JP2005030878A

JP2005030878A - 検査用プローブ

Info

Publication number: JP2005030878A
Application number: JP2003195491A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Saida; 勝利齋田; 岳史 ▲轟▼木; Takeshi Todoroki
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】同軸構造でありながら構造が簡単で、安価に製造し得る２つの検査用接触子を備えた検査用プローブ４０を提供する。
【解決手段】最下段の絶縁基板４２に穿設した透孔４４に、円筒状の外部導体４６を軸方向に移動自在で、その先端部が突出する状態で突出方向に抜け出ないように規制して挿入配設する。外部導体４６の筒状内に、筒状絶縁材４８を介して中心導体５０を軸方向に移動自在で、その先端部が外部導体４６の先端より突出した状態で突出方向に抜け出ないように規制して挿入配設する。外部導体４６と中心導体５０で同軸構造を形成する。上方の絶縁基板４２に軸方向に穿設した透孔にスプリングコネクタ５２、５２を挿入配設し、そのプランジャ５４，５４を外部導体４６および中心導体５０にそれぞれ弾接させて外部導体４６と中心導体５０を突出方向に弾接付勢する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４端子測定などに用いられ、同軸構造の２つの検査用接触子を備えた検査用プローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
４端子測定は、図３に示すごとく、両端子間の抵抗値を測定しようとする被測定物１０の両端にそれぞれ電気的接続された検査用端子１２，１２に、２本ずつ検査用接触子１４，１４，１４，１４を当接させ、１対の検査用接触子１４，１４を通じて被測定物１０に所定の電流Ｉを流し、他の１対の検査用接触子１４，１４でその被測定物１０の両端電位差Ｖを測定し、電流Ｉと両端電位差Ｖから被測定物１０の抵抗値を算出する。
【０００３】
２つの検査用接触子を備えた従来の検査用プローブ１６としては、図４に示すごとく、２本のスプリングコネクタ１８，１８にそれぞれ絶縁チューブ２０，２０を被せて１本のソケット２２内に挿入して構成したものがある。構造が簡単で比較的に安価に製造することができる。
【０００４】
しかるに、この検査用プローブ１６を当接させる検査用端子１２が、図５のごとき半球状の半田バンプ（ボール）２４であると、スプリングコネクタ１８，１８のそれぞれのプランジャ２６，２６は半田バンプ２４の斜めの面に当接することとなる。そこで、プランジャ２６，２６に当接方向と直交する方向に曲げようとする力が作用し、プランジャ２６，２６が曲がるという虞があった。
【０００５】
そこで、図６に示すごとく、２つの検査用接触子１４，１４で同軸構造を形成し、図４に示すごとき検査用プローブ１６のブランジャ２６，２６が曲がるという不具合を改善した同軸構造の検査用プローブ２８が提供されている。
【０００６】
図６に示す同軸構造の検査用プローブ２８の構造は、以下のごとくである。まず、１本のスプリングコネクタ１８に絶縁チューブ２０が被せられ、絶縁チューブ２０の外周に円筒状の外部導体３０が軸方向移動自在に嵌合される。さらに、外部導体３０の外周に導電チューブ３２が軸方向移動自在でしかも電気的導通を確保した状態に嵌合される。そして、外部導体３０が、その先端部を突出させて、導電チューブ３２のカシメにより突出方向に抜け出ないように所定範囲でのみ軸方向に移動自在とされる。また、導電チューブ３２内で絶縁チューブ２０の外周にコイルスプリング３４が縮設され、外部導体３０が突出方向に弾性付勢される。そしてさらに、導電チューブ３２と絶縁チューブ２０の間にストッパー３６が挿入され、導電チューブ３２のカシメにより軸方向の位置が固定され、コイルスプリング３４の突出方向と反対側端部の位置を規制するとともに導電チューブ３２に対するスプリングコネクタ１８の軸方向の位置が固定される。外部導体３０とスプリングコネクタ１８のプランジャ２６の先端が、ほぼ同じ突出位置となるように配設固定される。さらに、プランジャ２６には、絶縁チューブ３８が被せられて外部導体３０との電気的絶縁が確実なものとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示す検査用プローブ２８の構造にあっては、プランジャ２６と外部導体３０により同軸構造が形成され、半田バンプ２４のごとき検査用端子１２に当接されても、プランジャ２６および外部導体３０が曲がるような不具合は生じない。
【０００８】
しかしながら、図６の同軸構造の検査用プローブ２８にあっては、図４に示す検査用プローブ１６に比較して構造が複雑であり、それだけ製造コストが嵩むという不具合がある。また、外部導体３０と導電チューブ３２は、相対的に軸方向に移動自在で接触する摺動面で電気的導通が確保されなければならず、外部導体３０と道電チューブ３２の間の接触抵抗値が安定しないという不具合があった。
【０００９】
本発明は、上述のごとき従来技術の事情に鑑みてなされたもので、同軸構造の外部導体と中心導体をそれぞれスプリングコネクタで突出方向に弾性付勢することで、構造を簡単とし、同軸構造でありながら安価に製造し得る２つの検査用接触子を備えた検査用プローブを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の検査用プローブは、絶縁基台に穿設した透孔に、筒状の外部導体を軸方向に移動自在に挿入配設し、その先端部が前記絶縁基台から突出する状態で突出方向に抜け出ないように規制をし、前記外部導体の筒状内に筒状絶縁材を介して中心導体を前記軸方向に移動自在に挿入配設し、その先端部が前記外部導体の先端より突出した状態で突出方向に抜け出ないように規制をし、前記外部導体と中心導体により同軸構造を形成し、前記絶縁基台に前記軸方向に穿設した透孔にスプリングコネクタを挿入配設し、前記スプリングコネクタのプランジャを前記外部導体および中心導体にそれぞれ弾接して前記外部導体および中心導体を突出方向に弾接付勢するように構成されている。
【００１１】
そして、前記外部導体に対して前記筒状絶縁材が前記軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように規制をし、前記筒状絶縁材に対して前記中心導体が前記軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように規制をして構成することもできる。
【００１２】
さらに、前記外部導体の突出方向と反対側端部に設けた膨大部により、前記絶縁基台の前記透孔から前記外部導体が突出方向に抜け出ないように規制し、前記外部導体の突出方向の先端部の内周に設けた狭搾部により、前記外部導体から前記筒状絶縁材が突出方向に抜け出ないように規制し、前記中心導体の突出方向と反対側端部に設けた膨大部により、前記筒状絶縁材から前記中心導体が突出方向に抜け出ないように規制して構成しても良い。
【００１３】
また、前記スプリングコネクタが両端にプランジャを備え、突出方向と反対側の前記プランジャが、接続用ケーブルが電気的接続された接続端子に弾接するに構成することも可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の検査用プローブの実施例の要部拡大断面図である。図２は、図１の検査用プローブの全体断面図である。
【００１５】
まず、２つの検査用接触子を備えた検査用プローブ４０は、図２にあっては、一例として５枚の絶縁基板４２，４２…が積層されて全体として絶縁基台が構成されている。これは、絶縁基台に穿設する透孔の径が厚さに対して極めて小さいことと、透孔の径を挿入する部材により適宜な径に設定するためである。そして、図２において、最下段の絶縁基板４２に穿設した透孔４４に、略円筒状の外部導体４６が先端部を突出させて軸方向に移動自在に挿入される。透孔４４の上端部分に太径部４４ａが設けられるとともに、外部導体４６の上端部（突出方向と反対側端部）に外周の径を大とした膨大部４６ａが設けらけれ、透孔４４に対して外部導体４６は軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように規制されて構成される。また、外部導体４６の突出方向の先端部の内周が小径とされて狭搾部４６ｂが設けられる。そして、外部導体４６の筒状内に筒状絶縁材４８が軸方向に移動自在でしかも狭搾部４６ｂにより突出方向へ抜け出ないように規制して挿入される。さらに、筒状絶縁材４８の筒状内に円柱状の中心導体５０が軸方向に移動自在に挿入される。この中心導体５０の上端部に外周の径を大として膨大部５０ａが設けられ、筒状絶縁材４８に対して突出方向へ抜け出ないように規制して挿入される。
【００１６】
したがって、最下段の絶縁基板４２に対して、外部導体４６が軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出るのが規制され、この外部導体４６に対して筒状絶縁材４８が軸方向に移動自在でしかも突出方向へ抜け出るのが規制され、さらにこの筒状絶縁材４８に対して中心導体５０が軸方向に移動自在で突出方向に抜け出るのが規制される。そして、中心導体５０の先端が、外部導体４６の先端より僅かな寸法だけ突出するように配設される。
【００１７】
さらに、上方に積層された絶縁基板４２，４２…に軸方向と並行に穿設された透孔に挿入配設されたスプリングコネクタ５２，５２の下側のプランジャ５４，５４が外部導体４６および中心導体５０に弾接し、これらのプランジャ５４，５４の弾力により外部導体４６および中心導体５０のいずれもが突出方向に弾性付勢される。なお、スプリングコネクタ５２，５２は両端にプランジャ５４，５６，５４，５６を備えた両端可動形であり、外部導体４６および中心導体５０に弾接する下側のプランジャ５４，５４とは反対側の上側のプランジャ５６，５６は、接続用ケーブル５８，５８が電気的接続されたて上方の絶縁基板４２に配設された接続端子６０，６０に弾接している。
【００１８】
かかる構成において、本発明の検査用プローブ４０が、図５のごとき半田バンプ２４に当接されると、まず中心導体５０の先端が当接してスプリングコネクタ５２の弾力に抗して引き込まされて後退し、次に外部導体４６も当接してスプリングコネクタ５２の弾力に抗して後退する。そこで、中心導体５０および外部導体４６が半田バンプ２４に当接し、それぞれ独立したスプリングコネクタ５２，５２の弾力に抗して後退するので、中心導体５０および外部導体４６の２つの検査用接触子が確実に検査用端子１２としての半田バンプ２４に弾接して電気的導通を得ることができる。
【００１９】
そして、中心導体５０と外部導体４６が同軸構造であり、仮に半田バンプ２４のごとき傾斜面に当接しても、曲がるような虞がなく、曲がって動作に不具合を生ずるようなことがない。
【００２０】
さらに、検査用端子１２に弾接した中心導体５０と外部導体４６は、スプリングコネクタ５２，５２を介して接続用ケーブル５８，５８が電気的接続される接続端子６０，６０に電気的導通がなされ、検査用プローブ４０の接触抵抗値が安定したものとなる。
【００２１】
そしてまた、外部導体４６と筒状絶縁材４８および中心導体５０の構造が簡単である。そして、その組み立ては順次に筒状内に挿入するだけで良く、作業が簡単である。しかも、スプリングコネクタ５２，５２…は市販されて大量生産による安価なものを利用することもできる。もって、全体として安価に製造が可能である。さらに、構造および組み立てが容易であることから、１本の検査用プローブ４０の外径を小さくでき、それだけピッチ間隔を小さくすることができる。発明者らは、ピッチ間隔が０．６５ｍｍの検査用プローブ４０を実現することができた。
【００２２】
なお、上記実施例では、外部導体４６と筒状絶縁材４８および中心導体５０がそれぞれ互いに軸方向に移動自在であるが、外部導体４６と筒状絶縁材４８が軸方向に固定されても良く、また筒状絶縁材４８と中心導体５０が軸方向に固定されても良い。そして、突出方向への抜け出るのを規制する構造は、上記実施例に限られず、いかなる構造であっても良い。例えば、絶縁基板４２の透孔４４の太径部４４ａに代えて、透孔４４の先端部の内周に狭搾部を設け、外部導体４６の先端部の外周を細径として段差部を設けて突出方向へ抜け出るのを規制しても良い。また、外部導体４６の先端部の内周の狭搾部４６ｂに代えて、筒状絶縁材４８の上端部の外周を太径として段差部を設けて突出方向への抜けを規制しても良い。そして、筒状絶縁材４８の先端部の内周に狭搾部を設け、中心導体５０の上端部の膨大部５０ａに代えて、先端部の外周を細径として段差部を設けて突出方向への抜けを規制しても良い。さらに、外部導体４６と中心導体５０が、スプリングコネクタ５２，５２のプランジャ５４，５４により弾性付勢されれば良く、スプリングコネクタ５２，５２と接続用ケーブル５８，５８との電気的接続は、いかなる構造であっても良い。そしてさらに、外部導体４６と筒状絶縁材４８および中心導体５０は、実施例では内径および外径が円筒状であるが、角筒状であっても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の検査用プローブは構成されているので、以下のごとき格別な効果を奏する。
【００２４】
請求項１記載の検査用プローブにあっては、２つの検査用接触子が同軸構造で、半田バンプなどの検査用端子に当接させても曲がる虞がない。そして、２つの検査接触子である中心導体と外部導体を、スプリングコネクタのプランジャで突出方向に弾性付勢しており、全体としての構造が簡単であって、安価に製造することができる。そして、構造が簡単であるので、検査用プローブ４０の外径を小さくでき、それだけピッチ間隔を小さくすることができる。
【００２５】
請求項２記載の検査用プローブにあっては、外部導体に筒状絶縁材を挿入し、筒状絶縁材に中心導体を挿入することで、２つの検査用接触子を同軸構造に形成でき、その組み立てが容易である。
【００２６】
請求項３記載の検査用プローブにあっては、外部導体と筒状絶縁材および中心導体のいずれもが軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出るのを規制した構造を、簡単に形成することができる。
【００２７】
請求項４記載の検査用プローブにあっては、スプリングコネクタの両端のプランジャが、中心導体または外部導体と、接続用ケーブルが電気的接続された接続端子に弾接するので、中心導体または外部導体と接続端子がスプリングコネクタを介して確実に電気的導通される。そこで、検査用プローブとしての接触抵抗値が安定し、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査用プローブの実施例の要部拡大断面図である。
【図２】図１の検査用プローブの全体断面図である。
【図３】４端子測定の原理を示す回路図である。
【図４】２本のスプリングコネクタを用いた従来の検査用プローブの要部断面図である。
【図５】２本のスプリングコネクタを用いた従来の検査用プローブで半田バンプに当接したときの不具合を説明する図である。
【図６】同軸構造の従来の検査用プローブの要部断面図である。
【符号の説明】
１０被測定物
１２検査用端子
１４検査用接触子
１６，２８，４０検査用プローブ
１８，５２スプリングコネクタ
２０，３８絶縁チューブ
２２ソケット
２４半田バンプ
２６，５４，５６プランジャ
３０，４６外部導体
３２導電チューブ
３４コイルスプリング
３６ストッパー
４２絶縁基板
４４透孔
４４ａ太径部
４６ａ，５０ａ膨大部
４６ｂ狭搾部
４８筒状絶縁材
５０中心導体
５８接続用ケーブル
６０接続端子

Claims

絶縁基台に穿設した透孔に、筒状の外部導体を軸方向に移動自在に挿入配設し、その先端部が前記絶縁基台から突出する状態で突出方向に抜け出ないように規制をし、前記外部導体の筒状内に筒状絶縁材を介して中心導体を前記軸方向に移動自在に挿入配設し、その先端部が前記外部導体の先端より突出した状態で突出方向に抜け出ないように規制をし、前記外部導体と中心導体により同軸構造を形成し、前記絶縁基台に前記軸方向に穿設した透孔にスプリングコネクタを挿入配設し、前記スプリングコネクタのプランジャを前記外部導体および中心導体にそれぞれ弾接して前記外部導体および中心導体を突出方向に弾接付勢するように構成したことを特徴とする検査用プローブ。
請求項１記載の検査用プローブにおいて、前記外部導体に対して前記筒状絶縁材が前記軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように規制をし、前記筒状絶縁材に対して前記中心導体が前記軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように規制をして構成したことを特徴とする検査用プローブ。
請求項１記載の検査用プローブにおいて、前記外部導体の突出方向と反対側端部に設けた膨大部により、前記絶縁基台の前記透孔から前記外部導体が突出方向に抜け出ないように規制し、前記外部導体の突出方向の先端部の内周に設けた狭搾部により、前記外部導体から前記筒状絶縁材が突出方向に抜け出ないように規制し、前記中心導体の突出方向と反対側端部に設けた膨大部により、前記筒状絶縁材から前記中心導体が突出方向に抜け出ないように規制して構成したことを特徴とする検査用プローブ。
請求項１記載の検査用プローブにおいて、前記スプリングコネクタが両端にプランジャを備え、突出方向と反対側の前記プランジャが、接続用ケーブルが電気的接続された接続端子に弾接するに構成したことを特徴とする検査用プローブ。