JP2010060316A

JP2010060316A - 異方性導電部材および異方導電性を有する測定用基板

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Publication number: JP2010060316A
Application number: JP2008223589A
Authority: JP
Inventors: Masashi Okuma; 真史大熊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】全体の厚さを薄くし取扱性に優れる異方性導電部材および測定用基板を提供する。
【解決手段】ソケットと導電性のプローブピンとを備え、測定対象電極と測定用基板との間に配置されてこれらを電気的に接続するためのものであって、ソケットは、主面に垂直な貫通孔と固定部とを有し剛体からなる支持部材、および主面における貫通孔の開口の周縁に配置される絶縁性の弾性体からなる保持部材を備え、プローブピンは、プランジャー接触部と柱状の摺動部とを備えるプランジャー、開口を有する中空部を備え摺動可能に挿入された筒体部と、開口を部分的に閉塞する部分閉塞部と、バレル、およびバレルとプランジャーを離間するように付勢するスプリングを備え、プローブピンは、ソケットの貫通孔内に挿設され、保持部材は、バレル接触部の近傍の部位と支持部材との間で圧縮され、その弾性反発力によってバレル接触部を測定用基板に対して圧接可能とされてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体集積回路（ＩＣ）等の電子部品の電気的特性を測定し、検査するための電子部品検査用部品に関し、詳しくは、半導体デバイス、特に半導体集積回路等の電子部品における導通などの電気特性の測定に使用される異方性導電部材およびこれに用いられるプローブピンに関する。

半導体集積回路等の電子部品の各種電気特性の検査を行うためにプローブピンを備える検査装置が使用されている。プローブピンの一方の端部を検査装置の配線基板に接触させ、他方の端部を半導体集積回路等の電子部品における電極（以下「測定対象電極」といい、具体的にははんだボールやバンプなどの突出型の電極や、パッド電極のような平面型の電極が例示される。）に接触させる。そして、このプローブピンを介して半導体集積回路等の電子部品と検査装置との間で電気信号のやり取りを行い、検査が行われる。

このプローブピンの一般的構成は以下のとおりである。バレルと呼ばれる本体となる金属管の内部に、測定用基板と接触するためのプランジャーと、測定対象電極と接触するためのプランジャーと、双方のプランジャーによって挟持されるコイル状スプリング（以下「コイルスプリング」という。）とが配置され、バレルの両端が部分的に閉塞されることで上記バレル以外の各要素はバレル内部に保持されている。

このコイルスプリングによって測定用基板や測定対象電極に対してプランジャーは押し付けられることにより、接触抵抗が少なくなるとともに検査中の接触状態の変動が抑えられて、検査結果の信頼性が高められている。

このため、コイルスプリングが適切な弾性反発力を有することは重要であり、その素材も常温ではピアノ線（ＳＷＰ）、バーンイン及びその他耐環境試験等における高温ではバネ用ステンレス鋼（ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４）、特に１３０℃以上の高温では、コバルト・ニッケル・クロム線が使用されている。

プローブピンは通常ソケットと呼ばれる貫通孔を有する板状の部材の貫通孔内に挿入設置されて使用される。ここで、プローブピンにはフランジと呼ばれる外径が他の部分よりも大きな部位が設けられており、一方、ソケットの貫通孔には部分的に内径が他の部分よりも大きな部位が設けられている。貫通孔内にプローブピンが挿設されるときには、図３２に示されるように、この内径が他の部分よりも大きな部位にフランジが設置され、貫通孔からプローブピンが脱落することが防止されている。

このソケットの構造を一部材で得ることは困難であるから、ソケットは上部（測定対象電極に対向する側）をなす板状の部材と下部（測定用基板に対向する側）をなす板状の部材とからなり、これらを当接させて互いに固定する構成となっている。このような構成では、同一のソケットに挿設されたプローブピンの一つに不具合があった場合には、このソケットをなす二つの板状の部材の固定をいったん開放して不具合のあったプローブピンを取り出す必要があり、取扱が困難であった。

また、測定用基板とソケットの下部をなす板状の部材との平面性は必ずしも一致しておらず、いずれもある程度のうねりがあるため、ソケットを測定用基板上に設置したときに、これらの間に部分的ではあるが間隙がほぼ不可避的に生じてしまう。このため、図３２にも示されるように、測定用基板に当接するプランジャーはスプリングによって付勢された状態となっている。このような構成のプローブピンは、測定対象電極に当接する側のプランジャー（図３２ではバレルと一体化している。）が測定対象電極のソケットに対する距離変動を吸収することができるとともに測定対象との接触を確実にするために所定の接触圧で当接できるように設定される変位のみならず、この測定用基板に当接する側のプランジャーのバレルに対する変位を確保しうるようにバレルおよびスプリングが設定される。このため、プローブピン全体の長さが長くなりやすく、高周波対応、狭ピッチ化という現在高まりつつある要求に応えることが困難となってきていた。

本発明は、係る現状を改善すべく、全体の厚さを薄くすることが可能であって、しかも取扱性に優れる異方性導電部材およびこの異方性導電部材を備える測定用基板を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために提供される本発明の一態様に係る異方性導電部材は、板状のソケットと導電性のプローブピンとを備え、測定対象に付設された電極である測定対象電極と測定用基板との間に配置されてこれらを電気的に接続するための異方性導電部材であって、ソケットは、その主面に垂直な方向に開口した貫通孔と測定用基板に固定されるための固定部とを有し剛体からなる板状の支持部材、および支持部材の測定用基板に対向する側の主面における少なくとも貫通孔の開口の周縁に配置される絶縁性の弾性体からなる保持部材を備え、プローブピンは、測定対象電極と接触するためのプランジャー接触部とこれに延設される柱状の摺動部とを備えるプランジャー、少なくとも一つの開口を有する中空部を備えこの中空部に摺動部が摺動可能に挿入された筒体部と、摺動部が脱離しないように摺動部が挿入された開口を部分的に閉塞する部分閉塞部と、筒体部における部分閉塞部が設けられた端部と反対側の端部に測定用基板に対して接触するためのバレル接触部とを備えるバレル、およびバレルとプランジャーとに接触するように配置され、これらを摺動部の摺動方向に離間するように付勢するスプリングを備え、プローブピンは、プランジャーの摺動部が主面に垂直な方向に摺動するとともにバレル接触部の近傍の部位で保持部材と接触するように、少なくとも一部がソケットの貫通孔内に挿設され、保持部材は、支持部材が測定用基板に対して固定されるときに、保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位と支持部材との間で圧縮され、その弾性反発力によってバレル接触部を測定用基板に対して圧接可能とされてなる。

また、本発明は上記の異方性導電部材における具体的な態様として、次のいずれかの構成を備える異方性導電部材を提供する。
（Ａ）バレルは、バレル接触部が設けられた側における筒体部の端部近傍の外側面から突出するバレル突出部を備え、このバレル突出部が保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位となる。

ここで、バレル突出部に関し、次のような構造であっても良い。
ａ）バレル突出部の外側面が保持部材を圧縮するようにプローブピンは支持部材の貫通孔内に挿設され、この圧縮された保持部材の弾性反発力によってプローブピンはソケットに対して保持される。

ｂ）バレル突出部が絶縁部材からなっている。

ｃ）プローブピンがバレル突出部よりも筒体部の外側面から突出するように配置される絶縁部材を備え、この絶縁部材は、支持部材が測定用基板に対して固定されるときに、保持部材とバレル突出部との接触の一部または全部に代えて、保持部材と接触してこの保持部材を圧縮し、その弾性反発力によってバレル接触部を測定用基板に対して圧接可能とされてなるように構成されていてもよい。

ｄ）柔軟性を有する絶縁性材料からなり、バレル突出部の外接円の直径未満の孔径を有する貫通孔が設けられたシート状の部材をソケットが備え、このシート状の部材は、その貫通孔の中心軸と支持部材の貫通孔の中心軸とを一致させながら、保持部材とバレル突出部との間に介在するように配置される。

（Ｂ）保持部材は、保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位および支持部材に対して粘着性を有し、この粘着性によってソケットとプローブピンとは一体化されている。

（Ｃ）プローブピンはバレルの筒体部における外側面の周囲にスプリングが設けられた外ばね型のプローブピンであって、保持部材における支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分が作る内接円の直径がスプリングの外側面が作る外接円の直径よりも小さくなるようにこの保持部材は支持部材の貫通孔の内側面よりもその中心軸側に存在する部分を有し、スプリングの外側面がこの部分を圧縮するようにプローブピンは支持部材の貫通孔内に挿設され、この圧縮された保持部材の弾性反発力によってプローブピンはソケットに対して保持される。ここで、スプリングはコイルスプリングであって、プランジャー接触部と摺動部との間に、このコイルスプリングの端部のプランジャーに対する位置を固定するためのリング状のガイド部を備えていてもよい。

（Ｄ）プローブピンはバレルの筒体部の中空部内にスプリングが設けられた内ばね型のプローブピンであって、保持部材における支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分が作る内接円の直径がバレルの筒体部の外径よりも小さくなるようにこの保持部材は支持部材の貫通孔の内側面よりもその中心軸側に存在する部分を有し、筒体部の外側面がこの部分を圧縮するようにプローブピンは支持部材の貫通孔内に挿設され、この圧縮された保持部材の弾性反発力によってプローブピンはソケットに対して保持される。

（Ｅ）保持部材は貫通孔を有し、この保持部材の貫通孔は支持部材の貫通孔と連通するように配置される。ここで、保持部材は具体的には次のような構成であってもよい：
ａ）貫通孔を有する弾性体のシート、
ｂ）ワッシャ状の弾性部材、または
ｃ）弾性体のＯリング。

（Ｆ）保持部材は、支持部材の貫通孔における測定用基板に対向する側の開口部周辺に配置された弾性体からなる複数の凸部から形成される。

（Ｇ）支持部材が導体からなる。

（Ｈ）支持部材が、形状加工が容易な材料からなる部材と、固定部において測定用基板に固定されるときに反りを発生させにくい材料からなる板状の部材との積層体である。

さらに、本発明は、上記の異方性導電部材が固定されてなる、異方導電性を有する測定用基板も提供する。

本発明に係る異方性導電部材は、固定部で支持部材が測定用基板に対して固定されるときに、保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位と支持部材とによって圧縮され、その弾性反発力によってバレル接触部を測定用基板に対して圧接可能となるように保持部材が構成されているため、測定用基板に対するバレルの固定は弾性を有する保持部材によってのみなされる。このため、プローブピンに備えられるスプリングはプランジャーが測定対象電極に対して付勢接触することのためのみに用いられることとなり、プローブピン全体の長さを短くすることが可能となる。したがって、プローブピンが挿設されるソケットの厚みを薄くすることができ、これはすなわち異方性導電部材の厚みを薄くすることが可能であることを意味する。

また、プローブピンは保持部材と測定用基板とによって固定されているので、測定用基板をソケットから取り外せば、プローブピンは個別に取り外すことが可能であり、取扱が容易である。

このように、本発明に係る異方性導電部材は、全体の厚さを薄くすることが可能であって、しかも取扱性に優れる。

以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る異方性導電部材の構造を概念的に示す部分断面図である。
異方性導電部材０１００は、測定用基板０１０１上で、ＩＣパッケージなどの測定対象に付設された電極（測定対象電極）であるはんだボール（図示せず）との間に配置されるものである。

異方性導電部材０１００は、ソケット０１２２を備える。このソケット０１２２は、剛体からなる板状の支持部材０１０３と絶縁性の弾性体からなる板状の保持部材０１２１とを備える。

ここで、「剛体」とは、主面（支持部材０１０３の最大の面積をなす面およびその面の反対側の面をいう。）を水平方向に対して平行にしたときに、自重によって容易に撓んでしまうような軟質な材質でなく、使用の範囲で実質的にその撓みが問題とならないような硬質の材料であることを意味する。したがって、ポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂、アルミナやジルコニアなどのセラミックス、あるいはガラスが分散されたエポキシ樹脂などの複合材料のような、半導体製造・検査関連の分野で一般的に絶縁性構造材として用いられる全ての材料が該当する。また、アルミニウムやステンレス鋼などの金属材料であってもよい。金属材料のような導体である場合には、この支持部材を設置することにより、使用状態において隣接するプローブピンからの電気的影響、すなわちクロストークを低減することが実現される。ただし、支持部材が導体である場合には、プローブピンが直接支持部材に接触しないように、後述する貫通孔を大きめに設定したり、プローブピンに接触しうる部分に絶縁材料によるコーティングを施したりするなどの対応を取ることが好ましい。

また、「弾性体」とは、上記のように撓んでしまうような材料であって、しかも、「剛体」によって圧縮されたときに弾性反発力を発生させることが可能な材料をいう。典型的にはゴムやエラストマーが例示され、その物理特性はゴム硬度で表現すれば概ね４０〜８０度である。

上記の材質からなる支持部材０１０３は、その主面に垂直な方向に開口した貫通孔０１０２と測定用基板に固定されるための固定部（詳細は後述）とを有する。ここで、「主面」とは、上記のように支持部材０１０３の最大の面積をなす面およびその面の反対側の面であり、具体的には、はんだボールに対向する面（以下「上面」ともいう。）０１０４および測定用基板に対向する面（下面）０１０５を意味する。本実施形態では、図１に示されるように、貫通孔０１０２の開口径および内径はほぼ同一であるが、上面０１０４側の径が下面０１０５側の径よりも小さくなっていてもよいし、逆に上面０１０４側の径が下面０１０５側の径よりも大きくなっていてもよい。

一方、保持部材０１２１は、支持部材０１０３の測定用基板に対向する側の主面（下面）０１０５における少なくとも貫通孔０１０２の開口の周縁に配置される。本実施形態では、保持部材０１２１はほぼ板状の弾性体からなり、これが支持部材０１０３の下面０１０５に当接している。また、保持部材０１２１も貫通孔（以下「保持部材貫通孔」という。）０１２３を有し、この保持部材貫通孔０１２３は支持部材の貫通孔０１０２と連通するように配置されている。しかも、保持部材０１２１における支持部材の貫通孔０１０２の中心軸に対向する部分は、その部分が作る内接円の直径、本実施形態では保持部材貫通孔０１２３の孔径が、後述するプローブピンのコイルスプリング０１０９の外側面が作る外接円の直径よりも小さくなるように構成されている。本実施形態のように保持部材０１２１が貫通孔０１２３を有する場合には、保持部材貫通孔０１２３の内径はコイルスプリング０１０９の外径よりも小さくなっている。
なお、本実施形態に係る保持部材０１２１は、この保持部材０１２１に接触する支持部材０１０３の下面０１０５に対して再剥離可能な程度の粘着性を有し、この粘着性によって支持部材０１０３に固定されているが、保持部材０１２１は粘着性を有しておらず、支持部材０１０３の下面０１０５との間に別途接着層が設けられていてもよい。

この貫通孔０１０２には、プローブピン０１０６が部分的に挿入設置されている。本実施形態では、プローブピン０１０６は外ばね型のプローブピンであって、はんだボールと接触するための導電性のプランジャー０１０７と、このプランジャー０１０７が部分的に摺動可能に挿入され、測定用基板０１０１と接触するための導電性のバレル０１０８と、このプランジャー０１０７とバレル０１０８とに接触するように配置され、これらをプランジャー０１０７の摺動方向に離間するように付勢するコイルスプリング０１０９から構成される。

プランジャー０１０７は、柱状、本実施形態では円柱状の支持部０１１０と、はんだボールに対向する側（以下、「上側」ともいう。）の端部に板状、本実施形態では円盤状の接触基部０１１１を備える。この接触基部の上側（はんだボールに対向する側）には、はんだボールと接触するためのプランジャー接触部０１１２が設けられている。このプランジャー接触部０１１２の形状は、従来技術に係るプランジャーに用いられるいかなる形状であってもよい。測定対象電極がはんだボールである場合の好ましい形状は図１にも示されるクラウン形状である。

さらに、支持部０１１０の測定用基板に対向する側（以下「下側」ともいう。）の端部に形成された柱状、本実施の形態では円柱状の摺動部０１１３が設けられている。
すなわち、プランジャー０１０７は、上側から、プランジャー接触部０１１２、接触基部０１１１、支持部０１１０、および摺動部０１１３から構成されている。各部は、同一軸上に形成され、かつ、接触基部０１１１の外径＞摺動部０１１３の外径＞支持部０１１０の外径となっている。また、貫通孔０１０２内に埋設されたプローブピン０１０６のプランジャー０１０７は上記の軸方向に移動することが可能とされている。

なお、本実施形態のようにプローブピン０１０６が外ばね型である場合には、接触基部０１１１のような外径が突出した要素がコイルスプリング０１０９を受けるためにプランジャー０１０７に必要であるが、内ばね型のプローブピンである場合には、摺動部０１１３の外径とスプリング０１０９の外径とがほぼ同一であるため、そのような突出する要素は必要とされない。

本実施形態に係るバレル０１０８は、上側から、部分閉塞部０１１４、筒体部０１１５、バレル底部０１１６、バレル突出部０１１７およびバレル接触部０１２０から構成される。以下に各部について説明する。

筒体部０１１５は、本実施形態では１つの開口を持つ中空部０１１８を有する筒状、本実施形態では円筒状であって、その開口からプランジャー０１０７の摺動部０１１３が中空部０１１８の内側面を摺動面として摺動部０１１３の軸方向に摺動するように挿入されている。したがって、中空部０１１８の内側面が作る径は、プランジャー０１０７の摺動部０１１３の外径よりもやや（おおむね２０〜５０μｍ）大きくなっている
部分閉塞部０１１４は、筒体部０１１５の開口縁に延設されて開口を一部閉塞し、挿入された摺動部０１１３が中空部０１１８から分離することを防止している。

バレル底部０１１６は、測定用基板０１０１に対向する側（図１の下側、以下「測定用基板側」ともいう。）の端部に設けられ測定用基板０１０１と接触するためのものであって、本実施形態では筒体部０１１５の閉塞端をなしている。本実施形態では、図１に示されるように、使用状態において測定用基板０１０１の電極０１１９と直接接触する突起状のバレル接触部０１２０が設けられている。

バレル突出部０１１７は、バレル底部０１１６の外側面から、例えばフランジ状に突出する部分である。バレル突出部０１１７の突出外径は、保持部材貫通孔０１２３の測定用基板側の開口径よりも大きくなっている。このため、図１に示されるように異方性導電部材０１００が測定用基板０１０１上に設置された状態では、バレル突出部０１１７の最も突出した部分は、保持部材貫通孔０１２３の開口の周縁部に接触する。そして、バレル突出部０１１７の厚みおよびそのバレル接触部０１２０の突起高さに応じて、弾性を有する保持部材貫通孔０１２３の下側の開口端は圧縮するように変形し、この弾性反発力によってバレル０１０８はバレル接触部０１２０において測定用基板０１０１に押し付けられる。このため、プローブピン０１０６はバレル接触部０１２０を支点として固定された状態となる。すなわち、支持部材０１０３が測定用基板０１０１に対して固定されるときに、保持部材０１２１に接触するバレル接触部０１２０の近傍の部位であるバレル突出部０１１７と支持部材０１０３との間で保持部材０１２１は圧縮され、その弾性反発力によってバレル接触部０１２０を測定用基板０１０１に対して圧接される。そして、保持部材０１２１はそのようなバレル接触部０１２０が測定用基板０１０１に対して圧接される状態を実現可能とするように、弾性率や形状が設定されている。

コイルスプリング０１０９は、プランジャー０１０７の接触基部０１１１における支持部０１１０側（下側）の面とバレル０１０８のバレル突出部０１１７との間で、プランジャーの支持部０１１０および筒体部０１１５を内包するように配置されている。また、コイルスプリング０１０９の外径は支持部材の貫通孔０１０２の孔径よりも小さいため、コイルスプリング０１０９は貫通孔０１０２の内部に挿入可能とされている。

なお、前述のように、コイルスプリング０１０９は、プランジャー０１０７とバレル０１０８とに接触するように配置され、これらが離間するように付勢するが、バレル０１０８の中空部０１１８を上下方向（主面に垂直な方向）に摺動するプランジャー０１０７の摺動部０１１３は、部分閉塞部０１１４に係止されることによって上側への移動が制限されるため、バレル０１０８からプランジャー０１０７が抜け出ることはない。

このように、異方性導電部材０１００が測定用基板０１０１上に設置された状態では、ソケット０１２２によってバレル０１０８は測定用基板０１０１に押し付けられ、このバレル０１０８の部分閉塞部０１１４によってプランジャー０１０７の上側の移動は規制される。このため、支持部材０１０３の貫通孔０１０２の開口部分は特に開口径が狭められていなくとも、プローブピン０１０６がソケット０１２２から脱落することはない。

また、支持部材０１０３がその固定部で測定用基板０１０１に対して固定されたことによって圧縮された保持部材０１２１の弾性反発力のみによって、プローブピン０１０６は測定用基板０１０１に対して圧接されている。このとき、コイルスプリング０１０９の弾性反発力はバレル０１０８の測定用基板０１０１に対する圧接には一切作用していないため、コイルスプリング０１０９はプローブピン０１０６のはんだボールに対する圧接にのみ用いられる。したがって、コイルスプリング０１０９の弾性反発力を測定用基板０１０１に対する圧接にも使用する場合に比べて、コイルスプリング０１０９の長さを短くすることができる。

また、図２に示されるように、プランジャー接触部にはんだボールが接触したときに、プローブピンとはんだボールとの中心軸ずれに起因してプローブピン０１０６に軸倒れ方向の力が加わっても、バレル接触部を支点として、プローブピン全体が貫通孔内で傾くことができる。このとき、バレルの突出部において接触する弾性を有する保持部材からの弾性反発力と軸倒れをもたらす力が相殺されるように、軸倒れをもたらす力の程度に応じてプローブピンの倒むき角は変化することができる。このため、プローブピンが小型化して支持部の径が細くなっても、プランジャーの支持部の座屈のような致命的な状態に至ることが防止される。

ここで、本実施形態に係るプローブピンの構成材料は、公知の内ばね方式や外ばね方式のプローブピンに用いられる導電性材料とすればよい。具体的には、リン青銅やベリリウム銅が例示される。プローブピンのうち、プランジャーとバレルとは同一材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。また、プランジャー、バレルの双方について、部分的に別の材料で構成されていてもかまわない。例えば、プランジャーの接触部、バレルのバレル底部および／またはバレル接触部は、より硬質な材料、例えばモリブデンやタングステンを含む材料で形成されていてもよい。

コイルスプリングについては、先に例示した、ピアノ線（ＳＷＰ）、バネ用ステンレス鋼（ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４）、コバルト・ニッケル・クロム線など公知の材料を用途に応じて適宜選択すればよい。

図３は、本発明に係る異方性導電部材が測定用基板に対して固定された状態を概念的に示す断面図である。
支持部材の周縁部には主面に対して垂直な方向に複数の貫通孔が設けられ、この貫通孔にボルトが挿設されることによって、支持部材は測定用基板に対して固定されている。したがって、この周縁部の貫通孔が支持部材の固定部となる。

このように固定部によって支持部材が固定されるため、弾性体からなる保持部材は、支持部材と測定用基板とによって挟持され、支持部材および測定用基板の双方に対して固定されている。

そして、上記のように、この保持部材の弾性反発力によってプローブピンは測定用基板に対して保持されている。なお、プローブピンのバレル接触部が測定用基板の電極部と接触する接触力は、保持部材の圧縮変位量およびそのゴム硬度によって決定される。したがって、これらを調整することで接触力を適宜設定することができる。

ここで、支持部材の固定部以外の部分と測定用基板との間のクリアランスは、保持部材の厚さとほぼ同一でもよいし、保持部材のほうが厚くてもよい。しかし、このクリアランスよりも保持部材の厚さが著しく薄い場合には、プローブピンの測定用基板に対する接触力が低下したり、保持部材の支持部材に対する位置ずれが発生したりするなど不具合が発生する可能性があるため、好ましくない。なお、本実施形態のように、保持部材が粘着性を有している場合には、保持部材の支持部材に対する位置ずれが発生する可能性が少なくなるため、好ましい。

また、本実施形態では、前述のように、保持部材における支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分は、その部分が作る内接円の直径、本実施形態では保持部材貫通孔の孔径が、プローブピンのコイルスプリングの外側面が作る外接円の直径、すなわちコイルスプリングの外径よりも小さくなるように構成されている。すなわち保持部材貫通孔は支持部材の貫通孔よりも開口径が小さくなっている。そして、コイルスプリングの外径は保持部材貫通孔の内径とほぼ同一かやや大きく設定されている。このため、コイルスプリングの外側面が保持部材貫通孔の内側面を圧縮するようにプローブピンは支持部材の貫通孔内に挿設されている。したがって、圧縮された保持部材貫通孔の内側面の弾性反発力によってプローブピンはソケットに対して保持される、具体的には包み込まれるようにして保持されることになる。

このことは、測定用基板に固定されていない状態でも、プローブピンとソケットとが一体化された状態となりうることを意味しており、これは本発明に係る異方性導電部材を備える異方導電性を有する測定用基板を組み立てるに当たって特に有利である。この点について次に詳しく説明する。

図４は、本発明に係る異方性導電部材の組み立て方法の一形態の一部（前半）を概念的に示す断面図である。図４に示されるように、先ず、ソケットの上基板をなす支持部材と下基板をなすシート状の保持部材とを接続する。本実施形態では、前述のように保持部材が粘着性を有するため、支持部材の下面に保持部材を、互いの貫通孔が連通するように当接して、いくばくかの圧力で押し付けることによって保持部材を支持部材に対して固定することが実現される。

次に、外ばね型のプローブピンを保持部材貫通孔から支持部材の貫通孔へと挿入する。保持部材と支持部材の貫通孔はその中心がほぼ合致しているので、プローブピンの上方部分は支持部材の貫通孔内に収まる。

図５は、本発明に係る異方性導電部材の組み立て方法の一形態の一部（後半）を概念的に示す断面図である。図５に示されるように、上記のように組み立てられた異方性導電部材を、測定用基板の上方であって各バレル接触部が測定用基板の電極に対応するような位置関係をなすように配置する。続いて、その固定部である貫通孔にボルトを挿入し、さらにこれを測定用基板に設けられた貫通孔をも貫通させ、先端部をナットで固定して、異方性導電部材を測定用基板に対して固定する。このとき、本実施形態においては保持部材が粘着性を有しているため、この保持部材に対してバレル突出部で接触するプローブピンは、このバレル突出部での粘着力によって保持部材に対して固定されている。また、上記のように保持部材の内径がコイルスプリングの外径とほぼ同一かやや小さい場合には、コイルスプリングにおいてプローブピンが保持部材に対して保持される。このため、異方性導電部材を測定用基板に対して所定の間隔で配置したときにプローブピンがソケットから脱落することが防止される。したがって、作業性が低下しにくく、好ましい。

なお、図５では、プローブピンのバレルが下方になるように配置されながら異方性導電部材の組み立てが行われているが、これを天地逆転させて組み立てるようにすれば、バレル突出部が保持部材に当接することによってプローブピンがソケットの貫通孔から落下することは防止されるため、上記のようなソケットに対してプローブピンが固定または保持される構成は特に必要とされなくなる。ただし、使用状態ではやはりバレルのほうが下方になるため、不良となったプローブピンを個別に取り替える作業における作業性を向上させるためには、上記のような固定または保持の構成を備えることが好ましい。

ここで、図では支持部材の下面側に凹部があり、この凹部に保持部材が収まる構造になっているが、例えば図６のように、支持部材の下面側に凹部がなく、支持部材に対して保持部材は重ねられているだけでもよい。この場合において、保持部材は支持部材に対して位置決めされながら接着などにより接合されていてもよいし、支持部材と保持部材は単に重ねられているだけで、接合されていなくてもよい。

また、支持部材を測定用基板に押し付けて固定する方法は特に限定されない。図６のように支持部材と測定用基板との距離をねじなどで調整するようになっていてもよいし、支持部材と測定用基板との間に所定の厚みのスペーサーを配置し、支持部材と測定用基板との距離がその厚みによって規定されるようにしてもよい。

続いて、上記の外ばね型のプローブピンを備える異方性導電部材の変形例、特にバレルと保持部材との関係の変形例について説明する。

図７は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材の変形例の一つを概念的に示す部分断面図である。

図７に係る異方性導電部材は、保持部材の貫通孔における下面側の開口部の周縁に切り欠き部が設けられており、この切り欠き部にプローブピンのバレル突出部が収容される構成となっている。このような構成において、切り欠き部はプローブピンをソケットに対して位置決め機能を有するため、図７に記載される構成の異方性導電部材はプローブピンの組み付け精度が向上するという有利な点を有する。

図８は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例の他の一つを概念的に示す部分断面図である。図８に係る異方性導電部材は、保持部材がワッシャ状の弾性部材から構成されており、そのワッシャの内径は支持部材の貫通孔の内径よりも小さくなっている。

図９は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらに他の一つを概念的に示す部分断面図である。図９に係る異方性導電部材は、保持部材が弾性体のＯリングから構成されており、そのＯリングの内径は支持部材の貫通孔の内径よりも小さくなっている。

図８および９に記載されるような保持部材は、支持部材の貫通孔単位で独立している。このため、何らかの理由で保持部材が適切に機能しなくなったときに、個別に交換することができ、経済的である。また、別の観点から見ると、保持部材はプローブピンに個別に設けられている。したがって、プローブピンを組み立てるときまたは組み立てた後にプローブピン単位で保持部材を取り付け、このプローブピンと保持部材とからなる部材を支持部材に部分的に挿入することで異方性導電部材を組み立てることができる。この場合には、プローブピンを交換するときに同時に保持部材も交換されることになる。これはすなわち弾性変形が繰り返されて劣化した保持部材をプローブピンの交換に合わせて交換することであるから、信頼性の観点から好ましい。

図１０は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。図１１は本例における異方性導電部材の貫通孔を下面側から見た部分図である。

図１０および１１に示されるように、本例においては、保持部材は支持部材の貫通孔の下面側の開口部の周縁に配置された複数（本例では５個）のバンプ状の弾性体で構成されている。各弾性体はその一部が支持部材の貫通孔の内部へと突出するように配置されているため、プローブピンがこの貫通孔に挿入されると、プローブピンのコイルスプリングによってこれらの弾性体は圧縮され、その弾性反発力によってプローブピンを保持することが可能とされている。このような構成の場合には、保持部材をなす弾性体の使用量を少なくすることが可能である。また、このバンプ状の弾性体を、例えばディスペンサーから粘度を低下させた弾性体を支持部材に対して滴下させ、その後加熱するなどの手法によってその弾性率を所定の値まで高める方法で製造することも可能である。

図１２は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。
図１２に係る異方性導電部材は、支持部材の貫通孔における下面側の開口部の周縁に切り欠き部が設けられており、切り欠き部に保持部材が収容される構成となっている。また、他の実施形態と同様に、保持部材の貫通孔の内径は、支持部材の貫通孔の内径よりも小さくなっており、保持部材の貫通孔の内径にプローブピンのコイルスプリングが接触し、この接触によってプローブピンはソケットに対して保持されている。この図１２に係る構成では、保持部材の外側面を基準にすることで、支持部材の貫通孔に対する保持部材の貫通孔の配置を高精度に位置決めすることが可能である。

図１３および１４は、本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。図１３は本例における異方性導電部材が測定用基板に対して固定されていない状態を示し、図１４は、測定用基板に対して固定された状態を示している。

支持部材の固定部により測定用基板に対してソケットを固定するときに、保持部材が圧縮されるように固定すると、保持部材の貫通孔の内壁面は内側、即ち貫通孔の内径を縮める方向に膨らむ。また、保持部材は弾性体であるからその貫通孔の内壁面の摩擦係数は大きい。したがって、図１３に示されるように固定されていない状態ではバレル突出部と保持部材の貫通孔の内側面とが接触していない状態であっても、図１４に示されるように、固定された状態では保持部材の貫通孔の内径が狭まり、プランジャーの摺動部の摺動軸方向に所定の厚みを有するバレル突出部と保持部材の貫通孔の内側面とが接触するように構成することが可能である。このように構成すれば、支持部材を固定するときに、バレル突出部の外側面が保持部材の貫通孔の内側面に保持されながら、プローブピン全体は保持部材の圧縮に伴って測定基板側に押し付けられることになり、結果的にバレル接触部は測定用基板の電極部に圧接される。したがって、固定部によってソケットを固定しているときにはプローブピンは拘束されていながら、固定部の固定を解除すればプローブピンは自由に貫通孔から取り外すことが可能であり、プローブピンの一部が不良となったときの交換が容易となる。また、異方性導電部材を組み立てるときも、ソケットを保持部材が圧縮されない程度に固定した状態でプローブピンをソケットの貫通孔の内部に挿設し、その後保持部材が圧縮される程度までソケットを固定すればよい。この方法の場合には、測定基板に対して上方からの作業のみによって異方性導電部材を組み立てることができるため、作業性に優れ、好ましい。

また、上記の形態の変形例として、図１５に示されるように、バレル突出部の外側面が、その外径が測定用基板側ほど大きくなるテーパー形状になっていてもよい。図１５が測定用基板に固定される前で保持部材が圧縮されていない状態を概念的に示す部分断面図であり、図１６が測定用基板に取り付けられた状態を概念的に示す部分断面図である。

この構成の場合には、保持部材が圧縮されてその貫通孔の内側面が内側に膨らみ、バレル突出部の外側面が貫通孔の内側面に保持されながら測定用基板に押し付けられるときに、内側面からバレル突出部の外側面へと測定用基板方向に押し付ける力をより伝えやすい。このため、バレル接触部を測定用基板の電極部により確実に圧接することができる。

ソケットの厚さとプローブピンの高さとの関係は特に規定されない。図１７に示されるように、ソケットが測定用基板に固定されて保持部材が適切に圧縮された状態におけるソケットの厚みが、プローブピンの無負荷状態の高さよりも大きく、プランジャーの先端がソケットの測定対象側の主面から突出していない構造であっても、測定対象電極がはんだボールのように測定対象から突出し、使用状態ではその測定対象電極がソケットの貫通孔の内部に適宜入り込むことができるのであれば、十分に使用可能である。

あるいは、図１８に示されるように、ソケットが測定用基板に固定されて保持部材が適切に圧縮された状態におけるソケットの厚みが、無負荷状態のプローブピンにおけるプランジャーの接触基部の測定基板側の底部、すなわちコイルスプリングと接触する部分とバレル接触部の底部との長さよりも小さく、ソケットの貫通孔にはバレルだけが挿設されていてもよい。この場合には、使用時にプランジャーの中心軸がソケットの貫通孔の中心軸に対してずれ易いので、後述するように、プランジャーの接触基部の下面側底部に切り欠き部を設け、この切り欠き部が作るリング状のガイド部にコイルスプリングの端部が収容されるようにすることが好ましい。このようにすることにより、プランジャーとコイルスプリングとの位置ずれが抑制される。

なお、コイルスプリングが圧縮されたときにコイルスプリングがソケットの貫通孔における測定対象側の開口端部に引っ掛かってプランジャーの自由な摺動が阻害されないように、この開口端部は面取り加工しておくことが望ましい。

さらに、図１９に示されるように、支持部材の厚みを特に薄くすれば、プローブピンが測定対象電極との接触によって傾いた場合であっても、支持部材がプローブピンと干渉することが防止される。この場合において、支持部材の厚みが薄くなったことによって支持部材を通じて保持部材を圧縮したときに支持部材が反ることが懸念されるため、支持部材を金属材料（例えばアルミニウムやステンレス鋼）で構成したり、セラミック材料（例えばアルミナやジルコニア）で構成したりすることが好ましい。支持部材の材質を金属とする場合には、プランジャーが支持部材と接触することがないように、支持部材の貫通孔の径を大きくしたり、貫通孔の内部や上面側の開口の周縁を絶縁コーティングしたりすればよい。

上述したように、本発明に係る外ばねプローブにおいては、プランジャーとコイルスプリングとの位置ずれを防止するために、図２０に示されるように、プランジャーの接触基部の下面側底部に切り欠き部を設けて、この切り欠き部が作るリング状のガイド部にコイルスプリングのプランジャー側端部が収容されるようにしてもよい。前述のとおり、ソケットが薄く、ソケットの貫通穴にはバレルのみが内包されているような場合にはプランジャーとコイルスプリングとが位置ずれを起こしやすいので、このような構成とすることが好ましい。ソケットが上記のように薄くなく、プランジャーがソケットの貫通孔内に内包されている場合でも、このような構成とすることで、その貫通孔内でプランジャーとコイルスプリングとの位置ずれを防止するため好ましい。コイルスプリングのプランジャー側端部が座巻になっている場合には、切り欠き部が作るガイド部の外径をコイルスプリングの座巻部分の内径よりも僅かに大きくしておき、ガイド部が座巻に保持されるようにしてもよい。

また、本発明に係る外ばねプローブにおいては、バレルの筒体部の外周においてコイルスプリングがプランジャーの摺動方向と平行な方向に動くことを抑制するために、図２１に示されるように、バレルの筒体部とバレル突出部が交差する部分に段差を設け、段差部分が作るリング状のガイド部にコイルスプリングのバレル突出部側端部が収容されるようにしてもよい。ガイド部の外径はバレル筒体部の外径よりも大きいので、プランジャーが接触対象電極と接触し、プランジャーが上下動する際に、バレル筒体部とコイルスプリング間のクリアランスが一定に維持されるのでより好ましい。コイルスプリングのバレル突出部側端部が座巻になっている場合には、ガイド部の外径をコイルスプリングの座巻部分の内径よりも僅かに大きくしておき、座巻部分がガイド部に保持されるようにしてもよい。

バレルの筒体部の内側面はプランジャーと接触するため、めっき、例えばニッケルめっきが施されて表面が硬質かつ平滑化されていることが好ましい。このめっき作業においてめっき液が筒体部の中空部に供給されやすいように、バレル側面に貫通孔を設けたり、図２２のように、バレルの底部（測定用基板に対向する部分）に貫通孔を設けたりしてもよい。

さらに、図２３に示されるように、バレル突出部は筒体部と別体でもよい。また、別体のバレル突出部は絶縁部材であってもよい。突出部の外径が大きく、隣接するプローブピンのバレル突出部と接触するおそれがある場合は、むしろ突出部は筒体部とは別体とし、絶縁部材を用いることが望ましい。同様に、プランジャーにおいても、図２４に示されるように、接触基部がフランジ状に支持部の上側端部から突出していて、この部分がプランジャーの他の部分と別体で構成されていてもよい。

あるいは、図２５に示されるように、バレルはパイプ状の筒体部と、筒体部に一部が内包される別体のフランジ部で構成されていてもよい。パイプ状の筒体部と、筒体部に一部が内包された別体のフランジ部とは、筒体部の外側面からカシメて一体化してもよいし、抵抗溶接などで接合させてもよい。特にバレルの直径が小さくなり、バレルを切削加工で作ることが難しい場合には、金属製のパイプを用いて筒体部とし、このようにフランジ部を接合させてバレル突出部とすることで、直径の小さなバレルを得ることができる。

ここで、上記のように、狭ピッチでプローブピンが配列された場合には、隣接するプローブピンと接触するおそれが懸念される。この接触を防止するために、図２３に係る構成のほかに次のような構成としてもよい。すなわち、図２６および２７に示されるように、バレル突出部の外径よりも大きな外径を有し、内径がコイルスプリングの外径よりも大きなリング状の絶縁部材をプローブピンの一部として取り付け、この絶縁部材においてプローブピンが保持部材によって保持されるようにしてもよい。このとき、バレル突出部はプローブピンの保持に寄与してもよいし、寄与しなくてもよい。

図２６は絶縁部材がプローブピンに取り付けられた状態、図２７はその絶縁部材が取り付けられたプローブピンを備える異方性導電部材が測定用基板に固定された状態を示す。プローブピンは弾性体からなる保持部材により保持・位置決めされていることから、保持部材の弾性変形の範囲で動くことが可能であるため、隣接するプローブピン同士の距離が小さいとバレル突出部同士が接触して隣接するプローブピン同士が導通してしまうおそれがあるが、このような絶縁部材を有していれば、仮に隣接するプローブピン同士が近接しても、まず双方の絶縁部材同士が接触するため、プローブピン同士が接触して導通することを防ぐことができる。なお、上記の絶縁部材はコイルスプリング端部の外周で位置決めされるので、コイルスプリングには座巻があることが望ましい。また、絶縁部材は隣接するプローブピン同士の接触を防止することができるのであれば、リング状以外の形状であってもよく、例えばＣ字型をしていてもよい。

この隣接するプローブピン同士の接触を防止するために配置される絶縁部材はプローブピン個々が有するバレル突出部の外径よりも大きな外径のリング状の部材ではなく、図２８に示されるような、柔軟性を有する絶縁性材料からなり、前記バレル突出部の外接円の直径未満であって好ましくは支持部材の貫通孔の孔径以上の孔径を有する貫通孔が設けられたシート状の部材（以下「シート状部材」という。）であってもよい。この構造の場合には、シート状部材は、その貫通孔の中心軸と前記支持部材の貫通孔の中心軸とを一致させながら、前記保持部材と前記バレル突出部との間に介在するように配置される。このため、ソケットが測定用基板に固定されて保持部材がバレル突出部によって圧縮されたときに、その間に介在しているシート状部材は柔軟性を有しているため保持部材の圧縮変形にある程度追従して変形する。したがって、測定用基板の反りやバレル接触部の高さの製造上のバラツキなどに起因して、ソケットが測定用基板に固定されたときに隣接するプローブピン間において測定用基板からのバレル突出部の高さに差異が生じても、その高さの差異に応じてシート状部材が波打つように変形することが可能である。これにより、バレル接触部の高さにバラツキがあっても個々のプローブピンのバレル接触部は一定以上の接触力をもって測定用基板に圧接される。さらに、このとき、バレル突出部はシート状部材の貫通孔によって位置決めされているので、隣接するバレル突出部同士が接触することが防止される。

上記の構造ではシート状の部材が異方性導電部材を構成する要素の一つとして含まれているが、板状であって貫通孔を備える部材を含む場合の例として、図２９のような構造が挙げられる。図２９では、支持部材が次の二つの部材によって構成されている。すなわち、形状加工が容易な材料からなり厚みのある部材（以下「第一の部材」という。）と、厚みは薄いものの固定部において測定用基板に固定されるときに反りを発生させにくい板状の部材（以下「第二の部材」という。）であって、これらは主面と垂直な方向に積層される。前者の第一の部材の材料としてはポリエチレンなどの樹脂材料が例示され、後者の第二の部材の材料としてはアルミニウムやステンレス鋼などの金属材料、アルミナやジルコニアなどのセラミック材料が例示される。このような構造の場合には、例えば射出成形などの加工方法を用いて形成される第一の部材によって支持部材に求められる形状（具体的には貫通孔の深さ方向の形状が例示される。）を実現し、第二の部材によって支持部材に求められる剛性を実現することが可能である。このような複数の部材で支持部材として達成すべき機能を分担させる構造は、プローブピンの配列が狭ピッチであるなどの理由によって単一材料では貫通孔の形状加工と剛性とを両立させることが困難な場合に特に有利である。なお、第二の部材が金属などの導電性材料からなる場合には、第二の部材の貫通孔の孔径を第一の部材の貫通孔の孔径よりも大きくしておくことによってプローブピンが第二の部材に接触することを防止することができる。また、第一の部材と第二の部材との積層順序は特に限定されないが、第二の部材が金属などの導電性材料からなる場合には、図２９に示されるように第二の部材が測定用基板側に配置される方が、第二の部材に特別な絶縁性付与処理（例えば絶縁コーティング）を施す必要がなく、好ましい。

なお、本実施形態では、プランジャー接触部の周縁部は接触基部の外側面と連続する形状となっているが、図３０に示されるように接触部の外径よりも接触基部の外径の方が大きく、結果的に接触基部がフランジ状に突出する構成であってもよい。

また、本実施形態に係るプランジャー接触部の形状ははんだボールと接触するためのクロスカット形状となっているが、図３１に示されるように、パッド電極と接触するための円錐型の形状であってもよく、その形状は測定対象電極に応じて適宜設定されるべきものである。

さらに、本実施形態では外ばね型のプローブピンを例として説明したが、内ばね型のプローブピンであってもかまわない。この場合には、保持部材における支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分は、この部分が作る内接円の直径がバレルの筒体部の外径よりも小さくなるように構成され、バレル接触部の近傍の部位である筒体部の外側面がこの部分を圧縮するようにプローブピンは支持部材の貫通孔内に挿設され、この圧縮された保持部材の弾性反発力によってプローブピンはソケットに対して保持されていてもよい。あるいは、外ばね型のプローブピンの場合と同様にバレルの筒体部のバレル接触部の近傍にバレル突出部を有し、これが保持部材を圧縮するようにしていてもよい。

本発明の一実施形態に係る異方性導電部材の構造を概念的に示す部分断面図である。図１の異方性導電部材の動作を概念的に示す部分断面図であり、プローブピンの中心軸とはんだボールの中心軸とがずれていることに基づき発生したプローブピンの軸倒れ方向の力が保持部材によって吸収されている状態を概念的に示している。図１の異方性導電部材が測定用基板に取り付けられた状態を概念的に示す断面図である。図１の異方性導電部材の組み立て方法の一形態の一部（前半）を概念的に示す断面図である。図１の異方性導電部材の組み立て方法の一形態の一部（後半）を概念的に示す断面図である。本発明の他の一実施形態に係る異方性導電部材が測定用基板に取り付けられた状態を概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材の変形例の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例の他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらに他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。図１１に係る異方性導電部材の貫通孔を下面側から見た部分図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図であって、異方性導電部材が測定用基板に対して固定されていない状態を示している。図１３に係る異方性導電部材が測定用基板に対して固定された状態を概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図であって、異方性導電部材が測定用基板に対して固定されていない状態を示している。図１５に係る異方性導電部材が測定用基板に対して固定された状態を概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらに他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材における変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す部分断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材のプローブピンにおける変形例の一つを概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材のプローブピンにおける変形例の他の一つを概念的に示す断面図である。本発明に係るバレルが取りうる構造の一例を概念的に示す断面図である。本発明に係るバレルが取りうる構造の他の一例を概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材のプローブピンにおける変形例のさらに他の一つを概念的に示す断面図である。本発明に係るバレルが取りうる構造のさらに他の一例を概念的に示す断面図である。本発明に係る異方性導電部材におけるプローブピンの配列ピッチが狭い場合に好適なプローブピンの構造の一例を概念的に示す断面図である。図２６に係るプローブピンを備える異方性導電部材が測定用基板に固定された状態を概念的に示す部分断面図である。本発明に係る異方性導電部材が一実施形態としてシート状部材を有する構造を、各構成要素を分離させた状態で概念的に示す断面図である。本発明に係る異方性導電部材の一実施形態として支持部材が二つの部材によって構成されている構造を、各構成要素を分離させた状態で概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材のプローブピンにおける変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る異方性導電部材のプローブピンにおける変形例のさらにまた他の一つを概念的に示す断面図である。従来技術に係る異方性導電部材の一つを概念的に示す部分断面図である。

Claims

板状のソケットと導電性のプローブピンとを備え、測定対象に付設された電極である測定対象電極と測定用基板との間に配置されてこれらを電気的に接続するための異方性導電部材であって、
前記ソケットは、
その主面に垂直な方向に開口した貫通孔と前記測定用基板に固定されるための固定部とを有し剛体からなる板状の支持部材、および
前記支持部材の測定用基板に対向する側の主面における少なくとも前記貫通孔の開口の周縁に配置される絶縁性の弾性体からなる保持部材を備え、
前記プローブピンは、
前記測定対象電極と接触するためのプランジャー接触部とこれに延設される柱状の摺動部とを備えるプランジャー、
少なくとも一つの開口を有する中空部を備え当該中空部に前記摺動部が摺動可能に挿入された筒体部と、前記摺動部が脱離しないように前記摺動部が挿入された開口を部分的に閉塞する部分閉塞部と、前記筒体部における前記部分閉塞部が設けられた端部と反対側の端部に前記測定用基板に対して接触するためのバレル接触部とを備えるバレル、および
前記バレルと前記プランジャーとに接触するように配置され、これらを前記摺動部の摺動方向に離間するように付勢するスプリングを備え、
前記プローブピンは、前記プランジャーの摺動部が前記主面に垂直な方向に摺動するとともに前記バレル接触部の近傍の部位で前記保持部材と接触するように、少なくとも一部が前記ソケットの貫通孔内に挿設され、
前記保持部材は、前記支持部材が前記測定用基板に対して固定されるときに、前記保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位と前記支持部材との間で圧縮され、その弾性反発力によって前記バレル接触部を前記測定用基板に対して圧接可能とされてなる
ことを特徴とする異方性導電部材。
前記バレルは、前記バレル接触部が設けられた側における前記筒体部の端部近傍の外側面から突出するバレル突出部を備え、当該バレル突出部が前記保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位となる請求項１記載の異方性導電部材。
前記支持部材が前記測定用基板に対して固定されるときに、前記バレル突出部の外側面が前記保持部材を圧縮するように前記プローブピンは前記支持部材の貫通孔内に挿設され、当該圧縮された保持部材の弾性反発力によって前記プローブピンは前記ソケットに対して保持される請求項２記載の異方性導電部材。
前記バレル突出部が絶縁部材からなる請求項２記載の異方性導電部材。
前記プローブピンが前記バレル突出部よりも前記筒体部の外側面から突出するように配置される絶縁部材を備え、
当該絶縁部材は、前記支持部材が前記測定用基板に対して固定されるときに、前記保持部材と前記バレル突出部との接触の一部または全部に代えて、前記保持部材と接触して当該保持部材を圧縮可能とされてなる請求項２記載の異方性導電部材。
柔軟性を有する絶縁性材料からなり、前記バレル突出部の外接円の直径未満の孔径を有する貫通孔が設けられたシート状の部材を前記ソケットが備え、
当該シート状の部材は、その貫通孔の中心軸と前記支持部材の貫通孔の中心軸とを一致させながら、前記保持部材と前記バレル突出部との間に介在するように配置される請求項２記載の異方性導電部材。
前記保持部材は、前記保持部材に接触するバレル接触部の近傍の部位および前記支持部材に対して粘着性を有し、当該粘着性によって前記ソケットと前記プローブピンとは一体化されている請求項１から６のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記プローブピンは前記バレルの筒体部における外側面の周囲に前記スプリングが設けられた外ばね型のプローブピンであって、前記保持部材における前記支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分は、当該部分が作る内接円の直径が前記スプリングの外側面が作る外接円の直径よりも小さくなるようにされてなり、前記保持部材における当該部分を前記スプリングの外側面が圧縮するように前記プローブピンは前記支持部材の貫通孔内に挿設され、当該圧縮された保持部材の弾性反発力によって前記プローブピンは前記ソケットに対して保持される請求項１から７のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記スプリングはコイルスプリングであって、前記プランジャー接触部と前記摺動部との間に、当該コイルスプリングの端部の前記プランジャーに対する位置を固定するためのリング状のガイド部を備える請求項８記載の異方性導電部材。
前記プローブピンは前記バレルの筒体部の中空部内に前記スプリングが設けられた内ばね型のプローブピンであって、前記保持部材における前記支持部材の貫通孔の中心軸に対向する部分は、当該部分が作る内接円の直径が前記バレルの筒体部の外径よりも小さくなるようにされてなり、前記保持部材における当該部分を前記筒体部の外側面が圧縮するように前記プローブピンは前記支持部材の貫通孔内に挿設され、当該圧縮された保持部材の弾性反発力によって前記プローブピンは前記ソケットに対して保持される請求項１から７のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記保持部材は貫通孔を有し、当該保持部材の貫通孔は前記支持部材の貫通孔と連通するように配置される請求項１から１０のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記保持部材は貫通孔を有する弾性体のシートからなる請求項１１記載の異方性導電部材。
前記保持部材はワッシャ状の弾性部材からなる請求項１１記載の異方性導電部材。
前記保持部材は弾性体のＯリングからなる請求項１１記載の異方性導電部材。
前記保持部材は、前記支持部材の貫通孔における前記測定用基板に対向する側の開口部周辺に配置された弾性体からなる複数の凸部から形成される請求項１から１０のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記支持部材が導体からなる請求項１から１５のいずれかに記載の異方性導電部材。
前記支持部材が、形状加工が容易な材料からなる部材と、前記固定部において前記測定用基板に固定されるときに反りを発生させにくい材料からなる板状の部材との積層体である請求項１から１６のいずれかに記載の異方性導電部材。
請求項１から１７に記載される異方性導電部材が固定されてなることを特徴とする異方導電性を有する測定用基板。