(57)【要約】      （修正有）【課題】先端部を被測定体に接触させて電流を流すことにより、コンタクトプローブと被測定体との接触部における熱劣化を抑制できるコンタクトプローブを提供する。【解決手段】被測定体である電極５１に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブ１Ａであって、ピン形状の電極部２０と、先端部３０ａが電極に接触し、後端部３０ｂが電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤ３０とを有するコンタクトプローブとする。複数の導電性ワイヤは、電極部に、電極の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで接続されていてもよい。また、導電性ワイヤは、先端部が電極に接触された状態で両端に荷重が与えられることによって撓み、その撓みにより生じた弾性力を接触圧力として電極に接触するものであり、導電性ワイヤの撓み方向を規制する撓み方向規制部材を有する。【選択図】図２
2014238330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブであって、
ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有することを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
前記複数の導電性ワイヤが、前記電極部に、前記被測定体の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで接続されている、請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項３】
前記導電性ワイヤは、その先端部が前記被測定体に接触された状態で両端に荷重が与えられることによって撓み、その撓みにより生じた弾性力を接触圧力として被測定体に接触するものであり、前記導電性ワイヤの荷重が与えられたときの撓み方向を規制する、撓み方向規制部材を有する、請求項１又は２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記電極部の少なくとも一部が、断面形状が円形又は楕円形である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】
被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブユニットであって、
ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有するコンタクトプローブと、前記電極部を挿入する貫通孔が設けられた位置決め部材と、を有することを特徴とするコンタクトプローブユニット。
【請求項６】
被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブを用いた電気特性測定方法であって、
ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有し、前記複数の導電性ワイヤが前記被測定体の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで前記電極部に接続されたコンタクトプローブを用い、
前記コンタクトプローブの先端部側が一の被測定体に向かい合うように位置決めする第１の工程と、
前記コンタクトプローブの複数の導電性ワイヤの先端部を、前記一の被測定体の表面に接触させる第２の工程と、
前記導電性ワイヤの両端に荷重を与えて撓ませることにより接触圧力を得て、前記導電性ワイヤの先端部を前記被測定体に接触させる第３の工程と、
前記導電性ワイヤから前記被測定体に電流を流す第４の工程と、を有することを特徴とする電気特性測定方法。
【請求項７】
前記被測定体が、パワー半導体の電極端子である、請求項６に記載の電気特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電子部品や基板等の導通検査に用いる検査用のコンタクトプローブ、それを用いたコンタクトプローブユニット及び電気特性測定方法に関する。更に詳しくは、その先端部を被測定体に接触させて電気特性を測定する方式の検査ユニットに用いられ、測定時に起き易いコンタクトプローブと被測定体との接触部における熱劣化を抑制できるコンタクトプローブ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の電流制御等に使用されるパワー半導体、携帯電話等に使用される高密度実装基板、又は、パソコン等に組み込まれるＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等のＩＣパッケージ基板等、様々な回路基板が多く用いられている。このような回路基板は、実装の前後の工程において、例えば直流抵抗値の測定や導通検査等が行われ、その電気特性の良否が検査されている。電気特性の良否の検査は、電気特性を測定する検査装置に接続された検査装置用治具（以下、「プローブユニット」という。）を用いて行われている。例えば、プローブユニットに装着されたピン形状のプローブ（本願では「コンタクトプローブ」という。）の先端部を、その回路基板の電極（以下「被測定体」ともいう。）に接触させることによって行われている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００３】
これらのうち、例えばパワー半導体のような数十アンペアから数百アンペアの大電流を流す回路基板の電気特性を検査する場合には、大電流に対応するため、直径１ｍｍを超える太いプローブ針と、ばねと、そのプローブ針をガイドするスリーブとを組み合わせた構造のスプリングプローブ、いわゆるポゴピンが用いられるのが一般的である。このポゴピンを用いる電気特性の測定は、回路基板の電極（被測定体）にポゴピンのプローブ針を接触させるとともに、回路基板の被測定体と別の位置にあってその被測定体に電気的に接続された電極（以下、「検出用電極」ともいう。）に検出用プローブを接触させ、ポゴピンから被測定体に電流を流し、検出用電極からの電圧を検出用プローブによって検出して行う。
【０００４】
しかし、このような太いプローブ針を用いると、プローブ針と電極との接点部分に大きな電気的負荷がかかり、プローブ針と電極との接触部が発熱によって劣化（熱劣化）してしまうという問題が生じる。特に、プローブ針は、高温になると軟化してバネ性が弱くなってしまう。また、太いプローブ針は、電極に機械的負荷をかけ、ダメージ（キズ）を与えることがあった。
【０００５】
この問題に対して、直径０．１１ｍｍの細いプローブ針を格子状に多数本並べて配置したプローブユニットが提案されている（例えば、非特許文献１を参照。）。このプローブユニットでは、１本の太いプローブ針を電極に接触させる場合に比べて、プローブ針１本にかかる電気的負荷が軽減する。このため、大電流を流す回路基板が測定対象であっても、プローブ針と電極との接触部の熱劣化が抑えられ、プローブ針を長寿命とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１３１３３４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「茅野のコーヨーテクノス開発」信濃毎日新聞、２０１０年１１月２６日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、細いプローブ針を多数本格子状に並べたプローブユニットでは、プローブ針と電極との接触部の熱劣化が抑えられる反面、次のような問題が生じる。
【０００９】
すなわち、プローブユニットは、各プローブ針を所定位置にガイドするため、各プローブ針の位置に対応する貫通孔（以下、「位置決め孔」ともいう。）を複数形成した一対の位置決め板を備えている。そうした一対の位置決め板の各貫通孔には、各プローブ針の先端部（被測定体側の端部）及び後端部（検査装置側の端部）が挿入される。このため、プローブ針が細く多数本であると、位置決め板への孔開け加工に大きな費用がかかるとともに、各貫通孔へのプローブ針の挿入工程に長時間を要し、プローブユニットの製造効率が低下してしまう。また、細いプローブ針を微小な位置決め孔に的確に挿入することは難しく、位置決め孔から外れたプローブ針が板面に押し付けられ、折れ曲がってしまうというトラブルも頻発してしまう。また、このプローブユニットは、細い多本数のプローブ針が格子状に並べられているので、被測定体の表面全体（特に電極の中央領域）をキズ付けてしまい、後工程で被測定体にリード線を接続し難くなる等の問題も発生する。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、その先端を被測定体に接触させて電流を流すことによって電気特性を測定する方式のコンタクトプローブにおいて、コンタクトプローブと被測定体との接触部における熱劣化が抑制でき、且つ被測定体の表面にキズが付き難いコンタクトプローブを提供することにある。また、このようなコンタクトプローブを備える安価で製造し易いコンタクトプローブユニット及び電気特性測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）上記課題を解決するための本発明に係るコンタクトプローブは、被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブであって、ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、ピン形状の電極部と複数の導電性ワイヤの後端部とが接続し、複数の導電性ワイヤの先端部を被測定体に接触させて電流を流すことによって被測定体の電気特性を測定するので、被測定体に太いプローブ針を１本接触させて電気特性を測定する従来の構成に比べて、コンタクトプローブの先端部（導電性ワイヤの先端部）と被測定体との接点部分の電気的負荷が１／（導電性ワイヤの本数）程度に軽減する。その結果、コンタクトプローブと被測定体との接触部における発熱による熱劣化を抑えることができる。
【００１３】
本発明に係るコンタクトプローブにおいて、前記複数の導電性ワイヤが、前記電極部に、前記被測定体の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで接続されているように構成してもよい。
【００１４】
この発明によれば、被測定体に電流を流して電気特性を測定する際に、導電性ワイヤの先端部は被測定体の辺縁付近に接触する。このため、被測定体の中央領域で表面にキズが発生する現象を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係るコンタクトプローブにおいて、前記導電性ワイヤは、その先端部が前記被測定体に接触された状態で両端に荷重が与えられることによって撓み、その撓みにより生じた弾性力を接触圧力として被測定体に接触するものであり、前記導電性ワイヤの荷重が与えられたときの撓み方向を規制する、撓み方向規制部材を有するように構成してもよい。
【００１６】
各導電性ワイヤが、その先端部を被測定体に接触させた状態で無秩序な方向に撓むと、各導電性ワイヤ同士が干渉し合い、各導電性ワイヤと被測定体との接触状態が不良になる。これに対して、この発明によれば、撓み方向規制部材を有するので、各導電性ワイヤは、その先端部を被測定体に接触させた状態で両端に荷重が与えられると特定の方向に撓み、他の導電性ワイヤの撓みを干渉し難い。このため、各導電性ワイヤの先端部を被測定体に良好な接触状態で接触させることができる。
【００１７】
本発明に係るコンタクトプローブにおいて、前記電極部の少なくとも一部が、断面形状が円形又は楕円形であるように構成してもよい。
【００１８】
この発明によれば、電極部の少なくとも一部の断面形状が円形又は楕円形であるので、その円形又は楕円形の部分を位置決め部材の位置決め孔に嵌め入れる嵌入部とすることができる。その結果、位置決め部材に形成する位置決め孔の断面形状を、電極部の円形又は楕円形の部分に対応させた形状にすることができるので、位置決め部材の孔開け加工をドリル等を用いて容易に行うことができる。
【００１９】
（２）上記課題を解決するための本発明に係るコンタクトプローブユニットは、被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブユニットであって、ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有するコンタクトプローブと、前記電極部を挿入する貫通孔が設けられた位置決め部材と、を有することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、上記本発明に係るコンタクトプローブを備えるので、前述したコンタクトプローブが奏する作用により、コンタクトプローブを被測定体に接触させて電流を流すことによって電気特性を測定する際に、コンタクトプローブと被測定体との接触部における発熱による熱劣化を抑制することができる。また、コンタクトプローブユニットを構成する位置決め部材の加工コストを大幅に削減することができ、さらに、コンタクトプローブを、位置決め部材に不良品の発生を抑えて短時間に装着することができる。
【００２１】
（３）上記課題を解決するための本発明に係る電気特性測定方法は、被測定体に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブを用いた電気特性測定方法であって、
ピン形状の電極部と、先端部が前記被測定体に接触し、後端部が前記電極部に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤとを有し、前記複数の導電性ワイヤが前記被測定体の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで前記電極部に接続されたコンタクトプローブを用い、
前記コンタクトプローブの先端部側が一の被測定体に向かい合うように位置決めする第１の工程と、前記コンタクトプローブの複数の導電性ワイヤの先端部を、前記一の被測定体の表面に接触させる第２の工程と、前記導電性ワイヤの両端に荷重を与えて撓ませることにより接触圧力を得て、前記導電性ワイヤの先端部を前記被測定体に接触させる第３の工程と、前記導電性ワイヤから前記被測定体に電流を流す第４の工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、上記本発明に係るコンタクトプローブを用いるので、前述したコンタクトプローブが奏する作用により、被測定体に電流を流して電気特性を測定する際に、コンタクトプローブと被測定体との接触部における発熱による熱劣化を抑制することができる。また、コンタクトプローブが有する複数の導電性ワイヤを、電極部に被測定体の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで接続するので、各導電性ワイヤの先端部は、第１の工程から第３の工程を経て被測定体の辺縁付近に接触する。そのため、被測定体の中央領域で、導電性ワイヤの先端部との接触によるキズが発生しない。その結果、コンタクトプローブ及び被測定体のダメージを抑えて電気特性を測定することができる。
【００２３】
本発明に係る電気特性測定方法において、前記被測定体が、パワー半導体の電極端子であるように構成してもよい。
【００２４】
この発明によれば、被測定体が大電流を流すパワー半導体の電極端子である場合でも、コンタクトプローブの先端部と被測定体との接点部分の電気的負荷が小さく抑えられ、コンタクトプローブと被測定体との接触部における発熱による熱劣化を確実に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るコンタクトプローブによれば、被測定体に電流を流して電気特性を測定する際に、コンタクトプローブと被測定体との接触部における熱劣化を抑制することができる。その結果、コンタクトプローブの長寿命化を図ることができる。
【００２６】
本発明に係るコンタクトプローブユニットによれば、本発明に係るコンタクトプローブが奏する作用効果により、被測定体に電流を流して電気特性を測定する際に、コンタクトプローブと被測定体との接触部の熱劣化を抑制することができる。また、位置決め部材の加工コストを大幅に削減することができ、さらに、コンタクトプローブを位置決め部材に容易に装着することができるので、高い製造効率が得られる。
【００２７】
本発明に係る電気特性測定方法によれば、コンタクトプローブ及び被測定体の機械的ダメージを抑えて電気特性を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るコンタクトプローブユニットの一例を示す構成図である。
【図２】本発明に係るコンタクトプローブの一例を示す縦断面図である。
【図３】電極ピン及び位置決め部材に付されるマーカーの一例を示す平面図である。
【図４】図２に示すコンタクトプローブの導電性ワイヤの接続位置を示す模式的な底面図である。
【図５】導電性ワイヤの先端部の、電極上での接触位置の一例を示す模式図である。
【図６】本発明に係るコンタクトプローブの他の例を示す側面図である。
【図７】図５に示すコンタクトプローブの縦断面図である。
【図８】図５に示すコンタクトプローブの導電性ワイヤの接続位置を示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係るコンタクトプローブ、それを用いたコンタクトプローブユニット及び電気特性測定方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
［コンタクトプローブユニット及びコンタクトプローブ］
本発明に係るコンタクトプローブユニット（以下、「プローブユニット１０」と略す。）は、図１に示すように、被測定体５１に電流を流して電気特性を測定するためのコンタクトプローブ（以下、「プローブ１Ａ」と略す。）を備えた測定ユニットである。そして、そのプローブユニット１０は、ピン形状の電極部（以下、「電極ピン２０」という。）と、先端部３０ａが被測定体５１に接触し、後端部３０ｂが電極ピン２０に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤ３０とを有するプローブ１Ａと、電極ピン２０を挿入する貫通孔（以下、「位置決め孔４１」という。）が設けられた位置決め部材４０とを有する。こうしたプローブユニット１０は、位置決め部材４０の位置決め孔４１に挿入されたプローブ１Ａの先端部３０ａを被測定体５１に接触させて電流を流すことによって電気特性を測定する。
【００３１】
以下、本発明の構成について詳しく説明する。なお、本実施形態では、被測定体５１は、プリント基板５０に形成された電極（符号５１で表す。）であり、各プローブ１Ａは、それぞれ１個の電極５１に対応するように配置されている場合を例にする。また、以下の説明では、電極ピン２０及び各導電性ワイヤ３０について、電極５１に向かい合う側を先端部側又は下側とし、リード線６側を後端部側又は上側として説明する。
【００３２】
プローブ１Ａは、図２〜図４に示すように、電極ピン２０と、先端部３０ａが電極５１に接触し、後端部３０ｂが電極ピン２０に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤ３０とを有する。プローブ１Ａは、これら複数の導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを電極５１に接触させて電流を流すことで電気特性を測定するものである。
【００３３】
このプローブ１Ａは、電極５１に太いプローブ針を１本接触させて通電し電気特性を測定する従来の構成に比べて、先端部３０ａと電極５１との接点部分の電気的負荷が１／（導電性ワイヤの本数）程度に軽減する。その結果、パワー半導体の電極のように、数十アンペア以上の大電流を流す電極が被測定体である場合にも、導電性ワイヤ３０と電極５１との接触部における発熱による熱劣化が抑えられ、プローブ１Ａを長寿命にすることができる。
【００３４】
（電極ピン）
電極ピン２０には、複数の導電性ワイヤ３０が電気的及び機械的に接続されている。具体的には、図２に示すように、導電性ワイヤ３０の後端部３０ｂが、電極ピン２０の側面に接続されている。
【００３５】
電極ピン２０の後端面２１ｂ（検査装置側の端面）には、検査装置（図示しない）のリード線６が電気的に接続されている。こうした電極ピン２０は、接続された複数の導電性ワイヤ３０を支持する支持体としての機能と、電極ワイヤ３０及びリード線６が電気的に接続される電極端子としての機能とを有する。
【００３６】
電極ピン２０の構成材料としては、高い導電性を有するものが用いられ、例えば、アルミニウム、銅、金、銀、白金、ニッケル、タングステン、モリブデン又はこれらを含む合金等の金属材料を挙げることができる。電極ピン２０は、これら導電材料よりなるピン形状の導体のみから構成されていてもよいし、これら導電材料よりなるピン形状の導体部とその導体部の側面に被覆された絶縁被膜とから構成されていてもよい。導体及び導体部は、通常、上記の金属材料が所定の径の線状導体になるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工を施して得ることができる。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態では、電極ピン２０は、ピン形状の導体部２１と、導体部２１の側面に被覆された絶縁被膜２２とから構成され、絶縁被膜２２のうち各導電性ワイヤ３０が接続される部分（後述する各溝２６の内面）の絶縁被膜２２は除去されて導体部２１が露出している。すなわち、この電極ピン２０では、導体部２１の表面のうち、各溝２６の内面、先端面（電極５１と対峙される側の端面）２１ａ及び後端面２１ｂが絶縁被膜２２から露出している。このような電極ピン２０では、導体部２１の各溝２６の内面に各導電線ワイヤ３が接続され、導体部の後端面２１ｂにリード線６が接続される。
【００３８】
導体部２１の各導電性ワイヤ３０及びリード線６が接続される部分は、本実施形態では、各溝２６の内面及び後端面２１ｂである。その各溝２６の内面及び後端面２１ｂには、導体部２１と、各導電性ワイヤ３０又はリード線６との接触抵抗の上昇を抑制するために、めっき層が設けられていてもよい。めっき層を形成する金属としては、ニッケル、金、ロジウム等の金属や金合金等の合金を挙げることができる。めっき層は、単層であってもよいし複層であってもよい。複層のめっき層としては、ニッケルめっき層上に金めっき層が形成されたものを好ましく挙げることができる。また、めっき層は、露出した導体部２１のみに設けられていてもよいし、絶縁被膜２２の下を含む導体部２１の全体に形成されていてもよい。
【００３９】
導体部２１の断面形状は、特に限定されず、円形状、略円形状、楕円形状、多角形状等のいずれでもよいが、導体部２１の少なくとも先端部側は、断面形状が、電極５１の平面形状と同形又は略等しい寸法の相似形であることが好ましい。これにより、導体部２１の側面、又は先端面２１ａの辺縁付近に複数の導電性ワイヤ３０を接続すると、電気特性の測定に際して、各導電性ワイヤ３０の先端部３０ａは電極５１の辺縁付近に接触することになる。その結果、後述するように、電極５１の中央領域のダメージを抑えて電気特性を測定することができる。この点ついては、後に詳述する。
【００４０】
電極ピン２０の少なくとも一部は、導体部２１と絶縁被膜２２とを合わせた全体での断面形状が円形状又は楕円形状等の略円形状であることが好ましい。電極ピン２０の略円形状の部分を位置決め部材４０の位置決め孔４１に嵌め入れる嵌入部２５とすれば、位置決め部材４０の位置決め孔４１の断面形状を、その略円形状の部分に対応させて略円形状とすることができる。その結果、位置決め部材４０の孔開け加工を、ドリル等を用いて容易に行うことができる。
【００４１】
電極ピン２０の嵌入部２５を含めた後端側の部分２４は、本実施形態では、断面形状が略円形状になっている。また、導体部２１の嵌入部２５よりも先端部側の部分２３は、電極５１の平面形状が矩形状である場合には、これと略等しい寸法の矩形状の断面形状になっていることが好ましい。
【００４２】
このように、電極ピン２０の断面形状が、後端部側の部分２４で円形であり、先端部側の部分２３で多角形である場合には、電極ピン２０を、その先端部側の部分（断面形状が多角形の部分）２３が電極５１に対して正確な向きになるように位置決め部材４０に装着することが望ましい。そのため、図３に示すように、導体部２１の後端面２１ｂ及び位置決め部材４０の検査装置側の表面に、マーカー７ａ，７ｂを付すことが好ましい。マーカー７ａ，７ｂは、例えば、電極ピン２０が正確な向きで位置決め部材４０に装着されたときに、各マーカー７ａ，７ｂが並んだ状態になるような位置に付されていることが好ましい。各マーカー７ａ，７ｂが並んだ状態になるように電極ピン２０を位置決め孔４１内に挿入することにより、電極ピン２０を、位置決め部材４０に正確な向きで装着することができる。なお、マーカーの形状や位置は、図３のものに限定されるものではなく、電極ピン２０を位置決め孔４１内に挿入する際の指標となるものであれば、種々の形状及び位置を選択することができる。
【００４３】
導体部２１の断面の寸法は、被測定体である電極５１の間隔を考慮するとともに、測定時に流す電流によって発生する熱が十分に低くなることを考慮して選択され、例えば、電極５１がパワー半導体の電極である場合には、０．５ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下の範囲内から選択することができる。
【００４４】
このように、導体部２１は断面が比較的大きな寸法であるため、電極ピン２０が嵌挿される位置決め部材４０の位置決め孔４１も大きな寸法にすることができる。このため、位置決め孔４１内に電極ピン２０を容易に挿入することができ、誤挿入による不良品の発生を抑えて、位置決め部材４０へのプローブ１Ａの装着工程を短時間で行うことができる。
【００４５】
導体部２１の先端部側には、複数の導電性ワイヤ３０を接続する各位置に、溝２６やザグリ穴（底部のある穴）等の凹部が形成され、この凹部の内面に導電性ワイヤ３０が接合されていることが好ましい。
【００４６】
こうした凹部が設けられていることにより、導電性ワイヤ３０と導体部２１との接合部分が電極ピン２０の側面よりも後退した位置になる。その結果、接合部分が外部からの衝撃から保護され、導電性ワイヤ３０の接続不良や脱落を抑えることができる。
【００４７】
凹部は、図２又は図４に示すように、導体部２１及び絶縁被膜２２の先端部側の角部（コーナー）を切り欠くような溝２６として形成してもよいし、導体部２１の先端面２１ａに、その深さ方向に沿って形成してもよいが、前者の方が導体部２１の側面側に溝２６の内面が大きく露出し、導電性ワイヤ３０の接合を容易に行うことができるというメリットがある。このような凹部は、ドリル等を用いるザグリ加工によって形成することができる。
【００４８】
導体部２１の各端面２１ａ，２１ｂは、平坦形状、半球形状、円錐形状、釣鐘形状、台形形状等、種々の形状にすることができる。なかでも、電極ピン２０を位置決め部材４０に挿入する際に先方となる側の端面は、平坦形状又は半球形状であることが好ましい。導体部２１の各端面２１ａ，２１ｂがこうした平坦形状又は半球形状になっている電極ピン２０は、他の円錐形状、釣鐘形状、台形形状の端面を有する電極ピン２０に比べて、位置決め孔４１への抜き差しが容易であり、電極ピン２０の先端が誤った位置決め孔に入ってしまった場合であっても、その誤った位置決め孔に嵌り込むことがないので好ましい。こうした端面２１ａ，２１ｂは、例えばエメリー紙を用いた研削加工や、ダイヤモンドホイールを用いた研削加工等によって形成される。なお、ここでいう半球形状とは、正確な半球や略半球を含むとともに、いわゆるアール端面（所定の曲率半径で形成された端面のこと。）を含む。そのアール端面については、導体部２１の半径以上のアールで先端形状が加工されていればよく、そのアールが大きくなれば平坦形状に近づくので、導体部２１の先端形状は、導体部２１の半径以上から平坦形状までであることが好ましい。
【００４９】
こうした導体部２１は、電極ピン２０が位置決め部材４０の位置決め孔４１に引っかかることなく挿入し易くするという観点からは、その真直度が高いことが好ましく、具体的には真直度が曲率半径Ｒで２００ｍｍ以上であることが好ましい。真直度の高い導体部２１は、絶縁被膜２２が設けられる前に予め直線矯正処理しておくか、後述のように絶縁被膜２２が設けられた長尺の導体部２１を直線矯正処理をすることにより得ることができる。ここでの直線矯正処理は、例えば回転ダイス式直線矯正装置等によって行われる。
【００５０】
絶縁被膜２２は、導体部２１上に設けられて、導体部２１と他の電気部品との不要な導通を防止するように作用する。この絶縁被膜２２は、導体部２１上、すなわち導体部２１の側面上に長手方向に亘って設けられていればよく、直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよい。
【００５１】
絶縁被膜２２は、絶縁性を有する被膜であれば特に限定されないが、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることが好ましい。なお、通常は１種の樹脂により形成される。これらの樹脂からなる絶縁被膜２２は耐熱性が異なるので、検査の際に発生する熱を考慮して任意に選択することができる。例えば、より耐熱性が要求される場合には、絶縁被膜２２がポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等で形成されることが好ましい。
【００５２】
絶縁被膜２２の厚さは、電気絶縁性を確保できる程度の厚さに設定される。そうした厚さとしては、例えば５μｍ以上、３０μｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００５３】
絶縁被膜２２の形成手段は特に限定されないが、連続塗布法により焼付けエナメル被膜として形成されることが好ましい。焼付けエナメル被膜は、塗料の塗布と焼付けの繰り返しによる連続工程で形成されるので、生産性がよく、導体部２１との間の密着性が高く且つ被膜強度をよりも高いものとすることができる。また、導体部２１を電極ピン２０の形状に成形加工した後に絶縁被膜２２を形成する場合には、スプレー法、ディップ法、静電塗装法等により、絶縁被膜２２を形成することができる。
【００５４】
こうした電極ピン２０は、所定の直径に加工した長尺の導体部２１上に、連続焼付法等によって絶縁被膜２２を形成した後、所定の長さに切断し、その後、電極ピン２の先端部に、ドリル等を用いるザグリ加工等によって複数の溝２６を形成して得ることができる。
【００５５】
電極ピン２０の長さは特に限定されないが、位置決め部材４０の厚さよりも長いことが好ましい。これにより、プローブ１Ａを位置決め部材４０に装着した状態で、電極ピン２０の先端部側の部分２３を位置決め部材４０の下側に突出させることができる。その結果、先端部側の部分２３に接続している導電性ワイヤ３０の調整作業等を容易に行うことができる。
【００５６】
（導電性ワイヤ）
複数の導電性ワイヤ３０は、それぞれ、電極ピン２０の溝２６の内面に、電気的及び機械的に接続されている。導電性ワイヤ３０は、その先端部３０ａが被測定体である電極５１に直接接触する探針の先端として機能する。更に詳しくは、各導電性ワイヤ３０は、先端部３０ａが電極５１に接触した状態で両端に荷重が与えられると、撓んで弾性力を生じる。各導電性ワイヤ３０の先端部３０ａは、この弾性力を接触圧力として電極５１に押し当てられる。
【００５７】
導電性ワイヤ３０は、太いプローブ針に比べて撓み易いため、電極５１に押し当てる荷重が小さくても十分に撓み、その撓みによって生じた弾性力によって電極５１に対して良好な接触状態で接触する。このため、導電性ワイヤ３０に与える荷重を軽減することができ、その結果、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを電極５１に良好な接触状態で接触させつつ、電極５１の接触圧力によるダメージを抑えることができる。
【００５８】
導電性ワイヤ３０の構成材料としては、高い導電性とばね性とを有するものが用いられ、例えば、ステンレス、ベリリウム銅合金、リン青銅、タングステン、タングステン合金、白金、白金合金等の金属材料が挙げられる。導電性ワイヤ３０は、これら導電性材料よりなる金属ワイヤのみから構成されていてもよいし、これらの金属ワイヤと、該金属ワイヤの表面にめっき等によって成膜された金属膜又は該金属ワイヤの表面に被覆された絶縁被膜とから構成されていてもよい。金属ワイヤの表面に成膜する金属膜としては、耐腐食性、耐熱性、半田付着性の良い金属膜を用いることが好ましい。金属ワイヤは、通常、上記の金属材料が所定の径の線状導体となるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工を施して得ることができる。
【００５９】
本実施形態では、図２に示すように、導電性ワイヤ３０は、金属ワイヤ３１と、金属ワイヤ３１の各端部を除いた部分に被覆された絶縁被膜３２とから構成されている。このような導電性ワイヤ３０は、先端部３０ａの絶縁被膜３２から露出する金属ワイヤ３１が、電極５１に直接接触する探針の先端として機能し、後端部３０ｂの絶縁被膜３２から露出する金属ワイヤ３１が、電極ピン２０に電気的及び機械的に接続するように機能する。
【００６０】
各端部３０ａ、３０ｂの金属ワイヤ３１には、めっき層が設けられていてもよい。このめっき層は、金属ワイヤ３１と、電極５１ないし電極ピン２０との接触抵抗の上昇を抑制するように作用する。めっき層を形成する金属としては、ニッケル、金、パラジウム、ロジウム等の金属や金合金等の合金を挙げることができる。めっき層は、単層であってもよいし複層であってもよい。複層のめっき層としては、ニッケルめっき層上に金めっき層が形成されたものを好ましく挙げることができる。また、めっき層は、露出した金属ワイヤ３１のみに設けられていてもよいし、絶縁被膜３２の下を含む金属ワイヤ３１の全体に形成されていてもよい。
【００６１】
このプローブ１Ａは、導電性ワイヤ３０の本数が増しているので、導電性ワイヤ３０と電極５１との接触面積が増え、接触抵抗を低減できる。これにより、電極５１に電流を流して電気特性を測定する際に、金属ワイヤ３１の先端部３０ａと電極５１との接点部分の電気的負荷を確実に軽減することができ、導電性ワイヤ３０と電極５１との接触部における発熱による熱劣化を抑制することができる。このような効果を得る点から、導電性ワイヤの本数は、４本以上、２０本以下であることが好ましい。
【００６２】
具体的には、金属ワイヤ３１の外径は、２０μｍ以上、５００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以上、３００μｍ以下の範囲内から選択することができる。金属ワイヤ３１の外径が前記範囲よりも小さい場合には、撓んだ状態での弾性力が小さく、電極５１に対して所定の接触圧力が得られないことがある。また、金属ワイヤ３１は、外径が小さいと電気抵抗が大きくなるため、電気特性の検出感度が低くなる可能性がある。一方、金属ワイヤ３１の外径が前記範囲よりも大きい場合には、電極ピン２０に接続し得る金属ワイヤ３１の本数が少なくなり、先端部３０ａと電極５１との接点部分の電気的負荷を低減するのが困難になる。また、金属ワイヤ３１を弾性変形させる荷重が大きくなり、金属ワイヤ３１の電極５１に対する接触圧力が高くなりすぎて、電極５１にキズがつきやすくなる。
【００６３】
金属ワイヤ３１の長さは、２ｍｍ以上、３０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下の範囲内から選択することができる。金属ワイヤ３１の長さが前記範囲よりも短い場合には、先端部３０ａを電極５１に接触させたときに、電極ピン２０がプリント基板５０に近接した状態となり、これが衝突することによってプリント基板５０に損傷を与えるおそれがある。また、金属ワイヤ３１の先端部３０ａを高精度に位置合わせする必要があり、製造歩留まりが低下するおそれがある。一方、金属ワイヤ３１の長さが前記範囲よりも長い場合には、金属ワイヤ３１の電気抵抗が大きくなり、電気特性の検出感度が低くなる可能性がある。
【００６４】
金属ワイヤ３１の各端面の形状は特に限定されず、半球形状、台形形状等、金属ワイヤ３１の一般的な端面形状を選択することができる。
【００６５】
絶縁被膜３２は、上記の金属ワイヤ３１上に設けられて、電極５１の電気特性を検査する際のプローブ１Ａ同士の接触を防いで短絡を防止するように作用する。この絶縁被膜３２は、金属ワイヤ３１上、すなわち金属ワイヤ３１の各端部を除いた外周上に長手方向に亘って設けられていればよく、直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよい。この絶縁被膜３２の構成材料、厚さは、電極ピン２０に設けられた絶縁被膜２２の場合と同様である。
【００６６】
こうした導電性ワイヤ３０は、所定の直径に加工した長尺の金属ワイヤ３１上に、連続焼付法等によって絶縁被膜３２を形成した後、所定の長さに切断し、その後、両端の絶縁被膜３２を剥離処理して得ることができる。両端の剥離処理としては、レーザー照射による剥離処理やストリッパー等を用いた機械的な剥離処理を挙げることができるが、金属ワイヤ３１へのダメージが少ないという観点から、エキシマレーザー等の紫外線レーザー照射による絶縁被膜３２の剥離が好ましい。その後、両端を上記端面形状に研削加工することにより、本発明を構成する導電性ワイヤ３０を作製する。なお、研削加工は、切断工程と剥離工程との間で行ってもよい。また、絶縁被膜３２の除去は、両端を研削加工する前に行ってもよいし後に行ってもよい。また、絶縁被膜３２の除去を端面の研削加工後に行う場合には、その絶縁被膜３２の除去はめっき工程の前に行ってもよいし後に行ってもよい。
【００６７】
（電極ピンへの導電性ワイヤの接続）
複数の導電性ワイヤ３０は、電極ピン２０の先端部側の部分２３に、電極５１の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで接続されていることが好ましい。図５に示すように、電極の平面形状が矩形状である場合には、導電性ワイヤ３０は、矩形状の輪郭に沿うような配列パターンで電極ピン２０に接続されている。
【００６８】
このような配列パターンで接続することにより、格子状に配置した多数のプローブ針を電極全面に対して接触させる従来のプローブユニットに比べて、以下の点で有利な効果が得られる。すなわち、電極５１の中央領域は、検査後にワイヤーボンディング等が行われる領域である。このような中央領域を含めた電極５１全面に多数のプローブ針を接触させると、接触圧力等により、電極の中央領域がキズ付き、後工程で行われるワイヤーボンディングに支障をきたすおそれがある。
【００６９】
これに対して、導電性ワイヤを、図４に示すような配列パターンで電極ピン２０に接続すると、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａは、図５に示すように電極５１の中央領域を避けて辺縁に沿う位置５１ａに接触する。これにより、このような中央領域でのキズの発生が抑制され、後工程で行われるワイヤーボンディング等を良好に行うことができる。
【００７０】
導電性ワイヤ３０の接続位置は、具体的には、導体部２１の断面形状が、電極５１の平面形状と同形又は略等しい寸法の相似形である場合には、導体部２１の先端側の部分２３の側面、又は、先端面２１ａの辺縁付近であることが好ましい。このように、導体部２１の断面形状を、電極５１の平面形状と同形又は略等しい寸法の相似形とすることにより、別段の指標を設けなくても、導電性ワイヤ３０を好適な接続位置に容易に接続することができる。
【００７１】
導体部２１に接続する導電性ワイヤ３０の本数は、電極５１の寸法と電極５１に流れる電流の大きさとを考慮して選択される。一例としては、電極５１がパワー半導体の電極５１である場合には、４本以上２０本以下の範囲から選択することができる。この場合、導電性ワイヤ３０の本数が４本よりも少ないと、電極５１との接触部における発熱が大きくなるので、導電性ワイヤ３０の寿命が短くなるおそれがある。また、導電性ワイヤ３０の本数が２０本よりも多いと、電極５１に電流を流して電気特性を測定する際、電極５１上で導電性ワイヤ３０の先端部３０ａ同士が近接し、さらには接触した状態となり、短絡を生じるおそれがある。
【００７２】
各導電性ワイヤ３０の電極ピン２０への電気的及び機械的な接続は、各導電性ワイヤ３０の絶縁被膜３２から露出している後端部３０ｂの金属ワイヤ３１を、導体部２１のザグリ穴２６の内面に、導電性接合材を用いて接合することにより行うことができる。導電性接合材としては、ろう材、導電性接着材等を挙げることができる。このうち、ろう材としては、Ｐｂ−Ｓｎ系はんだ等の鉛含有はんだや、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ等のような、実質的にＰｂを含まない鉛フリーはんだ（Ｐｂ不含有はんだ）、銀ろう、銅ろう、リン銅ろう、黄銅ろう、アルミろう、ニッケルろう等を挙げることができ、これらのうちの１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。導電性接着材としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ又はこれらを含む合金等で構成される導電性粒子を、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等の各種樹脂材料（又はその未硬化物）に分散させたものを用いることができる。
【００７３】
導電性接合材を供給する箇所は、金属ワイヤ３１と導体部２１とが確実に導通し、且つ、十分な接合強度が得られる範囲で適宜選択することができる。図２及び図４に示すように、ザグリ穴２６を、例えば導体部２１及び絶縁被膜２２の先端側の角部を切り欠くよう形成した場合には、ザグリ穴２６の上面と金属ワイヤ３１の後端面との間、又は、ザグリ穴２６の側面と金属ワイヤ３１の外周面との間、又は、その両方に導電性接合材を供給することにより、金属ワイヤ３１を導体部２１に、電気的及び機械的に確実に接続することができる。
【００７４】
電極ピン２０に接続された各導電性ワイヤ３０は、電極ピン２０の先端面２１ａから突出した部分が、特定の方向に傾斜していることが好ましい。これにより、各導電性ワイヤ３０の先端部３０ａが電極５１に接触し、各導電性ワイヤ３０の両端に荷重が与えられたときに、各導電性ワイヤ３０が特定の方向に撓み、他の導電性ワイヤ３０の撓みを干渉し難い。このため、各導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを電極５１に良好な接触状態で接触させることができる。また、各導電性ワイヤ３０の傾斜角度を制御することにより、先端部３０ａの電極５１上での位置を所望の位置に調整できるという効果が得られる。
【００７５】
本実施形態では、図２に示すように、各導電性ワイヤ３０は、後端部２１ｂよりも先端部２１ａが内側に入るように傾斜している。このため、先端部３０ａが電極５１に接触した状態で両端に荷重が与えられると、各導電性ワイヤ３０は、いずれも、外側方向に湾曲するように撓み、同じ電極ピン２０に装着された他の導電性ワイヤ３０の撓みを干渉し難いものとなる。
【００７６】
各導電性ワイヤ３０を傾斜させる方法としては、各導電性ワイヤ３０が接合する電極ピン２０の面を傾斜面にする方法、電極ピン２０の先端面に対応する位置で各導電性ワイヤ３０を屈曲させる方法等を挙げることができる。後者の方法で各導電性ワイヤ３０を傾斜させる場合には、図６〜図８に示すような撓み方向規制部材６０を装着することで行ってもよい。
【００７７】
（撓み方向規制部材）
撓み方向規制部材６０を用いたプローブ１Ｂについて説明する。このプローブ１Ｂは、その軸方向の中間部分に、電極ピン２０の下側部分と複数の導電性ワイヤ３０の上側部分とを囲むように、図６〜図８に示す撓み方向規制部材６０が配設されている。それ以外は、図２〜図４に示すプローブ１Ａと同様に構成されている。
【００７８】
撓み方向規制部材６０は、筒状の部材であり、図７に示すように、下端部の内周面が、下方にいくにしたがって中空の断面寸法が小となるテーパー面６１を備えている。そして、撓み方向規制部材６０の中空部６２には、電極ピン２０の下側部分及び各導電性ワイヤ３０の上側部分が収容されている。中空部６２に収容された各導電性ワイヤ３０の上側部分は、中空の断面寸法が同一の内面６３とテーパー面６１との境界に対応する部分から、テーパー面６１に沿って内側に屈曲されている。これにより、各導電性ワイヤ３０の、電極ピン２０の先端面から突出する部分は、揃って内側方向に傾斜した状態になっている。
【００７９】
この撓み方向規制部材６０を用いると、各導電性ワイヤ３０を一括して屈曲させることができる。そのため、例えば各導電性ワイヤ３０を、それぞれ手作業で屈曲させるのに比べて、導電性ワイヤ３０の屈曲工程にかかる時間と手間を削減することができる。また、導電性ワイヤ３０と電極ピン２０との接続部分が、電極ピン２０と撓み方向規制部材６０に挟まれて固定された状態になるので、導電性ワイヤ３０の屈曲荷重による電極ピン２０からの剥がれを抑えることができる。
【００８０】
撓み方向規制部材６０の構成材料としては、各種樹脂材料、各種ガラス材料、各種セラミック材料等の絶縁性材料を挙げることができる。また、撓み方向規制部材６０は、全体が絶縁性材料によって構成されていてもよいし、金属材料よりなる母材に絶縁性材料を被覆したものであってもよい。特に、金属材料はカシメ加工等の機械加工性に優れているため、撓み方向規制部材６０の母材として好適である。なお、撓み方向規制部材６０が、金属材料よりなる母材に絶縁性材料を被覆したものである場合、母材の内周面と、電極ピン２０及び導電性ワイヤ３０との取り付け部分には絶縁性材料を被覆しないことが好ましい。これにより、電極ピン２０と導電性ワイヤ３０との接触抵抗のばらつきを低減することができる。
【００８１】
撓み方向規制部材６０の中空部６２の断面形状及び断面の寸法は、導電性ワイヤ３０の配列形状及び各列の長さを考慮して適宜選択される。本実施形態では、導電性ワイヤ３０の配列形状が矩形状であるため、撓み方向規制部材６０の中空部６２の断面形状は、導電性ワイヤ３０の配列形状よりも若干大きい寸法の矩形状であることが好ましい。
【００８２】
撓み方向規制部材６０が備えるテーパー面６１の傾斜角度（導電性ワイヤ３０の屈曲角度）は、導電性ワイヤ３０の材質及び長さ、電極５１の寸法等によっても異なるが、１°以上、３０°以下の範囲内から選択することができる。傾斜角度が前記範囲よりも小さい場合には、導電性ワイヤ３０の構成材料等によっては、導電性ワイヤ３０の屈曲方向を十分に規制できないことがある。また、傾斜角度が前記範囲よりも大きい場合には、導電性ワイヤ３０の先端位置のばらつきが大きくなり易い。このため、導電性ワイヤ３０の長さや電極５１の寸法等によっては、電極５１に接触させた状態で導電性ワイヤ３０の先端部３０ａ同士の距離が短すぎてしまい、先端部３０ａ同士が接触して短絡を生じるおそれがある。
【００８３】
（位置決め部材）
位置決め部材４０は、図１に示すように、板状をなしてプローブユニット１０を構成する。この位置決め部材４０は、複数のプローブ１Ａ，１Ｂをガイドするための複数の位置決め孔４１が貫通孔として形成されている。位置決め孔４１の内壁面には、上側の内径が下側の内径よりも小となるような段差４０ａが設けられている。この段差４０ａの下面は、位置決め孔４１内に挿入された電極ピン２０の後端面２１ｂが当たる当接面であり、プローブ１Ａ，１Ｂの上下方向での位置を決める機能を有する。こうした位置決め部材４０は、プローブ１Ａ，１Ｂの各先端部３０ａを所定の電極５１に接触するように導くように作用する。
【００８４】
位置決め部材４０の構成材料としては、各種樹脂材料、各種ガラス材料、各種セラミック材料等の絶縁性材料や各種金属材料を挙げることができる。ただし、電極ピン２０が絶縁被膜を有しない構成である場合、金属材料からなる位置決め部材４０には、少なくとも位置決め孔４１の内面を絶縁被膜で被覆する必要がある。これにより、電極ピン２０同士の導通を防止することができる。
【００８５】
位置決め部材４０の位置決め孔４１には、プローブ１Ａ，１Ｂの電極ピン２０が挿入される。そのため、位置決め孔４１のサイズは、プローブ１Ａ，１Ｂの電極ピン２０の断面の寸法よりも大きい。詳しくは、その位置決め孔４は、電極ピン２０の嵌入部２５の外径に所定のクリアランスを加えた径で形成されている。そのクリアランスは、通常、１０μｍ前後、例えば２μｍ〜１５μｍ程度の範囲で設定される。
【００８６】
なお、このクリアランスの範囲は、径の絶対値が小さいほど小さい値になることは言うまでもないが、その値が小さすぎると挿入がきつくなり、その値が大きすぎるとガタツキが生じ易いので、径の絶対値によって上記範囲内で最適値を設定することが好ましい。
【００８７】
このように、本発明に係るプローブユニット１０によれば、位置決め部材４０の位置決め孔４１に、プローブ１Ａ，１Ｂの電極ピン２０が挿入される。
【００８８】
プローブ１Ａ，１Ｂの電極ピン２０は、電極５１に接触する複数の導電性ワイヤ３０が一括して接続されるので、電極５１毎に１個あれば足り、電極ピン２０の断面形状及び断面の寸法は、電極５１の平面形状及び寸法に対応していればよい。このため、１個の電極に対して複数のプローブ針を配置する従来の構成に比べて、位置決め部材４０に形成する位置決め孔４１のサイズを大きくし、位置決め孔４１の個数を削減することができる。
【００８９】
また、プローブ１Ａ，１Ｂでは、複数の導電性ワイヤ３０が、それぞれ、電極ピン２０に接続されているので、プローブユニット１０を構成する場合に、電極ピン２０を位置決め部材４０に装着すれば、各導電性ワイヤ３０は位置決め部材４０に装着しなくとも、所定の位置に配置され、その先端部３０ａを電極５１に向けて安定に保持することができる。このため、先端側の位置決め部材は不要である。
【００９０】
したがって、位置決め部材４０に掛かる加工コストを大幅に削減することができる。また、位置決め孔４１のサイズが大きいため、位置決め孔４１に電極ピン２０を容易に挿入することができる。これにより、誤挿入による不良品の発生を抑えて、プローブ１Ａ，１Ｂを位置決め部材４０に短時間に装着することができる。
【００９１】
以上、本発明に係るコンタクトプローブ１Ａ，１Ｂによれば、（ａ）ピン形状の電極部（電極ピン２０）と複数の導電性ワイヤ３０の後端部３０ｂとが接続し、複数の導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを被測定体（電極５１）に接触させ、導電性ワイヤ３０から被測定体５１に電流を流して電気特性を測定するので、被測定体に太いプローブ針を１本接触させて電気特性を測定する従来の構成に比べて、コンタクトプローブ１Ａ，１Ｂの先端部（導電性ワイヤ３０の先端部３０ａ）と被測定体５１との接点部分の電気的負荷が１／（導電性ワイヤの本数）程度に軽減する。その結果、コンタクトプローブ１Ａ，１Ｂと被測定体５１との接触部における発熱による熱劣化を抑えることができる。
【００９２】
（ｂ）また、導電性ワイヤ３０は、太いプローブ針に比べて撓み易いため、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを被測定体５１に接触させる荷重が小さくても十分に撓み、その撓みにより生じた弾性力によって、先端部３０ａが被測定体５１に良好な接触状態で接触する。このため、導電性ワイヤ３０に与える荷重を軽減させることができるので、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを被測定体５１に良好な接触状態で接触させつつ、被測定体５１の接触圧力によるダメージを抑えることができる。
【００９３】
（ｃ）また、複数の導電性ワイヤ３０が、それぞれ、電極ピン２０（電極部）に接続されているので、測定ユニットを構成して電極ピン２０を位置決め部材４０に装着する場合には、各導電性ワイヤ３０は位置決め部材４０に装着しなくても所定の位置に配置され、その先端部３０ａを被測定体５１に向けて安定に保持することができる。このため、先端部側の位置決め部材４０（導電性ワイヤ３０を装着する位置決め部材）は不要となる。
【００９４】
（ｄ）また、電極ピン２０（電極部）は、被測定体５１に接触される複数の導電性ワイヤ３０が一括して接続されるので、被測定体毎に１個あれば足り、電極ピン２０の断面形状及び断面の寸法は、被測定体５１の平面形状及び寸法に対応していればよい。このため、１個の被測定体に対して複数のプローブ針を配置する従来の構成に比べて、位置決め部材４０に形成する位置決め孔４１のサイズを大きくし、位置決め孔４１の個数を削減することができる。その結果、位置決め部材４０にかかる加工コストを大幅に削減することができる。また、位置決め孔４１のサイズが大きいため、位置決め孔４１に電極ピン２０を容易に挿入することができる。これにより、このコンタクトプローブ１Ａ，１Ｂは、誤挿入による不良品の発生を抑えて、位置決め部材に短時間に装着することができる。
【００９５】
（ｅ）また、導電性ワイヤ３０は、被測定体５１の辺縁部付近に接触するので、被測定体５１の中央領域にキズがつくことがなくなり、後工程で被測定体５１にリード線を接続する際の歩留まりを向上させることができる。
【００９６】
［コンタクトプローブを用いた電気特性測定方法］
本発明に係る電気特性測定方法を、パワー半導体の電極５１を被測定体とする場合を例にして説明する。
【００９７】
本発明に係る電気特性測定方法は、被測定体（電極５１）に電流を流して電気特性を測定するためにコンタクトプローブ１Ａ，１Ｂを用いる。コンタクトプローブ１Ａ，１Ｂは、上記したように、ピン形状の電極部（電極ピン２０）と、先端部３０ａが電極５１に接触し、後端部３０ｂが電極ピン２０に電気的及び機械的に接続する複数の導電性ワイヤ３０とを有している。そして、プローブ１Ａ，１Ｂが有する複数の導電性ワイヤ３０が、電極５１の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで電極ピン２０に接続されている。
【００９８】
この電気特性測定方法は、第１から第４の工程を有している。第１の工程は、プローブ１Ａ，１Ｂの先端部側が一の電極５１に向かい合うように位置決めする工程であり、第２の工程は、プローブ１Ａ，１Ｂの複数の導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを、一の電極５１の表面に接触させる工程であり、第３の工程は、導電性ワイヤ３０の両端に荷重を与えて撓ませることにより接触圧力を得て、その導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを電極５１に接触させる工程であり、第４の工程は、その導電性ワイヤ３０から電極５１に電流を流す工程である。
【００９９】
例えば、プローブ１Ａを使用して電気特性を測定するには、複数本から数千本のプローブ１Ａを、位置決め部材４０に装着することでプローブユニット１０を構成し、各プローブ１Ａに検査装置のリード線６を接続する。
【０１００】
プローブユニット１０と電極５１は、電気特性を検査する際、各プローブ１Ａの先端部側と各電極５１とが向かい合うように位置制御される。そして、プローブユニット１０を上下させることにより、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａを電極５１に押し当て、導電性ワイヤが撓むことによって生じた弾性力を利用して、先端部３０ａを電極５１に所定の圧力で接触させる。続いて、プローブ１Ａから電極５１に電流を流し、プリント基板５０の電極５１と別の位置にあって該電極５１に電気的に接続された検出用電極の電圧を、検出用プローブ（図示しない）により検出する。これにより、パワー半導体の電気特性が測定される。
【０１０１】
この電気特性測定方法によれば、プローブ１Ａを用いて電極５１に電流を流して電気特性を測定するので、被測定体が大電流を流すパワー半導体の端子である場合でも、プローブ１Ａの先端と電極５１との接点部分の電気的負荷が小さく抑えられ、プローブ１Ａと電極５１との接触部における発熱による熱劣化を確実に抑えることができる。
【０１０２】
また、プローブ１Ａの各導電性ワイヤ３０が、電極５１の平面形状の輪郭に沿うような配列パターンで電極ピン２０に接続されていることにより、各導電性ワイヤ３０の先端部３０ａは電極５１の辺縁付近に接触する。このため、電極５１の中央領域で、導電性ワイヤ３０の先端部３０ａと電極５１との接触により表面にキズが発生する現象が抑制される。このため、プローブ１Ａ及び電極５１のダメージを抑えて電気特性を測定することができる。
【０１０３】
以上、本発明に係るコンタクトプローブ、コンタクトプローブユニット及び電気特性測定方法について説明したが、本発明の構成は前記実施形態に限るものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更ができる。例えば、コンタクトプローブユニット及び電気特性測定方法で使用するコンタクトプローブは、プローブ１Ａの代わりにプローブ１Ｂであってもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１Ａ，１Ｂ  プローブ（コンタクトプローブ）
６  リード線
７ａ，７ｂ  マーカー
１０  プローブユニット（コンタクトプローブユニット）
２０  電極ピン（電極部）
２１  導体部
２１ａ  先端面
２１ｂ  後端面
２２  絶縁被膜
２３  先端部側の部分
２４  後端側の部分
２５  嵌入部
２６  溝（ザグリ穴）
３０  導電性ワイヤ
３０ａ  先端部
３０ｂ  後端部
３１  金属ワイヤ
３２  絶縁被膜
４０  位置決め部材
４０ａ  段差
４１  位置決め孔（貫通孔）
５０  プリント基板
５１  電極（被測定体）
５１ａ  辺縁に沿う位置
６０  撓み方向規制部材
６１  テーパー面
６２  中空部
６３  内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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