JPH10170549A - Contact probe, method of manufacturing the same, and probe device provided with the contact probe - Google Patents
Contact probe, method of manufacturing the same, and probe device provided with the contact probeInfo
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- JPH10170549A JPH10170549A JP8325727A JP32572796A JPH10170549A JP H10170549 A JPH10170549 A JP H10170549A JP 8325727 A JP8325727 A JP 8325727A JP 32572796 A JP32572796 A JP 32572796A JP H10170549 A JPH10170549 A JP H10170549A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンタクトプローブにおいて、高硬度が得ら
れるとともに靱性に優れ、剥離や湾曲を抑制することを
課題とする。
【解決手段】 複数のパターン配線3がフィルム2上に
形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記フィル
ムから突出状態に配されてコンタクトピン3aとされる
コンタクトプローブであって、少なくとも前記先端部
は、ニッケル−マンガン合金で形成されるとともに、マ
ンガン濃度が0.05重量%以上に設定された高マンガ
ン合金層HMと、該高マンガン合金層より低いマンガン
濃度に設定された低マンガン合金層LMとを具備する技
術が採用される。
(57) [Problem] To provide a contact probe capable of achieving high hardness and excellent toughness, and suppressing peeling and bending. A contact probe in which a plurality of pattern wirings (3) are formed on a film (2), and the respective tips of the pattern wirings are arranged so as to protrude from the film and serve as contact pins (3a). Is a high manganese alloy layer HM formed of a nickel-manganese alloy and having a manganese concentration set to 0.05% by weight or more, and a low manganese alloy layer LM set to a manganese concentration lower than the high manganese alloy layer. A technology having the following is adopted.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブピンやソ
ケットピン等として用いられ、プローブカードやテスト
用ソケット等に組み込まれて半導体ICチップや液晶デ
バイス等の各端子に接触して電気的なテストを行うコン
タクトプローブおよびこれを備えたプローブ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used as a probe pin, a socket pin, or the like, and is incorporated in a probe card, a test socket, or the like, and contacts each terminal of a semiconductor IC chip, a liquid crystal device, or the like to perform an electrical test. And a probe device having the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、ICチップやLSIチップ等の
半導体チップ又はLCD(液晶表示体)の各端子に接触
させて電気的なテストを行うために、コンタクトピンが
用いられている。近年、ICチップ等の高集積化および
微細化に伴って電極であるコンタクトパッドが狭ピッチ
化されるとともに、コンタクトピンの多ピン狭ピッチ化
が要望されている。しかしながら、コンタクトピンとし
て用いられていたタングステン針のコンタクトプローブ
では、タングステン針の径の限界から多ピン狭ピッチへ
の対応が困難になっていた。2. Description of the Related Art In general, a contact pin is used to conduct an electrical test by contacting a semiconductor chip such as an IC chip or an LSI chip or each terminal of an LCD (liquid crystal display). In recent years, as the integration and miniaturization of IC chips and the like have increased, the pitch of contact pads, which are electrodes, has been reduced, and the pitch of contact pins has been required to be narrower. However, with a tungsten needle contact probe used as a contact pin, it has been difficult to cope with a multi-pin narrow pitch due to the limitation of the diameter of the tungsten needle.
【0003】これに対して、例えば、特公平7−820
27号公報に、複数のパターン配線が樹脂フィルム上に
形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記樹脂フ
ィルムから突出状態に配されてコンタクトピンとされる
コンタクトプローブの技術が提案されている。この技術
例では、複数のパターン配線の先端部をコンタクトピン
とすることによって、多ピン狭ピッチ化を図るととも
に、複雑な多数の部品を不要とするものである。On the other hand, for example, Japanese Patent Publication No. 7-820
No. 27 proposes a contact probe technique in which a plurality of pattern wirings are formed on a resin film, and the respective tips of the pattern wirings are arranged so as to protrude from the resin film and serve as contact pins. In this technology example, by using the contact pins at the tips of the plurality of pattern wirings, the pitch of the pins is reduced, and many complicated components are not required.
【0004】上記のコンタクトプローブでは、テスト時
において、所望の接触圧を得るためにコンタクトピンの
押し付け量を増減させているが、大きな接触圧を得るた
めには大きな押し付け量が必要となる。しかしながら、
上記のコンタクトプローブは、パターン配線の先端部、
すなわちコンタクトピンがNi(ニッケル)で形成され
ているため、硬度がHv300程度しか得られず、硬度
が低いために過度の接触圧が加わることによりコンタク
トピンが湾曲・変形してしまうため、押し付け量に限界
があり大きな接触圧が得られなかった。この結果、電気
的測定に十分な接触圧が得られず、接触不良を起こす原
因となっていた。In the above-described contact probe, the amount of pressing of the contact pin is increased or decreased in order to obtain a desired contact pressure during a test. However, a large amount of pressing is required to obtain a large contact pressure. However,
The above contact probe has a tip portion of the pattern wiring,
That is, since the contact pin is formed of Ni (nickel), the hardness is only about Hv300, and the contact pin is bent or deformed due to excessive contact pressure due to low hardness, so that the pressing amount is reduced. And the contact pressure was not large. As a result, a contact pressure sufficient for electrical measurement cannot be obtained, causing a contact failure.
【0005】この対策として、Niをメッキ処理で形成
する際に、サッカリン等の添加剤を投入する手段がある
が、この場合、常温でHv350以上の硬度を維持する
ことが可能であるが、サッカリン等の添加剤にはS(硫
黄)が含まれているために高温加熱、例えば300℃で
加熱すると、硬度がHv200以下にまで急激に低下し
てしまう不都合が生じる。このため、上記のコンタクト
プローブを、高温下に置くことがある場合、特に、バー
ンインテスト用チップキャリア等に用いることができな
かった。As a countermeasure, there is a method of adding an additive such as saccharin when forming Ni by plating. In this case, it is possible to maintain a hardness of Hv 350 or more at room temperature. Since S (sulfur) is contained in such additives, when heated at a high temperature, for example, at 300 ° C., there is an inconvenience that the hardness rapidly decreases to Hv 200 or less. For this reason, when the above-mentioned contact probe is sometimes put at a high temperature, it cannot be used particularly for a chip carrier for a burn-in test or the like.
【0006】そこで、硬度を向上させしかも耐熱性も兼
ね備え、高温加熱後でも高硬度を安定して維持すること
ができるニッケル−マンガン(Ni−Mn)合金製のコ
ンタクトプローブが提案されている。Therefore, a contact probe made of a nickel-manganese (Ni-Mn) alloy has been proposed which has improved hardness and also has heat resistance and can stably maintain high hardness even after heating at a high temperature.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記Ni−Mn合金製
のコンタクトプローブは、硬度を向上するためにMnを
一定濃度以上含有させる必要があるが、Mn濃度を多く
して高硬度にすると、コンタクトピンにおける靱性が低
下してしまうことが分かっている。このため、コンタク
トプローブとして、十分な高い硬度を有しながら靱性の
向上を図ることが望まれている。また、上記コンタクト
プローブを製造する場合、銅(Cu)を全面にメッキ処
理したステンレス(SUS)基板上にフォトリソ法を用
いてパターンニングをしたものに、Niをメッキ処理し
てコンタクトピンに相当する部分を作製する方法を用い
ている。このとき、上記コンタクトプローブは、Mn濃
度に比例して内部応力(引張応力)が増大する傾向があ
り、Mnの含有によりNi−Mn合金メッキ皮膜の内部
応力が増大すると、CuとNiとの界面で剥離が生じた
り、SUS基板とCuの界面で剥離を生じCu膜が破れ
るといった不具合が発生する場合がある。さらに、上記
不具合が発生しない場合でも、Ni−Mn合金メッキ皮
膜をコンタクトピンとして使用する際に、皮膜の内部応
力が大きいためにコンタクトピンが湾曲しピンの高さが
揃わないといった問題が生じていた。The above-mentioned contact probe made of a Ni--Mn alloy needs to contain Mn at a certain concentration or more in order to improve the hardness. It has been found that the toughness of the pin decreases. For this reason, it is desired that a contact probe be improved in toughness while having sufficiently high hardness. In the case of manufacturing the contact probe, a stainless steel (SUS) substrate having copper (Cu) plated over its entire surface, which is patterned by a photolithography method, is plated with Ni and corresponds to a contact pin. The method of manufacturing the part is used. At this time, in the contact probe, the internal stress (tensile stress) tends to increase in proportion to the Mn concentration. When the internal stress of the Ni—Mn alloy plating film increases due to the Mn content, the interface between Cu and Ni is increased. In some cases, peeling may occur, or peeling may occur at the interface between the SUS substrate and Cu to break the Cu film. Furthermore, even when the above-mentioned problem does not occur, when the Ni-Mn alloy plating film is used as a contact pin, there is a problem that the contact pin is curved due to a large internal stress of the film and the pin height is not uniform. Was.
【0008】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、高硬度が得られるとともに靱性に優れ、剥離や湾
曲を抑制するコンタクトプローブおよびその製造方法と
前記コンタクトプローブを備えたプローブ装置を提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a contact probe capable of obtaining high hardness, excellent in toughness, suppressing peeling and bending, a method of manufacturing the same, and a probe device having the contact probe. The purpose is to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
1記載のコンタクトプローブでは、複数のパターン配線
がフィルム上に形成されこれらのパターン配線の各先端
部が前記フィルムから突出状態に配されてコンタクトピ
ンとされるコンタクトプローブであって、少なくとも前
記先端部は、ニッケル−マンガン合金で形成されるとと
もに、マンガン濃度が0.05重量%以上に設定された
高硬度層と、該高硬度層より低いマンガン濃度に設定さ
れた応力緩和層とを具備する技術が採用される。The present invention has the following features to attain the object mentioned above. That is, in the contact probe according to claim 1, a plurality of pattern wirings are formed on the film, and each tip of the pattern wirings is arranged in a protruding state from the film to be a contact pin, and at least a contact probe is provided. The tip portion is formed of a nickel-manganese alloy, and includes a high hardness layer having a manganese concentration set to 0.05% by weight or more and a stress relaxation layer set to a manganese concentration lower than the high hardness layer. The equipped technology is adopted.
【0010】このコンタクトプローブでは、高マンガン
合金層がマンガン濃度0.05重量%以上のNi−Mn
合金であるので、常温および高温加熱後、すなわち50
0℃で加熱した後でもHv350以上の高硬度が得られ
るとともに、低マンガン合金層が高マンガン合金層より
低いマンガン濃度のNi−Mn合金で形成されているの
で、高マンガン合金層単層で形成された場合に比べて靱
性が高くなり、コンタクトピン全体として高い硬度およ
び優れた靱性が得られる。[0010] In this contact probe, the high manganese alloy layer is made of Ni-Mn having a manganese concentration of 0.05% by weight or more.
Since it is an alloy, after heating at room temperature and high temperature,
Even after heating at 0 ° C., a high hardness of at least Hv350 is obtained, and the low manganese alloy layer is formed of a Ni-Mn alloy having a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer, so that the single manganese alloy layer is formed. As a result, the contact pin as a whole has high hardness and excellent toughness.
【0011】請求項2記載のコンタクトプローブでは、
請求項1記載のコンタクトプローブにおいて、前記高マ
ンガン合金層は、マンガン濃度が1.5重量%以下に設
定されている。[0011] In the contact probe according to the second aspect,
2. The contact probe according to claim 1, wherein the high manganese alloy layer has a manganese concentration of 1.5% by weight or less.
【0012】このコンタクトプローブでは、Mn濃度が
1.5重量%を越えると、Ni−Mn合金は非常に脆く
靱性が大幅に低下してしまうため、上記範囲内に高マン
ガン合金層のMn濃度を設定することにより、低マンガ
ン合金層のみで靱性を維持するだけでなく、高マンガン
合金層自体にもコンタクトプローブとして適度な靱性が
与えられる。In this contact probe, if the Mn concentration exceeds 1.5% by weight, the Ni—Mn alloy is very brittle and the toughness is greatly reduced. By setting, not only the toughness is maintained only by the low manganese alloy layer, but also the high manganese alloy layer itself is given appropriate toughness as a contact probe.
【0013】請求項3記載のコンタクトプローブでは、
請求項1または2記載のコンタクトプローブにおいて、
前記低マンガン合金層は、厚さ方向でマンガン濃度が前
記高マンガン合金層に向けて漸次高く設定されている技
術が採用される。[0013] In the contact probe according to the third aspect,
The contact probe according to claim 1 or 2,
The low manganese alloy layer employs a technology in which the manganese concentration in the thickness direction is gradually increased toward the high manganese alloy layer.
【0014】このコンタクトプローブでは、低マンガン
合金層のMn濃度が漸次高く設定されているので、低マ
ンガン合金層の厚さ方向においてMn濃度が勾配し、高
マンガン合金層と低マンガン合金層とのMn濃度の差を
徐々に少なくして、両層界面における硬度および靱性の
急峻な変化が緩和される。したがって、両層の熱膨張係
数の相違により発生するコンタクトピンの反りが大幅に
軽減される。In this contact probe, since the Mn concentration of the low manganese alloy layer is set to be gradually higher, the Mn concentration is gradient in the thickness direction of the low manganese alloy layer, and the difference between the high manganese alloy layer and the low manganese alloy layer is increased. By gradually reducing the difference in Mn concentration, sharp changes in hardness and toughness at the interface between the two layers are alleviated. Therefore, the warpage of the contact pins caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the two layers is greatly reduced.
【0015】請求項4記載のコンタクトプローブでは、
請求項1から3のいずれかに記載のコンタクトプローブ
において、前記フィルムには、金属フィルムが直接張り
付けられて設けられている技術が採用される。In the contact probe according to the fourth aspect,
The contact probe according to any one of claims 1 to 3, wherein a technique is employed in which a metal film is directly attached to the film.
【0016】このコンタクトプローブでは、前記フィル
ムが、例えば水分を吸収して伸張し易い樹脂フィルム等
であっても、該フィルムには、金属フィルムが直接張り
付けられて設けられているため、該金属フィルムによっ
て前記フィルムの伸びが抑制される。すなわち、各コン
タクトピンの間隔にずれが生じ難くなり、先端部が測定
対象物に正確かつ高精度に当接させられる。したがっ
て、測定対象物であるICチップやLCD等の端子以外
の場所に、高硬度のNi−Mn合金で形成された先端部
が当接することによって生じる損傷等を防ぐことができ
る。さらに、該金属フィルムは、グラウンドとして用い
ることができ、それにより、コンタクトプローブの先端
近くまでインピーダンスマッチングをとる設計が可能と
なり、高周波域でのテストを行う場合にも反射雑音によ
る悪影響を防ぐことができる。すなわち、プローバーと
呼ばれるテスターからの伝送線路の途中で基板配線側と
コンタクトピンとの間の特性インピーダンスが合わない
と反射雑音が生じ、その場合、特性インピーダンスの異
なる伝送線路が長ければ長いほど大きな反射雑音が生じ
るという問題がある。反射雑音は信号歪となり、高周波
になると誤動作の原因になり易い。本コンタクトプロー
ブでは、前記金属フィルムをグラウンドとして用いるこ
とにより、コンタクトピン先の近くまで基板配線側との
特性インピーダンスのずれを最小限に抑えることがで
き、反射雑音による誤動作を抑えることができる。In this contact probe, even if the film is, for example, a resin film which easily absorbs moisture and stretches, a metal film is directly attached to the film. Thereby, elongation of the film is suppressed. In other words, the distance between the contact pins is less likely to be shifted, and the tip portion is accurately and accurately contacted with the object to be measured. Therefore, it is possible to prevent damage or the like caused by the tip made of a high-hardness Ni-Mn alloy coming into contact with a place other than the terminal of the measurement object such as an IC chip or an LCD. Furthermore, the metal film can be used as a ground, thereby enabling impedance matching to be performed near the tip of the contact probe and preventing adverse effects due to reflected noise even when performing a test in a high frequency range. it can. That is, if the characteristic impedance between the board wiring side and the contact pin does not match in the middle of the transmission line from the tester called a prober, reflected noise will occur. In this case, the longer the transmission line with a different characteristic impedance is, the larger the reflected noise will be. There is a problem that occurs. Reflected noise causes signal distortion, and tends to cause malfunction at higher frequencies. In the present contact probe, by using the metal film as the ground, the deviation of the characteristic impedance from the substrate wiring side can be minimized to the vicinity of the contact pin tip, and the malfunction due to the reflection noise can be suppressed.
【0017】請求項5記載のコンタクトプローブでは、
請求項4記載のコンタクトプローブにおいて、前記金属
フィルムには、第二のフィルムが直接張り付けられて設
けられている技術が採用される。In the contact probe according to the fifth aspect,
The contact probe according to claim 4, wherein a technique is employed in which a second film is directly attached to the metal film.
【0018】このコンタクトプローブでは、前記金属フ
ィルムに第二のフィルムが直接張り付けられて設けられ
ているため、配線用基板が金属フィルムの上方に配され
る場合には、配線用基板の基板側パターン配線や他の配
線が金属フィルムと直接接触しないのでショートを防ぐ
ことができる。また、樹脂フィルムの上に金属フィルム
が張り付けられて設けられているだけでは、金属フィル
ムが露出しているため、大気中で酸化が進行してしまう
が、本発明では、第二のフィルムが金属フィルムを被覆
してその酸化を防止する。In this contact probe, since the second film is directly attached to the metal film, when the wiring substrate is disposed above the metal film, the wiring pattern on the substrate side of the wiring substrate is not provided. Since the wiring and other wiring do not directly contact the metal film, a short circuit can be prevented. In addition, if the metal film is simply attached on the resin film and the metal film is exposed, the oxidation proceeds in the air because the metal film is exposed. Coating the film to prevent its oxidation.
【0019】請求項6記載のプローブ装置では、請求項
1から5のいずれかに記載のコンタクトプローブと、前
記フィルム上に配されて該フィルムから前記コンタクト
ピンよりも短く突出する強弾性フィルムと、該強弾性フ
ィルムと前記コンタクトプローブとを支持する支持部材
とを備えている技術が採用される。According to a sixth aspect of the present invention, in the probe device, the contact probe according to any one of the first to fifth aspects, and a ferroelastic film disposed on the film and projecting from the film shorter than the contact pins, A technology including a support member for supporting the ferroelastic film and the contact probe is employed.
【0020】このプローブ装置では、前記強弾性フィル
ムが設けられ、該強弾性フィルムがコンタクトピンの先
端側を上方から押さえるため、ピン先端が上方に湾曲し
たものが存在しても、Ni−Mn合金で形成された各ピ
ンに均一な接触圧が得られる。すなわち、測定対象物に
先端部を確実に当接させることができるところから、接
触不良による測定ミスをさらに低減することができる。In this probe device, the ferroelastic film is provided, and since the ferroelastic film presses the tip side of the contact pin from above, even if the pin tip is curved upward, the Ni-Mn alloy A uniform contact pressure can be obtained for each pin formed by the above. That is, since the tip portion can be reliably brought into contact with the object to be measured, measurement errors due to poor contact can be further reduced.
【0021】請求項7記載のプローブ装置では、請求項
6記載のプローブ装置において、前記フィルムは、前記
強弾性フィルムが前記コンタクトピンを押圧するときに
緩衝材となるように前記強弾性フィルムよりも先端側に
長く形成されている技術が採用される。According to a seventh aspect of the present invention, in the probe device according to the sixth aspect, the film is made of a material larger than the ferroelastic film so that the ferroelastic film acts as a buffer when the contact pins are pressed. A technology that is formed long on the tip side is employed.
【0022】このプローブ装置では、前記フィルムが前
記強弾性フィルムよりも先端側に長く形成されて該強弾
性フィルムがコンタクトピンを押圧するときに緩衝材と
なるため、繰り返し使用しても、強弾性フィルムとの摩
擦によりコンタクトピンが歪んで湾曲すること等がな
く、測定対象物に対して安定した接触を保つことができ
る。したがって、高硬度のNi−Mn合金で形成された
先端部の接触圧が、長期に亙って均一に得られる。In this probe device, since the film is formed longer on the distal end side than the ferroelastic film and serves as a cushioning material when the contact pin is pressed, even if the film is used repeatedly, The contact pin is not distorted and curved due to friction with the film, and stable contact with the measurement object can be maintained. Therefore, the contact pressure of the tip portion formed of a high hardness Ni-Mn alloy can be obtained uniformly over a long period of time.
【0023】請求項8記載のコンタクトプローブの製造
方法では、フィルム上に複数のパターン配線を形成しこ
れらのパターン配線の各先端部を前記フィルムから突出
状態に配してコンタクトピンとするコンタクトプローブ
の製造方法であって、基板層の上に前記コンタクトピン
の材質に被着または結合する材質の第1の金属層を形成
する第1の金属層形成工程と、前記第1の金属層の上に
マスクを施してマスクされていない部分に、前記コンタ
クトピンに供される第2の金属層をメッキ処理によりニ
ッケル−マンガン合金で形成するメッキ処理工程と、前
記マスクを取り除いた第2の金属層の上に前記コンタク
トピンに供される部分以外をカバーする前記フィルムを
被着するフィルム被着工程と、前記フィルムと第2の金
属層とからなる部分と、前記基板層と第1の金属層とか
らなる部分とを分離する分離工程とを備えてなり、前記
メッキ処理工程は、マンガン濃度が0.05重量%以上
に設定された高マンガン合金層を形成する高硬度層形成
工程と、前記高マンガン合金層より低いマンガン濃度に
設定された低マンガン合金層を形成する応力緩和層形成
工程とを備え、該応力緩和層形成工程終了後に前記高硬
度層形成工程を行い、前記第2の金属層を前記低マンガ
ン合金層、前記高マンガン合金層の順に積層して形成す
る技術が採用される。In the method of manufacturing a contact probe according to the present invention, a plurality of pattern wirings are formed on a film, and the respective tips of the pattern wirings are arranged so as to protrude from the film to form contact pins. A method for forming a first metal layer on a substrate layer, the first metal layer being made of a material that is attached to or bonded to the material of the contact pin, and a mask on the first metal layer. A plating step of forming a second metal layer to be provided to the contact pins with a nickel-manganese alloy by plating on an unmasked portion, and forming a second metal layer on the second metal layer from which the mask has been removed. A film applying step of applying the film covering a portion other than a portion provided to the contact pin, and a portion comprising the film and a second metal layer And a separation step of separating the substrate layer and the portion made of the first metal layer, wherein the plating step includes a high manganese alloy layer having a manganese concentration set to 0.05% by weight or more. Forming a high-hardness layer, and forming a low-manganese alloy layer having a manganese concentration lower than the high-manganese alloy layer. A technique of performing a layer forming process and forming the second metal layer by laminating the low manganese alloy layer and the high manganese alloy layer in this order is adopted.
【0024】このコンタクトプローブの製造方法では、
まず応力緩和層形成工程において、マンガン濃度の低い
低マンガン合金層をメッキ形成し、さらに高硬度層形成
工程において、低マンガン合金層上にマンガン濃度が
0.05重量%以上の高硬度層である高マンガン合金層
をメッキ形成して積層する。すなわち、先にメッキ形成
される低マンガン合金層が高マンガン合金層に比べてマ
ンガン濃度が低いため、電着初期に発生する応力が低マ
ンガン合金層によって軽減される。したがって、皮膜の
成長過程に応力が持ち越されて発生する第2の金属層全
体の湾曲、第1の金属層との剥離および第1の金属層の
破れ等が抑制される。In this method of manufacturing a contact probe,
First, in the stress relaxation layer forming step, a low manganese alloy layer having a low manganese concentration is formed by plating, and in the high hardness layer forming step, the high manganese concentration is 0.05% by weight or more on the low manganese alloy layer. A high manganese alloy layer is formed by plating and laminated. That is, since the low manganese alloy layer formed first by plating has a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer, the stress generated in the early stage of electrodeposition is reduced by the low manganese alloy layer. Therefore, the bending of the entire second metal layer, the separation from the first metal layer, the tearing of the first metal layer, and the like, which occur due to the stress being carried over during the film growth process, are suppressed.
【0025】請求項9記載のコンタクトプローブの製造
方法では、請求項8記載のコンタクトプローブの製造方
法において、前記応力緩和層形成工程は、マンガン濃度
を漸次高くして前記低マンガン合金層を形成する技術が
採用される。According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a contact probe according to the eighth aspect, in the stress relaxation layer forming step, the manganese concentration is gradually increased to form the low manganese alloy layer. Technology is adopted.
【0026】このコンタクトプローブの製造方法では、
応力緩和層形成工程において、Mn濃度を漸次高くして
低マンガン合金層がメッキ形成されるので、低マンガン
合金層の厚さ方向においてMn濃度が勾配し、高マンガ
ン合金層と低マンガン合金層とのMn濃度の差が徐々に
小さくされる。したがって、両層界面におけるMn濃度
の急峻な変化が緩和され、上記界面におけるメッキ時の
応力集中が抑制される。In this method of manufacturing a contact probe,
In the stress relaxation layer forming step, since the low manganese alloy layer is formed by plating by gradually increasing the Mn concentration, the Mn concentration is gradient in the thickness direction of the low manganese alloy layer, and the high manganese alloy layer and the low manganese alloy layer Is gradually reduced. Therefore, a sharp change in the Mn concentration at the interface between the two layers is alleviated, and stress concentration at the time of plating at the interface is suppressed.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンタクトプ
ローブの第1実施形態を図1から図6を参照しながら説
明する。これらの図にあって、符号1はコンタクトプロ
ーブ、2は樹脂フィルム、3はパターン配線を示してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a contact probe according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In these figures, reference numeral 1 denotes a contact probe, 2 denotes a resin film, and 3 denotes a pattern wiring.
【0028】本実施形態のコンタクトプローブ1は、図
1および図2に示すように、ポリイミド樹脂フィルム2
の片面に金属で形成されるパターン配線3を張り付けた
構造となっており、前記樹脂フィルム2の中央開口部K
に、前記樹脂フィルム2の端部(すなわち、中央開口部
Kの各辺)から前記パターン配線3の先端部が突出して
コンタクトピン3aとされている。また、パターン配線
3の後端部には、テスター側のコンタクトピンが接触さ
れる接触端子3bが形成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the contact probe 1 of the present embodiment has a polyimide resin film 2
Has a structure in which a pattern wiring 3 made of metal is adhered to one surface of the resin film 2.
In addition, the tip of the pattern wiring 3 protrudes from an end of the resin film 2 (that is, each side of the central opening K) to form a contact pin 3a. At the rear end of the pattern wiring 3, a contact terminal 3b to be contacted with a contact pin on the tester side is formed.
【0029】前記パターン配線3は、Ni−Mn合金
(第2の金属層)で形成され、また前記コンタクトピン
3aには、表面にAuが皮膜されて構成されている。前
記パターン配線3およびコンタクトピン3aは、樹脂フ
ィルム2側に配されMn濃度が0.05重量%から1.
5重量%の範囲内に設定された高マンガン合金層HM
と、該高マンガン合金層HMより低いMn濃度に設定さ
れた低マンガン合金層LMとから構成される2層構造を
有する。また、低マンガン合金層LMは、厚さ方向でM
n濃度が高マンガン合金層HMに向けて漸次高く設定さ
れている。なお、符号4は、後述する位置合わせ穴であ
る。The pattern wiring 3 is formed of a Ni—Mn alloy (second metal layer), and the contact pins 3a are formed by coating Au on the surface. The pattern wiring 3 and the contact pin 3a are disposed on the resin film 2 side and have a Mn concentration of 0.05 wt% to 1.
High manganese alloy layer HM set within the range of 5% by weight
And a low manganese alloy layer LM having a lower Mn concentration than the high manganese alloy layer HM. The low manganese alloy layer LM has a thickness of M
The n concentration is set gradually higher toward the high manganese alloy layer HM. Reference numeral 4 denotes an alignment hole described later.
【0030】次に、図3を参照して、前記コンタクトプ
ローブ1の作製工程について工程順に説明する。Next, with reference to FIG. 3, the steps of manufacturing the contact probe 1 will be described in the order of steps.
【0031】〔ベースメタル層形成工程(第1の金属層
形成工程)〕まず、図3の(a)に示すように、ステン
レス製の支持金属板5の上に、Cu(銅)メッキにより
ベースメタル層(第1の金属層)6を形成する。[Base Metal Layer Forming Step (First Metal Layer Forming Step)] First, as shown in FIG. 3A, a base metal plate 5 made of stainless steel is plated with Cu (copper). A metal layer (first metal layer) 6 is formed.
【0032】〔パターン形成工程〕このベースメタル層
6の上にフォトレジスト層7を形成した後、図3の
(b)に示すように、写真製版技術により、フォトレジ
スト層7に所定のパターンのフォトマスク8を施して露
光し、図3の(c)に示すように、フォトレジスト層7
を現像して前記パターン配線3となる部分を除去して残
存するフォトレジスト層(マスク)7に開口部7aを形
成する。[Pattern Forming Step] After a photoresist layer 7 is formed on the base metal layer 6, as shown in FIG. 3B, a predetermined pattern is formed on the photoresist layer 7 by photolithography. A photomask 8 is applied and exposed, and as shown in FIG.
Is developed to remove the portion to be the pattern wiring 3 and form an opening 7a in the remaining photoresist layer (mask) 7.
【0033】なお、本実施形態においては、フォトレジ
スト層7をネガ型フォトレジストによって形成している
が、ポジ型フォトレジストを採用して所望の開口部7a
を形成しても構わない。また、本実施形態においては、
前記フォトレジスト層7が、本願請求項にいう「マス
ク」に相当する。但し、本願請求項の「マスク」とは、
本実施形態のフォトレジスト層7のように、フォトマス
ク8を用いた露光・現像工程を経て開口部7aが形成さ
れるものに限定されるわけではない。例えば、メッキ処
理される箇所に予め孔が形成された(すなわち、予め、
図3の(c)の符号7で示す状態に形成されている)フ
ィルム等でもよい。本願発明において、このようなフィ
ルム等を「マスク」として用いる場合には、本実施形態
におけるパターン形成工程は不要である。In the present embodiment, the photoresist layer 7 is formed of a negative type photoresist, but a desired opening 7a is formed by employing a positive type photoresist.
May be formed. In the present embodiment,
The photoresist layer 7 corresponds to a “mask” in the present invention. However, the “mask” in the claims of the present application is:
Like the photoresist layer 7 of the present embodiment, the present invention is not limited to the one in which the opening 7a is formed through the exposure and development steps using the photomask 8. For example, a hole is formed in advance in a portion to be plated (that is, in advance,
A film or the like (formed in a state indicated by reference numeral 7 in FIG. 3C) may be used. In the present invention, when such a film or the like is used as a “mask”, the pattern forming step in the present embodiment is unnecessary.
【0034】〔メッキ処理工程〕そして、図3の(d)
に示すように、前記開口部7aに前記パターン配線3と
なるNi−Mn合金層(第2の金属層)Nを「応力緩和
層形成工程」および「高硬度層形成工程」に分けて電解
メッキ処理により形成する。[Plating Step] Then, FIG.
As shown in FIG. 5, the Ni—Mn alloy layer (second metal layer) N serving as the pattern wiring 3 is divided into a “stress relaxation layer forming step” and a “hard layer forming step” by electrolytic plating in the opening 7a. It is formed by processing.
【0035】<応力緩和層形成工程>まず、マンガン濃
度の低い低マンガン合金層LMをベースメタル層6の上
にメッキ形成する。このとき、Mnを含有させるために
メッキ液の組成の例として、スルファミン酸Ni浴にス
ルファミン酸Mnを添加したものを用い、メッキ液中の
Mn量およびメッキする際の電流密度を制御して、次に
メッキ形成する高マンガン合金層HMより低いMn濃度
に設定する。本実施形態では、電流密度を漸次高くして
厚さ方向にMn濃度が漸次高く勾配した低マンガン合金
層LMとした。なお、本実施形態では、低マンガン合金
層LMの厚さを数μmから十数μmの範囲内に設定し
た。<Stress Relaxing Layer Forming Step> First, a low manganese alloy layer LM having a low manganese concentration is formed on the base metal layer 6 by plating. At this time, as an example of the composition of the plating solution in order to contain Mn, using a sulfamate Ni bath to which Mn sulfamate is added, controlling the amount of Mn in the plating solution and the current density when plating, Next, the Mn concentration is set lower than the high manganese alloy layer HM to be plated. In the present embodiment, the current density is gradually increased, and the Mn concentration is gradually increased in the thickness direction. In the present embodiment, the thickness of the low manganese alloy layer LM is set in a range from several μm to several tens μm.
【0036】<高硬度層形成工程>さらに、低マンガン
合金層LM上にMn濃度が0.05重量%から1.5重
量%の範囲内の高硬度層である高マンガン合金層HMを
メッキ形成して積層する。このとき、メッキ液中のMn
量およびメッキする際の電流密度を制御して、低マンガ
ン合金層LMより高いMn濃度に設定する。なお、本実
施形態では、高マンガン合金層HMの厚さを40μm程
度とした。<High Hardness Layer Forming Step> Further, on the low manganese alloy layer LM, a high manganese alloy layer HM which is a high hardness layer having a Mn concentration in the range of 0.05% by weight to 1.5% by weight is formed by plating. And laminate. At this time, Mn in the plating solution
The Mn concentration is set higher than the low manganese alloy layer LM by controlling the amount and the current density during plating. In this embodiment, the thickness of the high manganese alloy layer HM is set to about 40 μm.
【0037】上記メッキ処理の後、図3の(e)に示す
ように、フォトレジスト層7を除去する。After the above plating, the photoresist layer 7 is removed as shown in FIG.
【0038】〔フィルム被着工程〕次に、図3の(f)
に示すように、前記Ni−Mn合金層Nの上であって、
図に示した前記パターン配線3の先端部、すなわちコン
タクトピン3aとなる部分以外に、前記樹脂フィルム2
を接着剤2aにより接着する。この樹脂フィルム2は、
ポリイミド樹脂PIに金属フィルム(銅箔)500が一
体に設けられた二層テープである。このフィルム被着工
程の前までに、二層テープのうちの金属フィルム500
に、写真製版技術を用いた銅エッチングを施して、グラ
ウンド面を形成しておき、このフィルム被着工程では、
二層テープのうちのポリイミド樹脂PIを接着剤2aを
介して前記Ni−Mn合金層Nに被着させる。なお、金
属フィルム500は、銅箔に加えて、Ni、Ni合金等
でもよい。[Film Adhering Step] Next, FIG.
As shown in the above, on the Ni-Mn alloy layer N,
In addition to the tip of the pattern wiring 3 shown in FIG.
Are adhered by the adhesive 2a. This resin film 2
This is a two-layer tape in which a metal film (copper foil) 500 is integrally provided on a polyimide resin PI. Before this film deposition step, the metal film 500 of the two-layer tape
Then, copper etching using photoengraving technology is applied to form a ground plane, and in this film deposition step,
The polyimide resin PI of the two-layer tape is adhered to the Ni-Mn alloy layer N via the adhesive 2a. The metal film 500 may be made of Ni, Ni alloy or the like in addition to the copper foil.
【0039】〔分離工程〕そして、図3の(g)に示す
ように、樹脂フィルム2とパターン配線3とベースメタ
ル層6とからなる部分を、支持金属板5から分離させた
後、Cuエッチおよび超音波洗浄を経て、樹脂フィルム
2にパターン配線3のみを接着させた状態とする。[Separation Step] Then, as shown in FIG. 3 (g), after the portion composed of the resin film 2, the pattern wiring 3 and the base metal layer 6 is separated from the supporting metal plate 5, Cu etching is performed. After the ultrasonic cleaning, only the pattern wiring 3 is bonded to the resin film 2.
【0040】〔金コーティング工程〕そして、露出状態
のパターン配線3に、図3の(h)に示すように、Au
メッキを施し、表面にAu層AUを形成する。このと
き、樹脂フィルム2から突出状態とされた前記コンタク
トピン3aでは、全周に亙る表面全体にAu層AUが形
成される。[Gold Coating Process] Then, as shown in FIG.
Plating is applied to form an Au layer AU on the surface. At this time, the Au layer AU is formed on the entire surface of the contact pins 3a protruding from the resin film 2 over the entire circumference.
【0041】以上の工程により、図1および図2に示す
ような、樹脂フィルム2にパターン配線3を接着させた
コンタクトプローブ1が作製される。Through the above steps, the contact probe 1 in which the pattern wiring 3 is adhered to the resin film 2 as shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured.
【0042】このコンタクトプローブ1の製造方法で
は、まず応力緩和層形成工程において、マンガン濃度の
低い低マンガン合金層LMをメッキ形成し、さらに高硬
度層形成工程において、低マンガン合金層LM上にマン
ガン濃度が0.05重量%以上の高硬度層である高マン
ガン合金層HMをメッキ形成して積層する。In the method of manufacturing the contact probe 1, a low manganese alloy layer LM having a low manganese concentration is first formed by plating in a stress relaxation layer forming step, and further, manganese is formed on the low manganese alloy layer LM in a high hardness layer forming step. A high manganese alloy layer HM which is a high hardness layer having a concentration of 0.05% by weight or more is formed by plating and laminated.
【0043】すなわち、先にメッキ形成される低マンガ
ン合金層LMが高マンガン合金層HMに比べてマンガン
濃度が低いため、電着初期に発生する応力が低マンガン
合金層LMによって軽減される。したがって、皮膜の成
長過程に応力が持ち越されて発生するNi−Mn合金層
N全体の湾曲、ベースメタル層6との剥離およびベース
メタル層6の破れ等が抑制される。That is, since the low manganese alloy layer LM formed first by plating has a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer HM, the stress generated at the initial stage of electrodeposition is reduced by the low manganese alloy layer LM. Accordingly, the curvature of the entire Ni—Mn alloy layer N, which is generated by the stress being carried over during the film growth process, peeling from the base metal layer 6 and tearing of the base metal layer 6 are suppressed.
【0044】また、応力緩和層形成工程において、Mn
濃度を漸次高くして低マンガン合金層LMがメッキ形成
されるので、低マンガン合金層LMの厚さ方向において
Mn濃度が勾配し、高マンガン合金層HMと低マンガン
合金層LMとのMn濃度の差が徐々に小さくされる。し
たがって、両層界面におけるMn濃度の急峻な変化が緩
和され、上記界面におけるメッキ時の応力集中が抑制さ
れる。In the step of forming the stress relaxation layer, Mn
Since the low manganese alloy layer LM is formed by plating with the concentration gradually increased, the Mn concentration is gradient in the thickness direction of the low manganese alloy layer LM, and the Mn concentration of the high manganese alloy layer HM and the low manganese alloy layer LM is reduced. The difference is gradually reduced. Therefore, a sharp change in the Mn concentration at the interface between the two layers is alleviated, and stress concentration at the time of plating at the interface is suppressed.
【0045】次に、前記コンタクトプローブ1を、バー
ンインテスト等に用いるプローブ装置、いわゆるチップ
キャリアに適用した場合の一例を、図4から図6を参照
して説明する。これらの図において、符号10はプロー
ブ装置、11はフレーム本体、12は位置決め板、13
は上板、14はクランパ、15は下板を示している。な
お、本発明に係るコンタクトプローブは、全体が柔軟で
曲げやすいためプローブ装置に組み込む際にフレキシブ
ル基板として機能する。Next, an example in which the contact probe 1 is applied to a probe device used for a burn-in test or the like, that is, a so-called chip carrier, will be described with reference to FIGS. In these figures, reference numeral 10 denotes a probe device, 11 denotes a frame body, 12 denotes a positioning plate, 13
Denotes an upper plate, 14 denotes a clamper, and 15 denotes a lower plate. Note that the contact probe according to the present invention functions as a flexible substrate when incorporated in a probe device because the contact probe as a whole is flexible and easily bent.
【0046】プローブ装置10は、図4および図5に示
すように、フレーム本体11と、フレーム本体の内側に
固定され中央に開口部が形成された位置決め板12と、
コンタクトプローブ1と、該コンタクトプローブ1を上
から押さえて支持する上板(支持部材)13と、該上板
13を上から付勢してフレーム本体11に固定するクラ
ンパ14とを備えている。また、フレーム本体11の下
部には、ICチップIを載置して保持する下板15がボ
ルト15aによって取り付けられている。As shown in FIGS. 4 and 5, the probe device 10 includes a frame main body 11, a positioning plate 12 fixed inside the frame main body and having an opening formed in the center.
The contact probe 1 includes an upper plate (supporting member) 13 for holding the contact probe 1 from above and supporting the same, and a clamper 14 for urging the upper plate 13 from above and fixing the upper plate 13 to the frame body 11. Further, a lower plate 15 for mounting and holding the IC chip I is attached to a lower portion of the frame main body 11 by a bolt 15a.
【0047】コンタクトプローブ1の中央開口部Kおよ
びコンタクトピン3aは、ICチップIの形状およびI
CチップI上のコンタクトパッドの配置に対応して形成
され、中央開口部Kからコンタクトピン3aとICチッ
プIのコンタクトパッドとの接触状態を監視できるよう
になっている。なお、前記中央開口部Kの隅部に切込み
を形成して、組み込み時に容易にコンタクトプローブ1
が変形できるようにしても構わない。The central opening K and the contact pin 3a of the contact probe 1 are formed in the shape and the shape of the IC chip I.
It is formed corresponding to the arrangement of the contact pads on the C chip I, and the contact state between the contact pins 3a and the contact pads of the IC chip I can be monitored from the central opening K. Notches are formed in the corners of the central opening K so that the contact probe 1 can be easily assembled.
Can be deformed.
【0048】また、コンタクトプローブ1の接触端子3
bは、コンタクトピン3aのピッチに比べて広く設定さ
れ、狭ピッチであるICチップIのコンタクトパッドと
該コンタクトパッドに比べて広いピッチのテスター側コ
ンタクトピンとの整合が容易に取れるようになってい
る。The contact terminal 3 of the contact probe 1
b is set wider than the pitch of the contact pins 3a so that the contact pads of the IC chip I having a narrower pitch and the tester side contact pins having a wider pitch than the contact pads can be easily matched. .
【0049】なお、ICチップIの4辺全てにはコンタ
クトパッドが形成されておらず、一部の辺に配されてい
る場合には、少なくとも前記一部の辺に対応する中央開
口部Kの辺にのみコンタクトピン3aを設ければよい
が、ICチップIを安定して保持するためには、対向す
る2辺にコンタクトピン3aを形成してICチップIの
対向する両辺を押さえることが好ましい。Note that contact pads are not formed on all four sides of the IC chip I, and if the contact pads are arranged on some of the sides, at least the center opening K corresponding to at least some of the sides is formed. It is sufficient to provide the contact pins 3a only on the sides, but in order to stably hold the IC chip I, it is preferable to form the contact pins 3a on two opposing sides and press both opposing sides of the IC chip I. .
【0050】上記プローブ装置10にICチップIを取
り付ける手順について説明する。 〔仮組立工程〕まず、位置決め板12をフレーム本体1
1の取付部上に載置し、この上にコンタクトプローブ1
を中央開口部Kとフレーム本体11の開口部とを合わせ
て配置する。そして、中央開口部K上に同様に開口部を
合わせて上板13を載置し、その上からフレーム本体1
1にクランパ14を係止させる。該クランパ14は、中
央に屈曲部を有する一種の板バネであるため、上記係止
状態で上板13を押さえて固定する機能を有する。A procedure for attaching the IC chip I to the probe device 10 will be described. [Temporary Assembly Step] First, the positioning plate 12 is
And the contact probe 1
Are arranged so that the central opening K and the opening of the frame body 11 are aligned. Then, the upper plate 13 is placed on the central opening K with the openings similarly aligned, and the frame main body 1 is placed on the upper plate 13 from above.
1 is engaged with the clamper 14. Since the clamper 14 is a kind of leaf spring having a bent portion in the center, the clamper 14 has a function of pressing and fixing the upper plate 13 in the locked state.
【0051】上記組立状態では、中央に開口が設けら
れ、この部分にICチップIが取り付けられるので、取
り付けられたICチップIが開口上方から観察可能とさ
れている。また、上板13とクランパ14とは平面上略
長方形に形成され、図5に示すように、コンタクトプロ
ーブ1の接触端子3bが、それぞれの長辺側から外側に
出るように組立される。In the above assembled state, an opening is provided at the center, and the IC chip I is attached to this portion, so that the attached IC chip I can be observed from above the opening. The upper plate 13 and the clamper 14 are formed in a substantially rectangular shape on a plane, and as shown in FIG. 5, are assembled so that the contact terminals 3b of the contact probe 1 project outward from the long sides.
【0052】上板13の下面は、開口近傍が所定の傾斜
角で傾斜状態とされ、図6に示すように、コンタクトプ
ローブ1のコンタクトピン3aを所定角度で下向きに傾
斜させる。ICチップIは、配線側を上向きにして下板
15上に載置され、この状態で下板15がフレーム本体
11に下方から仮止め状態とされる。このとき、コンタ
クトプローブ1のコンタクトピン3a先端と下板15上
面との距離がICチップIの厚さより所定量小さく設定
されているので、ICチップIはコンタクトピン3aと
下板15とによって挟持される。The lower surface of the upper plate 13 is inclined near the opening at a predetermined inclination angle, and as shown in FIG. 6, the contact pin 3a of the contact probe 1 is inclined downward at a predetermined angle. The IC chip I is placed on the lower plate 15 with the wiring side facing upward. In this state, the lower plate 15 is temporarily fixed to the frame main body 11 from below. At this time, since the distance between the tip of the contact pin 3a of the contact probe 1 and the upper surface of the lower plate 15 is set smaller than the thickness of the IC chip I by a predetermined amount, the IC chip I is sandwiched between the contact pin 3a and the lower plate 15. You.
【0053】〔位置合わせ工程〕さらに、開口上方から
コンタクトピン3aの先端に対するICチップIのコン
タクトパッドの位置を観察しながら、位置決め板12を
動かしたりICチップIを針状治具等で動かすことによ
って調整し、対応するコンタクトピン3a先端とコンタ
クトパッドとが一致し接触するように微調整設定する。[Positioning Step] Further, while observing the position of the contact pad of the IC chip I with respect to the tip of the contact pin 3a from above the opening, the positioning plate 12 is moved or the IC chip I is moved with a needle jig or the like. And fine adjustment is set so that the corresponding tip of the contact pin 3a and the contact pad coincide with each other and come into contact with each other.
【0054】なお、ICチップIのダイシング精度が高
く、その外形とコンタクトパッドの位置が相対的に安定
しているときには、位置決め板12とコンタクトプロー
ブ1との位置関係を予め調整しておいてから固定的に組
み立てておくことにより、上記微調整をせずにコンタク
トピン3aとコンタクトパッドとを一致させることが可
能となる。これによって、ICチップIの位置合わせ工
程が不要となり、ICチップIの取り付け作業が効率的
にかつ容易に行うことができる。When the dicing accuracy of the IC chip I is high and the outer shape and the position of the contact pad are relatively stable, the positional relationship between the positioning plate 12 and the contact probe 1 must be adjusted in advance. By fixedly assembling, it is possible to match the contact pin 3a with the contact pad without performing the fine adjustment. Thus, the step of aligning the IC chip I becomes unnecessary, and the work of mounting the IC chip I can be performed efficiently and easily.
【0055】〔本固定工程〕前記位置合わせ工程後、フ
レーム本体11に下板15を本格的に固定する。このと
き、傾斜状態のコンタクトピン3aに、いわゆるオーバ
ードライブがかかり、所定の押圧力でコンタクトピン3
a先端とコンタクトパッドとが接触して確実に電気的に
結合される。この状態は、ICチップIが、いわゆるマ
ルチチップモジュール等に実装された状態に酷似してお
り、ほぼ実装状態とされたICチップIの動作状態を高
信頼性をもってテストすることができる。[Fixing Step] After the positioning step, the lower plate 15 is fixed to the frame body 11 in full scale. At this time, so-called overdrive is applied to the contact pin 3a in the inclined state, and the contact pin 3a is pressed with a predetermined pressing force.
a The tip and the contact pad are in contact with each other to be reliably electrically connected. This state is very similar to the state where the IC chip I is mounted on a so-called multi-chip module or the like, and the operation state of the IC chip I almost mounted can be tested with high reliability.
【0056】なお、ICチップIのコンタクトパッドま
たはコンタクトプローブ1のコンタクトピン3a先端に
バンプが設けられている場合には、バンプの高さ範囲で
オーバードライブをかけることができるので、コンタク
トピン3aを予め傾斜させて設置しなくても構わない。
このプローブ装置10は、約1インチ角(約2.5cm
角)の小さなチップキャリアであり、ダイナミックバー
ンインテスト等に好適なものである。When a bump is provided at the contact pad of the IC chip I or the tip of the contact pin 3a of the contact probe 1, overdrive can be applied in the height range of the bump. It does not have to be installed inclining in advance.
This probe device 10 is about 1 inch square (about 2.5 cm
This is a chip carrier having a small angle, and is suitable for a dynamic burn-in test or the like.
【0057】上記プローブ装置10では、コンタクトプ
ローブ1のコンタクトピン3aが、マンガン濃度0.0
5重量%以上のNi−Mn合金である高マンガン合金層
HMを備えているので、常温および高温加熱後、すなわ
ち500℃で加熱した後でもHv350以上の高硬度が
得られる。また、コンタクトピン3aが、高マンガン合
金層HMより低いマンガン濃度の低マンガン合金層LM
を備えているので、高マンガン合金層HM単層で形成さ
れた場合に比べて靱性が高くなる。したがって、コンタ
クトピン3a全体として高い硬度および優れた靱性が得
られる。In the probe device 10, the contact pin 3a of the contact probe 1 has a manganese concentration of 0.0
Since the high manganese alloy layer HM which is a Ni-Mn alloy of 5% by weight or more is provided, high hardness of Hv 350 or more can be obtained even after heating at room temperature and high temperature, that is, even after heating at 500 ° C. Further, the contact pin 3a is made of a low manganese alloy layer LM having a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer HM.
, The toughness is higher than when formed with a single high manganese alloy layer HM. Therefore, high hardness and excellent toughness are obtained as the contact pin 3a as a whole.
【0058】また、コンタクトピン3aは、Mn濃度が
1.5重量%を越えると、Ni−Mn合金は非常に脆く
靱性が大幅に低下してしまうため、上記範囲内に高マン
ガン合金層HMのMn濃度を設定することにより、低マ
ンガン合金層LMのみで靱性を維持するだけでなく、高
マンガン合金層HM自体にもコンタクトプローブとして
適度な靱性が与えられる。When the Mn concentration exceeds 1.5% by weight, the contact pin 3a becomes very brittle and the toughness is greatly reduced, so that the high manganese alloy layer HM falls within the above range. By setting the Mn concentration, not only the low manganese alloy layer LM maintains the toughness but also the high manganese alloy layer HM itself has an appropriate toughness as a contact probe.
【0059】さらに、コンタクトピン3aは、低マンガ
ン合金層LMのMn濃度が漸次高く設定されているの
で、低マンガン合金層LMの厚さ方向においてMn濃度
が勾配し、高マンガン合金層HMと低マンガン合金層L
MとのMn濃度の差を徐々に少なくして、両層界面にお
ける硬度および靱性の急峻な変化が緩和される。したが
って、両層の熱膨張係数の相違により発生するコンタク
トピン3aの反りが大幅に軽減される。Further, since the Mn concentration of the low manganese alloy layer LM is set to be gradually higher in the contact pin 3a, the Mn concentration is gradient in the thickness direction of the low manganese alloy layer LM, and the low manganese alloy layer LM and the low manganese alloy layer HM Manganese alloy layer L
By gradually reducing the difference in Mn concentration from M, sharp changes in hardness and toughness at the interface between both layers are alleviated. Therefore, the warpage of the contact pin 3a caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the two layers is greatly reduced.
【0060】上記コンタクトプローブ1を組み込んだプ
ローブ装置10は、特に、バーンインテスト等の高温加
熱を伴う信頼性試験に用いるチップキャリアとして好適
である。なお、上記の第1実施形態においては、コンタ
クトプローブ1をチップキャリアであるプローブ装置1
0に適用したが、他の測定用治具等に採用しても構わな
い。The probe device 10 incorporating the contact probe 1 is particularly suitable as a chip carrier used in a reliability test involving high-temperature heating such as a burn-in test. In the first embodiment, the contact probe 1 is used as the probe device 1 which is a chip carrier.
Although it was applied to 0, it may be adopted for other measuring jigs and the like.
【0061】次に、第2実施形態として、本発明に係る
コンタクトプローブ16をIC用プローブとして採用
し、メカニカルパーツ60に組み込んでプローブ装置
(プローブカード)70にする構成について、図7から
図9を参照して説明する。Next, as a second embodiment, a configuration in which the contact probe 16 according to the present invention is adopted as an IC probe and assembled into a mechanical part 60 to form a probe device (probe card) 70 will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
【0062】図7および図8は、コンタクトプローブ1
6をIC用プローブとして所定形状に切り出したものを
示す図であり、図9は、図8のC−C線断面図である。
図8に示すように、コンタクトプローブ16の樹脂フィ
ルム2には、コンタクトプローブ16を位置合わせおよ
び固定するための位置合わせ孔2bおよび孔2cが設け
られ、また、パターン配線3から得られた信号を引き出
し用配線である接触端子3bを介してプリント基板20
(図10参照)に伝えるための窓2dが設けられてい
る。FIGS. 7 and 8 show the contact probe 1.
FIG. 9 is a diagram showing an IC probe 6 cut out into a predetermined shape, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
As shown in FIG. 8, the resin film 2 of the contact probe 16 is provided with positioning holes 2b and 2c for positioning and fixing the contact probe 16, and a signal obtained from the pattern wiring 3 is provided. The printed circuit board 20 via the contact terminals 3b which are the wiring for drawing out
(See FIG. 10).
【0063】前記メカニカルパーツ60は、図10に示
すように、マウンティングベース30と、トップクラン
プ40と、ボトムクランプ50とからなっている。ま
ず、プリント基板20の上にトップクランプ40を取付
け、次に、コンタクトプローブ16を取り付けたマウン
ティングベース30をトップクランプ40にボルト穴4
1にボルト42を螺合させて取り付ける(図11参
照)。そして、ボトムクランプ50でコンタクトプロー
ブ16を押さえ込むことにより、パターン配線3を一定
の傾斜状態に保ち、該パターン配線3のコンタクトピン
3aをICチップに押しつける。The mechanical part 60 comprises a mounting base 30, a top clamp 40 and a bottom clamp 50, as shown in FIG. First, the top clamp 40 is mounted on the printed circuit board 20. Next, the mounting base 30 to which the contact probe 16 has been
Then, a bolt 42 is screwed into the mounting member 1 (see FIG. 11). Then, by holding down the contact probe 16 with the bottom clamp 50, the pattern wiring 3 is maintained in a constant inclined state, and the contact pins 3a of the pattern wiring 3 are pressed against the IC chip.
【0064】図11は、組立終了後のプローブ装置70
を示している。図12は、図11のE−E線断面図であ
る。図12に示すように、パターン配線3の先端、すな
わちコンタクトピン3aは、マウンティングベース30
によりICチップIに接触している。FIG. 11 shows the probe device 70 after the assembly is completed.
Is shown. FIG. 12 is a sectional view taken along line EE of FIG. As shown in FIG. 12, the tip of the pattern wiring 3, that is, the contact pin 3a is
Is in contact with the IC chip I.
【0065】前記マウンティングベース30には、コン
タクトプローブ16の位置を調整するための位置決めピ
ン31が設けられており、この位置決めピン31をコン
タクトプローブ16の前記位置合わせ穴2bに挿入する
ことにより、パターン配線3とICチップIとを正確に
位置合わせすることができるようになっている。コンタ
クトプローブ16に設けられた窓2dの部分のパターン
配線3に、ボトムクランプ50の弾性体51を押しつけ
て、前記接触端子3bをプリント基板20の電極21に
接触させ、パターン配線3から得られた信号を電極21
を通して外部に伝えることができるようになっている。The mounting base 30 is provided with a positioning pin 31 for adjusting the position of the contact probe 16. By inserting the positioning pin 31 into the positioning hole 2 b of the contact probe 16, a pattern is formed. The wiring 3 and the IC chip I can be accurately positioned. The elastic body 51 of the bottom clamp 50 is pressed against the pattern wiring 3 in the portion of the window 2 d provided in the contact probe 16 to bring the contact terminal 3 b into contact with the electrode 21 of the printed circuit board 20. Signal 21
Can be communicated to the outside.
【0066】上記のように構成されたプローブ装置70
を用いて、ICチップIのプローブテスト等を行う場合
は、プローブ装置70をプローバに挿着するとともにテ
スターに電気的に接続し、所定の電気信号をパターン配
線3のコンタクトピン3aからウェーハ上のICチップ
Iに送ることによって、該ICチップIからの出力信号
がコンタクトピン3aからテスターに伝送され、ICチ
ップIの電気的特性が測定される。The probe device 70 configured as described above
When performing a probe test or the like of the IC chip I using the probe device 70, the probe device 70 is inserted into the prober and electrically connected to the tester, and a predetermined electric signal is transmitted from the contact pins 3a of the pattern wiring 3 to the wafer. By sending the signal to the IC chip I, the output signal from the IC chip I is transmitted from the contact pin 3a to the tester, and the electrical characteristics of the IC chip I are measured.
【0067】このコンタクトプローブ16およびこれを
組み込んだプローブ装置70では、第1実施形態と同様
に、コンタクトピン3aが、マンガン濃度が0.05〜
1.5重量%の範囲内のNi−Mn合金である高マンガ
ン合金層HMと、高マンガン合金層HMより低くかつ濃
度勾配を有するマンガン濃度の低マンガン合金層LMと
を備えているので、コンタクトピン3a全体として高い
硬度(Hv350以上)および優れた靱性が得られる。In the contact probe 16 and the probe device 70 incorporating the same, as in the first embodiment, the contact pin 3a has a manganese concentration of 0.05 to 0.05.
Since the high manganese alloy layer HM, which is a Ni—Mn alloy in the range of 1.5% by weight, and the low manganese alloy layer LM having a manganese concentration lower than the high manganese alloy layer HM and having a concentration gradient, are provided. High hardness (Hv 350 or more) and excellent toughness can be obtained as the pin 3a as a whole.
【0068】次に、図13乃至図18を参照して、第3
実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形
態においてICプローブ用の所定形状に切り出したコン
タクトプローブ16を、それに代えてLCD用プローブ
用の所定形状に切り出して使用するものである。LCD
用プローブ用に切り出されたコンタクトプローブは、図
13乃至図15に符号200で示され、201は樹脂フ
ィルムである。Next, referring to FIG. 13 to FIG.
An embodiment will be described. In the present embodiment, the contact probe 16 cut out into a predetermined shape for an IC probe in the second embodiment is used instead by being cut out into a predetermined shape for an LCD probe. LCD
The contact probe cut out for the use probe is indicated by reference numeral 200 in FIGS. 13 to 15, and 201 is a resin film.
【0069】図16に示すように、LCD用プローブ装
置(プローブ装置)100は、コンタクトプローブ挟持
体(支持部材)110を額縁状フレーム120に固定し
てなる構造を有しており、このコンタクトプローブ挟持
体110から突出したコンタクトピン3aの先端がLC
D(液晶表示体)90の端子(図示せず)に接触するよ
うになっている。As shown in FIG. 16, an LCD probe device (probe device) 100 has a structure in which a contact probe holding body (support member) 110 is fixed to a frame-shaped frame 120. The tip of the contact pin 3a protruding from the holding body 110 is LC
D (liquid crystal display) 90 is in contact with a terminal (not shown).
【0070】図15に示すように、コンタクトプローブ
挟持体110は、トップクランプ111とボトムクラン
プ115とを備えている。トップクランプ111は、コ
ンタクトピン3aの先端を押さえる第一突起112、T
ABIC(基板側パターン配線を有する配線用基板)3
00側の端子301を押さえる第二突起113およびリ
ードを押さえる第三突起114を有している。ボトムク
ランプ115は、傾斜板116、取付板117および底
板118から構成されている。As shown in FIG. 15, the contact probe holding body 110 has a top clamp 111 and a bottom clamp 115. The top clamp 111 is provided with a first projection 112 for holding the tip of the contact pin 3a.
ABIC (wiring board having board-side pattern wiring) 3
It has a second projection 113 for holding the terminal 301 on the 00 side and a third projection 114 for holding the lead. The bottom clamp 115 includes an inclined plate 116, a mounting plate 117, and a bottom plate 118.
【0071】コンタクトプローブ200を傾斜板116
の上に載置し、さらにTABIC300の端子301が
コンタクトプローブ200の樹脂フィルム201,20
1間に位置するように載置する。その後、トップクラン
プ111を第一突起112が樹脂フィルム201の上で
かつ第二突起113が端子301に接触するように乗せ
ボルトにより組み立てる。The contact probe 200 is moved to the inclined plate 116.
And the terminals 301 of the TABIC 300 are connected to the resin films 201 and 20 of the contact probe 200.
Place it so that it is located between the two. Thereafter, the top clamp 111 is mounted on the resin film 201 such that the first protrusion 112 is on the resin film 201 and the second protrusion 113 is in contact with the terminal 301, and is assembled with a bolt.
【0072】図17に示すように、コンタクトプローブ
200を組み込み、ボルト130によりトップクランプ
111とボトムクランプ115を組み合わせることによ
り、コンタクトプローブ挟持体110が作製される。As shown in FIG. 17, the contact probe holding body 110 is manufactured by incorporating the contact probe 200 and combining the top clamp 111 and the bottom clamp 115 with the bolt 130.
【0073】上記コンタクトプローブ挟持体110は、
図18に示すように、ボルト131により固定されてL
CD用プローブ装置100に組み立てられる。LCD用
プローブ装置100を用いてLCD90の電気的テスト
を行うには、LCD用プローブ装置100のコンタクト
ピン3aの先端をLCD90の端子(図示せず)に接触
させた状態で、コンタクトピン3aから得られた信号を
TABIC300を通して外部に取り出すことにより行
われる。The contact probe holding body 110 is
As shown in FIG.
Assembled in the CD probe device 100. In order to perform an electrical test of the LCD 90 using the LCD probe device 100, the contact pins 3 a of the LCD probe device 100 are obtained from the contact pins 3 a with the tips of the contact pins 3 a being in contact with the terminals (not shown) of the LCD 90. This is performed by taking out the output signal through the TABIC 300 to the outside.
【0074】上記LCD用プローブ装置100では、L
CD90の端子に当接させるコンタクトピン3aが、第
1実施形態および第2実施形態と同様に、マンガン濃度
が0.05〜1.5重量%の範囲内のNi−Mn合金で
ある高マンガン合金層HMと、高マンガン合金層HMよ
り低くかつ濃度勾配を有するマンガン濃度の低マンガン
合金層LMとを備えているので、コンタクトピン3a全
体として高い硬度(Hv350以上)および優れた靱性
が得られる。In the above-described LCD probe device 100, L
A high manganese alloy in which the contact pin 3a to be brought into contact with the terminal of the CD90 is a Ni—Mn alloy having a manganese concentration in the range of 0.05 to 1.5% by weight, similarly to the first and second embodiments. Since the layer includes the layer HM and the low manganese alloy layer LM having a manganese concentration lower than the high manganese alloy layer HM and having a concentration gradient, the contact pin 3a as a whole has high hardness (Hv 350 or more) and excellent toughness.
【0075】次に、図19乃至図21を参照して、第4
実施形態について説明する。図19に示すように、上記
第3実施形態において説明したコンタクトプローブ20
0におけるコンタクトピン3aは、その先端が正常な先
端Sの他に、メッキ時の応力が若干残留しているときや
他の要因によって、上方に湾曲した先端S1や下方に湾
曲した先端S2が生じる場合がある。Next, referring to FIG. 19 to FIG.
An embodiment will be described. As shown in FIG. 19, the contact probe 20 described in the third embodiment
In addition to the normal tip S, the contact pin 3a at 0 has a tip S1 curved upward and a tip S2 curved downward due to some residual stress during plating or due to other factors. There are cases.
【0076】この場合、図20に示すように、上記樹脂
フィルム201を第一突起112および傾斜板116で
挟持してコンタクトピン3aをLCD90の端子に押し
つけても、正常な先端Sおよび下方に湾曲した先端S2
は、LCD90の端子に接触するが、上方に湾曲した先
端S1は、仮に接触したとしても十分な接触圧が得られ
ないことがあった。このことから、コンタクトピン3a
のLCD90に対する接触不良が発生し、正確な電気テ
ストが行えないという問題があった。In this case, as shown in FIG. 20, even if the resin film 201 is sandwiched between the first projection 112 and the inclined plate 116 and the contact pin 3a is pressed against the terminal of the LCD 90, the normal tip S and the downward bending can be obtained. Tip S2
Touches the terminal of the LCD 90, but the tip S1 curved upward may not be able to obtain a sufficient contact pressure even if it makes contact. From this, the contact pin 3a
However, there is a problem that a contact failure with the LCD 90 occurs and an accurate electrical test cannot be performed.
【0077】そこで、第4実施形態では、図21に示す
ように、コンタクトピン3aの上方に湾曲した先端S1
と下方に湾曲した先端S2とを正常な先端Sと整列させ
るため、樹脂フィルム201の上部に有機または無機材
料からなる強弾性フィルム400を、コンタクトピン3
aの先端部が樹脂フィルム201から突出する側に、コ
ンタクトピン3aよりも短く突出するように重ね合わ
せ、その状態でコンタクトプローブ200および強弾性
フィルム400を、トップクランプ111の第一突起1
12とボトムクランプ115の傾斜板116とで挟持し
てなるコンタクトプローブ挟持体(支持部材)110を
採用した。強弾性フィルム400は、有機材料であれ
ば、セラミックスまたはポリエチレンテレフタレートか
らなり、無機材料であれば、セラミックス、特にアルミ
ナ製フィルムからなることが好ましい。Therefore, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 21, the tip S1 curved above the contact pin 3a.
In order to align the downwardly curved distal end S2 with the normal distal end S, a ferroelastic film 400 made of an organic or inorganic material is
a, and the contact probe 200 and the ferroelastic film 400 are attached to the first protrusion 1 of the top clamp 111 in such a state that the top end of the top clamp 111 protrudes shorter than the contact pin 3a.
A contact probe holding body (supporting member) 110 sandwiched between the base 12 and the inclined plate 116 of the bottom clamp 115 is employed. The ferroelastic film 400 is preferably made of ceramics or polyethylene terephthalate if it is an organic material, and preferably made of ceramics, especially an alumina film if it is an inorganic material.
【0078】そして、このコンタクトプローブ挟持体1
10を額縁フレーム120に固定し、コンタクトピン3
aをLCD90の端子に押し当てると、強弾性フィルム
400がコンタクトピン3aを上方から押さえ、前記上
方に湾曲した先端S1であってもLCD90の端子に確
実に接触する。これにより、各コンタクトピン3aの先
端に均一な接触圧が得られる。Then, the contact probe holding body 1
10 is fixed to the frame 120, and the contact pins 3
When a is pressed against the terminal of the LCD 90, the ferroelastic film 400 presses the contact pin 3a from above, so that even the tip S1 curved upward, the ferroelastic film 400 reliably contacts the terminal of the LCD 90. Thereby, a uniform contact pressure is obtained at the tip of each contact pin 3a.
【0079】すなわち、LCD90の端子にコンタクト
ピン3a先端を確実に当接させることができるところか
ら、接触不良による測定ミスをなくすことができる。さ
らに、強弾性フィルム400からのコンタクトピン3a
の突出量を変化させることにより、コンタクトピン3a
を押しつけたときにコンタクトピン3aを上から押さえ
るタイミングを変えることが可能となり、所望の押し付
け量で所望の接触圧を得ることができる。That is, since the tip of the contact pin 3a can be reliably brought into contact with the terminal of the LCD 90, measurement errors due to poor contact can be eliminated. Furthermore, the contact pins 3a from the ferroelastic film 400
By changing the protrusion amount of the contact pin 3a,
It is possible to change the timing of pressing the contact pin 3a from above when pressing is performed, and it is possible to obtain a desired contact pressure with a desired pressing amount.
【0080】次に、図22および図23を参照して、第
5実施形態について説明する。図22に示すように、上
記第3実施形態において説明した、コンタクトプローブ
200の樹脂フィルム201は、例えばポリイミド樹脂
からなっているため、水分を吸収して伸びが生じ、コン
タクトピン3a,3a間の間隔tが変化することがあっ
た。そのため、コンタクトピン3aがLCD90の端子
の所定位置に接触することが不可能となり、正確な電気
テストを行うことができないという問題があった。Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 22, since the resin film 201 of the contact probe 200 described in the third embodiment is made of, for example, a polyimide resin, it absorbs moisture and elongates, so that the area between the contact pins 3a, 3a is increased. The interval t sometimes changed. This makes it impossible for the contact pins 3a to come into contact with the predetermined positions of the terminals of the LCD 90, and there is a problem that an accurate electrical test cannot be performed.
【0081】そこで、第5実施形態では、図23に示す
ように、前記樹脂フィルム201の上に金属フィルム5
00を張り付け、湿度が変化してもコンタクトピン3
a,3a間の間隔tの変化を少なくし、これにより、コ
ンタクトピン3aをLCD90の端子の所定位置に確実
に接触させることとした。Therefore, in the fifth embodiment, as shown in FIG.
00 and the contact pin 3 even if the humidity changes
The change in the interval t between the contact pins 3a and 3a is reduced, whereby the contact pins 3a are reliably brought into contact with the predetermined positions of the terminals of the LCD 90.
【0082】すなわち、各コンタクトピン3aの位置ず
れが生じ難くなり、先端がLCD90の端子に正確かつ
高精度に当接させられる。したがって、LCD90の端
子以外の場所に、高硬度のNi−Mn合金で形成された
コンタクトピン3aが当接することによって生じる損傷
等を防ぐことができる。なお、金属フィルム500は、
Ni、Ni合金、CuまたはCu合金のうちいずれかの
ものが好ましい。That is, the displacement of each contact pin 3a is less likely to occur, and the tip is accurately and accurately contacted with the terminal of the LCD 90. Therefore, it is possible to prevent damage or the like caused by contact of the contact pins 3a made of a high-hardness Ni-Mn alloy with places other than the terminals of the LCD 90. In addition, the metal film 500
Any of Ni, Ni alloy, Cu and Cu alloy is preferable.
【0083】次に、図24を参照して、第6実施形態に
ついて説明する。すなわち、上記第5実施形態のよう
に、樹脂フィルム201の上に金属フィルム500を張
り付けると共に、上記第3実施形態のように強弾性フィ
ルム400を使用したものであり、これにより、コンタ
クトピン3a先端の湾曲によらず均一な接触圧が得られ
ると共に、コンタクトピン3a,3a間の間隔tの変化
を最小限に抑えて電気テストを正確に行えるものであ
る。Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. That is, the metal film 500 is attached on the resin film 201 as in the fifth embodiment, and the ferroelastic film 400 is used as in the third embodiment. A uniform contact pressure can be obtained irrespective of the curvature of the tip, and a change in the interval t between the contact pins 3a, 3a can be minimized to perform the electrical test accurately.
【0084】次に、図25および図26を参照して、第
7実施形態について説明する。図25に示すように、樹
脂フィルム201の上に張り付けられた金属フィルム5
00の上にさらに第二の樹脂フィルム202を張り付け
る構成を採用し、図26に示すように、この第二の樹脂
フィルム202の上に強弾性フィルム400を設けたも
のである。Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 25 and 26. As shown in FIG. 25, the metal film 5 adhered on the resin film 201
A structure in which a second resin film 202 is further adhered on the second resin film 202 is adopted, and a ferroelastic film 400 is provided on the second resin film 202 as shown in FIG.
【0085】ここで、上記第6実施形態と異なり、第二
の樹脂フィルム202を設けたのは、後端部の金属フィ
ルム500の上方に配されたTABIC300の端子が
金属フィルム500と直接接触することで生じるショー
トを防ぐという理由によるものである。また、樹脂フィ
ルム201の上に金属フィルム500が張り付けられて
設けられているだけでは、大気中で露出状態の金属フィ
ルム500の酸化が進行してしまうため、第二の樹脂フ
ィルム202で金属フィルム500を被覆することによ
ってその酸化を防止するためでもある。Here, unlike the sixth embodiment, the reason why the second resin film 202 is provided is that the terminals of the TABIC 300 disposed above the metal film 500 at the rear end directly contact the metal film 500. This is because the short circuit caused by the above is prevented. In addition, if the metal film 500 is merely attached and provided on the resin film 201, the oxidation of the metal film 500 exposed in the air proceeds, so that the second resin film 202 Is also to prevent its oxidation.
【0086】次に、図27および図28を参照して、第
8実施形態について説明する。上記第4、第6および第
7実施形態では、使用中は、強弾性フィルム400がコ
ンタクトピン3aに押圧接触しており、繰り返しの使用
により強弾性フィルム400とコンタクトピン3aの摩
擦が繰り返され、これによる歪みが蓄積されると、コン
タクトピン3aが左右に曲がり、接触点がずれることが
あった。Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIGS. 27 and 28. In the fourth, sixth and seventh embodiments, the ferroelastic film 400 is in press contact with the contact pins 3a during use, and the friction between the ferroelastic film 400 and the contact pins 3a is repeated by repeated use, When the distortion due to this is accumulated, the contact pin 3a may bend right and left, and the contact point may shift.
【0087】そこで、第8実施形態では、図27に示す
ように、前記樹脂フィルム201を従来よりも幅広なフ
ィルム201aとするとともに、コンタクトピン3aの
金属フィルム500からの突出長さをX1、幅広樹脂フ
ィルム201aの金属フィルム500からの突出長さを
X2とすると、X1>X2とする構成を採用した。そし
て、図28に示すように、前記強弾性フィルム400を
幅広樹脂フィルム201aよりも短く突出するように重
ねて使用すると、強弾性フィルム400は、柔らかい幅
広樹脂フィルム201aに接触し、コンタクトピン3a
とは直接接触しないため、コンタクトピン3aが左右に
曲がることが防止できる。Therefore, in the eighth embodiment, as shown in FIG. 27, the resin film 201 is made to be a wider film 201a than the conventional one, and the projecting length of the contact pins 3a from the metal film 500 is set to X1, and Assuming that the projecting length of the resin film 201a from the metal film 500 is X2, a configuration in which X1> X2 is adopted. Then, as shown in FIG. 28, when the ferroelastic film 400 is used so as to protrude shorter than the wide resin film 201a, the ferroelastic film 400 comes into contact with the soft wide resin film 201a and the contact pins 3a
Is not directly in contact with the contact pin 3a, so that the contact pin 3a can be prevented from bending left and right.
【0088】さらに、上記第8実施形態におけるLCD
用プローブ装置100では、幅広樹脂フィルム201a
が強弾性フィルム400よりも先端側に長く形成されて
強弾性フィルム400がコンタクトピン3aを押圧する
ときに緩衝材となるため、繰り返し使用しても、強弾性
フィルム400との摩擦によりコンタクトピン3aが歪
んで湾曲すること等がなく、LCD90の端子に対して
安定した接触を保つことができる。Further, the LCD according to the eighth embodiment described above
Probe device 100, the wide resin film 201a
Is formed longer on the distal end side than the ferroelastic film 400 and acts as a cushioning material when the ferroelastic film 400 presses the contact pin 3a. Is not distorted and curved, and stable contact with the terminal of the LCD 90 can be maintained.
【0089】次に、図29および図30を参照して、第
9実施形態について説明する。金属フィルム500の上
に第二の樹脂フィルム202を張り付け、コンタクトピ
ン3aの金属フィルム500からの突出長さをX1、幅
広樹脂フィルム201aの金属フィルム500からの突
出長さをX2とすると、X1>X2の関係になるように
構成する。そして、図30に示すように、第二の樹脂フ
ィルム202の上に設ける強弾性フィルム400は、幅
広樹脂フィルム201aよりも短く突出するように重ね
て配されている。Next, a ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 29 and 30. When the second resin film 202 is attached on the metal film 500, and the length of the contact pins 3a protruding from the metal film 500 is X1, and the length of the wide resin film 201a protruding from the metal film 500 is X2, X1> It is configured so as to have a relationship of X2. Then, as shown in FIG. 30, the ferroelastic film 400 provided on the second resin film 202 is arranged so as to overlap and protrude shorter than the wide resin film 201a.
【0090】上記第9実施形態におけるLCD用プロー
ブ装置100では、第3〜8実施形態におけるそれぞれ
の作用効果、すなわちコンタクトピン3aの高硬度化お
よび靱性の向上、接触圧の均一化、位置ずれの抑制、接
触圧の安定化および金属フィルムによるショート防止等
の作用効果が得られる。In the LCD probe device 100 according to the ninth embodiment, the respective functions and effects of the third to eighth embodiments, that is, the increase in hardness and toughness of the contact pin 3a, the uniformity of the contact pressure, and the displacement Operational effects such as suppression, stabilization of contact pressure, and prevention of short circuit by a metal film can be obtained.
【0091】なお、第3〜第9実施形態におけるコンタ
クトプローブを、チップキャリアやICプローブ用のプ
ローブ装置に採用しても構わない。この場合、組み込ま
れる各プローブ装置に対応して、コンタクトプローブの
形状、配線、コンタクトピンのピッチや配置等が設定さ
れる。Note that the contact probes in the third to ninth embodiments may be employed in probe devices for chip carriers and IC probes. In this case, the shape of the contact probe, the wiring, the pitch and arrangement of the contact pins, and the like are set in accordance with each probe device to be incorporated.
【0092】また、低マンガン合金層LMのMn濃度を
勾配させて形成したが、高マンガン合金層HMより低い
Mn濃度であれば、勾配濃度に設定しなくても構わな
い。例えば、低マンガン合金層LMのMn濃度を一定の
ものとしてもよい。しかしながら、前述したように、低
マンガン合金層LMのMn濃度を勾配させることによっ
て、高マンガン合金層HMとの界面における応力集中、
硬度および靱性の急峻な変化を緩和できる利点がある。Although the Mn concentration of the low manganese alloy layer LM is formed with a gradient, the gradient concentration may not be set as long as the Mn concentration is lower than that of the high manganese alloy layer HM. For example, the Mn concentration of the low manganese alloy layer LM may be constant. However, as described above, by increasing the Mn concentration of the low manganese alloy layer LM, stress concentration at the interface with the high manganese alloy layer HM can be reduced.
There is an advantage that sharp changes in hardness and toughness can be reduced.
【0093】[0093]
【実施例】上記各実施形態におけるコンタクトプローブ
のパターン配線およびコンタクトピンを形成する電解メ
ッキ工程において、そのメッキ条件は、以下の試験結果
に基づいて求めた。EXAMPLES In the electroplating step of forming the pattern wiring and contact pins of the contact probe in each of the above embodiments, the plating conditions were determined based on the following test results.
【0094】MnをNiに含有させるためのメッキ液
は、スルファミン酸Ni浴にスルファミン酸Mnを添加
したものであり、Niメッキ膜中に含有されるMn量
は、メッキ液中のMn量およびメッキする際の電流密度
に左右されるため、高マンガン合金層HMについては以
下の条件でメッキ処理を施した。 Mn量:20〜35g/l 電流密度:1〜10A/dm2 The plating solution for adding Mn to Ni is obtained by adding Mn sulfamate to a Ni sulfamate bath. The amount of Mn contained in the Ni plating film depends on the amount of Mn in the plating solution and the amount of Mn in the plating solution. Therefore, the high manganese alloy layer HM was subjected to a plating process under the following conditions because the current density depends on the current density. Mn amount: 20 to 35 g / l Current density: 1 to 10 A / dm 2
【0095】高マンガン合金層HMのメッキ条件を、上
記範囲内に設定した理由は、Mn量が20g/l未満お
よび電流密度1A/dm2未満では、皮膜中のMn濃度
が少なく所望の硬度を得ることができず、35g/lお
よび10A/dm2を越えるとMn濃度が増大し、メッ
キ皮膜の応力増大および皮膜自身が非常に脆くなるため
である。The reason for setting the plating conditions of the high manganese alloy layer HM within the above range is that when the amount of Mn is less than 20 g / l and the current density is less than 1 A / dm 2 , the Mn concentration in the film is small and the desired hardness is not obtained. This is because it cannot be obtained, and if it exceeds 35 g / l and 10 A / dm 2 , the Mn concentration increases, the stress of the plating film increases, and the film itself becomes very brittle.
【0096】なお、スルファミン酸に限らず硫酸Ni浴
をベースにしたものでメッキ処理を施しても構わない
が、スルファミン酸Ni浴によるメッキ処理では、硫酸
Ni浴に比べて応力が低減されるという効果がある。以
下の表1に、Mn量を一定(30g/l)とした場合に
おいて、電流密度を変えた際のMn濃度および熱処理前
後の硬度の実験結果を示す。また、Mn濃度と硬度との
関係を図31に示す。The plating treatment may be performed not only with sulfamic acid but also with a nickel sulfate bath as a base. However, in the plating treatment with the nickel sulfamate bath, the stress is reduced as compared with the nickel sulfate bath. effective. Table 1 below shows the experimental results of the Mn concentration and the hardness before and after the heat treatment when the current density was changed when the amount of Mn was constant (30 g / l). FIG. 31 shows the relationship between the Mn concentration and the hardness.
【0097】[0097]
【表1】 [Table 1]
【0098】高マンガン合金層HMと低マンガン合金層
LMとを備えたコンタクトプローブと高マンガン合金層
のみで構成されたコンタクトプローブとの電着応力を、
実際にストリップ電着応力測定器で測定したデータを、
以下の表2および図32に示す。なお、表および図中に
おいて、2段メッキと記されたデータ(*3A/d
m2)が、本発明におけるコンタクトプローブによるも
のである。その他のデータは、高マンガン合金層単層の
みで形成したものである。The electrodeposition stress between the contact probe provided with the high manganese alloy layer HM and the low manganese alloy layer LM and the contact probe constituted only by the high manganese alloy layer is calculated as follows.
The data actually measured by the strip electrodeposition stress measuring instrument is
It is shown in Table 2 below and FIG. In the tables and figures, data (* 3 A / d) marked as two-step plating
m 2 ) is due to the contact probe of the present invention. The other data was formed using only a single high manganese alloy layer.
【0099】すなわち、2段メッキと記された本発明に
おけるコンタクトプローブの応力緩和層形成工程では、
電着初期から電流密度を漸次上げ、低マンガン合金層L
Mの電着終期には3A/dm2となるように設定し、図
32に示すように、Mnの勾配濃度を有する低マンガン
合金層LMを形成した。さらに、高硬度層形成工程で
は、応力緩和層工程に引き続いて3A/dm2一定の電
流密度により、Mn濃度が0.4重量%の高マンガン合
金層HMを形成した。That is, in the step of forming the stress relaxation layer of the contact probe according to the present invention, which is described as two-step plating,
The current density is gradually increased from the beginning of electrodeposition, and the low manganese alloy layer L
At the end of the electrodeposition of M, it was set to be 3 A / dm 2, and as shown in FIG. 32, a low manganese alloy layer LM having a gradient concentration of Mn was formed. Further, in the high hardness layer forming step, a high manganese alloy layer HM having a Mn concentration of 0.4% by weight was formed at a constant current density of 3 A / dm 2 following the stress relaxing layer step.
【0100】[0100]
【表2】 [Table 2]
【0101】表2および図33に示すように、3A/d
m2一定の電流密度により、高マンガン合金層単層のみ
で形成されたコンタクトプローブの場合は、内部応力が
18.8Kg/mm2であるのに対し、Mnの濃度勾配
を有する低マンガン合金層と高マンガン合金層を備えた
コンタクトプローブの場合は、内部応力が11.9Kg
/mm2であった。すなわち、高マンガン合金層のみで
構成されている場合に比べて、低マンガン合金層を有す
るコンタクトプローブでは、電着時の応力が約6割に軽
減されていることが分かる。As shown in Table 2 and FIG. 33, 3 A / d
In the case of a contact probe formed of only a single high manganese alloy layer at a constant current density of m 2 , the internal stress is 18.8 kg / mm 2 , whereas the low manganese alloy layer having a concentration gradient of Mn is And a contact probe with a high manganese alloy layer, the internal stress is 11.9 kg
/ Mm 2 . That is, it can be understood that the stress at the time of electrodeposition is reduced to about 60% in the contact probe having the low manganese alloy layer, as compared with the case where the contact probe is formed only of the high manganese alloy layer.
【0102】[0102]
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 (1)請求項1記載のコンタクトプローブによれば、高
マンガン合金層がマンガン濃度0.05重量%以上のN
i−Mn合金であるので、常温および高温加熱後でもH
v350以上の高硬度を得ることができるとともに、低
マンガン合金層が高マンガン合金層より低いマンガン濃
度のNi−Mn合金で形成されているので、高マンガン
合金層単層で形成された場合に比べて靱性を高くするこ
とができる。したがって、コンタクトピン全体として、
耐熱性に優れ、高い硬度および優れた靱性を得ることが
できるとともに、長期に亙る繰り返しの使用にも十分耐
え得る高い信頼性を有することができる。According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the contact probe of the first aspect, the high manganese alloy layer has a manganese concentration of 0.05% by weight or more.
Since it is an i-Mn alloy, H
A high hardness of v350 or more can be obtained, and the low manganese alloy layer is formed of a Ni-Mn alloy having a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer. To increase toughness. Therefore, as a whole contact pin,
It can have excellent heat resistance, high hardness and excellent toughness, and high reliability that can withstand repeated use over a long period of time.
【0103】(2)請求項2記載のコンタクトプローブ
によれば、高マンガン合金層のMn濃度を1.5重量%
以上に設定することにより、低マンガン合金層のみで靱
性を維持するだけでなく、高マンガン合金層自体にもコ
ンタクトプローブとして適度な靱性を与えることがで
き、コンタクトピン全体としてより優れた靱性を有する
ことができる。(2) According to the contact probe of the second aspect, the Mn concentration of the high manganese alloy layer is 1.5% by weight.
With the above setting, not only the low manganese alloy layer can maintain toughness only, but also the high manganese alloy layer itself can be given appropriate toughness as a contact probe, and the contact pin as a whole has more excellent toughness be able to.
【0104】(3)請求項3記載のコンタクトプローブ
によれば、低マンガン合金層のMn濃度が漸次高く設定
されているので、高マンガン合金層との界面における硬
度および靱性の急峻な変化を緩和することができる。し
たがって、両層の熱膨張係数の相違により発生するコン
タクトピンの反りを大幅に軽減することができ、測定時
の温度変化による反りを抑制して安定した接触圧等を維
持することができる。(3) According to the contact probe of the third aspect, since the Mn concentration of the low manganese alloy layer is set to be gradually higher, a sharp change in hardness and toughness at the interface with the high manganese alloy layer is reduced. can do. Therefore, the warpage of the contact pin caused by the difference in the thermal expansion coefficient between the two layers can be significantly reduced, and the warpage due to a temperature change during measurement can be suppressed to maintain a stable contact pressure and the like.
【0105】(4)請求項4記載のコンタクトプローブ
によれば、前記フィルムが、例えば水分を吸収して伸張
し易い樹脂フィルム等であっても、該フィルムには、金
属フィルムが直接張り付けられて設けられているため、
該金属フィルムによって前記フィルムの伸びが抑制さ
れ、各コンタクトピンの間隔にずれが生じ難くなり、コ
ンタクトピンを測定対象物に正確かつ高精度に当接させ
ることができる。したがって、測定対象物であるICチ
ップやLCD等の端子以外の場所に、高硬度のNi−M
n合金で形成されたコンタクトピンが当接することによ
って生じる損傷等を防ぐことができる。さらに、本コン
タクトプローブでは、前記金属フィルムをグラウンドと
して用いることにより、コンタクトピン先の近くまで基
板配線側との特性インピーダンスのずれを最小限に抑え
ることができ、反射雑音による誤動作を抑えることがで
きる。(4) According to the contact probe of the fourth aspect, even if the film is, for example, a resin film which easily absorbs moisture and stretches, a metal film is directly attached to the film. Because it is provided,
The extension of the film is suppressed by the metal film, the gap between the contact pins is less likely to occur, and the contact pins can be accurately and accurately contacted with the object to be measured. Therefore, a high hardness Ni-M is placed at a place other than the terminal such as an IC chip or an LCD as an object to be measured.
Damage or the like caused by contact of a contact pin formed of an n alloy can be prevented. Further, in the present contact probe, by using the metal film as the ground, the deviation of the characteristic impedance from the substrate wiring side can be minimized to the vicinity of the contact pin tip, and the malfunction due to the reflected noise can be suppressed. .
【0106】(5)請求項5記載のコンタクトプローブ
によれば、前記金属フィルムに第二のフィルムが直接張
り付けられて設けられているため、金属フィルムの上方
に配された前記配線用基板の基板側パターン配線や他の
配線が金属フィルムと直接接触しないのでショートを防
ぐことができる。また、第二のフィルムが金属フィルム
を被覆してその酸化を防止することができる。(5) According to the contact probe of the fifth aspect, since the second film is directly attached to the metal film, the substrate of the wiring substrate disposed above the metal film is provided. Since the side pattern wiring and other wiring do not directly contact the metal film, a short circuit can be prevented. Further, the second film can cover the metal film to prevent its oxidation.
【0107】(6)請求項6記載のプローブ装置によれ
ば、強弾性フィルムがコンタクトピンの先端側を上方か
ら押さえるため、ピン先端が上方に湾曲したものが存在
しても、高硬度のNi−Mn合金で形成された各ピンに
均一な接触圧が得られる。すなわち、測定対象物にコン
タクトピンを確実に当接させることができるところか
ら、接触不良による測定ミスをなくすことができる。(6) According to the probe device of the sixth aspect, since the ferroelastic film presses the contact pin from above, the Ni pin having high hardness can be used even if the pin tip is curved upward. -A uniform contact pressure is obtained for each pin formed of the Mn alloy. That is, since the contact pin can be reliably brought into contact with the object to be measured, measurement errors due to poor contact can be eliminated.
【0108】(7)請求項7記載のプローブ装置によれ
ば、前記フィルムが前記強弾性フィルムよりも先端側に
長く形成されて該強弾性フィルムがコンタクトピンを押
圧するときに緩衝材となるため、強弾性フィルムとの摩
擦によりコンタクトピンが歪んで湾曲すること等がな
く、測定対象物に対して安定した接触を保つことができ
る。したがって、高硬度のNi−Mn合金で形成された
先端部の接触圧が、長期に亙って均一に得られる。(7) According to the probe device of the seventh aspect, the film is formed longer on the distal end side than the ferroelastic film, and the ferroelastic film serves as a cushioning material when pressing the contact pin. In addition, the contact pin is not distorted and bent due to friction with the ferroelastic film, and stable contact with the object to be measured can be maintained. Therefore, the contact pressure of the tip portion formed of a high hardness Ni-Mn alloy can be obtained uniformly over a long period of time.
【0109】(8)請求項8記載のコンタクトプローブ
の製造方法では、先に応力間和装形成工程でメッキ形成
される低マンガン合金層が、高硬度層形成工程で形成さ
れる高マンガン合金層に比べてマンガン濃度が低いた
め、電着初期に発生する応力を低マンガン合金層によっ
て軽減することができる。したがって、皮膜の成長過程
に応力が持ち越されて発生する第2の金属層全体の湾
曲、第1の金属層との剥離および第1の金属層の破れ等
が抑制され、製造歩留まりを大幅に向上させることがで
きる。(8) In the method for manufacturing a contact probe according to the eighth aspect, the low manganese alloy layer formed by plating in the stress interlacing forming step is replaced by the high manganese alloy layer formed in the high hardness layer forming step. Since the manganese concentration is lower than that, the stress generated at the initial stage of electrodeposition can be reduced by the low manganese alloy layer. Therefore, the bending of the entire second metal layer, the separation from the first metal layer, the tearing of the first metal layer, and the like, which occur due to the stress being carried over during the film growth process, are suppressed, and the production yield is greatly improved. Can be done.
【0110】(9)請求項9記載のコンタクトプローブ
の製造方法では、応力緩和層形成工程において、Mn濃
度を漸次高くして低マンガン合金層がメッキ形成される
ので、低マンガン合金層の厚さ方向においてMn濃度が
勾配し、高マンガン合金層と低マンガン合金層とのMn
濃度の差が徐々に小さくされる。したがって、両層界面
におけるMn濃度の急峻な変化が緩和され、上記界面に
おけるメッキ時の応力集中を抑制することができる。(9) In the method for manufacturing a contact probe according to the ninth aspect, in the stress relaxation layer forming step, the low manganese alloy layer is formed by plating by gradually increasing the Mn concentration. Mn concentration is gradient in the direction, Mn of the high manganese alloy layer and the low manganese alloy layer
The difference in density is gradually reduced. Therefore, a sharp change in the Mn concentration at the interface between the two layers is alleviated, and stress concentration at the time of plating at the interface can be suppressed.
【図1】 本発明に係るコンタクトプローブの第1実施
形態を示す拡大模式図である。FIG. 1 is an enlarged schematic view showing a first embodiment of a contact probe according to the present invention.
【図2】 図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】 本発明に係るコンタクトプローブの第1実施
形態における製造方法を工程順に示す要部断面図であ
る。FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view showing a method of manufacturing the contact probe according to the first embodiment of the present invention in the order of steps.
【図4】 本発明に係るコンタクトプローブの第1実施
形態におけるプローブ装置(チップキャリア)の分解斜
視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a probe device (chip carrier) in the first embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図5】 本発明に係るコンタクトプローブの第1実施
形態におけるプローブ装置(チップキャリア)の外観斜
視図である。FIG. 5 is an external perspective view of a probe device (chip carrier) in the first embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図6】 図5の要部が拡大されたB−B線断面図であ
る。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along line BB of a main part of FIG. 5;
【図7】 本発明に係るコンタクトプローブの第2実施
形態を示す要部斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of an essential part showing a second embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図8】 本発明に係るコンタクトプローブの第2実施
形態を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a second embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図9】 図8のC−C線断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 8;
【図10】 本発明に係るコンタクトプローブの第2実
施形態を組み込んだプローブ装置の一例を示す分解斜視
図である。FIG. 10 is an exploded perspective view showing an example of a probe device incorporating a second embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図11】 本発明に係るコンタクトプローブの第2実
施形態を組み込んだプローブ装置の一例を示す要部斜視
図である。FIG. 11 is a perspective view of an essential part showing an example of a probe device incorporating a second embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図12】 図11のE−E線断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line EE of FIG. 11;
【図13】 本発明に係るプローブ装置の第3実施形態
におけるコンタクトプローブを示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a contact probe in a third embodiment of the probe device according to the present invention.
【図14】 図13のF−F線断面図である。14 is a sectional view taken along line FF of FIG.
【図15】 本発明に係るプローブ装置の第3実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体を示す分解斜視図で
ある。FIG. 15 is an exploded perspective view showing a contact probe holding body in a third embodiment of the probe device according to the present invention.
【図16】 本発明に係るプローブ装置の第3実施形態
を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing a third embodiment of the probe device according to the present invention.
【図17】 本発明に係るプローブ装置の第3実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体を示す斜視図であ
る。FIG. 17 is a perspective view showing a contact probe holding body in a third embodiment of the probe device according to the present invention.
【図18】 図16のX−X線断面図である。FIG. 18 is a sectional view taken along line XX of FIG. 16;
【図19】 本発明に係るプローブ装置の第4実施形態
に関してコンタクトプローブの従来の欠点を示す側面図
である。FIG. 19 is a side view showing a conventional defect of a contact probe regarding a fourth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図20】 本発明に係るプローブ装置の第4実施形態
に関してプローブ装置の従来の欠点を示す側面図であ
る。FIG. 20 is a side view showing a conventional disadvantage of the probe device with respect to the fourth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図21】 本発明に係るプローブ装置の第5実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。FIG. 21 is a side view showing a contact probe incorporated in a contact probe holding body in a fifth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図22】 本発明に係るコンタクトプローブの第5実
施形態に関して図13のD方向矢視図である。FIG. 22 is a view in the direction of arrow D in FIG. 13 relating to a fifth embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図23】 本発明に係るコンタクトプローブの第5実
施形態を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing a fifth embodiment of the contact probe according to the present invention.
【図24】 本発明に係るプローブ装置の第6実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。FIG. 24 is a side view showing a contact probe incorporated in a contact probe holding body in a sixth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図25】 本発明に係るプローブ装置の第7実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。FIG. 25 is a side view showing a contact probe in a seventh embodiment of the probe device according to the present invention.
【図26】 本発明に係るプローブ装置の第7実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。FIG. 26 is a side view showing a contact probe incorporated in a contact probe holding body in a seventh embodiment of the probe device according to the present invention.
【図27】 本発明に係るプローブ装置の第8実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。FIG. 27 is a side view showing a contact probe in an eighth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図28】 本発明に係るプローブ装置の第8実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。FIG. 28 is a side view showing a contact probe incorporated in a contact probe holding body in an eighth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図29】 本発明に係るプローブ装置の第9実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。FIG. 29 is a side view showing a contact probe in a ninth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図30】 本発明に係るプローブ装置の第9実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。FIG. 30 is a side view showing a contact probe incorporated in a contact probe holding body in a ninth embodiment of the probe device according to the present invention.
【図31】 本発明に係るコンタクトプローブの先端部
におけるMn濃度と硬度との関係を示すグラフである。FIG. 31 is a graph showing the relationship between Mn concentration and hardness at the tip of the contact probe according to the present invention.
【図32】 本発明に係るコンタクトプローブの製造方
法におけるNi−Mn合金層の厚さとMn濃度との関係
を概略的に示すグラフである。FIG. 32 is a graph schematically showing the relationship between the thickness of the Ni—Mn alloy layer and the Mn concentration in the method for manufacturing a contact probe according to the present invention.
【図33】 本発明に係るコンタクトプローブの製造方
法および従来の製造方法によるコンタクトピンの各々の
内部応力を示すグラフである。FIG. 33 is a graph showing the internal stress of each contact pin according to the method of manufacturing the contact probe according to the present invention and the conventional manufacturing method.
1,16 コンタクトプローブ 2 樹脂フィルム 3 パターン配線 3a コンタクトピン(先端部) 13 上板(支持部材) 90 LCD(測定対象物) 100 プローブ装置 110 コンタクトプローブ挟持体(支持部材) 200 コンタクトプローブ 201 樹脂フィルム 201a 樹脂フィルム(幅広樹脂フィルム) 202 第二の樹脂フィルム 300 TABIC(配線用基板) 301 端子 400 強弾性フィルム 500 金属フィルム AU Au層 I ICチップ(測定対象物) N Ni−Mn合金層 LM 低マンガン合金層 HM 高マンガン合金層 PI ポリイミド樹脂 1, 16 Contact probe 2 Resin film 3 Pattern wiring 3a Contact pin (tip) 13 Upper plate (supporting member) 90 LCD (measurement target) 100 Probe device 110 Contact probe holder (supporting member) 200 Contact probe 201 Resin film 201a Resin film (wide resin film) 202 Second resin film 300 TABIC (wiring substrate) 301 Terminal 400 Strong elastic film 500 Metal film AU Au layer I IC chip (measurement target) N Ni-Mn alloy layer LM Low manganese Alloy layer HM High manganese alloy layer PI Polyimide resin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 昭史 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 臂 利玄 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 増田 昭裕 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akishi Mishima 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Inside the Mitsubishi Materials Research Institute (72) Inventor Togen Genshi 1-297 Kitabukurocho, Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials (72) Inventor Akihiro Masuda 1-297 Kitabukuro-cho, Omiya City, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Corporation
Claims (9)
されこれらのパターン配線の各先端部が前記フィルムか
ら突出状態に配されてコンタクトピンとされるコンタク
トプローブであって、 少なくとも前記先端部は、ニッケル−マンガン合金で形
成されるとともに、マンガン濃度が0.05重量%以上
に設定された高マンガン合金層と、該高マンガン合金層
より低いマンガン濃度に設定された低マンガン合金層と
を具備することを特徴とするコンタクトプローブ。1. A contact probe in which a plurality of pattern wirings are formed on a film, and each tip of each of the pattern wirings is arranged in a protruding state from the film to be a contact pin, and at least the tip is made of nickel. A high manganese alloy layer formed of a manganese alloy and having a manganese concentration set to 0.05% by weight or more, and a low manganese alloy layer set to a manganese concentration lower than the high manganese alloy layer; A contact probe.
いて、 前記高マンガン合金層は、マンガン濃度が1.5重量%
以下に設定されていることを特徴とするコンタクトプロ
ーブ。2. The contact probe according to claim 1, wherein the high manganese alloy layer has a manganese concentration of 1.5% by weight.
A contact probe having the following settings.
ーブにおいて、 前記低マンガン合金層は、厚さ方向でマンガン濃度が前
記高マンガン合金層に向けて漸次高く設定されているこ
とを特徴とするコンタクトプローブ。3. The contact probe according to claim 1, wherein the low manganese alloy layer has a manganese concentration set gradually higher in a thickness direction toward the high manganese alloy layer. probe.
クトプローブにおいて、 前記フィルムには、金属フィルムが直接張り付けられて
設けられていることを特徴とするコンタクトプローブ。4. The contact probe according to claim 1, wherein a metal film is directly attached to the film.
いて、 前記金属フィルムには、第二のフィルムが直接張り付け
られて設けられていることを特徴とするコンタクトプロ
ーブ。5. The contact probe according to claim 4, wherein a second film is provided directly on the metal film.
タクトプローブと、 前記フィルム上に配されて該フィルムから前記コンタク
トピンよりも短く突出する強弾性フィルムと、 該強弾性フィルムと前記コンタクトプローブとを支持す
る支持部材とを備えていることを特徴とするプローブ装
置。6. The contact probe according to claim 1, a ferroelastic film disposed on the film and protruding from the film shorter than the contact pin, and the ferroelastic film and the contact. A probe device, comprising: a support member that supports the probe.
ピンを押圧するときに緩衝材となるように前記強弾性フ
ィルムよりも先端側に長く形成されていることを特徴と
するプローブ装置。7. The probe device according to claim 6, wherein the film is formed longer on the distal end side than the ferroelastic film so that the film becomes a buffer when the ferroelastic film presses the contact pin. A probe device.
しこれらのパターン配線の各先端部を前記フィルムから
突出状態に配してコンタクトピンとするコンタクトプロ
ーブの製造方法であって、 基板層の上に前記コンタクトピンの材質に被着または結
合する材質の第1の金属層を形成する第1の金属層形成
工程と、 前記第1の金属層の上にマスクを施してマスクされてい
ない部分に、前記コンタクトピンに供される第2の金属
層をメッキ処理によりニッケル−マンガン合金で形成す
るメッキ処理工程と、 前記マスクを取り除いた第2の金属層の上に前記コンタ
クトピンに供される部分以外をカバーする前記フィルム
を被着するフィルム被着工程と、 前記フィルムと第2の金属層とからなる部分と、前記基
板層と第1の金属層とからなる部分とを分離する分離工
程とを備えてなり、 前記メッキ処理工程は、マンガン濃度が0.05重量%
以上に設定された高マンガン合金層を形成する高硬度層
形成工程と、前記高マンガン合金層より低いマンガン濃
度に設定された低マンガン合金層を形成する応力緩和層
形成工程とを備え、 該応力緩和層形成工程終了後に前記高硬度層形成工程を
行い、前記第2の金属層を前記低マンガン合金層、前記
高マンガン合金層の順に積層して形成することを特徴と
するコンタクトプローブの製造方法。8. A method for manufacturing a contact probe, wherein a plurality of pattern wirings are formed on a film, and the respective tips of the pattern wirings are arranged so as to protrude from the film to form contact pins. A first metal layer forming step of forming a first metal layer of a material to be adhered to or bonded to the material of the contact pin; and applying a mask on the first metal layer to an unmasked portion, A plating step of forming a second metal layer provided for the contact pins with a nickel-manganese alloy by plating, except for a portion provided for the contact pins on the second metal layer from which the mask has been removed; A film-attaching step of attaching the film, which covers: a portion composed of the film and a second metal layer, and a portion composed of the substrate layer and the first metal layer It and a separating step of separating, the plating treatment step, the manganese concentration of 0.05 wt%
A high-hardness layer forming step of forming a high manganese alloy layer set as described above, and a stress relaxing layer forming step of forming a low manganese alloy layer set to a lower manganese concentration than the high manganese alloy layer; A method of forming a high-hardness layer after the step of forming a relaxation layer, wherein the second metal layer is formed by laminating the low-manganese alloy layer and the high-manganese alloy layer in this order. .
造方法において、 前記応力緩和層形成工程は、マンガン濃度を漸次高くし
て前記低マンガン合金層を形成することを特徴とするコ
ンタクトプローブの製造方法。9. The method of manufacturing a contact probe according to claim 8, wherein in the stress relaxation layer forming step, the manganese concentration is gradually increased to form the low manganese alloy layer. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325727A JPH10170549A (en) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | Contact probe, method of manufacturing the same, and probe device provided with the contact probe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8325727A JPH10170549A (en) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | Contact probe, method of manufacturing the same, and probe device provided with the contact probe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170549A true JPH10170549A (en) | 1998-06-26 |
Family
ID=18180011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8325727A Withdrawn JPH10170549A (en) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | Contact probe, method of manufacturing the same, and probe device provided with the contact probe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10170549A (en) |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP8325727A patent/JPH10170549A/en not_active Withdrawn
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