CN102112885A - 电接点部件及接触式探头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐久性优良且经济的电接点部件及接触式探头。为了该目的，具备：相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部；以大致棒状向长度方向延伸并填充中空部的芯部，其中，外周部及所述芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与贵金属合金不同的导电性材料形成。由贵金属合金构成的外周部及芯部的一方在长度方向的一端部也可以比另一方突出。

Description

电接点部件及接触式探头
技术领域
本发明涉及电接点部件及使用该电接点部件构成的接触式探头。
背景技术
以往，已知有在进行IC芯片等半导体集成电路的电特性检查时，为了对半导体集成电路传送检查用的信号而使用导电性的接触式探头的技术(例如，参照专利文献1)。在该技术中，与半导体集成电路或发送检查用信号的电路基板的电极接触的部分由针状的电接点部件构成。为了提高此种接触式探头的导电性，而多采用对电接点部件的表面实施镀敷金或银等贵金属的方法。
然而，在接触式探头中，随着检查次数的增加而在电接点部件的前端部附近转印有半导体集成电路或电路基板的电极的焊药，从而接触电阻增加，无法进行正常的电特性检查。为了避免此种情况，需要定期地进行使用砂纸等磨掉附着在接触式探头前端的焊药的作业。
专利文献1：日本特开2001-33480号公报
在上述的以往的接触式探头中，在磨掉附着在前端的焊药时，镀敷的覆盖也被磨薄。镀敷的覆盖变薄时，磨掉焊药的周期有变短的倾向，最终会产生更换接触式探头的需要。
因此，为了即使进行磨掉附着在前端的焊药的作业也能够长期使用接触式探头，而考虑有使用贵金属的无垢材料形成电接点部件的情况。然而这种情况下，由于大量使用高价的贵金属，因此存在接触式探头成为高价的问题。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于提供一种耐久性优良且经济的电接点部件及接触式探头。
为了解决上述课题而实现目的，本发明涉及的电接点部件的特征在于，具备：相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部；以大致棒状向所述长度方向延伸并填充所述中空部的芯部，其中，所述外周部及所述芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与所述贵金属合金不同的导电性材料形成。
另外，本发明的电接点部件以上述发明为基础，其特征在于，由所述贵金属合金构成的所述外周部及所述芯部的一方在所述长度方向的一端部比另一方突出。
另外，本发明的接触式探头的特征在于，具备：第一及第二电接点部件，它们分别具备相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部、和以大致棒状向所述长度方向延伸且填充所述中空部的芯部；弹簧部件，其由向轴线方向伸缩自如的导电性材料形成，在所述轴线方向的两端部分别安装所述第一及第二电接点部件，其中，在所述第一及第二电接点部件的各自的所述长度方向的端部中的与所述弹簧部件未连结的一侧的端部，所述外周部及所述芯部的一方比另一方突出，该突出的所述外周部及所述芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与所述贵金属合金不同的导电性材料形成。
发明效果
根据本发明，由于电接点部件具备相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部、和以大致棒状向长度方向延伸且填充中空部的芯部，并且外周部及芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与贵金属合金不同的导电性材料形成，因此，在与被接触体接触的部分使用贵金属合金，而能够抑制贵金属合金的使用量。因此，能够提供一种耐久性优良且经济的电接点部件及具备该电接点部件的接触式探头。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的接触式探头的结构的图。
图2是示出本发明的一实施方式的接触式探头的第一柱塞的结构的纵剖视图。
图3是示出本发明的一实施方式的接触式探头的第二柱塞的结构的纵剖视图。
图4是示出本发明的另一实施方式的电接点部件即继电器接点的结构的图。
图5是图4的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)。此外，附图是示意性的图，应该注意到存在有各部分的厚度和宽度的关系、各个部分的厚度的比率等与现实不同的情况，当然在附图彼此之间也存在包含相互的尺寸的关系或比率不同的部分的情况。
图1是示出本发明的一实施方式的接触式探头的结构的图。该图所示的接触式探头1包括：具有彼此向相反方向突出的前端部的第一柱塞2及第二柱塞3；将第一柱塞2和第二柱塞3连结并向长度方向(图1的上下方向)伸缩自如的弹簧部件4。
接触式探头1由探头保持器5收容，将检查对象即IC芯片等半导体集成电路100和输出检查用的信号的电路基板200之间电连接，进行电信号的发送接收。在进行半导体集成电路100的检查时，第一柱塞2与设置在半导体集成电路100上的连接用电极101相接触，而第二柱塞3与设置在电路基板200上的连接用电极201相接触。因此，第一柱塞2及第二柱塞3的一方为第一电接点部件，另一方为第二电接点部件。
第一柱塞2具有：前端成为冠状的前端部2a；具有比前端部2a的直径大的直径的凸缘部2b；隔着凸缘部2b向与前端部2a相反方向突出，成为比凸缘部2b的直径小的直径的圆柱状，用于将弹簧部件4的端部压入的凸起部2c；成为比凸起部2c的直径小的直径的圆柱状，并从凸起部2c向与凸缘部2b相反侧延伸的基端部2d，所述第一柱塞2相对于长度方向的中心轴成为对称的形状。
图2是示出第一柱塞2的结构的纵剖视图。第一柱塞2包括：具有中空部的外周部21；向长度方向延伸并填充外周部21中空部的圆柱状(圆棒状)的芯部22。在第一柱塞2的前端部中的图2的上端部，外周部21成为冠状，比芯部22向长度方向突出。因此，外周部21的上端在半导体集成电路100的检查时与连接用电极101相接触。外周部21中的冠状例如通过车床加工时的槽加工形成。
外周部21由贵金属合金构成。作为该贵金属合金，例如能够适用以银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、锌(Zn)、铜(Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)为主要成分的合金、以钯、银、铜为主要成分的合金、或以银、铂、锌、金、铜为主要成分的合金等。而且，芯部22由比贵金属合金廉价的铜或铝等导电性材料构成。由此，通过进行检查而能够定期地进行磨掉附着在外周部21前端部的焊药的作业并能够长期使用，并且能够抑制贵金属合金的使用量而降低成本。
例如通过对外周侧由与外周部21相对应的贵金属合金形成而内周侧的芯部由与芯部22相对应的导电性材料形成的铅笔状的工件部件进行车床加工而形成具有以上结构的第一柱塞2。
第二柱塞3包括：具有尖锐端的前端部3a；具有比前端部3a的直径大的直径的凸缘部3b；隔着凸缘部3b向与前端部3a相反方向突出，成为比凸缘部3b的直径小的直径的圆柱状，用于将弹簧部件4的端部压入的凸起部3c；成为比凸起部3c的直径小的直径的圆柱状，并从凸起部3c向与凸缘部3b相反侧延伸的基端部3d，所述第二柱塞3相对于与长度方向平行的中心轴成为对称形状。
图3是示出第二柱塞3的结构的纵剖视图。第二柱塞3包括：具有中空部的外周部31；沿长度方向延伸而填充外周部31的中空部，且图3的下端为尖锐端的大致棒状的芯部32。在第二柱塞3的前端部中的图3的下端部，芯部32比外周部31向长度方向突出。因此，芯部32的下端与电路基板200的连接用电极201相接触。
外周部31由与芯部22同样的导电性材料形成，芯部32由与外周部21同样的贵金属合金形成。因此，与第一柱塞2同样地，第二柱塞3也能得到耐久性优良且经济的效果。
例如通过对外周侧由与外周部31相对应的导电性材料形成而内周侧的芯部由与芯部32相对应的贵金属合金形成的铅笔状的工件部件进行车床加工而形成具有以上结构的第二柱塞3。
弹簧部件4是具有均匀直径且由向线方向伸缩自如的导电性材料形成的螺旋弹簧，安装于第一柱塞2的一侧为密卷绕部4a，而安装于第二柱塞3的一侧为疏卷绕部4b。弹簧部件4的内径比凸起部2c、3c的外径略小。密卷绕部4a的端部与凸缘部2b抵接，而疏卷绕部4b的端部与凸缘部3b抵接。
进行半导体集成电路100的检查时，弹簧部件4由于从第一柱塞2及第二柱塞3承受载荷而收缩、弯曲。其结果是，密卷绕部4a的至少一部分与基端部3d接触。由此，能实现依次经由第一柱塞2、弹簧部件4及第二柱塞3的最短路径的电导通。如此通过实现最短路径的电导通，能够抑制检查时的接触式探头1的电感的增加。
接下来，说明探头保持器5的结构。探头保持器5在使各接触式探头1的两端露出的状态下将多个接触式探头1收容成与连接用电极101的配置图案相对应的图案。探头保持器5将使用高绝缘性的合成树脂材料等绝缘性材料而分别形成为板状的第一保持器部件6及第二保持器部件7沿板厚方向层叠。第一保持器部件6和第二保持器部件7通过胶粘或螺止等进行固定。
在第一保持器部件6上设有多个沿板厚方向贯通并供接触式探头1插通的插通孔61。插通孔61成为由小径部61a和大径部61b构成的阶梯孔形状。小径部61a在与检查对象即半导体集成电路100相对向的一侧(图1的上表面侧)具有开口，而大径部61b在与第二保持器部件7相对向的一侧具有开口。通过使凸缘部2b与成为小径部61a和大径部61b的边界的阶梯状部分抵接而防止第一柱塞2从第一保持器部件6脱落。
在第二保持器部件7上设有多个沿板厚方向贯通并供接触式探头1插通的插通孔71。插通孔71与多个插通孔61的任一个连通。插通孔71成为由小径部71a和大径部71b构成的阶梯孔形状。小径部71a在与电路基板200相对向的一侧(图1的下表面侧)具有开口，而大径部71b在与第一保持器部件6相对向的一侧具有开口。通过使凸缘部3b与成为小径部71a和大径部71b的边界的阶梯状部分抵接而防止第二柱塞3从第二保持器部件7脱落。
作为构成第一保持器部件6及第二保持器部件7的绝缘性材料，能够使用具有良好的绝缘性的合成树脂材料。而且，作为绝缘性材料，能够使用滑动性良好的树脂材料或可切削陶瓷、特氟纶(注册商标)等。
插通孔61、71通过实施对成为母材的绝缘性材料进行钻孔加工、蚀刻、冲孔成形的任一种，或使用激光、电子射线、离子射线、线电极电火花等任一种的加工而形成。
此外，第一保持器部件6的板厚与第二保持器部件7的板厚之比能够根据收容的接触式探头1的形状等而适当设定。
根据以上说明的本发明的一实施方式，由于在与连接对象接触的部分适用贵金属合金，而在其内周或外周适用比贵金属合金廉价的导电性材料，因此能够提供一种耐久性优良且经济的电接点部件及接触式探头。
到此为止，说明了用于实施本发明的最佳方式，但本发明并未限定为所述实施方式。例如，本发明能够适用作为上述以外的电接点部件。图4是示出本发明的另一实施方式的电接点部件即继电器接点的结构的图。图5是图4的纵剖视图。图4及图5所示的继电器接点8具备：中空圆盘状的底座部81；填充底座部81的中空部且一端从中空部突出的圆筒状的突起部82。突起部82由贵金属合金形成，而底座部81由与贵金属合金不同的导电性材料(优选比贵金属合金廉价的导电性材料)形成。根据具有以上结构的继电器接点8，与上述的第一柱塞2或第二柱塞3同样地，能够得到耐久性优良且经济的效果。
如此，本发明也包含未记载于此的各种实施方式等，在不脱离权利要求书的范围所限定的技术思想的范围内能够实施各种设计变更等。
工业实用性
本发明在构成电气回路的电接点方面有用，尤其适用于构成进行半导体集成电路等的电特性检查的装置中的电接点。
符号说明：
1接触式探头
2第一柱塞
2a、3a前端部
2b、3b凸缘部
2c、3c凸起部
2d、3d基端部
3第二柱塞
4弹簧部件
4a密卷绕部
4b疏卷绕部
5探头保持器
6第一保持器部件
7第二保持器部件
8继电器接点
21、31外周部
22、32芯部
61、71插通孔
61a、71a小径部
61b、71b大径部
81底座部
82突起部
100半导体集成电路
101、201连接用电极
200电路基板

Claims (3)

1.一种电接点部件，其特征在于，具备：
相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部；
以大致棒状向所述长度方向延伸并填充所述中空部的芯部，
所述外周部及所述芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与所述贵金属合金不同的导电性材料形成。
2.根据权利要求1所述的电接点部件，其特征在于，
由所述贵金属合金构成的所述外周部及所述芯部的一方在所述长度方向的一端部比另一方突出。
3.一种接触式探头，其特征在于，具备：
第一及第二电接点部件，它们分别具备相对于长度方向的中心轴成为对称的形状且具有中空部的外周部、和以大致棒状向所述长度方向延伸且填充所述中空部的芯部；
弹簧部件，其由向轴线方向伸缩自如的导电性材料形成，在所述轴线方向的两端部分别安装所述第一及第二电接点部件，
在所述第一及第二电接点部件的各自的所述长度方向的端部中的与所述弹簧部件未连结的一侧的端部，所述外周部及所述芯部的一方比另一方突出，该突出的所述外周部及所述芯部的一方由贵金属合金形成，另一方由与所述贵金属合金不同的导电性材料形成。
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