Sondenstift-Materialien｜TANAKA PRECIOUS METALS

Sondenstift-Materialien

Sondenstift-Materialien Produktbild

Sondenstift-Materialien aus Edelmetallen, die in der Inspektionsphase der Halbleiterproduktion verwendet werden.

Eine breite Palette an Edelmetallen sind verfügbar für Sondenstifte, die für die Inspektion in der Anfangs- bzw. Endphase der Halbleiterproduktion durchgeführt wird.

Anwendung von Sondenstift-Materialien

Prüfungen zur Stromleitung werden für integrierte Halbleiterschaltkreise in der Anfangs- und Endphase der Halbleiterproduktion durchgeführt.
Die Prüfung, die in der Anfangsphase durchgeführt wird, wird Wafertest genannt. Hierbei werden Sondenkarten verwendet. Für die Taster der Sondenkarten werden beispielsweise Cantilever oder vertikale Sondenstifte eingesetzt.
Die Stromleitungsprüfung der Endphase wird auch Finaltest genannt, und eine Testbuchse wird verwendet. Für diese Buchsen wird ein Sondenstift des Federkontakt-Typs verwendet.
Es sind verschiedene Materialien für die Sondenstifte verfügbar, da die Leistungsanforderungen in Bezug auf deren mechanische Eigenschaften (z.B. Härte oder Flexibilität) und elektrische Eigenschaften (z.B. elektrischer Widerstand) von der jeweiligen Anwendung abhängen.

[Erläuterungsdiagramm der Anwendung von Sondenstift-Materialien] (Anfamgsphase) Wafertest- Cntilever Vertikal, (Endphase) Finaltest- Federkontakt-Typ

Arten und Merkmale von Sondenstiften

Cantilever-Sondenstifte

(Merkmale) Diese Sondenstifte werden für Sondenkarten zum Prüfen von Leiterplatten mit einer Anschlussstruktur verwendet, die nach dem Cantilever-Prinzip funktioniert. Die Spitze des Sondenstifts ist nadelförmig zugespitzt und gebogen.
(Materialanforderungen) Materialhärte, Linearität, elektrische Widerstandsfähigkeit, Flexibilität, usw.
(Kabeldurchmesser) Φ50～300µm

Vertikale Sondenstifte

(Merkmale) Diese Sondenstifte werden für Sondenkarten zum Prüfen von Leiterplatten mit einer Anschlussstruktur verwendet, die nach dem Prinzip der Knickspannung funktioniert. Die Spitze des Sondenstifts ist, je nach Leiterplatte, nadelförmig oder halbkugelförmig ausgeführt.
(Materialanforderungen) Materialhärte, Linearität, elektrische Widerstandsfähigkeit, Flexibilität, usw.
(Kabeldurchmesser) Φ20～70µm

Federkontaktstifte

(Merkmale) Diese Stifte werden auch Federstifte oder Federkontakte genannt. Sie werden für Stromleitungsprüfungen im Bereich der integrierten Schaltkreise, elektronischen Komponenten und Leiterplatten verwendet. Die Spitze des Stifts ist so ausgeführt, dass sie dem zu prüfenden Gegenstand entspricht.
(Materialanforderungen) Materialhärte, Linearität, Kontaktresistenz, usw.
(Kabeldurchmesser) Φ500µm～1.000µm

Liste von gängigen Sondenstift-Materialien

		SP-1	SP-2	SP-3	TK-1	TK-H	TK-FS	Rh	Ir
Zusammensetzung [Masse%]	Pd	35	–	43	40	45	55.8	–	–
	Ag	30	10	40	29.5	19.5	6.9	–	–
	Au	10	70	–	–	–	–	–	–
	Pt	10	5	0.5	–	–	–	–	–
	Andere	Cu, Zn	Cu, Ni	Cu	Cu, andere	Cu, andere	Cu, andere	Rh	Ir
Verwendbarer Kabeldurchmesser [mm]		0.08-1.00	0.08-1.00	0.08-1.00	0.05-1.00	0.50-1.00	0.04-1.00	0.03-0.30	0.03-0.30
Elektrischer Widerstand [µΩ･cm, @R.T.]		25.0	13.3	28.3	10.4	10.6	6.8	4.8	5.6
Konduktivität [%IACS]		6.9	13.0	6.1	16.6	16.3	25.4	35.9	30.8
Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstands [ppm]		299	420	–	814	1091	1346	–	–
Vickershärte [HV]		300-350	300-360	-320	460-490	500-520	400-520	400-550	500-750
Zugfestigkeit [MPa]		1210-1450	1210-1350	1140-1395	1550-1750	1470-1550	1250-1720	1400-1800	1700-3600
Bruchdehnung [%]		1-2	1-2	1-2	2-3	1-2	8-13	1-2	1-2
Youngscher Modul [GPa]		112	106	119	110	112	150	380	530
0,2% Dehngrenze [MPa]		1160-1400	1100-1250	–	1410-1630	1360-1490	1180-1640	～1700	～3400
Elastizitätsgrenze [MPa]		1110-1170	1050-1100	–	1100-1280	900-1100	1000-1500	～1350	～2900
Dehnung an Elastizitätsgrenze [%]		0.9-1.3	0.8-1.0	–	1.5-1.7	0.7-0.9	0.8-1.1	0.3-0.6	0.4-0.6
Anzahl an 90°-Biegungen^*1[Mal]		3-6	3-6	8.5	0-2	0-1	8-10	–	–
Bemerkungen		Äquivalent zu ASTM B540	–	–	–	–	Das Unternehmen ist Patentinhaber dieses Produktes	Das Unternehmen ist Patentinhaber dieses Produktes	Das Unternehmen ist Patentinhaber dieses Produktes

*1:Wiederholte Anzahl an Biegungen bis Bruch bei einem Kabeldurchmesser von 0,10mm (Firmenrichtlinie)

Obiges handelt sich um ein Beispiel. Wir nehmen gerne Anfragen bzgl. alternativen Zusammensetzungen entgegen.

Material für die Entwicklung（TK-FS）

Niedrige elektrische Widerstandsfähigkeit, hohe Flexibilität und ein breiter Härtebereich werden gleichzeitig erzielt.

Ein Material, dass gleichzeitig die drei Funktionalitäten der hohen Materialhärte, niedrigen elektrischen Widerstandsfähigkeit und hohen Flexibilität erzielt, gab es bisher noch nicht in unserer Produktpalette. Dieses Erstreben konnte jedoch mit diesem Produkt erfüllt werden. Dasselbe Material kann deshalb für eine Vielfalt an Sondenstiften angewendet werden. Es ist beispielsweise geeignet für Cantilever-Sondenkarten für den Wafertest (Anfangsphase) oder vertikale Sondenstifte.

Merkmale

Folgende drei Funktionalitäten sind gleichzeitig gegeben: Eine Vickershärte, die mehr als 500 beträgt, eine elektrische Widerstandsfähigkeit unter 7,0µΩ･cm und eine Flexibilität, die mehr als 10 Biegungen standhalten kann (Firmenrichtlinie).
Dank unserer einzigartigen Verarbeitungstechnik ist eine Anpassung an einen breiten Vickers-Härtebereich (400 bis 520) möglich.
Das Material einen höheren Bruchdehnungswert (8%～13%) als bisherige Sondenstift-Materialien der TANAKA Kikinzoku Kogyo K.K.