JP2003142189A - Icソケット用コンタクトピン - Google Patents

Icソケット用コンタクトピン

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JP2003142189A
JP2003142189A JP2001339928A JP2001339928A JP2003142189A JP 2003142189 A JP2003142189 A JP 2003142189A JP 2001339928 A JP2001339928 A JP 2001339928A JP 2001339928 A JP2001339928 A JP 2001339928A JP 2003142189 A JP2003142189 A JP 2003142189A
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contact
socket
alloy
probe
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Kazuto Ono
和人 小野
Masayuki Sakamoto
真幸 坂本
Kiyoshi Yamamoto
潔 山本
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極が狭ピッチ化した被検査物に対しても良
好に検査が行えるICソケット用コンタクトピンを提供
する。 【解決手段】 基部3とプローブ7の間に弾性を生じさ
せるバネ部4が設けられたICソケット用コンタクトピ
ン2において、コンタクトピン2の表面に下地としてN
i−P合金が0.5〜1.5μmの厚さに無電解めっき
されているICソケット用コンタクトピン。 【効果】 下地にNi−P合金が適度の厚さに無電解め
っきされているので、接点部となるプローブ先端が耐摩
耗性と耐食性に優れ、またバネ部が耐応力緩和特性に優
れる。従って、本発明のコンタクトピンによれば、プロ
ーブ先端が被検査物の電極と適正な圧力で良好に接触し
検査の信頼性が高い。前記信頼性はNi−P合金のP量
を7〜9mass%に規定することで向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSIなどの電気
的特性の検査に用いられるICソケット用コンタクトピ
ンの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】ICソケットは、ベアチップのICやL
SI、パッケージタイプのICやLSIなど(以下、被
検査物と総称する)の電気的特性を検査するための検査
器であり、その構造は、図1に示すように検査用回路が
配線された回路基板1上にコンタクトピン2がマトリッ
クス状に林立したものである。なお、図1ではコンタク
トピンは1本のみ示した。コンタクトピン2は、回路基
板1に接合される基部3、弾性を生じさせるバネ部4お
よびプローブ7からなり、プローブ7の先端8が被検査
物5の電極6と接触する。コンタクトピン2は、金属板
材から、プレス加工やエッチングにより一体に成形され
る。
【0003】前記ICソケットによる検査は、通常バー
ンインテストにより行われる。このテストは、プローブ
7上方に配した被検査物5を降下・上昇させて、被検査
物5の電極6とプローブ先端(接点部)8との間で触・
離を繰り返させて行われる。ここで、被検査物が降下し
て電極6がプローブ先端8に接触する都度バネ部4が弾
性変形する。テストは100〜150℃の温度で、累計
数百〜数千時間行われる。各電極6下面の高さの不揃い
と、各プローブ先端8の高さの不揃いは、接触後にコン
タクトピン2のバネ部4が弾性変形することにより吸収
され、対をなす電極6とプローブ先端8とは各々ほぼ一
定の圧力で接触する。
【0004】ところで、近年、各種電気・電子機器の小
型化、軽量化、多機能化を目的にLSIなどの高密度実
装が進展し、それに応じて下面に端子となるボール電極
(BGAタイプ)或いはランド(LGAタイプ)をアレ
イ状またはマトリックス状に配列したLSIなどが普及
し、前記ボール電極またはランド(以下、電極と総称す
る)は、その間隔が0.5mm程度にまで狭ピッチ化
し、それに伴いコンタクトピン2は細片化された。
【0005】従来より、前記コンタクトピン2のプロー
ブ7と基部3には、それぞれ電極6との接触性或いは基
板1との接合性(半田付け性など)を良好にするためA
uが部分めっきされていたが、前述のようにコンタクト
ピン2が細片化されたため、部分めっきが困難になり、
コンタクトピン2全体がめっきされるようになった。そ
して、前記めっきは、従来、下地のNi−P合金上にA
uが共に電気めっきにより施されていたが、コンタクト
ピン全体がめっきされるようになったため下地めっきは
低コストの無電解めっきにより行われるようになった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、下地にNi−
P合金を無電解めっきしたコンタクトピンは、バーンイ
ンテストを行ったとき、応力緩和を起こして、電極との
間の接触抵抗が増加し、検査の信頼性が低下するという
問題があった。このため、本発明者等は、前記応力緩和
の発生原因について探究し、前記応力緩和は下地めっき
がある厚さに達するとコンタクトピンのバネ部が塑性変
形して起きること、このときの塑性変形量は下地めっき
の厚さとともに増加することを知見し、さらに検討を重
ねて本発明を完成させるに至った。本発明の目的は、L
SIなどの被検査物を高い信頼性で検査できるICソケ
ット用コンタクトピンを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基部とプローブの間に弾性を生じさせるバネ部が設けら
れたICソケット用コンタクトピンにおいて、前記コン
タクトピンの表面に下地としてNi−P合金が0.5〜
1.5μmの厚さに無電解めっきされていることを特徴
とするICソケット用コンタクトピンである。
【0008】請求項2記載の発明は、前記Ni−P合金
のPの含有量が7〜9mass%であることを特徴とする請
求項1記載のICソケット用コンタクトピンである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、下地にNi−P合金を
無電解めっきしたコンタクトピンの応力緩和を、前記下
地めっきの厚さを規定することにより改良したICソケ
ット用コンタクトピンである。本発明において、前記コ
ンタクトピンには、バネ弾性が劣化し難い任意の金属材
料が用いられるが、特にCu−Be系合金やCu−Ti
系合金は加工性および成形性に優れ好適である。
【0010】本発明において、Ni−P合金の下地めっ
きはコンタクトピンの耐摩耗性および耐食性を高める。
コンタクトピンのプローブ先端は、テスト中、電極と衝
撃的に接触するため摩耗し易く、プローブ先端には耐摩
耗性が要求される。また耐食性も接触性を良好に保つう
えで欠かせない特性である。前記下地めっき上にはA
u、Ag、Ptなどの貴金属がめっきされ、接触性およ
び耐食性が高められる。
【0011】本発明において、前記Ni−P合金の下地
めっき厚さを0.5〜1.5μmに規定する理由は、
0.5μm未満では十分な耐摩耗性および耐食性が得ら
れず、1.5μmを超えると、バネ部の塑性変形量が増
大して、耐応力緩和特性が無視し得ないほど低下するた
めである。耐応力緩和特性が低下すると、プローブ先端
の高さが低くなり、電極の降下距離が一定の場合は、電
極がプローブ先端を押し下げる距離が短くなり、その結
果プローブ先端と電極間の接触圧力の低下、つまり接触
抵抗の増加が起きる。
【0012】本発明において、Ni−P合金(下地めっ
き)のPの含有量が7mass%未満では十分な耐摩耗性が
得られなくなる場合があり、9mass%を超えると下地め
っきの硬さが増して、めっき厚さが薄い段階で塑性変形
が起きてしまう。このためNi−P合金のPの含有量は
7〜9mass%が望ましい。
【0013】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)ベリリウム銅板をプレス加工してコンタク
トピンを成形し、表面洗浄後、このコンタクトピンの全
面に、下地としてNi−P合金(リン含有量7〜9mass
%の中リンタイプ)を無電解めっきし、その上にAuを
0.3〜0.6μmの厚さに電気めっきした。下地めっ
きの厚さは本発明規定値内で種々に変化させた。次いで
前記めっき後のコンタクトピンを用いて図1に示したの
と同じ形状のICソケットを組立てた。コンタクトピン
2の基部3と回路基板1とは半田接合した。
【0014】(実施例2)下地めっき(Ni−P合金)
のPの含有量を6mass%または10mass%とした他は、
実施例1と同じ方法によりICソケットを組立てた。
【0015】(比較例1)下地めっき(Ni−P合金)
の厚さを本発明規定値外とした他は、実施例1と同じ方
法によりICソケットを組立てた。実施例1、2、比較
例1のそれぞれのめっき条件を表1に示す。
【0016】実施例1、2および比較例1で組立てた各
々のICソケットについて、バーンインテストを行っ
た。前記テストは、コンタクトピンのバネ部に負荷を掛
けた状態で125℃の温度に24時間保持し、次いで室
温でバネ部に2000回の繰り返し負荷を付与するサイ
クルを3回繰り返す条件で行った。
【0017】次に、バーンインテスト後の各ICソケッ
ト(コンタクトピン数各100本)について、下記特性
を調べ、評価した。コンタクトピンは全数を調査した。 (1)耐応力緩和特性:プローブ先端の高さをテストの
前後で測定し、その差(低下量)の平均値が20μm未
満のものは極めて良好(◎)、20〜60μmのものは
良好(○)、60μm超のものは不良(×)と評価し
た。 (2)プローブ先端の接触抵抗:被検査物を徐々に降下
させて電極を各プローブ先端に接触させ、その後、さら
に0.3mm降下させて接触抵抗を測定し、その平均値
が40mΩ未満のときは接触抵抗が小さく極めて良好
(◎)、40〜100mΩのときは良好(○)、100
mΩ超のときは不良(×)と評価した。各コンタクトピ
ンには同じ電極を接触させた。 (3)ICソケットの信頼性:被検査物を0.5mm押
し下げた状態で、対をなすプローブ先端と電極間の接触
抵抗を測定した。コンタクトピンの全数が接触抵抗10
0mΩ未満のときは信頼性が極めて高い(◎)、100
〜700mΩのときは信頼性が良好(○)、700mΩ
を超えるものが1本でもあれば信頼性が低い(×)と評
価した。 なお、下地めっきおよびAuめっきの厚さは蛍光X線測
定器により測定した。結果を表1に併記する。
【0018】
【表1】
【0019】表1から明らかなように、本発明例のコン
タクトピン(No.1〜6)はいずれも、下地めっき厚
さが1.5μm以下のため耐応力緩和特性が良好であ
り、また下地めっき厚さが0.5μm以上のためプロー
ブ先端の接触抵抗が小さく、従って本発明のICソケッ
トは信頼性に優れた。特に下地めっきのPの含有量が7
〜9mass%のものは極めて優れた。一方、比較例のN
o.7は下地めっきが薄かったため耐摩耗性および耐食
性が劣りプローブ先端の接触抵抗が大きくなった。N
o.8は下地めっきが厚かったため耐応力緩和特性が低
下した。このためいずれも検査の信頼性が劣った。
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のICソ
ケット用コンタクトピンは、下地にNi−P合金が適度
の厚さに無電解めっきされているので、接点部となるプ
ローブ先端が耐摩耗性と耐食性に優れ、またバネ部が耐
応力緩和特性に優れる。従って、本発明のコンタクトピ
ンによれば、プローブ先端が被検査物の電極と適正な圧
力で良好に接触し検査の信頼性が高い。前記信頼性はN
i−P合金のP量を7〜9mass%に規定することで向上
する。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ICソケット用コンタクトピンの側面説明図で
ある。
【符号の説明】
1 検査用回路が配線された回路基板 2 コンタクトピン 3 コンタクトピンの基部 4 コンタクトピンのバネ部 5 被検査物 6 被検査物の電極 7 コンタクトピンのプローブ 8 プローブ先端(接点部)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G003 AA07 AC01 AG01 AG12 2G011 AA02 AA16 AB01 AC14 AE02 AF02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基部とプローブの間に弾性を生じさせる
    バネ部が設けられたICソケット用コンタクトピンにお
    いて、前記コンタクトピンの表面に下地としてNi−P
    合金が0.5〜1.5μmの厚さに無電解めっきされて
    いることを特徴とするICソケット用コンタクトピン。
  2. 【請求項2】 前記Ni−P合金のPの含有量が7〜9
    mass%であることを特徴とする請求項1記載のICソケ
    ット用コンタクトピン。
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