半導体産業向けプローブカード部品CNC加工

A.プローブ・カード・コンポーネントとは？

プローブカードコンポーネントは、半導体ウエハテスト作業で使用されるプローブカードの構造的な骨格を形成する精密機械部品です。これらの部品には、プローブカード基板、スティフナーリング、マウンティングプレート、ガイドプレート、アライメントブロック、プローブティップ保持構造などがあり、これらが一体となって数千個の電気プローブをミクロンレベルの精度で位置決めします。ウェハーソートテスト、最終テストオペレーション、エンジニアリング特性評価ラボで使用されるプローブカード部品は、パッケージング前にチップの機能性を検証する高速自動テストプロセスにおいて、半導体ダイパッドとの信頼性の高い電気的接触を保証するため、卓越した平坦性、寸法安定性、熱管理を実現する必要があります。

B.主な技術要件

プローブカードの部品には、並外れた精度と材料性能特性が要求されます。微細なダイパッドとの適切な電気的接触を確保するため、プローブ先端の取り付け穴とアライメント機能には、±0.0001″またはそれ以上の厳しい位置公差が要求されます。平坦度仕様では、プローブの高さと接触力の分布を均一に保つため、一般的に取り付け面全体で0.0005″TIR以上が要求されます。

材料仕様は、長時間の試験操作において、室温から150℃以上までの熱サイクル下で優れた寸法安定性を提供する必要があります。基板材料間の熱膨張係数の一致は、温度変化時のプローブの位置決めエラーを防止します。電気伝導性や絶縁性は、プローブカードアセンブリ内の部品の機能によって異なります。

表面仕上げの要件は、取り付け面のRa 16～32マイクロインチから、重要な基準面のRa 8マイクロインチまたはそれよりも微細なものまで多岐にわたります。上面と下面の平行度は0.0002″以内で、テスト装置インターフェースとの適切な嵌合を保証します。重量の最適化により、高速ステッピング操作の慣性を低減します。耐腐食性と洗浄溶剤に対する化学的適合性により、繰り返しの洗浄サイクルでも長期的な寸法精度を維持します。

C.製造上の課題と解決策

プローブカード部品の製造には、広い基板面積にわたってサブミクロンの平坦度を達成すること、何千ものプローブ取り付け穴間の正確な幾何学的関係を維持すること、薄肉構造の加工中に熱変形を防ぐことなど、独特の課題があります。材料の課題には、超硬合金やその他の超硬材料を加工しながら、微細な表面仕上げを達成することも含まれます。微細な直径でバリのない穴あけ加工を行うには、特殊な技術が必要です。

Yicen Precisionは、戦略的な5軸CNC加工と重要な平坦面の精密研削加工を組み合わせることで、これらの課題を克服しています。当社の高度なCAMソフトウェアは、発熱と残留応力を最小限に抑えるために切削パラメータを最適化します。温度制御された製造環境は、精密加工中の熱ドリフトを防ぎます。

硬質材料の加工には、専用の超硬工具とダイヤモンド砥石を使用します。ペックサイクルと特殊なクーラント供給による高精度の穴あけ技術は、バリのないきれいな穴を保証します。荒加工と仕上げ加工の間の応力除去工程は、歪みを最小限に抑えます。当社の包括的な品質管理には、サブミクロンの分解能を持つCMM検査、平坦度検証のためのレーザー干渉計、穴位置精度のための光学測定システムが含まれます。厳密なプローブカードの仕様に適合していることを、完全な寸法レポートで証明します。

D.アプリケーションとユースケース

易岑精密が製造する精密プローブカード部品は、半導体試験業務において重要な役割を果たしています：

• ウェハー・ソート・テスト - 製造テスト用高密度プローブカード基板
• メモリーテスト - DRAMおよびNANDフラッシュ・ウェーハ・テスト・プローブ・カード
• ロジック・デバイス・テスト - マイクロプロセッサおよびASICプローブカードアセンブリ
• RFおよびアナログ試験 - インピーダンスを制御した高周波プローブ・カード・コンポーネント
• MEMSテスト - センサーおよびアクチュエーターデバイス用の専用プローブカード
• パワーデバイス試験 - パワー半導体用大電流プローブカード構造
• アドバンスド・パッケージング - 2.5Dおよび3D ICテスト・アプリケーション用プローブ・コンポーネント

E.なぜYicen Precisionをプローブカード部品に選ぶのか？

Yicen Precisionは半導体テストツールとプローブカードコンポーネントの製造において、比類のない専門知識を提供しています。当社のエンジニアリングチームは、機械的精度と電気テスト性能の間の重要な関係を理解しています。弊社は包括的なDFMコンサルティングを提供し、厳しい性能要件を満たしながら、製造性、熱安定性、コスト効率に優れたプローブカードの設計を最適化します。

当社のラピッド・プロトタイピング能力は、初期設計の検証をサポートし、評価サンプルの生産は通常1～2週間以内と短納期です。フル生産量への拡張性により、プロトタイプから大量生産まで一貫した品質を保証します。完全な材料トレーサビリティと認証文書は、半導体業界の品質基準を満たし、継続的な信頼性解析をサポートします。

最新のプローブカードアプリケーションが要求するミクロン単位の精度と平面度制御を損なうことなく、最適な加工戦略、戦略的な材料選択、設計の改良を行うことで、コスト効率の高いソリューションを実現します。伝統的なカンチレバーから先進的なMEMSや垂直プローブ技術まで、多様なプローブカードアーキテクチャを経験してきた当社は、お客様固有の要件を理解しています。技術的なご相談をお受けし、当社のプローブカード用コンポーネントに関する専門知識が、お客様のテスト作業をどのように向上させるかをご紹介いたします。