JP2019143981A - 検査装置用リード線、リード線装着部品及び検査用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定体の検査用治具に狭ピッチで設置された検査装置側リード線の端部と、検査用のプローブの端面とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線の端面の摩耗を低減させることができる検査装置用リード線等を提供する。【解決手段】被測定体１１の検査装置を構成する検査用治具１０に設けられてプローブ１に繰り返し接触する導体部５２を有するリード線において、その導体部５２は、導体径（直径）が０．０１８〜０．１８ｍｍの範囲内の銅合金線からなり、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内であるように構成した検査装置用リード線により上記課題を解決した。【選択図】図１

Description

本発明は、被測定体の電気検査に使われるプローブに繰り返し接触する検査装置用リード線、リード線装着部品、及び検査用治具に関する。さらに詳しくは、被測定体の検査用治具に狭ピッチで設置された検査装置用リード線の端面と、検査用プローブの検査装置側端部とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線の端面の摩耗を低減させることができる検査装置用リード、その検査装置用リード線を備えたリード線装着部品、及びそのリード線装着部品を備えた検査用治具に関する。

近年では、携帯電話等に使用される高密度実装基板、又は、パソコン等に組み込まれるＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Package）等のＩＣパッケージ基板等、様々な回路基板が用いられている。このような回路基板は、実装の前後の工程で例えば直流抵抗値の測定や導通検査等が行われ、その電気的特性の良否が検査されている。電気的特性の良否の検査は、電気的特性を測定する検査装置に接続された検査用治具（以下、「プローブユニット」ともいう。）を用いて行われ、例えば、検査用治具に装着されたプローブの回路基板側端部（第１端部という。）を、その回路基板（以下、「被測定体」ともいう。）の電極に接触させることにより行われている。

図４は、従来の検査用治具を用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を説明するための模式断面図である。この検査用治具１００で用いるプローブ１０１は、ばね性を有した直線状の金属導体２の両端（１０２ａ，１０２ｂ）以外の領域に絶縁被膜１０３が被覆されており、被測定体１１１の電極１１２に接触する第１端部１０２ａと、検査装置側のリード線１５０に接触する第２端部１０２ｂとを有している。検査用治具１００は、複数本から数千本のプローブ１０１と、そのプローブ１０１の第２端部側を案内する第２端部側案内穴付きのガイド板１３０と、プローブ１の第１端部１０２ａが被測定体１１１の電極１１２に接するようにプローブ１０１の第１端部側を案内する第１端部側案内穴付きのガイド板１２０とを少なくとも備えている。

電気的特性の検査は、検査用治具１００又は被測定体１１１を相対的に上下させ、プローブ１０１の弾性力を利用して被測定体１１１の電極１１２にプローブ１０１の第１端部１０２ａを所定の圧力で押し当てることにより行われる。このとき、電極１１２に押し当てられた力によって撓んだプローブ１０１は、第２端部１０２ｂをリード線１５０に強く接触し、被測定体１１１からの電気信号がそのリード線１５０を通って検査装置（符号Ｍは、検査装置の方向を示す。）に送られる。この形式の検査用治具１００においては、リード線１５０の端面は、プローブ１０１の第２端部１０２ｂへの繰り返し接触により摩耗しやすいという問題がある。

上記問題に対し、特許文献１では、リード線の端面の摩耗を防止するための技術として、プローブ端部の形状を平坦にするとともに、リード線をプローブ端部に対して０．５°〜５°の角度で傾けて接触させることが提案されている。

また、特許文献２では、検査対象の基板に接触する接触子の後端を電極に当接させ、電極と検査信号処理部とを電線で接続することで、接触子を検査信号処理部に接続し、基板を検査可能にする検査用治具において、電極の摩耗による電線の露出防止のために、基材部の穴に挿入された電線（銅）の表面に電線よりも硬度の高い第１金属（ニッケル）により鍍金形成された電極とを備える電極構造体、が知られている。

特開２０１５−２５６９７号公報 特開２０１５−２１０１２９号公報

検査対象である基板の高密度化に伴って、検査用治具に配置するプローブ間隔の狭ピッチ化が進んでいる。また、検査時に微細な擬似断線等を発見するためには、４端子抵抗測定が必要となり、プローブやプローブに接触させる電極（リード線）の細径化が要求されている。検査装置側の電極として用いられているリード線は、摩耗しやすい柔らかい銅であるために、上記特許文献１，２のような技術が提案されてきた。しかし、特に狭ピッチ配列を考慮した場合、ベースプレート（特許文献１では保持板４０、特許文献２では基材部１３を指す。）の穴に挿入固定されたリード線に摩耗が生じてリード線の先端を研磨した場合、リード線に研磨ダレが発生してしまい、リード線同士が接触してショートするおそれがある。

また、リード線は、プローブが設けられた検査用治具と、検査装置本体部とを繋ぐ長い導線であり、数百本から数千本を束ねて取り回すことになるので、あまり柔らかい導線である場合は、キンクの多発や絡まりが生じてしまう。さらに、プローブに接触する側の反対側のリード線端部は、絶縁被膜を剥離した後の導線表面にはんだ付けする場合が多いので、被膜剥離やはんだ付けの容易さ求められる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、被測定体の検査用治具に狭ピッチで設置された検査装置側リード線の端面と、検査用のプローブの端部とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線の端面の摩耗を低減させることができる検査装置用リード線、その検査装置用リード線を備えたリード線装着部品、及びそのリード線装着部品を備えた検査用治具を提供することにある。

（１）本発明に係る検査装置用リード線は、被測定体の検査装置を構成する検査用治具に設けられてプローブに繰り返し接触する導体部を有するリード線において、前記導体部は、導体径が０．０１８〜０．１８ｍｍの範囲内の銅合金線からなり、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内である、ことを特徴とする。なお、以下では、検査装置用リード線を単に「リード線」と言うことがある。

この発明によれば、導体部が上記範囲の導体径の銅合金線であるので、リード線の狭ピッチ化が可能である。さらに、導体部が上記範囲内の強度や硬さを備えた剛性線材であるので、リード線を検査用のプローブの端部と繰り返し接触した場合であっても、リード線の端面の摩耗を低減させることができるとともに、リード線の端面が徐々に摩耗して再研磨した場合であっても、リード線に研磨ダレが発生するのを防ぐことができる。また、導体部は全長にわたって剛性線材であるので、リード線を穴に挿入しやすく、検査用治具の組み立てが容易であるとともに、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、さらにプローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離やはんだ付けも容易に行うことができる。また、導電率もよく、低抵抗のリード線とすることができる。

本発明に係る検査装置用リード線において、前記導体部は、０．５〜１５質量％のＡｇを含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物であることが好ましい。

本発明に係る検査装置用リード線において、前記導体部の外周には絶縁被膜が設けられていてもよい。

（２）本発明に係るリード線装着部品は、上記本発明に係る検査装置用リード線が保持板に装着された部品であって、前記検査装置用リード線の端面と前記保持板の表面とが平坦になっている、又は、前記検査装置用リード線の端面が前記保持板の表面よりも突出している、ように構成できる。

この発明によれば、上記した検査装置用リード線が保持板に装着されているので、リード線の端面が徐々に摩耗して研磨した場合であっても、リード線に研磨ダレが発生しない。特に検査装置用リード線の端面と保持板の表面とを平坦にした場合であっても、リード線に研磨ダレが発生しないので、リード線を狭ピッチで保持板に装着することができる。また、全長にわたって剛性のあるリード線が装着されているので、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、さらにプローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離やはんだ付けも容易に行うことができる。

（３）本発明に係る検査用治具は、本体部とともに検査装置を構成する検査用治具であって、上記本発明に係るリード線装着部品を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、検査装置を構成する検査用治具は、狭ピッチで設置されたリード線装着部品を備えるので、リード線の端部と検査用のプローブの端部とが繰り返し接触してリード線の端面が徐々に摩耗して研磨した場合であっても、リード線に研磨ダレが発生しない。特に検査装置用リード線の端面と保持板の表面とを平坦にした場合であっても、リード線に研磨ダレが発生しないので、リード線を狭ピッチで保持板に装着することができる。

本発明によれば、被測定体の検査用治具に狭ピッチで設置された検査装置用リード線の端面と、検査用のプローブの端部とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線の端面の摩耗を低減させることができる検査装置用リード線、そのリード線を装着したリード線装着部品、及びそのリード線装着部品を備えた検査用治具を提供することができる。

さらに、本発明に係るリード線は全長において剛性線材であるので、穴に挿入しやすく、検査用治具の組み立てが容易であるとともに、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、さらにプローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離やはんだ付けも容易に行うことができる。

本発明に係る検査用治具の一例を示す模式的な断面図である。 本発明に係る検査用治具の他の一例を示す模式的な断面図である。 検査装置用リード線の例を示す構成図である。 従来の検査用治具を用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を説明するための模式断面図である。

本発明に係る検査用治具用リード線、リード線装着部品及び検査用治具について、図面を参照しつつ説明する。本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。

なお、本願において「被測定体」とは、プリント配線基板、フレキシブル基板、多層配線基板、半導体パッケージ用のパッケージ基板、液晶パネル基板、各種コネクタ、半導体ウェハー、パワー半導体等の種々の基板や電子部品等の被測定体を総称する意味で使用している。また、本願では、「検査装置用リード線５０」又は「リード線５０」は、少なくとも導体部５２を有し、絶縁被膜５３を有しない場合及び絶縁被膜５３を有する場合の両方の意味を包含するものとして使用している。

本発明に係る検査装置用リード線５０（以下「リード線５０」と略す。）は、図１〜図３に示すように、被測定体（基板等）１１の検査装置（図示しない）を構成する検査用治具１０に設けられてプローブ１に繰り返し接触するリード線であり、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように少なくとも導体部５２を有し、通常は、図３（Ｂ）に示すように、導体部５２と絶縁被膜５３とで構成されている。導体部５２は、導体径（直径）が０．０１８〜０．１８ｍｍの範囲内の銅合金線からなり、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内である、ことを特徴とする。

リード線５０は、上記範囲の導体径の銅合金線である導体部５２を有するので、狭ピッチ化が可能である。さらに、上記範囲内の強度や硬さを備えた剛性線材からなる導体部５２を有するので、検査用のプローブ１の端部と繰り返し接触した場合であっても、リード線５０の端面５１の摩耗を低減させることができるとともに、リード線５０の端面５１が徐々に摩耗して再研磨する場合であっても、リード線５０に研磨ダレが発生するのを防ぐことができる。また、リード線５０は全長において剛性線材の導体部５２を有するので、そのリード線５０を挿入する保持板４０の穴４２に挿入しやすく、検査用治具１０の組み立てが容易であるとともに、はんだ槽にディップしても線が曲がりにくいのではんだ付けが容易になる。また、導電率もよく、低抵抗のリード線とすることができる。

本発明に係るリード線装着部品６０は、図１及び図２に示すように、上記した検査装置用リード線５０が保持板４０に装着された部品であって、その検査装置用リード線５０の端面５１と保持板４０の表面４１とが平坦になっている、又は、検査装置用リード線５０の端面５１が保持板４０の表面４１よりも突出しているように構成できる。このリード線装着部品６０は、リード線５０の端面５１が徐々に摩耗して研磨した場合であっても、リード線５０に研磨ダレが発生しない。特にリード線５０の端面５１と保持板４０の表面４１とを平坦にした場合であっても、リード線５０に研磨ダレが発生しないので、リード線５０を狭ピッチで保持板４０に装着することができる。

本発明に係る検査用治具１０は、図１及び図２に示すように、本体部（計測機器のことであり、ここでは図示しない。）とともに検査装置を構成する検査用治具１０であって、上記したリード線装着部品６０を備えていることに特徴がある。この検査用治具１０は、狭ピッチで設置されたリード線５０の端面５１と、検査用のプローブ１の端部（第２端部２ｂ）とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線５０の端面５１の摩耗を低減させることができる。さらに、リード線５０は全長において剛性線材である導体部５２を有するので、穴に挿入しやすく、検査用治具の組み立てが容易であるとともに、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、さらにプローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離やはんだ付けも容易に行うことができる。

各構成について詳しく説明する。以下、プローブ１において、符号２ａは、被測定体側に配置されて被測定体１１の電極１２に接触する「第１端部」であり、符号２ｂは、検査装置側に配置されて検査装置（図示しない）のリード線（検査装置接続用金属）５０に接触する「第２端部」である。

［リード線］
リード線５０は、図１及び図２に示すように、被測定体１１の検査装置を構成する検査用治具１０に設けられている。そして、後述するプローブ１の検査装置側の第２端部２ｂに対し、繰り返し接触する導体部５２を有している。

（導体部）
導体部５２は、導体径が０．０１８〜０．１８ｍｍの範囲内の銅合金線で構成されている。この範囲内の導体径とすることにより、リード線５０を狭ピッチで配列することができる。導体径が０．０１８ｍｍ未満の場合は、狭ピッチ化の点では望ましいが、後述する特性を満たす銅合金線を用いる場合には、細すぎて加工コストが嵩むことがある。一方、導体径が０．１８ｍｍを超えると、狭ピッチとは言いにくく、近年の要求に十分に応えたものとはいえない。

導体部５２は、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内であることが望ましい。こうした特性を備えた導体部５２とすることにより、本発明の効果を奏することができる。引張強度とマイクロビッカース硬度が上記範囲内の導体部５２を有するリード線５０は、剛性線材であるので、検査用のプローブ１の第２端部２ｂと繰り返し接触した場合であっても、リード線５０の端面５１の摩耗を低減させることができる。さらに、リード線５０の端面５１が徐々に摩耗して研磨する場合であっても、リード線５０を構成する導体部５２に研磨ダレが発生するのを防ぐことができる。また、リード線５０は剛性線材であるので、そのリード線５０を挿入する保持板４０の穴４２に挿入しやすく、検査用治具１０の組み立てが容易である。さらに、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができる。さらに、プローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離を容易に行うことができるとともに、リード線５０に予備はんだする際、はんだ槽にディップしても線が曲がりにくいのではんだ付けが容易になる。

なお、こうした機械的特性（引張強度、ビッカース硬度）を有する導体部５２の伸びは、例えば、１〜５％の範囲内であることが多い。上記機械的特性を備えた伸びの小さい導体部５２は、研磨ダレが発生しにくいという利点がある。

導体部５２を有するリード線５０の曲率半径は、少なくとも３００ｍｍ以上であり、曲率半径が１０００ｍｍ以上の真直性を有していることが好ましく、より好ましくは曲率半径が３０００ｍｍ以上の真直性を有していることがより好ましい。この範囲内の曲率半径とすることにより、上記した本発明の効果、すなわち、保持板４０の穴４２への挿入が容易になり、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、プローブに接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜の剥離を容易に行うことができる。

一方、引張強度とマイクロビッカース硬度が上記範囲外の導体部５２を有するリード線は、検査用のプローブ１の第２端部２ｂと繰り返し接触した場合にリード線５０の端面５１の摩耗を低減させにくいことがある。さらに、リード線５０の端面５１が徐々に摩耗して研磨した場合に、リード線５０を構成する導体部５２に研磨ダレが発生しやすいことがある。また、リード線５０が十分な剛性を有さないので、そのリード線５０を挿入する保持板４０の穴４２に挿入しにくく、検査用治具１０の組み立てが難しくなることがある。また、リード線５０に予備はんだする際、はんだ槽にディップすると線が曲がってはんだ付けしにくくなることがある。また、長い複数のリード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりが発生することがある。

導体部５２は、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内であることにより、被測定体である基板等の検査装置を構成する検査用治具に設けられてプローブに繰り返し接触するリード線５０を構成する導体部として望ましい導通性能を有している。導電率が６０％ＩＡＣＳ未満では、抵抗が高く、検査装置用リード線としては好ましくないことがある。また、導電率が８５％ＩＡＣＳを超えるものであってもよいが、上記した引張強度とマイクロビッカース硬度を有する銅合金線は、導電率がおおむね８５％ＩＡＣＳ以下である。

リード線５０は、上記特性を備えた導体部５２を有していれば、その導体部５２を構成する銅合金線は特に限定されない。好ましい銅合金線としては、例えば、銀を２〜１０質量％含有する銅合金線、Ｚｒ（ジルコニウム）を０．１〜３．０質量％含有する銅合金線を好ましく挙げることができるが、上記機械的特性と電気的特性を有する銅合金線であれば、その組成は特に限定されない。また、リード線５０の表面には、導電率の向上、予備はんだ付け性の向上、はんだ細りの抑制等の各目的に応じためっき層が設けられていてもよい。そうしためっき層としては、厚さ０．１〜２．０μｍ程度の銀めっき層、ニッケルめっき層、錫めっき層、及び金めっき層等を任意に選択して使用することができる。

導体部５２の構造は、上記導体径の範囲内の銅合金線を加工したものであれば特に限定されないが、本発明では、導体部５２の長さとリード線５０の長さを同じにすることにより、接点が最少とすることができるので好ましい。リード線５０は、導体部５２だけで構成されていてもよいし、導体部５２と絶縁被膜５３とで構成されていてもよい。なお、銅合金線からなる導体部５２の長さは短く、その短い導体部５２に、上記機械的特性を有しない銅線又は銅合金線を接続してリード線５０を構成してもよい。こうすることにより、リード線を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりの抑制は十分ではないが、プローブ１の第２端部２ｂに接触する導体部５２が被測定体に繰り返し接触した場合であっても摩耗しにくく、研磨しても研磨ダレが生じないという利点を少なくとも有するものとすることができる。

（絶縁被膜）
リード線５０には、導体部５２の一部又は全部を覆う絶縁被膜５３が設けられていることが好ましい。絶縁被膜５３は、導体部５２の周囲に設けられてリード線間の電気的な接触を妨げる絶縁性を有するものであれば特に限定されず、導体部５２の外周上に直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよい。また、絶縁被膜５３は、はんだ付け時に分解してはんだ付けを容易にする樹脂が好ましく、例えばポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることが好ましい。こうした絶縁被膜５３は、各種の方法で設けることができ、例えば焼き付け等の方法で設けることが好ましい。絶縁被膜５３の厚さも特に限定されないが、例えば１．０〜１０μｍの範囲内の厚さで設けることが好ましい。なお、絶縁被膜５３の耐電圧（直流）は、少なくとも２００Ｖ以上となるように設けられていることが好ましい。

なお、絶縁被膜５３が設けられる導体部５２の「一部」とは、隣接する導体部同士が接触するおそれのある箇所のことを意味し、少なくともそうした箇所に部分的に設けていればよいという意味であり、「全部」とは、隣接する導体部同士が接触するおそれのある箇所を含む全長で設けられていればよいという意味である。

（リード線の作製）
リード線５０の作製は、導体部５２を構成する所定太さの銅合金線（例えば、直径０．６５ｍｍの銅合金線等）を準備し、その銅合金線を最終線径まで伸線加工する。このとき、伸線加工の途中で、必要に応じて銀めっき等を施してもよい。その後、必要に応じて、例えば３００〜４００℃程度の温度でテンションアニール（張力を掛けながら熱処理を行うこと）を行って真直加工し、曲率半径を３００ｍｍ以上にするとともに、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内で、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内で、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内の銅合金線からなる導体部５２を作製する。その後、例えば厚さ２〜１０μｍの絶縁被膜５３を焼き付けコーティング法で形成して、リード線５０を作製する。

リード線５０の作製手段は、上記方法に限定されず、種々の方法で行うことができる。例えば、焼き付けコーティング時の温度は、銅合金線からなる導体部５２の引張強度、ビッカース硬度、導電率、曲率半径等を低下させることがない条件で行うことが望ましい。また、リード線５０の最表面には、滑性、融着性を持つナイロン等のオーバーコーティングを行ってもよい。

［リード線装着部品］
リード線装着部品６０は、上記したリード線５０が保持板４０に装着された部品である。図１に示す例では、リード線５０の端面５１と保持板４０の表面４１とが平坦になっている。図２の例では、リード線５０の端面５１が保持板４０の表面４１よりも突出している。本発明では、図１の形態と図２の形態のいずれであってもよく、いずれの場合も、リード線５０を構成する導体部５２の機械的特性（剛性）により、研磨ダレが生じにくいという特徴がある。なかでも、リード線５０の端面５１と保持板４０の表面４１とを平坦にした場合が好ましい形態であり、リード線５０を狭ピッチで保持板４０に装着することができる。

保持板４０は、リード線５０を挿入して固定するための穴４２を有しており、リード線５０の先端側をその穴４２に挿入して接着剤等で固定するためのものである。この保持板４０は特に限定されないが、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の材質からなる厚さ１．０ｍｍ程度の板を好ましく用いることができる。保持板４０に固定されたリード線５０は、一体部品となり、後述の検査用治具１０の一つの部品として機能する。

［検査用治具］
検査用治具（プローブユニット）１０は、図１及び図２に示すように、本体部（計測機器のことであり、ここでは図示しない。）とともに検査装置を構成する検査用治具１０であって、上記したリード線装着部品６０を備えている。この検査用治具１０は、狭ピッチで設置されたリード線５０の端面５１と、検査用のプローブ１の端部（第２端部２ｂ）とが繰り返し接触した場合であっても、そのリード線５０の端面５１の摩耗を低減させることができる。以下、検査用治具１０に各部の構成について図面を参照しつつ説明する。

（プローブ）
プローブ１は、被測定体側の第１端部２ａを該被測定体１１に接触させ、且つ、検査装置側の第２端部２ｂをリード線５０の端面５１に接触させて、被測定体の電気的特性を測定するために用いられるものである。プローブ１は、金属導体２と、金属導体２の少なくとも両端部２ａ，２ｂ以外の領域に設けられた絶縁被膜３とを有している。

金属導体２としては、高い導電性と高いばね性を有する金属線（「金属ばね線」ともいう。）が用いられる。金属導体２に用いられる金属としては、例えばベリリウム銅、りん青銅、銅銀合金等の銅合金、タングステン、レニウムタングステン、鋼（例えば高速度鋼：ＳＫＨ）等を好ましく挙げることができる。金属導体２は、通常、上記の金属が所定の径の線状導体となるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工が施される。

金属導体２は、プローブ１を検査用治具１０への装着し易さの観点から、真直度が高いことが好ましく、具体的には真直度が曲率半径Ｒで１０００ｍｍ以上であることが好ましい。真直度の高い金属導体２は、通常、絶縁被膜３が設けられる前に予め直線矯正処理をすることにより得ることができる。ここでの直線矯正処理は、例えば回転ダイス式直線矯正装置等によって行われる。こうした真直度を持たせることにより、図１に示すように、検査用治具１０にプローブ１を装着する際に、プローブ１がガイド板２０，３０の案内穴に入り難くなることを防ぐことができる。

金属導体２には、被測定体側の第１端部２ａと検査装置側の第２端部２ｂとがあり、いずれも絶縁被膜３のない所定の長さの露出部を有している。第１端部２ａ及び第２端部２ｂの形状は特に限定されず、円錐形状、頂部に半球形状を有する円錐形状、頂部に平坦形状を有する円錐形状、半球形状等から選ばれるいずれかであればよい。金属導体２の第１端部２ａ及び／又は第２端部２ｂには、金属導体２と被測定体１１又はリード線５０との接触抵抗値の上昇を抑制するために、めっき層が設けられていてもよい。めっき層を構成する金属としては、ニッケル、金、ロジウム等の金属や金合金等の合金を挙げることができる。めっき層は、単層であってもよいし複層であってもよい。

（絶縁被膜）
絶縁被膜３は、所定の長さで露出する端部以外の金属導体２に設けられて、被測定体１１の電気特性を検査する際のプローブ同士の接触を防いで短絡を防止するように作用する。絶縁被膜３は、金属導体２の外周上に長手方向に亘って設けられていればよく、直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよい。絶縁被膜３は、上記リード線５０に必要に応じて設けられる絶縁被膜５３と同様のものを用いることができるので、ここではその説明を省略する。

（ガイド板）
ガイド板(先端側案内穴付きのガイド板)２０及びガイド板（第２端部側案内穴付きのガイド板）３０は、図１及び図２に示すように、空間Ｓを開けて配置されている。先端側案内穴付きのガイド板２０は、プローブ１の第１端部２ａが被測定体１１の電極１２に接するようにプローブ１の下部側を案内するものであり、第２端部側案内穴付きのガイド板３０は、プローブ１の上部側を案内するものである。各ガイド板２０，３０は、一枚のプレートから構成されていてもよいし、本実施形態のように複数枚のプレートから構成されていてもよい。

各ガイド板２０，３０には、微小ピッチで多数の案内穴が開けられてこの案内穴は、ガイド板２０，３０を重ねたとき、上下の案内穴同士で、平面視での位置が平行方向に僅かにずれるように設計されていてもよい。各ガイド板２０，３０の多数の案内穴には、それぞれ１本ずつプローブ１が挿入されている。ガイド板２０，３０に挿入されたプローブ１は、各ガイド板２０，３０の上下の案内穴同士を例えば平面視での位置が平行方向に僅かにずらすことにより、プローブ１の第２端部２ｂがリード線５０の端面５１に接触したとき、プローブ１を構成する金属導体２の仮想軸線とリード線５０の端面５１の法線との角度θを例えば０．５°以上５°以下となるように傾斜させることも可能である。なお、各ガイド板２０，３０に装着するプローブ１の本数は、被測定体１１に応じて適宜選択することができ、通常は複数本から数千本である。

この検査用治具１０による電気的特性の検査は、検査用治具１０又は被測定体１１を相対的に上下させ、プローブ１の弾性力を利用して被測定体１１の電極１２にプローブ１を所定の圧力で押し当てることにより行われる。このとき、電極１２に押し当てられた力によって撓んだプローブ１の第２端部２ｂはリード線５０の端面５１に強く接触し、被測定体１１からの電気信号がそのリード線５０を通って検査装置（図示しない。）に送られる。検査用治具１０を用いた電気的特性の検査において、検査用治具１０からのプローブ１の脱落防止は、図１及び図２に示すように、ガイド板２０に設けられた案内穴にプローブ１の絶縁被膜端部３ａが当たることによって行われている。また、検査用治具１０へのプローブ１のセッティングは、ガイド板３０に設けられた案内穴からプローブ１を挿入することにより行われる。

以上説明したように、本発明によれば、リード線５０を構成する導体部５２が上記範囲の導体径の銅合金線であるので、狭ピッチ化が可能である。さらに、上記範囲内の強度や硬さを備えた剛性線材であるので、検査用のプローブ１の第２端部２ｂと繰り返し接触した場合であっても、リード線５０の端面５１の摩耗を低減させることができるとともに、リード線５０の端面５１が徐々に摩耗して研磨した場合であっても、リード線５０に研磨ダレが発生するのを防ぐことができる。また、リード線５０は全長において剛性線材であるので、穴４２に挿入しやすく、検査用治具１０の組み立てが容易であるとともに、長い複数のリード線５０を束ねて取り回す際のキンク発生や絡まりを顕著に抑制することができ、さらにプローブ１に接触する側の反対側のリード線端部での絶縁被膜５３の剥離やはんだ付けも容易に行うことができる。また、導電率もよく、低抵抗のリード線とすることができる。

以下、実施例と比較例により本発明をさらに詳しく説明する。

［実験１］
（リード線装着部品）
銀を４質量％含有する銅合金線（直径０．６５ｍｍ）を用い、この銅合金線を直径０．０４ｍｍまで伸線加工（加工度９９．６２％）した。得られた銅合金線を、種々の温度でテンションアニール（熱処理時間は２４秒間）し、引張強度、ビッカース硬度、伸び、導電率、曲率半径について測定した。その結果を表１に示す。なお、テンションアニール時の矯正張力は、曲率半径が３００ｍｍ以上になる安定条件を設定した。

次に、熱処理して種々の特性を備えた銅合金線（導体部５２）を所定長さに切断し、リード線装着部品６を構成する保持板４０に固定した。導体部５２の保持板４０への固定は、保持板４０に設けられている多数の穴４２に導体部５２を挿入し、導体部５２の端面５１と保持板４０の表面４１とが同じ面となるようにして接着剤で接着した。こうしてリード線装着部品６を作製した。このリード線装着部品６を断面研磨装置（丸本ストルアス株式会社製）で研磨し、研磨ダレを評価した。その結果も表１に併せて示した。

実験方法として、引張強度と伸びは卓上形精密万能試験機（株式会社島津製作所製、ＡＧＳ−Ｘ）にて測定し、ビッカース硬度はビッカース硬度計（株式会社明石製作所製、現株式会社ミツトヨ）にて測定し、導電率はマルチメーター（ヒューレットパッカード社製、現キーサイトテクノロジー社、３４６８Ａ）にて測定し、曲率半径は、自然放置後の曲率半径をスケールで実測して測定した。研磨ダレの有無は、光学顕微鏡で９０倍に拡大して目視により確認した。挿入容易性は、熱処理後の銅合金線を保持板４０の穴４２に挿入しやすいか否かで評価した。長さ１ｍの１０００本のリード線を取り回した後のキンク等の発生の有無についても評価した。

［実験２］
銀を１０質量％含有する銅合金線（直径０．６５ｍｍ）を用い、この銅合金線を直径０．０４ｍｍまで伸線加工（加工度９９．６２％）した。それ以外は実験１と同様にした。結果を表２に示す。

［評価］
上記実験１，２の結果をもとに、研磨ダレがなく、挿入が容易で、キンク等は発生しない特性は、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内であり、曲率半径が３００ｍｍ以上であることがわかった。

［実験３］
次に、銀を２質量％含有する銅合金線（仕上がり外径０．０６ｍｍ）、銀０質量％のタフピッチ銅（仕上がり外径０．０６ｍｍ）、錫を０．７質量％含有する銅合金線（仕上がり外径０．０６ｍｍ）、錫を０．１５質量％含有する銅合金線（仕上がり外径０．０６ｍｍ）についても、実験１と同様に実験した。結果を表３に示す。表３の結果に示すように、銀含有量が異なった銀銅合金線や錫銅合金線でも、引張強度については同様の結果であった。

１ プローブ
２ 金属導体
２ａ 第１端部
２ｂ 第２端部
３ 絶縁被膜
３ａ 絶縁被膜端部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 検査装置（検査用治具）
１１ 被測定体（基板）
１２ 電極
２０ 被測定体側のガイド板
３０ 検査装置側のガイド板
４０ 検査装置用リード線の保持板
４１ 保持板の表面
４２ リード線を挿入する穴
５０，５０Ａ，５０Ｂ 検査装置用リード線
５１ 端面
５２ 導体部
５３ 絶縁被膜
６０，６０Ａ，６０Ｂ 検査用治具
Ｍ 検査装置の方向

Claims (5)

1. 被測定体の検査装置を構成する検査用治具に設けられてプローブに繰り返し接触する導体部を有するリード線において、前記導体部は、導体径が０．０１８〜０．１８ｍｍの範囲内の銅合金線からなり、引張強度が７００〜１５００ＭＰａの範囲内であり、マイクロビッカース硬度が２００〜３５０ＨＶ（０．０４）の範囲内であり、導電率が６０〜８５％ＩＡＣＳの範囲内である、ことを特徴とする検査装置用リード線。
2. 前記導体部は、０．５〜１５質量％のＡｇを含有し、残部がＣｕ及び不可避不純物である、請求項１に記載の検査装置用リード線。
3. 前記導体部の外周には絶縁被膜が設けられている、請求項１又は２に記載の検査装置用リード線。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置用リード線が保持板に装着された部品であって、前記検査装置用リード線の端面と前記保持板の表面とが平坦になっている、又は、前記検査装置用リード線の端面が前記保持板の表面よりも突出している、ことを特徴とするリード線装着部品。
5. 本体部とともに検査装置を構成する検査用治具であって、請求項４に記載のリード線装着部品を備えている、ことを特徴とする検査用治具。
   
   

Images