JP2020165803A - Contact probe and inspection socket having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICパッケージ等の電子デバイスを検査するために用いられるコンタクトプローブ及びこれを備えた検査用ソケットに関するものである。 The present invention relates to a contact probe used for inspecting an electronic device such as an IC package and an inspection socket provided with the contact probe.
電子機器などに実装されるICパッケージ等の電子デバイスは、一般に、配線基板に実装される前の段階でその潜在的欠陥を除去するための試験が検査用ソケットを用いて行われる。検査用ソケットは、電子デバイスの半田ボールや半田バンプ等の電極部とテストボード又は実装基板とされたプリント配線基板(基板)との間を電気的に接続するコンタクトプローブを備えている(下記特許文献1及び2参照)。 Electronic devices such as IC packages mounted on electronic devices and the like are generally tested using an inspection socket to remove potential defects before they are mounted on a wiring board. The inspection socket includes a contact probe that electrically connects an electrode portion such as a solder ball or a solder bump of an electronic device and a printed wiring board (board) as a test board or a mounting board (the following patent). References 1 and 2).
上記の各特許文献に記載されたコンタクトプローブは、先端に山型形状の尖鋭部を形成した中空のバレルと、バレル内に設けられたコイルバネと、バレルの下端に設けられ、コイルバネの付勢力を受けつつ進退する下部接触子とを有している。 The contact probes described in the above patent documents have a hollow barrel having a chevron-shaped pointed portion formed at the tip, a coil spring provided in the barrel, and a coil spring provided at the lower end of the barrel to provide urging force of the coil spring. It has a lower contactor that moves forward and backward while receiving it.
下部接触子は、バレルの下端に係止されるとともにコイルバネの付勢力を受けつつ進退する必要があるため複雑な形状とならざるを得ない。このため、下部接触子を製作するにはコストがかかるという問題がある。 The lower contactor must be locked to the lower end of the barrel and move forward and backward while receiving the urging force of the coil spring, so that the lower contactor has to have a complicated shape. Therefore, there is a problem that it is costly to manufacture the lower contactor.
下部接触子を進退させることとしているので、下方に突出する軸部を進退量の分だけ長くする必要があり、結果として細長形状となってしまう。これにより、下部接触子の先端の強度が小さくなり、基板との接続時や取外し時に損傷するおそれがある。 Since the lower contactor is to be advanced and retracted, it is necessary to lengthen the shaft portion protruding downward by the amount of advancement and retreat, resulting in an elongated shape. As a result, the strength of the tip of the lower contactor is reduced, and there is a risk of damage when connecting to or removing the substrate.
また、バレルを中空に形成した上で先端に尖鋭部を形成する必要があるので、加工が複雑になるという問題がある。 Further, since it is necessary to form the barrel in a hollow shape and then to form a sharp portion at the tip, there is a problem that the processing becomes complicated.
また、バレルの先端の尖鋭部で電子デバイスの半田ボールを受けることになるが、中空構造のため強度が小さく半田ボールと接触した際に撓むおそれがある。バレル先端の尖鋭部が撓むと、半田ボールをかきむしることによって半田クズがバレル内に侵入し、下部接触子の進退時の摺動不良を発生させるおそれがある。また、半田をかきむしることによって半田が尖鋭部に転移し、転移した半田が損化して測定誤差を生じさせるおそれがある。 Further, although the solder ball of the electronic device is received by the sharp portion at the tip of the barrel, the strength is low due to the hollow structure, and there is a risk of bending when it comes into contact with the solder ball. If the sharp portion at the tip of the barrel bends, the solder debris may enter the barrel by scratching the solder ball, causing sliding failure when the lower contactor moves forward and backward. Further, by scraping the solder, the solder may be transferred to a sharp portion, and the transferred solder may be damaged to cause a measurement error.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な形状とされ低コストで製作することができるコンタクトプローブ及びこれを備えた検査用ソケットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a contact probe having a simple shape and being able to be manufactured at low cost, and an inspection socket provided with the contact probe.
本発明の一態様に係るコンタクトプローブは、両端が開口した筒形状とされて軸線方向に延在するバレルと、前記バレルの一端に基端側が収容されるように配置され、先端が検査デバイスと電気的に接触する検査デバイス側端子と、前記バレルの他端に基端側が収容するように配置され、先端が基板と電気的に接触する基板側端子と、前記バレル内で、前記検査デバイス側端子の前記基端と前記基板側端子の前記基端との間に接触した状態で配置されたバネと、を備え、前記検査デバイス側端子または前記基板側端子の一方は、前記バレルに対して前記軸線方向に進退する進退端子とされ、前記検査デバイス側端子または前記基板側端子の他方は、前記バレルに対して固定された固定端子とされ、前記固定端子は、前記軸線方向に延在する軸部と、該軸部よりも大径とされた大径部とを有し、前記バレルには、前記大径部の前記軸線方向における両側を固定するように形成されたカシメ部が設けられている。 The contact probe according to one aspect of the present invention is arranged so that a barrel having a tubular shape with both ends open and extending in the axial direction and a base end side being accommodated at one end of the barrel, and the tip thereof is an inspection device. An inspection device-side terminal that is in electrical contact, a substrate-side terminal that is arranged so that the base end side is accommodated in the other end of the barrel and the tip of which is in electrical contact with the substrate, and the inspection device side in the barrel. A spring is provided in contact with the base end of the terminal and the base end of the substrate side terminal, and one of the inspection device side terminal or the board side terminal is relative to the barrel. It is an advance / retreat terminal that advances and retreats in the axial direction, the other of the inspection device side terminal or the substrate side terminal is a fixed terminal fixed to the barrel, and the fixed terminal extends in the axial direction. The barrel has a shaft portion and a large-diameter portion having a diameter larger than that of the shaft portion, and the barrel is provided with a caulking portion formed so as to fix both sides of the large-diameter portion in the axial direction. ing.
バレルと、検査デバイス側端子と、基板側端子と、バネとの4部品構成とした。そして、固定端子に大径部を設け、この大径部の軸線方向における両側を固定するようにバレルに対してカシメ部を設けることとした。これにより、大径部が設けられ端子をバレルに対して容易に固定することができる。このように、端子に大径部を設けるという比較的単純な形状にするだけで、端子をバレルに対して固定することができるので、端子の加工の難易度を下げることができ、製作コストを低減することができる。 It was composed of four parts: a barrel, an inspection device side terminal, a board side terminal, and a spring. Then, a large diameter portion is provided on the fixed terminal, and a caulking portion is provided on the barrel so as to fix both sides of the large diameter portion in the axial direction. As a result, a large diameter portion is provided and the terminal can be easily fixed to the barrel. In this way, the terminal can be fixed to the barrel simply by providing a large diameter portion on the terminal, so the difficulty of processing the terminal can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. It can be reduced.
さらに、本発明の一態様に係るコンタクトプローブでは、前記基板側端子は、前記固定端子とされている。 Further, in the contact probe according to one aspect of the present invention, the substrate side terminal is the fixed terminal.
基板側端子は、基板と電気的接触を行うので、基板と装着するときに基板に形成したパターンに引っかかるおそれがある。基板のパターンに端子が引っかかると端子が折れたりして損傷するおそれがある。基板側端子を進退端子とすると、進退量を確保するために軸部が長くなり、このため細長形状となり強度が小さくなるおそれがある。これに対して、基板側端子を固定端子とすると、進退量の分だけ短くすることができる。これにより、基板側端子の強度を大きくすることができ基板への装着時や取外し時に基板側端子が損傷するおそれを低減することができる。
また、基板側端子を固定端子とすることによって短くできるので、バネ長さを同一とした場合、基板側端子を進退端子とするよりもコンタクトプローブの接触長(両端子の接点間距離)が短くなり、高周波測定に有利となる。
Since the terminal on the board side makes electrical contact with the board, there is a risk of being caught in the pattern formed on the board when it is mounted on the board. If the terminals get caught in the pattern on the board, the terminals may break or be damaged. When the board-side terminal is used as an advancing / retreating terminal, the shaft portion becomes long in order to secure the advancing / retreating amount, which may result in an elongated shape and reduced strength. On the other hand, if the board-side terminal is a fixed terminal, it can be shortened by the amount of advance / retreat. As a result, the strength of the board-side terminals can be increased, and the risk of damage to the board-side terminals when mounted on or removed from the board can be reduced.
Moreover, since the terminal on the board side can be shortened by using a fixed terminal, the contact length of the contact probe (distance between the contacts of both terminals) is shorter when the spring length is the same than when the terminal on the board side is used as the advancing / retreating terminal. Therefore, it is advantageous for high frequency measurement.
さらに、本発明の一態様に係るコンタクトプローブでは、前記固定端子の先端側の前記軸部は、前記進退端子の先端側の軸部よりも太い。 Further, in the contact probe according to one aspect of the present invention, the shaft portion on the tip end side of the fixed terminal is thicker than the shaft portion on the tip end side of the advancing / retreating terminal.
固定端子の先端側の軸部を、進退端子の先端側の軸部よりも太くすることによって、先端側端子の軸部の強度を向上させることができる。 By making the shaft portion on the tip side of the fixed terminal thicker than the shaft portion on the tip side of the advancing / retreating terminal, the strength of the shaft portion of the tip side terminal can be improved.
さらに、本発明の一態様に係るコンタクトプローブでは、前記固定端子は、冷間圧造加工によって形成されている。 Further, in the contact probe according to one aspect of the present invention, the fixed terminal is formed by cold heading.
固定端子を冷間圧造加工(ヘッダー加工)によって形成することとしたので、切削加工に比べて安価に製造することができる。特に、固定端子は大径部を有する構造とすれば足り、複雑な形状は必要とされないので、ヘッダー加工に適している。 Since the fixed terminals are formed by cold heading (header processing), they can be manufactured at a lower cost than cutting processing. In particular, the fixed terminal need only have a structure having a large diameter portion and does not require a complicated shape, and is therefore suitable for header processing.
さらに、本発明の一態様に係るコンタクトプローブでは、前記検査デバイス側端子は、中実とされている。 Further, in the contact probe according to one aspect of the present invention, the inspection device side terminal is solid.
検査デバイス側端子が中実とされているので、中空とされた端子に比べてゴミや検査デバイス側の半田クズがコンタクトプローブの内部に入り込むことがない。これにより、進退する端子の摺動不良を抑制することができる。 Since the terminal on the inspection device side is solid, dust and solder debris on the inspection device side do not enter the inside of the contact probe as compared with the hollow terminal. As a result, it is possible to suppress sliding defects of the terminals that move forward and backward.
さらに、本発明の一態様に係るコンタクトプローブでは、前記検査デバイス側端子の先端には、山型形状の尖鋭部が形成されている。 Further, in the contact probe according to one aspect of the present invention, a chevron-shaped sharp portion is formed at the tip of the terminal on the inspection device side.
検査デバイス側端子の先端に山型形状の尖鋭部が設けられているので、検査デバイスの半田ボールに対して良好な接触を得ることができる。また、検査デバイス側端子が中実とされているので、中空とされた検査デバイス側端子に比べて尖鋭部の強度を大きくすることができる。これにより、半田ボールと接触する際に尖鋭部が撓んで半田をかきむしり、半田を検査デバイス側端子の先端に転移することを抑制できる。よって、検査デバイス側端子の先端に転移した半田が酸化して計測誤差を発生させるおそれを抑制することができる。 Since a mountain-shaped sharp portion is provided at the tip of the terminal on the inspection device side, good contact with the solder ball of the inspection device can be obtained. Further, since the inspection device side terminal is solid, the strength of the sharp portion can be increased as compared with the hollow inspection device side terminal. As a result, it is possible to prevent the sharp portion from bending and scraping the solder when it comes into contact with the solder ball, and the solder from being transferred to the tip of the terminal on the inspection device side. Therefore, it is possible to suppress the possibility that the solder transferred to the tip of the terminal on the inspection device side is oxidized to cause a measurement error.
また、本発明の一態様に係る検査用ソケットは、上記のいずれかに記載のコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを収容する収容孔部と、を備えている。 Further, the inspection socket according to one aspect of the present invention includes the contact probe according to any one of the above, and an accommodating hole for accommodating the contact probe.
コンタクトプローブが検査用ソケットに形成された収容孔部内に収容される。検査用ソケットによって検査デバイスと基板との導通を得て、検査デバイスの検査が行われる。 The contact probe is housed in a housing hole formed in the inspection socket. The inspection device is inspected by obtaining continuity between the inspection device and the substrate by the inspection socket.
簡易な形状の固定端子としたので低コストで製作することができる。 Since it is a fixed terminal with a simple shape, it can be manufactured at low cost.
以下に、本発明のコンタクトプローブを備えた検査用ソケットに係る一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1Aには、検査用ソケット1(以下、単に「ソケット1」という。)が示されている。ソケット1は、例えば、テストボードとしてのプリント配線基板(以下、単に「基板3」という。)上に配置される。ソケット1と基板3とは、基板固定ボルト4a及び基板固定ナット4bとによって互いに固定されている。
Hereinafter, an embodiment of an inspection socket including the contact probe of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A shows an inspection socket 1 (hereinafter, simply referred to as “socket 1”). The socket 1 is arranged on, for example, a printed wiring board as a test board (hereinafter, simply referred to as "
図1Bには、ソケット1と基板3とが離間した状態が示されている。基板3と基板固定ナット4bとの間には座金4cが介挿されている。ソケット1と基板3との位置決めは、ソケット1に設けた基板位置決めピン5を基板3の基板位置決め穴6に挿入することによって行われる。
FIG. 1B shows a state in which the socket 1 and the
ソケット1は、上方のソケット本体1aと、ソケット本体1aに対して下方から取付けられるプローブ配列基板1bとを備えている。ソケット本体1aとプローブ配列基板1bとは絶縁性を有する部材で構成されている。ソケット本体1aとプローブ配列基板1bとは、ソケット位置決めピン10で位置決めされた上で、ソケット固定ボルト11で互いに固定されている。
The socket 1 includes an
ソケット本体1aの上面には、ICパッケージ(検査デバイス)7を収容するデバイス収容部8が形成されている。デバイス収容部8は、ソケット本体1aの上面から下方に向かって形成された凹所とされている。
A
なお、以下の実施形態では、上または上側はデバイス収容部8側を意味し、下または下側は基板3側を意味する。
In the following embodiments, the upper or upper side means the
デバイス収容部8の下方には、複数のコンタクトプローブ12が並列状態で上下方向に延在して設けられている。コンタクトプローブ12によって、基板3とICパッケージ7との導通が行われる。図1Aに示されているように、ICパッケージ7の下面に電極として複数の半田ボール7aが設けられており、各半田ボール7aに対してコンタクトプローブ12の上端が接触することによって導通が行われる。
A plurality of contact probes 12 are provided below the
図2には、コンタクトプローブ12が示されている。同図に示されているように、中心軸線L1の右側が断面として示されている。
コンタクトプローブ12は、中心軸線L1を有する略円筒形状とされたバレル15と、バレル15の上端に配置された上プランジャ(検査デバイス側端子)16と、バレル15の下端に配置された下プランジャ(基板側端子)17と、バレル15内に挿入されたコイルバネ(バネ)18とを備えている。コンタクトプローブ12は、バレル15、上プランジャ16、下プランジャ17及びコイルバネ18の4部品構成とされている。
FIG. 2 shows the
The
上プランジャ16は、金属製とされており、例えば、ベリリウム銅、リン青銅、SK材等の母材に対してニッケル金メッキを施したものや、メッキが施されていないパラジウム合金が用いられる。
The
図3Aに示されているように、上プランジャ16は、バレル15と共通の中心軸線L1を有する丸棒状とされている。上プランジャ16は、上方の先端に位置する接触軸部(軸部)16aと、接触軸部16aの下端に接続され接触軸部16aよりも大径とされた第1大径部16bと、第1大径部16bの下端に接続され第1大径部16bよりも大径とされた第2大径部16cと、第2大径部16cの下端に接続され接触軸部16aよりも小径とされたガイド軸部(基端部)16dとを備えている。
接触軸部16aと第1大径部16bとの間には円錐面を形成する第1テーパ部16eが設けられ、第1大径部16bと第2大径部16cとの間には円錐面を形成する第2テーパ部16fが設けられている。
As shown in FIG. 3A, the
A first tapered
ガイド軸部16dに対してコイルバネ18(図2参照)が差し込まれ、コイルバネ18の上端が第2大径部16cの下面に当接するように配置される。
上プランジャ16は、丸棒を削り出すことによって製造することができる。したがって、上プランジャ16は中実とされている。
A coil spring 18 (see FIG. 2) is inserted into the
The
図3Bに示されているように、接触軸部16aの先端には、いわゆるクラウンカットとされた山型形状の複数の尖鋭部16a1が形成されている。各尖鋭部16a1の斜面の間に挟み込まれるようにICパッケージ7の半田ボール7aが接触する。
As shown in FIG. 3B, a plurality of chevron-shaped sharp portions 16a1 having a so-called crown cut are formed at the tip of the
図4に示されているように、下プランジャ17は、バレル15と共通の中心軸線L1を有する丸棒状とされている。下プランジャ17は、下方の先端に位置する接触軸部(軸部)17aと、接触軸部16aよりも大径とされた大径部17bと、大径部17bの下端に接続され接触軸部17aよりも小径とされたガイド軸部(基端部)17dとを備えている。
接触軸部17aと大径部17bとの間には円錐面を形成する第1テーパ部17eが設けられ、大径部17bのガイド軸部17d側には円錐面を形成する第2テーパ部17fが設けられている。
As shown in FIG. 4, the
A first tapered
接触軸部17aの先端には、先端(すなわち下方)に向かって漸次縮径する円錐形状とされた先細部17a1が形成されている。先細部17a1の先端が基板3に接触する。下プランジャ17の接触軸部17aの直径d2は、上プランジャ16の接触軸部16aの直径d1(図3A参照)よりも大きくされている。
At the tip of the
ガイド軸部17dに対してコイルバネ18(図2参照)が差し込まれ、コイルバネ18の下端が大径部17bの上面に当接するように配置される。
A coil spring 18 (see FIG. 2) is inserted into the
図5には、下プランジャ17の製造方法が示されている。同図に示されているように、下プランジャ17は、丸棒B1を回転軸線L2回りに回転させて、切削刃N1を用いて切削することによって製造することができる。
FIG. 5 shows a method of manufacturing the
図6には、コイルバネ18が示されている。コイルバネ18は、バレル15と共通の中心軸線L1を有している。コイルバネ18には、例えばピアノ線やステンレス線が用いられる。コイルバネ18の自然長A1は、図2のようにバレル15内に収容した際に圧縮される状態となる長さに設定される。
FIG. 6 shows the
図7に示すように、バレル15は、中空の円筒体を塑性加工することによって形成される。バレル15の上端15aは、端部が全周にわたって縮径するように形成されている。上端15aは、図8に示したロール加工や図9に示した型加工によって形成することができる。すなわち、図8に示すように、回転軸線L3回りに回転する回転台J1にバレル15を固定し、バレル15の上端15aに対してローラR1を全周にわたって押し当てることによって加工する。また、図9に示すように、金型D1の凹所D2にバレル15の上端15aを、図中の矢印方向に挿入して所定の押圧力を加えることによって加工する。
As shown in FIG. 7, the
上端15aの先端の内径は、上プランジャ16の第2大径部16cの外径よりも小さくなるように設定されている。これにより、上プランジャ16がバレル15の上端15aから離脱しないようになっている。
The inner diameter of the tip of the
バレル15の下端15bは、端部が全周にわたって縮径するように形成されている。下端15bは、上端15aと同様にロール加工(図8参照)や型加工(図9参照)を用いて加工することができる。
The
下端15bの先端の内径は、下プランジャ17の大径部17bの外径よりも小さくなるように設定されている。これにより、下プランジャ17がバレル15の下端15bから離脱しないようになっている。
The inner diameter of the tip of the
バレル15の下端15bから下プランジャ17の大径部17bの軸線方向寸法(厚さ)だけ離間した位置には、点カシメ部15cが形成されている。点カシメ部15cは、図10Aに示すように、バレル15の下端15bを図8や図9のように縮径加工し、下プランジャ17を挿入した後に行われる。図10Bに示すように、カシメ棒J2の先端をバレル15の側面外方から押し付けることによって点カシメ部15cを形成する。図10Cに示すように、カシメ棒J2を90°間隔を空けて用いることで、バレル15の外周には4ヶ所の対称位置に点カシメ部15cが形成される。なお、点カシメ部15cの個数については4ヶ所に限定されるものではなく、2ヶ所以上であれば良い。
このようにして、点カシメ部15cは、下プランジャ17の大径部17bの僅か上方に部分的に内径が縮小されるように形成される。すなわち、点カシメ部15cと縮径した下端15bとによってカシメ部が形成され、大径部17bがバレル15に対して固定される。
A
In this way, the
次に、図1Aに示したようにコンタクトプローブ12をソケット1に収納する工程を示す。
図11Aには、コンタクトプローブ12を収容する収容孔部20の1つが拡大して示されている。収容孔部20は、横断面が円形とされており、ソケット本体1a側に形成された本体側収容孔部21と、プローブ配列基板1b側に形成された基板側収容孔部22とを備えている。ソケット本体1aとプローブ配列基板1bとが対向する面間には、所定の間隔dが形成されている。
Next, as shown in FIG. 1A, a step of accommodating the
FIG. 11A shows one of the accommodation holes 20 accommodating the
本体側収容孔部21は、本体孔部21aと、本体孔部21aの上方に接続された先端孔部21bとを有している。本体孔部21aの下方は開口しており、先端孔部21bの上方は開口している。本体孔部21aと先端孔部21bとの間には、円錐形状の接続テーパ部21cが設けられている。
The main body
本体孔部21aの内径は、バレル15の外径よりも僅かに大きな寸法とされている。先端孔部21bの内径は、上プランジャ16の接触軸部16aの外径d1(図3A参照)よりも僅かに大きな寸法で、かつ上プランジャ16の第1大径部16bよりも小さい寸法とされている。これにより、上プランジャ16の第1テーパ部16eが接続テーパ部21cに係合し、本体側収容孔部21の上方から抜け出さないようになっている。
The inner diameter of the
基板側収容孔部22は、本体孔部22aと、本体孔部22aの下方に接続された先端孔部22bとを有している。本体孔部22aの上方は開口しており、先端孔部22bの下方は開口している。本体孔部22aと先端孔部22bとの間には、円錐形状の接続テーパ部22cが設けられている。
The substrate-side
本体孔部22aの内径は、バレル15の外径よりも僅かに大きな寸法とされており、好ましくは本体側収容孔部21の本体孔部21aと同一寸法とされている。先端孔部22bの内径は、下プランジャ17の接触軸部17aの外径d2(図4参照)よりも僅かに大きな寸法で、かつ下プランジャ17の大径部17bよりも小さい寸法とされている。これにより、下プランジャ17の第1テーパ部17eが接続テーパ部22cに係合し、基板側収容孔部22の下方から抜け出さないようになっている。
The inner diameter of the
図11Bには、図11Aに示した収容孔部20に対してコンタクトプローブ12を設置する工程が示されている。図11Bでは、ソケット本体1aに対してプローブ配列基板1bを固定する前の状態が示されている。同図に示すように、収容孔部20にコンタクトプローブ12を設置する際には、先ず、本体側収容孔部21の下方からコンタクトプローブ12の上プランジャ16側を差し込む。その後、下方から基板側収容孔部22内に下プランジャ17が収容されるようにプローブ配列基板1bをソケット本体1aに対して接近させる。
FIG. 11B shows a step of installing the
そして、図11Cに示すように、プローブ配列基板1bをソケット本体1aに対して固定する。この状態で、下プランジャ17の接触軸部17aの先端は、所定量だけ突出している。この突出量p1は、下プランジャ17の製作時に、適用される仕様に応じて決定することができる。特に、下プランジャ17は上プランジャ16のように進退しないので、突出量p1は必要最小限の寸法で決定することができる。
Then, as shown in FIG. 11C, the
次に、図11Dに示すように、基板3をソケット1に対して固定する。固定する際には、図1Aにて示したように、基板固定ボルト4a及び基板固定ナット4bを用いて、ソケット本体1a、プローブ配列基板1b及び基板3が一体となるように固定する。このとき、下プランジャ17は基板3によって上方へ押し上げられる。これにより、上プランジャ16の第1テーパ部16eが本体側収容孔部21の先端孔部21bの下端に当接し、上プランジャ16がバレル15に対して押し下げられてコイルバネ18が縮む。このように、下プランジャ17が基板3によって押し上げられることによってプリロードが付与され、下プランジャ17と基板3との接触が確実に行われる。また、下プランジャ17がバレル15に対して固定されておりバレル15内で進退する構成とされていないので、基板3に取り付けたり取り外したりする動作の時に下プランジャ17が基板3を叩くことを抑制して基板3に対する衝撃を和らげることができる。
Next, as shown in FIG. 11D, the
そして、図11Eに示すように、検査時にICパッケージ7をソケット本体1aのデバイス収容部8に挿入すると(図1A参照)、ICパッケージ7の半田ボール7aの下側が、上プランジャ16の接触軸部16aの先端に形成された尖鋭部16a1間に挟まれるように当接する。このときに、上プランジャ16が押し下げられることによってコイルバネ18を縮め、半田ボール7aに対して押圧力を与える。これにより、上プランジャ16と半田ボール7aとの接触が確実に行われる。
Then, as shown in FIG. 11E, when the
図12には、本実施形態のコンタクトプローブ12と、参考例との比較が示されている。本実施形態のコンタクトプローブ12は右側に示されており、参考例1に係るコンタクトプローブ32は左側に示されており、参考例2に係るコンタクトプローブ42が中央に示されている。各コンタクトプローブ12は、同じコイルバネ18の長さb1として比較されている。
FIG. 12 shows a comparison between the
参考例1に係るコンタクトプローブ32は、本実施形態と同様に4部品構成とされているが、下プランジャ37が上下に進退し、上プランジャ36がバレル35に対して固定されている点で異なる。参考例1のコンタクトプローブ32は、本実施形態のコンタクトプローブ12に比べて、下プランジャ37が進退するので、その進退量に対応する寸法p2だけ長くなる。また、参考例1のコンタクトプローブ32は、上プランジャ36をバレル35に対して固定するさいに、バレル35の上端を上プランジャ36の大径部36bに突き当てた上で、バレル35をカシメて固定する構造としているので、上方に寸法p2だけ長くなる。このように、参考例1のコンタクトプローブ32は、本実施形態のコンタクトプローブ12くらべて接触長(下バレルの下端から上バレルの上端までの長さ)が長くなる。
The
参考例2に係るコンタクトプローブ42は、下プランジャを一体化したバレル45を用いて3部品構成としている点で相違する。参考例2のコンタクトプローブ42は、本実施形態のコンタクトプローブ12と接触長は変わらない。しかし、下プランジャと一体化したバレル45を用いているので、バレル45を製作する際のコストが増加する。すなわち、参考例2のバレル45を製作する際には、丸棒の中ぐり加工を行ってバレル形状とするだけでなく、下プランジャ形状を得るために外径の切削を行う必要がある。これに対して、本実施形態のコンタクトプローブ12では、パイプをプレス加工することによってバレル15を得ることができ、下プランジャ17は丸棒の外径を切削するだけで得ることができる(図5参照)ので、大きな製作コストを必要としない。
The
以上の通り、本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
バレル15と、上プランジャ16と、下プランジャ17と、コイルバネ18との4部品構成とした。そして、下プランジャ17に大径部17bを設け、この大径部17bの中心軸線L1方向における両側を固定するようにバレル15に対して、点カシメ部15cと縮径した下端15bとによってカシメ部を設けることとした。これにより、大径部17bが設けられ下プランジャ17をバレル15に対して容易に固定することができる。このように、下プランジャ17に大径部17bを設けるという比較的単純な形状にするだけで、下プランジャ17をバレル15に対して固定することができるので、下プランジャ17の加工の難易度を下げることができ、製作コストを低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects are exhibited.
The
下プランジャ17は、基板3と電気的接触を行うので、基板3と装着するときに基板3に形成したパターンに引っかかるおそれがある。基板3のパターンに端子が引っかかると下プランジャ17の先端が折れたりして損傷するおそれがある。下プランジャ17を進退端子とすると(例えば図12の参考例1のコンタクトプローブ32参照)、進退量を確保するために軸部が長くなり、このため細長形状となり強度が小さくなるおそれがある。これに対して、下プランジャ17をバレル15に対して固定した固定端子としたので、進退量の分だけ短くすることができる。これにより、下プランジャ17の接触軸部17aの強度を大きくすることができ基板3への装着時や取外し時に下プランジャ17が損傷するおそれを低減することができる。
また、下プランジャ17を固定端子とすることによって接触軸部17aを短くできるので、バネ長さを同一とした場合、下プランジャ37(図12の参考例1のコンタクトプローブ32参照)を進退端子とするよりもコンタクトプローブ12の接触長が短くなり、高周波測定に有利となる。
Since the
Further, since the
下プランジャ17の接触軸部17aの外径d2(図4参照)を、上プランジャ16の接触軸部16aの外径d1(図3A参照)よりも大きくすることによって、下プランジャ17の接触軸部17aの強度を向上させることができる。
By making the outer diameter d2 (see FIG. 4) of the
上プランジャ16が中実とされているので、特許文献1及び2のような中空とされた上プランジャに比べてゴミや検査デバイス側の半田クズがコンタクトプローブ12の内部に入り込むことがない。これにより、上プランジャ16の摺動不良を抑制することができる。
Since the
上プランジャ16の接触軸部16aの先端に山型形状の尖鋭部16a1が設けられているので、ICパッケージ7の半田ボール7aに対して良好な接触を得ることができる。また、上プランジャ16が中実とされているので、特許文献1及び2のように中空とされた上プランジャに比べて尖鋭部16a1の強度を大きくすることができる。これにより、半田ボール7aと接触する際に尖鋭部16a1が撓んで半田をかきむしり、半田を上プランジャ16の先端に転移することを抑制できる。よって、上プランジャ16の先端に転移した半田が酸化して計測誤差を発生させるおそれを抑制することができる。
Since the mountain-shaped sharp portion 16a1 is provided at the tip of the
[変形例]
本実施形態は、図13乃至図15のように変形することができる。具体的には、下プランジャ17’の形状が上述した実施形態と異なる。その他の構成については上述した実施形態と同様なので、その説明を省略する。
[Modification example]
This embodiment can be modified as shown in FIGS. 13 to 15. Specifically, the shape of the lower plunger 17'is different from the above-described embodiment. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, the description thereof will be omitted.
図15に示すように、下プランジャ17’は、丸棒状の接触軸部17a’と、接触軸部17a’よりも大径とされた大径部17b’と、大径部17b’よりも小径とされた丸棒状のガイド軸部17d’とを有している。接触軸部17a’とガイド軸部17d’の外径は、同等としても良い。接触軸部17a’とガイド軸部17d’の先端角部や、大径部17b’の角部は、面取り形状とされていることが好ましい。
As shown in FIG. 15, the lower plunger 17'has a round bar-shaped
このような形状とされた下プランジャ17’は、冷間圧造加工(ヘッダー加工)によって丸棒から簡便に形成することができる。これにより、切削加工に比べて安価に製造することができる。特に、下プランジャ17’の機能としてはカシメ部に対応する大径部17b’を有する構造とすれば足りるので、複雑な形状は必要とされず、ヘッダー加工に適している。
The lower plunger 17'having such a shape can be easily formed from a round bar by cold heading (header processing). As a result, it can be manufactured at a lower cost than cutting. In particular, as the function of the
なお、上述した実施形態及び変形例では、下プランジャ17,17’がバレル15に対して固定され、上プランジャ16がバレル15に対して進退する構成として説明したが、上下を反転させて、下プランジャ17,17’を上プランジャとし、上プランジャ16を下プランジャとしても良い。具体的には、図16に示すように、上プランジャ16”をバレル15に対して固定し、下プランジャ17”をバレル15に対して進退させるようにする。上プランジャ16”は、縮径された上端15aと点カシメ部15cとによって大径部16c”がバレル15に対して固定される。点カシメは、図10A乃至図10Cを用いて説明した工程を用いて行うことができる。これによれば、下プランジャをバレル15に対して固定とすることによる利点を得ることはできないが、上プランジャ16”を下プランジャ17,17’のようにプランジャの形状を簡略化して製作を容易として製作コストを低減できるという効果を奏することができる。
In the above-described embodiment and modification, the
1 ソケット(検査用ソケット)
1a ソケット本体
1b プローブ配列基板
3 基板
4a 基板固定ボルト
4b 基板固定ナット
4c 座金
5 基板位置決めピン
6 基板位置決め穴
7 ICパッケージ(検査デバイス)
7a 半田ボール
8 デバイス収容部
10 ソケット位置決めピン
11 ソケット固定ボルト
12 コンタクトプローブ
15 バレル
16,16” 上プランジャ(検査デバイス側端子)
16a 接触軸部(軸部)
16a1 尖鋭部
16b 第1大径部
16c 第2大径部
16d ガイド軸部(基端部)
16e 第1テーパ部
16f 第2テーパ部
17,17’,17” 下プランジャ(基板側端子)
17a,17a’ 接触軸部(軸部)
17a1 先細部
17b,17b’ 大径部
17d,17d’ ガイド軸部(基端部)
17e 第1テーパ部
17f 第2テーパ部
18 コイルバネ(バネ)
20 収容孔部
21 本体側収容孔部
21a 本体孔部
21b 先端孔部
21c 接続テーパ部
22 基板側収容孔部
22a 本体孔部
22b 先端孔部
22c 接続テーパ部
32 (参考例1の)コンタクトプローブ
42 (参考例2の)コンタクトプローブ
L1 中心軸線(軸線)
1 socket (inspection socket)
16a Contact shaft (shaft)
16a1
16e
17a, 17a'contact shaft (shaft)
17e
20
Claims (7)
前記バレルの一端に基端側が収容されるように配置され、先端が検査デバイスと電気的に接触する検査デバイス側端子と、
前記バレルの他端に基端側が収容するように配置され、先端が基板と電気的に接触する基板側端子と、
前記バレル内で、前記検査デバイス側端子の前記基端と前記基板側端子の前記基端との間に接触した状態で配置されたバネと、
を備え、
前記検査デバイス側端子または前記基板側端子の一方は、前記バレルに対して前記軸線方向に進退する進退端子とされ、
前記検査デバイス側端子または前記基板側端子の他方は、前記バレルに対して固定された固定端子とされ、
前記固定端子は、前記軸線方向に延在する軸部と、該軸部よりも大径とされた大径部とを有し、
前記バレルには、前記大径部の前記軸線方向における両側を固定するように形成されたカシメ部が設けられているコンタクトプローブ。 A barrel that has a tubular shape with both ends open and extends in the axial direction,
An inspection device-side terminal that is arranged so that the base end side is accommodated at one end of the barrel and whose tip is in electrical contact with the inspection device.
A substrate-side terminal that is arranged so that the base end side is accommodated at the other end of the barrel and whose tip is in electrical contact with the substrate.
A spring arranged in the barrel in contact with the base end of the inspection device side terminal and the base end of the substrate side terminal.
With
One of the inspection device side terminal or the substrate side terminal is an advancing / retreating terminal that advances / retreats in the axial direction with respect to the barrel.
The other of the inspection device side terminal or the board side terminal is a fixed terminal fixed to the barrel.
The fixed terminal has a shaft portion extending in the axial direction and a large diameter portion having a diameter larger than that of the shaft portion.
A contact probe provided with a caulking portion formed so as to fix both sides of the large diameter portion in the axial direction on the barrel.
前記コンタクトプローブを収容する収容孔部と、
を備えている検査用ソケット。 The contact probe according to any one of claims 1 to 6 and
An accommodating hole for accommodating the contact probe and
Inspection socket equipped with.
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