(57)【要約】【課題】針先がオーバードライブにより前進しても、プローブと電極との接触面積を広くすることにある。【解決手段】プローブは、針先部は、これの端面に対する交差箇所が直線状になる後向き面を先端部の後側に有している。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針先部及び該針先部から後方側へ伸びる針主体部を備えるニードルを含み、前記針先部は、これの先端面に対する交差箇所が直線状になる後向き面を先端部の後側に有している、プローブ。
【請求項２】
前記後向き面は、前記針主体部側の箇所ほど後方側となる平坦な傾斜面を含む、請求項１に記載の、プローブ。
【請求項３】
前記針主体部は、前記針先部に対し９０°から１４０°の角度で針先部に対し後方側へ曲げられている、請求項１又は２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記針先部の軸線に直角の断面形状は前記後向き面が形成された領域を除いて円形であり、前記針先部の直径寸法は先端側の箇所ほど小さい、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路基板や表示用基板等の被検査体の通電試験に用いるプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プローブカード、プローブユニット、プローブブロック等の電気的接続装置は、集積回路や表示用基板等、平板状の被検査体の通電試験に用いられている。この種の電気的接続装置は、また、ニードルタイプ又はブレードタイプの複数のプローブを被検査体の電極に押圧される接触子として用いている。
【０００３】
この種の電気的接続装置に用いられているプローブの１つとして、タングステン製又はタングステン合金製の金属細線から円柱状に製作されたニードルを用いたものがある。
【０００４】
従来のこの種のプローブは、先端が被検査体の電極に押圧される針先部と、針先部に対し後方に曲げられた針主体部とを備えており、針主体部の一部において、配線基板のような支持体に取り付けられた針押えのような装着具に接着剤により取り付けられる。また、図７に示すように、プローブ７０の針先部７２の先端は、被検査体７６の電極７８と平行の平坦面７４とされている。
【０００５】
上記のような先端形状を有するプローブ７０は、図７（Ａ）に示すように平坦面７４を被検査体７６の電極７８に接触させた状態で、電極７８に押圧される。これにより、プローブ７０は、所定のオーバードライブをかけられる。
【０００６】
プローブ７０は、これにオーバードライブが作用すると、針主体部（図示せず）において弧状に弾性変形される。これにより、針先部７２の先端が図７（Ｂ）に示すように電極７８に対して前方へ移動して、電極７８の表面に存在する酸化膜を擦り取る。
【０００７】
【解決しようとする課題】
しかし、従来のプローブ７０は、針先部７２の先端面が平坦面７４であることと、針先部７２が円形の断面形状を有することとから、針先部７２の先端が前進したとき、平坦面７４が電極７８に対し傾斜する。このため、針先部７２と電極７８との接触が箇所８０における点接触となる。
【０００８】
上記のようにプローブ７０と電極７８との接触面積が狭いと、そのような狭い接触面積の箇所８０に押圧力が集中し、その結果電極７８及びその下側の回路要素等を破壊する。
【０００９】
本発明の目的は、針先がオーバードライブにより前進しても、プローブと電極との接触面積を広くすることにある。
【００１０】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係るプローブは、針先部は、これの先端面に対する交差箇所が直線状になる後向き面を先端部の後側に有している。
【００１１】
針先がオーバードライブにより前進すると、針先部の先端面は被検査体の電極に対し傾斜する。しかし、針先部の先端面に対する交差箇所が直線状になる後向き面が針先部の先端部の後側に存在すると、プローブと電極との接触は、少なくとも線接触となり、従来に比べ、プローブと電極との接触面積が大きくなる。その結果、押圧力が分散されて、電極及びその下側の回路要素の破損が抑制される。
【００１２】
前記後向き面は、前記針主体部側の箇所ほど後方側となる平坦な傾斜面を含むことができる。そのようにすれば、針先部に段部が形成されないから、機械的強度が急激に変化する箇所が針先部に存在せず、その結果針先部の機械的強度を損なうことなく、電極に対する接触面積を大きくすることができる。
【００１３】
前記針主体部は、前記針先部に対し９０°から１４０の角度で針先部に対し後方側へ曲げられていてもよい。さらに、前記針先部の軸線に直角の断面形状を、後向き面が形成された領域を除いて、円形とし、前記針先部の直径寸法を先端側の箇所ほど小さくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜図３を参照するに、プローブ１０は、タングステン、その合金等、導電性の金属細線から製造されたニードル１２を含む。ニードル１２は、針先部１４と、針先部１４の上端部から所定の角度θ１で後方側へ曲げられて後方へ伸びる針主体部１６とを備えている。
【００１５】
針先部１４及び針主体部１６は、いずれも、それらの軸線１８及び２０と直角の断面積を円形とされている。針先部１４と針主体部１６との角度θ１は、９０°から１６０°、好ましくは９０°から１４０°とすることができる。針先部１４は前端（針先）２２側ほど直径寸法が小さくされているが、針主体部１６はほぼ同じ直径寸法とされている。
【００１６】
針先部１４は、その先端２２を平坦面とされており、また針主体部１６の側（上方側）の箇所ほど後方側となる平坦な後向き面２４を先端側にあって後部側に有している。
【００１７】
後向き面２４は、図示の例では、針先部１４の平坦な先端２２に対する交差箇所が直線状になる傾斜面である。しかし、後向き面２４は、針先部１４の軸線１８と平行な面であってもよい。針先部１４の軸線１８に対する後向き面２４の角度θ２は、先端２２と傾斜面２４との間に直線状の領域２６が形成される角度とされている。
【００１８】
プローブ１０は、針先部１４の平坦な先端２２を被検査体７６の電極７８に、両者が面で接触するように、当接された状態で、電極７８に押圧される。これにより、プローブ１０は、所定のオーバードライブをかけられる。
【００１９】
プローブ１０は、図１に矢印で示すようにオーバードライブが作用すると、図１に実線で示すように針主体部１６において弧状に弾性変形される。これにより、図１に実線で示すように針先部１６の先端２２が電極７８に対して前方へ移動して、電極７８の表面に存在する酸化膜を擦り取る。
【００２０】
しかし、プローブ１０は、後向き面２４が針先部２２の先端部の後側に存在するから、プローブ１０と電極７８との接触は、少なくとも領域２６における線接触となり、従来に比べ、プローブ１０と電極７８との接触面積が大きくなる。その結果、電極７８及びその下側の回路要素の破損が抑制される。
【００２１】
また、図示の例のように後向き面２４が針主体部１６側（上方側）の箇所ほど後方側となる傾斜面とされていると、針先部１４に段部が形成されないから、機械的強度が急激に変化する箇所が針先部１４に存在せず、その結果針先部１４の機械的強度を損なうことなく、電極７８への接触面積を大きくすることができる。
【００２２】
少なくとも針先部１４は、後向き面２４が形成されている領域を除いて、図３で示すように直径寸法がいずれの方向においても同じとなる円形の断面形状を有していることがプローブ１０の製造技術の面から好ましいが、図４に示すように楕円形又は長円形の断面形状を有していてもよい。また、針先部１４の先端２２は、平坦面とすることが好ましいが、弧状の突面としてもよい。
【００２３】
図５及び図６を参照するに、電気的接続装置３０は、上記のようなプローブ１０を複数用いたプローブカードとされている。電気的接続装置３０は、円板状の配線基板３２と、配線基板３２の下面に取り付けられた針押え３４とを含む。
【００２４】
複数のプローブ１０は、配線基板１２の中心軸線の周りに角度的間隔をおいた状態に、電気絶縁性接着剤３６により針押え３４の下面に接着剤で装着されている。
【００２５】
配線基板３２は、検査すべき集積回路より大きい開口３８を中央に有しており、プローブ１０に個々に対応された複数の接続ランド４０を下面に開口３８の周りに角度的間隔をおいて有しており、さらにテスターに電気的に接続される複数のテスターランド４２を外周部の上面に有している。
【００２６】
各テスターランド４２は、プローブ１０に対応されており、また対応するプローブ１０の接続ランド４０に内部配線（図示せず）により接続されている。
【００２７】
針押え３４は、開口３８の周りを伸びるように電気絶縁材料で製作されており、また開口３８の周りに形成された配線基板３２の凹所に下方へ突出する状態に配置されて配線基板１２に接着されている。
【００２８】
図示の例では、配線基板３２はプローブ１０を支持するための支持体として作用し、針押え３４はプローブ１０を配線基板３２に装着するための装着具として作用し、接続ランド４０はプローブ１０を半田のような導電性接着剤４４により電気的に接続する接続部材として作用する。
【００２９】
プローブ１０は、針先部１４が配線基板３２の開口３８の位置となり、針主体部１６が半径方向外方へ伸びる状態に針押え３４に接着剤３６により装着されていると共に、針主体部１６の後端部において接続ランド４０に接着剤４４により接着されている。
【００３０】
電気的接続装置３０は、従来のプローブカードと同様に、各プローブ１０の針先を被検査体７６の電極７８に押圧される。これにより、オーバードライブが各プローブ１０に作用する。これによる各プローブ１０の作用は前述したとおりである。
【００３１】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプローブの主要部の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示すプローブの針先部の先端部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１に示すプローブの針先部の先端を拡大して示す図である。
【図４】本発明に係る他のプローブの針先部の先端を拡大して示す図である。
【図５】図１のプローブを用いた電気的接続装置の一実施例を示す底面図である。
【図６】図５に示す電気的接続装置におけるプローブの取り付け状態を示す図である。
【図７】従来のプローブの主要部を示す図であって、（Ａ）は針先を被検査体の電極に接触させた状態を示す図、（Ｂ）はプローブにオーバードライブを作用させた状態を示す図、（Ｃ）は主要部の斜視図である。
【符号の説明】
１０  プローブ
１２  ニードル
１４  針先部
１６  針主体部
１８，２０  針先部及び針主体部の軸線
２２  針先部の先端
２４  後向き面
２６  直線状の領域
３０  電気的接続装置
７６  被検査体
７８  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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【図５】
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【図６】
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【図７】
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