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[Technisches Gebiet]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvorrichtung,
wie eine Sondenkarte, zur Verwendung in einer Verbindung zwischen
einer elektrischen Schaltung einer integrierten Schaltung, wie einem
Bauelement in der Prüfung, und einer elektrischen Schaltung
eines Prüfgeräts für eine elektrische
Prüfung derselben.
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[Fachlicher Hintergrund]
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Als
eine konventionelle elektrische Verbindungsvorrichtung dieser Art
ist eine elektrische Verbindungsvorrichtung vorgeschlagen worden,
die eine Sondengrundplatte aufweist, in der eine Mehrzahl von Sonden
vorgesehen sind, und die eine Einstellung der Ebenheit der Sondengrundplatte
ermöglicht (siehe Patentliteratur 1). Bei dieser elektrischen
Verbindungsvorrichtung kann aus einem die Sondengrundplatte haltenden
Tragelement eine Druck- oder Zugkraft auf einen mittleren Teil der
Sondengrundplatte einwirken. Selbst wenn in der Sondengrundplatte
der Sondenanordnung eine Biegung erzeugt wird, kann die Biegeverformung
der Sondengrundplatte durch die Einstellung dieser Einwirkung verändert
werden, wodurch die Ebenheit der Sondengrundplatte aufrechterhalten
wird.
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Selbst
wenn daher bei der Herstellung einer Sondengrundplatte, in der eine
Mehrzahl von Sonden vorgesehen sind, eine Biegeverformung in der Sondengrundplatte
erzeugt wird, ermöglicht es die oben erwähnte
Einstelltätigkeit nach der Befestigung der Sondenanordnung
am Tragelement, die Sondengrundplatte eben zu halten, so dass die
mehreren Sondenspitzen, die sich aus der Sondengrundplatte erstrecken, auf
derselben Ebene gehalten werden können. Dies ermöglicht
es, dass sämtliche der Sondenspitzen sicher in Kontakt
mit einem elektrischen Verbindungsanschluss treten, der jeder von
den oben erwähnten Sonden der elektrischen Schaltung des
Bauelements in der Prüfung entspricht, wodurch man einen
befriedigenden elektrischen Kontakt dazwischen erhält.
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Gemäß dem
in der Patentliteratur 1 beschriebenen konventionellen Stand der
Technik ist es jedoch notwendig, die Einstellung so vorzunehmen, dass
sämtliche der Sondenspitzen auf derselben Ebene angeordnet
werden können, und zwar entsprechend der Biegeverformung,
die jedes Mal, wenn die Sondengrundplatte am Tragelement befestigt
wird, in jede Sondengrundplatte eingebracht wird. Die Einstelltätigkeit,
um in einem Zustand, wo die Sondengrundplatte am Tragelement befestigt
ist, sämtliche der Sondenspitzen richtig mit jedem entsprechenden
elektrischen Verbindungsanschluss des Bauelements in der Prüfung
in Kontakt treten zu lassen, ist kompliziert und erfordert Geschicklichkeit. Insbesondere
bei der Prüfung von zahlreichen, auf einem Halbleiter-Wafer
ausgebildeten integrierten Schaltungen ist es schwierig, die Einstellung
so vorzunehmen, dass solch zahlreiche Sonden richtig mit jedem entsprechenden
Kontaktfleck auf dem Halbleiter-Wafer in Kontakt treten, da die
Anzahl der auf der Sondengrundplatte vorgesehenen Sonden außergewöhnlich
zunimmt. Auch wenn die Sondengrundplatte zusammen mit einem Trend
zur Vergrößerung des Bauelements in der Prüfung
vergrößert wird, kann eine Einstellung von nur
dem mittleren Teil der Sondengrundplatte mit dem Trend nicht mithalten.
Weiter verursacht die Einstellbarkeit ein Problem bei der Aufrechterhaltung
der Ebenheit der Sondengrundplatte in einer stabilen Weise, was
mit der Zeit die Ebenheit der Sondengrundplatte instabil macht.
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Unter
solchen Umständen hat der jetzige Anmelder in einer früheren
internationalen Patentanmeldung (
PCT/JP2005/009812 )
eine elektrische Verbindungsvorrichtung vorgeschlagen, die eine
sichere elektrische Verbindung zwischen einer Sonde und einem entsprechenden
elektrischen Verbindungsanschluss einer elektrischen Schaltung eines
Bauelements in der Prüfung erreicht, und zwar ohne die
Notwendigkeit für eine Ebenheitseinstelltätigkeit
einer Sondengrundplatte, nachdem sie an einem Tragelement befestigt
worden ist, ungeachtet einer Verformung der Sondengrundplatte.
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Bei
dieser elektrischen Verbindungsvorrichtung werden Sonden auf einer
Sondengrundplatte mit Biegeverformung in einem freien Zustand ohne Last
gebildet, so dass die Sondenspitzen auf derselben Ebene ausgerichtet
werden können. Zwischen der Montageebene des Tragelements
und der Sondengrundplatte ist ein Abstandhalter angeordnet, der es
gestattet, einen Montagebolzen darin einzuführen, und dieser
Abstandhalter dient dazu, die zuvor erwähnte Verformung
der Sondengrundplatte beim Anziehen des Montagebolzens aufrechtzuerhalten.
Da die Sondengrundplatte an der Bezugsebene des Tragelements in
einem Zustand befestigt wird, in dem die zuvor erwähnte
Verformung aufrechterhalten wird, werden daher sämtliche
der Sondenspitzen auf derselben Ebene angeordnet.
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Nachdem
die Sondengrundplatte am Tragelement befestigt ist, können
dementsprechend sämtliche der Sondenspitzen ungefähr
gleichförmig bis zu den jeweiligen elektrischen Verbindungsanschlüssen der
elektrischen Schaltung des Bauelements in der Prüfung vorgeschoben
werden, ohne die Notwendigkeit für die konventionelle Einstelltätigkeit
für eine Ebenheit der Sondengrundplatte. Trotz des Trends zur
Vergrößerung der Sondengrundplatte wird die zuvor
erwähnte konventionelle mühsame Ebenheitseinstelltätigkeit
pro Austausch der Sondengrundplatte, in der die mehreren Sonden
vorgesehen sind, nicht benötigt, was eine effiziente elektrische
Prüfung ermöglicht.
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Jedoch
ist der zuvor erwähnte Abstandhalter so angeordnet, dass
sein eines Ende an der Unterseite des Tragelements anstößt,
und dass sein unteres Ende an der Oberseite eines auf der Sondengrundplatte
ausgebildeten Befestigungsteils anstößt. Wenn
eine elektrische Verbindungsvorrichtung durch Vereinigung einer
Tragplatte mit einer Verdrahtungsgrundplatte usw. zusammengebaut
werden soll, kann dementsprechend der Abstandhalter nicht von der Oberseite
der Tragplatte her in die Tragplatte eingeführt werden,
sondern muss von der Unterseite der Verdrahtungsgrundplatte durch
eine in der Verdrahtungsgrundplatte ausgebildete Einführöffnung
in die Verdrahtungsgrundplatte von deren Unterseite her eingeführt
werden, so dass das obere Ende des Abstandhalters an der Unterseite
des Tragelements anschlagen kann. Nachdem der Abstandhalter in dieser Weise
angeordnet ist, muss der Festziehbolzen von der Oberseite des Tragelements
her eingeführt werden, so dass er das Tragelement und den
Abstandhalter durchsetzt, und sein vorderes Ende muss in eine am
oberen Teil des Befestigungsteils der Sondengrundplatte ausgebildete
Schraubenöffnung geschraubt werden.
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Auf
diese Weise wird der Abstandhalter nicht in eine Einführöffnung
für den Festziehbolzen des Tragelements eingeführt,
sondern der Abstandhalter muss auf der entgegengesetzten Seite der
Bolzeneinführseite des Tragelements gehalten werden, so dass
der Abstandhalter durch die Einführöffnung der Verdrahtungsgrundplatte
und den Abstandhalter hindurchtreten kann, wenn man den Festziehbolzen durch
die Einführöffnung des Tragelements hindurchtreten
lässt. Zum Beispiel in einem Fall, wo die Bedienungsperson
einen falschen Abstandhalter auswählt und daher den falschen
Abstandhalter durch einen mit richtiger Länge ersetzten
muss, braucht es daher Zeit, um die Arbeit erneut vorzunehmen. Dementsprechend
ist eine Beschleunigung des Einbaus des Abstandhalters stark erwünscht
gewesen.
- [Patentliteratur 1] Japanische nationale Patentanmeldung Offenlegung
Nr. 2003-528459
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Verbindungsvorrichtung
bereitzustellen, mit der jegliche Einstellung entbehrlich ist, um eine
Sondengrundplatte nach der Befestigung einer Sondenanordnung an
einer elektrischen Verbindungsvorrichtung eben zu machen, und die
einen relativ einfachen Zusammenbau ermöglicht.
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[Lösung des Problems]
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Eine
elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Tragelement, eine ebene plattenartige Sondengrundplatte, die
angeordnet ist, um einen Abstand von einer Oberfläche des
Tragelements aufzuweisen, wobei sie eine Oberfläche aufweist,
die einer Oberfläche des Tragelements gegenüberliegt,
und die andere Oberfläche zu der einen Oberfläche
entgegengesetzt ist, und die darauf vorgesehen mehrere elektrisch
mit einem Prüfgerät verbundene Sonden aufweist,
und die Spitzen der Sonden an elektrische Verbindungsanschlüsse
eines Bauelements in der Prüfung anschlagen, das einer
elektrischen Prüfung mittels des Prüfgeräts
unterzogen werden soll, einen Befestigungsteil, der auf einer Oberfläche
der Sondengrundplatte ausgebildet und mit einer am oberen Teil offenen Schraubenöffnung
versehen ist, einen allgemein zylindrischen Abstandhalter, der einen
Abstand von einer Oberfläche des Tragelements bis zur Oberseite des
Befestigungsteils aufrechterhält, ein Schraubenelement,
welches das Tragelement und die Sondengrundplatte mit einem Abstand
entsprechend der Länge des Abstandhalters zusammenzieht,
und ein Mittel zum Beschränken der Bewegung des Abstandhalters
in der axialen Richtung in Bezug zum Tragelement. Der Abstandhalter
weist einen Kopfteil auf, dessen Unterseite auf der anderen Oberfläche
des Tragelements montiert ist, sowie einen an einem Ende mit dem
Kopfteil verbundenen Körperteil, der angeordnet ist, um
durch eine im Tragelement ausgebildete Durchgangsöffnung
hindurchzutreten, und dessen anderes Ende angeordnet ist, um an
der Oberseite des Befestigungsteils anzuschlagen. Das Schraubenelement
wird von der Kopfteilseite des Abstandhalters her eingeführt,
um durch den Abstandhalter hindurchzutreten, und die Bewegung des
Abstandhalters in der axialen Richtung wird durch das Beschränkungsmittel
beschränkt. Das aus dem anderen Ende des Abstandhalters überstehende
vordere Ende des Schraubenelements wird in die Schraubenöffnung
des Befestigungsteils geschraubt.
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Da
bei der vorliegenden Erfindung der Abstandhalter von seinem Körperteil
her in die Durchgangsöffnung des Tragelements eingesetzt
werden kann und angeordnet ist, um am vorderen Ende seines Körperteils
an der Oberseite des Befestigungsteils anzuschlagen, und das Schraubenelement
von der Kopfteilseite des Abstandhalters her in eine Führungsöffnung
des Abstandhalters eingesetzt werden kann, können der Abstandhalter
und das Schraubenelement in Komponenten, wie eine Tragplatte, eine Verdrahtungsplatte
usw., von der Seite der anderen Oberfläche des Tragelements
her einzeln oder in einem Zustand, wo die beiden Teile im Voraus
zusammengesetzt worden sind, eingebaut werden. Daher ist es möglich,
die Zusammenbautätigkeit stärker als in einem
konventionellen Fall zu vereinfachen, und die Vereinfachung des Herstellungsprozesses
ermöglicht eine Verringerung der Herstellungskosten der
elektrischen Verbindungsvorrichtung.
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Als
Abstandhalter kann ein Abstandhalter verwendet werden, der eine
Längenabmessung aufweist, die erforderlich ist, um im Zusammenwirken mit
dem Befestigungsteil Höhenpositionen von Spitzen der Sonden
auf derselben gedachten Ebene auszurichten.
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Das
Beschränkungsmittel kann ein Innengewinde umfassen, das
in der Durchgangsöffnung des Tragelements ausgebildet ist,
sowie ein Außengewinde, das auf dem Abstandhalter ausgebildet
ist, so dass es in das Innengewinde geschraubt werden kann.
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Das
Außengewinde kann am Körperteil des Abstandhalters
ausgebildet sein.
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Das
Beschränkungsmittel kann aus einer Klammer bestehen, die
den Kopfteil des Abstandhalters bedeckt und an der anderen Oberfläche
des Tragelements angeordnet ist, sowie einem Schraubenelement, das
die Klammer am Tragelement festhält.
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An
der anderen Oberfläche des Tragelements kann eine den Kopfteil
des Abstandhalters beherbergende Vertiefung ausgebildet sein, um
die Durchgangsöffnung zu umgeben. In diesem Fall wird die
Klammer mittels des Schraubenelements befestigt, um das offene Ende
der Vertiefung zu verschließen.
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Der
Befestigungsteil kann gebildet werden, indem ein Mutterelement auf
der Sondengrundplatte befestigt wird.
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Als
Schraubenelement kann ein Bolzen mit einem Kopfteil und einem mit
dem Kopfteil verbundenen Schaftteil verwendet werden.
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Auch
kann als Abstandhalter ein Abstandhalter ausgewählt und
verwendet werden, der eine solche Länge aufweist, dass
ein Abstand von der Unterseite seines Kopfteils bis zum anderen
Ende des Schaftteils geeignet ist, um die Spitzen der Sonden auf
derselben gedachten Ebene zu halten.
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Zwischen
der Tragplatte und der Sondengrundplatte kann eine Verdrahtungsgrundplatte
angeordnet sein, die eine mit dem Prüfgerät zu
verbindende Schaltung aufweist und eine Durchgangsöffnung
besitzt, die es dem Schraubenelement gestattet, durch sie hindurchzutreten.
Auch kann zwischen der Verdrahtungsgrundplatte und der Sondengrundplatte
ein Verbinder angeordnet sein, der eine Durchgangsöffnung
aufweist, die es dem Schraubenelement gestattet, durch sie hindurchzutreten,
und der die Schaltung der Verdrahtungsgrundplatte mit jeder Sonde
der Sondengrundplatte verbindet. In diesem Fall ist das Schraubenelement
angeordnet, um durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen
der Verdrahtungsgrundplatte und des Verbinders hindurchzutreten,
und nachdem der Abstandhalter in Beziehung zum Schraubenelement
in die jeweiligen Durchgangsöffnungen eingeführt
worden ist, wird die Sondengrundplatte durch Festziehen des Schraubenelements
in den Befestigungsteil hinein mit der Tragplatte gekoppelt.
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Weiter
kann ein Verriegelungsmechanismus am mittleren Teil der Sondengrundplatte
angeordnet sein, um die Tragplatte, die Verdrahtungsgrundplatte und
den Verbinder zu durchsetzen. Über den Verriegelungsmechanismus
kann die Sondengrundplatte an ihrem mittleren Teil lösbar
an der Tragplatte befestigt werden.
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In
Beziehung zum Verriegelungsmechanismus, am mittleren Teil an einer
Oberfläche der Sondengrundplatte, kann ein Verriegelungsteil
ausgebildet sein, der aus der Sondengrundplatte nach oben steht
und einen Teil mit großem Durchmesser und einen Teil mit
kleinem Durchmesser aufweist, der mit dem Teil mit großem
Durchmesser über einen Schulterteil verbunden ist und einen
oberen Teil des Verriegelungsteils erreicht. In diesem Fall schließt
der Verriegelungsmechanismus ein: ein Verriegelungshalterelement
mit einem zylindrischen Teil, der die Tragplatte, die Verdrahtungsgrundplatte
und den Verbinder von der anderen Oberfläche der Tragplatte
her durchsetzt und sich bis zum oberen Teil des Verriegelungsteils
erstreckt, und mit einem Flanschteil an einem Ende des zylindrischen
Teils, der sich auf der anderen Oberfläche der Tragplatte
erstreckt, einen Verriegelungsschaft, der so angeordnet ist, dass
sein eines Ende aus dem Flanschteil überstehen und es ihm
ermöglichen kann, sich durch Betätigung eines an
einem Ende vorgesehenen Nockenhebels in der axialen Richtung des
Verriegelungshalterelements zu bewegen, ein Verriegelungselement,
das durch Bewegung des Schaftes in der axialen Richtung zwischen
einer Verriegelungsstellung, in der ein Teil desselben aus dem Verriegelungshalterelement
ragt, um mit dem Schulterteil in Eingriff zu treten, und einer Freigabestellung,
in der es in dem Verriegelungshalter untergebracht ist, betätigt
werden kann, sowie ein elastisches Element, das eine exzentrische
Kraft auf den Verriegelungsschaft ausübt, um das Verriegelungselement
in seiner Freigabestellung zu halten.
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Die
Betätigung des Nockenhebels des Verriegelungsmechanismus
kann den mittleren Teil der Sondengrundplatte am Tragelement befestigen
und diese Befestigung lösen.
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Als
Verbinder kann ein Federstift-Verbinder verwendet werden, der als
Kontakt einen Federstift-Kontakt aufweist.
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[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
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Mit
der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, kann ein geeigneter
Abstandhalter ausgewählt werden, und der Abstandhalter
und ein Schraubenelement können in eine Tragplatte von
derselben Seite der Tragplatte her eingebaut werden. Da der Abstandhalter
und das Schraubenelement in Komponenten, wie die Tragplatte, eine
Verdrahtungsplatte, usw. eingebaut werden können, indem
man das Schraubenelement festzieht, ist es möglich, die
Zusammenbautätigkeit stärker als im konventionellen Fall
zu vereinfachen, und die Vereinfachung des Herstellungsprozesses
ermöglicht eine Verringerung der Herstellungskosten einer
elektrischen Verbindungsvorrichtung.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen)
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1 ist
eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform
einer elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht ähnlich 1,
wobei sie einen Hauptteil der in 1 dargestellten
elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
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3 ist
eine auseinandergezogene vertikale Querschnittsansicht, die einen
Hauptteil der in 2 dargestellten elektrischen
Verbindungsvorrichtung zeigt.
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4 erläutert
eine Beziehung zwischen Abstandhaltern und Befestigungsteilen der
elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Ansicht ähnlich 4, wobei sie
eine Beziehung zwischen den Abstandhaltern und den Befestigungsteilen
einer anderen elektrischen Verbindungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
eine Ansicht ähnlich 1, wobei sie
eine andere Ausführungsform der elektrischen Verbindungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
eine vergrößerte Ansicht ähnlich 6,
wobei sie einen Hauptteil der in 6 dargestellten
elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
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8 ist
eine auseinandergezogene Ansicht ähnlich 6,
wobei sie einen Hauptteil der in 6 dargestellten
elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
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9 ist
eine Vorderseitenansicht, die einen Umriss eines in 6 dargestellten
Verriegelungsmechanismus zeigt.
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10 ist
eine auseinandergezogene vertikale Querschnittsansicht, die einen
Abstandhalter und ein Beschränkungsmittel der in 6 dargestellten
elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Eine
elektrische Verbindungsvorrichtung 10 gemäß der
vorliegenden Erfindung umfasst: ein ebenes plattenartiges Tragelement 12,
dessen Unterseite 12a zu einer ebenen Montagebezugsebene
wird; eine kreisförmige ebene plattenartige Verdrahtungsgrundplatte 14,
die von der Montageebene 12a des Tragelements gehalten
wird; eine Sondengrundplatte 18, die durch einen elektrischen
Verbinder 16 elektrisch mit der Verdrahtungsgrundplatte 14 verbunden ist;
einen Grundring 20 mit einer mittigen Öffnung 20a,
die zur Aufnahme des elektrischen Verbinders 16 ausgebildet
ist; und einen Befestigungsring 22, der durch Bolzen 21 auf
dem Grundring 20 befestigt ist, um den Randteil der Sondengrundplatte 18 im
Zusammenwirken mit dem Randteil der mittigen Öffnung 20a des
Grundrings sandwichartig festzuhalten, wie in 1 dargestellt.
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Der
Befestigungsring 22 weist in seinem mittleren Teil eine
mittige Öffnung 22a auf, die es gestattet, Sonden 18b der
Sondengrundplatte 18 freizulegen. In der Darstellung ist
an einer Oberseite 12b des Tragelements 12 durch
Bolzen 26 ein Wärmeverformungshemmer 24 befestigt,
um eine Wärmeverformung des Tragelements 12, das
die Verdrahtungsgrundplatte 14 hält, zu beschränken.
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Wie
konventionell wohlbekannt ist, wird die elektrische Verbindungsvorrichtung 10 benutzt,
um jeden Verbindungs-Kontaktfleck, der ein Verbindungsanschluss
einer IC ist, mit einer elektrischen Schaltung eines Prüfgeräts
für elektrische Prüfungen einer Mehrzahl von ICs
(integrierten Schaltungen) zu verbinden, die zum Beispiel in einen
Halbleiter-Wafer 28 integriert sind.
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Die
Verdrahtungsgrundplatte 14 schließt zum Beispiel
ein allgemein kreisförmiges plattenartiges Polyimidharzsubstrat
ein, und auf ihrer Unterseite 14a sind eine Mehrzahl von
konventionell wohlbekannten Verbindungsanschlüssen (nicht
dargestellt), die mit den elektrischen Schaltungen des Prüfgeräts verbunden
werden sollen, wie eine rechteckige Matrix angeordnet.
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Das
Tragelement 12 ist ein plattenartiges Rahmenelement, das
zum Beispiel aus einer Platte aus nicht-rostendem Stahl hergestellt
ist, deren Montageebene 12a angeordnet ist, um an einer
Oberseite 14b der Verdrahtungsgrundplatte 14 anzuliegen.
Der in 1 dargestellte Wärmeverformungshemmer 24 ist
ein ringförmiges Element, das angeordnet werden soll, um
den Randteil an der Oberseite 12b des Tragelements 12 zu
bedecken, und ist aus einem Metallmaterial, wie Aluminium, hergestellt.
Dieser Wärmeverformungshemmer 24 beschränkt
eine Rückbiegung des Tragelements 12, die auftritt,
wenn eine merkliche Temperaturdifferenz zwischen der Montageebene 12a und
der Oberseite 12b des Tragelements 12 auftritt,
z. B. bei einem Einbrennversuch eines Bauelements in der Prüfung,
wie der zuvor erwähnten IC.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils der
in 1 dargestellten elektrischen Verbindungsvorrichtung 10,
und 3 ist eine auseinandergezogene Ansicht des Hauptteils
der elektrischen Verbindungsvorrichtung 10.
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Wie
in den 2 und 3 deutlich dargestellt, sind
im Tragelement 12 Durchgangsöffnungen 32 ausgebildet,
die jeweils den Hindurchtritt eines Schraubenelements 30 zum
Befestigen der Sondengrundplatte 18 am Tragelement 12 gestatten.
Das Schraubenelement 30 ist ein konventionell wohlbekannter
Bolzen 30, der in der Darstellung einen Kopfteil 30a und
einen Schaftteil 30b aufweist. Im Tragelement 12 sind
auch Schraubenöffnungen 36 ausgebildet, in deren
jede eine Montageschraube 34 zum Montieren des elektrischen
Verbinders 16 geschraubt wird, wie in 1 dargestellt.
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In
der Verdrahtungsplatte 14 sind Durchgangsöffnungen 38 bzw. 40 ausgebildet,
die den Durchgangsöffnungen 32 und den Schraubenöffnungen 36 des
Tragelements 12 entsprechen, wie in 1 dargestellt.
Diese Durchgangsöffnungen 38, 40 sind
in Bereichen ausgebildet, die, wie im konventionellen Fall, den
elektrischen Anschluss der Verdrahtungsgrundplatte 14 nicht
beeinflussen. An den äußeren Randteilen des Tragelements 12 und
der Verdrahtungsgrundplatte 14 sind ebenfalls Bolzenöffnungen 44, 46 ausgebildet,
die es gestatten, Montagebolzen 42 zum Verbinden des Grundrings 20 mit dem
Tragelement 12 hindurchzuführen. In der Bolzenöffnung 44 der
Verdrahtungsgrundplatte 14 ist eine konventionell wohlbekannte
Hülse 48 angeordnet, um die Verdrahtungsgrundplatte 14 vor
einer Festziehkraft des Montagebolzens 42 zu schützen.
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Die
Sondengrundplatte 18 schließt, wie wohlbekannt
gewesen ist, zum Beispiel ein aus einer Keramikplatte bestehendes
Grundplattenelement 50 und eine auf der Unterseite des
Grundplattenelements, d. h. der Keramikplatte, ausgebildete mehrschichtige
Verdrahtungsschicht 52 ein. Die mehrschichtige Verdrahtungsschicht 52 weist,
wie wohlbekannt gewesen ist, jedoch in der Figur nicht dargestellt,
eine mehrschichtige Platte bestehend aus einem elektrisch isolierenden
Material, z. B. einem Polyimidharz-Material, und Verdrahtungspfade
auf, die zwischen den mehrschichtigen Platten ausgebildet sind.
An der Unterseite der mehrschichtigen Verdrahtungsschicht 52 sind
Sondenrücken 18b ausgebildet, die jeweils elektrisch
mit dem zuvor erwähnten Verdrahtungspfad der mehrschichtigen
Verdrahtungsschicht verbunden sind. Das obere Ende von jeder Sonde 18a ist
mit dem entsprechenden Sondenrücken 18b verbunden,
und daher ist jede Sonde 18a so an der Sondengrundplatte 18 befestigt,
dass sie von der Unterseite der mehrschichtigen Verdrahtungsschicht 52 aus
nach unten ragt, und ist durch jeden entsprechenden Sondenrücken 18b mit
dem Verdrahtungspfad der mehrschichtigen Verdrahtungsschicht 52 verbunden.
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In
dem 1 dargestellten Beispiel wird in der Sondengrundplatte 18 (50, 52)
eine gebuchtete Biegeverformung erzeugt. Diese Biegeverformung der
Sondengrundplatte 18 wird in einem freien Zustand, in dem
die Sondengrundplatte 18 keine Last aufnimmt, in die Sondengrundplatte 18 eingebracht, wie
deutlich in 4 dargestellt ist, welche die
Sondengrundplatte 18 in einem Zustand zeigt, bevor sie befestigt
ist. Diese Verformung wird manchmal bei der Bearbeitung der Keramikplatte 50 in
die Keramikplatte eingebracht, und die Höhendifferenz zwischen dem
tiefsten Teil und dem höchsten Teil auf der Unterseite
der Sondengrundplatte 18 beträgt manchmal zum
Beispiel mehrere zehn Mikrometer bis einhundert Mikrometer. Ungeachtet
dieser Biegeverformung der Sondengrundplatte 18 werden
die unteren Enden der Sondenrücken 18b, z. B.
durch einen Ebenenschleifprozess, auf einer Ebene P1 ausgerichtet,
die parallel zu einer gedachten Ebene P der Sondengrundplatte 18 ist.
Weil die mit dem jeweiligen Sondenrücken 18b verbundenen
Sonden 18a so gebildet werden, dass sie dieselbe Länge
besitzen, sind in einem freien Zustand der Sondengrundplatte 18 auch die
unteren Enden oder die Spitzenenden der jeweiligen Sonden 18a auf
einer Ebene P2 ausgerichtet, die parallel zu der gedachten Ebene
P ist.
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An
einer Oberseite 50a der Keramikplatte 50 sind
elektrische Verbindungsteile ausgebildet, die durch die Verdrahtungspfade
der mehrschichtigen Verdrahtungsschicht 52 mit den jeweiligen
entsprechenden Sonden 18a verbunden werden sollen, obwohl
dies in der Figur nicht dargestellt ist. Diese elektrischen Verbindungsteile
werden so ausgebildet, dass sie den zuvor erwähnten mehreren
Verbindungsanschlüssen entsprechen, die auf der Unterseite 14a der
Verdrahtungsgrundplatte 14 wie eine rechteckige Matrix
angeordnet sind, wie wohlbekannt gewesen ist.
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Zwischen
den an der Oberseite 50a der Keramikplatte 50 ausgebildeten
elektrischen Verbindungsteilen und den Verbindungsanschlüssen
der Verdrahtungsgrundplatte 14, die den jeweiligen elektrischen
Verbindungsteilen entsprechen, ist der zuvor erwähnte elektrische
Verbinder 16 angeordnet, um die zwei einander entsprechenden
Teile zu verbinden.
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Wie
vergrößert in 2 dargestellt,
schließt der elektrische Verbinder 16 einen Federstiftblock 16a ein,
der aus einem elektrisch isolierenden plattenartigen Element mit
einer Mehrzahl von in der Dickenrichtung ausgebildeten Durchgangsöffnungen 54 besteht,
sowie einem Paar Federstiften 16b, 16b, die in
Reihe innerhalb von jeder Durchgangsöffnung 54 aufgenommen
werden sollen, wobei sie in der axialen Richtung der Durchgangsöffnung 54 derart
verschiebbar sind, dass jeder Federstift am Herausfallen aus der
Durchgangsöffnung 54 gehindert wird. Zwischen
jedem Paar von Federstiften 16b und 16b ist eine
Schraubenfeder 16c angeordnet, die auf die beiden Federstifte 16b, 16b eine
exzentrische Kraft in einer Richtung weg voneinander ausübt
und die zu einem leitenden Pfad zwischen den beiden Federstiften
wird. In dem Federstiftblock 16a sind auch Durchgangsöffnungen 56 ausgebildet,
die jeweils mit den Durchgangsöffnungen 32, 38 ausgerichtet
sind, um den Hindurchtritt des Montagebolzens 30 zu gestatten.
Weiter sind in dem Federstiftblock 16a Durchgangsöffnungen 58 ausgebildet,
die jeweils mit der Schraubenöffnung 36 und der
Durchgangsöffnung 40 ausgerichtet sind, um die
Montageschraube 34 aufzunehmen, wie in 1 dargestellt.
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In
einem zusammengebauten Zustand der in den 1 und 2 dargestellten
elektrischen Verbindungsvorrichtung 10 wird ein Federstift 16b von jedem
Paar von Federstiften 16b, 16b durch die Federkraft
der Schraubenfeder 16c des elektrischen Verbinders 16 unter
Anpressen mit dem Verbindungsanschluss der Verdrahtungsgrundplatte 14 verbunden,
während der andere Federstift 16c unter Anpressen
mit dem elektrischen Verbindungsteil der Keramikplatte 50 verbunden
wird, welcher dem Verbindungsanschluss der Verdrahtungsgrundplatte 14 entspricht.
Dementsprechend wird die in jedem Sondenrücken 18b vorgesehene
Sonde 18a sicher mit dem entsprechenden Verbindungsanschluss
der Verdrahtungsgrundplatte 14 verbunden. Infolgedessen werden,
wenn die Spitzen der Sonden 18a mit den Verbindungskontaktflecken
der auf dem Halbleiter-Wafer 28 ausgebildeten IC in Kontakt
gebracht werden, die Verbindungs-Kontaktflecken durch die entsprechenden
Sonden 18a, den elektrischen Verbinder 16 und
die Verdrahtungsgrundplatte 14 mit dem Prüfgerät
verbunden, wodurch eine elektrische Prüfung der elektrischen
Schaltung des Halbleiter-Wafers 28 mittels des Prüfgeräts
ermöglicht wird.
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Um
beim Zusammenbau der elektrischen Verbindungsvorrichtung 10 die
Sondengrundplatte 18 mit dem Tragelement 12 zu
verbinden, sind auf der Oberseite der Sondengrundplatte 18 oder
der Oberseite 50a der Keramikplatte 50 Befestigungsteile 60 ausgebildet,
wie in den 2 bis 4 dargestellt.
Auf der Oberseite dieses Befestigungsteils öffnet sich
eine Innengewindeöffnung 60a, in die der vordere
Endteil des durch die Durchgangsöffnung 32 des
Tragelements 12 und die Durchgangsöffnung 38 der
Verdrahtungsgrundplatte 14 hindurchtretenden Montagebolzens 30 geschraubt
wird.
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Der
Befestigungsteil 60 kann gebildet werden, indem man ein
Innengewindeelement, wie eine Mutter, durch Kleber an der Oberseite 50a der
Keramikplatte 50 befestigt.
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Wie
oben beschrieben, wird die zuvor erwähnte Biegeverformung
in der in 4 dargestellten Sondengrundplatte 18 in
einem freien Zustand erzeugt, und die Höhenabmessungen
der auf dieser Sondengrundplatte 18 vorgesehenen jeweiligen
Befestigungsteile 60 sind einander gleich. Daher ist in dem
in 4 dargestellten Beispiel eine gedachte Ebene P3,
welche die Oberseiten der jeweiligen Befestigungsteile 60 verbindet,
eine der Biegung der Sondengrundplatte 18 entsprechende
gekrümmte Ebene.
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Zum
Zusammenbau der elektrischen Verbindungsvorrichtung 10 wird
in jeden Befestigungsteil 60 derjenige Montagebolzen 30 oder
dasjenige Schraubenelement 30 eingeschraubt, der/das durch die
jeweiligen Durchgangsöffnungen 32, 38 und 56 des
Tragelements 12, der Verdrahtungsgrundplatte 14 und
des elektrischen Verbinders 16 hindurchtritt, und es wird
ein zylindrischer Abstandhalter 62 in Beziehung zu dem
Schraubenelement verwendet.
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Wie
in den 2 und 3 dargestellt, schließt
der Abstandhalter 62 einen Kopfteil 62a und einen
Körperteil 62b ein, der einen kleineren Außendurchmesser
als der Außendurchmesser des Kopfteils aufweist. Ein Ende
des Körperteils 62 ist mit der Unterseite des
Kopfteils 62a verbunden. Im Kopfteil 62a und im
Körperteil 62b erstreckt sich eine Führungsöffnung 62c in
der axialen Richtung des Abstandhalters 62 durch diesen
hindurch, die es gestattet, den Schaftteil 30b des Montagebolzens 30 darin einzuführen.
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In
der Darstellung ist in der Durchgangsöffnung 32 des
Tragelements 12 auch ein Innengewinde 32a ausgebildet,
und an dem zuvor erwähnten einen Ende des Körperteils 62b des
Abstandhalters 62 oder in der Nachbarschaft des Kopfteils 62a ist
ein Außengewinde 62d ausgebildet, das in das Innengewinde 32a geschraubt
wird.
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Dementsprechend
wird der Körperteil 62b des Abstandhalters 62 von
der Oberseite 12b des Tragelements 12 her in die
Durchgangsöffnung 32 eingeführt, wie
in 3 dargestellt, und das im Körperteil 62b ausgebildete
Außengewinde 62d wird in das Innengewinde 32a der
Durchgangsöffnung 32 geschraubt, wie in 2 dargestellt,
wodurch die Unterseite des Kopfteils 62a an der Oberseite 12b des Tragelements 12 anschlägt.
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Das
Festziehen von jedem Abstandhalter 62 an das Tragelement 12 durch
Einschrauben des Außengewindes 62d des Abstandhalters 62 in
das Innengewinde 32a des Tragelements 12 wird
vorzugsweise unter Verwendung eines Drehmomentschlüssels
durchgeführt. Da dies ein übermäßiges
Festziehen pro Abstandhalter 62 verhindert und es ermöglicht,
jeden Abstandhalter 62 mit gleichförmiger Festziehkraft
mit dem Tragelement 12 zu verbinden, kann man die Unterseite
des Kopfteils 62a von jedem Abstandhalter 62 mit
vorbestimmter gleichförmiger Druckkraft an der entsprechenden
Oberseite 12b des Tragelements 12 anschlagen lassen.
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In
diesem Anschlagzustand steht der Körperteil 62b des
Abstandhalters 62 durch die Durchgangsöffnung 38 der
Verdrahtungsplatte 14 und die Durchgangsöffnung 56 des
elektrischen Verbinders 16 aus dem Federstiftblock 16a des
elektrischen Verbinders 16 nach unten über und
stößt an die Oberseite des entsprechenden Befestigungsteils 60 an.
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Was
den Montagebolzen 30 angeht, so wird sein Schaftteil 30b ebenfalls
von der Seite der Oberseite 12b des Tragelements 12 her
in die Führungsöffnung 62c des Abstandhalters 62 eingeführt,
und der vordere Endteil des Schaftteils wird in die Innengewindeöffnung 60a des
entsprechenden Befestigungsteils 60 geschraubt. Dieses
Festziehen des Montagebolzens 30 integriert das Tragelement 12, die
Verdrahtungsgrundplatte 14, den elektrischen Verbinder 16 und
die Sondengrundplatte 18. Für dieses Festziehen
von jedem Bolzen 30 wird wie im Fall des Festziehens von
jedem Abstandhalter 62 vorzugsweise ebenfalls ein Drehmomentschlüssel
verwendet, um zu verhindern, dass unter den Bolzen 30 Schwankungen
auftreten.
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Indem
man in diesem Festziehzustand der Montagebolzen 30 die
Biegung der Keramikplatte 50 aufrechterhält, kann
die Ebene P2 der Spitzen der Sonden 18a aufrechterhalten
werden. Indem man in geeigneter Weise die Längenabmessung
des Körperteils 62b von jedem Abstandhalter 62 in
Entsprechung mit der Höhenposition des entsprechenden Befestigungsteils 60 auswählt,
kann auch das untere Ende des Körperteils 62b von
jedem Abstandhalter 62 entlang einer gedachten gekrümmten
Ebene 24 positioniert werden, die parallel zu der gedachten
gekrümmten Ebene P3 der Oberseiten der Befestigungsteile 60 ist.
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Indem
man dementsprechend als Abstandhalter 62, der jedem Befestigungsteil 60 entspricht, einen
Abstandhalter 62 auswählt, dessen Körperteil 62b eine
passende Längenabmessung in Entsprechung mit der Höhenposition
des entsprechenden Befestigungsteils 60 auswählt,
können die Spitzen der Sonden 18a auf der Ebene
P2 ausgerichtet werden.
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Bei
dem zuvor erwähnten Ebenenschleifprozess, um die unteren
Stirnflächen der Sondenrücken 18b so
auszurichten, dass sie eben sind, wird an der Sondengrundplatte 18 in
dem in den 4 und 5 dargestellten
freien Verformungszustand eine Stützplatte befestigt, um
es zu ermöglichen, dass die unteren Stirnflächen
der Sondenrücken 18b eben sind.
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Durch
Verwendung dieser Stützplatte wird die Sondengrundplatte 18 während
des Schleifprozesses der Sondenrücken 18b nicht
in dem freien Verformungszustand gehalten, sondern in einem weniger
starken Verformungszustand als dem in den 4 und 5 dargestellten
Verformungszustand. Wenn die Sondengrundplatte 18 von der
Stützplatte gelöst wird, nachdem die unteren Stirnflächen
der Sondenrücken 18b in diesem Zustand dem Ebenenschleifprozess
unterzogen worden sind, wird die Sondengrundplatte 18 in
den freien Zustand zurückgeführt, der in den 4 und 5 dargestellt
ist. Bei einer solchen Befestigung der Sondengrundplatte 18 wird
ein Abstandhalter ausgewählt, der eine Länge aufweist,
die erforderlich ist, um die Verformung der Sondengrundplatte 18 aufzunehmen,
die während des zuvor erwähnten Schleifprozesses
der Sondenrücken 18b unter Verwendung der Stützplatte aufgetreten
ist, und wird als jeweiliger Abstandhalter 62 verwendet,
um die Spitzen der Sonden 18a der Sondengrundplatte 18 auf
der gedachten Ebene 22 auszurichten.
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Indem
man in der vorangehenden Beschreibung die Abstandhalter 62 in
das Tragelement 12 eingeschraubt hat, wird auch eine integrale
Bewegung des Bolzens 30 und des Abstandhalters 62 in
Bezug zum Tragelement 12 in ihrer (30, 62)
axialen Richtung blockiert, wenn eine Druckkraft auf die Sondengrundplatte 18 einwirkt,
welche die Schraubenfeder 16c der Federstiftanordnung 16 überwindet.
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Statt
dass man den Abstandhalter 62 in das Tragelement 12 schraubt,
kann der Abstandhalter 62 z. B. unter Verwendung von Kleber
in der Durchgangsöffnung 32 des Tragelements 12 befestigt
werden. Dies kann das Innengewinde 32a der Durchgangsöffnung 32 und
das Außengewinde 32d des Abstandhalters 62 entbehrlich
machen. In diesem Fall können auch in einem Zustand, wo
der Montagebolzen 30 vorab in die Führungsöffnung 62c des
Abstandhalters 62 eingeführt wird, beide 12, 60 als
Einheit in die jeweiligen Durchgangsöffnungen 32, 36 und 54 des
Tragelements 12, der Verdrahtungsgrundplatte 14 und
des elektrischen Verbinders 16 eingeführt werden.
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In
jedem Fall können, ohne den Abstandhalter 62 von
der Seite der Montageebene 12a des Tragelements 12 her
einzubauen, der Abstandhalter 62 und der Montagebolzen 30 von
der Oberseite 12b des Tragelements 12 her eingebaut
werden, und daher wird ihre Einbautätigkeit einfacher als
in einem konventionellen Fall.
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Nach
dem Einbau der Sondengrundplatte 18 in das Tragelement 12 kann
eine die Oberseite 12b des Tragelements 12 bedeckende
Abdeckung 64 mit Schraubenelementen 66 auf dem
Wärmeverformungshemmer 24 montiert werden, wie
in 1 mit einer zweistrichpunktierten Linie dargestellt.
Die Anbringung dieser Abdeckung 64 kann den Zutritt von Staub
verhindern und auch unnötige Betätigungen der
Bolzen 30 und der Abstandhalter 62 zuverlässig verhindern.
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Ohne
die Höhenabmessungen der Befestigungsteile 60 so
einzustellen, dass sie identisch sind, wie in 4 dargestellt,
kann ebenfalls ein Ebenenschleifprozess an den Oberteilen der Befestigungsteile 60 durchgeführt
werden, so dass in einem Zustand, wo die Biegung der Sondengrundplatte 18 in einem
freien Zustand aufrechterhalten wird, so dass die Spitzen der Sonden 18a der
Sondengrundplatte 18 auf der gedachten Ebene P2 ausgerichtet
werden können, die Oberseite von jedem Befestigungsteil 60 eine
zu der gedachten Ebene P2 parallele Ebene P5 sein kann. Indem man
in diesem Fall Abstandhalter verwendet, die jeweils Körperteile 62b von
derselben Längenabmessung aufweisen, kann man bewirken, dass
die Spitzen der Sonden 18a auf der gedachten Ebene P2a
ausrichtet werden.
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In
der vorangehenden Beschreibung wird die Sondengrundplatte 18 mit
dem Tragelement 12 an seinem mittleren Teil und seinem
Randteil durch die Abstandhalter 62 und die Bolzen 30 verbunden.
Andererseits wird in dem in 6 dargestellten
Beispiel der mittlere Teil der Sondengrundplatte 18 durch
einen Verriegelungsmechanismus 68 lösbar mit dem Tragelement 12 verbunden.
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Der
Verriegelungsmechanismus 68 wird in Beziehung zu mittleren Öffnungen 70, 72 und 74 eingebaut,
die ausgebildet sind, um ihre Achsen mit dem Tragelement 12,
der Verdrahtungsgrundplatte 14 bzw. dem Federstiftblock 16a koaxial
auszurichten, wie in 7 dargestellt. Auch ragt an
der Oberseite 50a der Keramikplatte 50, welches
das Grundplattenelement 50 der Sondengrundplatte 18 ist,
innerhalb der mittigen Öffnungen 72 und 74 ein
Verriegelungsteil 76 für den Verriegelungsmechanismus 68 in
Richtung der Unterseite 12a des Trageelements 12 nach oben.
An der Oberseite 12b des Tragelements 12 ist eine
Vertiefung 78 ausgebildet, die mit der mittigen Öffnung 70 ausgerichtet
ist.
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In
dem Verriegelungsteil 76 ist eine zylindrische Ausnehmung 80 ausgebildet,
die sich von seinem inneren Teil aus bis zum oberen Ende öffnet,
wie in 8 deutlich dargestellt. Die Ausnehmung 80 weist
einen Teil 80a mit großem Durchmesser und einen
Teil 80b mit kleinem Durchmesser auf, der koaxial mit dem
Teil mit großem Durchmesser verbunden ist und an dem Teil
mit kleinem Durchmesser offen ist. Auf der Umfangswand der Ausnehmung 80,
wo die beiden Durchmesserteile 80a und 80b miteinander
verbunden sind, ist ein Schulterteil 80c ausgebildet, der
einen schrägen Wandteil umfasst, dessen Durchmesser zu
dem Teil 80b mit kleinem Durchmesser hin allmählich
abnimmt.
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Wie
in den 7 und 8 dargestellt, schließt
der Verriegelungsmechanismus 68 ein Verriegelungshalterelement 82 mit
einem zylindrischen Teil 82a, der in die mittige Öffnung 70 des
Tragelements 12 und die Ausnehmung 80 des Verriegelungsteils 76 eingeführt
werden kann, und mit einem an einem Ende des zylindrischen Teils
ausgebildeten Flanschteil 82b, einen entlang der axialen
Richtung des Verriegelungshalterelements 82 im Verriegelungshalterelement
angeordneten Verriegelungsschaft 84 und kugelförmige
Verriegelungselemente 86 ein, die durch Betätigung
des Verriegelungsschafts betätigt werden können.
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Die
Unterseite des an einem Ende des zylindrischen Teils 82a ausgebildeten
Flanschteils 82b kann an einem ebenen Bodenteil 78a der
Ausnehmung 78 anschlagen, wie in 7 dargestellt.
Das andere Ende oder das untere Ende des Verriegelungshalterelements 82 kann
sich ebenfalls in den Teil 80a mit größerem
Durchmesser der Ausnehmung 80 erstrecken. In der Nachbarschaft
des unteren Endes dieses Teils 80a mit großem
Durchmesser sind Öffnungen 88, die es gestatten,
dass die kugelförmigen Verriegelungselemente 86 teilweise überstehen,
so ausgebildet, dass sie den Verriegelungselementen 86 entsprechen
und in Umfangsrichtung des Teils 80a mit großem
Durchmesser im Abstand voneinander angeordnet sind.
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Das
obere Ende des Verriegelungsschaftes 84 steht aus dem Verriegelungshalterelement 62 über,
wobei an seinem überstehenden Ende ein Nockenhebel 92 über
einen Schwenkzapfen 90 schwenkbar vorgesehen ist. An dem
Nockenhebel 92 ist eine Nockenoberfläche 92a ausgebildet,
die auf einer über der Oberseite des Flanschteils 82b des Verriegelungshalterelements 82 angeordneten
Unterlegscheibe 94 gleitet, um den Verriegelungsschaft 84 durch
eine Drehbetätigung des Nockenhebels 92 um den
Schwenkzapfen 90 in axialer Richtung zu bewegen.
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Am
unteren Ende des Verriegelungsschaftes 84 ist eine schräge
Oberfläche 84a ausgebildet, welche die Verriegelungselemente 86 hält
und welche bewirkt, dass ein Teil von jedem Verriegelungselement 86 in
der radialen Richtung des zylindrischen Teils 82a des Verriegelungshalterelements 82 nach außen
aus der Öffnung 88 übersteht, wenn der
Verriegelungsschaft 84 in Bezug zum Verriegelungshalterelement 82 nach
oben gezogen wird.
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In
Beziehung zum Verriegelungsschaft 84 ist zwischen der Unterlegscheibe 94 und
dem Flanschteil 82b des Verriegelungshalterelements 82 eine erste
Schraubenfeder 96a angeordnet, die auf die beiden Teile 94 und 82b eine
Federkraft in einer Richtung weg voneinander ausübt. In
Beziehung zu dem Verriegelungsschaft 84 ist auch zwischen
einem auf dem Schaft blockierten E-Ring 98 und dem Flanschteil 82b eine
zweite Schraubenfeder 96b angeordnet, die auf die beiden
Teile 98 und 82b eine Federkraft in einer Richtung
weg voneinander ausübt. Die erste Schraubenfeder 96 drückt
durch ihre Federkraft hauptsächlich die Unterlegscheibe 94 auf
die Nockenoberfläche 92a des Nockenhebels 92.
Auch die zweite Schraubenfeder 96b drückt durch
ihre Federkraft hauptsächlich den Verriegelungsschaft 84 in
Bezug zum Verriegelungshalterelement 82 in Richtung des
unteren Endes.
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In
dem Fall der in 8 dargestellten Drehlage des
Nockenhebels 92 wird die Nockenoberfläche 92a durch
die Federkraft der ersten Schraubenfeder 96a in einer Stellung
gehalten, in der sie gegen die Unterlegscheibe 94 anstößt.
In dieser Drehlage des Nockenhebels 92 wird der Verriegelungsschaft 84 in
der unteren Endstellung gehalten, in der die schräge Oberfläche 84a die
Verriegelungselemente 86 nicht aus den Öffnungen 88 des
zylindrischen Teils 82a herausdrückt.
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Wie
in 8 dargestellt, kann daher das untere Ende des
zylindrischen Teils 82a des Verriegelungshalterelements 82 in
den Teil 80a mit großem Durchmesser des Verriegelungsteils 76 eingeführt werden,
ohne dass sich die Verriegelungselemente 86 und der Teil 80b mit
kleinem Durchmesser des Verriegelungsteils 76 behindern.
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In
einem Zustand, in dem das untere Ende des zylindrischen Teils 82a des
Verriegelungshalterelements 82 ins Innere des Teils 80a mit
großem Durchmesser des Verriegelungsteils 76 eingeführt ist,
kann der Nockenhebel 92 in die in 7 dargestellte
Drehlage gedreht und betätigt werden. Durch diese Drehbetätigung
des Nockenhebels 92 kann der Verriegelungsschaft 84 in
die in 7 dargestellte obere Endstellung bewegt werden,
wobei er die Federkraft der zweiten Schraubenfeder 96b überwindet,
und aufgrund der Haltewirkung des Nockenhebels 92 kann
der Verriegelungsschaft 84 in der zuvor erwähnten
oberen Endstellung gehalten werden.
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Wenn
sich der Verriegelungsschaft 84 in der zuvor erwähnten
oberen Endstellung befindet, drückt die schräge
Oberfläche 84a des Verriegelungshalterelements
die Verriegelungselemente 86 durch die Öffnungen 88 des
Verriegelungshalterelements 82 gegen den Schulterteil 80c des
Verriegelungsteils 76. Durch diesen Eingriff der Verriegelungselemente 86 mit
dem Schulterteil 80c wird der Verriegelungsmechanismus 68 integral
mit dem Verriegelungsteil 76 verbunden, so dass der Randteil
der mittleren Öffnung 70 des Tragelements 12 zwischen
dem Verriegelungshalterelement 82 und dem Verriegelungsteil 76 festgeklemmt
wird. Dementsprechend befestigt der Verriegelungsmechanismus 68 im
Zusammenwirken mit seinem Verriegelungshalterelement 82 und
dem Verriegelungselement 76 den mittleren Teil der Sondengrundplatte 18 am
Tragelement 12, mit einem vorbestimmten Abstand vom Tragelement 12. Das
heißt der Verriegelungsmechanismus 68 befestigt
durch seine Abstandsfunktion den mittleren Teil der Sondengrundplatte 18 am
Tragelement 12, wobei vom Verriegelungshalterelement 82 und
dem Verriegelungsteil 76 ein Abstand vom unteren Teil 78a der im
Tragelement 12 ausgebildeten Vertiefung 78 festgelegt
wird.
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Indem
man den Verriegelungsschaft 84 in die in 8 dargestellte
Drehlage zurückführt, kann die zuvor erwähnte
Verriegelungsfunktion des Verriegelungsmechanismus 68 gelöst
werden, und der Verriegelungsmechanismus 68 kann aus dem
Tragelement 12 in Richtung der in 8 dargestellten
Herausziehstellung herausgezogen werden.
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In
dem in 6 dargestellten Beispiel werden am Randteil der
Sondengrundplatte 18 um den Verriegelungsmechanismus 68 herum
die Abstandhalter 62 angebracht, die den oben erwähnten ähnlich
sind. Jedoch wird bei dem in 6 dargestellten Beispiel
als Beschränkungsmittel statt einer Schraubarmatur eine
Klammer 100 und ein Paar Schraubenelemente 102 verwendet.
In dem in 6 dargestellten Beispiel werden
auch die Bolzen 30, die in die Abstandhalter 62 eingeführt
werden, welche am Randteil angeordnet sind, mit Ausnahme der Abstandhalter 62,
welche am äußersten Umfang der Verdrahtungsgrundplatte 14 angeordnet
sind, in derselben Weise wie in dem in 1 dargestellten
Beispiel in die Befestigungsteile 60 der Sondengrundplatte 18 geschraubt.
Andererseits werden Bolzen 130, die in die Abstandhalter 62 eingeführt
werden, welche auf dem äußersten Umfang der Verdrahtungsgrundplatte 14 angeordnet
sind, in Schraubenöffnungen 160a des Grundrings 20 geschraubt,
und der Grundring 20, in dem diese Schraubenöffnungen 160a vorgesehen
sind, wirkt wie die Befestigungsteile 60.
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Als
die Abstandhalter 62, die durch die Bolzen 30 und 130 eingesetzt
werden, werden unter Berücksichtigung der Höhenabmessungen
der entsprechenden Befestigungsteile 60 basierend auf der
Beziehung mit der zuvor erwähnten Abstandhalterfunktion
des Verriegelungsmechanismus 68 solche ausgewählt
und verwendet, welche Längenabmessungen besitzen, die erforderlich
sind, um die jeweiligen Spitzen der Sonden 18a der Sondengrundplatte 18 auf
der gedachten Ebene P2 auszurichten.
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Wie
aus 10 ersichtlich ist, die eine auseinandergezogene
Ansicht des zuvor erwähnten Beschränkungsmittels
ist, ist auf der Oberseite 12b des Tragelements 12 eine
Vertiefung 32b ausgebildet, um den Kopfteil 62a des
Abstandhalters 62 in Beziehung zur Durchgangsöffnung 32 aufzunehmen.
Der Abstandhalter 62 wird so in die Durchgangsöffnung 32 eingeführt,
dass der untere Endteil des Körperteils 62b an
der Oberseite des entsprechenden Befestigungsteils 60 anschlagen
kann, und so, dass der Kopfteil 62a in der Vertiefung 32b versenkt
sein kann.
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Was
den Bolzen 30 (130) angeht, wird auch der Schaftteil 30b so
in die Innengewindeöffnung 60a (160a)
des Befestigungsteils 60 geschraubt, dass sein Kopfteil 30a innerhalb
des Kopfteils 62a des Abstandhalters 62 versenkt
sein kann. Bei diesem Festziehen des Bolzens wird vorzugsweise ebenfalls
ein Drehmomentschlüssel verwendet, in derselben Weise,
wie mit Bezugnahme auf 1 erläutert wurde.
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Nach
dem Festziehen dieser Bolzen 30 (130) wird der
vordere Endteil von jedem Schraubenelement 102, der durch
die Klammer 100 hindurchtritt, in eine entsprechende, auf
der Oberseite 12b des Tragelements 12 ausgebildete
Schraubenöffnung 104 geschraubt. Durch Festziehen
dieses Schraubenelements 102 wird jede Klammer 100 so
auf der Oberseite 12b des Tragelements 12 befestigt,
dass ihre Unterseite an die Oberseite des Kopfteils 62a des entsprechenden
Abstandhalters 62 anschlagen kann, wie in 6 dargestellt.
Dies verhindert eine Relativbewegung jedes Abstandhalters 62 in
der axialen Richtung in Bezug zum Tragelement 12.
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Statt
der Klammer 100 und den Schraubenelementen 102,
die in 6 dargestellt sind, kann das Beschränkungsmittel,
wie die Verschraubung oder der Kleber, die in 1 dargestellt
sind, verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann bei einer elektrischen Verbindungsvorrichtung
mit einer ebenen Sondengrundplatte angewandt werden, in die keine
Biegeverformung eingebracht wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen
beschränkt, sondern kann in verschiedener Weise verändert
werden, ohne den Geist und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
zu verlassen.
-
Zusammenfassung
-
Eine
elektrische Verbindungsvorrichtung zur Verwendung bei der elektrischen
Messung eines Bauelements in der Prüfung umfasst ein Tragelement und
eine ebene plattenartige Sondengrundplatte. Auf einer Oberfläche
der Sondengrundplatte sind mehrere Sonden vorgesehen, die an elektrischen
Verbindungsanschlüssen des Bauelements in der Prüfung anschlagen,
das einer elektrischen Prüfung unterzogen wird. Auch ist
auf der anderen Oberfläche der Sondengrundplatte ein Befestigungsteil
ausgebildet, der mit einer am oberen Teil offenen Schraubenöffnung
versehen ist. Sie weist weiter einen allgemein zylindrischen Abstandhalter
und ein Schraubenelement auf, das durch den Abstandhalter hindurchtritt und
dessen vorderes Ende in die Schraubenöffnung des Befestigungsteils
geschraubt ist. Was den Abstandhalter angeht, wird eine Bewegung
in der axialen Richtung in Beziehung zum Tragelement durch ein Beschränkungsmittel
beschränkt. Der Abstandhalter weist einen Kopfteil auf,
dessen Unterseite auf der anderen Oberfläche des Tragelements
montiert ist, sowie einen an einem Ende mit dem Kopfteil verbundenen
Körperteil, der angeordnet ist, um durch eine im Tragelement
gebildete Durchgangsöffnung hindurchzutreten, und dessen
anderes Ende angeordnet ist, um an der Oberseite des Befestigungsteils anzuschlagen.
-
- 10
- Elektrische
Verbindungsvorrichtung
- 12
- Tragelement
- 14
- Verdrahtungsgrundplatte
- 16
- elektrischer
Verbinder
- 18
- Sondengrundplatte
- 18a
- Sonde
- 30
- Montagebolzen
(Schraubenelement)
- 30a
- Kopfteil
des Bolzens
- 30b
- Schaftteil
des Bolzens
- 32,
38
- Durchgangsöffnung
- 32a,
62d, 100, 102
- Beschränkungsmittel
- 60
- Befestigungsteil
- 60a,
160a
- Innengewindeöffnung
des Befestigungsteils
- 62
- Abstandhalter
- 62a
- Kopfteil
des Abstandhalters
- 62b
- Körperteil
des Abstandhalters
- 68
- Verriegelungsmechanismus
- 76
- Verriegelungsteil
- 80a
- Teil
des Verriegelungsteils mit großem Durchmesser
- 80b
- Teil
des Verriegelungsteils mit kleinem Durchmesser
- 80c
- Schulterteil
des Verriegelungsteils
- 82
- Verriegelungshalterelement
- 82a
- zylindrischer
Teil des Verriegelungshalterelements
- 82b
- Flanschteil
des Verriegelungshalterelements
- 86
- Verriegelungselement
- 92
- Nockenhebel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2005/009812 [0005]
- - JP 2003-528459 [0009]