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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年1月17日
【発行日】2019年11月14日
(54)【発明の名称】プローブユニット
(51)【国際特許分類】
   G01R 1/073 20060101AFI20191018BHJP
   G01R 1/067 20060101ALI20191018BHJP
   G01R 31/26 20140101ALI20191018BHJP
   H01R 33/76 20060101ALI20191018BHJP
【FI】
   G01R1/073 D
   G01R1/067 C
   G01R31/26 J
   H01R33/76 505A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】25
【出願番号】特願2019-529784(P2019-529784)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2018年7月12日
(31)【優先権主張番号】特願2017-137391(P2017-137391)
(32)【優先日】2017年7月13日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】広中 浩平
(72)【発明者】
【氏名】井沼 毅
(72)【発明者】
【氏名】高橋 秀志
【テーマコード(参考)】
2G003
2G011
5E024
【Fターム(参考)】
2G003AA07
2G003AG01
2G003AG03
2G011AA04
2G011AA16
2G011AB01
2G011AB03
2G011AB06
2G011AB07
2G011AB09
2G011AC32
2G011AE22
2G011AF02
5E024CA18
5E024CB05
(57)【要約】
本発明に係るプローブユニットは、長手方向の一方の端部側で接触対象の電極とそれぞれ接触する複数のコンタクトプローブと、外部のグランドに接続する第1のグランド部材と、コンタクトプローブの周囲に設けられる第2のグランド部材と、第1のグランド部材と電気的に接続し、かつ第2のグランド部材の一端と電気的に接続する接続部材と、コンタクトプローブ、第1および第2のグランド部材、ならびに接続部材を保持するプローブホルダと、を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向の一方の端部側で接触対象の電極とそれぞれ接触する複数のコンタクトプローブと、
外部のグランドに接続する第1のグランド部材と、
前記コンタクトプローブの周囲に設けられる第2のグランド部材と、
前記第1のグランド部材と電気的に接続し、かつ前記第2のグランド部材の一端と電気的に接続する接続部材と、
前記コンタクトプローブ、前記第1および第2のグランド部材、ならびに前記接続部材を保持するプローブホルダと、
を備えることを特徴とするプローブユニット。
【請求項2】
前記第2のグランド部材は、前記コンタクトプローブの周囲に設けられ、各々が前記接続部材と電気的に接続し、長手軸方向に伸縮自在な導電性部材からなる
ことを特徴とする請求項1に記載のプローブユニット。
【請求項3】
前記接続部材は、板状の導電性部材である
ことを特徴とする請求項1または2に記載のプローブユニット。
【請求項4】
前記接続部材には、前記第1のグランド部材を挿通しつつ、一部が接触する挿通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載のプローブユニット。
【請求項5】
前記接続部材は、
絶縁性材料を用いて形成される基部と、
前記基部の外表面のうち、当該接続部材と前記第2のグランド部材とが接続する側の面に設けられ、前記第1のグランド部材と電気的に接続する導電性部材と、
を有することを特徴とする請求項1または2に記載のプローブユニット。
【請求項6】
前記基部には、前記第1のグランド部材を挿通可能な挿通孔が形成され、
前記導電性部材は、前記接続部材と前記第2のグランド部材とが接続する側の面から前記挿通孔の内壁まで延びている
ことを特徴とする請求項5に記載のプローブユニット。
【請求項7】
前記導電性部材は、導電性材料からなる皮膜である
ことを特徴とする請求項5または6に記載のプローブユニット。
【請求項8】
前記導電性部材は、導電性材料からなる板状の部材である
ことを特徴とする請求項5または6に記載のプローブユニット。
【請求項9】
前記第2のグランド部材は、
前記コンタクトプローブの周囲に設けられる絶縁性のパイプ部材と、
前記パイプ部材の外周に設けられるとともに、前記接続部材と電気的に接続する導電性部材と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のプローブユニット。
【請求項10】
前記導電性部材には、当該導電性部材の長手軸と直交する径方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項9に記載のプローブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定回路構造に対して信号入出力を行う信号用導電性接触子を収容するプローブユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体集積回路や液晶パネルなどの検査対象の導通状態検査や動作特性検査を行う際には、検査対象と検査用信号を出力する信号処理装置との間の電気的な接続を図るコンタクトプローブと、このコンタクトプローブを複数収容するプローブホルダとを備えたプローブユニットが用いられる。
【0003】
一般に、高周波数の電気信号を入出力する場合には、挿入損失(インサーションロス)と呼ばれる信号の損失が生じる。導電性接触子ユニットにおいて、高精度に高速動作させるには、使用する周波数領域において、このインサーションロスを低減することが重要である。
【0004】
例えば、特許文献1には、信号用のコンタクトプローブと、グランド用のコンタクトプローブとを市松模様状に配置することによって、信号用のコンタクトプローブと、この信号用のコンタクトプローブの周囲に配設されるグランド用のコンタクトプローブとを同軸構造のコンタクトピンとみなして、このコンタクトピンのインピーダンスを保証する技術が開示されている。特許文献1では、コンタクトピンのインピーダンスを保証することによってインサーションロスを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5−126850号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1が開示する技術では、信号用のコンタクトプローブと、グランド用のコンタクトプローブとが市松模様状に配置されており、インピーダンス調整にかかる自由度が小さかった。
【0007】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インピーダンス調整の自由度を向上することができるプローブユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプローブユニットは、長手方向の一方の端部側で接触対象の電極とそれぞれ接触する複数のコンタクトプローブと、外部のグランドに接続する第1のグランド部材と、前記コンタクトプローブの周囲に設けられる第2のグランド部材と、前記第1のグランド部材と電気的に接続し、かつ前記第2のグランド部材の一端と電気的に接続する接続部材と、前記コンタクトプローブ、前記第1および第2のグランド部材、ならびに前記接続部材を保持するプローブホルダと、を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記第2のグランド部材は、前記コンタクトプローブの周囲に設けられ、各々が前記接続部材と電気的に接続し、長手軸方向に伸縮自在な導電性部材からなることを特徴とする。
【0010】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記接続部材は、板状の導電性部材であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記接続部材には、前記第1のグランド部材を挿通しつつ、一部が接触する挿通孔が形成されていることを特徴とする。
【0012】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記接続部材は、絶縁性材料を用いて形成される基部と、前記基部の外表面のうち、当該接続部材と前記第2のグランド部材とが接続する側の面に設けられ、前記第1のグランド部材と電気的に接続する導電性部材と、を有することを特徴とする。
【0013】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記基部には、前記第1のグランド部材を挿通可能な挿通孔が形成され、前記導電性部材は、前記接続部材と前記第2のグランド部材とが接続する側の面から前記挿通孔の内壁まで延びていることを特徴とする。
【0014】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記導電性部材は、導電性材料からなる皮膜であることを特徴とする。
【0015】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記導電性部材は、導電性材料からなる板状の部材であることを特徴とする。
【0016】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記第2のグランド部材は、前記コンタクトプローブの周囲に設けられる絶縁性のパイプ部材と、前記パイプ部材の外周に設けられるとともに、前記接続部材と電気的に接続する導電性部材と、を有することを特徴とする。
【0017】
また、本発明にかかるプローブユニットは、上記の発明において、前記導電性部材には、当該導電性部材の長手軸と直交する径方向に貫通する複数の貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、インピーダンス調整の自由度を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1図1は、本発明の実施の形態1にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。
図2図2は、本発明の実施の形態1にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
図3図3は、本発明の実施の形態1にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図4図4は、本発明の実施の形態1にかかるプローブホルダを用いた半導体集積回路の検査時の状態を示す図である。
図5図5は、本発明の実施の形態1の変形例1にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図6図6は、図5のA−A線断面図である。
図7図7は、本発明の実施の形態1の変形例2にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図8図8は、図7のB−B線断面図である。
図9図9は、本発明の実施の形態1の変形例3にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図10図10は、本発明の実施の形態1の変形例4にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図11図11は、本発明の実施の形態2にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
図12図12は、本発明の実施の形態2にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。
図13図13は、本発明の実施の形態3にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
図14図14は、本発明の実施の形態3の変形例1にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。
図15図15は、本発明の実施の形態3の変形例2にかかるプローブユニットの要部の構成であって、導電性パイプの構成を示す部分断面図である。
図16図16は、本発明の実施の形態3の変形例3にかかるプローブユニットの要部の構成であって、導電性パイプの構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。
【0021】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。図1に示すプローブユニット1は、検査対象物である半導体集積回路100の電気特性検査を行う際に使用する装置であって、半導体集積回路100と半導体集積回路100へ検査用信号を出力する回路基板200との間を電気的に接続する装置である。
【0022】
プローブユニット1は、長手方向の両端で互いに異なる二つの被接触体である半導体集積回路100および回路基板200に接触し、検査用の信号を導通する導電性の信号用のコンタクトプローブ2(以下、単に「信号用プローブ2」という)と、複数の信号用プローブ2や、後述する第1コンタクトプローブ5を所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ3と、プローブホルダ3の周囲に設けられ、検査の際に複数の信号用プローブ2および第1コンタクトプローブ5とそれぞれ接触する半導体集積回路100の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材4と、外部のグランド電極に接続するグランド用の第1コンタクトプローブ5(以下、第1グランド用プローブ5)と、第1グランド用プローブ5と電気的に接続し、長手軸方向に沿って伸縮自在な第2コンタクトプローブ6(以下、第2グランド用プローブ6)と、第1グランド用プローブ5と第2グランド用プローブ6とにそれぞれ接触して両者を電気的に接続する接続部材7と、を有する(第2グランド用プローブ6および接続部材7は図2を参照)。
【0023】
図2は、プローブホルダ3に収容されるプローブ(信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5および第2グランド用プローブ6)の詳細な構成を示す図である。信号用プローブ2は、導電性材料を用いて形成され、半導体集積回路100の検査を行なうときにその半導体集積回路100の検査信号が入力される電極に接触する第1プランジャ21と、検査回路を備えた回路基板200の検査信号を出力する電極に接触する第2プランジャ22と、第1プランジャ21と第2プランジャ22との間に設けられて第1プランジャ21および第2プランジャ22を伸縮自在に連結するバネ部材23とを備える。信号用プローブ2を構成する第1プランジャ21および第2プランジャ22、ならびにバネ部材23は同一の軸線を有している。信号用プローブ2は、半導体集積回路100をコンタクトさせた際に、バネ部材23が軸線方向に伸縮することによって半導体集積回路100の接続用電極への衝撃を和らげるとともに、半導体集積回路100および回路基板200に荷重を加える。なお、以下では、半導体集積回路100と接触するプランジャにおいて、半導体集積回路100側を先端側、半導体集積回路100側に対して軸線方向で反対となる側を基端側とよぶ。また、回路基板200と接触するプランジャにおいて、回路基板200側を先端側、回路基板200側に対して軸線方向で反対となる側を基端側とよぶ。
【0024】
第1プランジャ21は、バネ部材23の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、バネ部材23の弾性力によって半導体集積回路100方向に付勢され、半導体集積回路100の電極と接触する。また、第2プランジャ22は、バネ部材23の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、バネ部材23の弾性力によって回路基板200方向に付勢され、回路基板200の電極と接触する。
【0025】
バネ部材23は、第1プランジャ21側が密着巻き部23aである一方、第2プランジャ22側が粗巻き部23bである。密着巻き部23aの端部は、第1プランジャ21の基端側に連結している。一方、粗巻き部23bの端部は、第2プランジャ22に連結している。また、第1プランジャ21および第2プランジャ22とバネ部材23とは、バネの巻き付き力によって嵌合および/または半田付けによって接合されている。
【0026】
第1グランド用プローブ5は、信号用プローブ2と同様の構成を有している。具体的に、第1グランド用プローブ5は、導電性材料を用いて形成され、半導体集積回路100の検査を行なうときにその半導体集積回路100のグランド用の電極に接触する第1プランジャ51と、回路基板200のグランド用の電極に接触する第2プランジャ52と、第1プランジャ51と第2プランジャ52との間に設けられて第1プランジャ51および第2プランジャ52を伸縮自在に連結するバネ部材53とを備える。第1グランド用プローブ5を構成する第1プランジャ51および第2プランジャ52、ならびにバネ部材53は同一の軸線を有している。
【0027】
バネ部材53は、第1プランジャ51側が密着巻き部53aである一方、第2プランジャ52側が粗巻き部53bである。密着巻き部53aの端部は、第1プランジャ51の基端側に連結している。一方、粗巻き部53bの端部は、第2プランジャ52に連結している。また、第1プランジャ51および第2プランジャ52とバネ部材53とは、バネの巻き付き力によって嵌合および/または半田付けによって接合されている。
【0028】
第2グランド用プローブ6は、軸線方向の長さや、一部のプランジャの先端構成が異なる以外は、第1グランド用プローブ5と同様の構成を有している。具体的に、第2グランド用プローブ6は、導電性材料を用いて形成され、接続部材7を介して第1グランド用プローブ5の第1プランジャ51と電気的に接続する第1プランジャ61と、導電性材料を用いて形成され、接続部材7を介して第1グランド用プローブ5の第2プランジャ52と電気的に接続する第2プランジャ62と、第1プランジャ61と第2プランジャ62との間に設けられて第1プランジャ61および第2プランジャ62を伸縮自在に連結するバネ部材63とを備える。第2グランド用プローブ6を構成する第1プランジャ61および第2プランジャ62、ならびにバネ部材63は同一の軸線を有している。
【0029】
バネ部材63は、第1プランジャ61側が密着巻き部63aである一方、第2プランジャ62側が粗巻き部63bである。密着巻き部63aの端部は、第1プランジャ61の基端側に連結している。一方、粗巻き部63bの端部は、第2プランジャ62に連結している。また、第1プランジャ61および第2プランジャ62とバネ部材63とは、バネの巻き付き力によって嵌合および/または半田付けによって接合されている。
【0030】
本実施の形態1では、信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5および第2グランド用プローブ6を一つの伝送経路としてみたときの特性インピーダンスが、予め設定された値(例えば50Ω)となるように、第2グランド用プローブ6の数や配設位置が決定される。例えば、設計された数、例えば4〜8個の第2グランド用プローブ6が、信号用プローブ2の周囲に均等配置される。なお、調整する特性インピーダンスによっては、各第2グランド用プローブ6が非均等に配置される場合もある。
【0031】
プローブホルダ3は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成され、図2の上面側に位置する第1部材31と下面側に位置する第2部材32とが積層されて成る。第1部材31および第2部材32には、複数の信号用プローブ2を収容するためのホルダ孔33および34がそれぞれ同数ずつ形成されている。信号用プローブ2を収容するホルダ孔33および34は、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔33および34の形成位置は、半導体集積回路100の検査信号用の配線パターンに応じて定められる。
【0032】
ホルダ孔33および34は、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔33は、プローブホルダ3の上端面に開口を有する小径部33aと、この小径部33aよりも径が大きい大径部33bとからなる。他方、ホルダ孔34は、プローブホルダ3の下端面に開口を有する小径部34aと、この小径部34aよりも径が大きい大径部34bとからなる。これらのホルダ孔33および34の形状は、収容する信号用プローブ2の構成に応じて定められる。第1プランジャ21は、ホルダ孔33の小径部33aと大径部33bとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3からの抜止機能を有する。また、第2プランジャ22は、ホルダ孔34の小径部34aと大径部34bとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3からの抜止機能を有する。
【0033】
また、第1部材31および第2部材32には、複数の第1グランド用プローブ5を収容するためのホルダ孔35および36がそれぞれ同数ずつ形成されている。第1グランド用プローブ5を収容するホルダ孔35および36は、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔35および36の形成位置は、半導体集積回路100のグランド用の配線パターンに応じて定められる。ホルダ孔35は、上述したホルダ孔33と同様、貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしており、プローブホルダ3の上端面に開口を有する小径部35aと、この小径部35aよりも径が大きい大径部35bとからなる。他方、ホルダ孔36は、上述したホルダ孔34と同様、貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしており、プローブホルダ3の下端面に開口を有する小径部36aと、この小径部36aよりも径が大きい大径部36bとからなる。
【0034】
さらに、第1部材31および第2部材32には、複数の第2グランド用プローブ6を収容するためのホルダ孔37および38がそれぞれ同数ずつ形成されている。第2グランド用プローブ6を収容するホルダ孔37および38は、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔37および38の形成位置は、第2グランド用プローブ6の配設位置に応じて定められる。ホルダ孔37および38は、貫通方向に沿って一様な径で延びる孔形状をなしている。本実施の形態1では、ホルダ孔37および38が、各第2グランド用プローブ6に応じてそれぞれ設けられる。複数のホルダ孔37のうち、ホルダ孔35に最も近いホルダ孔37と、ホルダ孔35とが一部で連通しており、その連通部分に接続部材7の一部(後述する延出部72)が挿通している。他方、ホルダ孔38においても、複数のホルダ孔38のうち、ホルダ孔36に最も近いホルダ孔38と、ホルダ孔36とが一部で連通しており、その連通部分に別の接続部材7の延出部72が挿通している。なお、ホルダ孔37および38が、複数の第2グランド用プローブ6を一括して収納可能な環状の孔形状をなすものとしてもよい。また、ホルダ孔37および38を、ホルダ孔33〜36のように段付き形状にして、第2グランド用プローブ6を抜け止めするようにしてもよい。
【0035】
図3は、本発明の実施の形態1にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。接続部材7は、導電性材料を用いて形成されている。接続部材7は、中空円盤状をなし、一方の面で第2グランド用プローブ6と接触する円盤部71と、円盤部71の一部の側面から延出し、延出方向の端部で第1グランド用プローブ5と接触する延出部72とを有する。円盤部71と延出部72とにより基部を構成する。円盤部71の中空部71aには、信号用プローブ2と、プローブホルダ3の一部とが貫通している。接続部材7は、図2に示すように、プローブホルダ3において、第1プランジャ61の先端側と、第2プランジャ62の先端側とにそれぞれ設けられる。第2グランド用プローブ6は、プローブホルダ3に収容されている状態において、両端に設けられる接続部材7に圧接している。
【0036】
接続部材7は、第2グランド用プローブ6と接触する側と反対側の面(半導体集積回路100または回路基板200に面する側の表面)が、外部に露出している。なお、第1プランジャ側に設けられる接続部材7の半導体集積回路100に面する側の表面、および第2プランジャ側に設けられる接続部材7の回路基板200に面する側の表面には、絶縁皮膜を設けることが好ましい。
【0037】
図4は、プローブホルダ3を用いた半導体集積回路100の検査時の状態を示す図である。検査時において、信号用プローブ2は、第1プランジャ21が、半導体集積回路100の検査信号用の電極101と接触し、第2プランジャ22が、回路基板200の検査信号用の電極201と接触する。他方、第1グランド用プローブ5は、第1プランジャ51が、半導体集積回路100のグランド用の電極102と接触し、第2プランジャ52が、回路基板200のグランド用の電極202と接触する。これにより、各第2グランド用プローブ6は、接続部材7および第1グランド用プローブ5を介して外部のグランドと電気的に接続される。
【0038】
半導体集積回路100の検査時には、半導体集積回路100からの接触荷重により、バネ部材23、53は長手方向に沿って圧縮された状態となる。信号用プローブ2において、バネ部材23が圧縮されると、図4に示すように、密着巻き部23aが第2プランジャ22の基端側と接触する。これにより確実な電気導通が得られる。この際には、第2プランジャ22の基端側が密着巻き部23aの下方まで進入しているため、第2プランジャ22の軸線が大きくぶれることはない。また、第1グランド用プローブ5において、バネ部材53が圧縮されると、密着巻き部53aが第2プランジャ52の基端側と接触する。これにより確実な電気導通が得られる。
【0039】
検査時に回路基板200から半導体集積回路100に供給される検査用信号は、回路基板200の電極201から信号用プローブ2の第2プランジャ22、密着巻き部23a、第1プランジャ21を経由して半導体集積回路100の電極101へ到達する。このように、信号用プローブ2では、第1プランジャ21と第2プランジャ22が密着巻き部23aを介して導通するため、電気信号の導通経路を最小にすることができる。したがって、検査時に粗巻き部23bに信号が流れるのを防止し、抵抗およびインダクタンスを低減することができる。
【0040】
一般に、交流信号を扱う電子回路においては、インピーダンスの異なる配線同士が接続する箇所において、異なるインピーダンス間の比に応じた量だけ信号が反射し、信号の伝搬が妨げられることが知られている。このことは使用する半導体集積回路100と信号用プローブ2との関係においても同様であって、半導体集積回路100の特性インピーダンスと、信号用プローブ2における特性インピーダンスとが大きく異なる値を有する場合には、電気信号の損失が発生するとともに、電気信号の波形が歪む。
【0041】
また、特性インピーダンスの相違に起因して接続箇所において生じる信号反射の割合は、信号用プローブ2の電気的な長さ(電気信号の周期に対する伝搬経路の長さ)が大きくなるにつれて大きくなることが知られている。すなわち、本実施の形態1にかかるプローブユニット1の場合は、半導体集積回路100の高速化、すなわち高周波数化に伴って電気信号の信号反射の割合が大きくなる。従って、高周波数で駆動する半導体集積回路100に対応したプローブユニット1を作製する際には、信号用プローブ2の特性インピーダンスの値を半導体集積回路100のものと一致させる、いわゆるインピーダンス整合を精度良く行うことが重要となる。
【0042】
しかしながら、インピーダンス整合を行う観点から信号用プローブ2の形状等を変化させることは容易ではない。信号用プローブ2は、その外径が1mm以下に抑制されるとともに第1プランジャ21、第2プランジャ22およびバネ部材23によって構成される複雑な形状を有する等の制限が本来的に与えられることから、インピーダンス整合に適した形状に変更することは設計上および製造上の観点から困難となるためである。
【0043】
従って、本実施の形態1では、信号用プローブ2の構造を変更するのではなく、信号用プローブ2の周囲に第2グランド用プローブ6を配置することによって特性インピーダンスの値を調整する構成を採用している。かかる構成を採用することで、信号用プローブ2の構造については従来のものを流用することが可能となる。
【0044】
上述した実施の形態1では、信号用プローブ2の周囲に第2グランド用プローブ6を配置し、外部のグランドとは接続部材7および第1グランド用プローブ5を介して接続するようにした。これにより、本実施の形態1は、従来のような、格子状に信号用またはグランド用のコンタクトプローブを配置する構成とは異なり、隣り合う信号用プローブ2間のピッチを増大することなく、インピーダンスを調整することが可能である。本実施の形態1によれば、従来のような、格子状に信号用またはグランド用のコンタクトプローブを配置する構成と比して、信号用プローブ2のピッチや配置における設計の自由度を向上することができる。
【0045】
(実施の形態1の変形例1)
図5は、本発明の実施の形態1の変形例1にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。図6は、図5のA−A線断面図である。変形例1にかかる接続部材7Aは、中空円盤状をなす絶縁性の円盤部73と、円盤部73の一部の側面から延出する絶縁性の延出部74と、円盤部73における第2グランド用プローブ6が配設される側の面から、延出部74の第1グランド用プローブ5に向かい合う面にかけて形成される導電性皮膜75とを有する。円盤部73の中空部73aと、導電性皮膜75の開口部75aとは、互いに連通している。中空部73aと開口部75aとにより形成される孔には、信号用プローブ2と、プローブホルダ3の一部とが貫通している(例えば図2を参照)。
【0046】
接続部材7Aは、プローブホルダ3において、第1プランジャ61の先端側と、第2プランジャ62の先端側とにそれぞれ設けられる。この際、プローブホルダ3に配設される二つの接続部材7Aは、互いの導電性皮膜75が向かい合っている。本変形例1において、第1グランド用プローブ5および各第2グランド用プローブ6は、接続部材7Aの導電性皮膜75に接触する。各第2グランド用プローブ6は、導電性皮膜75により第1グランド用プローブ5と電気的に接続し、この第1グランド用プローブ5を介して外部のグランドと電気的に接続される。
【0047】
(実施の形態1の変形例2)
図7は、本発明の実施の形態1の変形例2にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。図8は、図7のB−B線断面図である。変形例2にかかる接続部材7Bは、中空円盤状をなす絶縁性の円盤部73と、円盤部73の一部の側面から延出する絶縁性の延出部74と、円盤部73における第2グランド用プローブ6が配設される側の面に設けられる導電板76とを有する。
【0048】
導電板76は、導電性材料からなる板状の部材である。導電板76は、円盤部73に応じた中空円盤状をなす円盤部76aと、円盤部76aの一部の側面から、延出部74に沿って延出するとともに、円盤部76aに連なる側と反対側の端部が、延出部74の端部より突出している突出部76bとを有する。
【0049】
円盤部73の中空部73aと、導電板76の開口部76cとは、互いに連通している。中空部73aと開口部76cとにより形成される孔には、信号用プローブ2と、プローブホルダ3の一部とが貫通している(例えば図2を参照)。
【0050】
接続部材7Bは、プローブホルダ3において、第1プランジャ61の先端側と、第2プランジャ62の先端側とにそれぞれ設けられる。この際、プローブホルダ3に配設される二つの接続部材7Bは、互いの導電板76が向かい合っている。本変形例2において、第1グランド用プローブ5および各第2グランド用プローブ6は、接続部材7Bの導電板76に接触する。第1グランド用プローブ5は、突出部76bと接触する。各第2グランド用プローブ6は、導電板76により第1グランド用プローブ5と電気的に接続し、この第1グランド用プローブ5を介して外部のグランドと電気的に接続される。
【0051】
(実施の形態1の変形例3)
図9は、本発明の実施の形態1の変形例3にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。上述した実施の形態1および変形例1では、延出部72の端部側で第1プランジャ51または第2プランジャ52に当接させるものとして説明したが、本変形例3では、第1プランジャ51または第2プランジャ52と接触する部分が孔形状をなす。接続部材7Cは、中空円盤状をなす導電性の円盤部71と、円盤部71の一部の側面から延出する導電性の延出部77とを有する。延出部77には、第1プランジャ51または第2プランジャ52が挿通可能な挿通孔77aが形成されている。例えば、第1プランジャ51が挿通孔77aを貫通する場合、挿通孔77aの内壁の一部と、第1プランジャ51の一部とが接触することによって、接続部材7Cと第1グランド用プローブ5とが電気的に接続される。
【0052】
(実施の形態1の変形例4)
図10は、本発明の実施の形態1の変形例4にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。本変形例4は、上述した変形例3の延出部77を変形例1に適用した構成である。変形例4にかかる接続部材7Dは、中空円盤状をなす絶縁性の円盤部73と、円盤部73の一部の側面から延出する絶縁性の延出部78と、円盤部73における第2グランド用プローブ6が配設される側の面に設けられる導電板79とを有する。延出部78には、第1プランジャ51または第2プランジャ52が挿通可能な挿通孔78aが形成されている。
【0053】
導電板79は、導電性材料からなる。導電板79は、円盤部73に応じた中空円盤状をなす円盤部79aと、円盤部79aの一部の側面から、延出部78に沿って延出するとともに、挿通孔78aの内部壁面を被覆する被覆部79bとを有する。
【0054】
円盤部73の中空部73aと、導電板79の開口部79cとは、互いに連通している。中空部73aと開口部79cとにより形成される孔には、信号用プローブ2と、プローブホルダ3の一部とが貫通している(例えば図2を参照)。また、被覆部79bには、第1プランジャ51または第2プランジャ52が挿通可能な挿通孔79dが形成されている。
【0055】
接続部材7Dは、プローブホルダ3において、第1プランジャ61の先端側と、第2プランジャ62の先端側とにそれぞれ設けられる。この際、プローブホルダ3に配設される二つの接続部材7Dは、互いの導電板79が向かい合っている。本変形例4において、第1グランド用プローブ5は、挿通孔78aの表面を被覆する被覆部79bと接触する。各第2グランド用プローブ6は、導電板79の円盤部79aを介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続し、この第1グランド用プローブ5を介して外部のグランドと電気的に接続される。
【0056】
なお、プローブホルダ3に設けられる二つの接続部材を、上述した接続部材7、7A、7B、7C、7Dのいずれか二つを組み合わせてもよい。例えば、二つの接続部材のうちの一方を接続部材7とし、他方を接続部材7Aとしてもよい。
【0057】
(実施の形態2)
図11は、本発明の実施の形態2にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。図12は、本発明の実施の形態2にかかるプローブユニットを構成する接続部材の構成を示す模式図である。本実施の形態2にかかるプローブユニットは、上述した信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5および第2グランド用プローブ6と、複数のコンタクトプローブを所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ3Aと、プローブホルダ3Aの上面および下面に積層される接続部材8と、プローブホルダ3Aおよび接続部材8の周囲に設けられ、検査の際に複数の信号用プローブ2および第1グランド用プローブ5とそれぞれ接触する半導体集積回路100の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材4とを有する。
【0058】
プローブホルダ3Aは、図11の上面側から順に、第1部材31A、第2部材32Aが積層されて成る。プローブホルダ3Aの上面および下面には、接続部材8(第1プレート部および第2プレート部)がそれぞれ積層される。
【0059】
第1部材31Aおよび第2部材32Aは、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成される。
【0060】
接続部材8は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成される本体部81と、本体部81の表面とともに接続部材8の表面の一部をなし、第2グランド用プローブ6と接触する導電性の第1導電部82と、第1導電部82から延び、本体部81の表面とともに接続部材8の表面の一部をなし、第1グランド用プローブ5と接触する導電性の第2導電部83とを有する。第1導電部82と第2導電部83とは、基部である本体部81の表面に設けられる導電性の皮膜である。
【0061】
第1部材31A、第2部材32Aおよび接続部材8には、複数の信号用プローブ2を収容するためのホルダ孔33A、34Aおよび84がそれぞれ同数ずつ形成されている。
【0062】
第1部材31A、第2部材32Aおよび接続部材8には、複数の第1グランド用プローブ5を収容するためのホルダ孔35A、36Aおよび85がそれぞれ同数ずつ形成されている。ホルダ孔85は、本体部81に形成された挿通孔の壁面が第2導電部83によって被覆されてなる。
【0063】
ホルダ孔33A、34A、35Aおよび36Aは、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔33Aは、プローブホルダ3Aの上端面側に開口を有する小径部33cと、この小径部33cよりも径が大きい大径部33dとからなる。他方、ホルダ孔34Aは、プローブホルダ3Aの下端面側に開口を有する小径部34cと、この小径部34cよりも径が大きい大径部34dとからなる。また、ホルダ孔35Aは、プローブホルダ3Aの上端面側に開口を有する小径部35aと、この小径部35aよりも径が大きい大径部35bとからなる。他方、ホルダ孔36Aは、プローブホルダ3Aの下端面側に開口を有する小径部36aと、この小径部36aよりも径が大きい大径部36bとからなる。ホルダ孔84は、小径部33cまたは34cに連通している。ホルダ孔85は、小径部35aまたは小径部36aに連通している。
【0064】
また、第1部材31Aおよび第2部材32Aには、複数の第2グランド用プローブ6をそれぞれ収容するためのホルダ孔37Aおよび38Aがそれぞれ同数ずつ形成されている。ホルダ孔37Aおよび38Aは、互いの軸線が一致するように形成されている。
【0065】
上述した実施の形態2では、信号用プローブ2の周囲に第2グランド用プローブ6を配置し、外部のグランドとは接続部材8に形成される導電部(第1導電部82および第2導電部83)および第1グランド用プローブ5を介して接続するようにした。これにより、本実施の形態2においても、インピーダンスを調整することが可能である。本実施の形態2によれば、従来のような、格子状に信号用またはグランド用のコンタクトプローブを配置する構成と比して、信号用プローブ2のピッチや配置における設計の自由度を向上することができる。
【0066】
(実施の形態3)
図13は、本発明の実施の形態3にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。上述した実施の形態1、2では、複数の第2グランド用プローブ6を用いてインピーダンスを調整するものとして説明したが、本実施の形態3では、接続パイプ9を用いてインピーダンスの調整を行う。
【0067】
本実施の形態3にかかるプローブユニットは、上述した信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5および接続部材7と、複数のコンタクトプローブを所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ3Bと、プローブホルダ3Bの周囲に設けられ、検査の際に複数の信号用プローブ2および第1グランド用プローブ5とそれぞれ接触する半導体集積回路100の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材4と、接続部材7を介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続する接続パイプ9とを有する。本実施の形態3にかかる接続部材7の円盤部71には、上述した中空部71aよりも径の小さい中空部71bが形成されているものとして説明する。具体的に、中空部71bは、後述する絶縁性パイプ91の小径部(後述する小径部93aおよび94a)より大きく、導電性パイプ92の内径より小さい。
【0068】
プローブホルダ3Bは、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成され、図13の上面側に位置する第1部材31Bと下面側に位置する第2部材32Bとが積層されて成る。第1部材31Bおよび第2部材32Bには、複数の第1グランド用プローブ5を収容するためのホルダ孔35および36がそれぞれ同数ずつ形成されている。
【0069】
また、第1部材31Bおよび第2部材32Bには、複数の接続パイプ9を収容するためのホルダ孔37Bおよび38Bがそれぞれ同数ずつ形成されている。接続パイプ9を収容するホルダ孔37Bおよび38Bは、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔37Bおよび38Bの形成位置は、半導体集積回路100の検査信号用の配線パターンに応じて定められる。
【0070】
ホルダ孔37Bおよび38Bは、ともに貫通方向に沿って一様な径を有する孔形状をなしている。ホルダ孔35とホルダ孔37Bとは、上面側の一部が連通しており、その連通部分に接続部材7の延出部72が挿通されている。他方、ホルダ孔38Bにおいても、ホルダ孔36とホルダ孔38Bとは下面側の一部が連通しており、その連通部分に別の接続部材7の延出部72が挿通されている。これらのホルダ孔37Bおよび38Bの形状は、収容する接続パイプ9の構成に応じて定められる。なお、ホルダ孔37Bの上面側、およびホルダ孔38Bの下面側を段付き形状にして、接続パイプ9を抜け止めする構成としてもよい。
【0071】
接続パイプ9は、信号用プローブ2が貫通する筒状の絶縁性パイプ91と、絶縁性パイプ91の外周に設けられる導電性パイプ92とを有する。
【0072】
絶縁性パイプ91は、フッ素系樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン)などの絶縁性材料を用いて形成され、図13の上面側に位置する第1部材91aと下面側に位置する第2部材91bとが積層されて成る。第1部材91aおよび第2部材92aには、信号用プローブ2を収容するためのホルダ孔93および94がそれぞれ形成されている。信号用プローブ2を収容するホルダ孔93および94は、互いの軸線が一致するように形成されている。
【0073】
ホルダ孔93および94は、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔93は、絶縁性パイプ91の上端面に開口を有する小径部93aと、この小径部93aよりも径が大きい大径部93bとからなる。他方、ホルダ孔94は、絶縁性パイプ91の下端面に開口を有する小径部94aと、この小径部94aよりも径が大きい大径部94bとからなる。これらのホルダ孔93および94の形状は、収容する信号用プローブ2の構成に応じて定められる。第1プランジャ21は、ホルダ孔93の小径部93aと大径部93bとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3Bからの抜止機能を有する。また、第2プランジャ22は、ホルダ孔94の小径部94aと大径部94bとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3Bからの抜止機能を有する。
【0074】
導電性パイプ92は、銅、銀や、それらを主成分とする合金、またはメッキ等の導電性材料により形成される。導電性パイプ92は、絶縁性パイプ91の外周面を被覆している。導電性パイプ92は、接続部材7と接触し、この接続部材7を介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続する。なお、導電性パイプ92は、絶縁性パイプと同様に、二つの部材により構成してもよい。
【0075】
本実施の形態3では、信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5および接続パイプ9を一つの伝送経路としてみたときの特性インピーダンスが、予め設定された値(例えば50Ω)となるように、導電性パイプ92の材質や内径等が決定される。
【0076】
以上説明した実施の形態3では、信号用プローブ2の周囲に接続パイプ9を配置し、外部のグランドとは接続部材7および第1グランド用プローブ5を介して接続するようにした。これにより、本実施の形態3は、従来のような、格子状に信号用またはグランド用のコンタクトプローブを配置する構成とは異なり、隣り合う信号用プローブ2間のピッチを増大することなく、インピーダンスを調整することが可能である。本実施の形態3によれば、格子状に信号用またはグランド用のコンタクトプローブを配置する構成と比して、信号用プローブ2のピッチや配置の設計の自由度を向上することができる。
【0077】
なお、上述した実施の形態1において、本実施の形態3で説明した中空部71bを有する接続部材7を適用してもよい。中空部71bは、小径部33a、34aよりも大きく、中空部71aよりも小さい径の孔形状をなす。この場合、第1部材31および第2部材32の円盤部71と干渉する部分はカットされる。さらに、回路基板200側に設けられる接続部材7には、電極201と干渉しないように、凹部が形成されるか、または絶縁皮膜が形成される。
【0078】
(実施の形態3の変形例1)
図14は、本発明の実施の形態3の変形例1にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。上述した実施の形態3では、接続パイプ9により信号用プローブ2を抜け止めするものとして説明したが、本実変形例では、接続部材8Aにより信号用プローブ2を抜け止めする。
【0079】
本変形例1にかかるプローブユニットは、上述した信号用プローブ2、第1グランド用プローブ5と、複数のコンタクトプローブを所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ3Bと、プローブホルダ3Bの上面および下面に積層される接続部材8Aと、プローブホルダ3Bの周囲に設けられ、検査の際に複数の信号用プローブ2および第1グランド用プローブ5とそれぞれ接触する半導体集積回路100の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材4と、接続部材7を介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続する接続パイプ9Aとを有する。
【0080】
接続部材8Aは、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成される本体部81aと、本体部81aの表面とともに接続部材8Aの表面の一部をなし、接続パイプ9(後述する導電性パイプ92)と接触する導電性の第1導電部82と、第1導電部82から延び、本体部81aの表面とともに接続部材8Aの表面の一部をなし、第1グランド用プローブ5と接触する導電性の第2導電部83aとを有する。また、接続部材8Aには、複数の信号用プローブ2を収容するためのホルダ孔84が、ホルダ孔37B、38Bと同数形成されている。
【0081】
接続パイプ9Aは、信号用プローブ2が貫通する筒状の絶縁性パイプ91Aと、絶縁性パイプ91Aの外周に設けられる導電性パイプ92とを有する。
【0082】
絶縁性パイプ91Aは、フッ素系樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン)などの絶縁性材料を用いて形成される。絶縁性パイプ91Aには、信号用プローブ2を収容するためのホルダ孔93Aが形成されている。信号用プローブ2を収容するホルダ孔93Aは、貫通方向に沿って一様な径をなして延びる孔形状をなしている。ホルダ孔93Aは、例えば上述した大径部93b、94bと同じ径である。
【0083】
第1プランジャ21は、上面側の接続部材8Aのホルダ孔84とホルダ孔93Aとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3Bからの抜止機能を有する。また、第2プランジャ22は、下面側の接続部材8Aのホルダ孔84とホルダ孔93Aとの境界壁面にフランジが当接することにより、信号用プローブ2のプローブホルダ3Bからの抜止機能を有する。
【0084】
本変形例1において、絶縁性パイプ91Aは、上述した実施の形態3のように、二つに分割された構成としてもよい。この際、導電性パイプ92も二つに分割された構成としてもよい。
【0085】
(実施の形態3の変形例2)
図15は、本発明の実施の形態3の変形例2にかかるプローブユニットの要部の構成であって、導電性パイプの構成を示す部分断面図である。本変形例2では、上述した実施の形態3や変形例1の接続パイプ9、9Aにおいて、導電性パイプ92に代えて図15に示す導電性パイプ92Aを備える。本変形例2は、導電性パイプを変えた以外、実施の形態3(または変形例1)の構成と同じである。以下、上述した構成とは異なる導電性パイプ92Aについて説明する。
【0086】
導電性パイプ92Aは、銅、銀や、それらを主成分とする合金、またはメッキ等の導電性材料により形成される。導電性パイプ92Aは、絶縁性パイプ91(または絶縁性パイプ91A)の外周面を被覆する。導電性パイプ92Aは、接続部材7と接触し、この接続部材7を介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続する。なお、導電性パイプ92Aは、複数(例えば2つ)の部材により構成してもよい。
【0087】
導電性パイプ92Aには、当該導電性パイプ92Aの長手軸と直交する径方向に貫通する複数の貫通孔921が形成されている。複数の貫通孔921は、導電性パイプ92Aの長手軸方向、および周方向に沿って並んでいる。貫通孔921が規則的に配設されている導電性パイプ92Aは、メッシュ状をなしている。
【0088】
(実施の形態3の変形例3)
図16は、本発明の実施の形態3の変形例3にかかるプローブユニットの要部の構成であって、導電性パイプの構成を示す部分断面図である。本変形例3では、上述した実施の形態3や変形例1の接続パイプ9、9Aにおいて、導電性パイプ92に代えて図16に示す導電性パイプ92Bを備える。本変形例3は、導電性パイプを変えた以外、実施の形態3(または変形例1)の構成と同じである。以下、上述した構成とは異なる導電性パイプ92Bについて説明する。
【0089】
導電性パイプ92Bは、銅、銀や、それらを主成分とする合金、またはメッキ等の導電性材料により形成される。導電性パイプ92Bは、絶縁性パイプ91(または絶縁性パイプ91A)の外周面を被覆する。導電性パイプ92Bは、接続部材7と接触し、この接続部材7を介して第1グランド用プローブ5と電気的に接続する。なお、導電性パイプ92Bは、複数(例えば2つ)の部材により構成してもよい。
【0090】
導電性パイプ92Bには、当該導電性パイプ92Bの長手軸と直交する径方向に貫通する複数の貫通孔922が形成されている。貫通孔922は、導電性パイプ92Bの長手軸方向に沿って延びる孔である。複数の貫通孔922は、および周方向に沿って並んでいる。
【0091】
上述した実施の形態3の変形例2、3において、各導電性パイプに複数の貫通孔921、922を形成した場合であっても、導電性パイプ92A、92Bにおける外部へのエネルギーの流出は少ない。このため、貫通孔921、922の形成によるエネルギー損失の影響は小さい。
【0092】
上述した実施の形態3の変形例2、3のように、各導電性パイプに複数の貫通孔921、922を設ける構成では、貫通孔の形状、大きさ、配置を変更することによってインピーダンスを変えることができるため、信号用プローブ2や絶縁性パイプを変更しなくてもインピーダンスを調整することができ、インピーダンス調整の自由度を向上することができる。
【0093】
例えば、信号用プローブ2を狭ピッチ化する場合、信号用プローブ2の細径化には制限があるため、インピーダンスが低くなって信号の反射が増大し、電気特性が低下する。しかしながら、上述した変形例2、3のような貫通孔921、922を設けることによって、グランド結合を弱めてインピーダンスを高くすることできる。これにより、信号用プローブ2を狭ピッチ化した場合であっても、電気特性の低下を抑制することができる。
【0094】
なお、ここで説明したコンタクトプローブの構成はあくまでも一例に過ぎず、従来知られているさまざまな種類のプローブを適用することが可能である。例えば、上述したようなプランジャとコイルばねとで構成されるものに限らず、パイプ部材を備えるプローブ、ポゴピン、中実の導電性部材、導電性のパイプ、またはワイヤを弓状に撓ませて荷重を得るワイヤープローブや、電気接点同士を接続する接続端子(コネクタ)でもよいし、これらのプローブを適宜組み合わせてもよい。
【0095】
また、本実施の形態1〜3では、プローブホルダにおける半導体集積回路100側と、回路基板200側にそれぞれ接続部材を設けた構成について説明したが、いずれか一方にのみ接続部材を設ける構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0096】
以上のように、本発明にかかるプローブユニットは、インピーダンス調整の自由度を向上するのに適している。
【符号の説明】
【0097】
1 プローブユニット
2 コンタクトプローブ(信号用プローブ)
3、3A プローブホルダ
4 ホルダ部材
5 第1コンタクトプローブ(第1グランド用プローブ)
6 第2コンタクトプローブ(第2グランド用プローブ)
7、7A、7B、7C、8、8A 接続部材
9 接続パイプ
21 第1プランジャ
22 第2プランジャ
23 バネ部材
23a 密着巻き部
23b 粗巻き部
100 半導体集積回路
101、102、201、202 電極
200 回路基板
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
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図16
【国際調査報告】