JP2001242193A - 極細コンタクトプローブ及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のプローブよりも著しく細くすることがで
き、ピッチ間隔の狭いプリント基板の検査を支障なく実
施することができる極細コンタクトプローブ及びその製
法を提供する 【解決手段】極細線状体からなる中心導体にバネ性を有
する薄板を一体として連設してコンタクトプローブを形
成し、該薄板の幅は前記極細線状体の径より小さくし、
薄板の弾性力によって、中心導体を前後方向に弾性移動
し得るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、微小なピッチ間
隔の半導体、液晶等の基板電極若しくはパターン等の断
線、ショート等を精密にトライ検査することができる極
細コンタクトプローブ及びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板の電気回路の断線、シ
ョート等を点検するため、従来から一体型コンタクトプ
ローブが使用されている。

【０００３】従来の一体型コンタクトプローブは、図１
に示すように、筒状スリーブ１内に中心導体２を嵌合さ
せ、スリーブ１の後端に形成した突起部４と中心導体２
の後端との間に、小球５を介してコイルスプリング３を
固定し、中心導体２の先端部がプリント基板の被測定面
に押し当てられたときに、中心導体２がスリーブ１に対
して相対移動可能に構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして、最近検査す
るプリント基板のピッチ間隔が非常に狭くなってきてい
るので、更なる細く且つ信頼性、高寿命のプローブ開発
が求められているので、ニードル部の先端が振れないコ
ンタクトプローブが強く求められている。

【０００５】ニードル部の先端が若干でも移動すると、
ニードル部の先端が目的としない被測定面に当たる恐れ
が生じるからである。ニードル部を極細に形成すること
によって、それに比例してスリーブ側とのクリアランス
が縮小されるので、スリーブとの間隙を小さくすること
ができるから、ニードル部の先端の振れが改善される。

【０００６】従来の図１に示すコンタクトプローブで
は、コイルスプリング３が必要であるので、コンタクト
プローブの径を細くするには、自ずから限界があった。

【０００７】この発明は、このような問題点を解消しよ
うとするものであり、従来のプローブよりも著しく細く
することができ、ピッチ間隔の狭いプリント基板の検査
を支障なく実施することができる極細コンタクトプロー
ブ及びその製法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者は鋭意研究の結果、コイルスプリングを使
用せずに、極細線状体からなるコンタクトプローブを弾
性材料から形成し、該線状体の中央部を薄板に形成し
て、該薄板にコイルスプリングの役割を付与させること
を想到し、本発明に到達した。

【０００９】即ち本発明は、先端にニードル部を有する
極細線状体にバネ性を有する薄板を一体として連設して
コンタクトプローブを形成し、該薄板の幅は前記極細線
状体の径より小さくし、薄板の弾性力によって、中心導
体を前後方向に弾性移動し得るように構成したことを特
徴とする。

【００１０】また、本発明の製法は、バネ性を有する材
料からなる線状体の一部を、スェージング加工法によっ
て更に細い極細線状体とし、該細くした極細線状体をプ
レスして前記薄板を形成したことを特徴とする。

【００１１】次に、本発明の実施の形態を図面に基づい
て説明する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の実施例を示すも
のであり、筒状スリーブ１ａに内装するコンタクトプロ
ーブ７の中央部を薄板６に形成し、該薄板６の弾性力に
よって、中心導体２ａがスリーブ１ａに対して、相対移
動可能に構成した例を示す。尚、薄板６の幅は、中心導
体２ａの径より若干小さく形成している。

【００１３】コンタクトプローブ７の薄板６に、コイル
スプリングと同様の弾性力を付与させるため、コンタク
トプローブを、鋼、銅合金若しくはタングステンのよう
なバネ性を有する材料から形成する。

【００１４】薄板６を線状体としないで薄板としたの
は、線状体であると中心導体２ａの径を越えて横方向に
突出し、スリーブ１ａに強く当たって中心導体が動かな
くなるからである。

【００１５】図１に示すコンタクトプローブでは、中心
導体２の径は、１１０μ以下（図２に示すコンタクトプ
ローブのスリーブ１ａとして１６０μ以下）にはできな
かったが、本発明によれば、中心導体６０〜１００μ
（図２に示すコンタクトプローブのスリーブ１ａとして
９０〜１３０μ）、好ましくは６０〜７０μ（図２に示
すコンタクトプローブのスリーブ１ａとして９０〜１０
０μ）にすることができる。

【００１６】本発明のコンタクトプローブの薄板部６
は、長さ２００〜１０００μ、厚さはプローブ外径等に
比例して、２０〜４０μ程度とするのが良い。

【００１７】本発明のコンタクトプローブ７は、図３に
示すように、スリーブ１ａを使用しないで、絶縁ボード
１１に多数本摺動自在に嵌合させて使用することもでき
る。

【００１８】本発明のコンタクトプローブ７の後端部８
は、リード線に接続することも、或いは図３に示すよう
に、両端摺動型コンタクトプローブとして、被測定物
９′に当接するようにしても良い。

【００１９】後端部８の抜けとめの突起を形成しても良
いが、図３に示すように、ボード１１裏面にプラスチッ
クフイルム１０を貼着させて、これを抜けとめとしても
良い。

【００２０】本発明のコンタクトプローブ７は、外周を
絶縁体被膜で被覆し、これらコンタクトプローブを複数
本外部筒体に内装することもできる。

【００２１】図４は、２探針プローブとした例であり、
外周を絶縁体被膜で被覆した２個の本発明のコンタクト
プローブ７を、スリーブ１ｂに内装した例を示す。尚、
図中４ａは、コンタクトプローブ７の後端部８の抜け止
めの突起である。

【００２２】上記２探針プローブは、ケルビン法と言わ
れるもので、電流と電圧を同時にかけるので、相手から
の信号を正確に読み取ることができ、精密に検査するこ
とができる。

【００２３】ケルビン法自体は、公知であるが、従来こ
のような極細プローブを、ケルビン法とすることは全く
知られていないし、従来の丸型プローブでのケルビン法
の採用は困難視されていた。

【００２４】上記実施例は、２探針プローブとした例で
あるが、４探針プローブとしても、或いはそれ以上のプ
ローブを内装しても差し支えない。内装するプローブの
数は、特に限定されない。

【００２５】図９は、４探針プローブとした例である
が、プローブ７は極細なので、ボードは、上下に間隔付
けて配設するのが好ましい。尚、図中１５は、被検査デ
バイス電極である。

【００２６】プローブ７後端のボード１６からの抜け止
めは、図１０下図に示すように、外周に凹状溝１７を形
成し、図１０上図に示すように、該凹状溝１７に隣接し
た部分に必然的に形成された凸条部１８を抜け止めとす
れば良い。

【００２７】また、図１１に示すように、加工時及び圧
延時のトルク位置によりコンタクトプローブ７は、必ず
しも完全な直線とならないので、このままでもボードの
壁に接触して脱落防止が出来る。

【００２８】上記のように構成された本発明のコンタク
トプローブ７は、鋼、銅合金若しくはタングステンのよ
うなバネ性を有する弾性材料から、細長い線状体を形成
し、放電加工によって薄板部を形成することもできる
が、スェージング加工によって、薄板部６を形成するの
が、安価に形成できることから好ましい。

【００２９】スェージング加工は、鍛造の一種で、線状
体の長さ方向と直角の方向に圧縮して成形する加工法で
あり、これ自体は公知の方法である。

【００３０】次に、本発明のコンタクトプローブの製造
方法を図面に基づいて説明する。

【００３１】まず、図５に示すように、鋼、銅合金若し
くはタングステンのようなバネ性を有する弾性材料か
ら、直径約０．１ｍｍの細長い線状体１２を形成し、図
６に示すように、スェージング加工によって、直径約
０．０４〜０．０５ｍｍの極細線状体１３に圧延加工
し、次いで図７に示すように、プレス加工により厚さ約
０．０２〜０．０３ｍｍのリボンバネ状薄板（Ｃ）６に
加工する。

【００３２】この時（Ｃ）の幅は、（Ａ）、（Ｂ）の外
径より若干マイナスとする。例えば、（Ａ）、（Ｂ）を
１００とした場合に、（Ｃ）の幅は７０〜８０程度とす
るのが好ましい。

【００３３】次いで、図８に示すように、バネ機能を付
与するために、凹凸部１４を形成する。凹凸部１４は、
３ヶ所以上形成する。

【００３４】図８の下の図に示すように、両端を押圧す
ると、それぞれに押圧により略均一に伸縮した波型（ス
トローク）が生じる。ストローク量は、凹凸部１４の数
に比例する。

【００３５】本発明によれば、バネ性を有する薄板部を
形成することによって、コイルスプリングの役割を付与
させたので、コンタクトプローブを従来よりも著しく細
く形成することができる。

【００３６】コンタクトプローブを細くしたいというこ
とは誰でも考えたことであるが、現実に本発明のような
超極細の超精密な製品を得ることは、従来は全く不可能
な事であった。

【００３７】また本発明によれば、単一のスリーブに複
数のコンタクトプローブを支障なく内装することができ
るので、電流と電圧とを同時に掛けることができるか
ら、より精密な検査をすることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のうち請求項１
に記載の発明によれば、コンタクトプローブを従来の半
分程度の極細とすることができるので、ピッチ間隔の狭
いプリント基板等の検査を支障なく行うことができると
共に、先端ニードル部が中心から移動し難くなるので、
先端が目的としない被測定物に当たる恐れを効果的に回
避できるというこの種従来のコンタクトプローブには、
全く見られない絶大な効果を奏する。

【００３９】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記本発明のコンタクトプローブを安価に且つ容易に形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一体型コンタクトプローブを示す断面図
である。

【図２】本発明のコンタクトプローブを示す断面図であ
る。

【図３】本発明コンタクトプローブの他の例を示す断面
図である。

【図４】本発明コンタクトプローブの他の例を示す断面
図である。

【図５】本発明のプローブを形成するための線状体側面
図である。

【図６】線状体にスェージング加工した状態の側面図で
ある。

【図７】スェージング加工後に圧延して薄板部を形成し
た状態の側面図である。

【図８】薄板部に凹凸部を形成した状態の側面図であ
る。

【図９】本発明のコンタクトプローブをボードに装着し
た状態の断面図である。

【図１０】本発明コンタクトプローブの抜け止めを示す
断面図である。

【図１１】本発明コンタクトプローブが抜け止めを形成
しないでボードに保持される状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１，１ｂ・・………スリーブ ２，２ａ・・………中心導体 ４，４ａ・・………突起部 ８，８ａ，８ｂ・・………スリーブ ６・・………バネ性を有する薄板 ７・・………コンタクトプローブ ８・・………コンタクトプローブの後部 １１・・………ボード

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端にニードル部を有する極細線状体にバ
   ネ性を有する薄板を一体として連設してコンタクトプロ
   ーブを形成し、該薄板の幅は前記極細線状体の径より小
   さくし、薄板の弾性力によって、極細線状体を前後方向
   に弾性移動し得るように構成したことを特徴とする極細
   コンタクトプローブ。
2. 【請求項２】前記極細線状体の径が、５０〜１００μで
   ある請求項１に記載のコンタクトプローブ。
3. 【請求項３】前記コンタクトプローブを、鋼、銅合金若
   しくはタングステンから形成してなる請求項１又は２に
   記載のコンタクトプローブ。
4. 【請求項４】前記コンタクトプローブの外周を絶縁体被
   膜で被覆し、これらコンタクトプローブを複数個スリー
   ブに内装してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   コンタクトプローブ。
5. 【請求項５】バネ性を有する材料からなる極細線状体の
   一部を、スェージング加工法によって更に細い極細線状
   体とし、該細くした極細線状体をプレスして前記薄板に
   形成することを特徴とする請求項１に記載のコンタクト
   プローブの製造法。
6. 【請求項６】前記薄板に、凹凸部を交互に形成する請求
   項５に記載のコンタクトプローブの製造法。
7. 【請求項７】前記凹凸部を３ヶ所以上形成する請求項６
   に記載のコンタクトプローブの製造法。