(57)【要約】【課題】プローブ針をスライドさせることなく、安定して接触させるとともに、プローブ針の取り外しを容易に行う。【解決手段】プローブ針９を導電性ソケット７で垂直方向に保持するとともに、導電性バネ８により吊り下げられた状態で導電性ソケット７をガイド６の隙間６ａ内に保持する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンが形成された基板と、
前記基板に設けられ、プローブ針を垂直に立てた状態で保持するプローブ保持手段と、
前記プローブ針を前記配線パターンに接続する接続手段と、
前記プローブ針に加わる垂直方向の衝撃を緩和する緩衝手段とを備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
前記プローブ針を前記プローブ保持手段に脱着させる脱着手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
【請求項３】
配線パターンが形成されたリング状基板と、
前記リング状基板の内周に沿って設けられ、プローブ針を垂直方向に挿入可能なプローブ挿入手段と、
前記配線パターンに接続され、前記プローブ挿入手段を吊り下げた状態で保持する導電性弾性手段と、
前記導電性弾性手段で吊り下げられたプローブ挿入手段を垂直方向に案内する案内手段と、
前記リング状基板の外周に沿って設けられ、前記配線パターンに接続された信号入出力端子とを備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項４】
前記導電性弾性手段は、導電性バネまたは導電性ゴムであることを特徴とする請求項３記載のプローブカード。
【請求項５】
前記プローブ針の末端にはネジ溝が設けられ、前記プローブ挿入手段のプローブ挿入口には、前記ネジ溝に対応したネジ山が形成されていることを特徴とする請求項３または４記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプローブカードに関し、特に、プローブカードのプローブ構造に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプローブカードでは、プローブ針の先端が斜め下に向かうように、樹脂を用いてプローブ針を基板に固定するカンチレバー方式が用いられていた。
図４（ａ）は、従来のプローブカードの概略構成を示す平面図、図４（ｂ）は、従来のプローブカードのプローブ針部分の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
図４において、基板３１はリング状に形成され、基板３１の内周にはリング３２が嵌め込まれている。
また、基板３１には、信号の入出力を行う信号ランド３３が端子基板３１の外周に沿って配置されるとともに、信号ランド３３から基板３１の内側に向かう配線パターン３４が形成されている。
【０００４】
また、はんだ３５により、プローブ針３６の末端が配線パターン３４の先端に接続され、プローブ針３６は、先端が斜め下に突出するように、エポキシ樹脂３７を介してリング３２に固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプローブカードでは、１枚のプローブカードに複数のプローブ針３６が設けられ、複数のプローブ針３６をパット上に安定して接触させるため、プローブ針３６の加圧が行われる。
そして、プローブ針３６の先端が斜め下に突出しているので、プローブ針３６を加圧しながら、パッド上に接触させると、プローブ針３６がパッド上でスライドし、パッドが損傷するという問題があった。
【０００６】
また、従来のプローブカードでは、多ピン・狭ピッチＩＣチップに対応するため、プローブ針３６がプローブカードに密集して配置され、プローブ針３６も細くなってきている。
このため、斜め下に突出したプローブ針３６を加圧しながら、パッド上に接触させると、プローブ針３６が折れ曲がり易くなり、プローブ針３６の交換や修繕などを行う頻度が増加する。
【０００７】
ところが、従来のプローブカードでは、プローブ針３６が、はんだ３５およびエポキシ樹脂３７を用いて基板３１に固定されている。
このため、プローブ針３６がプローブカードに密集して配置されていることとも相俟って、プローブ針３６を基板３１から取り外すことが困難になり、プローブ針３６の交換や修繕などに時間や工数がかかるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、プローブ針をスライドさせることなく、安定して接触させることが可能で、プローブ針の取り外しを容易に行うことが可能なプローブカードを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載のプローブカードによれば、配線パターンが形成された基板と、前記基板に設けられ、プローブ針を垂直に立てた状態で保持するプローブ保持手段と、前記プローブ針を前記配線パターンに接続する接続手段と、前記プローブ針に加わる垂直方向の衝撃を緩和する緩衝手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、プローブ針を垂直に立てることが可能となるとともに、プローブ針を加圧した場合においても、プローブ針に加わる衝撃を吸収することが可能となる。
このため、プローブ針を加圧しながら、パッド上に接触させた場合においても、プローブ針がパッド上でスライドすることを防止することが可能となるとともに、プローブ針の折れ曲がりを抑制することが可能となり、パッドの損傷を低減することが可能となるとともに、プローブ針のメンテナンス頻度を低減することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２記載のプローブカードによれば、前記プローブ針を前記プローブ保持手段に脱着させる脱着手段をさらに備えることを特徴とする。
これにより、複数のプローブ針が密集して配置されている場合においても、プローブ針の取り外しを容易に行うことが可能となる。
このため、プローブ針が折れ曲がった場合においても、プローブ針の交換や修繕などを容易に行うことが可能となり、プローブ針の交換や修繕などにかかる時間や工数を低減することが可能となる。
【００１２】
また、請求項３記載のプローブカードによれば、配線パターンが形成されたリング状基板と、前記リング状基板の内周に沿って設けられ、プローブ針を垂直方向に挿入可能なプローブ挿入手段と、前記配線パターンに接続され、前記プローブ挿入手段を吊り下げた状態で保持する導電性弾性手段と、前記導電性弾性手段で吊り下げられたプローブ挿入手段を垂直方向に案内する案内手段と、前記リング状基板の外周に沿って設けられ、前記配線パターンに接続された信号入出力端子とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、プローブ針に加わる衝撃を吸収しつつ、プローブ針を垂直に立てることが可能となり、プローブ針を加圧しながら、パッド上に接触させた場合においても、プローブ針がパッド上でスライドすることを防止することが可能となるとともに、プローブ針の折れ曲がりを抑制することが可能となる。
また、プローブ針をプローブ挿入手段に挿入することで、プローブ針をリング状基板に固定することができ、プローブ針を固定するために、ハンダや樹脂などを用いる必要がなくなる。
【００１４】
このため、パッドの損傷を低減することが可能となるとともに、複数のプローブ針が密集して配置されている場合においても、プローブ針の取り外しを容易に行うことが可能となり、プローブ針の交換や修繕などを容易に行うことが可能となる。
また、請求項４記載のプローブカードによれば、前記導電性弾性手段は、導電性バネまたは導電性ゴムであることを特徴とする。
【００１５】
これにより、プローブ針をプローブ挿入手段に挿入することで、プローブ針に加わる衝撃の吸収を可能としつつ、プローブ針を配線パターンに電気的に接続することが可能となり、構成を簡易化することができる。
また、請求項５記載のプローブカードによれば、前記プローブ針の末端にはネジ溝が設けられ、前記プローブ挿入手段のプローブ挿入口には、前記ネジ溝に対応したネジ山が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
これにより、簡易な構成を用いて、プローブ針の脱着を可能としつつ、プローブ針の脱落を防止することが可能となり、プローブ構造の複雑化を抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るプローブカードについて、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードの概略構成を示す平面図、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードのプローブ針部分の概略構成を示す断面図である。
【００１８】
図１において、基板１はリング状に形成され、基板１の内周にはリング２が嵌め込まれている。
また、基板１には、信号の入出力を行う信号ランド３が端子基板１の外周に沿って配置されるとともに、信号ランド３からリング２に向かう配線パターン４が形成されている。
【００１９】
また、リング２には、導電性ソケット７を垂直方向にスライドさせるガイド６が設けられ、ガイド６には、導電性ソケット７を挿入可能な隙間６ａが設けられている。
そして、導電性ソケット７は、導電性バネ８により吊り下げられた状態でガイド６の隙間６ａ内に保持され、導電性バネ８は、ハンダ５を介して配線パターン４に接続されている。
【００２０】
また、導電性ソケット７には、プローブ針９を垂直方向に挿入可能な挿入口が設けられ、導電性ソケット７の挿入口にプローブ針９を挿入することにより、プローブ針９を脱着可能な状態で保持することができる。
図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブ針の脱着方法を示す断面図、図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブ針の装着状態を示す断面図、図２（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードの使用状態を示す断面図である。
【００２１】
図２（ａ）において、プローブ針９の末端には、ネジ溝１０が設けられるとともに、導電性ソケット７に設けられたプローブ針９の挿入口には、ネジ溝１０に対応したネジ山１１が設けられている。
そして、導電性ソケット７に設けられたプローブ針９の挿入口にプローブ針９の末端をねじ込むことにより、図２（ｂ）に示すように、プローブ針９の脱落を防止しつつ、プローブ針９を垂直方向に保持することができる。
【００２２】
次に、図２（ｃ）において、図１のプローブカードを用いて、ウェハＷに形成されたＩＣの特性検査を行う場合、ウェハＷに形成されたパッド電極Ｐ上にプローブ針９を立てる。
ここで、プローブ針９は、ガイド６に沿って垂直方向に退避可能な状態で、導電性ソケット７により垂直方向に保持されている。
【００２３】
このため、プローブ針９をパッド電極Ｐ上で垂直に立てることが可能となるとともに、プローブ針９をパッド電極Ｐ上に押し付けた場合においても、プローブ針９に加わる衝撃を緩和することが可能となる。
このため、プローブ針９をパッド電極Ｐ上に押し付加圧しながら、パッド電極Ｐ上に接触させた場合においても、プローブ針９がパッド電極Ｐ上でスライドすることを防止することが可能となるとともに、プローブ針９の折れ曲がりを抑制することが可能となり、パッド電極Ｐの損傷を低減することが可能となるとともに、プローブ針９のメンテナンス頻度を低減することが可能となる。
【００２４】
また、プローブ針９を導電性ソケット７から引く抜くことで、プローブ針９を取り外すことが可能となり、プローブ針９が折れ曲がった場合においても、プローブ針９の交換や修繕などを容易に行うことが可能となることから、ＩＣチップの多ピン・狭ピッチ化に対応しつつ、プローブ針のメンテナンスかかる時間や工数を低減することが可能となる。
【００２５】
図３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブ針の脱着方法を示す断面図、図３（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブ針の装着状態を示す断面図、図３（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブカードの使用状態を示す断面図である。
図３（ａ）において、基板２１はリング状に形成され、基板２１の内周にはリング２２が嵌め込まれている。
【００２６】
また、基板２１には、信号の入出力を行う信号ランド２３が端子基板２１の外周に沿って配置されるとともに、信号ランド２３からリング２２に向かう配線パターン２４が形成されている。
また、リング２２には、導電性ソケット２７を垂直方向にスライドさせるガイド２６が設けられ、ガイド２６には、導電性ソケット２７を挿入可能な隙間２６ａが設けられている。
【００２７】
また、隙間２６ａ内にはバネ２８が配置され、バネ２８の上端は基板２１に固定されるとともに、バネ２８の下端は導電性ソケット２７に接続されている。
そして、導電性ソケット２７は、バネ２８により吊り下げられた状態でガイド２６の隙間２６ａ内に保持されるとともに、フレキシブルワイヤ３２を介して配線パターン２４に接続されている。
【００２８】
また、導電性ソケット２７には、プローブ針２９を垂直方向に挿入可能な挿入口が設けられ、導電性ソケット２７の挿入口にプローブ針２９を挿入することにより、プローブ針２９を脱着可能な状態で保持することができる。
また、プローブ針２９の末端には、ネジ溝３０が設けられるとともに、導電性ソケット２７に設けられたプローブ針２９の挿入口には、ネジ溝３０に対応したネジ山３１が設けられている。
【００２９】
そして、導電性ソケット２７に設けられたプローブ針２９の挿入口にプローブ針２９の末端をねじ込むことにより、図３（ｂ）に示すように、プローブ針２９の脱落を防止しつつ、プローブ針２９を垂直方向に保持することができる。
次に、図３（ｃ）において、ウェハＷに形成されたＩＣの特性検査を行う場合、ウェハＷに形成されたパッド電極Ｐ上にプローブ針２９を立てる。
【００３０】
ここで、プローブ針２９は、ガイド２６に沿って垂直方向に退避可能な状態で、導電性ソケット２７により垂直方向に保持されている。
このため、プローブ針２９をパッド電極Ｐ上で垂直に立てることが可能となるとともに、プローブ針２９をパッド電極Ｐ上に押し付けた場合においても、プローブ針２９に加わる衝撃を緩和することが可能となる。
【００３１】
このため、プローブ針２９をパッド電極Ｐ上に押し付加圧しながら、パッド電極Ｐ上に接触させた場合においても、プローブ針２９がパッド電極Ｐ上でスライドすることを防止することが可能となるとともに、プローブ針２９の折れ曲がりを抑制することが可能となり、パッド電極Ｐの損傷を低減することが可能となるとともに、プローブ針２９のメンテナンス頻度を低減することが可能となる。
【００３２】
また、プローブ針２９を導電性ソケット２７から引く抜くことで、プローブ針２９を取り外すことが可能となり、プローブ針２９が折れ曲がった場合においても、プローブ針２９の交換や修繕などを容易に行うことが可能となることから、プローブ針のメンテナンスかかる時間や工数を低減することが可能となる。
さらに、導電性ソケット２７と配線パターン２４との電気的な接続をフレキシブルワイヤ３２で行うことにより、フレキシブルワイヤ３２と異なる材料でバネ２８を構成することが可能となる。
【００３３】
このため、導電性ソケット２７と配線パターン２４との間の抵抗を低減しつつ、バネ２８のヤング率を自由に設定することが可能となり、プローブ針２９にかかる圧力調整を容易に行うことが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プローブ針に加わる衝撃を吸収しつつ、プローブ針を垂直に立てることが可能となるとともに、プローブ針を加圧した場合においても、パッドの損傷を低減することが可能となるとともに、プローブ針のメンテナンス頻度を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードの概略構成を示す平面図、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードのプローブ針部分の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブ針の脱着方法を示す断面図、図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブ針の装着状態を示す断面図、図２（ｃ）は、本発明の第１実施形態に係るプローブカードの使用状態を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブ針の脱着方法を示す断面図、図３（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブ針の装着状態を示す断面図、図３（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るプローブカードの使用状態を示す断面図である。
【図４】図４（ａ）は、従来のプローブカードの概略構成を示す平面図、図４（ｂ）は、従来のプローブカードのプローブ針部分の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２１　基板、２、２２　リング、３、２３　信号ランド、４、２４　配線パターン、５、２５　はんだ、６、２６　ガイド、７、２７　導電性ソケット、８　導電性バネ、９、２９　プローブ、１０、３０　ネジ溝、１１、３１　ネジ山、Ｗ　ウェハ、Ｐ　パッド電極、２８　バネ、３２　フレキシブルワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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