(57)【要約】【課題】ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性を有しながら、接触対象間で確実かつ良好な導通を得ることができるコンタクトプローブおよびプローブユニットを提供すること。【解決手段】板厚が均一な略平板状をなし、異なる基板間を接続するコンタクトプローブ２０と、コンタクトプローブ２０を保持するプローブホルダ１０と、を備えたプローブユニット１であって、コンタクトプローブ２０は、一方の基板の電極と接触する第１接触部と、他方の基板の電極と接触する第２接触部と、第１および第２接触部を接続する接続部と、第１接触部および第２接触部に加わる荷重によって弾性変形する弾性部と、弾性部の接続部との連結側と異なる側の端部に設けられ、第２接触部と反対側に突出してプローブホルダ１０に取り付けられる取付部と、を有し、取付部は、他方の基板の電極と電気的に接続されている。【選択図】図１
2013061189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が均一な略平板状をなし、異なる基板間を接続するコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを保持するプローブホルダと、を備えたプローブユニットであって、
前記コンタクトプローブは、
一方の基板の電極と接触する第１接触部と、
他方の基板の電極と接触する第２接触部と、
前記第１接触部および前記第２接触部を接続する接続部と、
前記第１接触部および前記第２接触部に加わる荷重によって弾性変形する弾性部と、
前記弾性部の前記接続部との連結側と異なる側の端部に設けられ、前記プローブホルダに取り付けられる取付部と、
を有し、
前記取付部は、前記他方の基板の電極と電気的に接続されていることを特徴とするプローブユニット。
【請求項２】
前記プローブホルダは、
前記コンタクトプローブを収容する収容部が設けられた略平板状の収容部材と、
前記取付部を収容して固定する穴部が設けられ、前記収容部材と着脱可能な略平板状の固定部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記固定部材は、
前記コンタクトプローブを固定して保持するプローブ保持部が設けられた固定部と、
前記固定部に着脱可能であって、前記プローブ保持部に対応して前記他方の基板の電極に接続する配線が設けられ、前記コンタクトプローブと接触して該コンタクトプローブからの電気信号を補助的に導通する補助導通部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
【請求項４】
前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記固定部材の上面とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする請求項３に記載のプローブユニット。
【請求項５】
前記穴部の底部から前記他方の基板の電極に延びる配線が形成され、
前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記穴部の底部とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
【請求項６】
前記穴部は、前記固定部材の板厚方向に貫通し、
前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記他方の基板とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
【請求項７】
プローブホルダに保持され、板厚が均一な略平板状をなし、異なる基板間を接続するコンタクトプローブであって、
一方の基板の電極と接触する第１接触部と、
他方の基板の電極と接触する第２接触部と、
前記第１接触部および前記第２接触部を接続する接続部と、
前記第１接触部および前記第２接触部に加わる荷重によって弾性変形する弾性部と、
前記他方の基板の電極と電気的に接続され、前記弾性部の前記接続部との連結側と異なる側の端部に設けられ、前記プローブホルダに取り付けられる取付部と、
を備えたことを特徴とするコンタクトプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路基板間等の接続に用いられるコンタクトプローブおよびプローブユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体集積回路や液晶パネルなどの検査対象の導通状態検査や動作特性検査を行う際には、検査対象と検査用信号を出力する信号処理装置との間の電気的な接続を図るために、導電性のコンタクトプローブを複数収容するプローブユニットが用いられる。プローブユニットにおいては、近年の半導体集積回路や液晶パネルの高集積化、微細化の進展に伴い、コンタクトプローブ間のピッチを狭小化することにより、高集積化、微細化された検査対象にも適用可能な技術が進歩してきている。
【０００３】
コンタクトプローブ間のピッチを狭小化する技術として、例えばコンタクトプローブの外部からの荷重に応じて屈曲可能な弾性を備えたワイヤー型のコンタクトプローブに関する技術が知られている。ワイヤー型のコンタクトプローブは、バネを用いたピン型のコンタクトプローブと比較して細径化が容易であるが、荷重が加わった時に撓む方向が揃っていないと、隣接するコンタクトプローブ同士が接触したり被接触体との接触にバラツキが生じたりしてしまう恐れがある。このため、コンタクトプローブにおいては、荷重によって撓む方向を一様に揃えるための様々な工夫が施されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
このうち、特許文献１では、接触体との接触間に湾曲した形状をなしてバネ性を有する複数のコンタクトプローブがテストボードに収容されたプローブユニットが開示されている。このコンタクトプローブでは、バネ性を有する部分が電気信号の導通部分と共通している。
【０００５】
また、特許文献２では、コンタクトプローブに対してゴムまたは樹脂によって形成されるエラストマが設けられたプローブユニットが開示されている。このプローブユニットでは、コンタクトプローブと電極等との接触によってエラストマが弾性変形し、コンタクトプローブと電極との接触状態を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２７７６６５号公報
【特許文献２】特開２００７−１７４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１が開示するコンタクトプローブにおいて、バネ性を確保するにはコンタクトプローブ自体を長くしなければならず、電気抵抗が大きくなって導通性が悪くなるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２が開示するコンタクトプローブでは、バネ性を確保するためにコンタクトプローブ自体を長くする必要はないものの、バネ性の確保のために用いるエラストマが、金属と比して繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が低いという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性を有しながら、接触対象間で確実かつ良好な導通を得ることができるコンタクトプローブおよびプローブユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプローブユニットは、板厚が均一な略平板状をなし、異なる基板間を接続するコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを保持するプローブホルダと、を備えたプローブユニットであって、前記コンタクトプローブは、一方の基板の電極と接触する第１接触部と、他方の基板の電極と接触する第２接触部と、前記第１接触部および前記第２接触部を接続する接続部と、前記第１接触部および前記第２接触部に加わる荷重によって弾性変形する弾性部と、前記弾性部の前記接続部との連結側と異なる側の端部に設けられ、前記プローブホルダに取り付けられる取付部と、を有し、前記取付部は、前記他方の基板の電極と電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記プローブホルダは、前記コンタクトプローブを収容する収容部が設けられた略平板状の収容部材と、前記取付部を収容して固定する穴部が設けられ、前記収容部材と着脱可能な略平板状の固定部材と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記固定部材は、前記コンタクトプローブを固定して保持するプローブ保持部が設けられた固定部と、前記固定部に着脱可能であって、前記プローブ保持部に対応して前記他方の基板の電極に接続する配線が設けられ、前記コンタクトプローブと接触して該コンタクトプローブからの電気信号を補助的に導通する補助導通部と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記固定部材の上面とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記穴部の底部から前記他方の基板の電極に延びる配線が形成され、前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記穴部の底部とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記穴部は、前記固定部材の板厚方向に貫通し、前記プローブホルダは、前記収容部材の底面と前記他方の基板とによって前記取付部を挟み込むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明にかかるコンタクトプローブは、プローブホルダに保持され、板厚が均一な略平板状をなし、異なる基板間を接続するコンタクトプローブであって、一方の基板の電極と接触する第１接触部と、他方の基板の電極と接触する第２接触部と、前記第１接触部および前記第２接触部を接続する接続部と、前記第１接触部および前記第２接触部に加わる荷重によって弾性変形する弾性部と、前記他方の基板の電極と電気的に接続され、前記弾性部の前記接続部との連結側と異なる側の端部に設けられ、前記プローブホルダに取り付けられる取付部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかるコンタクトプローブおよびプローブユニットは、略平板状のプローブにおいて、同一のプローブ内で電気的導通を行なう部分とバネ性を有する部分とが異なる形状としたので、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性を有しながら、接触対象間で確実かつ良好な導通を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかるプローブユニットに用いられる半導体集積回路を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１に示すプローブホルダの構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、図１に示すプローブホルダの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかるコンタクトプローブを示す側面図である。
【図８】図８は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態１の変形例１にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態１の変形例２にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態１の変形例３にかかるコンタクトプローブを示す側面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態１の変形例４にかかるコンタクトプローブを示す側面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態１の変形例５にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態１の変形例６にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態１の変形例７にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２にかかるプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図１９】図１９は、図１８に示すプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図２０】図２０は、図１８に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態３にかかるプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態３にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。
【図２３】図２３は、図２１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。すなわち、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。図１，２に示すプローブユニット１は、検査対象物である半導体集積回路１００の電気特性検査を行う際に使用する装置であって、半導体集積回路１００と半導体集積回路１００へ検査用信号を出力する回路基板３０との間を電気的に接続する装置である。なお、本実施の形態において、半導体集積回路１００は、図３に示すような電極１０１およびグランド電極１０２を有するＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ‐ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）であるものとして説明する。
【００２１】
プローブユニット１は、異なる二つの基板である半導体集積回路１００および回路基板３０の各電極に接触する導電性のコンタクトプローブ２０（以下、単に「プローブ２０」という）と、複数のプローブ２０を所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ１０と、プローブホルダ１０の底部に当接し、プローブ２０を介して半導体集積回路１００へ検査用信号を出力する回路基板３０とを有する。
【００２２】
回路基板３０は、図２に示すように、プローブ２０を介して半導体集積回路１００へ検査用信号を出力するための電極３１およびグランド電極３２を有する。電極３１およびグランド電極３２は、プローブホルダ１０に保持されたプローブ２０に対応して回路基板３０上に配設される。なお、プローブホルダ１０と回路基板３０とは、ネジ等によって接続されてもよく、接着剤またはシール部材によって接着されてもよい。すなわち、プローブホルダ１０と回路基板３０との接着形態は、プローブ２０と、電極３１およびグランド電極３２との接触を妨げなければ、如何なる接着形態でもよい。
【００２３】
図４は、プローブホルダ１０の構成を示す分解斜視図である。プローブホルダ１０は、樹脂、マシナブルセラミックなどの絶縁性材料を用いて形成され、プローブ２０を収容する略平板状の収容部材１０ａと、プローブ２０を固定し、収容部材１０ａと着脱可能な略平板状の固定部材１０ｂと、を有する。
【００２４】
収容部材１０ａは、複数のプローブ２０を収容可能な収容空間が形成された収容部１１と、各プローブ２０を所定パターンで保持するためのスリット１２（収容部）とを有する。スリット１２は、グランド電極１０２に対応して設けられ、プローブホルダ１０の上方から半導体集積回路１００が近接した際に、各プローブ２０が、グランド電極１０２と接触する位置に形成される。
【００２５】
固定部材１０ｂは、プローブ２０を固定して保持するプローブ保持部１３が、配設するプローブ２０に対応して形成されている。プローブ保持部１３は、プローブ２０を保持して固定する穴部１４と、プローブ２０の少なくとも第２接触部２２を挿通してプローブ２０がずれないよう保持する挿通部１５とを有する。穴部１４は、収容部１１およびスリット１２に挿通されたプローブ２０の端部を収容する。また、挿通部１５は、収容部１１の所定位置にプローブ２０の他方の先端部分が位置するようプローブ２０を保持する。また、固定部材１０ｂは、グランド電極１０２に対応してプローブ保持部１６が設けられている。プローブ保持部１６は、上述した穴部１４および挿通部１５と同様の構成をなし、スリット１２に挿通されるプローブ２０を保持する穴部１７および挿通部１８が形成されている。
【００２６】
図５は、固定部材１０ｂの構成を示す分解斜視図である。固定部材１０ｂは、上述したプローブ保持部１３，１６が設けられた固定部１０ｃと、固定部１０ｃに着脱可能であって、プローブ２０からの電気信号を補助的に導通する補助導通部１０ｄと、を有する。補助導通部１０ｄは、略矩形の内部空間を形成する開口部１９１と、穴部１４に対応して設けられ、固定部１０ｃと接触する側の面および開口部１９１の内周側面に延びる配線１９２と、が形成されている。固定部１０ｃの底部は、開口部１９１が形成する内部空間に対応して突出する部分を有する段付き形状をなし、この突出部分で開口部１９１と嵌合して補助導通部１０ｄと連結する。また、補助導通部１０ｄの配線１９２は、図１に示すようにプローブホルダ１０が回路基板３０に固定された状態において、開口部１９１側の端部で電極３１と接触している。
【００２７】
図６は、本実施の形態１にかかるプローブ２０を示す斜視図である。また、図７は、本実施の形態１にかかるプローブ２０を示す側面図である。また、図８は、図１に示すプローブユニット１の要部の構成を示す部分断面図である。図６，７に示すプローブ２０は、板厚が均一な略平板状であって、先端部で弧状をなす側面を有し、この側面で半導体集積回路１００と接触する第１接触部２１と、弧状をなす側面を有し、この側面で回路基板３０と接触する第２接触部２２と、第１接触部２１および第２接触部２２を接続する帯状の接続部２３と、接続部２３から延びて、第１接触部２１と接する第１の平面Ｇ１と、第１の平面Ｇ１と平行であって、第２接触部２２と接する第２の平面Ｇ２との間に位置し、第１接触部２１および第２接触部２２に加わる荷重によって弾性変形する弾性部２４と、弾性部２４の接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、第２接触部２２と反対側に突出してプローブホルダ１０に取り付けられる取付部２５と、を備える。プローブ２０は、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００２８】
第２接触部２２は、回路基板３０と接触する側の外縁が弧状をなし、図８に示すように、プローブホルダ１０に保持されて回路基板３０の電極３１に当接する。ここで、第２接触部２２の外縁であって、固定部材１０ｂおよび電極３１にそれぞれ当接する接触箇所同士のうち、最短となる接触箇所同士を結ぶ外縁は、Ｒ形状をなしている。
【００２９】
弾性部２４は、図７に示すように、板厚方向に直交する幅Ｗ１が、接続部２３の幅Ｗ２と比して小さい。このため、弾性部２４は、第１接触部２１または第２接触部２２に加わる荷重に対して他の部分よりも弾性変形を生じやすい。また、弾性部２４は、接続部２３の湾曲態様と凹凸が逆の湾曲態様で接続部２３から延びる。弾性部２４は、凹凸が逆の湾曲部分を繰り返してジグザグ状に延びている。弾性部２４は、平面Ｇ１，Ｇ２と略直交する方向に往復して、平面Ｇ１，Ｇ２と平行な方向に延びる形状をなす。なお、弾性部２４の幅と接続部２３の幅との比は、弾性部２４が優先的に弾性変形可能であれば、如何なる比であってもよい。
【００３０】
また、弾性部２４は、上述したように、第１接触部２１と接する第１の平面Ｇ１と、第１の平面Ｇ１に平行であって、第２接触部２２と接する第２の平面Ｇ２との間に位置する。すなわち、弾性部２４は、第２の平面Ｇ２から、弾性部２４の第２の平面Ｇ２に最も遠い点までの距離ｄ２が、第１の平面Ｇ１と第２の平面Ｇ２との間の距離ｄ１より小さくなるように湾曲されて形成される。これにより、図８に示すように、プローブ２０がプローブホルダ１０に保持された際に、プローブ２０の配設高さが、第１接触部２１で最も高くなる。このため、プローブ２０の上方から検査対象を近づけた際に、弾性部２４と接触することなく、第１接触部２１と検査対象を接触させることができる。
【００３１】
取付部２５は、略矩形をなして幅方向（第２接触部２２と反対側）に突出し、一部が突出方向に沿って切り欠かれている。取付部２５は、この切り欠きによって、上述した第１の平面Ｇ１に垂直な方向に伸縮可能となる。なお、取付部２５において、第１の平面Ｇ１に垂直な方向の距離ｄ３は、図８に示す穴部１４の深さより若干大きい程度であることが好ましい。
【００３２】
また、取付部２５は、図８に示すように、固定部材１０ｂの穴部１４に収容された後、穴部１４の上方から収容部材１０ａが載置されることによって、取付部２５の突出部分が収容部材１０ａの底面と補助導通部１０ｄの上面（配線１９２）との間に挟み込まれる。これにより、プローブ２０がプローブホルダ１０に保持される。このとき、取付部２５は、上述した切り欠き部分が変形して圧縮された状態となっており、プローブホルダ１０に保持されたプローブ２０の高さ方向（紙面の上下方向）が固定されている。
【００３３】
また、プローブ２０がプローブホルダ１０に固定された状態において、第２接触部２２は、挿通部１５に挿通され、挿通部１５の壁面に当接している。第２接触部２２が挿通部１５の壁面に当接することによって、接続部２３の傾斜方向が固定される。これにより、第１接触部２１の突出方向が決まる。したがって、第２接触部２２の挿通部１５の壁面に対する当接位置、角度を調節することによって、第１接触部２１の突出方向を調節することができる。
【００３４】
ここで、取付部２５の収容部材１０ａ側と異なる側の端部は、補助導通部１０ｄの配線１９２と接触している。補助導通部１０ｄの配線１９２は、回路基板３０の電極３１に接続されているため、万が一、弾性部２４に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができ、特に高周波の信号の場合に有効である。
【００３５】
図９は、プローブユニット１の要部の構成を示す図であって、第１接触部２１または第２接触部２２に荷重が加わった状態を示す部分断面図である。図９に示すように、第１接触部２１が半導体集積回路１００の電極１０１と接触して荷重が加わると、弾性部２４の湾曲部分が弾性変形する。ここで、破線Ｐ０は、半導体集積回路１００から荷重が加わっていない状態でのプローブ２０の位置を示している（図８参照）。
【００３６】
第１接触部２１に外部からの荷重が加わると、第１接触部２１、第２接触部２２（接続部２３を含む）は弾性変形することなく、荷重に応じて電極１０１、電極３１と当接しながら移動する。また、弾性部２４は、接続部２３および第２接触部２２を介して伝達される荷重に応じて弾性変形を生ずる。なお、このときに流れる電流の大部分は、第１接触部２１、接続部２３および第２接触部２２を流れる。
【００３７】
図１０は、プローブユニット１の要部の構成を示す部分断面図であって、第１接触部２１に荷重が加わる前後の第１接触部２１と電極１０１との接触状態および第２接触部２２と電極３１との接触状態を説明する図である。まず、図１０（ａ）は、第１接触部２１に対して半導体集積回路１００の電極１０１が当接した状態（荷重が加わっていない状態）を示している。この場合の第１接触部２１と電極１０１との接触点をＳ０、第２接触部２２と電極３１との接触点をＣ０とする。
【００３８】
図１０（ａ）において、半導体集積回路１００が図中下方に移動すると、第１接触部２１に荷重が加わり、第１接触部２１が押し下げられる。この第１接触部２１の移動によって第１接触部２１の電極１０１および第２接触部２２の電極３１との接触点がそれぞれＳ１，Ｃ１にずれる（図１０（ｂ））。なお、破線Ｐ０は、図１０（ａ）に示す荷重が加わっていない状態でのプローブ２０の位置を示し、破線Ｉ０は、図１０（ａ）に示す半導体集積回路１００の位置を示している。
【００３９】
ここで、第１接触部２１および第２接触部２２は、各電極１０１，３１の形成面に沿って接触点が移動する。このため、各接触部と対応する各電極との摩擦力等が小さく、接触部および電極それぞれの磨耗を抑制することが可能となる。なお、上述したプローブ２０の配設および動作は、グランド電極１０２，３２に対応して設けられたプローブ２０でも同様である。
【００４０】
上述した実施の形態１によれば、略平板状の金属からなるプローブにおいて、同一プローブ内で電気的導通を行なう部分とバネ性を有する部分とが異なる形状としたので、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性の確保によって電気的な導通経路が長くなることなく、プローブの設計を行なうことができ、確実な電気的導通を行なうとともに、プローブのバネ性を確保することが可能となる。ここで、取付部が補助導通部を介して電極に接続されているため、弾性部側に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができる。
【００４１】
また、各接触部が電極との接触に対して接触点を移動させるため、接触部と電極との間の摩擦を軽減し、接触部および電極の磨耗を抑制することができる。このとき、第２接触部において、電極と接触する側の端部がＲ形状をなすことによって、一段と効率よく第２接触部が電極面上を回転することができるため、電極の磨耗を一層抑制することが可能となる。
【００４２】
また、取付部２５が固定部材１０ｂの穴部１４に保持された場合に、第２接触部２２が挿通部１５に挿通され、挿通部１５の壁面に当接することによって位置決めの効果を有するため、プローブ２０をプローブユニット１の所定位置に容易に配設することができる。
【００４３】
また、本実施の形態１にかかるプローブによれば、取付部２５が収容部材１０ａと穴部１４との間で挟み込んで固定されており、プローブ２０の交換を行う際、収容部材１０ａを固定部材１０ｂから取り外し、固定部材１０ｂからプローブ２０を抜き差しするのみで容易にプローブの交換を行うことが可能である。
【００４４】
なお、第１接触部２１に対して重力以外の外力が加わっていない状態において、第２接触部２２の側面が固定部材１０ｂの壁面と当接するものとして説明したが、第２接触部２２の電極３１側に位置する側の少なくとも一点が固定部材１０ｂと接触していればよい。
【００４５】
上述した実施の形態１において、半導体集積回路が外部にリードを有しないＱＦＮであるものとして説明してきたが、リードを有する半導体集積回路（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ：ＱＦＰ）であってもよい。
【００４６】
また、半導体集積回路において、中央部にグランド電極（グランド電極１０２）が配設されていない場合、プローブユニットとしてスリット１２（穴部１７および挿通部１８）およびスリット１２に配設されるプローブ２０を設けない構成としてもよい。
【００４７】
図１１は、本実施の形態１の変形例１にかかるプローブを示す斜視図である。なお、図６等で上述したプローブ２０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１１に示すプローブ２０ａのように、取付部２５ａが、湾曲部分を繰り返してジグザグ状をなしてもよい。このジグザグ状によって、上述した第１の平面Ｇ１に垂直な方向に伸縮可能となる。
【００４８】
図１２は、本実施の形態１の変形例２にかかるプローブを示す斜視図である。なお、図６等で上述したプローブ２０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１２に示すプローブ２０ｂは、取付部２５ｂが、第２接触部２２と反対方向に弧状に突出した形状をなしてもよい。この弧状によって、上述した第１の平面Ｇ１に垂直な方向に伸縮可能となる。
【００４９】
図１３は、本実施の形態１の変形例３にかかるプローブを示す側面図である。なお、図７等で上述したプローブ２０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１３に示すプローブ２０ｃは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２および接続部２３と、接続部２３から延び、弧状に湾曲した形状をなして、第１接触部２１および第２接触部２２に加わる荷重によって弾性変形する弾性部２４ａと、弾性部２４ａの接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、第２接触部２２と反対側に突出してプローブホルダ１０に取り付けられる取付部２５と、を備える。プローブ２０ｃは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００５０】
弾性部２４ａは、図６に示す弾性部２４と同様に、接続部２３の幅と比して小さい幅を有する。また、弾性部２４ａの接続部２３側と異なる側の端部側に設けられた取付部２５が穴部１４に収容されて取り付けられて、プローブ２０ｃがプローブホルダ１０に保持される。
【００５１】
弾性部２４ａは、接続部２３の外縁から板面に沿って延伸している。弾性部２４ａは、図７に示すプローブ２０と同様に、第２の平面Ｇ２から、弾性部２４ａの第２の平面Ｇ２に最も遠い点までの距離ｄ４が、第１の平面Ｇ１と第２の平面Ｇ２との間の距離ｄ１より小さくなるように形成される。
【００５２】
図１４は、本実施の形態１の変形例４にかかるプローブを示す側面図である。なお、図７等で上述したプローブ２０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１４に示すプローブ２０ｄは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２および接続部２３と、接続部２３から延び、湾曲部分を繰り返してジグザグ状をなし、第１接触部２１および第２接触部２２に加わる荷重によって弾性変形する弾性部２４ｂと、弾性部２４ｂの接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、第２接触部２２と反対側に突出してプローブホルダ１０に取り付けられる取付部２５と、を備える。プローブ２０ｄは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００５３】
弾性部２４ｂは、図６に示す弾性部２４と同様に、接続部２３の幅と比して小さい幅を有する。また、弾性部２４ｂの接続部２３側と異なる側の端部は、直線状をなして延びおり、この直線状部分の先端部が穴部１４に差し込んで取り付けられて、プローブ２０ｄがプローブホルダ１０に保持される。
【００５４】
弾性部２４ｂは、接続部２３の外縁から板面に沿って延伸して形成される。また、弾性部２４ｂは、接続部２３の湾曲態様と凹凸が逆の湾曲態様で接続部２３から延びる。弾性部２４ｂは、凹凸が逆の湾曲部分を繰り返してジグザグ状に延びている。弾性部２４ｂは、平面Ｇ１，Ｇ２と平行な方向に往復して、平面Ｇ１，Ｇ２と垂直な方向に延びる形状をなす。弾性部２４ｂは、図７に示すプローブ２０と同様に、第２の平面Ｇ２から、弾性部２４ｂの第２の平面Ｇ２に最も遠い点までの距離ｄ５が、第１の平面Ｇ１と第２の平面Ｇ２との間の距離ｄ１より小さくなるように湾曲されて形成される。
【００５５】
図１５は、本実施の形態１の変形例５にかかるプローブを示す斜視図である。なお、図６等で上述したプローブ２０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。図１５に示すプローブ２０ｅは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２および接続部２３と、第２接触部２２から延び、弧状をなし、第１接触部２１および第２接触部２２に加わる荷重によって弾性変形する弾性部２４ｃと、弾性部２４ｃの接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、第２接触部２２と反対側に突出してプローブホルダ１０に取り付けられる取付部２５と、を備える。プローブ２０ｅは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００５６】
プローブ２０ｅは、図８に示すようにプローブ２０ｅがプローブホルダ１０に配設された際、第１接触部２１の高さより、弾性部２４ｃの高さが高くなる。すなわち、図７等に示した第２の平面Ｇ２から、弾性部２４ｃの第２の平面Ｇ２に最も遠い点までの距離が、第１の平面Ｇ１と第２の平面Ｇ２との間の距離ｄ１より大きくなっている。プローブ２０ｅは、弾性部の高さに制限がない場合、収容部１１に収容するプローブに対して適用可能である。
【００５７】
図１６は、本実施の形態１の変形例６にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。なお、図８等で上述したプローブユニットと同じ構成要素には同じ符号を付してある。変形例６にかかるプローブ２０ｆは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２、接続部２３および弾性部２４と、弾性部２４の接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、プローブホルダ１０ｅに取り付けられる取付部２５ｃと、を備える。プローブ２０ｆは、収容部材１０ｆと固定部材１０ｇとからなるプローブホルダ１０ｅによって保持される。プローブ２０ｆは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００５８】
取付部２５ｃは、弾性部２４の端部から延伸されてなる第１取付部２５ｄと、第１取付部２５ｄの延伸方向と垂直な方向（板面の幅方向）に突出する第２取付部２５ｅと、からなる。
【００５９】
固定部材１０ｇは、上述した第１取付部２５ｄを収容する穴部１４ａが形成された固定部１０ｈと、穴部１４ａに対応して配線１９２が設けられる補助導通部１０ｉとを有する。プローブ２０ｆは、第１取付部２５ｄがこの穴部１４ａに収容されるとともに、第２取付部２５ｅが収容部材１０ｆの底面と補助導通部１０ｉの上面（配線１９２）との間に挟み込まれることによってプローブホルダ１０ｅに保持される。このとき、第１取付部２５ｄの先端から第２取付部２５ｅの突出端部までの距離は、穴部１４ａの深さ以下であることが好ましい。また、収容部材１０ｆは、プローブ２０ｆが取り付けられた状態において、少なくとも第１接触部２１が上面から突出するような板厚となるように形成される。
【００６０】
図１７は、本実施の形態の変形例７にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。なお、図７等で上述したプローブユニットと同じ構成要素には同じ符号を付してある。変形例７にかかるプローブホルダ１０ｊは、上述した収容部材１０ａと、上述したプローブ２０の取付部２５を収容する穴部１４ｂが形成された固定部材１０ｋと、を有する。また、固定部材１０ｋは、穴部１４ｂの底部表面から挿通部１５の内周側面まで延びる配線１９２ａが形成されている。この配線１９２ａにより、穴部１４ｂに収容されて配線１９２ａと接触した取付部２５と、回路基板３０の電極３１とが電気的に接続される。
【００６１】
上述した変形例７のように、穴部１４ｂの底部から配線１９２ａを形成して電極３１と接続するようにしてもよい。これにより、固定部材が１つの構成（１部材のみの構成）となり、構成を簡易化することができる。
【００６２】
（実施の形態２）
図１８は、本実施の形態２にかかるプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。図１９は、図１８に示すプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。図２０は、図１８に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。なお、図２等で上述したプローブユニットと同じ構成要素には同じ符号を付してある。プローブユニット２は、上述した半導体集積回路１００および回路基板３０ａの各電極に接触するプローブ２０ｇと、複数のプローブ２０ｇを所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ１０ｌと、プローブホルダ１０ｌの底部に当接し、プローブ２０ｇを介して半導体集積回路１００へ検査用信号を出力する回路基板３０ａとを有する。なお、回路基板３０ａに形成される電極３１ａは、上述した回路基板３０の電極３１と比して外縁側に延伸されている。
【００６３】
プローブホルダ１０ｌは、樹脂、マシナブルセラミックなどの絶縁性材料を用いて形成され、上述した収容部材１０ａと、プローブ２０ｇを固定し、収容部材１０ａと着脱可能な略平板状の固定部材１０ｍと、を有する。
【００６４】
固定部材１０ｍは、プローブ２０ｇを固定して保持するプローブ保持部１３ａが、配設するプローブ２０ｇに対応して形成されている。プローブ保持部１３ａは、プローブ２０ｇを保持して固定する穴部１４ｃと、上述した挿通部１５とを有する。穴部１４ｃは、固定部材１０ｌの厚さ方向に貫通している。また、固定部材１０ｍは、グランド電極１０２に対応してプローブ保持部１６ａが設けられている。プローブ保持部１６ａは、上述した穴部１４ｃおよび挿通部１５と同様の構成をなす穴部１７ａおよび挿通部１８が形成されている。
【００６５】
プローブ２０ｇは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２、接続部２３および弾性部２４と、弾性部２４の接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、プローブホルダ１０ｌに取り付けられる取付部２５ｆと、を備える。プローブ２０ｇは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００６６】
取付部２５ｆは、弾性部２４の端部から延伸された長さが固定部材１０ｍの厚さと同等または若干大きく、第２接触部２２と異なる側に略矩形をなして突出している。また、取付部２５ｆは、一部が突出方向に沿って切り欠かれている。取付部２５ｆは、この切り欠きによって、上述した第１の平面Ｇ１に垂直な方向に伸縮可能となる。
【００６７】
プローブ２０ｇは、図２０に示すように、取付部２５ｆがこの穴部１４ｃに収容された際、取付部２５ｆの端部が固定部材１０ｍを貫通して回路基板３０ａの電極３１ａに接触する。プローブ２０ｇは、取付部２５ｆが穴部１４ｃに収容された状態で、収容部材１０ａと回路基板３０ａ（電極３１ａ）との間に挟み込まれることによって保持される。
【００６８】
上述したように、取付部２５ｆ側でも回路基板３０ａの電極３１ａと接触してもよい。取付部２５ｆと電極３１ａとの接触によって、万が一、弾性部２４に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができ、特に高周波の信号の場合に有効である。
【００６９】
上述した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様、略平板状の金属からなるプローブにおいて、同一プローブ内で電気的導通を行なう部分とバネ性を有する部分とが異なる形状としたので、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性の確保によって電気的な導通経路が長くなることなく、プローブの設計を行なうことができ、確実な電気的導通を行なうとともに、プローブのバネ性を確保することが可能となる。ここで、取付部が電極に接続されているため、弾性部側に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができる。
【００７０】
（実施の形態３）
図２１は、本実施の形態３にかかるプローブユニットの要部の構成を示す分解斜視図である。図２２は、本実施の形態３にかかるコンタクトプローブを示す斜視図である。図２３は、図２１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。なお、図４等で上述したプローブユニットと同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施の形態３にかかるプローブユニットのプローブホルダ１０ｎは、樹脂、マシナブルセラミックなどの絶縁性材料を用いて形成され、上述した収容部材１０ａと、プローブ２０ｈを固定し、収容部材１０ａと着脱可能な略平板状の固定部材１０ｏと、を有する。
【００７１】
プローブ２０ｈは、板厚が均一な略平板状であって、上述した第１接触部２１、第２接触部２２、接続部２３および弾性部２４と、弾性部２４の接続部２３との連結側と異なる側の端部に設けられ、プローブホルダ１０に取り付けられる取付部２５ｇと、を備える。取付部２５ｇは、弾性部２４の端部から、弾性部２４と同等の幅で延伸されている。プローブ２０ｈは、プローブ２０と同様、銅、ニッケル、鉄、タングステン等の合金を用いて形成される。なお、弾性を有する金属材料を用いて成形した後、表面にめっき加工を施したものであってもよい。
【００７２】
固定部材１０ｏは、プローブ２０ｈを固定して保持するプローブ保持部１３ｂが、配設するプローブ２０ｈに対応して形成されている。プローブ保持部１３ｂは、プローブ２０ｈを保持して固定する穴部１４ｄと、上述した挿通部１５とを有する。穴部１４ｄは、取付部２５ｇと同等の径の略柱状の内部空間を形成し、固定部材１０ｏの厚さ方向に貫通している。また、固定部材１０ｏは、グランド電極１０２に対応してプローブ保持部１６ｂが設けられている。プローブ保持部１６ｂは、上述した穴部１４ｄおよび挿通部１５と同様の構成をなす穴部１７ｂおよび挿通部１８が形成されている。
【００７３】
プローブ２０ｈは、図２３に示すように、取付部２５ｇがこの穴部１４ｄに収容された際、取付部２５ｇの端部が固定部材１０ｏを貫通して回路基板３０ａの電極３１ａに接触する。これにより、取付部２５ｇと電極３１ａとの接触によって、万が一、弾性部２４に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができ、特に高周波の信号の場合に有効である。
【００７４】
上述した実施の形態３によれば、実施の形態１と同様、略平板状の金属からなるプローブにおいて、同一プローブ内で電気的導通を行なう部分とバネ性を有する部分とが異なる形状としたので、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性の確保によって電気的な導通経路が長くなることなく、プローブの設計を行なうことができ、確実な電気的導通を行なうとともに、プローブのバネ性を確保することが可能となる。ここで、取付部が電極に接続されているため、弾性部側に電気信号が流れた場合であっても、信号の反射をなくして損失を防止することができる。
【００７５】
なお、上述した実施の形態２，３において、プローブの形状は、図１１〜１６に示す変形例１〜６の形状を適用することも可能である。
【００７６】
以上のように、本発明にかかるコンタクトプローブおよびプローブユニットは、ピッチを狭小化し、繰り返しの使用による耐久性および耐熱性が高く、バネ性を有しながら、接触対象間で確実かつ良好な導通を得る場合に有用である。
【符号の説明】
【００７７】
１  プローブユニット
１０，１０ｅ，１０ｊ，１０ｌ，１０ｎ  プローブホルダ
１０ａ，１０ｆ  収容部材
１０ｂ，１０ｇ，１０ｋ，１０ｍ，１０ｏ  固定部材
１０ｃ，１０ｈ  固定部
１０ｄ，１０ｉ  補助導通部
１１  収容部
１２  スリット
１３，１３ａ，１３ｂ，１６，１６ａ，１６ｂ  プローブ保持部
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１７，１７ａ，１７ｂ  穴部
１５，１８  挿通部
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ  プローブ
２１  第１接触部
２２  第２接触部
２３  接続部
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  弾性部
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｆ，２５ｇ  取付部
２５ｄ  第１取付部
２５ｅ  第２取付部
３０，３０ａ  回路基板
３１，３１ａ，１０１  電極
３２，１０２  グランド電極
１００  半導体集積回路
１９１  開口部
１９２，１９２ａ  配線
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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