JP2020076666A - プローブピンおよび検査治具 - Google Patents

Abstract

【課題】電線の導体部を接続可能なプローブピンを提供すること。【解決手段】プローブピン１０が、第１方向に沿って弾性変形可能な弾性部２０と、弾性部の第１方向の一端に設けられ、電線の導体部を接続可能な接続部３０とを備えた検査治具。この検査治具によれば、プローブピン１０により、検査装置および検査対象物の一方または両方が、電線の導体部を介さなければ接続することができないように構成されていたとしても、検査装置および検査対象物を接続可能にする。【選択図】図３

Description

本開示は、プローブピンおよび検査治具に関する。

電子部品モジュールでは、一般に、その製造工程において、導通検査および動作特性検査等が行われる。これらの検査は、プローブピンを用いて、電子部品モジュールに設置されている本体基板に接続するための端子と、検査装置の端子とを接続することにより行われる。

このようなプローブピンとしては、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、電子部品の電極端子および被接続電子部品の電極端子に対してそれぞれ接触可能な一対のコンタクトと、一対のコンタクト間に介在して一対のコンタクトを接続する蛇行部とを備えている。前記プローブピンでは、一対のコンタクトを結んだ配列方向に沿って蛇行部が伸縮し、各コンタクトがこの配列方向に沿って往復移動するように構成されている。

特開２００２−１３４２０２号公報

ところで、近年の検査装置および検査対象物の多様化に伴って、検査装置および検査対象物の中には、電線の導体部を介してプローブピンに接続するように構成されたものがある。

前記プローブピンは、各コンタクトが電磁部品の電極端子および被接続電子部品の電極端子に対して配列方向で接触することで、電磁部品と被接続電子部品とが接続されるように構成されている。このため、例えば、電磁部品および被接続電子部品の一方または両方が、電線の導体部を介さなければプローブピンに接続することができないように構成されていた場合、前記プローブピンを用いると、電磁部品と被接続電子部品と接続することができない場合がある。

本開示は、電線の導体部を接続可能なプローブピン、および、このプローブピンを備えた検査治具を提供することを目的とする。

本開示の一例のプローブピンは、
第１方向に沿って弾性変形可能な弾性部と、
前記弾性部の前記第１方向の一端に設けられ、電線の導体部を接続可能な接続部と
を備える。

また、本開示の一例の検査治具は、
前記プローブピンと、
前記接続部が外部に露出するように前記プローブピンが収容された収容部を有するハウジングと
を備える。

前記プローブピンによれば、第１方向に沿って弾性変形可能な弾性部と、この弾性部の第１方向の一端に設けられて電線の導体部を接続可能な接続部とを備えている。この接続部により、電線の導体部を接続可能なプローブピンを実現できる。

前記検査治具によれば、前記プローブピンにより、検査装置および検査対象物の一方または両方が、電線の導体部を介さなければ接続することができないように構成されていたとしても、検査装置および検査対象物を接続可能な検査治具を実現できる。

本開示の第１実施形態の検査治具を示す斜視図。 図１のII-II線に沿った断面図。 本開示の第１実施形態のプローブピンを示す斜視図。 図３のプローブピンの平面図。 図１の検査治具の第１の変形例を示す平面図。 図１の検査治具の第２の変形例を示す平面図。 本開示の第２実施形態の検査治具を示す斜視図。 図７のVIII-VIII線に沿った断面図。 本開示の第２実施形態のプローブピンを示す斜視図。 図９のプローブピンの平面図。

以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態のプローブピン１０は、例えば、図１および図２に示すように、ハウジング１００に収容された状態で使用され、ハウジング１００と共に検査治具１を構成する。この検査治具１には、一例として、細長い薄板状の導電性のプローブピン１０が複数収容されている。

ハウジング１００は、図１に示すように、一例として、略四角柱状を有している。このハウジング１００の内部には、図２に示すように、後述するプローブピン１０の接続部３０がハウジング１００の外部に露出した状態でプローブピン１０を収容可能な収容部１１０が設けられている。各収容部１１０は、第１方向（すなわち、Ｙ方向）に沿って延びていると共に、収容されたプローブピン１０の板厚方向（すなわち、Ｘ方向）に間隔を空けて並んで配置されている。第１実施形態では、収容されたプローブピン１０の板厚方向に並んで配置された４つの収容部１１０で構成された列が、４つの収容部１１０の列の配列方向に直交する方向（すなわち、Ｚ方向）に間隔を空けて２つ設けられている。

各収容部１１０の第１方向の両端部には、それぞれ第１開口部１１１および第２開口部１１２が設けられている。第１開口部１１１は、ハウジング１００のＹ方向に相対する一対の面の一方である第１面１０１に開口している。この第１開口部１１１を介して、プローブピン１０の接続部３０がハウジング１００の外部に露出している。

また、ハウジング１００の内部には、Ｙ方向における第１面１０１の反対側の第２面１０２からＹ方向に沿って延びる端子穴１２０が設けられている。この端子穴１２０の底面１２１には、第２開口部１１２が開口している。この第２開口部１１２を介して、後述するプローブピン１０の接触部４０が、端子穴１２０の内部に向かって突出して、例えば、端子穴１２０に挿入された検査装置の接続端子３００（図４参照）に接触可能に配置されている。

各プローブピン１０は、図３に示すように、板状で、Ｙ方向（第１方向の一例）に沿って弾性変形可能な弾性部２０と、この弾性部２０のＹ方向の両端にそれぞれ設けられた接続部３０および接触部４０とを備えている。各プローブピンは、例えば、電鋳法で形成され、弾性部２０、接続部３０および接触部４０が、Ｙ方向に沿って直列的に配置されかつ一体に構成されている。

弾性部２０は、図４に示すように、相互に隙間を空けて配置された複数の帯状弾性片（第１実施形態では、４つの帯状弾性片）２１、２２、２３、２４を有している。各帯状弾性片２１、２２、２３、２４は、図５に示すように、細長い帯状で、接続部３０および接触部４０にそれぞれ接続された２つの直線部２０１、２０２と、２つの直線部２０１、２０２に接続された１つの湾曲部２０３とを有している。各帯状弾性片２１、２２、２３、２４は、一例として、略同一の断面形状を有している。

接続部３０は、図４に示すように、電線の導体部２００を接続可能に構成されている。詳しくは、接続部３０は、Ｙ方向に延びる本体部３１と、この本体部３１のＹ方向の他端から第１方向（すなわち、Ｙ方向）に沿って延びて相互に離れる方向（すなわち、Ｚ方向）に弾性変形可能な一対の弾性挟持片３２、３３とを有している。本体部３１は、Ｙ方向の一端が弾性部２０に接続されている。各弾性挟持片３２、３３は、第１方向に直交する第２方向（すなわち、Ｚ方向）に相互に隙間３４を空けて配置されている。この隙間３４に電線の導体部２００を挿入することで、電線の導体部２００が各弾性挟持片３２、３３によって挟持される。すなわち、接続部３０は、電線の導体部２００を挟持可能な一対の弾性挟持片３２、３３を有している。

また、接続部３０は、接続部３０をその板厚方向に貫通する略Ｃ字状の貫通孔３６を有している。隙間３４の本体部３１側の端部３４１は、板厚方向（すなわち、Ｘ方向）から見て、略円形状を有している。この隙間３４の本体部３１側の端部３４１まわりに、貫通孔３６が配置されている。この貫通孔３６により、各弾性挟持片３２、３３のＺ方向にける弾性変形を容易にしている。

接触部４０は、図４に示すように、Ｙ方向に延びると共にＹ方向の一端が弾性部２０に接続された本体部４１と、この本体部４１のＹ方向の他端からＹ方向に延びて相互に離れる方向（すなわち、Ｚ方向）に撓み可能な一対の脚部４２，４３と、検査対象物の凸接点に接触可能に一対の脚部４２，４３の先端に配置された一対の接点部４２１，４３１とを有している。各脚部４２，４３の相互に対向する対向面には、ストッパ４４がそれぞれ設けられている。各ストッパ４４は、各脚部４２，４３の対向面から互いに接近する方向に突出している。このストッパ４４により、例えば、検査装置の接続端子３００の過剰挿入を防止することができる。

また、接続部３０および接触部４０には、それぞれ支持部５０が設けられている。各支持部５０は、本体部３１、４１からＺ方向に延びており、図２に示すように、プローブピン１０がハウジング１００の収容部１１０に収容されたときに、収容部１１０の内周面に当接するように配置されている。すなわち、各支持部５０によって、プローブピン１０が収容部１１０に保持される。

第１実施形態のプローブピン１０によれば、Ｙ方向に沿って弾性変形可能な弾性部２０と、この弾性部２０のＹ方向の一端に設けられて電線の導体部２００を接続可能な接続部３０とを備えている。この接続部３０により、電線の導体部２００を接続可能なプローブピン１０を実現できる。

第１実施形態では、接続部３０は、Ｙ方向に沿って延びると共に、相互に離れる方向に弾性変形して電線の導体部２００を挟持可能な一対の弾性挟持片３２、３３を有している。一対の弾性挟持片３２、３３により、電線の導体部２００を挟持することができるので、電線の導体部２００を圧着により接続可能なプローブピン１０を実現できる。

また、検査治具１によれば、プローブピン１０により、検査装置および検査対象物の一方または両方が、電線の導体部２００を介さなければ接続することができないように構成されていたとしても、検査装置および検査対象物を接続可能な検査治具１を実現できる。

なお、ハウジング１００の各収容部１１０に収容されるプローブピン１０は、１つに限らず、複数であってもよい。例えば、図５に示すように、各収容部１１０には、複数のプローブピン１０（図５では、３つのプローブピン１０）が相互に接触した状態で板厚方向に積層され、１つの電線の導体部２００が接続されるプローブピン積層体２を収容することができる。このように、プローブピン積層体２を用いることで、例えば、１つのプローブピン１０が収容保持された検査治具１と比較して、大きな電流を流すことができる検査治具１を得ることができる。

また、図６に示すように、各収容部１１０は、例えば、収容されたプローブピン１０の板厚方向（すなわち、Ｘ方向）に間隔を空けて並んで配置されていると共に、Ｚ方向に接続部３０が交互にずれた千鳥状に配置することができる。このように、各収容部１１０は、収容されるプローブピン１０の形状および大きさ、あるいは、検査装置および検査対象物の接続端子の配置などに応じて、その形状、大きさおよび配置を変更することができる。

検査治具１は、少なくとも１つのプローブピン１０と、このプローブピン１０を内部に収容するハウジング１００とを備えていればよい。

（第２実施形態）
本開示の第２実施形態のプローブピン１０は、図７〜図１０に示すように、接続部３０が、半田付けにより電線の導体部２００を接続可能な半田付け部３５を有するように構成されている点で、第１実施形態とは異なっている。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。

図７および図８に示すように、第２実施形態では、検査治具１は、第１方向（すなわち、Ｙ方向）沿いの断面が略Ｌ字状のハウジング１００を備えている。このハウジング１００には、１５個の収容部１１０が収容されたプローブピン１０の板厚方向に間隔を空けて一列に並んで配置されている。

各プローブピン１０の弾性部２０は、図１０に示すように、相互に隙間を空けて配置された複数の帯状弾性片（この実施形態では、２つの帯状弾性片）２５、２６で構成されている。各帯状弾性片２５、２６は、Ｚ方向に延びる複数の直線帯部２７（第２実施形態では、１０個の直線帯部２７）と、直線帯部２７に接続された複数の湾曲帯部２８（第２実施形態では、９個の湾曲帯部２８）とが、Ｚ向に沿って交互に接続された蛇行形状を有し、Ｙ方向の両端の直線帯部２７が、接続部３０の本体部３１および接触部４０の本体部４１にそれぞれ接続されている。

各プローブピン１０の接続部３０は、図１０に示すように、Ｙ方向に延びると共にＹ方向の一端が弾性部２０に接続された本体部３１と、この本体部３１のＹ方向の他端に接続された半田付け部３５とを有している。この半田付け部３５は、プローブピン１０の板厚方向（すなわち、Ｘ方向）から見て、略四角環状を有している。第２実施形態では、図６に示すように、各プローブピン１０の接続部３０は、半田付け部３５が、収容部１１０の第１開口部１１１を介してハウジング１００の外部に突出している。

各プローブピン１０の接触部４０は、図１０に示すように、Ｙ方向に延びると共にＹ方向の一端が弾性部２０に接続された本体部４１と、この本体部４１のＹ方向の他端からＹ方向に突出する一対の接点部４２１，４３１とを有している。

第２実施形態のプローブピン１０によれば、接続部３０が、半田付けにより電線の導体部２００を接続可能な半田付け部３５を有している。この半田付け部３５により、電線の導体部２００を半田付けにより接続可能なプローブピン１０を実現できる。

なお、半田付け部３５は、第２実施形態に限らず、半田付けにより電線の導体部２００を接続可能であれば、任意の構成を採用できる。

接続部３０は、第１実施形態および第２実施形態に限らず、電線の導体部２００を接続可能な他の構成を採用することもできる。

以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。なお、以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。

本開示の第１態様のプローブピン１０は、
第１方向に沿って弾性変形可能な弾性部２０と、
前記弾性部２０の前記第１方向の一端に設けられ、電線の導体部２００を接続可能な接続部３０と
を備える。

第１態様のプローブピン１０によれば、接続部３０により、電線の導体部２００を接続可能なプローブピン１０を実現できる。

本開示の第２態様のプローブピン１０は、
前記接続部３０が、前記第１方向に沿って延びると共に、相互に離れる方向に弾性変形して前記導体部２００を挟持可能な一対の弾性挟持片３２、３３を有している。

第２態様のプローブピン１０によれば、一対の弾性挟持片３２、３３により、電線の導体部２００を挟持することができるので、電線の導体部２００を圧着により接続可能なプローブピン１０を実現できる。

本開示の第３態様のプローブピン１０は、
前記接続部３０が、半田付けにより前記導体部２００を接続可能な半田付け部３５を有している。

第３態様のプローブピン１０によれば、半田付け部３５により、電線の導体部２００を半田付けにより接続可能なプローブピン１０を実現できる。

本開示の第４態様の検査治具１は、
前記態様のプローブピン１０と、
前記接続部３０が外部に露出するように前記プローブピン１０が収容された収容部１１０を有するハウジング１００と
を備える。

第４態様の検査治具１によれば、プローブピン１０により、検査装置および検査対象物の一方または両方が、電線の導体部２００を介さなければ接続することができないように構成されていたとしても、検査装置および検査対象物を接続可能な検査治具１を実現できる。

本開示の第５態様の検査治具１は、
前記プローブピン１０が、複数の前記プローブピン１０が相互に接触した状態で板厚方向に積層され、１つの前記電線の前記導体部２００が接続されるプローブピン積層体２であり、
前記収容部１１０が、前記プローブピン積層体２を収容可能である。

第５態様の検査治具１によれば、プローブピン積層体２により、例えば、１つのプローブピン１０が収容保持された検査治具１と比較して、大きな電流を流すことができる検査治具１を得ることができる。

本開示の第６態様の検査治具１は、
前記プローブピン１０が、複数の前記プローブピン１０であり、
前記収容部１１０が、各々に前記プローブピン１０を少なくとも１つ収容可能な複数の前記収容部１１０であり、
前記収容部１１０の各々が、収容された前記プローブピン１０の板厚方向に間隔を空けて並んで配置されていると共に、前記第１方向から見て、前記板厚方向に交差する第２方向に前記接続部３０が交互にずれた千鳥状に配置されている。

なお、前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

本開示のプローブピンは、例えば、カメラデバイス、ＵＳＢデバイス、あるいは、ＱＦＮデバイスおよびＳＯＮデバイスなどの半導体の検査に用いる検査治具に適用できる。

本開示の検査治具は、例えば、カメラデバイス、ＵＳＢデバイス、あるいは、ＱＦＮデバイスおよびＳＯＮデバイスなどの半導体の検査に用いる検査装置に適用できる。

１ 検査治具
２ プローブピン積層体
１０ プローブピン
２０ 弾性部
２０１、２０２ 直線部
２０３ 湾曲部
２１、２２、２３、２４ 帯状弾性片
２５、２６ 帯状弾性片
２７ 直線帯部
２８ 湾曲帯部
３０ 接続部
３１ 本体部
３２、３３ 弾性挟持片
３４ 隙間
３４１ 端部
３５ 半田付け部
３６ 貫通孔
４０ 接触部
４１ 本体部
４２、４３ 脚部
４４ ストッパ
５０ 支持部
１００ ハウジング
１０１ 第１面
１０２ 第２面
１１０ 収容部
１１１ 第１開口部
１１２ 第２開口部
１２０ 端子穴
２００ 導体部
３００ 接続端子

Claims (6)

1. 第１方向に沿って弾性変形可能な弾性部と、
   前記弾性部の前記第１方向の一端に設けられ、電線の導体部を接続可能な接続部と
   を備える、板状のプローブピン。
2. 前記接続部が、前記第１方向に沿って延びると共に、相互に離れる方向に弾性変形して前記導体部を挟持可能な一対の弾性挟持片を有している、請求項１のプローブピン。
3. 前記接続部が、半田付けにより前記導体部を接続可能な半田付け部を有している、請求項１のプローブピン。
4. 請求項１から３のいずれか１つのプローブピンと、
   前記接続部が外部に露出するように前記プローブピンが収容された収容部を有するハウジングと
   を備える、検査治具。
5. 前記プローブピンが、複数の前記プローブピンが相互に接触した状態で板厚方向に積層され、１つの前記電線の前記導体部が接続されるプローブピン積層体であり、
   前記収容部が、前記プローブピン積層体を収容可能である、請求項４の検査治具。
6. 前記プローブピンが、複数の前記プローブピンであり、
   前記収容部が、各々に前記プローブピンを少なくとも１つ収容可能な複数の前記収容部であり、
   前記収容部の各々が、収容された前記プローブピンの板厚方向に間隔を空けて並んで配置されていると共に、前記第１方向から見て、前記板厚方向に交差する第２方向に前記接続部が交互にずれた千鳥状に配置されている、請求項４または５の検査治具。

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