JP4195588B2 - Contactor manufacturing method and contactor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路のような半導体デバイスや、液晶表示パネルのような表示用基板等、被検査体の通電試験に用いる接触子の製造方法及び接触子に関する。
【0002】
【従来の技術】
パッケージ又はモールドされた半導体デバイス、特に集積回路(IC)の電気的特性の検査すなわち試験は、一般に、半導体デバイスを着脱可能に装着する検査ソケットすなわち試験ソケットのような電気的接続装置を検査用補助装置として利用することにより行われる。
【0003】
この種の電気的接続装置の1つとして、弧状又はJ字状に曲げられた複数のプローブすなわち接触子を用いるものがある(特開平11−31566号公報)。
【0004】
この従来技術において、各接触子は、半導体デバイスのリード電極に接触される第1の接触部と基板の導電性部(配線部)に接続される第2の接触部とを有している。
【0005】
この電気的接続装置は、また、複数の接触子を板状カバーすなわち板状体に配置し、接触子の湾曲された箇所に共通の押え部材すなわち弾性体を配置し、その状態で板状体を基板に組み付けている。
【0006】
【解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、接触子の製造が複雑になるから、電気的に理想的でかつ希望する形状を有する接触子を容易にかつ大量に製造することが難しい。
【0007】
本発明の目的は、電気的に理想的でかつ希望する形状を有する接触子を容易にかつ安価に製造可能にすることにある。
【0008】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る接触子の製造方法は、製造すべき板状の接触子の形状に応じた形状を有する板状の1以上の要素領域を1以上の第1の導電性板母材及び1以上の第2の導電性板母材のそれぞれに、前記要素領域が対応する導電性板母材に複数箇所において一体的に繋がった状態に製作し、製作された要素領域を電気絶縁材料により厚さ方向に重ね合わせて接着して接触子要素を製作し、製作された接触子要素を前記第1及び第2の導電性板母材から切り離すことを特徴とする。
【0009】
上記のように製造された接触子においては、全ての要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片として用いてもよいし、1以上の要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片として用い、残りの要素領域をアースに接続されるガード片又は接触子を保護するガード片として用いてもよい。
【0010】
要素領域を上記のように第1及び第2の導電性板母材のそれぞれに製作する作業は、エッチング技術を利用して行うことができる。各導電性板母材として、特に最終的に被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される第1又は第2の導電性板母材として、ベリリウム、銅及びそれらの合金等、導電性金属板を用いることができる。それらの結果、複数の要素領域を各導電性板母材に製作することにより、電気的に理想的でかつ希望する形状を有する複数の要素領域を安価に製作することができる。
【0011】
次に説明するように、第1及び第2の導電性板母材自体を重ね合わせたときに要素領域が同じ箇所となるように、XY座標上において導電性板母材の同じ位置に要素領域を製作することが望ましい。
【0012】
要素領域を電気絶縁材料により厚さ方向に重ね合わせて接着する作業は、例えば、重ね合わせ時に第1又は第2の導電性板母材の少なくとも要素領域に電気絶縁性接着剤を塗布し、その後第1及び第2の導電性板母材自体を重ね合わせることにより、行うことができる。このため、たとえ多数の要素領域が導電性板母材に製作されていても、両導電性板母材の複数の要素領域を正確かつ容易に重ね合わせて接着することができる。
【0013】
接触子要素を導電性板母材から切り離す作業は、エッチング技術、レーザ加工技術等を利用して行うことができる。そのような切り離し作業は、正確かつ容易に行うことができる。
【0014】
上記のように本発明は、要素領域をその一部が導電性板母材に繋がった状態に製作し、その状態で要素領域を重ね合わせて接着するから、電気的に理想的でしかも希望する形状を有する接触子を容易にかつ安価に製造することができる。
【0015】
接触子の製造方法は、さらに、前記第1又は第2の導電性板母材の少なくとも一方の要素領域のうち、少なくとも被検査体の電極に接触される第1の接触部及び基板の導電性部に接触される第2の接触部に研磨加工を行うことを含むことができる。そのようにすれば、研磨された第1及び第2の接触部が円滑になるから、第1及び第2の接触部が被検査体の電極及び基板の導電性部に押圧されたとき、第1及び第2の接触部がそれら電極及び導電性部に対して円滑に滑ることができる。
【0016】
接触子の製造方法は、さらに、前記第1及び第2の導電性板母材のいずれか一方の要素領域に対し、前記第1及び第2の導電性板母材の他方の前記第1の接触部を含む領域と第2の接触部を含む領域とを、前記要素領域を製作するときから、その要素領域を対応する導電性板母材から分離するまでの間に除去することを含むことができる。そのようにすれば、電気的接続装置の使用時に、そのような領域を除去された要素領域をガード片として使用し、残りの要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触片とすることができるから、接触子片への電気的雑音の混入を抑えることができる。
【0017】
接触子の製造方法は、さらに、前記要素領域の重ね合わせに先立って、各要素領域の反重ね合わせ側の面に金メッキを行うことを含むことができる。そのようにすれば、製造された接触子は、電気的により理想的なものとなる。
【0018】
接触子の製造方法は、さらに、前記第1及び第2の導電性板母材のいずれか一方の要素領域を、該要素領域を製作するときから、その要素領域を対応する導電性板母材から切り離す前までの間に、基板の導電性部に接触される接触部において、被検査体の電極に接触される針先側の領域と反針先側の領域とに分割することを含むことができる。そのようにすれば、分割された要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触片とすることにより、得られた接触子の有効長さ寸法(被検査体の電極への接触部と基板の導電性部への接触部との間隔)が小さくなるから、分離された接触片への電気的雑音の混入が著しく減少する。
【0019】
前記接触子要素は、前記第1の導電性板母材の要素領域の厚さ方向における各面に前記第2の導電性板母材の要素領域を重ね合わせて接着することにより製作してもよい。そのようにすれば、得られた接触子の機械的強度及び電気的特性がより向上する。
【0020】
前記第1及び第2の導電性板母材の一方の厚さ寸法は他方のそれより大きくてもよい。そのようにすれば、厚さ寸法の大きい要素領域を、被検査体の電極及び基板の導電性部の接触される接触子片として用いることができる。
【0021】
本発明に係る接触子は、被検査体の電極に接触される針先側の第1の箇所及び基板の導電性部に押圧される反針先側の第2の箇所をそれぞれ有する板状の第1の要素領域と、前記第1及び第2の箇所に個々に対応する第3及び第4の箇所を有する板状の一対の第2の要素領域であって電気絶縁体を前記第1の要素領域と当該第2の要素領域との間に挟んで前記第1の要素領域に厚さ方向に重ねられた第2の要素領域とを含み、前記第1及び第2の要素領域のいずれか一方は、前記第2の箇所又は前記第4の箇所において前記針先側の領域と前記反針先側の領域とに分割されていることを特徴とする。
【0022】
上記の接触子によれば、電気的に理想的でしかも希望する形状を有する接触子を安価に製造することができる。また、針先側の領域と前記反針先側の領域とに分割された要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片とすることにより、得られたその接触子の有効長さ寸法が小さくなるから、接触子片域への電気的雑音の混入が著しく減少する。さらに、両第2の領域を針先側の領域と前記反針先側の領域とに分割し、両第2の要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片とすることにより、接触子片と被検査体の電極との間の電気的接続がより安定なケルビン接続となる。
【0023】
第1及び第2の要素領域のいずれか一方は、他方に対し前記第1及び第2の箇所又は前記第3及び第4の箇所を除去されていてもよい。そのようにすれば、電気的接続装置の使用時に、そのような箇所を除去された要素領域をガード片として使用することができるから、そのような箇所を除去されない残りの要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片とすることにより、残りの要素領域への電気的雑音の混入を抑えることができる。
【0024】
前記第1及び第2の要素領域は、それぞれ、前記第2及び第4の箇所において湾曲されたJ字状の形状を有していてもよい。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1を参照するに、接触子10は、ほぼJ字状の形状を有する板状のプローブ(ブレードタイプの針)の形に形成されている。このため、接触子10は、後述する被検査体の電極に接触される側の針先部12、この針先部12に続く湾曲部14及びこの湾曲部14の後端から立ち上がる針後部16とを有している。
【0026】
接触子10は、上方に開口する弧状の凹所18を湾曲部14と針後部16とにより形成している。このため、接触子10は、湾曲部14と針後部16とにより形成される内側面を弧面とされていると共に、湾曲部14の外面を形成している接触要素20の外面も弧面とされている。
【0027】
接触子10は、導電性を有する薄板状の3つの要素領域20,22,22を、要素領域20が両要素領域22の間に位置するように、厚さ方向にサンドイッチ状に重ね合わせている。隣り合う要素領域20,22は、電気絶縁性の接着剤又は樹脂の溶解物が固化したシート状の電気絶縁体24により接着されている。
【0028】
要素領域20,22,22は、いずれも、接触子10の全体的形状とほぼ同じ大きさを有するJ字状に製作されている。このため、各要素領域も、針先部、湾曲部及び針後部を備えている。図示の例では、要素領域20の厚さ寸法は要素領域22のそれより大きいが、同じであってもよい。
【0029】
中央に位置する要素領域20は被検査体の電極に接触される接触子片とされており、両側に位置する各要素領域22はガード片とされている。各要素領域22は、要素領域のうち被検査体の電極に接触される第1の箇所を含む領域と、基板の電極部に接触される第2の箇所を含む領域とに対応する箇所を切除された切除部26及び28を有している。
【0030】
接触子10は、針先部12の先端を被検査体の電極に接触される第1の接触部30とし、湾曲部14のうち、針後部16側の範囲を後述する基板の導電性部の接触される第2の接触部32としている。
【0031】
要素領域20のうち、少なくとも第1及び第2の接触部30及び32は研磨加工されている。これにより、研磨された第1及び第2の接触部30及び32が円滑になるから、第1及び第2の接触部30及び32は被検査体の電極及び基板の導電性部に押圧されたとき、第1及び第2の接触部30及び32が対応する電極及び導電性部に対して円滑に滑る。
【0032】
接触子10は、図示の例では、先端が平面的に見て接触子の長手方向へ伸びるオノ型針であるが、他の形状を有していてもよい。
【0033】
次に、図2から図4を参照して、上記接触子10の製造方法について説明する。図示の例では、導電性板母材のそれぞれに1つの要素領域を製作して、1つの接触子を製造するように示されている。しかし実際には、複数の要素領域が各導電性板母材に製作されて、複数の接触子が製造される。
【0034】
先ず、図2(A)及び図3に示すように、1つの導電性板母材34と、2つの導電性板母材36が準備される。各導電性板母性は、ベリリウム、銅及びそれらの合金等、導電性金属板とすることができる。図示の例では、第1の導電性板母材34の厚さ寸法は第2の導電性板母材36のそれより大きい。
【0035】
次いで、製造すべき接触子の形状に応じた形状を有する複数の要素領域20が、図2(A)に示すように、第1の導電性板母材34に製作され、これと並行して、製造すべき接触子の形状に応じた形状を有する複数の要素領域22が、図3に示すように、各第2の導電性板母材36に製作される。
【0036】
要素領域20及び22は、それぞれ、複数の繋留箇所38において対応する導電性板母材34及び36に一体的に繋がった状態に製作される。要素領域20及び22は、それぞれ、接触子10に完成されたときの要素領域20及び22と同じ形状を有している。このため、各要素領域22は切除部26及び28を有している。
【0037】
要素領域20及び22は、それぞれ、第1及び第2の導電性板母材34及び36を重ね合わせたときに、要素領域20及び22がXY座標上において同じ箇所となるように、導電性板母材34及び36の同じ箇所に製作される。
【0038】
要素領域20,22を上記のように第1及び第2の導電性板母材30及び32に形成する作業は、エッチング技術を利用して行うことができる。その結果、各導電性板母材として、特に最終的に被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される第1又は第2の導電性板母材として、導電性金属板を用いること、及び複数の要素領域を各導電性板母材に製作することとあいまって、電気的に理想的でかつ希望する形状を有する複数の要素領域を安価に製作することができる。
【0039】
次いで、図2(B)に示すように、第1の導電性板母材34の要素領域20のうち、少なくとも被検査体の電極に接触される第1の接触部30及び基板の導電性部に接触される第2の接触部32が研磨加工される。これにより、研磨された第1及び第2の接触部30及び32は円滑にされる。
【0040】
次いで、少なくとも、要素領域20及び22の表面に金メッキがされる。これにより、要素領域20及び22は、電気的により理想的なものとされる。しかし、接触子片として用いられる要素領域にのみ金メッキを行ってもよい。
【0041】
次いで、図4(A),(B)に示すように、要素領域20が両要素領域22の間に位置するように、要素領域20及び22がサンドイッチ状の重ね合わされると共に、隣り合う要素領域20及び22が接着される。これにより、接触子要素40が製作される。
【0042】
要素領域20,22を重ね合わせて接着する際に、接着性を有する樹脂や接着剤等の電気絶縁材料42が用いられる。電気絶縁材料42は、完成した接触子10において、シート状の電気絶縁体24として作用する。
【0043】
要素領域20,22を重ね合わせて接着する作業は、重ね合わせ時に第1又は第2の導電性板母材34又は36の少なくとも一方の要素領域20又は22に接着剤38を塗布し、その後第1及び第2の導電性板母材34及び36を重ね合わせることにより、行うことができる。このため、たとえ多数の要素領域が導電性板母材に製作されていても、両導電性板母材の複数の要素領域を正確かつ容易に重ね合わせて接着することができる。
【0044】
次いで、エッチング技術、レーザ加工技術等を利用して、接触子要素40が導電性板母材34及び36並びに電気絶縁材料42の残存部から切り離される。この切り離し作業は、正確かつ容易に行うことができる。
【0045】
図5を参照するに、接触子50は、接触片として用いる要素領域20が基板の導電性部に接触される第2の接触部32を含む領域において、被検査体の電極に接触される針先側の領域と反針先側の領域とに2分割する切り込みを有し、その切り込みに電気絶縁体24と同じ電気絶縁体52が充填されている点を除いて、接触子10と同じ形状及び構造を有している。
【0046】
そのため、接触子50は、図6に示すように、要素領域20を第1の導電性板母剤34に製作する際に、上記切り込み54が形成されることと、図7に示すように、要素領域20及び22をサンドイッチ状の重ね合わせて接着するときに、電気絶縁材料42と同じ材料からなる電気絶縁材料56が切り込み54に充填されることを除いて、接触子10と同じ方法で製造することができる。
【0047】
分割された要素領域20の各部位は、1以上の箇所において対応する導電性板母材34に一体的に繋げられている。切り込み54に充填された電気絶縁材料56は、完成した接触子50において、電気絶縁体24の一部として作用する。
【0048】
接触子50及びその製造方法によれば、接触子10と同じ作用効果が得られるのみならず、2分割された要素領域を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触片とすることにより、得られた接触子の有効長さ寸法(被検査体の電極への接触部と基板の導電性部への接触部との間隔)が小さくなるから、分離された接触片への電気的雑音の混入が著しく減少する。
【0049】
図8を参照するに、接触子60は、第2の接触部32を含む領域において分割されかつ接触片として用いられる2つの要素領域20と、1つの他の要素領域22とを用い、要素領域22が両要素領域20の間に位置するように要素領域20,22,20を重ね合わせて接着されている点を除いて、接触子50と同じ形状及び構造を有している。
【0050】
そのため、接触子60は、図9に示すように、2つの要素領域20を製造するのに対し、1つの要素領域22を製造し、要素領域22が要素領域20の間に位置するように要素領域20,22,20を重ね合わせて接着されている点を除いて、接触子50と同じ方法で製造することができる。
【0051】
接触子60及びその製造方法によれば、接触子50と同じ作用効果が得られるのみならず、両要素領域20を被検査体の電極及び基板の導電性部に接触される接触子片として用いることにより、接触子片と被検査体の電極との間の電気的接続がより安定なケルビン接続となる。
【0052】
次に、上記のような複数の接触子10,50又は60を用いる電気的接続装置の実施例について説明する。
【0053】
図10から図12を参照するに、電気的接続装置100は、複数の接触子10(又は、50)を用いて、集積回路のような半導体デバイス102の検査すなわち試験においてソケットとして用いられる。
【0054】
半導体デバイス102は、長方形の平面形状にパッケージ又はモールドをされた本体部104と、長方形の各辺に対応する部位から外方へ突出する複数のリード電極106とを有する。リード電極106は、長方形の辺毎に対応された複数のリード電極群に分けられており、またリード電極群毎に並列的に配置されている。
【0055】
接続装置100は、基板120と、リード電極106に個々に対応された複数の接触子10と、接触子10を基板120に組み付ける平板状のカバーすなわち板状体124と、接触子10を板状体124に組み付ける棒状をした複数の弾性体126とを含む。
【0056】
基板120は、配線パターンを電気絶縁材料の一方の面に印刷配線技術により形成した配線基板であり、それぞれが接触子10に対応された帯状の複数の印刷配線128を一方の面に有する。
【0057】
各配線128は、導電性部として作用する。各配線128は、配線パターンの一部である。配線128は、半導体デバイス102の本体部104の長方形の辺毎に対応された複数の配線部群に分けられており、また配線部群毎に並列的に配置されている。
【0058】
各配線128は、半導体デバイス102のリード電極106、ひいては接触子10に対応されている。各配線128の一部は、導電性部として用いられる。
【0059】
板状体124は、複数のねじ部材130及び複数の位置決めピン132により、互いに重ねられた状態に基板120に組み付けられている。板状体124は、基板120の側に開放する開口すなわち第1の凹所134と、第1の凹所134に連通する複数のスリット136と、円形の断面形状を有する弾性体126が配置された第2の凹所138とをリード電極群毎に備える。
【0060】
スリット136は、配線128の長手方向へ伸びていると共に、板状体124を厚さ方向に貫通しており、さらに第1及び第2の凹所134,138に連通している。第2の凹所138は、複数の接触子10の配列方向へ連続的に伸びており、また基板120の側に開放している。隣り合うスリット136は、隔壁140により区画されている。
【0061】
接触子10は、針先部側が対応するスリット136を貫通して上端が板状体124から突出し、後端部側が第2の凹所138に受け入れられて後端を第2の凹所138の奥面138aに当接させた状態に、板状体124に配置されている。
【0062】
弾性体126は、図示の例ではシリコーンゴムのような弾性材料から棒状に形成されており、また第2の凹所138内をこれの長手方向へ伸びている。弾性体126は、接続装置100に組み立てられた状態において、接触子10と板状体124との間に位置されて、接触子10の第2の接触部32が配線部128に接触することができるように、接触子10の湾曲部14と針後部16との凹所尾18側の面に係止されている。
【0063】
接続装置100は、弾性体126を第2の凹所138に配置した状態で、各接触子10をその先端が板状体124から上方へ突出する状態に接触子10の先端側をスリット136に通し、後端側を第2の凹所138に差し込み、その状態で板状体を基板120に組み付けることにより、組み立てることができる。したがって、接触子10を板状体124に容易に並列的に正しく配置することができる。
【0064】
組み立てられた状態において、接触子10はスリット136及び弾性体126により安定した状態に維持されており、また隣り合う接触子10は隔壁140により電気接触による短絡を防止されている。
【0065】
検査時、半導体デバイス102のリード電極106が接触子10の先端に押圧されると、各接触子10の要素領域20は、リード電極106に押圧されると共に、配線128に押圧される。
【0066】
図13を参照するに、接触子60を用いてケルビン接続が可能の電気的接続装置の場合、配線128が要素領域20に個々に対応された2つの配線部128a,128bに分割される。検査時には、両要素領域20は、同じリード電極に押圧される、配線部128aに個々に押圧される。
【0067】
本発明は、上記のようなJ字状の接触子のみならず他の形状を有する接触子にも適用することができる。
【0068】
図14及び図15を参照するに、電気的接続装置は、Z(又はS)字状の接触子70を用いている。各接触子70は、Z(又はS)字状をした薄板状の2つの要素領域80と、この要素領域と同じ形状を有する1つの要素領域822とを用い、要素領域82が両要素領域80の間となるように電気絶縁体84を介して要素領域80,82,80を厚さ方向に重ねて接着している。要素領域80,82,80は、導電性を有している。
【0069】
要素領域80及び88は、それぞれ、配線128の配線部128a及び128aに対応されている。要素領域80及び80の上端は、対応するリード電極106に共通に接触される第1の接触部として作用し、下端部は配線部128a及び128aに個々に接触する第2の接触部として作用する。各接触子70は、形状及び寸法が異なることを除いて、接触子10,50,60と同様に製造することができる。
【0070】
図14及び図15に示す電気的接続装置に用いられている板状体86は、接触子70を受け入れる複数のスリット88を備えている。各スリット88は、板状体86の厚さ方向に貫通しており、また配線128の長手方向に伸びている。隣り合うスリット88は、隔壁90により区画されている。
【0071】
この電気的接続装置は、接触子群毎に2つの弾性体126を用いている。各弾性体126は、隔壁90を貫通して伸びており、また接触子88の上側又は下側の湾曲部の内側に係止されている。
【0072】
この電気的接続装置は、弾性体126を板状体86に装着すると共に、接触子70を両弾性体126に係止させた状態で、板状体86を基板120に組み付けることにより、組み立てることができる。
【0073】
組み立てられた状態において、各接触子70は、スリット88を斜めに貫通して下端部を配線128に当接させていると共に、上端部を板状体86から突出させている。
【0074】
上記状態において、リード電極106が接触子70に押圧されると、接触子70は、リード電極106と配線128とに押圧されて、図12において時計方向へわずかに角度的に回転する。これにより、リード電極106と配線128とに擦り作用を与える。
【0075】
本発明は、上記実施例に限定されない。例えば、接触子は、弧状、コ字状、U字状、L字状、V字状、W字状等、単純な形状とすることができる。また、上下の側を上記した実施例と逆にした状態で用いてもよい。それゆえに、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、種々変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る接触子の第1の実施例を示す図であって、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
【図2】図1に示す接触子の製造方法を説明するための図であって、(A)は1つの要素領域の製造方法のステップを示す図、(B)は(A)に続くステップを示す図である。
【図3】図1に示す接触子で用いる他の要素領域の製造方法を示す図である。
【図4】図2及び図3のステップにより得た要素領域を結合させて接触子要素を得るステップを説明するための図であって、(A)は正面図、(B)は(A)の4B−4Bに沿って得た断面図である。
【図5】本発明に係る接触子の第2の実施例を示す図であって、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
【図6】図5に示す接触子の製造方法を説明するためのステップの一部を示す図である。
【図7】図6に示すステップに続くステップの一部を示す図である。
【図8】本発明に係る接触子の第3の実施例を示す図であって、(A)は斜視図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
【図9】図8に示す接触子の製造方法を説明するためのステップの一部を示す図である。
【図10】本発明に係る接触子を用いた電気的接続装置の第1の実施例を示す平面図である。
【図11】図10の11−11線に沿って得た断面図である。
【図12】図10に示す電気的接続装置の基板を取り外した状態の一部の底面図である。
【図13】図8に示す接触子を用いた電気的接続装置の一部を示す斜視図である。
【図14】本発明に係る他の接触子を電気的接続装置の一部を示す断面図である。
【図15】図14における15−15線に沿って得た断面図である。
【符号の説明】
10,50,60,70 接触子
12 針先部
14 湾曲部
16 針後部
18 凹所
20,22,80,82 要素領域
24,82,84 電気絶縁体
26,28 切除部
30,32 第1及び第2の接触部
34,36 第1及び第2の導電性板母材
38 繋留箇所
40 接触子要素
42,56 電気絶縁材料
54 切り込み[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a contact and a contact for use in a current-carrying test of an object to be inspected such as a semiconductor device such as an integrated circuit and a display substrate such as a liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
Testing or testing electrical characteristics of packaged or molded semiconductor devices, particularly integrated circuits (ICs), generally assists in testing electrical connection devices such as test sockets or test sockets in which semiconductor devices are removably mounted. This is done by using it as a device.
[0003]
As one of this type of electrical connection device, there is one that uses a plurality of probes or contacts that are bent in an arc shape or a J shape (Japanese Patent Laid-Open No. 11-31566).
[0004]
In this prior art, each contact has a first contact portion that is in contact with the lead electrode of the semiconductor device and a second contact portion that is connected to the conductive portion (wiring portion) of the substrate.
[0005]
In this electrical connecting apparatus, a plurality of contacts are arranged on a plate-like cover, that is, a plate-like body, and a common holding member, that is, an elastic body is arranged at a curved portion of the contact, and the plate-like body is in that state. Is assembled to the board.
[0006]
[Problems to be solved]
However, in the above prior art, since the manufacture of the contacts is complicated, it is difficult to easily and in large quantities manufacture contacts that are electrically ideal and have a desired shape.
[0007]
An object of the present invention is to make it possible to easily and inexpensively manufacture a contact having an electrical ideal and a desired shape.
[0008]
[Solution, action, effect]
The contactor manufacturing method according to the present invention includes at least one plate-like element region having a shape corresponding to the shape of a plate-like contactor to be manufactured, one or more first conductive plate base materials, and one or more Each of the second conductive plate base materials is manufactured in such a manner that the element regions are integrally connected to the corresponding conductive plate base material at a plurality of locations, and the manufactured element regions are made thick by an electrically insulating material. A contact element is manufactured by overlapping and adhering in a direction, and the manufactured contact element is separated from the first and second conductive plate base materials.
[0009]
In the contact manufactured as described above, all the element regions may be used as contact pieces that are in contact with the electrodes of the object to be inspected and the conductive portion of the substrate, or one or more element regions are inspected. It may be used as a contact piece in contact with the body electrode and the conductive part of the substrate, and the remaining element region may be used as a guard piece connected to the ground or a guard piece for protecting the contact.
[0010]
The operation of manufacturing the element region on each of the first and second conductive plate base materials as described above can be performed using an etching technique. Conductive materials such as beryllium, copper, and alloys thereof as the conductive plate base materials, particularly as the first or second conductive plate base materials that are finally brought into contact with the electrodes of the device to be inspected and the conductive portions of the substrate. A conductive metal plate can be used. As a result, by manufacturing a plurality of element regions on each conductive plate base material, it is possible to manufacture a plurality of element regions having an electrically ideal and desired shape at low cost.
[0011]
As will be described below, the element region is located at the same position of the conductive plate base material on the XY coordinates so that the element region becomes the same location when the first and second conductive plate base materials themselves are overlapped. It is desirable to produce.
[0012]
For example, the process of laminating the element regions in the thickness direction with the electrically insulating material and bonding them may be performed by, for example, applying an electrically insulating adhesive to at least the element regions of the first or second conductive plate base material at the time of overlapping. This can be done by superimposing the first and second conductive plate base materials themselves. For this reason, even if a large number of element regions are manufactured on the conductive plate base material, the plurality of element regions of both conductive plate base materials can be accurately and easily overlapped and bonded.
[0013]
The operation of separating the contact element from the conductive plate base material can be performed using an etching technique, a laser processing technique, or the like. Such separation work can be performed accurately and easily.
[0014]
As described above, according to the present invention, the element region is manufactured in a state where a part of the element region is connected to the conductive plate base material, and the element regions are overlapped and bonded in this state, which is electrically ideal and desired. A contact having a shape can be easily and inexpensively manufactured.
[0015]
In the contact manufacturing method, the first contact portion that contacts at least the electrode of the object to be inspected and the conductivity of the substrate in at least one element region of the first or second conductive plate base material. Polishing the second contact portion that is in contact with the portion may be included. By doing so, since the polished first and second contact portions are smoothed, when the first and second contact portions are pressed against the electrodes of the device under test and the conductive portions of the substrate, The first and second contact portions can smoothly slide with respect to the electrodes and the conductive portion.
[0016]
In the contact manufacturing method, the first of the other of the first and second conductive plate bases may be applied to the element region of one of the first and second conductive plate bases. Removing the region including the contact portion and the region including the second contact portion from the time when the element region is manufactured until the element region is separated from the corresponding conductive plate base material. Can do. By doing so, when the electrical connection device is used, the element region from which such a region has been removed is used as a guard piece, and the remaining element region is brought into contact with the electrode of the device under test and the conductive portion of the substrate. Therefore, the mixing of electrical noise into the contact piece can be suppressed.
[0017]
The method for manufacturing a contact may further include performing gold plating on the surface of each element region on the side opposite to the overlap prior to the overlapping of the element regions. By doing so, the manufactured contact becomes electrically more ideal.
[0018]
The contact manufacturing method further includes the step of manufacturing any one element region of the first and second conductive plate base materials from the time when the element region is manufactured, and the conductive plate base material corresponding to the element region. Including dividing into a region on the needle tip side that is in contact with the electrode of the object to be inspected and a region on the anti-needle tip side in the contact portion that is in contact with the conductive portion of the substrate between before and after the separation. Can do. If it does so, the effective length dimension (electrode of a to-be-tested object) obtained by making the divided | segmented element area into a contact piece which contacts the electrode of a to-be-inspected object and the electroconductive part of a board | substrate. The distance between the contact portion to the contact portion and the contact portion to the conductive portion of the substrate is reduced, so that the mixing of electrical noise into the separated contact piece is significantly reduced.
[0019]
The contact element may be manufactured by overlaying and bonding the element regions of the second conductive plate base material to the respective surfaces in the thickness direction of the element regions of the first conductive plate base material. Good. By doing so, the mechanical strength and electrical characteristics of the obtained contact are further improved.
[0020]
The thickness dimension of one of the first and second conductive plate base materials may be larger than that of the other. By doing so, the element region having a large thickness dimension can be used as a contact piece for contacting the electrode of the device under test and the conductive portion of the substrate.
[0021]
The contact according to the present invention has a plate-like shape each having a first location on the needle tip side that is in contact with the electrode of the object to be inspected and a second location on the counter needle tip side that is pressed by the conductive portion of the substrate. A pair of plate-like second element regions each having a first element region and third and fourth portions respectively corresponding to the first and second portions, wherein the electrical insulator is the first element region. One of the first and second element regions, including an element region and a second element region that is stacked between the first element region and the first element region in the thickness direction. One is characterized by being divided into a region on the needle tip side and a region on the counter needle tip side in the second location or the fourth location.
[0022]
According to the contact described above, a contact that is electrically ideal and has a desired shape can be manufactured at low cost. Further, the element region divided into the needle tip side region and the anti-needle tip side region is a contact piece that is brought into contact with the electrode of the object to be inspected and the conductive portion of the substrate, and thus obtained. Since the effective length dimension of the contact is reduced, the mixing of electrical noise into the contact piece area is significantly reduced. Further, both the second regions are divided into a needle tip side region and a counter needle tip side region, and both the second element regions are contacted with the electrodes of the device under test and the conductive portion of the substrate. By using a piece, the electrical connection between the contact piece and the electrode of the object to be inspected becomes a more stable Kelvin connection.
[0023]
In any one of the first and second element regions, the first and second locations or the third and fourth locations may be removed with respect to the other. By doing so, when using the electrical connection device, the element region from which such a portion has been removed can be used as a guard piece, and therefore the remaining element region from which such a portion has not been removed can be used as a device under test. By making the contact piece in contact with the electrode and the conductive portion of the substrate, it is possible to suppress the mixing of electrical noise into the remaining element region.
[0024]
The first and second element regions may have a J-shape that is curved at the second and fourth locations, respectively.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIG. 1, the
[0026]
In the
[0027]
The
[0028]
All of the
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
Of the
[0032]
In the illustrated example, the
[0033]
Next, a method for manufacturing the
[0034]
First, as shown in FIGS. 2A and 3, one conductive
[0035]
Next, a plurality of
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The operation of forming the
[0039]
Next, as shown in FIG. 2B, in the
[0040]
Next, at least the surfaces of the
[0041]
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
[0042]
When the
[0043]
The operation of superposing and bonding the
[0044]
Next, the
[0045]
Referring to FIG. 5, the
[0046]
Therefore, as shown in FIG. 6, the
[0047]
Each part of the divided
[0048]
According to the
[0049]
Referring to FIG. 8, the
[0050]
Therefore, as shown in FIG. 9, the
[0051]
According to the
[0052]
Next, an embodiment of an electrical connection device using a plurality of
[0053]
Referring to FIGS. 10 to 12, the
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
The
[0057]
Each
[0058]
Each
[0059]
The plate-
[0060]
The
[0061]
The
[0062]
In the illustrated example, the
[0063]
In the
[0064]
In the assembled state, the
[0065]
At the time of inspection, when the
[0066]
Referring to FIG. 13, in the case of an electrical connection device capable of Kelvin
[0067]
The present invention can be applied not only to the J-shaped contact as described above but also to contacts having other shapes.
[0068]
Referring to FIGS. 14 and 15, the electrical connection device uses a Z (or S) -shaped
[0069]
The
[0070]
The plate-like body 86 used in the electrical connection device shown in FIGS. 14 and 15 includes a plurality of slits 88 that receive the
[0071]
This electrical connection device uses two
[0072]
This electrical connection device is assembled by attaching the
[0073]
In the assembled state, each
[0074]
In the above state, when the
[0075]
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the contact can have a simple shape such as an arc shape, a U shape, a U shape, an L shape, a V shape, or a W shape. Moreover, you may use in the state which made the upper and lower sides reverse the above-mentioned Example. Therefore, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a first embodiment of a contact according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 1C is a side view.
2A and 2B are diagrams for explaining a method of manufacturing the contact shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a diagram showing steps of a method of manufacturing one element region, and FIG. 2B is a step following (A). FIG.
3 is a diagram showing a method for manufacturing another element region used in the contact shown in FIG. 1; FIG.
4A and 4B are diagrams for explaining a step of obtaining a contact element by combining element regions obtained by the steps of FIGS. 2 and 3, wherein FIG. 4A is a front view, and FIG. It is sectional drawing obtained along 4B-4B.
5A and 5B are views showing a second embodiment of the contact according to the present invention, in which FIG. 5A is a perspective view, FIG. 5B is a front view, and FIG. 5C is a side view.
6 is a diagram showing a part of steps for explaining a method of manufacturing the contact shown in FIG. 5. FIG.
7 is a diagram showing a part of a step following the step shown in FIG. 6. FIG.
8A and 8B are diagrams showing a third embodiment of the contact according to the present invention, in which FIG. 8A is a perspective view, FIG. 8B is a front view, and FIG. 8C is a side view.
9 is a diagram showing a part of steps for explaining a method of manufacturing the contact shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a plan view showing a first embodiment of the electrical connection device using the contact according to the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along the line 11-11 in FIG.
12 is a partial bottom view of the electrical connection device shown in FIG. 10 with a substrate removed. FIG.
13 is a perspective view showing a part of an electrical connection device using the contact shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a part of an electrical connection device for another contact according to the present invention.
15 is a cross-sectional view taken along line 15-15 in FIG.
[Explanation of symbols]
10, 50, 60, 70 Contact
12 Needle point
14 Curved part
16 Needle rear
18 recess
20, 22, 80, 82 Element area
24, 82, 84 Electrical insulator
26,28 excision part
30, 32 First and second contact portions
34, 36 First and second conductive plate base materials
38 Anchorage
40 Contact element
42,56 Electrical insulation material
54 notches
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