【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクトプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンタクトプローブは、金属パイプの内側に、プランジャーをコイルバネを介して軸方向に滑動自在に装着し、コイルバネにより弾性付勢されたプランジャーをプリント回路基板あるいは半導体パッケージの電極に接触さ
せ、電気特性を測定するものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のコンタクトプローブは、大きさがある程度以上のもの、例えば外径０．６ｍｍ程度のものであれば、あまり問題なく出来るが、外径が０．５ｍｍ以下になると、極端に製作が難しくなる。特に金属パイプの製作が難しく、コスト高の原因になっていた。
【０００４】
細いパイプの製作そのものが難しいことに加えて、パイプを所定の寸法に切断する際にカエリ、バリが発生し、これがコンタクトプローブの性能に悪影響を与えていた。
【０００５】
パイプの切断面のバリ、カエリ等を少なくする為に、ワイヤーカット放電加工機により、切断することも実施されているが、生産性が低いため、高コストになっていた。
【０００６】
次にコンタクトプローブの組立時に、パイプの端末のつぼめ作業及び中間部の絞り作業が必要になるが、小径になるに従い、困難となり名人芸にたよるしかなく大量生産は困難であった。
【０００７】
本発明の目的は上述の問題点に鑑みて、パイプ製作の苦労をすることなく、代替技術により、容易にコンタクトプローブを作る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するため、金属パイプの代りに密着巻コイルを使用するものである。
金属パイプを使用した時は切断時のバリ取り、端末の丸め、中間部の絞り等を必要とするが、密着巻コイルを使用するとその作業がなくなり、コイル製作のみとなり大幅な合理化が出来る。
【０００９】
つまり、密着巻コイルを製作する時に、端末のつぼめ及び中間部の絞りを同時に行い、コイルの完成時には、金属パイプの全工程が終わっているのと同じ形にするわけである。
【００１０】
金属パイプの中間部の絞りはプランジャーの抜け落ち防止と滑動範囲を決めるためのものであり、組立の最終工程で加工するものであるが、密着巻コイルの場合は、部品加工時に前もって中間部の絞りを行ってしまうのが特長である。
【００１１】
組立時にプランジャーをどう入れるかが通常問題となるが密着巻コイルの場合は、バネで出来ているため、１０ＮＥＷＴＯＮ位の力でプランジャーを押し込むことにより絞り部を通過して組み込むことが出来る。これにより諸問題を解決することが出来る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンタクトプローブの実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明のコンタクトプローブの断面図である。
図２、図３、図４は図１のコンタクトプローブを分解した平面図及び断面図である。プランジャー１とコイルバネ１４を円筒状の密着巻コイル８が保持する構造となっている。
【００１４】
図２のプランジャー１は、４と５の外径がほぼ同じで９の内径より０．０１〜０．０３ｍｍ大きく７の外径は９の内径より０．０１〜０．０２ｍｍ小さい。２と３の間で溝部を構成している。６の外径が一番大きい径となっており、１１の外径より０．０１ｍｍ小さい。
【００１５】
図３の密着巻コイル８は通常は線径０．０１ｍｍから０．０３ｍｍまでを使いコイル外径０．１ｍｍから０．５ｍｍ位のものである。
密着巻コイル８の構造は端末１０と端末１３を有し、端末１０はコイル形状が絞り込まれており、端末１３は絞り込まれていない。又、全長の３分の１程の所に少し絞り込まれた部分９を有する。１１と１２の部分の外径は同一である。但し１２の一部に１２Ａで示す凸部を有する。１２Ａの外径は１２の外径より０．０２〜０．０８ｍｍ大きい。端末１０は外径の２分の１位にまで絞り込まれている。
１２Ａの凸部はコンタクトプローブの保持穴より０．０１〜０．０５ｍｍ大きく設定し、摩擦力でコンタクトプローブを持着するためのものである。
【００１６】
図４のコイルバネ１４は外径が９の内径より０．０１ｍｍ位小さいバネであ
る。
【００１７】
コンタクトプローブの組立に当たり、まずコイルバネ１４を密着巻コイル８に挿入する。コイルバネ１４の外径が、９の内径より小さいためスムーズに入り端末１０の所で止まる。
次にプランジャー１を５Ａの方から密着巻コイル８に挿入する。押し込んでゆくと、５の外径が９の内径より０．０１〜０．０３ｍｍ大きいため引っかかり進まなくなる。この時５〜２０ＮＥＷＴＯＮの力でプランジャーを押し込むと９の部分が５を乗り越え７の部分に落ち込む。これは８がコイルバネで出来ているために可能となることであり、バネは弾性変形するため、何ら形状の変形は残らない。
【００１８】
この様にして図１のコンタクトプローブが簡単に出来上がるわけであり、機能上は従来のコンタクトプローブと同等である。つまりプランジャー１は密着巻コイル８の中を滑動し、最大押込時には、６Ｂが１３に当り、無負荷時には３が９に当り、滑動範囲が決まる。
【００１９】
従来のコンタクトプローブ図９のパイプ５０は、通常はフープ材を丸め溶接したものをダイスで引き抜き徐々に外径を細くしつつチューブに加工したものを切断し端面の一方５３をつぼめ、コイルバネ５２とプランジャー５１を組込んだ後に絞り５４の加工を行うので、細管になる程加工の困難度が急激に増す。しかし密着巻コイルは線材を用いて加工するため比較的容易に製作できる。
【００２０】
以上の通り本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、変形、応用が可能である。
その一例として図５の両側にプランジャーを有するプローブがある。これは極細プローブに有効である。
【００２１】
図５のコンタクトプローブはプランジャー１、プランジャー１５、密着巻コイル１６、コイルバネ１７から構成される。
図２、図６、図７、図８は構成部品の平面図及び断面図である。
【００２２】
プランジャー１の４，５の外径は密着巻コイル１６の絞り部２４の内径より０．０１〜０．０３ｍｍ大きく、７の外径は２４の内径より０．０１〜０．０２ｍｍ小さくする。
【００２３】
プランジャー１５の、１８、１９の外径は絞り部２３の内径より０．０１〜０．０３ｍｍ大きく、２０の外径は２３の内径より０．０１〜０．０３ｍｍ小さくする。
密着巻コイル１６の両端部２８と２９はコイル成形と同時に切断し端末処理とする。２５、２６、２７は同一径とする。ただし、２６Ａは２６より０．０２〜０．０８ｍｍ大きく設定し、コンタクトプローブの保持穴より０．０１〜０．０５ｍｍ大きく設定する。これは摩擦力でコンタクトプローブを持着するためのものである。
【００２４】
コイルバネ１７の外径は２３及び２４の内径より０．０１〜０．０２ｍｍ小さくする。
【００２５】
図５のコンタクトプローブの組立方法は、まずプランジャー１を２９の所より密着巻コイルに挿入し、先端部５Ａが２４に接触したところで５〜２０ＮＥＷＴＯＮの力で更に押し込む。そして２４が２と３の間に来たところで留める。
次にコイルバネ１７を２８のところから挿入する。コイルバネ１７の外径は２３の内径より小さいため抵抗なく中央部におさまる。
次にプランジャー１５を２８のところから密着巻コイルに挿入する。
１９Ａ部が２３の内径部に接触したところで５〜２０ＮＥＷＴＯＮの力で更に押し込む。すると２３の内径が１９を乗り越え、２１と２２の間に留まる。以上で組立完成である。
【００２６】
通常の使用状態ではプランジャー１の２と３の間に絞り部２４があり、又プランジャー１５の２１と２２の間に絞り部２３があり、プランジャーが抜け落ちてしまうことがない。
【００２７】
更に組立中又は使用中何らかの事故により、プランジャーの先端６Ａ部に傷がついたり、つぶれたりして使用不能になった時には、６の部分を握んで５〜２０ＮＥＷＴＯＮの力で引き抜くことにより不良部品を取り外すことが出来る。代わりに正規のプランジャーを組み込むことにより良品にすることが出来るので資源節約になる。
【００２８】
密着巻コイルの製造が容易にできるかが本発明の眼目となるが最新のコイル巻きの技術をもってすれば比較的容易である。又、外径及び内径寸法の変更もコイル巻冶具の調整により容易に出来るため、各種の要求寸法に容易に応じられる。
【００２９】
又密着巻コイルの線径は通常０．０１〜０．０３ｍｍを使用するため、材質はピアノ鋼線、ステンレス鋼線を使うことが望ましい。それ以外の材質のものでも良い。また線径が０．０１ｍｍ未満のものを使用してさらに細い密着巻コイルを製作しても良い。
【００３０】
密着巻コイルを使うのが好ましいが目的に応じて所々すきまのあるコイルとしても良い。
【００３１】
密着巻コイルの外径は一定の方が管理し易いが目的に応じて外径の異なる径としても良い。
例えば、図７において２６が太く、２５、２７が細くても良い。
又２６が細く、２５，２７が太くしても良い。
内部を滑動するプランジャーの寸法をこれに合わせて設定することは当然必要となる。
【００３２】
電気導通性を良くするために、密着巻コイルの完成後に熱処理を行い、表面清浄化処理後に金メッキをほどこしても良いし、最初から金メッキ線を使用してコイル巻きを行っても良い。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば極細のコンタクトプローブを低コストで量産することが出来る。
【００３４】
本発明によれば従来の金属パイプの製造に比較して容易に寸法変更が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の片側端子のコンタクトプローブの断面図である。
【図２】プランジャーの平面図である。
【図３】密着巻コイルの平面図及び断面図である。
【図４】プローブの測定圧を確保するためのコイルバネである。
【図５】本発明の別の実施の形態の両端端子のコンタクトプローブの断面図である。
【図６】プランジャーの平面図である。
【図７】両側端子用の密着巻コイルの平面図及び断面図である。
【図８】コンタクトプローブの測定圧を確保するためのコイルバネである。
【図９】従来のコンタクトプローブの一例である。
【符号の説明】
１ プランジャー
２ 溝形成のための段差部
３ 溝形成のための段差部
４ 滑動部
５ 滑動部
５Ａ 尾部斜面部
６ 頭部
６Ａ 頭部先端部
６Ｂ 頭部段差部
７ 溝部
８ 密着巻コイル
９ 絞り部
１０ 端末つぼめ部
１１ プランジャー滑動保持部
１２ プランジャー滑動保持部
１２Ａ コンタクトプローブ持着用凸部
１３ 端末部
１４ コイルスプリング
１５ プランジャー
１６ 両端子コンタクトプローブ用密着巻コイル
１７ コイルスプリング
１８ 滑動部
１９ 滑動部
１９Ａ 尾部斜面図
２０ 溝部
２１ 溝形成のための段差部
２２ 溝形成のための段差部
２３ 絞り部
２４ 絞り部
２５ プランジャー滑動保持部
２６ プランジャー滑動保持部
２６Ａ コンタクトプローブ持着用凸部
２７ プランジャー滑動保持部
２８ 端末部
２９ 端末部
５０ パイプ
５１ プランジャー
５２ コイルスプリング
５３ 端末つぼめ部
５４ 絞り部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a contact probe.
[0002]
[Prior art]
A conventional contact probe has a plunger mounted slidably in the axial direction via a coil spring inside a metal pipe, and a plunger elastically urged by the coil spring is brought into contact with an electrode of a printed circuit board or a semiconductor package. It measures electrical characteristics.
[Problems to be solved by the invention]
[0003]
A conventional contact probe having a certain size or more, for example, having an outer diameter of about 0.6 mm can be used without much problem. However, when the outer diameter is 0.5 mm or less, it is extremely difficult to manufacture. In particular, it was difficult to manufacture a metal pipe, which caused an increase in cost.
[0004]
In addition to the difficulty in manufacturing the thin pipe itself, burrs and burrs were generated when the pipe was cut to a predetermined size, which had an adverse effect on the performance of the contact probe.
[0005]
In order to reduce burrs, burrs, and the like on the cut surface of the pipe, cutting is also performed by a wire cut electric discharge machine, but the cost is high due to low productivity.
[0006]
Next, at the time of assembling the contact probe, it is necessary to perform the work of bubbling the end of the pipe and the work of drawing the intermediate portion. However, as the diameter becomes smaller, it becomes difficult and depends on master craftsmanship, and mass production is difficult.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for easily fabricating a contact probe by an alternative technique without taking the trouble of manufacturing a pipe in view of the above problems.
[Means for Solving the Problems]
[0008]
In order to achieve such an object, a tightly wound coil is used instead of a metal pipe.
When a metal pipe is used, deburring at the time of cutting, rounding of a terminal, and squeezing of an intermediate portion are required. However, when a close-wound coil is used, the work is eliminated, and only coil manufacturing is required, thus enabling a great rationalization.
[0009]
That is, when manufacturing the close-wound coil, the end of the end and the drawing of the intermediate portion are simultaneously performed, and when the coil is completed, the shape is the same as that in which all the steps of the metal pipe have been completed.
[0010]
The throttle at the middle of the metal pipe is used to prevent the plunger from falling off and determine the sliding range.It is processed in the final process of assembly. The feature is that aperture is performed.
[0011]
Usually, how to insert the plunger at the time of assembly is a problem. However, in the case of the tightly wound coil, it is made of a spring, and can be assembled by pushing the plunger with a force of about 10 NEWTON to pass through the throttle portion. This can solve various problems.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a contact probe according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a sectional view of the contact probe of the present invention.
2, 3 and 4 are a plan view and a sectional view, respectively, of the contact probe of FIG. 1 exploded. The plunger 1 and the coil spring 14 are held by a cylindrical tightly wound coil 8.
[0014]
In the plunger 1 of FIG. 2, the outer diameters of 4 and 5 are almost the same, 0.01 to 0.03 mm larger than the inner diameter of 9, and the outer diameter of 7 is smaller than the inner diameter of 9 by 0.01 to 0.02 mm. A groove is formed between 2 and 3. The outer diameter of 6 is the largest diameter and is 0.01 mm smaller than the outer diameter of 11.
[0015]
The tightly wound coil 8 shown in FIG. 3 usually has a wire diameter of 0.01 mm to 0.03 mm and has a coil outer diameter of about 0.1 mm to 0.5 mm.
The structure of the tightly wound coil 8 has a terminal 10 and a terminal 13. The terminal 10 has a narrowed coil shape, and the terminal 13 is not narrowed. It also has a portion 9 that is slightly narrowed down to about one third of the total length. The outer diameters of the portions 11 and 12 are the same. However, 12 has a projection indicated by 12A. The outer diameter of 12A is larger than the outer diameter of 12 by 0.02 to 0.08 mm. The terminal 10 is narrowed down to one half of the outer diameter.
The protrusion of 12A is set to be 0.01 to 0.05 mm larger than the holding hole of the contact probe, and is for attaching the contact probe by frictional force.
[0016]
The coil spring 14 in FIG. 4 is a spring whose outer diameter is smaller than the inner diameter of 9 by about 0.01 mm.
[0017]
In assembling the contact probe, first, the coil spring 14 is inserted into the tightly wound coil 8. Since the outer diameter of the coil spring 14 is smaller than the inner diameter of 9, the coil spring 14 enters smoothly and stops at the terminal 10.
Next, the plunger 1 is inserted into the tightly wound coil 8 from the side of 5A. When it is pushed in, the outer diameter of 5 is larger than the inner diameter of 9 by 0.01 to 0.03 mm, so that it will not catch and advance. At this time, if the plunger is pushed in with a force of 5 to 20 NEWTON, the portion of 9 jumps over 5 and drops into the portion of 7. This is possible because the coil 8 is made of a coil spring. Since the spring is elastically deformed, no deformation of the shape remains.
[0018]
In this way, the contact probe of FIG. 1 is easily completed, and is functionally equivalent to a conventional contact probe. In other words, the plunger 1 slides in the tightly wound coil 8, and 6B hits 13 at the time of maximum pushing, 3 hits 9 at no load, and the sliding range is determined.
[0019]
Conventional contact probe The pipe 50 shown in FIG. 9 is usually formed by rounding and welding a hoop material, pulling the hoop material with a die, processing the tube into a tube while gradually reducing the outer diameter, and narrowing one end 53 of the end surface. Since the processing of the aperture 54 is performed after the plunger 51 is assembled, the difficulty of the processing increases sharply as the pipe becomes thinner. However, the close-wound coil can be manufactured relatively easily because it is processed using a wire.
[0020]
As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and can be modified and applied.
One example is a probe having plungers on both sides in FIG. This is effective for a very fine probe.
[0021]
The contact probe shown in FIG. 5 includes a plunger 1, a plunger 15, a tightly wound coil 16, and a coil spring 17.
2, 6, 7, and 8 are a plan view and a cross-sectional view of a component.
[0022]
The outer diameters of the plungers 1 and 5 are larger by 0.01 to 0.03 mm than the inner diameter of the narrowed portion 24 of the closely wound coil 16, and the outer diameter of 7 is smaller by 0.01 to 0.02 mm than the inner diameter of 24.
[0023]
The outer diameters of the plunger 15, 18 and 19 are larger by 0.01 to 0.03 mm than the inner diameter of the throttle portion 23, and the outer diameter of the plunger 15 is smaller by 0.01 to 0.03 mm than the inner diameter of the plunger 23.
Both ends 28 and 29 of the tightly wound coil 16 are cut at the same time as the coil is formed, and are subjected to terminal treatment. 25, 26 and 27 have the same diameter. However, 26A is set to be larger by 0.02 to 0.08 mm than 26, and is set to be 0.01 to 0.05 mm larger than the holding hole of the contact probe. This is for attaching the contact probe by frictional force.
[0024]
The outer diameter of the coil spring 17 is smaller than the inner diameter of 23 and 24 by 0.01 to 0.02 mm.
[0025]
In the method of assembling the contact probe shown in FIG. 5, first, the plunger 1 is inserted into the tightly wound coil from the position of 29, and when the tip 5A comes into contact with 24, the plunger 1 is further pushed in by 5 to 20 NEWTON. And stop when 24 comes between 2 and 3.
Next, the coil spring 17 is inserted from the position of 28. Since the outer diameter of the coil spring 17 is smaller than the inner diameter of the coil 23, the coil spring 17 fits in the center without resistance.
Next, the plunger 15 is inserted into the close-wound coil from the position of 28.
When the 19A portion comes into contact with the inner diameter portion of 23, it is further pushed in with a force of 5-20 NEWTON. Then, the inner diameter of 23 gets over 19 and stays between 21 and 22. This completes the assembly.
[0026]
In a normal use state, there is a squeezed portion 24 between the plungers 1 and 2 and a squeezed portion 23 between the plungers 21 and 22 so that the plunger does not fall off.
[0027]
Furthermore, if the tip 6A of the plunger becomes damaged or crushed due to some accident during assembly or use and becomes unusable, the part 6 is pulled out with a force of 5 to 20 NEWTON by grasping the portion 6. Can be removed. Instead, by incorporating a regular plunger, you can improve the quality and save resources.
[0028]
The point of the present invention is whether or not it is possible to easily manufacture a close-wound coil, but it is relatively easy with the latest coil winding technology. Further, since the outer diameter and the inner diameter can be easily changed by adjusting the coil winding jig, various required dimensions can be easily met.
[0029]
Further, since the wire diameter of the closely wound coil is usually 0.01 to 0.03 mm, it is preferable to use a piano steel wire or a stainless steel wire as the material. Other materials may be used. Further, a thinner closely wound coil may be manufactured using a wire having a wire diameter of less than 0.01 mm.
[0030]
Although it is preferable to use a closely wound coil, a coil having a gap may be used depending on the purpose.
[0031]
It is easier to control the outer diameter of the close-coiled coil, but it may be different depending on the purpose.
For example, in FIG. 7, 26 may be thick and 25 and 27 may be thin.
Also, 26 may be thin and 25 and 27 may be thick.
It is, of course, necessary to set the dimensions of the plunger that slides inside accordingly.
[0032]
In order to improve the electrical conductivity, heat treatment may be performed after the close-wound coil is completed, and gold plating may be applied after the surface cleaning treatment, or the coil may be wound from the beginning using a gold-plated wire.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, ultra-fine contact probes can be mass-produced at low cost.
[0034]
According to the present invention, the dimensions can be easily changed as compared with the conventional metal pipe production.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a contact probe having one terminal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a plunger.
3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view of the closely wound coil.
FIG. 4 is a coil spring for ensuring a measurement pressure of a probe.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a contact probe having both terminals according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of a plunger.
7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view of a close-wound coil for both-side terminals.
FIG. 8 shows a coil spring for ensuring a measurement pressure of a contact probe.
FIG. 9 is an example of a conventional contact probe.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plunger 2 Step part for forming a groove 3 Step part for forming a groove 4 Sliding part 5 Sliding part 5A Tail slope part 6 Head 6A Head tip part 6B Head step 7 Groove 8 Closely wound coil 9 Part 10 Terminal claw part 11 Plunger sliding holding part 12 Plunger sliding holding part 12A Contact probe mounting convex part 13 Terminal part 14 Coil spring 15 Plunger 16 Close contact winding coil 17 for both terminal contact probes 17 Coil spring 18 Sliding part 19 Sliding Part 19A Tail slope view 20 Groove part 21 Step part 22 for groove formation Step part 23 for groove formation Throttle part 24 Throttle part 25 Plunger sliding holding part 26 Plunger sliding holding part 26A Contact probe holding convex part 27 Plan Jar sliding holding section 28 Terminal section 29 Terminal section 50 Pipe 51 Plunger 52 Coil Pulling 53 terminal Tsubome portion 54 throttle portion
