JP2011220882A

JP2011220882A - コンタクトプローブ

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Publication number: JP2011220882A
Application number: JP2010091300A
Authority: JP
Inventors: Takuo Sasaki; 琢男佐々木
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-11-04
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: JP5433486B2

Abstract

【課題】細径化による低荷重接触であっても安定した接触が得られるコンタクトプローブを提供すること
【解決手段】スプリング６によりプランジャ５を付勢してプランジャ５の先端の接点部を接続対象物の電極に押圧接触させるコンタクトプローブ３である。プランジャ５の先端部に弾性体９を介してフレキシブル配線８を配設固定し、このフレキシブル配線８の表面の薄膜導体を接点部とした。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、プローブタイプのコンタクト（ここでは「コンタクトプローブ」と呼ぶ）、そのコンタクトプローブを有する電気接続部材、およびそのコンタクトプローブの製造方法に関する。

この種の電気接続部材における昨今の狭ピッチ化の流れにしたがい、コンタクトプローブの細径化が進んでいる。また、コンタクトプロ−ブの先端形状は、ニードル型、フラット型、半球型と多様化しており、接続対象物の電極に対する安定接触実現に向けて工夫されている。

従来、ＩＣパッケージの各種テストに使用されるコネクタ装置として、プローブタイプのコンタクトを有するものが知られている（特許文献１参照）。そのコンタクトを、図１３を用いてここで簡単に説明する。

図１３において、コンタクト３０１は、中空の筒状本体３０２と、筒状本体３０２の両端部に滑動可能に挿着された一対の可動プランジャー３０３，３０４と、可動プランジャー３０３，３０４間に押圧するように配置されたばね部材３０５とを有し、ばね部材３０５が可動プランジャー３０３，３０４の端部に作用して可動プランジャー３０３，３０４に荷重を作用させる。可動プランジャー３０３，３０４の先端には接点となる突起部を形成している。ばね部材３０５としてはコイルスプリングを用いている。

特開２００４−１７９０６６号公報

しかし、コンタクトプローブの細径化に伴い、使用しているコイルスプリングも小径化されるため、大きな反力を得ることが難しくなっている。そのため、コンタクトプロ−ブの先端形状がニードル型、フラット型、半球型のいずれの形状であっても、ミクロ的には点接触になることが避けられず、したがって接続抵抗の低減が困難である。また、プローブの位置や姿勢によって接触状態が時々刻々変動するため、不確実性が高まり、安定性に欠ける。

上述したように、電気接続部材のコンタクトプローブを細径化、狭ピッチ化すると、先端の接点部が低荷重の点接触になり、接触安定性に欠けるという問題が生じる。

それ故に本発明の課題は、細径化による低荷重接触であっても安定した接触が得られるコンタクトプローブ、そのコンタクトプローブを有する電気接続部材、およびそのコンタクトプローブの製造方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、スプリングによりプランジャを付勢して該プランジャの先端の接点部を接続対象物の電極に押圧接触させるコンタクトプローブにおいて、前記プランジャは先端部に弾性体を介して配設固定したフレキシブル配線を有し、該フレキシブル配線の表面の薄膜導体を前記接点部としたことを特徴とするコンタクトプローブが得られる。

前記コンタクトプローブにおいて、前記コンタクトプローブは、筒状のバレルを有し、該バレルに前記プランジャが先端部を突出させた状態で軸方向に摺動可能に収容保持されており、前記バレル内に収容された前記スプリングにより前記プランジャを突出方向にバネ付勢していてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記プランジャを１対有し、該１対のプランジャは前記バレルの両端にそれぞれ収容保持されており、前記スプリングは前記１対のプランジャ間に配置されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記プランジャは先端部に設けた圧入穴に圧入保持されたボタンを有し、該ボタンの先端面に前記弾性体を介して前記フレキシブル配線が配設固定されており、更に前記フレキシブル配線は前記ボタンの前記圧入部分にまで延び、前記圧入穴との間に挟み込まれて固定されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記プランジャと前記バレルは金属製で前記プランジャの収納保持部分で互いに接触導通しており、前記プランジャと前記フレキシブル配線の薄膜導体とは前記圧入部分で互いに接触導通していてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記スプリングはコイルスプリングであり、前記プランジャは筒状であり、その先端側筒部が前記圧入穴を形成しており、前記１対のプランジャの前記フレキシブル配線は、前記プランジャの筒部内および前記バレル内の前記スプリングの内径部内に挿通されたフレキシブル配線を介して一体形成されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記バレルは、前記プランジャの外周部に形成した係合部に係合し、前記プランジャを抜け止め保持するストッパを有してもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記係合部は前記プランジャの外周部に設けた軸方向に長い細径部であり、前記ストッパは前記バレルの筒部内方に突出するように形成した括れ部であり、該括れ部を前記細径部に嵌め込むことで前記プランジャが前記バレルに摺動可能に抜け止め保持されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記係合部は、前記プランジャの外周面に圧入嵌めしたリング状のホルダであり、該ホルダ部分が前記バレルの筒部内に摺動可能に収納されており、前記ストッパは前記バレルの端部に設けた係合片であり、該係合片を前記ホルダの先端側端縁に係合させることで前記プランジャが抜け止め保持されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記プランジャを１対有し、該１対のプランジャはいずれもモールド材料からなり、前記１対のプランジャが前記スプリングの両端に埋設固定されており、前記フレキシブル配線が前記１対のプランジャの各々の先端部に弾性体を介して配設固定されており、前記フレキシブル配線は、前記プランジャ内に延びて埋設固定され、更に、前記スプリングはコイルスプリングであり、前記コイルスプリングの内径部内に挿通されて一体形成されていてもよい。

前記コンタクトプローブにおいて、前記モールド材料はネガ型感光性レジスト材料からなってもよい。

本発明の他の態様によれば、ハウジングに設けた複数のコンタクトプローブ保持穴に、上述したようなコンタクトプローブをそれぞれ前記プランジャの先端部が突出するようにして収容保持してなることを特徴とする電気接続部材が得られる。

本発明のさらに他の態様によれば、上述したようなコンタクトプローブの外形形状を有するモールド型の凹み部内に、前記コンタクトプローブの形状に合わせて一対の前記弾性体と前記コイルスプリングと該コイルスプリングの内径部内に挿通した前記フレキシブル配線を収納配置し、ネガ型感光性材料を注入する工程と、前記プランジャの形成部以外の部分をマスクで遮光し、前記ネガ型感光性材料を露光する工程と、前記ネガ型感光性材料を現像し、前記プランジャ形成部以外の部分の前記ネガ型感光性材料を除去するとともに、前記プランジャ形成部の前記ネガ型感光性材料を硬化し前記プランジャを形成する工程と、を含むことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法が得られる。

本発明によれば、細径化による低荷重接触であっても安定した接触が得られるコンタクトプローブ、そのコンタクトプローブを有する電気接続部材、およびそのコンタクトプローブの製造方法を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電気接続部材の斜視図。図１の電気接続部材に含まれたコンタクトプローブの斜視図。図２Ａのコンタクトプローブの縦断面図。コンタクトプローブの中間部のみを示す図２Ｂの拡大図。コンタクトプローブの先端部のみを示す図２Ｂの拡大図。コンタクトプローブの比較例を示す斜視図。図２Ａのコンタクトプローブと図３Ａのコンタクトプローブとの荷重−接続抵抗の基本特性を評価した結果を示すグラフ。本発明の第２の実施形態に係る電気接続部材の斜視図。図５の電気接続部材に含まれたコンタクトプローブの一部のみの斜視図。図４Ａのコンタクトプローブの一部のみの縦断面図。本発明の第３の実施形態に係る電気接続部材の斜視図。図７の電気接続部材に含まれたコンタクトプローブの斜視図。図８Ａのコンタクトプローブの縦断面図。図８Ａのコンタクトプローブの内部構造を示す斜視図。図８Ａに示す内部構造の異なる方向から見た一部のみの斜視図。本発明の第４の実施形態に係る電気接続部材の概念図。図１０の電気接続部材に含まれたコンタクトプローブの斜視図。図１０の電気接続部材の製造方法を説明するための説明図。特許文献１（特開２００４−１７９０６６号公報）に開示された技術を説明するための断面図。

以下詳細に説明する。

図１〜図２Ｄを参照して、本発明の実施例１に係る電気接続部材を説明する。

図１は電気接続部材１の基本構成を示す。電気接続部材１は、主に、ハウジング２と所定の位置に配列された複数のコンタクトプローブ３とから構成されている。すべてのコンタクトプローブ３が、金属製のバレル４を、絶縁性のハウジング２に設けた挿通穴２ａに圧入することにより、両端がハウジング２から突出した状態で保持されている。

図２Ａおよび図２Ｂは、コンタクトプローブ３の外観斜視図および断面図をそれぞれ示す。図示のコンタクトプローブ３において、略円筒形状のバレル４の上下に金属製のプランジャ５が配設されている。上下のプランジャ５の間にはコイル状のスプリング（以下、「コイルスプリング」という）６が圧縮状態で配置されプランジャ５を外方に付勢している。

図２Ｃに示すように、バレル４を絞って形成したストッパ４ａが、プランジャ５の細径部５ｂに位置してプランジャ５を抜け止している。プランジャ５は細径部５ｂの範囲で可動であり、バレル４に対して突没移動する。

図２Ｄに示すように、プランジャ５の先端には、穴５ａが設けてある。フレキシブル配線８が硬質樹脂性のボタン７との間に挟まれるように凸部７ａが穴５ａに圧入される。ボタン７の端面７ｂには、フレキシブル配線８との間に弾性体として介在するゴム９が形成されている。ゴム９は例えばゴム硬度２１°〜３０°のシリコンゴム等よりなる。

ここで、フレキシブル配線８は、基材８ａとしては、ポリイミドあるいはアラミドといった、薄膜化が可能なフィルムより形成されており、その基材８ａの表面に薄膜導体８ｂが形成されている。薄膜導体８ｂの厚さは数μｍ程度が望ましい。また、フレキシブル配線８の薄膜導体８ｂ、プランジャ５、バレル４の外表面は、Ａｕなど高導電性で、耐食性の高い金属であることが望ましい。フレキシブル配線８は、ゴム９の端面を巻くようにして、ゴム９の周面、ボタン７の周面およびその凸部７ａの周面に延び、凸部７ａを穴５ａに圧入することによりその間にフレキシブル配線８を挟み込み、その表面の薄膜導体を穴５ａの内面に圧接させることでプランジャ５と導通させる。ゴム９の端面に位置するフレキシブル配線８の薄膜導体部分が被接続体の接点部８ｃを形成している。

上述したコンタクトプローブ３によると、フレキシブル配線８の基材８ａの厚さが数μｍと薄く、接点部８ｃの直下には、ゴム９が形成されているため、接続対象物のパッドなどの被接続体の表面凹凸に倣って、広い面積の接触を得ることができる。しかも、フレキシブル配線８がボタン７によってプランジャ５の穴５aの内周壁部に押し当てられ、かつ上下のプランジャ５同士がバレル４を介して導通しているため、導電経路のすべてが高導電性、耐腐食性の高い金属で連なることになる。したがって、上下のパッド同士の導通を良好に図ることができる。このように被接続体の表面凹凸に倣って、広い面積の接触を得ることにより、低荷重で安定した接続抵抗を呈するコンタクトプローブ３を提供できる。

なお、全高（上下のパッド間距離）の変化（伸縮）には、従来と同様にコイルスプリング６が対応することは言うまでもない。

ここで、比較例として図３に示すコンタクトプローブを用意した。図３のコンタクトプローブは、従来から知られている通常のコンタクトプローブで、バレル４に対して可動なプランジャ１０の全体が硬質の金属材で作られ、かつ先端部１０ａを円錐型に成形されたものである。

そして、図２Ａのコンタクトプローブと図３のコンタクトプローブとの荷重−接続抵抗の基本特性を評価した。その結果を図４に示す。図４のグラフにおいて、（ａ）が図２Ａのコンタクトプローブの評価結果の近似曲線を示し、（ｂ）が図３のコンタクトプローブの評価結果の近似曲線を示し、（ｃ）が後述する図８Ａのコンタクトプローブの評価結果の近似曲線を示す。

図４のグラフから、図３のコンタクトプローブに比べ、図２Ａのコンタクトプローブでは安定時抵抗が低荷重でも低減できることがわかるであろう。ここで、安定時抵抗とは、接点部に荷重を加えて行ったときに接続抵抗が一定になる（安定する）抵抗領域をいう。

図２Ａのコンタクトプローブでは、パッドの凹凸に倣って、広い面積で接触するため、小さい荷重０．０２Ｎで抵抗が安定し、安定時の抵抗値も２２０ｍΩと小さくなる。この結果より、コンタクトプローブ１本あたりの必要荷重が小さくてすむため、図１に示すようにコンタクトプローブの多芯化展開がなされた電気接続部材１の場合に、総荷重が小さくてすみ、機構部品の小型化が図れる。

また、パッド間距離の変化には、コイルスプリング６が対応するため、荷重−変位の特性は線形性に優れる金属バネの弾性に依存し、ゴム等他の弾性体のみを使用した場合の永久歪等の影響は最小限に抑えられる。

上述ではコイルスプリング６の両側にプランジャ５を備えたダブルプランジャ型のコンタクトプローブを用いた電気接続部材について説明したが、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、コイルスプリング６の片側にしかプランジャ５を備えていないシングルプランジャ型のコンタクトプローブ３ａを用いた図５の電気接続部材としても実施できる。図６Ａおよび図６Ｂに示すコンタクトプローブ３ａにおいては、プランジャ５を備えない端部にリード線１２等が接続され、その他の構成はダブルプランジャ型の場合と全く同じ構成となる。したがって、シングルプランジャ型の場合にも、ダブルプランジャ型の場合と同等な作用・効果を奏することができる。

図７〜図９Ｂを参照して、本発明の実施例２に係る電気接続部材を説明する。

図７は電気接続部材１０１の基本構成を示す。主に、ハウジング１０２と所定の位置に配列された複数のコンタクトプローブ１０３とから構成されている。すべてのコンタクトプローブ１０３がハウジング１０２により保持されている。

図８Ａおよび図８Ｂは、コンタクトプローブ１０３の外観図および断面図をそれぞれ示す。図示のコンタクトプローブ１０３において、バレル１０４は、略円筒形状を成しており、端部で切り欠かれた残肉部が内側に折り曲げられてストッパ１０４ａを形成している。プランジャ１０５も円筒形状を成しており、外周にホルダ１０７が圧入嵌合により装着固定されている。ホルダ１０７は、円筒の稜線にスリット１０７ａ（図９参照）を形成したものであり、その内径はプランジャ１０５の外径よりも僅かに小さい。ホルダ１０７を拡張しながらプランジャ１０５に装着するため、所定位置に固定される。上下のホルダ１０７間にはコイルスプリング１０６が設置されている。ここで、図８Ｂおよび図９Ａに示すように、フレキシブル配線１０８は、上下のプランジャ１０５およびコイルスプリング１０６の中に挿通されており、プランジャ１０５の穴１０５ａの端部に圧入されたボタン１１０により、プランジャ１０５に第一の固定がされている。プランジャ１０５の内周面とボタン１１０の間より延出されたフレキシブル配線１０８は、ボタン１１０上に形成されたゴム１０９を取り巻き、図８Ｂ、図９Ｂに示しているように、プランジャ１０５の外周面に密着しながらその軸方向に延伸し、ホルダ１０７によりその延伸端をプランジャ１０５との間に挟み込むことで第二の固定がされている。さらに、場合によっては、接着剤等の補強材による固定も付加されてもよい。こうして、ホルダ１０７がプランジャ１０５に強固に固定され、ストッパ１０４ａ折り曲げ後の内径がホルダ１０７の外径より小さく形成されているため、プランジャ１０５がバレル１０４の中から脱落することなく、また、バレル１０４に対して突没可動する。

ここで、フレキシブル配線１０８の基材１０８ａとしては、第１実施例に同じく、ポリイミドあるいはアラミドといった、薄膜化が可能なフィルムより形成されており、その厚さは数μｍ程度が望ましく、その基材１０８ａの表面には薄膜導体１０８が形成されている。また、フレキシブル配線１０８、プランジャ１０５、バレル１０４の最外表面についても、第１実施例に同じく、Ａｕなど高導電性で、耐腐食性の高い金属であることが望ましい。

上述したコンタクトプローブ１０３によると、フレキシブル配線１０８の基材１０８ａの厚さは数μｍと薄く、接点部１０８ｃの直下には、ゴム１０９が形成されているため、パッドなど被接続体の表面凹凸に倣って、広い面積で接触させることができる点は、第１の実施例に同じ。また、基材１０８ａの厚さは数μｍと薄く剛性が非常に低いため、コイルスプリング１０６が圧縮され、全長が短くなっても、コイルスプリング１０６の内部空間の中で、自在に撓むことか可能で、プランジャ１０５の変位に追従することができる。

一方、導電経路としては、第１実施例に同じく、フレキシブル配線１０８がボタン１１０によって、プランジャ１０５の内周壁部に押し当てられ、上下のプランジャ１０５同士が、バレル１０４を介して導通している経路があり、そしてもう一つ、上下のゴム１０９の直上の接点部１０８ｃ、１０８ｃ同士が一連のフレキシブル配線１０８で繋がっている経路が本実施例では付加される。

通常のコンタクトプローブでは、コイルスプリングを介しての導通は、そのコイル形状の導体長が長く、導体抵抗値が高くなることや、コイル成分が高速伝送性に悪影響を及ぼすことから、コイルスプリング素線に沿ったパスは期待されておらず、バレルを介しての導通が主となる。しかし、バレルとプランジヤ間の導通は、双方の姿勢によって互いの接触状態がその時々で変動するものであり、その不確実性に依存してしまう。それに対し、常時不変の導通パス（フレキシブル配線）が存在することは、コンタクトプローブ自体の導体抵抗が常に低くなり、その結果、接続抵抗低減に繋がる点、導体長の短さから高速伝送性にも有利な点が効果と考えられる。その他の効果は第１実施例に同じ。図４のグラフにおいて、（ｃ）は図８Ａのコンタクトプローブ１０３の荷重―接続抵抗特性の評価結果を示し、上下接点部１０８ｃ、１０８ｃとこれら接点部間を繋ぐ導電経路をフレキシブル配線１０８で一体形成することで、図３で示す通常のコンタクトプローブは勿論、図２Ａで示す第１実施例のコンタクトプローブ３よりも更に低荷重、低接続抵抗でもって被接続体との接続ができることがわかる。

図１０および図１１を参照して、本発明の実施例３に係る電気接続部材を説明する。

図１０は電気接続部材２０１の基本構成を示す。主に、ハウジング２０２と所定の位置に配列された複数のコンタクトプローブ２０３とから構成されている。すべてのコンタクトプローブ２０３が、上下２分割されるハウジング２０２により保持されている。ハウジング２０２に設けられたコンタクト保持孔２０２ａは、孔径が２段階に変わっていて、ハウジング２０２同士が合わさる側で大きくなっている。大径部には、プランジャ２０５のフランジ２０５ａが、小径部には、プランジャ２０５が挿通できるようになっている。

コンタクトプローブ２０３のプランジャ２０５は、ネガ型の感光性レジスト材料から成り、コイルスプリング２０６と接続される基端部に、フランジ２０５ａが形成されている。ゴム２０９とフレキシブル配線２０８とが接触している領域においては、フレキシブル配線２０８の表面（導通面）へのレジスト材料の回り込みは無い。コイルスプリング２０６の端部はプランジャ２０５の基端部（フランジ部２０５ａ）に埋設されている。プリント配線２０８の端部は、プランジャ２０５に埋設固定され、プランジャ２０５の一側面から外部に導出され、ゴム２０９の先端面を巻くようにしてプランジャ２０５の他側面まで配設固定されている。

上述したコンタクトプローブ２０３によると、ハウジング２０２の小径部がフランジ２０５ａの係止部として作用し、ストッパとなる。その他の作用については、第２実施例に同じである。またこの構造は、量産に適している。

さらに図１２用いて、図１１に示すコンタクトプローブ２０３の製造方法を説明する。

まず図１２（ａ）において、モールド２１１は、コンタクトプローブ２０３を形成するための凹み２１１ａを有し、シリコン基板を加工した後、表面にテフロン（登録商標）コーティングを施したものである。コイルスプリング２０６にフレキシブル配線２０８を挿通した状態で、モールド２１１の凹み２１１ａに収納する。その凹み２１１ａ内壁面にフレキシブル配線２０８が押圧されるように、凹み２１１ａに圧入できるサイズに予め成形したゴム２０９をセットする。

次に、ネガ型レジスト２１２を微量制御しながら、凹み２１１ａに注入する。ネガ型レジスト２１２を注入後の状態を図１２（ｂ）に示す。

次に、図１２（ｃ）に示すような遮光部２１３ａがパターニングされているマスク２１３を位置決めしながら、図示のとおりモールド２１１上のコイルスプリング２０６の中腹部に掛かる箇所にセットする。そして、この状態でモールド２１１のシリコン基板の反射光も利用して、モールド２１１上を露光させる。

露光した後、現像することにより、遮光されていたコイルスプリング２０６の中腹部に掛かる箇所のネガ型レジスト２１２を除去する。このとき、ネガ型レジスト２１２のうち遮光されていなかった部分は硬化してプランジヤ２０５を形成する。ネガ型レジスト２１２を除去した状態を図１２（ｄ）に示す。

最後に、モールド２１１の凹み２１１ａから取り外すことで、図１１に示すコンタクトプローブ２０３が完成する。

上述した実施例はいずれも、コンタクトプローブの接点部で確実に面接触を実現すべく、弾性体上に極薄フレキシブル配線体を設ける構造を採用しており、低荷重で抵抗安定化が図れ、しかも安定時抵抗を低減させられる。その結果、細径化に即した小径コイルスプリングが発する反力でも使用可能となり、狭ピッチ化が実現可能となる。また変位に対する追従は金属バネが担うため、理想的なバネ特性（荷重・変位特性）および線形性が確立し、ゴムだけを弾性体として使用した場合の永久歪等の心配も不要になる。また、コンタクトプローブがいかなる姿勢をとったとしても抵抗値を安定させるため、接点となる極薄フレキシブル配線体をコイルスプリングの内部空間を挿通して延出させることで常時確実な導通パスを設けている。こうしてコイルスプリングの内部空間というデッドスペースを有効に利用しているので、省スペース化にも有効であり、さらに、導体抵抗の低減且つ安定化に有効であり、導通パス長も短いため高速伝送性にも優れるという利点をもつ。

以下に、本発明の様々な態様を付記する。

[付記１]
上下の電極あるいは電極群同士を電気的に接続する電気接続部材で、厚さ方向に荷重をかけて電気的接続を図る構成であって、
導電性円筒部材と、該導電性円筒部材の内部に収納されたコイルスプリングと、該導電性円筒部材の内側で、コイルスプリングの伸縮に応じて軸に沿って可動な導電部材と、可動な該導電部材と電気的に接続されていて片面が前記電極に接触する可撓性の配線体と、該配線体の電極に接触しない面には、弾性部材が配されていることを特徴とする電気接続部材。

[付記２]
上下の電極あるいは電極群同士を電気的に接続する電気接続部材で、厚さ方向に荷電をかけて電気的接続を図る構成であって、
一つの軸に沿って伸縮するコイルスプリングと、該コイルスプリングの一端に当接して、該コイルスプリングの伸縮に応じて進退する可動部材と、該可動部材に固定されて片面が前記電極に接触する可撓性の配線体と、該配線体の電極に接触しない面に配された弾性部材とから成り、
前記配線体がコイルスプリングの内部に挿通されていて他端近傍まで延出されていることを特徴とする電気接続部材。

[付記３]
上下の電極あるいは電極群同士を電気的に接続する電気接続部材で、厚さ方向に荷重をかけて電気的接続を図る構成の製法であって、
一つの軸に沿って伸縮するコイルスプリングと、該コイルスプリングの一端に当接して、該コイルスプリングの伸縮に応じて進退する可動部材と、該可動部材に固定されて片面が前記電極に接触する可撓性の配線体と、該配線体の電極に接触しない面に配された弾性部材とから成り、
前記配線体がコイルスプリングの内部に挿通されていて他端近傍まで延出されていることを特徴とする電気接続部材の製法。

本発明は、ＩＣパッケージの各種テストに使用されるコネクタ装置としてのみならず、基板間を接続する電気接続部材として利用できる。

１電気接続部材
２ハウジング
２ａコンタクト保持穴
３コンタクトプローブ
４バレル
４ａストッパ（括れ部）
５プランジャ
５ａ穴
５ｂ細径部（係合部）
６コイルスプリング
７ボタン
７ａ凸部
８フレキシブル配線
８ａ基材
８ｂ薄膜導体
８ｃ接点部
９ゴム（弾性体）
１０プランジャ
１０ａ円錐頂部
１２リード線
１０１電気接続部材
１０２ハウジング
１０２ａコンタクト保持穴
１０３コンタクトプローブ
１０４バレル
１０４ａストッパ（係合片）
１０５プランジャ
１０５ａ穴
１０６コイルスプリング
１０７ホルダ（係合部）
１０７ａスリット
１０８フレキシブル配線
１０８ａ基材
１０８ｂ薄膜導体
１０８ｃ接点部
１０９ゴム
１１０ボタン
２０１電気接続部材
２０２ハウジング
２０２ａコンタクト保持孔
２０３コンタクトプローブ
２０５プランジャ
２０５ａフランジ
２０６コイルスプリング
２０８フレキシブル配線
２０９ゴム
２１１モールド
２１１ａ凹み部
２１３マスク
２１３ａ遮光部
３０１コンタクト
３０２筒状本体
３０３，３０４可動プランジャー
３０５バネ部材

Claims

スプリングによりプランジャを付勢して該プランジャの先端の接点部を接続対象物の電極に押圧接触させるコンタクトプローブにおいて、前記プランジャは先端部に弾性体を介して配設固定したフレキシブル配線を有し、該フレキシブル配線の表面の薄膜導体を前記接点部としたことを特徴とするコンタクトプローブ。
前記コンタクトプローブは、筒状のバレルを有し、該バレルに前記プランジャが先端部を突出させた状態で軸方向に摺動可能に収容保持されており、前記バレル内に収容された前記スプリングにより前記プランジャを突出方向にバネ付勢していることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ。
前記プランジャを１対有し、該１対のプランジャは前記バレルの両端にそれぞれ収容保持されており、前記スプリングは前記１対のプランジャ間に配置されていることを特徴とする、請求項２記載のコンタクトプローブ。
前記プランジャは先端部に設けた圧入穴に圧入保持されたボタンを有し、該ボタンの先端面に前記弾性体を介して前記フレキシブル配線が配設固定されており、更に前記フレキシブル配線は前記ボタンの前記圧入部分にまで延び、前記圧入穴との間に挟み込まれて固定されていることを特徴とする、請求項３記載のコンタクトプローブ。
前記プランジャと前記バレルは金属製で前記プランジャの収納保持部分で互いに接触導通しており、前記プランジャと前記フレキシブル配線の薄膜導体とは前記圧入部分で互いに接触導通していることを特徴とする、請求項４記載のコンタクトプローブ。
前記スプリングはコイルスプリングであり、前記プランジャは筒状であり、その先端側筒部が前記圧入穴を形成しており、前記１対のプランジャの前記フレキシブル配線は、前記プランジャの筒部内および前記バレル内の前記コイルスプリングの内径部内に挿通されたフレキシブル配線を介して一体形成されていることを特徴とする、請求項４または請求項５記載のコンタクトプローブ。
前記バレルは、前記プランジャの外周部に形成した係合部に係合し、前記プランジャを抜け止め保持するストッパを有することを特徴とする、請求項２乃至請求項６のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
前記係合部は前記プランジャの外周部に設けた軸方向に長い細径部であり、前記ストッパは前記バレルの筒部内方に突出するように形成した括れ部であり、該括れ部を前記細径部に嵌め込むことで前記プランジャが前記バレルに摺動可能に抜け止め保持されていることを特徴とする、請求項７記載のコンタクトプローブ。
前記係合部は、前記プランジャの外周面に圧入嵌めしたリング状のホルダであり、該ホルダ部分が前記バレルの筒部内に摺動可能に収納されており、前記ストッパは前記バレルの端部に設けた係合片であり、該係合片を前記ホルダの先端側端縁に係合させることで前記プランジャが抜け止め保持されていることを特徴とする、請求項７記載のコンタクトプローブ。
前記プランジャを１対有し、該１対のプランジャはいずれもモールド材料からなり、前記１対のプランジャが前記スプリングの両端に埋設固定されており、前記フレキシブル配線が前記１対のプランジャの各々の先端部に弾性体を介して配設固定されており、前記フレキシブル配線は、前記プランジャ内に延びて埋設固定され、更に、前記スプリングはコイルスプリングであり、前記コイルスプリングの内径部内に挿通されて一体形成されていることを特徴とする、請求項１記載のコンタクトプローブ。
前記モールド材料はネガ型感光性レジスト材料からなることを特徴とする、請求項１０記載のコンタクトプローブ。
ハウジングに設けた複数のコンタクトプローブ保持穴に、請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載のコンタクトプローブをそれぞれ前記プランジャの先端部が突出するようにして収容保持してなることを特徴とする電気接続部材。
請求項１１記載のコンタクトプローブの製造方法であって、前記コンタクトプローブの外形形状を有するモールド型の凹み部内に、前記コンタクトプローブの形状に合わせて一対の前記弾性体と前記コイルスプリングと該コイルスプリングの内径部内に挿通した前記フレキシブル配線を収納配置し、ネガ型感光性材料を注入する工程と、前記プランジャの形成部以外の部分をマスクで遮光し、前記ネガ型感光性材料を露光する工程と、前記ネガ型感光性材料を現像し、前記プランジャ形成部以外の部分の前記ネガ型感光性材料を除去するとともに、前記プランジャ形成部の前記ネガ型感光性材料を硬化し前記プランジャを形成する工程とを含むことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。