(57)【要約】【課題】簡素な構造を採択して製作を容易にし、検査時に接触抵抗をなくして検査の信頼性を向上させる検査用探針装置とその製造方法を提供する。【解決手段】上部には、検査対象物の接触端子に接触する探針部が形成され、前記探針部の下部には弾性力を提供するスプリング部が一体に延設されることにより、検査対象物から前記スプリング部の下部に電流が通ずるように構成される。【選択図】図３
2008046100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部には、検査対象物の接触端子に接触する探針部が形成され、前記探針部の下部には、弾性力を提供するスプリング部が一体に延設されることにより、検査対象物から前記スプリング部の下部に電流が通ずるように構成されることを特徴とする、検査用探針装置。
【請求項２】
前記スプリング部下部には下部プランジャが結合されることにより、検査対象物から前記下部プランジャの下部に電流が通ずるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の検査用探針装置。
【請求項３】
前記探針部は、探針装置のソケットに拘束されるために、前記探針部の外周面に沿って係止フランジが形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用探針装置。
【請求項４】
前記スプリング部は、前記円筒状探針部の下部に中空部を形成し、外周面を一定のリード角度に切開することにより形成されるコイルスプリングであることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用探針装置。
【請求項５】
前記スプリング部は、前記円筒状の探針部を貫通する中空部を形成し、外周面を一定のリード角度に切開することにより形成されるコイルスプリングであることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用探針装置。
【請求項６】
前記スプリング部は、前記円筒状探針部を上部からドリリングして中空部を形成し、外周面を一定のリード角度に切開することにより形成されるコイルスプリングであることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用探針装置。
【請求項７】
前記スプリング部は、内部に、弾性力を提供する弾性部材が結合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用探針装置。
【請求項８】
前記下部プランジャの中心にはガイド軸が上方に形成され、前記円筒状探針部の内部に形成された中空部の上部には、前記ガイド軸が挿入される締結穴が形成されることを特徴とする、請求項２に記載の検査用探針装置。
【請求項９】
前記下部プランジャは、
前記スプリング部に結合される円筒状本体と；
前記円筒状本体の下部に一つ以上形成される接触突起と；を含んでなることを特徴とする、請求項２に記載の検査用探針装置。
【請求項１０】
前記接触突起は逆円錐形であることを特徴とする、請求項９に記載の検査用探針装置。
【請求項１１】
前記接触突起は半球形であることを特徴とする、請求項９に記載の検査用探針装置。
【請求項１２】
上部に、検査対象物の接触端子に接触する多数の突起が形成された探針部と、前記探針部の下部に一体に形成されるスプリング部とから構成される検査用探針装置の製造方法において、
円筒状探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成して中空軸を成形する段階と；
前記中空軸の外周面を一定のリード角度に切開して、前記中空軸の外周面をコイルスプリングに作る段階と；によってスプリング部を製造することを特徴とする、検査用探針装置の製造方法。
【請求項１３】
上部に、検査対象物の接触端子に接触する多数の突起が形成された探針部と、前記探針部の下部に一体に形成されるスプリング部及び下部プランジャとから構成される検査用探針装置の製造方法において、
円筒状探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成して中空軸を成形する段階と；
前記中空軸の外周面を一定のリード角度に切開して、前記中空軸の外周面をコイルスプリングに作る段階と；
前記コイルスプリングの下部に下部プランジャを結合する段階と；を含んでなることを特徴とする、検査用探針装置の製造方法。
【請求項１４】
中空成形する段階は、前記円筒状探針部を貫通する中空部を形成させて中空軸を成形することでなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の検査用探針装置の製造方法。
【請求項１５】
前記中空軸を成形する段階は、前記円筒状探針部を上部からドリリングして中空部を形成することでなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の検査用探針装置の製造方法。
【請求項１６】
前記中空軸を成形する段階は、円筒状探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成し、前記中空部の上部面に、下部プランジャの上方に延設されるガイド軸が挿入される締結穴を形成することでなることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の検査用探針装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検査用探針装置とその製造方法に係り、より詳しくは検査対象物の接触端子に接触する探針部の下部に弾性力を提供するスプリング部が一体に延設される検査用探針装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、多様な種類の電子製品内には多数のチップが装着されており、これらチップは電子製品の性能を決定する重要な役目をする。
【０００３】
チップは薄くて小さな片板の表面に構成された論理素子によってそれぞれ多様な機能をするようになった集積回路であって、プリント基板から伝達された電気的信号などがバスを通じて伝送されることにより、このような作用が得られることになる。
【０００４】
プリント基板（ＰＣＢ：ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）は、絶縁体であるエポキシまたはベークライト樹脂などから作った薄基板に伝導体である銅が回路配線を形成するように塗布された形態に構成され、集積回路、抵抗器またはスイッチなどの電気的部品が回路配線上に半田付けされることで設置される。
【０００５】
マイクロチップ（Ｍｉｃｒｏ−ｃｈｉｐ）はこのような回路基板の電子回路が高密度に集積してなったチップで、電子製品にチップが装着され、組立が完成される前、定常の状態であるかを確認するために、検査装置によって検査される過程を必須に経ることになる。
【０００６】
このような検査方法として、チップを検査用ソケット装置に装着することで検査を行う方法があり、このようなソケット装置内でチップの破損なしに検査を行うために、検査用探針装置が装着されて使われる。
【０００７】
図１は従来の検査用探針装置を使用して検査対象物を検査する状態を示す状態図である。
【０００８】
図示のように、検査用回路基板４上には検査用ソケット３が装着され、前記ソケット３の上部には検査対象物であるマイクロチップ１が置かれ、検査が受けられるようになっている。
【０００９】
前記検査用ソケット３には複数の検査用探針装置５が装着され、探針装置の下端部には接触ピン６が連結されている。
【００１０】
前記探針装置５の上端部が検査対象用マイクロチップの多くの地点に接触した状態で、マイクロチップからの電流が探針装置本体部及び探針装置下端部の接触ピンを通じて回路基板側に流れることにより、検査チップの検査が行われるようになっている。
【００１１】
図２は従来の検査用探針装置を示す断面図である。
【００１２】
図示のように、外筒８が備えられ、前記外筒８の内部にスライド移動可能に検査用探針７が挿設され、前記外筒８の下端部には接触ピン６が形成され、前記外筒８の内部には圧縮コイルスプリング９が収容され、前記探針７を弾支する。
【００１３】
このような構成でマイクロチップを検査する時は、ソケットの上部に、マイクロチップを検査のために載置させることになり、ソケットに設置された加圧部がマイクロチップを下方に加圧することにより、マイクロチップは探針装置の探針と接触することになる。
【００１４】
しかし、このような従来技術は、探針に印加された電流が外筒及びスプリングを介した接触によって間接的に伝達されることにより、接触抵抗が増加して検査の信頼性が低くなる問題点がある。
【００１５】
これを改善するために、特許文献１及び２には、接触抵抗を減少させる方案が開示されている。
【００１６】
しかし、このような技術は根本的にその構造が複雑で製作に難しさがあり、外筒を介した接触によって間接的に伝達される方式を採択して接触抵抗が増加するか、過電流によるスプリングの弾性力を喪失する問題点が存在する。
【００１７】
また、探針装置の探針に印加された電流が外筒及びスプリングを通じて回路基板に伝達されるので、信号経路が長くなって検査信頼性を確保することができない使用上の問題点がある。
【００１８】
【特許文献１】特開平第７−５２００号公報
【特許文献２】大韓民国公開実用新案第１９９９−８１４４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は前記の問題点を解決するためになされたもので、本発明は、簡素な構造を採択して製作を容易にし、検査時の接触抵抗をなくすことにより、検査の信頼性を向上させた検査用探針装置を提供することにその目的がある。
【００２０】
本発明の他の目的は、探針部と一体型に製作されるスプリング部を製造することができる検査用探針装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記の目的を達成するため、本発明は、上部には、検査対象物の接触端子に接触する探針部が形成され、前記探針部の下部には弾性力を提供するスプリング部が一体に延設されることにより、検査対象物から前記スプリング部の下部に電流が通ずるように構成されることを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記スプリング部の下部には下部プランジャが結合されることにより、検査対象物から前記下部プランジャの下部に電流が通ずるように構成されることが望ましく、前記探針部は、探針装置のソケットに拘束されるために、前記探針部の外周面に沿って係止フランジが形成されることが望ましい。
【００２３】
前記スプリング部は、前記円筒状探針部を貫通させるかまたは探針部の上部または下部にドリリングして中空部を形成し、外周面を一定のリード角度に切開することにより形成されるコイルスプリングであることを他の特徴とする。
【００２４】
前記下部プランジャの中心にはガイド軸が上方に形成され、前記円筒状探針部の内部に形成される中空部の上部には、前記ガイド軸が挿入される締結穴が形成されることが望ましい。
【００２５】
前記下部プランジャは、前記スプリング部に結合される円筒状本体と、前記円筒状本体の下部に一つ以上形成される半球形または逆錐形の接触突起とからなることが望ましい。
【００２６】
また、本発明は、上部に、検査対象物の接触端子に接触する多数の突起が形成された探針部と、前記探針部の下部に一体に形成されるスプリング部とから構成される検査用探針装置の製造方法において、円筒状探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成して中空軸を成形する段階と、前記中空軸の外周面を一定リード角度に切開して前記中空軸の外周面をコイルスプリングに作る段階とによりスプリング部を製造することを特徴とする。
【００２７】
そして、前記コイルスプリングの下部に下部プランジャを結合させる段階を含んでなることを特徴とする。
【００２８】
中空軸を成形する段階は、前記円筒状の探針部を貫通する中空部を形成するかあるいは前記探針部の上部または下部に中空部を形成することでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明は、探針部の下部にスプリング部を一体型にする簡素な構造を採択することにより、製作が容易であり、測定電流が探針部からスプリング部に直接伝達されて接触抵抗が除去でき、シグナルパスが短くて検査の信頼性を向上させた検査用探針装置とその製造方法を提供することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面に基づいて本発明の検査用探針装置をより詳細に説明する。
【００３１】
図３は本発明の好適な一実施例による検査用探針装置を示す正面図である。
【００３２】
図示のように、本発明は、上部には、検査対象物の接触端子に接触する探針部１００が備えられ、前記探針部１００の下部には弾性力を提供するスプリング部２００が一体に延設される。
【００３３】
従来の探針装置と異なり、探針部１００とスプリング部２００が一体型に構成されることにより、検査用電流が流れる場合、マイクロチップから直接前記探針部１００を通じてスプリング部２００に流れ、探針装置の下端部に接触ピンが連結されて検査を行うので、探針装置自体の接触抵抗をなくすことができる。
【００３４】
また、従来の探針装置と異なり、単一構造になって探針装置の高さを減らすことができるので、検査用電流のシグナルパス（Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｓｓ）が短くなる。
【００３５】
図示されていないが、前記コイルスプリングを通じた電流が回路基板の検査装置（図示せず）に至ることにより、マイクロチップが検査できる。
【００３６】
前記探針部１００はマイクロチップと接触するもので、このような前記探針部１００の突起１０２は、従来の多くの先行資料と先行技術が提案されているので、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
次に、スプリング部について説明する。
【００３８】
図示のように、前記スプリング部２００は、前記円筒状の探針部１００を貫通させるかあるいは探針部の上部または下部にドリリングを行うことで中空部５００を形成し、外周面を一定のリード角度に切開することによりコイルスプリングに構成することが望ましい。
【００３９】
前記切開部２０４のリード角度、切開部の幅、スプリング部の材質、熱処理程度、スプリング部の全長を調節することにより、探針装置が要求する弾性力を調節することができる。
【００４０】
また、前記コイルスプリングの端部に当たる座部２０６は、図３の（ａ）に示すように、開放型にし、底面を平坦に研削するか、座部の巻数を調節することにより、垂直荷重による曲がりを防止することが望ましく、図３の（ｂ）に示すように、スプリング部２００の下部は、切開部２０４を形成させなくて下部面の全体が垂直荷重を支持することができる形状にも製作可能である。
【００４１】
次に、係止フランジについて説明する。
【００４２】
前記探針部１００の外周面には、探針装置のソケットに拘束されるために、係止フランジ１０４が形成される。
【００４３】
前記係止フランジ１０４は、加圧力によって押し込まれた探針装置が外部へ飛び出すことを防止するために、前記探針部１００の外周面に沿って形成され、前記検査装置のソケットに拘束される。
【００４４】
図４は本発明の好適な一実施例による検査用探針装置が検査用ソケットに装着された状態を示す断面図である。
【００４５】
図示のように、前記探針装置はソケット３に拘束され、図示されていないが、ソケットに設置される加圧部などがマイクロチップを下方に加圧することにより、マイクロチップは探針装置の探針部に接触することになる。
【００４６】
前記探針部１００がマイクロチップと接触すれば、探針装置のスプリング部２００が下方に弾性的に移動することになり、検査が完了すると、弾性力によって探針装置は再び上方に移動する。この時、前記探針部の外周面に形成される係止フランジによって、前記探針装置はソケット３に拘束されるように構成される。
【００４７】
次に、本発明の他の実施例による下部プランジャが結合された実施例について説明する。
【００４８】
図５は本発明の好適な一実施例による下部プランジャが結合された検査用探針装置を示す正面図である。
【００４９】
図示のように、前記スプリング部２００の下部には下部プランジャ３００が結合され、検査対象物から前記下部プランジャ３００の下部に電流が通ずるように構成され、前記下部プランジャ３００は、前記スプリング部に結合される円筒状本体と前記円筒状本体の下部に一つ以上形成される接触突起３０２とから構成されることが望ましい。
【００５０】
前記接触突起３０２は、示すように、半球形または逆錐形の形状に製作するか、あるいは複数の接触突起を形成するなどの多様な形態に製作可能である。
【００５１】
図６は本発明の好適な一実施例によるスプリング部の形状を示す正面図である。
【００５２】
前述したスプリング部と異なり、本実施例は、図６の（ａ）に示すように、円筒状の探針部に中空部５００が貫設するか、あるいは図６の（ｂ）に示すように、上部から下部に中空部５００を形成することができる。
【００５３】
スプリング部の形成過程は、前述したように、中空部が形成された外周面を切開してコイルスプリング状に製作する。
【００５４】
図７は本発明の好適な一実施例によるスプリング部に弾性部材が結合された状態を示す正面図である。
【００５５】
図示のように、弾性部材４００は中空部５００の内部に挿設され、前記探針部がチップに接触する時に弾性力を提供することになる。前記弾性部材４００は前記スプリング部による弾性力を補うための構成要素で、一般的な圧縮コイルスプリングを用いることが望ましい。
【００５６】
図７の（ａ）に示すように、探針部１００の中空部５００に挿合されるとともに下部プランジャ３００に拘束されるか、図７の（ｂ）に示すように、上部は中空部５００に挿合されるとともに下部は探針部の外部に突出する形状に製作可能である。
【００５７】
図８は本発明の好適な一実施例による下部プランジャに接触突起が形成された状態を示す正面図である。
【００５８】
図示のように、前記下部プランジャ３００の中心にはガイド軸３０４が上方に形成され、前記円筒状の探針部の内部に形成される中空部４００の上部には、前記ガイド軸が挿入される締結穴５０２が形成される。
【００５９】
前記ガイド軸３０４は、前記スプリング部２００が延設された探針部１００の上下方向への移動時、捻れ現象を防止するためのもので、図８の（ｂ）に示すように、弾性部材の内部に形成されることが望ましい。
【００６０】
前記ガイド軸３０４は、図示のように、円形に製作されるか多角形に製作可能であり、半導体チップと接触する時、前記探針部１００が上下に移動するように締結穴５０２の上部面から一定間隔で離隔して結合されることが望ましい。
【００６１】
次に、本発明の検査用探針装置の製造方法について説明する。
【００６２】
本発明による検査用探針装置の製造方法は、検査対象物の接触端子に接触する多数の突起が上部に形成された探針部と、前記探針部の下部に一体に形成されるスプリング部とから構成される検査用探針装置の製造方法であって、円筒状の探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成して中空軸を成形する段階と、前記中空軸の外周面を一定のリード角度に切開することで、前記中空軸の外周面をコイルスプリングに作る段階とによってスプリング部を製造することを特徴とする。
【００６３】
また、前記コイルスプリングの下部に下部プランジャを結合させる段階をさらに含むことができる。
【００６４】
そして、前記中空軸を成形する段階は、前記円筒状の探針部を貫通する中空部を形成するか前記探針部の上部または下部に中空部を形成する段階を含む。
【００６５】
まず、前記探針部に対する加工については、従来の多くの先行技術がその製造方法に対して提案して来たので、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
前記中空軸を成形する段階は、まず一定の長さに加工された中実軸である探針部１００にドリリング加工などで中空部を形成する。この時、形成される中空軸の厚さによってスプリング部の弾性力に大きな影響を及ぼすので、所望の弾性力によって前記中空軸の厚さを調節することが望ましい。図６に示すように、探針部１００を貫通させるか上部に中空部を形成する場合には、探針部上部の突起１０２が損傷することができるので、厚さを調節することが一層重要である。
【００６７】
また、中空軸を成形する段階は、円筒状探針部の下部に延設される中実軸に中空部を形成し、前記中空部の上部面に、下部プランジャの上方に延設されるガイド軸が挿入される締結穴を形成することからなることが望ましい。
【００６８】
前記下部プランジャ３００に形成されるガイド軸３０４が結合されるための締結穴５０２を形成するために、まず中空部５００を探針部１００の下部に成形し、さらに締結穴をドリルで加工する方法を用いることが望ましい。
【００６９】
ついで、中空軸を一定のリード角度に切開部を形成する段階を経ることになる。切開部２０４は中空軸の外周面を一定のリード角度に切開することによって形成され、切開部の幅を調節することによりスプリング部の弾性力を調節することができる。
【００７０】
最後に、下部プランジャを結合する段階は前記スプリング部２００の下部面に下部プランジャを結合する段階であり、ガイド軸３０４が形成された下部プランジャの場合には、中空部５００の上部面に形成された締結穴５０２に結合させることになる。
【００７１】
この時、前記ガイド軸３０４は締結穴５０２の上部から一定間隔で離隔させることで、チップの検査時に発生する垂直荷重によって探針部が上下に移動する場合、ガイド軸が前記締結穴５０２に拘束されたままで上下に移動することになる。
【００７２】
以上のように、本発明は、探針部の下部にスプリング部を一体型に構成してなる簡素な構造を採択した検査用探針装置を提供することを基本的な技術的な思想としていることが分かり、このような本発明の基本的な思想の範疇内で、当業界の通常の知識を持った者によって多くの他の変形が可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、簡素な構造を採択して製作を容易にし、検査時の接触抵抗をなくすことにより、検査の信頼性を向上させた検査用探針装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】従来の検査用探針装置を使用して検査対象物を検査する状態を示す状態図である。
【図２】従来の検査用探針装置を示す断面図である。
【図３】本発明の好適な一実施例による検査用探針装置を示す正面図である。
【図４】本発明の好適な一実施例による検査用探針装置が検査用ソケットに装着された状態を示す断面図である。
【図５】本発明の好適な一実施例による下部プランジャが結合された検査用探針装置を示す正面図である。
【図６】本発明の好適な一実施例によるスプリング部の形状を示す正面図である。
【図７】本発明の好適な一実施例によるスプリング部に弾性部材が結合された状態を示す正面図である。
【図８】本発明の好適な一実施例による下部プランジャに接触突起が形成された状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    マイクロチップ
３    ソケット
１００    探針部
１０２    突起
１０４    係止フランジ
２００    スプリング部
２０４    切開部
２０６    座部
３００    下部プランジャ
３０２    接触突起
３０４    ガイド軸
４００    弾性部材
５００    中空部
５０２    締結穴
【図１】
2008046100.tif 000003
【図２】
2008046100.tif 000004
【図３】
2008046100.tif 000005
【図４】
2008046100.tif 000006
【図５】
2008046100.tif 000007
【図６】
2008046100.tif 000008
【図７】
2008046100.tif 000009
【図８】
2008046100.tif 000010