CN1537233A - 导电性触头 - Google Patents

Abstract

相对细图案化的接触部，确保进行电气检查的针状体的位置精度。具备前端部(3a)接触布图形成的接触部的多个导电性针状体(3)；与各针状体(3)同轴连结、向与所述接触部的接触方向对针状体(3)施力的多个导电性盘簧(4)；和绝缘性支架(2)，在形成分别容纳至少盘簧(4)的容纳孔(12)的同时，与各容纳孔(12)连通地形成在防拔出状态下露出针状体(3)的前端部的引导孔(13)。通过相对容纳孔(12)的中心将全部或部分引导孔(13)的中心沿同一平面内的特定的一个方向偏离，确保针状体(3)的位置精度。

Description

导电性触头

技术领域

本发明涉及一种对在IC或印刷布线板、液晶显示面板的基板等中布图形成的电极等的接触部进行电气检查而使用的导电性触头。

背景技术

通常，导电性触头通过使由盘簧等施力的导电性针状体接触基板侧的接触部，进行电气检查。在以前的导电性触头中，将针状体及盘簧组装在管状插座内部，将多个插座配置在绝缘板上来进行检查，但产生不能对应于近年来的窄的间距图案(细间距)的问题。因此，如特开平10-239349号公报、特开平6-201725号公报、特许第2532331号公报等中记载的那样，开发出省略插座、将盘簧及针状体直接组装在绝缘性支架中的结构的导电性触头。

图11表示这些公报中记载的现有导电性触头60，通过将均由绝缘材料构成的下侧板61、中间板62、上侧板63层叠，形成支架64。

在中间板62中形成多个沿板厚方向贯通的容纳孔65，另外，直径比容纳孔65小的引导孔66以与各容纳孔65连通的状态贯穿于下侧板61。另外，在各容纳孔65中容纳在下端装配了针状体68的盘簧67。

针状体68贯穿支架64的引导孔66。针状体68对应于检查基板等的各接触部(省略图示)，尖锐形成的下端部与基板等的接触部接触。在针状体68的上部，通过一体形成直径比引导孔66大的凸缘部68a，可防止从引导孔66中脱出。另外，通过将针状体68的上端部压入盘簧67中，形成与盘簧67的连结及电连接。

盘簧67沿从下侧板61向外侧突出的方向(与接触部接触的方向)对各针状体68施力，通过该施力来确保针状体68接触到接触部。在各盘簧67的上部配置上端部尖锐形成的连接用针状体69。通过将连接用针状体69的下部压入盘簧67中，形成与盘簧67的连结及电连接。

这些针状体68、盘簧67、连接用针状体69都由金、铑、镍等导电材料进行表面处理，或使用难以氧化的导电性金属。

在上侧板63中压入与各连接用针状体69对应的导线70的下端部，邻接连接用针状体69的上端部。将该导线70的延伸端部连接于检查装置(省略图示)。

通过使导电性触头60接触检查基板，使针状体68与在检查基板中布图形成的各接触部接触，经针状体68、盘簧67、连接用针状体69、导线70输入输出电信号来进行上述基于导电性触头60的检查基板的检查。

在近年来的图案细间距化中，检查基板的接触部的直径例如从120微米减小到90微米，并在接触部的位置上生成偏移。因此，为了提高接触性，必需尽可能确保导电性触头的位置精度。如图12所示，导电性触头的位置精度由针状体68的直径d与支架64的引导孔66的孔径D的间隙((D-d)/2)来决定。

但是，在将针状体68组装在支架64中的情况下，多发生如图13及图11所示的错位。

图13中，放大示出针状体68在容纳孔65内倾斜的状态，由于针状体68倾斜，其下端部的中心偏离ΔE。在该偏离量ΔE比D-d还大(ΔE＞D-d)时，针状体68的下端部有时难以与接触部接触。

图11示出针状体68不倾斜、以相对引导孔66的中心在移位状态(偏离状态)贯穿的情况。图中，最左端侧的针状体68的轴心相对引导孔66的中心向左侧偏离Δx1，从最左端数第三根针状体68的轴心相对引导孔66的中心向右侧偏离Δx2，最右端侧的针状体68的轴心相对引导孔66的中心向右侧偏离位移Δx3。

以上图13的倾斜或图11的移位不是一律规则地发生于所有针状体68中，不仅无方向性，而且偏离量也各异，并且，倾斜的针状体、移位的针状体混杂，而且在检查基板的接触部的位置精度或导电性触头的位置精度中也偏左偏右，即使部分针状体与接触部接触，有时其它部分针状体也难以与接触部接触，可能会产生不能良好地进行检查的问题。

并且，在检查基板中还存在接触部以外的区域由陶瓷等硬质材料形成的情况，在该情况下，由于检查基板的接触部的位置精度或导电性触头的位置精度的原因，从接触部脱出的针状体与硬质材料接触磨损，从而持久性降低。

发明内容

本发明考虑这种现有问题作出，其目的在于提供一种可确保针状体对接触部的位置精度并确实进行接触到接触部的结构的导电性触头。

权利要求1的发明的导电性触头的特征在于，具备前端部接触布图形成的接触部的多个导电性针状体；与各针状体同轴连结、向与上述接触部的接触方向对针状体施力的多个导电性盘簧；和绝缘性支架，在形成分别容纳至少盘簧或针状体的凸缘部的容纳孔的同时，与各容纳孔连通地形成在防拔出状态下露出针状体的前端部的引导孔，上述容纳孔的中心与全部或部分引导孔的中心相对地沿同一平面内的特定的一个方向偏离。

在上述结构中，在将各针状体连结在盘簧上的状态下，通过接触检查对象的接触部，由于接触部、针状体与盘簧变为导通状态，所以可进行检查。

在本发明中，通过全部或部分引导孔的中心相对容纳孔的中心沿特定的一个方向相对偏离并装配，对贯穿引导孔的针状体如下作用。

(1)在针状体向与特定方向相反的方向倾斜的情况下，将倾斜向特定方向修正引导孔偏离的大小。

(2)在针状体沿特定方向倾斜的情况下，向特定方向的倾斜减少。

(3)在针状体向特定方向以外的方向倾斜的情况下，边维持向该方向的倾斜状态边向特定方向也倾斜引导孔偏离的大小。

(4)在针状体向与特定方向相反的方向位移的情况下，将位移量向特定方向侧修正引导孔偏离的大小。

(5)在针状体向特定方向侧位移的情况下，停留在该位置上，或对应于引导孔的偏离大小向特定方向侧位移。

(6)在针状体向特定方向以外的方向位移的情况下，边维持向该方向的位移状态边向特定方向也位移引导孔偏离的大小。

(7)在针状体在倾斜的同时位移的情况下，以上(1)-(6)的作用混合作用，进行倾斜及位移。

在以上作用中，因为全部或部分针状体一律动作偏向特定的一个方向，所以可确保在该特定方向上针状体相对接触部的位置精度。因此，针状体可确实接触接触部。从而，使针状体接触接触部的定位变简单，可在短时间内进行良好的检查，同时，针状体不会与电极部以外的硬质材料接触磨损，可使持久性提高。

权利要求2的发明是权利要求1记载的导电性触头，其特征在于，中心偏离的全部引导孔相对上述容纳孔的中心的偏离量相同。

通过如此使引导孔的偏离量相同，对于贯穿引导孔的针状体，可均一化权利要求1中的上述(1)-(7)的作用。因此，可进一步良好确保针状体在特定方向上相对接触部的位置精度。

权利要求3的发明是权利要求1或2记载的导电性触头，其特征在于，引导孔的中心相对上述容纳孔的中心的偏离量与针状体的外径和引导孔之间的间隙大致相等或比之大。

通过如此设定引导孔的偏离量，可使针状体的前端邻接接触部，所以可确保针状体相对接触部的位置精度。

附图说明

图1是本发明实施方式1的截面图。

图2是表示引导孔相对容纳孔的偏离的截面图。

图3是说明偏离引导孔的作用的截面图，(A)表示现有例，(B)表示一实施方式。

图4是说明用于偏离引导孔的设定的仰视图，(A)表示现有例，(B)表示一实施方式。

图5是实施方式2的偏离前的截面图。

图6是表示实施方式2的偏离后的动作的截面图。

图7是表示实施方式2的偏离后的其它动作的截面图。

图8是表示实施方式2的偏离后的另外动作的截面图。

图9是实施方式3的截面图。

图10是实施方式5中的检查基板的平面图。

图11是现有导电性触头的截面图。

图12是现有导电性触头的放大截面图。

图13是说明针状体偏离的截面图。

具体实施方式

下面，由图示的实施方式来具体说明本发明。另外，在各实施方式中，向相同部件附加相同符号并使之对应。

(实施方式1)

图1-图4是本发明的实施方式1，如图1所示，本实施方式的导电性触头1具备支架2、第一针状体3、盘簧4、和第二针状体5。该导电性触头1被用于通过使第一针状体3接触在检查基板6中布图形成的电极等接触部7来进行检查基板6的电气检查。

支架2通过从检查基板6侧顺序层叠第一板8、第二板9、第三板10及第四板11来形成。这些板8、9、10、11以彼此定位的状态来层叠，通过基于螺栓等的连结、基于粘接剂等的接合、其它手段而被组装。另外，任一板8、9、10、11都使用绝缘材料，由此支架2整体形成绝缘性。

多个容纳孔12沿板厚方向贯穿第二板9及第三板10。容纳孔12分别将包含后述盘簧4的检查构件收容，形成与检查基板6的接触部7对应的位置及数量。

分别连通于各容纳孔12的引导孔13沿板厚方向贯穿第一板8。引导孔13的直径比容纳孔12小，且比第一针状体3大一些，通过在各引导孔13中插入第一针状体3，在检查基板6侧拔出第一针状体3的前端部(下端部)。

与各容纳孔12连通的引导孔14也沿板厚方向贯穿第四板11，第二针状体5分别插入引导孔14。该引导孔14的直径比容纳孔12小且比第二针状体5大一些。第四板11与中继基板15相对，通过将中继基板15装配在第四板11，第二针状体5与在中继基板15中布图形成的电极部(接触部)16的各个接触。

通过沿轴向一体设置前端部尖锐形成的针状部3a、5a、直径形成得比对应的引导孔13、14还大的凸缘部3b、5b、和从凸缘部3b、5b向盘簧4侧延伸的连结部3c、5c，构成第一针状体3及第二针状体5。将这些第一针状体3及第二针状体5组装在盘簧4的两端部，使尖锐的针状部3a、5a朝向相反方向。

针状部3a、5a是与相对的接触部7、电极部16接触的部位，凸缘部3b、5b是防止针状体3、5从容纳孔12中脱出的部位。连结部3c、5c是通过压入或焊接在盘簧4的各端部而与盘簧4进行连结的部位。

盘簧4为通过将细直径的线材卷绕成线圈状来形成的压缩盘簧。盘簧4形成为与容纳孔12的长度相同或短一些的长度，如上所述，通过将针状体3、5连结在其两端部，形成检查构件。另外，盘簧4施力，使各针状体3、5与接触部7、电极部16接触。

这里，第一针状体3、盘簧4及第二针状体5使用由铑、镍等导电材料进行表面处理(电镀)，或未表面处理难以氧化的导电性金属的部件。从而，可经盘簧4在第一针状体3及第二针状体5之间进行电信号的输入输出。

就以上结构而言，在本实施方式中，设定成相对容纳孔12的中心，第一板8侧的全部引导孔13的中心在同一平面内向特定的一个方向偏离。图2局部示出，引导孔13的中心线22相对容纳孔12的中心线21向左侧偏离。该偏离通过将第一板8相对第二板9向左侧偏离来进行。由此，可形成将第一板8的全部引导孔13向左侧偏离的状态。

这样，通过将引导孔13的中心线22从容纳孔12的中心线21向左方向偏离，贯穿引导孔13的第一针状体3偏向同方向地动作。

图3将把引导孔13向左侧偏离的情况下的动作与偏离前的现有技术相比较来表示，(A)是现有针状体68的动作，(B)是本实施方式的第一针状体3的动作。另外，(B)中的b1对应于(A)中的a1，b2对应于a2，b3对应于a3，b4对应于a4，b5对应于a5。这些b1-b5及a1-a5表示顺序的邻接位置。

在向左侧偏离之前，a1处，针状体68与引导孔66的左侧面接触，但偏离后，如b1所示，第一针状体3相对引导孔13向右侧相对地位移，所以变为与引导孔13的右侧面接触的状态。a2处，针状体68与引导孔66的右侧面接触，在向左侧偏离之后的b2，第一针状体3保持与右侧面接触的状态不变。a3处，针状体68向左侧倾斜，与之相对，在向左侧偏离引导孔13之后，第一针状体3如b3那样修正倾斜，变为直立状，接触引导孔13的右侧面。a4处，针状体68位于引导孔66的中心，但在引导孔13向左侧偏离之后，如b4那样，第一针状体3相对位移，接触引导孔13的右侧面。a5处，针状体68向右侧倾斜，与之相对，向左侧偏离引导孔13之后的第一针状体3修正倾斜，变为直立状，接触引导孔13的右侧面。

这样通过向左侧偏离全部引导孔13，贯穿引导孔13的全部第一针状体3修正倾斜，向右侧位移。之后，通过全部第一针状体3偏向特定方面(左方向)，在该特定方向上可使第一针状体3相对接触部7的位置精度提高，由此，即使接触部7的直径为90微米前后的小直径，与接触部7的位置匹配也变容易，可对应于电气检查。

此外，使全部第一针状体3接触接触部7的位置匹配变简单，可在短时间内进行良好的检查。另外，由此第一针状体3与检查基板的接触部(电极)以外的硬质部件接触磨损变小，可提高持久性。

图4通过数值来说明沿特定方向(左方向)偏离引导孔的情况下的作用，表示从下面看引导孔66、13的状态。图中，(A)表示偏离前的现有技术，(B)表示偏离偏离量R之后，以图3中的a3、a2及与之对应的b3、b2为例。另外，22表示引导孔66、13的中心，23表示针状体68、3的中心。

相对于引导孔的间距P1，在偏离前的引导孔66中，如(A)所示，a3的针状体68向左侧倾斜，a2的针状体68向右侧倾斜，所以相邻针状体68彼此的间距P2为P2＝P1+Δx5+Δx6，相邻的针状体68彼此的中心23向分离的方向偏离。

相反，如(B)所示，在将全部引导孔13向左方向偏离R的情况下，相邻的第一针状体3的间距P3为P3＝P2-2R，有P3＜P2，可使相邻的第一针状体3的间距接近原来的设计值，因此，可使第一针状体3的位置精度提高。

作为引导孔13的偏离量R，期望与第一针状体3的外径与引导孔13之间的间隙相等，或比间隙还大。作为进一步期望的偏离量R，可如下设定。即，将第一针状体3的外径设为d1，将引导孔的孔径设为D1，将盘簧4的外径设为d2，将盘簧的容纳孔12的孔径设为D2，将引导孔的加工位置精度设为±ε(ex.ε＝10微米)的情况下，偏离量R大致可设定为

(D1-d1)/2≤R≤(D2-d2)+2ε另外，此时，不用说，第一针状体3可插入引导孔13成为R的上限。

通过这样设定引导孔13的偏离量R，可使第一针状体3的前端邻接接触部7，所以可确保针状体相对接触部7的位置精度。此时，优选在全部引导孔13中将偏离量R设为相同，从而可进一步好地确保贯穿引导孔13的第一针状体3相对接触部7的位置精度。另外，在未将全部引导孔13的偏离量R设为相同的情况下，通过向同一方向偏离引导孔13，可与上述一样作用。

(实施方式2)

当说明基于图5-图8的实施方式2时，图5表示未将第一板8偏离第二板9的情况，图6-图8表示相对第二板9向右侧偏离第一板8之后的状态。另外，在这些图中，22为引导孔13的中心。

通过偏离第一板8，第一板8的引导孔13的中心相对第二板9的容纳孔12的中心向相同方向偏离。通过引导孔13的偏离，在偏离之前如图5所示，前端比引导孔13的中心还偏向左侧的状态的第一针状体3如图6-图8那样动作。

图6中，通过第一针状体3整体向右侧倾斜，其前端位于比引导孔13的中心还靠右侧。图7中，通过第一针状体3位于偏离后的引导孔13的中心，其前端位于比引导孔13的中心还靠右侧。图8中，通过第一针状体3进一步向右侧倾斜，与图6、图7一样，其前端位于比引导孔13的中心还靠右侧。

这样，通过引导孔13的中心相对容纳孔的中心向右侧偏离，即使是任一第一针状体3，由于其前端偏向引导孔13的偏离方向并向相同方向(右侧)偏离，所以在该方向(右方向)，可确保第一针状体3相对接触部7的位置精度。因此，直径在90微米前后的电极直径的接触部7与第一针状体3的位置容易一致，可进行更有效的电气检查。

(实施方式3)

图9表示本发明的实施方式3。本实施方式的导电性触头31中，支架32由绝缘性的单一板形成，容纳孔33及小直径的引导孔34以连通状态沿板厚方向形成。另外，这些容纳孔33及引导孔34以规定间距在支架32中形成多个。另外，引导孔34形成为其中心线22相对容纳孔33的中心线21偏离。该偏离量设定成与实施方式1一样的尺寸。

这样变为确保引导孔34及容纳孔33的偏离的状态的支架32的制作如下进行，即，从单一板的一侧面(上面)将容纳孔33形成至规定深度，之后，在中心线22与容纳孔33的中心线21偏离的状态下，从另一侧面(下面)形成引导孔34，与容纳孔33连通。另外，容纳孔33、引导孔34的形成可通过基于极小直径的钻的穿孔等手段来进行。

在容纳孔33内容纳盘簧35及针状体36。针状体36由贯穿引导孔34后从引导孔34中拔出的尖锐的前端部36a、为了防止脱出而变为比引导孔34直径大的凸缘部36b、和从凸缘部36b延伸到容纳孔33内的轴部36c构成。

盘簧35通过轴部36c压入或与轴部36c焊接来与针状体36连结。盘簧35沿针状体36与检查基板6的接触部7接触的方向对针状体36施力。这些盘簧35及针状体36通过由导电材料形成，可输入输出电信号。

盘簧35中与针状体36相反侧的端部变为紧贴卷绕部35a，在该紧贴卷绕部35a侧配置中继基板37。在中继基板37中与容纳孔33的对应部位，沿厚度方向形成由导电材料构成的导通线路38。盘簧35的紧贴卷绕部35a通过与该导通线路38接触，向导通线路38传递电信号。

在这种实施方式中，通过相对容纳孔33的中心线21向特定的一个方向偏离引导孔34的中心线22，可确保针状体36相对接触部7的位置精度，可良好地对应于细间距。

(实施方式4)

本实施方式的导电性触头的结构与图11及图12大致一样，不同之处在于支架64中的下侧板61相对中间板62沿一个方向偏离。因此，参照图11及图12来说明本实施方式的导电性触头。

如图11及图12所示，在支架64的上侧板63中固定导线70。另外，连接用针状体69及针状体68以装配在盘簧67两端并被一体化的状态下插入中间板62的容纳孔65中。另外，层叠下侧板61，使中心线从中间板62的容纳孔65的中心线沿一个方向(例如右方向)偏离，在该状态下使省略图示的支架等贯穿上侧板63、中间板62、下侧板61，使板63、62、61结合，组装导电性触头。

在这种实施方式中，因为下侧板61的引导孔66的中心线偏离中间板62的容纳孔65的中心线，所以贯穿下侧板61的引导孔66的针状体68偏向一个方向动作，故可确保针状体68相对接触部7的位置精度。因此，至接触部的定位变简单，可在短时间内对检查基板进行检查。

(实施方式5)

在本实施方式中，说明导电性触头为进行电气检查的对象的检查基板6。图10为检查基板6，在由绝缘材料构成的基板主体26的上面形成多个接触部7。接触部7形成沿纵横方向正确有规则地配置在基板主体26的中央区域的圆形图案。各接触部7为直径90微米左右的200微米以下的细间距，以上实施方式的导电性触头1、30的第一针状体3接触，进行检查。

在接触部7的形成区域的周围形成作为接触部一部分的电极部27。电极部27为1×2mm左右大小的矩形图案。导电性触头的第一针状体3即使对电极部27也接触进行检查，但对于这种大小的图案的电极部27，第一针状体3可确实接触。因此，对于对应于电极部27的第一针状体3，有时不必进行上述实施方式的确保位置精度的偏离处理。

这样，对于细间距图案的接触部7和大图案的电极部27混杂的检查基板，针对与接触部7对应的第一针状体3的引导孔13进行偏离，对与电极部27对应的第一针状体3的引导孔13则不必进行偏离。因此，对于这种检查基板，只要对容纳孔14的中心偏离必要部位(部分)的引导孔13的中心即可，不必偏离全部的引导孔13。

在以上实施方式中，虽向特定方向偏离第一板8侧的引导孔13，但也可向特定方向偏离对应于中继基板15的第四板11的引导孔14，修正贯穿引导孔14的第二针状体5的倾斜或位移。此时，也可同样提高第二针状体5相对中继基板15的电极部(接触部)16的位置精度，相对中继基板15的定位变简单。这里，若偏离第一板8，则检查构件被扭转，第二针状体5由于起因于该扭转的盘簧4的反作用力而偏向第一针状体3的相反方向，此时不必偏离第四板11。

另外，图9中所示实施方式3的单一板构成的支架32、具有紧贴卷绕部35a的盘簧35及具有导通线路38的中继基板37也可同样适用于实施方式1、2、4及5。

产业上的可利用性

根据权利要求1的发明，通过针状体贯穿的全部或部分引导孔的中心与容纳孔的中心相对地向特定的一个方向偏离，可确保特定方向上针状体相对接触部的位置精度，所以使全部针状体接触接触部的定位变简单，可在短时间内进行良好的检查，同时，针状体不会与接触部以外的硬质材料接触磨损，可提高持久性。

根据权利要求2的发明，除权利要求1的发明的效果外，可对针状体均一地确保位置精度。

根据权利要求3的发明，除权利要求1及2的效果外，因为可使针状体的前端邻接接触部，所以可确保针状体对接触部的位置精度。

Claims (3)

1、一种导电性触头，其特征在于，具备前端部接触布图形成的接触部的多个导电性针状体；与各针状体同轴连结、向与所述接触部的接触方向对针状体施力的多个导电性盘簧；和绝缘性支架，在形成分别容纳至少盘簧或针状体的凸缘部的容纳孔的同时，与各容纳孔连通地形成在防拔出状态下露出针状体的前端部的引导孔，所述容纳孔的中心与全部或部分引导孔的中心相对地向同一平面内的特定的一个方向偏离。

2、根据权利要求1所述的导电性触头，其特征在于：

中心偏离的全部引导孔相对所述容纳孔的中心的偏离量相同。

3、根据权利要求1所述的导电性触头，其特征在于：

引导孔的中心相对所述容纳孔的中心的偏离量与针状体的外径和引导孔之间的间隙大致相等或比之大。

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