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特許7420467試験プローブ・チップ及び試験プローブ・チップを被試験デバイスに接着する方法
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  • 特許-試験プローブ・チップ及び試験プローブ・チップを被試験デバイスに接着する方法 図1
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(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】
(24)【登録日】2024-01-15
(45)【発行日】2024-01-23
(54)【発明の名称】試験プローブ・チップ及び試験プローブ・チップを被試験デバイスに接着する方法
(51)【国際特許分類】
   G01R 1/073 20060101AFI20240116BHJP
   G01R 1/06 20060101ALI20240116BHJP
   G01R 31/28 20060101ALI20240116BHJP
   C09J 5/00 20060101ALI20240116BHJP
   C09J 5/06 20060101ALI20240116BHJP
   C09J 9/02 20060101ALI20240116BHJP
【FI】
G01R1/073 Z
G01R1/06 G
G01R31/28 K
C09J5/00
C09J5/06
C09J9/02
【請求項の数】 8
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2018100925
(22)【出願日】2018-05-25
(65)【公開番号】P2019002916
(43)【公開日】2019-01-10
【審査請求日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】62/511,454
(32)【優先日】2017-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/635,526
(32)【優先日】2018-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】15/978,090
(32)【優先日】2018-05-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】391002340
【氏名又は名称】テクトロニクス・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】TEKTRONIX,INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(74)【代理人】
【識別番号】110001209
【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジュリー・エイ・キャンプベル
(72)【発明者】
【氏名】レジーナ・アール・マロジック
【審査官】青木 洋平
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-184487(JP,A)
【文献】特開2001-267372(JP,A)
【文献】特開2011-122843(JP,A)
【文献】特許第3104703(JP,B1)
【文献】特開2010-272764(JP,A)
【文献】特開平09-232379(JP,A)
【文献】特開2000-147007(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01R 1/073
G01R 1/06
G01R 31/28
C09J 5/00
C09J 5/06
C09J 9/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性素子を有する試験プローブ・チップを、電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電させて一時的に接着する方法であって、
上記DUTの上記電気接続ポイントに近接させて上記試験プローブ・チップの上記導電性素子を位置決めする処理と、
上記導電性素子と上記DUTの上記電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤で上記導電性素子の少なくとも一部分と上記DUTの上記電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、
吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤を上記導電性素子及び上記DUTの上記電気接続ポイントに接着する処理と
を具える方法。
【請求項2】
上記紫外線硬化型導電性接着剤が、単位量当たりの抵抗の量が制御された抵抗性調合剤であって、抵抗性素子として機能する請求項1の方法。
【請求項3】
上記紫外線光源からの紫外線光を当てる工程の間に、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮するように、上記導電性素子及び上記DUTの上記電気接続ポイントに圧力を加える処理を更に有する請求項1又は2の方法。
【請求項4】
吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤は、上記DUTの非金属領域の少なくとも一部分も連続的に覆っており、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤を上記導電性素子及び上記DUTの上記電気接続ポイントに接着する工程が、
吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤を、上記導電性素子、上記DUTの上記電気接続ポイント及び上記DUTの上記非金属領域に接着する処理である請求項1から3のいずれかの方法。
【請求項5】
電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電して一時的に接着される導電性素子を有する試験プローブ・チップであって、
上記DUTの上記電気接続ポイントに近接させて上記試験プローブ・チップの上記導電性素子を位置決めする処理と、
上記導電性素子と上記DUTの上記電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤で上記導電性素子の少なくとも一部分と上記DUTの上記電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、
吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記紫外線硬化型導電性接着剤を上記導電性素子及び上記DUTの上記電気接続ポイントに接着する処理と
を具える処理によって、電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電して接着される導電性素子を有する試験プローブ・チップ。
【請求項6】
上記紫外線硬化型導電性接着剤が、単位量当たりの抵抗の量が制御された抵抗性調合剤であって、抵抗性素子として機能する請求項5の試験プローブ・チップ。
【請求項7】
試験プローブ・チップを被試験デバイス(DUT)に導電させて一時的に接着する方法であって、
上記DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子の第1部分を位置決めする処理と、
上記導電性素子の上記第1部分と上記DUTの上記電気接続ポイントとの間に第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された上記第1量の紫外線硬化型導電性接着剤で上記導電性素子の上記第1部分の少なくとも一部分と上記DUTの上記電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、
吐出された上記第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を上記導電性素子の上記第1部分と上記DUTの上記電気接続ポイントに接着する処理と、
上記試験プローブ・チップの電気接続ポイントに近接させて上記導電性素子の第2部分を位置決めする処理と、
上記導電性素子の上記第2部分と上記試験プローブ・チップの上記電気接続ポイントとの間に第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された上記第2量の紫外線硬化型導電性接着剤で上記導電性素子の上記第2部分の少なくとも一部分と上記試験プローブ・チップの上記電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、
吐出された上記第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで熱源からの熱を加えることによって、吐出された上記第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を上記導電性素子の上記第2部分と上記試験プローブ・チップの上記電気接続ポイントに接着する処理と
を具える方法。
【請求項8】
上記紫外線硬化型導電性接着剤が、単位量当たりの抵抗の量が制御された抵抗性調合剤であって、抵抗性素子として機能する請求項7の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半田の代わりに、紫外線(UV)光で硬化させる接着調合剤を用いて、複数の電子コンポーネントを電気的及びメカ的に1つに接続するシステム及び方法に関し、特に、紫外線硬化型導電性接着剤を用いて、被試験デバイスの試験ポイントに試験プローブを取り付ける試験プローブ・チップ及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
印刷回路基板のような電気デバイスは、そのデバイスの動作についての情報を提供するために、試験測定装置によって評価されることが多い。これは、例えば、開発や製造中、又は、単純にデバイスが製造後に適切に動作しない場合に行われることがある。試験測定装置は、例としては、デジタル・マルチメータ、ロジック・アナライザ、オシロスコープとしても良い。被試験デバイス(DUT)と試験測定装置との間の接続は、プローブによっても良い。
【0003】
試験測定プローブを被試験デバイス上のコンタクト(接触)ポイントに接続するのには、多数の方法がある。従来の最も普及している方法の1つは、通常短いワイヤによって、プローブ・チップをDUT上の金属コンタクトに直接半田付けするものである。これは、多年に渡り標準であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2014-122905号公報
【文献】特開2013-36997号公報
【非特許文献】
【0005】
【文献】「吐出の羅針学」、特に「接着剤の硬化方法について」の項、兵神装備株式会社、、[online]、[2018年5月23日検索]、インターネット<http://www.mohno-dispenser.jp/compass/index.html>
【文献】「Elecolit: Conductive Adhesives」、Panacol-Elosol GmbH、[online]、[2018年5月23日検索]、インターネット<https://www.panacol.com/products/adhesive/elecolit/>
【文献】「Elecolit 3036」データシート、Panacol-Elosol GmbH、[online]、[2018年5月23日検索]、インターネット<https://www.panacol.com/products/data-sheets/>
【文献】「ポアズ」の記事、Wikipedia、[online]、[2018年5月23日検索]、インターネット<https://ja.wikipedia.org/wiki/ポアズ>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、プローブ・チップをDUT上に半田付けするのは、厄介なことがある場合がある。例えば、半田付けには、熱く、多くの場合大きな半田ごてチップが必要である。半田を溶かすのに必要な高温は、無鉛半田については、通常、華氏700度(セ氏370度)を超え、また、半田付け処理の間に、プローブ・チップか又はDUTのいずれかが部分的に燃えるか又は焦げる傾向にある。半田ごてチップの大きさは、多くの場合、DUT上の所望の試験ポイント(ブラインド・ビアなど)よりも大きく、半田ごてからの高熱を所望の試験ポイントだけに加えるのが困難であるために、この温度の問題は悪化することになる。プローブ・チップとDUTの間にワイヤを半田付けすることもあるが、このワイヤは、電気的特性を最適化するために、可能な限り短くする必要がある。しかし、従来の半田付け手法を利用する場合、ワイヤが短くなるほど、取り付け処理で半田付けするのが困難になる。そして、これら問題は、現在では1セント銅貨(直径19.05mm)よりも大幅に小さい印刷回路基板を含む、かつてないほど小型化しているDUTの形状によって、悪化している。
【0007】
開示されるシステム及び方法の実施形態は、従来技術における、これら及び他の課題を解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
開示技術の説明に役立つ実施例を以下に提示する。この技術の実施形態は、以下で説明する複数の実施例の1つ以上、又は、任意の組み合わせとしても良い。
【0009】
実施例1としては、導電性素子を有する試験プローブ・チップを、電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電させて接着する方法があり、DUTの電気接続ポイントに近接させて試験プローブ・チップの導電性素子を位置決めする処理と、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤で導電性素子の少なくとも一部分とDUTの電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する処理とがある。
【0010】
実施例2としては、実施例1の方法があり、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てる処理を有し、紫外線光は、365ナノ・メータと460ナノ・メータの間の波長を有している。
【0011】
実施例3としては、実施例1~2のいずれかの方法があり、このとき、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を接着する工程は、更に、熱源からの熱を、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有している。
【0012】
実施例4としては、実施例3の方法があり、このとき、熱源からの熱を、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって、熱源からの熱を、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有し、上記熱は、セ氏200度未満の温度を有している。
【0013】
実施例5としては、実施例1~4のいずれかの方法があり、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程の間に、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮するように、導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加える処理を更に有している。
【0014】
実施例6としては、実施例1~5のいずれかの方法があり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、z軸導電紫外線硬化型接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0015】
実施例7としては、実施例1~6のいずれかの方法があり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、約50,000センチポイズと約75,000センチポイズの間の粘度がある紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0016】
実施例8としては、実施例1~7のいずれかの方法があり、このとき、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、DUTの非金属領域の少なくとも一部分も連続的に覆っており、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する工程は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を、導電性素子、DUTの電気接続ポイント及びDUTの非金属領域に接着する処理である。
【0017】
実施例9としては、実施例1~8のいずれかの方法があり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0018】
実施例10としては、DUTの電気接続ポイントに近接させて試験プローブ・チップの導電性素子を位置決めする処理と、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤で導電性素子の少なくとも一部分とDUTの電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する処理とを具える処理によって、電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電して接着される導電性素子を有する試験プローブ・チップがある。
【0019】
実施例11としては、DUTに接着される実施例10の試験プローブ・チップがあり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、z軸導電紫外線硬化型接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理を有する。
【0020】
実施例12としては、DUTに接着される実施例10~11のいずれかの試験プローブ・チップがあり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理を有する。
【0021】
実施例13としては、DUTに接着される実施例10~12のいずれかの試験プローブ・チップがあり、このとき、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、DUTの非金属領域の少なくとも一部分も連続的に覆っており、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する工程は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を、導電性素子、DUTの電気接続ポイント及びDUTの非金属領域に接着する処理である。
【0022】
実施例14としては、DUTに接着される実施例10~13のいずれかの試験プローブ・チップがあり、このとき、上記処理が、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程の間に、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮するように、導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加える処理を更に具えている。
【0023】
実施例15としては、DUTに接着される実施例10~14のいずれかの試験プローブ・チップがあり、このとき、紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、約50,000センチポイズと約75,000センチポイズの間の粘度がある紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理を有する。
【0024】
実施例16としては、試験プローブ・チップを被試験デバイス(DUT)に導電させて接着する方法があり、DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子の第1部分を位置決めする処理と、導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤で導電性素子の第1部分の少なくとも一部分とDUTの電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当てることによって、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントに接着する処理と、試験プローブ・チップの接続ポイントに近接させて導電性素子の第2部分を位置決めする処理と、導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤で導電性素子の第2部分の少なくとも一部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当てることによって、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントに接着する処理とを具えている。
【0025】
実施例17としては、実施例16の方法があり、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって紫外線光源からの紫外線光を吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てる処理を有し、紫外線光は、365ナノ・メータと460ナノ・メータの間の波長を有している。
【0026】
実施例18としては、実施例16~17のいずれかの方法があり、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって紫外線光源からの紫外線光を吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てる処理を有し、紫外線光は、365ナノ・メータと460ナノ・メータの間の波長を有している。
【0027】
実施例19としては、実施例16~18のいずれかの方法があり、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を接着する工程は、更に、熱源からの熱を、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有している。
【0028】
実施例20としては、実施例19の方法があり、このとき、熱源からの熱を、第1量の吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって、熱源からの熱を、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有し、上記熱は、セ氏200度未満の温度を有している。
【0029】
実施例21としては、実施例16~20のいずれかの方法があり、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を接着する工程は、更に、熱源からの熱を、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有している。
【0030】
実施例22としては、実施例21の方法があり、このとき、熱源からの熱を、第2量の吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える工程は、25秒から35秒の間の時間にわたって、熱源からの熱を、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に加える処理を有し、上記熱は、セ氏200度未満の温度を有している。
【0031】
実施例23としては、実施例16~22のいずれかの方法があり、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程の間に、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮するように、導電性素子の第1部分及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加える処理を更に有している。
【0032】
実施例24としては、実施例16~23のいずれかの方法があり、このとき、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程の間に、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮するように、導電性素子の第2部分及び試験プローブ・チップの電気接続ポイントに圧力を加える処理を更に有している。
【0033】
実施例25としては、実施例16~24のいずれかの方法があり、このとき、第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、第1量のz軸導電紫外線硬化型接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0034】
実施例26としては、実施例16~25のいずれかの方法があり、このとき、第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、第2量のz軸導電紫外線硬化型接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0035】
実施例27としては、実施例16~26のいずれかの方法があり、このとき、第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、約50,000センチポイズと約75,000センチポイズの間の粘度がある第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0036】
実施例28としては、実施例16~27のいずれかの方法があり、このとき、第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、約50,000センチポイズと約75,000センチポイズの間の粘度がある第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0037】
実施例29としては、実施例16~28のいずれかの方法があり、このとき、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤は、DUTの非金属領域の少なくとも一部分も連続的に覆っており、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分及びDUTの電気接続ポイントに接着する工程は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を、導電性素子の第1部分、DUTの電気接続ポイント及びDUTの非金属領域に接着する処理である。
【0038】
実施例30としては、実施例16~29のいずれかの方法があり、このとき、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤は、試験プローブ・チップの非金属領域の少なくとも一部分も連続的に覆っており、このとき、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分及び試験プローブ・チップの電気接続ポイントに接着する工程は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を、導電性素子の第2部分、試験プローブ・チップの電気接続ポイント及び試験プローブ・チップの非金属領域に接着する処理である。
【0039】
実施例31としては、実施例16~30のいずれかの方法があり、このとき、第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、第1量のアクリル系紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0040】
実施例32としては、実施例16~31のいずれかの方法があり、このとき、第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する工程は、第2量のアクリル系紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に吐出する処理である。
【0041】
実施例33としては、試験測定装置と、導電性素子を有する試験プローブ・チップとを具える試験システムがあり、導電性素子は、被試験デバイス(DUT)の電気接続ポイントに近接させて試験プローブ・チップの導電性素子を位置決めする処理と、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出し、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤で導電性素子の少なくとも一部分とDUTの電気接続ポイントの少なくとも一部分とを連続的に覆う処理と、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する処理とを有する処理によって、電気接続ポイントを有する被試験デバイス(DUT)に導電して接着される。
【0042】
実施例34としては、実施例33の試験システムがあり、このとき、試験測定装置は、オシロスコープである。
【図面の簡単な説明】
【0043】
図1図1は、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる例示的な方法を示すフローチャートである。
図2図2は、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる例示的なセットアップを示す。
図3A図3Aは、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を硬化させるのに、圧力を加える処理の例を示す。
図3B図3Bは、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を硬化させるのに、圧力を加える処理の例を示す。
図4図4は、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる別の例示的な方法を示すフローチャートである。
図5A図5Aは、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる別の例示的なセットアップを示す。
図5B図5Bは、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる別の例示的なセットアップを示す。
図5C図5Cは、実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる別の例示的なセットアップを示す。
【発明を実施するための形態】
【0044】
本願で説明するように、本発明の実施形態は、試験エンジニアのようなユーザが、導電性紫外線硬化型導電性接着剤を用いて、被試験デバイス(DUT)の試験ポイントに試験プローブを一時的に直接取り付けるのに有益である。本開示で使用されるように、この用語「紫外線硬化型導電性接着剤」には、紫外線硬化型エポキシが含まれる。既存の接続技術は、DUTからの信号にアクセスするのに、典型的には、半田を利用してプローブを一時的に取り付けるか、又は、ブラウジング式のプローブのように圧力での接触を利用する。説明する実施形態は、半田付け技術とは対照的に、従来の半田付け技術で必要となる高熱と高い技術が不要で、より素早く、そして、より簡単な取り付けシステムを提供する。
【0045】
図1は、開示技術の実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる方法を示すフローチャートである。図1に示されるように、導電性素子を被試験デバイス(DUT)へ結合する方法100には、DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子を位置決めする工程101と、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間に紫外線硬化型導電性接着剤を吐出する工程102と、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程103によって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着する処理(bonding)とがある。
【0046】
導電性素子は、例えば、ばね、パッド、ビア、トレース、ピン、コネクタ・コンタクト、ワイヤその他の導電性接触ポイントであっても良い。好ましくは、導電性素子は、試験プローブ・チップに結合されるか、又は、試験プローブ・チップの一部である。
【0047】
本開示で用いられるように、「DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子を位置決めする」とは、紫外線硬化型導電性接着剤が、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間の電気的接続を形成できるように導電性素子を位置決めすることを意味する。言い換えると、導電性素子が、DUTの電気接続ポイントに触れているということであっても良い。又は、もし触れていないのなら、紫外線硬化型導電性接着剤が電気的及び構造的に導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間の距離を埋めることができるように、導電性素子が、DUTの電気接続ポイントの十分に近くにあることであっても良い。その近さが十分に近いかを判断するために、オペレータは、紫外線硬化型導電性接着剤が硬化したら、例えば、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間の電気的連続性試験を行っても良い。
【0048】
紫外線硬化型導電性接着剤は、例えば、米国コロラド州ブリッケンリッジのエレクロニック・マテリアル社(Electronic Materials Incorporated)が夫々供給するEMCAST401型又はEMCAST501型導電性エポキシでも良い。紫外線硬化型導電性接着剤は、また、z軸導電紫外線硬化型材料であっても良い。z軸導電紫外線硬化型材料は、好ましくは、全方向でメカ的に結合していても、交差軸(x及びy)方向には電気的に結合しないという、圧力垂直導電性結合コンポーネントを有している。こうしたz軸導電材料によれば、目標としない電気信号へのクロス接続を排除して、接触ポイントのぴったりした整合、選択的な垂直導電が可能になる。そこで、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤は、パナコル・エロソル社(Panacol-Elosol GmbH)が供給するELECOLIT3065型異方導電性接着剤(anisotropically conductive adhesive)であっても良い。
【0049】
実施形態では、導電性素子若しくはDUT上の電気接続ポイント又はこれらの両方は、スズ、鉛はんだ、無鉛はんだ、金、銀、銅を含んでいても良い。従来の接着剤又はエポキシは、これら材料、特に、金、銀及び銅にくっつかないことがある。よって、こうした実施形態では、紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤である。
【0050】
好ましくは、紫外線硬化型導電性接着剤は、約15,000センチポイズと約75,000センチポイズの間の粘度がある。紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、充填材料の約75%の割合で、導電性充填剤として銀を利用する。
【0051】
好ましくは、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、少なくとも導電性素子の一部分及び少なくともDUTの電気接続ポイントの一部分を連続的に覆っている。上述のように、紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間の距離を電気的及び構造的に埋めることになるでしょう。よって、「連続的に覆っている」という意味における「連続的」とは、この開示では、空間的に連続を意味する。
【0052】
従って、吐出される紫外線硬化型導電性接着剤の量は、少なくとも導電性素子の一部分及び少なくともDUTの電気接続ポイントの一部分を連続的に覆うのに、少なくとも必要な量である。その量が十分判断するのに、オペレータは、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤が硬化したら、導電性素子とDUTの電気接続ポイントとの間の電気的連続性試験を行っても良い。
【0053】
実施形態では、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、また、DUTの非金属領域の少なくとも一部分を連続的に覆っていても良い。この非金属領域は、パナソニック株式会社が供給するFR4(Flame Retardant Type 4)のMEGTRON(登録商標)のラミネート(薄板)、ロジャーズ社(Rogers Corporation)が供給するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のラミネート、その他の印刷回路基板に利用される回路基板材料であっても良い。上述のように、DUTは、印刷回路基板であるか、又は、印刷回路基板を含んでいても良い。例としては、図2及び5A~5Cに示されるDUT回路基板214がある。典型的には、電気接続ポイントは、非金属領域に埋め込まれるか、又は、非金属領域から広がっている。こうした実施形態では、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、紫外線光源からの紫外線光(UV-light)を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てることによって、導電性素子、DUTの電気接続ポイント及びDUTの非金属領域に接着(bond:接合)される。対照的に、従来の半田は、特定の金属面にのみくっつく。吐出された紫外線硬化型導電性接着剤をDUTの非金属領域に接着することは、印刷回路基板アセンブリのパッド、トレース、レッグ(leg:回路の枝部分、支脈)のようなDUTの電気接続ポイントが剥がれるリスクを低減するのに役立つ。
【0054】
紫外線光源は、例としては、コンシューマ用紫外線ペンライト又は研究室用の紫外線スポット・ランプのような、手持ちの電池式発光ダイオード(LED)でも良い。例示的な実施形態では、紫外線光は、約365ナノ・メータから約460ナノ・メータの間の波長を有していても良く、また、紫外線光源からの紫外線光は、約25秒から約35秒の間の時間にわたって吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てられても良い。オペレータは、例えば、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を視覚的に検査することによって、紫外線光が十分な期間当てられたか否か判断しても良い。例えば、硬化していない紫外線硬化型導電性接着剤は、光沢のある白っぽい外観であることがある一方、硬化した紫外線硬化型導電性接着剤は、くすんだ灰色の外観であることがある。別の例としては、オペレータは、タイマ又は紫外線光源に接続された光密度計(light-density meter)を参照することで、紫外線光が十分な期間当てられたか否か判断しても良い。光密度計は、紫外線硬化型導電性接着剤中の燐光性材料の色のシフトを求めることができる。
【0055】
図2は、本開示技術の実施形態による、紫外線硬化型導電性接着剤を使用するための例示的なセットアップ(設定、配置)を示す。図2に示すように、試験プローブ201をDUT202に取り付けるのに紫外線硬化型導電性接着剤を使用するためのセットアップには、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤203の小さな1滴をDUT202の試験ポイント204上に配置することと、試験プローブ201の入力ワイヤ、ばねワイヤ又はプローブ・チップ205を接着剤203中に配置することと、紫外線硬化型導電性接着剤203を硬化させるのに、紫外線光源206からの紫外線光を当て、また、オプションで熱源213からの熱を加えるか又はオプションで圧力を加え、これによって、入力ワイヤ、ばねワイヤ又はプローブ・チップ205を試験ポイント204へ接着することと、試験プローブ201及びDUT202の間に電気的接続を生じさせることとがあっても良い。試験ポイント204は、DUT202上のパッド、ビア、トレース、ピン、コネクタ・コンタクト、ワイヤその他の導電性接触ポイントであっても良い。上述のように、DUT202は、印刷回路基板であるか、又は、印刷回路基板を含んでいても良い。
【0056】
図1に戻ると、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を接着(接合)する工程には、また、導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加えて、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮する工程104があって良い。好ましくは、この圧力は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程103の間に加えられる。
【0057】
図3A及び3Bは、紫外線硬化型導電性接着剤を硬化させる工程の間に圧力を加える例示的な処理を示す。図3Bは、DUT202の上面と、プローブ・チップ205の下面(ここで「上面」及び「下面」は、図3Aを基準にしている)を図式的に示し、DUT202上の複数の試験ポイント204と、プローブ・チップ205の下面上の対応するポイント207の代表的な位置を示している。DUT202の各試験ポイント204と、プローブ・チップ205の各試験ポイント207は、パッド、ビア、トレース、コネクタ・コンタクト、ワイヤその他の導電性接触ポイントであっても良い。上述のように、DUT202の試験ポイント204は、DUTの非金属領域202中に埋め込まれていても良いし、又は、DUTの非金属領域202から広がっていても良い。同様に、プローブ・チップ205の試験ポイント207は、プローブ・チップ205の非金属領域中に埋め込まれていても良いし、又は、プローブ・チップ205の非金属領域から広がっていても良い。
【0058】
図3Aに示すように、紫外線硬化型導電性接着剤を硬化させるのに、紫外線光を与えながら圧力を加えるため、塗布器(applicator:アプリケータ)209が、紫外線光源206と円錐(cone)チップ210を有していても良い。紫外線光源206は、円錐チップ210を通して紫外線光を光らせても良く、また、円錐チップ210は、プローブ・チップ205と接触しながら、紫外線硬化型導電性接着剤をプローブ・チップ205とDUT202の間で圧縮させる。円錐チップ210は、紫外線光を通過させる材料から形成される。円錐チップ210は、例えば、ケマーズ社(The Chemours Company FC, LLC)より、テフロン(登録商標)の名前で供給される製品のようなフッ素化エチレンプロピレン(FEP)又はケマーズ社によりテフロンの名前で供給されるPTFEから形成されても良い。プローブ・チップ205は、紫外線光源206からの紫外線光がプローブ・チップ205を通過してDUT202の試験ポイント204及びプローブ・チップ205の試験ポイント207を照らすことができるように、透明又は半透明材料から形成されても良い。従って、塗布器209は、紫外線光を当てて紫外線硬化型導電性接着剤を硬化させつつ、DUT202の試験ポイント204とプローブ・チップ205の試験ポイント207が硬化していく接着剤中にあるときに、円錐チップ210の物理的な接触によってプローブ・チップ205に圧力も与えることができる。紫外線硬化型導電性接着剤は、任意の適切なやり方で塗布できるが、図3Aは、紫外線硬化型導電性接着剤が、注入器208によってDUT202の試験ポイント204及びプローブ・チップ205の試験ポイント207に塗布されるところを示している。
【0059】
図3A及び3Bに示される実現形態は、紫外線硬化型導電性接着剤がz軸導電性紫外線材料である実施形態について特に有用である。例えば、DUT上の試験ポイントと、プローブ・チップ下面の対応するポイントは、他の望ましくないポイントの隣か又は直ぐ近くのことがある。しかし、z軸導電性紫外線材料は、1つの軸(DUT上の試験ポイントと、プローブ・チップ上の対応するポイントとの間の軸)についてだけ伝導が可能なので、隣接する望ましくないポイントへの短絡を減少又は防止する。
【0060】
図1に戻ると、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を接着する工程には、また、熱源からの熱を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える工程105があって良い。好ましくは、この熱は、紫外線光源からの紫外線光を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に当てる工程103の後に加えられる。熱源213(図2参照)は、例えば、従来からある工芸用又は趣味用のヒート・ガン(熱線銃)でも良い。例示的な実施形態では、この熱は、セ氏約200度(華氏約390度)未満の温度で良く、また、この熱は、約25秒から約35秒の間の時間について、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加えられても良い。好ましくは、この熱は、約30秒にわたって、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の温度をセ氏約100度(華氏約210度)まで上昇させるように加えられても良い。セ氏約200度(華氏約390度)より高い温度は、もしその熱が約60秒以下の典型的な硬化時間よりも実質的に長い期間にわたって加えられると、FR4の回路基板のような一般的な回路基板を有するDUTを熱的に劣化させることがある。
【0061】
従って、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、(a)熱又は圧力は加を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当てることによってか、(b)圧力を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで、熱源からの熱を加えることによってか、又は(c)熱を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当てるのと同時に圧力を加えることによって、導電性素子及びDUTの電気接続ポイントに接着されても良い。
【0062】
図4は、本開示技術の実施形態による紫外線硬化型導電性接着剤を用いる方法を示すフローチャートである。図4に示されるように、試験プローブ・チップの電気接続ポイントと被試験デバイス(DUT)の電気接続ポイントとの間に導電性素子を接着する方法400には、DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子の第1部分を位置決めする工程401と、導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出する工程402と、第1量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当てる工程403によって、吐出された第1量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントに接着する処理と、試験プローブ・チップの接続ポイントに近接させて導電性素子の第2部分を位置決めする工程406と、導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を吐出する工程407と、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤に紫外線光源からの紫外線光を当てる工程408によって、吐出された第2量の紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントに接着する処理とがあっても良い。
【0063】
紫外線硬化型導電性接着剤の第1量と、紫外線硬化型導電性接着剤の第2量とは、同じ量の紫外線硬化型導電性接着剤でも良いし、又は、これらが異なる量でも良い。
【0064】
吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第1量を導電性素子の第1部分に接着する工程は、また、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程403の間に、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第1量を圧縮するように、導電性素子の第1部分及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加える工程404を含んでいても良い。同様に、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第2量を導電性素子の第2部分に接着する工程は、また、紫外線光源からの紫外線光を当てる工程408の間に、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第2量を圧縮するように、導電性素子の第2部分及びDUTの電気接続ポイントに圧力を加える工程409を含んでいても良い。
【0065】
吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第1量を導電性素子の第1部分に接着する工程は、また、熱源からの熱を第1量の吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に加える工程405を含んでいても良い。同様に、第2量の吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を導電性素子の第2部分に接着する工程は、また、熱源からの熱を吐出された紫外線硬化型導電性接着剤の第2量に加える工程410を含んでいても良い。
【0066】
図4の方法400における処理と材料は、図2及び4に関して図示及び説明したセットアップとオプションも含めて、図1の方法100における同様の処理と材料に関して上述したようなものである。導電性素子の第1部分は、例えば、導電性ワイヤの第1端部としても良いことに注意されたい。更に、導電性素子の第2部分は、例えば、導電性ワイヤの第2端部であって、これは、導電性ワイヤの第1端部の反対側であっても良いことにも注意されたい。
【0067】
本開示で使用されているように、「DUTの電気接続ポイントに近接させて導電性素子の第1部分を位置決めすること」は、紫外線硬化型導電性接着剤が導電性素子の第1部分とDUTの電気接続ポイントとの間に電気的接続を形成できるように導電性素子の第1部分を位置決めすることを意味する。言い換えると、導電性素子の第1部分が、DUTの電気接続ポイントに触っていても良い。又は、もし触っていないなら、紫外線硬化型導電性接着剤が、導電性素子の第1部分及びDUTの電気接続ポイントの間の距離を電気的及び構造的に埋めることができるように、導電性素子の第1部分がDUTの電気接続ポイントの十分に近くにあっても良い。その近さが十分に近いか否か判断するために、オペレータは、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤が硬化したら、導電性素子の第1部分及びDUTの電気接続ポイントとの間の電気的連続性試験を実施しても良い。
【0068】
同様に、本開示で使用されているように、「試験プローブ・チップの電気接続ポイントに近接させて導電性素子の第2部分を位置決めすること」は、紫外線硬化型導電性接着剤が導電性素子の第2部分と試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間に電気的接続を形成できるように導電性素子の第2部分を位置決めすることを意味する。言い換えると、導電性素子の第2部分が、試験プローブ・チップの電気接続ポイントに触っていても良い。又は、もし触っていないなら、紫外線硬化型導電性接着剤が、導電性素子の第2部分及び試験プローブ・チップの電気接続ポイントの間の距離を電気的及び構造的に埋めることができるように、導電性素子の第2部分が試験プローブ・チップの電気接続ポイントの十分に近くにあっても良い。その近さが十分に近いか否か判断するために、オペレータは、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤が硬化したら、導電性素子の第2部分及び試験プローブ・チップの電気接続ポイントとの間の電気的連続性試験を実施しても良い。
【0069】
好ましくは、紫外線硬化型導電性接着剤の吐出された第1量は、導電性素子の第1部分の少なくとも一部分及びDUTの電気接続ポイントの少なくとも一部分を連続的に覆っている。好ましくは、紫外線硬化型導電性接着剤の吐出された第2量は、導電性素子の第2部分の少なくとも一部分及び試験プローブ・チップの電気接続ポイントの少なくとも一部分を連続的に覆っている。先の図1に関しては、従って、「連続的に覆っている」という意味での「連続的」は、本開示では、空間的に連続を意味する。
【0070】
よって、図4の方法400に関しては、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、適用できる場合には、(a)熱又は圧力を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当てることによってか、(b)圧力を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当て、次いで、熱源からの熱を加えることによってか、又は(c)熱を加えることなく、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に、紫外線光源からの紫外線光を当てるのと同時に圧力を加えることによって、導電性素子とDUT又は試験プローブ・チップの電気接続ポイントとに接着されても良い。
【0071】
図5A~5Cは、本開示技術の実施形態による、紫外線硬化型導電性接着剤を使用するための例示的なセットアップ(設定、配置)を示す。図5A~5Cに示されるように、試験プローブ201をDUT202に取り付けるのに紫外線硬化型導電性接着剤を使用するためのセットアップには、例えば、紫外線硬化型導電性接着剤203の1滴をDUT202の試験ポイント204上に配置することと、試験プローブ201の入力ワイヤ又はプローブ・チップ205の遠位端211を接着剤203中に配置することと、紫外線硬化型導電性接着剤203を硬化させるのに、光源206からの光を当て、また、場合によっては、圧力又は熱を加え、これによって、入力ワイヤ又はプローブ・チップ205の遠位端211を試験ポイント204へ接着することと、試験プローブ201及びDUT202の間に電気的接続を生じさせることとがあっても良い。
【0072】
対応するやり方で、入力ワイヤ又はプローブ・チップ205の近位端212が、試験プローブ201の試験ポイント207によって、試験プローブ201に接着されても良い。
【0073】
DUT202の各試験ポイント204及びプローブ・チップ205の各試験ポイント207は、パッド、ビア(via)、トレース、ピン、コネクタ・コンタクト、ワイヤその他の導電性接触ポイントであっても良い。上述のように、DUT202の試験ポイント204は、DUTの非金属領域202中に埋め込まれていても良いし、又は、DUTの非金属領域202から広がっていても良い。同様に、プローブ・チップ205の試験ポイント207は、プローブ・チップ205中に埋め込まれていても良いし、又は、プローブ・チップ205から広がっていても良い。
【0074】
図5は、紫外線硬化型導電性接着剤が注入器208によって塗布されることを示しているが、紫外線硬化型導電性接着剤は、任意の適切なやり方で塗布されても良い。
【0075】
吐出された紫外線硬化型導電性接着剤がDUTの非金属領域に接着される実施形態では、紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤である。また、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤を圧縮する圧力を加えない実施形態(例えば、図1の工程104が欠けている実施形態と、図4の工程404及び409が欠けている実施形態)では、紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤である。加えて、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤に圧力も熱加えない実施形態(例えば、図1の工程104及び105が欠けている実施形態と、図4の工程404、405、409及び410が欠けている実施形態)では、紫外線硬化型導電性接着剤は、好ましくは、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤である。好ましくは、アクリル系紫外線硬化型導電性接着剤は、付加的に熱伝導性もある導電性微粒子を含むフリーラジカル紫外線反応性アクリレートである。
【0076】
このように、従来の半田付けは、DUTが非常に小さい場合、試験プローブその他の電子コンポーネントをDUTの試験ポイントに接着するのには、効果的な方法ではない。即ち、熱を伴うので、伝統的な半田付け手法は、半田ごてに近すぎる電子コンポーネントを損傷する傾向があり、半田の接触点と電子コンポーネントの間の距離を必要とする。しかし、この距離と、半田滴(solder blob)自身の形状が可変であることは、標準的な校正と、デジタル信号処理(DSP)技術では修正が困難な予測不可能な寄生(parasitics)を加える。
【0077】
だが、本開示で説明された実施形態は、以下の効果のいくつか又は全てを与える。(a)華氏700度の半田ごてを必要としない。(b)従来の半田付け技術に比較して、紫外線硬化型導電性接着剤は、使用が比較的短時間である。(c)紫外線硬化型導電性接着剤は、FR4及び他の回路基板材料に接着する。(d)清浄が簡単:硬化させる前に、紫外線硬化型導電性接着剤は、イソプロピル・アルコール及び綿棒を用いて拭き取りできる。(e)ユーザは、DUT試験ポイントのコンタクト上ではなく、近くにプローブ・チップを配置でき、接着剤でコンタクトへつなげることができる。(f)簡単に除去/手直し:硬化後、接着剤は、DUTを保全しつつ、熱又は一般的な溶剤で除去できる。(g)接続が繰り返し可能:紫外線硬化型接着剤は、同じ試験ポイントに上手に再塗布できる。
【0078】
図5A~5Cの試験プローブ201のような試験プローブの最適な電気特性のためには、特に、試験プローブ201が高周波数信号を測定するのに使用される場合では、DUT上の試験ポイント204と、試験プローブ201上の試験ポイント207との間の電気長を最小化する、即ち、ワイヤ又はプローブ・チップ205の長さを最小化するのが望ましい。上述のように、従来の半田付け取り付け技術に必要な熱と技能では、実際上、ワイヤ205の長さを比較的長くせざるを得ない傾向にあり、このために、試験プローブ201の性能に悪い影響を与えることになる。対照的に、本開示の実施形態によれば、ワイヤ205の長さを比較的短くでき、このために、試験プローブの性能が改善される。更には、実施形態によっては、ワイヤ又はプローブ・チップ205が、図2に示す試験プローブ201におけるように、試験プローブ201に一体化され、試験プローブ201の一部として製造される。これら実施形態では、ワイヤ又はプローブ・チップ205は、一貫した既知の長さで製造でき、製造時において、プローブ・チップ205の遠位端211に至るまで、試験プローブ201全体について校正を実施できる。この程度の校正であれば、DUTに対する試験プローブ201の電気的負荷を修正及び除去するのにDSP技術を利用でき、ユーザは、被測定信号をより正確に測定できる。
【0079】
更に、試験プローブ201が、DUT上の電気接続ポイント204の可能な限り近くに抵抗性又はインピーダンス素子を有する場合にも、試験プローブ201の電気特性は改善される。例えば、図に示す試験プローブ201は、プローブ・チップ205の遠位端に、一般的な小さな抵抗器がある。しかし、本開示のいくつかの実施形態では、紫外線硬化型導電性接着剤が、抵抗性調合剤(resistive formulation)である。即ち、いくつかの実施形態では、紫外線硬化型導電性接着剤は、一部分だけが導電で、接着剤の吐出された量全体について測定すると、抵抗又はインピーダンスを示す。こうした抵抗性調合剤は、例えば、導電性充填要素として銀と炭素を混ぜたものでも良く、これら材料の相対的な割合が、接着剤の単位量当たりの抵抗の量を制御する。よって、これら実施形態では、プローブ・チップ205の遠位端における一般的な抵抗器を無くてしても良く、吐出された紫外線硬化型導電性接着剤自身が試験プローブ201の抵抗性素子として機能し、これによって、紫外線硬化型導電性接着剤がDUT上の電気接続ポイント204に直接触れるので、試験プローブ201の電気的性能が更に改善される。
【0080】
開示された主題の上述のバージョンは、記述したか又は当業者には明らかであろう多くの効果を有する。それでも、開示された装置、システム又は方法のすべてのバージョンにおいて、これらの効果又は特徴のすべてが要求されるわけではない。
【0081】
加えて、本願の記述は、特定の特徴に言及している。本明細書における開示には、これらの特定の特徴の全ての可能な組み合わせが含まれると理解すべきである。ある特定の特徴が特定の態様又は実施例の状況において開示される場合、その特徴は、可能である限り、他の態様及び実施例の状況においても利用できる。
【0082】
また、本願において、2つ以上の定義されたステップ又は工程を有する方法に言及する場合、これら定義されたステップ又は工程は、状況的にそれらの可能性を排除しない限り、任意の順序で又は同時に実行しても良い。
【0083】
更に、用語「を具える(comprises)」及びその文法的に等価なものは、本願において、他のコンポーネント(components)、機能(features)、ステップ、処理(processes)、工程(operations)がオプションで存在することを示すのに使用される。例えば、コンポーネントA、B及びC「を具える(comprising)」又は「何かが」コンポーネントA、B及びC「を具える(which comprises)」という条件は、コンポーネントA、B及びCだけを含んでも良いし、又は、コンポーネントA、B及びCと共に1つ以上の他のコンポーネントを含んでいても良い。
【0084】
説明の都合上、本発明の具体的な実施例を図示し、説明してきたが、本発明の要旨と範囲から離れることなく、種々の変更が可能なことが理解できよう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲を除いて限定されるべきではない。
【符号の説明】
【0085】
201 試験プローブ
202 DUT
203 紫外線硬化型導電性接着剤
204 試験ポイント(電気接続ポイント)
205 プローブ・チップ(入力ワイヤ、ばねワイヤ)
206 紫外線光源
207 試験ポイント
208 注入器
210 円錐チップ
211 遠位端
212 近位端
213 熱源
214 DUT回路基板
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5A
図5B
図5C