JPH02218966A

JPH02218966A - プローブカード

Info

Publication number: JPH02218966A
Application number: JP1040711A
Authority: JP
Inventors: Harunobu Ikeuchi; 池内　春信; Saneyoshi Okumura; 奥村　實義
Original assignee: KIGA PUROOBU KK
Current assignee: KIGA PUROOBU KK
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1989-02-21
Publication date: 1990-08-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、集積回路素子、フラットパネルデイスプレ
ィなどのプローブテストに使用するプローブカードに関
し、詳しくは、多ビンであって被測定端子の端子間距離
が微小な集積回路素子、フラットパネルデイスプレィの
テストに使用する新規な構造のプローブカードに関する
。

［従来の技術］従来、集積回路素子などのプローブテストに使用するプ
ローブカードとしては、例えば、特公昭５４−４３３５
４号に開示されているテストプローブ組立体が用いられ
ている。このテストプローブ組立体は、第７図、第８図
に示すように、プリント基板７１にプローブ針７２を支
持体７４と固着層７５とにより円錐放射状に固定したも
のである。プリント基板７１にはプリント配線７６が設
けられており、プローブ針７２はこのプリント配線７６
に半田７７で接続される。プローブカードはテスト装置
と電気的に接続されるが、これはスルーホール７８にビ
ンを挿入し、このピンをテスト装置と電気的に接続する
ことによって行なわれる。テスト時には、プローブ針７
２の先端部７３が被測定端子部分に押し当てられる。

［解決しようとする課Ｒ］このような従来のプローブカードは、その構造上プロー
ブ針（接触子）の間隔をあまり小さくすることは困難で
あり、最近の多ビンの集積回路では対応出来ないという
問題がある。さらに、この従来の構造のプローブ針は、
被測定端子の上面を針先が摺動し、そのために針の痕が
深く残り、その後のボンディング不良の原因となる。そ
れゆえに、金のような柔らかい金属を使用した被測定端
子では、とくにその使用が困難である。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するもの
であり、端子数が数１００本以上の集積回路素子、フラ
ットパネルデイスプレィであって、被測定端子の各々の
間隔が数１０μｍ以下であっても、そのプローブテスト
を容易に行なうことが出来るプローブカードを提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］すなわち本発明は、複数の接触子が被測定端子に対向す
るように配置されたプローブカードにおいて、接触子は
その両端が各々プローブカード本体に保持されており、
さらにこの接触子の被測定端子に押し当てられる部分（
接触部分）の被測定端子表面と垂直な方向の断面形状が
実質的に円形であることを特徴とする。

なお、接触子が円形断面の金属線で形成されていること
が、接触電気抵抗、耐久性、被測定端子上のゴミに対す
るクリーニング機能などの点で望ましいが、導伝性ポリ
マーの線などを使用することもできる。金属線にはバネ
性のある金属、例えばベリリウム銅線が良いが、耐摩滅
性が要求される場合にはタングステンやチタンを使用す
ることも出来るし、被測定端子との接触部分に耐摩滅性
のメツキした金属線を使用することもできる。また、複
数の接触子の間のプローブカード本体部分の主表面に突
起部を設けて接触子間の短絡を防ぐことが出来る。

さらに本発明は、複数の接触子が被測定端子に対向する
ように配置されたプローブカードにおいて、この接触子
はその両端が各々プローブカード本体に保持されており
、接触子の被測定端子に押し当てられる部分に対向する
プローブカード本体の部分（接触部分の背面に当る部分
）に切り欠き部が設けられており、この切り欠き部に押
しつけ＠横が設けられていることを特徴とする。押しつ
け機構は、弾性体とこの弾性体の弾性によって接触子を
接触部分の背面から押しつける板を用いて構成すると良
い。または、弾性体の表面が硬化処理されたものでも良
い。弾性は、ゴ″ム風船のような中空の弾性￥ｌＪ質の
なかに充填された加圧流体によって得ると変位に対する
直線性が良く、良好なる特性が得られる。

さらに本発明は、接触子Ｃト張力を与える機構が設けら
れていることを特徴とする。この張力は、プローブカー
ド本体の側面部分に設けられた切り欠き部に弾性体を埋
め込み、接触子を常時押すようにして容易に得られる。

［作用］本発明によれば、各接触子の位置をその両端の保持部分
によって正確に規定できるので、微細な接触子であって
も互いに隣接した接触子どうしがショートすることもな
く、さらにこれらの接触子の被測定端子への接触圧を、
接触子そのものの剛性によらず接触子の両端で受けるか
または接触子の背面で受けるので、従来の接触子（ブロ
ー７針）：こ比べて小さな剛性の材料が使用できる。さ
らに本発明によれば、接触子の断面形状が円形であるの
で、被測定端子の表面に少々の汚れがあっても接触時に
この汚れが押出されるように取除かれる。

したがって、被測定端子の表面に接触子を押し当てて摺
動させなくても良好なる接触抵抗が実現される。

［実施例］以下、本発明のプローブカードの一実施例を図面を用い
て詳細に説明する。

第１図は、本発明のプローブカードの第１の実施例の外
観図であって、第２図はそのＡ−Ｂ面での断面図である
。

本体１は、本実施例ではセラミック酸である。

この本体１には、表面メタライズ層３および裏面メタラ
イズ層４が設けられており、この表面メタライズ層３お
よび裏面メタライズ層４に、第２図の断面図から明らか
なように、接触子５が溶着して取り付けられている。本
実施例では、接触子５は１００μｍ径のベリリウム銅線
を使用した。ベリリウムｍ線は、熱処理を行なってばね
性を高めたものでもよいが、本発明の構造では特：こ接
触子５の剛性に依存せずに所定の特性が得られるので、
熱処理前の電気導伝性の良いもののほうが好ましい。接
触子５は、溶着後に樹脂６．７によって溶着部が封止さ
れる。溶着にはスポットウェルディング技術を用いるの
で、溶着部は多少脆弱であるが、この樹脂６，７による
封止によって接触子５がはく離する心配がなくなる。

本体１の先端部には、切り欠き部２が設けられ、ており
、二の切り欠き部２の部分に対向する接触子の先端部８
が被測定端子（図示せず）に押し当てられる。そして、
この接触子５の張力による被測定端子へのコンタクト力
によって、オーム性接触を得る。本発明のプローブカー
ドでは、接触子５のベリリウム銅線は円柱状をしている
ので、最初に被測定端子と接触する部分は、極めて細い
線状となり、この接触部分に大きな力が集中する。

そして、この力によって被測定端子の表面部分が弾性変
形し、この変形によって接触部分の面積が細い線状から
両側へ増大して、確実なコンタクトが得られるのである
。なお、コンタクトが細い一本の線からこの線の両側へ
押し広げ、られていく過程で、接触子５や被測定端子の
表面に付いたごみなどもさらに外側へ押しやられる。さ
らに、本発明のプローブカードでは、非接触端子と接触
する接触子の先端部８が従来のプローブカードのように
摺動しないので、非接触端子にほとんど傷がつかない。

本実施例に使用した被測定端子の基板からの突出は２０
μｍであり、プローブカードのオーバードライブ量（被
測定端子５に接触部分３が最初に接触してから、さらに
押しつけるストローク量）は、１５μｍに設定される。

このオーバードライブによる張力によって、接触子の先
端部８と被測定端子とは、確実にオーム性接触する。

つぎに、本発明の第２の実施例を第３図を用いて説明す
る。この第２の実施例では、本体の切り欠き部２に弾性
体９がはめ込まれており、接触子の先端部８をその背面
から押しつけ根１０を介して押している。弾性体９は、
本実施例ではネオブレン系のゴムを使用しているが、シ
リコン系のゴムであっても使用できる。押しつけ板１０
は、接触子が弾性体に食い込んで十分な接触力が得られ
なくなることを防ぐために挿入されるもので、４０μｍ
の板厚のポリイミドフィルムが使用されている。なお、
押しつけ板１０は弾性体９に粘着性のテープでとめであ
る。ここで重要なことは、この押しつけ板ｌＯは挟み込
むだけにするかまたは弾性体９のみに接着することであ
る。もし、押しつけ板１０を接触子５に貼りつけてしま
うと、接触子５の各方向への自由度が減少し、隣接する
接触子同士の変位に干渉が起って接触不良の原因となる
。本実施例によれば、接触子５に与える張力と接触時の
圧力の両方の力を弾性体９によって得る事が出来るので
、接触子−本あたりの接触圧を２００ｇ以上に設定する
ことができる。

次に、第４図を参照して本発明の第３の実施例を説明す
る。この実施例では、本体１に第１の張力機構１１．第
２の張力機構１２を設けて接触子５に張力を与え、さら
に弾性体９と本体１とのあいだにも第３の張力機構１３
を設けて、これらの張力機構がつりあった点で使用する
、もの、である。

本実施例では、第１および第２の張力機構にシリコンゴ
ムチューブを、第３の張力機構に発泡プラスティックの
薄板を用いている。このような構成にすると、接触子と
被接触端子とを接触させたときの接触子の変位のりニア
リティが良く、大きなオーバードライブ量を取ることが
出来る。

次に、第５図を参照して本発明の第４の実施例を説明す
る。この実施例では、接触子５の先端部８を背面から支
える弾性体を、シリコンコムの弾性チューブ１４と弾性
チューブのなかに充填されるシリコンオイルの加圧流体
１５によって構成する。このような弾性体は、力を加え
られたときの変形が力を加えられた点景外に及びにくい
ので、隣接する接触子の相互干渉がなく、優れた接触特
性が得られる。

次に、本発明のプローブカードをブロー７装置に実装し
て使用する場合に用いられるプローブカード組立体につ
いて第６図を参照して説明する。

エポキシ樹脂基板６１の中心部には角力の穴が設けられ
、この穴に第１の実施例で説則したプローブカードの本
体１の周辺部が接着される。そして、各辺に設けられた
表面メタライズ層３がおのおのフレキシブルプリント板
６８．６９と接続される。

この例では、接続は半田付けである。フレキシフルプリ
ント板６８．６９はおのおのレセプタクル６２．６３に
接続されており、これらのレセプタクルはおのおのエポ
キシ樹脂基板６１にねじどめされている。使用時には、
レセプタクル６２，６３に、おのおのプラグ６４．フラ
ットケーブル６６およびプラグ６５．フラットケーブル
６７がら成るケーフル組立が接続される。

なお、これらの実施例では接触子にベリリウム銅線を用
いたが、耐酸化性が必要となる場合は白金ロジウムやパ
ラジウムをメツキすればよい。また、耐摩滅性が問題と
なる場合は、チタン、タングステンなどの金属をメツキ
すれば良い。本実施例では、１００μｍの線径を用いた
が、本発明は５０μｍ以下、とくに２０μｍ程度の細い
線を用いる場合′Ｌ：極めて有効である。

［発明の効果］以上の説明から理解できるように、本発明によれば、各
接触子の位置をその両端の保持部分によって正確に規定
できるので、微細な接触子であっても互いに隣接した接
触子どうしがショートすることもなく、さらにこれらの
接触子の被測定端子への接触圧を、接触子そのものの剛
性によらず、接触子の両端で受けるかまたは接触子の背
面で受けるので、従来の接触子（プローブ針）に比ｌ、
て小さな剛性の材料が使用できる。さらに本発明によれ
ば、接触子の断面形状が円形であるので、被測定端子の
表面に少々の汚れがあっても、接触時にこの汚れが押出
されるように取除かれるので、被測定端子の表面に接触
子を押し当てて摺動させなくても、良好なる接触抵抗が
実現される。

従って、従来技術ではまったく実現が不可能であった３
０μｍ程度のピッチのプローブカードを容易に実現する
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプローブカードの第１の実施例の外観
図、第２図はそのＡ−Ｂ面での断面図、第３図は本発明
のプローブカードの第２の実施例のカード先端部の拡大
断面図、第４図は本発明のプローブカードの第３の実施
例のカード先端部の拡大断面図、第５図は本発明のプロ
ーブカードの第４の実施例のカード先端部の拡大断面図
、第６図は本発明のプローブカードを基板に実装したプ
ローフカード組立体の一例の外観図、第７図は従来のブ
ローフカードの平面図（一部分）、第８図はその断面図
である。１・・・・・・本体、２・・・・・・切り欠き部、３表
面メタライズ層、４・・・・・・裏面メタライズ層、５
・・・・・・接触子、８・・・・・・接触子の先端部、
９弾性体、１０・・・・・・押しつけ板、１１・・・第
１の張力機構、１２・・・・・・第２の張力機構、１３
・・・・・・第３の張力機構、１４・・・・・・弾性チ
ューブ、１５・・・・・・加圧流体、６１・・・・・・
エポキシ樹脂基板、６２．６３・・・・・・レセプタク
ル、６４．６５・・・・・・プラグ、６６．６７・・・
・・・フラットケーフル、６８．６９・・・・・・フレ
キシフルプリント板、７１・・・・・・プリント基板、
７２プローブ針、７３・・・・・・先端”部、７４支持
体、７５・・・・・・固着層、７６・・・・・・プリン
ト配線、７７・・・・・半田、７８・・・・・・スルー
ホール。特許出願人　ギガプロー７株式会社１１図第１第５図第１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の接触子が被測定端子に対向するように配置
されたプローブカードにおいて、前記接触子はその両端
が各々プローブカード本体に保持されており、前記接触
子の前記被測定端子に押し当てられる部分の被測定端子
主表面に垂直な断面の形状が実質的に円形であることを
特徴とするプローブカード。
（２）接触子が円形断面の金属線で形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプローブカー
ド。
（３）複数の接触子の間のプローブカード本体部分の主
表面に突起部が設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のプローブカード。
（４）複数の接触子が被測定端子に対向するように配置
されたプローブカードにおいて、前記接触子はその両端
が各々プローブカード本体に保持されており、前記接触
子の前記被測定端子に押し当てられる部分に対向する前
記プローブカード本体の部分に切り欠き部が設けられて
おり、前記切り欠き部に押しつけ機構が設けられている
ことを特徴とするプローブカード。
（５）押しつけ機構は、弾性体と該弾性体の弾性によっ
て前記接触子を押しつける板とを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載のプローブカード。
（６）弾性体は、中空の弾性物質と該中空の部分に充填
された加圧流体によって構成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第５項記載のプローブカード。
（７）複数の接触子が被測定端子に対向するように配置
されたプローブカードにおいて、前記接触子はその両端
が各々プローブカード本体に保持されており、前記接触
子に張力を与える機構が設けられていることを特徴とす
るプローブカード。
（８）プローブカード本体の側面部分に切り欠き部が設
けられており、前記切り欠き部に張力機構が設けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載のプロ
ーブカード。