(57)【要約】 【課題】  微細な回路線幅により構成される電子回路デバイスの電気的な検査において、温度及び湿度の変化に対して高い信頼性を有する電子回路検査用プローブを提供する。【解決手段】  電子回路基板上に所定の間隔をもって列設された複数の各電極に接触させる複数の検査用プローブ端子からなる検査用プローブ端子群を備え、該検査用プローブ端子群により前記電子回路の検査を行う電子回路検査用プローブにおいて、前記各検査用プローブ端子が、前記電子回路基板上に列設された各電極間の間隔とほぼ同一の間隔をもってプローブ基板面に列設され、低膨張率材料繊維群が、少なくともプローブ端子群が形成された領域に対応するプローブ基板の領域において、前記検査用プローブ端子群が形成されたプローブ基板面と略平行に、且つプローブ端子群と交差する方向に、並列に形成されるように構成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板上に所定の間隔をもって列設された複数の各電極に接触させる複数の検査用プローブ端子からなる検査用プローブ端子群を備え、該検査用プローブ端子群により前記電子回路の検査を行う電子回路検査用プローブにおいて、
前記各検査用プローブ端子が、前記電子回路基板上に列設された各電極間の間隔とほぼ同一の間隔をもってプローブ基板面に列設され、
低膨張率材料繊維群が、少なくともプローブ端子群が形成された領域に対応するプローブ基板の領域において、前記検査用プローブ端子群が形成されたプローブ基板面と略平行に、且つプローブ端子群と交差する方向に、並列に形成されていることを特徴とする、
電子回路検査用プローブ。
【請求項２】
前記プローブ基板は、厚さが１０μｍ〜２００μｍのポリイミド樹脂であって、低膨張率材料繊維群が、該プローブ基板の表面付近若しくは該プローブ基板内部に形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の電子回路検査用プローブ。
【請求項３】
前記プローブ基板面において形成された低膨張材料繊維群は、各低膨張材料繊維がその横幅の１倍〜２倍の間隔で並列されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載の電子回路検査用プローブ。
【請求項４】
前記低膨張率材料繊維群は、アルミナファイバー、ガラスファイバー、カーボンファイバー、液晶ポリマー繊維、芳香族ポリアラミド繊維の少なくともいずれかの繊維で構成されたことを特徴とする、
請求項１乃至３いずれかに記載の電子回路検査用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細なピッチの電極を有する半導体回路や液晶パネル等の電気的な検査に適用できる電子回路検査用マイクロプローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体や半導体パッケージ基板の導通検査はそれらの端子が微細な場合、パッケージ基板を配線基板に搭載後、検査用プローブ端子がプローブ基板に固定された電子回路検査用プローブを用いて、配線基板全体の導通状態を検査することによって行う。
【０００３】
液晶表示パネルの場合、液晶に電圧を印加するための複数の透明電極がそれぞれの透明基板上に形成される。これらの透明電極は、ストライプ状、あるいは数字、文字、特定の絵柄等といった特殊パターン状に形成される。これらの透明電極は、非常に微細な寸法に形成されるので、互いに接触して短絡不良を発生するおそれがある。それ故、液晶表示パネルを製造するに際しては、製造工程の前段階で、透明電極間に短絡が生じているかどうかを検査する必要がある。
【０００４】
このような検査を行う際に、従来は、所定の間隔をおいて並べた検査用プローブ端子を各回路電極に接触させていき、検査用プローブ端子同士が導通したか否かに基づいて、電極同士が短絡しているか否か又は断線が無いかを検査する。通常は２つの検査用プローブ端子を、隣り合う２つの透明電極にそれぞれ当てながら前記の検査を行う。
【０００５】
近年、電子回路デバイスは、微細化、高集積化が進み、これに伴いその電気的諸特性を検査するためのシステムにも、微細ピッチ化が要求されている。このような要望に応えるべく、検査用プローブや検査方法について、種々提案されている。
【０００６】
特開２００４−７７１８３号公報には、検査対象の配線基板表面とプローブ基板表面の平行度に拘わらず、配線基板の電極とプローブ基板のプローブピンとの良好な電気接触を確保し、微細なピッチに対応した電子回路検査用マイクロプローブの製造方法が提案されている。
【０００７】
しかし、特開２００４−７７１８３号公報に開示された製造方法による電子回路検査用マイクロプローブについても、検査用プローブ端子が常に一定の間隔で並べられていることが前提であり、その間隔が変化する場合は考慮されていない。すなわち、検査用プローブ端子は、通常、ポリイミド基板に設けられているが、該ポリイミド基板は、液晶パネルのガラス基板等の回路基板とは熱膨張係数が著しく相違するため、測定精度は温度変化や湿度に影響を受けやすく、製造現場における温度及び湿度を厳重に管理する必要があった。
【特許文献１】特開２００４−７７１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したように、電子回路デバイスは、微細化、高集積化が進んでおり、それによって、回路線幅の微少型化も進んでいる。例えば、従来の回路基板では、回路線幅が３０μｍ程度であったが、約１０μｍ以下のものが実用化されつつある。しかし、このような回路線幅の狭小化が進むと、電子回路デバイス検査の信頼性が損なわれ易い欠点がある。すなわち、温度及び湿度の変化によって検査用プローブ端子間のピッチが伸縮するため、該ピッチの変化が累積（以下、「累積ピッチ」という。）して、マイクロプローブの末端にある検査用プローブ端子が、検査対象の電子回路デバイスの末端電極と接触できなくなる場合がある。特に、回路線幅が１０μｍ程度である場合、この傾向は顕著である。
【０００９】
本発明は、上記問題点に解決を与えることを目的とするものであって、微細な回路線幅により構成される電子回路デバイスの電気的な検査において、温度及び湿度の変化に対して高い信頼性を有する電子回路検査用プローブを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明の電子回路検査用プローブは、電子回路基板上に所定の間隔をもって列設された複数の各電極に接触させる複数の検査用プローブ端子からなる検査用プローブ端子群を備え、該検査用プローブ端子群により前記電子回路の検査を行う電子回路検査用プローブにおいて、前記各検査用プローブ端子が、前記電子回路基板上に列設された各電極間の間隔とほぼ同一の間隔をもってプローブ基板面に列設され、低膨張率材料繊維群が、少なくともプローブ端子群が形成された領域に対応するプローブ基板の領域において、前記検査用プローブ端子群が形成されたプローブ基板面と略平行に、且つプローブ端子群と交差する方向に、並列に形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子回路検査用プローブは、低膨張率材料繊維群が、少なくともプローブ端子群が形成された領域に対応するプローブ基板の領域において、前記検査用プローブ端子群が形成されたプローブ基板面と略平行に、且つプローブ端子群と交差する方向に、ほぼ同一の間隔で並列に形成されている。これにより、プローブ基板の熱膨張の程度を、電子回路デバイスの基板、或いは液晶パネルのガラス基板とほぼ同等に制御することができる。その結果、プローブ基板を構成する材質として、上記基板と相違する熱膨張率を有するものが使用される場合であっても、製造現場における温度変化や湿度に大きな影響を受けずに、非常に微細なパターンの電極が形成された電子回路デバイスについて、安定した検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記本発明の電子回路検査用プローブにおいて、上記の検査用プローブ端子群が形成されるプローブ基板には、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、合成ゴム、ポリイミド樹脂等の柔軟性のある樹脂が使用され、好ましくは、ポリイミド樹脂により構成されたものが使用される。また、前記プローブ基板は、厚さが１０μｍ〜２００μｍのポリイミド樹脂を使用することがより好ましい。尚、ポリイミド樹脂製のプローブ基板の場合、厚さが２００μｍを超えるものは、低膨張率材料繊維の熱膨張係数に追随せず、低膨張率材料繊維群によって熱膨張の制御が困難になる恐れがある。
【００１３】
また、好ましくは、低膨張率材料繊維群が、上記プローブ基板の表面付近若しくは該プローブ基板内部において、プローブ端子群が形成された領域に対応する領域に、プローブ端子群と交差する方向へ、並列に形成される。すなわち、低膨張率材料繊維群は、検査用プローブ端子群の直下から、検査用プローブ端子群が形成されたプローブ基板面と反対側のプローブ基板面付近までの範囲内に形成されることが好ましい。尚、上記の低膨張率材料繊維群を構成する各低膨張率材料繊維がプローブ端子群と交差する角度は、直角に限られず、プローブ端子群と略同一方向になる角度を除いた任意の角度で良い。上記のポリイミド樹脂の熱膨張係数は約１５〜２７×１０-6であるが、これに対してセラミックスの場合、例えば、ガラスの熱膨張係数は約４〜７×１０-6であり、石英ガラスの熱膨張係数は約０．４〜０．８×１０-6と著しく相違する。このように、ガラスより大きな熱膨張係数を有するポリイミド樹脂製のプローブ基板に、熱膨張係数の小さい低膨張率材料繊維群をプローブ端子群と交差する方向に並列に形成することにより、プローブ基板の膨張係数は、低膨張材料繊維の膨張係数に近似するか或いはほぼ同一の係数となり、プローブ端子の熱膨張係数を抑制できる。従って、液晶パネルのガラス基板に対してほぼ同等に熱膨張する。
【００１４】
また、上記本発明の電子回路検査用プローブにおいて好ましくは、低膨張率無機材料からなる繊維が使用され、アルミナ、ガラス、カーボンファイバーを例示することができる。尚、カーボンファイバーの熱膨張係数は約２〜５×１０-6、アルミナの熱膨張係数は約２〜７×１０-6である。上記の無機材料から構成される低膨張率材料繊維としては、アルミナファイバー、カーボンファイバー及びガラスファイバーを例示することができる。或いは、低膨張率材料繊維として、低膨張率有機材料からなる繊維を用いる場合、液晶ポリマー繊維、芳香族ポリアラミド繊維を使用することが好ましい。但し、液晶ポリマーの熱膨張係数は約６〜２５×１０-6、芳香族ポリアラミドの熱膨張係数は約−３〜−６×１０-6であるので、これらの低膨張率有機材料からなる繊維を使用する場合、プローブ基板を構成する材料の熱膨張係数の絶対値を下回るものを選択して使用する。更に或いは、ガラスエポキシ樹脂等のように、無機材料及び有機材料からなる複合材料であっても、プローブ基板を構成する材料の熱膨張係数の絶対値を下回るものであれば、上記の低膨張率材料繊維として、使用することができる。
【００１５】
また、上記本発明の電子回路検査用プローブにおいて、低膨張率材料繊維の外径は特に限定されず、通常のものを使用することができ、例えば、外径５μｍ〜２０μｍの低膨張率材料繊維を使用することができる。尚、低膨張率材料繊維の断面形状は、特に限定されず、円形、多角形状のいずれであっても良い。
【００１６】
また、上記本発明の電子回路検査用プローブにおいて好ましくは、低膨張率材料繊維群は、各低膨張率材料繊維が複数本並列されることである。上記低膨張率材料繊維群は、プローブ基板において、少なくともプローブ端子群が形成された領域に対応する領域に形成され、例えば、低膨張率材料繊維を約５本〜１０００本並列することが好ましい。尚、該低膨張率材料繊維を並列させる態様は特に限定されず、隣接する低膨張率材料繊維間の間隔が不均一であっても良い。上記構成により、従来のプローブ基板に比べて、累積ピッチの伸縮の程度を極めて低減できるので、電子回路検査用プローブを必要に応じて自在に集積することができ、多くの電子回路の検査時のトラブルを防ぎ、作業を短時間で完了できる等、電子回路の検査が極めて効率的になる。
【００１７】
本発明の電子回路検査用プローブは、プローブ基板の片側の面において、検査用プローブ端子群を、前記電子回路基板上に列設された各電極間の間隔とほぼ同一の間隔をもってプローブ基板面に列設し、その後、該プローブ基板面とは反対側のプローブ基板面に、複数の低膨張率材料繊維群をプローブ端子群と交差する方向に、並列に形成することにより製造できる。また、複数の低膨張率材料繊維群を、並列に形成した状態でプローブ基板に予め埋め込んだプローブ基板を準備し、検査用プローブ端子群を前記電子回路基板上に列設された各電極間の間隔とほぼ同一の間隔に、該プローブ基板に列設することによっても、本発明の電子回路検査用プローブを製造することができる。更に、ポリイミド基板面上に検査用プローブ端子群を形成した後、反対側の前記基板面に、接着剤を介して熱プレスで低膨張率材料繊維を埋め込むことによっても、本発明の電子回路検査用プローブを製造することができる。
【００１８】
上記のように製造された本発明の電子回路検査用プローブは、治具にセットして、測定対象の電子回路の電極と接触させることにより、プローブ端子のピッチむら等のトラブルが防止され、該電子回路の検査を短時間で終わらすことができる。
【実施例】
【００１９】
以下に本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例の拡大断面斜視図、図２及び図３は、それぞれ拡大縦断面図及び拡大横断面図である。
【００２１】
図１〜図３に示すように、ポリイミド樹脂製のプローブ基板１上面には、横幅１０μｍの検査用プローブ端子２が２０μｍの間隔をもって列設されており、検査用プローブ端子群３が形成されている。検査用プローブ端子２は、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金或いは他の貴金属で構成されている。上記の各検査用プローブ端子２は、液晶パネルのガラス基板６に対向する側の面において、前記ガラス基板６上に列設された各電極７間の間隔とほぼ同一の間隔をもって列設されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、上記プローブ基板１内部には、プローブ端子群３が形成された領域と対応する領域において、アルミナファイバー４が、プローブ端子群３と直交する方向に、一定の間隔をもって並列に列設されている。上記アルミナファイバー４は、その断面形状が横幅（ｗ）１０μｍの略長方形であり、間隔（ｌ）１５μｍ毎に１５０本並列されて、低膨張率材料繊維群５が形成されている。
【００２３】
図１に示す本発明の一実施例の電子回路検査用プローブを、測定用治具にセットした。次いで、この実施例の電子回路検査用プローブを、図４に示すように、測定対象の電子回路である液晶パネルのガラス基板６の電極７と接触させることにより、測定環境における温度及び湿度の変化によらず、該電子回路の検査を短時間で終わらすことができた。また、回路線幅が１０μｍ程度の非常に微細なパターンの電極が形成された電子回路デバイスについても、測定環境における温度変化や湿度に大きく作用されることなく、安定した検査を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例の電子回路検査用プローブの拡大断面斜視図である。
【図２】図１の実施例の拡大縦断正面図である。
【図３】図１の実施例の拡大縦断側面図である。
【図４】図１の一実施例の電子回路検査用プローブの使用状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    プローブ基板
２    検査用プローブ端子
３    検査用プローブ端子群
４    アルミナファイバー
５    低膨張率材料繊維群
６    液晶パネルのガラス基板
７    電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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