JP2012037401A - Inspection probe manufacturing method - Google Patents
Inspection probe manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012037401A JP2012037401A JP2010178350A JP2010178350A JP2012037401A JP 2012037401 A JP2012037401 A JP 2012037401A JP 2010178350 A JP2010178350 A JP 2010178350A JP 2010178350 A JP2010178350 A JP 2010178350A JP 2012037401 A JP2012037401 A JP 2012037401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- manufacturing
- inspection probe
- outer diameter
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 73
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 73
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 52
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 11
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 8
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000575 Ir alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 32
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 description 14
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 8
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N rhenium tungsten Chemical compound [W].[Re] DECCZIUVGMLHKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 4
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283070 Equus zebra Species 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000566 Platinum-iridium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N platinum-iridium alloy Chemical class [Ir].[Pt] HWLDNSXPUQTBOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体の電気導通検査を行うプローブカード等に用いられる検査用プローブの製造方法に関し、特に異種金属の線材を接合して構成される検査用プローブの接合部の品質を向上したものに関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an inspection probe used for a probe card or the like for conducting electrical continuity inspection of a semiconductor, and more particularly to an improved quality of a joint portion of an inspection probe configured by joining different metal wires. .
プローブカード、ワイヤプローブ、ゼブラプローブ、コブラ型プローブ等で検査用探針として用いられる検査用プローブ(プローブピン)として、耐食性と対磨耗性に優れたイリジウム、耐食性に優れたプラチナ合金、電気特性に優れたパラジウム合金等を用いることが知られている。
しかし、イリジウム、プラチナ合金、パラジウム合金などの貴金属系の材料は高価であるために、これらの材料を用いて検査用プローブの全体を製作すると、非常に高価なプローブとなってしまう。
さらに、イリジウムは硬く脆い材料であることから、プローブの全体に用いようとした場合、加工が困難である。さらに、プラチナ合金やパラジウム合金をプローブ全体に用いようとした場合は必要な弾力性や強靭性を得ることが困難である。
そこで、検査用プローブの先端部にイリジウム、プラチナ合金、パラジウム合金などの貴金属を用い、先端部以外の部分(本体部)を、弾力性、強靭性、及び、電気伝導性に優れたタングステン、レニウムタングステン合金、ベリリウム銅などを用いて形成し、イリジウム等の異種金属によって形成された先端部と接合して検査用プローブを構成することが試みられている。
As an inspection probe (probe pin) used as an inspection probe in probe cards, wire probes, zebra probes, cobra probes, etc., iridium with excellent corrosion resistance and wear resistance, platinum alloy with excellent corrosion resistance, electrical characteristics It is known to use an excellent palladium alloy or the like.
However, since noble metal-based materials such as iridium, platinum alloy, and palladium alloy are expensive, if the entire inspection probe is manufactured using these materials, the probe becomes very expensive.
Further, since iridium is a hard and brittle material, it is difficult to process when it is used for the entire probe. Further, when a platinum alloy or a palladium alloy is used for the entire probe, it is difficult to obtain necessary elasticity and toughness.
Therefore, noble metals such as iridium, platinum alloy, and palladium alloy are used for the tip of the inspection probe, and the portion other than the tip (main body) is tungsten, rhenium that has excellent elasticity, toughness, and electrical conductivity. Attempts have been made to form an inspection probe by using a tungsten alloy, beryllium copper, or the like and joining with a tip formed by a dissimilar metal such as iridium.
このような異種金属を接合した検査用プローブに関する従来技術として、例えば特許文献1には、タングステン又はレニウムタングステンからなるプローブの先端部に、チタン、ニッケル又はこれらの合金をロウ付けした異種材料プローブピンが記載されている。
また、特許文献2には、タングステンからなるプローブ本体とパラジウム合金からなる先端部との接合面に大電流を流し、抵抗溶接を行うことが記載されている。
また、特許文献3には、タングステン等のプローブ本体の先端部に異種材料からなる先端部を超音波振動接合し、その後接合部を含む先端部を尖頭加工することが記載されている。
また、特許文献4には、タングステンからなるプローブ部の後端部に、抵抗溶接又はレーザ溶接によって銅線を接合した異種金属接合プローブが記載されている。
As a conventional technique related to an inspection probe in which such a dissimilar metal is joined, for example,
Patent Document 2 describes that resistance welding is performed by flowing a large current through a joint surface between a probe body made of tungsten and a tip portion made of palladium alloy.
Further, Patent Document 3 describes that a tip portion made of a different material is ultrasonically bonded to the tip portion of a probe main body such as tungsten, and then the tip portion including the joined portion is sharpened.
Patent Document 4 describes a dissimilar metal bonding probe in which a copper wire is bonded to a rear end portion of a probe portion made of tungsten by resistance welding or laser welding.
しかし、このような検査用プローブは微細であることから、精度、強度、信頼性など接合部の品質を高めることは困難である。
例えば、近年の半導体検査で用いられる垂直式のプローブカードでは、例えば直径35ミクロン〜50ミクロンの検査用プローブが使用されている。
このような微細な異種金属線材を接合する場合、特許文献1に記載されたようなロウ付けでは、線材とロウ材との間で界面の面積を十分に確保することは困難であり、接合強度に懸念が生じる。
また、特許文献2のように大電流を流す必要がある抵抗溶接や、特許文献3のような線材間に強い軸力を作用させて端面を圧着させる必要がある超音波振動接合においても、線材の径が微細である場合には、良好な接合部の品質を得ることは困難である。
また、特許文献4のようにレーザ溶接とした場合には、線材に大きな電流や圧着力を作用させる必要がなく、また加熱熱量の制御性にも優れていることから、微細なプローブであっても比較的良質な接合部の品質を得ることができる。
しかし、このような異種金属を接合したプローブの場合、接合対象となる線材の融点が異なる場合が多いことから、低融点材料の溶け過ぎや高融点材料の溶け不良などによる溶接品質の低下が懸念される。
また、このような異種金属からなる線材を溶接した検査用プローブの場合、溶接箇所の表面にヒケが生じることによって接合箇所の品質が損なわれる場合がある。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、異種金属からなる線材を接合して構成される検査用プローブにおける接合箇所の品質を向上した検査用プローブの製造方法を提供することである。
However, since such an inspection probe is fine, it is difficult to improve the quality of the joint, such as accuracy, strength, and reliability.
For example, in a vertical type probe card used in recent semiconductor inspections, for example, inspection probes having a diameter of 35 to 50 microns are used.
When joining such fine dissimilar metal wires, it is difficult to secure a sufficient area of the interface between the wire and the brazing material by brazing as described in
Also, in resistance welding that requires a large current to flow as in Patent Document 2 and ultrasonic vibration bonding that requires a strong axial force to be applied between wire materials to bond the end surfaces as in Patent Document 3, the wire material is also used. It is difficult to obtain good joint quality when the diameter is small.
In addition, in the case of laser welding as in Patent Document 4, it is not necessary to apply a large current or crimping force to the wire, and it is excellent in controllability of the heating heat amount. Even relatively good quality joints can be obtained.
However, in the case of such a probe in which different types of metals are joined, the melting point of the wire to be joined is often different, so there is a concern that the welding quality may be deteriorated due to over melting of the low melting point material or poor melting of the high melting point material. Is done.
Further, in the case of an inspection probe in which a wire rod made of such a different metal is welded, the quality of the joint portion may be impaired due to the occurrence of sink marks on the surface of the weld portion.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an inspection probe in which the quality of a joining portion in an inspection probe configured by joining wires made of different metals is improved.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、少なくとも一方の先端部に検査用接触部が形成される第1の線材及び第2の線材を接合して構成される検査用プローブの製造方法であって、前記第1の線材と前記第2の線材とを突き合わせた状態で接合箇所の外周面にレーザ光を照射することによってレーザ溶接するとともに、前記レーザ光により前記第1の線材と前記第2の線材のうち材料の融点が高い側に与えられるエネルギ量を、融点が低い側に与えられるエネルギ量よりも大きくしたことを特徴とする検査用プローブの製造方法である。
これによれば、超音波振動接合や抵抗溶接のように第1の線材、第2の線材に大きな軸力等を作用させたり、大電流を流すことなく、レーザ光の照射によって瞬時に第1の線材及び第2の線材を溶融させて溶接を行うことができ、微細な異種金属接合プローブであっても接合部の品質を良好とし、精度、強度、信頼性などを確保することができる。
また、第1の線材と第2の線材のうち材料の融点が高い側に与えられるエネルギ量を、融点が低い側に与えられるエネルギ量よりも大きくしたことによって、融点の異なる材料からなる線材を接合する場合であっても、高融点材料の融合不良や低融点材料の溶け過ぎを防止し、両者の溶融するタイミングを合わせて良好な溶接品質を得ることができる。なお、ここでいうエネルギ量とは、レーザ光の照射により各線材に直接的あるいは間接的(例えば他方の線材からの熱伝導など)に与えられる熱量を、加熱開始から終了までの時間で積分したものを意味するものとする。
このように各線材に与えられるエネルギ量を異ならせることは、例えば、高融点材料の線材にのみレーザ光を照射し、低融点材料の線材は高融点材料の線材からの熱伝導によって加熱することによって実現できる。
また、高融点材料の線材にレーザ光を照射して予備加熱し、その後、高融点材料及び低融点材料の線材との接合部にレーザ光を照射して溶接してもよい。
また、高融点材料の線材に照射されるレーザ光と低融点材料の線材に照射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間の一方又は両方を異ならせてもよい。レーザ光のエネルギ量は、例えば、レーザ溶接機の電圧、周波数、熱量(ジュール)等のパラメータ設定によってコントロールすることが可能であり、またレーザ径を変更することによっても単位面積あたりのエネルギ量を変化させることが可能である。
また、低融点材料の径を高融点材料の径よりも太くすることによって、溶融する箇所の体積を変えることによって、照射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間を同じにしてもよい。
なお、このようなレーザ光のエネルギ量は、既存のレーザパワーメータのセンサ部にレーザ光を照射することによって測定することが可能である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
The invention of
According to this, the first wire is instantaneously irradiated by laser light irradiation without applying a large axial force or the like to the first wire or the second wire as in ultrasonic vibration bonding or resistance welding, or flowing a large current. The wire rod and the second wire rod can be melted and welded, and even with a fine dissimilar metal bonding probe, the quality of the bonded portion can be improved, and the accuracy, strength, reliability, etc. can be ensured.
Further, the amount of energy given to the higher melting point of the first wire and the second wire is made larger than the amount of energy given to the lower melting point, thereby making a wire made of a material having a different melting point. Even in the case of joining, it is possible to prevent poor fusion of the high melting point material and excessive melting of the low melting point material, and obtain good welding quality by matching the timing of melting of both. Note that the energy amount here is obtained by integrating the amount of heat given directly or indirectly (for example, heat conduction from the other wire) to each wire by the irradiation of the laser beam by the time from the start to the end of heating. It shall mean a thing.
Differentiating the amount of energy applied to each wire in this way means, for example, that the high melting point material wire is irradiated with laser light only, and the low melting point material wire is heated by heat conduction from the high melting point material wire. Can be realized.
Alternatively, the high melting point material wire may be preheated by irradiating the laser beam, and then the laser beam may be irradiated to the joint between the high melting point material and the low melting point material.
In addition, one or both of the energy amount and the irradiation time of the laser beam irradiated to the high melting point material wire and the laser beam irradiated to the low melting point material wire may be different. The amount of energy of the laser beam can be controlled, for example, by setting parameters such as the voltage, frequency, and amount of heat (joule) of the laser welding machine, and the amount of energy per unit area can also be changed by changing the laser diameter. It is possible to change.
Further, by making the diameter of the low melting point material thicker than the diameter of the high melting point material and changing the volume of the melting point, the energy amount and irradiation time of the irradiated laser beam may be made the same.
Note that such an amount of energy of the laser beam can be measured by irradiating the laser beam to the sensor unit of the existing laser power meter.
請求項2の発明は、前記レーザ溶接をした後に溶接部の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする請求項1に記載の検査用プローブの製造方法である。
請求項3の発明は、少なくとも一方の先端部に検査用接触部が形成される第1の線材及び第2の線材を接合して構成される検査用プローブの製造方法であって、前記第1の線材と前記第2の線材とを突き合わせた状態で接合箇所の外周面にレーザ光を照射することによってレーザ溶接し、前記レーザ溶接をした後に溶接部の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする検査用プローブの製造方法である。
これによれば、少なくとも一方の線材の外径が最終的な製品外径よりも大きい場合や、溶接箇所に段差、ヒケなどが生じた場合であっても、製品の寸法精度や表面の平滑さを良好とすることができる。
なお、このような研磨には、例えば公知のセンタレス研磨等を用いることができる。
また、本明細書及び特許請求の範囲において、製品外径とは、検査用プローブが最終的な製品(完成品)として検査に利用される際の当該箇所における外径を意味するものとする。
The invention according to claim 2 is the method of manufacturing an inspection probe according to
The invention of claim 3 is a method of manufacturing an inspection probe configured by joining a first wire and a second wire in which an inspection contact portion is formed on at least one tip portion, Laser welding is performed by irradiating the outer peripheral surface of the joint with a laser beam in a state where the second wire is butted with the second wire, and after the laser welding, the outer peripheral surface of the weld is polished to the outer diameter of the product A method for manufacturing an inspection probe characterized by the following.
According to this, even when the outer diameter of at least one of the wires is larger than the final product outer diameter, or when a step, sink, or the like occurs in the welded portion, the dimensional accuracy of the product or the smoothness of the surface Can be good.
For such polishing, for example, known centerless polishing can be used.
Further, in the present specification and claims, the product outer diameter means the outer diameter at the location when the inspection probe is used for inspection as a final product (finished product).
請求項4の発明は、前記第1の線材及び前記第2の線材の一方の端面に凸部を形成し、他方の端面に前記凸部と係合して前記第1の線材と前記第2の線材とがほぼ同心となるようにガイドする凹部を形成したことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、第1の線材と第2の線材とを突き合わせる際に同心に配置(芯出し)することが容易となり、簡単に精度のよい製品を得ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a convex portion is formed on one end surface of the first wire and the second wire, and the first wire and the second wire are engaged with the convex portion on the other end surface. The method of manufacturing an inspection probe according to any one of
According to this, it becomes easy to arrange (centering) concentrically when the first wire and the second wire are butted together, and a product with high accuracy can be obtained easily.
請求項5の発明は、前記第1の線材及び前記第2の線材は、それぞれ製品外径よりも大きい外径を有するものが用いられ、前記第1の線材と前記第2の線材とをレーザ溶接した後、前記溶接部を含む前記第1の線材及び前記第2の線材の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、第1の線材及び第2の線材の外径と最終的な製品外径との差を、溶接時のヒケ量よりも大きく設定することによって、ヒケ部の肉盛り等を行うことなく所望の製品外径の製品を得ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the first wire and the second wire each have an outer diameter larger than a product outer diameter, and the first wire and the second wire are lasered. After welding, the outer peripheral surfaces of the first wire and the second wire including the welded portion are polished to the outer diameter of the product, and any one of
According to this, by setting the difference between the outer diameter of the first wire and the second wire and the final product outer diameter to be larger than the amount of sink at the time of welding, the sink of the sink portion is performed. A product having a desired product outer diameter can be obtained without any problem.
請求項6の発明は、前記第1の線材は、前記第2の線材に対して外径が大きく形成されかつ端面に前記第2の線材が挿入される穴部を有し、前記第2の線材を前記第1の線材の前記穴部に挿入した状態で前記第1の線材と前記第2の線材とをレーザ溶接した後、前記第1の線材の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、第1の線材の外径と最終的な製品外径との差を、溶接時のヒケ量よりも大きく設定することによって、ヒケ部の肉盛り等を行うことなく所望の製品外径の製品を得ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the first wire has a hole portion having an outer diameter larger than that of the second wire, and the second wire is inserted into an end surface of the first wire. After laser welding the first wire and the second wire with the wire inserted into the hole of the first wire, the outer peripheral surface of the first wire is polished to the outer diameter of the product. The method for manufacturing an inspection probe according to any one of
According to this, by setting the difference between the outer diameter of the first wire rod and the final product outer diameter to be larger than the amount of sink marks at the time of welding, the desired product can be obtained without depositing the sink marks. An outer diameter product can be obtained.
請求項7の発明は、少なくとも一方の先端部に検査用接触部が形成される第1の線材及び第2の線材を接合して構成される検査用プローブの製造方法であって、前記第1の線材の端面と前記第2の線材の端面とを突き合わせた状態でこの突き合わせ部を筒状部材の内径側に配置し、前記筒状部材にレーザ光を照射することによって前記筒状部材を前記第1の線材及び前記第2の線材とそれぞれレーザ溶接した後に、溶接部の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする検査用プローブの製造方法
である。
これによれば、第1の線材と第2の線材との溶接箇所に生ずるヒケを溶融した筒状部材が埋めるため、第1の線材、第2の線材として最終的な製品外径と同じ又はわずかに大きい外径の線材を用いた場合であっても、ヒケに対して肉盛り等の後処理をすることなく所望の製品外径の製品を得ることができる。
The invention of claim 7 is a method of manufacturing an inspection probe configured by joining a first wire and a second wire in which an inspection contact portion is formed on at least one tip portion, The abutting portion is disposed on the inner diameter side of the cylindrical member in a state where the end surface of the wire rod and the end surface of the second wire rod are butted, and the cylindrical member is irradiated with laser light by irradiating the cylindrical member with the laser beam. An inspection probe manufacturing method comprising polishing the outer peripheral surface of a welded portion to the outer diameter of a product after laser welding the first wire and the second wire, respectively.
According to this, since the cylindrical member which melted the sink which arises in the welding location of the 1st wire and the 2nd wire is buried, it is the same as the final product outer diameter as the 1st wire and the 2nd wire, or Even when a wire material having a slightly larger outer diameter is used, a product having a desired product outer diameter can be obtained without post-processing such as build-up of sink marks.
請求項8の発明は、前記第1の線材と前記第2の線材とは融点が異なった材料によって構成され、前記筒状部材の材料は、前記第1の線材の材料と前記第2の線材の材料のうち、融点が低いものよりも融点が高いものに近い融点を有することを特徴とする請求項7に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、筒状部材が溶融した際に第1の線材と第2の線材のうち材料の融点が低いものも瞬時に溶融するため、良好な溶接箇所の品質を確保することができる。
The invention according to claim 8 is configured such that the first wire and the second wire are made of materials having different melting points, and the material of the cylindrical member is the material of the first wire and the second wire. 8. The method for manufacturing an inspection probe according to claim 7, wherein the material has a melting point close to that having a higher melting point than that having a lower melting point.
According to this, when the cylindrical member is melted, the first wire and the second wire that have a low melting point are also melted instantaneously, so that it is possible to ensure a good quality of the welded portion.
請求項9の発明は、前記第1の線材及び前記第2の線材の一方はタングステン合金、銅合金、銀合金、パラジウム合金、金合金のいずれか1つによって形成され、他方はイリジウム又はイリジウム合金によって形成されることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、検査用プローブの先端部として耐食性、耐摩耗性に優れるが硬く脆いイリジウム及びイリジウム系合金を用いた場合であっても、本体部は弾力性、強靭性、電気伝導性に優れたタングステン合金、銅合金、銀合金、パラジウム合金、金合金を用いることによって、検査用プローブ全体としての性能を高めることができる。
The invention according to claim 9 is such that one of the first wire and the second wire is formed of any one of a tungsten alloy, a copper alloy, a silver alloy, a palladium alloy, and a gold alloy, and the other is iridium or an iridium alloy. The method for manufacturing an inspection probe according to
According to this, the main body portion is excellent in elasticity, toughness, and electrical conductivity even when iridium and iridium alloys that are hard and brittle are used as the tip portion of the inspection probe, which is excellent in corrosion resistance and wear resistance. By using a tungsten alloy, a copper alloy, a silver alloy, a palladium alloy, or a gold alloy, the performance of the entire inspection probe can be improved.
請求項10の発明は、前記レーザ溶接をした後に、溶接部の外周面に金属被膜を形成し、その後研磨を行うことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、金属被膜によって溶接で生じたヒケを埋めることができ、所望の製品外径の製品を得ることができる。
請求項11の発明は、溶接部の外周面に研磨を行なった後に金属被膜を形成することを特徴とする請求項2から請求項9までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法である。
これによれば、金属被膜によって接合部の強度を向上することができる。
請求項12の発明は、前記金属被膜がニッケル被膜であることを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の検査用プローブの製造方法である。
請求項13の発明は、前記ニッケル被膜の表面に、金、ロジウム、プラチナの少なくとも1つからなる被膜を形成したことを特徴とする請求項12に記載の検査用プローブの製造方法である。
この場合、金被膜を形成した場合には、常温での電気特性を向上できる。
また、プラチナ被膜を形成した場合には、高温下での耐食性を向上できる。
また、ロジウム被膜を形成した倍には、高温下での耐食性と耐磨耗性を向上できる。
なお、このようなニッケル、金、ロジウム、プラチナ等の被膜は、典型的にはメッキによって形成されるが、例えば蒸着、スパッタリング等の他の薄膜形成技術を用いることも可能である。
The invention according to claim 10 is characterized in that, after the laser welding, a metal film is formed on the outer peripheral surface of the welded portion, and thereafter polishing is performed. This is a manufacturing method of the inspection probe.
According to this, sink marks generated by welding can be filled with the metal coating, and a product having a desired product outer diameter can be obtained.
The invention according to claim 11 is characterized in that the metal film is formed after the outer peripheral surface of the welded portion is polished, and the method of manufacturing an inspection probe according to any one of claims 2 to 9 It is.
According to this, the strength of the joint can be improved by the metal coating.
The invention of claim 12 is the method of manufacturing an inspection probe according to claim 10 or 11, wherein the metal coating is a nickel coating.
The invention of claim 13 is the method for producing an inspection probe according to claim 12, wherein a film made of at least one of gold, rhodium and platinum is formed on the surface of the nickel film.
In this case, when a gold film is formed, the electrical characteristics at room temperature can be improved.
Moreover, when a platinum film is formed, the corrosion resistance under high temperature can be improved.
Moreover, the corrosion resistance and wear resistance at high temperatures can be improved by double the formation of the rhodium coating.
Such a film of nickel, gold, rhodium, platinum or the like is typically formed by plating, but other thin film forming techniques such as vapor deposition and sputtering can also be used.
以上説明したように、本発明によれば、異種金属からなる線材を接合して構成される検査用プローブにおける接合箇所の品質を向上した検査用プローブの製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing an inspection probe in which the quality of a joining portion in an inspection probe configured by joining wires made of different metals is improved.
以下、本発明を適用した検査用プローブの製造方法の第1乃至第4実施形態について、図面等を参照して説明する。 Hereinafter, first to fourth embodiments of an inspection probe manufacturing method to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
第1実施形態の検査用プローブ100は、例えばイリジウムからなる第1の線材110を検査用接触部が形成される先端部とし、その端部に例えばレニウムタングステン合金からなる第2の線材120を本体部として接合したものである。
この検査用プローブは、例えばプローブカードのプローブピンや、ワイヤプローブ、ゼブラプローブ等の各種プローブピンとして利用される。
検査用プローブ100は、全長が例えば60〜150mmのカンチレバー式プローブカード用のプローブである場合に、例えば6〜10mmを先端部とすることができる。この場合、第1の線材110と第2の線材120との接合部がカンチレバー式プローブカードのプローブ固定用樹脂の内部に埋没する構成とすることができる。
<First Embodiment>
The
This inspection probe is used as a probe pin of a probe card, various probe pins such as a wire probe and a zebra probe, for example.
When the
なお、このような材料の組み合わせや用途、形状、寸法は一例であって、これらは適宜変更することができる。
例えば、弾性回復力を持たせるために中央部分をSの字型に湾曲させ、あるいは、くの字型に屈曲させた垂直用プローブの場合には、銅合金線材からなる本体部の下端部又は上下端部に、先端部として例えば0.5〜2mm程度のイリジウム線材を接合し、銅合金線材の外周面に、金、ニッケル等の防錆メッキを施した構成とすることができる。
Note that the combinations, uses, shapes, and dimensions of such materials are merely examples, and these can be changed as appropriate.
For example, in the case of a vertical probe in which the central portion is bent into an S shape or bent into a U shape in order to give elastic recovery force, the lower end portion of the main body portion made of a copper alloy wire or For example, an iridium wire of about 0.5 to 2 mm can be joined to the upper and lower ends as a tip, and the outer peripheral surface of the copper alloy wire can be subjected to rust prevention plating such as gold or nickel.
レニウムタングステン合金は、例えば0.1〜30重量%のレニウムと、実質残部タングステンからなる合金であって、レニウムの含有量によって融点を調節することが可能である。
イリジウムの融点は2454℃であるが、タングステン単体の融点は3380℃と高く、これらを溶接する場合にはその溶接品質が問題となるが、レニウムの含有量を増やすことによって融点をイリジウムに近づけて溶接品質を確保しやすくすることができる。
第1の線材110及び第2の線材120は、最終的な製品外径dよりも大径のものを準備し、両者が接合される端面(接合面)は、各線材の中心軸と直交する平面状に仕上げられる。製品外径dは、例えば1mm以下であり、特に0.1mm以下の微細なものにおいて、本発明は非常に有用である。
これらを、図1(a)に示すように、同軸となるように配置する。
The rhenium-tungsten alloy is an alloy made of, for example, 0.1 to 30% by weight of rhenium and substantially the remaining tungsten, and the melting point can be adjusted by the rhenium content.
The melting point of iridium is 2454 ° C, but the melting point of tungsten alone is as high as 3380 ° C. When these are welded, the welding quality becomes a problem, but by increasing the content of rhenium, the melting point is made closer to iridium. It is easy to ensure the welding quality.
The
These are arranged so as to be coaxial as shown in FIG.
次に、図1(b)に示すように、第1の線材110及び第2の線材120の端面を当接させた状態で冶具に固定し、接合部近傍の破線で示す領域Aにおける外周面に、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下でレーザ光を照射し、第1の線材110及び第2の線材120を溶融させ、レーザ溶接を行う。
この際、レーザ光は、例えば第1の線材110及び第2の線材120を中心軸回りに順次回転させながら、パルス状のスポット照射を行い、溶接箇所を瞬時に溶融させる。
好適なレーザ光の強度は材質や線径などに依存するため、これらは適宜設定される。
Next, as shown in FIG.1 (b), it fixes to a jig in the state which contacted the end surface of the
At this time, the laser beam, for example, performs pulsed spot irradiation while sequentially rotating the
Since the suitable intensity of the laser beam depends on the material, the wire diameter, etc., these are appropriately set.
また、レーザ光の照射に際し、第1の線材110と第2の線材120のうち材料の融点が高い側のほうが、融点が低い側に対してレーザ光の照射によって与えられるエネルギ量が大きくなるようにされている。すなわち、本実施形態の場合には、相対的に融点が高いレニウムタングステン合金製の第2の線材120のほうが、相対的に融点が低いイリジウム製の第1の線材110に対してエネルギ量が多くなるようにレーザ光を照射する。
このようなエネルギ量の調節は、例えば、高融点材料である第2の線材120にのみレーザ光を照射し、低融点材料である第1の線材110は第2の線材120側からの熱伝導で加熱することによって実現することができる。
また、第2の線材120にのみ事前にレーザ光の予備照射を行って加熱し、その後、第1の線材110及び第2の線材120にレーザ光を照射するようにしてもよい。
さらに、第2の線材120に照射されるレーザ光のエネルギ量を第1の線材110に照射されるレーザ光のエネルギ量より大きくし、あるいは、第2の線材120への照射パルス幅(時間)を第1の線材110への照射パルス幅(時間)よりも大きくしてもよい。
さらに、低融点の第1の線材110の線径を高融点の第2の線材120の線径よりも太くし、溶融する箇所の体積を換えることによって、照射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間を同じにしてもよい。
なお、仮に第1の線材110及び第2の線材120の材料の融点が近く、各線材に均等のエネルギを与えても溶融不良が問題とならない場合には、照射されるレーザ光のエネルギ量、照射時間を同じにすることができる。
In addition, when the laser beam is irradiated, the higher the melting point of the
Such adjustment of the amount of energy is performed, for example, by irradiating only the
Alternatively, only the
Further, the energy amount of the laser beam irradiated to the
Further, by making the wire diameter of the
If the melting points of the
レーザ溶接を行うと、図1(c)に示すように、溶接箇所の外周面部が他の部分に対して内径側に凹む溶接ヒケが発生する。
各線材の母材の外径設定及び溶接条件の設定にあたっては、この溶接ヒケ部Sにおける最小径が製品外径よりも大きくなるようにする。
When laser welding is performed, as shown in FIG. 1C, welding sink marks are generated in which the outer peripheral surface portion of the welded portion is recessed toward the inner diameter side with respect to other portions.
In setting the outer diameter of the base material of each wire and the setting of the welding conditions, the minimum diameter in the weld sink portion S is set to be larger than the product outer diameter.
次に、溶接部を含む第1の線材110及び第2の線材120の外周面を、例えば公知のセンタレス研磨等によって研磨(研削)し、外径を最終的な製品外径dに仕上げる。
その後、第1の線材110の図示しない先端部(溶接部とは反対側に設けられ測定対象物と当接する接触部)に、尖頭加工などの必要な加工を施し、さらに、必要な場合には第2の線材120に曲げ加工などを施して、検査用プローブは完成する。
Next, the outer peripheral surfaces of the
After that, the tip of the first wire 110 (not shown) (the contact portion provided on the side opposite to the welded portion and in contact with the object to be measured) is subjected to necessary processing such as sharpening, and when necessary. The
なお、研磨後の検査用プローブの溶接部を含む外周面に、例えばニッケルメッキ等によって金属被膜を形成すると、これによって接合部の強度を向上することができる。
また、このようなニッケルメッキ等の金属被膜を下地として、金、ロジウム、プラチナなどの金属被膜をメッキにより形成することができる。
金メッキを施した場合、常温での電気特性を向上することができる。
プラチナメッキを施した場合、高温下での耐食性を向上することができる。
ロジウムメッキを施した場合、高温下での耐食性及び磨耗性を向上することができる。
なお、このようなメッキを検査用プローブの全体に施した後、イリジウム等からなる先端部を針状に研磨すると、このとき先端部からはメッキ膜が除去されるので、先端部の性能に影響が出ることはない。
In addition, when the metal film is formed on the outer peripheral surface including the welded portion of the inspection probe after polishing by, for example, nickel plating, the strength of the joint portion can be improved.
In addition, a metal film such as gold, rhodium, or platinum can be formed by plating using such a metal film such as nickel plating as a base.
When gold plating is applied, electrical characteristics at room temperature can be improved.
When platinum plating is applied, corrosion resistance under high temperatures can be improved.
When rhodium plating is applied, corrosion resistance and wear resistance at high temperatures can be improved.
Note that after such plating is applied to the entire inspection probe and the tip made of iridium or the like is polished into a needle shape, the plating film is removed from the tip at this time, which affects the performance of the tip. Will not come out.
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)超音波振動接合や抵抗溶接のように第1の線材110、第2の線材120に大きな軸力等を作用させたり、大電流を流すことなく、レーザ光の照射によって瞬時に第1の線材110及び第2の線材120を溶融させて溶接を行うことができ、微細な異種金属接合プローブであっても接合部の品質を良好とし、精度、強度、信頼性などを確保することができる。
(2)第1の線材110と第2の線材120のうち材料の融点が高い第2の線材120に与えられるエネルギ量を、第1の線材110に与えられるエネルギ量よりも大きくしたことによって、融点の異なる材料からなる線材を接合する場合であっても、高融点材料の融合不良や低融点材料の溶け過ぎを防止し、両者の溶融するタイミングを合わせて良好な溶接品質を得ることができる。
(3)第1の線材110及び第2の線材120の外径と最終的な製品外径dとの差を、溶接時のヒケ量よりも大きく設定することによって、ヒケ部Sの肉盛り等を行うことなく研磨加工のみによって所望の製品外径の製品を得ることができる。
(4)検査用プローブ100の先端部として耐食性、耐摩耗性に優れるが硬く脆いイリジウムを用いた場合であっても、本体部は弾力性、強靭性、電気伝導性に優れたレニウムタングステン合金を用いることによって、検査用プローブ全体としての性能を高めることができる。
(5)第1の線材110及び第2の線材120を回転させながらレーザ光を照射することによって、接合部の応力ひずみを均等化し、信頼性を高めることができる。
(6)溶接部を含む外周面にニッケルメッキを施すことによって、接合部の強度を向上することができる。
(7)ニッケルメッキを下地として、金、ロジウム、プラチナのいずれか1つをメッキすることによって、電気特性、耐食性、耐摩耗性などを向上できる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2) By making the amount of energy given to the
(3) By setting the difference between the outer diameters of the
(4) Even if iridium, which is excellent in corrosion resistance and wear resistance but is hard and brittle, is used as the tip of the
(5) By irradiating the laser beam while rotating the
(6) By applying nickel plating to the outer peripheral surface including the welded portion, the strength of the joined portion can be improved.
(7) By plating any one of gold, rhodium, and platinum with nickel plating as a base, electrical characteristics, corrosion resistance, wear resistance, and the like can be improved.
<第2実施形態>
次に、本発明を適用した検査用プローブの製造方法の第2実施形態について説明する。
なお、以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と実質的に共通する箇所については下2桁が同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
第2実施形態においては、検査用プローブ200は、本体部を構成する第2の線材220として、外周面に金、ニッケル等の防錆メッキを施したベリリウム銅合金等の銅合金線材を用いる。先端部を構成する第1の線材210としては、第1実施形態等と同様のイリジウムを用いる。第2の線材220の材料は、第1の線材210の材料よりも低い融点を有する。
図2に示す第2実施形態の検査用プローブ200は、第2の線材220の端面に、テーパ状に尖頭加工した凸部221を形成し、第1の線材210の端面に、凸部221と係合するテーパ状の凹部211を形成している。
これらの凸部221及び凹部211は、レーザ溶接に先立ち、第1の線材210と第2の線材220とを突き合わせ、冶具に固定する際に、両者が同心となるようにする芯出しをガイドする役割を果たす。
第1の線材210側の凹部211は、例えばレーザ加工、放電加工等によって形成することができる。
第2の線材220側の凸部221は、例えば研磨によって形成することができる。
以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と同様の効果に加え、各線材の芯出しが容易となるため、精度の高い検査用プローブをより容易に得ることができる。
また、第1の線材210の凹部211内に挿入された第2の線材220の凸部221は、第1の線材210側からの熱伝導によって加熱されることから、低融点の第2の線材220の溶け過ぎや、高融点の第1の線材210の溶け不良による溶接欠陥を防止することができる。さらに、テーパ角度等の調整によって、各部材の溶融状態をコントロールすることが可能である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the inspection probe manufacturing method to which the present invention is applied will be described.
In each embodiment described below, portions that are substantially the same as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals in the last two digits, and redundant descriptions are omitted.
In the second embodiment, the
In the
These
The
The
According to the second embodiment described above, in addition to the effects similar to the effects of the first embodiment described above, since the centering of each wire is facilitated, a highly accurate inspection probe can be obtained more easily. it can.
Moreover, since the
<第3実施形態>
次に、本発明を適用した検査用プローブの製造方法の第3実施形態について説明する。
第3実施形態においては、検査用プローブ300は、本体部を構成する第2の線材320として、外周面に金、ニッケル等の防錆メッキを施したベリリウム銅合金等の銅合金線材を用いる。先端部を構成する第1の線材310としては、第1実施形態等と同様のイリジウムを用いる。
また、第3実施形態においては、第2の線材320は外径が最終的な製品外径dと同じものを用い、第1の線材310のみ外径が製品外径dよりも大きいものを用いる。第1の線材310の端部には、第2の線材320の端部が挿入される穴部310aが形成されている。穴部310aの内径は、第2の線材320の外径に対して、不可避的に設けられる最低限の隙間だけ大きくされている。
また、第2の線材320の端部には、第2実施形態の凸部221と実質的に同様の凸部321が形成されている。
第1の線材310の穴部310aの端部(底部)には、凸部321と係合する凹部311が形成されている。
第3実施形態においては、凸部321と凹部311とが接触するまで第2の線材320を第1の線材310の穴部310aに挿入して冶具に固定し、レーザ溶接した後、第1の線材310の外周面を、製品外径d(第1の線材310の外径)までセンタレス研磨する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the method for manufacturing an inspection probe to which the present invention is applied will be described.
In the third embodiment, the
In the third embodiment, the
In addition, a
A
In the third embodiment, the
レーザ溶接の際には、第1の線材310を構成するイリジウムの融点が第2の線材を構成するベリリウム銅合金の融点よりも高いことから、レーザ光を第1の線材310にのみ照射し、第2の線材320は第1の線材310からの熱伝導によって加熱し溶融させることで、良好な溶接品質を得ることが可能である。
以上説明した第3実施形態においては、上述した第1実施形態、第2実施形態と実質的に同様の効果に加えて、第1の線材310の外径と最終的な製品外径dとの差を、溶接時のヒケ量よりも大きく設定することによって、ヒケ部の肉盛り等を行うことなく研磨加工のみによって所望の製品外径dの製品を得ることができる。
また、第1、第2実施形態のように、先端部に対して比較的長い本体部を構成する第2の線材の外周面を研磨する必要がなく、研磨加工の工数を低減することができる。
さらに、第1の線材310の外径や第2の線材320の挿入深さを変化させることによって、第1の線材310から第2の線材320への伝熱量をコントロールすることが可能であり、溶融不良等による溶接欠陥を防止できる。
In laser welding, since the melting point of iridium constituting the
In the third embodiment described above, in addition to the effects substantially similar to those of the first embodiment and the second embodiment described above, the outer diameter of the
Further, unlike the first and second embodiments, it is not necessary to polish the outer peripheral surface of the second wire constituting the main body portion that is relatively long with respect to the tip portion, and the number of polishing processes can be reduced. .
Furthermore, it is possible to control the heat transfer amount from the
<第4実施形態>
次に、本発明を適用した検査用プローブの製造方法の第4実施形態について説明する。
第4実施形態においては、第1の線材410、第2の線材420は、外径が最終的な製品外径dと同じものを用いる。
第4実施形態においては、第1の線材410、第2の線材420の材質は第1実施形態の第1の線材110、第2の線材120と同様である。
先ず、図4(a)、図4(b)に示すように、第1の線材410と第2の線材420とを突き合わせて配置し、その後、この突合せ箇所を筒状部材430の内径側に挿入する。
筒状部材430は、内径が第1の線材410、第2の線材420の外径に対して、不可避的に設けられる微小な隙間だけ大きい円筒状に形成されている。
また、筒状部材430は、第1の線材410と第2の線材420の材料のうち、融点が低い側の材料よりも融点が高い側の材料に近い融点を有する材料、好ましくは融点が高い側の材料と実質的に同じ融点の材料、例えば、融点が高い側の線材と同じ材料によって形成されている。
<Fourth embodiment>
Next, a description will be given of a fourth embodiment of a method for manufacturing an inspection probe to which the present invention is applied.
In the fourth embodiment, the
In the fourth embodiment, the materials of the
First, as shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the
The
The
次に、図4(b)に示すように、第1の線材410と第2の線材420との突合せ箇所を筒状部材430によってカバーした状態で、筒状部材430の外周面にレーザ光を照射し、筒状部材430と第1の線材410、筒状部材430と第2の線材420、及び、第1の線材410の端面と第2の線材420の端面との間を、それぞれレーザ溶接し、図4(c)の状態とする。
その後、図4(d)に示すように、溶融後再凝固した筒状部材430が第1の線材410、第2の線材420の外周面から張出した部分を、センタレス研磨する。
以上説明した第4実施形態においては、第1の線材410と第2の線材420との溶接箇所に生ずるヒケを溶融した筒状部材430が埋めるため、第1の線材410、第2の線材420として最終的な製品外径と同じ外径の線材を用いた場合であっても、ヒケに対して肉盛り等の後処理をすることなく所望の製品外径の製品を得ることができる。
また、筒状部材430が溶融した際に第1の線材410と第2の線材420のうち材料の融点が低いものも瞬時に溶融するため、良好な溶接箇所の品質を確保することができる。
Next, as shown in FIG. 4B, laser light is applied to the outer peripheral surface of the
Thereafter, as shown in FIG. 4D, the portion where the
In the fourth embodiment described above, since the
In addition, when the
<第5実施形態>
次に、本発明を適用した検査用プローブの製造方法の第5実施形態について説明する。
第5実施形態においては、図示しない第1の線材、第2の線材として、例えば製品外径と実質的に同じ外径を有するイリジウム及びベリリウム銅合金の線材を用いる。
上述した第1実施形態と同様にしてレーザ溶接を行った後、溶接部を含む第1の線材、第2の線材の外周面に、ニッケルメッキを施して被膜を形成する。このとき、被膜の厚さは、溶接によって生じるヒケの深さよりも大きく形成する。
その後、センタレス研磨によってヒケがなくなるまで溶接部を含む第1の線材、第2の線材の外周面を研磨し、製品外径に仕上げる。
以上説明した第5実施形態によれば、ニッケルメッキによって接合部表面の強度を向上しつつ、溶接によるヒケを埋めて均一な製品外径に仕上げることができる。
なお、研磨後の検査用プローブの表面に、再度ニッケルメッキを施したり、さらにこのニッケルメッキを下地として、金、ロジウム、プラチナ等をメッキしてもよい。
また、これら金属被膜の形成は、例えば蒸着、スパッタリング等の他の薄膜形成技術を用いてもよい。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of a method for manufacturing an inspection probe to which the present invention is applied will be described.
In the fifth embodiment, for example, iridium and beryllium copper alloy wires having substantially the same outer diameter as the product outer diameter are used as the first and second wires (not shown).
After performing laser welding in the same manner as in the first embodiment described above, nickel plating is applied to the outer peripheral surfaces of the first wire and the second wire including the welded portion to form a coating. At this time, the thickness of the coating is formed larger than the depth of sink marks caused by welding.
Thereafter, the outer peripheral surfaces of the first wire and the second wire including the welded portion are polished until there is no sink due to centerless polishing, and the outer diameter of the product is finished.
According to the fifth embodiment described above, it is possible to improve the strength of the joint surface by nickel plating, and fill the sink marks due to welding to finish the product with a uniform outer diameter.
The polished surface of the inspection probe may be nickel-plated again, or gold, rhodium, platinum, or the like may be plated using the nickel plating as a base.
Further, for forming these metal films, other thin film forming techniques such as vapor deposition and sputtering may be used.
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)第1、第4実施形態では、第1の線材をイリジウムにより形成し、第2の線材をレニウムタングステン系合金によって形成し、第2、第3、第5実施形態では第2の線材をベリリウム銅合金によって形成しているが、本発明はこれに限定されず、他の材料からなる線材を接合した検査用プローブの製造にも適用することができる。
例えば、検査用プローブの先端部は、純イリジウムのほか、イリジウムを含有する例えばプラチナ−イリジウム合金、パラジウム−イリジウム等のイリジウム合金や、オスミウム等の他種の金属によって形成してもよい。また、その他のプラチナ合金、パラジウム合金等を用いてもよい。
また、本体部は、レニウムタングステン系合金、ベリリウム銅合金のほか、純タングステン、他のタングステン系合金、銀パラジウム銅合金、アルミニウム系合金、その他の銅合金、パラジウム合金、金合金、銀合金や、他種の金属によって形成してもよい。
(2)第2実施形態等のように各線材の端面に凸部及び凹部を設ける場合、これらの形状は第2実施形態のようなテーパ状のものに限定されず、他の形状であってもよい。また、その製法も特に限定されない。
(3)各実施形態において、溶接箇所の外周面にはセンタレス研磨を行っているが、研磨の手法も特に限定されない。
(4)各実施形態において、検査用プローブの表面にメッキによってニッケル等の金属被膜を形成しているが、このような金属被膜を形成する手法は、メッキに限らず、蒸着やスパッタリング等の他の薄膜形成技術を用いてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) In the first and fourth embodiments, the first wire is formed of iridium, the second wire is formed of a rhenium tungsten alloy, and in the second, third, and fifth embodiments, the second wire is formed. Is formed of a beryllium copper alloy, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to the production of a probe for inspection in which wires made of other materials are joined.
For example, the tip of the inspection probe may be formed of pure iridium, iridium alloys containing iridium such as platinum-iridium alloy and palladium-iridium, and other types of metals such as osmium. Further, other platinum alloys, palladium alloys and the like may be used.
In addition, rhenium tungsten alloy, beryllium copper alloy, pure tungsten, other tungsten alloy, silver palladium copper alloy, aluminum alloy, other copper alloy, palladium alloy, gold alloy, silver alloy, You may form with another kind of metal.
(2) When providing a convex part and a concave part on the end face of each wire as in the second embodiment, these shapes are not limited to the tapered ones as in the second embodiment, Also good. Moreover, the manufacturing method is not particularly limited.
(3) In each embodiment, centerless polishing is performed on the outer peripheral surface of the welded portion, but the polishing method is not particularly limited.
(4) In each embodiment, a metal film such as nickel is formed on the surface of the inspection probe by plating. However, the method of forming such a metal film is not limited to plating, and other methods such as vapor deposition and sputtering. The thin film formation technique may be used.
100 検査用プローブ(第1実施形態)
110 第1の線材 120 第2の線材
A 溶接する領域 S ヒケ部
d 製品外径
200 検査用プローブ(第2実施形態)
210 第1の線材 211 凹部
220 第2の線材 221 凸部
300 検査用プローブ(第3実施形態)
310 第1の線材 310a 穴部
311 凹部
320 第2の線材 321 凸部
400 検査用プローブ(第4実施形態)
410 第1の線材 420 第2の線材
430 筒状部材
100 Inspection probe (first embodiment)
DESCRIPTION OF
210
310
410
Claims (13)
前記第1の線材と前記第2の線材とを突き合わせた状態で接合箇所の外周面にレーザ光を照射することによってレーザ溶接するとともに、前記レーザ光により前記第1の線材と前記第2の線材のうち材料の融点が高い側に与えられるエネルギ量を、融点が低い側に与えられるエネルギ量よりも大きくしたこと
を特徴とする検査用プローブの製造方法。 A method for manufacturing an inspection probe configured by joining a first wire and a second wire in which an inspection contact portion is formed on at least one tip,
Laser welding is performed by irradiating a laser beam to the outer peripheral surface of the joining portion in a state where the first wire and the second wire are butted, and the first wire and the second wire are irradiated by the laser beam. A method for manufacturing an inspection probe, characterized in that the amount of energy applied to the higher melting point side of the material is greater than the amount of energy applied to the lower melting point side.
を特徴とする請求項1に記載の検査用プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the welded portion is polished to the outer diameter of the product after the laser welding.
前記第1の線材と前記第2の線材とを突き合わせた状態で接合箇所の外周面にレーザ光を照射することによってレーザ溶接し、
前記レーザ溶接をした後に溶接部の外周面を製品外径まで研磨すること
を特徴とする検査用プローブの製造方法。 A method for manufacturing an inspection probe configured by joining a first wire and a second wire in which an inspection contact portion is formed on at least one tip,
Laser welding is performed by irradiating the outer peripheral surface of the joint location with the first wire rod and the second wire rod being butted,
A method of manufacturing an inspection probe, comprising polishing the outer peripheral surface of a welded portion to the outer diameter of a product after the laser welding.
を特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 A convex portion is formed on one end face of the first wire rod and the second wire rod, and the first wire rod and the second wire rod are substantially concentric by engaging the convex portion on the other end face. The method of manufacturing an inspection probe according to any one of claims 1 to 3, wherein a concave portion for guiding is formed.
前記第1の線材と前記第2の線材とをレーザ溶接した後、前記溶接部を含む前記第1の線材及び前記第2の線材の外周面を製品外径まで研磨すること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 The first wire and the second wire each have an outer diameter larger than the product outer diameter,
After laser welding the first wire and the second wire, the outer peripheral surface of the first wire and the second wire including the welded portion is polished to the outer diameter of the product. The manufacturing method of the probe for inspection of any one of Claim 1- Claim 4.
前記第2の線材を前記第1の線材の前記穴部に挿入した状態で前記第1の線材と前記第2の線材とをレーザ溶接した後、前記第1の線材の外周面を製品外径まで研磨すること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 The first wire has a hole formed with an outer diameter larger than that of the second wire, and the second wire is inserted into an end surface thereof.
After laser welding the first wire and the second wire in a state where the second wire is inserted into the hole of the first wire, the outer peripheral surface of the first wire is the outer diameter of the product. The method for manufacturing an inspection probe according to any one of claims 1 to 4, wherein the inspection probe is polished up to.
前記第1の線材の端面と前記第2の線材の端面とを突き合わせた状態でこの突き合わせ部を筒状部材の内径側に配置し、
前記筒状部材にレーザ光を照射することによって前記筒状部材を前記第1の線材及び前記第2の線材とそれぞれレーザ溶接した後に、溶接部の外周面を製品外径まで研磨することを特徴とする検査用プローブの製造方法。 A method for manufacturing an inspection probe configured by joining a first wire and a second wire in which an inspection contact portion is formed on at least one tip,
In the state where the end surface of the first wire rod and the end surface of the second wire rod are butted together, this butted portion is arranged on the inner diameter side of the tubular member,
By irradiating the cylindrical member with laser light, the cylindrical member is laser welded to the first wire and the second wire, respectively, and then the outer peripheral surface of the welded portion is polished to the outer diameter of the product. A method for manufacturing an inspection probe.
前記筒状部材の材料は、前記第1の線材の材料と前記第2の線材の材料のうち、融点が低いものよりも融点が高いものに近い融点を有すること
を特徴とする請求項7に記載の検査用プローブの製造方法。 The first wire and the second wire are made of materials having different melting points,
The material of the said cylindrical member has melting | fusing point close | similar to the thing with a higher melting | fusing point than the thing with a low melting | fusing point among the material of the said 1st wire and the material of the said 2nd wire. The manufacturing method of the test probe as described.
を特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 One of the first wire and the second wire is formed of any one of a tungsten alloy, a copper alloy, a silver alloy, a palladium alloy, and a gold alloy, and the other is formed of iridium or an iridium alloy. The method for manufacturing an inspection probe according to any one of claims 1 to 8.
を特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to any one of claims 1 to 9, wherein after the laser welding, a metal film is formed on an outer peripheral surface of a welded portion, and thereafter polishing is performed. .
を特徴とする請求項2から請求項9までのいずれか1項に記載の検査用プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to any one of claims 2 to 9, wherein the metal film is formed after polishing the outer peripheral surface of the welded portion.
を特徴とする請求項10又は請求項11に記載の検査用プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to claim 10 or 11, wherein the metal coating is a nickel coating.
を特徴とする請求項12に記載の検査用プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to claim 12, wherein a film made of at least one of gold, rhodium, and platinum is formed on a surface of the nickel film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010178350A JP2012037401A (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Inspection probe manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010178350A JP2012037401A (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Inspection probe manufacturing method |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012179700A Division JP5340462B2 (en) | 2012-08-14 | 2012-08-14 | Manufacturing method of inspection probe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012037401A true JP2012037401A (en) | 2012-02-23 |
Family
ID=45849540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010178350A Pending JP2012037401A (en) | 2010-08-09 | 2010-08-09 | Inspection probe manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012037401A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014044099A (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Micronics Japan Co Ltd | Electric connecting device |
JP2017521668A (en) * | 2014-07-14 | 2017-08-03 | テクノプローベ エス.ピー.エー. | Contact probe for test head and corresponding manufacturing method |
EP2664928A4 (en) * | 2011-01-13 | 2018-06-20 | Sankei Engineering Co., Ltd. | Method for manufacturing inspection probe |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5870985A (en) * | 1981-10-23 | 1983-04-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Joining method for different metals |
JPS63140788A (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Japan Nuclear Fuel Co Ltd<Jnf> | Crater treating method for co2 laser welding |
JPS63268569A (en) * | 1987-04-24 | 1988-11-07 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Piping welding method |
JPH01162590A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | Matsutani Seisakusho Co Ltd | Manufacturing method for surgical eyeless needles |
JPH0259892U (en) * | 1988-10-24 | 1990-05-01 | ||
JPH02151385A (en) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 | Tekunisuko:Kk | Weld structure and its manufacture |
JPH06188062A (en) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Electrode for spark plug |
JPH09314367A (en) * | 1996-05-29 | 1997-12-09 | Denso Corp | Equipment and method for laser beam welding |
JP2000187043A (en) * | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Japan Electronic Materials Corp | Dissimilar metal joining probe, method of manufacturing the same, and probe card using dissimilar metal joining probe |
JP2002131334A (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Nec Yamaguchi Ltd | Probe needle, probe card, and manufacturing method of probe card |
JP2002336983A (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Toto Ltd | Method for joining dissimilar metals |
JP2004097550A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Golf club head and manufacturing method therefor |
JP2005098895A (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Kiyota Seisakusho:Kk | Probe needle |
JP2005254282A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nippon Steel Corp | Method for producing butt-welded metal plate by laser |
JP2007229777A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Member welding method, welded body, and structure for railroad vehicle |
-
2010
- 2010-08-09 JP JP2010178350A patent/JP2012037401A/en active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5870985A (en) * | 1981-10-23 | 1983-04-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Joining method for different metals |
JPS63140788A (en) * | 1986-12-03 | 1988-06-13 | Japan Nuclear Fuel Co Ltd<Jnf> | Crater treating method for co2 laser welding |
JPS63268569A (en) * | 1987-04-24 | 1988-11-07 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Piping welding method |
JPH01162590A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-27 | Matsutani Seisakusho Co Ltd | Manufacturing method for surgical eyeless needles |
JPH0259892U (en) * | 1988-10-24 | 1990-05-01 | ||
JPH02151385A (en) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 | Tekunisuko:Kk | Weld structure and its manufacture |
JPH06188062A (en) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Electrode for spark plug |
JPH09314367A (en) * | 1996-05-29 | 1997-12-09 | Denso Corp | Equipment and method for laser beam welding |
JP2000187043A (en) * | 1998-10-14 | 2000-07-04 | Japan Electronic Materials Corp | Dissimilar metal joining probe, method of manufacturing the same, and probe card using dissimilar metal joining probe |
JP2002131334A (en) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Nec Yamaguchi Ltd | Probe needle, probe card, and manufacturing method of probe card |
JP2002336983A (en) * | 2001-05-16 | 2002-11-26 | Toto Ltd | Method for joining dissimilar metals |
JP2004097550A (en) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Golf club head and manufacturing method therefor |
JP2005098895A (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Kiyota Seisakusho:Kk | Probe needle |
JP2005254282A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nippon Steel Corp | Method for producing butt-welded metal plate by laser |
JP2007229777A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Member welding method, welded body, and structure for railroad vehicle |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2664928A4 (en) * | 2011-01-13 | 2018-06-20 | Sankei Engineering Co., Ltd. | Method for manufacturing inspection probe |
JP2014044099A (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Micronics Japan Co Ltd | Electric connecting device |
JP2017521668A (en) * | 2014-07-14 | 2017-08-03 | テクノプローベ エス.ピー.エー. | Contact probe for test head and corresponding manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012096333A1 (en) | Method for manufacturing inspection probe | |
CN102528238A (en) | Manual argon-arc welding process of tungsten electrode | |
US20240055707A1 (en) | Method of forming a brazed joint having molybdenum material | |
JP2012037401A (en) | Inspection probe manufacturing method | |
JPWO2011052091A1 (en) | Manufacturing method of electronic component terminal and electronic component terminal obtained by the manufacturing method | |
CN105057873A (en) | Method for preparing CuW/Cu/CuCrZr integrated contact through electron beam welding | |
CN109483032A (en) | The joint method of weld part formation structure and metal parts | |
CN110178093A (en) | The timepiece dial of light-alloy material | |
JP5340462B2 (en) | Manufacturing method of inspection probe | |
JP7231533B2 (en) | Stator manufacturing method | |
CN104690424B (en) | Silk end face melts ball laser soldering device and method | |
JPH0942671A (en) | Ceramic glow plug and its manufacture | |
WO2012169630A1 (en) | Medical wire production method and medical wire | |
JP3196176B2 (en) | Method for manufacturing dissimilar metal bonded probe | |
JP2017050234A (en) | Spark plug | |
JP2012145489A (en) | Manufacturing method of inspection probe | |
JP2007271472A (en) | Dissimilar metal junction probe pin and its manufacturing method | |
JP2014164971A (en) | Terminal, terminal material and production method therefor and method of manufacturing terminal using the same | |
JP2017228430A (en) | Spark plug | |
Liu et al. | Interconnection of Cu wire/Au plating pads using parallel gap resistance microwelding process | |
US20190061035A1 (en) | System and method for joining components | |
JP2019175804A (en) | Terminal, connection structure body, wire harness, and manufacturing method of the terminal | |
JP2019147184A (en) | Joint structure and manufacturing method therefor | |
Zhang et al. | Ultrafast Parallel Micro-Gap Resistance Welding of an AuNi9 Microwire and Au Microlayer. Micromachines 2021, 12, 51 | |
WO2020153114A1 (en) | Probe and manufacturing method for same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120427 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20120427 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20120612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130402 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130701 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20130925 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20131129 |