WO2007015314A1

WO2007015314A1 - 電気的接続装置

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Publication number: WO2007015314A1
Application number: PCT/JP2005/014487
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Sato; Kiyotoshi Miura
Original assignee: Kabushiki Kaisha Nihon Micronics
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2007-02-08
Also published as: US7843198B2; TWI283905B; TW200707610A; JPWO2007015314A1; US20100134121A1; JP4791473B2

Abstract

　テスタと被検査体との電気的検査に用いられる電気的接続装置。電気的接続装置は、ねじ部材の締め付けにより、支持部材との間に配線基板を介在させて、前記支持部材に向けて締め付けられるプローブ組立体を備える。前記ねじ部材の締め付けによるプローブ組立体のプローブ基板の変形を防止すべく、支持部材とプローブ基板との間には、前記配線基板を貫通して配置されかつねじ部材に貫かれるスペーサが設けられている。スペーサの両端面は凸状の球状曲面である。

Description

明細書電気的接続装置技術分野

本発明は、電気回路の電気的検査のために、被検査体である例えば集積回路の電気回路とその電気的検査を行うテスタの電気回路との接続に用いられるプロ一ブカードのような電気的接続装置に関する。背景技術

従来のこの種の電気的接続装置の一つとして、プローブ基板と該プローブ基板から伸長する多数のプローブとが設けられたプローブ組立体を備える電気的接続装置であって前記プローブ基板の平坦性を調整可能とする電気的接続装置が提案されている（特許文献 1参照）。この従来の電気的接続装置によれば、プローブ基板を支持する支持部材からプローブ基板の一部に押圧力あるいは引張り力を作用させることができる。この作用力の調整により、プローブ組立体のプローブ基板に曲がりが生じていても、プローブ基板の曲がり変形を修正することにより、該プローブ基板の平坦性を維持することができ、これにより、プローブの先端を揃えることができる。

しかしながら、特許文献 1に記載の前記した従来技術によれば、プローブカード組立体の電気的接続装置への組み付け時毎に、各プローブ基板に導入された曲がり変形に応じて、全てのプローブ先端が同一平面上に位置するように調整する必要がある。プローブ組立体を電気的接続装置に組み付けた状態で、その全てのプローブの先端が被検査体の前記した対応する各電気接続端子に適正に接触するように調整する作業は繁雑であり、熟練を要する。特に、半導体ウェハ上に形成された多数の集積回路の検査では、プローブ組立体のプローブ数が著しく増大することから、このような多数のプローブが半導体ウェハ上の対応する各パッドに適正に接触するように、調整する作業は容易ではない。しかも、このような調整作業は、プローブ組立体の取り替え毎に必要となる。そこで、本願発明者等は、先の国際特許出願（P C T/ J P 2 0 0 5 Z 0 0 9 8 1 2 ) で、プローブ基板の変形に拘わらずプローブ組立体の電気的接続装置への組み付け後におけるプロ一ブ基板の平坦化調整作業を不要とし、プローブと被検査体の電気回路の対応する電気接続端子との確実な電気的接続を得ることができる電気的接続装置を提案した。

この電気的接続装置のプ口一ブ組立体では、負荷を受けない自由状態で曲がり変形を生じたプローブ基板に、先端が同一面上に揃うように、プローブが形成されている。支持部材と前記プロ一ブ基板との間に配置された配線基板を貫通する取付けボルトの締め付けにより、前記プローブ基板が前記支持部材に結合される。前記プローブ基板の基準面と前記支持部材との間には、その間に配置された前記配線基板を貫通して、筒状のスぺーサが揷入される。このスぺーサは、取付けボルトの締め付け時、プローブ基板の前記した変形を保持する作用をなす。そのため、プローブ基板は前記した変形を維持した状態で前記支持部材の基準面に取り付けられることから、全てのプローブの先端が同一平面上に位置する。

したがって、プローブ組立体の前記支持部材への取付け後、従来のようなプローブ基板を平坦化するための調整作業を行うことなく、全てのプローブの先端を被検査体である電気回路の各電気接続端子にほぼ均等に押し付けることができる。これにより、プローブ組立体の取り替え毎においても、従来のような前記した煩わしい平坦化調整作業が不要となり、効率的な電気的検査が可能となる。

しかしながら、この種のスぺーサは、両端面が該スぺーサの軸線に直角な平坦面であり、この端面を受ける例えば支持部材のたわみまたは歪みにより、該支持部材の基準面に傾きが生じているとスぺーサの端面と該端面を受ける支持部材の当接面とが、スぺーサの周方向で均等に当接しないことから、両者の当接関係が不安定になる。また、プローブ基板と支持部材との間に挿入される前記配線基板に形成された前記スぺーサの貫通を許す貫通孔に製造誤差によって傾きが生じていると、この貫通孔に挿入されるスぺーサの端面と、該端面を受ける支持部材ぁるいはプローブ基板の当接面との当接関係が、同様に、不安定になる。

スぺーザの端面と該端面を受ける支持部材あるいはプローブ基板の当接面との当接関係が不安定であると、長期の強い振動によってプローブ基板を支持部材に支持する前記ボルトの締め付けに緩みを生じる虞があり、耐久性の低下の原因となる。

[特許文献 1 ] 特表 2 0 0 3— 5 2 8 4 5 9号公報発明の開示

発明が解決しようとする課題

本発明の目的は、プローブ基板を支持部材に保持するためのスぺーサの機能を損なうことなくプローブ基板を支持部材に確実に支持することにより、耐久性に優れた電気的接続装置を提供することにある。課題を解決するための手段

本発明に係る電気的接続装置は、テスタと、該テスタによる電気的検査を受ける被検査体の電気接続端子とを接続する電気的接続装置であって、取付け基準面を有する支持部材と、前記テスタに接続される配線回路が形成され、前記支持部材の前記基準面に一方の面を対向させて配置され、また板厚方向に貫通する複数の貫通孔が形成された配線基板と、平板状のプローブ基板であってその一方の面に前記被検査体の前記接続端子に先端部を当接可能な複数のプローブを有しかつ他方の面に前記配線基板の貫通孔に対応して形成された複数のねじ穴を有し、前記他方の面が前記配線基板の他方の面に対向して配置されるプロ一ブ基板と、該プローブ基板と前記配線基板との間に配置され前記プローブを前記電気回路の対応する部位に電気的に接続するための電気接続器と、前記プロ一ブ基板を前記支持部材に結合すべく少なくとも前記配線基板の前記貫通孔を貫通し先端が前記ねじ穴に螺合するねじ部材と、前記プローブ基板の前記他方の面と前記支持部材の前記基準面との間で少なくとも前記配線基板を貫通して配置されかつ前記各ねじ部材に貫かれて配置される複数の筒状のスぺーザとを備え、前記スぺーサの一方の端面と、該端面を受ける前記支持部材または前記プローブ基板の当接面とのうち、少なくともいずれか一方が球状曲面であることを特徴とする。

本発明に係る前記電気的接続装置では、前記支持部材と前記プローブ基板との間で前記配線基板の前記貫通孔を貫通して配置される前記スぺーサはその一端を前記支持部材の前記基準面に当接させ、また他端を前記プローブ基板の前記他方の面に当接させて配置される。前記スぺーサの一方の端面と、該端面を受ける前記支持部材または前記プローブ基板の当接面とのうち、少なくともいずれか一方は球状曲面である。

たとえば、前記支持部材のたわみまたは歪みにより、該支持部材の基準面に傾きが生じていても、前記スぺーサの前記基準面に当接する一端を球状曲面とすることにより、相互に平坦な端面が角度的に当接する状態に比較して、両者間に安定した当接状態を保持することができる。また、例えば、前記スぺーサを受け入れる前記貫通孔が規定よりずれてわずかに傾斜して形成され、そのために、該貫通孔に案内される前記スぺーサの軸線がたとえ該スぺ一サの端面を受ける前記当接面との直角関係に誤差が生じても、相互に平坦な端面が角度的に当接する状態に比較して、当接面のいずれか一方の球状曲面が他方の例えば平坦面との間で安定した当接状態を保持することができる。

したがって、前記スぺーサの一端の端面と該端面を受ける前記当接面とのいずれか一方を球状曲面とすることにより、両者の安定した当接状態を保持できることから、たとえ振動のような外力が前記ねじ部材あるいは前記スぺーサに作用しても、前記ねじ部材の締め付けが容易に緩むことはなく、前記プローブ基板を前記支持部材に確実に支持することができる。

前記プローブ基板として、負荷を受けない自由状態で曲がり変形を生じているものを用いることができる。この場合、前記プローブは前記プローブ基板がその前記変形を保持した状態でそれぞれの先端を同一面上に位置させるように形成される。また、前記スぺーサは、前記プローブ基板の前記変形を保持する作用をなし、これにより、前記プローブ基板の曲がり変形を調整することなく、前記プローブの先端を同一面上に保持することができる。このようなプローブ基板では、前記した所定の変形を確実に保持し、これによりプローブ先端を同一面上に揃える上で、前記したように、安定した当接状態を保持できる前記スぺーサは、特に有用である。

曲がり変形を生じた前記プローブ基板の前記他方の面に、前記雄ねじ部材の先端をそれぞれ受け入れる前記雌ねじ穴を有する複数のアンカー部を形成し、前記アンカー部の頂面を前記プローブ基板の前記変形を保持した状態で同一平面上に位置する平坦面とすることができる。これにより、プローブ先端を同一面上に揃えるために、前記プローブ基板の曲がり変形に拘わらず、前記スぺーザに同一長のものを用いることが可能となる。

前記スぺーサの前記アンカー部の頂面に当接する端面を凸状の球状曲面とすることができる。

また、前記スぺーザの前記支持部材の基準面に当接する端面を凸状の球状曲面とすることができる。

あるいは、前記スぺーサの前記アンカー部の頂面に当接する端面および前記支持部材の基準面に当接する端面の両者を凸状の球状面とすることができる。前記スぺーサと該スぺーサの一方の端面を受ける前記アンカー部の頂面との間に、前記ねじ部材の貫通を許す座金を配置することができる。該座金の前記アンカー部の頂面に対向する一方の面を平坦面とし、前記スぺーザの前記端面を受ける他方の面を球状曲面とすることができる。

前記した座金を用いた場合、前記スぺーザの前記一方の端面を凸状の球状曲面とし、該一方の端面を受ける前記座金の前記他方の面を凹状の球状曲面とすることができる。

また、前記した座金を用いた場合、前記支持部材の前記基準面に対向する前記スぺーサの端面を平坦面とすることができる。

さらに、前記した座金を用いた場合、前記支持部材の前記基準面に対向する前記スぺーザの端面を凸状の球状曲面とすることができる。

前記スぺーサと該スぺーサの一方の端面を受ける前記ァンカ一部の頂面との間に、前記ねじ部材の貫通を許す座金を配置し、直径方向に前記ねじ部材の貫通を許す貫通孔が形成された球体を前記座金として用いることができる。

前記プローブ基板をセラミック板と、該セラミック板の一方の面に形成された多層配線層とで構成することができる。多層配線層の表面に、前記プローブのための複数のプローブランドを前記セラミック板から遠ざかる方向へ突出して形成することができる。また、該各プローブランドの突出する端面から前記各プロ一ブが伸長する。前記プローブランドの前記端面は、前記プローブ基板の前記変形を保持した状態で同一平面上に位置する。この構成により、前記セラミック板に曲がり変形が生じていても、その曲がり変形を保持した状態で、同〜長のプロ一ブを用いてその先端を同一面上に揃えることができる。

【発明の効果】

本発明に係る電気的接続装置によれば、プローブ基板を支持部材に保持するためのスぺーサを安定して配置することができ、振動による緩みを防止して、プローブ基板を支持部材に確実に支持することができるので、耐久性の向上を図ることができる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る電気的接続装置の一実施例を分解して示す斜視図である。図 2は、図 1に示した電気的接続装置の断面図である。

図 3は、図 1に示したスぺーサと座金とを示す斜視図である。

図 4は、図 1に示したスぺーサと座金との当接関係を示す断面図であり、 ( a ) はスぺーサを受け入れる貫通孔が傾斜しておらず、支持部材の基準面も傾いていない状態を示し、（b ) はスぺーサを受け入れる貫通孔が傾斜している状態を示し、（c ) は支持部材の基準面が傾いている状態を示す。

図 5は、本発明に係る他の実施例を示す図 3と同様な図面である。

図 6は、本発明に係る他の実施例を示す球体座金の斜視図である。

図 7は、本発明のさらに他の実施例を示すスぺーサの正面図である。

図 8は、図 7に示したスぺーサを組み込んだ本発明に係る電気的接続装置の一部を拡大して示す断面図である。

図 9は、図 7に示したスぺーサを座金と共に組み込んだ図 8と同様な図面である。

符号の説明

1 0 電気的接続装置

1 2 支持部材

1 4 配線基板

1 6 電気接続器

1 8 プローブ組立体 1 8 a プローブ基板

1 8 b プローブ

2 4 被検査体（半導体ウェハ）

2 6 テスタ

3 4 プローブランド

4 8 雌ねじ穴

5 0 アンカー部

5 2、 7 2 スぺーサ

5 4 貫通孔

5 8、 7 8 座金

発明を実施するための最良の形態

本発明に係る電気的接続装置 1 0が、図 1に分解して示されている。この電気的接続装置 1 0は、下面 1 2 aが平坦な取付け基準面となる平板状の支持部材 1 2と、該支持部材の取付け面 1 2 aに保持される円形平板状の配線基板 1 4と、該配線基板 1 4に電気接続器 1 6を経て電気的に接続されるプローブ組立体 1 8 と、電気接続器 1 6を受け入れる中央開口 2 0 aが形成されたベースリング 2 0 と、該ベースリングの中央開口 2 0 aの縁部と共同してプローブ組立体 1 8の縁部を挟持する固定リング 2 2とを備える。この固定リング 2 2は、その中央部に、プローブ組立体 1 8の後述するプローブ 1 8 bの露出を許す中央開口 2 2 aを有する。

これらの部材 1 2〜2 2は、図 2に示すように、一体的に組み付けられ、例えば半導体ウェハ 2 4に作り込まれた多数の I C回路（図示せず）の電気的検査のために、該 I C回路の接続端子である各接続パッド 2 4 aをテスタ 2 6の電気回路（図示せず）に接続するのに用いられる。

配線基板 1 4は、図 1に示すように、全体的に円形板状の例えばポリイミド樹脂板からなり、その上面 1 4 aの環状周部には、テスタ 2 6の前記電気回路に接続される多数のコネクタ 2 8が環状に整列して配置されている。配線基板 1 4の下面 1 4 bの中央部には、コネクタ 2 8に対応する多数の接続端子（図示せず）が矩形マトリクス状に配列されており、前記ポリイミド樹脂板内に形成された図示しないが従来よく知られた配線回路を経て、各コネグタ 2 8と、配線基板 1 4 の前記各接続端子とが相互に電気的に接続される。

支持部材 1 2は、これらコネクタ 2 8—の露出を許す例えばステンレス板からなる枠部材であり、その下面 1 2 aが配線基板 1 4の上面 1 4 aに当接して配置されている。

プローブ組立体 1 8は、基本的には、図 2に示すように、プローブ基板 1 8 a と、該プローブ基板の下面に形成された多数のプローブ 1 8 bとを備える。プローブ基板 1 8 aは、従来よく知られているように、例えばセラミック板からなる基板部材 3 0と、該基板部材すなわちセラミック板の下面に形成された多層配線層 3 2とを備える。

セラミック板 3 0には、電気接続器 1 6を介して配線基板 1 4の対応する前記接続端子に接続される導電路（図示せず）が形成されている。多層配線層 3 2の下面には、従来よく知られているように、該多層配線層の配線路を経てセラミツク板 3 0の対応する前記導電路に接続されたプローブランド 3 4が形成されており、各プローブランド 3 4にプローブ 1 8 bが固着されている。

電気接続器 1 6は、図示の例では、ポゴピンタイプの電気接続器であり、電気絶縁性を示す板状部材から成るポゴピンブロック 1 6 a内に収容された導電性の圧縮コイルばね 1 6 bを経て、各一対のポゴピン 1 6 c、 1 6 dが配線基板 1 4 の前記接続端子と、セラミック板 3 0の対応する前記導電路を接続する。この電気接続器 1 6を経てプローブ組立体 1 8の各プローブ 1 8 bが対応するコネクタ 2 8に接続されている。

したがって、プローブ 1 8 bの先端が被検査体である半導体ウェハ 2 4の接続パッド 2 4 aに当接されると、該接続パッドは対応するコネクタ 2 8を経て、テスタ 2 6に接続されることから、該テスタによる半導体ウェハ 2 4の前記電気回路の電気的検査が行える。

前記した電気的接続装置 1 0は、多数の雄ねじ部材からなるボルト 3 6〜4 2 によって組み立てられている。すなわち、この支持部材 1 2には、図 2に示すように、配線基板 1 4を貫通して配置されるボルト 3 6により、電気接続器 1 6が取り付けられている。ボルト 3 6は、その先端が支持部材 1 2に形成された雌ねじ穴 4 4に螺合することにより、電気接続器 1 6のポゴピンプロック 1 6 aと、支持部材 1 2との間で配線基板 1 4を挟持する。

また、ベースリング 2 0および固定リング 2 2は、ベースリング 2 0に形成された雌ねじ穴 4 6に先端が螺合するボルト 3 8により、プローブ組立体 1 8のプローブ基板 1 8 aの縁部を挟持するように相互に結合されている。このベースリング 2 0は、支持部材 1 2および配線基板 1 4を貫通し、ベースリング 2 0に先端が螺合するボルト 4 0 (図 1参照）により、支持部材 1 2に固定されている。前記したように、プローブ組立体 1 8のプローブ基板 1 8 aの縁部はベースリング 2 0および固定リング 2 2により縁部を挟持される。この縁部を挟持されるプローブ基板 1 8 aの基板部材であるセラミック板 3 0に前記した導電路を形成するとき、または多層配線層 3 2を形成するとき、その製造工程の熱と外力とによつて平坦なセラミック板 3 0に例えば波状の曲がり変形を生じることがある。あるいは、前記導電路及び多層配線層 3 2の形成前に、セラミック板 3 0自体に曲がり変形を生じることがある。そのような基板部材 3 0の変形によるプローブ基板 1 8 aの変形は、該プローブ基板にたとえ外力が作用していない自由状態であっても保持される。

本発明に係るプローブ組立体 1 8は、そのようなプローブ基板 1 8 aの変形に拘わらず、図 2に示すように、該変形を維持した自由状態で、全てのプローブ 1 8 bの先端が同一平面 P 1上に整列するように、予め揃えられている。この平面 P 1は、基板部材であるセラミック板 3 0に変形が生じていない場合に得られる平坦なセラミック板の仮想平面 Pに平行とすることが望ましい。

このように各先端が揃えられたプローブ 1 8 bを有するプローブ組立体 1 8は、そのプローブ基板 1 8 aに変形を保持した状態で、複数のボルト 4 2を介して支持部材 1 2に支持されている。

このボノレト 4 2による支持のために、セラミック板 3 0の上面すなわちプロ一ブ基板 1 8 aの上面には、各ボルト 4 2の先端部を受け入れる雌ねじ穴 4 8を有するアンカー部 5 0が形成されている。

各アンカー部 5 0の頂面は、平坦であり、プローブ基板 1 8 aに前記した曲がり変形が保持された自由状態で、前記仮想平面 Pに平行な同一平面 P 2に一致するように、揃えられている。したがって、各アンカー部 5 0の高さ寸法は、曲がりを生じたプローブ基板 1 8 aの各アンカー部 5 0が設けられた部分の高さ位置に応じて、異なる高さ寸法を有する。

このアンカー部 5 0の平坦な頂面と、支持部材 1 2の平坦な取付け基準面 1 2 aとの間隔を適正に保持するために、相互に等しい高さ寸法を有する複数の筒状のスぺーサ 5 2が適用されている。また、各アンカー部 5 0に対応して配線基板 1 4には、スぺーサ 5 2を受け入れる貫通孔 5 4が配線基板 1 4の板厚方向に貫通して形成されている。さらに、ポゴピンブロック 1 6 aには、貫通孔 5 4に整合する貫通孔 5 6が形成されている。

各ボルト 4 2は、その頭部 4 2 aを支持部材 1 2の側に位置させてスぺーサ 5 2を貫通して配置され、その軸部 4 2 bの先端部分が対応するアンカー部 5 0の雌ねじ穴 4 8に螺合する。

図 2に示す例では、スぺーザと該スぺーサの下端を受けるアンカー部 5 0の頂面には、筒状あるいは環状の座金 5 8が適用されている。したがって、この場合、スぺーサ 5 2の長さ寸法は、支持部材 1 2の取付け面 1 2 aとアンカー部 5 0の頂面との間の予め設定された間隔寸法から座金 5 8の高さ分を差し引いた値に設定されている。

スぺーサ 5 2の上端面 5 2 aは、図 3に示されているように、支持部材 1 2の平坦な取付け基準面 1 2 aに対応して、スぺーサ 5 2の軸線に直角な平坦面に形成されている。他方、その下端面 5 2 bは、例えばスぺーサ 5 2の重心を中心として半径 Rで規定される球面に沿つた凸状の球状曲面である。

また、スぺーサ 5 2の下端面 5 2 bを受ける座金 5 8の上面 5 8 aは、スぺーサ 5 2の凸状の球状曲面を規定したと同一半径 Rによって規定される凹状の球状曲面である。したがって、スぺーサ 5 2および座金 5 8は、互いの軸線を一致された状態でスぺーサ 5 2の下端面 5 2 bおよび座金 5 8の上面 5 8 aを相互に枢動可能に適合される。他方、アンカー部 5 0の平坦な頂面に対向する座金 5 8の下面 5 8 bは、座金 5 8の中心軸線と直角な平坦面である。

このようなスぺーサ 5 2および座金 5 8は、図 4 ( a ) ないし図 4 ( b ) に示されているように、.スぺーサ 5 2の平坦な上端面 5 2 aが支持部材 1 2の取付け基準面 1 2 aに当接し、座金 5 8の平坦な下端面 5 8 bがアンカー部 5 0の平坦な頂面に当接し、かつ凸状の球状曲面 5 2 bおよび凹状の球状曲面 5 8 aが相互の嵌合により当接した状態で配置され、プローブ基板 1 8 aの前記した曲がり変形を保持すべく、それぞれを貫通するボルト 4 2 (図 2参照）により、支持部材 1 2とプローブ基板 1 8 aとの間で締め付けられる。

このとき、図 4 ( a ) に示されているように、支持部材 1 2にたわみまたは歪みが生じておらず、その取付け面 1 2 aがボルト 4 2の軸線 4 2 Xに直角に維持されており、また貫通孔 5 4に製造誤差による傾きが生じていない場合、スぺーサ 5 2および座金 5 8はそれぞれの軸線を一致させるように、整列した配置状態でボルト 4 2に締め付けられる。また、前記したようにスぺーサ 5 2の平坦な上端面 5 2 aは支持部材 1 2の平坦な取付け面 1 2 aと均等に当接し、また座金 5 8の平坦な下端面 5 8 bはアンカー部 5 0の平坦な頂面と均等に当接する。さらに、スぺーサ 5 2および座金 5 8はそれぞれの凸状球状曲面 5 2 bおよび凹状球状曲面 5 8 aで相互に接合する。

したがって、スぺーサ 5 2は座金 5 8と共に支持部材 1 2およびプローブ基板 1 8 a間で安定して保持され、その結果、プローブ基板 1 8 aはその変形を保持した状態で確実に支持部材 1 2に支持されること力ゝら、各プローブ 1 8 bの先端は同一面 P 1 (図 2参照）上に確実に保持される。

図 4 ( b ) は、スぺーサ 5 2を受け入れる貫通孔 5 4の軸線が製造誤差によつてボルト 4 2の軸線 4 2 Xに関して角度 θ 1の傾きを有する場合の例を示す。この場合、貫通孔 5 4の案内作用によって、スぺーサ 5 2の軸線は、ボルト 4 2の軸線 4 2 Xに関して角度 0 1の傾斜することから、スぺーサ 5 2の上端面 5 2 a と支持部材 1 2の取付け面 1 2 aとの安定性はわずかに低下する。

しかしながら、スぺーサ 5 2の下端面 5 2 bは座金 5 8の対応する上面 5 8 a で確実に受け止められることから、スぺーサ 5 2は従来のような振動よつてがた付きを生じることはなく、スぺーサ 5 2は座金 5 8と共に、プローブ基板 1 8 a の変形を保持すべく、支持部材 1 2およびプローブ基板 1 8 a間を適正に保持する。これにより、各プローブ 1 8 bの先端が図 4 ( a ) におけると同様に同一面上に確実に保持される。図 4 ( c ) は、支持部材 1 2にたわみまたは歪みが生じ、そのため、取付け面 1 2 aが角度 0 2で傾斜した場合の例を示す。この場合、スぺーサ 5 2はその上端面 5 2 aが傾斜した取付け面 1 2 aに沿うように、角度 0 2で傾斜するが、図 4 ( b ) に沿って説明したと同様に、スぺーサ 5 2の下端面 5 2 bは座金 5 8の対応する上面 5 8 aで確実に受け止められることから、スぺーサ 5 2は従来のような振動よつてがた付きを生じることはなく、スぺーサ 5 2は座金 5 8と共に、プローブ基板 1 8 aの変形を保持すべく、支持部材 1 2およぴプローブ基板 1 8 a間を適正に保持する。これにより、各プローブ 1 8 bの先端が図 4 ( a ) におけると同様に同一面上に確実に保持される。

前記したところでは、スぺーサ 5 2の下端面 5 2 bを凸状の球状面とし、該下端面を受ける座金 5 8の上端面 5 8 aをこれに対応する凹状の球状面とした例を示した。これに代えて、図 5に示すように、スぺーサ 5 2の下端面 5 2 bを凹状の球状面とし、該下端面を受ける座金 5 8の上端面 5 8 aをこれに対応した凸状の球状面とすることができる。

また、図 5に示した筒状あるいは環状の座金 5 8に代えて、図 6に示すように、ボルト 4 2を受け入れるための貫通孔 7 8 aが直径方向に形成された球体 7 8からなる座金を用いることができる。この球体座金 7 8は、前記したと同様に、その上端で、スぺーサ 5 2の下端面である凹状の球状面 5 2 bを受け入れると共に、下端の全周でアンカー部 5 0の頂面に当接することから、前記した例におけると同様に、従来のような振動よるスぺーサ 5 2のがた付きを確実に防止することができる。したがって、前記した例におけると同様に、支持部材 1 2およびプロ一ブ基板 1 8 a間を適正に保持することにより、各プローブ 1 8 bの先端が同一面上に確実に保持される。

図 Ίは、上端面 7 2 aおよび下端面 7 2 bの両端が凸状の球状面に形成されたスぺーサ 7 2の例を示す。このスぺーサ 7 2は、図 8に示すように、座金を用いることなく、その凸状球状面である上端面 7 2 aを支持部材 1 2の取付け面 1 2 aに当接させ、またその凸状球状面である下端面 7 2 bをアンカー部 5 0の頂面に当接させて配置される。

このスぺーサ 7 2によれば、その両端が凸状球状面であることから、たとえ取付け面 1 2 aが傾斜しても、あるいは貫通孔 5 4が製造誤差により傾斜しても、球状曲面を有する座金 5 8を用いることなく、わずかに傾いたスぺーサ 7 2のそれぞれの端面を、その全周で対応する支持部材 1 2の取付け面 1 2 aあるいはァンカ一部 5 0の頂面に当接させることができる。これにより、単純な構成でもつて、確実にスぺーサ 5 2のがた付きを防止することができるので、前記した例におけると同様に、支持部材 1 2およびプローブ基板 1 8 a間を適正に保持し、各プローブ 1 8 bの先端を同一面上に確実に保持することができる。

また、図 8に示すように、両端が凸状球状面であるスぺーサ 7 2を上面 5 8 a が凹状曲面の座金 5 8と組み合わせて用いることができる。

さらに、前記したところでは、スぺーサ 7 2の端面を凸状曲面とした例を示したが、これに代えて、スぺーサ 7 2の両端面を軸線に直角な平坦面または凹状球状面とし、該平坦面を受ける支持部材 1 2の取付け面 1 2 aあるいはアンカー部 5 0の頂面を凸状の球状面とすることができ、また座金 5 8、 7 8との組み合わせで種々の組み合わせを採用することができる。

また、本発明に係る前記スぺーサは、プローブ基板の曲がり変形を修正するための調整機構を有する電気的接続装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . テスタと、該テスタによる電気的検査を受ける被検査体の電気接続端子とを接続する電気的接続装置であって、

取付け基準面を有する支持部材と、前記テスタに接続される配線回路が形成され、前記支持部材の前記基準面に一方の面を対向させて配置され、また板厚方向に貫通する複数の貫通孔が形成された配線基板と、平板状のプローブ基板であつてその一方の面に前記被検査体の前記接続端子に先端部を当接可能な複数のプローブを有しかつ他方の面に前記配線基板の貫通孔に対応して形成された複数のねじ穴を有し、前記他方の面が前記配線基板の他方の面に対向して配置されるプロ一ブ基板と、該プローブ基板と前記配線基板との間に配置され前記プローブを前記電気回路の対応する部位に電気的に接続するための電気接続器と、前記プロ一ブ基板を前記支持部材に結合すべく少なくとも前記配線基板の前記貫通孔を貫通し先端が前記ねじ穴に螺合するねじ部材と、前記プローブ基板の前記他方の面と前記支持部材の前記基準面との間で少なくとも前記配線基板を貫通して配置されかつ前記各ねじ部材に貫かれて配置される複数の筒状のスぺーサとを備え、前記スぺーサの一方の端面と、該端面を受ける前記支持部材または前記プローブ基板の当接面とのうち、少なくともいずれか一方が球状曲面である、電気的接続装置。

2 . 前記プローブ基板は負荷を受けない自由状態で曲がり変形を生じ、前記プローブは前記プローブ基板がその前記変形を保持した状態でそれぞれの先端を同一面上に位置させ、前記スぺーサは前記プローブ基板の前記変形を保持すること . により、前記プローブの先端を同一面上に保持する作用をなす、請求項 1に記載の電気的接続装置。

3 . 前記プローブ基板の前記他方の面には、前記雄ねじ部材の先端をそれぞれ受け入れる前記雌ねじ穴を有する複数のアンカー部が形成されており、前記アンカー部の頂面は、前記プローブ基板の前記変形を保持した状態で同一平面上に位置する平坦面である、請求項 2に記載の電気的接続装置。

4 . 前記スぺーサの前記アンカー部の頂面に当接する端面は、凸状の球状曲面である請求項 3に記載の電気的接続装置。

5 . 前記スぺーサの前記支持部材の基準面に当接する端面は、凸状の球状曲面である請求項 3に記載の電気的接続装置。

6 . 前記スぺーサは前記アンカー部の頂面に当接する端面および前記支持部材の基準面に当接する端面の両者が凸状の球状面である請求項 3に記載の電気的接続装置。

7 . 前記スぺーザと該スぺーサの一方の端面を受ける前記アンカー部の頂面との間には、前記ねじ部材の貫通を許す座金が配置されており、該座金の前記アンカー部の頂面に対向する一方の面は平坦面であり、前記スぺーザの前記端面を受ける他方の面は、球状曲面である請求項 3に記載の電気的接続装置。

8 . 前記スぺーサの前記一方の端面は凸状の球状曲面を有し、該一方の端面を受ける前記座金の前記他方の面は凹状の球状曲面である請求項 7に記載の電気的接続装置。

9 . 前記支持部材の前記基準面に対向する前記スぺーサの端面は平坦面である請求項 8に記載の電気的接続装置。

1 0 . 前記支持部材の前記基準面に対向する前記スぺーサの端面は、凸状の球状曲面を有する請求項 8に記載の電気的接続装置。

1 1 前記スぺーサと該スぺーサの一方の端面を受ける前記アンカー部の頂面との間には、前記ねじ部材の貫通を許す座金が配置されており、前記座金は、直径方向に前記ねじ部材の貫通を許す貫通孔が形成された球体からなる請求項 3に記載の電気的接続装置。

1 2 . 前記プローブ基板は、セラミック板と、該セラミック板の一方の面に形成された多層配線層とを備え、該多層配線層の表面には、前記プローブのための複数のプローブランドが前記セラミック板から遠ざかる方向へ突出して形成されており、該各プローブランドの突出する端面から前記各プローブが伸長し、前記プローブランドの前記端面は、前記プローブ基板の前記変形を保持した状態で同一平面上に位置する、請求項 2に記載の電気的接続装置。