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1、(10)申请公布号 CN 103534599 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103534599 A (21)申请号 201280012785.3 (22)申请日 2012.01.12 2011-004928 2011.01.13 JP G01R 1/067(2006.01) (71)申请人 株式会社山景工程 地址 日本神奈川县 申请人 六角正 (72)发明人 六角正 笠原久芳 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 刘晓迪 (54) 发明名称 检查用探头的制造方法 (57) 摘要 本发明提供一种检查用探头的制造方法, 使 将由异种金属构成的线材接合。
2、而构成的检查用探 头的接合部位的品质提高。本发明的检查用探头 的制造方法将在至少一方的前端部形成有检查用 接触部的第一线材 (110) 及第二线材 (120) 接合 而构成检查用探头, 通过向第一线材和所述第二 线材的外周面照射不同的能量的激光而进行激光 焊接, 之后对外周面进行研磨。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.09.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/050442 2012.01.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/096333 JA 2012.07.19 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书。
3、 14 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书14页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103534599 A CN 103534599 A 1/2 页 2 1. 一种检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用接触部的第一线 材及第二线材接合而构成检查用探头, 其特征在于, 通过在将所述第一线材和所述第二线材对接的状态下向接合部位的外周面照射激光 而进行激光焊接, 并且使由所述激光对所述第一线材和所述第二线材中材料的融点高的一 方赋予的能量比对材料的融点低的一方赋予的能量大。 2. 如权利要求 1 所述的检查用探头的。
4、制造方法, 其特征在于, 在进行了所述激光焊接之后对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 3. 一种检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用接触部的第一线 材及第二线材接合而构成检查用探头, 其特征在于, 通过在将所述第一线材和所述第二线材对接的状态下向接合部位的外周面照射激光 而进行激光焊接, 在进行了所述激光焊接之后, 对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 4. 如权利要求 1 3 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在所述第一线材及所述第二线材的一方的端面形成凸部, 在另一方的端面形成与所述 凸部卡合并以所述第一线材和所述第二线材大致同心的方。
5、式进行引导的凹部。 5. 一种检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用接触部且由融点 不同的材料形成的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其特征在于, 在所述第一线材和所述第二线材中材料的融点低的一方的所述接合面, 形成由材料的 融点比该线材高的材料构成的金属覆膜, 将所述第一线材和所述第二线材对接, 加热并进行焊接。 6. 如权利要求 5 所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在所述第一线材的接合面及所述第二线材的接合面的一方形成凸部, 并且在另一方形 成与所述凸部卡合的凹部, 将所述第一线材和所述第二线材以所述凸部及所述凹部卡合的方式对接, 加热并进行 焊接。 。
6、7. 如权利要求 5 或 6 所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 所述金属覆膜由具有比所述第一线材的材料和所述第二线材的材料中融点低的材料 更接近融点高的材料的融点的材料, 通过溅射、 镀敷、 蒸镀中的任一种形成。 8. 一种检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用接触部且由融点 不同的材料形成的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其特征在于, 在所述第一线材和所述第二线材中材料的融点高的一方的所述接合面, 形成由材料的 融点比该线材低的材料构成的金属覆膜, 将所述第一线材和所述第二线材对接, 加热并进行焊接。 9. 如权利要求 8 所述的检查用探头的制造方法, 。
7、其特征在于, 在所述第一线材的接合面及所述第二线材的接合面的一方形成凸部, 并且在另一方形 成与所述凸部卡合的凹部, 将所述第一线材和所述第二线材以所述凸部及所述凹部卡合的方式对接, 加热并进行 焊接。 10. 如权利要求 8 或 9 所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 权 利 要 求 书 CN 103534599 A 2 2/2 页 3 所述金属覆膜由具有比所述第一线材的材料和所述第二线材的材料中融点高的材料 更接近融点低的材料的融点的材料, 通过溅射、 镀敷、 蒸镀中的任一种形成。 11. 如权利要求 1 10 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 所述第一线材及所述。
8、第二线材的一方由钨、 钨合金、 铜合金、 银合金、 钯合金、 金合金中 的任一种形成, 另一方由铱或铱合金形成。 12. 如权利要求 1 11 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 所述第一线材和所述第二线材的至少一方具有比产品外径大的外径, 在将所述第一线材和所述第二线材焊接后, 对包含接合部的外周面进行研磨并且研磨 至所述产品外径。 13. 如权利要求 1 11 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在将所述第一线材和所述第二线材焊接后, 在接合部的周围配置金属制的环状部件并 使之熔融, 填充基于焊接的薄壁部。 14. 如权利要求 1 11 中任一项所述的检查用。
9、探头的制造方法, 其特征在于, 相对于所述第二线材, 所述第一线材形成为较大外径, 且在端面具有插入所述第二线 材的孔部, 在将所述第二线材插入所述第一线材的所述孔部的状态下, 将所述第一线材和所述第 二线材进行激光焊接之后, 对所述第一线材的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 15. 一种检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用接触部的第一 线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其特征在于, 在将所述第一线材的端面和所述第二线材的端面对接的状态下, 将该对接部配置在筒 状部件的内径侧, 在通过对所述筒状部件照射激光而将所述筒状部件分别与所述第一线材及所述第二 线材激光焊接之后。
10、, 对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 16. 如权利要求 15 所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 所述第一线材和所述第二线材由融点不同的材料构成, 所述筒状部件的材料具有比所述第一线材的材料和所述第二线材的材料中融点低的 材料更接近融点高的材料的融点。 17. 如权利要求 1 16 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在进行了所述激光焊接之后, 在焊接部的外周面形成金属覆膜, 之后进行研磨。 18. 如权利要求 1 17 中任一项所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在焊接部的外周面进行了研磨之后形成金属覆膜。 19. 如权利要求 17 或 18 所。
11、述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 所述金属覆膜为镍覆膜。 20. 如权利要求 19 所述的检查用探头的制造方法, 其特征在于, 在所述镍覆膜的表面形成由金、 铑、 铂中的至少一种构成的覆膜。 权 利 要 求 书 CN 103534599 A 3 1/14 页 4 检查用探头的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及用于进行半导体的电导通检查的探头卡等的检查用探头的制造方法, 特别是使将融点不同的异种金属的线材焊接而构成的检查用探头的接合部的品质提高。 背景技术 0002 作为利用探头卡、 线型探头、 条纹探头、 蛇型探头等用作检查用探针的检查用探头 (探针) , 公知的是使用抗蚀性和耐。
12、磨损性优异的铱、 抗蚀性优异的铂合金、 电气特性优异的 钯合金等。 0003 但是, 由于铱、 铂合金、 钯合金等贵金属类的材料价格高, 使用这些材料制作检查 用探头整体的话, 成为价格非常高的探头。 0004 另外, 由于铱是硬且脆的材料, 在欲用于整个探头的情况下, 加工困难。 另外, 在欲 将铂合金及钯合金用于探头整体的情况下, 难以得到必要的弹性及韧性。 0005 因此, 尝试在检查用探头的前端部使用铱、 铂合金、 钯合金等贵金属, 并且使用弹 性、 韧性及导电性优异的钨、 铼钨合金、 铍铜等形成前端部以外的部分 (主体部) , 将其接合 而构成检查用探头。 0006 作为关于这样的将。
13、异种金属接合的检查用探头的现有技术, 例如在专利文献 1 中 记载有, 在由钨构成的探头主体和由钯合金构成的前端部的接合面流过大电流, 进行电阻 焊接。 0007 另外, 在专利文献 2 记载有, 将由异种材料构成的前端部与钨等探头主体的前端 部进行超声波振动接合, 之后将包含接合部的前端部加工成尖头。 0008 另外, 在专利文献 3 中记载有如下的探针, 即, 在由钨或铼钨构成的探头的前端部 钎焊有钛、 镍或它们的合金的异种材料探针。 0009 另外, 在专利文献 4 中记载有如下的探头, 即, 在由钨构成的探头部的后端部, 通 过电阻焊接或激光焊接接合有铜线的异种金属接合探头。 0010。
14、 专利文献 1 :(日本) 特开 2000 137042 号公报 0011 专利文献 2 :(日本) 特开 2007 271472 号公报 0012 专利文献 3 :(日本) 特开 2007 147483 号公报 0013 专利文献 4 :(日本) 特开 2000 187043 号公报 0014 但是, 由于这种检查用探头是微细的, 难以提高精度、 强度、 可靠性等接合部的品 质。 0015 例如, 在近年来的半导体检查所使用的垂直式的探头卡中, 使用有直径 35 微米 50 微米的检查用探头。 0016 在接合这种微细的异种金属线材的情况下, 在专利文献 1 记载的钎焊中, 在线材 与焊料之。
15、间难以充分确保界面的面积, 在接合强度上产生不足。 0017 另外, 在如专利文献2所记载地需要流过大电流的电阻焊接、 或如专利文献3所记 载地需要在线材间作用较强的轴向力而使端面压接的超声波振动接合中, 在线材的直径微 说 明 书 CN 103534599 A 4 2/14 页 5 细的情况下, 难以得到良好的接合部的品质。 0018 另外, 在如专利文献 4 所记载地进行了激光焊接的情况下, 由于不需要在线材上 作用大的电流及压接力, 而且加热热量的控制性也优异, 因此即使是微细的探头也能够得 到较优质的接合部的品质。 0019 但是, 在将这样的异种金属接合后的探头的情况下, 由于成为接。
16、合对象的线材的 融点不同的情况较多, 因此会产生低融点材料的过熔及高融点材料的熔化不良等造成的焊 接品质的降低。 0020 另外, 在将由这样的异种金属构成的线材焊接的检查用探头的情况下, 有时会因 为在焊接部位的表面产生收缩而损害接合部位的品质。 发明内容 0021 鉴于上述的问题, 本发明的课题在于提供一种检查用探头的制造方法, 使将由异 种金属构成的线材接合而构成的检查用探头的接合部位的品质提高。 0022 本发明通过如下的解决手段来解决上述的课题。 0023 本发明第一方面的检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用 接触部的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其中。
17、, 通过在将所述第一线材和所 述第二线材对接的状态下向接合部位的外周面照射激光而进行激光焊接, 并且使由所述激 光对所述第一线材和所述第二线材中材料的融点高的一方赋予的能量比对材料的融点低 的一方赋予的能量大。 0024 据此, 不像超声波振动接合或电阻焊接那样地在第一线材、 第二线材上作用大的 轴向力等或者流过大电流, 能够通过照射激光而瞬间使第一线材及第二线材熔融并进行焊 接, 即使是微细的异种金属接合探头, 也能够使接合部的品质良好, 能够确保精度、 强度、 可 靠性等。 0025 另外, 通过使对第一线材和第二线材中材料的融点高的一方赋予的能量比对材料 的融点低的一方赋予的能量大, 即。
18、使在将由融点不同的材料构成的线材接合的情况下, 也 能够防止高融点材料的融合不良及低融点材料的过熔, 能够使二者熔融的时刻一致而得到 良好的焊接品质。 另外, 在此所说的能量是指将通过照射激光而直接或间接 (例如来自另一 方的线材的热传导等) 地赋予各线材的热量在从加热开始至完成的时间内积分后的能量。 0026 这样使对各线材赋予的能量不同的情况, 例如可通过仅对高融点材料的线材照射 激光, 低融点材料的线材利用来自高融点材料的线材的导热进行加热来实现。 0027 另外, 也可以对高融点材料的线材照射激光进行预加热, 之后向高融点材料及低 融点材料的线材的接合部照射激光而进行焊接。 0028 。
19、另外, 也可以使向高融点材料的线材照射的激光和向低融点材料的线材照射的激 光的能量、 照射时间中的一方或双方不同。激光的能量例如可通过激光焊接机的电压、 频 率、 热量 (焦耳) 等参数设定进行控制, 另外, 通过变更激光直径也可改变单位面积的能量。 0029 另外, 也可以通过使低融点材料的直径比高融点材料的直径粗, 并通过改变熔融 的部位的体积, 使所照射的激光的能量、 照射时间相同。 0030 需要说明的是, 这种激光的能量可以通过向现有的激光功率计的传感器部照射激 光来进行测定。 说 明 书 CN 103534599 A 5 3/14 页 6 0031 本发明第二方面的检查用探头的制造。
20、方法, 在第一方面的基础上, 在进行了所述 激光焊接之后对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 0032 本发明第三方面的检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用 接触部的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其中, 通过在将所述第一线材和所 述第二线材对接的状态下向接合部位的外周面照射激光而进行激光焊接, 在进行了所述激 光焊接之后, 对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 0033 据此, 即使是至少一方的线材的外径比最终的产品外径大的情况、 或在焊接部位 产生台阶、 收缩等的情况下, 也能够使产品的尺寸精度及表面平滑度良好。 0034 另外, 就这种研磨而。
21、言, 例如可使用公知的无心研磨等。 0035 另外, 在说明书及权利要求书中, 所谓产品外径是指检查用探头作为最终的产品 (成品) 在检查中被利用时的该部位的外径。 0036 本发明第四方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第三方面中的任一方面 的基础上, 在所述第一线材及所述第二线材的一方的端面形成凸部, 在另一方的端面形成 与所述凸部卡合并以所述第一线材和所述第二线材大致同心的方式进行引导的凹部。 0037 据此, 在使第一线材和第二线材对接时容易同心地配置 (定心) , 能够简单地得到 高精度的产品。 0038 本发明第五方面的检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用。
22、 接触部且由融点不同的材料形成的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其中, 在 所述第一线材和所述第二线材中材料的融点低的一方的所述接合面, 形成由材料的融点比 该线材高的材料构成的金属覆膜, 将所述第一线材和所述第二线材对接, 加热并进行焊接。 0039 据此, 即使是因第一线材、 第二线材的融点不同而难以直接焊接的情况下, 通过在 材料的融点低的一方的线材的接合面形成由材料的融点比该线材高的材料构成的金属覆 膜, 减小焊接部位的融点的差, 也能够良好地进行焊接。 0040 本发明第六方面的检查用探头的制造方法, 在第五方面的基础上, 在所述第一线 材的接合面及所述第二线材的接合面的一。
23、方形成凸部, 并且在另一方形成与所述凸部卡合 的凹部, 将所述第一线材和所述第二线材以所述凸部及所述凹部卡合的方式对接, 加热并 进行焊接。 0041 据此, 通过在第一线材、 第二线材的接合面形成凸部及凹部, 能够增大线材与金属 覆膜的界面的面积, 同时也能够增大金属覆膜与其它线材的焊接面积, 因此能够提高第一 线材和第二线材的接合强度。 0042 此外, 由于凸部及凹部作为用于同心配置第一线材和第二线材的导向件而发挥作 用, 因此能够确保接合部的精度。 0043 本发明第七方面的检查用探头的制造方法, 在第五方面或第六方面的基础上, 所 述金属覆膜由具有比所述第一线材的材料和所述第二线材的。
24、材料中融点低的材料更接近 融点高的材料的融点的材料, 通过溅射、 镀敷、 蒸镀中的任一种形成。 0044 据此, 使焊接部位的融点的差更小, 能够进一步改善焊接品质。 0045 本发明第八方面的检查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查用 接触部且由融点不同的材料形成的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其中, 在 所述第一线材和所述第二线材中材料的融点高的一方的所述接合面, 形成由材料的融点比 说 明 书 CN 103534599 A 6 4/14 页 7 该线材低的材料构成的金属覆膜, 将所述第一线材和所述第二线材对接, 加热并进行焊接。 0046 据此, 即使因第一线材。
25、、 第二线材的融点不同而难以直接焊接的情况下, 通过在材 料的融点高的一方的线材的接合面形成由材料的融点比该线材低的材料构成的金属覆膜 并减小焊接部位的融点的差, 也能够良好地进行焊接。 0047 本发明第九方面的检查用探头的制造方法, 在第八方面的基础上, 在所述第一线 材的接合面及所述第二线材的接合面的一方形成凸部, 并且在另一方形成与所述凸部卡合 的凹部, 将所述第一线材和所述第二线材以所述凸部及所述凹部卡合的方式对接, 加热并 进行焊接。 0048 据此, 通过在第一线材、 第二线材的接合面形成凸部及凹部, 能够增大线材与金属 覆膜的界面的面积, 同时也能够增大金属覆膜与其它线材的焊接。
26、面积, 因此能够提高第一 线材和第二线材的接合强度。 0049 另外, 凸部及凹部作为用于同心配置第一线材和第二线材的导向件而发挥作用, 因此能够确保接合部的精度。 0050 本发明第十方面的检查用探头的制造方法, 在第八方面或第九方面的基础上, 所 述金属覆膜由具有比所述第一线材的材料和所述第二线材的材料中融点高的材料更接近 融点低的材料的融点的材料, 通过溅射、 镀敷、 蒸镀中的任一种形成。 0051 据此, 使焊接部位的融点的差更小, 能够进一步提高焊接品质。 0052 本发明第十一方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十方面中的任一方 面的基础上, 所述第一线材及所述第二线材的一。
27、方由钨、 钨合金、 铜合金、 银合金、 钯合金、 金合金中的任一种形成, 另一方由铱或铱合金形成。 0053 据此, 即使作为检查用探头的前端部使用抗蚀性、 耐磨损性优异但硬且脆的铱或 铱合金的情况下, 通过使主体部使用弹性、 韧性、 导电性优异的钨、 钨合金、 铜合金、 银合金、 钯合金、 金合金, 也能够提高作为检查用探头整体的性能。 0054 本发明第十二方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十一方面中的任一 方面的基础上, 所述第一线材和所述第二线材的至少一方具有比产品外径大的外径, 在将 所述第一线材和所述第二线材焊接后, 对包含接合部的外周面进行研磨并且研磨至所述产 品外径。。
28、 0055 据此, 即使是在焊接时产生收缩的情况下, 也能够不进行堆焊等而得到一样的产 品外径的检查用探头。 0056 另外, 在说明书、 权利要求书等中, 所谓产品外径是指表示检查用探头作为最终制 品使用时的焊接部位附近的外径。 0057 本发明第十三方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十一方面中的任一 方面的基础上, 在将所述第一线材和所述第二线材焊接后, 在接合部的周围配置金属制的 环状部件并使之熔融, 填充基于焊接的薄壁部。 0058 据此, 能够容易地填充在焊接时产生的收缩而得到一样的产品外径的检查用探 头。 0059 在该情况下, 也可以在环状部件熔融后, 对接合部的外周面。
29、进行研磨。 0060 本发明第十四方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十一方面中的任一 方面的基础上, 相对于所述第二线材, 所述第一线材形成为较大外径, 且在端面具有插入所 说 明 书 CN 103534599 A 7 5/14 页 8 述第二线材的孔部, 在将所述第二线材插入所述第一线材的所述孔部的状态下, 将所述第 一线材和所述第二线材进行激光焊接之后, 对所述第一线材的外周面进行研磨并且研磨至 产品外径。 0061 据此, 通过将第一线材的外径与最终的产品外径之差设定得比焊接时的收缩量 大, 能够不进行收缩部的堆焊等而得到所希望的产品外径的产品。 0062 本发明第十五方面的检。
30、查用探头的制造方法, 将在至少一方的前端部形成有检查 用接触部的第一线材及第二线材接合而构成检查用探头, 其中, 在将所述第一线材的端面 和所述第二线材的端面对接的状态下, 将该对接部配置在筒状部件的内径侧, 在通过对所 述筒状部件照射激光而将所述筒状部件分别与所述第一线材及所述第二线材激光焊接之 后, 对焊接部的外周面进行研磨并且研磨至产品外径。 0063 据此, 由于熔融的筒状部件将在第一线材和第二线材的焊接部位产生的收缩填 补, 因此即使是作为第一线材、 第二线材而使用与最终的产品外径相同或稍大的外径的线 材的情况下, 也不对收缩进行堆焊等后处理, 也能够得到希望的产品外径的产品。 00。
31、64 本发明第十六方面的检查用探头的制造方法, 在第十五方面的基础上, 所述第一 线材和所述第二线材由融点不同的材料构成, 所述筒状部件的材料具有比所述第一线材的 材料和所述第二线材的材料中融点低的材料更接近融点高的材料的融点。 0065 据此, 在筒状部件熔融时, 第一线材和第二线材中材料的融点低的材料也瞬时熔 融, 因此能够确保良好的焊接部位的品质。 0066 本发明第十七方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十六方面中的任一 方面的基础上, 在进行了所述激光焊接之后, 在焊接部的外周面形成金属覆膜, 之后进行研 磨。 0067 据此, 能够利用金属覆膜填补焊接中产生的收缩, 能够得。
32、到希望的产品外径的产 品。 0068 本发明第十八方面的检查用探头的制造方法, 在第一方面至第十七方面中的任一 方面的基础上, 在焊接部的外周面进行了研磨之后形成金属覆膜。 0069 据此, 能够利用金属覆膜提高接合部的强度。 0070 本发明第十九方面的检查用探头的制造方法, 在第十七方面或十八方面的基础 上, 所述金属覆膜为镍覆膜。 0071 本发明第二十方面的检查用探头的制造方法, 在第十九方面的基础上, 在所述镍 覆膜的表面形成由金、 铑、 铂中的至少一种构成的覆膜。 0072 该情况下, 在形成有金覆膜的情况下, 能够提高常温下的电气特性。 0073 另外, 在形成有铂覆膜的情况下,。
33、 能够提高高温下的抗蚀性。 0074 另外, 在形成有铑覆膜的情况下, 能够提高高温下的抗蚀性和耐磨损性。 0075 另外, 这样的镍、 金、 铑、 铂等覆膜典型的是通过镀敷来形成, 但也可使用例如蒸 镀、 溅射等其它的薄膜形成技术。 0076 如以上说明地, 根据本发明, 可以提供一种检查用探头的制造方法, 使将由异种金 属构成的线材接合而构成的检查用探头的接合部位的品质提高。 附图说明 说 明 书 CN 103534599 A 8 6/14 页 9 0077 图 1 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第一实施方式的图, 图 1 (a) 表示使线材对接前的状态, 图 1(b) 表示使。
34、线材对接并进行激光焊接时的状态, 图 1(c) 表 示激光焊接后的状态, 图 1(d) 表示完成研磨后的状态 (图 2 图 4 中同样) ; 0078 图 2 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第二实施方式的图 ; 0079 图 3 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第三实施方式的图 ; 0080 图 4 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第四实施方式的图 ; 0081 图 5 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第六实施方式的图, 图 5 (a) 表示使线材对接前的状态, 图 5(b) 表示使线材对接的状态, 图 5(c) 表示焊接完成后的状 态, 图 5(d)。
35、 表示研磨完成后的状态。另外, 为了容易理解, 图示出的金属覆膜比实际厚 ; 0082 图 6 是表示应用了本发明的检查用探头的制造方法的第七实施方式的图, 图 6 (a) 表示将焊接部插入筒状部件内的状态, 图 6(b) 表示使筒状部件熔融的状态, 图 6(c) 表示 研磨完成后的状态。 0083 标记说明 0084 100 : 检查用探头 (第一实施方式) 0085 110 : 第一线材 0086 120 : 第二线材 0087 A : 焊接的区域 0088 S : 收缩部 0089 d : 产品外径 0090 200 : 检查用探头 (第二实施方式) 0091 210 : 第一线材 00。
36、92 211 : 凹部 0093 220 : 第二线材 0094 221 : 凸部 0095 300 : 检查用探头 (第三实施方式) 0096 310 : 第一线材 0097 310a : 孔部 0098 311 : 凹部 0099 320 : 第二线材 0100 321 : 凸部 0101 400 : 检查用探头 (第四实施方式) 0102 410 : 第一线材 0103 420 : 第二线材 0104 430 : 筒状部件 0105 500 : 检查用探头 (第六实施方式) 0106 500A : 检查用探头 (第七实施方式) 0107 510 : 第一线材 0108 511 : 凸部 。
37、0109 520 : 第二线材 说 明 书 CN 103534599 A 9 7/14 页 10 0110 521 : 凹部 0111 530 : 金属覆膜 0112 540 : 筒状部件 具体实施方式 0113 以下, 参照附图等对应用了本发明的检查用探头的制造方法的第一第七实施方 式进行说明。 0114 (第一实施方式) 0115 第一实施方式的检查用探头100将例如由铱构成的第一线材110作为形成有检查 用接触部的前端部, 将例如由铼钨合金构成的第二线材 120 作为主体部与其端部接合。 0116 该检查用探头例如被用作探头卡的探针、 或线型探头、 条纹探头等各种探头。 0117 检查用。
38、探头 100 为全长例如 60 150mm 的悬臂式探头卡用的探头时, 可以将例如 6 10mm 作为前端部。该情况下, 能够构成为第一线材 110 和第二线材 120 的接合部埋入 悬臂式探头卡的探头固定用树脂的内部。 0118 另外, 这种材料的组合及用途、 形状、 尺寸为一例, 可适当变更。 0119 例如, 在为了保持弹性回复力而使中央部分弯曲成 S 形或使之形弯曲的垂直用 探头的情况下, 能够构成为, 在由铜合金线材构成的主体部的下端部或上下端部, 作为前端 部接合例如 0.5 2mm 左右的铱线材, 在铜合金线材的外周面实施金、 镍等的防锈镀敷。 0120 铼钨合金是由例如 0.1。
39、 30 重量 % 的铼、 剩余部分实质上由钨构成的合金, 可以 根据铼的含量调节融点。 0121 铱的融点为 2454, 而钨单体的融点较高, 为 3380, 在将它们焊接的情况下, 其 焊接品质成为问题, 但通过增加铼的含量, 可以使融点与铱的融点接近, 从而能够容易地确 保焊接品质。 0122 作为第一线材 110 及第二线材 120, 准备直径比最终的产品外径 d 大的材料, 将二 者接合的端面 (接合面) 精加工成与各线材的中心轴正交的平面状。产品外径 d 例如为 1mm 以下, 特别是对于外径在 0.1mm 以下的微细的产品, 本发明非常有用。 0123 如图 1(a) 所示, 以同。
40、轴的方式配置这些线材。 0124 接下来, 如图 1(b) 所示, 在使第一线材 110 及第二线材 120 的端面抵接的状态下 固定于夹具上, 在氩等惰性气体环境下向接合部附近的由虚线表示的区域 A 的外周面照射 激光, 使第一线材 110 及第二线材 120 熔融而进行激光焊接。 0125 此时, 激光一边使例如第一线材110及第二线材120依次绕中心轴旋转, 一边进行 脉冲状的点照射, 使焊接部位瞬时熔融。 0126 由于合适的激光的强度依赖于材质及线径等, 因此适当地设定材质及线径等。 0127 另外, 进行激光照射时, 使第一线材110和第二线材120中材料的融点高的一方与 融点低的。
41、一方相比, 由激光的照射而赋予的能量大。即, 在本实施方式的情况下, 以融点相 对较高的铼钨合金制的第二线材120比融点相对较低的铱制的第一线材110的能量多的方 式照射激光。 0128 这样的能量的调节例如可通过仅对高融点材料即第二线材 120 照射激光, 低融点 材料即第一线材 110 利用来自第二线材 120 侧的热传导进行加热来实现。 说 明 书 CN 103534599 A 10 8/14 页 11 0129 另外, 也可以事前仅对第二线材 120 进行激光的预照射而进行加热, 之后, 对第一 线材 110 及第二线材 120 照射激光。 0130 另外, 也可以使向第二线材 120。
42、 照射的激光的能量比向第一线材 110 照射的激光 的能量大, 或者, 也可以使向第二线材 120 的照射脉冲宽度 (时间) 比向第一线材 110 的照射 脉冲宽度 (时间) 大。 0131 另外, 也可以通过使低融点的第一线材 110 的线径比高融点的第二线材 120 的线 径粗, 变换熔融的部位的体积, 使照射的激光的能量、 照射时间相同。 0132 另外, 假如在第一线材110及第二线材120的材料的融点相近, 即使对各线材赋予 均等的能量也不会造成熔融不良的问题的情况下, 能够使照射的激光的能量、 照射时间相 同。 0133 进行激光焊接时, 如图 1(c) 所示, 焊接部位的外周面部。
43、产生相对于其它部分向内 径侧凹陷的焊接收缩。 0134 在设定各线材的母材的外径及焊接条件时, 使该焊接收缩部 S 的最小径比产品外 径大。 0135 接下来, 通过例如公知的无心研磨等对包含焊接部的第一线材 110 及第二线材 120 的外周面进行研磨 (研削) , 将外径精加工成最终的产品外径 d。 0136 之后, 对第一线材 110 的未图示的前端部 (设于焊接部的相反侧且与测定对象物 抵接的接触部) 实施尖头加工等必要的加工, 另外, 在必要的情况下, 对第二线材120实施弯 曲加工等, 完成检查用探头。 0137 另外, 在研磨后的检查用探头的包含焊接部的外周面, 例如通过镀镍等形。
44、成金属 覆膜时, 由此能够提高接合部的强度。 0138 另外, 能够将这样的镍镀层等金属覆膜作为基底, 通过镀敷形成金、 铑、 铂等金属 覆膜。 0139 在实施了镀金的情况下, 能够提高常温的电气特性。 0140 在实施了镀铂的情况下, 能够提高高温下的抗蚀性。 0141 在实施了镀铑的情况下, 能够提高高温下的抗蚀性及磨损性。 0142 另外, 对检查用探头的整体实施了这样的镀敷之后, 将由铱等构成的前端部研磨 成针状时, 因为此时将镀敷膜从前端部去除, 故而对前端部的性能不造成影响。 0143 根据以上说明的第一实施方式, 可以得到以下的效果。 0144 (1) 不像超声波振动接合及电阻。
45、焊接那样地在第一线材 110、 第二线材 120 作用大 的轴向力等或流过大电流, 能够通过激光的照射瞬时地使第一线材 110 及第二线材 120 熔 融而进行焊接, 即使是微细的异种金属接合探头, 也能够使接合部的品质良好, 能够确保精 度、 强度、 可靠性等。 0145 (2) 通过使对第一线材 110 和第二线材 120 中材料的融点高的第二线材 120 赋予 的能量比对第一线材 110 赋予的能量大, 即使是将由融点不同的材料构成的线材接合的情 况, 也能够防止高融点材料的融合不良及低融点材料的过熔, 能够使二者熔融的时刻一致 并得到良好的焊接品质。 0146 (3) 通过将第一线材 。
46、110 及第二线材 120 的外径与最终的产品外径 d 的差设定为 比焊接时的收缩量大, 可以不进行收缩部 S 的堆焊等, 仅通过研磨加工而得到希望的产品 说 明 书 CN 103534599 A 11 9/14 页 12 外径的产品。 0147 (4) 作为检查用探头 100 的前端部, 即使是使用有抗蚀性、 耐磨性优异但硬且脆的 铱的情况, 通过使主体部使用弹性、 韧性、 导电性优异的铼钨合金, 也能够提高作为检查用 探头整体的性能。 0148 (5) 通过一边使第一线材110及第二线材120旋转一边照射激光, 能够使接合部的 应力变形均等化, 提高可靠性。 0149 (6) 通过在包含焊。
47、接部的外周面实施镀镍, 能够提高接合部的强度。 0150 (7) 通过以镀镍层为基底镀敷金、 铑、 铂中的任一种, 能够提高电气特性、 抗蚀性、 耐磨性等。 0151 (第二实施方式) 0152 接着, 对应用了本发明的检查用探头的制造方法的第二实施方式进行说明。 0153 另外, 在以下说明的各实施方式中, 对与之前的实施方式实质上共同的部位标注 最后两位数字相同的标记并省略重复的说明。 0154 在第二实施方式中, 检查用探头 200 使用在外周面实施了金、 镍等防锈镀敷的铍 铜合金等铜合金线材作为构成主体部的第二线材 220。作为构成前端部的第一线材 210, 使 用与第一实施方式等同样。
48、的铱。 第二线材220的材料具有比第一线材210的材料低的融点。 0155 图 2 所示的第二实施方式的检查用探头 200 在第二线材 220 的端面形成尖头加工 成锥状的凸部 221, 在第一线材 210 的端面形成有与凸部 221 卡合的锥状的凹部 211。 0156 这些凸部 221 及凹部 211 在激光焊接之前, 将第一线材 210 和第二线材 220 对接 并固定于夹具时, 起到引导定心以使二者同心的作用。 0157 第一线材 210 侧的凹部 211 例如可通过激光加工、 放电加工等而形成。 0158 第二线材 220 侧的凸部 221 例如可通过研磨而形成。 0159 根据以上说明的第二实施方式, 不仅可以得到与上述第一实施方式的效果同样的 效果, 而且因为容易进行各线材的定心, 因此能够更容易地得到精度高的检查用探头。 0160 另外, 插入到第一线材 210 的凹部 211 内的第二线材 220 的凸部 221 利用来自第 一线材 210 侧的导热而被加热, 因此能够防止低融点的第二线材 220 的过熔及高融点的第 一线材 210 的融化不良造成的焊接缺陷。另外, 能够通过调节锥角等来控制各部件的熔融 状态。 0161 (第三实施方式) 0162。