[go: up one dir, main page]

JP4739269B2 - Vertical probe - Google Patents

Vertical probe Download PDF

Info

Publication number
JP4739269B2
JP4739269B2 JP2007101572A JP2007101572A JP4739269B2 JP 4739269 B2 JP4739269 B2 JP 4739269B2 JP 2007101572 A JP2007101572 A JP 2007101572A JP 2007101572 A JP2007101572 A JP 2007101572A JP 4739269 B2 JP4739269 B2 JP 4739269B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
guide
coil spring
portions
contact
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.)
Active
Application number
JP2007101572A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008256645A (en
Inventor
光中 文
昌男 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Electronic Materials Corp
Original Assignee
Japan Electronic Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Materials Corp filed Critical Japan Electronic Materials Corp
Priority to JP2007101572A priority Critical patent/JP4739269B2/en
Publication of JP2008256645A publication Critical patent/JP2008256645A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4739269B2 publication Critical patent/JP4739269B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

本発明は、半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用される垂直型プローブに関する。 The present invention relates to a vertical probe used to measure electrical characteristics of a semiconductor device.

この種の垂直型プローブユニットは、複数のコイルスプリングプローブと、このコイルスプリングプローブの先端部が通される下側ガイド孔を有する下側ガイド板と、このコイルスプリングプローブの先端部以外の部分が通される上側ガイド孔を有する上側ガイド板とを備えているものがある(特許文献1及び2参照)。   This type of vertical probe unit includes a plurality of coil spring probes, a lower guide plate having a lower guide hole through which the tip of the coil spring probe passes, and portions other than the tip of the coil spring probe. Some include an upper guide plate having an upper guide hole that passes therethrough (see Patent Documents 1 and 2).

前記コイルスプリングプローブは、測定時に、その先端部が半導体デバイスの導電パッドに接触し、当該導電パッドを通じて押圧されると、コイルスプリングが圧縮され、前記先端部が前記ガイド孔の周壁面上をその厚み方向に摺動するようになっている。   At the time of measurement, the tip of the coil spring probe comes into contact with the conductive pad of the semiconductor device, and when pressed through the conductive pad, the coil spring is compressed, and the tip is moved over the peripheral wall surface of the guide hole. It slides in the thickness direction.

特開2006−208329号公報JP 2006-208329 A 特開2006−300581号公報JP 2006-300581 A

ところで、近年の半導体デバイスは、複数の導電パッドが更に高密度に配設され、当該導電パッド間の間隔が更に狭くなっている。   By the way, in recent semiconductor devices, a plurality of conductive pads are arranged at a higher density, and the interval between the conductive pads is further narrowed.

この半導体デバイスに対応するために、前記コイルスプリングプローブを0.1〜0.2mmの狭ピッチ間隔で配列すると、測定時に、前記コイルスプリングプローブの先端部が前記下側ガイド孔の周壁面上を摺動することにより、前記下側ガイド板に掛かる荷重が非常に大きくなる。   In order to cope with this semiconductor device, when the coil spring probes are arranged at a narrow pitch interval of 0.1 to 0.2 mm, the tip of the coil spring probe is placed on the peripheral wall surface of the lower guide hole at the time of measurement. By sliding, the load applied to the lower guide plate becomes very large.

例えば、0.1mmのピッチ間隔でコイルスプリングプローブを配置すると、1cmの面積に当たり、一万本のコイルスプリングプローブが存在することになる。このコイルスプリングプローブの一本当たりの荷重が約4gであるとすると、下側ガイド板1cmの面積に当たりに、約40kgの荷重が掛かることとなる。 For example, when the coil spring probes are arranged at a pitch interval of 0.1 mm, 10,000 coil spring probes exist per 1 cm 2 area. If the load per one of the coil spring probes is about 4 g, a load of about 40 kg is applied to the area of 1 cm 2 of the lower guide plate.

このように前記下側ガイド板に大きな荷重が掛かると、前記下側ガイド板は、その厚みが約0.5mmと薄いため、当該荷重に耐えることができない。   When a large load is applied to the lower guide plate in this manner, the lower guide plate cannot withstand the load because the thickness is as thin as about 0.5 mm.

そこで、前記下側ガイド板を厚くし、当該下側ガイド板が前記荷重に耐え得るようにすることが考えられるが、前記コイルスプリングプローブの先端部が前記下側ガイド孔の周壁面上を摺動する面積が大きくなる。このため、前記先端部が前記下側ガイド孔内を移動する際に、引っ掛かる等して摺動不良が発生する可能性がある。また、このように摺動不良が発生すると、前記先端部のガイド孔内の往路移動と復路移動との荷重ヒステリシスが大きくなる。   Accordingly, it is conceivable to increase the thickness of the lower guide plate so that the lower guide plate can withstand the load, but the tip of the coil spring probe slides on the peripheral wall surface of the lower guide hole. The moving area increases. For this reason, when the said front-end | tip part moves in the said lower side guide hole, a sliding failure may generate | occur | produce by being caught. In addition, when such a sliding failure occurs, load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the guide hole of the tip end portion increases.

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、ガイド板の厚みを厚くしても、先端部のガイド孔内の往路移動と復路移動との荷重ヒステリシスを低減することができる垂直型プローブを提供することにある。 The present invention was devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the guide hole at the tip even if the thickness of the guide plate is increased. It is an object of the present invention to provide a vertical probe that can reduce the above.

上記課題を解決するために、本発明の垂直型プローブは、厚みが1.2〜3.0mmのガイド板の厚み方向に貫通するガイド孔に、先端部が前記厚み方向に移動自在に通される垂直型プローブであって、前記先端部と後端部とを有するプローブ本体と、このプローブ本体の後端部がその長さ方向に摺動自在に挿入された導電性を有するガイド管と、前記プローブ本体に設けられた第1の支持部と、前記ガイド管に設けられた第2の支持部と、前記プローブ本体が挿入され且つ前記第1、第2の支持部の間に配置された第1のコイルスプリングと、接続部と、第2コイルスプリングとを備えており、前記プローブ本体の先端部の外面には、当該先端部が前記ガイド孔に通された状態で、当該ガイド孔の壁面の一部分に当接する第1のフランジ部が設けられており、前記プローブ本体の後端部は、前記ガイド管の内周面に各々当接する第1、第2の大径部と、この第1、第2の大径部の間に設けられ且つ該第1、第2の大径部よりも外径が小さい小径部とを有しており、前記ガイド管には、前記第1、第2の大径部の間に位置する内側に凸のカシメ部が設けられており、前記カシメ部が前記第2の大径部に当接し、前記第1のコイルスプリングが前記第1、第2の支持部の間で圧縮されており、前記ガイド管は、前記プローブ本体の後端部が挿入される一端側の開口と、他端側の開口とを有しており、前記ガイド管の一端側の開口の縁部の端面が前記第2の支持部となっており、前記接続部が前記ガイド管の他端側の開口を塞いでおり、前記第2のコイルスプリングは、前記ガイド管に挿入され、前記接続部と前記プローブ本体の後端部との間に非圧縮状態で配置されている。 In order to solve the above-described problems, the vertical probe of the present invention is passed through a guide hole penetrating in the thickness direction of a guide plate having a thickness of 1.2 to 3.0 mm so that the tip portion is movable in the thickness direction. A probe main body having the tip portion and the rear end portion, and a conductive guide tube in which the rear end portion of the probe main body is slidably inserted in the length direction thereof, and A first support portion provided in the probe body; a second support portion provided in the guide tube; and the probe body is inserted and disposed between the first and second support portions. A first coil spring; a connection portion; and a second coil spring. The outer surface of the distal end portion of the probe main body is in a state where the distal end portion is passed through the guide hole. 1st flange part contact | abutted to a part of wall surface A rear end portion of the probe main body is provided between the first and second large diameter portions and the first and second large diameter portions respectively contacting the inner peripheral surface of the guide tube. And a small-diameter portion whose outer diameter is smaller than the first and second large-diameter portions, and the guide tube has an inner side located between the first and second large-diameter portions. and crimping portions of the convex is provided, the caulked portion is brought into contact with the second large diameter portion, said first coil spring first, and is compressed between the second supporting portion, wherein The guide tube has an opening on one end side where the rear end portion of the probe main body is inserted and an opening on the other end side, and the end surface of the edge portion of the opening on the one end side of the guide tube is the second end surface. The connecting portion closes the opening on the other end side of the guide tube, and the second coil spring is attached to the guide tube. Is input, are arranged in a non-compressed state between the rear end portion of the probe main body and the connecting part.

このような垂直型プローブは、前記先端部が半導体デバイスの導電パッドに接触し、押圧されると、当該先端部がガイド孔を前記厚み方向に移動する。すると、前記第1のフランジ部が前記ガイド孔の壁面上を前記厚み方向に摺動する。プローブ本体の先端部が半導体デバイスの導電パッドに接触し押圧されると、第1のコイルスプリングが第1、第2の支持部の間で圧縮される。これにより、プローブ本体の先端部と半導体デバイスの導電パッドとの電気的接続に必要な所定の接触圧を確保し易くなる。 In such a vertical probe, when the tip portion comes into contact with the conductive pad of the semiconductor device and is pressed, the tip portion moves through the guide hole in the thickness direction. Then, the first flange portion slides on the wall surface of the guide hole in the thickness direction. When the tip of the probe main body comes into contact with the conductive pad of the semiconductor device and is pressed, the first coil spring is compressed between the first and second support portions. Thereby, it becomes easy to ensure a predetermined contact pressure required for electrical connection between the tip of the probe body and the conductive pad of the semiconductor device.

本発明の垂直型プローブによる場合、その先端部の外面に設けた第1のフランジ部が、当該先端部がガイド板のガイド孔に通された状態で、当該ガイド孔の壁面に当接するようになっている。このため、前記先端部が半導体デバイスの導電パッドに接触し、押圧されると、当該先端部がガイド孔内を前記ガイド板の厚み方向に移動する。このとき、前記第1のフランジ部が前記ガイド板のガイド孔の壁面上を前記厚み方向に摺動するので、その摺動面積を従来例と比べて大きく低減することができる。従って、前記垂直型プローブは、ガイド板の厚みを1.2〜3.0mmと厚くしたとしても、先端部のガイド孔内の往路移動と復路移動との荷重ヒステリシスを低減することができる。   In the case of the vertical probe according to the present invention, the first flange portion provided on the outer surface of the tip portion is in contact with the wall surface of the guide hole in a state where the tip portion is passed through the guide hole of the guide plate. It has become. For this reason, when the tip portion comes into contact with the conductive pad of the semiconductor device and is pressed, the tip portion moves in the guide hole in the thickness direction of the guide plate. At this time, since the first flange portion slides on the wall surface of the guide hole of the guide plate in the thickness direction, the sliding area can be greatly reduced as compared with the conventional example. Therefore, even if the thickness of the guide plate is increased to 1.2 to 3.0 mm, the vertical probe can reduce the load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the guide hole at the tip.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

まず、本発明の第1の実施の形態に係る垂直型プローブユニットについて図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る垂直型プローブユニットの概略的断面図、図2は同プローブユニットの使用状態を示す概略的断面図、図3は同プローブユニットの垂直型プローブの組立手順を示す図である。   First, a vertical probe unit according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic cross-sectional view of a vertical probe unit according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a use state of the probe unit, and FIG. 3 is a vertical probe of the probe unit. It is a figure which shows the assembly procedure of.

図1及び図2に示す垂直型プローブユニットCは、半導体デバイス10の電気的所得性を測定するのに使用されるものであって、半導体デバイス10の導電パッド11に各々接触可能な複数の垂直型プローブ100と、この垂直型プローブ100の先端部111が各々移動自在に通される複数の第1のガイド孔210を有する第1のガイド板200と、垂直型プローブ100の後端部が各々挿入される複数の第2のガイド孔310を有する第2のガイド板300と、第1、第2のガイド板200、300の間に介在するスペーサ400と、第2のガイド板300の面上に取り付けられる接続基板500とを備えている。以下、詳しく説明する。   The vertical probe unit C shown in FIGS. 1 and 2 is used to measure the electrical income of the semiconductor device 10, and is a plurality of vertical probes that can contact the conductive pads 11 of the semiconductor device 10. A first guide plate 200 having a plurality of first guide holes 210 through which the tip portion 111 of the vertical probe 100 is movably passed, and a rear end portion of the vertical probe 100, respectively. A second guide plate 300 having a plurality of second guide holes 310 to be inserted, a spacer 400 interposed between the first and second guide plates 200, 300, and the surface of the second guide plate 300 And a connection board 500 attached to the board. This will be described in detail below.

垂直型プローブ100は、略円柱状の針状体であるプローブ本体110と、このプローブ本体110の後端部113を、その長さ方向に移動自在に保持する保持部材120と、プローブ本体110の中間部112の回りに同心円状に配置される第1のコイルスプリング130と、プローブ本体110の後端部113と保持部材120との間に配置される第2のコイルスプリング140とを有している。   The vertical probe 100 includes a probe main body 110 that is a substantially cylindrical needle-like body, a holding member 120 that holds the rear end portion 113 of the probe main body 110 so as to be movable in the length direction thereof, and the probe main body 110. The first coil spring 130 is disposed concentrically around the intermediate portion 112, and the second coil spring 140 is disposed between the rear end portion 113 of the probe main body 110 and the holding member 120. Yes.

プローブ本体110は、断面視下向き凸字状の先端部111と、この先端部111に連なる中間部112と、この中間部112に連なる後端部113とを有する。   The probe main body 110 has a tip portion 111 that is convex downward in a sectional view, an intermediate portion 112 that is continuous with the tip portion 111, and a rear end portion 113 that is continuous with the intermediate portion 112.

先端部111は、外径がΦ0.08mmであり且つ長さ寸法が0.5〜1.0mmである接触部111aと、この接触部111aに連なる外径がΦ0.1mmであり且つ長さ寸法が1.0〜2.0mmであるガイド部111bと、ガイド部111bの後端部の外周面に設けられた外径Φ0.11mmの環状体である第1のフランジ部111cとを有する。   The distal end portion 111 has a contact portion 111a having an outer diameter of Φ0.08 mm and a length dimension of 0.5 to 1.0 mm, an outer diameter continuous to the contact portion 111a of Φ0.1 mm, and a length dimension. Has a guide portion 111b having a diameter of 1.0 to 2.0 mm and a first flange portion 111c which is an annular body having an outer diameter of Φ0.11 mm provided on the outer peripheral surface of the rear end portion of the guide portion 111b.

第1のフランジ部111cは、第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面の一部分の円周領域に当接し、プローブ本体110の移動に応じて、当該大径孔部212の周壁面上を摺動するようになっている。   The first flange portion 111c abuts on a circumferential region of a part of the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200, and according to the movement of the probe main body 110, It slides on the peripheral wall surface of the large-diameter hole 212.

また、ガイド部111bの先端面は、第1のガイド孔210の大径孔部212の底部に当接可能になっている。これにより、プローブ本体110が第1のガイド孔210から抜け落ちるのを防止している。ガイド部111bの後端面は、第1のコイルスプリング130の長さ方向の一端部を支持する第1の支持部111b1となっている。   Further, the front end surface of the guide portion 111 b can come into contact with the bottom portion of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210. This prevents the probe main body 110 from falling out of the first guide hole 210. The rear end surface of the guide portion 111b is a first support portion 111b1 that supports one end portion of the first coil spring 130 in the length direction.

接触部111aの先端面は、半導体デバイス10の導電パッド11に接触する部分であって、クラウン加工が施されている。   The front end surface of the contact portion 111a is a portion that contacts the conductive pad 11 of the semiconductor device 10, and is crowned.

この接触部111aは、中間部の外周面がその他の部分に比べて窪んでおり、その外径がΦ0.07mmとなっている。即ち、接触部111aの先端部、後端部が第2、第3のフランジ部111a1、111a2となっている。第2、第3のフランジ部111a1、111a2は、第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面の一部の円周領域に各々当接し、プローブ本体110の移動に応じて、当該小径孔部211の周壁面上を摺動するようになっている。   As for this contact part 111a, the outer peripheral surface of the intermediate part is depressed compared with another part, The outer diameter is (PHI) 0.07mm. That is, the front end portion and the rear end portion of the contact portion 111a are the second and third flange portions 111a1 and 111a2. The second and third flange portions 111a1 and 111a2 are in contact with a part of the circumferential region of the peripheral wall surface of the small-diameter hole portion 211 of the first guide hole 210, respectively, and the small-diameter It slides on the peripheral wall surface of the hole 211.

中間部112は、外径がΦ0.06mmであって、第1のコイルスプリング130が弾性変形する際に当該第1のコイルスプリング130をガイドする。これにより、第1のコイルスプリング130が、幅方向に歪むのを防止している。   The intermediate portion 112 has an outer diameter of Φ0.06 mm, and guides the first coil spring 130 when the first coil spring 130 is elastically deformed. This prevents the first coil spring 130 from being distorted in the width direction.

後端部113は、外径Φ0.065mmの第1、第2の大径部113a、113bと、第1、第2の大径部113a、113bの間に位置する外径Φ0.05mmの小径部113cとを有する。   The rear end portion 113 has a small diameter of an outer diameter of Φ0.05 mm located between the first and second large diameter portions 113a and 113b having an outer diameter of Φ0.065 mm and the first and second large diameter portions 113a and 113b. Part 113c.

第1、第2の大径部113a、113bは、保持部材120のガイド管121の内周面の一部の円周領域に各々当接しており、プローブ本体110の移動に応じて、当該ガイド管121の内周面上を摺動するようになっている。第2の大径部113bの後端部は略円錐状になっており、第2のコイルスプリング140の長さ方向の一端部を支持する。また、第2の大径部113bの先端面は、保持部材120のカシメ部121bに当接可能になっており、プローブ本体110が保持部材120から脱落するのを防止している。   The first and second large-diameter portions 113 a and 113 b are in contact with a part of the circumferential area of the inner peripheral surface of the guide tube 121 of the holding member 120, and the guides according to the movement of the probe main body 110. It slides on the inner peripheral surface of the pipe 121. The rear end portion of the second large diameter portion 113b is substantially conical, and supports one end portion of the second coil spring 140 in the length direction. Further, the distal end surface of the second large-diameter portion 113b can come into contact with the caulking portion 121b of the holding member 120, thereby preventing the probe main body 110 from falling off the holding member 120.

小径部113cは、その外径を小さくし、保持部材120のカシメ部121bとの干渉を避けている。   The small diameter portion 113c has a small outer diameter to avoid interference with the caulking portion 121b of the holding member 120.

保持部材120は、外径がΦ0.11mm、内径がΦ0.075mmの導電性を有するニッケル合金製の円筒状のガイド管121と、このガイド管121の長さ方向の他端側の開口を塞ぐ導電性を有する円柱体である接続部122(これが、ガイド管121の底部をなす。)とを有する。   The holding member 120 closes the opening on the other end side in the length direction of the guide tube 121 and a cylindrical guide tube 121 made of nickel alloy having an outer diameter of Φ0.11 mm and an inner diameter of Φ0.075 mm. And a connecting portion 122 (which forms the bottom of the guide tube 121) which is a cylindrical body having conductivity.

ガイド管121は、長さ方向の一端側の開口から、プローブ本体110の後端部113がその長さ方向に摺動自在に挿入されるようになっている。このガイド管121の一端面は、第1のコイルスプリング130の長さ方向の他端部を支持する第2の支持部121aとなっている。   The guide tube 121 is configured such that the rear end portion 113 of the probe main body 110 is slidably inserted in the length direction from an opening on one end side in the length direction. One end surface of the guide tube 121 serves as a second support portion 121 a that supports the other end portion of the first coil spring 130 in the length direction.

また、ガイド管121の中間部の周壁面にはカシメ部121bが設けられている。このカシメ部121bに、プローブ本体110の第2の大径部113bの先端面が当接することにより、第1のコイルスプリング130がプローブ本体110の第1の支持部111b1と保持部材120の第2の支持部121aとの間で約0.3mm圧縮されるようになっている。   Further, a caulking portion 121 b is provided on the peripheral wall surface of the intermediate portion of the guide tube 121. When the leading end surface of the second large-diameter portion 113b of the probe main body 110 comes into contact with the crimped portion 121b, the first coil spring 130 is connected to the first support portion 111b1 of the probe main body 110 and the second of the holding member 120. The support portion 121a is compressed by about 0.3 mm.

接続部122の長さ方向の他端部は円錐状になっている。この接続部122の他端部が接続基板500の電極510に接触することにより、垂直型プローブ100が接続基板500に電気的に接続される。また、接続部122の長さ方向の一端部も円錐状になっており、第2のコイルスプリング140の長さ方向の他端部を支持する。   The other end of the connecting portion 122 in the length direction is conical. The other end portion of the connection portion 122 contacts the electrode 510 of the connection substrate 500, whereby the vertical probe 100 is electrically connected to the connection substrate 500. Further, one end portion in the length direction of the connection portion 122 is also conical, and supports the other end portion in the length direction of the second coil spring 140.

第1のコイルスプリング130は、バネ性ステンレス、スプリング用ピアノ線、アモルファス合金等の線材を巻き回して構成される。第1のコイルスプリング130は、長さ寸法が1.5〜3.0mm、外径がΦ0.1〜0.15mmとなっている。第1のコイルスプリング130は、プローブ本体110の中間部112の回りに同心円状に配置され且つ先端部111の第1の支持部111b1と保持部材120の第2の支持部121aとの間に圧縮状態で配置される。また、第1のコイルスプリング130の長さ方向の一端部及び他端部は、テフロン(登録商標)等の絶縁体131でコーティングされている。   The first coil spring 130 is configured by winding a wire such as spring stainless steel, a spring piano wire, or an amorphous alloy. The first coil spring 130 has a length dimension of 1.5 to 3.0 mm and an outer diameter of Φ0.1 to 0.15 mm. The first coil spring 130 is disposed concentrically around the intermediate portion 112 of the probe main body 110 and is compressed between the first support portion 111b1 of the distal end portion 111 and the second support portion 121a of the holding member 120. Arranged in a state. One end and the other end of the first coil spring 130 in the length direction are coated with an insulator 131 such as Teflon (registered trademark).

第2のコイルスプリング140は、バネ性ステンレス、スプリング用ピアノ線、アモルファス合金等の線材を巻き回して構成される。この第2のコイルスプリング140は、長さ寸法が0.5〜1.5mm、外径がΦ0.06〜0.07mmとなっている。第2のコイルスプリング140は、保持部材120内に入れられ、保持部材120の接続部122とプローブ本体110の後端部113との間に非圧縮状態で配置される。 The second coil spring 140 is configured by winding a wire such as spring stainless steel, a spring piano wire, or an amorphous alloy. The second coil spring 140 has a length dimension of 0.5 to 1.5 mm and an outer diameter of Φ0.06 to 0.07 mm. The second coil spring 140 is placed in the holding member 120 is disposed in a non-compressed state between the rear end portion 113 of the connecting portion 122 and the probe body 110 of the holding member 120.

第1のガイド板200は、厚さ1.2〜3.0mmの絶縁性を有するセラミックス等の板体である。この第1のガイド板200には、当該第1のガイド板200を厚み方向に貫通する複数の第1のガイド孔210が半導体デバイス10の導電パッド11の配列に対応するように0.1〜0.2mmのピッチ間隔で(例えば、マトリックス状に)配設されている。   The first guide plate 200 is a plate body made of ceramics or the like having a thickness of 1.2 to 3.0 mm. In the first guide plate 200, a plurality of first guide holes 210 penetrating the first guide plate 200 in the thickness direction correspond to the arrangement of the conductive pads 11 of the semiconductor device 10. They are arranged at a pitch interval of 0.2 mm (for example, in a matrix).

第1のガイド孔210は、Φ0.09mmであり且つ深さ0.2〜0.5mmである小径孔部211と、この小径孔部211に連続するΦ0.12mmであり且つ深さ1.0〜2.5mmである大径孔部212とを有する。   The first guide hole 210 has a small diameter hole 211 having a diameter of 0.09 mm and a depth of 0.2 to 0.5 mm, and a diameter of 0.12 mm continuous to the small diameter hole 211 and a depth of 1.0. And a large-diameter hole 212 that is ˜2.5 mm.

小径孔部211の周壁面とプローブ本体110の接触部111aの中間部の外周面との間には、接触部111aの第2、第3のフランジ部111a1、111a2が小径孔部211の周壁面上を摺動し、第2、第3のフランジ部111a1、111a2又は小径孔部211の周壁面が削れることにより生じるゴミを収容する第1のゴミ収集空間α1が形成される。   Between the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 and the outer peripheral surface of the intermediate portion of the contact portion 111a of the probe main body 110, the second and third flange portions 111a1 and 111a2 of the contact portion 111a are the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211. A first dust collection space α1 that accommodates dust generated by sliding on the peripheral wall surfaces of the second and third flange portions 111a1 and 111a2 or the small-diameter hole portion 211 is formed.

大径孔部212の周壁面とプローブ本体110のガイド部111bの第1のフランジ部配設部以外の部分の外周面との間には、ガイド部111bの第1のフランジ部111cが大径孔部212の周壁面上を摺動し、第1のフランジ部111c又は大径孔部212の周壁面が削れることにより生じるゴミを収容する第2のゴミ収集空間α2が形成される。   The first flange portion 111c of the guide portion 111b has a large diameter between the peripheral wall surface of the large diameter hole portion 212 and the outer peripheral surface of the portion other than the first flange portion arrangement portion of the guide portion 111b of the probe main body 110. A second dust collection space α2 that accommodates dust generated by sliding on the peripheral wall surface of the hole portion 212 and scraping the peripheral wall surface of the first flange portion 111c or the large-diameter hole portion 212 is formed.

第2のガイド板300は、厚さ0.5〜2.0mmの絶縁性を有するセラミックス等の板体である。この第2のガイド板300には、当該第2のガイド板300を厚み方向に貫通する複数の第2のガイド孔310が第1のガイド孔210の配列に対応するように配設されている。   The second guide plate 300 is a plate made of ceramic or the like having an insulation property with a thickness of 0.5 to 2.0 mm. In the second guide plate 300, a plurality of second guide holes 310 penetrating the second guide plate 300 in the thickness direction are arranged so as to correspond to the arrangement of the first guide holes 210. .

第2のガイド孔310は、Φ0.12mmの孔であって、垂直型プローブ100の保持部材120の後端部(即ち、垂直型プローブ100の後端部)が挿入される。   The second guide hole 310 is a hole having a diameter of 0.12 mm, and the rear end portion of the holding member 120 of the vertical probe 100 (that is, the rear end portion of the vertical probe 100) is inserted therein.

スペーサ400は、厚さ1〜3mmの絶縁性を有するセラミックス等の環状の枠体である。   The spacer 400 is an annular frame made of ceramics having a thickness of 1 to 3 mm.

接続基板500は周知のプリント配線基板である。この接続基板500には、複数の電極510が第2のガイド孔310の配列に対応するように配設されている。この電極510は、接続基板500が第2のガイド板300の上面に取り付けられた状態で、垂直型プローブ100の接続部122に接触し、電気的に接続される。なお、接続基板500を通じて垂直型プローブユニットCが後述する測定装置と電気的に接続される。   The connection board 500 is a known printed wiring board. A plurality of electrodes 510 are disposed on the connection substrate 500 so as to correspond to the arrangement of the second guide holes 310. The electrode 510 is in contact with and electrically connected to the connection portion 122 of the vertical probe 100 in a state where the connection substrate 500 is attached to the upper surface of the second guide plate 300. Note that the vertical probe unit C is electrically connected to a measuring apparatus described later through the connection substrate 500.

以下、垂直型プローブ100の組立手順及び垂直型プローブユニットCの組立手順について説明する。   Hereinafter, the assembly procedure of the vertical probe 100 and the assembly procedure of the vertical probe unit C will be described.

まず、図3に示すように、プローブ本体110の後端部113を、第1のコイルスプリング130に挿入する。すると、第1のコイルスプリング130の長さ方向の一端部がプローブ本体110のガイド部111bの第1の支持部111b1に当接する。   First, as shown in FIG. 3, the rear end portion 113 of the probe main body 110 is inserted into the first coil spring 130. Then, the one end part of the length direction of the 1st coil spring 130 contact | abuts to the 1st support part 111b1 of the guide part 111b of the probe main body 110. FIG.

その後、プローブ本体110の後端部113を、保持部材120のガイド管121に挿入する。すると、後端部113の第1、第2の大径部113a、113bが、保持部材120の内周面の一部の円周領域に各々当接する。そして、第1のコイルスプリング130の長さ方向の他端部がガイド部111bの第2の支持部121aに当接する。このようにして第1のコイルスプリング130が第1、第2の支持部111b1、121aの間に配置される。   Thereafter, the rear end portion 113 of the probe main body 110 is inserted into the guide tube 121 of the holding member 120. Then, the first and second large-diameter portions 113 a and 113 b of the rear end portion 113 are in contact with a part of the circumferential region of the inner peripheral surface of the holding member 120. And the other end part of the length direction of the 1st coil spring 130 contact | abuts to the 2nd support part 121a of the guide part 111b. In this way, the first coil spring 130 is disposed between the first and second support portions 111b1 and 121a.

その後、ガイド管121をプローブ本体110の先端部111側に向けて約0.3mm移動させ、第1のコイルスプリング130を第1、第2の支持部111b1、121aの間で圧縮させる。この状態で、ガイド管121の中間部のプローブ本体110の小径部113cに対向する箇所を図示しない治具で押圧し、内側に塑性変形させる。この塑性変形部がカシメ部121bとなる。これにより、プローブ本体110の後端部113の第2の大径部113bがカシメ部121bに当接し、第1のコイルスプリング130が第1、第2の支持部111b1、121aの間に圧縮状態で配置される。これにより、第1のコイルスプリング130がプローブ本体110をその先端側に付勢する荷重が約3.5gとなる。   Thereafter, the guide tube 121 is moved about 0.3 mm toward the distal end portion 111 side of the probe body 110, and the first coil spring 130 is compressed between the first and second support portions 111b1 and 121a. In this state, a portion facing the small diameter portion 113c of the probe main body 110 in the intermediate portion of the guide tube 121 is pressed with a jig (not shown) to be plastically deformed inward. This plastic deformation part becomes the crimping part 121b. As a result, the second large-diameter portion 113b of the rear end portion 113 of the probe main body 110 abuts on the caulking portion 121b, and the first coil spring 130 is compressed between the first and second support portions 111b1 and 121a. It is arranged with. As a result, the load by which the first coil spring 130 urges the probe main body 110 toward the tip end is about 3.5 g.

その後、第2のコイルスプリング140をガイド管121に挿入する。すると、第2のコイルスプリング140の長さ方向の一端部が、プローブ本体110の後端部113の第2の大径部113bに当接する。このとき、第2の大径部113bの円錐状の後端部の頂部が第2のコイルスプリング140の一端部内に入り込む。   Thereafter, the second coil spring 140 is inserted into the guide tube 121. Then, the one end part of the length direction of the 2nd coil spring 140 contact | abuts to the 2nd large diameter part 113b of the rear-end part 113 of the probe main body 110. FIG. At this time, the top of the conical rear end of the second large-diameter portion 113 b enters into one end of the second coil spring 140.

その後、接続部122をガイド管121の長さ方向の他端側の開口に嵌め込み、当該開口を塞ぐ。このとき、接続部122の長さ方向の円錐状の一端部は、約0.15mmの隙間を有して第2のコイルスプリング140の長さ方向の他端部に対向する。即ち、第2のコイルスプリング140がプローブ本体110の後端部113と接続部122との間に非圧縮状態で配置される。このようにして、垂直型プローブ100が組み立てられる。   Thereafter, the connecting portion 122 is fitted into the opening on the other end side in the length direction of the guide tube 121 to close the opening. At this time, the conical one end portion of the connecting portion 122 in the length direction is opposed to the other end portion of the second coil spring 140 in the length direction with a gap of about 0.15 mm. That is, the second coil spring 140 is disposed between the rear end portion 113 of the probe main body 110 and the connection portion 122 in an uncompressed state. In this way, the vertical probe 100 is assembled.

その一方で、第1のガイド板200の上面にスペーサ400を接着する。そして、複数の第1のガイド孔210と複数の第2のガイド孔310とを位置合わせをしつつ、スペーサ400の上面に第2のガイド板300を接着する。   Meanwhile, the spacer 400 is bonded to the upper surface of the first guide plate 200. Then, the second guide plate 300 is bonded to the upper surface of the spacer 400 while aligning the plurality of first guide holes 210 and the plurality of second guide holes 310.

その後、複数の垂直型プローブ100を、第2のガイド板300の複数の第2のガイド孔310から各々挿入する。すると、複数の垂直型プローブ100の先端部111が第1のガイド板200の複数の第1のガイド孔210に各々嵌まり込む。これにより、先端部111の第1のフランジ部111cが、第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面の一部分の円周領域に当接し、第2、第3のフランジ部111a1、111a2が第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面の異なる高さ位置の一部の円周領域に各々当接する。   Thereafter, the plurality of vertical probes 100 are respectively inserted from the plurality of second guide holes 310 of the second guide plate 300. Then, the tip portions 111 of the plurality of vertical probes 100 are respectively fitted into the plurality of first guide holes 210 of the first guide plate 200. Thereby, the first flange portion 111c of the tip portion 111 abuts on a circumferential region of a part of the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200, and the second, The third flange portions 111 a 1 and 111 a 2 are in contact with partial circumferential regions at different height positions on the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 of the first guide hole 210.

そして、複数の垂直型プローブ100の先端部111のガイド部111bの先端面が複数の第1のガイド孔210の大径孔部212の底部に各々当接する。これにより、垂直型プローブ100の第1のガイド孔210からの脱落が防止される。   Then, the distal end surfaces of the guide portions 111 b of the distal end portions 111 of the plurality of vertical probes 100 are in contact with the bottom portions of the large-diameter hole portions 212 of the plurality of first guide holes 210. Thereby, the vertical probe 100 is prevented from falling off from the first guide hole 210.

このようにして、複数の垂直型プローブ100の先端部111が第1のガイド板200の複数の第1のガイド孔210に各々通されることにより、当該垂直型プローブ100が半導体デバイス10の複数の導電パッド11の配列に対応して、0.1〜0.2mmのピッチ間隔で(例えば、マトリックス状に)配列される。   In this manner, the tips 111 of the plurality of vertical probes 100 are respectively passed through the plurality of first guide holes 210 of the first guide plate 200, so that the vertical probes 100 are connected to the plurality of semiconductor devices 10. Corresponding to the arrangement of the conductive pads 11, the conductive pads 11 are arranged at a pitch interval of 0.1 to 0.2 mm (for example, in a matrix).

その後、複数の垂直型プローブ100の接続部122と、複数の電極510とを各々位置合わせをし、当該接続部122を当該電極510に各々当接させる。そして、複数の垂直型プローブ100の第1、2のコイルスプリング130、140の付勢力に抗して接続基板500を第2のガイド板300の上面に面接触させ、この状態で両者を接着する。すると、複数の接続部122が複数の電極510に押圧され、複数の接続部122及びガイド管121が垂直型プローブ100の先端部111側に向けて約0.15mm各々移動する。なお、複数の接続部122が複数の電極510に各々押圧されることにより、両者の安定した電気接続が図られる。   Thereafter, the connection portions 122 of the plurality of vertical probes 100 and the plurality of electrodes 510 are aligned, and the connection portions 122 are brought into contact with the electrodes 510, respectively. Then, the connection substrate 500 is brought into surface contact with the upper surface of the second guide plate 300 against the urging force of the first and second coil springs 130 and 140 of the plurality of vertical probes 100, and both are bonded in this state. . Then, the plurality of connection portions 122 are pressed by the plurality of electrodes 510, and the plurality of connection portions 122 and the guide tube 121 move about 0.15 mm toward the distal end portion 111 side of the vertical probe 100, respectively. In addition, when the plurality of connecting portions 122 are pressed against the plurality of electrodes 510, stable electrical connection between them is achieved.

これにより、複数の第1のコイルスプリング130が複数の第1、第2の支持部111b1、121a間で各々更に圧縮される。   Thereby, the plurality of first coil springs 130 are further compressed between the plurality of first and second support portions 111b1 and 121a, respectively.

これと共に、複数の第2のコイルスプリング140の長さ方向の他端部が複数の接続部122の長さ方向の円錐状の一端部に各々接触する。これにより、複数の第2のコイルスプリング140が複数のプローブ本体110の後端部113と複数の接続部122との間に非圧縮状態で配置される。 At the same time, the other end portions in the length direction of the plurality of second coil springs 140 respectively contact one end portion in the length direction of the plurality of connection portions 122. Accordingly, the plurality of second coil springs 140 are disposed in an uncompressed state between the rear end portions 113 of the plurality of probe main bodies 110 and the plurality of connection portions 122.

このようにして製造された垂直型プローブユニットCは、図示しない測定装置のプローバに取り付けられ、半導体デバイス10の電気的所得性を測定する測定テストに使用される。以下、その測定工程について説明すると共に、垂直型プローブ100の各部の動作について説明する。   The vertical probe unit C manufactured in this way is attached to a prober of a measurement apparatus (not shown) and used for a measurement test for measuring the electrical income of the semiconductor device 10. Hereinafter, the measurement process will be described, and the operation of each part of the vertical probe 100 will be described.

まず、前記プローバを動作させる。すると、半導体デバイス10が測定位置に順次搬送される。半導体デバイス10が前記測定位置に位置すると、垂直型プローブユニットCを半導体デバイス10に相対的に近接させ、垂直型プローブユニットCの複数の垂直型プローブ100の先端部111を半導体デバイス10の複数の導電パッド11に各々接触させる。すると、複数の第1のコイルスプリング130の付勢力により、複数のプローブ本体110が、半導体デバイス10の複数の導電パッド11に、一ピン当たり約4.3gの接触荷重で、各々圧接される。   First, the prober is operated. Then, the semiconductor device 10 is sequentially conveyed to the measurement position. When the semiconductor device 10 is positioned at the measurement position, the vertical probe unit C is brought relatively close to the semiconductor device 10, and the tips 111 of the plurality of vertical probes 100 of the vertical probe unit C are moved to the plurality of semiconductor devices 10. The conductive pads 11 are brought into contact with each other. Then, due to the urging forces of the plurality of first coil springs 130, the plurality of probe bodies 110 are pressed against the plurality of conductive pads 11 of the semiconductor device 10 with a contact load of about 4.3 g per pin, respectively.

そして、垂直型プローブユニットCを半導体デバイス10に更に相対的に約0.15mm近接させ、複数の垂直型プローブ100を複数の導電パッド11に圧接させる(即ち、約0.15mmのオーバードライブを加える。)。   Then, the vertical probe unit C is further moved closer to the semiconductor device 10 by about 0.15 mm, and the plurality of vertical probes 100 are brought into pressure contact with the plurality of conductive pads 11 (that is, an overdrive of about 0.15 mm is applied). .)

すると、複数の垂直型プローブ100のプローブ本体110の接触部111aの先端面が半導体デバイス10の複数の導電パッド11に各々押圧され、プローブ本体110が図示上方向に移動する(これが往路移動である。)。   Then, the tip surfaces of the contact portions 111a of the probe bodies 110 of the plurality of vertical probes 100 are pressed by the plurality of conductive pads 11 of the semiconductor device 10, respectively, and the probe bodies 110 move upward in the drawing (this is the forward movement). .)

すると、複数の垂直型プローブ100の接触部111aの第2、第3のフランジ部111a1、111a2が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面上を図示上方向(即ち、第1のガイド板200の厚み方向)に摺動し、第1のフランジ部111cが当該第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示上方向に摺動し、後端部113の第1、第2の大径部113a、113bがガイド管121の内周面上を図示上方向に摺動する。   Then, the second and third flange portions 111a1 and 111a2 of the contact portions 111a of the plurality of vertical probes 100 are illustrated on the peripheral wall surface of the small-diameter hole portion 211 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. The first flange portion 111c slides on the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 in the upward direction in the figure. The first and second large-diameter portions 113a and 113b of the rear end portion 113 slide on the inner peripheral surface of the guide tube 121 in the upward direction in the figure.

このとき、複数の垂直型プローブ100の第1のコイルスプリング130が複数の第1、第2の支持部111b1、121a間で各々更に圧縮される。これにより、垂直型プローブ100の導電パッド11に対する一ピン当たりの接触荷重が5gとなる。   At this time, the first coil springs 130 of the plurality of vertical probes 100 are further compressed between the plurality of first and second support portions 111b1 and 121a, respectively. As a result, the contact load per pin of the vertical probe 100 with respect to the conductive pad 11 becomes 5 g.

これと共に、複数の第2のコイルスプリング140が複数のプローブ本体110の後端部113と複数の接続部122との間で各々圧縮される。これにより、垂直型プローブ100の導電パッド11に対する一ピン当たりの接触荷重が8gとなる。即ち、第1のコイルスプリング130の付勢力(即ち、一ピン当たり、約5gの接触荷重)に、第2のコイルスプリング140の付勢力(即ち、一ピン当たり、約3gの接触荷重)が加わることにより、プローブ本体110が半導体デバイス10の導電パッド11に対して約8gの接触荷重で圧接する。   At the same time, the plurality of second coil springs 140 are respectively compressed between the rear end portions 113 of the plurality of probe main bodies 110 and the plurality of connection portions 122. As a result, the contact load per pin of the vertical probe 100 with respect to the conductive pad 11 is 8 g. That is, the biasing force of the second coil spring 140 (that is, a contact load of about 3 g per pin) is applied to the biasing force of the first coil spring 130 (that is, a contact load of about 5 g per pin). As a result, the probe main body 110 is pressed against the conductive pad 11 of the semiconductor device 10 with a contact load of about 8 g.

このように前記オーバードライブを行う際に、第1のコイルスプリング130の付勢力に第2のコイルスプリング140の付勢力を加え、プローブ本体110の導電パッド11に対する接触荷重を5g〜8gにかけて急上昇させるようになっている。これによりプローブ本体110が導電パッド11上の酸化膜を突き破り、当該導電パッド11に圧接する。このため、プローブ本体110と導電パッド11との接触抵抗が改善し、両者の安定した電気接続を図ることができる。 Thus, when performing the overdrive, the biasing force of the second coil spring 140 is applied to the biasing force of the first coil spring 130, and the contact load of the probe body 110 with respect to the conductive pad 11 is rapidly increased from 5g to 8g. It is like that. As a result, the probe body 110 breaks through the oxide film on the conductive pad 11 and presses against the conductive pad 11. For this reason, the contact resistance between the probe main body 110 and the conductive pad 11 is improved, and stable electrical connection between them can be achieved.

この圧接状態で、複数の導電パッド11から各々発せられた電気信号が、複数の接触部111a、ガイド部111b、中間部112及び後端部113の第1、第2の大径部113a、113b、ガイド管121及び接続部122を通じて接続基板500の複数の電極510に流れる。このようにして前記測定装置で半導体デバイス10の電気的所得性が測定される。なお、第1のコイルスプリング130は、長さ方向の一端部及び他端部が絶縁体131でコーティングされているので、当該第1のコイルスプリング130に前記電気信号が流れず、当該電気信号の減衰が防止される。   In this pressure contact state, electrical signals respectively generated from the plurality of conductive pads 11 are transmitted to the first and second large diameter portions 113a and 113b of the plurality of contact portions 111a, the guide portion 111b, the intermediate portion 112, and the rear end portion 113. Then, it flows to the plurality of electrodes 510 of the connection substrate 500 through the guide tube 121 and the connection portion 122. In this way, the electrical income property of the semiconductor device 10 is measured by the measuring apparatus. Since the first coil spring 130 is coated with an insulator 131 at one end and the other end in the length direction, the electric signal does not flow through the first coil spring 130, and the electric signal Attenuation is prevented.

その後、垂直型プローブユニットCを半導体デバイス10に相対的に離反させる。すると、複数の垂直型プローブ100の第1、第2のコイルスプリング130、140の付勢力により、プローブ本体110が図示下方向に移動する(これが復路移動である。)。   Thereafter, the vertical probe unit C is moved away from the semiconductor device 10. Then, the probe main body 110 moves downward in the figure by the urging force of the first and second coil springs 130 and 140 of the plurality of vertical probes 100 (this is the backward movement).

このとき、複数の垂直型プローブ100の接触部111aの第2、第3のフランジ部111a1、111a2が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面上を図示下方向(即ち、第1のガイド板200の厚み方向)に摺動し、第1のフランジ部111cが当該第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示下方向に摺動し、後端部113の第1、第2の大径部113a、113bがガイド管121の内周面上を図示下方向に摺動する。   At this time, the second and third flange portions 111a1 and 111a2 of the contact portions 111a of the plurality of vertical probes 100 are illustrated on the peripheral wall surface of the small-diameter hole portion 211 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. The first flange portion 111c slides on the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 in the downward direction as shown in the drawing. The first and second large diameter portions 113a and 113b of the rear end portion 113 slide on the inner peripheral surface of the guide tube 121 in the downward direction in the figure.

なお、プローブ本体110が前記往路移動及び復路移動する際に、第2、第3のフランジ部111a1、111a2の摺動により発生するゴミは、接触部111aの中間部の外周面と小径孔部211の周壁面との間の第1のゴミ収集空間α1に収容され、第1のフランジ部111cの摺動により発生するゴミは、ガイド部111bの第1のフランジ部配設部以外の部分の外周面と大径孔部212の周壁面との間の第2のゴミ収集空間α2に収容される。   In addition, when the probe main body 110 moves in the forward path and the backward path, dust generated by sliding of the second and third flange portions 111a1 and 111a2 is caused by the outer peripheral surface of the intermediate portion of the contact portion 111a and the small diameter hole portion 211. The dust that is accommodated in the first dust collection space α1 between the peripheral wall surface and generated by the sliding of the first flange portion 111c is the outer periphery of the portion other than the first flange portion arrangement portion of the guide portion 111b. It is accommodated in the second dust collection space α2 between the surface and the peripheral wall surface of the large-diameter hole 212.

ここで、上記測定テストにおける図示しない実験用垂直型プローブユニットの実験用垂直型プローブの第1のガイド孔210内の前記往路移動と前記復路移動との荷重ヒステリシスの計測実験と、垂直型プローブユニットCの垂直型プローブ100の第1のガイド孔210内の前記往路移動と前記復路移動との荷重ヒステリシスの計測実験とを行った。なお、前記実験用垂直型プローブユニットは、実験用垂直型プローブが垂直型プローブ100のプローブ本体110の先端部111に、第1のフランジ部111cが設けられておらず、且つ接触部111aの中間部の外周面が窪んでいないものである。即ち、前記実験用垂直型プローブユニットは、実験用垂直型プローブが第1、第2、第3のフランジ部111c、111a1、111a2を有していない点で垂直型プローブユニットCと相違しており、その他は同じものである。 Here, a measurement experiment of load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the first guide hole 210 of the experimental vertical probe of the experimental vertical probe unit (not shown) in the measurement test, and the vertical probe unit A measurement experiment of load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the first guide hole 210 of the C vertical probe 100 was performed. In the experimental vertical probe unit, the experimental vertical probe is not provided with the first flange portion 111c at the distal end portion 111 of the probe main body 110 of the vertical probe 100, and the middle of the contact portion 111a. The outer peripheral surface of the part is not recessed. That is, the experimental vertical probe unit is different from the vertical probe unit C in that the experimental vertical probe does not have the first, second, and third flange portions 111c, 111a1, and 111a2. Others are the same.

この実験の結果、前記実験用垂直型プローブユニットは、前記実験用垂直型プローブの先端部の略全周面が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の周壁面上を摺動するため、下記表1(移動量(μm)-荷重(gf)の特性を示すグラフ)に示すように、往路移動と復路移動との差が大きくなり、荷重ヒステリシスが大きくなることが分かった。なお、表1の上側のグラフ線が往路移動を示し、下側のグラフ線が復路移動を示す。   As a result of this experiment, in the experimental vertical probe unit, substantially the entire peripheral surface of the tip portion of the experimental vertical probe slides on the peripheral wall surface of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. Therefore, as shown in the following Table 1 (a graph showing the characteristics of the movement amount (μm) -load (gf)), it was found that the difference between the forward movement and the backward movement is large, and the load hysteresis is large. In addition, the upper graph line in Table 1 indicates the forward movement, and the lower graph line indicates the backward movement.

これに対して、垂直型プローブユニットCは、垂直型プローブ100の先端部111が前記往路移動及び復路移動する際に、当該先端部111の第2、第3のフランジ部111a1、111a2が第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面上を図示上、下方向に摺動する共に、当該先端部111の第1のフランジ部111cが第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示上、下方向に摺動するようになっている。   In contrast, in the vertical probe unit C, when the distal end portion 111 of the vertical probe 100 moves in the forward path and the backward path, the second and third flange portions 111a1 and 111a2 of the distal end portion 111 are the first. The guide hole 210 slides downward on the peripheral wall surface of the small-diameter hole portion 211 of the guide hole 210, and the first flange portion 111 c of the tip portion 111 of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 is It slides downward on the peripheral wall surface in the figure.

即ち、垂直型プローブ100の先端部111と第1のガイド孔210の周壁面との摺動面積を大きく低減することができるので、厚さ1.2〜3.0mmの第1のガイド板200を用いたとしても、下記表2(移動量(μm)-荷重(gf)の特性を示すグラフ)に示すように、プローブ本体110の先端部111の第1のガイド孔210内の前記往路移動と前記復路移動との荷重ヒステリシスを低減することができることが分かった。なお、表2の上側のグラフ線が往路移動を示し、下側のグラフ線が復路移動を示す。   That is, since the sliding area between the tip 111 of the vertical probe 100 and the peripheral wall surface of the first guide hole 210 can be greatly reduced, the first guide plate 200 having a thickness of 1.2 to 3.0 mm. As shown in Table 2 below (a graph showing the characteristics of the movement amount (μm) -load (gf)), the forward movement in the first guide hole 210 of the distal end portion 111 of the probe main body 110 is shown in FIG. It has been found that the load hysteresis with the return path movement can be reduced. In addition, the upper graph line in Table 2 indicates the forward movement, and the lower graph line indicates the backward movement.

しかも、垂直型プローブユニットCは、第2、第3のフランジ部111a1、111a2の摺動により発生するゴミが第1のゴミ収集空間α1に収容され、第1のフランジ部111cの摺動により発生するゴミが第2のゴミ収集空間α2に収容される。このため、前記ゴミが、第1のガイド孔210から第1のガイド板200上に舞い上がり、垂直型プローブ100の剥き出しの第1のコイルスプリング130に付着してその弾性変形を阻害するのを防止することができる。   Moreover, in the vertical probe unit C, dust generated by the sliding of the second and third flange portions 111a1 and 111a2 is accommodated in the first dust collecting space α1, and generated by the sliding of the first flange portion 111c. The garbage to be stored is accommodated in the second garbage collection space α2. Therefore, the dust is prevented from rising from the first guide hole 210 onto the first guide plate 200 and adhering to the exposed first coil spring 130 of the vertical probe 100 to hinder its elastic deformation. can do.

次に、本発明の第2の実施の形態に係る垂直型プローブユニットについて図面を参照しつつ説明する。図4は本発明の第2の実施の形態に係る垂直型プローブユニットの概略的断面図である。   Next, a vertical probe unit according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a vertical probe unit according to the second embodiment of the present invention.

図4に示す垂直型プローブユニットC’は、垂直型プローブ100’の先端部111’の形状及び保持部材120’の形状が実施例1の垂直型プローブユニットCと異なっている。以下、その相違点について詳しく説明し、重複する部分については説明を省略する。なお、垂直型プローブの符号については、上述の如く’を付す。   The vertical probe unit C ′ shown in FIG. 4 differs from the vertical probe unit C of the first embodiment in the shape of the tip 111 ′ of the vertical probe 100 ′ and the shape of the holding member 120 ′. Hereinafter, the difference will be described in detail, and the description of overlapping portions will be omitted. Note that the symbol of the vertical probe is marked with 'as described above.

先端部111’は、外径がΦ0.08mmであり且つ長さ寸法が0.5〜1.0mmである接触部111a’と、この接触部111a’に連なる外径がΦ0.1mmであり且つ長さ寸法が1.0〜2.0mmであるガイド部111b’と、ガイド部111b’の後端部、先端部の外周面に各々設けられた外径Φ0.11mmの環状体である第1、第2のフランジ部111c’、111d’とを有する。   The tip 111 ′ has a contact portion 111a ′ having an outer diameter of Φ0.08 mm and a length dimension of 0.5 to 1.0 mm, an outer diameter connected to the contact portion 111a ′ of Φ0.1 mm, and A guide portion 111b ′ having a length dimension of 1.0 to 2.0 mm, and a first annular body having an outer diameter of Φ0.11 mm provided on the outer peripheral surface of the rear end portion and the front end portion of the guide portion 111b ′. And second flange portions 111c ′ and 111d ′.

第1、第2のフランジ部111c’、111d’は、第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面の高さ位置の異なる一部分の円周領域に各々当接し、プローブ本体110’の移動に応じて、当該大径孔部212の周壁面上を摺動するようになっている。   The first and second flange portions 111 c ′ and 111 d ′ are respectively provided in the circumferential regions of different portions of the height of the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. It abuts and slides on the peripheral wall surface of the large-diameter hole 212 in accordance with the movement of the probe main body 110 ′.

また、第2のフランジ部111d’は、第1のガイド孔210の大径孔部212の底部に当接する。これにより、プローブ本体110’が第1のガイド孔210から抜け落ちるのを防止している。   Further, the second flange portion 111 d ′ is in contact with the bottom portion of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210. This prevents the probe main body 110 ′ from falling out of the first guide hole 210.

ガイド部111b’の後端面は、第1のコイルスプリング130の長さ方向の一端部を支持する第1の支持部111b1’となっている。   The rear end surface of the guide portion 111b 'serves as a first support portion 111b1' that supports one end portion of the first coil spring 130 in the length direction.

接触部111a’は、第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面に当接し、プローブ本体110の移動に応じて、当該小径孔部211の周壁面上を摺動するようになっている。   The contact portion 111 a ′ comes into contact with the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 of the first guide hole 210, and slides on the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 according to the movement of the probe main body 110. Yes.

接触部111a’の先端面は、半導体デバイス10の導電パッド11に接触する部分であって、クラウン加工が施されている。   The front end surface of the contact portion 111 a ′ is a portion that contacts the conductive pad 11 of the semiconductor device 10 and is crowned.

保持部材120’は、外径がΦ0.11mm、内径がΦ0.075mmの導電性を有するニッケル合金製の円筒状のガイド管121’と、このガイド管121’の長さ方向の他端側の開口を塞ぐ導電性を有する接続部122’とを有する。   The holding member 120 ′ has a cylindrical guide tube 121 ′ made of nickel alloy having an outer diameter of Φ0.11 mm and an inner diameter of Φ0.075 mm, and the other end side in the length direction of the guide tube 121 ′. And a conductive connecting portion 122 ′ that closes the opening.

ガイド管121’はガイド管121と同じである。   The guide tube 121 ′ is the same as the guide tube 121.

接続部122’は、内部が中空の半球状のドーム体である。この接続部122’は、その底面の開口の縁部に当該開口よりも内径が小さいリング体122a’が設けられている。このリング体122a’が第2のコイルスプリング140の長さ方向の他端部を支持する。また、接続部122’の頂部は、接続基板500の電極510に接触することにより、垂直型プローブ100が接続基板500に電気的に接続される。   The connecting portion 122 'is a hemispherical dome having a hollow inside. The connection portion 122 ′ is provided with a ring body 122 a ′ having an inner diameter smaller than that of the opening at the edge of the opening on the bottom surface. This ring body 122 a ′ supports the other end of the second coil spring 140 in the length direction. Further, the top of the connection portion 122 ′ is in contact with the electrode 510 of the connection substrate 500, so that the vertical probe 100 is electrically connected to the connection substrate 500.

以下、このような構成の垂直型プローブユニットC’の組立方法について説明する。   Hereinafter, a method for assembling the vertical probe unit C ′ having such a configuration will be described.

まず、垂直型プローブ100と同様に、プローブ本体110’に第1のコイルスプリング130’、ガイド管121’及び第2のコイルスプリング140’を取り付ける。そして、接続部122’をガイド管121’の長さ方向の他端側の開口に嵌め込み、当該開口を塞ぐ。このとき、接続部122’のリング体122a’は、約0.15mmの隙間を有して第2のコイルスプリング140’の長さ方向の他端部に対向する。即ち、第2のコイルスプリング140がプローブ本体110の後端部113と接続部122のリング体122a’との間に非圧縮状態で配置される。このようにして、垂直型プローブ100が組み立てられる。   First, like the vertical probe 100, the first coil spring 130 ', the guide tube 121', and the second coil spring 140 'are attached to the probe body 110'. Then, the connecting portion 122 ′ is fitted into the opening on the other end side in the length direction of the guide tube 121 ′ to close the opening. At this time, the ring body 122a 'of the connection portion 122' faces the other end portion in the length direction of the second coil spring 140 'with a gap of about 0.15 mm. That is, the second coil spring 140 is disposed in an uncompressed state between the rear end portion 113 of the probe main body 110 and the ring body 122 a ′ of the connection portion 122. In this way, the vertical probe 100 is assembled.

その一方で、垂直型プローブユニットCと同様に、第1、第2のガイド板200、300及びスペーサ400を接着して組み合わせる。   On the other hand, like the vertical probe unit C, the first and second guide plates 200 and 300 and the spacer 400 are bonded and combined.

その後、複数の垂直型プローブ100’を、第2のガイド板300の複数の第2のガイド孔310から各々挿入する。すると、複数の垂直型プローブ100’の先端部111’が第1のガイド板200の複数の第1のガイド孔210に各々嵌まり込む。これにより、先端部111’の第1、第2のフランジ部111c’、111d’が、第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面の異なる高さ位置の一部分の円周領域に各々当接し、当該先端部111’の接触部111a’が第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面に当接する。   Thereafter, the plurality of vertical probes 100 ′ are respectively inserted from the plurality of second guide holes 310 of the second guide plate 300. Then, the tip portions 111 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ are respectively fitted into the plurality of first guide holes 210 of the first guide plate 200. Accordingly, the first and second flange portions 111c ′ and 111d ′ of the tip portion 111 ′ have different height positions on the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. The contact portion 111 a ′ of the tip end portion 111 ′ is in contact with the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 of the first guide hole 210.

そして、複数の垂直型プローブ100’の先端部111’の第2のフランジ部111d’が複数の第1のガイド孔210の大径孔部212の底部に各々当接する。これにより、垂直型プローブ100’の第1のガイド孔210からの脱落が防止される。   The second flange portions 111 d ′ of the tip portions 111 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ are in contact with the bottoms of the large diameter holes 212 of the plurality of first guide holes 210. This prevents the vertical probe 100 ′ from falling off from the first guide hole 210.

このようにして、複数の垂直型プローブ100’の先端部111が第1のガイド板200の複数の第1のガイド孔210に各々通されることにより、当該垂直型プローブ100が半導体デバイス10の複数の導電パッド11の配列に対応して、0.1〜0.2mmのピッチ間隔で(例えば、マトリックス状に)配列される。   In this manner, the tips 111 of the plurality of vertical probes 100 ′ are respectively passed through the plurality of first guide holes 210 of the first guide plate 200, so that the vertical probes 100 are connected to the semiconductor device 10. Corresponding to the arrangement of the plurality of conductive pads 11, they are arranged at a pitch interval of 0.1 to 0.2 mm (for example, in a matrix).

その後、複数の垂直型プローブ100’の接続部122’と、複数の電極510とを位置合わせをし、当該接続部122’を当該電極510に当接させる。そして、接続基板500を第2のガイド板300の上面に面接触させ、この状態で両者を接着する。すると、複数の接続部122’が複数の電極510に押圧され、複数の接続部122’及びガイド管121’が垂直型プローブ100’の先端部111’側に向けて約0.15mm各々移動する。なお、複数の接続部122’が複数の電極510に各々押圧されることにより、両者の安定した電気接続が図られる。   Thereafter, the connection portions 122 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ and the plurality of electrodes 510 are aligned, and the connection portions 122 ′ are brought into contact with the electrodes 510. Then, the connection substrate 500 is brought into surface contact with the upper surface of the second guide plate 300, and both are bonded in this state. Then, the plurality of connection portions 122 ′ are pressed by the plurality of electrodes 510, and the plurality of connection portions 122 ′ and the guide tube 121 ′ are moved about 0.15 mm toward the distal end portion 111 ′ side of the vertical probe 100 ′. . The plurality of connecting portions 122 ′ are pressed against the plurality of electrodes 510, respectively, so that stable electrical connection between them can be achieved.

このとき、複数の第1のコイルスプリング130’が複数の第1、第2の支持部111b1’、121a’間で各々更に圧縮される。これと共に、複数の第2のコイルスプリング140’の長さ方向の他端部が複数の接続部122’のリング体122a’に各々接触する。これにより、複数の第2のコイルスプリング140’が複数のプローブ本体110’の後端部113’と複数の接続部122’のリング体122a’との間に非圧縮状態で配置される。   At this time, the plurality of first coil springs 130 ′ are further compressed between the plurality of first and second support portions 111 b 1 ′ and 121 a ′. At the same time, the other ends in the length direction of the plurality of second coil springs 140 ′ are in contact with the ring bodies 122 a ′ of the plurality of connection portions 122 ′. Accordingly, the plurality of second coil springs 140 ′ are arranged in an uncompressed state between the rear end portions 113 ′ of the plurality of probe main bodies 110 ′ and the ring bodies 122 a ′ of the plurality of connection portions 122 ′.

このようにして組み立てられた垂直型プローブユニットC’は、垂直型プローブユニットCと同様に、測定装置のプローバに取り付けられ、半導体デバイス10の電気的所得性を測定するのに使用される。以下、その測定工程について説明する。   Similarly to the vertical probe unit C, the vertical probe unit C ′ assembled in this way is attached to a prober of a measuring apparatus and used to measure the electrical income of the semiconductor device 10. Hereinafter, the measurement process will be described.

まず、実施例1と同様に測定位置に搬送された半導体デバイス10に対して垂直型プローブユニットC’を相対的に近接させ、垂直型プローブユニットC’の複数の垂直型プローブ100’の先端部111’を半導体デバイス10の複数の導電パッド11に各々接触させる。すると、複数の第1のコイルスプリング130’の付勢力により、複数のプローブ本体110’の先端部111が、半導体デバイス10の複数の導電パッド11に、一ピン当たり約4.3gの接触荷重で、各々圧接される。   First, as in the first embodiment, the vertical probe unit C ′ is brought relatively close to the semiconductor device 10 transported to the measurement position, and the tips of the plurality of vertical probes 100 ′ of the vertical probe unit C ′ are placed. 111 ′ is brought into contact with the plurality of conductive pads 11 of the semiconductor device 10. Then, due to the urging force of the plurality of first coil springs 130 ′, the tips 111 of the plurality of probe bodies 110 ′ are applied to the plurality of conductive pads 11 of the semiconductor device 10 with a contact load of about 4.3 g per pin. , Respectively.

そして、垂直型プローブユニットC’を半導体デバイス10に更に相対的に約0.15mm近接させ、複数の垂直型プローブ100’を複数の導電パッド11に圧接させる(即ち、約0.15mmのオーバードライブを加える)。   Then, the vertical probe unit C ′ is further moved closer to the semiconductor device 10 by about 0.15 mm, and the plurality of vertical probes 100 ′ are pressed against the plurality of conductive pads 11 (that is, an overdrive of about 0.15 mm). Add).

すると、複数の垂直型プローブ100’のプローブ本体110’の接触部111a’の先端面が半導体デバイス10の複数の導電パッド11に各々押圧され、当該プローブ本体110’が図示上方向に移動する(これが往路移動である。)。   Then, the tip surfaces of the contact portions 111a ′ of the probe bodies 110 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ are respectively pressed by the plurality of conductive pads 11 of the semiconductor device 10, and the probe bodies 110 ′ move upward in the drawing ( This is outbound travel.)

すると、複数の垂直型プローブ100’の接触部111a’が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面上を図示上方向(即ち、第1のガイド板200の厚み方向)に摺動し、第1、第2のフランジ部111c’、111d’が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示上方向に摺動し、後端部113’の第1、第2の大径部113a’、113b’がガイド管121’の内周面上を図示上方向に摺動する。   Then, the contact portions 111 a ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ move upward on the peripheral wall surface of the small-diameter hole portion 211 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200 (that is, the first guide plate 200). The first and second flange portions 111c ′ and 111d ′ are directed upward on the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. The first and second large diameter portions 113a ′ and 113b ′ of the rear end portion 113 ′ slide in the upward direction on the inner peripheral surface of the guide tube 121 ′.

このとき、複数の垂直型プローブ100’の第1のコイルスプリング130’が第1、第2の支持部111b1’、121a’間で更に圧縮される。これにより、垂直型プローブ100’の導電パッド11に対する一ピン当たりの接触荷重が5gとなる。   At this time, the first coil springs 130 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ are further compressed between the first and second support portions 111 b 1 ′ and 121 a ′. As a result, the contact load per pin of the vertical probe 100 ′ with respect to the conductive pad 11 becomes 5 g.

これと共に、第2のコイルスプリング140’がプローブ本体110’の後端部113’と接続部122’のリング体122a’との間で圧縮される。これにより、垂直型プローブ100’の導電パッド11に対する一ピン当たりの接触荷重が8gとなる。即ち、第1のコイルスプリング130’の付勢力(即ち、一ピン当たり、約5gの接触荷重)に、第2のコイルスプリング140’の付勢力(即ち、一ピン当たり、約3gの接触荷重)が加わることにより、プローブ本体110’が半導体デバイス10の導電パッド11に対して約8gの接触荷重で圧接する。   At the same time, the second coil spring 140 ′ is compressed between the rear end portion 113 ′ of the probe main body 110 ′ and the ring body 122 a ′ of the connection portion 122 ′. As a result, the contact load per pin of the vertical probe 100 ′ with respect to the conductive pad 11 becomes 8 g. That is, the biasing force of the first coil spring 130 ′ (ie, a contact load of about 5 g per pin) and the biasing force of the second coil spring 140 ′ (ie, a contact load of about 3 g per pin). As a result, the probe body 110 ′ is pressed against the conductive pad 11 of the semiconductor device 10 with a contact load of about 8 g.

このように前記オーバードライブを行う際に、第1のコイルスプリング130’の付勢力に第2のコイルスプリング140’の付勢力を加え、プローブ本体110’の導電パッド11に対する接触荷重を5g〜8gにかけて急上昇させるようになっている。これによりプローブ本体110’が導電パッド11上の酸化膜を突き破り、当該導電パッド11に圧接する。このため、プローブ本体110’と導電パッド11との接触抵抗が改善し、両者の安定した電気接続を図ることができる。 Thus, when performing the overdrive, the biasing force of the second coil spring 140 ′ is applied to the biasing force of the first coil spring 130 ′, and the contact load of the probe body 110 ′ with respect to the conductive pad 11 is set to 5 to 8 g. It is supposed to rise rapidly. As a result, the probe main body 110 ′ breaks through the oxide film on the conductive pad 11 and presses against the conductive pad 11. For this reason, the contact resistance between the probe main body 110 ′ and the conductive pad 11 is improved, and stable electrical connection between them can be achieved.

この圧接状態で、複数の導電パッド11から各々発せられた電気信号が、接触部111a’、ガイド部111b’、中間部112’及び後端部113’の第1、第2の大径部113a’、113b’、ガイド管121’及び接続部122’を通じて接続基板500の複数の電極510に流れる。このようにして測定装置で半導体デバイス10の電気的所得性を測定する。なお、第1のコイルスプリング130’は、長さ方向の一端部及び他端部が絶縁体131’でコーティングされているので、当該第1のコイルスプリング130’に前記電気信号が流れず、当該電気信号の減衰が防止される。   In this pressure contact state, the electrical signals generated from the plurality of conductive pads 11 are the first and second large diameter portions 113a of the contact portion 111a ′, the guide portion 111b ′, the intermediate portion 112 ′, and the rear end portion 113 ′. It flows to the plurality of electrodes 510 of the connection substrate 500 through ', 113b', the guide tube 121 'and the connection part 122'. In this way, the electrical income of the semiconductor device 10 is measured by the measuring apparatus. Since the first coil spring 130 ′ is coated with an insulator 131 ′ at one end and the other end in the length direction, the electric signal does not flow through the first coil spring 130 ′. Attenuation of electrical signals is prevented.

その後、垂直型プローブユニットC’を半導体デバイス10に相対的に離反させる。すると、複数の垂直型プローブ100’の第1、第2のコイルスプリング130’、140’の付勢力により、プローブ本体110’が図示下方向に移動する(これが復路移動である。)。   Thereafter, the vertical probe unit C ′ is moved away from the semiconductor device 10. Then, the probe main body 110 ′ moves downward in the figure by the urging force of the first and second coil springs 130 ′ and 140 ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ (this is the backward movement).

このとき、複数の垂直型プローブ100’の接触部111a’が第1のガイド板200の第1のガイド孔210の小径孔部211の周壁面上を図示下方向(即ち、第1のガイド板200の厚み方向)に摺動し、第1、第2のフランジ部111c’、111d’が、第1のガイド板200の第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示下方向に摺動し、後端部113’の第1、第2の大径部113a’、113b’がガイド管121’の内周面上を図示下方向に摺動する。   At this time, the contact portions 111 a ′ of the plurality of vertical probes 100 ′ move downward on the peripheral wall surface of the small diameter hole portion 211 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200 (that is, the first guide plate). 200 in the thickness direction), and the first and second flange portions 111c ′ and 111d ′ are illustrated on the peripheral wall surface of the large-diameter hole portion 212 of the first guide hole 210 of the first guide plate 200. The first and second large-diameter portions 113a ′ and 113b ′ of the rear end portion 113 ′ slide downward on the inner peripheral surface of the guide tube 121 ′.

なお、プローブ本体110’が前記往路移動及び復路移動する際に、第1、第2のフランジ部111c’、111d’の摺動により発生するゴミは、ガイド部111bの第1、第2のフランジ部配設部以外の部分の外周面と大径孔部212の周壁面との間の第3のゴミ収集空間α3に収容される。   In addition, when the probe main body 110 ′ moves in the forward movement and the backward movement, dust generated by the sliding of the first and second flange portions 111c ′ and 111d ′ is the first and second flanges of the guide portion 111b. It is accommodated in the third dust collection space α3 between the outer peripheral surface of the portion other than the portion disposing portion and the peripheral wall surface of the large diameter hole portion 212.

このような垂直型プローブユニットC’による場合であっても、垂直型プローブ100’の先端部111’が前記往路移動及び復路移動する際に、当該先端部111の第1、第2のフランジ部111c’、111d’が第1のガイド孔210の大径孔部212の周壁面上を図示上、下方向に摺動するようになっている。このため、垂直型プローブ100’の先端部111’と第1のガイド孔210の周壁面との摺動面積を大きく低減することができるので、厚さ1.2〜3.0mmの第1のガイド板200を用いたとしても、垂直型プローブ100’の先端部111’と第1のガイド孔210内の前記往路移動と前記復路移動との荷重ヒステリシスを低減することができる。   Even in the case of such a vertical probe unit C ′, the first and second flange portions of the distal end portion 111 when the distal end portion 111 ′ of the vertical probe 100 ′ moves in the forward path and the backward path. 111c ′ and 111d ′ slide in the downward direction on the peripheral wall surface of the large-diameter hole 212 of the first guide hole 210 in the drawing. For this reason, the sliding area between the distal end portion 111 ′ of the vertical probe 100 ′ and the peripheral wall surface of the first guide hole 210 can be greatly reduced, so that the first thickness of 1.2 to 3.0 mm is obtained. Even if the guide plate 200 is used, it is possible to reduce the load hysteresis between the forward movement and the backward movement in the tip 111 ′ of the vertical probe 100 ′ and the first guide hole 210.

しかも、第1、第2のフランジ部111c’、111d’の摺動により発生するゴミが、ガイド部111b’の第1、第2のフランジ部配設部以外の部分の外周面と大径孔部212の周壁面との間の第3のゴミ収集空間α3に収容されるようになっている。このため、前記ゴミが、第1のガイド孔210から第1のガイド板200上に舞い上がり、垂直型プローブ100’の剥き出しの第1のコイルスプリング130’に付着してその弾性変形を阻害するのを防止することができる。   Moreover, dust generated by sliding of the first and second flange portions 111c ′ and 111d ′ is caused by the outer peripheral surface and the large-diameter hole of the portion other than the first and second flange portion arrangement portions of the guide portion 111b ′. It is accommodated in the third dust collection space α3 between the peripheral wall surface of the portion 212. For this reason, the dust rises from the first guide hole 210 onto the first guide plate 200, adheres to the exposed first coil spring 130 'of the vertical probe 100', and inhibits its elastic deformation. Can be prevented.

なお、垂直型プローブ100、100’については、厚みが1.2〜3.0mmのガイド板の厚み方向に貫通するガイド孔に、先端部が前記厚み方向に移動自在に通される垂直型プローブであって、前記先端部の外面には、当該先端部が前記ガイド孔に通された状態で、当該ガイド孔の壁面の一部分に当接する第1のフランジ部が設けられている限り、任意に設計変更可能である。   As for the vertical probes 100 and 100 ', a vertical probe whose tip is movably moved in the thickness direction through a guide hole penetrating in the thickness direction of a guide plate having a thickness of 1.2 to 3.0 mm. As long as the outer surface of the tip portion is provided with a first flange portion that comes into contact with a part of the wall surface of the guide hole in a state where the tip portion is passed through the guide hole, it is arbitrary. The design can be changed.

なお、図5は垂直型プローブの設計変更例を示す概略的断面図、図6は垂直型プローブの別の設計変更例を示す模式的正面図である。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a design change example of the vertical probe, and FIG. 6 is a schematic front view showing another design change example of the vertical probe.

前記垂直型プローブは、コイルスプリングプローブであるとして説明したが、これに限定されるものではない。   The vertical probe has been described as being a coil spring probe, but is not limited thereto.

プローブ本体110’は、円柱状であるとしたが、これに限定されるものではない。また、先端部111、111’の形状については、接触部111a、111a’と、ガイド部111b、111b’とを有するとしたが、前記ガイド孔に挿入可能であり且つその外面に少なくとも一つの前記フランジ部が設けられている限り任意に設計変更可能である。   The probe main body 110 ′ has a cylindrical shape, but is not limited thereto. In addition, as for the shape of the tip portions 111 and 111 ′, the contact portions 111a and 111a ′ and the guide portions 111b and 111b ′ are included. However, the tip portions 111 and 111 ′ can be inserted into the guide holes and have at least one of the outer surfaces. The design can be arbitrarily changed as long as the flange portion is provided.

接触部111a、111a’については、その長さが0.5mm以下の長さである場合には、その中間部に窪みを設けなくても良い。但し、これに限定されるものではない。また、前記接触部の先端面の形状については、任意に設定可能であり、例えば、円錐状等とすることができる。   When the contact portions 111a and 111a 'have a length of 0.5 mm or less, it is not necessary to provide a recess in the intermediate portion. However, it is not limited to this. Further, the shape of the front end surface of the contact portion can be arbitrarily set, and can be, for example, a conical shape.

中間部112、112’及び後端部113、113’の形状については、任意に設計変更可能である。例えば、前記垂直型プローブが、別のコイルスプリングプローブである場合には、図5に示すように、プローブ本体の中間部及び後端部を筒状体とすることができる。この場合、保持部材は前記筒状体に挿入される棒状体とし、前記筒状体の端面と保持部材の鍔部との間でコイルスプリングを保持する構成とすることができる。また、前記垂直型プローブがコイルスプリングプローブでない場合には、図6に示すように、中間部を略U字状に湾曲させるようにしても良い。   The shapes of the intermediate portions 112 and 112 ′ and the rear end portions 113 and 113 ′ can be arbitrarily changed. For example, when the vertical probe is another coil spring probe, as shown in FIG. 5, the intermediate portion and the rear end portion of the probe main body can be formed into a cylindrical body. In this case, the holding member may be a rod-like body inserted into the cylindrical body, and the coil spring may be held between the end surface of the cylindrical body and the flange portion of the holding member. Further, when the vertical probe is not a coil spring probe, as shown in FIG. 6, the intermediate portion may be curved in a substantially U shape.

保持部材120、120’については、ガイド管121、121’と、接続部122、122’とを有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前述の如く、棒状体とすることもできる。この場合、前記筒状体を移動自在にガイドすることにより、当該筒状体を保持する。   The holding members 120 and 120 'have the guide pipes 121 and 121' and the connecting portions 122 and 122 ', but are not limited thereto. For example, as described above, it may be a rod-shaped body. In this case, the said cylindrical body is hold | maintained by guiding the said cylindrical body movably.

第1、第2のコイルスプリング130、130’、140、140’については、前記プローブ本体を前記ガイド孔から突出する方向に付勢し得るものであれば良く、弾性樹脂等で代替可能である。また、前記第1のコイルスプリングは、絶縁体131でコーティングするか否かは任意である。コーティングする場合には、少なくとも一部が絶縁体131でコーティングされていれば良い。第2のコイルスプリングも同様に絶縁体でコーティングすることができる。   The first and second coil springs 130, 130 ′, 140, and 140 ′ may be any one that can urge the probe main body in a direction protruding from the guide hole, and can be replaced with an elastic resin or the like. . In addition, whether or not the first coil spring is coated with the insulator 131 is arbitrary. In the case of coating, it is sufficient that at least a part is coated with the insulator 131. The second coil spring can be similarly coated with an insulator.

第1の支持部111b1、111b1’については、ガイド部111b、111b’の後端面であるとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記プローブ本体に別途設けた突起部等とすることができる。同様に、第2の支持部121a、121a’についても、ガイド管121の端面に限定されるものではなく、例えば、前記保持部材に別途設けた突起部等とすることができる。   The first support portions 111b1 and 111b1 ′ are the rear end surfaces of the guide portions 111b and 111b ′. However, the first support portions 111b1 and 111b1 ′ are not limited to this. For example, the first support portions 111b1 and 111b1 ′ are protrusions or the like separately provided on the probe body. be able to. Similarly, the second support portions 121a and 121a 'are not limited to the end face of the guide tube 121, and may be, for example, protrusions provided separately on the holding member.

垂直型プローブユニットC、C’については、垂直型プローブと、厚みが1.2〜3.0mmであるガイド板とを備えており、このガイド板には、その厚み方向に貫通するガイド孔が設けられており、前記垂直型プローブは、その先端部が前記厚み方向に移動自在に通されており、当該先端部の外面には、当該先端部が前記ガイド孔に通された状態で、当該ガイド孔の壁面の一部分に当接する第1のフランジ部が設けられている限り任意に設定可能である。   The vertical probe units C and C ′ include a vertical probe and a guide plate having a thickness of 1.2 to 3.0 mm. The guide plate has a guide hole penetrating in the thickness direction. The vertical probe has a tip portion that is movably moved in the thickness direction, and the outer surface of the tip portion has the tip portion passed through the guide hole. As long as the 1st flange part contact | abutted to a part of wall surface of a guide hole is provided, it can set arbitrarily.

従って、第1のガイド板200については、その厚み方向に貫通する複数の第1のガイド孔210が設けられていれば良く、その配列は半導体デバイス10の導電パッド11の配列に対応して任意に設計変更可能である。   Accordingly, the first guide plate 200 only needs to be provided with a plurality of first guide holes 210 penetrating in the thickness direction, and the arrangement thereof is arbitrary corresponding to the arrangement of the conductive pads 11 of the semiconductor device 10. The design can be changed.

第1のガイド板200の厚みは1.2〜3.0であるとしたが、それ以上の厚みを有するものであっても良い。   The first guide plate 200 has a thickness of 1.2 to 3.0, but may have a thickness greater than that.

第1のガイド孔210の形状については、前記第1のガイド板の厚み方向に貫通しており且つ前記垂直型プローブの先端部を通すことができるものである限り、任意に設計変更可能である。第1のガイド孔210のピッチ間隔は、0.1〜0.2mmであるとしたが、半導体デバイス10の導電パッド11のピッチ間隔に応じて、それ以外の間隔であっても良い。即ち、複数の垂直型プローブ100を0.1〜0.2mm以外の間隔で配置するようにしても良い。   The shape of the first guide hole 210 can be arbitrarily changed as long as it penetrates in the thickness direction of the first guide plate and can pass the tip of the vertical probe. . Although the pitch interval of the first guide holes 210 is 0.1 to 0.2 mm, other intervals may be used according to the pitch interval of the conductive pads 11 of the semiconductor device 10. That is, a plurality of vertical probes 100 may be arranged at intervals other than 0.1 to 0.2 mm.

なお、図1、図2及び図4において、垂直型プローブ100、100’、第1、第2のガイド孔210、310は、図示の便宜上、4つづつ図示したが、これに限定されるものではない。また、上述した各構成部材の寸法は一例を記したものであり、当該寸法に限定されるものではない。   1, 2, and 4, the vertical probes 100 and 100 ′ and the first and second guide holes 210 and 310 are illustrated as four for convenience of illustration, but are not limited thereto. is not. Moreover, the dimension of each structural member mentioned above describes an example, and is not limited to the said dimension.

本発明の第1の実施の形態に係る垂直型プローブユニットの概略的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a vertical probe unit according to a first embodiment of the present invention. 同プローブユニットの使用状態を示す概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the use condition of the probe unit. 同プローブユニットの垂直型プローブの組立手順を示す図である。It is a figure which shows the assembly procedure of the vertical probe of the probe unit. 本発明の第2の実施の形態に係る垂直型プローブユニットの概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing of the vertical probe unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 垂直型プローブの設計変更例を示す概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of a design change of a vertical probe. 垂直型プローブの別の設計変更例を示す模式的正面図である。It is a typical front view which shows another example of a design change of a vertical probe.

符号の説明Explanation of symbols

C 垂直型プローブユニット
100 垂直型プローブ
110 プローブ本体
111 先端部
111c 第1のフランジ部
111a1 第2のフランジ部
111b1 第1の支持部
120 保持部材
121 ガイド管
122 接続部(ガイド管の底部)
121a 第2の支持部
122 接続部
130 第1のコイルスプリング
131 絶縁体
140 第2コイルスプリング
200 第1のガイド板
210 第1のガイド孔
300 第2のガイド板
310 第2のガイド孔
500 接続基板
10 半導体デバイス
11 導電パッド
C Vertical Probe Unit 100 Vertical Probe 110 Probe Body 111 Tip 111c First Flange 111a1 Second Flange 111b1 First Support 120 Holding Member 121 Guide Tube 122 Connection (Bottom of Guide Tube)
121a 2nd support part 122 connection part 130 1st coil spring 131 insulator 140 2nd coil spring 200 1st guide plate 210 1st guide hole 300 2nd guide plate 310 2nd guide hole 500 connection board 10 Semiconductor Device 11 Conductive Pad

Claims (1)

厚みが1.2〜3.0mmのガイド板の厚み方向に貫通するガイド孔に、先端部が前記厚み方向に移動自在に通される垂直型プローブであって、
前記先端部と後端部とを有するプローブ本体と、
このプローブ本体の後端部がその長さ方向に摺動自在に挿入された導電性を有するガイド管と、
前記プローブ本体に設けられた第1の支持部と、
前記ガイド管に設けられた第2の支持部と、
前記プローブ本体が挿入され且つ前記第1、第2の支持部の間に配置された第1のコイルスプリングと、
接続部と、
第2コイルスプリングとを備えており、
前記プローブ本体の先端部の外面には、当該先端部が前記ガイド孔に通された状態で、当該ガイド孔の壁面の一部分に当接する第1のフランジ部が設けられており、
前記プローブ本体の後端部は、前記ガイド管の内周面に各々当接する第1、第2の大径部と、この第1、第2の大径部の間に設けられ且つ該第1、第2の大径部よりも外径が小さい小径部とを有しており、
前記ガイド管には、前記第1、第2の大径部の間に位置する内側に凸のカシメ部が設けられており、
前記カシメ部が前記第2の大径部に当接し、前記第1のコイルスプリングが前記第1、第2の支持部の間で圧縮されており、
前記ガイド管は、前記プローブ本体の後端部が挿入される一端側の開口と、他端側の開口とを有しており、
前記ガイド管の一端側の開口の縁部の端面が前記第2の支持部となっており、
前記接続部が前記ガイド管の他端側の開口を塞いでおり、
前記第2のコイルスプリングは、前記ガイド管に挿入され、前記接続部と前記プローブ本体の後端部との間に非圧縮状態で配置されている

ことを特徴とする垂直型プローブ。
A vertical probe in which a tip is movably moved in the thickness direction through a guide hole penetrating in a thickness direction of a guide plate having a thickness of 1.2 to 3.0 mm,
A probe body having the front end and the rear end;
A conductive guide tube in which the rear end of the probe body is slidably inserted in the length direction;
A first support provided on the probe body;
A second support provided on the guide tube;
A first coil spring in which the probe body is inserted and disposed between the first and second support parts;
A connection,
A second coil spring ,
The outer surface of the distal end portion of the probe body is provided with a first flange portion that comes into contact with a part of the wall surface of the guide hole with the distal end portion being passed through the guide hole.
The rear end portion of the probe main body is provided between the first and second large diameter portions, which are in contact with the inner peripheral surface of the guide tube, and the first and second large diameter portions. And a small diameter portion having a smaller outer diameter than the second large diameter portion,
The guide tube is provided with a convex caulking portion located inside between the first and second large diameter portions,
The caulking portion is in contact with the second large-diameter portion, and the first coil spring is compressed between the first and second support portions;
The guide tube has an opening on one end side where the rear end portion of the probe body is inserted, and an opening on the other end side,
The end surface of the edge of the opening on the one end side of the guide tube is the second support portion,
The connecting portion closes the opening on the other end side of the guide tube;
The second coil spring is inserted into the guide tube and disposed in an uncompressed state between the connection portion and the rear end portion of the probe body.

A vertical probe characterized by that.
JP2007101572A 2007-04-09 2007-04-09 Vertical probe Active JP4739269B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007101572A JP4739269B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Vertical probe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007101572A JP4739269B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Vertical probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008256645A JP2008256645A (en) 2008-10-23
JP4739269B2 true JP4739269B2 (en) 2011-08-03

Family

ID=39980343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007101572A Active JP4739269B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Vertical probe

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4739269B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5782261B2 (en) * 2011-01-17 2015-09-24 株式会社ヨコオ socket

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3623829C2 (en) * 1986-07-15 1998-01-15 Audi Ag Device for controlling the ignition timing of an internal combustion engine
JPH0195670A (en) * 1987-10-08 1989-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd Image sensor
JPH0233365A (en) * 1988-07-20 1990-02-02 Parisu Shishiyuu Kk Applique containing embroidery having frill and production thereof
JP2001141745A (en) * 1999-11-16 2001-05-25 Yokowo Co Ltd Spring connector and test head
JP2002040049A (en) * 2000-07-19 2002-02-06 Suncall Corp Contact probe
JP2004138385A (en) * 2002-10-15 2004-05-13 Ibiden Engineering Kk Checkered head and its manufacturing method
JP4414828B2 (en) * 2004-07-07 2010-02-10 日本電子材料株式会社 Probe card

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008256645A (en) 2008-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018190194A1 (en) Electrical connection apparatus
TWI519793B (en) Connection device
US8519727B2 (en) Contact probe and socket
TWI697683B (en) Test device
JP4745277B2 (en) Vertical probe
JP2010281583A (en) Inspection jig
JP2010060316A (en) Anisotropic conductive member and measuring substrate having anisotropic conductivity
WO2011096067A1 (en) Contact and electrical connection device
CN109143024B (en) Contact probe and inspection tool
WO2020179596A1 (en) Electrical connection apparatus
JP6546719B2 (en) Contact inspection device
US20100102841A1 (en) Device, method and probe for inspecting substrate
JP2017003551A (en) Vertical coil spring probe
JP4739269B2 (en) Vertical probe
JP6017228B2 (en) Electrical connection device
JP2012032162A (en) Contact probe and conductive member for contact probe
JP4955458B2 (en) Probe unit and circuit board inspection device
JP2014211378A (en) Spring probe
JP4566248B2 (en) Vertical coil spring probe
WO2011077555A1 (en) Socket, socket board, and electronic component testing apparatus
JP6150708B2 (en) Substrate inspection device and probe unit system
TW201638589A (en) Probe structure and probe card
JP2010107434A (en) Contact
CN112858744A (en) Probe needle
JP2011122909A (en) Inspection jig

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4739269

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250