专利名称：检查用夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及将预先设定在被检查物的检查对象部上的检查点与实施该检查的检 查装置进行电气连接的检查用夹具。
背景技术：
本发明的检查用夹具，对于被检查物所具有的检查对象部，从检查装置对规定检 查位置供给电力或电气信号，并且从检查对象部检测电气信号，由此能够检测检查对象部 的电气特性，或者进行动作试验。这种被检查物，能够列举出例如印刷布线基板、柔性基板、陶瓷多层布线基板、液 晶显示器或等离子显示器用的电极板、以及半导体封装用的封装基板或者膜式载体等各种 基板、半导体晶片或半导体芯片、CSP(Chip size package)等的半导体装置。在本说明书中，将这些上述的被检查物统称为“被检查物”，将形成在被检查物的 检查对象部称为“检查部”。以往，在作为被检查物的一实施方式的电路基板上形成有多个布线。该布线被形 成用于供给电力或流过电气信号，来使搭载在电路基板上的电气、电子部件具有期望的功 能。因此，布线不良会导致电路基板的动作不良。为了解决该问题，曾经提出过多个判定形成在电路基板、半导体装置等被检查物 的布线的对象部是否良好的检查装置的发明。该检查装置为了对例如作为被检查物的基板上所形成的布线是否良好进行判断， 使用具有与预先设定在布线上的多个检查点分别连接的多个探针(触头)的检查用夹具来 实施检查。该检查用夹具的触头的一端被压接在布线上的检查点，其另一端被压接在与基板 检查装置电气连接的电极部。于是，借助该检查用夹具，从基板检查装置供给用于测定布线 的电气特性的电流、电压，并且向基板检查装置发送来自布线的电气信号。近年来，由于技术的进步，半导体装置变小、基板变小，基板上的布线也随之形成 得更加细小且复杂。随着该基板的布线向细小化及复杂化发展，检查用夹具所具有的触头 也被要求触头本身细线化、触头间距狭小化、简单化。例如，在专利文献1所公开的检查用夹具中，利用使用筒状部件的触头，该触头形 成具有弹簧功能的狭缝。在该专利文献1的检查用夹具中，将筒状的触头插入到具有用于 引导保持该触头的孔部的保持部件中，由该孔部的大致中央部来保持触头。然而，在专利文献1所公开的检查用夹具中，为了保持较长的触头，而不得不形成 长孔部，存在增加了制造保持部件所需费用的问题。尤其为了应对细线化、间距狭小化，需 要形成细长的孔部，存在成本极高的问题。专利文献1日本特开平10-288626号公报
发明内容
本发明提供一种能够应对基板的细小化及复杂化，并且被赋予了部件个数减低及 简单化的构造的检查用夹具。技术方案1所述的发明提供一种检查用夹具，其将成为被检查对象的被检查物、 与检查形成于该被检查物上的检查体的电气特性的检查装置进行电气连接，其特征在于， 具备触头，其一端被压接于预先设定在该被检查物的检查体上的规定的检查点，另一端与 电气连接于上述检查装置的电极部压接；第一板状部件，其具有用于将上述触头的一端引 导向上述检查点的第一引导孔；第二板状部件，其被配置成与上述第一板状部件间具有规 定间隔，并且具有用于将上述触头的另一端引导向上述电极部的第二引导孔；和形成有多 个上述电极部的电极体，上述触头具备在两端具有开口部的外侧筒体；和被收容在上述 外侧筒体的内侧且配置成从该外侧筒体的两端分别突出的内侧筒体，上述内侧筒体具有 第一筒部，其一端抵接于上述检查点且该第一筒部被贯通插入到上述第一引导孔中；第一 伸缩部，其形成为与上述第一筒部呈同轴状且在该内侧筒体的长度方向上进行伸缩；第二 筒部，其另一端抵接于上述电极部且该第二筒部贯通插入到上述第二引导孔中，第二伸缩 部，其形成为与上述第二筒部呈同轴状且在该触头的长度方向上进行伸缩；和第三筒部，其 将上述第一伸缩部和上述第二伸缩部连通连结，上述第一筒部、上述第一伸缩部、上述第三 筒部、上述第二伸缩部和上述第二筒部由一个筒部件形成，上述第三筒部形成有固定上述 外侧筒体和上述内侧筒体的连接部，上述第一引导孔形成为具有比上述内侧筒体的径大且 比上述外侧筒体的径小的孔径。技术方案2所述的发明在技术方案1的基础上提供一种检查用夹具，其特征在于， 上述触头形成为具有相对于该触头的中心呈对称的形状。技术方案3所述的发明在技术方案1或2的基础上提供一种检查用夹具，其特征 在于，上述内侧筒体和上述外侧筒体由以镍为主成分的合金形成。技术方案4所述的发明在技术方案1至3中任一项的基础上提供一种检查用夹 具，其特征在于，上述外侧筒体的外径形成为250 μ m以下。技术方案5所述的发明在技术方案1至4中任一项的基础上提供一种检查用夹 具，其特征在于，上述外侧筒体和上述内侧筒体各自的壁厚形成为大致5 50 μ m。技术方案6所述的发明在技术方案1的基础上提供一种检查用夹具，其特征在于， 在上述检查用夹具的触头安装在该检查用夹具上而未被使用时，上述第一伸缩部为自然 长，上述第二伸缩部处于施力状态。根据本发明，能够提供一种应对基板的细小化及复杂化，并且具备部件个数减低 的简单化构造的检查用夹具。
图1是表示本发明所涉及的检查用夹具的一实施方式的简略构成图。图2示出本发明所涉及的触头一实施方式的简略构成图，(a)表示内侧筒体的截面 图，(b)表示内侧筒体的底面图，(c)表示外侧筒体的截面图，(d)表示外侧筒体的底面图。图3示出本发明的触头的简略构成图，表示内侧筒体安装在外侧筒体的状态的截 面图。
图4是表示将本发明的触头安装在保持体的状态的构成图，用截面来表示第一板 状部件和第二板状部件，以说明触头的安装位置。图5是表示本发明的检查用夹具的构成图，示出触头安装于电极部的状态，并为 了便于说明，以截面示出保持体和电极体，并以虚线表示触头的内侧筒体及外侧筒体的内壁。符号说明如下1. · ·检查用夹具；2. · ·触头；2a. · ·内侧筒体；2al. · ·第一筒部；2a2. · ·第二筒 部；2a3. · ·第三筒部；2a4. · ·第一伸缩部；2a5. · ·第二伸缩部；2b. · ·外侧筒体；2b3. · ·连 接部；3...保持体；31...第一板状部件；32...第二板状部件；4...电极体；41...电极部。
具体实施例方式对用于实施本发明的方式进行说明。图1是表示本发明所涉及的检查用夹具的一实施方式的简略构成图。本发明所涉及的检查用夹具1具有多个触头2、将该些触头2保持成多针状的保持 体3、支承该保持体3并具有与触头2接触而成为导通状态的电极部的连接电极体4、设置 为从电极部延伸出来并与之电气连接的导线部5。此外，图1中作为多个触头2虽然示出3根触头并且还示出了分别对应的3根导 线部5，但它们可根据检查对象的基板所设定的检查点来决定，而不局限为3根。触头2的一端压接于基板的布线上预先设定的规定的检查点，另一端压接于与检 查装置(未图示)电气连接的电极部。图2是本发明所涉及的触头的一实施方式的简略构成图，(a)表示内侧筒体的截 面图，(b)表示内侧筒体的底面图，(c)表示外侧筒体的截面图，(d)表示外侧筒体的底面 图。本发明所涉及的触头2被形成为具有在两端具有开口部的外侧筒体2b，和被收容 在外侧筒体2b的内侧并被配置成从外侧筒体2b的两端分别突出的内侧筒体2a。内侧筒体2a具有规定的长度且由中空状的圆柱形状即筒状部件形成。形成内侧 筒体2a的筒状部件的一端部接触于检查点，另一端部接触于后述的电极部，由此进行检查 点与电极部间的电气连接。内侧筒体2a具有第一筒部2al、第二筒部2a2、第三筒部2a3、第一伸缩部2a4和 第二伸缩部2a5。该内侧筒体2a如图2(a)所示，依次连通连结第一筒部2al、第一伸缩部 2a4、第三筒部2a3、第二伸缩部2a5、第二筒部2a2而形成。第一筒部2al的一端抵接于检查点，并且贯通插入到后述的第一引导孔311 (或者 第一引导上孔311a)中。该第一筒部2al形成为中空状的圆柱形状。该第一筒部2al的长 度形成为至少比第一引导孔311的长度长，当第一筒部2al被压接于检查点时，会沿第一引 导孔滑动。第二筒部2a2的一端抵接于电极部，并且借助外侧筒部2b贯通插入到后述的第二 引导孔321中。该第二筒部2a2形成为中空状的圆柱形状。该第二筒部2a2的长度最好形 成得比第二引导孔的长度长，当第二筒部2a2被压接于电极部时，会沿着贯通插入到第二引导孔321中的外侧筒体2b的内壁滑动。此外，第一筒部2al和第二筒部2a2最好具有近似相同的形状。第一伸缩部2a4形成为与第一筒部2al呈同轴状，并且形成为在内侧筒体2a的长 度方向上进行伸缩。该第一伸缩部2a4具有在筒状部件上形成狭缝形状的切口部的螺旋弹 簧形状部。该螺旋弹簧形状部起到伸缩的作用。第一伸缩部2a4形成为分别与第一筒部2al的另一端和第三筒部2a3的一端连 结，与第一筒部2al同轴又同径。第二伸缩部2a5形成为与第二筒部2a2呈同轴状，并且形成为在内侧筒体2a的长 度方向上进行伸缩。该第二伸缩部2a5具有在筒状部件上形成狭缝形状的切口部的螺旋弹 簧形状部。该螺旋弹簧形状部起到伸缩的作用。第二伸缩部2a5形成为分别与第二筒部2a2的另一端和第三筒部2a3的另一端连 结，与第二筒部2a2同轴又同径。第三筒部2a3形成为连通连结第一伸缩部2a4和第二伸缩部2a5的中空状的圆柱 状。该第三筒部2a3的一端部与第一伸缩部2a4连结，另一端部与第二伸缩部2a5连结。该第三筒部2a3形成为与第一伸缩部2a4和第二伸缩部2a5具有同轴且同径，而 且形成为也与第一筒部2al和第二筒部2a2具有同轴且同径。该第三筒部2a3的长度形成为可形成与后述的外侧筒体2b连接的连接部的程度 的长度即可，不受特别的限定。此外，图2(a)中虽然以第三筒部2a3稍向内侧凹陷的状态 进行表示，但其表示为在与后述的外侧筒体2b固定时所形成的凹陷。第一至第三筒部和第一至第二伸缩部如上所述形成为同轴且同径，因此上述的筒 部及伸缩部可由一根筒状部件形成。像这样，内侧筒体2a由一根筒状部件形成，能够高效 且容易地形成。此外，在本实施方式中，示出了以第三筒部2a3为中心，第一伸缩部2a4和第二伸 缩部2a5的2个伸缩部形成在对称的位置，但亦可以第三筒部2a3为中心形成期望数量的 伸缩部。该内侧筒体2a如上所述能够由一根导电性的筒状部件形成，能够形成为外径 20 250 μ m、内径10 230 μ m、壁厚5 50 μ m。通过形成这样的尺寸，对于被赋予了细 小化及复杂化的基板的布线、半导体装置等被检查物，亦能以简单化的构造的检查装置进 行应对。在该内侧筒体2a的例子中，以相对其中心呈点对称或线对称的方式形成各部位。 这是由于通过形成这样的对称形状，能够在向后述的基板检查用夹具的保持体安装时，无 上下之分地利用触头2。内侧筒体2a的一端接触检查点，其另一端接触电极部，借助该内侧筒体2a实现检 查点与电极部间的电气导通，因此内侧筒体2a以导电性的材料形成。作为该材料，只要是 具有导电性的材料则不受特别的限定，例如可以列举出镍、镍合金、钯合金。该内侧筒体2a，如上所述，以具有导电性的材料形成，但触头2本身也必须根据被 检查物的细小化及复杂化实施细线化来形成。尤其为了沿垂直于保持板的方向进行伸缩， 必须使触头2本身具有伸缩功能，而在以往的形成使用有绕线的螺旋弹簧的部位的检查用 夹具中，将取决于卷线自身的直径的大小，很难形成具有比卷线直径小4倍左右的直径的线圈，极难形成外径在100 μ m以下的螺旋弹簧。即使能够形成，在组装性及制造成本上利 用到2000 4000根检查用夹具也过于昂贵，具有不切实际的问题。然而，本申请发明通过利用下述的制造方法，能够更加廉价且容易地制造出细小 的触头。关于内侧筒体2a可以公开下述两种制造方法。[制法例1](1)首先，准备形成内侧筒体2a的中空部的芯线(未图示)。其中该芯线使用限 定内侧筒体2a的内径的期望粗细(例如，直径30μπι)的SUS线。(2)之后，对芯线(SUS线)涂覆光致抗蚀剂被膜，包覆该芯线的周面。对该光致抗 蚀剂的期望的部分施以曝光、显影、加热处理来形成螺旋状的掩膜。此时，例如使芯线沿中 心轴旋转，由激光进行曝光，能够形成螺旋状的掩膜。为了形成本发明的内侧筒体2a，而形 成为2个伸缩部(第一伸缩部2a4和第二伸缩部2a5)间具有规定距离(与第三筒体2a3 的长度量相当的距离)。(3)之后，对该芯线实施镀镍。此时，由于芯线具有导电性，故未形成光致抗蚀剂掩 膜的部位被镀镍。(4)之后，除去光致抗蚀剂掩膜，抽出芯线，按照期望的长度切断筒体，从而形成内 侧筒体2a。当然也可以在完全抽出芯线前切断筒体。另外，内侧筒体2a也可以按照下述的方法来制造。[制法例2]首先，准备如上所述那样形成内侧筒体2a的中空部的芯线(未图示)。对该芯线镀镍达到期望的厚度，从而在芯线的周面形成镀镍层。之后，对该镀镍层的表面涂覆光致抗蚀剂。对该光致抗蚀剂的期望的部分施以曝 光、显影、加热处理从而形成螺旋状的掩膜。此时，例如使芯线沿中心轴旋转，通过激光曝 光，能够形成螺旋状的掩膜。为了形成本发明的内侧筒体2a，而形成为2个伸缩部(第一伸 缩部2a4与第二伸缩部2a5)间具有规定距离(与第三筒体2a3的长度量相当的距离)。(3)之后，蚀刻除去镀镍。此时，未形成光致抗蚀剂掩膜的部位的镀镍被除去。(4)之后，除去光致抗蚀剂掩膜，抽出芯线，按照期望的长度切断筒体，从而形成内 侧筒体2a。当然也可以在完全抽出芯线前切断筒体。以往的使用有绕线的螺旋弹簧方式取决于绕线材料的直径，很难形成具有比该直 径小4倍左右的直径的线圈，极难形成在100 μ m以下的螺旋弹簧。基于上述的制法制得的 本发明的内侧筒体2a，在对芯线镀镍而形成期望的形状后，通过抽出芯线而制造得出，与以 往的使用绕线的螺旋弹簧方式的情况相比，能够减薄弹簧材料的壁厚，同时能够高精度且 自如地一并制造细小的外径及内径。外侧筒体2b形成为具有带规定长度的中空部2b2的圆柱形状。该外侧筒体2b可 以形成为例如外径20 250 μ m、内径10 230 μ m、壁厚5 50 μ m。通过形成该尺寸，能 够应对被赋予细小化且复杂化的基板。内侧筒体2a同轴地配置于外侧筒体2b的中空部2b2。此时，内侧筒体2a的第一 筒部2al和第二筒部2a2配置成分别从外侧筒体2b的开口部延伸出来(参照图3)。外侧筒体2b的长度，如上所述，形成为具有内侧筒体2a的第一筒部2al和第二筒部2a2能够分别从其开口部延伸出来的长度。另外，该外侧筒体2b优选具有内侧筒体2a 的第一伸缩部2a4和第二伸缩部2a5被始终收纳在外侧筒体2b的中空部2b2的长度。这 是由于，通过将内侧筒体2a的两伸缩部始终收容在外侧筒体2b内部，能够起到两伸缩部在 伸缩运动时的伸缩方向的引导作用，能够提高伸缩部的耐久性。图2 (c)所示的外侧筒体2b在其中央处形成有用于与内侧筒体2a固定的连接部 2b3。该连接部2b3，在内侧筒体2a收容在外侧筒体2b的中空部2b2且内侧筒体2a从外侧 筒体2b的两开口端延伸出来时，如图3所示，通过从外侧向内侧挤压(铆接)外侧筒体2b 的大致中央处，由此将内侧筒体2a与外侧筒体2b固定，从而将连接部2b3形成在外侧筒体 2b。因此，该连接部2b3是在收容内侧筒体2a后才开始形成的。此外，如图2(d)所示，外侧筒体2b为了与内侧筒体2a固定，其连接部2b3部分的 内径形成得比其他部分小。此外，只要能够固定连接部2b3的部分，当然亦可对于外侧筒体2b与内侧筒体2a 采用激光焊接、电弧焊接、粘结剂等的其他固定方法。如图3所示，本发明的触头2中，内侧筒体2a配置在外侧筒体2b的中空部2b2，内 侧筒体2a的第一筒部2al和第二筒部2a2被配置成从外侧筒体2b的两开口端延伸出来。该触头2外观上优选形成为呈点对称。以上是对触头2的构成的说明。本检查用夹具1具有用于将多个触头2保持为多针状的保持体3。如图4所示，该保持体3具有第一板状部件31和第二板状部件32。上述的板状部 件由绝缘性的材料形成。第一板状部件31具有用于将触头2的一端引导向检查点的第一引导孔311。如图4所示，第一引导孔311形成为将外径不同的第一引导上孔311a和第一引导 下孔311b连通连结。第一引导上孔311a形成为具有比内侧筒体2a的外径稍大、且比外侧筒体2b的外 径稍小的孔径。第一引导下孔311b形成为具有比外侧筒体2b的外径稍大的孔径。因此，触头2不会从第一板状部31的第一引导孔311中脱离。该第一引导孔311如上所述，由2个外径不同的孔形成，该外径的差异会被触头2 的内侧筒体2a与外侧筒体2b的粗细差所卡定。尤其内侧筒体2a和外侧筒体2b所产生的 粗细差因筒部都由镍电铸层形成而硬度较高，即便与检查点间重复数万次、数十万次的滑 动，仍能够具有很好的耐久性。第二板状部件32被配置成与第一板状部件31间具有规定间隔，并且具有用于将 触头2的另一端引导向电极部的第二引导孔321。该第二板状部件32与第一板状部件31间的规定间隔dl设定成比外侧筒体2b的 长度短，且能够使内侧筒体2a和外侧筒体2b的粗细差(边界)配置于第一板状部件31的 第一引导孔311内。第二引导孔321形成为具有比触头2的外侧筒体2b的外径稍大的孔径。因此，在 将触头2安装于保持体3时，将从该第二引导孔321侧插入触头2。图5所示的电极体4形成有多个电极部41。电极体4由绝缘材料形成，保持由导
8电性材料形成的电极部41。电极部41与各触头2的内侧筒体2a的端部接触而成为导通状态，分别与检查装 置电气连接。该电极部41可利用铜导线来形成，将导线的端面(电极部41)和电极体4的 表面配置成几乎处于相同面(参照图5)。安装了触头2的保持体3，如图5所示，被安装在电极体4上。此时，触头2的内侧 筒体2a的第二筒部2a2的另一端部和电极体4的电极部41以抵接的方式被定位，并可装 卸地固定在一起。在保持体3固定于电极体4时，触头2的外侧筒体2b会从保持体3的第一板状部 件31向电极体4侧挤压。因此，内侧筒体2a的第二伸缩部2a5会被压缩，在该压缩力的作 用下，第二筒部2a2会对电极部41进行挤压。也就是说，触头2的内侧筒体2a和电极部41 处于稳定的接触状态。此外，此时为不对第一伸缩部2a4施加物理力的状态，具有自然长的 长度。也就是说，在本检查用夹具1中，在安装触头2时，第一板状部件31将外侧筒体2b 向电极部41侧挤压。此时，由于外侧筒体2b和内侧筒体2a借助连接部2b被固定，因此第 二伸缩部2a5会被压接向电极部41。另外，实际在触头2与检查点(内侧筒体2a的第一筒部2al)接触时，第一伸缩部 2a4会根据该接触而被压缩，从而利用该压缩力相对检查点稳定地接触。也就是说，通过区分利用第一伸缩部2a4与第二伸缩部2a5的情形，能够提高触头 2的耐久性，延长寿命。导线部5将电极部41与检查装置电气连接。该导线部5只要能够与检查装置电 气连接即可，对其尺寸不做特别限定。此外，图1中，导线部5配置成从检查用夹具1的下方面延伸出来，能够从检查用 夹具1的下方侧与检查装置进行连接。
权利要求
一种检查用夹具，其将成为被检查对象的被检查物、与检查形成于该被检查物上的检查体的电气特性的检查装置进行电气连接，其特征在于，具备触头，其一端被压接于预先设定在该被检查物的检查体上的规定的检查点，另一端与电气连接于所述检查装置的电极部压接；第一板状部件，其具有用于将所述触头的一端引导向所述检查点的第一引导孔；第二板状部件，其被配置成与所述第一板状部件间具有规定间隔，并且具有用于将所述触头的另一端引导向所述电极部的第二引导孔；和形成有多个所述电极部的电极体，所述触头具备在两端具有开口部的外侧筒体；和被收容在所述外侧筒体的内侧且配置成从该外侧筒体的两端分别突出的内侧筒体，所述内侧筒体具有第一筒部，其一端抵接于所述检查点且该第一筒部被贯通插入到所述第一引导孔中；第一伸缩部，其形成为与所述第一筒部呈同轴状且在该内侧筒体的长度方向上进行伸缩；第二筒部，其另一端抵接于所述电极部且该第二筒部贯通插入到所述第二引导孔中，第二伸缩部，其形成为与所述第二筒部呈同轴状且在该触头的长度方向上进行伸缩；和第三筒部，其将所述第一伸缩部和所述第二伸缩部连通连结，所述第一筒部、所述第一伸缩部、所述第三筒部、所述第二伸缩部和所述第二筒部由一个筒部件形成，所述第三筒部形成有固定所述外侧筒体和所述内侧筒体的连接部，所述第一引导孔形成为具有比所述内侧筒体的径大且比所述外侧筒体的径小的孔径。
2.根据权利要求1所述的检查用夹具，其特征在于所述触头形成为具有相对于该触头的中心呈对称的形状。
3.根据权利要求1或2所述的检查用夹具，其特征在于 所述内侧筒体和所述外侧筒体由以镍为主成分的合金形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查用夹具，其特征在于 所述外侧筒体的外径形成为250 μ m以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检查用夹具，其特征在于 所述外侧筒体和所述内侧筒体各自的壁厚形成为大致5 50 μ m。
6.根据权利要求1所述的检查用夹具，其特征在于在所述检查用夹具的触头安装在该检查用夹具上而未被使用时，所述第一伸缩部为自 然长，所述第二伸缩部处于施力状态。
全文摘要
本发明提供一种检查用夹具，该检查用夹具能够应对基板的细小化及复杂化，并且具备部件个数减低的简单化构造。检查用夹具，其连接被检查对象的检查体和检查装置，其特征在于，触头具备在两端具有开口部的外侧筒体和收容在外侧筒体的内侧且配置成从外侧筒体的两端分别突出的内侧筒体，内侧筒体具有与检查点接触的第一筒部、在内侧筒体的长度方向上伸缩的第一伸缩部、另一端抵接于电极部的第二筒部、在该触头的长度方向上伸缩的第二伸缩部、和将第一伸缩部与第二伸缩部连通连结的第三筒部，第一筒部、第一伸缩部、第三筒部、第二伸缩部和第二筒部由一个筒部件形成，第三筒部形成有固定外侧筒体和内侧筒体的连接部。
文档编号G01R1/073GK101900748SQ20101019402
公开日2010年12月1日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年5月29日
发明者太田宪宏, 春日部进 申请人:日本电产理德株式会社