专利名称：探测卡的制作方法
技术领域：
本发明一般说来是涉及一种半导体集成电路试验装置，这种试验装置用于对半导体集成电路所构成的半导体装置进行试验，详细地说，是涉及一种在半导体集成电路试验装置上使用的被称作探测卡(probe card)的零件(以下称为探测卡)，该半导体试验装置是使用一种叫作晶片探测器(waferprober)的装置对未组装成插件状态的半导体集成电路(装在插件内之前的半导体集成电路)进行试验。
在半导体集成电路(以下称IC)中，也有在半成品晶片状态、或芯片状态(未组装成插件的状态)出厂的IC(以下称晶片IC)，在对这种IC进行试验时，需要使用一种叫作晶片探测器的装置(下称晶片探测器)。如后述，该晶片探测器是这样构成的，即在它的上面安装有具有多个探针的环状探测卡，一种被叫作辙叉环(flog ring)的零件与该探测卡的探针在电气上相互接触，该辙叉环安装在性能板(performance board)上，该性能板安装在IC试验装置(下称IC试验器)的试验头上。
晶片探测器把要做试验的晶片IC搬送到该IC的端子(导线)与探测卡的探针相接触的位置上。在对被试验晶片IC进行试验的过程中，由在IC试验器内主要安放有电气回路装置的试验器主体[在该技术领域中，被称作主框架(main frame)]，把具有规定特性曲线的试验信号附加在试验头上，并通过该试验头的性能板及辙叉环把该试验信号传送给探测卡，再通过该探测卡的探针而附加在被试验晶片IC上。被试验晶片IC的应答信号，通过与上述路线相反的路线输送给试验器主体，这样进行晶片IC的试验。
参照
图13及图14，对以往的这种IC试验器的结构之一进行说明。该IC试验器具有2台晶片探测器17；与各晶片探测器17相邻配置的2台回转驱动装置130；可回转地安装在各回转驱动装置130上的2台试验头1；呈纵长箱状体形的1台试验器主体(主框架)140。
晶片探测器17的内部具有搬送晶片IC的自动搬送装置，由该自动搬送装置送来的晶片IC的各端子(导线)与探针在电气上相接触，该探针与安装在晶片探测器17的上面上的探测卡3相对应。
试验头1设有与设在晶片探测器17的上面上的探测卡3相接触的辙叉环2，平常处于如图13中实线所示的状态，即试验头1的辙叉环2与安装在晶片探测器17上面的探测卡3相接触的状态。该辙叉环2在与探测卡3接触的状态下，辙叉环2呈朝下的姿势，与晶片探测器17的探测卡3在电气上相接触。因此，通过晶片探测器17内的探测卡3，使晶片IC与试验器主体140在电气上连通，于是可进行晶片IC的电气特性试验。
所以要采用利用回转驱动装置130使试验头1能够回转移动这样一种结构，其原因如下在对晶片IC进行试验中，试验头1处于如图13中的实线所示状态，即保持被放置在晶片探测器17的探测卡3上的姿势，保持试验器140与晶片探测器17之间的电气连通状态。当需要变更要试验的晶片IC的种类时，随着其端子数的变化等，需要更换辙叉环2的部分等，该辙叉环2安装在设在晶片探测器17上面的探测卡3和试验头1上。为了能容易地更换该探测卡3及辙叉环2的部分，试验头1要通过回转驱动装置130回转约180°，从晶片探测器17的上面移动到图13中的点划线所示的位置，并保持在该位置上。这样，设在晶片探测器17的上面的探测卡3便处于容易更换的状态。另外，又因试验头1本身也反转180°，故辙叉环2的露出面朝上，于是更换辙叉环2的部分的作业也变得容易了。又，图14所示的参照符号50是设置工位等用的桌子50，该工位设在试验机主体140的一侧，用于操作试验机主体140。
下面参照图7及图8对以往的探测卡及相关的辙叉环进行详细说明。
如上所述，在IC试验器的试验头1的下端部安装有辙叉环2。该辙叉环2是由绝缘圆板2c和由导电体组成的多个探针触点销2b构成的，其中绝缘圆板的中心设有目视用的贯通孔2a；探针触点销按规定的角度间隔、在绝缘圆板2c的周缘部呈圆形配列，而且是在贯通该圆板2c的状态下设置的。这些探针触点销2b和探测卡3的对应的接点在电气上相接触。
探测卡3包括圆板状的印刷电路板4、以及由具有弹性的圆形绝缘薄膜构成的膜片(membrane)5。在印刷电路板4的上面，例如由金垫片(pad)构成的接点4b按规定的角度间隔呈圆形配列。这些接点4b，如上述那样，是为了和辙叉环2的探针触点销2b在电气上接触而设置的，因此，这些接点4b是在与辙叉环2的探针触点销2b相对应的位置上形成的。
印刷电路板4的中心部形成有贯通孔4a，从印刷电路板4上侧把叫作固定件(mount)的透明圆板12(下称固定件)嵌在上述贯通孔4a内。从图8A及图8B可容易理解，在固定件12的外周面的大致中央部，设有与印刷电路板4的贯通孔4a的周缘相卡的锷部(凸缘)12a，该锷部12a下侧的圆板状基部12e嵌在印刷电路板4的贯通孔4a内。此外，锷部12a的上部形成圆锥台状，构成锥形面。固定件12的基部12c的突出长度被设定为与印刷电路板4的厚度基本相等的尺寸，因此，当它嵌合在印刷电路板4的贯通孔4a内时，其下端面和印刷电路板4的底面几乎在同一平面上。又，构成锷部12a的上部锥形面的圆锥台状的部分与辙叉环2的贯通孔2a相卡合。
在印刷电路板4的上面形成的多个接点4b，通过该印刷电路板4的内部配线(在多层印刷电路板的各层上形成的导线、通孔等)分别与印刷电路板4的底面上形成的多个端子(电极)相应连接。
在固定件12的中心部，形成有从基部的底面侧向上方延伸的凹部12b，在该凹部12b内容纳有压缩螺旋弹簧7及承受该螺旋弹簧7的推压力的负荷棒(stem)8。负荷棒8的前端(下端)具有比该棒直径大的半球形按压部8a，使安装在负荷棒8外周的螺旋弹簧7的一端与推压部8a的平坦部卡住。即，螺旋弹簧7的内径设定得比负荷棒8的直径粗、比推压部8a的直径小。因此，螺旋弹簧7的推压力(偏压力)施加在负荷棒8上，经常将该负荷棒8向下方偏压。
负荷棒8下端的半球状按压部8a，与配置在其下侧的大致正方形压力板9的上面中心部上所形成的、呈球面状凹下去的凹部9a相卡合。因此，当按压部8a的前端与压力板9的凹部9a相卡合时，便将该压力板9向下方按压，于是将配置在该压力板9下侧的膜片5向下方按压。如后述，由于膜片5是由具有弹性的板状物质构成的，故一旦受压时，便进行弹性延伸，其断面如图8所示弯成弓形。
在该例中，膜片5是由聚酰亚胺薄膜制成的具有绝缘性和弹性的圆形构件，如图11所示，在除了其中心O周围的大致正方形区域5a之外的整个底面上，设有接地用导体GND。在这个例子中，接地用导体GND是用铜箔做的。在没有形成接地用导体GND的膜片5的大致正方形区域5a(下称中央区域)的底面上，安装有向下方突出的多个探针5c[在本例中，是用导体制成的针状突起(bump)]。由于这些探针5c是与搬送到晶片探测器上面的试验位置上的晶片IC之端子(导线)接触的部分，故设置在与晶片IC的端子相对应的位置上。
在膜片5的上面，从膜片5的周缘部至中央区域5a呈放射状地形成有多根导线(电气配线)5b。为了简单地进行说明，图11中只表示了1根导线5b。各导线5b周缘部的一端作为端子5d使用，它们通过端子(connector)6分别与印刷电路板4的底面上所形成的对应端子连接。此外，在膜片5的中央区域5a中延伸的各导线5b的另一端，例如通过通孔与膜片底面的探针5c在电气上连通。
作为膜片5的另一个例子，如图12A及图12B所示，在膜片5上面的周缘部上形成有多个垫片(端子)5d，这些垫片通过端子6与印刷电路板4的底面上所形成的对应端子相连接，在除了该周缘部的环状区域和中央区域5a之外的整个上面上，形成有接地用的导体GND，在膜片5的底面上，从其周缘部至中央区域5a呈放射状地形成有多根导线5b。而且，也可以通过通孔将膜片上面的各垫片5d和膜片底面的对应的导线5b的一端连接，将各导线5b的另一端与设在中央区域5a的、相对应的探针5c在电气上连接起来。
如图9A所示，在膜片5底面的中央区域5a上设有多个探针5c。如上所述，由于螺旋弹簧7的偏压力作用，通过负荷棒8及大致正方形压力板9将膜片5的主要是中央区域5a向下方按压时，膜片5便进行弹性延伸。结果，膜片5的中央区域5a底面的探针5c如图9B中的箭头16所示，相对于中心O的放射方向只向外方移动。
在印刷电路板4的下侧配置有端子6，该端子6为由弹性绝缘材料构成的圆形板状体，使其在相互绝缘的状态下在厚度方向上多个位置导通。在该端子6的中心部，设比印刷电路板4的贯通孔的直径还要大(其直径大致和固定件12的锷部12a的外径相等)的贯通孔。
上述厚度方向上导通的端子6有各种结构形式，如图10A及图10B所示，例如可以使用这种结构的端子6，即在用绝缘性硅橡胶片那样的具有弹性的绝缘材料制成的圆形片状体6c上，在其厚度方向上、在相互绝缘的状态下，使许多根金属细线6b贯通其中。金属细线6b的长度，选定为仅从片状体6c的上面及底面稍稍突出程度的尺寸。该端子6只要稍稍受一点压力，便可使配置在其两面的零件在电气上很好地接通。
此外，在印刷电路板上侧，配置有绝缘性圆板状的第1按压构件10，在膜片5的下侧配置有绝缘性圆板状第2按压构件11。在第1按压构件10的中心部，形成有与固定件12的锷部(凸缘)12a相嵌合的贯通孔，在第2按压构件11的中心部，形成有几乎同端子6的贯通孔直径相等的贯通孔。因此，第1及第2按压构件10和11以及端子6的贯通孔的直径基本同固定件12的锷部12a的外径相等。
在这个例子中，在第1按压构件10、印刷电路板4、端子6以及膜片5的垂直方向上的对应位置上，分别设有透孔10a、4c、6a及5e，而且还在与第1按压构件10的透孔10a相垂直的方向上、并且与上述透孔对应的第2按压构件11的位置上形成有螺钉孔11a。这些透孔10a、4c、6a及5e与螺钉孔11a的位置是重合的，在第1按压构件10和第2按压构件11之间，夹有印刷电路板4、端子6、螺旋弹簧7、负荷棒8、压力板9及膜片5，从第1按压构件10的上侧将螺钉15插入这些透孔内，并拧入第2按压构件11的螺钉孔11a内紧固住，这样，第1按压构件10、印刷电路板4、端子6、膜片5以及第2接压构件11如图8所示，在螺旋弹簧7及负荷棒8便被收容在固定件12的凹部12b内，负荷棒8前端的按压部8a与压力板9的凹部9a(图7)相卡合的状态下，组装成一体。于是，构成了探测卡3。
此外，也有把第1按压构件10的透孔10a作为螺钉孔，把第2按压构件11的螺钉孔作为透孔，将膜片5粘结在第2按压构件11的底面上，从该被粘结的膜片5的下侧将螺钉15插入各构件的透孔内、将它与第1按压构件10的螺钉孔拧合而成为一体的。在图中只表示了1根螺钉15，但可根据需要采用多根螺钉。
在晶片探测器17的上部壁17W上开有贯通孔17a，该贯通孔17a的直径虽然比印刷电路板4的小，但该孔径大小可确保安装在印刷电路板4底面上的膜片5弯曲时不接触孔壁。从图8B可以容易理解，在该贯通孔17a的周缘部形成有环状凹部(台阶部)17b，该环状凹部的直径大小完全可以保证印刷电路板4嵌合在凹部内，环状凹部的深度基本与印刷电路板4的厚度相等，该环状凹部自上部壁17W的上面向下形成。
在该环状凹部17b上，突设有对探测卡3进行定位的定位销17c，与该定位销17c在直径方向上相对的位置上设有孔17d。此外，在印刷电路板4的外周部设有与定位销17c相卡合的通孔4d和通孔4e，该通孔4e是用来插通与螺钉孔17d相配合的螺钉19的，这2个通孔是分别在直径方向上相对的对应位置上形成的。
因此，使该印刷电路板4的通孔4d与晶片探测器17的定位销17c卡合，使印刷电路板4嵌在晶片探测器17的环状凹部17b内，这样，便可将探测卡3定位在相对于晶片探测器17的最佳位置上。在这种状态下，将螺钉19从印刷电路板4的上侧插入通孔4e内、与环状凹部17b的螺钉孔17d拧紧固定，使探测卡3固定在晶片探测器17的上面。
在晶片探测器17的内部贯通孔17a的下侧，配置有载物台(Stage)24，用于放置要做试验的晶片IC23。把要做试验的晶片IC23放置在载物台24上，使设在探测卡3的膜片5下面的探针5c与晶片IC23上面的端子(垫片)23a接触，对晶片IC23进行试验。此外，由于膜片5是用透明构件做的，所以未设接地用导体GND的膜片5的中央区域5a是透明的。
在对晶片IC23做试验时，在试验开始时或适当的时候，通过中心部的贯通孔及透明固定件12从探测卡3的上方，例如一边用肉眼观察晶片IC23，一边在水平方向上移动调整载物台24，使探针5c与晶片IC23的垫片23a的位置对准，然后将载物台24水平方向(x、y方向)的位置固定住。当晶片IC很小，用肉眼观察有困难时，利用CCD摄像机等手段对晶片IC进行对位。
接着，在做试验时，将载物台24升高，使晶片IC23的垫片23a与探针5c的前端接触。再使载物台24稍稍升高(设升高高度为△H)，则膜片5由于其中央区域5a向下方伸张出的长度H(参照图8A)只相应减小△H，故要进行弹性收缩，针状探针5c仅仅朝着与图9所示的箭头16相反的方向退回一点点。于是，垫片23a的表面便被探针5c的前端划伤[把它叫作擦伤(scrub)]一点点，垫片23a的表面自动地再生(refresh)。因此，两者之间可经常保持良好的电气接触状态。
整个探测卡3处于仅相对于晶片IC23的上面倾斜一点点的状态，开始时即使负荷棒8稍稍偏离垂直于晶片IC上面的Z轴方向一点点，也会由于螺旋弹簧7的作用，而使负荷棒8的按压部8a(设其曲率半径为R8)和压力板9的凹部9a(设其曲率半径为R9,R9与R8相等或比其稍大一点)的球面相互进行富有弹性的挠性结合，故二者的结合不会脱离开。也就是说，相对于负荷棒8的压力板9的应力，由于与晶片IC上面垂直的Z轴方向的分力Hz要比与Z轴成直角方向的分力Fh大得多，故可用足够大的力将压力板9朝Z轴方向推压。
如上所述，晶片IC23的垫片23a与针状探针5c接触以后，使载物台24进一步向Z轴方向升高一段极小的距离△H，一旦对探针5c做擦伤动作时，探针5c几乎直立于晶片IC23上，则基本同膜片5的中央区域5a一样大的正方形压力板9便以负荷棒8的半球状按压部8a为枢轴回转，变成几乎与晶片IC23的上面平行的状态。即，压力板9成为水平状态。
在上述现有的探测卡3的结构中，薄膜状的膜片5由于螺旋弹簧7的偏压力作用而被按压，并通过压力板9而伸长，其断面伸张成弓形。因此，安装在膜片5的中央区域5a底面上的各探针5c的位置，参照图9，像上述那样从最初的安装位置朝着从膜片5的中心O按箭头16所示的放射方向移动，各移动量也受导线5b的影响，波动相当大。即，各探针5c在水平面上的x及y方向的移动位置是不一定的，存在着与晶片IC23的垫片23a相接触的点偏离了垫片23a的端缘，连接的可靠性下降的问题。
此外，由于膜片5的挠性和螺旋弹簧7的弹性随着时间而变化，导致膜片5的伸出长度H变化，因此，该膜片5的延伸量变化必然会导致探针5c的x及y方向的位置变化，同样存在着探针5c与晶片IC23的垫片23a相互接触的可靠性降低的问题。
又，由于膜片5具有弹性，故可以伸缩，还因为负荷棒8没有固定，所以，即使很小的振动、冲击也会使负荷棒8摇晃，因此，与负荷棒8进行枢轴结合的压力板9也摇晃。结果，膜片5的探针5c的位置就会变化，同样存在着探针5c与晶片IC23的垫片23a之间接触的可靠性下降的问题。
另外，在将膜片5安装到印刷电路板4上之后，由于膜片5伸展而引起的朝向放射方向的探针5c的移动量(相对于膜片的伸展量)产生波动，因此，对各探针5c的垫片23a的擦伤量也会产生波动。又，擦伤方向虽然是朝向中心O的方向，但因各探针(各垫片)不同而导致不同擦伤方向的可能性也很大。这样会产生下述问题，即由于各探针(各垫片)引起擦伤量及擦伤方向不同，需要预先考虑各自的擦伤量和擦伤方向来设计探针5c的位置或垫片23a的位置和形状，这是很困难的，不能获得非常良好的连接可靠性。
本发明的一个目的是提供一种探测卡，这种探测卡可以解决上述现有技术所存在的问题。
本发明的另一个目的是提供一种可以减小下述位置误差的探测卡，这些位置误差是刚制造好膜片后探针在x及y方向上的位置误差；随着时间推移而产生的位置错动；由于振动、冲击而引起的位置错动。
本发明还有一个目的是提供一种探测卡，这种探测卡可使设在膜片上的所有的探针的擦伤量及擦伤方向基本一样，而且还可根据晶片IC的端子形状调整探针的擦伤量及擦伤方向。
为了达到上述目的，本发明提供一种探测卡，该探测卡安装在将未组装状态的半导体集成电路搬送到规定的试验位置上的晶片探测器上，用于从半导体集成电路试验装置将试验信号传送给上述半导体集成电路，以及为了从该半导体集成电路将应答信号传送给上述半导体集成电路试验装置而采用的探测卡，该探测卡是由以下几部分构成的中心部具有贯通孔的印刷电路板；具有嵌在该印刷电路板的贯通孔内的基部的固定件；棒，它装在固定件的大致中心部，可以在上下方向上自由移动地被支持着；偏压机构，它给上述棒施加偏压力，使该棒向下方移动；支持构件，它具有与上述棒的下端部卡合的凹部；夹持机构，该夹持机构用于夹持上述支持构件，它是这样进行夹持的，即在从上述印刷电路板底面向下方突出的状态下，并且抵抗上述偏压机构所施加的偏压力，在设于固定件基部底面上的凹部内至少可向上方移动地将支持构件夹持着；膜片，它是用具有挠性及绝缘性的薄膜制成的，在底面的中心区域突设有多个与未组装状态的半导体集成电路的端子接触的探针，并且至少包括上述中心区域在内的上面部分，是通过具有弹性的板状构件固定在上述支持构件的底面上的；安装机构，它用于将上述膜片固定在所述印刷电路板的底面上。
在一个理想的实施例中，上述棒是由安装在上述固定件上的轴承支持着，只能在上下方向上自由移动，该轴承是具有使上述棒贯通的中心孔的线性滚珠轴承。
此外，上述棒的下端部设有球状按压部，该按压部可自由回转地与上述支持构件的凹部卡合，在球状按压部的上部固定有按压板，在该按压板和上述固定件底面上形成的凹部的上部壁面之间、在上述棒的外周安装有压缩螺旋弹簧，上述棒承受该压缩螺旋弹簧向上述下方施加的偏压力。
上述固定件在嵌在上述印刷电路板贯通孔内的上述基部具有凸缘和圆柱状突出部，其中凸缘是在上述基部的外周面的上部形成的，它与印刷电路板的贯通孔之周缘部卡合；圆柱状突出部设在上述基部的上面，其外径比基部的小。
上述固定件基部的厚度是这样设定的，即在基部嵌在上述印刷电路板的贯通孔内、而且上述凸缘与上述印刷电路板的上面卡住的状态下，上述基部的下端面与上述印刷电路板的底面几乎在同一平面上。
上述固定件的圆柱状突出部安装有环状线性滚珠轴承，该滚珠轴承将上述棒支持在固定件的圆柱状突出部的上面所形成的同心环状凹部内，该棒只能在上下方向上自由移动。
上述固定件突出部的下面也设有同心环状凹部，该下面凹部的内径要比上面凹部大，并且与固定件基部上所形成的圆锥台状的同心凹部相连通。
上述固定件突出部下面的凹部之内径比上述基部的圆锥台形状的凹部之上底部分的内径小，上述支持构件可向上方移动，直到与该圆锥台形凹部的上底部分相碰触为止。
上述支持构件的上部设有环状凸缘，该凸缘配置在固定件的基部底面上所形成的圆锥台形凹部内。此外，上述支持构件的凸缘之外周面是锥形面，以便与上述圆锥台形凹部的内周面吻合。
上述夹持机构是中心部设有贯通孔的板状构件，上述支持构件的凸缘由于受上述偏压机构的偏压力作用而保持与上述夹持机构的上面相接触的状态。此外，在上述支持构件的凸缘由于受偏压机构的偏压力作用而与夹持机构的上面相接触的状态下，上述支持构件以转动配合状态插在上述夹持机构的贯通孔内。
上述支持构件为断面大致呈方形的棱柱部件，其上部具有环状凸缘，该凸缘以下的部分以转动配合状态插入上述夹持机构的中心部形成的大致呈方形的贯通孔内。
上述夹持机构是这样构成的，即它是中心设有贯通孔的圆形板状构件，该贯通孔的尺寸选得比支持构件的凸缘的外径小，但比支持构件外侧的尺寸大，支持构件可以以转动配合状态夹持在上述夹持机构的贯通孔内。
上述膜片基本呈十字形，即包含突设有探针的中心区域的部分大致呈方形，而且，从该方形的各边突设有几乎一样大小及形状的方形的舌片。
上述膜片，包括突设有探针的中心区域的大致方形的部分被粘在支持构件的底面上，上述膜片的各舌片在松驰状态下其端部安装在上述印刷电路板的底面上。
上述膜片的各舌片，通过端子(connector)安装在上述印刷电路板的底面上，该端子是这样构成的，即在多个位置上，在其厚度方向上相互绝缘的状态下，将具有弹性的绝缘材料所制成的板状体导通。此外，膜片的各舌片的中间部分也可粘在上述夹持机构的底面上。
上述支持构件的上述环形凸缘之外周面为锥形面，该锥形面越靠近上部越接近中心线，安装在上述固定件基部上的柱塞从大致垂直于该锥形面的方向推压该锥形面。该柱塞安装在设置于固定件基部上的柱塞安装孔内，而且可以前进、后退。在一个具体例子中，上述柱塞的外周面上形成有螺纹牙，通过将该螺纹牙与柱塞安装孔的内周面上所形成的螺纹牙相互拧合，便可使柱塞能够进退地安装着。该柱塞是球塞。
另外，在上述固定件的基部以规定的角度间隔形成有多个柱塞安装孔，上述柱塞被可进退地安装在这些柱塞安装孔的任意一个中。
附图的简要说明如下图1是表示本发明探测卡的一个实施例的断面图；图2A是将图1所示的探测卡的膜片取出来显示的轴测图；图2B是表示图1所示的探测卡的柱塞为球塞时的一个例子的断面图；图3是将图1所示的探测卡的端子及其周围部分放大后的断面图；图4A～图4D分别为膜片及其周围部分的放大断面图，是用于说明通过晶片探测器的载物台的超速传动，来消除设在图1所示探测卡的膜片上的探针高度的波动情况的；图5A及图5B分别是表示将图1所示的探测卡的柱塞及其周围部分放大后的断面图；图6A及图6B分别是为了说明图1所示探测卡的加强板通过晶片探测器载物台的超速传动而被抬起时的受力情况的矢量图；图7是将以往的探测卡的一个例子分解之后表示的轴测图；图8A及图8B分别是为了说明将图7所示的探测卡组装后的使用例的断面图；图9A及图9B分别是图7所示探测卡的膜片的底视图10A是将图7所示的探测卡的端子的一部分放大表示的附视图；图10B是沿着10B-10B线剖开图10A的断面图；图11A是表示图7所示探测卡的膜片的一个例子的附视图；图11B是沿着11B-11B线剖开图11A的断面图；图12A是表示图7所示探测卡的膜片的其他例子的附视图；图12B是沿着12B-12B线剖开图12A的断面图；图13是表示使用2台晶片探测器的IC试验装置之一例的示意正视图；图14是图13的附视图。
下面参照图1～图6详细说明本发明探测卡的一个实施例。此外，图1～图6中，与图7及图8相对应的部分及元件用同一符号表示，只要是不需要就不再重复说明。
本发明的探测卡3包括圆板状印刷电路板4、固定件12以及由具有弹性的绝缘薄膜构成的十字形膜片5。在印刷电路板4的上面，按规定的角度间隔成圆形地配列例如由金垫片构成的接点4b。如上面已说明的那样，这些接点4b是用于和辙叉环2(参照图7)的探针触点销进行电气接触的接点，因此，这些接点4b是在与辙叉环2的探针触点销对应的位置上形成的。
在印刷电路板4的上面形成的多个接点4b，通过该印刷电路板4的内部配线(在多层印刷电路板上分别形成的导线、通孔等)分别与印刷电路板4的底面上形成的未图示的、相对应的多个端子(电极)连接起来。
在印刷电路板4的中心部设有贯通孔4a，从印刷电路板4的上侧将固定件12嵌在该贯通孔4a内。在本实施例中，固定件12包括以下几部分圆板状基部12c，它嵌合在印刷电路板4的贯通孔4a内；锷部(凸缘)12a，它是在基部12c的外周面的上部形成的，它与印刷电路板4的贯通孔4a的周缘部卡住；圆柱状的突出部12d，它是在基部12c的上面形成的，其外径比基部12c的小。固定件12的圆板状基部12c的厚度是这样设定的，即在固定件12嵌在印刷电路板4的贯通孔4a内、其锷部12a与印刷电路板4的上面卡住的状态下，基部12c的下端面基本与印刷电路板4的底面处于同一平面。
固定件12的圆柱形突出部12d的上面形成有同心的环状凹部12e，在该凹部12e内安装有环状线性滚珠轴承39。此外，在固定件12的突出部12d的下面，也同样形成有同心环状凹部12b。在该实施例中，下侧的凹部12b的内径比上侧凹部12e大。固定件12的突出部12d与辙叉环2(见图7)的贯通孔2a卡合。
在固定件12的突出部12d还在其中心部形成有贯通孔，负荷棒8穿插在该贯通孔内。该负荷棒8贯穿放置在上部凹部12e内的环状线性滚珠轴承39的中心开口部、并且只向突出部12d的上部延伸一段规定高度，负荷棒8由该线性滚珠轴承39和突出部12d的贯通孔保持垂直、而且可以上下自由移动地(在垂直方向上自由移动)支持着。此外，还在突出部12d的上面设有圆板状轴承压盖41，将线性滚珠轴承39固定在凹部12e内。当然，该轴承压盖41的中心部设有穿插棒8用的贯通孔。又，挡圈43与棒8的上端部卡住，以防止棒8向下侧脱出。
固定件12的突出部12d下侧的环形凹部12b一直延伸到与锷部12a的下面对应的基部12c内为止，与固定件12的基部12c上形成的圆锥台状的同心凹部12g连通。在该实施例中，突出部12d下侧的环状凹部12b的内径比基部12c的圆锥台形凹部12g的上底部分的内径小。因此，在突出部下侧的凹部12b和基部12c的圆锥台形凹部12g之间，还残留一部分凹部12g的上底部分(存在着台阶)。
在固定件12的突出部12d下侧的凹部12b内，收容有压缩螺旋弹簧7和承受该螺旋弹簧7所施加的推力的负荷棒8的下侧部分。负荷棒8的下端具有比负荷棒直径大的球状按压部8a，该球状按压部8a的上部固定有按压板37。在该按压板37和突出部12d下侧的凹部12b的上部壁面(上底)之间、在负荷棒8下侧部分的外周安装有压缩螺旋弹簧7。因此，螺旋弹簧7的按压力(偏压力)通过按压板37施加给负荷棒8，负荷棒8经常在垂直方向(Z轴方向)上向下方偏压。
负荷棒8下端的球状按压部8a可自由回转地配置在圆形凹部31c内，该圆形凹部是围绕配置在固定件12下侧的断面基本为方形的棱形加强板(stiffener block)31的中心，同心地从其上面到下部而形成的。该加强板31的上部具有环状凸缘31b，该凸缘31b配置在圆锥台形凹部12g内，该圆锥台形凹部是在固定件12的基部12c上形成的。因此，凸缘31b的外径比圆锥台形凹部12g的内径小，凸缘31b的厚度也比圆锥台形凹部12g的深度浅，而且凸缘31b的外周面形成锥形面，以便与圆锥台形凹部12g的内周面吻合。
在本实施例中，设有圆形按压板33，该圆形按压板的中心部具有嵌合棱形加强板31的大致呈方形的贯通孔，在该按压板33的贯通孔内穿插加强板31，其凸缘31b在与按压板33的上面卡住的状态下，用螺钉35把按压板33安装在固定件12的基部12c的底面上，将加强板31的凸缘31b配置在基部12c的圆锥台形凹部12g内。因此，加强板31抵抗螺旋弹簧7的偏压力可沿着垂直方向向上方移动，直到凸缘31b的上面碰触到圆锥台形凹部12g的上底为止。此外，按压板33的外径选定为基本与固定件12的基部12c的外径相等，与固定件12同心安装。又，按压板33的贯通孔只比加强板31的外形大规定尺寸，因此，加强板31在按压板33的贯通孔内处于转动配合状态。即，在加强板31的外周面与按压板33的贯通孔之间有一定的间隙G，在图1中，加强板31可向水平方向移动若干距离。
在印刷电路板4的下侧配置有端子6，该端子是这样构成的，即在多个位置上，在其厚度方向相互绝缘的状态下将圆形板状体导通，该圆形板状体是用具有弹性的绝缘材料制成的。端子6的中心部形成有贯通孔，该贯通孔的直径比印刷电路板4的贯通孔4a还要大(内径比按压板33的外径大)。
上述厚度方向上导通的端子6有各种结构形式，如参照图10A及图10B已说明的那样，例如可使用这样一种端子6，这种端子是在用绝缘性硅橡胶板之类的具有弹性的绝缘材料构成的圆形板状体6c上，在其厚度方向上相互绝缘的状态下将多根金属细线6b贯通其中。金属细线6b的长度选定为从板状体6c的上面及底面稍微突出来的程度。该端子6受到很小的压力作用便可使配置在其两面的构件在电气上良好地连通。
在本实施例中，膜片5也是用聚酰亚胺薄膜制成的具有绝缘性及弹性的薄片，如图2A所示，在本实施例中方形舌片5f分别从大致呈正方形的膜片主体的各边向直角方向突出，基本为十字形构件。
在除了基本为正方形的区域5a之外的整个底面上，形成有例如用铜箔制成的接地用导体(未图示)，上述正方形区域比同样以膜片5的中心5e为中心的膜片主体小。在没有形成接地用导体的膜片5的中心部的大致呈正方形的区域5a(以下称中央区域)的底面上，安装有向下方突出的多个探针[在本实施例中，是由导体构成的针状突起(bump)]5c。由于这些探针5c是与搬送到晶片探测器上面的试验位置上的晶片IC的端子(导线)相接触的元件，故安装在与晶片IC的端子相对应的位置上。
在膜片5的上面，形成有从膜片5的各舌片5f到中央区域5a的多根导线(电气配线)5b。各导线5b的舌片5f上的一端作为端子5d发挥作用，通过端子6分别与印刷电路板4的底面上所形成的相应端子连接。此外，延伸到膜片5的中央区域5a中的各导线5b的另一端，例如通过通孔与膜片底面的探针5c在电气上连通。
在本实施例中，膜片5的中央区域5a的上面，通过弹性板44粘结在加强板31的底面上。由于加强板31的底面是大致正方形的平面，该大致正方形平面具有同除了膜片5的舌片5f之外的大致正方形区域(包括中央区域5a)几乎相同的形状和相等的面积，而且弹性板44也对应地是几乎同样的形状及相等面积的正方形，因此，通过弹性板44将膜片5粘结在加强板31的底面上时，膜片5便处在基本上只有各舌片5f在哗啦哗啦动的状态。
通过弹性板44粘结在加强板31底面上的膜片5，由于将处于可自由活动状态的4个舌片5f的端部夹在端子6和按压构件11之间，并从按压构件11的下侧用螺钉15将这些组合体固定在印刷电路板4的底面上，因此，上述膜片便被安装在印刷电路板4的底面上。在这种情况下，膜片5是以在离开加强板31底面的外侧部分(各舌片5f)可产生松驰现象的方式安装在印刷电路板4的底面上。也就是说，膜片5的各舌片5f的对应尺寸要比从加强板31底面的端缘到端子6的直线长度长一些，因此，当把膜片5安装到印刷电路板4的底面上时，如图1所示，松驰的各舌片5f的一部分便弯向(弯曲)印刷电路板4的底面侧，变成与按压构件33的下面相接触的状态。由于膜片5形成十字形，又因加强板31与按压构件33卡住，故螺旋弹簧7向下方按压的力传不到膜片5上，于是使膜片5松驰，容易安装到印刷电路板4的底面上。因此，膜片5不像以往那样因受到加强板31的按压力作用而伸展，设在膜片中央区域5a下面的探针5c的位置不会变动。
又，在本实施例中，是把与按压构件33的下面相接触的各舌片5f的中间部分粘结在该按压构件33的底面上，以便不使膜片的舌片5f的松驰部分向下方垂下而摇晃，但不一定必须粘结。
将按压构件11、膜片5的舌片5f及连接器6的组合体安装到印刷电路板4底面上的上述螺钉15，在本实施例中，是通过拧在固定件12的锷部12a上所形成的螺钉孔内而将该组合体安装在印刷电路板4的底面上的。如上所述，由于是通过按压构件33将加强板31安装在固定件12的规定位置上的，故只要用螺钉15将上述组合体安装在印刷电路板4的底面上，便可将探测卡3组装好。此外，图中虽然只显示了1根螺钉15，但根据需要可使用多根螺钉。
又，因膜片5几乎是十字形的，因此，也可将端子6做成方形框体，与膜片5的各舌片5f的端子5d部分接触，也可以不是方形框体，而做成具有圆形贯通孔的方形端子。此外，按压构件11也可以不是环形的，而是同端子6一样做成方形框体，也可以做成具有圆形贯通孔的方形按压构件。
同以往的例子一样，膜片5虽然形状不同，但基本上可以采用图11或图12所示结构的产品。在利用图12所示结构的情况下，例如，如图3所示，通过端子6在膜片5上面的各舌片5f上，形成与设在印刷电路板4底面上的对应端子4c连接的规定数量的垫片(Pad)(端子)5d，在除了各舌片5f突出方向的端缘部(形成垫片5d的部分)和中央区域5a之外的整个上面上形成接地用导体，在膜片5的底面上形成从各舌片5f至中央区域5a的规定根数的导线5b。而且还可通过通孔将膜片上面的各舌片5f上所形成的各垫片5d连接在膜片底面的对应导线的一端上，将各导线的另一端与设在中央区域5a上的对应探针5c在电气上连通。但，在本实施例中，由于膜片5的中央区域5a不必要透明，故除了各舌片5f突出方向的端缘部之外，也可在包括膜片5的中央区域5a在内的整个上面上设置接地用的导体。
加强板31的凸缘31b的外周面，如上所述，形成锥形面31d，该锥形面越靠近上端，越接近探测卡3的中心线(棒轴线)L。柱塞45安装在固定件12的基部12c上，该柱塞在大致垂直于锥形面31d的方向上与其碰触，并按压该锥形面31d。具体地说，在靠近固定件12的基部12c的圆锥台形凹部12g的位置上、在与固定件12的基部12c垂直的方向上设置贯通孔12f，并且在大致垂直于基部12c的圆锥台形凹部12g的锥形面的方向上，把从锥形面至贯通孔12f的柱塞插入孔12h(参照图5A)设在基部12c上，使柱塞插入孔12h与贯通孔12f连通。
在固定件12的基部12c上形成的贯通孔12f，如后述，它用于将柱塞45安装在柱塞插入孔12h内，用于调整柱塞45向圆锥台形凹部12g内突出的长度等。因此，选择的尺寸大小要适合进行上述安装作业和调整作业。
如图2B所示，在本实施例中，柱塞45采用一种被叫作球塞的柱塞，该柱塞是由大致呈圆筒形的罩45a、压缩螺旋弹簧45b及球45c构成的，其中，大致呈圆筒形的罩的开口的前端部缩小(变窄)；压缩螺旋弹簧收容在大致呈圆筒形的罩45a内；球用于承受螺旋弹簧45b向开口方向施加的偏压力，该球可用例如钢铁材料制成。实际上，将螺旋弹簧45b及球45c收容到罩45a内之后，使罩45a的前端向内侧折弯缩小。
该球塞45经常处于这样一种状态，即球45c因受压缩螺旋弹簧45b的偏压力作用从罩45a的开口部突出一部分，当球45c受到外部按压时，该球45c便抵抗螺旋弹簧45b的偏压力朝向罩45a内拉入的方向移动。也就是说，球45c可在图中箭头所示方向上往复移动。
在柱塞45的罩45a的外周形成螺纹部45d，通过把该螺纹部45d与固定件基部12c的柱塞插入孔12内周面上所形成的螺纹部(未图示)拧合，便可将柱塞45安装在柱塞插入孔12h内。因此，柱塞45可在柱塞插入孔12h内自由进退，于是，可通过柱塞安装及位置调整用的贯通孔12f使柱塞45旋转，这样，便可调整从柱塞插入孔12h前端突出的柱塞45的前端部即球45c的位置。
通过调整柱塞45的位置，便可调整对加强板31的凸缘31b的锥形面31d的按压力，像后面将要说明的那样，可以调整探针5c的擦伤量。参照图5A及图5B，如后述，使用这种球塞45时，通过晶片探测器17的载物台24的超速传动(overdrive)，将加强板31向上方抬起时，与该加强板31的锥形面31d接触的柱塞45的球45c便一边回转、一边滑动地向柱塞罩45a内推入，因此，这种结构的优点是加强板31可顺利上升。
在本实施例中，柱塞45是这样构成的，即固定件基部12C在图1中是配置在右侧位置上，与加强板31的凸缘31b之锥形面31d在图中的右侧接触。但，也可以是下述结构，例如可按120°、90°的规定角度间隔在固定件12的中心轴(棒轴线L)的基部12C上设多个柱塞插入孔，并选择与擦伤膜片5的探针5C的方向相对应方向上的柱塞插入孔，将柱塞45插入该孔内。
像这样将多个柱塞插入孔设在固定件基部12c上时，如后述，由于膜片5的探针5c的擦伤方向是根据柱塞插入孔的位置决定的，因此，这种结构的优点是可使探针5c的擦伤方向与晶片IC 23的垫片23a的形状结合起来进行设定。
采用具有上述结构的本发明探测卡3，负荷棒8可通过线性滚珠轴承39及固定件12的突出部12d上所形成的贯通孔保持垂直地支持着，而且可在上下方向上自由活动(在垂直方向上自由移动)。因而，不会在与晶片IC23的晶片平面平行的x及y方向(水平方向)上移动，该晶片IC23被放置在晶片探测器17的载物台24上。因此，与负荷棒8的球状按压部8a相配合的加强板31也不会在x及y方向上移动。这样，便可精确地决定膜片5的中央区域5a底面上的探针5c在x及y方向的位置，该膜片是通过弹性板44粘结在加强板31底面上的。
此外，将探测卡3固定在晶片探测器17上时(该探测卡3的固定方法与采用以往技术的情况一样，故这里不再说明)，如图4A所示，在多个探针5c前端的垂直轴(Z轴)方向上的位置[探针前端的高度位置，即离晶片IC23表面(水平面)的垂直距离]，存在着最大为100μm左右的误差(△)。这是因为探针自身有制造误差(5～10μm左右)，膜片5、弹性板44、加强板31等的厚度有误差，组装有误差等的缘故。
即使探针前端的高度位置有误差△，如果采用本发明探测卡3的结构，则这一误差可像下面这样进行修正。
(a)使固定被试验晶片IC23的晶片探测器17的载物台24升高时，如图4B所示，其前端在探针5c内处于最低位置的探针5c1最先与被试验晶片IC23的垫片23a接触。如图4B中朝上的箭头所示，使载物台4进一步上升时，膜片5及弹性板44与加强板31一同抵抗螺旋弹簧7的偏压力而上升，螺旋弹簧7被压缩，与此同时，负荷棒8也和加强板31一同上升。
(b)使载物台24连续上升时，探针5c1上方的弹性板44进一步受到压力的作用，所以这部分的弹性板有一部分被压缩，如图4c所示，探针5c1前端便同剩下的大部分探针前端的高度位置一样齐。因此，大部分探针5c的前端同与其相对的晶片IC23的垫片23a相接触。
(c)由于弹性板44的弹性是有限度的，故一旦达到弹性极限时，弹性板44就不能再进一步压缩了。尽管如此，如图4D所示，在有未与晶片IC 23的垫片23a接触的探针5c存在的情况下，通过与探针5c接触的垫片23a而使加强板31承受偏推压力作用。因此，加强板31便在稍将头摆动了一点点的状态下，围绕负荷棒8的球状按压部8a稍转动一点点，于是尚未接触的探针5c向下方移动、并与相对的垫片23a接触。
这样，当处在最低位置上的1个探针5c的前端最先与晶片IC23的垫片23a接触以后，使载物台24再升高100μm左右时(把这种动作叫作超速传动)，探针5c的高度位置偏差就被消除了，可使所有的探针5c都与晶片IC23的垫片23a接触。
通过载物台24进行超速传动的加强板31，从图5A所示的位置按朝上的箭头所示那样被抬到图5B所示的位置上。在这种超速传动中，加强板31如图6A所示，在受到载物台24施加的垂直向上的力Fs作用的同时，还受到柱塞45所施加的其突出方向的力Fp作用，其合力为Ft。该合力Ft如图6B所示，可以分解为垂直向上的力Fu和水平方向(与棒轴线L垂直的方向)的力Fh。向上的力Fu被螺旋弹簧7抵消，水平方向的力Fh变成了使加强板31及粘结在该加强板31上的膜片5的探针5c向水平方向移动的力，因此，该水平方向的力Fh便变成了使探针5c擦伤晶片IC23的垫片23a的力。
因此，使用本发明探测卡3，可通过晶片探测器17的载物台24的超速传动使膜片5的探针5c与被试验晶片IC23的垫片23a完全接触，而且由于上述水平方向的力Fh的作用，使探针5c自动地擦伤被试验晶片IC23的垫片23a，可保持良好的电气接触状态。
在上述实施例中，虽然膜片5是做成十字形的，但膜片5的形状只要是可以带有垂度进行安装的形状就可以，因此，不局限于十字形的膜片。此外，探针5c的形状、尺寸及数量等可根据需要适宜变更，而且，固定件12、负荷棒8、加强板31等的形状、结构也不局限于实施例中列举的。
从上述说明可知，采用本发明，负荷棒可通过线性滚珠轴承及固定件的贯通孔使负荷棒保持垂直状态，而且只在垂直方向上自由移动地被支持着，故不会在x及y方向(水平方向)上移动。因此，与负荷棒卡合的加强板也同样不会在x及y方向上移动，这样，便可精确地确定被粘结在加强板底面上的膜片底面的探针在x及y方向上的位置，探针与晶片IC的垫片连接的可靠性便大大提高。
此外，即使膜片的可挠性和螺旋弹簧的弹性随着时间的推移而变化，加强板也可通过按压构件而被夹持住，故可将印刷电路板向下方伸展的尺寸之最大值限制在一定值。而且，膜片是在不受张力作用的松驰状态下安装在印刷电路板的底面上，故没有以往的那种伸展尺寸变化、膜的伸张量变化、探针的x及y方向的位置变化的缺点，探针经常保持在一定的x及y方向的位置上。
又，因负荷棒可通过线性滚珠轴承及固定件的贯通孔保持垂直状态，因此，不存在像以往那样只要有稍微的振动或冲击，便会使负荷棒摇晃，使膜片的探针位置发生变化的缺点。
此外，探针高度位置的波动可通过晶片探测器载物台的超速传动而抵消，故探针与晶片IC的垫片之间可以确实地、可靠地在电气上连通。而且，还可通过调整按压加强板的柱塞在柱塞插入孔内的位置，适宜地设定探针对晶片IC垫片的擦伤量，又，加强板上升时，通过柱塞对加强板的按压，探针可以获得擦伤晶片IC之垫片的驱动力，因此，具有对所有的探针均可设定相等的擦伤量和同一擦伤方向的优点。
又，可通过在角度位置不同的固定件基部的部位上设多个柱塞插入孔，而选择适当位置上的1个柱塞插入孔，因此，具有可以设定适合于晶片IC垫片形状的擦伤方向的优点。
权利要求
1．一种探测卡，这种探测卡装在把未组装成插件状态的半导体集成电路送到规定的试验位置上的晶片探测器上，用于从半导体集成电路试验装置将规定的特性曲线之试验信号传送给上述半导体集成电路；以及把该半导体集成电路发出的应答信号传送给上述半导体集成电路试验装置，这种探测卡的特征在于，它具有以下几部分中心具有贯通孔的印刷电路板；固定件，它具有嵌在该印刷电路板的贯通孔内的基部；棒，它装在该固定件的大致中心部，可在上下方向上自由移动地被支持着；偏压机构，该偏压机构将偏压力施加在所述棒上，以使该棒向下方移动；支持构件，它具有与所述棒的下端部相卡合的凹部；夹持机构，它的作用是，在从所述印刷电路板底面向下方突出的状态下，抵抗所述偏压机构的偏压力，将所述支持构件夹持住，该支持构件至少可在所述固定件基部底面上所形成的凹部内向上方移动；膜片，它是由可挠性、绝缘性薄膜制成的，在底面的中心区域突设有与未组装成插件状态的半导体集成电路的端子相接触的多个探针，并通过板状构件固定在所述支持构件的底面上，该板状构件至少包括所述中心区域在内的上面部分是具有弹性的；安装机构，它把该膜片固定在所述印刷电路板的底面上。
2．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述棒通过安装在所述固定件上的轴承支承着，只能在上下方向上自由移动。
3．如权利要求2所述的探测卡，其特征在于所述轴承是具有中心孔的线性滚珠轴承，所述棒贯通该中心孔。
4．如权利要求1或2所述的探测卡，其特征在于所述棒可通过安装在其外周的压缩螺旋弹簧向所述下方施加偏压力。
5．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于在所述固定件的基部底面上设有圆锥台形的凹部，在所述支持构件的上部形成有环状凸缘，该凸缘配置在所述固定件基部底面的圆锥台形凹部内。
6．如权利要求1或权利要求5所述的探测卡，其特征在于所述固定件具有凸缘和圆柱状突出部，其中所述凸缘是在嵌在所述印刷电路板贯通孔内的所述基部的外周面上部形成的，它与所述印刷电路板的贯通孔的周缘部相卡合；所述圆柱状突出部设在所述基部的上面，其外径比所述基部的小。
7．如权利要求6所述的探测卡，其特征在于所述固定件基部的厚度是这样设定的，即在该基部嵌在所述印刷电路板的贯通孔内，而且所述凸缘与所述印刷电路板的上面卡住的状态下，所述基部的下端面与所述印刷电路板的底面几乎在同一平面上。
8．如权利要求6所述的探测卡，其特征在于所述固定件的圆柱状突出部的上面设有同心环状凹部，在该凹部内安装着环状线性滚珠轴承，该环状线性滚珠轴承支持着所述棒，该棒只能在上下方向上自由移动。
9．如权利要求8所述的探测卡，其特征在于所述固定件突出部的下面也设有同心环状凹部，该下面凹部的内径要比所述上面凹部的大，并且与所述固定件基部底面上的圆锥台状的同心凹部相连通。
10．如权利要求9所述的探测卡，其特征在于所述固定件突出部下面的凹部之内径比所述基部底面的圆锥台形凹部的上底部分的内径小，所述支持构件可向上方移动，直到其凸缘与所述圆锥台形凹部的上底部分相碰触为止。
11．如权利要求5或权利要求10所述的探测卡，其特征在于所述支持构件凸缘的外周面是锥形面，以便与所述圆锥台形凹部的内周面吻合。
12．如权利要求9或权利要求10所述的探测卡，其特征在于所述棒的下端部具有球状按压部，该按压部可自由回转地与所述支持构件的凹部相卡合，在所述球状按压部的上部固定有按压板，在该按压板和所述固定件突出部的下面凹部的上部壁面之间、在所述棒的外周安装有所述压缩螺旋弹簧。
13．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述夹持机构是中心设有贯通孔的板状构件，所述支持构件的上部具有环状凸缘，该凸缘由于所述偏压机构的偏压力作用而保持在与所述夹持机构的上面相接触的状态。
14．如权利要求13所述的探测卡，其特征在于所述支持构件的凸缘由于受所述偏压机构的偏压力作用而保持与所述夹持机构的上面相接触的状态，在这种状态下所述支持构件以转动配合状态插在所述夹持机构的贯通孔内。
15．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述支持构件是断面大致呈方形的棱柱构件，其上部具有环状凸缘，该环状凸缘以下的部分以转动配合状态插入在所述夹持机构的中心部形成的大致方形的贯通孔内。
16．如权利要求15所述的探测卡，其特征在于所述夹持机构是这样构成的，即它是中心具有贯通孔的圆形板状构件，该贯通孔的尺寸选定得比所述支持构件的凸缘的外径小，但比所述支持构件的外侧尺寸大，可将所述支持机构以转动配合方式夹持在该夹持机构的贯通孔内。
17．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述膜片的至少包括所述中心区域在内的上面部分是通过所述具有弹性的板状构件粘结在所述支持构件底面上的。
18．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述膜片呈十字形，该膜片包含突设有所述探针的中心区域的部分大致为方形形状，并且从该方形形状的各边突设有大小及形状大致一样的方形的舌片。
19．如权利要求18所述的探测卡，其特征在于所述膜片包含突设有所述探针的中心区域的大致方形的部分是粘结在所述支持构件底面上的，该膜片的各舌片在松驰状态下，其端部安装在所述印刷电路板的底面上。
20．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述膜片通过端子(Connector)安装在所述印刷电路板的底面上，该端子是这样构成的，即在多个位置上、在其厚度方向上相互绝缘的状态下，将具有弹性的绝缘材料所构成的板状体导通。
21．如权利要求18所述的探测卡，其特征在于所述膜片的各舌片通过端子安装在所述印刷电路板的底面上，该端子是这样构成的，即在多个位置上、在其厚度方向上相互绝缘的状态下，将具有弹性的绝缘材料所构成的板状体导通。
22．如权利要求18所述的探测卡，其特征在于所述膜片的各舌片的中间部分粘结在所述夹持机构的底面上。
23．如权利要求1所述的探测卡，其特征在于所述支持构件的上部具有环状凸缘，按压该凸缘的柱塞安装在所述固定件的基部上。
24．如权利要求23所述的探测卡，其特征在于所述支持构件的所述环状凸缘的外周面为锥形面，该锥形面越靠近上部越接近中心线，安装在所述固定件基部上的柱塞从大致垂直于该锥形面的方向推压该锥形面。
25．如权利要求23或权利要求24所述的探测卡，其特征在于所述固定件基部设有柱塞安装孔，所述柱塞可以进退地安装在该柱塞安装孔内。
26．如权利要求25所述的探测卡，其特征在于所述柱塞的外周面上形成有螺纹牙，使该螺纹牙与所述柱塞安装孔内周面上所形成的螺纹牙相互拧合，所述柱塞便安装在柱塞安装孔内，并且可以进退。
27．如权利要求23或权利要求24所述的探测卡，其特征在于所述柱塞是球塞。
28．如权利要求23或权利要求24所述的探测卡，其特征在于在所述固定件基部按规定角度间隔形成有多个柱塞安装孔，所述柱塞可以进退地安装在这些柱塞安装孔的任1个孔内。
全文摘要
一种探测卡，可提高膜片的探针与晶片IC的垫片连接的可靠性。固定件基部嵌在印刷电路板的贯通孔内，通过轴承将负荷棒支持在该固定件的中心部。棒的外周安装有压缩螺旋弹簧，给负荷棒施加偏压力使其向下方移动。由按压构件将加强板夹持住，可抵抗螺旋弹簧的偏压力使加强板移动若干距离，该加强板具有与棒的球形按压部相卡合的凹部。膜片安装在印刷电路板的底面上。包含膜片中心区域的上面部分通过弹性板粘结在加强板的底面上。
文档编号G01R1/073GK1228160SQ98800779
公开日1999年9月8日 申请日期1998年6月17日 优先权日1997年6月17日
发明者小嶋昭夫 申请人:株式会社爱德万测试