(57)【要約】【課題】プッシャーの移動方向と異なる方向にプローブと検査対象物とを互いに接近させることの可能なソケットを提供する。【解決手段】ソケット１は、プローブ１０と、プローブ１０を支持する支持体２０と、プッシャーから下向きの力を受けると左向きにプローブ１０を押す運動変換機構７０と、を備える。運動変換機構７０は、プッシャー７により下向きに押されるカム７１と、カム７１の下向きへの動作により左向きに駆動されるカムフォロワ７２と、を含む。【選択図】図１
2019207195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブと、
前記プローブを支持する支持体と、
第１の向きの力を受けると前記第１の向きと異なる第２の向きに前記プローブを押す運動変換機構と、を備える、ソケット。
【請求項２】
前記運動変換機構は、プッシャーに前記第１の向きに押されるカムと、前記カムの前記第１の向きへの動作により前記第２の向きに駆動されるカムフォロワと、を含む、請求項１に記載のソケット。
【請求項３】
前記運動変換機構は、可撓性のあるワイヤと、前記ワイヤをスライド自在かつ湾曲状態に支持するガイド体と、を含む、請求項１に記載のソケット。
【請求項４】
前記プローブと、前記プローブを押す前記運動変換機構と、の組を複数備え、
ある組の運動変換機構と、他の組の運動変換機構とは、互いに同じ向きの力を受け、互いに異なる向きに自身の組に属する前記プローブを押す、請求項１から３のいずれか一項に記載のソケット。
【請求項５】
前記複数の運動変換機構は、共通のプッシャーから力を受けることが可能である、請求項４に記載のソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路等の検査における電気的な接続に用いるソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のソケット８００により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図である。ソケット８００は、スプリングを内蔵したプローブ１０と、プローブ１０を伸縮可能に支持する支持体２０と、を備える。プローブ１０は、スプリングを内蔵したスプリングプローブであり、弾性的に圧縮されることが可能である。支持体２０は、例えば絶縁樹脂成形体からなり、図示の例では上下二分割構造とされている。基板４０は、支持体２０の下面にネジ止め等により固定される。プッシャー（加圧ヘッド）７により半導体集積回路等の検査対象物８を下方に押圧すると、検査対象物８の電極であるバンプ（半田バンプ等）８ａがプローブ１０の先端に接触し、プローブ１０を圧縮する。これにより、基板４０上の図示しない電極と、検査対象物８のバンプ８ａと、が互いに電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−４０５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のソケット８００では、プッシャー７の移動方向と、プローブ１０の軸方向と、が互いに平行である（図示の例では共に上下方向である）。このため、プローブ１０の先端と、検査対象物８のバンプ８ａと、の相互接近方向は、基本的にプッシャー７の移動方向と実質的に同じ方向に限定される。よって、従来のソケット８００では、プッシャー７の移動方向と大きく異なる方向、例えばプッシャー７の移動方向と垂直な方向に、プローブ１０の先端と検査対象物８のバンプ８ａとを接近させることは困難であった。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、プッシャーの移動方向と異なる方向にプローブと検査対象物とを互いに接近させることの可能なソケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、ソケットである。このソケットは、
プローブと、
前記プローブを支持する支持体と、
第１の向きの力を受けると前記第１の向きと異なる第２の向きに前記プローブを押す運動変換機構と、を備える。
【０００７】
前記運動変換機構は、プッシャーに前記第１の向きに押されるカムと、前記カムの前記第１の向きへの動作により前記第２の向きに駆動されるカムフォロワと、を含んでもよい。
【０００８】
前記運動変換機構は、可撓性のあるワイヤと、前記ワイヤをスライド自在かつ湾曲状態に支持するガイド体と、を含んでもよい。
【０００９】
前記プローブと、前記プローブを押す前記運動変換機構と、の組を複数備え、
ある組の運動変換機構と、他の組の運動変換機構とは、互いに同じ向きの力を受け、互いに異なる向きに自身の組に属する前記プローブを押してもよい。
【００１０】
前記複数の運動変換機構は、共通のプッシャーから力を受けることが可能であってもよい。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プッシャーの移動方向と異なる方向にプローブと検査対象物とを互いに接近させることの可能なソケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るソケット１により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図。
【図２】ソケット１における、カム７１が下降してローラー７４に接し始めたときの概略断面図。
【図３】ソケット１における、ローラー７４が右向きに移動してカム７１を押し上げ終えるときの概略断面図。
【図４】本発明の実施の形態２に係るソケット２により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図。
【図５】本発明の実施の形態３に係るソケット３の運動変換機構７０の構成を示す概略断面図。
【図６】本発明の実施の形態４に係るソケットにより検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図。
【図７】プッシャー７を省略し、図６の状態を上方から見た概略図。
【図８】従来のソケット８００により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るソケット１により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図である。図１により、互いに直交する上下及び左右方向を定義する。ソケット１は、プローブ１０と、支持体２０と、スプリング３０と、基板４０と、ガイド体５０と、運動変換機構７０と、を備える。
【００１６】
プローブ１０は、スプリングを内蔵した周知のスプリングプローブ（コンタクトプローブ）であり、弾性的に圧縮されることが可能である。プローブ１０の軸方向は、左右方向と平行である。支持体２０は、プローブ１０を伸縮可能に支持する。支持体２０は、例えば絶縁樹脂成形体であり、図示の例では左右二分割構造とされている。支持体２０は、ガイド体５０の第１シリンダ部５１内に摺動自在に支持される。
【００１７】
スプリング３０は、支持体２０の左面とガイド体５０の内面との間に設けられ、支持体２０を右向きに付勢する。支持体２０の右面に、基板４０がネジ止め等により固定される。プローブ１０の右端（基端）と、基板４０の図示しない電極部とは、互いに接触し、電気的に接続される。基板４０は、プローブ１０からの信号を外部に取り出したり、外部からの信号をプローブ１０に送出したりするものである。
【００１８】
ガイド体５０は、例えば絶縁樹脂成形体であり、第１シリンダ部５１と、第２シリンダ部５２と、スプリング収容部５４と、を有する。ガイド体５０は、第１シリンダ部５１内に、支持体２０を左右方向に摺動自在に支持する。第２シリンダ部５２は、Ｌ字状であり、運動変換機構７０のうちスプリング７５の部材を収容する。スプリング収容部５４は、運動変換機構７０のスプリング７５を収容する。
【００１９】
運動変換機構７０は、カム（第１ピストン）７１と、カムフォロワ７２と、スプリング７５と、を含む。カム７１は、第２シリンダ部５２に支持されて上下方向に直線移動可能とされた直動カムである。カム７１は、プッシャー７により下向きに押される。カム７１の下面は、左側（プローブ１０側）かつ上側から右側（プローブ１０とは反対側）かつ下側に延びる傾斜面である。カムフォロワ７２は、カム７１の下向きへの動作により左向きに駆動される。カムフォロワ７２は、スライダ（第２ピストン）７３と、ローラー７４と、を含む。スライダ７３は、第２シリンダ部５２に支持されて左右方向にスライド可能とされている。ローラー７４は、スライダ７３の右方においてスライダ７３に回転自在に支持される。スプリング７５は、スライダ７３を右方に引っ張り図１に示す初期位置に戻すために設けられる。
【００２０】
カム７１は、プッシャー７から第１の向きとしての下向きの力を受けると、第２シリンダ部５２のうち上下方向に延びる部分にガイドされて下方に移動する。すると、図２に示すように、ローラー７４は、カム７１の傾斜した下面に押され、図中時計回りに回転しながら左向きに移動する。スライダ７３は、ローラー７４と共に第２シリンダ部５２のうち左右方向に延びる部分にガイドされて左向きに移動し、プローブ１０、支持体２０及び基板４０を押圧し、スプリング３０の付勢に抗して第２の向きとしての左向きに移動させる。プローブ１０は、自身の左端（先端）が検査対象物８のバンプ８ａに接触した後は、支持体２０及び基板４０の左向きへの移動に伴い圧縮される。これにより、プローブ１０の左端（先端）が、検査対象物８のバンプ８ａに弾接する。プッシャー７が上向きに移動すると、スプリング７５とスプリング３０との付勢により、スライダ７３及びローラー７４は右向きに移動する。このとき、ローラー７４は、図３に示すように、カム７１の傾斜した下面を図中反時計回りに回転しながら押す。これにより、カム７１は上向きに移動する。プローブ１０、支持体２０及び基板４０は、スプリング３０の付勢により、右向きに移動する。
【００２１】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２２】
(1) 運動変換機構７０は、プッシャー７から下向きの力を受け、プローブ１０を左向きに押す。このため、プッシャー７の移動方向（上下方向）と異なる方向（左右方向）にプローブ１０と検査対象物８とを互いに接近させることができる。これにより、検査対象物８の配置の自由度が高められる。
【００２３】
(2) 運動変換機構７０は、カム７１の下面に傾斜角度により、プッシャー７のストローク長に対してプローブ１０のストローク長を変化させることができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るソケット２により検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図である。ソケット２において、運動変換機構７０の構成及び動作は、実施の形態１と同様である。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００２５】
ソケット２では、支持体２０は、ガイド体５０に固定される。スプリング３０は、支持体２０に対してプローブ１０を右向きに付勢する。基板４０は、自身の電極がプローブ１０の右端（基端）に接触した状態で、ガイド体５０に支持される。基板４０は、スライダ７３の左面に固定されてもよい。スライダ７３の左向きへの移動に伴い、プローブ１０及び基板４０は、スプリング３０の付勢に抗して左向きに移動する。プローブ１０は、自身の左端（先端）が検査対象物８のバンプ８ａに接触した後は、基板４０の左向きへの移動に伴い圧縮される。これにより、プローブ１０の左端（先端）が、検査対象物８のバンプ８ａに弾接する。プローブ１０は、圧縮しないプローブであってもよい。スライダ７３が右向きに移動すると、プローブ１０及び基板４０は、スプリング３０の付勢により、右向きに移動する。本実施の形態も、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００２６】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係るソケット３の運動変換機構７０の構成を示す概略断面図である。ソケット３において、プローブ１０及び支持体２０は、実施の形態１及び２のいずれの構成でもよい。以下、実施の形態１及び２との相違点を中心に説明する。
【００２７】
ソケット３において、運動変換機構７０は、可撓性のあるワイヤ（フレキシブルワイヤ）７７と、ガイド体５０と、を含む。ガイド体５０は、シリンダ部５３に、ワイヤ７７をスライド自在かつ湾曲状態に支持する。ワイヤ７７の一端面は、上方に臨み、プッシャー７から下向きの力を受ける。ワイヤ７７の他端面は、左方に臨み、基板４０と接触する。ワイヤ７７の一端面がプッシャー７により下向きに押されると、ワイヤ７７はシリンダ部５３に沿って移動し、ワイヤ７７の他端面は左向きに移動してプローブ１０及び基板４０を左方に移動させる。プッシャー７が上方に移動すると、右向きに移動する基板４０に押されてワイヤ７７は図５に示す初期位置に戻る。本実施の形態によれば、プッシャー７のストローク長に対してプローブ１０のストローク長を変化させることはできないが、その他の点において実施の形態１及び２と同様の効果を奏することかできる。
【００２８】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４に係るソケットにより検査対象物８と基板４０とを互いに電気的に接続する様子を示す概略断面図である。図７は、プッシャー７を省略し、図６の状態を上方から見た概略図である。ソケットは、実施の形態１のソケット１と同構成のソケット１Ａ〜１Ｄを組み合わせたものである。ソケット１Ａ〜１Ｄの運動変換機構７０は、共通のプッシャー７により下向き（第１の向き）の力を受けるが、プローブ１０を押す向き（第２の向き）は互いに異なる。図示の例では、ソケット１Ａ〜１Ｄは、運動変換機構７０がプローブ１０を押す向きが９０度ずつ異なるように配置される。ソケット１Ａ〜１Ｄのプローブ１０は、放射状に配置され、中心に向かって押される。
【００２９】
検査対象物８は、４側面にそれぞれバンプ８ａを有する。ソケット１Ａ〜１Ｄのプローブ１０の軸方向延長線が交差する位置に検査対象物８が配置される。プッシャー７によりソケット１Ａ〜１Ｄの運動変換機構７０に下向きの力を加えると、各プローブ１０が検査対象物８の各バンプ８ａに向けて押されて各バンプ８ａに弾接する。本実施の形態によれば、１つのプッシャー７により、複数のプローブ１０を同時に複数の異なる方向から検査対象物８に接近させることができ、検査を迅速化できる。複数の異なる方向は、９０度間隔の４方向に限定されず、２方向、３方向、又は５方向以上であってもよく、等角度間隔でなくてよく、互いに交差する方向であってもよいしねじれ方向（非平行かつ非交差の方向）であってもよい。ソケット１Ａ〜１Ｄは、実施の形態２のソケット２又は実施の形態３のソケット３と同構成であってもよい。
【００３０】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００３１】
各実施の形態において、１つの運動変換機構７０が押すプローブ１０は複数本であってもよい。１つの支持体２０が複数のプローブ１０を支持してもよい。運動変換機構７０は、実施の形態で例示した構成に限定されず、プッシャー７から受ける力の向きを変換してプローブ１０に伝達できる機構であれぱどのような構成でもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１〜３  ソケット、７  プッシャー（加圧ヘッド）、８  検査対象物、８ａ  バンプ、
１０  プローブ、２０  支持体、３０  スプリング、４０  基板、
５０  ガイド体、５１  第１シリンダ部、５２  第２シリンダ部、５３  シリンダ部、５４  スプリング収容部、
７０  運動変換機構、７１  カム（第１ピストン）、７２  カムフォロワ、７３  スライダ（第２ピストン）、７４  ローラー、７５  スプリング、７７  ワイヤ（フレキシブルワイヤ）
【図１】
2019207195.tif 000003
【図２】
2019207195.tif 000004
【図３】
2019207195.tif 000005
【図４】
2019207195.tif 000006
【図５】
2019207195.tif 000007
【図６】
2019207195.tif 000008
【図７】
2019207195.tif 000009
【図８】
2019207195.tif 000010