エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2005年11月25日

カテゴリ : 自動化要素技術

第234回 ばねの設計−13:マイクロプローブ用ばねの先端技術

 ppmオーダーの品質不良の保証の考えが多くの商品で実現されている背景には、生産技術の進歩と併せて、不良品を出荷させないための全数検査の実施によるところが大です。LSIなどは、それ自体に膨大な構成要素の集合体であるため全数検査されます。また携帯電話などのコンシューマー商品も液晶表示素子まで含めると、膨大な構成要素の集合体となるため全数検査されます。
 このような全数検査を低コストで実現させるキーパーツとして、マイクロコンタクトプローブがあります。以下では、ナノ〜ミクロンの世界の先端、マイクロプローブ技術とそのばねを概説しました。

(1)マイクロコンタクトプローブの先端技術

図1

出典:羽賀、他;マイクロコンタクトプローブの開発、理研シンポジウムNo17より

 【写真1】は、通常のマイクロプローブの最小サイズの一例です。右端は0.5mmのシャープペンシルの芯。その隣が外径0.3mmのマイクロプローブです。その左は、コイルバネホルダーと先端のコンタクトピンです。【写真2】は、コイルバネホルダー内部にある線径75μmの極細圧縮コイルバネです。10万回の疲労強度が保証されています。

写真1、写真2

 【写真3】は、LIGAプロセス(【図2】参照)で製造されたLSIテスター用マイクロプローブです。全体形状は【図1】となっています。材料は微構造のNi-Mn合金(Hv:620、ヤング率:200GPa)を用いて、電鋳で生産されます。

写真3、図2

出典:同上

(2)マイクロコンタクトプローブユニット設計のポイント

 このような微細なマイクロプローブを採用したコンタクトプローブユニットの設計には、コンタクトプローブに検査ワークを設置する移載作業時に、マイクロプローブを破壊しないようなフェイルセイフ機構を持たせることが重要です。

 次回は、ローコストオートメションの将来展望について参考情報を提供します。

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