JP2016114402A - プローブピン、および、これを備えた電子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に適したプローブピン、および、このプローブピンを備えた電子デバイスを提供すること。【解決手段】プローブピン（３０）が、中心線に沿って伸縮する少なくとも１つのコイルばね（６０）と、コイルばね（６０）の中心線に平行な第１直線（Ａ３）上に配置された第１接点（４６）と、コイルばね（６０）の中心線に一致する第２直線（Ａ１）上に配置された第２接点（５４）と、を備え、第１，第２接点（４６，５４）が、コイルばね（６０）のばね力を介して往復移動可能に支持されると共に、相互に直接導通している。【選択図】図７

Description

本発明は、プローブピン、および、このプローブピンを備えた電子デバイスに関する。

半導体装置あるいはＬＳＩ（Large Scale Integration）等では、その製造工程において、プローブピンを備えた電子デバイスを用いて通電試験を行い、正常に機能するかどうかの確認を行う。この通電試験に用いられる電子デバイスには、一般に、両端の接点が同一直線に沿って往復移動する、いわゆる直線型のプローブピンが用いられる。

ところで、前述の通電試験は、半導体装置等の検査対象物と検査装置とをプローブピンで電気的に接続して行う。しかし、検査装置および検査対象物の多様化に伴って、検査対象物と検査装置とを直線的に接続することが難しく、直線型のプローブピンでは対応することが困難な場合が増えていた。このような課題を解決する一つの方法として、両端の接点が異なる直線に沿ってそれぞれ往復移動する、いわゆるオフセット型のプローブピンが提案されている。

前記オフセット型のプローブピンとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このプローブピンは、外部端子と接触する接触部と、接触部に連続する蛇腹形状の弾性部と、弾性部に連続する接続部と、接続部に設けられた接続端子とを備えている。そして、接触部と接続端子とが、同一直線上を往復移動しないように、接続部を介して接続端子をオフセット、すなわち、ずらしている。

特開２００４−１３８４０５号公報

しかしながら、前述のプローブピンでは、小型化すると弾性部の間隔が狭く、十分なストロークを得ようとすれば弾性部が長くなるため、小型化に適さないという問題があった。

本発明は、前述の問題に鑑み、小型化に適したプローブピン、および、このプローブピンを備えた電子デバイスを提供することを課題とする。

本発明に係るプローブピンは、前記課題を解決すべく、中心線に沿って伸縮する少なくとも１つのコイルばねと、前記中心線に平行な第１直線上に配置された第１接点と、前記中心線に一致する第２直線上に配置された第２接点と、を備え、前記第１，第２接点が、前記コイルばねのばね力を介して往復移動可能に支持されると共に、相互に直接導通している。

本発明のプローブピンによれば、中心線に沿って伸縮する少なくとも１つのコイルばねと、中心線に平行な第１直線上に配置された第１接点と、中心線に一致する第２直線上に配置された第２接点と、を備え、第１，第２接点が、コイルばねのばね力を介して往復移動可能に支持されると共に、相互に直接導通している。これにより、小型化に適したプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、１つの前記コイルばねと、前記第２直線に沿って設けられ前記コイルばねの一端に挿入された第１挿入部と、前記第１接点を有する第１接触部と、前記第１挿入部と前記第１接触部とに交差するように連結された中間部と、前記第１挿入部と前記中間部との間に設けられ前記コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第１プランジャと、前記コイルばねの他端に挿入され前記第２直線に沿って設けられた第２挿入部と、前記第２接点を有する第２接触部と、前記第２挿入部と前記第２接触部との間に設けられ前記コイルばねの中心線方向の他端と接触する支持部とを有する第２プランジャと、を備える構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１プランジャが、第１挿入部と第１接触部とに交差するように連結された中間部を有している。これにより、小型化に適したプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記第１挿入部および前記第１接触部と前記中間部とが、０度よりも大きく、４５度以下の角度で交差している構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１挿入部および第１接触部と中間部とが、４５度よりも大きい角度で交差しているプローブピンと比較して、プローブピンを検査ユニットのハウジングに収納するときに、隣接する他のプローブピンと干渉することなく配置できる間隔を狭くすることができる。また、検査ユニットのハウジングに収納した状態で第１プランジャをハウジング内に向かって押圧したときに、第１プランジャにかかる負荷を低減でき、設計通りの動作特性を有するプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記中間部が、湾曲した形状を有している構成としてもよい。

本実施形態によれば、中間部を湾曲した形状で構成できる。このため、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。

本発明の実施形態としては、２本の平行な中心線に沿って伸縮する第１，第２コイルばねを備え、前記第１コイルばねの中心線が前記第１直線であり、前記第２コイルばねの中心線が前記第２直線である構成としてもよい。

本実施形態によれば、２つのコイルばねを備えているので、１つのコイルばねを有するプローブピンに比べて、高いバネ荷重を得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記第１直線に沿って設けられ前記第１コイルばねの一端に挿入された第１挿入部と、前記第１直線上に配置された前記第１接点を有する第１接触部と、前記第１挿入部と前記第１接触部との間に設けられ前記第１コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第１プランジャと、前記第２直線に沿って設けられ前記第２コイルばねの一端に挿入された第２挿入部と、前記第２直線上に配置された前記第２接点を有する第２接触部と、前記第２挿入部と前記第２接触部との間に設けられ前記第２コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第２プランジャと、前記第１直線に沿って設けられ前記第１コイルばねの他端に挿入される第３挿入部と、前記第２直線に沿って設けられ前記第２コイルばねの他端に挿入される第４挿入部と、前記第３挿入部と前記第４挿入部とに交差するように連結された中間部とを有する第３プランジャと、を備える、構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１直線に沿って設けられ第１コイルばねの他端に挿入される第３挿入部と、第２直線に沿って設けられ第２コイルばねの他端に挿入される第４挿入部と、第３挿入部と第４挿入部とに斜めに交差するように連結された中間部とを有する第３プランジャを備えている。これにより、小型化に適したプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記第３挿入部および前記第４挿入部と前記中間部とが、０度よりも大きく、４５度以下の角度で交差している構成としてもよい。

本実施形態によれば、第３挿入部および第４接触部と中間部とが、４５度よりも大きい角度で交差しているプローブピンと比較して、プローブピンを検査ユニットのハウジングに収納するときに、隣接する他のプローブピンと干渉することなく配置できる間隔を狭くすることができる。また、検査ユニットのハウジングに収納した状態で第１，第２プランジャをハウジング内に向かって押圧したときに、第３プランジャにかかる負荷を低減でき、設計通りの動作特性を有するプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記プランジャが、前記コイルばねよりも高い剛性を有している構成としてもよい。

本実施形態によれば、設計通りの動作特性を有するプローブピンを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記プランジャが、電鋳法により形成されている構成としてもよい。

本実施形態によれば、小型化に適したプローブピンを容易に得ることができる。

また、本発明に係る電子デバイスは、前記プローブピンと、このプローブピンを収納可能なハウジングとを備え、前記第１，第２プランジャが、前記コイルばねによって、前記ハウジングにそれぞれ付勢されている。

本発明の電子デバイスによれば、小型化に適したプローブピンを備えた電子デバイスを得ることができる。

本発明の第１実施形態のプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図である。 図１に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。 図１のIII−III線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態のプローブピンの斜視図である。 図４に示すプローブピンのＶ矢視図である。 図４に示すプローブピンのVI矢視図である。 図４に示すプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態のプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図である。 図８に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態のプローブピンの斜視図である。 図１０に示すプローブピンのXI矢視図である。 図１０に示すプローブピンのXII矢視図である。 図１０に示すプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第３実施形態のプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図である。 図１４に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。 本発明の第３実施形態のプローブピンの斜視図である。 図１６に示すプローブピンのXVII矢視図である。 図１６に示すプローブピンのXVIII矢視図である。 図１６に示すプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第４実施形態のプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図である。 図２０に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。 図２０に示すXXII−XXII線に沿った断面図である。 本発明の第４実施形態のプローブピンの斜視図である。 図２３に示すプローブピンのXXIV矢視図である。 図２３に示すプローブピンのXXV矢視図である。 図２３に示すプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第５実施形態のプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図である。 図２７に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図である。 本発明の第５実施形態のプローブピンの斜視図である。 図２９に示すプローブピンのXXX矢視図である。 図２９に示すプローブピンのXXXI矢視図である。 図２９に示すプローブピンの分解斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明のプローブピンを備えた検査ユニットの実施形態を説明する。なお、以下の説明では、図面に表された構成を説明するうえで、「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語、及びそれらを含む別の用語を使用するが、それらの用語を使用する目的は図面を通じて実施形態の理解を容易にするためである。したがって、それらの用語は本発明の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らないし、それらの用語によって特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきでない。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプローブピンを備えた検査ユニットの一例の斜視図であり、図２は、図１に示す検査ユニットの一部を取り除いた状態を示す斜視図であり、図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。

図１〜図３に示すように、電子デバイスの一例としての検査ユニット１は、ハウジングと、ハウジング内に収納された第１実施形態のプローブピン３０とを備えている。ハウジングは、ハウジング本体１０と、ハウジング本体１０を覆うハウジングカバー２０とで構成され、ハウジング本体１０にプローブピン３０が収納されている。

ハウジング本体１０は、図２に示すように、上面視において、正方形の四方の角を面取りした平面形状を有している。このハウジング本体１０の上面の略中央には、凹部１１が設けられている。

凹部１１の底面には、プローブピン３０を収納するための収納部１２が複数設けられている。この収納部１２は、ハウジング本体１０の上面から視た平面視において円形状を有し、図２に示すＸ，Ｙ方向に沿って、互いに離間して配置されている。また、収納部１２の底面には、プローブピン３０の一端を突出させるための接点開口部１３をそれぞれ設けている。この接点開口部１３は、上面視において、収納部１２よりも小さい径を有している。なお、Ｘ方向は、上面視において、ハウジング本体１０の一辺と平行な方向であり、Ｙ方向は、Ｘ方向に直交する方向である。

ハウジングカバー２０は、図１に示すように、上面視において、ハウジング本体１０と同一の平面形状を有している。このハウジングカバー２０には、図３に示すように、その底面の略中央に凹部２１が設けられている。

凹部２１は、ハウジング本体１０の凹部１１と同一形状の開口を有しており、ハウジング本体１０にハウジングカバー２０を取り付けた状態で、ハウジング本体１０の凹部１１と一致するように配置されている。また、この凹部２１の底面には、プローブピン３０の他端を突出させるための接点開口部２２が複数設けられている。この接点開口部２２は、ハウジング本体１０の凹部１１の収納部１２と同様に、図２に示すＸ，Ｙ方向に沿って、互いに離間して配置されている。また、図３に示すように、接点開口部２２は、ハウジング本体１０にハウジングカバー２０を取り付けた状態で、接点開口部２２の中心を通りハウジングカバー２０の上面に直交する直線が、ハウジング本体１０の底面に設けられた接点開口部１３の中心を通りハウジング本体１０の底面に直交する直線に平行で、かつ、間隔Ｌ１を有するように配置されている。

図４は、第１実施形態のプローブピン３０の斜視図である。図５は、図４のプローブピンのＶ矢視図であり、図６は、図４のプローブピンのVI矢視図である。また、図７は、図４のプローブピンの分解斜視図である。

第１実施形態のプローブピン３０は、図４〜図７に示すように、第１プランジャ４０と、第２プランジャ５０と、コイルばね６０とを備えている。第１，第２プランジャ４０，５０は、各々導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。

第１プランジャ４０は、図７に示すように、被挟持部４１と、被挟持部４１に連続している中間部４２と、中間部に連続している接触部４３とを有し、略同一の厚さＨ１で形成されている。なお、被挟持部４１は、第１挿入部の一例であり、接触部４３は、第１接触部の一例である。

被挟持部４１は、矩形の平板形状を有し、その幅広面には、矩形状のガイド溝４４が設けられている。このガイド溝４４は、被挟持部４１の先端（図７の下端）から中間部４２と連続している基端（図７の上端）に向かって延びている。また、図７に示すように、ガイド溝４４は、第２プランジャ５０の厚さＨ２よりも大きい幅Ｗ７を有している。

中間部４２は、被挟持部４１の長手方向に対して４５度の方向に延びている。すなわち、図５に示すように、被挟持部４１の中心線Ａ１と中間部４２の中心線Ａ２とは、θ１＝４５度の角度をなしている。中間部４２の被挟持部４１側には、コイルばね６０の一端（図７の上端）に接触する支持部の一例のコイルばね支持部４５が設けられている。このコイルばね支持部４５は、被挟持部４１の幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有している。また、中間部４２の接触部４３側には、ハウジング支持部４７が設けられている。このハウジング支持部４７は、図３に示すように、接触部４３の幅Ｗ３方向の両側から突出しており、ハウジングカバー２０の接点開口部２２の直径よりも大きい幅Ｗ６を有している。なお、被挟持部４１の中心線Ａ１は、コイルばね６０の中心線と一致している。

接触部４３は、略矩形の平板形状を有し、その先端に、第１接点の一例としての逆Ｖ字形状を有する接点４６が設けられている。この接触部４３は、被挟持部４１の長手方向に対して平行に延びると共に、中間部４２の長手方向に対して４５度の方向に延びている。すなわち、図５に示すように、被挟持部４１の中心線Ａ１と接触部４３の中心線Ａ３とは平行であり、かつ、中間部４２の中心線Ａ２と接触部４３の中心線Ａ３とは、θ２＝４５度の角度をなしており、中間部４２が被挟持部４１と接触部４３とに斜めに交差するように連結されている。なお、図７に示す接触部４３の幅Ｗ３は、被挟持部４１の幅Ｗ１と略同一の寸法を有している。

第２プランジャ５０は、図７に示すように、接触部５１と、この接触部５１の基端（図７の上端）に設けられている第１，第２弾性片５２，５３とを有し、略同一の厚さＨ２で形成されている。なお、接触部５１は、第２接触部の一例であり、第１，第２弾性片５２，５３は、第２挿入部の一例である。

接触部５１は、略矩形の平板形状を有し、その先端（図７の下端）には、第２接点の一例としてのＶ字形状を有する接点５４が設けられている。また、接触部５１の基端には、コイルばね６０を支持するためのコイルばね支持部５５が、接触部５１の幅Ｗ４方向の両側に突設されている。

なお、接触部５１は、その接点５４が、第１プランジャ４０の被挟持部４１の中心線Ａ１上に配置されている。すなわち、図５に示すように、コイルばね６０の中心線に平行な第１直線である接触部４３の中心線Ａ３上に、第１接点としての第１プランジャ４０の接点４６が配置され、コイルばね６０の中心線に一致する第２直線である接触部５１の中心線Ａ１上に、第２接点としての第２プランジャ５０の接点５４が配置されている。

第１，第２弾性片５２，５３は、接触部５１の基端（図７の上端）から、接触部５１の長手方向に沿って、間隔を空けて互いに平行に延びている。また、第１，第２弾性片５２，５３は、第１プランジャ４０の厚さＨ１よりも大きい間隔を有するように、接触部５１の基端の幅Ｗ４方向の両端にそれぞれ配置されている。すなわち、接触部５１の幅Ｗ４方向において、第１，第２弾性片５２，５３は、外向面間の距離が接触部５１の幅Ｗ４に略等しく、内向面間の距離が、第１プランジャ４０の厚さＨ１よりも大きくなるように設けられている。さらに、第１，第２弾性片５２，５３は、長さが異なっており、第１弾性片５２が第２弾性片５３よりも短くなっている。

第１弾性片５２の先端には、ガイド突起５６が第２弾性片５３に向かって突設されている。また、第２弾性片５３の先端には、接触突起５７が第１弾性片５２に向かって突設されている。この接触突起５７は、第１プランジャ４０のガイド溝４４に第１弾性片５２のガイド突起５６を嵌合した状態で、第１プランジャ４０の被挟持部４１に対して常に接触するように配置されている。

コイルばね６０は、例えば炭素鋼あるいはステンレス鋼からなり、図５，図６に示すように、第１プランジャ４０の被挟持部４１の幅Ｗ１（図７に示す）、および、第２プランジャ５０の幅Ｗ４（図７に示す）よりもやや大きい内径を有している。また、コイルばね６０は、第１プランジャ４０のコイルばね支持部４５の幅Ｗ２（図７に示す）、および、第２プランジャ５０のコイルばね支持部５５が設けられている部分の幅Ｗ５（図７に示す）と、略同一の外径を有している。

なお、コイルばね６０は、図３に示す状態、すなわち、第１プランジャ４０と第２プランジャ５０とが互いに組み合わされて検査ユニット１のハウジングに収納された初期状態では、圧縮された状態をとるようにバネ長が調整されている。

次に、第１実施形態のプローブピン３０を備える検査ユニット１の組み立て工程について説明する。

最初に、プローブピン３０を組み立てる。まず、コイルばね６０の一端側からコイルばね６０の内部に、第１プランジャ４０を被挟持部４１側から挿入する一方、コイルばね６０の他端側からコイルばね６０の内部に、第２プランジャ５０を第１，第２弾性片５２，５３側から挿入する。このとき、第１，第２プランジャ４０，５０は、図６に示すように、第１プランジャ４０の幅広面と第２プランジャ５０の幅広面とが直交するように、挿入される。

第１，第２プランジャ４０，５０をコイルばね６０の内部に挿入していくと、第２プランジャ５０の第１，第２弾性片５２，５３の間に第１プランジャ４０の被挟持部４１が挿入され、被挟持部４１が第１弾性片５２と第２弾性片５３とで挟持される。そして、第１，第２プランジャ４０，５０をコイルばね６０の内部にさらに挿入していくと、第２プランジャ５０のガイド突起５６が、第１プランジャ４０のガイド溝４４に嵌合され、第１，第２プランジャ４０，５０が連結される。これにより、プローブピン３０の組み立てが完了する。組み立てられた状態のプローブピン３０では、第２プランジャ５０の第２弾性片５３の接触突起５７が、第１プランジャ４０の被挟持部４１の基端側（図７のガイド溝４４の上側）と常に接触している。

プローブピン３０の組み立てが完了すると、このプローブピン３０をハウジング本体１０の収納部１２に第２プランジャ５０側から挿入する。その後、プローブピン３０を組み立てる工程と、組み立てたプローブピン３０をハウジング本体１０の収納部１２に挿入する工程とが繰り返され、ハウジング本体１０の全ての収納部１２にプローブピン３０が挿入されると、ハウジングカバー２０がハウジング本体１０に取り付けられ、検査ユニット１の組み立て工程が終了する。

続いて、検査ユニット１に収納されたプローブピン３０の動作について説明する。

初期状態のプローブピン３０は、図３に示すように、第１プランジャ４０の接点４６がハウジングカバー２０の接点開口部２２から突出し、第２プランジャ５０の接点５４がハウジング本体１０の接点開口部１３から突出した状態で、検査ユニット１のハウジングに収納されている。この初期状態では、第１プランジャ４０は、コイルばね支持部４５でコイルばね６０の復帰力を受けて、ハウジング支持部４７を介してハウジングカバー２０に圧接されている。また、第２プランジャ５０は、コイルばね支持部５５でコイルばね６０の復帰力を受けて、コイルばね支持部５５を介してハウジング本体１０に圧接されている。

なお、第１プランジャ４０の接触部４３の中心線Ａ３は、ハウジングカバー２０の接点開口部２２の中心を通りハウジングカバー２０の上面に直交する直線と一致しており、第１プランジャ４０の被挟持部４１（第２プランジャ５０の接触部５１）の中心線Ａ１は、ハウジング本体１０の収納部１２の中心を通りハウジング本体１０の底面に直交する直線と一致している。

第１，第２プランジャ４０，５０の接点４６，５４が押圧されて、第１，第２プランジャ４０，５０が検査ユニット１のハウジング内に向かって押し込まれると、第１弾性片５２のガイド突起５６が第１プランジャ４０のガイド溝４４に沿ってスライド移動を開始する。このとき、第１プランジャ４０の接点４６は、接触部４３の中心線Ａ３に沿って移動し、第２プランジャ５０の接点５４は、接触部５１の中心線Ａ１に沿って移動する。また、コイルばね６０には、第１プランジャ４０のコイルばね支持部４５および第２プランジャ５０のコイルばね支持部５５を介して、第１，第２プランジャ４０，５０に加えられた力が伝達され、圧縮される。

第１，第２プランジャ４０，５０を検査ユニット１のハウジング内に向かってさらに押し込むと、第１プランジャ４０のガイド溝４４と第２プランジャ５０のガイド突起５６とが接触する、あるいは、第１プランジャ４０の接点４６および第２プランジャ５０の接点５４がハウジング内に押し込まれ、第１，第２プランジャ４０，５０のスライド移動が停止する。その後、第１，第２プランジャ４０，５０の接点４６，５４に加えられている力を解放すると、コイルばね６０の復帰力によって、第１プランジャ４０はハウジングカバー２０に向かって、第２プランジャ５０はハウジング本体１０に向かって、それぞれ付勢されて、図３に示す初期状態に復帰する。このように、第１プランジャ４０の接点４６および第２プランジャ５０の接点５４は、コイルばね６０のばね力を介して往復移動可能に支持されている。

第１実施形態のプローブピン３０では、第１，第２プランジャ４０，５０が、コイルばね６０よりも高い剛性を各々有しており、第１，第２プランジャ４０，５０の移動量をコイルばね６０により吸収している。このため、第１プランジャ４０の接点４６と第２プランジャ５０の接点５４とが同一直線上になくても、各接点４６，５４に加えられた力をそのままコイルばね６０に伝えることができる。

なお、被挟持部４１の中心線Ａ１および接触部４３の中心線Ａ３と中間部４２の中心線Ａ２とが成す角θ１，θ２は、０度よりも大きく、４５度以下であるのが好ましい。被挟持部４１の中心線Ａ１および接触部４３の中心線Ａ３と中間部４２の中心線Ａ２とが成す角θ１，θ２が４５度を超えると、第１プランジャがハウジング内に向かって押圧されたときに、第１プランジャ４０にかかる負荷（曲げモーメント）が大きくなる。このため、被挟持部４１と中間部４２との連結部分が変形してしまい、第１プランジャとハウジング本体の凹部の表面とが接触し、プローブピンの設計上必要な荷重が得られなくなる可能性が高くなる。

第１実施形態のプローブピン３０の第１プランジャ４０では、被挟持部４１の中心線Ａ１と、接触部４３の中心線Ａ３とが、平行であり、かつ、被挟持部４１の中心線Ａ１および接触部４３の中心線Ａ３と、中間部４２の中心線Ａ２とが、それぞれ４５度の角度をなしている。このため、第１プランジャ４０がハウジング内に向かって押圧されたときに、第１プランジャ４０にかかる負荷を低減でき、第１プランジャ４０とハウジング本体１０の凹部１１の表面との接触を回避できる。これにより、設計通りの動作特性を有するプローブピン３０を得ることができる。また、例えば、被挟持部４１の中心線Ａ１および接触部４３の中心線Ａ３と、中間部４２の中心線Ａ２とが９０度の角度をなしている場合と比べて、プローブピン３０を検査ユニット１のハウジングに収納するときに、隣接する他のプローブピン３０と干渉することなく配置できる間隔を狭くすることができる。

また、第２プランジャ５０のガイド突起５６が第１プランジャ４０のガイド溝４４に嵌合されて組み立てられた状態のプローブピン３０では、第２プランジャ５０の第２弾性片５３の接触突起５７が、第１プランジャ４０の被挟持部４１の基端側（図７のガイド溝４４の上側）と常に接触している。このため、第１，第２プランジャ４０，５０の間で、高い接触安定性を得ることができる。

また、第１，第２プランジャ４０，５０の移動は、第２プランジャ５０のガイド突起５６がガイド溝４４に沿ってスライド移動することにより行われる。このため、第１プランジャ４０の被挟持部４１と第２プランジャ５０の接触突起５７とが接触する接触位置を正確に検出できる。

また、第１実施形態のプローブピン３０は、コイルばね６０によって、第１，第２プランジャ４０，５０の接点４６，５４を図３に示す初期状態に復帰させている。このため、プローブピン３０を小型化しても、プローブピン３０の設計上必要なばねの荷重が得やすくなる。さらに、第１，第２プランジャ４０，５０間の導通経路を短くできるため、プランジャが蛇腹形状の弾性部を有するプローブピンに比べて、導通時の抵抗を低減できる。

（第２実施形態）
図８〜図１３は、第２実施形態のプローブピン２３０および第２実施形態のプローブピン２３０を備えた検査ユニット２０１の一例を示す図である。この第２実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。なお、検査ユニット２０１は、電子デバイスの一例である。

第２実施形態のプローブピン２３０は、図１０〜図１３に示すように、第１プランジャ１４０の中間部２４２が、被挟持部４１の長手方向に対して９０度の方向に延びており、かつ、接触部４３が、中間部１４２の長手方向に対して９０度の方向に延びている点で、第１実施形態のプローブピン３０と異なっている。すなわち、プローブピン２３０は、被挟持部４１の中心線Ａ１と中間部２４２の中心線Ａ４とが、θ１＝９０度の角度をなし、中間部２４２の中心線Ａ４と接触部４３の中心線Ａ３とが、θ２＝９０度の角度をなすように構成されている。

このように、第１プランジャ２４０が、θ１＝９０度、θ２＝９０度となる中間部２４２を有しているので、図１１に示すプローブピン２３０の長さＬ３を抑制しつつ、第１プランジャ２４０の接点４６と第２プランジャ５０の接点５４との間の距離Ｌ４を長くすることができる。

なお、第２実施形態のプローブピン２３０では、第１プランジャ１４０は、導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。

また、第２実施形態のプローブピン２３０では、プローブピン２３０を検査ユニット２０１のハウジング内に収納した初期状態において、中間部２４２がハウジングカバー２０に接触する。すなわち、第１プランジャ２４０は、コイルばね６０の復帰力を受けて、中間部２４２を介してハウジングカバー２０に圧接される。このため、第１実施形態のプローブピン３０のハウジング支持部４７に相当する構成を設けていない。

（第３実施形態）
図１４〜図１９は、第３実施形態のプローブピン３３０および第３実施形態のプローブピン３３０を備えた検査ユニット３０１の一例を示す図である。この第３実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。なお、検査ユニット３０１は、電子デバイスの一例である。

第３実施形態のプローブピン３３０は、図１６〜図１９に示すように、第１プランジャ３４０の中間部３４２が、図１６のXVII視において、波形の平面形状を有している点で、第１実施形態と異なっている。

中間部３４２は、被挟持部４１に連続している第１湾曲部３４７と、第１湾曲部３４７に連続し、かつ、接触部４３に連続する第２湾曲部３４８とで構成されている。第１，第２湾曲部３４７，３４８は、図１７に示すＺ方向において、第１湾曲部３４７の頂点Ｐ１および第２湾曲部３４８の頂点Ｐ２が、中間部３４２のコイルばね支持部４５とハウジング支持部４７との間に位置するように構成されている。

このように、第１，第２湾曲部３４７，３４８の頂点Ｐ１，Ｐ２をハウジング支持部４７とコイルばね支持部４５との間に配置しているので、第１プランジャ３４０の接点４６を押圧して、第１プランジャ３４０を検査ユニット３０１のハウジング内に押し込んだときに、中間部３４２が弾性変形したとしても、ハウジング本体１０の凹部１１、あるいは、ハウジングカバー２０の凹部２１の表面と中間部３４２とが接触するのを回避できる。

なお、第３実施形態のプローブピン３３０では、第１プランジャ３４０は、導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。

（第４実施形態）
図２０〜図２６は、第４実施形態のプローブピン４３０および第４実施形態のプローブピン４３０を備えた検査ユニット４０１の一例を示す図である。この第４実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。なお、検査ユニット４０１は、電子デバイスの一例である。

検査ユニット４０１は、図２０〜図２２に示すように、ハウジング本体１０と、ハウジング本体１０を覆うハウジングカバー４２０と、ハウジング本体１０内に収納された第４実施形態のプローブピン４３０とを備えている。ハウジング本体１０とハウジングカバー４２０とで、ハウジングを構成している。

ハウジングカバー４２０は、図２０に示すように、上面視において、ハウジング本体１０と同一の平面形状を有している。このハウジングカバー４２０は、図２２に示すように、その底面の略中央に、プローブピン４３０を収納するための複数の収納部４２３を有している。この収納部４２３は、ハウジングカバー４２０を底面方向から視た平面視において円形状を有し、図２１に示すＸ，Ｙ方向に沿って、互いに離間して配置されている。また、この収納部４２３の底面には、接点開口部２２がそれぞれ設けられている。この接点開口部２２は、収納部４２３よりも小さい径を有している。また、図２２に示すように、接点開口部２２は、ハウジング本体１０にハウジングカバー４２０を取り付けた状態で、接点開口部２２の中心を通りハウジングカバー４２０の上面に直交する直線が、ハウジング本体１０の底面に設けられた接点開口部１３の中心を通りハウジング本体１０の底面に直交する直線に平行で、かつ、間隔Ｌ２を有するように配置されている。

第４実施形態のプローブピン４３０は、図２３〜図２６に示すように、第１プランジャ７０と、第２プランジャ８０と、第３プランジャ９０と、第１，第２コイルばね６１，６２とを備えている。第１〜第３プランジャ７０，８０，９０は、各々導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。

第１，第２プランジャ７０，８０は、図２６に示すように、接触部５１と、第１，第２弾性片５２，５３とを有し、第１実施形態の第２プランジャ５０と同一の形状および構成を有している。なお、第１プランジャ７０の接触部５１、接点５４および第１，第２弾性片５２，５３は、それぞれ、第１接触部、第１接点および第１挿入部の一例であり、第２プランジャ８０の接触部５１、接点５４および第１，第２弾性片５２，５３は、それぞれ、第２接触部、第２接点および第２挿入部の一例である。また、第１プランジャ７０の接触部５１の中心線Ａ４は、第１コイルばね６１の中心線と一致しており、第２プランジャ８０の接触部５１の中心線Ａ６は、第２コイルばね６２の中心線と一致している。

第３プランジャ９０は、図２６に示すように、第１被挟持部９１と、第１被挟持部９１に連続する中間部９２と、中間部９２に連続する第２被挟持部９３とを有している。第１，第２被挟持部９１，９３は、第１実施形態の第１プランジャ４０の被挟持部４１と同一の形状および構成を有し、相互に平行に延びている。すなわち、第１被挟持部９１の中心線Ａ４と第２被挟持部９３の中心線Ａ６とは、平行になっている。なお、第１被挟持部９１は、第３挿入部の一例であり、第２被挟持部９３は、第４挿入部の一例である。

中間部９２は、第１，第２被挟持部９１，９３に斜めに交差するように連結されている。すなわち、図２４に示すように、第１，第２被挟持部９１，９３の中心線Ａ４，Ａ６と中間部９２の中心線Ａ５とが、θ＝４５度の角度をなしている。また、中間部９２の両端には、コイルばね支持部４５がそれぞれ設けられている。

次に、第４実施形態のプローブピン４３０を備える検査ユニット４０１の組み立て工程について説明する。

まず、第１コイルばね６１の一端側からその内部に、第１プランジャ７０を第１，第２弾性片５２，５３側から挿入し、第１コイルばね６１の他端側からその内部に、第３プランジャ９０の第１被挟持部９１を挿入する。また、第２コイルばね６２の一端側からその内部に、第２プランジャ８０を第１，第２弾性片５２，５３側から挿入し、第２コイルばね６２の他端側からその内部に、第３プランジャ９０の第２被挟持部９３を挿入する。このとき、第１，第２プランジャ７０，８０と第３プランジャ９０とは、図２５に示すように、第１，第２プランジャ７０，８０の幅広面と第３プランジャ９０の幅広面とが直交するように、挿入される。

第１〜第３プランジャ７０，８０，９０を第１，第２コイルばね６１，６２の内部にそれぞれ挿入していくと、第１プランジャ７０の第１，第２弾性片５２，５３の間に第３プランジャ９０の第１被挟持部９１が挿入され、第１被挟持部９１が第１プランジャ７０の第１，第２弾性片５２，５３により挟持される。また、第２プランジャ８０の第１，第２弾性片５２，５３の間に第３プランジャ９０の第２被挟持部９３が挿入され、第２被挟持部９３が第２プランジャ８０の第１，第２弾性片５２，５３により挟持される。そして、第１〜第３プランジャ７０，８０，９０を第１，第２コイルばね６１，６２の内部にさらに挿入していくと、第１プランジャ７０の第１弾性片５２のガイド突起５６が、第３プランジャ９０の第１被挟持部９１のガイド溝４４に嵌合され、第２プランジャ８０の第１弾性片５２のガイド突起５６が、第３プランジャ９０の第２被挟持部９３のガイド溝４４に嵌合されて、プローブピン４３０が組み立てられる。

プローブピン４３０が組み立てられると、このプローブピン４３０をハウジング本体１０の収納部１２に挿入する。そして、プローブピン４３０を組み立て、組み立てたプローブピン４３０をハウジング本体１０の収納部１２に挿入する工程を繰り返し、ハウジング本体１０の全ての収納部１２にプローブピン４３０が挿入されると、ハウジングカバー４２０がハウジング本体１０に取り付けられ、検査ユニット４０１の組み立て工程が終了する。

続いて、検査ユニット４０１に収納された状態のプローブピン４３０の動作について説明する。

検査ユニット４０１に収納された初期状態のプローブピン４３０は、図２２に示すように、第１プランジャ７０の接点５４がハウジングカバー４２０の接点開口部２２から突出し、第２プランジャ８０の接点５４がハウジング本体１０の接点開口部１３から突出した状態で、検査ユニット４０１のハウジングに収納されている。この初期状態では、第１プランジャ７０は、コイルばね支持部５５で第１コイルばね６１の復帰力を受けて、コイルばね支持部５５を介してハウジングカバー４２０に圧接されている。また、第２プランジャ８０は、コイルばね支持部５５で第２コイルばね６２の復帰力を受けて、コイルばね支持部５５を介してハウジング本体１０に圧接されている。

なお、第１プランジャ７０の中心線Ａ４は、ハウジングカバー４２０の収納部４２３の中心を通りハウジングカバー４２０の上面に直交する直線と一致しており、第２プランジャ８０の中心線Ａ６は、ハウジング本体１０の収納部１２の中心を通りハウジング本体１０の底面に直交する直線と一致している。

第１，第２プランジャ７０，８０の接点５４を押圧して、第１，第２プランジャ７０，８０を検査ユニット４０１のハウジング内に向かって押し込むと、第１，第２プランジャ７０，８０の第１弾性片５２のガイド突起５６が、第３プランジャ９０のガイド溝４４に沿ってスライド移動を開始する。このとき、第１プランジャ７０の接点５４は、第１プランジャ７０の中心線Ａ４に沿って移動し、第２プランジャ５０の接点５４は、第２プランジャ８０の中心線Ａ６に沿って移動する。第１，第２コイルばね６１，６２には、第１，第２プランジャ７０，８０のコイルばね支持部５５を介して、第１，第２プランジャ７０，８０に加えられた力が伝達され、圧縮される。

第１，第２プランジャ７０，８０を検査ユニット４０１のハウジング内に向かってさらに押し込むと、第１プランジャ７０のガイド突起５６と第３プランジャ９０の第１被挟持部９１のガイド溝４４とが接触し、第２プランジャ８０のガイド突起５６と第３プランジャ９０の第２被挟持部９３のガイド溝４４とが接触する、あるいは、第１プランジャ４０の接点４６および第２プランジャ５０の接点５４がハウジング内に押し込まれることにより、第１，第２プランジャ７０，８０の移動が停止する。その後、第１，第２プランジャ７０，８０の接点５４に加えられている力を解放すると、第１，第２コイルばね６１，６２の復帰力によって、第１プランジャ７０はハウジングカバー４２０に向かって、第２プランジャ８０はハウジング本体１０に向かって、それぞれ付勢されて、図２２に示す初期状態に復帰する。このように、第１，第２プランジャ７０，８０の接点５４は、コイルばね６１，６２のばね力を介して往復移動可能に支持されている。

第４実施形態のプローブピン４３０では、２つのコイルばね６１，６２を有しているので、１つのコイルばねを有するプローブピンに比べて、高いバネ荷重を得ることができる。

また、第４実施形態のプローブピン４３０では、第１〜第３プランジャ７０，８０，９０が、コイルばね６１，６２よりも高い剛性を各々有しており、第１〜第３プランジャ７０，８０，９０の移動量をコイルばね６１，６２により吸収している。このため、第１，第２プランジャ７０，８０の接点５４が同一直線上になくても、各接点５４に加えられた力をそのままコイルばね６１，６２に伝えることができる。

（第５実施形態）
図２７〜図３２は、第５実施形態のプローブピン５３０および第５実施形態のプローブピン５３０を備えた検査ユニット５０１の一例を示す図である。この第５実施形態では、第１，第４実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第４実施形態と異なる点について説明する。なお、検査ユニット５０１は、電子デバイスの一例である。

第５実施形態のプローブピン５３０は、図２９〜図３２に示すように、第３プランジャ１９０の中間部１９２が、第１，第２被挟持部９１，９３の長手方向に対して９０度の方向に延びている点で、第４実施形態と異なっている。すなわち、第１，第２被挟持部９１，９３の中心線Ａ４，Ａ６と中間部１９２の中心線Ａ５とは、θ＝９０度の角度をなしている。

このように、第３プランジャ１９０が、θ＝９０度となる中間部１９２を有しているので、図３０に示すプローブピン５３０の長さＬ３を抑制しつつ、第１プランジャ７０の接点５４と第２プランジャ８０の接点５４との間の距離Ｌ４を長くすることができる。

なお、第５実施形態のプローブピン５３０では、第３プランジャ１９０は、導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。

（その他の実施形態）
第１〜第５実施形態において、第１弾性片５２のガイド突起５６は、ガイド溝４４に嵌合でき、かつ、ガイド溝４４と嵌合したときに、各プランジャのスライド移動をガイド溝４４内に規制できるものであればよく、形状，大きさ等は、適宜選択できる。

第１〜第５実施形態において、第２弾性片５３の接触突起５７は、設計に応じて、形状あるいは大きさ等を適宜選択できる。接触突起５７の形状等を変更することで、第２弾性片５３の各被挟持部に対する付勢力を調整することができる。

第１〜第５実施形態では、第１弾性片５２と第２弾性片５３の長さの差Ｌ２を、ガイド溝４４の長さＬ１と略同一寸法を有するように形成したが、これに限らない。第１弾性片と第２弾性片との長さの差は、ガイド溝の長さ以上であればよく、適宜変更可能である。

第１〜第５実施形態では、各プランジャの厚さを同一としたが、これに限らない。各プランジャの厚さは、適宜変更してもよい。また、各プランジャの部分により厚さが異なるようにすることもできる。

第１〜第５実施形態の各プランジャは、設計に応じて、めっき，コーティング等の表面処理を行うこともできる。

第１〜第５実施形態の各プランジャは、電鋳法で形成しているが、これに限られない。第１〜第５実施形態の各プランジャを形成できる方法であれば、任意に選択できる。

第１〜第５実施形態では、接点４６，５４を接触部４３，５１の中心に設けているが、これに限らない。接触部４３，５１の一端の任意の位置に設けることができる。

第１〜第３実施形態では、第１プランジャ４０に被挟持部４１を設け、第２プランジャ５０に第１，第２弾性片５２，５３を設けており、第４，第５実施形態では、第１，第２プランジャ７０，８０に第１，第２弾性片５２，５３を設け、第３プランジャ９０に第１，第２被挟持部９１，９３を設けているが、これに限らない。例えば、第１〜第３実施形態では、第１プランジャに第１，第２弾性片を設け、第２プランジャに被挟持部を設けてもよいし、第４，第５実施形態では、第１，第２プランジャに被挟持部を設け、第３プランジャ９０に第１，第２弾性片を設けてもよい。

また、可能であれば、第１〜第３実施形態において、第２プランジャ５０に中間部４２および接触部４３を設けてもよいし、第４，第５実施形態において、第１，第２プランジャ７０，８０に中間部４２および接触部４３を設けてもよい。

本発明のプローブピンでは、挿入部として、被挟持部４１および第１，第２弾性片５２，５３を組み合わせて用いているが、これに限らない。コイルばねの両端から挿入したときに、相互にスライド移動可能かつ導通可能な挿入部であれば、任意に採用できる。

第１〜第５実施形態および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいことは、勿論である。

本発明に係るプローブピンは、例えば、ＩＣ用テストソケットなどの電子デバイスに適用できる。

１，２０１，３０１，４０１，５０１ 検査ユニット
１０ ハウジング本体
１１ 凹部
１２ 収納部
１３ 接点開口部
２０，４２０ ハウジングカバー
２１ 凹部
２２ 接点開口部
４２３ 収納部
３０，２３０，３３０，４３０，５３０ プローブピン
４０，１４０，２４０ 第１プランジャ
４１ 被挟持部
４２ 中間部
４３ 接触部
４４ ガイド溝
４５ コイルばね支持部
４６ 接点
４７ ハウジング支持部
５０ 第２プランジャ
５１ 接触部
５２ 第１弾性片
５３ 第２弾性片
５４ 接点
５５ コイルばね支持部
５６ ガイド突起
５７ 接触突起
６０ コイルばね
７０ 第１プランジャ
８０ 第２プランジャ
９０，１９０ 第３プランジャ
９１ 第１被挟持部
９２，１９２ 中間部
９３ 第２被挟持部

Claims (12)

1. 中心線に沿って伸縮する少なくとも１つのコイルばねと、
   前記中心線に平行な第１直線上に配置された第１接点と、
   前記中心線に一致する第２直線上に配置された第２接点と、
   を備え、
   前記第１，第２接点が、前記コイルばねのばね力を介して往復移動可能に支持されると共に、相互に直接導通している、プローブピン。
2. １つの前記コイルばねと、
   前記第２直線に沿って設けられ前記コイルばねの一端に挿入された第１挿入部と、前記第１接点を有する第１接触部と、前記第１挿入部と前記第１接触部とに交差するように連結された中間部と、前記第１挿入部と前記中間部との間に設けられ前記コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第１プランジャと、
   前記コイルばねの他端に挿入され前記第２直線に沿って設けられた第２挿入部と、前記第２接点を有する第２接触部と、前記第２挿入部と前記第２接触部との間に設けられ前記コイルばねの中心線方向の他端と接触する支持部とを有する第２プランジャと、
   を備える、請求項１に記載のプローブピン。
3. 前記第１挿入部および前記第１接触部と前記中間部とが、０度よりも大きく、４５度以下の角度で交差している、請求項２に記載のプローブピン。
4. 前記中間部が、湾曲した形状を有している、請求項２に記載のプローブピン。
5. 前記第１，第２プランジャが、前記コイルばねよりも高い剛性を各々有している、請求項２から４のいずれか１項に記載のプローブピン。
6. 前記第１，第２プランジャが、電鋳法により形成されている、請求項２から５のいずれか１項に記載のプローブピン。
7. ２本の平行な中心線に沿って伸縮する第１，第２コイルばねを備え、
   前記第１コイルばねの中心線が前記第１直線であり、前記第２コイルばねの中心線が前記第２直線である、請求項１に記載のプローブピン。
8. 前記第１直線に沿って設けられ前記第１コイルばねの一端に挿入された第１挿入部と、前記第１直線上に配置された前記第１接点を有する第１接触部と、前記第１挿入部と前記第１接触部との間に設けられ前記第１コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第１プランジャと、
   前記第２直線に沿って設けられ前記第２コイルばねの一端に挿入された第２挿入部と、前記第２直線上に配置された前記第２接点を有する第２接触部と、前記第２挿入部と前記第２接触部との間に設けられ前記第２コイルばねの中心線方向の一端と接触する支持部とを有する第２プランジャと、
   前記第１直線に沿って設けられ前記第１コイルばねの他端に挿入される第３挿入部と、前記第２直線に沿って設けられ前記第２コイルばねの他端に挿入される第４挿入部と、前記第３挿入部と前記第４挿入部とに交差するように連結された中間部とを有する第３プランジャと、
   を備える、請求項７に記載のプローブピン。
9. 前記第３挿入部および前記第４挿入部と前記中間部とが、０度よりも大きく、４５度以下の角度で交差している、請求項８に記載のプローブピン。
10. 前記第１，第２，第３プランジャが、前記コイルばねよりも高い剛性を各々有している、請求項７から９のいずれか１項に記載のプローブピン。
11. 前記第１，第２，第３プランジャが、電鋳法により形成されている、請求項７から１０のいずれか１項に記載のプローブピン。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のプローブピンと、このプローブピンを収納するハウジングとを備え、前記第１，第２プランジャが、前記コイルばねによって、前記ハウジングに向かって付勢されている、電子デバイス。

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