JP2003045593A - 電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触子が針押えの長手方向へ伸びる軸線
の周りに角度的に回転しやすい構造とすることにある。 【解決手段】 電気的接続装置は、それぞれが被検査体
の電極部に接触される第１の当接部と、基板の導電性部
に接触される弧状の外側面とされた第２の当接部と、半
円形の断面形状を有する針押えを受け入れる内側弧状部
とを備える複数の接触子を、接触子を受け入れる複数の
スロットを有するカバーと、上記針押えとにより、基板
に並列的に組み付けて、接触子の第１の領域と針押えと
の間に隙間を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路のような
被検査体の通電試験に用いる電気的接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パッケージ又はモールドされた半導体デ
バイス、特に集積回路（ＩＣ）の電気的特性の検査すな
わち試験は、一般に、半導体デバイスを着脱可能に装着
する検査用すなわち試験用のソケットのような電気的接
続装置を検査用補助装置として利用して行われる。

【０００３】この種の電気的接続装置の１つとして、複
数の接触子をゴム材で棒状の製造された針押えによりハ
ウジングすなわちカバーに２列に並列的に配置し、その
状態でカバーを基板に組み付けて、半導体デバイスのリ
ード電極すなわち電極部を各接触子の側面に押圧するも
のがある（例えば、特開平７−１４７１７２号公報）。
基板は、帯状配線部のような導電性部を有している。

【０００４】そのような電気的接続装置において、各接
触子は、リング状、Ｃ字状、Ｊ字状等の形状を有してお
り、また基板の導電性部に接触する弧状の外面を有して
いる。針押えは円形の断面形状を有している。接触子
は、これが周方向へ伸びるように、針押えに結合されて
いる。

【０００５】被検査体の通電試験時、被検査体としての
半導体デバイスは、接触子の列の間を下方へ押し下げら
れて、各電極部の側面を接触子の側面に押圧される。こ
れにより、各接触子は、基板の導電性部に押圧されて、
被検査体の電極部と基板の導電性部とを電気的に接続す
る。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかし、従来の電気的接続装
置は、円形の断面形状を有する棒状の押えを用いている
と共に、接触子が押えを握るように、接触子が針押えに
結合されているから、接触子が被検査体の電極により側
方に押されたとき、接触子が針押えの長手方向へ伸びる
軸線の周りに角度的に回転することを針押えにより防止
されてしまう。

【０００７】接触子が上記のような角度的回転を阻止さ
れると、接触子がカバー及び基板に対し側方へ移動し
て、接触子と基板の導電性部との間に無理な力が作用し
て、接触子又は導電性部を損傷しやすいし、接触子が基
板の導電性部に対して滑ることにより接触子又は導電性
部が摩耗して短命になる。

【０００８】本発明の目的は、接触子が針押えの長手方
向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転しやすい構造とす
ることにある。

【０００９】

【解決手段、作用、効果】本発明に係る電気的接続装置
は、それぞれが被検査体の電極部と基板の導電性部とを
電気的に接続する複数の接触子と、該接触子を前記基板
に１以上の列に並列的に組み付ける組み付け装置とを含
む。各接触子は、前記電極部に接触される第１の当接部
を有する第１の領域と、前記導電性部に接触される弧状
の外側面とされた第２の当接部を有する第２の領域と、
前記第１及び第２の領域間にわたる内側弧状部とを備え
る。前記組み付け装置は、前記基板に組み付けられた板
状のカバーであって前記接触子の配列方向へ伸びて前記
基板の側に開放する１以上の溝を有するカバーと、半円
形の断面形状を有する１以上の針押えであって前記溝の
長手方向へ伸びて半円形の凸面を前記接触子の内側弧状
部に当接させた状態に前記溝に配置された針押えとを備
える。

【００１０】針押えが半円形の断面形状を有していると
共に、半円形の凸部を接触子の内側弧状部に当接させて
いるから、接触子の第１の領域と針押えとの間に隙間が
形成される。このため、接触子の第１の当接部が被検査
体の電極部に押圧されたことにより、針押えの長手方向
へ伸びる軸線の周りの角度的に回転する力が接触子に作
用すると、接触子は針押えと第１の領域との間の隙間を
小さくするように角度的に回転することができる。

【００１１】前記カバーは、さらに、被検査体を受け入
れるべく厚さ方向に貫通する開口と、前記溝の長手方向
に間隔をおいた複数のスロットであって前記基板の側及
び前記開口の側に開放すると共に前記溝に連通する複数
のスロットを備え、各接触子は前記第１の当接部を前記
開口内に突出させた状態に前記スロットに配置されてい
ることができる。そのようにすれば、接触子の配列方向
における接触子の位置がスロットにより規制されるか
ら、接触子が安定化し、組立作業がより容易になる。

【００１２】各接触子はＵ字状に湾曲されており、前記
第１の当接部は前記第１の領域の外側面に形成されてい
ることができる、そのようにすれば、カバー及び針押え
に対する接触子の組み付け作業が容易になる。また、接
触子がより角度的に回転しやすくなる。

【００１３】前記第１及び第２の当接部の間の箇所の外
側部分は、前記第１の当接部を前記カバーの中央側に突
出させるように、前記内側弧状部の側に窪んだ凹部とさ
れていることができる、そのようにすれば、接触子が被
検査体の電極部により押されたとき、接触子がより角度
的に回転しやすくなる。

【００１４】好ましい実施例においては、前記接触子
は、これらの配列方向に間隔をおいて２列に配置されて
いる。

【００１５】電気的接続装置は、さらに、前記カバーと
反対側の前記基板の面に配置されたホルダであって前記
基板の側に開口する凹所を有するホルダと、一端部が前
記ホルダの凹所に配置されかつ他端部が前記基板を厚さ
方向に貫通して被検査体に当接可能のプッシャと、前記
ホルダと前記プッシャとの間に配置されて前記プッシャ
を前記被検査体に向けて付勢する１以上の弾性体とを含
むことができる。そのようにすれば、基板の側への被検
査体の押圧を解除することにより、被検査体がプッシャ
により基板と反対側に押されるから、試験済みの被検査
体を電気的接続装置から容易に取り除くことができる。

【００１６】前記ホルダ及び前記プッシャは導電性を有
していることができる。そのようにすれば、プッシャを
介してアース電位を被検査体に与えることができる。

【００１７】前記ホルダ及び前記プッシャは熱伝導性を
有しており、前記ホルダはさらに複数の放熱フィンを外
側に有していることができる。そのようにすれば、試験
により被検査体に生じた熱を外部に放散させることがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１〜図３を参照するに、電気的
接続装置１０は、被検査体１２の通電試験に補助装置と
して用いられる。被検査体１２は、図示の例では、パッ
ケージ又はモールドをされた集積回路のような長方形の
半導体デバイスである。

【００１９】被検査体１２は、長方形の平面形状にパッ
ケージ又はモールドをされた本体部１４と、長方形の対
向する長い一対の辺に対応する各側面にその側面の方向
に間隔をおいて配置された複数の電極部１６とを有して
いる。各電極部１６は、対応する側面から被検査体１２
の底面にわたってＬ字状に伸びており、また被検査体１
２の側面毎の電極部群に分けられて電極部群毎に並列的
に配置されている。

【００２０】電気的接続装置１０は、基板２０に組み付
けられる。基板２０は、配線パターンを電気絶縁板の一
方の面に印刷配線技術により形成した配線基板であり、
電気的接続装置１０により被検査体１２の電極部１６に
電気的に接続される複数の導電性部２２を一方の面に有
している。

【００２１】各導電性部２２は、配線パターンの一部で
ある帯状印刷配線部を用いている。導電性部２２は、本
体部１４の長方形の辺毎に対応された複数の導電性部群
に分けられており、また導電性部群毎に並列的に配置さ
れている。

【００２２】電気的接続装置１０は、導電性を有する金
属材料により製造された複数の接触子２４と、基板２０
に組み付ける平板状のハウジングすなわちカバー２６
と、接触子２４をカバー２６に維持させる複数の針押え
２８とを含む。

【００２３】各接触子２４は、図２に示すように、第１
の領域３０と第２の領域３２と湾曲した第３の領域３４
とを一体的に有するように、ほぼＵ字状に形成された板
状の接触子（ブレードタイプの針）である。

【００２４】第１の領域３０の外側面は、斜め上下方向
へ伸びるように傾斜されて、第３の領域３４側の端部を
被検査体１２の電極部１６に当接される第１の当接部３
６とされている。第２の領域３２の外側面は、基板２０
の導電性部２２に当接されるように、大きな曲率半径で
弧状に湾曲された第２の当接部３８とされている。

【００２５】第１の領域３０から第３の領域３４を経て
第２の領域３２にわたる内側面の領域は、第２の当接部
３８の曲率半径より小さい曲率半径で弧状に湾曲された
内側弧状部４０とされている。

【００２６】カバー２６は、被検査体１２を収容するよ
うに中央に形成された長方形の開口４２と、開口４２の
外側に長方形の長い一対の辺の方向に間隔をおいて形成
された複数のスロット４４と、開口４２の外側に形成さ
れてスロット４４の配列方向へ伸びる複数の凹所すなわ
ち溝４６とを有する。このようなカバー２６は、電気絶
縁材料から形成することができる。

【００２７】開口４２は、被検査体１２と相似の矩形の
形状を有している。開口４２の上部は、外側から中心側
へ向く截頭角錐形の傾斜面４８により下方ほど小さくさ
れている。傾斜面４８の各隅角部は、弧面とされてい
る。

【００２８】各スロット４４は、接触子２４の少なくと
も第１の当接部３６を開口４２内に突出させた状態に、
接触子２４の少なくとも第１及び第２の領域３０及び３
２を受け入れるように、開口４２から外方へ伸びている
と共に、カバー２６を厚さ方向に貫通している。このた
め、各スロット４４は、開口４２と、基板２０の少なく
とも下面に開放している。図示の例では、各スロット４
４は、基板２０の上面にも開放している。

【００２９】スロット４４は、図示の例では、接触子２
４と同数設けられている。スロット４４は、開口４２を
形成する矩形の辺毎に対応された複数の溝群に分けられ
ており、またスロット群毎に並列的に形成されている。
隣り合うスロット４４は、仕切り壁５０により区画され
ている。

【００３０】溝４６は、開口４２を形成する矩形の対応
する一対の辺に個々に対応されており、またスロット４
４と仕切り壁５０とを貫通して伸びている。図示の例で
は、２つの溝４６が設けられている。各溝４６は、針押
え２８を収容するように、基板２６の側（下方側）に開
口するコ字状の形状を有している。

【００３１】各針押え２８は、シリコーンゴムのような
電気絶縁性のゴム材により半円形の断面形状を有する棒
の形に形成されており、また溝４６内をこれの長手方向
へ伸びて、半円形の弦に対応する面が溝４６の底面に接
触した状態に、溝４６に配置されている。

【００３２】開口４２内には、板状のストッパ５２が配
置されている。ストッパ５２は、電気絶縁材料により長
方形の形状に形成されており、また幅方向の両端面がス
ロット４４側となるように、カバー２６又は基板２０に
組み付けられている。しかし、ストッパ５２は、カバー
２６と一体的に形成されていてもよい。

【００３３】各接触子２４の第３領域３４の外側面は、
第１の当接部３６を開口４２側に突出させると共に、開
口４２側に突出する凸部５４を第２の領域３２の側に形
成するように、内側弧状部４０の側に窪んだ凹面とされ
ている。

【００３４】各接触子２４は、第２の領域３２が基板２
０側となりかつ凸部５４がストッパ５２の幅方向の端面
に当接するように、針押え２８を内側弧状部４０に受け
入れている。このため、図２に示しように、接触子２４
の第１の領域３０と針押え２８との間に隙間が形成され
る。

【００３５】電気的接続装置１０は、各針押え２８を溝
４６に配置し、各接触子２４をその凸部５４がストッパ
５２の幅方向の端面に当接した状態にスロット４４に配
置し、その状態で、接触子２４、針押え２８及びカバー
２６を基板２０に重ね、その状態でカバー２６をボルト
のような複数のねじ部材５６により基板２０に装着する
ことにより、組み立てることができる。

【００３６】各ねじ部材５６は、カバー２６をその厚さ
方向へ貫通しており、また基板２０に形成されたねじ穴
に螺合される。図示の例では、カバー２６と針押え２８
とストッパ５２とねじ部材５６とは、接触子２４を基板
２０に並列的に組み付ける組み付け装置として作用す
る。

【００３７】組立時、接触子２４を、その第１の当接部
３６及び凸部５４が開口４２内に突出する状態にスロッ
ト４４に配置して、針押え２８で基板２０に接触させる
だけで、接触子２４を接触子群毎に並列的に正しく配列
することができる。このため、電気的接続装置１０の組
立作業が容易になる。

【００３８】接触子２４は、電気的接続装置１０に組み
立てられた状態において、少なくとも第１及び第２の領
域３０及び３２がスロット４４に受け入れられていると
共に、針押え２８により基板２０の導電性部２２に押圧
されているから、スロット４４と針押え２８とにより安
定に維持され、また隣りの接触子２４との電気的接触を
確実に防止される。

【００３９】組み立てられた状態において、各針押え２
８は接触子２４の凸部５４をストッパ４２の幅方向の端
面に押す。これにより、接触子２４は、図２に明瞭に示
すように、ストッパ５２の幅方向における端面と針押え
２８とにより挟持されて、その状態に維持される。

【００４０】通電試験時、被検査体１２は、図３（Ａ）
に示すように、上方から開口４２に入れられる。このと
き、電気的接続装置１０に対する被検査体１２の位置が
ずれていると、被検査体１２は、傾斜面４８に当接し、
傾斜面４８により開口４２の中央に案内される。これに
より、被検査体１２は、図３（Ｂ）に示すように、電極
部１６が接触子２４の第１の当接部３６に当接した状態
に電気的接続装置１０に収容される。

【００４１】電気的接続装置１０に配置された被検査体
１２が押圧体（図示せず）により押し下げられると、各
接触子２４は、図４に点線で示す状態から実線で示す状
態に、針押え２８の長手方向へ伸びる軸線の周りに角度
的に回転され、各接触子２４の第２の当接部３８は基板
２０の導電性部２２に接触される。

【００４２】このとき、接触子２４の第１の領域３０と
針押え２８との間に隙間が形成されているから、接触子
２４は針押え２８と第１の領域３０との間の隙間を小さ
くするように、確実に回転し、それにより針押え２８は
圧縮変形される。

【００４３】接触子が上記のように角度的回転をする
と、接触子２４と基板２０の導電性部２２との間に無理
な力が作用しないし、接触子２４と導電性部２２との間
に滑りが生じないから、接触子２４又は導電性部２２が
損傷されないし、接触子２４又は導電性部２２の摩耗が
押えられる。

【００４４】上記の状態で、図示しないテスターから基
板２０の導電性部２２に電気信号が供給されて、被検査
体１２に通電される。試験が終了すると、その被検査体
１２は、電気的接続装置から取り除かれる。

【００４５】被検査体１２が押圧体により押し下げられ
て、各接触子２４が第２の当接部３８において導電性部
２２に押圧された状態において、接触子２４の電気的な
有効長さ範囲は、導電性部２２への接触子２４の接触部
から第１の当接部３６までであり、したがって従来の電
気的接続装置に比べ小さい。

【００４６】電気的接続装置１０によれば、次のような
付随的効果を生じる。接触子２４の電気的に有効な長さ
範囲が小さいから、高周波試験に適している。被検査体
１２が傾斜面４８により装置１０に自然に正しく配置さ
れるから、被検査体１２の電極部１６が接触子２４に確
実に接触する。接触子２４の位置を針押え２４とスロッ
ト４２とにより規制するから、接触子２４同士の電気的
短絡が確実に防止される。

【００４７】図５及び図６を参照するに、電気的接続装
置６０は、本体部１４の下面中央にアース電極板１８を
有する被検査体１２の通電試験に用いられる。

【００４８】電気的接続装置６０は、さらに、基板２０
の下面に配置されたホルダ６２と、基板２０を厚さ方向
に貫通して被検査体に当接可能のプッシャ６４と、ホル
ダ６２とプッシャ６４との間に配置された複数の弾性体
６６とを含む。ホルダ６２、プッシャ６４及び弾性体６
６は、いずれも、導電性及び熱伝導性を有している。基
板２０は、アース電位に接続される１以上の導電性部６
８を下面に有している。

【００４９】ホルダ６２は、基板２０の側（上側）に開
口する凹所７０を有していると共に、複数の放熱フィン
７２を下側に有しており、凹所７０の周りの箇所の上端
面が基板２０のアース用導電性部６８に接触された状態
に、図示しない複数の留め具により基板２０に組み付け
られている。

【００５０】プッシャ６４は、凹所７０に配置されたフ
ランジ部７４と、フランジ部７４から立ち上がるプッシ
ャ部７６とを一体的に有している。プッシャ部７６は、
基板２０及びストッパ５２を貫通して、その上面を被検
査体のアース電極板１８に当接可能である。

【００５１】各弾性体６６は、図示の例では、圧縮コイ
ルばねであり、プッシャ６４を被検査体１２に向けて常
時付勢している。このため、プッシャ６４は、プッシャ
部７６の上端部をストッパ５２の上方へ常時突出させて
いる。

【００５２】通電試験時、被検査体１２は、図５に示す
ように、上方から開口４２に入れられ、傾斜面４８によ
り開口４２の中央に案内される。これにより、被検査体
１２は、電極部１６が接触子２４の第１の当接部３６に
当接しかつアース用電極板１８がプッシャ部７６の上面
に当接した状態に、電気的接続装置６０に収容される。

【００５３】次いで、被検査体１２は、押圧体（図示せ
ず）により押し下げられる。これにより、各接触子２４
は、電気的接続装置１０と同様に、針押え２８の長手方
向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転される。

【００５４】しかし、被検査体１２が押し下げられる
と、電気的接続装置６０は、さらに、プッシャ６４を弾
性体６６の力に抗して押し下げる。このため、被検査体
１２の押し下げ力を解除すると、プッシャ６４が弾性体
６６により上昇されるから、被検査体１２はプッシャ６
４により押し上げられる。これにより、被検査体を電気
的接続装置１０から容易に取り除くことができる。

【００５５】通電試験の間、被検査体１２は、そのアー
ス用電極板１８がプッシャ部７６の上面に接触した状態
に維持される。このため、基板２０のアース用導電性部
１８をアース電位に維持することにより、被検査体１２
はアース電位を、ホルダ６２，弾性体６６及びプッシャ
６４を介して受ける。また、通電試験の間に被検査体１
２に生じた熱は、プッシャ６４及び弾性体６６を介して
ホルダ６４に伝達されて、ホルダ６２のフィン７２によ
り外部に放散される。

【００５６】本発明は、上記実施例に限定されず、その
趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気的接続装置の一実施例を示す
平面図である。

【図２】図１の２−２線に沿って得た断面図である。

【図３】図１に示す電気的接続装置の動作を説明するた
めの断面図であって、（Ａ）は被検査体を電気的接続装
置に配置した状態を示し、（Ｂ）は被検査体を電気的接
続装置に対し押し下げた状態を示す。

【図４】図１に示す電気的接続装置における接触子の動
作を説明するための断面図である。

【図５】本発明に係る電気的接続装置の他の実施例を示
す断面図である。

【図６】図５に示す電気的接続装置の動作を説明するた
めの断面図である。

【符号の説明】

１０，６０ 電気的接続装置 １２ 被検査体 １４ 本体部 １６ 電極部 １８ アース用電極板 ２０ 基板 ２２ 導電性部 ２４ 接触子 ２６ カバー ２８ 針押え ３０，３２，３４ 接触子の第１，第２及び第３の領域 ３６，３８ 接触子の第１及び第２の当接部 ４０ 接触子の内側弧状部 ４２ カバーの開口 ４４ カバーのスロット ４６ 溝 ５４ 接触子の凸部 ６２ ホルダ ６４ プッシャ ６６ 弾性体 ６８ アース用導電性部 ７０ ホルダの凹所 ７２ 放熱用のフィン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが被検査体の電極部と基板の導
   電性部とを電気的に接続する複数の接触子と、該接触子
   を前記基板に１以上の列に並列的に組み付ける組み付け
   装置とを含み、 各接触子は、前記電極部に当接される第１の当接部を有
   する第１の領域と、前記導電性部に当接される弧状の外
   側面とされた第２の当接部を有する第２の領域と、前記
   第１及び第２の領域間にわたる内側弧状部とを備え、 前記組み付け装置は、前記基板に組み付けられた板状の
   カバーであって前記接触子の配列方向へ伸びて前記基板
   の側に開放する１以上の溝を有するカバーと、半円形の
   断面形状を有する１以上の針押えであって前記溝の長手
   方向へ伸びて半円形の凸面を前記接触子の内側弧状部に
   当接させた状態に前記溝に配置された針押えとを備え
   る、電気的接続装置。
2. 【請求項２】 前記カバーは、さらに、被検査体を受け
   入れるべく厚さ方向に貫通する開口と、前記溝の長手方
   向に間隔をおいた複数のスロットであって前記基板の側
   及び前記開口の側に開放すると共に前記溝に連通する複
   数のスロットを備え、 各接触子は前記第１の当接部を前記開口内に突出させた
   状態に前記スロットに配置されている、請求項２に記載
   の電気的接続装置。
3. 【請求項３】 各接触子はＵ字状に湾曲されており、前
   記第１の当接部は前記第１の領域の外側面に形成されて
   いる、請求項１又は２に記載の電気的接続装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２の当接部の間の箇所の
   外側部分は、前記第１の当接部を前記カバーの中央側に
   突出させるように、前記内側弧状部の側に窪んだ凹部と
   されている、請求項３に記載の電気的接続装置。
5. 【請求項５】 前記接触子は、これらの配列方向に間隔
   をおいて２列に配置されている、請求項１から４のいず
   れか１項に記載の電気的接続装置。
6. 【請求項６】 さらに、前記カバーと反対側の前記基板
   の面に配置されたホルダであって前記基板の側に開口す
   る凹所を有するホルダと、一端部が前記ホルダの凹所に
   配置されかつ他端部が前記基板を厚さ方向に貫通して被
   検査体に当接可能のプッシャと、前記ホルダと前記プッ
   シャとの間に配置されて前記プッシャを前記被検査体に
   向けて付勢する１以上の弾性体とを含む、請求項１から
   ５のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
7. 【請求項７】 前記ホルダ及び前記プッシャは導電性を
   有している、請求項６に記載の電気的接続装置。
8. 【請求項８】 前記ホルダ及び前記プッシャは熱伝導性
   を有しており、前記ホルダはさらに複数の放熱品を外側
   に有している、請求項３に記載の電気的接続装置。