檢查裝置制造方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供一種能夠容易地抑制絕緣基板的膨脹、翹曲的檢查裝置。本申請的發明所涉及的檢查裝置的特征在于包括：絕緣基板(10)；插座(12)，由在壁面具有貫通孔(12b)的主體部(12a)和固定于該絕緣基板(10)的連接部(12c)一體地形成；以及接觸探針(14)，可裝卸地固定于該插座(12)。
【專利說明】檢查裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及用于被測定物的電氣特性的檢查的檢查裝置。
【背景技術】
[0002]有時使接觸探針接觸加熱后的被測定物以檢查被測定物的電氣特性。通常接觸探針固定于絕緣基板。在專利文獻I中，公開有使被測定物的溫度變化追隨探針基板(絕緣基板)的溫度變化的技術。該技術將絕緣基板直接加熱為所希望的溫度。在專利文獻2中，公開有對檢查裝置內供應溫度調整后的氣流而使絕緣基板成為所希望溫度的技術。
[0003]現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-47503號公報；
專利文獻2:日本特表2012-503304號公報。
【發明內容】
[0004]在專利文獻I所公開的技術中，有時由于加熱絕緣基板故絕緣基板膨脹或翹曲。存在如下問題，即由于絕緣基板的膨脹、翹曲導致固定于絕緣基板的接觸探針的位置變化，故不能夠使接觸探針以所希望壓力接觸所希望位置。另外，存在熱從加熱后的被測定物經由接觸探針傳遞至絕緣基板，絕緣基板膨脹或翹曲的問題。
[0005]根據專利文獻2所公開的技術，能夠將絕緣基板的溫度保持為例如室溫左右。然而，存在為了供應溫度調整后的氣流，需要復雜的裝置、大電力消費的問題。
[0006]本發明為了解決如上所述的問題而完成，目的在于提供能夠容易地抑制絕緣基板的膨脹、翹曲的檢查裝置。
[0007]本申請的發明所涉及的檢查裝置的特征在于包括:絕緣基板；插座，由在壁面具有貫通孔的主體部和固定于該絕緣基板的連接部一體地形成；接觸探針，可裝卸地固定于該插座。
[0008]根據本發明，能夠容易地抑制絕緣基板的膨脹、翹曲。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是示出本發明的實施方式I所涉及的檢查裝置的圖；
圖2是絕緣基板的立體圖；
圖3是插座的立體圖；
圖4是插座的展開圖；
圖5是插座的連接部及其附近的放大圖；
圖6是示出將接觸探針的頂端部抵接于半導體裝置的焊盤的情況的圖；
圖7是示出將頂端部推抵于焊盤的情況的圖；
圖8是形成有散熱用貫通孔的絕緣基板的立體圖； 圖9是本發明的實施方式2所涉及的插座的立體圖；
圖10是本發明的實施方式2所涉及的插座的俯視圖；
圖11是示出本發明的實施方式2所涉及的插座的變形例的立體圖；
圖12是圖11的插座的展開圖；
圖13是本發明的實施方式3所涉及的插座的立體圖；
圖14是本發明的實施方式4所涉及的插座的立體圖；
圖15是示出本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置的圖；
圖16是示出本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置的變形例的圖。
【具體實施方式】
[0010]實施方式I
圖1是示出本發明的實施方式I所涉及的檢查裝置的圖。本發明的實施方式I所涉及的檢查裝置具備絕緣基板10。絕緣基板10優選由例如陶瓷材料等低熱膨脹材料形成。絕緣基板10能夠通過臂11向任意方向移動。在絕緣基板10固定有插座12。插座12優選由鋁、銅等散熱性高的材料形成。
[0011]在插座12可裝卸地固定有接觸探針14。接觸探針14由例如銅、鎢、或者錸鎢(rhenium tungsten)等具有導電性的金屬材料形成。接觸探針14的設置部16的一端插入插座12。并且在設置部16的一端連接有電導部18。電導部18是接觸探針14與外部設備的取得電連接的部分。電導部18連接于與外部設備相連的信號線19。
[0012]在設置部16的另一端連接有推入部20。在推入部20的內部裝入有彈簧等，能夠沿軸向伸縮。在推入部20連接有具有帶有圓度的形狀的頂端部22。頂端部22是與被測定物接觸的部分。頂端部22從提高導電性、提高耐久性等觀點看，優選由例如金、鈀、鉭或鉬包覆。
[0013]圖2是絕緣基板的立體圖。在絕緣基板10形成有固定用貫通孔10a。為了貫通插座12的一部分而形成固定用貫通孔10a。在絕緣基板10的被固定用貫通孔IOa夾住的位置形成有貫通孔10b。為了貫通電導部18而形成貫通孔10b。
[0014]圖3是插座的立體圖。插座12具備在壁面形成有多個貫通孔12b的主體部12a。插座12具備與主體部12a —體地形成的連接部12c。連接部12c是固定于絕緣基板10的部分。連接部12c具備闊寬部12d與窄寬部12e。
[0015]圖4是插座的展開圖，對一枚板狀的金屬部件實施切削加工、彎曲加工等而形成插座。具體而言，通過沖壓加工等挖穿主體部12a的一部分而形成貫通孔12b。同樣地形成闊寬部12d和窄寬部12e。之后，通過將圖4所示的板卷成筒狀而完成插座。此外，也可以將圖4所示的板卷成錐形，以使連接部12c難以從固定用貫通孔IOa脫落。
[0016]圖5是插座的連接部及其附近的放大圖。連接部12c中窄寬部12e貫通絕緣基板10的固定用貫通孔10a，之后通過被彎折從而固定于絕緣基板10。窄寬部12e與絕緣基板10通過例如焊接等而固定。闊寬部12d作為將主體部12a與絕緣基板10的間隔保持為恒定的間隔件而起作用。從而，連接部12c在主體部12a與絕緣基板10之間設置空隙28并固定于絕緣基板10。
[0017]此外，在圖5中，以虛線示出接觸探針的設置部的上表面位置。由于設置部的上表面位置位于貫通孔12b的下方，故設置部與插座12的貫通孔12b經由空隙28而露出于外部。
[0018]接下來，說明本發明的實施方式I所涉及的檢查裝置的使用方法。圖6是示出將接觸探針的頂端部抵接于半導體裝置的焊盤的情況的圖。半導體裝置50為例如由多個IGBT芯片形成的晶片。從而，由于大電流施加于半導體裝置50，故在半導體裝置50形成有比較大的焊盤52。該半導體裝置50由例如真空吸附、靜電吸附等方法固定于臺54。在臺54內置有用于加熱半導體裝置50的發熱體。
[0019]首先，通過臂11使絕緣基板10移動并將頂端部22抵接于半導體裝置50的焊盤52。此時的推入部20的長度為LI。由此狀態，進一步使臂11向下方移動并將頂端部22推抵于焊盤52。
[0020]圖7是示出將頂端部推抵于焊盤的情況的圖。此時推入部20變短，推入部20的長度成為比LI小的L2。而且能夠通過推入部20的彈簧以充分的壓力將頂端部22推抵于焊盤52。在這樣將頂端部22推抵于焊盤52的狀態下，通過外部的測量設備等，經由信號線19測定半導體裝置50的電氣特性。在通過內置于臺54的發熱體加熱了半導體裝置50的狀態下，使例如數百安培的大電流流入半導體裝置50而進行該測定。
[0021]在測定加熱后的半導體裝置的電氣特性時，有時熱從半導體裝置經由接觸探針14以及插座12而傳遞至絕緣基板10。然而根據本發明的實施方式I所涉及的檢查裝置，在插座12形成有貫通孔12b，并且在插座12的主體部12a與絕緣基板10之間形成有空隙28。而且，設置部16與貫通孔12b經由空隙28而露出于外部。從而由于成為提高了插座12、接觸探針的散熱性的結構，故絕緣基板10難以被加熱，能夠消除絕緣基板10變得高溫并膨脹或翹曲的問題。
[0022]由于將接觸探針14的頂端部22以帶有圓度的形狀形成，故與頂端部22尖的情況相比，能夠降低頂端部22處的電流密度。因此，消除頂端部22、焊盤52、以及半導體裝置50變得高溫而使半導體裝置50劣化的問題，能夠提高半導體裝置50的成品率。
[0023]在本發明的實施方式I中，在插座12形成了貫通孔12b，在插座12的主體部12a與絕緣基板10之間形成了空隙28，而以貫通孔12b與空隙28的僅任一方也能夠防止絕緣基板10變得高溫。此外，還可以為了提高絕緣基板10自身的散熱性而在絕緣基板10設置散熱用貫通孔。圖8是形成有散熱用貫通孔的絕緣基板的立體圖。通過形成散熱用貫通孔10c，能夠提高絕緣基板10的散熱性。
[0024]在本發明的實施方式I中，將一根接觸探針連接于絕緣基板，但還可以將多個接觸探針連接于絕緣基板。尤其在流動大電流而測定半導體裝置的電氣特性時，優選使用多個接觸探針。
[0025]實施方式2
由于本發明的實施方式2所涉及的檢查裝置與實施方式I的共同點多，故以與實施方式I的不同點為中心進行說明。圖9是本發明的實施方式2所涉及的插座的立體圖。圖10是本發明的實施方式2所涉及的插座的俯視圖。
[0026]插座具備散熱片12f。散熱片12f是將插座的一部分折彎加工而形成的。具體而言，將形成貫通孔12b時變得不需要的部分彎曲加工而形成散熱片12f。從而，能夠容易形成散熱片12f而不需要追加部件。能夠通過該散熱片12f提高插座的散熱效果。[0027]也可以適當變更散熱片12f的位置。圖11是示出本發明的實施方式2所涉及的插座的變形例的立體圖。散熱片12g設于主體部12a的上端側。圖12是圖11的插座的展開圖。
[0028]實施方式3
由于本發明的實施方式3所涉及的檢查裝置與實施方式I的共同點多，故以與實施方式I的不同點為中心進行說明。圖13是本發明的實施方式3所涉及的插座的立體圖。
[0029]該插座具備插座基體110。插座基體110是作為通用品流通的筒狀的插座。插座基體110固定于安裝部件112。安裝部件112具備主體部112a與連接部112c。在主體部112a的壁面形成有貫通孔112b和散熱片112f。而且，接觸探針可裝卸地固定于插座基體110。
[0030]根據本發明的實施方式3所涉及的插座，能夠使用作為通用品流通的插座(插座基體110)，并且提高插座與接觸探針的散熱性。
[0031]實施方式4
由于本發明的實施方式4所涉及的檢查裝置與實施方式I的共同點多，故以與實施方式I的不同點為中心進行說明。圖14是本發明的實施方式4所涉及的插座的立體圖。
[0032]該插座的主體部114a是由在表面具有多個凹凸的金屬材料形成的。S卩，在插座114的主體部114a的表面交替地形成有凸部和凹部。在插座114的壁面形成有貫通孔114b。在插座114的主體部114a連接有連接部114c。根據本發明的實施方式4所涉及的檢查裝置，由于在插座114的主體部114a的表面設置凹凸，故能夠提高插座114的散熱性。此外，還可以對插座的表面實施壓花加工以擴大插座的表面積。
[0033]此外，在僅僅通過在插座的表面形成凹凸就能夠抑制絕緣基板變得高溫的情況時，也可以不在插座形成貫通孔和連接部。此時將主體部固定于絕緣基板。
[0034]實施方式5
由于本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置與實施方式I的共同點多，故以與實施方式I的不同點為中心進行說明。圖15是示出本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置的立體圖。
[0035]在絕緣基板10形成有貫通孔10d。在絕緣基板10的下表面固定有插座120。在插座120可裝卸地固定有接觸探針14。在絕緣基板10的上表面側配置有送風機121。送風機121經由送風用貫通孔IOd向插座120和接觸探針14送風。
[0036]在絕緣基板10的上表面固定有散熱體122。散熱體122優選由導熱性優秀的鋁、銅形成。散熱體122接受來自送風機121的風并將來自送風機121的風導向送風用貫通孔IOd0具體而言，在散熱體122形成有斜面122a，通過使送風機121的風吹該斜面122a，從而將風導向送風用貫通孔10d。散熱體122在上述空氣誘導功能之外，還具有將絕緣基板10的熱散至外部的散熱功能。為了提高該散熱功能，散熱體122具備散熱片122b。
[0037]對本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置的使用方法進行說明。首先，從送風機121朝向散熱體122的斜面122a送風。于是散熱體122得到冷卻，并且來自送風機121的風被導向送風用貫通孔10d。通過了送風用貫通孔IOd的風使插座120以及接觸探針14附近的空氣擴散。
[0038]另外，在半導體裝置為功率半導體時，有時使多個接觸探針接觸大的連接焊盤并流動數百安培的大電流。此時，有時僅僅通過在實施方式I至4中說明的插座的散熱作用，散熱不充分。
[0039]因此，在本發明的實施方式5中，將散熱體122設置于絕緣基板10上，經由散熱體122將絕緣基板10的熱散出至大氣中。另外，通過使用送風機121使風吹散熱體122，能夠擴散散熱體122以及散熱體122周邊的熱。而且，通過將送風機121的風送至插座120以及接觸探針14及其周邊，能夠將插座120和接觸探針14的熱散出至外部。因此，能夠防止絕緣基板10變得高溫。
[0040]圖16是示出本發明的實施方式5所涉及的檢查裝置的變形例的圖。絕緣基板10的送風用貫通孔IOe以夾著插座120的方式形成兩處。另外，散熱體122固定于將送風機121的風引導至送風用貫通孔IOe的位置。于是在插座120與接觸探針14的大致正上方送風，由于能夠通過插座120、接觸探針14生成不被妨礙的氣流，故能夠提高散熱效率。
[0041]在本發明的實施方式5中，散熱體并非為必須的。即也可以將來自送風機121的風不經由散熱體122而朝向送風用貫通孔。另外，如果能夠從絕緣基板10的上表面側對送風用貫通孔送風，則送風機121不一定需要固定于絕緣基板10的上表面。
[0042]為了擴大散熱體122的表面積以提高散熱功能，也可以使用多孔性金屬形成散熱體122。多孔性金屬例如能夠通過在鑄造中在內部制作縮孔而制造。
[0043]此前的所有實施方式所涉及的發明能夠在不脫離本發明的范圍的情況下進行種種變形。例如，還可以將此前的所有實施方式中說明的特征適當地組合。
[0044]附圖標號說明
10絕緣基板；IOa固定用貫通孔；IOb貫通孔；IOc散熱用貫通孔；IOd送風用貫通孔；IOe送風用貫通孔；11臂；12插座；12a主體部；12b貫通孔；12c連接部；12d闊寬部；12e窄寬部；12f散熱片；12g散熱片；14接觸探針；16設置部；18電導部；19信號線；20推入部；22頂端部；28空隙；50半導體裝置；52焊盤；54臺；110插座基體；112安裝部件；112a主體部；112b貫通孔；112c連接部；112f散熱片；114插座；114a主體部；114b貫通孔；114c連接部；120插座；121送風機；122散熱體。
【權利要求】
1.一種檢查裝置，其特征在于包括: 絕緣基板； 插座，由在壁面具有貫通孔的主體部和固定于所述絕緣基板的連接部一體地形成；以及 接觸探針，可裝卸地固定于所述插座。
2.根據權利要求1所述的檢查裝置，其特征在于， 所述連接部在所述主體部與所述絕緣基板之間設置空隙并固定于所述絕緣基板。
3.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 所述接觸探針的一部分經由所述貫通孔露出于外部。
4.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 所述接觸探針的與被測定物接觸的部分帶有圓度。
5.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 所述插座具備散熱片。
6.根據權利要求5所述的檢查裝置，其特征在于， 將所述插座的一部分彎折加工而形成所述散熱片。
7.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 所述插座具有插座基體， 具有所述主體部和所述連接部的安裝部件固定于所述插座， 所述接觸探針可裝卸地固定于所述插座基體。
8.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 使用在表面具有多個凹凸的金屬材料形成所述插座。
9.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 在所述絕緣基板形成有散熱用貫通孔。
10.根據權利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于， 在所述絕緣基板形成有固定用貫通孔， 所述連接部貫通所述固定用貫通孔而固定于所述絕緣基板。
11.一種檢查裝置，其特征在于具備: 絕緣基板，形成有送風用貫通孔； 插座，固定于所述絕緣基板的下表面； 接觸探針，可裝卸地固定于所述插座；以及 送風機，配置于所述絕緣基板的上表面側，經由所述送風用貫通孔對所述插座和所述接觸探針送風。
12.根據權利要求11所述的檢查裝置，其特征在于， 所述送風用貫通孔以夾著所述插座的方式形成兩處。
13.根據權利要求11或12所述的檢查裝置，其特征在于具備: 散熱體，固定于所述絕緣基板的上表面，接受來自所述送風機的風并且將來自所述送風機的風導向所述送風用貫通孔。
14.根據權利要求13所述的檢查裝置，其特征在于， 所述散熱體由多孔性金屬形成。
【文檔編號】G01R1/067GK103543303SQ201310232807
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月13日 優先權日:2012年7月10日
【發明者】岡田章, 秋山肇, 山下欽也 申請人:三菱電機株式會社