JP2023117129A - コンタクトプローブ、プローブホルダおよびプローブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】異物による伸縮動作不良の発生を抑制することができるコンタクトプローブ、プローブホルダおよびプローブユニットを提供すること。【解決手段】本発明に係るコンタクトプローブは、第１プランジャと、第２プランジャと、第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねと、を備え、第１プランジャには、当該第１プランジャの側面に形成される溝部、が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、コンタクトプローブ、プローブホルダおよびプローブユニットに関する。

従来、半導体集積回路や液晶パネルなどの検査対象の導通状態検査や動作特性検査を行う際には、検査対象と検査用信号を出力する信号処理装置との間の電気的な接続を図るために、複数のコンタクトプローブと、コンタクトプローブを複数収容するプローブホルダとを備えたプローブユニットが用いられる（例えば、特許文献１参照）。コンタクトプローブは、二つのプランジャと、該二つのプランジャを接続するコイルばねとを備え、外部からの荷重によってコイルばねが伸縮することによってコンタクトプローブ全体が伸縮する。特許文献１に示すコンタクトプローブは、筒状のアウタプランジャと、アウタプランジャに対して進退自在に収容されるクリーニングシャフトとを有し、クリーニングシャフトの進退によってアウタプランジャの先端に付着した付着物（例えばはんだ等の切削屑）を除去する。

特開２０１９－２１９３５０号公報

しかしながら、アウタプランジャから除去された付着物がコンタクトプローブとプローブホルダとの間に挟まると、プランジャと付着物とが干渉してコンタクトプローブの伸縮時、動作不良が発生する場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異物による伸縮動作不良の発生を抑制することができるコンタクトプローブ、プローブホルダおよびプローブユニットを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンタクトプローブは、第１プランジャと、第２プランジャと、前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねと、を備え、前記第１プランジャには、当該第１プランジャの側面に形成される溝部、が設けられることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記第１プランジャは、柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、を有し、前記溝部は、前記本体部の一部を凹ませてなり、周方向に沿って延びることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記第１プランジャは、柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、を有し、前記溝部は、前記本体部の長手方向の一端から他端に延びる凹部を有することを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記接触部は、周方向に並ぶ複数の爪部を有し、前記溝部は、周方向において前記爪部間に対応する位置に前記凹部がそれぞれ設けられてなることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記接触部は、周方向に並ぶ複数の爪部を有し、前記溝部は、前記本体部から前記接触部の一部にかけて延びる複数の前記凹部からなることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記凹部は、前記本体部において螺旋状に延びることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記第１プランジャは、柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、を有し、前記溝部は、前記本体部において、当該本体部の一部を凹ませてなる複数の凹部が千鳥格子状に設けられてなることを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記第１プランジャは、柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、を有し、前記溝部は、前記本体部の一部を凹ませてなり、周方向に沿って延びる第１の凹部と、前記第１の凹部から前記接触部側に延びる第２の凹部と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記発明において、前記溝部は、前記第１の凹部から前記基端部側に延びる第３の凹部、をさらに有することを特徴とする。

また、本発明に係るプローブホルダは、第１プランジャ、第２プランジャ、および、前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねを備えるコンタクトプローブを保持するホルダ孔が形成され、前記ホルダ孔には、前記第１プランジャが挿通される側の開口から延びる溝部、が設けられることを特徴とする。

また、本発明に係るプローブユニットは、第１プランジャ、第２プランジャ、および、前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねを備えるコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを保持するホルダ孔が形成されるプローブホルダと、を備え、前記第１プランジャの側面、または前記ホルダ孔の前記第１プランジャが挿通される側には、溝部が設けられる、ことを特徴とする。

また、本発明に係るプローブユニットは、上記発明において、前記第１プランジャは、柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、を有し、前記ホルダ孔は、前記第１プランジャの先端部が挿通される小径部と、前記基端部が収容される大径部と、を有し、前記溝部は、前記先端部に設けられ、前記コイルばねが収縮して前記第１プランジャがプローブホルダに押し込まれた状態において、当該溝部の前記基端部側の端部が、前記小径部内に位置する、ことを特徴とする。

本発明によれば、異物による伸縮動作不良の発生を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかるコンタクトプローブを備えるプローブユニットの構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示すプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットが備えるコンタクトプローブの要部の構成を示す図である。 図４は、半導体集積回路の検査時におけるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。 図５は、変形例１にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図６は、変形例２にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図７は、変形例３にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図８は、変形例４にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図９は、変形例５にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図１０は、変形例６にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図１１は、変形例６にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図であって、コイルばね収縮時の状態を示す部分断面図である。 図１２は、変形例７にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図１３は、変形例７にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図であって、コイルばね収縮時の状態を示す部分断面図である。 図１４は、変形例８にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。 図１５は、変形例９にかかるプローブホルダの小径部の開口の形状を示す図である。 図１６は、変形例１０にかかるプローブホルダの小径部の開口の形状を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。図１に示すプローブユニット１は、検査対象物である半導体集積回路１００の電気特性検査を行う際に使用する装置であって、半導体集積回路１００と半導体集積回路１００へ検査用信号を出力する回路基板２００との間を電気的に接続する装置である。

プローブユニット１は、長手方向の両端で互いに異なる二つの被接触体である半導体集積回路１００および回路基板２００の電極に接触する導電性のコンタクトプローブ２（以下、単に「プローブ２」という）と、複数のプローブ２を所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ３と、プローブホルダ３の周囲に設けられ、検査の際に複数のプローブ２と接触する半導体集積回路１００の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材４と、を備える。

図２は、プローブホルダ３に収容されるプローブ２の詳細な構成を示す部分断面図である。図２に示すプローブ２は、導電性材料を用いて形成され、半導体集積回路１００の検査を行なうときにその半導体集積回路１００の電極に接触する第１プランジャ２１と、検査回路を備えた回路基板２００の電極に接触する第２プランジャ２２と、第１プランジャ２１と第２プランジャ２２との間に設けられて二つの第１プランジャ２１および第２プランジャ２２を進退自在に連結するコイルばね２３とを備える。図２において、プローブ２を構成する第１プランジャ２１、第２プランジャ２２およびコイルばね２３は同一の軸線を有している。すなわち、第１プランジャ２１、第２プランジャ２２およびコイルばね２３は、各々の中心軸が、同一の直線上に位置している。なお、「同一の軸線」は、部材個別の歪みや製造上の誤差等によるずれを含む。プローブ２は、半導体集積回路１００をコンタクトさせた際に、コイルばね２３が軸線方向に伸縮することによって半導体集積回路１００の電極への衝撃を和らげるとともに、半導体集積回路１００および回路基板２００に荷重を加える。

第１プランジャ２１は、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。第１プランジャ２１は、コイルばね２３の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、コイルばね２３の弾性力によって半導体集積回路１００方向に付勢され、半導体集積回路１００の電極と接触する。

図３は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットが備えるコンタクトプローブの要部の構成を示す図である。第１プランジャ２１において、先端部２１ａは、フランジ部２１ｂから延びる本体部２１１と、本体部２１１のフランジ部２１ｂ側と反対側に端部に設けられ、半導体集積回路１００の電極に接触する接触部２１２とを有する。本実施の形態において、接触部２１２は、複数の爪部２１２ａを有するクラウン状をなすものとして説明するが、錐状や球面状等、他の形状をなすものであってもよい。

本体部２１１は、円柱状をなして延びる。本体部２１１には、側面の一部に溝部２４が形成される。溝部２４は、本体部２１１の側面の一部を凹ませてなり、周方向に沿って延びる有底の凹部２４ａを有する。溝部２４が形成する内部空間の体積は、例えば、プローブ２が実施する検査回数で発生し得る切削屑の量に応じて設定される。この内部空間の体積は、本体部２１１が溝部２４を有しない場合の仮想の外周面と、溝部２４を形成する壁面とによって形成される空間の体積に相当する。

図２に戻り、第２プランジャ２２は、先細な先端形状をなし、回路基板２００の電極に接触する先端部２２ａと、先端部２２ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２２ｂと、フランジ部２２ｂを介して先端部２２ａと反対側に延び、フランジ部２２ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の他端部が圧入される基端部２２ｃとを有する。第２プランジャ２２は、コイルばね２３の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、コイルばね２３の弾性力によって回路基板２００方向に付勢され、回路基板２００の電極と接触する。

コイルばね２３は、第１プランジャ２１の基端部２１ｃに取り付けられる密着巻きの密着巻き部２３ａと、第２プランジャ２２の基端部２２ｃに取り付けられ、所定の間隔をもって巻回される粗巻き部２３ｂとを有する。コイルばね２３は、例えば、一本の導電性の線材を巻回してなる。

密着巻き部２３ａの端部は、例えば第１プランジャ２１の基端部２１ｃに圧入されて、フランジ部２１ｂに当接している。一方、粗巻き部２３ｂの端部は、第２プランジャ２２の基端部２２ｃに圧入され、フランジ部２２ｂに当接している。また、第１プランジャ２１および第２プランジャ２２とコイルばね２３とは、バネの巻き付き力および／または半田付けによって接合されている。プローブ２は、粗巻き部２３ｂの伸縮によって、軸線方向に伸縮する。

プローブホルダ３は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成され、図２の上面側に位置する第１部材３１と下面側に位置する第２部材３２とが積層されてなる。第１部材３１および第２部材３２には、複数のプローブ２を収容するためのホルダ孔３３および３４がそれぞれ同数ずつ形成され、プローブ２を収容するホルダ孔３３および３４は、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔３３および３４の形成位置は、半導体集積回路１００の配線パターンに応じて定められる。

ホルダ孔３３および３４は、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔３３は、プローブホルダ３の上端面に開口を有する小径部３３ａと、この小径部３３ａよりも径が大きい大径部３３ｂとからなる。他方、ホルダ孔３４は、プローブホルダ３の下端面に開口を有する小径部３４ａと、この小径部３４ａよりも径が大きい大径部３４ｂとからなる。これらのホルダ孔３３および３４の形状は、収容するプローブ２の構成に応じて定められる。第１プランジャ２１のフランジ部２１ｂは、ホルダ孔３３の小径部３３ａと大径部３３ｂとの境界壁面に当接することにより、プローブ２のプローブホルダ３からの抜止機能を有する。また、第２プランジャ２２のフランジ部２２ｂは、ホルダ孔３４の小径部３４ａと大径部３４ｂとの境界壁面に当接することにより、プローブ２のプローブホルダ３からの抜止機能を有する。

図４は、プローブホルダ３を用いた半導体集積回路１００の検査時の状態を示す図である。半導体集積回路１００の検査時には、半導体集積回路１００および回路基板２００からの接触荷重により、コイルばね２３は長手方向に沿って圧縮された状態となる。検査時に回路基板２００から半導体集積回路１００に供給される検査用信号は、回路基板２００の電極２０１からプローブ２の第２プランジャ２２、密着巻き部２３ａ、第１プランジャ２１を経由して半導体集積回路１００の接続用電極１０１へ到達する。

検査によって第１プランジャ２１の接触部２１２が接続用電極１０１に接触した際に、接続用電極１０１の一部が削られて、切削屑が接触部２１２に付着する場合がある。接触部２１２に接触した切削屑は、落下によって第１プランジャ２１と小径部３３ａとの間に入り込む。この際、切削屑は、溝部２４に収容される。なお、切削屑のほか、第１プランジャ２１の動作によって発生する屑が溝部２４に収容される場合もある。

本実施の形態では、第１プランジャの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４を設けることによって、第１プランジャ２１がプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１と小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１とが干渉することを抑制するようにした。本実施の形態によれば、第１プランジャ２１に溝部２４を設けることによって、切削屑等の異物によるプローブ２の伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例１）
次に、本発明の変形例１について、図５を参照して説明する。図５は、変形例１にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例１にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ａを備える。

第１プランジャ２１Ａは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例１において、先端部２１ａの本体部２１１には、側面の一部に溝部２４Ａが形成される。溝部２４Ａは、本体部２１１の長手方向の一端から他端まで延びる有底の凹部２４ｂを複数有する。凹部２４ｂは、本体部２１１の周方向において、接触部２１２の爪部間に対応する位置に形成される。なお、本体部２１１の長手方向とは、接触部２１２からフランジ部２１ｂに向かって延びる方向であり、プローブ２の軸線方向に相当する。また、凹部２４ｂは、本体部２１１の周方向において、例えば接触部２１２の爪部の中央部に対応する位置に形成されてもよい。

変形例１においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ａの凹部２４ｂのいずれかに収容される。

本変形例１では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ａの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ａを設けることによって、第１プランジャ２１Ａがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ａと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ａとが干渉することを抑制するようにした。本変形例１によれば、第１プランジャ２１Ａに溝部２４Ａを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例２）
次に、本発明の変形例２について、図６を参照して説明する。図６は、変形例２にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例２にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｂを備える。

第１プランジャ２１Ｂは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例２において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｂが形成される。溝部２４Ｂは、本体部２１１のフランジ部２１ｂから接触部２１２の一部まで延びる有底の凹部２４ｃを複数有する。凹部２４ｃは、接触部２１２において、本体部２１１側の端部から長手方向に、接触部２１２の爪部の外側面の中央部まで延びる。

変形例２においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｂの凹部２４ｃのいずれかに収容される。

本変形例２では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｂの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｂを設けることによって、第１プランジャ２１Ｂがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｂと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｂとが干渉することを抑制するようにした。本変形例２によれば、第１プランジャ２１Ｂに溝部２４Ｂを設けることによって、切削屑等の異物よるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例３）
次に、本発明の変形例３について、図７を参照して説明する。図７は、変形例３にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例３にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｃを備える。

第１プランジャ２１Ｃは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例３において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｃが形成される。溝部２４Ｃは、本体部２１１の長手方向の一端から他端まで延びる有底の凹部２４ｄを有する。凹部２４ｄは、本体部２１１において、当該本体部２１１の長手方向に延びる中心軸に対して回転および並進して螺旋状に延びる。

変形例３においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｃの凹部２４ｄに収容される。

本変形例３では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｃの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｃを設けることによって、第１プランジャ２１Ｃがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｃと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｃとが干渉することを抑制するようにした。本変形例３によれば、第１プランジャ２１Ｃに溝部２４Ｃを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

また、変形例３によれば、凹部２４ｄを、螺旋状としているため、本体部２１１が進退動作をした際に、長手方向のどこかで凹部２４ｄが存在し、溝部２４Ｃに効率的かつ確実に切削屑を収容させることができる。

また、変形例３にかかる螺旋状の凹部と、変形例１または２にかかる直線状の凹部とを組み合わせた溝部としてもよい。

（変形例４）
次に、本発明の変形例４について、図８を参照して説明する。図８は、変形例４にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例４にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｄを備える。

第１プランジャ２１Ｄは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例４において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｄが形成される。溝部２４Ｄは、本体部２１１に設けられる有底の凹部２４ｅを複数有する。凹部２４ｄは、半球状の空間を形成する球面状の壁面を有する。複数の凹部２４ｅは、本体部２１１において、例えば図８に示すように千鳥格子状に配置される。なお、凹部２４ｅの配置は、図８に示す配置に限らない。

変形例４においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｄの凹部２４ｅのいずれかに収容される。

本変形例４では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｄの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｄを設けることによって、第１プランジャ２１Ｄがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｄと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｄとが干渉することを抑制するようにした。本変形例４によれば、第１プランジャ２１Ｄに溝部２４Ｄを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例５）
次に、本発明の変形例５について、図９を参照して説明する。図９は、変形例５にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例５にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｅを備える。

第１プランジャ２１Ｅは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例５において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｅが形成される。溝部２４Ｅは、有底の凹部２４ａ（図３参照：第１の凹部）と、２４ｆ（第２の凹部）および２４ｇ（第３の凹部）とを複数有する。凹部２４ｆは、凹部２４ａの接触部２１２側の端部から接触部２１２側に延びる。凹部２４ｇは、凹部２４ａのフランジ部２１ｂ側の端部からフランジ部２１ｂ側に延びる。凹部２４ｆ、２４ｇは、凹部２４ａに対して、互いに反対側に、本体部２１１の長手方向に延びる。なお、凹部２４ｆ、２４ｇは、周方向において互いに異なる位置に形成されるようにしてもよい。また、図９では、凹部２４ｆ、２４ｇが、本体部２１１の長手方向に延びる例について示しているが、長手方向に対して傾斜して延びるようにしてもよい。

変形例５においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｅの凹部２４ａ、２４ｆ、２４ｇのいずれかに収容される。

本変形例５では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｅの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｅを設けることによって、第１プランジャ２１Ｅがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｅと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｅとが干渉することを抑制するようにした。本変形例５によれば、第１プランジャ２１Ｅに溝部２４Ｅを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例６）
次に、本発明の変形例６について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０および図１１は、変形例６にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。図１０は、フランジ部がプローブホルダに当接している状態を示す。また、図１１は、コイルばね収縮時の状態を示す。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例６にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｆを備える。

第１プランジャ２１Ｆは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例６において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｆが形成される。溝部２４Ｆは、本体部２１１の接触部２１２側の端部から当該本体部２１１の長手方向の中央部まで延びる有底の凹部２４ｈを複数有する。凹部２４ｈは、接触部２１２において、本体部２１１側の端部から長手方向の中央部まで延びる。検査時にコイルばね２３が収縮して第１プランジャ２１Ｆがプローブホルダ３内に押し込まれた状態において（図１１参照）、凹部２４ｈは、小径部３３ａ内に留まり、大径部３３ｂには進入しない長さに設定される。

変形例６においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｆの凹部２４ｆのいずれかに収容される。

本変形例６では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｆの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｆを設けることによって、第１プランジャ２１Ｆがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｆと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｆとが干渉することを抑制するようにした。本変形例６によれば、第１プランジャ２１Ｆに溝部２４Ｆを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

また、変形例６によれば、検査時等のコイルばね２３収縮時に、溝部２４Ｆ（凹部２４ｈ）が大径部３３ｂに進入しない長さに設定されているため、凹部２４ｈが保持する切削屑等が大径部３３ｂ、３４ｂまたは小径部３４ａに進入し、該切削屑等によってコイルばね２３や第２プランジャ２２が動作不良を引き起こすことを抑制する。

（変形例７）
次に、本発明の変形例７について、図１２および図１３を参照して説明する。図１２および図１３は、変形例７にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。図１２は、フランジ部がプローブホルダに当接している状態を示す。また、図１３は、コイルばね収縮時の状態を示す。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例７にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｇを備える。

第１プランジャ２１Ｇは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径が小さく、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。

変形例７において、先端部２１ａには、側面の一部に溝部２４Ｇが形成される。溝部２４Ｇは、有底の凹部２４ａ（図３参照）および２４ｆ（図９参照）を複数有する。検査時にコイルばね２３が収縮して第１プランジャ２１Ｇがプローブホルダ３内に押し込まれた状態において（図１３参照）、凹部２４ａは、小径部３３ａ内に留まり、大径部３３ｂには進入しない位置に形成される。

変形例７においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｆの凹部２４ａ、２４ｆのいずれかに収容される。

本変形例７では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｇの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｇを設けることによって、第１プランジャ２１Ｇがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｇと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｇとが干渉することを抑制するようにした。本変形例７によれば、第１プランジャ２１Ｇに溝部２４Ｇを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

また、変形例７によれば、検査時等のコイルばね２３収縮時に、溝部２４Ｇ（凹部２４ａ）が大径部３３ｂに進入しない位置に形成されるため、凹部２４ａが保持する切削屑等が大径部３３ｂ、３４ｂまたは小径部３４ａに進入し、該切削屑等によってコイルばね２３や第２プランジャ２２が動作不良を引き起こすことを抑制する。

なお、変形例６、７では、溝部が大径部３３ｂに進入しない位置に形成されるものとして説明したが、コイルばね２３が収縮した際に溝部が大径部３３ｂに進入する位置に形成されるようにしてもよい。このように、第１プランジャに接触した切削屑を、積極的に大径部３３ｂに落とすようにする構成とすることも可能である。

（変形例８）
次に、本発明の変形例８について、図１４を参照して説明する。図１４は、変形例８にかかるコンタクトプローブの要部の構成を示す部分断面図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例８にかかるプローブユニットは、第１プランジャ２１に代えて第１プランジャ２１Ｈを備える。

第１プランジャ２１Ｈは、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの基端側に連なり、コイルばね２３の一端部が圧入される基端部２１ｃとを有する。第１プランジャ２１Ｈは、第１プランジャ２１に対し、フランジ部２１ｂを有しない構成である。

変形例８において、先端部２１ａの本体部２１１には、側面の一部に溝部２４Ｈが形成される。溝部２４Ｈは、本体部２１１の長手方向の一端から他端まで延びる有底の凹部２４ｉを複数有する。凹部２４ｉは、本体部２１１の周方向において、接触部２１２の爪部間に対応する位置に形成される。なお、凹部２４ｉは、本体部２１１の周方向において、例えば接触部２１２の爪部の中央部に対応する位置に形成されてもよい。

変形例８においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部２４Ｈの凹部２４ｉのいずれかに収容される。

本変形例８では、実施の形態と同様に、第１プランジャ２１Ｈの側面に、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部２４Ｈを設けることによって、第１プランジャ２１Ｈがプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１Ｈと小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１Ｈとが干渉することを抑制するようにした。本変形例８によれば、第１プランジャ２１Ｈに溝部２４ｉを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例９）
次に、本発明の変形例９について、図１５を参照して説明する。図１５は、変形例９にかかるプローブホルダの小径部の開口の形状を示す図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例９にかかるプローブユニットは、プローブホルダ３の小径部３３ａに溝部３３ｃを形成する。

変形例９において、小径部３３ａには、当該小径部３３ａの外縁に対して突出する内部空間を形成する溝部３３ｃが形成される。溝部３３ｃは、小径部３３ａの曲率半径よりも小さい曲率半径を有する弧状の壁面が、小径部３３ａの長手方向に延びる凹部３３ｄを複数（変形例９では４個）有する。ここで、小径部３３ａの長手方向とは、ホルダ孔３３の軸線方向と平行な方向である。なお、溝部は、大径部側に底部を有する構成としてもよいし、大径部にも形成される構成としてもよい。

変形例９においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部３３ｃの凹部３３ｄのいずれかに収容される。

本変形例９では、プローブホルダ３の小径部３３ａに、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部３３ｃを設けることによって、第１プランジャ２１がプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１と小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１とが干渉することを抑制するようにした。本変形例９によれば、プローブホルダ３に溝部３３ｃを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

（変形例１０）
次に、本発明の変形例１０について、図１６を参照して説明する。図１６は、変形例１０にかかるプローブホルダの小径部の開口の形状を示す図である。なお、実施の形態にかかるプローブユニット１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。変形例１０にかかるプローブユニットは、プローブホルダ３の小径部３３ａに溝部３３ｅを形成する。

変形例１０において、小径部３３ａには、当該小径部３３ａの外縁に対して突出する内部空間を形成する溝部３３ｅが形成される。溝部３３ｅは、小径部３３ａの曲率半径よりも小さい曲率半径を有する弧状の壁面が、小径部３３ａの長手方向に延びる凹部３３ｆを複数（変形例１０では８個）有する。

変形例１０においても、検査時に接触部２１２に付着した切削屑が、溝部３３ｅの凹部３３ｆのいずれかに収容される。

本変形例１０では、プローブホルダ３の小径部３３ａに、接続用電極１０１と接触した際に生じる切削屑等を収容する溝部３３ｅを設けることによって、第１プランジャ２１がプローブホルダ３に対して移動する際に、第１プランジャ２１と小径部３３ａとの間に入り込んだ切削屑と第１プランジャ２１とが干渉することを抑制するようにした。本変形例１０によれば、プローブホルダ３に溝部３３ｅを設けることによって、切削屑等の異物によるプローブの伸縮動作不良の発生を抑制することができる。

なお、小径部３３ａに形成する溝部（凹部）の形状や数は、変形例９、１０のものに限らない。

ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、取り付け位置や接続用電極の形状または配置に応じて、第１プランジャの形状が異なる構成としてもよい。また、第１プランジャに形成される溝部と、プローブホルダに形成される溝部とを組み合わせてもよい。さらに、本発明は、第１および第２プランジャのフランジ部および基端部、ならびにコイルばねが筒状の部材に被覆される、所謂バレルプローブにも適用できる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。

以上説明したように、本発明に係るコンタクトプローブ、プローブホルダおよびプローブユニットは、異物による伸縮動作不良の発生を抑制するのに好適である。

１ プローブユニット
２ コンタクトプローブ（プローブ）
３ プローブホルダ
２１、２１Ａ～２１Ｈ 第１プランジャ
２１ａ、２２ａ 先端部
２１ｂ、２２ｂ フランジ部
２１ｃ、２２ｃ 基端部
２２ 第２プランジャ
２３ コイルばね
２３ａ 密着巻き部
２３ｂ 粗巻き部
２４、２４Ａ～２４Ｈ、３３ｃ、３３ｅ 溝部
２４ａ～２４ｉ、３３ｄ、３３ｆ 凹部
３１ 第１部材
３２ 第２部材
３３、３４ ホルダ孔
３３ａ、３４ａ 小径部
３３ｂ、３４ｂ 大径部
１００ 半導体集積回路
１０１ 接続用電極
２００ 回路基板
２０１ 電極

Claims (12)

1. 第１プランジャと、
   第２プランジャと、
   前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねと、
   を備え、
   前記第１プランジャには、
   当該第１プランジャの側面に形成される溝部、
   が設けられることを特徴とするコンタクトプローブ。
2. 前記第１プランジャは、
   柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、
   前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、
   を有し、
   前記溝部は、前記本体部の一部を凹ませてなり、周方向に沿って延びる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
3. 前記第１プランジャは、
   柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、
   前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、
   を有し、
   前記溝部は、前記本体部の長手方向の一端から他端に延びる凹部を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
4. 前記接触部は、周方向に並ぶ複数の爪部を有し、
   前記溝部は、周方向において前記爪部間に対応する位置に前記凹部がそれぞれ設けられてなる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のコンタクトプローブ。
5. 前記接触部は、周方向に並ぶ複数の爪部を有し、
   前記溝部は、前記本体部から前記接触部の一部にかけて延びる複数の前記凹部からなる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のコンタクトプローブ。
6. 前記凹部は、前記本体部において螺旋状に延びる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のコンタクトプローブ。
7. 前記第１プランジャは、
   柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、
   前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、
   を有し、
   前記溝部は、前記本体部において、当該本体部の一部を凹ませてなる複数の凹部が千鳥格子状に設けられてなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
8. 前記第１プランジャは、
   柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、
   前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、
   を有し、
   前記溝部は、
   前記本体部の一部を凹ませてなり、周方向に沿って延びる第１の凹部と、
   前記第１の凹部から前記基端部側に延びる第２の凹部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
9. 前記溝部は、
   前記第１の凹部から前記接触部側に延びる第３の凹部、
   をさらに有することを特徴とする請求項８に記載のコンタクトプローブ。
10. 第１プランジャ、第２プランジャ、および、前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねを備えるコンタクトプローブを保持するホルダ孔が形成され、
    前記ホルダ孔には、
    前記第１プランジャが挿通される側の開口から延びる溝部、
    が設けられることを特徴とするプローブホルダ。
11. 第１プランジャ、第２プランジャ、および、前記第１および第２プランジャの間に設けられ、該第１および第２プランジャを進退自在に連結するコイルばねを備えるコンタクトプローブと、
    前記コンタクトプローブを保持するホルダ孔が形成されるプローブホルダと、
    を備え、
    前記第１プランジャの側面、または前記ホルダ孔の前記第１プランジャが挿通される側には、溝部が設けられる、
    ことを特徴とするプローブユニット。
12. 前記第１プランジャは、
    柱状をなす本体部、および該本体部の一端に設けられ、接触対象と接触する接触部を有する先端部と、
    前記本体部の前記接触部側と反対側に設けられ、コイルばねが連結される基端部と、
    を有し、
    前記ホルダ孔は、
    前記第１プランジャの先端部が挿通される小径部と、
    前記基端部が収容される大径部と、
    を有し、
    前記溝部は、前記先端部に設けられ、前記コイルばねが収縮して前記第１プランジャがプローブホルダに押し込まれた状態において、当該溝部の前記基端部側の端部が、前記小径部内に位置する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のプローブユニット。

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