JP2016212040A - コンタクト - Google Patents

Abstract

【課題】被接触対象に対して接触端子を確実に接触できる電気接続用のコンタクトを提供する。【解決手段】筒状部と、前記筒状部の一端に、前記筒状部に対しいて移動可能とされた一方端部と、前記筒状部の他端に形成された他方端部と、前記筒状部の内部内に配設され、前記一方端部を前記他方端部に対して離間させる方向に弾性力を付勢するばね部とを有し、前記一方向端部、前記他方端部、前記ばね部、及び前記筒状部が、一枚の板金から一体的に形成されたコンタクトであって、前記他方端部は、被接触対象に接触する端子部と、前記端子部と前記筒状部との間に配設された可撓部とを有し、前記端子部が被接触対象面に押圧された際、前記可撓部が撓むことにより前記端子部が前記被接触対象面上でワイピングを行う構成とする。【選択図】 図１０

Description

本発明は、コンタクトに関する。

半導体集積回路等を製造する際、ウエハに形成されている半導体集積回路の電気的な特性を測定する測定機器が用いられることがある。このような測定機器では、ウエハに形成されている電極バッド又は電極端子にコンタクトを接触させて測定を行っている。

測定機器に用いるコンタクトとしては、コイルスプリングプローブと称されるコンタクトがある。コイルスプリングプローブは筒体内にコイルバネを内蔵しており、コイルバネの一方の端部に設けられている接触端子がウエハ等の基板に形成されている電極パッド又は電極端子と接触するものである。また、コイルスプリングプローブの他方の端部は、計測機器に電気的に接続する。コイルスプリングプローブでは、筒体内に設けられたコイルバネにより、コンタクトの接触端子が伸縮可能な構成とされている。

特開２００７−０２４６６４号公報

図１２は、コイルスプリングプローブ２００を模式的に示す図である。コイルスプリングプローブ２００は、筒部２０１上部の上部接触端子２０２が上部基板の電極端子２１０と接触し、筒部２０１に対して伸縮可能な下部接触端子２０３が下部基板の電極端子２１１と接触する。

この際、電極端子２１１に塵埃２２０が付着していると、下部接触端子２０３が電極端子２１１に適正に接触せず、導通不良が発生してしまうおそれがあった。

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、被接触対象に対する接触端子の接続信頼性を高めることができるコンタクトを提供することにある。

本発明のある態様によると、
筒状部と、
前記筒状部の一端に、前記筒状部に対しいて移動可能とされた一方端部と、
前記筒状部の他端に形成された他方端部と、
前記筒状部の内部に配設され、前記一方端部を前記他方端部に対して離間させる方向に弾性力を付勢するばね部とを有し、
前記一方端部、前記他方端部、前記ばね部、及び前記筒状部が、一枚の板金から一体的に形成されたコンタクトであって、
前記他方端部は、被接触対象に接触する端子部と、前記端子部と前記筒状部との間に配設された可撓部とを有し、
前記端子部が被接触対象面に押圧された際、前記可撓部が可撓することにより前記端子部が前記被接触対象面の面上でワイピングを行う構成とする。

本発明のある態様によると、被接触対象とコンタクトの接続信頼性を高めることができる。

一実施形態によるコンタクトの平面図である。 一実施形態によるコンタクトを示しており、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。 一実施形態によるコンタクトの底面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 一実施形態によるコンタクトの展開図である。 一方端部及びばね部を形成した状態を示す図である。 連結部を折り曲げた状態を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図である。 コンタクトをハウジングの丸孔に収納したコネクタを示す図である。 （Ａ）は一実施形態によるコンタクトの斜視図であり、（Ｂ）は他方端部を拡大して示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、他方端部のワイピング動作を説明するための図である。 ロック部の動作を説明するための図である。 一般的なコンタクトを説明するための図である。

次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。

尚、添付の全図面の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１〜図４は、コンタクトの一実施形態を説明する図である。

図１は一実施形態によるコンタクト１の平面を示し、図２はコンタクト１の左側面、正面、右側面を示し、図３はコンタクト１の底面を示し、図４は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面を示している。

コンタクト１は、一例としては電子部品や電気回路等の検査を行うために用いられ、電子部品や電気回路に形成された電極パッド又はＢＧＡ（Ball Grid Alley）等の電極端子と検査装置とを電気的に接続する機能を有する。

コンタクト１は、一方端部２、他方端部３、ばね部４、筒状部５を有している。

一方端部２は、筒状部５の一方の端部（図中、Ｘ２側の端部）に位置している。一方端部２は円筒形状に形成され、その端部に２つの一方接点２１，２２が、側面に一対の切り起こし部２３が形成されている。

一方接点２１，２２は、図１に示すように互いに対向するよう配置されている。また一方接点２１，２２は、互いに近接するよう内側に向けて折り曲げられている。

他方端部３は、筒状部５の一方端部２とは反対側の端部に、筒状部５と一体的に形成されている。他方端部３は、互いに対向配置された２つの他方接点３１と他方接点３２とを有している。

ばね部４は、筒状部５の内部に配設されている。図４に図示するように、ばね部４のＸ１側の端部は筒状部５と一体的に接続した構成で、連結部６で１８０°折り曲げられている。

ばね部４のＸ２側端部には、一方端部２が一体的に接続している。よって一方端部２と筒状部５はばね部４を介して接続され、連結部６と一方端部２との間にばね部４が設けられた構成となっている。

ばね部４は、筒状部５内にコンパクトに収納されるよう、蛇行形状部４ａの両側部分が内側に向けて折り曲げられた構成とされている。

他方端部３は、筒状部５のＸ１側端部に直接形成される。これに対して一方端部２は、筒状部５内に装着されたばね部４のＸ２側端部に設けられている。よって一方端部２は、ばね部４が弾性変形することにより、他方端部３及び筒状部５に対して長手方向に移動可能な構成となっている。ばね部４は他方端部３に対して離間させる方向に一方端部２を付勢する。

次に、コンタクト１の製造について説明する。

図５〜図７は、コンタクト１の製造手順の一例を示している。コンタクト１を製造するには、銅又は銅を含む合金からなる金属板をプレス加工又はエッチング加工するにより、図５に示す金属板１０１を形成する。

金属板１０１は、一方端部２に対応する接点部分１０２、ばね部４に対応するばね部分１０４、他方端部３に対応する端子部分１０３、筒状部５に対応する筒状部１０５が一体的に形成されている。

接点部分１０２には、金属板１０１の形成時に一方接点２１，２２及び切り起こし部２３が形成される。またばね部分１０４には、蛇行形状に形成された蛇行形状部４ａが形成される。

端子部分１０３には、他方接点３１、他方接点３２、及びばね部分１０４と筒状部１０５を連絡する連結部６が形成される。筒状部１０５は、矩形の板形状に形成されている。

金属板１０１にはメッキ処理が行われる。メッキ処理は、例えば、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕをこの順でメッキしても、或いはＮｉ、Ａｕをこの順番でメッキしてもよい。メッキする材料は上記のものに限定されない。
続いて図６に示すように、その断面が円筒形となるよう接点部分１０２を曲げると共に、一方接点２１，２２を内側に向け近接するよう折り曲げることにより、一方端部２が形成される。また、ばね部分１０４の蛇行形状部４ａの両側部が互いに対向するよう、両側部を略直角に折り曲げることにより、ばね部４が形成される。

次に、図７に示すように、ばね部４が筒状部１０５の上部に位置するよう、連結部６を１８０°折り曲げる。

連結部６を１８０°折り曲げることにより、一方端部２は筒状部１０５の端子部分１０３とは反対側の端部に位置し、端子部分１０３は筒状部１０５のＸ１側端部に位置した状態となる。

次に、ばね部４が内部に巻き込まれるように筒状部１０５を曲げ成形して、筒状部５を形成する。筒状部５が形成されると、ばね部４は筒状部５の内部に収納される。

また、一方端部２の一部は筒状部５の内部に入った状態となり、一方端部２は、筒状部５に対してスライドする構成となっている。また、一方端部２が筒状部５に対してスライドする際、ばね部４はコンタクトの長手方向に弾性変形する。

次に、端子部分１０３の他方接点３１，３２を成形する。

図８は、コンタクト１の使用態様の一例を示している。

図８では、コンタクト１をコネクタ４０に適用した例を示している。コネクタ４０は、上部基板５０と下部基板６０とを電気的に接続する。コネクタ４０は、メモリテスタ、液晶パネルの検査、基板検査等に用いられ、コンタクト１はポゴピンとも称されるコンタクトピンの代替として使用される。

コネクタ４０のハウジング４２内には複数のコンタクト１が装着される。ハウジング４２は絶縁材よりなり、複数の孔４４を有している。コンタクト１は、孔４４内に装着される。コンタクトが孔に装着されている状態では、一方端部２に形成された切り起こし部２３は孔４４の内壁に圧接する。

上部基板５０と下部基板６０がコネクタ４０により接続された際、コンタクト１の一方端部２は上部基板５０の電極パッドに圧接され、他方端部３は下部基板６０の電極パッド６２に圧接される。

次に、コンタクト１の他方端部３について説明する。

他方端部３は、図９に拡大して示すように、他方接点３１，３２を有している。尚、図９（Ａ）は他方端部３を上に向けた状態のコンタクト１の斜視図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）に矢印Ａで示す破線で囲った部分を拡大して示す図である。

他方接点３１，３２は、それぞれ可撓部３１ａ，３２ａと接触部３１ｂ，３２ｂを有している。また他方接点３２は、ロック部３２ｄを有している。

尚、本実施形態では２個の他方接点３１，３２が設けられた例を示しているが、他方接点の数は単数でもよく、また３個以上としてもよい。他方接点の配設数を増やすことにより、ひとつの他方接点が電極パッドと接続不良を起こしても、他の他方接点が電極パッドと接続するため、コンタクト１と電極パッド６２との電気的接続の信頼性を高めることができる。

可撓部３１ａ，３２ａは、そのＸ２側端部が筒状部５に接続されている。また可撓部３１ａ，３２ａは、図５に示すようにコンタクト１を展開した状態において蛇行した形状とされている。

可撓部３１ａ，３２ａは、展開した状態において蛇行形状を有している（図５参照）。また可撓部３１ａ，３２ａは、筒状部５を円筒形状に成形する際に、同時に円筒状に成形される。円筒形状に成形された状態において、可撓部３１ａ，３２ａにはそれぞれスリット３１ｃ，３２ｃが形成される。

接触部３１ｂ，３２ｂは、他方接点３２の可撓部３１ａ，３２ａが形成された端部に対し反対側の端部に形成されている。可撓部３１ａ，３２ａから接触部３１ｂ，３２ｂに至る部分は、内側に向け曲げられており、接触部３１ｂ，３２ｂは互いに近接した状態となっている。

接触部３１ｂ，３２ｂは湾曲している。よって接触部３１ｂ，３２ｂは電極パッド６２上で移動しやすくなっている。

図２（Ａ），図９，図１１に示されるように、接触部３１ｂと接触部３２ｂは撓んだ際に交差することが可能なようにずらして配設されている。

ロック部３２ｄは、他方接点３２の可撓部３２ａと接触部３２ｂとの間に形成されている。ロック部３２ｄは、他方接点３２の側部から側方に向けて突出するよう形成されている。またロック部３２ｄは、他方接点３１と対向するよう形成されている。

次に図１０を用いて、コンタクト１が電極パッド６２に押圧された時の他方端部３の動作について説明する。尚、図１０は他方端部３と電極パッド６２との接続位置を拡大して示す底面図である。

図１０（Ａ）は、他方端部３が電極パッド６２に接した直後の状態を示している。即ち、図１０（Ａ）は他方接点３１，３２に押圧力が印加されてない状態を示している。以下、図１０（Ａ）の状態を押圧前状態という。押圧前状態においては、他方接点３１，３２の接触部３１ｂ，３２ｂは、接触部３１ｂ，３２ｂの面方向に隣り合うように並設された状態となっている。

可撓部３１ａ，３２ａは、スリット３１ｃが形成されていることにより、他方端部の他の部位に比べて変形し易い。よって、電極パッドに接触したコンタクト１が電極パッド６２に向け押圧されると、他方接点３１は筒状部５に対して内側方向（図９及び図１０（Ａ）矢印Ｂ方向）に向けて変形し、他方接点３２も筒状部５に対して内側方向（図９及び図１０（Ａ）矢印Ｃ方向）に変形する。

図１０（Ａ）の状態からコンタクト１が更に電極パッド６２に押圧され、他方接点３１がＢ方向に変形すると、電極パッド６２と接している接触部３１ｂは、図１０（Ｂ）に示すように電極パッド６２の表面を矢印Ｄで示す方向に移動する。また、他方接点３２がＣ方向に変形すると、電極パッド６２と接している接触部３２ｂは、図１０（Ｂ）に示すように電極パッド６２の表面を矢印Ｅで示す方向に移動する。

このように、電極パッド６２に圧接される接触部３１ｂ，３２ｂが電極パッド６２の表面をＤ，Ｅ方向に移動するため、電極パッド６２に塵埃が付着していたとしても、塵埃は接触部３１ｂ，３２ｂにより除去される。よって、電極パッド６２に付着した塵埃によりコンタクト１と電極パッド６２との間に接触不良が発生することを防止でき、コンタクト１と電極パッド６２との接続信頼性を高めることができる。

また本実施形態では、接触部３１ｂと接触部３２ｂが、各接触部３１ｂ，３２ｂの面方向にずれているため、電極パッド６２の面上で接触部３１ｂと接触部３２ｂが移動した際、図１０（Ｂ）に示すように接触部３１ｂと接触部３２ｂは互いに交差した状態となる。

よって、接触部３１ｂと接触部３２ｂが互いに干渉するようなことはなく、接触部３１ｂ，３２ｂの移動が確保されるため、確実にワイピングを行うことができる。

しかしながら、接触部３１ｂがＤ方向に、また接触部３２ｂがＥ方向に移動しすぎると、各接触部３１ｂ，３２ｂの間隔が開き過ぎてしまうため、接触部３１ｂ，３２ｂが電極パッド６２から離脱してしまい、コンタクト１と電極パッド６２との接触不良が発生するおそれがある。

他方接点３２に形成されたロック部３２ｄは、他方接点３１と対向するよう形成されており、図１０（Ｃ）示すように、接触部３１ｂ及び接触部３２ｂが電極パッド６２の端部まで移動した際、他方接点３１がロック部３２ｄに係合する。図１１に示すように、他方端部３がロック部３２ｄと係合することにより、他方接点３１のＢ方向への変形、及び他方接点３２のＣ方向への変形が規制される。よって、ロック部３２ｄを設けることにより、接触部３１ｂ，３２ｂが電極パッド６２から離脱することを防止でき、コンタクト１と電極パッド６２との接続信頼性を高めることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１ コンタクト
２ 一方端部
３ 他方端部
４ ばね部
５ 筒状部
６ 連結部
２１，２２ 一方接点
２３ 切り起こし部
３１，３２ 他方接点
３１ａ，３２ａ 可撓部
３１ｂ，３２ｂ 接触部
３１ｃ，３２ｃ スリット
３２ｄ ロック部
４０ コネクタ
４２ ハウジング
４４ 孔
５０ 上部基板
６０ 下部基板
６２ 電極パッド

Claims (5)

1. 筒状部と、
   前記筒状部の一端に、前記筒状部に対して移動可能とされた一方端部と、
   前記筒状部の他端に形成された他方端部と、
   前記筒状部の内部に配設され、前記一方端部を前記他方端部に対して離間させる方向に付勢するばね部とを有し、
   前記一方端部、前記他方端部、前記ばね部、及び前記筒状部が、一枚の板金から一体的に形成されたコンタクトであって、
   前記他方端部は、被接触対象に接触する端子部と、前記端子部と前記筒状部との間に配設された可撓部とを有し、
   前記端子部が被接触対象面に押圧された際、前記可撓部が撓むことにより前記端子部が前記被接触対象面の面上を移動することを特徴とするコンタクト。
2. 前記可撓部は、蛇行形状を有することを特徴とする請求項１記載のコンタクト。
3. 前記端子部を複数有することを特徴とする請求項１又は２記載のコンタクト。
4. 前記端子部を２個設けると共に、２個の前記端子部が互いに交差するよう配置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。
5. 前記端子部が、前記被接触対象面から離脱する位置まで撓むのを規制するロック部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコンタクト。
   

Images