JP2016125943A - ケルビンプローブ、および、これを備えたケルビン検査ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】小型化に適したケルビンプローブ、および、このケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットを提供すること。【解決手段】間隔を空けて平行に配置された第１，第２プローブピン（４０，５０）を備えるケルビンプローブ（３０）において、第１，第２プローブピン（４０，５０）の各々が、第１直線（Ｌ１）に沿って伸縮するコイルばね（８０）と、第１直線（Ｌ１）に平行な第２直線（Ｌ２）上に配置された第１接点（６５）と、第１直線上（Ｌ１）に配置された第２接点（７４）と、を有しており、第１，第２接点（６５，７４）が、相互に直接導通していると共に、コイルばね８０の弾性力を介して往復移動可能に支持されている。また、第１，第２プローブピン（４０，５０）の第１接点（６５）の各々が、第１，第２直線（Ｌ１，Ｌ２）を含む平面視において、第１，第２プローブピン（６０，７０）の第１直線（Ｌ１）の間に配置されている。【選択図】図６

Description

本発明は、ケルビンプローブ、および、このケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットに関する。

従来、２端子回路の通電試験に用いられる方法としては、ケルビン接続による測定法（４端子測定法）が知られている。このケルビン接続による測定法では、２端子回路の端子にそれぞれプローブピンが接続され、電流および電圧が別々に測定される。

ケルビン接続による測定法に用いられるケルビン検査ユニットとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。このケルビン検査ユニットは、互いに平行に配置された２本のプローブピンからなるケルビンプローブを複数備えている。

特開２００６−１４００３７号公報

ところで、前記ケルビンプローブは、プローブピンの両端に、それぞれ４点接点が形成されている。しかし、このような４点接点は、形状が複雑であるため、小型化が難しいという問題があった。

本発明は、前述の問題に鑑み、小型化に適したケルビンプローブ、および、このケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニット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、間隔を空けて平行に配置された第１，第２プローブピンを備えるケルビンプローブであって、前記第１，第２プローブピンの各々が、第１直線に沿って伸縮する弾性部と、前記第１直線に平行な第２直線上に配置された第１接点と、前記第１直線上に配置された第２接点と、を有しており、前記第１，第２接点が、相互に直接導通していると共に、前記第１，第２接点の少なくとも一方が、前記弾性部の弾性力を介して往復移動可能に支持されており、前記第１，第２プローブピンの第１接点の各々が、前記第１，第２直線を含む平面視において、前記第１プローブピンの第１直線と前記第２プローブピンの第１直線との間に配置されている。

本発明のプローブピンによれば、第１，第２プローブピンの第１接点の各々が、第１，第２直線を含む平面視において、第１プローブピンの第２直線と第２プローブピンの第２直線との間に配置されている。これにより、簡単な構成で、端子の狭ピッチ化に対応でき、小型化に適したケルビンプローブを得ることができる。

本発明の実施形態としては、前記弾性部がコイルばねであり、前記第１，第２プローブピンが、前記コイルばねの一端に挿入される第１挿入部と、前記第１接点が設けられた第１接触部とを有する第１プランジャと、前記コイルばねの他端に挿入される第２挿入部と、前記第２接点が設けられた第２接触部とを有する第２プランジャとを備えている構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１，第２プローブピンを小型化しても設計上必要なばねの荷重が得やすくなる。

本発明の実施形態によれば、前記第１，第２プランジャが電鋳法で形成されている構成としてもよい。

本実施形態によれば、小型化に適したケルビンプローブを容易に得ることができる。

本発明の実施形態によれば、前記弾性部が、複数の直線部と、隣り合う前記直線部を接続する円弧部とを有する蛇腹体であり、前記第１，第２プローブピンが、前記第１接点が設けられた第１接触部と、前記第２接点が設けられた第２接触部とを有し、前記第１，第２接触部と前記弾性部とが一体形成されている構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１，第２プローブピンが一体に形成されているので、組み立て工程を省くことができ、その生産性を高めることができる。

本発明の実施形態によれば、前記第１，第２プローブピンが電鋳法で形成されている構成としてもよい。

本実施形態によれば、小型化に適したケルビンプローブを容易に得ることができる。

本発明の実施形態によれば、前記第１，第２プローブピンを一体に保持する保持部をさらに備える構成としてもよい。

本実施形態によれば、第１，第２プローブピンが保持部によって一体に保持されている。これにより、第１，第２プローブピンを高い精度で位置決めできるので、容易に組み立てることができ、生産性を高めることができる。

本発明に係るケルビン検査ユニットは、前記ケルビンプローブと、このケルビンプローブを収納するハウジングとを備えている。

本発明の電子デバイスによれば、小型化に適したケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットを得ることができる。

本発明の第１実施形態のケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットの一例の斜視図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態のケルビンプローブの斜視図である。 図３に示すケルビンプローブのIV矢視図である。 図３に示すケルビンプローブのＶ矢視図である。 図３に示すケルビンプローブの分解斜視図である。 本発明の第２実施形態のケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットの一例の斜視図である。 図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態のケルビンプローブの斜視図である。 図９に示すケルビンプローブのＸ矢視図である。 図９に示すケルビンプローブのXI矢視図である。 図９に示すケルビンプローブの分解斜視図である。 本発明の第３実施形態のケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットの一例の斜視図である。 図１３のXIV−XIV線に沿った断面図である。 本発明の第３実施形態のケルビンプローブの斜視図である。 図１５に示すケルビンプローブのXVI矢視図である。 図１５に示すケルビンプローブのXVII矢視図である。

以下、添付図面を参照して本発明のケルビンプローブを備えたケルビン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実施形態に係るケルビンプローブを備えたケルビン検査ユニットの一例の斜視図であり、図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。

図１，図２に示すように、ケルビン検査ユニット１は、ハウジング２と、ハウジング２内に収納された第１実施形態のケルビンプローブ３０とを備えている。ハウジング２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にケルビンプローブ３０が収納されている。

ハウジング本体１０は、図１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の略中央には、ケルビンプローブ３０を収納するための複数の収納部１１が設けられている。

収納部１１は、上面視円形状を有し、図１に示すＸ，Ｙ方向に沿って、互いに平行かつ離間して配置されている。また、収納部１１の底面には、ケルビンプローブ３０の一端を突出させるための接点開口部１２をそれぞれ設けている。この接点開口部１２は、上面視において、収納部１１よりも径の小さい円形状を有している。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２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、断面視矩形状を有しており、その底面に、ケルビンプローブ３０の他端を突出させるための接点開口部２２を複数設けている。この接点開口部２２は、上面視円形状を有すると共に、ハウジング本体１０の収納部１１に対して一対一対応しており、収納部１１と同様に、図１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、接点開口部２２は、上面視において、その中心が、対応するハウジング本体１０の収納部１１の中心と一致するように配置されている。

図３は、第１実施形態のケルビンプローブ３０の斜視図である。図４は、図３のケルビンプローブのIV矢視図であり、図５は、図３のケルビンプローブのＶ矢視図である。また、図６は、図４のケルビンプローブの分解斜視図である。

第１実施形態のケルビンプローブ３０は、図３〜図６に示すように、第１プローブピン４０と、第２プローブピン５０とを備えている。第１，第２プローブピン４０，５０は、それぞれ同一の構成を有している。このため、第２プローブピン５０については、第１プローブピン４０の説明を援用する。

第１プローブピン４０は、図６に示すように、第１プランジャ６０と、第２プランジャ７０と、コイルばね８０とで構成されている。第１，第２プランジャ６０，７０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６０は、図６に示すように、直線状に延びる平板形状を有し、略同一の厚さＨ１で形成されている。この第１プランジャ６０は、第１挿入部の一例の被挟持部６１と、被挟持部６１に連続している中間部６２と、中間部６２に連続している第１接触部の一例の接触部６３とで構成されている。なお、第１プランジャ６０の厚さＨ１方向に直交する面を主要面とし、この主要面に直交する厚さＨ１方向に平行な面を側面とする。

被挟持部６１は、主要面を貫通する矩形状のガイド溝６４を有している。このガイド溝６４は、被挟持部６１の先端（図６の下端）から中間部６２と連続している基端（図６の上端）に向かって延びている。また、このガイド溝６４は、第２プランジャ７０の厚さＨ２よりも大きい幅Ｗ１を有している。

中間部６２は、被挟持部６１の幅Ｗ２よりも大きく、コイルばね８０の外径と略同一の幅Ｗ３を有している。

接触部６３は、その先端（図６の上端）から突出する第１接点６５を有している。この第１接点６５は、主要面視直角三角形状を有しており、接触部６３の一方の側面上に位置するように設けられている。また、接触部６３は、その基端（図６の下端）側に、ハウジング支持部６７を有している。ハウジング支持部６７は、第１接点６５が位置している側面に対向する他方の側面から突出するように設けられている。接触部６３のハウジング支持部６７が設けられている部分は、ハウジングカバー２０の接点開口部２２の径よりも大きい幅Ｗ４（図５に示す）を有している。

第２プランジャ７０は、図６に示すように、直線上に延びる平板形状を有し、略同一の厚さＨ２で形成されている。この第２プランジャ７０は、第２接触部の一例の接触部７１と、この接触部７１の基端（図６の上端）に設けられている第２挿入部の一例の第１，第２弾性片７２，７３とで構成されている。なお、第２プランジャ７０の厚さＨ２方向に直交する面を主要面とし、この主要面に直交する厚さＨ２方向に平行な面を側面とする。

接触部７１は、略矩形の平板形状を有し、その先端（図６の下端）には、主要面視Ｖ字形状を有する第２接点７４が設けられている。また、接触部７１の基端（図６の上端）の側面には、コイルばね支持部７５が突設されている。

第１，第２弾性片７２，７３は、接触部７１の基端から、接触部７１の長手方向に沿って、間隔を空けて互いに略平行に延びている。また、第１，第２弾性片７２，７３は、第１プランジャ６０の厚さＨ１よりも大きい間隔を有するように、接触部７１の基端の幅Ｗ５方向両端にそれぞれ配置されている。すなわち、第１，第２弾性片７２，７３は、外側面間の距離が接触部７１の幅Ｗ５に略等しく、内側面間の距離が、第１プランジャ６０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７２，７３は、長さが異なっており、第１弾性片７２が第２弾性片７３よりも短くなっている。

第１弾性片７２の内側面の先端には、ガイド突起７６が第２弾性片７３に向かって突設されている。また、第２弾性片７３の内側面の先端には、接触突起７７が第１弾性片７２に向かって突設されている。この接触突起７７は、第１プランジャ６０のガイド溝６４に第１弾性片７２のガイド突起７６を嵌合した状態で、第１プランジャ６０の被挟持部６１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８０は、弾性部の一例であり、例えば炭素鋼あるいはステンレス鋼からなっている。このコイルばね８０は、図３〜図５に示すように、第１プランジャ６０の被挟持部６１の幅Ｗ２（図６に示す）、および、第２プランジャ７０の幅Ｗ５（図６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８０は、第１プランジャ６０の中間部６２の幅Ｗ３（図６に示す）、および、第２プランジャ７０のコイルばね支持部７５が設けられている部分の幅Ｗ６（図５に示す）と、略同一の外径を有している。

なお、コイルばね８０は、図１，図２に示す状態、すなわち、第１プランジャ６０と第２プランジャ７０とが互いに組み合わされて、ケルビン検査ユニット１のハウジング２に収納された状態では、常時圧縮されるようにバネ長が調整されている。

次に、ケルビンプローブ３０を備えるケルビン検査ユニット１の組み立て工程について説明する。

最初に、第１，第２プローブピン４０，５０をそれぞれ組み立てる。まず、コイルばね８０の一端側からコイルばね８０の内部に、第１プランジャ６０を被挟持部６１側から挿入する一方、コイルばね８０の他端側からコイルばね８０の内部に、第２プランジャ７０を第１，第２弾性片７２，７３側から挿入する。このとき、第１，第２プランジャ６０，７０は、図５に示すように、第１プランジャ６０の主要面と第２プランジャ７０の主要面とが直交するように、挿入される。

第１，第２プランジャ６０，７０をコイルばね８０の内部に挿入していくと、第２プランジャ７０の第１，第２弾性片７２，７３の間に第１プランジャ６０の被挟持部６１が挿入され、被挟持部６１が第１弾性片７２と第２弾性片７３とで挟持される。そして、第１，第２プランジャ６０，７０をコイルばね８０の内部にさらに挿入していくと、第２プランジャ７０のガイド突起７６が、第１プランジャ６０のガイド溝６４に嵌合され、第１，第２プランジャ６０，７０が連結される。これにより、第１，第２プローブピン４０，５０の組み立てが完了する。

組み立てられた状態の第１，第２プローブピン４０，５０では、第２プランジャ７０の第２弾性片７３の接触突起７７が、第１プランジャ６０の被挟持部６１の基端側（図６のガイド溝６４の上側）と常に接触している。すなわち、この状態の第１，第２プローブピン４０，５０では、第１，第２接点６５，７４が相互に直接導通している。

第１，第２プローブピン４０，５０の組み立てが完了すると、組み立てられた第１，第２プローブピン４０、５０をハウジング本体１０の収納部１１内に第２プランジャ７０側から挿入して、ケルビンプローブ３０を形成する。このとき、第１，第２プローブピン４０，５０は、図４に示すように、第１プランジャ６０の第１接点６５が位置する側面が対向するように、収納部１１内に挿入される。

すなわち、ケルビンプローブ３０は、図４に示すIV矢視において、第１，第２プローブピン４０，５０のコイルばね８０の中心線である第１直線Ｌ１上に、第１，第２プローブピン４０，５０の第２接点７４が配置され、第１直線Ｌ１に平行な第２直線Ｌ２上に、第１，第２プローブピン４０，５０の第１接点６５が配置されている。また、第１，第２プローブピン４０，５０の第２直線Ｌ２は、第１，第２プローブピン４０，５０の第１直線Ｌ１の間に配置されている。

その後、第１，第２プローブピン４０，５０を組み立てる工程と、組み立てた第１，第２プローブピン４０，５０をハウジング本体１０の収納部１１に挿入してケルビンプローブ３０を形成する工程とが繰り返される。そして、ハウジング本体１０の全ての収納部１１に第１，第２プローブピン４０，５０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、ケルビン検査ユニット１の組み立て工程が終了する。

続いて、ケルビン検査ユニット１に収納されたケルビンプローブ３０の動作について説明する。

ケルビン検査ユニット１に収納されたケルビンプローブ３０では、図２に示すように、第１プランジャ６０の第１接点６５を含む接触部６３の一部がハウジングカバー２０の接点開口部２２から突出している。また、第２プランジャ７０の第２接点７４を含む接触部７１の一部がハウジング本体１０の接点開口部１２から突出している。また、第１，第２プローブピン４０，５０が、ハウジング本体１０の収納部１１と、この収納部１１に対応するハウジングカバー２０の接点開口部２２によって、互いに間隔を空けて平行になるように配置されている。第１，第２プローブピン４０，５０は、このような初期状態で、各々独立して互いに接触することなく動作するように、ケルビン検査ユニット１に収納されている。

この初期状態では、第１プランジャ６０は、中間部６２でコイルばね８０の復帰力を受けて、ハウジング支持部６７を介してハウジングカバー２０に圧接され、第２プランジャ７０は、コイルばね支持部７５でコイルばね８０の復帰力を受けて、コイルばね支持部７５を介してハウジング本体１０に圧接されている。

第１，第２プローブピン４０，５０の第１，第２プランジャ６０，７０の第１，第２接点６５，７４に力を加え、第１，第２プランジャ６０，７０をケルビン検査ユニット１のハウジング２内に向かって押し込むと、第２プランジャ７０の第１弾性片７２のガイド突起７６が第１プランジャ６０のガイド溝６４に沿ってスライド移動を開始する。このとき、コイルばね８０は、第１プランジャ６０の中間部６２および第２プランジャ７０のコイルばね支持部７５を介して、第１，第２プランジャ６０，７０に加えられた力が伝達され、次第に圧縮される。

第１，第２プランジャ６０，７０をケルビン検査ユニット１のハウジング２内に向かってさらに押し込んでいくと、第１プランジャ６０のガイド溝６４と第２プランジャ７０のガイド突起７６とが接触し、第１，第２プランジャ６０，７０のスライド移動が停止する。あるいは、第１プランジャ６０のガイド溝６４と第２プランジャ７０のガイド突起７６とが接触する前に、第１，第２プランジャ６０，７０の第１，第２接点６５，７４がハウジング２内に完全に押し込まれ、第１，第２プランジャ６０，７０のスライド移動が停止する。

第１，第２プランジャ６０，７０のスライド移動が停止した後、第１，第２プランジャ６０，７０の第１，第２接点６５，７４に加えられている力を解放すると、コイルばね８０の復帰力によって、第１プランジャ６０はハウジングカバー２０に向かって、第２プランジャ７０はハウジング本体１０に向かって、それぞれ付勢される。これにより、第１，第２プランジャ６０，７０は、図２に示す初期状態に復帰する。このように、第１プランジャ６０の第１接点６５および第２プランジャ７０の第２接点７４は、コイルばね８０の弾性力を介して往復移動可能に支持されている。

なお、第１，第２プローブピン４０，５０は、ハウジング本体１０の収納部１１と、この収納部１１に対応するハウジングカバー２０の接点開口部２２によって、互いに間隔を空けて平行になるように配置され、各々独立して、互いに接触することなく動作する。

第１実施形態のケルビンプローブ３０では、図４に示すように、第１，第２プローブピン４０，５０の第１接点６５の各々が、IV矢視、すなわち、第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２を含む平面視において、第１プローブピン４０の第２直線Ｌ２と第２プローブピン５０の第２直線Ｌ２との間に配置されている。これにより、簡単な構成で、端子の狭ピッチ化に対応でき、小型化に適したケルビンプローブを得ることができる。

また、第１実施形態のケルビンプローブ３０は、コイルばね８０によって、第１，第２プランジャ６０，７０の第１，第２接点６５，７４を図２に示す初期状態に復帰させている。このため、第１，第２プローブピン４０，５０を小型化しても設計上必要なばねの荷重が得やすくなる。

また、第１実施形態のケルビンプローブ３０では、第２プランジャ７０の第２弾性片７３の接触突起７７が、第１プランジャ６０の被挟持部６１の基端側（図６のガイド溝６４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６０，７０の間で、高い接触安定性を得ることができる。

また、第１実施形態のケルビンプローブ３０では、第２プランジャ７０のガイド突起７６が第１プランジャ６０のガイド溝６４に沿ってスライド移動する。このため、第１プランジャ６０の被挟持部６１と第２プランジャ７０の接触突起７７とが接触する接触位置を正確に検出できる。

（第２実施形態）
図７〜図１２は、第２実施形態のケルビンプローブ２３０および第２実施形態のケルビンプローブ２３０を備えたケルビン検査ユニット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。

第２実施形態のケルビンプローブ２３０を備えたケルビン検査ユニット２０１は、図７，図８に示すように、ハウジング２０２のハウジングカバー２２０に、上面視楕円形状の接点開口部２２２を設けている点で、第１実施形態のケルビンプローブ３０を備える検査ユニット１と異なっている。

ハウジングカバー２２０の接点開口部２２２は、図７，図８に示すように、上面視において、長軸が図７に示すＸ方向に延びる楕円形状を有し、図７に示すＹ方向に沿って、互いに離間して配置されている。この接点開口部２２２は、長軸方向において、図２に示すように、第１，第２プローブピン４０，５０の接触部６３の幅Ｗ７（図１０に示す）よりも大きく、第１，第２プローブピン４０，５０の接触部６３の幅Ｗ７にハウジング支持部６７の突出長さを加えた幅Ｗ８（図１０に示す）よりも小さい径を有している。

また、第２実施形態のケルビンプローブ２３０は、第１，第２プローブピン４０，５０を一体に保持する保持部９０を備えている点で、第１実施形態のケルビンプローブ３０と異なっている。

ケルビンプローブ２３０の保持部９０は、絶縁性の材料からなり、第１，第２プローブピン４０，５０の一方の主要面に設けられ、第１，第２プローブピン４０，５０の第１プランジャ６０の接触部６３の一部を覆うように配置されている。この保持部９０によって、第１，第２プローブピン４０，５０が、互いに間隔を空けて平行になるように、一体に保持されている。

なお、保持部９０は、例えば、第１，第２プローブピン４０，５０の第１，第２プランジャ６０，７０を電鋳法で形成したときに用いた絶縁性部材と同一の材料で形成されている。

このように、第２実施形態のケルビンプローブ２３０では、保持部９０によって第１，第２プローブピン４０，５０が一体に保持されている。このため、第１，第２プローブピン４０，５０をそれぞれハウジング２に収納する場合と比較して、小型化してもハウジング２に収納し易く、容易に組み立てることができる。

また、第２実施形態のケルビンプローブ２３０を備えるケルビン検査ユニット２０１では、一体化された第１，第２プローブピン４０，５０の一端が突出できる接点開口部２２２が設けられている。このため、第１，第２プローブピン４０，５０の接点の各々に対応する接点開口部を設けたケルビン検査ユニットと比較して、形成する接点開口部の数を低減できると共に、接点開口部を大きく形成できる。その結果、ケルビンプローブ２３０を小型化しても、ケルビン検査ユニット２０１を容易に組み立てることができ、その生産性を高めることができる。

（第３実施形態）
図１３〜図１７は、第３実施形態のケルビンプローブ３３０および第３実施形態のケルビンプローブ３３０を備えたケルビン検査ユニット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。

第３実施形態のケルビンプローブ３３０は、図１５〜１７に示すように、第１プローブピン３４０と第２プローブピン３５０とを備えている。第１，第２プローブピン３４０，３５０は、それぞれ同一の構成を有している。このため、第２プローブピン３５０については、第１プローブピン３４０の説明を援用する。

第１プローブピン３４０は、図１５，図１６に示すように、直線状に延びる平板形状を有し、略同一の厚さＨ３で形成されている。この第１プローブピン３４０は、第１接触部３６０と、第２接触部３７０と、第１，第２接触部３６０，３７０に連結された弾性部の一例の蛇腹体３８０とで構成され、例えば電鋳法で一体形成されている。なお、図１６に示す矢印XVI方向から視た面を主要面とし、この主要面に直交する面を側面とする。

第１接触部３６０は、その先端（図１６の上端）から突出する第１接点６５を有し、略同一の幅Ｗ９で形成されている。また、第１接触部３６０の基端（図１６の下端）の第１直線Ｌ１上には、蛇腹体３８０の一端が連結されている。

第２接触部３７０は、その先端（図１６の下端）に、主要面視Ｖ字形状の第２接点７４を有し、同一の幅Ｗ１０で形成されている。また、第２接触部３７０の基端（図１６の上端）の側面には、支持突起３７５が突設され、第２接触部３７０の基端の第１直線Ｌ１上には、蛇腹体３８０の他端が連結されている。なお、第２接触部３７０は、その幅Ｗ１０は、第１接触部３６０の幅Ｗ９よりも小さくなるように形成されている。また、支持突起３７５は、その突出長さを第２接触部３７０の幅Ｗ１０に加えた幅Ｗ１１が、第１接触部３６０の幅Ｗ９と略等しくなるように形成されている。

蛇腹体３８０は、同一の幅Ｗ１２で形成され、直線部３８１と、隣り合う直線部３８１を接続する円弧部３８２とを有している。直線部３８１は、図１６に示す自然状態において、幅Ｗ１２方向に平行に延びるように配置されている。なお、蛇腹体３８０は、その幅Ｗ１２が、第１接触部３６０の幅Ｗ９および第２接触部３７０の支持突起部分の幅Ｗ１１と略等しくなるように形成されている。

次に、ケルビンプローブ３３０を備えるケルビン検査ユニット３０１の組み立て工程について説明する。

まず、第１，第２プローブピン３４０，３５０をハウジング本体１０の収納部１１内に第２接触部３７０側から挿入して、ケルビンプローブ３３０を形成する。

第１，第２プローブピン３４０，３５０をハウジング本体１０の収納部１１に挿入してケルビンプローブ３０を形成する工程を繰り返し、ハウジング本体１０の全ての収納部１１に第１，第２プローブピン３４０，３５０を挿入する。その後、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、ケルビン検査ユニット３０１の組み立て工程が終了する。

このとき、検査ユニット３０１に収納されたケルビンプローブ３３０では、図１４に示すように、第１接点６５を含む第１接触部３６０の一部がハウジングカバー２０の接点開口部２２から突出している。また、第２接点７４を含む第２接触部３７０の一部がハウジング本体１０の接点開口部１２から突出している。第１，第２プローブピン３４０，３５０は、このような初期状態で、ケルビン検査ユニット１に収納されている。

この初期状態では、第１，第２プローブピン３４０，３５０は、第２接触部３７０の支持突起３７５を介して、ハウジング本体１０の収納部１１の底面に係止されている。

続いて、ケルビン検査ユニット３０１に収納されたケルビンプローブ３３０の動作について説明する。

初期状態の第１，第２プローブピン３４０，３５０の第１接触部３６０の第１接点６５に力を加えると、蛇腹体３８０が圧縮され、第１接触部３６０がケルビン検査ユニット３０１のハウジング２内に向かって押し込まれる。

第１接点６５に力を加えて、第１接触部３６０をケルビン検査ユニット３０１のハウジング２内に向かってさらに押し込んでいくと、蛇腹体３８０の隣り合う直線部３８１が接触し、第１接触部３６０の移動が停止する。あるいは、蛇腹体３８０の隣り合う直線部３８１が接触する前に、第１接触部３６０の第１接点６５がハウジング２内に完全に押し込まれ、第１接触部３６０の移動が停止する。

第１接触部３６０の移動が停止した後、第１接触部３６０の第１接点６５に加えていた力を解放すると、蛇腹体３８０の復帰力によって、第１接触部３６０がハウジングカバー２０に向かって付勢される。これにより、第１接触部３６０は、図１４に示す初期状態に復帰する。このように、第１接触部３６０の第１接点６５は、蛇腹体３８０の弾性力を介して往復移動可能に支持されている。

このように、第３実施形態のケルビンプローブ３３０では、第１，第２プローブピン３４０，３５０を一体形成している。このため、プローブピン３４０，３５０の組み立て工程を省くことができ、生産性を高めることができる。また、ケルビンプローブ３３０を小型化しても、プローブピン３４０，３５０をハウジング２に収納し易いため、ケルビン検査ユニット３０１を容易に組み立てることができ、生産性を高めることができる。

（その他の実施形態）
第１，２実施形態において、第１接点６５は、この第１接点６５を通る第２直線Ｌ２が、第１直線Ｌ１および第２直線Ｌ２を含む平面視において、第１プローブピン４０の第１直線Ｌ１と第２プローブピン５０の第１直線Ｌ１との間にあればよく、この範囲内であれば、任意に配置できる。

第１，２実施形態において、第１弾性片７２のガイド突起７６は、ガイド溝６４に嵌合でき、かつ、ガイド溝６４と嵌合したときに、第１，第２プランジャ６０，７０のスライド移動をガイド溝６４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２実施形態において、第２弾性片７３の接触突起７７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７７の形状等を変更することで、第２弾性片７３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３実施形態では、第１，第２プランジャ６０，７０および第１，第２プローブピン３４０，３５０の厚さを同一としたが、これに限らない。第１，第２プランジャ６０，７０およびプローブピン３４０，３５０の厚さは、適宜変更してもよい。また、第１，第２プランジャ６０，７０および第１，第２プローブピン３４０，３５０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３実施形態の第１，第２プランジャ６０，７０および第１，第２プローブピン３４０，３５０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３実施形態の第１，第２プランジャ６０，７０および第１，第２プローブピン３４０，３５０は、電鋳法で形成しているが、これに限らない。第１〜第３実施形態の第１，第２プランジャ６０，７０および第１，第２プローブピン３４０，３５０を形成できる方法であれば、任意に選択できる。

第１，第２実施形態では、第１プランジャ６０にガイド溝６４を有する被挟持部６１を設け、第２プランジャ７０に第１，第２弾性片７２，７３を設けているが、これに限らない。例えば、第１，第２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プランジャにガイド溝を有する被挟持部を設けてもよい。

第１，第２実施形態の第１，第２プランジャ６０，７０は、コイルばね８０の両端からそれぞれ挿入したときに、相互にスライド移動可能かつ導通可能であれば、ガイド溝６４を有する被挟持部６１および第１，第２弾性片７２，７３の組み合わせに限らず、任意の構成を採用できる。

第１〜第３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。

本発明に係るケルビンプローブおよびケルビン検査ユニットは、例えば、半導体集積回路および半導体デバイス等の検査に適用できる。

１，２０１，３０１ ケルビン検査ユニット
２ ハウジング
１０ ハウジング本体
１１ 収納部
１２ 接点開口部
２０ ハウジングカバー
２１ 凹部
２２ 接点開口部
３０，２３０，３３０ ケルビンプローブ
４０，３４０ 第１プローブピン
５０，３５０ 第２プローブピン
６０ 第１プランジャ
６１ 被挟持部
６２ 中間部
６３ 接触部
６４ ガイド溝
６５ 第１接点
６７ ハウジング支持部
７０ 第２プランジャ
７１ 接触部
７２ 第１弾性片
７３ 第２弾性片
７４ 第２接点
７５ コイルばね支持部
７６ ガイド突起
７７ 接触突起
８０ コイルばね
３６０ 第１接触部
３７０ 第２接触部
３７５ 支持突起
３８０ 蛇腹体
３８１ 直線部
３８２ 円弧部

Claims (7)

1. 間隔を空けて平行に配置された第１，第２プローブピンを備えるケルビンプローブであって、
   前記第１，第２プローブピンの各々が、
   第１直線に沿って伸縮する弾性部と、
   前記第１直線に平行な第２直線上に配置された第１接点と、
   前記第１直線上に配置された第２接点と、
   を有しており、
   前記第１，第２接点が、相互に直接導通していると共に、前記第１，第２接点の少なくとも一方が、前記弾性部の弾性力を介して往復移動可能に支持されており、
   前記第１，第２プローブピンの第１接点の各々が、前記第１，第２直線を含む平面視において、前記第１プローブピンの第１直線と前記第２プローブピンの第１直線との間に配置されている、ケルビンプローブ。
2. 前記弾性部がコイルばねであり、
   前記第１，第２プローブピンが、
   前記コイルばねの一端に挿入される第１挿入部と、前記第１接点が設けられた第１接触部とを有する第１プランジャと、
   前記コイルばねの他端に挿入される第２挿入部と、前記第２接点が設けられた第２接触部とを有する第２プランジャと、
   を備えている、請求項１に記載のケルビンプローブ。
3. 前記第１，第２プランジャが電鋳法で形成されている、請求項２に記載のケルビンプローブ。
4. 前記弾性部が、複数の直線部と、隣り合う前記直線部を接続する円弧部とを有する蛇腹体であり、
   前記第１，第２プローブピンが、前記第１接点が設けられた第１接触部と、前記第２接点が設けられた第２接触部とを有し、
   前記第１，第２接触部と前記弾性部とが一体形成されている、請求項１に記載のケルビンプローブ。
5. 前記第１，第２プローブピンが電鋳法で形成されている、請求項４に記載のケルビンプローブ。
6. 前記第１，第２プローブピンを一体に保持する保持部をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載のケルビンプローブ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のケルビンプローブと、このケルビンプローブを収納するハウジングとを備えている、ケルビン検査ユニット。

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