JP2018049816A - コンタクト装置、測定用ソケットおよび先端部アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、正確な接触、確実な導通および優れた耐久性を実現できるコンタクト装置、測定用ソケットおよび先端部アダプタを提供すること。
【解決手段】本発明は、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、電子モジュールとの導通を得るためのコンタクト装置であって、コネクタに設けられた凸型の電極端子と接触するプローブを備える。プローブは、一方向に付勢された押圧部と、押圧部によって電極端子側に押圧され、電極端子と接触する凹部を有する先端部と、を有する。先端部は、凹部の面の少なくとも２箇所で電極端子と接触する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子モジュールの導通検査や特性測定などを行う際に用いられるコンタクト装置、測定用ソケットおよび先端部アダプタに関する。

従来、ＩＣ等の電子部品の電気的な測定を行う際に用いられるコンタクト装置の一つとして、測定用ソケット（以下、単に「ソケット」とも言う。）がある。ソケットでは、載置した電子部品の電極端子にプローブピンを接触させて、外部の測定機器と電子部品との電気的な導通を図っている。

このプローブピンは、電極端子と接触する接触子と、接触子に付勢力を与えるバネとを有する。これにより、接触子が電極端子に接触する際、バネによる緩衝作用と押圧作用とを得ている（例えば、特許文献１参照）。

また、プローブピンを接触させる電極端子に対応して、接触子の先端形状には、山型、Ｖ型、複数突起型など各種の形状が用意されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１６−００３９２１号公報 特開２０１６−００３９２０号公報

しかしながら、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールの状態で測定を行うコンタクト装置においては、コンタクト装置内でのコネクタの正確な位置決めが難しい。例えば、電子モジュールをソケットに載置し、カバーを閉じてフレキシブル基板を押さえると、フレキシブル基板の弾性力によってコネクタが引っ張られ、コネクタを正確に位置決めできない可能性がある。また、フレキシブル基板に対するコネクタの搭載位置ずれもある。このため、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象としたコンタクト装置では、プローブを電極端子に正確に接触させることが難しい。

特に、微小な凸型で狭ピッチに配置された電極端子の僅かな上面にプローブの先端を当てて接触を得るコンタクト装置では、位置合わせ精度に対する要求が厳しい。また、上面への点接触ではプローブの先端の摩耗や潰れ等のダメージが発生しやすく、接触不良や耐久性低下を招く。また、プローブが垂直に当たる構造のため、先端部でのワイピング効果が見込めないなど、接触不安定要素が多い。

本発明は、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、正確な接触、確実な導通および優れた耐久性を実現できるコンタクト装置、測定用ソケットおよび先端部アダプタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、電子モジュールとの導通を得るためのコンタクト装置であって、コネクタに設けられた凸型の電極端子と接触するプローブを備える。プローブは、一方向に付勢された押圧部と、押圧部によって電極端子側に押圧され、電極端子と接触する凹部を有する先端部と、を有する。先端部は、凹部の面の少なくとも２箇所で電極端子と接触する。

このような構成によれば、凸型の電極端子に凹部を有する先端部が接触して、凹部の面の少なくとも２カ所で電極端子と接触するため、接触信頼性および接触耐久性を高めることができる。また、凸型の電極端子に先端部の凹部の面が当たる際にコネクタへ誘い込みが行われる。これにより、コネクタの位置が凹部に合わせて修正されるとともに、誘い込む際に先端部の凹部の面と電極端子の表面において電極端子の接触を妨げる表面の膜や異物を回避できる程度の擦れが発生し、ワイピング効果を得ることができる。

本発明のコンタクト装置において、押圧部を保持するホルダーと、ホルダーとは別体に設けられ、先端部を収納する先端部カバーと、をさらに備え、先端部は、先端部カバーとともにホルダーに対して着脱可能に設けられていてもよい。これにより、先端部カバーを交換することで、消耗した先端部の交換や、形状の異なる先端部への付け替えを行うことができる。

本発明のコンタクト装置において、先端部カバーと、ホルダーとの間にバネが設けられていてもよい。これにより、先端部カバーがコネクタと接触した際にバネによる緩衝作用によってコネクタへのダメージを抑制することができる。

本発明のコンタクト装置において、先端部の凹部とは反対側には、押圧部と接触する平坦部が設けられていてもよい。これにより、押圧部によって平坦部を押圧して押圧力を的確に先端部へ伝えることができる。

本発明のコンタクト装置において、電極端子が突出する方向において、押圧部の中心位置と電極端子の中心位置とは、揃っていてもよいし、ずれていてもよい。

本発明のコンタクト装置において、複数の電極端子に対応して複数の押圧部および複数の先端部が設けられ、複数の押圧部の並びにおけるピッチが、複数の電極端子の並びにおけるピッチとは異なっていてもよい。これにより、複数の押圧部の並びにおけるピッチを、複数の電極端子の並びにおけるピッチに制限されることなく設定できる。

本発明のコンタクト装置において、先端部は、電極端子と接触する第１傾斜面を有する第１弾性片と、電極端子と接触する第２傾斜面を有する第２弾性片と、を有し、第１傾斜面と第２傾斜面とによって略Ｖ字型の凹部が構成されていてもよい。これにより、電極端子が凹部と接触して接触圧が高まると、第１弾性片と第２弾性片との間が押し広げられる。電極端子の表面は第１傾斜面および第２傾斜面と擦れながら第１弾性片と第２弾性片との間で挟まれ、ワイピング効果を得ながら確実に導通を得ることができる。

本発明のコンタクト装置において、第１弾性片および第２弾性片は互いに線対称に設けられていてもよい。これにより、電極端子は、第１弾性片と第２弾性片とによって均等に接触することになる。

本発明のコンタクト装置において、第１弾性片および第２弾性片は互いに非対称に設けられていてもよい。これにより、電極端子の形状に合わせて第１弾性片および第２弾性片のそれぞれと電極端子との間で最適なワイピング効果および導通を得られるようになる。

本発明のコンタクト装置において、第１弾性片および第２弾性片の少なくとも一方は、先端から付け根までの間で幅を狭くした絞り部を有していてもよい。この絞り部によって、弾性片の弾性力が設定される。

本発明のコンタクト装置において、先端部は、押圧部によって電極端子側に押圧された際の位置規制のためのストッパ部を有していてもよい。これにより、押圧部によって押圧された先端部の位置がストッパ部によって規制され、電極端子と接触する前の先端部の突出位置を正確に設定することができる。

本発明のコンタクト装置において、先端部は、電極端子を先端部に接触させる際の動作方向に対して傾斜するように揺動可能に設けられていてもよい。これにより、電極端子の位置のばらつきを先端部の揺動によって吸収しながら接触できるようになる。

本発明のコンタクト装置において、先端部は、第１弾性片と第２弾性片との間に設けられ、電極端子と接触する中央片をさらに有していてもよい。これにより、幅広の電極端子であっても、第１弾性片、第２弾性片および中央片の３点で確実に接触できるようになる。

本発明は、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象とする測定用ソケットであって、電子モジュールを載置するベースと、ベースに対して回動可能に設けられたカバーと、を備え、カバーには上記のコンタクト装置が設けられたことを特徴とする。

本発明は、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、電子モジュールとの導通を得るためのコンタクト装置に取り付けられる先端部アダプタであって、凸型の電極端子と接触する凹部を有する先端部と、先端部を収納する先端部カバーと、を備え、先端部カバーはコンタクト装置に着脱可能に取り付けられ、先端部カバーをコンタクト装置に取り付けた状態で、先端部は、コンタクト装置に設けられた押圧部によって電極端子側に押圧されることを特徴とする。

本発明によれば、フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、正確な接触および優れた耐久性を実現できるコンタクト装置、測定用ソケットおよび先端部アダプタを提供することが可能になる。

本実施形態に係る測定用ソケットを閉じた状態を例示する斜視図である。 本実施形態に係る測定用ソケットを開いた状態を例示する斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、測定対象となる電子モジュールを例示する斜視図である。 プローブを例示する斜視図である。 先端部を例示する拡大斜視図である。 先端部アダプタを例示する分解斜視図である。 先端部アダプタを取り付けた状態を例示する断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、他の先端部の例を示す模式図である。 一体型のプローブの例を示す模式図である。 他の先端部アダプタの例を示す分解斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、弾性片を有する先端部の例を示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、非対称の先端部を例示する平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は電極端子と先端部との接触動作を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、他のストッパ部を例示する平面図である。 両側にストッパ部を有する先端部の組み込み状態を示す断面図である。 凹部のストッパ部を有する先端部の組み込み状態を示す断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、凹部のストッパ部を有する先端部の接触動作を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、傾斜した先端部の例を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、中央片を有する先端部を例示する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。

（測定用ソケット）
図１は、本実施形態に係る測定用ソケットを閉じた状態を例示する斜視図である。
図２は、本実施形態に係る測定用ソケットを開いた状態を例示する斜視図である。
図３（ａ）および（ｂ）は、測定対象となる電子モジュールを例示する斜視図である。図３（ａ）には電子モジュールの全体図が示され、図３（ｂ）にはコネクタの拡大図が示される。

本実施形態に係る測定用ソケット１は、測定対象となる電子モジュール１００を搭載して、電子モジュール１００のコネクタ１０３と電気的な接触を得るソケットである。

ここで、本実施形態の測定用ソケット１で測定対象としている電子モジュール１００は、フレキシブル基板１０２に電子部品１０１およびコネクタ１０３が接続されたものである。フレキシブル基板１０２には配線パターンが形成され、電子部品１０１とコネクタ１０３との間の通電がなされる。

図３（ｂ）に示すように、コネクタ１０３には凸型の電極端子１０３１が設けられる。図示する例では、コネクタ１０３は２本の電極列を有する。１本の電極列には、複数の電極端子１０３１が所定のピッチで直線状に並べられている。各電極端子１０３１からはリード１０３１ａが延出しており、このリードとフレキシブル基板１０２の配線パターンなどがハンダ材等によって接続される。

本実施形態の測定用ソケット１では、後述するプローブ２００の先端部２２０をコネクタ１０３の電極端子１０３１と接触させることによって、電子部品１０１に対する電気的な導通を得ることができる。また、コネクタ１０３の例えば端部には、電極端子１０３１よりも大きな（幅広な）電極端子１０３２が設けられている。電極端子１０３２は、例えば電源供給や接地用として用いられる。

測定用ソケット１は、ベース１０と、ベース１０に被せられるカバー２０と、を備えている。なお、カバー２０は必ずしも測定用ソケット１に設けられていなくてもよい。例えば、カバー２０は測定用ソケット１とは別体に設けられていても、測定用ソケット１を収容する測定装置（例えば、自動測定装置）側に設けられていてもよい。本実施形態では、カバー２０はヒンジ５０を介してベース１０に取り付けられ、回動可能に設けられている。

ベース１０は、電子モジュール１００を搭載する搭載部１１を有する。搭載部１１は、電子部品１０１を載置する第１凹部１１１と、フレキシブル基板１０２を載置する第２凹部１１２とを有する。第１凹部１１１は電子部品１０１のパッケージの形状に合わせてベース１０の表面から凹状に設けられている。第１凹部１１１の大きさは、電子部品１０１の外形サイズよりも僅かに大きくなっている。公差を有することで電子部品１０１の第１凹部１１１への載置を容易にしている。

第２凹部１１２はフレキシブル基板１０２を所定位置に配置するためのガイドを有する。搭載部１１内に電子モジュール１００を配置することで、ベース１０上において電子部品１０１は第１凹部１１１内に配置され、フレキシブル基板１０２は第２凹部１１２のガイドに沿って位置合わせされる。

押圧部材３０は、電子部品１０１を基準壁へ押し当てる部材である。基準壁は、ベース１０の搭載部１１の内壁であったり、カバー２０に設けられた壁であったりする。本実施形態では、カバー２０側の電子部品１０１を覆う収納部２１の内壁が基準壁となる。測定用ソケット１では、押圧部材３０はカバー２０側に設けられ、電子部品１０１を収納部２１における内壁に向けて押圧するようになっている。例えば、電子部品１０１のパッケージ形状が上から見て矩形の場合、押圧部材３０は矩形の隅部を対角方向に押圧する。これにより、電子部品１０１のパッケージの直交する２面が収納部２１の直交する２つの内壁（基準壁）に突き当たり、電子部品１０１の位置決めがなされる。

本実施形態に係る測定用ソケット１において、カバー２０は、ベース１０に設けられたヒンジ５０を介して取り付けられ、ベース１０に対して回動するように設けられる。ベース１０側にはヒンジ５０の管５１が設けられ、カバー２０側にはヒンジ５０の管５２が設けられる。ヒンジ５０の軸５５は、これらの管５１，５２を貫通するように設けられる。これにより、カバー２０は、軸５５を中心とした円軌道に沿って回動可能となる。

測定用ソケット１の例えばベース１０にはラッチ６０が設けられる。カバー２０を閉じた状態でラッチ６０をカバー２０の爪２５に引っ掛けることで、カバー２０を閉じた状態が維持される。カバー２０は、ヒンジ５０の軸５５に取り付けられたバネ５６によって開く方向に付勢されている。したがって、ラッチ６０を外すことで、バネ５６の付勢力によってカバー２０は開くことになる。

本実施形態では、ラッチ６０は第１ラッチ６１と、第２ラッチ６２とを有する。第１ラッチ６１は、カバー２０を閉じた状態を維持するためにカバー２０の爪２５と係合する。第２ラッチ６２は、例えば第１ラッチ６１の内側に設けられ、カバー２０を閉じる際に第１ラッチ６１による固定よりも手前で第２ラッチ６２によって押圧部材３０を動作させる。

カバー２０にはガイド部４０が設けられる。ガイド部４０は、カバー２０を閉じた際にベース１０側に配置される電子モジュール１００のコネクタ１０３と嵌合する。ガイド部４０にはプローブ２００が設けられる。

図４は、プローブを例示する斜視図である。
図５は、先端部を例示する拡大斜視図である。
説明の便宜上、図４および図５には、プローブと接触するコネクタも示されている。
プローブ２００は、押圧部である押圧ピン２１０と、押圧ピン２１０によって電極端子１０３１側に押圧される先端部２２０と、を有する。コネクタ１０３に複数の電極端子１０３１が設けられている場合、複数の電極端子１０３１に対応して複数のプローブ２００が設けられ、それぞれのプローブ２００に押圧ピン２１０および先端部２２０が設けられる。

複数のプローブ２００を有する場合、互いに隣り合うプローブ２００のピッチは、０．５ｍｍ以下である。また、押圧ピン２１０の直径は、０．４ｍｍ以下である。このように、本実施形態に係る測定用ソケット１では、非常に小型のコネクタ１０３の電極端子１０３１に対して接触可能なプローブ２００を有している。すなわち、本実施形態の測定用ソケット１では、０．３ｍｍ程度以下の狭ピッチ化された電子部品１０１に対応しうる。

押圧ピン２１０は、図示しないバネによって先端部２２０側へ押圧される。先端部２２０は、押圧ピン２１０によって電極端子１０３１側に押圧される。先端部２２０における電極端子１０３１と接触する側には凹部２２１が設けられる。凹部２２１は、例えばＶ字型に設けられる。押圧ピン２１０によって押圧された先端部２２０は、凹部２２１の面の少なくとも２箇所で電極端子１０３１と接触する。本実施形態では、先端部２２０におけるＶ字型の凹部２２１の２面が、凸型の電極端子１０３１の肩の部分に接触することになる。

本実施形態における測定用ソケット１において、カバー２０を閉じていくと、ガイド部４０の凹部にコネクタ１０３が嵌め込まれる。カバー２０をさらに閉じていくとプローブ２００の先端部２２０がコネクタ１０３の電極端子１０３１と接触することになる。

ガイド部４０の凹部の形状は、コネクタ１０３の外形に対応して設けられ、凹部とコネクタ１０３の外形との嵌め合いによってコネクタ１０３の位置決めが行われる。コネクタ１０３がガイド部４０に嵌め込まれ、位置決めされることで、ガイド部４０から露出するプローブ２００の先端部２２０とコネクタ１０３の電極端子１０３１との位置合わせが行われることになる。

例えば、ガイド部４０の凹部の中心と、コネクタ１０３の中心とを合わせた場合の嵌め合い公差は、片側で１／１００ｍｍ以上３／１００ｍｍ以下程度である。ガイド部４０の凹部にコネクタ１０３が嵌め込まれることで、例えば０．３ｍｍ程度以下の狭ピッチ化された小型の電子部品１０１であっても精度の高い位置合わせにより、プローブ２００の先端部２２０とコネクタ１０３の電極端子１０３１との確実な接触が行われる。

本実施形態では、先端部２２０の凹部２２１の面の少なくとも２箇所で電極端子１０３１と接触するため、プローブ２００と電極端子１０３１との接触信頼性およびプローブ２００の接触耐久性を高めることができる。また、凸型の電極端子１０３１に先端部２２０の凹部２２１の面が当たる際にコネクタ１０３の呼び込みが行われる。したがって、コネクタ１０３に位置ずれが生じていても、先端部２２０の凹部２２１を凸型の電極端子１０３１に合わせて接触させることで、コネクタ１０３の電極列の位置が先端部２２０の凹部２２１のＶ字型の中心に整合されることになる。

特に、低背化されたコネクタ１０３の場合、ガイド部４０とコネクタ１０３とが接触すると同時か接触前に先端部２２０が電極端子１０３１と接触することもある。このような場合には、凹部２２１の位置に電極端子１０３１が誘い込まれ、コネクタ１０３の位置合わせが行われることになる。

さらに、先端部２２０が電極端子１０３１と接触する際、先端部２２０の凹部２２１の面と電極端子１０３１の表面において電極端子の接触を妨げる表面の膜や異物を回避できる程度の擦れが発生し、ワイピング効果を得ることができる。

（先端部アダプタ）
図６は、先端部アダプタを例示する分解斜視図である。
先端部アダプタ４００は、測定用ソケット１や電子モジュール１００との導通を得るためのコンタクト装置に取り付けられるものである。先端部アダプタ４００は、凸型の電極端子１０３１と接触する凹部２２１を有する先端部２２０と、先端部２２０を収納する先端部カバー４１０と、を備える。先端部カバー４１０は測定用ソケット１やコンタクト装置に着脱可能に取り付けられる。

図６に示す例では、先端部アダプタ４００は、押圧ピン２１０を保持するホルダー４５にネジ４６によって取り付けられる。また、先端部カバー４１０とホルダー４５との間には、バネ４７が設けられている。先端部アダプタ４００を取り付けたホルダー４５は、測定用ソケット１やコンタクト装置に取り付けられる。測定用ソケット１の場合、カバー２０にホルダー４５および先端部アダプタ４００が取り付けられる。先端部カバー４１０にはガイド部４０が設けられる。

先端部アダプタ４００をホルダー４５に取り付けることで、先端部カバー４１０内の先端部２２０は、ホルダー４５に設けられた押圧ピン２１０によって電極端子１０３１側に押圧されることになる。先端部カバー４１０の着脱とともに、先端部カバー４１０に収納された先端部２２０も着脱可能である。

図７は、先端部アダプタを取り付けた状態を例示する断面図である。
先端部アダプタ４００の先端部カバー４１０は、ホルダー４５に取り付けられる。これにより、ホルダー４５から突出する押圧ピン２１０の先端が、先端部カバー４１０内に収納された先端部２２０に当たり、先端部２２０を電極端子１０３１側へ押圧する状態となる。

先端部２２０は、先端部カバー４１０内において所定の可動範囲内で進退できるようになっている。したがって、先端部２２０が電極端子１０３１に当たった際には、押圧ピン２１０の押圧力に逆らって僅かに押し込まれる状態になる。

ここで、先端部２２０の凹部２２１とは反対側には、押圧ピン２１０と接触する平坦部２２２が設けられていることが好ましい。これにより、押圧ピン２１０が平坦部２２２に当たり、押圧ピン２１０の押圧力を先端部２２０へ的確に伝えることができる。

また、電極端子１０３１が突出する方向において、押圧ピン２１０の中心位置が、電極端子１０３１の中心位置と一致している場合、押圧ピン２１０の押圧力を先端部２２０を介して直線的に電極端子１０３１へ伝えることができる。これにより、先端部２２０の進退動作の安定化できる。

このような先端部アダプタ４００によれば、先端部２２０が消耗した場合や先端部２２０の形状を変更したい場合など、先端部アダプタ４００を取り替えるだけで先端部２２０の交換を容易に行うことが可能となる。また、先端部カバー４１０と、ホルダー４５との間にバネ４７が設けられていることで、先端部カバー４１０がコネクタ１０３と接触した際にバネ４７による緩衝作用によってコネクタ１０３へのダメージを抑制することができる。

また、先端部アダプタ４００を適用することで、先端部２２０と押圧ピン２１０とを別体で構成することができる。これにより、押圧ピン２１０の中心位置を、電極端子１０３１の中心位置に制限されることなく設定することができる。このような構成を備える場合において、電極端子１０３１が突出する方向において、押圧ピン２１０の中心位置を、電極端子１０３１の中心位置に対して揃えて配置してもよいし、これらの中心位置をずらして設けてもよい。押圧ピン２１０の中心位置と電極端子１０３１の中心位置とが揃っている場合には、押圧ピン２１０が電極端子１０３１側に押圧されたときに、その押圧力は先端部２２０と電極端子１０３１との接触部に比較的均一に伝達される。これにより、先端部２２０の電極端子１０３１への接触均一性を高めることができる。一方、押圧ピン２１０の中心位置と電極端子１０３１の中心位置とがずれている場合には、押圧ピン２１０が電極端子１０３１側に押圧されたときに、押圧方向に対して傾いた向きを有する力の成分が先端部２２０に生じやすくなる。この力の成分により、先端部２２０と電極端子１０３１との間に接触ずれが生じ、ワイピング効果を得やすくなる。

例えば、複数の押圧ピン２１０の並びを直線状ではなく、ジグザグに配置してもよい。これにより、隣り合う押圧ピン２１０同士の干渉に余裕を設けることができ、その分、押圧ピン２１０の径を太くしたり、押圧ピン２１０のスプリングを太くして押圧ピン２１０の長さを短くしたりすることが可能となる。

また、複数の電極端子１０３１に対応して複数の押圧ピン２１０および複数の先端部２２０が設けられる場合、複数の押圧ピン２１０の並びにおけるピッチが、複数の電極端子１０３１の並びにおけるピッチと異なるように設けてもよい。これにより、複数の押圧ピン２１０の並びにおけるピッチを、複数の電極端子１０３１の並びにおけるピッチに制限されることなく設定できる。

（他の先端部の例）
図８（ａ）〜（ｄ）は、他の先端部の例を示す模式図である。
図８（ａ）に示す先端部２２０は、Ｖ字型の凹部２２１の中央にＵ字型の切り込み部２２５が設けられた例である。このような切り込み部２２５が設けられていることで、先端部２２０に弾性を持たせることができる。先端部２２０が電極端子１０３１に当たった際、この弾性によって先端部２２０と電極端子１０３１との間に接触ずれが生じ、ワイピング効果を得やすくなる。

図８（ｂ）に示す先端部２２０は、凹部２２１の面にＶ字型の溝２２１ａが形成された例である。このような先端部２２０では、先端部２２０の凹部２２１と電極端子１０３１との間で少なくとも４点での接触が可能になる。

図８（ｃ）に示す先端部は、凹部２２１の中央で左右に分割され、凹部２２１の内側において小突起２２７が設けられた例である。小突起２２７は、分割された先端部２２０の左右のそれぞれに設けられる。このような先端部２２０によって、先端部２２０の凹部２２１における左右の面と、２つの小突起２２７との４カ所で電極端子１０３１との接触が可能となる。また、先端部２２０が分割されていることで先端部２２０の左右部分で弾性を持たせることができ、電極端子１０３１と接触した際のワイピング効果を得やすくなる。
なお、先端部２２０と電極端子１０３１との４箇所での接触を得るには、先端部２２０は必ずしも分割されていなくてよい。

図８（ｄ）に示す先端部２２０は、凹部２２１とは反対側にシャフト２２９が設けられた例である。押圧ピン２１０は、このシャフト２２９と接触するように設けられる。このようなシャフト２２９が設けられていると、組み立て性の向上と、組み立て精度の安定化を図ることができる。

（一体型プローブの例）
図９は、一体型のプローブの例を示す模式図である。
すなわち、一体型のプローブ２００は、押圧部である押圧ピン２１０と、電極端子１０３１と接触する先端部２２０とが一体で形成されたものである。一体型のプローブ２００によって、部品点数の削減を図ることができる。
なお、先端部２２０の凹部２２１の形状は、図示したものに限定されず、各種の形状が適用可能である。

上記実施形態においては、測定用ソケット１の例を中心として説明したが、電子モジュール１００を測定対象として、電子モジュール１００との導通を得るためのコンタクト装置を構成することもできる。すなわち、コンタクト装置は、凸型の電極端子と接触するプローブを備える構成である。このプローブとして、先に説明した押圧ピンと、先端部と、を適用すればよい。

（他の先端部アダプタの例）
図１０は、他の先端部アダプタの例を示す分解斜視図である。
先端部アダプタ４００は、凹部２２１を有する先端部２２０と、先端部２２０を収納する先端部カバー４１０と、を備える。先端部カバー４１０は測定用ソケット１やコンタクト装置に着脱可能に取り付けられる。

先端部２２０が収納された状態で、先端部カバー４１０にはガイド部４０が被せられる。ガイド部４０はホルダー４５にバネ４７を介して取り付けられる。ホルダー４５には押圧ピン２１０が挿入されており、先端部カバー４１０に取り付けられた先端部２２０を押圧している。このような構成により、ガイド部４０にコネクタ１０３が嵌合した際にはガイド部４０がホルダー４５側に押し込まれ、先端部２２０が露出する。これにより、露出した先端部２２０とコネクタ１０３の電極端子１０３１とが接触することになる。

図１１（ａ）および（ｂ）は、弾性片を有する先端部の例を示す平面図である。
図１１（ａ）に示すように、この先端部２２０は、第１傾斜面２２０１ａを有する第１弾性片２２０１と、第２傾斜面２２０２ａを有する第２弾性片２２０２とを備える。第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２は基部２２１０から略平行に延設されている。第１弾性片２２０１の先端側に設けられる第１傾斜面２２０１ａと、第２弾性片２２０２の先端側に設けられる第２傾斜面２２０２ａとは互いに向き合うように設けられ、これらによって略Ｖ字型の凹部２２１が構成される。

第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の先端から付け根までの間には、幅を狭くした絞り部２２０５が設けられている。絞り部２２０５が設けられていることで、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の幅方向の弾性力が設定される。すなわち、絞り部２２０５が大きい場合には第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の途中の幅が狭くなり、弾性力は小さくなる。一方、絞り部２２０５が小さい場合には第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の途中の幅が広くなり、弾性力は大きくなる。絞り部２２０５の大きさによって、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の弾性力を設定することができる。なお、絞り部２２０５を設ける場合、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の少なくとも一方に設ければよい。

図１１（ｂ）に示すように、先端部２２０の凹部２２１に電極端子１０３１が接触した場合、凹部２２１との接触位置が深くなることで第１弾性片２２０１と第２弾性片２２０２とが弾性変形して間隔が拡げられる。第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２のそれぞれの開き量は、先端の位置において約２５μｍ程度である。

この際、電極端子１０３１の表面は第１傾斜面２２０１ａおよび第２傾斜面２２０２ａと擦られることになる。これにより、第１弾性片２２０１と第２弾性片２２０２との間で挟まれた電極端子１０３１は、ワイピング効果を得ながら確実に先端部２２０と導通を得ることができる。

第１傾斜面２２０１ａと第２傾斜面２２０２ａとによって構成される略Ｖ字型の角度αは６０度±５０度であり、好ましくは６０度±３０度、特に好ましくは６０度±１５度である。この角度αによって、第１傾斜面２２０１ａおよび第２傾斜面２２０２ａと電極端子１０３１との適度なワイピング効果と、電極端子１０３１の接触深さによる第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２のスムーズな拡がりおよび電極端子１０３１の保持とを図ることができる。ここで、角度αが６０度、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２のそれぞれの開き量が２５μｍであった場合、第１傾斜面２２０１ａおよび第２傾斜面２２０２ａのそれぞれでのワイピング量は５０μｍとなる。

図１１に示す先端部２２０においては、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２が互いに線対称に設けられている。これにより、電極端子１０３１は、第１弾性片２２０１と第２弾性片２２０２とによって均等な圧力によって接触できることになる。

一方、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２は互いに非対称であってもよい。
図１２（ａ）および（ｂ）は、非対称の先端部を例示する平面図である。
図１２（ａ）に示すように、この先端部２２０においては、第１弾性片２２０１に絞り部２２０５が設けられ、第２弾性片２２０２には絞り部２２０５が設けられていない。なお、絞り部２２０５の有無のほか、絞り部２２０５の深さの違い、幅の違い、形状そのもの違いなどによって非対称となっていてもよい。

このように第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２が互いに非対称になっていることで、電極端子１０３１の形状に合わせて第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２のそれぞれと電極端子１０３１との間で最適なワイピング効果および導通を得られるようになる。例えば、図１２（ｂ）に示すように、電極端子１０３１が非対称の形状を有する場合、この電極端子１０３１の形状に合わせて第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２の形状を設定する。

本実施形態では、第１弾性片２２０１に絞り部２２０５が設けられているため、第１弾性片２２０１は第２弾性片２２０２に比べて弾性力が弱い。したがって、電極端子１０３１が先端部２２０に接触した場合、第２弾性片２２０２よりも第１弾性片２２０１のほうがより大きく弾性変形し、第２傾斜面２２０２ａよりも第１傾斜面２２０１ａの方がワイピング効果は大きくなる。例えば、角度αが６０度、第１弾性片２２０１の開き量が２５μｍ、第２弾性片２２０２の開き量が３μｍであった場合、第１傾斜面２２０１ａでのワイピング量は５０μｍ、第２傾斜面２２０２ａでのワイピング量は６μｍとなる。

このような非対称の先端部２２０では、例えば、電極端子１０３１の形状に起因して対称な先端部２２０では適切な接触が得にくい場合や、電極端子１０３１の片側のみワイピング量を多くしたい、または少なくしたい場合などに対応可能である。

図１３（ａ）〜（ｄ）は電極端子と先端部との接触動作を示す断面図である。
なお、図１３では、図１１に示す線対称の先端部２２０を用い、先端部２２０の上からコネクタ１０３を接触させる例が示される。
先ず、図１３（ａ）に示すように、初期状態では押圧ピン２１０によって先端部２２０が上方に押圧される。ここで、先端部２２０の基部２２１０にはストッパ部２２１０ａが設けられている。図１３に示す先端部２２０では基部２２１０の凸部の上端面がストッパ部２２１０ａとなっている。初期状態において先端部２２０が押圧ピン２１０によって上方に押圧された際、ストッパ部２２１０ａが先端部カバー４１０に当接して、先端部２２０の位置を規制している。

次に、図１３（ｂ）に示すように、ガイド部４０に電子モジュール１００を載置する。載置した状態では電極端子１０３１と先端部２２０とは接触せず、間隔ｄ１だけ離れている。次に、図１３（ｃ）に示すように、電子モジュール１００をカバー２０などによって押圧すると、ガイド部４０とともに電子モジュール１００が押し下げられる。先端部２２０の位置はそのままで電子モジュール１００が押し下げられることから、先端部２２０は相対的にガイド部４０から露出する状態となり、これにより、電極端子１０３１と先端部２２０が接触する。電極端子１０３１は先端部２２０の第１傾斜面２２０１ａと第２傾斜面２２０２ａとで構成される略Ｖ字型の凹部２２１に挟持された状態となる。

次に、図１３（ｄ）に示すように、電子モジュール１００をさらに押し下げる。これにより、押圧ピン２１０の付勢力に打ち勝って、先端部２２０が下方に押し込まれる。ここで、第１傾斜面２２０１ａおよび第２傾斜面２２０２ａと絞り部２２０５との間には平行部分２２０７が設けられている。電極端子１０３１を挟持する位置がこの平行部分２２０７を超えなければ電極端子１０３１の噛み込みを防ぐことができる。

このようにして、電極端子１０３１は先端部２２０の略Ｖ字型の凹部２２１に挟持され、適度なワイピング効果を得ながら確実に導通を得ることができる。

電極端子１０３１の先端部２２０への接触を解除するには、上記と逆の動作となる。この際、電極端子１０３１は略Ｖ字型の凹部２２１から離れる方向に移動するため、電極端子１０３１の凹部２２１への噛み込みなく、確実に離れることになる。

図１４（ａ）および（ｂ）は、他のストッパ部を例示する平面図である。
図１４（ａ）に示すストッパ部２２１０ａは、基部２２１０の両側に設けられている。また、図１４（ｂ）に示すストッパ部２２１０ａは、基部２２１０に設けられる凹部２２１５に設けられている。

図１５は、両側にストッパ部を有する先端部の組み込み状態を示す断面図である。
基部２２１０の両側にストッパ部２２１０ａが設けられている先端部２２０では、押圧ピン２１０によって押圧された場合、基部２２１０の両側のストッパ部２２１０ａでバランスよく位置規制される。先端部２２０の中心を押圧ピン２１０で押圧することで、先端部２２０の進退動作が安定し、両側のストッパ部２２１０ａでの位置規制も安定して行われる。

図１６は、凹部のストッパ部を有する先端部の組み込み状態を示す断面図である。
基部２２１０に設けられた凹部２２１５にストッパ部２２１０ａを有する先端部２２０では、先端部カバー４１０の凸部４１０５が先端部２２０の凹部２２１５に入り込むように配置される。この先端部２２０では、ストッパ部２２１０ａが凹部２２１５に設けられているため、先端部２２０の幅を広くする必要がない。したがって、コンタクト装置のコンパクト化を図ることができる。

図１７（ａ）〜（ｄ）は、凹部のストッパ部を有する先端部の接触動作を示す断面図である。
先ず、図１７（ａ）に示すように、初期状態では押圧ピン２１０によって先端部２２０が上方に押圧される。先端部２２０の基部２２１０の凹部２２１５には先端部カバー４１０の凸部４１０５が入り込んでおり、先端部２２０が押圧ピン２１０によって上方に押圧された際、ストッパ部２２１０ａが凸部４１０５に当接して、先端部２２０の位置を規制している。

次に、図１７（ｂ）に示すように、ガイド部４０に電子モジュール１００を載置する。載置した状態では電極端子１０３１と先端部２２０とは接触せず、間隔ｄ１だけ離れている。次に、図１７（ｃ）に示すように、電子モジュール１００をカバー２０などによって押圧すると、ガイド部４０とともに電子モジュール１００が押し下げられる。先端部２２０の位置はそのままで電子モジュール１００が押し下げられることから、先端部２２０は相対的にガイド部４０から露出する状態となり、これにより、電極端子１０３１と先端部２２０が接触する。電極端子１０３１は先端部２２０の第１傾斜面２２０１ａと第２傾斜面２２０２ａとで構成される略Ｖ字型の凹部２２１に挟持された状態となる。

次に、図１７（ｄ）に示すように、電子モジュール１００をさらに押し下げる。これにより、押圧ピン２１０の付勢力に打ち勝って、先端部２２０が下方に押し込まれる。ここで、第１傾斜面２２０１ａおよび第２傾斜面２２０２ａと絞り部２２０５との間には平行部分２２０７が設けられている。電極端子１０３１を挟持する位置がこの平行部分２２０７を超えなければ電極端子１０３１の噛み込みを防ぐことができる。

このようにして、電極端子１０３１は先端部２２０の略Ｖ字型の凹部２２１に挟持され、適度なワイピング効果を得ながら確実に導通を得ることができる。

図１８（ａ）および（ｂ）は、傾斜した先端部の例を示す断面図である。
図１８（ａ）には、線対称の先端部２２０を傾斜して設けた例が示され、図１８（ｂ）には、非対称の先端部２２０を傾斜して設けた例が示される。
いずれの例においても、先端部２２０は、電極端子１０３１を先端部２２０に接触させる際の動作方向に対して傾斜するように揺動可能に設けられている。

先端部２２０が揺動可能に設けられていると、電子モジュール１００を載置した際の位置ずれや、コネクタ１０３の取り付け位置ずれなどによって電極端子１０３１の位置にばらつきが発生していても、電極端子１０３１と先端部２２０の凹部２２１とが接触した際に電極端子１０３１の位置に凹部２２１が誘い込まれるように先端部２２０が揺動する。これによって電極端子１０３１の位置ずれを先端部２２０の揺動によって吸収しながら確実に接触できるようになる。

図１９（ａ）および（ｂ）は、中央片を有する先端部を例示する図である。
図１９（ａ）には先端部２２０の例が示され、図１９（ｂ）には先端部２２０の組み込み状態が示される。
この先端部２２０は、第１弾性片２２０１と第２弾性片２２０２との間に中央片２２０３を有している。中央片２２０３を有していることで、先端部２２０は、第１弾性片２２０１、第２弾性片２２０２および中央片２２０３の３点で電極端子１０３１と接触可能となる。

例えば、図１９（ｂ）に示すように、幅の広い電極端子１０３２と先端部２２０とを接触させる場合、第１弾性片２２０１および第２弾性片２２０２は電極端子１０３２の肩の部分と接触し、中央片２２０３は電極端子１０３２の中央の面の部分と接触する。このように幅広の電極端子１０３２であっても、第１弾性片２２０１、第２弾性片２２０２および中央片２２０３の３点で確実に接触できるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、フレキシブル基板１０２に電子部品１０１およびコネクタ１０３が接続された電子モジュール１００を測定対象として、正確な接触、確実な導通および優れた耐久性を実現できるコンタクト装置、測定用ソケット１および先端部アダプタ４００を提供することが可能になる。

なお、上記に本実施形態およびその具体例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態またはその具体例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に包含される。

１…測定用ソケット
１０…ベース
１１…搭載部
２０…カバー
２１…収納部
２５…爪
３０…押圧部材
４０…ガイド部
４５…ホルダー
４６…ネジ
４７…バネ
５０…ヒンジ
５１，５２…管
５５…軸
５６…バネ
６０…ラッチ
６１…第１ラッチ
６２…第２ラッチ
１００…電子モジュール
１０１…電子部品
１０２…フレキシブル基板
１０３…コネクタ
１１１…第１凹部
１１２…第２凹部
２００…プローブ
２１０…押圧ピン
２２０…先端部
２２１…凹部
２２１ａ…溝
２２２…平坦部
２２５…切り込み部
２２７…小突起
２２９…シャフト
４００…先端部アダプタ
４１０…先端部カバー
１０３１…電極端子
１０３１ａ…リード
１０３２…電極端子
２２０１…第１弾性片
２２０１ａ…第１傾斜面
２２０２…第２弾性片
２２０２ａ…第２傾斜面
２２０３…中央片
２２０５…絞り部
２２０７…平行部分
２２１０…基部
２２１０ａ…ストッパ部
２２１５…凹部
４１０５…凸部
ｄ１…間隔
α…角度

Claims (16)

1. フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、前記電子モジュールとの導通を得るためのコンタクト装置であって、
   前記コネクタに設けられた凸型の電極端子と接触するプローブを備え、
   前記プローブは、
   一方向に付勢された押圧部と、
   前記押圧部によって前記電極端子側に押圧され、前記電極端子と接触する凹部を有する先端部と、を有し、
   前記先端部は、前記凹部の面の少なくとも２箇所で前記電極端子と接触することを特徴とするコンタクト装置。
2. 前記押圧部を保持するホルダーと、
   前記ホルダーとは別体に設けられ、前記先端部を収納する先端部カバーと、をさらに備え、
   前記先端部は、前記先端部カバーとともに前記ホルダーに対して着脱可能に設けられた、請求項１記載のコンタクト装置。
3. 前記先端部カバーと、前記ホルダーとの間にバネが設けられた、請求項２記載のコンタクト装置。
4. 前記先端部の前記凹部とは反対側には、前記押圧部と接触する平坦部が設けられた、請求項１〜３のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
5. 前記電極端子が突出する方向において、前記押圧部の中心位置は、前記電極端子の中心位置に揃っている、請求項１〜４のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
6. 前記電極端子が突出する方向において、前記押圧部の中心位置は、前記電極端子の中心位置に対してずれている、請求項１〜４のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
7. 複数の前記電極端子に対応して複数の前記押圧部および複数の前記先端部が設けられ、
   前記複数の押圧部の並びにおけるピッチは、前記複数の電極端子の並びにおけるピッチとは異なっている、請求項１〜６のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
8. 前記先端部は、
   前記電極端子と接触する第１傾斜面を有する第１弾性片と、
   前記電極端子と接触する第２傾斜面を有する第２弾性片と、を有し、
   前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とによって略Ｖ字型の前記凹部が構成された、請求項１記載のコンタクト装置。
9. 前記第１弾性片および前記第２弾性片は互いに線対称に設けられた、請求項８記載のコンタクト装置。
10. 前記第１弾性片および前記第２弾性片は互いに非対称に設けられた、請求項８記載のコンタクト装置。
    
11. 前記第１弾性片および前記第２弾性片の少なくとも一方は、先端から付け根までの間で幅を狭くした絞り部を有する、請求項８記載のコンタクト装置。
12. 前記先端部は、前記押圧部によって前記電極端子側に押圧された際の位置規制のためのストッパ部を有する、請求項８〜１１のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
13. 前記先端部は、前記電極端子を前記先端部に接触させる際の動作方向に対して傾斜するように揺動可能に設けられた、請求項８〜１２のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
14. 前記先端部は、前記第１弾性片と前記第２弾性片との間に設けられ、前記電極端子と接触する中央片をさらに有する、請求項８〜１３のいずれか１つに記載のコンタクト装置。
15. フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象とする測定用ソケットであって、
    前記電子モジュールを載置するベースと、
    前記ベースに対して回動可能に設けられたカバーと、
    を備え、
    前記カバーには請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンタクト装置が設けられたことを特徴とする測定用ソケット。
16. フレキシブル基板に電子部品およびコネクタが接続された電子モジュールを測定対象として、前記電子モジュールとの導通を得るためのコンタクト装置に取り付けられる先端部アダプタであって、
    凸型の電極端子と接触する凹部を有する先端部と、
    前記先端部を収納する先端部カバーと、
    を備え、
    前記先端部カバーは前記コンタクト装置に着脱可能に取り付けられ、
    前記先端部カバーを前記コンタクト装置に取り付けた状態で、前記先端部は、前記コンタクト装置に設けられた押圧部によって前記電極端子側に押圧されることを特徴とする先端部アダプタ。