ケルビンプローブとは？4端子測定に使うケルビンコンタクトプローブの種類（半導体用・1本型・パワーデバイス用）と、ピッチ・電流・価格の選び方

この記事の答え

ケルビンプローブは、1つの端子に電流用と電圧用の2点で当て、4端子で抵抗を測るためのプローブです。ケルビンコンタクトプローブ・4端子プローブとも呼びます。半導体デバイスに2点で当てる型、1本に2つの接点をまとめた型、パワーデバイス用の2探針の型があります。選ぶときは「ピッチ」「定格電流」「当てる相手」の3つを先に決めます。

ケルビンプローブとは

ケルビンプローブは、ケルビン接続（4端子測定）のために、端子へ電流用と電圧用の2点で当てるプローブです。精研の解説では、電流を流す経路と電圧を測る経路を分けることで、リード線や接触抵抗の影響を除き、測る物の抵抗を正しく取れます。

比較ページには、日本の会社が自社で作るケルビンプローブを、品番の単位で載せています。表面電位を測るケルビンプローブ装置、プローブカード、ICソケット、検査治具は載せていません。

3つの種類

半導体デバイス用は、1つの端子に2点で当てます。例は喜多製作所のKelvinと、精研の新型ケルビンプローブです
1本型は、内側のピンと外側のプランジャーで2つの接点を持ちます。例はテスプロのF810とKLOSPH-5-E-Eです
パワーデバイス用は、2つの探針で電極に当てます。例はインクスの2探針ケルビンプローブです

ピッチの選び方

喜多製作所のKelvinは、プローブのピッチを0.3・0.4・0.5mmの3つから選べます
精研の新型ケルビンプローブは、電極ピッチ0.35mmから、プローブ先端ピッチ100μmからで、2点間のギャップを0.1mmまで詰めています
テスプロのF810は、センターピッチが2.54mmです。内ばね式の4端子プローブは、センターピッチ1.9mmから7.6mmまであります

定格電流の選び方

喜多製作所のKelvinの最大許容電流は、0.3mmピッチの型が0.9A、0.5mmピッチの型が2.4Aです
テスプロのF810の定格電流は、センターピンが0.8A、シールディングプランジャーが3.0Aです
テスプロのKLOSPH-5-E-Eは60Aで、同じシリーズのKLOSPH-25-FE-FEは600Aです
インクスの2探針ケルビンプローブは、1000Vで15Aまで使えます

抵抗値・耐久回数・温度

喜多製作所の0.3mmピッチの型は、固有抵抗値が0.2Ω以下、スプリング耐久回数が1000Kサイクルです
喜多製作所の0.5mmピッチの型は、固有抵抗値が0.05Ω以下、使用温度が-45〜140℃です
インクスの2探針ケルビンプローブは、ストローク0.3mmで1000万ショット以上の例が示されています
テスプロのF810の適合温度は、-45〜+100℃です

価格と頼み方

載せた製品は、どれも公式に値段を出していません。各社に問い合わせて見積もります
精研の新型ケルビンプローブは、特殊なボード加工が必要なので、単体はメンテナンス用だけを売ります。プローブカードや専用ソケットキット、検査治具として頼みます