JP2008139034A - 電気的接続装置およびその組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検査体の電極の狭配列ピッチに対応し得る電気的接続装置を提供する。
【解決手段】第１の板部材、該第１の板部材から間隔をおいて配置された第２の板部材とを有し、前記各板部材のそれぞれにほぼその厚さ方向へ貫通する複数のプローブガイド穴が形成されたプローブ支持体と、前記プローブガイド穴を貫通して配置され被検査体の電極に当接する針先が先端に形成された先端部を前記１の板部材から突出させまた前記第１および第２の板部材間に前記プローブガイド穴の縁部に係止可能のストッパを有する複数のプローブとを備える電気的接続装置。各プローブを受け入れるためのガイド穴を直線上に配列することに代えて、各ガイド穴の配置に、この直線を間にする千鳥配置を採用し、この千鳥配置された各ガイド穴から突出するプローブの先端部に、その針先を直線上に整列するための曲部を形成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、半導体ＩＣチップあるいはこれが集合的に作り込まれた半導体ウエハのような半導体デバイスの電気的検査に用いるのに好適な電気的接続装置およびその組み立て方法に関する。

半導体デバイスのような被検査体は、これが仕様書通りに動作するか否かの通電検査を受ける。この通電検査では、針先を被検査体の電極に押圧される複数のプローブ（接触子）を備えるプローブカードのような電気的接続装置を経て被検査体がテスタ本体に接続される。

従来のこの種の電気的接続装置に、互いに間隔をおいて保持される下板、中間板および上板を備えるプローブ支持体により支持される複数のプローブを備えるプローブ組立体がある（例えば、特許文献１および２参照）。プローブ支持体の各板には、プローブの貫通を許すガイド穴が形成されている。このガイド穴を貫通して配置される各プローブの下板と上板との間に位置する部分には、プローブの径方向外方に張り出すストッパが形成されている。プローブがプローブ支持体に組み付けられた状態では、下板と上板との各ガイド穴の縁部とストッパとの係合により、各プローのプローブ支持体からの脱落が防止されている。

各プローブの先端部は、下板のガイド穴から直線状に突出して配置されており、この先端部の針先が被検査体に配列された対応する電極に接触するように、該電極に押圧される。被検査体はＩＣチップあるいは多数のＩＣチップが作り込まれた半導体ウエハであり、チップ回路の微細化に伴い、被検査体の電極配列も狭ピッチ化する。この狭ピッチ化に対応するために、下板に設けられた各プローブのためのガイド穴を相互に、より近接して配置する必要がある。しかしながら、直線に沿って配列された一列の電極に対応して各ガイド穴を一本の直線上に配列する場合、下板のガイド穴間での機械的強度を確保する上で、一列に整列して形成されるガイド穴の縁部間に所定の距離が必要になる。この所定距離の確保のために、前記下板のガイド穴の配列ピッチの低減に強い制限を受け、したがって、プローブの針先の狭ピッチ化に強い制限を受ける。そのため、従来、被検査体の電極配列の狭ピッチ化に対応し得る電気的接続装置が強く望まれていた。

国際公開第２００４／０７２６６１号パンフレット 特開２００６−００３１９１号公報

そこで、本発明の目的は、被検査体の電極の狭配列ピッチに対応し得る電気的接続装置およびその組み立て方法を提供することにある。

本発明は、各プローブを受け入れるためのガイド穴を直線上に配列することに代えて、各ガイド穴の配置に、この直線を間にする千鳥配置を採用し、この千鳥配置された各ガイド穴から突出するプローブの先端部に、その針先を直線上に整列するための曲部を形成するという基本構想に立脚する。

ために、本発明は、第１の板部材、該第１の板部材から間隔をおいて配置された第２の板部材とを有し、前記各板部材のそれぞれにほぼその厚さ方向へ貫通する複数のプローブガイド穴が形成されたプローブ支持体と、前記プローブガイド穴を貫通して配置され被検査体の電極に当接する針先が先端に形成された先端部を前記１の板部材から突出させまた前記第１および第２の板部材間に前記プローブガイド穴の縁部に係止可能のストッパを有する複数のプローブとを備える電気的接続装置であって、少なくとも前記第１の板部材の前記複数のガイド穴は、前記電極の配列線に対応する仮想直線の両側で該仮想直線に沿って配置されかつ両側の前記ガイド穴が前記仮想直線に沿って相互にずれを以て配置されており、各ガイド穴を通る前記プローブの前記先端部には、その前記針先を前記仮想直線に対応する前記配列線上の前記電極に向ける曲部が形成されていることを特徴とする。

本発明に係る前記電気的接続装置では、前記第１の板部材に形成された複数のガイド穴は前記仮想直線の両側にそれぞれ配置されており、この両側のガイド穴列の各ガイド穴位置が前記仮想直線に沿ったずれを以て配置されている。したがって、前記仮想直線に沿って見ると、該仮想直線の一側で該仮想直線に沿って配列されたガイド穴列の各ガイド穴間に前記仮想直線の他側で該仮想直線に沿って配列されたガイド穴列の各ガイド穴が位置する。そのため、前記仮想直線に沿って隣接するガイド穴は、前記仮想直線に沿ってその両側に交互に位置することとなる。その結果、各ガイド穴の口径に変更をもたらすことなくこれを維持した状態で、この仮想直線の伸長方向へ隣接するガイド穴の縁部間の距離を低減することなく、前記仮想直線に沿った隣接するガイド穴の中心間距離を小さくすることができる。また、仮想直線の両側に位置する各ガイド穴を通る前記プローブの針先の前記仮想直線に対応する直線からのずれは、各プローブの前記先端部に形成される比較的小さな曲部によって修正することができる。この曲部により各針先を容易に前記直線上に整列させることができる。

したがって、本発明に係る前記電気的接続装置によれば、ガイド穴が設けられる第１の板部材の強度低下を招くことなく、隣接するプローブの配列ピッチを小さくすることができるので、被検査体の電極配列の狭ピッチ化に対応して針先の狭ピッチ化を図ることができる。また、前記直線仮想線の両側で各ガイド穴がそれぞれ所定の間隔を保持して形成される。そのため、このガイド穴に沿って案内されるプローブは、該ガイド穴近傍のストッパ間で干渉を招くことがないので、このストッパ間の干渉による電気的な短絡問題を確実に防止することができる。

前記プローブの針先は、従来よく知られているように、該プローブの弾性変形に伴い、前記第１の板部材に向けておよびこれから離れる方向への縦方向の変位が可能である。前記曲部は、前記針先が前記第１の板部材へ向けてその最大ストロークで縦方向変位を生じたときに該第１の板部材から突出する位置に在る部分に形成することが望ましい。これにより、プローブの針先の縦方向変位に伴う横方向の変位を防止することができる。

前記第１の板部材の前記複数のガイド穴は、前記仮想直線に対応する前記直線を間にして該直線に沿っていわゆる千鳥配置とすることができる。

前記プローブ支持体として、さらに、前記各プローブを受け入れるプローブガイド穴が形成され、前記第２の板部材の前記第１の板部材が配置された側と反対の側に間隔をおいて配置される第３の板部材と、前記各板部材を組み付けるねじ部材とを有するプローブ支持体を用いることができる。前記ねじ部材は、前記第１ないし第３の板部材の前記各プローブガイド穴を貫通した前記プローブが前記第２および第３の板部材間で同一方向へ変位する弾性変形を生じた状態で前記各プローブを保持すべく、前記第１ないし第３の板部材を相互に分離可能に結合することができる。

前記第２および第３の板部材に設けられる前記ガイド穴は、前記第１の板部材に設けられる前記ガイド穴の配置に対応して千鳥配置することができる。特に、第２の板部材が第１の板部材に近接して配置されている場合、第１および第２のガイド穴を前記した千鳥配置とすることが望ましい。

さらに、接続板を設けることができる。この接続板は、前記第３の板部材から見て前記第２の板部材が配置された側と反対側で前記第３の板部材に接触して配置される。この接続板に前記プローブ支持体が支持される。また、前記接続板を貫通して配置される配線の一端を前記プローブの基端に接続することができる。

さらに、前記接続板を組み付けるための板厚方向に貫通する開口と、前記各配線に対応する複数の接続ランドとを有する配線基板を設け、この配線基板に前記接続板を支持することができる。この場合、前記配線の他端が前記接続ランドに接続される。

本発明に係る電気的接続装置の組み立てでは、まず、前記第１ないし第３の板部材の互いに対応するガイド穴が直線状に整列するように配置した状態で、前記プローブの前記ストッパ部が前記第１および第２の板部材間に位置するように、前記プローブを弾性変形前の直線状態で第１ないし第３の板部材の前記各ガイド穴を挿入するように前記各板部材に組み合わせられる。

この組み合わせ状態で、前記第３の板部材が第１および第２の板部材に関して板厚方向と直角な平面上に変位を与えられると、前記第２および第３の板部材間で前記プローブに前記変位方向および変位量に応じた一方向への所定の弾性変形が与えられる。第３の板部材は、各プローブに所定の弾性変形を与えるその変位位置で、前記ねじ部材により第１および第２の板部材に固定的に結合することが望ましい。

これにより、多数の前記プローブに一方向への均一な適正な弾性変形を与えた状態で前記プローブ支持体に適正に組み込むことができる。この弾性変形は、各プローブの針先に針圧が作用したとき、その針先に先端部の長さ方向への適正な弾性変位を許す。

また、直線状の前記プローブに前記第２および第３の板部材間での前記一方向への弾性変形を与えた状態で前記第３の板部材を第１および第２の板部材に固定的に結合した後、前記プローブの曲部を形成することが望ましい。

プローブは、自由状態での直線状態に保持される限り、その軸線の周りに比較的自由な回動が許される。そのため、前記先端部に所定の曲部を形成した後、各プローブを前記プローブ支持体に組み込もうとすると、その組み込み時に、多数のプローブの針先が適正な方向を向くように、各プローブの曲部の回転姿勢を適正に保持する必要がある。しかも多数の前記プローブに前記した所定の方向への均一な弾性変位を導入するように、各プローブを前記プローブ支持体に組み込む作業が必要となる。そのため、プローブの組み付け作業は、極めて煩雑となり、また容易ではない。

しかし、前記したように、多数の直線状の前記プローブが一方向へ適正に弾性変形を生じる状態で前記プローブ支持体に組み込まれると、反りを伴う弾性変形によって各プローブはその軸線の周りの自由な回動が抑制される。そのため、この回動が抑制された状態で各プローブに適正な方向への曲部を比較的容易に形成することができるので、針先を比較的容易に所定の方向へ適正に向けることができる。

本発明に係る電気的接続装置は、被検査体の電気的な検査のためのプローブカードとして用いることができる。この電気的接続装置１０が図１および図２に全体的に示されている。図示の例では、電気的接続装置１０は、図２に示すように、チャック１２上に保持された半導体ウエハ１４に集合的に作り込まれた多数のＩＣ（集積回路）チップ領域の電気的な検査に用いられている。

電気的接続装置１０は、前記チップ領域に形成された多数の電極（図示せず）に対応する多数のプローブ１６が組み込まれたプローブ組立体１８と、該プローブ組立体が結合される接続板２０と、該接続板を保持する円形の配線基板２２とを備える。配線基板２２は、従来よく知られているように、ガラス入りエポキシ樹脂板あるいはセラミック板のような電気絶縁基板に導電路（図示せず）が組み込まれて形成されている。

配線基板２２には、その中央部で板厚方向へ貫通する矩形の開口２４（図２参照）が形成されている。配線基板２２の一方の面２２ａには、開口２４の一対の対辺に沿って多数の接続ランド２６が整列して配置されている。また一方の面２２ａの外縁部には、図示しないテスタの電気回路に接続される多数のテスタランド２８（図１参照）が配置されている。各接続ランド２６は、従来におけると同様に、配線基板２２の前記導電路を経て対応するテスタランド２８に接続されている。

接続板２０は、電気絶縁材料で形成されており、開口２４内に収容可能の矩形平面形状を有する矩形部２０ａと、該矩形部の一方の面から矩形部２０ａの外縁に張り出す矩形の環状フランジ部２０ｂとを備える。接続板２０は、図２に明確に示されているように、矩形部２０ａが配線基板２２の開口２４内に受け入れられかつ環状フランジ部２０ｂが配線基板２２の一方の面２２ａ上でその開口２４の縁部に載るように配置され、図１に示す複数のねじ部材３０で配線基板２２に固定されている。

接続板２０の矩形部２０ａには、図１に示すように、その板厚方向へ貫通する多数の貫通穴３２（３２ａ、３２ｂ）が形成されている。貫通穴３２（３２ａ、３２ｂ）は、半導体ウエハ１４の前記ＩＣチップ領域の各電極に対応して形成されている。

被検査体である半導体ウエハ１４の各チップ領域は、一般的には、矩形の平面形状を有する。前記各チップ領域の多数の前記電極は、図示しないが、例えば前記各チップ領域の各辺に沿って矩形を描くように一列に配列されている。前記ＩＣチップ領域の各電極に対応して形成された接続板２０の貫通穴３２（３２ａ、３２ｂ）は、図１に示す例では、８つの前記チップ領域に対応して形成されている。しかしながら、図示の例では、貫通穴３２ａおよび３２ｂが、前記チップ領域毎の矩形の電極列に沿って、該矩形配列の内方および外方で２重の矩形環状を描くように、２重に配列されており、しかも、前記チップ領域毎で、両貫通穴３２ａおよび３２ｂは、その配列方向へ交互に位置するように、ずれを以て配列されている。

プローブ組立体１８の各プローブ１６は、図２に示す配線３４に接続されている。プローブ１６は、後述するように、その基端で対応する配線３４の一端に電気的に接続されており、該配線の他端はそれぞれに対応する接続ランド２６に接続されている。したがって、各プローブ１６は、これが接続された接続ランド２６に対応するテスタランド２８を経て、前記テスタの電気回路に接続される。

多数のプローブ１６が組み込まれたプローブ組立体１８は、図３に示されているように、各プローブ１６の貫通を許すプローブ支持体３６を備える。プローブ支持体３６は、第１の板部材である矩形平面形状を有する全体に平板状の下板４０と、該下板の縁部に形成された矩形枠部４０ａのスペーサ機能により、下板４０の矩形枠部４０ａを除く部分に間隔をおいて該矩形枠部に重ね合わされる第２の板部材である中間板４２と、該中間板にスペーサ機能を有する矩形枠４４を介して重ね合わされる第３の板部材である上板４６とを有する。下板４０、中間板４２および上板４６のそれぞれには、それぞれの板厚方向へ各プローブ１６の貫通を許すプローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）、５０（５０ａ、５０ｂ）および５２（５２ａ、５２ｂ）が形成されている。図３には、切断面の関係から各一方のガイド穴４８ａ、５０ａおよび５２ａが示されている。

下板４０、中間板４２および上板４６の各プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）、５０（５０ａ、５０ｂ）および５２（５２ａ、５２ｂ）は、各板部材４０、４２、４６上でそれぞれ相等しい間隔に配置され、相互に整合可能に形成されている。下板４０、中間板４２、矩形枠４４および上板４６は、ねじ部材５４の締め付けにより、一体的に結合され、これにより全体に矩形のプローブ支持体３６が組み立てられる。

この結合状態では、中間板４２は実質的に下板４０に間隔をおいて配置され、また上板４６は、中間板４２の下板４０が配置された側と反対側で中間板４２に間隔をおいて保持されている。また、下板４０および中間板４２の各プローブガイド穴４８および５０は、相互に整合するが、これらに対し、上板４６のプローブガイド穴５２は、その配列方向の一方へ偏った位置にある。この上板４６のプローブガイド穴５２（５２ａ、５２ｂ）は、プローブ支持体３６の接続板２０に取り付けられた状態で、該接続板の貫通穴３２（３２ａ、３２ｂ）に整合する。

各プローブ１６は、プローブ支持体３６の各プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）、５０（５０ａ、５０ｂ）および５２（５２ａ、５２ｂ）を貫通して配置されている。各プローブ１６は、下板４０と中間板４２との間に、各プローブガイド穴４８、５０の縁部に係止可能のストッパ部５６を有する。プローブ１６は、ストッパ部５６を下板４０の上面４０ｂに当接させた状態で、該下板の下面４０ｃからその先端部１６ａを突出する。

このプローブ組立体１８の組み立てでは、図４（ａ）に示されているように、ねじ部材５４を除去した状態で、プローブ支持体３６の下板４０、中間板４２および上板４６の各プローブガイド穴４８、５０、５２が整合するように、下板４０、中間板４２、矩形枠４４および上板４６が組み合わされる。この組合せ状態では、直線状の各プローブ１６が、それぞれのストッパ部５６を下板４０と中間板４２との間に位置させかつ整合するプローブガイド穴４８、５０、５２を挿通するように、プローブ支持体３６に組み込まれる。

その後、図４（ｂ）に示すようにねじ部材５４のためのねじ穴５８を整合させるように、上板４６が下板４０、中間板４２および矩形枠４４に関して、平面上を図中矢印Ａで示す一方向に移動される。これにより、整合したねじ穴５８にねじ部材５４が螺合され、プローブ組立体１８が組み立てられる。このプローブ組立体１８の組み立て状態では、前記したようにプローブ支持体３６の上板４６のプローブガイド穴５２は、下板４０および中間板４２の各プローブガイド穴４８および５０に対して、一方に偏っていることから、すべてのプローブ１６には、中間板４２および上板４６間で反りを伴う弾性的な曲げ変形が導入される。

組み立てが完了したプローブ組立体１８は、図２に示したように、配線基板２２の他方の面２２ｂからプローブ組立体１８を突出させかつプローブ１６の先端部を下方の半導体ウエハ１４へ向けて、接続板２０に配置される。また、プローブ組立体１８は、図１に示す位置決めピン６０の位置決め作用により、図５（ａ）に示すように、接続板２０に関して、対応するプローブ１６と配線３４とが整合する適正位置を決められ、この適正位置で、ねじ部材６２により、接続板２０に固定される。

上板４６の下面４６ｂの側に中間板４２が配置されており、接続板２０は、図３に示したように、上板４６に、該上板の下面４２ｂと反対側の上面４６ａで矩形部２０ａを当接させて配置されている。

プローブ組立体１８の各プローブ１６の基端に接続される配線３４は、図５（ａ）に拡大して示す例では、心線３４ａと、該心線を覆う絶縁材料からなる被覆３４ｂとを備える。各配線３４は、心線３４ａの端部が上板４６のプローブガイド穴５２（５２ａ、５２ｂ）を挿通するプローブ１６の基端部１６ｂに当接するように、貫通穴３２に適宜接着剤を用いて固着されている。各プローブ１６は、前記した弾性曲げ変形の導入により、その弾性力で、プローブ１６の前記基端部の端面を心線３４ａの前記端部の端面に押圧し、またストッパ部５６を下板４０に向けて押圧する。

下板４０と中間板４２との間に設けられた各プローブ１６のストッパ部５６は、下板４０の上面４０ｂと、該上面に対向してこれに間隔をおく中間板４２の下面４２ａとの間での運動を許されている。そのため、プローブ１６の先端部１６ａの先端である針先１６ｃが半導体ウエハ１４の対応する前記電極に相対的に押圧されると、各プローブ１６は、図５（ｂ）に仮想線で示されるような一方向への弾性変形を生じる。この弾性変形に伴って、各プローブ１６の針先１６ｃは、上面４０ｂと下面４２ａとの間の適正な所定のストロークｔで、先端部１６ａの長手方向に沿って全体的に縦方向へ変位する。また、この変位ｔに伴い、プローブ１６と下板４０および中間板４２に設けられた各プローブガイド穴４８、５０との遊びの範囲内で針先１６ｃには横方向に僅かな滑りｗが生じる。

各プローブ１６の針先１６ｃは、前記したように半導体ウエハ１４の前記した各チップ領域に整列して形成された前記電極に対応して配列される。この電極の狭配列ピッチ化に対応すべく、図６および図７に示すように、本発明に係る電気的接続装置１０では、下板４０に設けられるプローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）が、２列に配列されている。より詳細には、図７に示すように前記電極の中心線を結ぶ電極の配列直線に対応する仮想直線Ｌの両側で該仮想直線Ｌに平行に伸長する仮想直線Ｌ２およびＬ１上にそれぞれの中心を位置させるように、プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）が、２列に配列されている。

中間板４２が下板４０に近接して配置される場合、図６に示したように、中間板４２のプローブガイド穴５０（５０ａ、５０ｂ）が下板４０のプローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）に対応して２列に配列されている。さらに、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、上板４６に設けられるプローブガイド穴５２（５２ａ、５２ｂ）も、プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）およびプローブガイド穴５０（５０ａ、５０ｂ）に整合して設けることができる。

図７および図９を参照して２列に配列されたガイド穴の詳細を下板４０のそれらについて説明する。図９に拡大して示すように、下板４０の一方の仮想直線Ｌ１に沿って一方のプローブガイド穴４８ａが等間隔ｄ１で配置されており、他方の仮想直線Ｌ２に沿って他方のプローブガイド穴４８ｂがプローブガイド穴４８ａにおけると同一の等間隔ｄ１で配置されている。しかも一方のプローブガイド穴列の各ガイド穴４８ａと、他方のプローブガイド列の各ガイド穴４８ｂとは、電極の配列直線に対向した仮想直線Ｌに沿って交互に等間隔で位置するように、配列ピッチを仮想直線Ｌに沿ってずれを以て配置されている。したがって、プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）が仮想直線Ｌを間にこれに沿っていわゆる千鳥配置となるように、規則正しく配列されている。しかも、図７および図９に示す例では、各プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）の縁部が仮想直線Ｌにほぼ接する。

プローブガイド穴４８の配列に、千鳥配置に代えて、一列配置を採用するために、図９に示すプローブガイド穴４８ｂを不要とし、これに代えて隣接するプローブガイド穴４８ａ、４８ａ間に仮想線で示すプローブガイド穴４８ａを配列すると、隣接するプローブガイド穴４８ａ、４８ａ間の距離はｄ２で示される距離となる。

しかしながら、図９に明確に示されているように、プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）に前記した千鳥配置を採用することにより、それらの仮想直線Ｌに沿って隣接するプローブガイド穴４８ａ、４８ｂ間の距離ｄ３は、仮想直線Ｌに沿った配列ピッチ（ｄ１／２）を変更しない限り、前記した距離ｄ２よりも大きく設定することができる。また、これとは逆に、下板４０の機械的強度を損なうことなく、狭配列ピッチ（ｄ１／２）を採用することが可能となる。

また、各プローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）を挿通する各プローブ１６の先端部１６ａは、図７で見て仮想直線Ｌの両側に僅かに偏りを生じるが、図６に示すように、各プローブ１６の先端部１６ａに曲部６４を形成することにより、各プローブ１６の針先１６ｃを前記電極配列の直線上に等ピッチ（ｄ１／２）で整列させることができる。

各プローブ１６の針先１６ｃを前記電極配列の直線に向ける曲部６４は、針先１６ｃが下板４０へ向けてその最大ストロークで縦方向変位ｔを生じたときに下板４０から突出する位置に在る部分に形成することが望ましい。これにより、プローブ１６の針先１６ｃの縦方向変位に伴う横方向の変位ｗを必要最小限に抑制することができる。

また、図示の例では、前記したように中間板４２および上板４６の各プローブガイド穴５０（５０ａ、５０ｂ）および５２（５２ａ、５２ｂ）もプローブガイド穴４８（４８ａ、４８ｂ）に対応した配列が採用されている。これに代えて、少なくと下板４０から中間板４２よりも隔たった位置にある上板４６のプローブガイド穴５２（５２ａ、５２ｂ）を一列に配列することもできる。しかしながら、プローブ支持体３６の各板部材４０、４２および４６の各ガイド穴４８、５０および５２へのプローブ１６の挿通作業を容易とする上で、中間板４２および上板４６の各プローブガイド穴５０および５２も前記したような千鳥配置とすることが望ましい。

本発明に係る電気的接続装置１０によれば、前記したように、下板すなわち第１の板部材の強度低下を招くことなく、被検査体の電極の狭配列ピッチに対向すべく隣接するプローブ１６の針先１６ｃを狭配列ピッチで整列させることができる。また針先１６ｃの狭配列ピッチに拘わらず、各プローブ１６のストッパ部５６間に充分な間隔を保持することができるので、ストッパ部５６間の干渉を確実に防止することができる。

本発明に係る電気的接続装置１０の組み立てでは、前記したように、下板４０、中間板４２および上板４６の各プローブガイド穴４８、５０および５２が整列するように配置した状態で、プローブ１６のストッパ部５６が下板４０および中間板４２間に位置するように、プローブ１６を弾性変形を生じていない直線状態、すなわち無負荷で各ガイド穴４８、５０および５２を挿入するようにプローブ支持体３６に組み合わせる。

この組み合わせ状態で、各プローブ１６に一方向への一様な弾性変形を付与すべく、上板４６を中間板４２および下板４０に関して横方向へずらし、このずれた状態で上板４６を中間板４２および下板４０に結合する。

これにより、多数のプローブ１６に一方向への均一な適正な弾性変形を与えた状態でプローブ支持体３６に適正に組み込むことができる。また各プローブ１６は前記した弾性変形により中間板４２および上板４６間で反りを与えられることから、各プローブ１６は、各ガイド穴４８、５０および５２内での自由な回動を抑制される。

このプローブ１６の回動が抑制された状態で、各プローブ１６に配列毎で逆方向へ向く適正な曲部６４を形成することにより、比較的容易に針先１６ｃを適正に仮想直線Ｌに対応した電極配列線上に位置させることができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、上板４６を不要とすることができる。またプローブ支持体３６として図示の例の他に種々の枠構成を採用することができる。

本発明に係る電気的接続装置の平面図である。 本発明に係る電気的接続装置の正面図である。 図１に線III-IIIに沿って得られた断面図である。 図３に示したプローブ組立体の組み立て工程を示す図面であり、（ａ）はプローブ組立体のプローブ支持体へのプローブの挿通工程を示し、（ｂ）は各プローブに弾性変形導入してプローブ支持体３６を結合する結合工程を示す。 プローブ組立体のプローブの動きを示す説明図であり、（ａ）はプローブの針先に負荷が作用していない状態を示し、（ｂ）はプローブの針先が被検査体の電極に押圧された状態を示す。 本発明に係るプローブ組立体のプローブに形成される曲部を拡大して示す部分的な断面図である。 本発明に係るプローブ支持体の下板に設けられたプローブガイド穴の配列と、該各ガイド穴に案内されるプローブの針先位置との関係を示す下板の部分的な平面図である。 本発明に係るプローブ支持体のプローブとの関係を示し、（ａ）は上板に形成されたガイド穴の配列を示し、（ｂ）は上板のガイド穴とプローブとの関係を示す上板の部分的な断面図である。 図７に示した一部のガイド穴を拡大して示す平面図である。

符号の説明

１０ 電気的接続装置
１４ 半導体ウエハ
１６ プローブ
１８ プローブ組立体
２０ 接続板
２２ 配線基板
２６ 接続ランド
３４ 配線
３６ プローブ支持体
４０ 下板（第１の板部材）
４２ 中間板（第２の板部材）
４６ 上板（第３の板部材）
４８、５０、５２ プローブガイド穴
５４ ねじ部材
５６ ストッパ部
６４ 曲部

Claims (8)

1. 第１の板部材、該第１の板部材から間隔をおいて配置された第２の板部材とを有し、前記各板部材のそれぞれにほぼその厚さ方向へ貫通する複数のプローブガイド穴が形成されたプローブ支持体と、前記プローブガイド穴を貫通して配置されかつ被検査体の電極に当接する針先が先端に形成された先端部を前記１の板部材から突出させて配置され、それぞれが前記第１および第２の板部材間に前記プローブガイド穴の縁部に係止可能のストッパを有する複数の弾性変形可能な線状のプローブとを備える電気的接続装置であって、
   少なくとも前記第１の板部材の前記複数のガイド穴は、前記電極の配列線に対応する仮想直線の両側で該仮想直線に沿って配置されかつ両側の前記ガイド穴が前記仮想直線に沿って相互にずれを以て配置されており、各ガイド穴を通る前記プローブの前記先端部には、その前記針先を前記仮想直線に対応する前記配列線上の前記電極に向ける曲部が形成されていることを特徴とする電気的接続装置。
2. 前記プローブの針先は、該プローブの弾性変形に伴い、前記第１の板部材に向けておよびこれから離れる方向へ変位可能であり、前記針先が前記第１の板部材へ向けてその最大ストロークで変位したとき、該第１の板部材から突出する位置に前記曲部が形成されている、請求項１に記載の電気的接続装置。
3. 前記第１の板部材の前記複数のガイド穴は、前記仮想直線に対応する前記直線を間にして該直線に沿って千鳥配置されている、請求項１に記載の電気的接続装置。
4. 前記プローブ支持体は、さらに、前記各プローブを受け入れるプローブガイド穴が形成され、前記第２の板部材の前記第１の板部材が配置された側と反対の側に間隔をおいて配置される第３の板部材と、前記各板部材を組み付けるねじ部材とを有し、前記ねじ部材は、前記第１ないし第３の板部材の前記各プローブガイド穴を貫通した前記プローブが前記第２および第３の板部材間で同一方向へ変位する弾性変形を生じた状態で前記各プローブを保持すべく、前記第１ないし第３の板部材を相互に分離可能に結合する、請求項１に記載の電気的接続装置。
5. 前記第２および第３の板部材に設けられる前記ガイド穴は、前記第１の板部材に設けられる前記ガイド穴の配置に対応して千鳥配置されている、請求項４に記載の電気的接続装置。
6. さらに、前記第３の板部材から見て前記第２の板部材が配置された側と反対側で前記第３の板部材に接触して配置され、前記プローブ支持体が支持される接続板と、該接続板を貫通して配置され、一端が前記プローブの基端に接続される配線とを備える、請求項５に記載の電気的接続装置。
7. さらに、前記接続板を支持する配線基板であって前記接続板を組み付けるための板厚方向に貫通する開口と、複数の接続ランドとを有し、前記各配線は対応する前記接続ランドにそれぞれ接続されている、請求項６に記載の電気的接続装置。
8. 前記第１ないし第３の板部材の互いに対応するガイド穴が直線状に整列するように配置した状態で、前記プローブの前記ストッパ部が前記第１および第２の板部材間に位置するように、前記プローブを弾性変形前の直線状態で第１ないし第３の板部材の前記各ガイド穴を挿入するように前記各板部材に組み合わせること、
   この組み合わせ状態で、前記第２および第３の板部材間で前記プローブに一方向への弾性変形を与えるべく前記第１および第２の板部材に関して前記第３の板部材に板厚方向と直角な平面上で一方向へ変位を与え、当該変位位置で前記第３の板部材を前記ねじ部材により前記第１および第２の板部材に固定的に結合すること、
   その後、前記弾性変形によって前記プローブがその軸線の周りの回動を抑制された状態で前記プローブの曲げ部が形成される、請求項７に記載の電気的接続装置の組み立て方法。

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