特許 6890921 プローブカード及び接触検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6890921

(24)【登録日】2021年5月28日

(45)【発行日】2021年6月18日

(54)【発明の名称】プローブカード及び接触検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20210607BHJP

   G01R 1/067 20060101ALI20210607BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20210607BHJP

【ＦＩ】

   G01R1/073 E

   G01R1/067 C

   H01L21/66 B

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-207263(P2015-207263)

(22)【出願日】2015年10月21日

(65)【公開番号】特開2017-78660(P2017-78660A)

(43)【公開日】2017年4月27日

【審査請求日】2018年8月23日

【審判番号】不服2020-7341(P2020-7341/J1)

【審判請求日】2020年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100095452

【弁理士】

【氏名又は名称】石井 博樹

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 哲也

(72)【発明者】

【氏名】河野 貴志

(72)【発明者】

【氏名】牧瀬 茂喜

(72)【発明者】

【氏名】那須 美佳

【合議体】

【審判長】 中塚 直樹

【審判官】 濱本 禎広

【審判官】 濱野 隆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０５１６７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／０２１１９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−１８１９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３０８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／１１５０８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−８８２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１６３６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１５１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／５１０９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１４１１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５８４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５８４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−８８２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２５７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−８０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−６７７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−４４０９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G01R 1/06-1/073

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バネ性を有するプローブと、
前記プローブを保持するプローブヘッドと、を備えるプローブカードであって、
前記プローブヘッドは、
前記プローブを軸方向にガイドしつつ移動可能に保持するガイド部を備え、
前記ガイド部は、通電により前記プローブで発生した熱を吸熱して該プローブ外に流す放熱構造を備え、更に、
前記プローブの上部を保持する上部ガイド穴を有する上部ガイド部と、
前記プローブの下部を軸方向にガイドしつつ移動可能に保持する下部ガイド穴を有する下部ガイド部と、
前記上部ガイド部と前記下部ガイド部の中間に位置し、前記プローブの中間部を軸方向にガイドしつつ移動可能に保持する中間ガイド穴を有する中間ガイド部と、を備え、
前記放熱構造を有するガイド部は、前記中間ガイド部であり、
前記放熱構造の吸熱部位の少なくとも一部は、前記プローブのバネ性を発現する部分と対向して位置する、
ことを特徴とするプローブカード。

【請求項2】

請求項１に記載されたプローブカードにおいて、
前記放熱構造は、前記ガイド部の前記プローブと対向する部分の少なくとも一部が、前記プローブで発生した熱を該プローブから遠ざかる方向に放熱、拡散させる高熱伝導性材料で形成された構成である、ことを特徴とするプローブカード。

【請求項3】

請求項１又は２に記載されたプローブカードにおいて、
前記放熱構造を有するガイド部は、上下方向に複数に分割されている、ことを特徴とするプローブカード。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載されたプローブカードにおいて、
前記プローブのバネ性は、該プローブを構成する導電性の筒体に設けられたスリットによって付与されている、ことを特徴とするプローブカード。

【請求項5】

請求項４に記載されたプローブカードにおいて、
前記プローブは、スリーブ状の案内筒部の一部にバネ性を発現するバネ部を有する筒体と、
前記筒体に対して挿入され、前記案内筒部の一部に接合されることによって筒体と一体になって軸方向に変位する導電性を有する棒状体と、を備えている、ことを特徴とするプローブカード。

【請求項6】

被検査体が載置される載置部と、
バネ性を有するプローブを備えるプローブカードと、
前記載置部上の被検査体の被検査部と前記プローブカードとの相対位置を接離可能に変化させる駆動部と、を備え、
前記載置部上に載置された被検査体の被検査部に対して、前記プローブが接触することによって通電検査を行う接触検査装置であって、
前記プローブカードは、請求項１から５のいずれか一項に記載されたプローブカードである、ことを特徴とする接触検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体集積回路の通電試験等に用いるプローブカード及び該プローブカードを備える接触検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

接触検査装置は、バネ性を有する導電性のプローブを被検査体の被検査部に対して接触させた状態で前記バネ性を利用して適切な押圧力で押圧することにより電気的な接続状態を確立する。この状態で通電し検査を行う装置が接触検査装置である。この種の接触検査装置の従来技術として特許文献１から特許文献４に記載の装置等が挙げられる。

【0003】

また、図９に従来のプローブヘッド１００の構造を表している。このプローブヘッド１００は、プローブ１０１、下部プレート１０２、中間スペーサー１０３、上部プレート１０４、第１中間ガイドフィルム１０５、第２中間ガイドフィルム１０６及び第３中間ガイドフィルム１０７の計７点の部品で基本的に構成されている。そして、プローブ１０１の真直性は、下部プレート１０２、上部プレート１０４、第１中間ガイドフィルム１０５、第２中間ガイドフィルム１０６及び第３中間ガイドフィルム１０７の５つの部材で保持することによって保たれている。
また、第１中間ガイドフィルム１０５、第２中間ガイドフィルム１０６及び第３中間ガイドフィルム１０７が保持している範囲は、プローブ１０１のバネ作用を発現する部分１０８を除いた狭い範囲に設定されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１６２４８３号公報

【特許文献2】特開２００６−３１９１号公報

【特許文献3】特開２０１４−４４０９９号公報

【特許文献4】特開２０１５−１４８５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような接触検査装置において、通電検査を行う際に高電流が印加される場合が増えてきた。接触検査装置に高電流が印加されるとジュール熱が多く発生してプローブが高温になる。そして、該プローブの前記バネ性を発現する部分が高温になるとバネ性が低下する。また、バネ性が低下すると該プローブを被検査体の被検査部に対して適切な押圧力で押し付けることができなくなり、検査精度が低下する虞がある。
しかし、従来は、通電検査の際に高電流を印加した場合に発生するジュール熱によりプローブが高温になってバネ性が低下する虞については考慮されておらず、上記特許文献１から特許文献４にもその旨の記載は何らなされていない。

【0006】

また、図９に示す第１中間ガイドフィルム１０５、第２中間ガイドフィルム１０６及び第３中間ガイドフィルム１０７は、プローブ１０１の真直性の維持を目的に設けられており、プローブ１０１との接触面積が小さな現状の構成で期待できる放熱効果は極めて小さい。
本発明の目的は、バネ性を有する導電性のプローブを使用して被検査体の通電検査を行うプローブカード及び該プローブカードを備える接触検査装置において、通電検査の際に高電流を印加した場合でもプローブのバネ性が低下する虞を低減させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様のプローブカードは、バネ性を有するプローブと、前記プローブを保持するプローブヘッドと、を備えるプローブカードであって、前記プローブヘッドは、前記プローブを軸方向に移動可能に保持するガイド部を備え、前記ガイド部は、通電により発生した前記プローブ熱を吸熱して該プローブ外に流す放熱構造を備えている、ことを特徴とする。

【0008】

本態様によれば、前記ガイド部は、前記プローブの熱を吸熱して該プローブ外に流す放熱構造を備えている。これにより、通電検査の際に高電流が印加された場合にはジュール熱が多く発生してプローブが高温になるが、当該放熱構造によって前記ジュール熱は吸収されて外部に放熱される。従って、当該プローブの高温化が抑制され、以ってプローブのバネ性が低下する虞を低減することができる。

【0009】

本発明の第２の態様のプローブカードは、第１の態様において、前記放熱構造は、前記ガイド部の前記プローブと対向する部分の少なくとも一部が、前記プローブで発生した熱を該プローブから遠ざかる方向に放熱、拡散させる高熱伝導性材料で形成された構成であることを特徴とする。
ここで、前記高熱伝導性材料は、具体的にはファインセラミック系、マシナブルセラミック系、樹脂系、ポリイミド系（フィルムのような薄いものではなく、厚さをもったもの）の材料等が挙げられる。これらの材料を一種類で又は複数種類を組み合わせた複合構造で用いてもよい。
尚、当該ガイド部は、前記熱伝導性の他に、電気的絶縁性、放熱性、耐熱性の要求仕様を満たし、また線膨張係数が低い材料であることが好ましい。

【0010】

本態様によれば、前記放熱構造は、前記ガイド部の前記プローブと対向する部分の少なくとも一部が、前記プローブで発生した熱を該プローブから遠ざかる方向に放熱、拡散させる高熱伝導性材料で形成された構成であるので、当該ガイド部で通電検査時の前記プローブの移動をガイドしつつ、前記ジュール熱を当該高熱伝導性材料で形成されたガイド部によって容易に吸熱して放熱することができる。これにより、当該プローブの高温化が抑制され、プローブのバネ性が低下する虞を低減させることができる。
また、本態様により当該放熱構造を構造簡単にして構築することができる。当該放熱構造は、前記高熱伝導性材料を用いる構造には限定されないことは勿論である。

【0011】

本発明の第３の態様のプローブカードは、第１の態様又は第２の態様において、前記放熱構造の吸熱部位の少なくとも一部は、前記プローブのバネ性を発現する部分と対向して位置する、ことを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、前記放熱構造の吸熱部位の少なくとも一部は、前記プローブのバネ性を発現する部分と対向して位置するので、プローブのバネ性を発現する部分からダイレクトに発生するジュール熱を吸収するので、プローブのバネ性の低下を効果的に低減させることができる。
また、効果的にジュール熱を吸収することができるから、当該プローブの高温化が抑制され、プローブのバネ性が低下する虞を低減させることができる。

【0013】

本発明の第４の態様のプローブカードは、第１の態様から第３の態様のいずれか一つの態様において、前記プローブヘッドは、前記プローブの上部を保持する上部ガイド穴を有する上部ガイド部と、前記プローブの下部を保持する下部ガイド穴を有する下部ガイド部と、前記上部ガイド部と前記下部ガイド部の中間に位置し、前記プローブの中間部を保持する中間ガイド穴を有する中間ガイド部と、を備え、前記放熱構造を有するガイド部は、前記中間ガイド部である、ことを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、プローブを上部ガイド部と、下部ガイド部と、その中間に位置する中間ガイド部と、によって構成される複数のガイド部によってガイドするので、通電検査時のプローブの移動を高精度でガイドしつつ、当該プローブの高温化が抑制され、プローブのバネ性が低下する虞を低減させることができる。

【0015】

本発明の第５の態様のプローブカードは、第４の態様において、前記放熱構造を有するガイド部は、上下方向に複数に分割されている、ことを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、前記放熱構造を有する中間ガイド部（中間ガイド穴を有する部分）は上下方向に複数に分割されているので、プローブの組み付けがし易くなって、プローブカードの生産性が向上する。

【0017】

本発明の第６の態様のプローブカードは、第１の態様から第５の態様のいずれか一つの態様において、前記プローブのバネ性は、該プローブを構成する導電性の筒体に設けられたスリットによって付与されている、ことを特徴とする。

【0018】

プローブのバネ性が該プローブを構成する導電性を有する筒体の一部にスリット
を形成して螺旋形状等に形成することで付与されている構造のプローブの場合、特にジュール熱による高温化でバネ性が低下する傾向が見られる。
本態様によれば、このような構造のプローブであっても高温化によるバネ性の低下を効果的に抑制することができる。

【0019】

本発明の第７の態様のプローブカードは、第６の態様において、前記プローブは、スリーブ状の案内筒部の一部にバネ性を発現するバネ部を有する筒体と、前記筒体に対して挿入され、前記案内筒部の一部に接合されることによって筒体と一体になって軸方向に変位する導電性を有する棒状体と、を備えている、ことを特徴とする。

【0020】

本態様によれば、バネ性を有する筒体と、該筒体に対して挿入される導電性を有するプランジャーと、を備えたプローブを使用するプローブカードにおいて、第６の態様と同様の作用効果、即ちプローブの高温化によるバネ性の低下を効果的に抑制することが可能になる。

【0021】

本発明の第８の態様の接触検査装置は、被検査体が載置される載置部と、バネ性を有するプローブを備えるプローブカードと、前記載置部上の被検査体の被検査部と前記プローブカードとの相対位置を接離可能に変化させる駆動部と、を備え、前記載置部上に載置された被検査体の被検査部に対して、前記プローブが接触することによって通電検査を行う接触検査装置であって、前記プローブカードは、第１の態様から第７の態様のいずれか一つの態様のプローブカードである、ことを特徴とする。

【0022】

本態様によれば、プローブカードの第１の態様から第７の態様のいずれか一つの態様が有している作用、効果を接触検査装置に適用して、プローブの高温化によるバネ性の低下を効果的に抑制して、接触検査装置の検査精度を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る接触検査装置を模式的に表す側断面図。

【図2】本発明の実施形態に係るプローブカードを模式的に表す側断面図。

【図3】本発明の実施形態に係るプローブカードのカード構造を模式的に表す側断面図。

【図4】本発明の実施形態に係るプローブカードを模式的に表す斜視図。

【図5】本発明の実施形態に係るプローブカードのプローブを表す側面図。

【図6】本発明の実施形態に係るプローブカードの要部を拡大して表す側断面図。

【図7】本発明の実施形態に係るプローブカードの非通電状態における側断面図。

【図8】本発明の実施形態に係るプローブカードの通電状態における側断面図。

【図9】従来のプローブヘッドの構造を模式的に表す側断面図。［発明を実施するための形態］

【0024】

以下に、本発明の実施形態に係るプローブカード及び接触検査装置について、添付図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下の説明では、最初に図１及び図３に基づいて本発明の実施形態に係る接触検査装置の概要について説明する。次に、図２及び図４〜図６に基づいて本発明の実施形態に係るプローブカードの具体的構成について説明する。更に、図７及び図８に基づいて当該プローブカードを使用して行う通電検査の内容をプローブの非通電時と通電時の動作を中心に説明する。

【0025】

（１）接触検査装置の概要（図１及び図３参照）
接触検査装置１は、バネ性を有する導電性のプローブ３を被検査体５の被検査部７に対して接触させた状態で前記バネ性を利用して適切な押圧力で押圧することにより電気的な接続状態を確立する。この状態でプローブ３を通電状態にして各被検査部７の電流値や電圧差等の電気的特性を計測したり、被検査体５全体の動作試験を行って、当該被検査体５の良否を判定する目的で接触検査装置１は使用される。

【0026】

接触検査装置１の検査対象となる被検査体５としては、プリント配線基板等の電子基板や半導体ウェハ或いはパッケージされたＩＣ、ＬＳＩ等の半導体チップ等が一例として挙げられる。また、プローブ３が直接、接触する被検査部７としては、電子基板等にマウントされた電子回路上の検査パターンや電極ということになる。該電極等の被検査部７は検査時には通常その表面が酸化膜で覆われている。
具体的には、接触検査装置１は、前述した被検査体５が載置される載置部９と、バネ性を有するプローブ３を備える本発明のプローブカード１１と、前記載置部９上の被検査体５の被検査部７と前記プローブカード１１との相対位置を接離可能に変化させる駆動部１３と、を備えることによって基本的に構成されている。

【0027】

また、前記プローブカード１１は、バネ性を有する複数本のプローブ３と、これら複数本のプローブ３を保持するプローブヘッド１５と、を備えることによって構成されており、プローブ３は長尺な一例として円筒スリーブ状の筒体１７（図２）と、該筒体１７に挿入される長尺な一例として丸棒状のプランジャー（棒状体）１９と、を備えることによって構成されている。
また、図示の実施形態では、前述したプローブヘッド１５は、図３に表すようなカード構造１２に対して直接、取り付けられるように構成されている。具体的には、クランプヘッド３５とスティフナー３７によって支持されたプリント基板３９の一例として下面に固定リング４１を使用して取り付けられたＭＬＣ（Ｍｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ Ｃｅｌｌ）４３に、対して、下方から当該プローブヘッド１５を挿し込んで固定ネジ４５を締め付けることによってプローブヘッド１５は取り付けられるように構成されている。

【0028】

そして、前記プリント基板３９は、一例としてセラミックス基板と配線基板とが積層された多層構造の電子基板によって構成されており、前記プローブ３の基端部３ａに入力端が接続されている前記ＭＬＣ４３の出力端に接続される。該配線路の他端は、前記プローブ３の先端部３ｂが前記被検査部７に接触し通電検査を行うことによって取得したデータに基づいて前述した各被検査部７の電気的特性の計測と被検査体５全体の動作試験を実行し、被検査体５の良否を判定する制御部２３を備えるテスター２５に接続されている。

【0029】

（２）プローブカードの具体的構成（図２及び図４〜図６参照）
プローブカード１１は、前述したようにバネ性を有するプローブ３と、該プローブ３を保持するプローブヘッド１５と、を備えている。そして、プローブヘッド１５には、プローブ３を押圧方向となる軸方向Ｚに移動可能に保持するガイド部２７が設けられており、該ガイド部２７には、通電により発生したプローブ３の熱を吸熱してプローブ３外に流す放熱構造２９が備えられている。

【0030】

（Ａ）プローブの具体的構成（図５参照）
図２に表したように、プローブ３は、スリーブ状の案内筒部３３の一部にバネ性を発現するバネ部３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ）を有する筒体１７と、該筒体１７に対して挿入され、前記案内筒部３３の一部に接合されることによって該筒体１７と一体になって軸方向Ｚに変位する導電性を有するプランジャー１９と、を備えている。
また、本実施形態では、プローブ３のバネ性は、導電性を有する前記筒体１７に設けられる螺旋状のスリット４７によって形成されるバネ部３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ）によって付与されている。

【0031】

筒体１７は、一例としてＮｉＣｏ、ＮｉＰなどのニッケル合金製で外径が０．１ｍｍ以下で長さが６ｍｍ程度の極めて細い管材によって形成されており、軸方向Ｚの両端とその中間の４ヶ所に円筒スリーブ状の案内筒部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄが設けられている。また、これら４ヶ所の案内筒部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄの間の３ヶ所にプローブ３にバネ性を付与するバネ部３１が設けられている。
尚、前記３ヶ所に設けられるバネ部３１は一例として先端部３ｂ寄りと基端部３ａ寄りに設けられている２本のバネ部３１Ａ、３１Ｄが長く、その中央においてギャップＧを隔てて設けられる２本のバネ部３１Ｂ、３１Ｃが短くなるように形成されている。また、前記ギャップＧを境にして先端部３ｂ側に配置されるバネ部３１Ａ、３１Ｂと基端部３ａ側に配置されるバネ部３１Ｃ、３１Ｄの巻方向をそれぞれ逆にしており、これにより、プローブ３を押圧した時の筒体１７の捩れを解消している。

【0032】

更に、先端部３ｂ寄りの案内筒部３３Ａと基端部３ａ寄りの案内筒部３３Ｄには、軸方向Ｚに延びる所定長さの直線状の接合用スリット４９Ａ、４９Ｂが対向する位置に１本ずつそれぞれ形成されている。因みに、この接合用スリット４９Ａ、４９Ｂは、プランジャー１９と筒体１７とを抵抗溶接やカシメ等によって接合する際の筒体１７の変形を防止して、一定の外径が保たれるようにする目的で形成されている。
また、前記バネ部３１を設けるための螺旋状のスリット４７の形成に当たっては、レーザー加工やエッチング処理等をそれぞれ単独で実施したり、両者を組み合わせて実施することが可能である。

【0033】

プランジャー１９は、直径が０．０５ｍｍ程度の丸棒状の部材で本実施形態では、先端部３ｂ側に設けられる長さが４ｍｍ程度の第１プランジャー１９Ａと、基端部３ａ側に設けられる長さが２ｍｍ程度の第２プランジャー１９Ｂと、の２本のプランジャーが使用されている。
このうち、第１プランジャー１９Ａは、一例としてＡｇＰｄＣｕなどのパラジウム合金製で、前記筒体１７に組み付けた状態で該筒体１７の先端部３ｂ側の端面から１ｍｍ程度、先端が突出し、一方、第１プランジャー１９Ａの後端は、前記案内筒部３３Ｃの内部に到達し得る長さに形成されている。

【0034】

また、前記第１プランジャー１９Ａは、前述した案内筒部３３Ａに形成されている接合用スリット４９Ａの個所で筒体１７に接合され、筒体１７と一体になって軸方向Ｚに移動し得るように構成されている。
そして、前記第１プランジャー１９Ａの先端がプローブ３の先端部３ｂとなり、通電検査時において前述した被検査体５の被検査部７に接触するように構成されている。

【0035】

他方、第２プランジャー１９Ｂは、一例としてタングステンやロジウム（Ｒｈ）或いはＡｇＰｄＣｕなどのパラジウム合金製で、前記筒体１７に組み付けた状態で該筒体１７の基端部３ａ側の端面から０．２ｍｍ程度、後端が突出し、一方、第２プランジャー１９Ｂの先端は、前記案内筒部３３Ｃの内部に到達し得る長さに形成されている。
また、前記第２プランジャー１９Ｂは、前述した案内筒部３３Ｄに形成されている接合用スリット４９Ｂの個所で筒体１７に接合され、筒体１７と一体になって軸方向Ｚに移動し得るように構成されている。

【0036】

また、案内筒部３３Ｃの内部に位置する第１プランジャー１９Ａの後端と第２プランジャー１９Ｂの先端との間には、約０．４ｍｍの間隙Ｓが形成されており、第１プランジャー１９Ａと第２プランジャー１９Ｂを合わせて計０．４ｍｍの移動ストロークが得られるように構成されている。
そして、前記第２プランジャー１９Ｂの後端がプローブ３の基端部３ａになり、前述したカード構造１２のＭＬＣ４３の入力側の接点に当接して、通電検査時において前述した各被検査部７の電気的特性等を出力できるように構成されている。

【0037】

（Ｂ）プローブヘッドの具体的構成（図２、図４及び図６参照）
プローブヘッド１５は、本実施形態では、複数本のプローブ３と、プローブ３の基端部３ａ寄りの上部を保持する上部ガイド穴５１ａを有する上部ガイド部５１と、プローブ３の先端部３ｂ寄りの下部を保持する下部ガイド穴５３ａを有する下部ガイド部５３と、前記上部ガイド部５１と下部ガイド部５３との中間に配置される中間スペーサー５２と、前記上部ガイド部５１と前記下部ガイド部５３の間に位置し、上部ガイド部５１、中間スペーサー５２及び下部ガイド部５３に形成された収容凹部５５に収容される中間ガイド穴５７ａを有する中間ガイド部５７と、を備えることによって構成されている。

【0038】

また、本実施形態では、前記中間ガイド部５７がプローブ３の先端部３ｂ側に位置する第１中間ガイド部５７Ａと、プローブ３の基端部３ａ側に位置する第３中間ガイド部５７Ｃと、第１中間ガイド部５７Ａと第３中間ガイド部５７Ｃの間に位置する第２中間ガイド部５７Ｂの３つの中間ガイド部を備えることによって形成されている。
また、これら３つの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃの上面のプローブ３の設置範囲には所定深さの凹部５７ｂがそれぞれ形成されており、前述した収容凹部５５の底部に位置する下部ガイド部５３にも収容凹部５５の底面のプローブ３の設置範囲から所定深さの凹部５３ｂが形成されている。

【0039】

そして、前述したプローブ３は、上部ガイド部５１に形成されている上部ガイド穴５１ａに挿入された後、前記３つの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃにそれぞれ形成されている３つの凹部５７ｂと複数の中間ガイド穴５７ａを通って、前記下部ガイド部５３の凹部５３ｂと下部ガイド穴５３ａに至り、プローブヘッド１５の下面からプローブ３の先端部３ｂを所定長さ突出させた所定の位置で保持されるように構成されている。

【0040】

更に、本実施形態では、前述した３つの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃのすべてに放熱構造２９を持たせており、該放熱構造２９を持たせる手段として、前述した筒体１７の４つのバネ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄを囲うように対向して配置された３つの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃをプローブ３よりも熱伝導性の高い高熱伝導性材料で形成している。
そして、本実施形態では中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃの材料としてセラミックスを採用している。また、セラミックスの中でも特に熱伝導率の高い窒化アルミニウム系のファインセラミックスが好適な材料として一例として使用できる。中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃの材料として、ファインセラミック系、マシナブルセラミック系、樹脂系、ポリイミド系（フィルムのような薄いものではなく、厚さをもったもの）の材料等を使用することができる。これらの材料の一種類で又は複数種類を組み合わせた複合構造で用いてもよい。
尚、当該中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃは、前記熱伝導性の他に、電気的絶縁性、放熱性、耐熱性が要求される仕様を満たす材料であり、また線膨張係数が低い材料であることが好ましい。

【0041】

また、放熱構造２９としては、中間ガイド部５７を高熱伝導性材料によって形成する他、プローブヘッド１５内にエアレーション構造、水冷構造、ペルチェ構造等を設けることで構成してもよい。

【0042】

この他、本実施形態では、プローブ３の先端部３ｂ寄りの部位を保持している下部ガイド部５３と、プローブ３の基端部３ａ寄りの部位を保持している上部ガイド部５１の材料としてもプローブ３よりも熱伝導性の高い高熱伝導性材料の一例としてセラミックスを使用しており、中間スペーサー５２の材料として４２アロイを一例として使用している。

【0043】

（３）プローブカードを使用して行う通電検査の内容（図７、図８参照）
次に、前記プローブカード１１を備えた接触検査装置１を使用することによって実行される通電検査の内容をプローブ３の非通電時と通電時の動作を中心に説明する。
（Ａ）非通電時（図７参照）
非通電時はプローブ３の先端部３ｂは、載置部９上に載置された被検査体５の被検査部７に対して離間した状態になっている。この状態では、バネ部３１には負荷が掛かっていないため、第１プランジャー１９Ａの先端は筒体１７の先端部３ｂ側の端面から前述したように１ｍｍ程度突出した状態になっている。

【0044】

（Ｂ）通電時（図８参照）
この状態から駆動部１３を起動し、プローブ３の先端部３ｂを被検査部７に対して相対的に移動させて該被検査部７に接触させ、所定の押圧力で押し付ける。そして、プローブ３の先端部３ｂには被検査部７から基端部３ａ側に向けての反力が作用し、該反力の一部は第１プランジャー１９Ａと筒体１７との接合点となる接合用スリット４９Ａが形成されている部位を介して案内筒部３３Ａを基端部３ａ側に押し上げるように作用する。
また、前記反力の一部か筒体１７と第２プランジャー１９Ｂとの接合点となる接合用スリット４９Ｂが形成されている部位を介して案内筒部３３Ｄを先端部３ｂ側に押し下げるように作用する。そして、前記案内筒部３３Ａと案内筒部３３Ｄの変位を４つのバネ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄの圧縮変形によって吸収するように構成されている。

【0045】

また、プローブ３の先端部３ｂから第１プランジャー１９Ａを流れる電流は、案内筒部３３Ａ、バネ部３１Ａ、案内筒部３３Ｂ、バネ部３１Ｂ、ギャップＧ、バネ部３１Ｃ、案内筒部３３Ｃ、バネ部３１Ｄ、案内筒部３３Ｄ、第２プランジャー１９Ｂの順で伝達されてプローブ３の基端部３ａに至り、ＭＬＣ４３を介して、その電気信号が制御部２３に送られる。
そして、この際、前記４つのバネ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄがジュール熱により高温になるが、本実施形態ではこれらのバネ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄと対向する位置の広い範囲に複数の中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃが設けられているので、これらの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃが有する放熱作用が効果的に発揮されて該プローブ３の温度上昇が抑制される。即ち、前記バネ部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄは、それぞれ対向する位置に存する中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃの中間ガイド穴５７ａの内周面によって前記ジュール熱を吸収されて放熱され、その温度上昇が抑制される。

【0046】

そして、このようにして構成される本実施形態に係るプローブカード１１及び接触検査装置１によれば、バネ性を有する導電性のプローブ３を使用して被検査体５の通電検査を行うに際して、高電流を印加して通電検査を行った場合でも、プローブ３の筒体１７に設けられるバネ部３１の温度上昇を抑制することができる。これにより、プローブ３のバネ性を低下させることなく通電検査を行うことができるから、通電検査の検査精度の低下を抑制することが可能になる。

【0047】

[他の実施形態]
本発明に係るプローブカード１１及び接触検査装置１は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。

【0048】

例えば、放熱構造２９は、プローブ３と対向する位置に存するすべてのガイド部２７に設ける他、そのうち一部のガイド部２７に対してだけ設けることも可能である。また、ガイド部２７を構成している部材の全体に対して放熱構造２９を適用する他、バネ部３１と対向する位置に存するガイド部２７の一部の範囲のみに放熱構造２９を適用することも可能である。
また、前記実施形態では３つの中間ガイド部５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃを使用したが中間ガイド部５７を４つ以上設けたり、中間ガイド部５７を２つ以下に減らすことが可能である。

【符号の説明】

【0049】

１…接触検査装置、３…プローブ、３ａ…基端部、３ｂ…先端部、５…被検査体、
７…被検査部、９…載置部、１１…プローブカード、１２…カード構造、
１３…駆動部、１５…プローブヘッド、１７…筒体、１９…プランジャー（棒状体）、
２３…制御部、２５…テスター、２７…ガイド部、２９…放熱構造、３１…バネ部、
３３…案内筒部、３５…クランプヘッド、３７…スティフナー、３９…プリント基板、
４１…固定リング、４３…ＭＬＣ、４５…固定ネジ、４７…スリット、
４９Ａ、４９Ｂ…接合用スリット、５１…上部ガイド部、５１ａ…上部ガイド穴、
５２…中間スペーサー、５３…下部ガイド部、５３ａ…下部ガイド穴、
５３ｂ…凹部、５５…収容凹部、５７…中間ガイド部、５７ａ…中間ガイド穴、
５７ｂ…凹部、Ｚ…軸方向、Ｇ…ギャップ、Ｓ…間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】