JP2008191080A - Contact probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1電極および第2電極の一対の電極を備えたコンタクトプローブに関するものである。 The present invention relates to a contact probe provided with a pair of electrodes of a first electrode and a second electrode.
例えば、四端子法による測定に際しては、測定対象導体(プロービング対象体)に対して別個独立して接触可能な電圧測定用電極および電流測定用電極の一対の電極を有するコンタクトプローブを使用する。この種のコンタクトプローブとして、特開平5−232137号公報にバネ式コンタクトプローブが開示されている。この公報において第2従来例として開示されているコンタクトプローブは、電圧測定用ピン(電圧測定用電極)と、電圧測定用ピンの挿通が可能に構成された中空の(筒状の)電流測定用ピン(電流測定用電極)との一対の電極を備えている。 For example, in the measurement by the four-terminal method, a contact probe having a pair of electrodes of a voltage measurement electrode and a current measurement electrode that can be separately and independently contacted with a measurement object conductor (probing object) is used. As this type of contact probe, a spring-type contact probe is disclosed in JP-A-5-232137. The contact probe disclosed as the second conventional example in this publication is a voltage measuring pin (voltage measuring electrode) and a hollow (cylindrical) current measuring device configured to allow insertion of the voltage measuring pin. A pair of electrodes (pins for current measurement) is provided.
この場合、このコンタクトプローブでは、電流測定用ピン内に配設された絶縁体(絶縁体で形成された筒:以下、「筒状絶縁体」ともいう)を介して電圧測定用ピンが電流測定用ピンに対してスライド可能に保持されている。また、電流測定用ピンおよび電圧測定用ピンは、上記の筒状絶縁体内に配設されたバネによってプロービング方向において相反する方向に付勢されている。さらに、このコンタクトプローブでは、電流測定用ピンがプロービング装置にコンタクトプローブを保持させるための筒(以下、前述した筒状絶縁体と区別するために「ベース部」ともいう)内をスライド可能に構成されている。また、電流測定用ピンおよびベース部は、電流測定用ピンの外側に配設されたバネによってプロービング方向において相反する方向に付勢されている。 In this case, in this contact probe, the voltage measurement pin measures the current through an insulator (cylinder made of an insulator: hereinafter also referred to as “cylindrical insulator”) disposed in the current measurement pin. It is slidably held with respect to the pins for use. Further, the current measuring pin and the voltage measuring pin are biased in opposite directions in the probing direction by the spring disposed in the cylindrical insulator. Furthermore, this contact probe is configured so that the current measuring pin can slide within a cylinder (hereinafter also referred to as a “base part” to distinguish it from the aforementioned cylindrical insulator) for holding the contact probe in the probing device. Has been. The current measuring pin and the base portion are biased in opposite directions in the probing direction by a spring disposed outside the current measuring pin.
このコンタクトプローブを用いたプロービングに際しては、移動機構の保持部にベース部を保持させるようにしてプロービング装置にコンタクトプローブを装着する。次いで、プロービングの開始が指示されたときに、移動機構がプロービング対象体に向けて(プロービング方向で)ベース部を移動させる。この際には、まず、電圧測定用ピンの先端部がプロービング対象体に当接し、その状態において、ベース部がさらに移動させられることにより、電流測定用ピンに対して電圧測定用ピンがプロービング方向とは逆向きに相対的に移動させられる。この際に、筒状絶縁体内のバネが押し縮められることにより、その反発力によって電圧測定用ピンの先端部がプロービング対象体の表面に向けて付勢される。 When probing using the contact probe, the contact probe is attached to the probing apparatus so that the holding portion of the moving mechanism holds the base portion. Next, when the start of probing is instructed, the moving mechanism moves the base portion toward the probing object (in the probing direction). In this case, first, the tip of the voltage measurement pin contacts the probing object, and in this state, the base portion is further moved, so that the voltage measurement pin is in the probing direction with respect to the current measurement pin. Is relatively moved in the opposite direction. At this time, when the spring in the cylindrical insulator is compressed, the tip of the voltage measuring pin is urged toward the surface of the probing object by the repulsive force.
次いで、移動機構がベース部をさらに移動させることにより、電流測定用ピンの先端部がプロービング対象体に当接し、その状態からベース部がさらに移動させられることにより、ベース部に対して電流測定用ピンがプロービング方向とは逆向きに相対的に移動させられる。この際に、電流測定用ピンの外側に配設されたバネが押し縮められることにより、その反発力によって電流測定用ピンの先端部がプロービング対象体の表面に向けて付勢される。この状態において、プロービング対象体に接触している電圧測定用ピンおよび電流測定用ピンを用いた電気的検査が実行される。
ところが、従来のコンタクトプローブには、以下の問題点がある。すなわち、従来のコンタクトプローブでは、電圧測定用ピンの先端部がプロービング対象体に接触した時点から電流測定用ピンの先端部がプロービング対象体に接触する時点までの間において筒状絶縁体に内蔵されたバネが弾性変形することにより、その反発力によって電圧測定用ピンの先端部をプロービング対象体に向けて付勢すると共に、電圧測定用ピンに対する電流測定用ピンの移動速度を徐々に低下させて電流測定用ピンの当接時にプロービング対象体に加わる衝撃を緩和する構成が採用されている。この場合、従来のコンタクトプローブでは、電圧測定用ピンの挿通を可能とするために電流測定用ピンが筒状に形成されると共に、電流測定用ピンおよび電圧測定用ピンを相互に絶縁しつつ、電流測定用ピンに対する電圧測定用ピンのスライドを許容する筒状絶縁体が電流測定用ピンの内側に取り付けられている。したがって、従来のコンタクトプローブでは、電流測定用ピンの質量(電流測定用ピンの質量および筒状絶縁体の質量の合計質量)が非常に大きくなっている。 However, the conventional contact probe has the following problems. That is, in the conventional contact probe, it is built into the cylindrical insulator from the time when the tip of the voltage measurement pin contacts the probing object until the time when the tip of the current measurement pin contacts the probing object. When the spring is elastically deformed, the repulsive force urges the tip of the voltage measuring pin toward the probing object and gradually decreases the moving speed of the current measuring pin relative to the voltage measuring pin. A configuration is adopted in which the impact applied to the probing object when the current measuring pin contacts is reduced. In this case, in the conventional contact probe, the current measurement pin is formed in a cylindrical shape so that the voltage measurement pin can be inserted, and the current measurement pin and the voltage measurement pin are insulated from each other, A cylindrical insulator that allows the voltage measurement pin to slide relative to the current measurement pin is attached to the inside of the current measurement pin. Therefore, in the conventional contact probe, the mass of the current measurement pin (the total mass of the mass of the current measurement pin and the mass of the cylindrical insulator) is very large.
このため、筒状絶縁体に内蔵されたバネの弾性変形によって電圧測定用ピンに対する電流測定用ピンの移動速度を低下させようとしているにも拘わらず、慣性の法則に従って電流測定用ピンが移動し続けようとする力が大きいことに起因して、移動速度が十分に低下するのに先立って電流測定用ピンがプロービング対象体に当接することとなり、電流測定用ピンの先端部とプロービング対象体との接触部位に大きな力が加わることとなる。この結果、電流測定用ピンの先端部が過剰に強い力でプロービング対象体に押し付けられる事に起因して、従来のコンタクトプローブには、プロービング対象体の表面における電流測定用ピンの接触部位に大きな打痕(傷付き)が生じたり、電流測定用ピンの先端部が破損したりするという問題点がある。 For this reason, the current measuring pin moves according to the law of inertia even though the elastic deformation of the spring built in the cylindrical insulator attempts to reduce the moving speed of the current measuring pin relative to the voltage measuring pin. Due to the large force to be continued, the current measuring pin comes into contact with the probing object prior to sufficiently lowering the moving speed, and the tip of the current measuring pin and the probing object A large force is applied to the contact portion. As a result, the contact portion of the current measurement pin on the surface of the probing object is large in the conventional contact probe because the tip of the current measurement pin is pressed against the probing object with an excessively strong force. There is a problem that dents (scratches) occur or the tip of the current measuring pin is damaged.
この場合、電圧測定用ピンの接触に先立って電流測定用ピンがプロービング対象体に接触させられるタイプのコンタクトプローブであって、電圧測定用ピンの質量が大きいタイプのコンタクトプローブでは、電流測定用ピンおよび電圧測定用ピンを相反する方向に付勢するバネの弾性変形によって電流測定用ピンに対する電圧測定用ピンの移動速度を低下させようとしても、慣性の法則に従って電圧測定用ピンが移動し続けようとする力が大きいことに起因して、移動速度が十分に低下するのに先立って電圧測定用ピンがプロービング対象体に当接することとなり、電圧測定用ピンの先端部とプロービング対象体との接触部位に大きな力が加わる。この結果、上記の従来のコンタクトプローブと同様にして、このタイプのコンタクトプローブにおいても、電圧測定用ピンの先端部が過剰に強い力でプロービング対象体に押し付けられる事に起因して、プロービング対象体の表面に大きな打痕(傷付き)が生じたり、電圧測定用ピンの先端部が破損したりするという問題が生じる。 In this case, in the case of a contact probe in which the current measurement pin is brought into contact with the probing object prior to the contact of the voltage measurement pin, and the contact probe of the type in which the mass of the voltage measurement pin is large, the current measurement pin The voltage measuring pin will continue to move in accordance with the law of inertia even if the voltage measuring pin is moved by the elastic deformation of the spring that biases the voltage measuring pin in the opposite direction. The voltage measuring pin comes into contact with the probing object prior to sufficiently lowering the moving speed due to the large force to make contact between the tip of the voltage measuring pin and the probing object. A large force is applied to the part. As a result, in the same manner as the conventional contact probe described above, even in this type of contact probe, the probing target object is caused by the fact that the tip of the voltage measuring pin is pressed against the probing object with an excessively strong force. There arises a problem that a large dent (scratch) is generated on the surface of the wire and that the tip of the voltage measuring pin is damaged.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、電極における接触側端部の破損およびプロービング対象体の傷付きを防止し得るコンタクトプローブを提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a contact probe that can prevent damage to a contact side end portion of an electrode and damage to a probing target.
上記目的を達成すべく請求項1記載のコンタクトプローブは、ベース部に対してプロービング方向における相対的な移動が可能に配設されて相互に絶縁された第1電極および第2電極と、前記第1電極および前記第2電極を前記プロービング方向において相反する向きに付勢する第1付勢部材と、前記第2電極および前記ベース部を前記プロービング方向において相反する向きに付勢する第2付勢部材とを備えると共に、非プロービング状態において前記第1電極における接触側端部が前記第2電極における接触側端部よりも前記プロービング方向側に突出しているコンタクトプローブであって、前記第1電極に対する前記第2電極の前記プロービング方向における移動速度を低下させる減衰機構を備えている。
In order to achieve the above object, the contact probe according to
請求項2記載のコンタクトプローブは、請求項1記載のコンタクトプローブにおいて、前記第1電極としてのピン状の中心電極と、前記第2電極としての筒状の外側電極とを備えて、当該外側電極内に前記中心電極が挿入されている。
The contact probe according to claim 2 is the contact probe according to
請求項3記載のコンタクトプローブは、請求項1記載のコンタクトプローブにおいて、前記第1電極としての筒状の外側電極と、前記第2電極としてのピン状の中心電極とを備えて、当該外側電極内に前記中心電極が挿入されている。
The contact probe according to
請求項4記載のコンタクトプローブは、請求項1から3のいずれかに記載のコンタクトプローブにおいて、前記減衰機構としてのオイルダンパ機構を備えている。 A contact probe according to a fourth aspect is the contact probe according to any one of the first to third aspects, further comprising an oil damper mechanism as the damping mechanism.
請求項1記載のコンタクトプローブでは、第1電極に対する第2電極のプロービング方向における移動速度を低下させる減衰機構を備えている。したがって、このコンタクトプローブによれば、電圧測定用ピンに対する電流測定用ピンの移動速度をバネの反発力によって徐々に低下させる構成の従来のコンタクトプローブと比較して、第1付勢部材の反発力および減衰機構内で生じる抵抗によって、第2電極がプロービング対象体に接触するのに先立って第1電極に対する第2電極の移動速度を十分に低下させることができるため、第2電極の質量がある程度大きい場合であっても、第2電極の先端部が過剰に強い力でプロービング対象体に押し付けられる事態が回避されてプロービング対象体の表面に大きな打痕(傷付き)が生じたり、第2電極の先端部が破損したりする事態を確実に回避することができる。
The contact probe according to
また、請求項2記載のコンタクトプローブでは、第1電極としてのピン状の中心電極と、第2電極としての筒状の外側電極とを備えて、外側電極内に中心電極が挿入されている。したがって、このコンタクトプローブによれば、比較的簡易な構成でありながら、第1電極の先端部および第2電極の先端部をプロービング対象体上の極く狭い範囲内に別個独立して接触させることができる。 The contact probe according to claim 2 includes a pin-shaped center electrode as the first electrode and a cylindrical outer electrode as the second electrode, and the center electrode is inserted into the outer electrode. Therefore, according to this contact probe, the tip portion of the first electrode and the tip portion of the second electrode are separately and independently brought into contact with each other within a very narrow range on the probing object, although the configuration is relatively simple. Can do.
さらに、請求項3記載のコンタクトプローブでは、第1電極としての筒状の外側電極と、第2電極としてのピン状の中心電極とを備えて、外側電極内に中心電極が挿入されている。したがって、このコンタクトプローブによれば、比較的簡易な構成でありながら、第1電極の先端部および第2電極の先端部をプロービング対象体上の極く狭い範囲内に別個独立して接触させることができる。
Furthermore, the contact probe according to
また、請求項4記載のコンタクトプローブでは、減衰機構としてのオイルダンパ機構を備えている。したがって、このコンタクトプローブによれば、簡易な構成でありながら、プロービング時において第1電極に対する第2電極の移動速度を十分に低下させることができると共に、例えば、摺動抵抗を利用した減衰機構等とは異なり、プロービングを数多く行ったとしても、減衰機構(オイルダンパ機構)の減衰能力を大きく低下させることなく十分な能力を長期に亘って維持することができる。また、機械式の複雑な構成の減衰機構とは異なり、コンタクトプローブの製造コストの高騰を回避することができる。
The contact probe according to
以下、添付図面を参照して、本発明に係るコンタクトプローブの最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode of a contact probe according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、コンタクトプローブ1Aの構成およびその動作原理について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
図1に示すコンタクトプローブ1Aは、本発明に係るコンタクトプローブの一例であって、ベース部(ホルダ)2a、外側電極3a、中心電極4a、スプリング5a,6aおよびオイルダンパ機構7aを備えて全体として細長棒状に形成されている。なお、同図および後に参照する図2〜4では、本発明に係るコンタクトプローブについての理解を容易とするために、コンタクトプローブ1Aの構成を概念的に図示している。したがって、これらの図面おける各部材の長さや突起部等の形成位置およびその大きさについては、実際のコンタクトプローブ1A(図示せず)とは相違している。また、外側電極3aおよび中心電極4aの間などに配設されている絶縁体や、外側電極3aおよび中心電極4aをプロービング装置(図示せず)に電気的に接続するための接続ケーブル等の図示および説明を省略する。
A
ベース部2aは、プロービング装置における移動機構にコンタクトプローブ1Aを取り付けるため(移動機構の保持部にコンタクトプローブ1Aを保持させるため)の部材であって、その内側に外側電極3aおよび中心電極4aを挿通可能に全体として円筒状に形成されている。外側電極3aは、本発明における第2電極の一例であって、その内側に中心電極4aやスプリング6aを挿通可能に全体として円筒状に形成されている。また、外側電極3aは、その一端側(同図における下端部側)に本発明における接触側端部が形成されると共に、プロービング時においてスプリング5aによってベース部2aに対して矢印Aの向き(プロービング方向)に付勢される。
The
中心電極4aは、本発明における第1電極の一例であって、全体としてピン状(棒状)に形成されて外側電極3a内に挿通させられている。この場合、このコンタクトプローブ1Aでは、図1に示す非プロービング状態(外側電極3aおよび中心電極4aの双方がプロービング対象体Xに接触していない状態)において、中心電極4aにおける接触側端部(同図における下端部)が外側電極3aにおける接触側端部(同図における下端部)よりもプロービング方向(矢印Aの向き)に突出している。スプリング5aは、本発明における第2付勢部材の一例であって、圧縮型の弦巻ばねで構成されてベース部2aおよび外側電極3aを相反する向きに付勢する。スプリング6aは、本発明における第1付勢部材の一例であって、圧縮型の弦巻ばねで構成されて外側電極3aおよび中心電極4aを相反する向きに付勢する。
The
オイルダンパ機構7aは、本発明における減衰機構の一例であって、このコンタクトプローブ1Aでは、一例として、外側電極3aをシリンダとし、中心電極4aをピストンとし、かつオイル13を抵抗体として、中心電極4aに対する外側電極3aの移動速度を低下させる減衰機構が構成されている。具体的には、中心電極4aには、その外径が外側電極3aの内径とほぼ等しい鍔部11aが形成されると共に、鍔部11aには、オイル13の通過を許容する極く小さな複数のオリフィス12aが形成されている。また、外側電極3a内に封入されたオイル13は、オイルダンパ機構7aがコンタクトプローブ1Aの用途に応じて予め規定された減衰力を発揮できるように、その粘度が規定されている。
The oil damper mechanism 7a is an example of a damping mechanism in the present invention. In the
このコンタクトプローブ1Aを用いたプロービングに際しては、プロービング装置における移動機構の保持部(図示せず)にベース部2aを保持させるようにしてプロービング装置にコンタクトプローブ1Aを装着する。次いで、プロービングの開始が指示されたときに、移動機構がプロービング対象体Xに向けて矢印Aの向きにベース部2aを移動させる。この際には、図2に示すように、まず、中心電極4aの先端部がプロービング対象体Xに当接し、その状態において、ベース部2aが矢印Aの向きにさらに移動させられることにより、中心電極4aに対して外側電極3aがプロービング方向(矢印Aの向き)に移動させられる。
When probing using the
この際に、スプリング5a,6aが押し縮められることにより、その反発力によって中心電極4aの先端部がプロービング対象体Xの表面に向けて矢印Aの向きに付勢される。また、外側電極3a内において中心電極4aが外側電極3aに対してプロービング方向とは逆向き(矢印Bの向き)に相対的に移動させられるのに伴い、外側電極3a内に封入されているオイル13が各オリフィス12aを通過して鍔部11aの裏側の空間(外側電極3a内における接触側端部側の空間)に流れ込む。この際に、オイル13が各オリフィス12aを通過する際に生じる流動抵抗、およびスプリング6aの反発力によって、中心電極4aに対する外側電極3aのプロービング方向(矢印Aの向き)への移動速度が低下させられる。
At this time, when the
したがって、図3に示すように、外側電極3aの先端部がプロービング対象体Xに当接する際には、中心電極4aに対する外側電極3aの移動速度が十分に低下させられているため、外側電極3aの先端部がプロービング対象体Xに対して過剰に速い速度で当接する事態が回避される。この結果、外側電極3aの先端部とプロービング対象体Xとの接触部位に加わる力が従来のコンタクトプローブと比較して十分に小さくなっている。この場合、出願人は、従来のコンタクトプローブと同程度の大きさのコンタクトプローブ1Aにおいて、外側電極3a(電流測定用ピン)の当接時にプロービング対象体Xの表面に加わる衝撃力が従来のコンタクトプローブと比較して1/2〜1/3程度となるのを確認している。
Therefore, as shown in FIG. 3, when the tip of the outer electrode 3a comes into contact with the probing object X, the moving speed of the outer electrode 3a with respect to the
また、この状態においては、スプリング6aが十分に押し縮められることにより、その反発力によって中心電極4aの先端部がプロービング方向(矢印A)の向きでプロービング対象体Xに付勢される。続いて、移動機構によってベース部2aがさらに移動させられることにより、図4に示すように、ベース部2aが外側電極3aおよび中心電極4aに対してプロービング方向(矢印Aの向き)に移動させられる。この際に、スプリング5aが押し縮められることにより、その反発力によって外側電極3aの先端部がプロービング方向(矢印A)の向きでプロービング対象体Xに付勢される。この状態において、プロービング対象体Xに接触している外側電極3aおよび中心電極4aを用いた電気的検査が実行される。
In this state, when the
このように、このコンタクトプローブ1Aでは、中心電極4a(第1電極)に対する外側電極3a(第2電極)のプロービング方向における移動速度を低下させるオイルダンパ機構7a(減衰機構)を備えている。したがって、このコンタクトプローブ1Aによれば、電圧測定用ピンに対する電流測定用ピンの移動速度をバネの反発力によって徐々に低下させる構成の従来のコンタクトプローブと比較して、スプリング6aの反発力およびオイルダンパ機構7a内で生じる抵抗(この例では、オイル13の流動抵抗)によって、外側電極3aがプロービング対象体Xに接触するのに先立って中心電極4aに対する外側電極3aの移動速度を十分に低下させることができるため、外側電極3aの質量がある程度大きい場合であっても、外側電極3aの先端部が過剰に強い力でプロービング対象体Xに押し付けられる事態が回避されてプロービング対象体Xの表面に大きな打痕(傷付き)が生じたり、外側電極3aの先端部が破損したりする事態を確実に回避することができる。
As described above, the
また、このコンタクトプローブ1Aでは、本発明における第1電極としてのピン状の中心電極4aと、本発明における第2電極としての筒状の外側電極3aとを備えて、外側電極3a内に中心電極4aが挿入されている。したがって、このコンタクトプローブ1Aによれば、比較的簡易な構成でありながら、外側電極3aの先端部および中心電極4aの先端部をプロービング対象体X上の極く狭い範囲内に別個独立して接触させることができる。
Further, the
さらに、このコンタクトプローブ1Aでは、本発明における減衰機構としてのオイルダンパ機構7aを備えている。したがって、このコンタクトプローブ1Aによれば、簡易な構成でありながら、プロービング時において中心電極4aに対する外側電極3aの移動速度を十分に低下させることができると共に、例えば、摺動抵抗を利用した減衰機構等とは異なり、プロービングを数多く行ったとしても、オイルダンパ機構7aの減衰能力を大きく低下させることなく十分な能力を長期に亘って維持することができる。また、機械式の複雑な構成の減衰機構とは異なり、コンタクトプローブ1Aの製造コストの高騰を回避することができる。
Further, the
次に、コンタクトプローブ1Bの構成およびその動作原理について、図面を参照して説明する。
Next, the configuration of the
図5に示すコンタクトプローブ1Bは、本発明に係るコンタクトプローブの他の一例であって、ベース部(ホルダ)2b、外側電極3b、中心電極4b、スプリング5b,6bおよびオイルダンパ機構7bを備えて全体として細長棒状に形成されている。なお、同図および後に参照する図6〜8では、本発明に係るコンタクトプローブについての理解を容易とするために、コンタクトプローブ1Bの構成を概念的に図示している。したがって、これらの図面おける各部材の長さや突起部等の形成位置およびその大きさについては、実際のコンタクトプローブ1B(図示せず)とは相違している。また、外側電極3bおよび中心電極4bの間などに配設されている絶縁体や、外側電極3bおよび中心電極4bをプロービング装置(図示せず)に電気的に接続するための接続ケーブル等の図示および説明を省略する。
A
ベース部2bは、プロービング装置における移動機構にコンタクトプローブ1Bを取り付けるため(移動機構の保持部にコンタクトプローブ1Bを保持させるため)の部材であって、一例として、円筒状に形成されて中心電極4bの一端部にスライド自在に取り付けられている。外側電極3bは、本発明における第1電極の他の一例であって、その内側に中心電極4bを挿通可能に全体として円筒状に形成されている。また、外側電極3bは、その一端側(同図における下端部側)に本発明における接触側端部が形成されると共に、プロービング時においてスプリング6bによって中心電極4bに対して矢印Aの向き(プロービング方向)に付勢される。
The
中心電極4bは、本発明における第2電極の他の一例であって、全体としてピン状(棒状)に形成されている。この場合、このコンタクトプローブ1Bでは、図5に示す非プロービング状態(外側電極3bおよび中心電極4bの双方がプロービング対象体Xに接触していない状態)において、外側電極3bにおける接触側端部(同図における下端部)が中心電極4bにおける接触側端部(同図における下端部)よりもプロービング方向(矢印Aの向き)に突出している。スプリング5bは、本発明における第2付勢部材の一例であって、圧縮型の弦巻ばねで構成されてベース部2bおよび中心電極4bを相反する向きに付勢する。スプリング6bは、本発明における第1付勢部材の一例であって、圧縮型の弦巻ばねで構成されて外側電極3bおよび中心電極4bを相反する向きに付勢する。
The
オイルダンパ機構7bは、本発明における減衰機構の他の一例であって、このコンタクトプローブ1Bでは、一例として、外側電極3bをシリンダとし、中心電極4bをピストンとし、かつオイル13を抵抗体として、外側電極3bに対する中心電極4bの移動速度を低下させる減衰機構が構成されている。具体的には、中心電極4bには、その外径が外側電極3bの内径とほぼ等しい鍔部11bが形成されると共に、鍔部11bには、オイル13の通過を許容する極く小さな複数のオリフィス12bが形成されている。また、外側電極3b内に封入されたオイル13は、オイルダンパ機構7bがコンタクトプローブ1Bの用途に応じて予め規定された減衰力を発揮できるように、その粘度が規定されている。
The
このコンタクトプローブ1Bを用いたプロービングに際しては、プロービング装置における移動機構の保持部(図示せず)にベース部2bを保持させるようにしてプロービング装置にコンタクトプローブ1Bを装着する。次いで、プロービングの開始が指示されたときに、移動機構がプロービング対象体Xに向けて矢印Aの向きにベース部2bを移動させる。この際には、図6に示すように、まず、外側電極3bの先端部がプロービング対象体Xに当接し、その状態において、ベース部2bが矢印Aの向きにさらに移動させられることにより、外側電極3bに対して中心電極4bがプロービング方向(矢印Aの向き)に移動させられる。
When probing using the
この際に、スプリング5b,6bが押し縮められることにより、その反発力によって外側電極3bの先端部がプロービング対象体Xの表面に向けて矢印Aの向きに付勢される。また、外側電極3b内において中心電極4bが外側電極3bに対してプロービング方向(矢印Aの向き)に移動させられるのに伴い、外側電極3b内に封入されているオイル13が各オリフィス12bを通過して鍔部11bの裏側の空間(外部電極3b内におけるベース部2b側の空間)に流れ込む。この際に、オイル13が各オリフィス12bを通過する際に生じる流動抵抗、およびスプリング6bの反発力によって、外側電極3bに対する中心電極4bのプロービング方向(矢印Aの向き)への移動速度が低下させられる。
At this time, the
したがって、図7に示すように、中心電極4bの先端部がプロービング対象体Xに当接する際には、外側電極3bに対する中心電極4bの移動速度が十分に低下させられているため、中心電極4bの先端部がプロービング対象体Xに対して過剰に速い速度で当接する事態が回避される。この結果、中心電極4bの先端部とプロービング対象体Xとの接触部位に加わる力が従来のコンタクトプローブと比較して十分に小さくなっている。この場合、出願人は、コンタクトプローブ1Bと同様の構成であって減衰機構(オイルダンパ機構7b)を備えていない従来のコンタクトプローブと比較して、中心電極4b(電圧測定用ピン)の当接時にプロービング対象体Xの表面に加わる衝撃力が従来のコンタクトプローブと比較して1/2〜1/3程度となるのを確認している。
Therefore, as shown in FIG. 7, when the tip of the
また、この状態においては、スプリング6bが十分に押し縮められることにより、その反発力によって外側電極3bの先端部がプロービング方向(矢印A)の向きでプロービング対象体Xに付勢される。続いて、移動機構によってベース部2bがさらに移動させられることにより、図8に示すように、ベース部2bが外側電極3bおよび中心電極4bに対してプロービング方向(矢印Aの向き)に移動させられる。この際に、スプリング5bが押し縮められることにより、その反発力によって中心電極4bの先端部がプロービング方向(矢印A)の向きでプロービング対象体Xに付勢される。この状態において、プロービング対象体Xに接触している外側電極3bおよび中心電極4bを用いた電気的検査が実行される。
In this state, when the
このように、このコンタクトプローブ1Bでは、外側電極3b(第1電極)に対する中心電極4b(第2電極)のプロービング方向における移動速度を低下させるオイルダンパ機構7b(減衰機構)を備えている。したがって、このコンタクトプローブ1Bによれば、電流測定用ピンに対する電圧測定用ピンの移動速度をバネの反発力によって徐々に低下させる構成の従来のコンタクトプローブと比較して、スプリング6bの反発力およびオイルダンパ機構7b内で生じる抵抗(この例では、オイル13の流動抵抗)によって、中心電極4bがプロービング対象体Xに接触するのに先立って外側電極3bに対する中心電極4bの移動速度を十分に低下させることができるため、中心電極4bの質量がある程度大きい場合であっても、中心電極4bの先端部が過剰に強い力でプロービング対象体Xに押し付けられる事態が回避されてプロービング対象体Xの表面に大きな打痕(傷付き)が生じたり、中心電極4bの先端部が破損したりする事態を確実に回避することができる。
As described above, the
また、このコンタクトプローブ1Bでは、本発明における第1電極としての筒状の外側電極3bと、本発明における第2電極としてのピン状の中心電極4bとを備えて、外側電極3b内に中心電極4bが挿入されている。したがって、このコンタクトプローブ1Bによれば、比較的簡易な構成でありながら、外側電極3bの先端部および中心電極4bの先端部をプロービング対象体X上の極く狭い範囲内に別個独立して接触させることができる。
The
さらに、このコンタクトプローブ1Bでは、本発明における減衰機構としてのオイルダンパ機構7bを備えている。したがって、このコンタクトプローブ1Bによれば、簡易な構成でありながら、プロービング時において外側電極3bに対する中心電極4bの移動速度を十分に低下させることができると共に、例えば、摺動抵抗を利用した減衰機構等とは異なり、プロービングを数多く行ったとしても、オイルダンパ機構7bの減衰能力を大きく低下させることなく十分な能力を長期に亘って維持することができる。また、機械式の複雑な構成の減衰機構とは異なり、コンタクトプローブ1Bの製造コストの高騰を回避することができる。
Further, the
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、スプリング5a,5b,6a,6bとして圧縮型の弦巻ばねを用いたコンタクトプローブ1A,1Bについて説明したが、本発明における各付勢部材の構成はこれに限定されず、例えば、引っ張型ばね(縮長方向に弾性復帰しようとするばね)を用いて構成することができる。この構成を採用する場合においては、各付勢部材の配設位置や、付勢部材が係合する突出部の位置等を適宜変更する。また、本発明における各付勢部材は、弦巻ばねのような付勢部材に限定されず、例えば、発泡樹脂等の弾性部材で構成することもできる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, the contact probes 1A and 1B using compression-type string-wound springs as the
さらに、中心電極4aに対する外側電極3aの移動に伴ってオイル13が外側電極3a内における接触側端部側の空間に流れ込む構成のオイルダンパ機構7aを有するコンタクトプローブ1A、および外側電極3bに対する中心電極4bの移動に伴ってオイル13が外側電極3b内におけるベース部2b側の空間に流れ込む構成のオイルダンパ機構7bを有するコンタクトプローブ1Bについて説明したが、本発明におけるオイルダンパ機構の構成はこれに限定されない。具体的には、コンタクトプローブ1Aにおけるオイルダンパ機構7aに代えて、中心電極4aに対する外側電極3aの移動に伴ってオイル13が外側電極3a内における接触側端部側の空間からベース部2a側の空間に流れ込む構成のオイルダンパ機構を採用したり、コンタクトプローブ1Bにおけるオイルダンパ機構7bに代えて、外側電極3bに対する中心電極4bの移動に伴ってオイル13が外側電極3a内におけるベース部2b側の空間から接触側端部側の空間に流れ込む構成のオイルダンパ機構を採用したりすることができる。この際には、コンタクトプローブ1A,1Bにおける中心電極4a,4bにおいて鍔部11a,11bの形成位置を適宜変更する。
Further, as the outer electrode 3a moves with respect to the
また、本発明におけるオイルダンパ機構は、外側電極3a,3bをシリンダとし、中心電極4a,4bをピストンとし、オイル13を抵抗体とする構成に限定されず、外側電極3a,3bとは別個のシリンダ内に中心電極4a,4bとは別個のピストンを配設してオイル13を封入することで、オイルダンパ機構を構成すると共に、シリンダおよびピストンのいずれか一方を第1電極に連結し、かつ、いずれか他方を第2電極に連結して第1電極に対する第2電極の移動速度を低下させる減衰機構を構成することができる。加えて、本発明における減衰機構は、オイルダンパ機構に限定されず、オイルダンパ機構におけるオイルに代えて抵抗体として空気を利用したエアダンパ機構や、圧縮変形時または伸長変形時にその変形方向に働く力を減衰させる例えば減衰ゴム機構などを採用することができる。
In addition, the oil damper mechanism in the present invention is not limited to the configuration in which the
1A,1B コンタクトプローブ
2a,2b ベース部
3a,3b 外側電極
4a,4b 中心電極
5a,5b,6a,6b スプリング
7a,7b オイルダンパ機構
X プロービング対象体
1A,
Claims (4)
前記第1電極に対する前記第2電極の前記プロービング方向における移動速度を低下させる減衰機構を備えているコンタクトプローブ。 A first electrode and a second electrode, which are arranged to be relatively movable in the probing direction with respect to the base portion and insulated from each other, and directions in which the first electrode and the second electrode are opposite to each other in the probing direction And a second urging member that urges the second electrode and the base portion in opposite directions in the probing direction, and in the non-probing state, the first electrode A contact probe in which a contact side end protrudes in the probing direction side from a contact side end in the second electrode,
A contact probe comprising an attenuation mechanism that reduces a moving speed of the second electrode in the probing direction with respect to the first electrode.
Priority Applications (1)
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS61107166U (en) * | 1984-12-20 | 1986-07-07 | ||
JPH05232137A (en) * | 1992-02-21 | 1993-09-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Contact probe |
JP2002318249A (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Seiko Instruments Inc | Semiconductor inspection device |
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