WO2007116795A1 - 電気的接続装置 - Google Patents

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WO2007116795A1
WO2007116795A1 PCT/JP2007/056751 JP2007056751W WO2007116795A1 WO 2007116795 A1 WO2007116795 A1 WO 2007116795A1 JP 2007056751 W JP2007056751 W JP 2007056751W WO 2007116795 A1 WO2007116795 A1 WO 2007116795A1
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WO
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circuit board
region
block
reference mark
electrical connection
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Application number
PCT/JP2007/056751
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhito Hamada
Takashi Akiniwa
Satoshi Narita
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Nihon Micronics
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Publication date
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Priority to US12/296,430 priority Critical patent/US7934944B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/0735—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card arranged on a flexible frame or film
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connection device used for an energization test of a flat test object such as an integrated circuit or a display substrate.
  • a flat object such as an integrated circuit or a display substrate is subjected to an energization test using an electrical connection device such as a probe card.
  • an electrical connection device such as a probe card.
  • the object to be inspected is pressed in contact with the contact of the electrical connection device against the electrode.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 2-3 1 1 0 4 9
  • each contact includes a pedestal portion coupled to the wiring at one end, an arm portion extending in the longitudinal direction of the wiring from the other end of the pedestal portion, and a tip of the arm portion.
  • a needle tip portion that protrudes on the opposite side of the pedestal portion.
  • the arm portion and the needle tip portion function as a main body portion that substantially undergoes elastic deformation in the arm portion when the tip of the needle tip portion, that is, the needle tip is pressed against the electrode of the object to be inspected.
  • a circuit board using such a contact is attached to a support board such as a wiring board by an attachment device so that the needle tip can be directed to the object to be inspected. Assembled.
  • the mounting device includes a first reinforcing plate (plate-shaped member) disposed on the upper surface of the wiring board, and a ring-shaped member disposed on the stepped part so as to be positioned on the downward stepped part provided in the center of the wiring board.
  • the first reinforcing plate is attached to the wiring board by a plurality of mounting screws that penetrate the first reinforcing plate and the wiring board in the vertical direction and are screwed to the second reinforcing plate.
  • a second reinforcing plate is attached to the wiring board.
  • the circuit board is bonded to the mounting surface of the base in the contact area where the contact is arranged, and a ring-shaped presser plate is formed on the lower surface of the wiring board at the outermost peripheral edge of the outer peripheral area around the contact area. And a plurality of set screws.
  • the electrical connection device as described above is positioned (that is, alignment) to position the needle tip of the contactor with respect to the coordinates of the inspection device while attached to the inspection device such as a prober. . Thereafter, the electrical connecting device energizes an appropriate contact with the needle tip pressed against the electrode of the object to be inspected. As a result, an energization test is performed.
  • the above positioning is performed on the software of the inspection apparatus so that the position of the appropriate needle tip of the contact with respect to the coordinates of the inspection apparatus is measured and then the measurement position becomes the target position on the coordinates of the inspection apparatus.
  • This can be done by changing the coordinates or by modifying the mounting position of the electrical connection device to the inspection device. Such positioning is performed each time the electrical connection device is changed.
  • the electrical connection device manufacturer checks whether the energized state is good or not. It has been broken. This check is performed by energizing all probes simultaneously or sequentially, or every plurality of probes, with the needle tips of all the contacts pressed against the pseudo test piece.
  • the tip position as described above is generally determined by directing a light beam such as a laser beam toward the needle tip and measuring the reflected light from the needle tip with a measuring instrument. Alternatively, it is determined by photographing the needle tip with a video camera and performing electrical image processing on the output signal.
  • An object of the present invention is to increase the measurement accuracy of the needle tip position. Means for solving the problem
  • the electrical connection device is a block having a support substrate having an upper surface and a lower surface, and a mounting surface directed downward, wherein the support surface is positioned at least below the support substrate.
  • a flexible circuit board having a block attached to a substrate, a contact region in which a plurality of contacts are arranged, and an outer region around the contact region, wherein at least the contact region is the A circuit board attached to the lower surface of the support substrate in a part of the outer region in a state of being opposed to the mounting surface of the block, a lower end surface and a reference mark for positioning provided on the lower end surface And a reference mark member attached to the block in a state where the lower end surface is exposed below the circuit board.
  • the position of the fiducial mark is measured to position the contact needle tip relative to the inspection device.
  • the reference mark since the reference mark is formed on the lower end surface of the positioning mark member other than the contact, the reference mark can have optical characteristics different from the surroundings such as a cross shape or a dot.
  • the needle tip position can be measured with high accuracy regardless of whether or not the foreign matter remains on the needle tip and without being affected by the optical characteristics in the vicinity of the mark.
  • At least a lower end portion of the reference mark member may penetrate the circuit board. By doing so, since the reference mark is exposed below the circuit board, the reference mark can be measured more reliably.
  • the circuit board may include a plurality of wirings extending radially outward from the contact region. By doing so, the distance between the adjacent wirings in the circumferential direction can be increased as the position is on the outer side in the radial direction. For this reason, the reference mark member should be penetrated at a location outside the contact area of the circuit board where the positioning mark member does not affect the wiring of the circuit board, that is, a location where the spacing between adjacent wirings in the circumferential direction is wide. It comes out.
  • the lower end surface may include at least a pair of the reference mark members spaced apart from each other with the contact region of the circuit board interposed therebetween.
  • the reference mark member may include a pin member.
  • each pin member may be attached to the block at the upper part, and the lower end part may protrude downward from the circuit board.
  • the outer peripheral region of the circuit board includes an intermediate region around the contactor region, and a plurality of extending portions extending in a radial direction from the intermediate region with an interval around the intermediate region, A truncated polygonal cone-shaped downward surface formed by the mounting surface, an intermediate surface that continues around the mounting surface, and a slope that continues around the intermediate surface, and the contactor region has the mounting surface
  • Each reference mark member is opposed to a surface, and the intermediate region is opposed to a surface region around the mounting surface, and at least a part of the extended portion is opposed to the slope. It may protrude downward from the slope of the block and pass through the extending portion of the circuit board.
  • the contact region may be bonded to the attachment surface. By doing so, the contact area is stably supported by the block, so that the contact is stabilized with respect to the support substrate.
  • the lower end surface of the reference mark member may be retracted upward from the contact area. By doing so, when the needle tip is pressed against the object to be inspected, the position of the lower end surface of the positioning mark member may be higher than the contact so that the positioning mark member does not contact the object to be inspected. it can.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of an electrical connection device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the electrical connection apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
  • FIG. 4 is a bottom view of the electrical connection apparatus shown in FIG.
  • FIG. 5 is a bottom view of the electrical connection device shown in FIG. 1 with the circuit board and the holding plate removed.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing an embodiment of a ring-shaped member, a leaf spring, and a spring retainer.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of a block.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the circuit board is attached to the block.
  • FIG. 9 is an enlarged bottom view showing the contact area of the circuit board and its periphery.
  • FIG. 10 is a plan view showing an embodiment of a circuit board.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line 1 1 1 1 1 in FIG.
  • Fig. 12 is an enlarged cross-sectional view of the contact area of the circuit board and its surroundings.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the circuit board is attached to the support board.
  • Block mounting surface Middle surface of block
  • Circuit board contact area 7 8 Outside area of circuit board
  • the left-right direction is referred to as the X direction or the left-right direction
  • the front-rear direction is referred to as the front-rear direction or the Y direction
  • the up-down direction is referred to as the up-down direction or the Z direction.
  • these directions differ depending on the posture in which the inspection object is arranged in the inspection apparatus, that is, the posture of the inspection object arranged in the inspection apparatus.
  • the above direction is such that the X direction and the Y direction are either a horizontal plane, an inclined plane inclined with respect to the horizontal plane, or a vertical plane perpendicular to the horizontal plane. It may be determined, or it may be determined to be a combination of these surfaces.
  • the electrical connection device 10 is a professional for conducting energization tests on rectangular integrated circuits (not shown). It is used in the same way as a precard.
  • the integrated circuit has a plurality of electrodes. In the example shown in FIG. 9, these electrodes are arranged in two rows at intervals in the left-right direction (or front-rear direction).
  • the electrical connection device 10 includes a disk-shaped support substrate 12, a plate-shaped member 14 attached to the upper surface of the support substrate 12 2, and a plate-shaped member 1.
  • a plate-shaped member 1 6 disposed on the lower side
  • Plate spring 1 8 disposed on the lower side of the ring-shaped member 1 6, and base or block 2 mounted on the lower surface of the plate spring 1 8
  • a film board disposed under the block 20 that is, a circuit board 2 2, a plurality of reference mark members 2 4 attached to the block 20, and a plate-like member 1 4 with a thickness thereof
  • a plurality of adjusting screws 2 6 penetrating in the direction and abutting against the ring-shaped member 16.
  • the support substrate 12 has a through hole 28 that penetrates the center of the support substrate 12 in the thickness direction (vertical direction), and a plurality of tester lands 30 (see FIG. 2) connected to the tester are provided on the peripheral edge of the upper surface.
  • a plurality of connecting lands 3 2 are provided at intervals in the circumferential direction on the lower surface of the region between the through hole 28 and the outer peripheral edge.
  • the through hole 28 has a circular planar shape.
  • the support substrate 12 also includes a plurality of wirings (conductive paths) that connect the tester lands 30 and the connection lands 32 in a one-to-one manner.
  • a support plate 12 can be a wiring board made of glass-filled epoxy resin or ceramic material.
  • the plate-like member 14 has a disk shape larger than the through-hole 2 8, and includes a plurality of screw members 3 4 that pass through the plate-like member 14 and are screwed to the support substrate 12.
  • the through hole 28 is attached to the upper surface of the support substrate 12 in a state of closing the through hole 28, that is, parallel to the support substrate 12.
  • the plate-like member 14 is made of a metal material such as stainless steel so as to act as a reinforcing plate for the support substrate 12. For this reason, the plate-like member 14 does not have to be a complete plate.
  • a flat central portion is spaced from the central portion in the circumferential direction of the virtual circle.
  • a plurality of extending portions extending in the radial direction of the imaginary circle, and an outer peripheral portion connected to the tips of these extending portions and extending in the circumferential direction of the virtual circle It may have a shape.
  • the ring-shaped member 16 is also a plate-shaped ring having a metal material such as stainless steel, particularly a metal material having a low coefficient of thermal expansion and having an outer diameter slightly smaller than the diameter of the through hole 28.
  • the support substrate 12 is formed in a through hole.
  • the ring-shaped member 16 includes a support substrate 12 and a plate-shaped member 1 4 through a plurality of mounting screws 3 6 that pass through the plate-shaped member 14 in the thickness direction and are screwed to the ring-shaped member 16. Is attached to the lower surface of the plate-like member 14 in parallel.
  • the leaf spring 18 includes a flat central region 3 8 and a plurality of plate-like rims extending from the central region 3 8 in the radial direction of the virtual circle at intervals in the circumferential direction of the virtual circle. It has a region 39 and a ring-shaped peripheral region 40 that continues integrally around the rim region 39!
  • the central region 38 and the plate-like rim region 39 have an asterisk (*)-like shape.
  • the number of rim regions 39 can be any appropriate value such as 4, 6, 8, etc. In the illustrated example, the number of the rim regions 39 is four, and thus the central region 38 and the rim region 39 have a cross shape that intersects with the central region 38.
  • the leaf springs 18 are made of a material selected from the group including tungsten, molybdenum, their alloys and ceramic materials, which have a lower coefficient of thermal expansion than that of stainless steel.
  • the thickness dimension of the leaf spring 18 can be about 0.1 mm to 0.25 mm. If the thickness dimension of the leaf spring 18 exceeds 0.1 mm, the rigidity of the leaf spring itself becomes too large, and if it is less than 0.25 mm, the spring property of the leaf spring itself becomes too small. As a result, if the thickness dimension of the leaf spring 18 is within the above range, the amount of deflection of the leaf spring 18 due to overdrive described later will be an optimum value, and irregular deflection of the leaf spring 18 will be prevented. Is done.
  • the leaf spring 1 8 includes a plurality of spring retainers 4 2 each having an arc shape, and a plurality of screw members 4 4 that pass through the spring retainers 4 2 from below and are screwed to the ring-shaped member 1 6.
  • the lower surface of the ring-shaped member 16 is assembled in parallel with the support substrate 12.
  • the spring retainers 42 are combined so that they form a similar ring in the peripheral region 40 of the leaf spring 18. However, it may be a single spring retainer in the shape of a ring.
  • the inner peripheral surfaces of the ring-shaped member 16 and the spring retainer 42 are respectively located at locations corresponding to the boundary between the rim region 38 and the outer peripheral region 40 of the leaf spring 18.
  • the block 2 0 has a mounting surface 5 0 and a mounting surface 5 0 for mounting the circuit board 2 2.
  • a lower block portion 5 4 having a truncated polygonal pyramid-shaped downward surface formed by an intermediate surface 5 1 extending around and a plurality of inclined surfaces 5 2 extending around the intermediate surface 5 1, and a leaf spring at the upper end surface 1 to 8 with a prismatic upper block portion 5 8 as a surface to be attached 5 6.
  • the mounting surface 50, the intermediate surface 51, and the mounted surface 5 6 are parallel surfaces, and the downward surface of the lower block part 5 4 has a truncated octagonal pyramid shape. .
  • the block 20 is a state in which the central region 3 8 of the leaf spring 18 is sandwiched between the rectangular assembly plate 60 and the upper block portion 58, and the lower block portion 5 4 is attached to the support substrate 12 In a state of projecting downward, the upper block portion 58 is assembled to the lower surface of the central region 38 of the leaf spring 18 by a plurality of screw members 62.
  • the mounting surface 50 of the block 20 has a rectangular shape similar to the shape of the integrated circuit to be tested.
  • the attachment surface 50 protrudes slightly below the intermediate surface 51 around it.
  • the lower end portion of the lower block portion 54 is formed with a recess 64 that opens to the attachment surface 50 and a downward groove 66 extending around the recess 6 4.
  • the circuit board 2 2 is formed by forming a plurality of strip-shaped wirings, that is, conductive paths 72 inside an electrically insulating sheet 70 such as polyimide. 7 2 is equipped with a contact 7 4 For this reason, the circuit board 22 has flexibility.
  • the sheet 70 is composed of three sheet members 70a, 70b, and 70c.
  • the circuit board 22 has a rectangular contact region 76 where the contact 74 is disposed, and an outer region 78 around the contact region 76.
  • the outer region 7 8 is centered on the needle region 76 from the intermediate region 80 with an interval around the intermediate region 80, and an intermediate region 80 that continues integrally around the contact region 76.
  • a plurality of extending portions 8 2 extending in the radial direction of the virtual circle.
  • Each of the conductive paths 72 extends from the inside of the contact region 76 where the contact 74 is disposed to the outside region 7 8 outward in the radial direction of the virtual circle.
  • a connection bump 8 4 (see FIG. 13) that protrudes upward through the sheet members 7 O b and 70 c.
  • each conductive path 7 2 Has a three-layer structure of copper, nickel, and copper. As shown in FIGS. 11 and 12, the plate 86 is embedded at a location corresponding to the contact region 76 so as to maintain the flatness of the contact region 16.
  • the contactor region 76 protrudes downward from the intermediate surface 51 by an amount corresponding to the sum of the thickness of the plate 86 and the protruding amount of the mounting surface 50 with respect to the intermediate surface 51.
  • the plate 86 is made of an appropriate material such as a ceramic plate or a stainless steel plate.
  • the sheet members 70 and 70b jointly sandwich the conductive path 72, and the sheet members 70b and 70c wrap the plate 86 together.
  • the sheet 70, the conductive path 72, and the plate 86, as described above, are formed on one side of the sheet member 70a using a photolithographic technique, an electric plating technique, a resin coating technique, an electric forging technique, or the like.
  • a plurality of conductive paths 7 2 are formed on the surface of the sheet member 70, a sheet member 70 b is then formed on the side of the conductive path 7 2 of the sheet member 70 a, and a plate 8 6 is formed on the contact region 7 of the sheet member 70 b.
  • the sheet member 70 c is formed on the side of the plate of the sheet member 70 b and can be manufactured.
  • Each contact 74 includes a pedestal portion 8 8 that is joined to the corresponding conductive path 72 and protrudes downward from the sheet member 70 a, and a main body portion 90 that continues integrally with the lower end of the pedestal portion 8 8.
  • the pedestal portion 8 8 includes a first seat portion 8 8 a formed of a metal material (for example, copper) of the same type as the joint portion of the corresponding conductive path 72 and a lower end of the first seat portion 8 8 a. And a second seat portion 8 8 b joined.
  • the first seat portion 8 8 a is joined to the corresponding conductive path 7 2 on the rear end surface thereof. Yes.
  • the second seat portion 8 8 b is made of the same metal material (for example, nickel) as the main body portion 90 and is integrally formed with the main body portion 90.
  • the main body 90 includes an arm portion 90 a that extends horizontally from the lower end of the second seat portion 88 b and a needle tip 90 b that protrudes downward from the tip of the arm portion 90 a.
  • the contact 74 as described above is formed by using, for example, a photolithography technique, an electric plating technique, an electric fabrication technique, or the like, using the first seat portion 8 8 a, the second seat portion 8 8 b,
  • the arm portion 9 0 a and the needle tip portion 9 0 b can be manufactured by sequentially forming them in the order or in the reverse order.
  • the contact ⁇ 4 manufactured as described above has a conductive path 7 2 corresponding to the upper end surface of the first seat portion 8 8 a by a conductive adhesive after part of the sheet member 70 a is removed. To be joined. As a result, each contact 74 is supported in a cantilevered manner on the sheet 70 in a state in which the main body 90 is spaced downward from the sheet 70.
  • each contact 74 is supported by the sheet 70 in a cantilever shape.
  • the needle point 9 0 b, the arm part 90 a, the second seat part 8 8 b, the seat member 70 a, the first seat part 8 8 a, the conductive path 7 2 and the seat 70 b It can be manufactured in the order of the spread sheet member 70 c.
  • the plate 86 may be disposed on the sheet member 70b prior to forming the sheet member 70c.
  • the circuit board 2 2 is manufactured as described above, the conductive path 7 2 and the first seat 8 8 a, the first seat 8 8 a and the second seat 8 8 b, and the second seat The bond strength between each of 8 8 b and arm portion 90 a and between arm portion 90 a and needle tip 90 b increases.
  • the first seat portion 8 8 a is the same metal material as the joint portion of the conductive path 72
  • the second seat portion 8 8 b is the same metal material as the main body portion 90
  • the coupling strength between the seat portion 8 8a and the conductive path 72 and the coupling strength between the second seat portion 8 8 and the main body 90 are further increased.
  • the joint surfaces of the first and second seat portions 8 8 a and 8 8 b are within the sheet member 70 a as shown in FIG. As a result, the joint surfaces of both seats 8 8 a and 8 8 b Since it is surrounded by the seat member 70 a, even if a bending moment acts on the pedestal portion 88, separation of the first and second seat portions 88 a and 88 b due to the bending moment is prevented.
  • the circuit board 2 2 has a contact region 76 and an intermediate region 80 facing the mounting surface 50 of the block 20, and a part of the extension portion 82. Is attached to the mounting surface 50 with an adhesive 92 stored in the recess 64 at least in the contact region 76.
  • the contactor region 76 and the surrounding intermediate region 80 are pressed against the attachment surface 50 and the surrounding intermediate surface 51 when bonded to the block 20, respectively.
  • the excess adhesive in the recess 64 is pushed out to the area around the contactor area 76 (at least a part of the intermediate area 80).
  • the circuit board 22 is maintained in a state in which the contact area 76 protrudes downward from the surrounding area.
  • the contactor area 7 6 and the area around it are bonded to the mounting surface 50 and the area around it, the contact area 76 and the area around it are stable to block 20 Therefore, the contact 7 4 is stabilized with respect to the support substrate 12.
  • the circuit board 22 also has a plate-like rubber ring 9 4 having elasticity like silicone rubber in a state where the connection bump 8 4 is pressed against the connection land 3 2 as shown in FIG. In this way, the plate-shaped presser ring 96 having a certain degree of rigidity and a plurality of screw members 98 are attached to the lower surface of the support substrate 12.
  • the positioning of the circuit board 2 2 with respect to the support board 1 2 is as follows.
  • the positioning pins extend downward from the circuit board 12 and pass through the circuit board 2 2, the rubber ring 9 4 and the presser ring 9 6 and protrude downward. This is done by 1 0 0.
  • Each positioning pin 100 is stably supported by the support substrate 12.
  • each contact 74 has its needle tip 90 b facing the corresponding electrode of the object to be inspected. And electrically connected to the tester land 3 0 of the support substrate 1 2 through the conductive path 7 2, connection bump 8 4, connection land 3 2, wiring in the support substrate 1 2, etc. It is connected.
  • Each reference mark member 24 is a pin member that protrudes downward from the slope 52 of the lower block 54, and is stably supported by the lower block 54 at the upper part.
  • three sets of fiducial mark members 24 are provided. The reference mark members 24 of each set are opposed to each other with the contactor region 76 and the intermediate region 80 therebetween.
  • each reference mark member 24 is a surface parallel to the mounting surface 50, and the height position of the lower end surface of each reference mark member 24 is retracted above the height position of the contact 74. It is.
  • each fiducial mark member 24 protrudes below the circuit board 22 through the extending portion 82 of the circuit board 22 through the adjacent conductive paths 72.
  • the distance between the adjacent conductive paths 72 in the extending portion 82 is wider than that in the intermediate region 80, so that the reference mark member 24 does not affect the position where the conductive paths 72 are formed.
  • each fiducial mark member 24 has the fiducial mark 10 2 on the lower end surface.
  • Each reference mark 1 0 2 is connected to the reference mark 1 0 2 of the reference mark member 2 4 facing each other with the contact region 7 6 therebetween, and the two reference marks 1 0 2 of the electrical connecting device 1 0 This represents the position of the needle tip 90 located between them.
  • the fiducial mark 1 0 2 has different optical characteristics from the surroundings.
  • the reference mark 1 0 2 is the center of the circle in the example shown in the figure, but it can be a dot, a cross-shaped intersection, etc.
  • Each reference mark 1 0 2 has a mark layer in advance as a reference mark member 2 4 After the electrical connection device 10 is completed, the position of the needle tip 90 is measured, and the mark layer is measured according to the measurement result. It can be formed by removing the corresponding part of the laser beam. By doing so, it is possible to accurately form the reference mark 10 2 without depending on the assembly accuracy of the electrical connecting device 10.
  • the block 20, the reference mark member 2 4, the spring retainer 4 2, the assembly plate 60, and the positioning pin 1 0 0 are made of an appropriate material, preferably an electrically insulating metal material.
  • the parallelism of the contact region 76 with respect to the support substrate 12 is adjusted. This parallelism adjustment is performed in a state where the screw amount of the mounting screw 3 6 to the ring-shaped member 16 is reduced and the contact region 7 6 is parallel to the support substrate 12 so that the plate member 14 is parallel to the support substrate 12.
  • the contactor region 76 is bonded to the mounting surface 50, it is surely displaced together with the block 20 with respect to the support substrate 12 at the time of adjusting the parallelism.
  • the electrical connection device 10 is in a state where the contactor area 76 is located above the arrangement area of the object to be inspected, and the needle tip 9 0b of each contactor 74 is opposed to the electrode of the object to be inspected.
  • the tester land 30 of the support substrate 12 is connected to the electrical circuit for the current test.
  • each contact 74 is electrically connected to an electrical circuit for an energization test.
  • the reference mark 10 0 2 is measured for positioning the needle tip 90 b of the contact 74 relative to the inspection device.
  • the reference mark 10 2 is formed on the lower end surface of the reference mark member 2 4 other than the contact 7 4, regardless of whether foreign matter remains on the needle tip 9 0 b or The needle tip position can be accurately and reliably measured without being affected by the optical characteristics in the vicinity of the reference mark 10 2.
  • the reference mark 10 2 it is only necessary to measure the reference mark 10 2 of at least one pair of reference mark members 24 4 whose lower end surfaces are spaced apart from each other with the contactor region 76 therebetween. As a result, it is possible to accurately measure the two-dimensional position of the contact 74 in the coordinates of the inspection device, and the lower end surface of the three sets of reference mark members 2 separated from each other by the contact region 76. If the reference mark 1 0 2 of 4 is measured, the two-dimensional position of the contact 7 4 in the coordinates of the inspection device can be measured more accurately.
  • each contact 74 has its needle point 90 b attached to the corresponding electrode of the object to be inspected.
  • the overdrive acts on the contact 7 4 when pressed.
  • each contact 7 4 When the needle tip 9 0 b of each contact 7 4 is pressed against the electrode of the test object, the cantilever-like contact 7 4 is slightly elastically arced at the arm portion 90 0 a by overdrive. And the leaf spring 18 is elastically deformed.
  • the electrical connection device 10 has the following technical merit when the overdrive acts on the contact 74.
  • a part of the contact area 7 6 of the circuit board 2 2, the intermediate area 80, and the extended part 8 2, respectively, is the mounting surface 5 0 of the block 2 0, the intermediate area 8 0, and the extended area Since the height position of the lower end surface of each reference mark member 24 is higher than the height position of the contact 74, the needle tip 9 0b is When pressed by the electrode of the object to be inspected, the reference mark member 24 does not contact the object to be inspected.
  • the leaf spring 18 acts as a reaction body in the central region, which is the region where the contact 74 on the circuit board 22 is disposed.
  • the leaf spring 18 is slightly elastically deformed by the circuit board 22 and the block 20 to allow the contactor region 76 to be displaced in parallel upward by overdrive.
  • the pressing force of the contact 74 on the electrode becomes uniform.
  • the block 20 reliably transmits the deformation of the contactor area 7 6 of the circuit board 2 2 to the leaf spring 1 8, and the through hole 2 8 easily inertially deforms the leaf spring 1 8 toward the ring-shaped member 16. Forgive this. As a result, the elastic deformation of the leaf springs 18 and the circuit board 2 2 is stabilized, and the respective contacts 7 4 become in contact with the electrodes.
  • Irregular bending of the leaf spring 18 when the overdrive acts on the contact 7 4 is that the block 20 is attached to the star-shaped or cross-shaped intersection of the leaf spring 18, ring shape Flat area 4 6 and 4 8 in which the inner peripheral surface of member 1 6 and spring retainer 4 2 extends in the tangential direction and the vertical direction of the outer peripheral surface of leaf spring 1 8 and the central region 3 8 and peripheral region of leaf spring 1 8 For example, it is surely prevented by having it at each position corresponding to the boundary with 40, and the pressing force of the contact 74 to the electrode becomes more uniform.
  • the joint between the two seats 8 8 a and 8 8 b is located in the seat 70, that is, the joint is located within the thickness dimension of the seat 70, Part of the acting bending moment is received by the sheet 70, and the joint is Protected.
  • the pedestal portion 8 8 has the main body portion 90, particularly the tip of the contact 74, separated greatly by the seat 70 force. For this reason, it is difficult for the body 90 to come into contact with the seat 70 due to overdrive!
  • the sheet 70 is unlikely to contact the object to be inspected, and as a result, the corroding element 74 contacts the electrode of the object to be inspected reliably.
  • the leaf spring 18 has a thickness dimension of 0.1 mm to 0.25 mm, the amount of deflection of the leaf spring 18 due to overdrive becomes the optimum value, and the irregularity of the leaf spring 18 Bending is more reliably prevented.
  • leaf spring 1 8 and the contact 7 4 are designed so that the amount of deflection of the leaf spring 18 when the overdrive is applied to the contact is twice the amount of deflection of the contact 7 4.
  • the amount of deflection of the leaf springs 1 8 and contacts 7 4 due to the bar drive becomes the optimum value, and irregular stagnation of the leaf springs 1 8 and contacts 7 4 is prevented.

Abstract

　電気的接続装置は、上面及び下面を有する支持基板と、下方に向けられた取り付け面を有するブロックであって少なくとも取り付け面が支持基板より下方に位置する状態に支持基板に取り付けられたブロックと、複数の接触子が配置された接触子領域と該接触子領域の周りの外側領域とを有する可撓性の回路基板であって少なくとも接触子領域が前記ブロックの取り付け面に対向された状態に外側領域の一部において支持基板の下面に取り付けられた回路基板と、下端面及び該下端面に設けられた位置決めのための基準マークを有する基準マーク部材であって下端面が回路基板の下方に露出された状態に前記ブロックに取り付けられた基準マーク部材とを含む。これにより、針先位置の測定精度を高くなる。

Description

電気的接続装置 技術分野
本発明は、 集積回路や表示用基板のような平板状被検査体の通電試験に用いる 電気的接続装置に関する。
明
背景技術 田
集積回路や表示用基板等の平板状被検査体は、 プローブカードのような電気的 接続装置を用いて通電試験をされる。 通電試験の際、 被検査体は、 その電極に電 気的接続装置の接触子を押圧され、 その状態で通電される。
この種の電気的接続装置の 1つとして、 可撓性電気絶縁性のシートに複数の配 線を形成した F P Cのような可撓性のシート状部材と、 このシート状部材の各配 線に接触子を半田付けした可撓性の回路基板を用いる技術がある （特許文献 1 ) 特許文献 1 ：特開 2 0 0 2— 3 1 1 0 4 9号公報
上記従来技術においては、 各接触子は、 一端部において前記配線に結合された 台座部と、 該台座部の他端から前記配線の長手方向へ伸びるアーム部と、 該ァー ム部の先端から台座部と反対の側に突出する針先部とを備える。 アーム部と針先 部とは、 針先部の先端、 すなわち針先が被検査体の電極に押圧されたとき、 実質 的にアーム部において弾生変形する本体部として作用する。
そのような接触子を用 ヽる回路基板は、 針先部を被検査体に向けることができ るように取り付け装置により配線基板のような支持基板に取り付けられることに より、 電気的接続装置に組み立てられる。
取り付け装置は、 配線基板の上面に配置された第 1の補強板 （板状部材） と、 配線基板の中央に設けられた下向きの段部に位置するように前記段部に配置され たリング状第 2の補強板 （リング状部材） と、 第 2の補強板の下側にねじ止めさ れた板ばねと、 少なくとも取り付け面を下側に有する台であって取り付け面が支 持基板の下方に突出した状態に板ばねの下側にねじ止めされた台 （プロック） と を備えている。
第 1の補強板は、 第 1の補強板及び配線基板を上下方向に貫通して第 2の捕強 板に螺合された複数の取り付けねじにより、 配線基板に取り付けられていると共 に、 第 2の補強板を配線基板に取り付けている。
上記の回路基板は、 接触子が配置された接触子領域において台の取り付け面に 接着され、 この接触子領域の周りの外周領域の最外周縁部において配線基板の下 面にリング状の押え板及び複数の止めねじにより取り付けられている。
上記のような電気的接続装置は、 プローバのような検查装置に取り付けられた 状態において、 接触子の針先を検査装置の座標に対して位置決める位置決め （す なわち、 ァライメント） をされる。 その後、 電気的接続装置は、 針先を被検査体 の電極に押圧された状態で、 適宜な接触子に通電される。 これにより、 通電試験 が実行される。
上記の位置決めは、 一般に、 検査装置の座標に対する適宜な接触子の針先の位 置を測定し、 その後測定位置が検查装置の座標上の目的位置になるように、 検査 装置のソフトウェア上の座標を変換するか、 あるいは検查装置への電気的接続装 置の取り付け位置を修正することにより行われる。 そのような位置決めは、 電気 的接続装置を交換するたびに行われる。
上記のような電気的接続装置においては、 一般に、 電気的接続装置をそのメー カーからユーザーに納入する前に、 通電状態の良否のようなチェックが電気的接 続装置のメーカーの側においてが行われている。 このチェックは、 全ての接触子 の針先を疑似試験片に押圧した状態で、 全てのプローブに同時に又は順次に、 若 しくは複数のプローブ毎に通電することにより、 行われる。
このため、 従来の電気的接続装置においては、 チェック後に tBfc部を清掃した としても、 チェック時に生じる削り屑のような異物が針先に残存することを避け ることができない。 その結果、 ユーザー側における位置決め時に、 針先に残存す る異物が針先位置の測定精度を低下させ、 正確な位置決めが困難になる。
また、 上記のような 先位置は、 一般に、 レーザ光のような光線を針先に向け て指向させ、 針先からの反射光を測定器により測定することにより決定されるか 、 あるいは針先をビデオカメラで撮影し、 その出力信号に電気的な画像処理を行 うことにより決定される。
し力 し、 針先近傍からの光も測定器又はビデオカメラに入射するから、 針先か らの光信号と、 針先近傍からの光信号とを電気的に識別することが困難である。 このため、 これによつても針先位置の測定精度が低下し、 正確な位置決めが困難 になる。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
本発明の目的は、 針先位置の測定精度を高めることにある。 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、 上面及び下面を有する支持基板と、 下方に向 けられた取り付け面を有するプロックであって少なくとも前記取り付け面が前記 支持基板より下方に位置する状態に前記支持基板に取り付けられたプロックと、 複数の接触子が配置された接触子領域と該接触子領域の周りの外側領域とを有す る可撓性の回路基板であって少なくとも前記接触子領域が前記プロックの前記取 り付け面に対向された状態に前記外側領域の一部において前記支持基板の下面に 取り付けられた回路基板と、 下端面及び該下端面に設けられた位置決めのための 基準マークを有する基準マーク部材であって前記下端面が前記回路基板の下方に 露出された状態に前記プロックに取り付けられた基準マーク部材とを含む。 発明の効果
基準マークの位置は、 検査装置に対する接触子の針先の位置決めのために測定 される。 この測定の際、 基準マークが接触子以外の位置決めマーク部材の下端面 に形成されているから、 基準マークは、 十字状、 点等、 周囲と異なる光学的特性 とすることができる。 これにより、 異物が針先に残存する力否かにかかわらず、 及びマーク近傍の光学的特性の影響を受けることなく、 針先位置を高精度で測定 することができる。 前記基準マーク部材の少なくとも下端部は、 前記回路基板を貫通していてもよ い。 そのようにすれば、 基準マークが回路基板の下方に露出されるから、 基準マ ークの測定をより確実に行うことができる。
前記回路基板は、 前記接触子領域から半径方向外方へ伸びる複数の配線を備え ていてもよい。 そのようにすれば、 周方向に隣り合う配線の間隔は、 半径方向外 側の箇所ほど広くすることができる。 このため、 基準マーク部材の貫通箇所を、 位置決めマーク部材が回路基板の配線に影響を及ぼさない回路基板の接触子領域 の外側の箇所、 すなわち周方向に隣り合う配線の間隔の広い箇所とすることがで さる。
前記下端面が前記回路基板の前記接触子領域を間にして離間した少なくとも一 対の前記基準マーク部材を含むことができる。 そのようにすれば、 両基準マーク 部材の基準マークを測定することにより、 検査装置の座標における接触子の二次 元位置を正確に測定することができる。
前記基準マーク部材はピン部材を含むことができる。 また、 各ピン部材は、 上 部において前記プロックに取り付けられていてもよいし、 また下端部を前記回路 基板の下方に突出させていてもよい。
前記回路基板の前記外周領域は、 前記接触子領域の周りの中間領域と、 該中間 領域の周りに間隔をおいて前記中間領域から半径方向へ伸びる複数の延在部とを 備え、 前記ブロックは、 前記取り付け面と該取り付け面の周りに続く中間面と該 中間面の周りに続く斜面とにより形成された截頭多角錐形の下向き面を有してお り、 前記接触子領域は前記取り付け面に対向されており、 前記中間領域は前記取 り付け面の周りの面領域に対向されており、 前記延在部の少なくとも一部は前記 斜面に対向されており、 各基準マーク部材.は前記ブロックの斜面から下方に突出 して前記回路基板の前記延在部を貫通していてもよい。 そのようにすれば、 基準 マーク部材の下端面が斜めに伸びる延在部から下方に露出しているから、 基準マ 一ク部材の下端面からの光を延在部からの光から確実に区別することができる。 前記接触子領域は、 前記取り付け面に接着されていてもよい。 そのようにすれ ば、 接触子領域がプロックに安定に支持されるから、 接触子が支持基板に対し安 定する。 前記基準マーク部材の下端面は前記接触子領域よりも上方に後退されていても よい。 そのようにすれば、 針先が被検査体に押圧されたとき、 位置決めマーク 部材が被検査体に接触しないように、 位 ft決めマーク部材の下端面の位置を接触 子より上方とすることができる。 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示す分解斜視図である。 図 2は、 図 1に示す電気的接続装置の平面図である。
図 3は、 図 2における 3— 3線に沿って得た断面図である。
図 4は、 図 1に示す電気的接続装置の底面図である。
図 5は、 図 1に示す電気的接続装置において回路基板及び押え板を除去した状 態の底面図である。
図 6は、 リング状部材、 板ばね及びばね押えの一実施例を示す分解斜視図であ る。
図 7は、 プロックの一実施例を示す斜視図である。
図 8は、 回路基板をプロックに取り付けた状態を示す斜視図である。
図 9は、 回路基板の接触子領域及びその周囲を拡大して示す底面図である。 図 1 0は、 回路基板の一実施例を示す平面図である。
図 1 1は、 図 9における 1 1一 1 1線に沿って得た断面図である。
図 1 2は、 回路基板の接触子領域及びその周囲の拡大断面図である。
図 1 3は、 支持基板への回路基板の取り付け状態を示す拡大断面図である。 符号の説明
1 0 電気的接続装置
1 2 支持基板
1 4 板状部材
1 6 リング状部材
1 8 板ばね
2 0 ブロック 回路基板
基準マーク部材
調整ねじ
貫通穴
テスターランド
接続ランド
ねじ部材
取り付けねじ
板ばねの中央領域
板ばねのリム領域
板ばねの周縁領域
ばね押え
ねじ部材
, 4 8 平面領域
ブロックの取り付け面 ブロックの中間面
プロックの,斜面
下部プロック部
ブロックの被取り付け面 上部ブロック部
組み付け板
ねじ部材
ブロックの凹所
プロックの'溝
シート
a , 7 0 b , 7 0 c シート部材 導電路
接触子
回路基板の接触子領域 7 8 回路基板の外側領域
8 0 回路基板の中間領域
8 2 回路基板の延在部
8 接続バンプ
8 6 プレート
8 8 接触子の台座部
8 8 a , 8 8 b 第 1及び第 2の座部
9 0 接触子の本体部
9 0 a アーム部
9 0 b 針先
9 2 接着剤
9 4 ゴムリング
9 6 押えリング
1 0 0 位置決めピン
1 0 2 基準マーク 発明を実施するための最良の形態
[用語について]
本発明においては、 図 1において、 左右方向を X方向又は左右方向といい、 前 後方向を前後方向又は Y方向といい、 上下方向を上下方向又は Z方向という。 し かし、 それらの方向は、 被検査体を検査装置に配置する姿勢、 すなわち検査装置 に配置された被検査体の姿勢により異なる。
したがって、 上記の方向は、 実際の検査装置に応じて、 X方向及び Y方向が、 水平面、 水平面に対し傾斜する傾斜面、 及ぴ水平面に垂直の垂直面のいずれかの 面内となるように決定してもよいし、 それらの面の組み合わせとなるように決定 してもよい。
[実施例]
電気的接続装置 1 0は、 矩形をした集積回路'（図示せず） の通電試験にプロ一 プカードと同様に用いられる。 集積回路は、 複数の電極を有している。 それらの 電極は、 図 9に示す例では、 左右方向 （又は、 前後方向） に間隔をおいて 2列に 配列されている。
図 1〜図 1 3を参照するに、 電気的接続装置 1 0は、 円板状の支持基板 1 2と 、 支持基板 1 2の上面に取り付けられた板状部材 1 4と、 板状部材 1 4の下側に 配置された板状のリング状部材 1 6と、 リング状部材 1 6の下側に配置された板 ばね 1 8と、 板ばね 1 8の下面に装着された台すなわちブロック 2 0と、 プロッ ク 2 0の下側に配置されたフィルム状基板すなわち回路基板 2 2と、 プロック 2 0に取り付けられた複数の基準マーク部材 2 4と、 板状部材 1 4をこれの厚さ方 向に貫通して前記リング状部材 1 6に当接する複数の調整ねじ 2 6 (図 2及び図 3参照） とを含む。
支持基板 1 2は、 これの中央を厚さ方向 （上下方向） に貫通する貫通穴 2 8を 有し、 テスターに接続される複数のテスターランド 3 0 (図 2参照） を上面の周 縁部に有し、 複数の接続ランド 3 2 (図 5及ぴ図 1 3参照） を貫通穴 2 8と外周 縁との間の領域の下面に周方向に間隔をおいて有している。 貫通穴 2 8は、 円形 の平面形状を有する。
支持基板 1 2は、 また、 それぞれがテスターランド 3 0と接続ランド 3 2とを 一対一の形に接続する複数の配線 （導電路） を内部に有している。 そのような支 持板 1 2は、 ガラス入りエポキシ樹脂やセラミック材から製造された配線基板と することができる。
板状部材 1 4は、 貫通穴 2 8より大きい円板状の形状を有しており、 また板状 部材 1 4を貫通して支持基板 1 2に螺合された複数のねじ部材 3 4により、 貫通 穴 2 8を閉塞する状態に、 すなわち支持基板 1 2と平行に支持基板 1 2の上面に 取り付けられている。
板状部材 1 4は、 支持基板 1 2の捕強板として作用するように、 ステンレスの ような金属材料で製作されている。 このため、 板状部材 1 4は、 完全な板である 必要はなく、 後に説明する板ばね 1 8のように、 平坦な中央部と、 この中央部か ら仮想円の周方向に間隔をおいてその伋想円の半径方向へ伸びる複数の延在部と 、 これらの延在部の先端に連結されて仮想円の周方向へ伸びる外周部とにより板 状の形状を有するものであってもよい。
図 6に示すように、 リング状部材 1 6も、 ステンレスのような金属材料、 特に 熱膨張率の小さい金属材料で貫通穴 2 8の直径寸法よりやや小さい外径寸法を有 する板状リングの形に形成されており、 また支持基板 1 2の貫通穴内に位置され ている。
リング状部材 1 6は、 板状部材 1 4をこれの厚さ方向に貫通してリング状部材 1 6に螺合された複数の取り付けねじ 3 6により、 支持基板 1 2及び板状部材 1 4と平行に板状部材 1 4の下面に取り付けられている。
図 6に示すように、 板ばね 1 8は、 平坦な中央領域 3 8と、 中央領域 3 8から 仮想円の周方向に間隔をおいてその仮想円の半径方向へ伸びる複数の板状のリム 領域 3 9と、 リム領域 3 9の周りに一体的に続くリング状の周縁領域 4 0とを有 して!/ヽる。
中央領域 3 8と板状のリム領域 3 9とは、 星印 （* ) 状の形状を有している。 リム領域 3 9の数は、 4つ、 6つ、 8つ等の適宜な値とすることができる。 図示 の例では、 リム領域 3 9の数は 4つであり、 したがって中央領域 3 8とリム領域 3 9とは中央領域 3 8で交差する十字状の形状を有している。
板ばね 1 8は、 熱膨張率がステンレスのそれより小さい、 タングステン、 モリ プデン、 それらの合金及びセラミック材料を含むグループから選択された材料で 製作されている。
板ばね 1 8の厚さ寸法は、 0 . l mm〜0 . 2 5 mm程度とすることができる 。 板ばね 1 8の厚さ寸法が、 0 . 1 mmを超えると、 板ばね自体の剛性が大きく なりすぎ、 0 . 2 5 mm未満であると、 板ばね自体のばね性が小さくなりすぎる 。 その結果、 板ばね 1 8の厚さ寸法が上記範囲内であれば、 後に説明するオーバ 一ドライブによる板ばね 1 8のたわみ量が最適な値となり、 板ばね 1 8の不規則 な撓みが防止される。
板ばね 1 8は、 それぞれが弧状をした複数のばね押え 4 2と、 ばね押え 4 2を 下方から貫通してリング状部材 1 6に螺合された複数のねじ部材 4 4とにより、 周縁領域 4 0においてリング状部材 1 6の下面に支持基板 1 2と平行に組み付け られている。 図示の例では、 ばね押え 4 2は、 それらで板ばね 1 8の周縁領域 4 0に類似の リングを形成するように、 組み合わされている。 しかし、 リング状をした単一の ばね押えであってもよい。
図 6に示すように、 リング状部材 1 6及びばね押え 4 2の内周面は、 それぞれ 、 板ばね 1 8のリム領域 3 8と外周領域 4 0との境界に対応する箇所を、 板ばね 1 8の外周の接線方向及び上下方向へ伸びる平面領域 4 6及び 4 8とされている 図 7に示すように、 ブロック 2 0は、 回路基板 2 2を取り付ける取り付け面 5 0と取り付け面 5 0の周りに続く中間面 5 1と中間面 5 1の周りに続く複数の斜 面 5 2とにより形成された截頭多角錐形の下向き面を有する下部ブロック部 5 4 と、 上端面を板ばね 1 8への被取り付け面 5 6とする角柱状の上部ブロック部 5 8とを備える。
図示の例では、 取り付け面 5 0と中間面 5 1と被取り付け面 5 6とは平行の面 であり、 また下部プロック部 5 4の下向き面は截頭八角錐形の形状を有している 。
プロック 2 0は、 板ばね 1 8の中央領域 3 8を矩形の組み付け板 6 0と上部ブ ロック部 5 8とによりサンドィツチ状に挟んだ状態に、 及び下部プロック部 5 4 が支持基板 1 2の下方へ突出した状態に、 上部プロック部 5 8において複数のね じ部材 6 2により板ばね 1 8の中央領域 3 8の下面に組み付けられている。 ブロ ック 2 0の取り付け面 5 0は、 試験すべき集積回路の形状に類似した矩形の形状 を有している。
図 1 1及ぴ図 1 2に示すように、 下部プロック部 5 4の下端部は、 取り付け面 5 0がこれの周りの中間面 5 1よりわずかに下方に突出している。 そのような下 部プロック部 5 4の下端部は、 取り付け面 5 0に開口する凹所 6 4と、 凹所 6 4 の周りを伸びる下向きの溝 6 6とが形成されている。
図 8〜図 1 3に示すように、 回路基板 2 2は、 ポリイミドのような電気絶縁十生 のシート 7 0の内部に帯状をした複数の配線すなわち導電路 7 2を形成し、 各導 電路 7 2に接触子 7 4を装着している。 このため、 回路基板 2 2は可撓性を有す る。 シート 7 0は、 3つのシート部材 7 0 a , 7 0 b及び 7 0 cで構成されてい る。
回路基板 2 2は、 接触子 7 4が配置された矩形の接触子領域 7 6と、 接触子領 域 7 6の周りの外側領域 7 8とを有する。 外側領域 7 8は、 接触子領域 7 6の周 りに一体的に続く中間領域 8 0と、 中間領域 8 0の周りに間隔をおいて中間領域 8 0から針先領域 7 6を中心とする仮想円の半径方向へ伸びる複数の延在部 8 2 とを備える。
各導電路 7 2は、 接触子 7 4が配置された接触子領域 7 6内から外側領域 7 8 を上記仮想円の半径方向外方へ伸びている。 各導電路 7 2の外側端部には、 シー ト部材 7 O b及び 7 0 cを貫通して上方に突出する接続バンプ 8 4 (図 1 3参照 ) 図示の例では、 各導電路 7 2は、 銅、 ニッケル、 銅の三層構造とされている。 図 1 1及び図 1 2に示すように、 プレート 8 6は、 接触子領域 1 6の平坦性を 維持するように、 接触子領域 7 6に対応する箇所に埋め込まれている。 これによ り、 接触子領域 7 6は、 プレート 8 6の厚さと中間面 5 1に対する取り付け面 5 0の突出量との和に相当する分だけ、 中間面 5 1から下方に突出されている。 プ レート 8 6は、 セラミック板、 ステンレス板等の適宜な材料で製作される。 シート部材 7 0 及び 7 0 bは導電路 7 2を共同して挟んでおり、 シート部材 7 0 b及ぴ 7 0 cはプレート 8 6を共同して包み込んでいる。
上記のようなシート 7 0、 導電路 7 2及びプレート 8 6は、 フォトリソグラフ ィー技術、 電気メツキ技術、 樹脂の塗布技術、 電気铸造技術等を利用して、 シー ト部材 7 0 aの一方の面に複数の導電路 7 2を形成し、 次いでシート部材 7 0 b をシート部材 7 0 aの導電路 7 2の側に形成し、 プレート 8 6をシート部材 7 0 bの接触子領域 7 6に対応する箇所に配置し、 シート部材 7 0 cをシート部材 7 0 bのプレートの側に形成することにより、 製作することができる。
各接触子 7 4は、 対応する導電路 7 2に接合されてシート部材 7 0 aの下方へ 突出する台座部 8 8と、 台座部 8 8の下端に一体的に続く本体部 9 0とを含む。 台座部 8 8は、 対応する導電路 7 2の接合部と同種の金属材料 （例えば、 銅） で形成された第 1の座部 8 8 aと、 第 1の座部 8 8 aの下端に接合された第 2の 座部 8 8 bとを備える。
第 1の座部 8 8 aは、 これの後端面において対応する導電路 7 2に接合されて いる。 第 2の座部 8 8 bは、 本体部 9 0と同じ金属材料 （例えば、 ニッケル） で 本体部 9 0と一体的に製作されている。
本体部 9 0は、 第 2の座部 8 8 bの下端から水平に伸びるアーム部 9 0 aと、 アーム部 9 0 aの先端から下方に突出する針先 9 0 bとを備える。
上記のような接触子 7 4は、 例えば、 フォトリソグラフィ一技術、 電気メツキ 技術、 電気錶造技術等を利用して、 第 1の座部 8 8 a、 第 2の座部 8 8 b、 ァー ム部 9 0 a及び針先部 9 0 bを、 その順番で又は逆の順番で順次形成することに より、 製作することができる。
上記のように製作された接触子 Ί 4は、 シート部材 7 0 aの一部を除去した後 に、 導電性接着剤により第 1の座部 8 8 aの上端面において対応する導電路 7 2 に接合される。 これにより、 各接触子 7 4は、 本体部 9 0がシート 7 0から下方 へ離間した状態に、 シート 7 0に片持ち梁状に支持される。
し力 し、 シート 7 0、 導電路 7 2及び接触子 7 4を、 フォトリソグラフィー技 術、 電気メツキ技術、 樹脂の塗布技術、 電気铸造技術等を利用して、 一貫して製 作してもよい。 これによつても、 各接触子 7 4はシート 7 0に片持ち梁状に支持 される。
上記の場合、 針先 9 0 b、 アーム部 9 0 a、 第 2の座部 8 8 b、 シ ト部材 7 0 a、 第 1の座部 8 8 a、 導電路 7 2、 シート 7 0 b及ぴシート部材 7 0 cの順 に製作することができる。 プレート 8 6は、 シート部材 7 0 cを形成するに先立 つてシート部材 7 0 bに配置すればよい。
上記のように回路基板 2 2を製作すれば、 導電路 7 2と第 1の座部 8 8 a、 第 1の座部 8 8 aと第 2の座部 8 8 b、 第 2の座部 8 8 bとアーム部 9 0 a、 及び アーム部 9 0 aと針先 9 0 bのそれぞれの結合強度が大きくなる。
また、 第 1の座部 8 8 aが導電路 7 2の接合部と同種の金属材料であり、 第 2 の座部 8 8 bが本体部 9 0と同じ金属材料であると、 第 1の座部 8 8 aと導電路 7 2との結合強度、 及び第 2の座部 8 8 と本体部 9 0との結合強度がより大き くなる。
第 1及び第 2の座部 8 8 a及び 8 8 bの接合面は、 図 1 2に示すように、 シー ト部材 7 0 a内とされている。 これにより、 両座部 8 8 a及び 8 8 bの接合面が シート部材 7 0 aにより包囲されるから、 台座部 8 8に曲げモーメントが作用し ても、 その曲げモーメントによる第 1及び第 2の座部 8 8 a及び 8 8 bの分離が 防止される。
図 1 1及び図 1 2に示すように、 回路基板 2 2は、 接触子領域 7 6及び中間領 域 8 0がプロック 2 0の取り付け面 5 0に対向され、 延在部 8 2の一部が斜面 5 2に対向された状態に、 少なくとも接触子領域 7 6において、 凹所 6 4に貯留さ れている接着剤 9 2により取り付け面 5 0に接着されている。
接触子領域 7 6及びその周囲の中間領域 8 0は、 それぞれ、 ブロック 2 0への 接着時に取り付け面 5 0及ぴその周りの中間面 5 1に押圧される。 これにより、 凹所 6 4内の余分な接着剤が接触子領域 7 6の周囲の領域 （中間領域 8 0の少な くとも一部の領域） に押し出されるから、 回路基板 2 2は、 接触子領域 7 6の周 囲の領域においても、 取り付け面 5 0の周りの領域 （中間面 5 1の少なくとも一 部） に接着される。 その結果、 図 1 2に示すように、 回路基板 2 2は、 接触子領 域 7 6がその周りの箇所より下方に突出した状態に維持される。
上記のように接触子領域 7 6及ぴその周りの領域が取り付け面 5 0及ぴその周 りの領域に接着されていると、 接触子領域 7 6及びその周りの領域がプロック 2 0に安定に支持されるから、 接触子 7 4が支持基板 1 2に対し安定する。
回路基板 2 2は、 また、 接続バンプ 8 4が図 1 3に示すように接続ランド 3 2 に押圧された状態に、 シリコーンゴムのように弾性を有する板状のゴムリング 9 4と、 ステンレスのようにある程度の剛性を有する板状の押えリング 9 6と、 複 数のねじ部材 9 8とにより、 支持基板 1 2の下面に取り付けられている。
支持基板 1 2に対する回路基板 2 2の位置決めは、 回線基板 1 2から下方に伸 びて、 回路基板 2 2、 ゴムリング 9 4及び押えリング 9 6を貫通して下方に突出 する複数の位置決めピン 1 0 0により行われる。 各位置決めピン 1 0 0は、 支持 基板 1 2に安定に支持されている。
回路基板 2 2が上記のようにブロック 2 0及び支持基板 1 2に装着された状態 において、 各接触子 7 4は、 その針先 9 0 bが被検査体の対応する電極と対向す るように整列されており、 また導電路 7 2、 接続バンプ 8 4、 接続ランド 3 2、 支持基板 1 2内の配線等を介して支持基板 1 2のテスターランド 3 0に電気的に 接続されている。
各基準マーク部材 2 4は、 下部ブロック 5 4の斜面 5 2から下方に突出するピ ン部材であり、 また上部において下部ブロック 5 4に安定に支持されている。 図 示の例では、 三組の基準マーク部材 2 4が設けられている。 各組の基準マーク部 材 2 4は、 接触子領域 7 6及び中間領域 8 0を間にして対向されている。
各基準マーク部材 2 4の下端面は取り付け面 5 0と平行の面であり、 また各基 準マーク部材 2 4の下端面の高さ位置は接触子 7 4の高さ位置より上方に後退さ れている。
各基準マーク部材 2 4の下部は、 回路基板 2 2の延在部 8 2において、 隣り合 う導電路 7 2の間を貫通して、 回路基板 2 2の下方に突出されている。 これによ り、 延在部 8 2における隣り合う導電路 7 2の間隔が中間領域 8 0のそれより広 いから、 基準マーク部材 2 4が導電路 7 2の形成位置に影響を及ぼさない。 図 9に示すように、 各基準マーク部材 2 4は、 基準マーク 1 0 2を下端面に有 している。 各基準マーク 1 0 2は、 接触子領域 7 6を間にして対向する基準マー ク部材 2 4の基準マーク 1 0 2と共同して、 電気的接続装置 1 0における両基準 マーク 1 0 2の間に位置する針先 9 0の位置を表す。
基準マーク 1 0 2は、 光学的特性が周囲と異なる。 基準マーク 1 0 2は、 図示 の例では丸印の中心であるが、 ドット、 十字状の交差部等、 とすることができる 各基準マーク 1 0 2は、 予めマーク層を基準マーク部材 2 4の下面に電気メッ キゃ塗料の塗布等の適宜な手法により形成しておき、 電気的接続装置 1 0が完成 した後に、 針先 9 0の位置を測定し、 その測定結果に応じてマーク層の対応する 箇所をレーザ光により除去することにより、 形成することができる。 そのように すれば、 電気的接続装置 1 0の組み立て精度に依存されることなく、 基準マーク 1 0 2を正確に形成することができる。
ブロック 2 0、 基準マーク部材 2 4、 ばね押え 4 2、 組み付け板 6 0、 位置決 めピン 1 0 0は、 適宜な材料、 好ましくは電気絶縁性の金属材料で製作される。 上記のように電気的接続装置 1 0に組み立てられた状態において、 支持基板 1 2に対する接触子領域 7 6の平行度が調整される。 この平行度調整は、 リング状部材 1 6への取り付けねじ 3 6のねじ込み量を小 さくした状態で、 接触子領域 7 6が支持基板 1 2と平行になるように板状部材 1 4への調整ねじ 2 6のねじ込み量を調整し、 その後、 調整ねじ 2 6がリング状部 材 1 6の上面に当接した状態に、 取り付けねじ 3 6をリング状部材 1 6にねじ込 むことにより、 行うことができる。 このため、 支持基板 1 2に対する接触子領域 7 6の平行度を容易に調整することができる。
接触子領域 7 6は、 これが取り付け面 5 0に接着されているから、 上記の平行 度調整時に、 支持基板 1 2に対しプロック 2 0と共に確実に変位する。
電気的接続装置 1 0は、 接触子領域 7 6が被検査体の配置領域の上方となり、 かつ各接触子 7 4の針先 9 0 bが被検査体の電極と対向する状態に、 検查装置に 組み付けられ、 支持基板 1 2のテスターランド 3 0を通電試験用の電気回路に接 続される。 これにより、 各接触子 7 4は通電試験用の電気回路に電気的に接続さ れる。
電気的接続装置 1 0は、 これが検査装置に装着された状態において、 検査装置 に対する接触子 7 4の針先 9 0 bの位置決めのために基準マーク 1 0 2を測定さ れる。
この測定の際、 基準マーク 1 0 2が接触子 7 4以外の基準マーク部材 2 4の下 端面に形成されているから、 異物が針先 9 0 bに残存するか否かにかかわらず、 及び基準マーク 1 0 2の近傍の光学的特性の影響を受けることなく、 針先位置を 高精度にかつ確実に測定することができる。
基準マーク 1 0 2は、 下端面が接触子領域 7 6を間にして離間した少なくとも 一組の基準マーク部材 2 4の基準マーク 1 0 2を測定すればよい。 これにより、 検查装置の座標における接触子 7 4の二次元位置を正確に測定することができる し力 し、 下端面が接触子領域 7 6を間にして離間した三組の基準マーク部材 2 4の基準マーク 1 0 2を測定すれば、 検査装置の座標における接触子 7 4の二次 元位置をより正確に測定することができる。
通電試験時、 電気的接続装置 1 0と被検査体とが相寄る方向に相対的に移動さ れる。 これにより、 各接触子 7 4がその針先 9 0 bを被検査体の対応する電極に 押圧されて、 オーバードライブが接触子 7 4に作用する。
各接触子 7 4の針先 9 0 bが被検查体の電極に押圧されると、 オーバードライ プにより、 片持ち梁状の接触子 7 4がアーム部 9 0 aにおいてわずかに弧状に弾 性変形すると共に、 板ばね 1 8が弾性変形する。
電気的接続装置 1 0は、 オーバードライブが接触子 7 4に作用したとき、 以下 のような技術的メリットを奏する。
回路基板 2 2の接触子領域 7 6、 中間領域 8 0、 及ぴ延在部 8 2に一部が、 そ れぞれ、 ブロック 2 0の取り付け面 5 0、 中間領域 8 0、 及ぴ延在部 8 2の一部 に対向されており、 しかも各基準マーク部材 2 4の下端面の高さ位置が接触子 7 4の高さ位置より上方とされているから、 針先 9 0 bが被検査体の電極に押圧さ れたとき、 基準マーク部材 2 4が被検査体に接触しない。
接触子 7 4が電極に押圧されると、 板ばね 1 8は回路基板 2 2の接触子 7 4の 配置領域である中央領域の反力体として作用する。 その結果、 板ばね 1 8は、 回 路基板 2 2及びブロック 2 0によりわずかに弾性変形されて、 接触子領域 7 6が オーバードライブにより上方に平行に変位することを許す。 これにより、 電極へ の接触子 7 4の押圧力が均一になる。
プロック 2 0は回路基板 2 2の接触子領域 7 6の変形を板ばね 1 8に確実に伝 達し、 貫通穴 2 8は板ばね 1 8がリング状部材 1 6の側へ容易に弹性変形するこ とを許す。 これにより、 板ばね 1 8及び回路基板 2 2の弾性変形が安定ィ匕し、 各 接触子 7 4は電極により接触しゃすくなる。
オーバードライプが接触子 7 4に作用したときの板ばね 1 8の不規則な撓みは 、 プロック 2 0が板ばね 1 8の星印状又は十字状の交差部に取り付けられている こと、 リング状部材 1 6及ぴばね押え 4 2の内周面が板ばね 1 8の外周面の接線 方向及ぴ上下方向に伸びる平面領域 4 6及び 4 8を板ばね 1 8の中央領域 3 8と 周縁領域 4 0との境界部に対応する各箇所に有していること等により、 確実に防 止されて、 電極への接触子 7 4の押圧力がより均一になる。
両座部 8 8 a , 8 8 bの結合部がシート 7 0内に位置しているから、 すなわち その結合部がシート 7 0の厚さ寸法内に位置しているから、 台座部 8 8に作用す る曲げモーメントの一部がシート 7 0に受けられて、 結合部がシート 7 0により 保護される。 その結果、 導電路 7 2と台座部 8 8との結合力が大きいにもかかわ らず、 オーバードライブによるシート 7 0からの接触子の分離が防止される。 台座部 8 8は、 本体部 9 0、 特に接触子 7 4の先端をシート 7 0力、ら大きく離 間させている。 このため、 オーバードライブにより、 本体部 9 0がシート 7 0に 接触し難！/、し、 シート 7 0が被検査体に接触し難く、 それらの結果接蝕子 7 4が 被検查体の電極に確実に接触する。
熱膨張率がステンレスのそれより小さい材料製の板ばね 1 8を用いると、 被検 査体の加熱又は冷却にともなう板ばね 1 8の熱伸縮、 ひいては針先位置の変位が 小さい。 その結果、 針先の損傷や、 被検査体の電極に対する針先の接触不良が防 止される。
板ばね 1 8が 0 . l mm〜0 . 2 5 mmの厚さ寸法を有していると、 オーバー ドライブによる板ばね 1 8のたわみ量が最適な値となり、 板ばね 1 8の不規則な 撓みがより確実に防止される。
オーバードライブを接触子に作用させたときの板ばね 1 8のたわみ量が接触子 7 4の撓み量の 2倍となるように、 板ばね 1 8及び接触子 7 4を設計すれば、 ォ 一バードライブによる板ばね 1 8及び接触子 7 4のたわみ量が最適な値となり、 板ばね 1 8及び接触子 7 4の不規則な橈みが防止される。 産業上の利用可能性
本発明は、 上記実施例に限定されず、 その趣旨を逸脱しない限り、 種々に変更 することができる。

Claims

請求の範囲 -.
1 . 上面及び下面を有する支持基板と、
下方に向けられた取り付け面を有するプロックであって少なくとも前記取り付 け面が前記支持基板より下方に位置する状態に前記支持基板に取り付けられたプ ロックと、
複数の接触子が配置された接触子領域と該接触子領域の周りの外側領域とを有 する可撓性の回路基板であって少なくとも前記接触子領域が前記プロックの前記 取り付け面に対向された状態に前記外側領域の一部において前記支持基板の下面 に取り付けられた回路基板と、
下端面及ぴ該下端面に設けられた位置決めのための基準マークを有する基準マ 一ク部材であって前記下端面が前記回路基板の下方に露出された状態に前記プロ ックに取り付けられた基準マーク部材とを含む、 電気的接続装置。
2 . 前記基準マーク部材の少なくとも下端部は、 前記回路基板を貫通している 、 請求項 1に記載の電気的接続装置。
3 . 前記回路基板は、 前記接触子領域から半径方向外方へ伸びる複数の配線を 備える、 請求項 2に記載の電気的接続装置。
4 . 前記下端面が前記回路基板の前記接触子領域を間にして離間した少なくと も一対の前記基準マーク部材を含む、 請求項 1に記載の電気的接続装置。
5 . 前記基準マーク部材はピン部材を含む、 請求項 1に記載の電気的接続装置 。
6 . 前記ピン部材は、 上部において前記プロックに取り付けられており、 また 下端部を前記回路基板の下方に突出させている、 請求項 4に記載の電気的接続装 置。
7 . 前記回路基板の前記外周領域は、 前記接触子領域の周りの中間領域と、 該 中間領域の周りに間隔をおいて前記中間領域から半径方向へ伸びる複数の延在部 とを備え、
前記プロックは、 前記取り付け面と、 該取り付け面の周りに続く中間面と、 該 中間面の周りに続く斜面とにより形成された截頭多角錐形の下向き面を有し、 前記接触子領域は前記取り付け面に対向され、 前記中間領域は前記取り付け面 の周りの面領域に対向されており、 前記延在部の少なくとも一部は前記斜面に対 向されており、
各基準マーク部材は、 前記プロックの斜面から下方に突出して前記回路基板の 前記延在部を貫通している、 請求項 1に記載の電気的接続装置。
8 . 前記接触子領域は前記取り付け面に接着されている、 請求項 1に記載の電 気的接続装置。
9 . 前記基準マーク部材の下端面は前記接触子領域よりも上方に後退されてい る、 請求項 1に記載の電気的接続装置。
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