JP2007218776A - 導電性接触子および導電性接触子ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】荷重値のばらつきが少なく確実に原点復帰する能力を有し、耐久性に優れた導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットを提供する。
【解決手段】異なる回路構造のいずれかと物理的に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは別の回路構造と物理的に接触する第２接触部と、長手方向に沿って前記第１接触部と前記第２接触部との間に介在し、前記長手方向に伸縮自在な弾性部と、前記弾性部と前記第１接触部とを接続する第１接続部と、前記弾性部と前記第２接触部とを接続し、板厚方向に貫通する開口部が形成された第２接続部と、を備え、前記弾性部の少なくとも一部では、前記長手方向および前記板厚方向とそれぞれ直交する幅方向の長さを、前記第１接続部および前記第２接続部がそれぞれ有する前記幅方向の長さよりも小さくする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶パネルや半導体集積回路などの電子部品における導通状態検査や動作特性検査を行う際に、その電子部品の電極や端子に接触して電気信号の送受信を行う導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットに関するものである。

従来、半導体集積回路等の検査対象の電気特性検査に関する技術分野において、半導体集積回路の接続端子に対応して複数の導電性接触子を配設し、導電性接触子を接続端子に物理的に接触させることによって電気的導通を確保する機能を有する導電性接触子ユニットに関する技術が知られている。かかる導電性接触子ユニットは、複数の導電性接触子と、導電性接触子を保持する導電性接触子ホルダとを少なくとも備えた構造を有する。このような導電性接触子ユニットにおいては、検査対象たる半導体集積回路等の微細化傾向に伴う接続端子の配列間隔の狭小化に対応可能とするために、複数の導電性接触子の配列間隔を狭小化するさまざまな技術が提案されている。

例えば、配列間隔の狭小化を実現する導電性接触子として、検査対象等と接触する接触部およびその接触部に対して弾発付勢する弾性部を板状の導電性部材によって一体的に形成した構造が提案されている。この技術では、板状の導電性接触子を板厚方向に配列することによって狭い領域に多数の導電性接触子を配置することが理論上可能となり、検査対象に備わる接続端子の配列間隔の狭小化に対応した導電性接触子を実現することが可能である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３４３３９７号公報

ところで、導電性接触子は基板検査時に荷重が加えられて収縮するが、検査終了時には弾性部の復元力によって再び原点に復帰する必要がある。上述した従来の導電性接触子の場合、弾性部の幅はガイド溝の幅とほぼ同じであるため、その弾性部が摺動する際には、ガイド溝と弾性部との間に摩擦が発生する。この摩擦が大きいと、ガイド溝に対して弾性部の引っ掛りが生じ、原点に復帰できない場合があった。かかる場合、原点への確実な復帰を実現するために導電性接触子に加える荷重を大きくすると、導電性接触子先端の剛性よりも弾性力が勝り、先端部が変形してしまうことがあった。

また、弾性部は弾性変形しながらガイド溝に対して摺動するため、かかる弾性変形時の挙動は毎回一定ではなく、バラツキが生じうる。この結果、弾性部とガイド溝との間に生じる摩擦力にもバラツキが発生し、検査荷重値のバラツキが大きくなるという問題もあった。

さらに、摩擦によって磨耗粉が発生するため、この発生した磨耗粉が検査対象を汚染するとともに、導電性接触子自体の耐久性を低下させてしまう恐れがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、荷重値のばらつきが少なく確実に原点復帰する能力を有し、耐久性に優れた導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、異なる回路構造間を電気的に接続し、各回路構造との間で電気信号の入出力を行う板状の導電性接触子であって、前記異なる回路構造のいずれかと物理的に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは別の回路構造と物理的に接触する第２接触部と、長手方向に沿って前記第１接触部と前記第２接触部との間に介在し、前記長手方向に伸縮自在な弾性部と、前記弾性部と前記第１接触部とを接続する第１接続部と、前記弾性部と前記第２接触部とを接続し、板厚方向に貫通する開口部が形成された第２接続部と、を備え、前記弾性部の少なくとも一部は、前記長手方向および前記板厚方向とそれぞれ直交する幅方向の長さが、前記第１接続部および前記第２接続部がそれぞれ有する前記幅方向の長さよりも小さいことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２接触部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部から遠ざかる方向に突出していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記弾性部の少なくとも一部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部であって前記第２接触部が突出しているのと反対側の縁端部が、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部に近づく方向へと退避していることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の発明において、前記弾性部の少なくとも一部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部であって前記第２接触部が突出している側の縁端部が、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部に近づく方向へと退避していることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項記載の発明において、前記弾性部は、前記幅方向の長さが互いに異なる箇所を有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項記載の発明において、前記弾性部を前記長手方向に沿って分割する少なくとも一つの平板部をさらに備えたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記平板部の前記幅方向の長さは、前記第１接続部の幅方向の長さおよび／または前記第２接続部の幅方向の長さと等しいことを特徴とする。

請求項８記載の発明に係る導電性接触子ユニットは、請求項１〜７のいずれか一項に記載した導電性接触子と、複数の前記導電性接触子を収容するため、前記導電性接触子の長手方向の一方の縁端部を嵌合保持する第１ガイド溝、および前記第１ガイド溝と対向して位置し、前記第１ガイド溝に嵌め込まれた前記導電性接触子の他方の縁端部を嵌合保持する第２ガイド溝をそれぞれ複数個有する導電性接触子ホルダと、前記導電性接触子ホルダで収容する複数の前記導電性接触子がそれぞれ有する前記第２接続部に形成された前記開口部を貫通し、前記導電性接触子ホルダに固着されて成る棒状部材と、を備えたことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、前記棒状部材の長手方向に垂直な断面積は、前記導電性接触子に形成された前記開口部の面積よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、異なる回路構造のいずれかと物理的に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは別の回路構造と物理的に接触する第２接触部と、長手方向に沿って前記第１接触部と前記第２接触部との間に介在し、前記長手方向に伸縮自在な弾性部と、前記弾性部と前記第１接触部とを接続する第１接続部と、前記弾性部と前記第２接触部とを接続し、板厚方向に貫通する開口部が形成された第２接続部と、を備え、前記弾性部の少なくとも一部では、前記長手方向および前記板厚方向とそれぞれ直交する幅方向の長さを、前記第１接続部および前記第２接続部がそれぞれ有する前記幅方向の長さよりも小さくすることにより、荷重値のばらつきが少なく確実に原点復帰する能力を有し、耐久性に優れた導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットを提供することができる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合もあることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの構成を示す斜視図である。同図に示す導電性接触子ユニット１は、検査対象である液晶パネル等の回路構造の導通状態検査や動作特性検査を行うものであり、板状をなす複数の導電性接触子２と、複数の導電性接触子２を収容保持する導電性接触子ホルダ３と、導電性接触子ホルダ３に固着され、複数の導電性接触子２を支持する棒状部材４とを備える。

まず、導電性接触子２について説明する。図２は、本実施の形態１に係る導電性接触子２の構成を示す図である。以下の説明では、図２における鉛直方向を「導電性接触子２の長手方向」、図２における水平方向を「導電性接触子２の幅方向」、これら長手方向および幅方向とそれぞれ直交する方向すなわち紙面に垂直な方向を「導電性接触子２の板厚（厚さ）方向」とそれぞれ称することにする。

図２に示す導電性接触子２は導電性材料を用いて板状をなすように形成され、異なる回路構造間の電気的な接続を確立するものであり、所定の回路構造（具体的には検査用回路を含む回路構造）と物理的に接触する第１接触部２１と、第１接触部２１とは別の回路構造（具体的には液晶パネル等の検査対象）と物理的に接触する第２接触部２２と、第１接触部２１および第２接触部２２の間に介在し、長手方向に伸縮自在なばね状の弾性部２３と、第１接触部２１および弾性部２３を接続する第１接続部２４と、第２接触部２２および弾性部２３を接続し、板厚方向に貫通する開口部２６が形成された第２接続部２５と、を備える。

第２接触部２２は、第２接続部２５の幅方向の縁端部よりも導電性接触子２の中心部から遠ざかる方向に突出している。また、弾性部２３の幅（幅方向の長さ）は、第１接続部２４の幅や第２接続部２５の幅よりも２ｒだけ小さく、弾性部２３の縁端部は、第１接続部２４や第２接続部２５の縁端部よりも幅方向で導電性接触子２の中心部に近づく方向へと退避している。この弾性部２３の第１接続部２４（および第２接続部２５）の幅方向の両縁端部からの逃げ量（ｒとする）は等しい。この逃げ量ｒの具体的な値は、導電性接触子ホルダ３において弾性部２３を保持するガイド溝（後述）の溝深さ等に応じて定められる。

なお、第２接触部２２の形状は、導電性接触子２の材質や検査の際に導電性接触子２に対して加えるべき荷重、導電性接触子２を収容保持する導電性接触子ホルダ３の形状、検査対象の種類などさまざまな条件によって定められるべきものであり、上記の如く第２接続部２５の幅方向の端部よりも当該幅方向に突出していれば、その形状の細部については適宜変更することが可能である。

次に、導電性接触子ホルダ３について説明する。導電性接触子ホルダ３は、図１に示すように、略直方体状の外観形状をなし、上面部３ａと底面部（図１では図示せず）を貫通して複数の導電性接触子２を保持する保持部３１と、保持部３１を介して互いに対向する側面部３ｂの所定位置にそれぞれ形成され、棒状部材４の端部を固着する固着用孔部３２とを有する。

図３は、導電性接触子ホルダ３の上面部３ａの部分拡大斜視図である。図３に示すように、保持部３１には、導電性接触子２を装着する際にその導電性接触子２の幅方向の一方の縁端部を嵌合保持する直線状の第１ガイド溝３１ａと、この第１ガイド溝３１ａと対向して位置し、その第１ガイド溝３１ａにはめ込まれた導電性接触子２の幅方向の他方の縁端部を嵌合保持する直線状の第２ガイド溝３１ｂとが複数対形成されている。対をなす第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂは、導電性接触子２をその長手方向と垂直な面方向に対して位置決めする機能を有するとともに、導電性接触子２の伸縮動作をガイドする機能を有している。また、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂのなす対のうち隣接する対同士の間隔は全て等しく、かつ互いに平行である。

第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂの各々は同じ溝幅（ｗとする）を有するとともに、同じ溝深さ（ｄとする）を有する。このうち溝深さの値ｄは、導電性接触子２の弾性部２３の逃げ量ｒよりも大きい（ｄ＞ｒ）。これにより、保持部３１では、導電性接触子２を第１ガイド溝３１ａや第２ガイド溝３１ｂから逸脱させることなく確実に保持することができる。なお、ここでは第１ガイド溝３１ａの溝深さと第２ガイド溝３１ｂとの溝深さが等しい場合を説明したが、両ガイド溝の溝深さが互いに異なっていても構わない。

図４は、導電性接触子ホルダ３の保持部３１内部の構成を含む導電性接触子ユニット１の内部構成を示す図である。同図に示す導電性接触子ホルダ３の部分は、図３のＡ−Ａ線断面に相当している。図４に示すように、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂは、図４のｚ軸方向（溝幅方向に垂直な方向）に沿って互いに平行に延伸した構造を有する。第１ガイド溝３１ａが図４のｚ軸方向に延伸する長さは、第２ガイド溝３１ｂが同じｚ軸方向に延伸する長さよりも短く、第２ガイド溝３１ｂは導電性接触子ホルダ３の底面部３ｄまで到達しているが、第１ガイド溝３１ａは底面部３ｄよりも鉛直上方の位置までしか到達していない。

以上の構成を有する導電性接触子ホルダ３は、導電性接触子２を、図１および図４に示す座標系（ｘｙｚ）において、幅方向がｘ軸方向と平行であり、板厚方向がｙ軸方向と平行であり、長手方向がｚ軸方向と平行であるように保持している。したがって、導電性接触子２は、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂの溝幅（ｗ）よりも若干小さく均一な板厚を有している。なお、図４からも明らかなように、導電性接触子２の逃げ量ｒは、第１ガイド溝３１ａ等の溝深さｄとの間で関係式ｄ＞ｒを満たすことに加えて、導電性接触子ホルダ３に収容したときに、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂから逸脱しない範囲の値として設定される。

導電性接触子２の長手方向の長さは、開口部２６が棒状部材４によって貫通可能であり、第１接触部２１および第２接触部２２に荷重が加わっていない状態（図４に示す状態）で第２接触部２２の先端が導電性接触子ホルダ３の側面部３ｃよりもｘ軸正の方向に所定量突出している（突出量をδ₁とする）。また、第２接触部２２の先端は、導電性接触子ホルダ３の底面部３ｄからｚ軸負の方向に所定量突出する（突出量をｈとする）ように形成されている。加えて、第２接触部２２は、弾性部２３や第１接続部２４の長手方向に平行な対称軸Ｏから所定距離オフセットした位置（オフセット量をΔ₁とする）に形成されている。なお、突出量δ₁およびｈ、ならびにオフセット量Δ₁は、導電性接触子２や導電性接触子ホルダ３の大きさや、検査対象に加えるべき荷重等の条件に応じて適宜定められる。

導電性接触子ホルダ３は、導電性接触子２と電気的に接続して短絡が発生することを防止する観点から、絶縁性材料によって形成されることが好ましい。例えば、低熱膨張の合成樹脂を用いて導電性接触子ホルダ３を形成し、ダイシング等によって第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂを形成すればよい。他にも、例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、ジルコニア（ＺｒＯ₂）、シリカ（ＳｉＯ₂）等のセラミックス、シリコン、エポキシ等の熱硬化性樹脂、ポリカーボネート等のエンジニアリングプラスチックなどによって導電性接触子ホルダ３の母材を形成し、エッチング等の加工技術によって第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂを形成してもよい。また絶縁性材料を用いて導電性接触子ホルダ３を形成する代わりに、他の適当な材料（絶縁性の有無は問わない）を用いて母材を形成し、導電性接触子２と接触しうる部分（第１ガイド溝３１ａや第２ガイド溝３１ｂを含む部分）に対して適当な絶縁性塗料を塗布するような構成としてもよい。この意味では、導電性接触子２の表面の一部または全部に対して絶縁性塗料を塗布してもよい。

続いて、棒状部材４について説明する。棒状部材４は、複数の導電性接触子２を保持部３１に装着し、各導電性接触子２の開口部２６を貫通した後、その両端部が導電性接触子ホルダ３の互いに対向する側面部３ｂにそれぞれ形成された固着用孔部３２に挿通され、導電性接触子ホルダ３に対して固着される。棒状部材４は、保持部３１で保持する複数の導電性接触子２の開口部２６を一括して貫通することによって導電性接触子２の保持部３１からの抜け止め機能を果たすとともに、導電性接触子２に対して初期たわみを付与する機能を果たす。

棒状部材４の長手方向に垂直な断面の面積は、長方形の角を面取りした形状をなし、導電性接触子２が有する開口部２６の面積よりも小さい。このような断面形状とすることにより、導電性接触子２に対して固着用孔部３２を形成する際の加工を容易にすることができる。また、前述した断面形状とすることにより、導電性接触子２に荷重を加えた際の導電性接触子２の動きを円滑にするとともに、導電性接触子２に所定の荷重を加えたときの棒状部材４における支持安定性を確保することも可能となる。さらに、導電性接触子２に検査対象を接触させたときに、開口部２６が棒状部材４から離間し、棒状部材４に対して自由に移動できるようになる。この結果、後述するように導電性接触子２が微小な回転を生じることが可能となる。

なお、棒状部材４の長手方向に垂直な断面形状は上述したものに限られるわけではなく、例えば多角形や正方形などでもよいし、円形でもよい。固着用孔部３２の形状が、棒状部材４の断面形状に応じて変わることは勿論である。

以上の構成を有する棒状部材４も絶縁性材料から形成される。この棒状部材４は、多数の導電性接触子２の開口部２６を貫通してそれら全ての導電性接触子２を支持することに鑑み、剛性が高く荷重が加わってもたわみが少ないセラミックスなどの絶縁性材料が特に好ましい。

図５は、導電性接触子ホルダ３の上方に、検査用信号を生成出力する信号処理回路との電気的な接続を確立する回路基板を取り付けた状態を示す部分拡大図であり、比較のため、図４に示す導電性接触子２の位置を１点鎖線によって図示している。図４に示す回路基板１００は、ポリイミドなどからなるシート状の基材の一方の表面に、ニッケル等からなる多数の配線および接続用の電極が形成されたものである。

図５では、回路基板１００の電極が導電性接触子２の第１接触部２１と接触するように位置決めを行い、導電性接触子ホルダ３と同様の材料からなる固定部材１０１および導電性接触子ホルダ３によって回路基板１００を挟持して固定した状態を図示している。回路基板１００を導電性接触子ユニット１に固定する際には、導電性接触子ホルダ３と固定部材１０１とをねじ等によって締結すればよい（図示せず）。このようにして図４に示す状態から図５に示す状態に遷移すると、各導電性接触子２には自身に作用する重力以外の力に起因する荷重（初期荷重）が加わり、各弾性部２３が長手方向に収縮する。

従来の導電性接触子ユニットでは、導電性接触子に初期荷重を付与するために平板状の蓋部材を用いていたが、かかる蓋部材を用いると、その蓋部材の厚み分だけ導電性接触子の先端の接触部の突起量を増加させる必要があった、このため、荷重が加わったときに不安定となる部分の占める割合が大きくなり、先端付近が曲がり易くなるという問題があった。これに対して、導電性接触子ユニット１では蓋部材を用いていないため、前述した問題が生じる恐れがなく、第１接触部２１を従来よりも顕著に小さく形成することが可能となる。

次に、導電性接触子ユニット１と検査対象との接触態様について説明する。図６−１は、検査対象２００が導電性接触子の第２接触部２２に接触した直後の導電性接触子２の下端部近傍の状態を示す図である。また、図６−２は、検査対象２００を検査時の位置まで上昇させたときの導電性接触子２の下端部近傍の状態を示す図である。図６−２においては、比較のために接触直後の導電性接触子２の位置を１点鎖線によって図示している。

第２接触部２２の先端は、図４を参照して説明したように、弾性部２３や第１接続部２４の長手方向の対称軸（中心軸）ＯからΔ₁だけオフセットされている。このため、検査対象２００に接触した第２接触部２２の先端部に作用する荷重の作用線が導電性接触子２の重心を通過しないため、導電性接触子２にはモーメントが発生する。この結果、図６−１に示す状態から図６−２に示す状態に遷移する間、導電性接触子２は、弾性部２３が収縮するとともに開口部２６が棒状部材４から離間し、前述したモーメントによって微小に回転する。この回転は、弾性部２３の幅方向の端部と第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂの間に微小な隙間が存在していること、および棒状部材４の板厚方向と直交する断面積が開口部２６の面積よりも小さいことによって生じる。

上述した回転により、第２接触部２２は図６−２で時計回りに微小角だけ回転し、検査対象２００の表面上を接触状態を持続しながら移動する。より具体的には、第２接触部２２の先端は、初期接触点Ｐ₁から最終接触点Ｐ₂まで検査対象２００上を引っ掻いて滑りながらｘ軸方向にｘ₁（＞０）だけ移動する。このようにして、第２接触部２２の先端が検査対象２００上を移動することにより、検査対象２００の表面に形成された酸化膜やその表面に付着した汚れを除去し、検査対象２００との間で安定した電気的接触を得ることが可能となる。その際、検査対象２００の移動速度（上昇速度）を適切に制御すれば、第２接触部２２の先端が検査対象２００の表面を大きく傷付けることがなく、導電性接触子２にも過度の荷重を加えずに済むためより好ましい。

図６−１に示す状態から図６−２に示す状態に達するまでの間に弾性部２３も微小角だけ回転する。この際、弾性部２３は荷重による収縮によって弾性変形を生じる。この弾性変形の態様は、弾性部２３をなすばねのピッチごとに微小に異なるが、弾性部２３は第２接続部２５の端部から中心方向に逃げ量ｒを有しており第２接続部２５よりも幅が狭いため、弾性部２３の弾性変形の態様に関わらず、第２ガイド溝３１ｂの底部と接触して摩擦を生じる恐れはない。

このように、本実施の形態１に係る導電性接触子２によれば、弾性部２３に荷重が加わっても、弾性部２３には、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂから逸脱しない範囲で設定される逃げ量ｒが存在するため、弾性部２３の縁端部が第１ガイド溝３１ａや第２ガイド溝３１ｂの底部に接触することがない。したがって、弾性部２３と各ガイド溝の底部との間の摩擦を低減することができ、導電性接触子２が摺動する際の弾性部２３の引っ掛りを抑制し、確実な原点復帰能力を具備させることができるとともに、摩擦によって発生する磨耗粉の発生量を減少させ、検査対象２００が磨耗粉によって汚染されるのを防止することができる。

また、本実施の形態１に係る導電性接触子２によれば、導電性接触子ホルダ３との摺動抵抗が小さくなり、導電性接触子２の検査荷重値のバラツキを少なくして安定化することも可能となる。この結果、より荷重の小さいばねを弾性部２３として適用することができ、弾性部２３に加わる応力を減少させ、繰り返し応力に対する導電性接触子２の耐久性を向上させることができる。加えて、荷重を小さくすることによって第２接触部２２の先端部の変形をも抑制できるため、この意味でも導電性接触子２の耐久性を向上させることができる。

以上説明した導電性接触子ユニット１は、導電性接触子２の弾性部２３の伸縮方向に沿って延伸した第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂに一部を嵌め込んだ状態で導電性接触子２を保持している。このため、板状の導電性接触子２に特有な問題である弾性部２３の収縮時の座屈およびねじれの発生を防止し、それらに起因する弾性部２３のばね特性の劣化を生じさせずに済む。したがって、導電性接触子２に適切な範囲内で一定以上の荷重を加えても座屈やねじれを生じることなく大きなストロークを実現することができ、検査対象２００との間で所望の接触状態を得ることが可能となる。

また、導電性接触子ユニット１においては、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂによって導電性接触子２を保持することとしたため、導電性接触子２と導電性接触子ホルダ３（の保持部３１）との間の接触面積を低減して摺動抵抗を減少させることができ、導電性接触子２の伸縮動作をスムーズに行うことが可能となる。

さらに、導電性接触子ユニット１は、第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂの溝幅（ｗ）が導電性接触子２の板厚と同程度の値でよく、互いに隣接する第１ガイド溝３１ａ間および第２ガイド溝３１ｂ間の各間隔は、隣接する導電性接触子２間の絶縁性が十分確保できる値であれば、任意の小さな値としてよい。したがって、複数の導電性接触子２の配列間隔を狭小化することが可能であり、接触対象の回路構造が有する接続用の電極や端子の配列間隔の狭小化にも十分に対応することができる。

加えて、導電性接触子ユニット１においては、導電性接触子２に棒状部材４を貫通することによって導電性接触子２に初期たわみを与えるとともに、抜け止めをしている。この結果、第２接触部２２の先端すなわち導電性接触子２の下端が導電性接触子ホルダ３の底面部３ｄから鉛直下方に突出する突出量ｈを小さくすることができる。換言すれば、第２接触部２２を小さくすることができ、導電性接触子２の先端の曲がりを防止し、安定して保持することが可能となり、導電性接触子２が下端部付近で第１ガイド溝３１ａおよび／または第２ガイド溝３１ｂから外れてしまうのを抑制することができる。この結果、導電性接触子２の位置精度が高くなり、導電性接触子ユニット１の信頼性および耐久性を向上させることができる。

ところで、導電性接触子ユニット１を組み立てる際に導電性接触子２を保持部３１に収容する工程は、第１接触部２１の側を先に保持部３１の内部に挿入し、幅方向の縁端部を第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂに嵌め込むことによって完了する。したがって、従来の導電性接触子ユニットと比較しても組み立てが容易であり、製造コストを低減するという効果を得ることもできる。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、異なる回路構造のいずれかと物理的に接触する第１接触部と、前記第１接触部とは別の回路構造と物理的に接触する第２接触部と、長手方向に沿って前記第１接触部と前記第２接触部との間に介在し、前記長手方向に伸縮自在な弾性部と、前記弾性部と前記第１接触部とを接続する第１接続部と、前記弾性部と前記第２接触部とを接続し、板厚方向に貫通する開口部が形成された第２接続部と、を備え、前記弾性部の少なくとも一部では、前記長手方向および前記板厚方向とそれぞれ直交する幅方向の長さを、前記第１接続部および前記第２接続部がそれぞれ有する前記幅方向の長さよりも小さくすることにより、荷重値のばらつきが少なく確実に原点復帰する能力を有し、耐久性に優れた導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットを提供することができる。

また、本実施の形態１によれば、導電性接触子の検査対象との接触部分（第２接触部）が導電性接触子ホルダよりも幅方向で外側に突出しているため、実際の検査の際、オペレータは導電性接触子ユニットの上方からの目視や顕微鏡による観察を容易に行い、導電性接触子の先端と検査対象の物理的な接触を確認しながら検査作業を行うことができ、姿勢を屈めたりして導電性接触子と検査対象との接触状況を観察する必要がなくなる。したがって、検査の作業性、信頼性を一段と向上させることができるとともに、オペレータの負担を軽減することができる。

さらに、本実施の形態１に係る導電性接触子によれば、板状の外観形状を有することにより、配列間隔の狭小化に対応可能であるとともに、過度の荷重を加えることなく安定した電気的接触を得ることが可能となる。

（実施の形態１の変形例）
図７は、本実施の形態１の第１変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子５は、導電性接触子２と同様に、第１接触部５１、第２接触部５２、弾性部５３、第１接続部５４、第２接続部５５、および開口部５６を備える。本変形例においても、複数の導電性接触子５を導電性接触子ホルダ３に収容することによって導電性接触子ユニットが構成される。

弾性部５３は、第２接触部５２の先端が検査対象２００に接触したとき、上記実施の形態１と同様に第２ガイド溝３１ｂの底面により近づく側（第２接触部５２が形成された縁端部とは反対側の縁端部）、すなわち図７で右側の縁端部のみが第１接続部５４および第２接続部５５の縁端部よりも幅方向を導電性接触子５の中心部に近づく方向へと退避している（逃げ量ｒ）。この点を除く弾性部５３以外の各部の形状は、導電性接触子２で対応する各部の形状とそれぞれ同様である。

図８は、本実施の形態１の第２変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子６は、導電性接触子２と同様に、第１接触部６１、第２接触部６２、弾性部６３、第１接続部６４、第２接続部６５、および開口部６６を備える。また、複数の導電性接触子６を導電性接触子ホルダ３に収容することによって導電性接触子ユニットが構成される点は、上記実施の形態１と同じである。

弾性部６３は、第２接触部６２の先端が検査対象２００に接触したとき、上記実施の形態１と同様に第２ガイド溝３１ｂの底面により近づく側で最も座屈量が大きい部分に対してのみ第１接続部６４および第２接続部６５の端面からの逃げを有している。

なお、図８に示す場合、逃げ量ｒを有する部分が第２接続部６５と際近接するピッチである場合を示しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、逃げ量を有する部分が導電性接触子の形状によって変化することは勿論である。この意味では、導電性接触子の形状に応じて、逃げを設ける場所（ピッチ）の追加および／または変更を行えばよく、逃げ量を場所ごとに変化させてもよい。

以上説明した本実施の形態１の二つの変形例によれば、上記実施の形態１と同様の効果をに加えて、第２接触部の形状を加味した上で逃げを設ける箇所を減らし、弾性部自体の体積をより多くしているため、導電性接触子の耐久性を一段と向上させることが可能となる。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子７は、導電性材料を用いて形成され、板状をなす。また、上記実施の形態１で説明した導電性接触子ホルダ３に対して複数の導電性接触子７を収容することにより、本実施の形態２に係る導電性接触子ユニットを構成することができる。

本発明の実施の形態２に係る導電性接触子７は、所定の回路構造（具体的には検査用回路を含む回路構造）と物理的に接触する第１接触部７１と、第１接触部７１とは別の回路構造（具体的には液晶パネル等の検査対象）と物理的に接触する第２接触部７２と、第１接触部７１と第２接触部７２の中間に位置する平板部７３と、第１接触部７１と平板部７３の間に介在し、長手方向に伸縮自在な弾性部７４ａと、第１接触部７１および弾性部７４ａを接続する第１接続部７５と、を備える。また、導電性接触子７は、第２接触部７２と平板部７３の間に介在し、長手方向に伸縮自在な弾性部７４ｂと、第２接触部７２および弾性部７４ｂを接続し、板厚方向に貫通する開口部７７が形成された第２接続部７６と、を備える。平板部７３の幅は、第１接続部７５の幅や第２接続部７６の幅と同じである。

第２接触部７２は、第２接続部７６の幅方向の縁端部よりも導電性接触子７の中心部から遠ざかる方向に突出している。また、弾性部７４ａの幅や弾性部７４ｂの幅は、第１接続部７５の幅や第２接続部７６の幅よりも２ｒだけ小さく、第１接続部２４や第２接続部２５の縁端部よりも幅方向で導電性接触子６の中心部に近づく方向へと退避している。弾性部７４ａおよび７４ｂの第１接続部７５（および第２接続部７６）の幅方向の両縁端部からの逃げ量はともにｒで等しい。この逃げ量ｒの具体的な値は、導電性接触子ホルダ３において弾性部７４ａおよび７４ｂを保持する第１ガイド溝３１ａおよび第２ガイド溝３１ｂの溝深さ等に応じて定められる。

なお、図９では第１接続部７５、第２接続部７６、および平板部７３の幅が等しく、かつ弾性部７４ａおよび７４ｂの幅が第１接続部７５等の幅よりも２ｒだけ小さい場合を図示しているが、平板部７３の幅は第１接続部７５の幅や第２接続部７６の幅より小さくてもよい。また、弾性部７４ａおよび７４ｂは、上記実施の形態１と同様、一部のみに逃げを設けてもよいし、長手方向に沿って部分ごとに逃げ量が異なっていてもよい。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様、荷重値のばらつきが少なく確実に原点復帰する能力を有し、耐久性に優れた導電性接触子および当該導電性接触子を用いた導電性接触子ユニットを提供することができる。

また、本実施の形態２によれば、導電性接触子の弾性部を長手方向に沿って二つに分割する平板部を設けることによって第１および第２ガイド溝の底部との摺動クリアランスを小さくしてガタツキを低減し、第１弾性部および第２弾性部のガイド溝からの逸脱や長手方向以外への変形を抑制することが可能となる。

図１０は、本実施の形態２の一変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子８は、二つの平板部８３ａおよび８３ｂを有し、これら二つの平板部を介して３つの弾性部（弾性部８４ａ、８４ｂ、および８４ｃ）を備える。弾性部８４ａ〜８４ｃは、荷重が加わったときに第２ガイド溝３１ｂに対して近づく側の縁端部（第２接触部８２が形成された縁端部とは反対側の縁端部）が導電性接触子８の中心部に近づく方向へと退避している（逃げ量ｒ）。なお、第１接触部８１、第２接触部８２、第１接続部８５、および第２接続部８６（開口部８７を含む）の構成は、上述した導電性接触子５で対応する部位とそれぞれ同様である。

図１０からも明らかなように、弾性部を長手方向に沿って分割する平板部の数は導電性接触子の形状等の条件に応じて適宜変更可能である。また、弾性部で逃げを設ける箇所や他の部位からの逃げ量も、導電性接触子の形状等の条件に応じて変更可能である。

（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１および２を詳述してきたが、本発明はそれら二つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、本発明は、弾性部の少なくとも一部の幅が他の部分の幅よりも小さくかつ他の部分の縁端部よりも導電性接触子本体の中心部の方向へと退避していればよく、他の部分の形状については、板状をなしてさえいれば、上述した以外の任意の形状を取ることが可能である。

また、本発明に係る導電性接触子ユニットは、液晶パネルを検査する以外にも、半導体チップを搭載したパッケージ基板やウェハレベルの検査に用いる高密度プローブユニットの検査にも適用可能である。

このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。

本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る導電性接触子の構成を示す図である。 導電性接触子ホルダの上面部の部分拡大斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの内部構成を示す図である。 導電性接触子ホルダの上方に、検査用回路に接続される回路基板を取り付けた状態を示す部分拡大図である。 本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットに対して検査対象を接触させた直後の状態を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットに対して検査対象を検査時の位置まで上昇させたときの状態を示す図である。 本発明の実施の形態１の第１変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１の第２変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る導電性接触子の構成を示す図である。 本発明の実施の形態２の一変形例に係る導電性接触子の構成を示す図である。

符号の説明

１ 導電性接触子ユニット
２、５、６、７、８ 導電性接触子
３ 導電性接触子ホルダ
３ａ 上面部
３ｂ、３ｃ 側面部
３ｄ 底面部
４ 棒状部材
２１、５１、６１、７１、８１ 第１接触部
２２、５２、６２、７２、８２ 第２接触部
２３、５３、６３、７４ａ、７４ｂ、８４ａ、８４ｂ、８４ｃ 弾性部
２４、５４、６４、７５、８５ 第１接続部
２５、５５、６５、７６、８６ 第２接続部
２６、５６、６６、７７、８７ 開口部
３１ 保持部
３２ 固着用孔部
３１ａ 第１ガイド溝
３１ｂ 第２ガイド溝
７３、８３ａ、８３ｂ 平板部
１００ 回路基板
１０１ 固定部材
２００ 検査対象
Ｐ₁ 初期接触点
Ｐ₂ 最終接触点
Δ₁ オフセット量
δ₁、δ₂、ｈ 突出量
ｒ 逃げ量

Claims (9)

1. 異なる回路構造間を電気的に接続し、各回路構造との間で電気信号の入出力を行う板状の導電性接触子であって、
   前記異なる回路構造のいずれかと物理的に接触する第１接触部と、
   前記第１接触部とは別の回路構造と物理的に接触する第２接触部と、
   長手方向に沿って前記第１接触部と前記第２接触部との間に介在し、前記長手方向に伸縮自在な弾性部と、
   前記弾性部と前記第１接触部とを接続する第１接続部と、
   前記弾性部と前記第２接触部とを接続し、板厚方向に貫通する開口部が形成された第２接続部と、
   を備え、
   前記弾性部の少なくとも一部は、前記長手方向および前記板厚方向とそれぞれ直交する幅方向の長さが、前記第１接続部および前記第２接続部がそれぞれ有する前記幅方向の長さよりも小さいことを特徴とする導電性接触子。
2. 前記第２接触部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部から遠ざかる方向に突出していることを特徴とする請求項１記載の導電性接触子。
3. 前記弾性部の少なくとも一部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部であって前記第２接触部が突出しているのと反対側の縁端部が、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部に近づく方向へと退避していることを特徴とする請求項２記載の導電性接触子。
4. 前記弾性部の少なくとも一部は、前記第２接続部の幅方向の縁端部であって前記第２接触部が突出している側の縁端部が、前記第２接続部の幅方向の縁端部よりも当該導電性接触子の中心部に近づく方向へと退避していることを特徴とする請求項２または３記載の導電性接触子。
5. 前記弾性部は、前記幅方向の長さが互いに異なる箇所を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の導電性接触子。
6. 前記弾性部を前記長手方向に沿って分割する少なくとも一つの平板部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の導電性接触子。
7. 前記平板部の前記幅方向の長さは、前記第１接続部の幅方向の長さおよび／または前記第２接続部の幅方向の長さと等しいことを特徴とする請求項６記載の導電性接触子。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載した導電性接触子と、
   複数の前記導電性接触子を収容するため、前記導電性接触子の長手方向の一方の縁端部を嵌合保持する第１ガイド溝、および前記第１ガイド溝と対向して位置し、前記第１ガイド溝に嵌め込まれた前記導電性接触子の他方の縁端部を嵌合保持する第２ガイド溝をそれぞれ複数個有する導電性接触子ホルダと、
   前記導電性接触子ホルダで収容する複数の前記導電性接触子がそれぞれ有する前記第２接続部に形成された前記開口部を貫通し、前記導電性接触子ホルダに固着されて成る棒状部材と、
   を備えたことを特徴とする導電性接触子ユニット。
9. 前記棒状部材の長手方向に垂直な断面積は、前記導電性接触子に形成された前記開口部の面積よりも小さいことを特徴とする請求項８記載の導電性接触子ユニット。

Images