JP2024055974A - コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

【課題】繰り返しの使用において安定した接触抵抗を維持することができるコンタクトプローブを提供すること。【解決手段】本発明にかかるコンタクトプローブは、長手方向の両端で互いに異なる電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、長手方向に延びる導電性部材と、導電性部材の少なくとも一端に設けられ、白金族元素、または白金族元素を主成分とする合金からなるパイプ部材と、を備え、パイプ部材は、一方の端部が扁平な形状をなす。【選択図】図２

Description

本発明は、コンタクトプローブに関する。

従来、半導体集積回路（パッケージ）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、接続端子であるコンタクトプローブを複数収容するプローブユニットが用いられる。プローブユニットとして、プリント配線基板の電気回路の電極および検査用信号を出力する回路基板の電極と両端部でそれぞれ接触することによって半導体集積回路と回路基板との間を電気的に接続するコンタクトプローブを有するプローブユニットが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１０－２８２１４０号公報

ところで、上述したコンタクトプローブは、繰り返して検査に使用される。このため、コンタクトプローブの端部が摩耗によって擦り減ったり、基板側の電極のメッキや母材を削ったりすることによって接触抵抗が変化するおそれがあった。特許文献１が開示するコンタクトプローブは、端部に着脱可能なチップを設けて、このチップを交換することによって摩耗による電気特性の変化を抑制している。しかしながら、チップを交換する時期の特定の難しさや、その交換に係る労力に鑑みて、接触部分自体の耐久性を向上することが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、繰り返しの使用において安定した接触抵抗を維持することができるコンタクトプローブおよび信号伝送方法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、長手方向の両端で互いに異なる電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、前記長手方向に延びる導電性部材と、前記導電性部材の少なくとも一端に設けられ、白金族元素、または前記白金族元素を主成分とする合金からなるパイプ部材と、を備え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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記長手方向の一端側に位置する第１プランジャと、前記長手方向の他端側に位置する第２プランジャと、一端で前記第１プランジャと接続するとともに、他端で前記第２プランジャと接続するコイルばねと、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、単一の前記白金族元素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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記長手方向と直交する方向に突出し、前記パイプ部材に圧接する突出部、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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記パイプ部材が取り付けられる端部に設けられ、前記長手方向と直交する方向に対して垂直な平面部、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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記パイプ部材に圧入される先端部、を有し、前記パイプ部材は、前記先端部全体を覆う、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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記パイプ部材に圧入される先端部、を有し、前記パイプ部材は、前記先端部の一部を覆う、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、上記の発明において、前記導電性部材は、前記パイプ部材に圧入される先端部、を有し、前記パイプ部材の内周面には、前記先端部に係止する凸部が形成される、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、上記の発明において、前記先端部には、前記凸部と係止する凹部が形成される、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、一方の端部側の開口を通過する平面と、他方の端部側の開口を通過する平面とが互いに平行な筒状をなす、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、一方の端部の開口を通過する平面が、中心軸に対して傾斜している筒状をなす、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、一方の端部が扁平な形状をなす、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、前記扁平な形状をなす部分において、内周面同士が接触している、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、一方の端部が面取りされてなる曲面をなす、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、上記の発明において、前記パイプ部材は、前記導電性部材に連なる側と反対側の端部に設けられ、先端に向かって縮径する縮径部を有することを特徴とする。

本発明によれば、繰り返しの使用において安定した接触抵抗を維持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プローブユニットの構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施の形態にかか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３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４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかるプローブユニットにおける第１プランジャおよびパイプ部材の構成を示す部分断面図である。 図５は、本発明の実施の形態の変形例１におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態の変形例１における第１プランジャとパイプ部材との取り付け方法を説明する図（その１）である。 図７は、本発明の実施の形態の変形例１における第１プランジャとパイプ部材との取り付け方法を説明する図（その２）である。 図８は、本発明の実施の形態の変形例２にかかるプローブユニットにおける第１プランジャおよびパイプ部材の構成を示す部分断面図である。 図９は、本発明の実施の形態の変形例３における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。 図１０は、本発明の実施の形態の変形例４における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。 図１１は、本発明の実施の形態の変形例５における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。 図１２は、本発明の実施の形態の変形例６におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。 図１３は、本発明の実施の形態の変形例７におけるパイプ部材の先端部の構成を示す断面図である。 図１４は、本発明の実施の形態の変形例８におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。 図１５は、本発明の実施の形態の変形例９におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。 図１６は、本発明の実施の形態の変形例１０におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。 図１７は、本発明の実施の形態の変形例１０にかかるパイプ部材の使用例を示す図であり、プローブユニットの要部の構成を示す断面図である。 図１８は、本発明の実施の形態の変形例１１におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。

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、を有する。

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側に位置する第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第１プランジャ２１および第２プランジャ２２を伸縮自在に連結するコイルばね２３と、第１プランジャ２１に設けられて半導体集積回路１００の電極に接触するパイプ部材２４とを備える。プローブ２を構成する第１プランジャ２１および第２プランジャ２２、コイルばね２３ならびにパイプ部材２４は同一の軸線を有している。すなわち、第１プランジャ２１および第２プランジャ２２、コイルばね２３ならびにパイプ部材２４は、各々の中心軸が、同一の直線上に位置している。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。なお、本明細書において、「同一（同等）」とは製造上の誤差を含んでいる。

第１プランジャ２１は、パイプ部材２４が取り付けられる先端部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と比して径が小さい、コイルばね２３の一端部が圧入されるボス部２１ｃと、ボス部２１ｃを介してフランジ部２１ｂと反対側に延び、ボス部２１ｃと比して径の小さい基端部２１ｄ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方向に付勢される。

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と比して径が小さい、コイルばね２３の他端部が圧入されるボス部２２ｃと、ボス部２２ｃを介してフランジ部２２ｂと反対側に延び、ボス部２２ｃと比して径の小さい基端部２２ｄ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、一端が第１プランジャ２１のボス部２１ｃに取り付けられ、線材が密に巻回されてなる密着巻き部２３ａと、密着巻き部２３ａの他端から延び、所定の間隔をもって巻回されてボス部２２ｃに取り付けられる粗巻き部２３ｂとを有する。粗巻き部２３ｂは、プローブ２の最大収縮時に巻回の軸方向で隣り合う線材同士が接触しない程度の間隔で巻回されることが好ましい。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のボス部２１ｃに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、フランジ部２１ｂに当接している。一方、粗巻き部２３ｂの端部は、フランジ部２２ｂに当接している。第２プランジャ２２とコイルばね２３とにおいても、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てもよい。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。

パイプ部材２４は、一端側の開口を通過する平面と、他端側の開口を通過する平面とが互いに平行な筒状をなす。パイプ部材２４は、外周のなす径がフランジ部２１ｂの径より小さい。パイプ部材２４は、例えば第１プランジャ２１の先端部２１ａに圧入して取り付けられる。このほか、パイプ部材２４は、半田付けや、ろう付け、溶接等の公知の接合によって先端部２１ａに取り付けられてもよい。

パイプ部材２４は、白金族元素によって構成される導電性材料を用いて形成される。パイプ部材２４を構成する材料としては、白金族金属や、白金族金属を主成分とする合金が挙げられる。ここでいう主成分とは、合金を構成する元素のうち、最も含有率が高い成分をさす。合金は、異なる複数の白金族元素からなる合金であることが好ましい。なお、本明細書における白金族元素とは、周期表における第５周期および第６周期の第８族、第９族、第１０族の元素、すなわちルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金を含む。パイプ部材２４は、単一の白金族元素によって形成されることが好ましい。

一方、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、導電性材料を用いて形成される。導電性材料としては、ベリリウム銅等が挙げられる。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を形成する導電性材料は、パイプ部材２４を形成する導電性材料（白金族元素）よりも硬度および耐酸化性が低い。

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３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。コイルばね２３が圧縮されると、粗巻き部２３ｂのピッチが小さくなる。この際には、密着巻き部２３ａが基端部２２ｄと接触するため、第１プランジャ２１の軸線に対して第２プランジャ２２の軸線が大きくぶれることはない。

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、コイルばね２３、第１プランジャ２１、パイプ部材２４を経由して半導体集積回路１００の電極１０１へ到達する。

以上説明した実施の形態では、白金族元素によって構成されるパイプ部材２４を第１プランジャ２１に取り付けて、このパイプ部材２４によって半導体集積回路１００の電極１０１に接触させて電気的な導通をはかるようにした。本実施の形態によれば、繰り返しの使用において安定した接触抵抗を維持することができる。

（変形例１）
図４は、本発明の実施の形態の変形例１にかかるプローブユニットにおける第１プランジャおよびパイプ部材の構成を示す部分断面図である。変形例１は、第１プランジャの先端と、パイプ部材との構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例１にかかるプローブは、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側に位置する第１プランジャ２１Ａと、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２１Ａと第２プランジャ２２との間に設けられて第１プランジャ２１Ａおよび第２プランジャ２２を伸縮自在に連結するコイルばね２３と、第１プランジャ２１Ａに設けられて半導体集積回路１００の電極に接触するパイプ部材２４Ａとを備える。

先端部２１ａには、第１プランジャ２１Ａの長手方向を中心軸として外表面を周回して設けられる凹部２１ｅが形成される。

パイプ部材２４Ａは、半導体集積回路１００の電極に接触する。パイプ部材２４Ａは、外周のなす径がフランジ部２１ｂの径より小さい。パイプ部材２４Ａは、上述した白金族元素を用いて形成される。

図５は、本発明の実施の形態の変形例１におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。パイプ部材２４Ａには、パイプ部材２４Ａの中心軸のまわりに内周面を周回して設けられる凸部２４ａが形成される。パイプ部材２４Ａは、凸部２４ａが、先端部２１ａの凹部２１ｅに係止して固定される。

図６および図７は、本発明の実施の形態の変形例１における第１プランジャとパイプ部材との取り付け方法を説明する図である。まず、先端部２１ａに、パイプ部材２４Ａの母材２４１を被せる（図６参照）。ここで、母材２４１は、凸部２４ａが形成されていない、筒状の部材である。また、先端部２１ａには、予め凹部２１ｅが形成されている。

母材２４１を先端部２１ａに被せた後、凹部２１ｅの形成位置に合わせて、凸部２４ａを形成する。これにより、第１プランジャ２１Ａにパイプ部材２４Ａが係止する（図７参照）。なお、母材２４１の内周の径は、例えば先端部の外周の径以上である。

以上説明した変形例１は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、先端部２１ａおよびパイプ部材２４Ａにそれぞれ凹部２１ｅ、凸部２４ａを形成することによって、パイプ部材２４Ａの先端部２１ａに対する固定状態を一層安定化することができる。

なお、変形例１において、第１プランジャ２１Ａとパイプ部材２４Ａとの係止状態は、中心軸のまわりに回転しない状態としてもよいし、中心軸のまわりに回転可能な状態としてもよい。また、パイプ部材２４Ａに第１プランジャ２１Ａの先端部を圧入した後、凸部２４ａを形成するようにしてもよい。

また、変形例１では、凸部２４ａがパイプ部材２４Ａの中心軸のまわりに連続的に周回して設けられる構成を説明したが、パイプ部材２４Ａの内周面の一部に複数の凸部を設ける構成としてもよい。

また、変形例１に係る凹部２１ｅを先端部２１ａにおけるフランジ部２１ｂ側の基端に設け、パイプ部材２４Ａに、フランジ部２１ｂ側に位置する側の端部を内部側に屈曲して、パイプ部材２４Ａと、先端部２１ａの凹部２１ｅとを係止して固定する構成としてもよい。

（変形例２）
図８は、本発明の実施の形態の変形例２にかかるプローブユニットにおける第１プランジャおよびパイプ部材の構成を示す部分断面図である。変形例２は、第１プランジャの構成と、第１プランジャに対するパイプ部材の取り付け態様を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例２にかかるプローブは、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側に位置する第１プランジャ２１Ｂと、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２１Ｂと第２プランジャ２２との間に設けられて第１プランジャ２１Ｂおよび第２プランジャ２２を伸縮自在に連結するコイルばね２３と、第１プランジャ２１Ｂに設けられて半導体集積回路１００の電極に接触するパイプ部材２４とを備える。

第１プランジャ２１Ｂは、パイプ部材２４が取り付けられる先端部２１ｆと、先端部２１ｆの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、ボス部２１ｃおよび基端部２１ｄとを有する。

先端部２１ｆには、フランジ部２１ｂに連なる側と反対側（先端）に、パイプ部材２４の内周の径と同等の径の柱状をなして延びる凸部２１ｇが形成される。凸部２１ｇは、パイプ部材２４に圧入する。これにより、パイプ部材２４は、先端部２１ｆに立設される。

以上説明した変形例２によれば、第１プランジャがパイプ部材の一部に圧入して、パイプ部材を第１プランジャに固定する場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。

また、変形例２によれば、先端部２１ｆに形成される凸部２１ｇにパイプ部材２４を取り付ける構成とすることによって、上述した実施の形態と比して、パイプ部材の中心軸方向（長手方向）の長さを短くできる。

また、変形例２によれば、先端部２１ｆにおいて、凸部２１ｇ以外の部分の外周の径をパイプ部材２４の外周の径よりも大きくすることによって、コンタクトプローブがプローブホルダ３内で摺動（伸縮）する際に、パイプ部材がプローブホルダ３に接触することを抑制し、その結果、パイプ部材とプローブホルダとの間の摩擦によるパイプ部材の離脱を防止できる。

（変形例３）
図９は、本発明の実施の形態の変形例３における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。変形例３は、第１プランジャの先端の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例３にかかる第１プランジャの先端部２１ｈは、第１プランジャの長手方向を中心軸として外表面を周回して突出してなる突出部２１ｉを有する。先端部２１ｈは、突出部２１ｉ以外の部分の径が、パイプ部材２４の内周の径よりも小さい。一方で、突出部２１ｉは、外周のなす径のうちの最大が、パイプ部材２４の内周の径と同等かそれ以上である。パイプ部材２４は、先端部２１ｈが圧入されて取り付けられる。この際、パイプ部材２４には、突出部２１ｉが内壁に圧接する。

以上説明した変形例３は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、先端部２１ｈに形成される突出部２１ｉがパイプ部材２４に圧入することによって、パイプ部材２４の先端部２１ｈに対する固定状態を一層安定化することができる。

なお、上述した変形例３では、突出部２１ｉが、第１プランジャの長手方向に一つ設けられている構成について説明したが、突出部２１ｉを長手方向に複数設けた構成としてもよい。

（変形例４）
図１０は、本発明の実施の形態の変形例４における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。変形例４は、第１プランジャの先端の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例４にかかる第１プランジャの先端部２１ｊは、フランジ部２１ｂ側と反対側の先端に設けられる先細な縮径部２１ｋを有する。パイプ部材２４は、縮径部２１ｋによって先端部２１ｊを挿入する際に、パイプ部材２４に対して先端部２１ｊを案内する。

以上説明した変形例４は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、先端部２１ｊに形成される縮径部２１ｋによってパイプ部材２４への挿入を容易に行うことができる。

なお、上述した変形例３、４を組み合わせて、一つまたは複数の突出部を有し、先端が縮径した先端部としてもよい。

（変形例５）
図１１は、本発明の実施の形態の変形例５における第１プランジャの先端部の構成を示す斜視図である。変形例５は、第１プランジャの先端の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例５にかかる第１プランジャの先端部２１ｌは、円柱状の側面部の一部を切り欠いてなる平面部２１ｍを有する。平面部２１ｍは、プローブの長手方向と直交する方向に対して垂直な平面をなす。なお、平面部２１ｍと反対側に、該平面部２１ｍの表面と平行な表面を有する平面部を設けてもよい。

以上説明した変形例５は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、パイプ部材２４に対して先端部２１ｌを容易に挿入でき、かつ、先端部２１ｌとパイプ部材２４との径管理を簡易化することができる。

なお、上述した変形例５のほか、先端部は、第１プランジャの長手方向に沿って切り込まれてなるスリットを形成した構成としてもよい。また、パイプ部材の一部に、パイプ部材の中心軸方向に延びるスリットを形成してもよい。先端部およびパイプ部材のいずれか一方にスリットを形成することによって、変形例５と同様の効果を得ることができる。

（変形例６）
図１２は、本発明の実施の形態の変形例６におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。変形例６は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例６にかかるパイプ部材２４Ｂは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、先端に向かって縮径する縮径部２４ｂを有する。

以上説明した変形例６は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、パイプ部材２４Ｂに形成される縮径部２４ｂによって、電極が小さい場合であっても、確実に接触することができる。

また、パイプ部材は、以上説明した変形例６に係る縮径部２４ｂのほか、先端に向かって拡径する拡径部を有する構成としてもよいし、複数の爪部を有するクラウン状をなす構成としてもよい。

（変形例７）
図１３は、本発明の実施の形態の変形例７におけるパイプ部材の先端部の構成を示す断面図である。変形例７は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例７にかかるパイプ部材２４Ｃは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、面取りされて曲面をなす端部２４ｃを有する。端部２４ｃは、外表面側の端面、および内周面側の端部ともに面取りされてなる。

以上説明した変形例７は、上述した実施の形態の効果を得るとともに、パイプ部材２４Ｃに形成される端部２４ｃによって、接触対象の電極の損傷を抑制することができる。

（変形例８）
図１４は、本発明の実施の形態の変形例８におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。変形例８は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例８にかかるパイプ部材２４Ｄは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、潰し加工によって形成される扁平部２４ｄを有する。扁平部２４ｄの端面（上面）は、弧状または直線状をなして対向する外縁を有する平面をなす。扁平部２４ｄにおける内周面同士は、少なくとも一部が接触している。

以上説明した変形例８によれば、パイプ部材２４Ｄが扁平部２４ｄを有する場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。また、変形例８によれば、パイプ部材２４Ｄの先端が扁平な形状をなすため、電極が小さい場合であっても、確実に接触することができる。

また、変形例８によれば、潰し加工によって先端において、加圧方向と直交する方向が長くなるため、その先端における長手方向の向きを調整することによって、潰し加工を施していないパイプ部材と比して、電極との接触可能範囲を広くすることができる。

（変形例９）
図１５は、本発明の実施の形態の変形例９におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。変形例９は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例９にかかるパイプ部材２４Ｅは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、潰し加工によって形成される中空扁平部２４ｅを有する。中空扁平部２４ｅの端面（上面）は、弧状または直線状をなして対向する外縁を有し、かつ楕円状の開口が形成された環状をなす。

以上説明した変形例９によれば、パイプ部材２４Ｅが中空扁平部２４ｅを有する場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。また、変形例９によれば、パイプ部材２４Ｅの先端が扁平な形状をなすため、電極が小さい場合であっても、確実に接触することができる。

（変形例１０）
図１６は、本発明の実施の形態の変形例１０におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。変形例１０は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例１０にかかるパイプ部材２４Ｆは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、中心軸に対して傾斜してなる傾斜端部２４ｆを有する。

図１７は、本発明の実施の形態の変形例１０にかかるパイプ部材の使用例を示す図であり、プローブユニットの要部の構成を示す断面図である。本変形例１０のパイプ部材２５Ｆ（図１６参照）を取り付けたプローブ２Ａを用いて、四端子測定を行う。パイプ部材２５Ｆに代えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

図１７では、一組のプローブ２Ａが、半導体集積回路１００の一つの電極と接触するとともに、回路基板２００の互いに異なる電極と接触する。四端子測定では、二つのプローブ２Ａが組をなす。すなわち、組をなす二つのプローブ２Ａにおいて、各パイプ部材２４Ｆが、同一の電極１０１（図３参照）に接触するとともに、各第２プランジャ２２が、互いに異なる電極２０１に接触する。

以上説明した変形例１０によれば、パイプ部材２４Ｆの端部が傾斜している構成であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。また、本変形例１０にかかるパイプ部材２４Ｆを用いることによって、四端子測定に用いられるプローブ２Ａにおいても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。

また、変形例１０によれば、パイプ部材の先端（頭頂部）のみを電極に接触させることによって、電極に対する接触面積が小さくなり、電極に対する接触圧が高くなり、導通を一層安定させることができる。

（変形例１１）
図１８は、本発明の実施の形態の変形例１１におけるパイプ部材の構成を示す斜視図である。変形例１１は、パイプ部材の構成を変えた以外は、上述した実施の形態の構成と同じである。上述した実施の形態と同じ構成には、同じ符号を付す。

変形例１１にかかるパイプ部材２４Ｇは、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部が、中心軸に対して傾斜し、さらに潰し加工によって形成される傾斜扁平部２４ｇを有する。傾斜扁平部２４ｇの端面（上面）は、弧状または直線状をなして対向する外縁を有し、かつパイプ部材２４Ｇの中心軸に対して傾斜した平面をなす。

以上説明した変形例１１によれば、パイプ部材２４Ｇが傾斜扁平部２４ｇを有する場合であっても、上述した実施の形態の効果を得ることができる。また、本変形例１１にかかるパイプ部材２４Ｇを四端子測定用のプローブに適用することによって、上述した変形例１０にかかるパイプ部材２４Ｆを用いる場合と比して、プローブの先端間の距離を小さくすることができる。

また、変形例１１によれば、変形例１０と同様、パイプ部材の先端（頭頂部）のみを電極に接触させることによって、電極に対する接触面積が小さくなり、電極に対する接触圧が高くなり、導通を一層安定させることができる。

なお、変形例１１にかかるパイプ部材２４Ｇにおいて、変形例９のように、先端部２１ａが挿入される側と反対側の端部に潰し加工を施して中空扁平部を形成してもよい。

なお、上述した実施の形態では、第１プランジャ２１および第２プランジャ２２が、先端部およびフランジ部によって接触部を構成する例を説明したが、先端部とフランジ部とを一体化して、段部を有しない接触部を構成してもよい。

なお、上述した実施の形態および変形例で説明した第１プランジャの先端部の構成や、パイプ部材の構成を、第２プランジャ側に適用してもよい。

また、ここで説明したコンタクトプローブの構成はあくまでも一例に過ぎず、従来知られているさまざまな種類のプローブを適用することが可能である。例えば、上述したようなプランジャとコイルばねとで構成されるものに限らず、ポゴピンや、ワイヤを弓状に撓ませて荷重を得るワイヤープローブ、電気接点同士を接続する接続端子（コネクタ）等の導電性部材の先端にパイプ部材を取り付けた構成としてもよいし、これらのプローブを適宜組み合わせてもよい。

また、上述した実施の形態および変形例では、半導体集積回路の電極が半球状をなす例（図３参照）について説明したが、これに限らず、例えば板状をなす電極であってもよい。すなわち、プローブユニットが検査する半導体集積回路の電極は、ＢＧＡ（Ball grid array）のような球状（半球状）であってもよいし、ＱＦＰ（Quad Flat Package）のような板状であってもよい。

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。

以上のように、本発明に係るコンタクトプローブは、繰り返しの使用において安定した接触抵抗を維持するのに好適である。

１ プローブユニット
２、２Ａ コンタクトプローブ（プローブ）
３ プローブホルダ
２１、２１Ａ、２１Ｂ 第１プランジャ
２１ａ、２１ｆ、２１ｈ、２１ｊ、２１ｌ、２２ａ 先端部
２１ｂ、２２ｂ フランジ部
２１ｃ、２２ｃ ボス部
２１ｄ、２２ｄ 基端部
２１ｅ 凹部
２１ｇ、２４ａ 凸部
２１ｉ 突出部
２１ｋ、２４ｂ 縮径部
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、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ、２４Ｆ、２４Ｇ パイプ部材
２４ｄ 扁平部
２４ｅ 中空扁平部
２４ｆ 傾斜端部
２４ｇ 傾斜扁平部
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、２０１ 電極
２００ 回路基板

Claims (5)

1. 長手方向の両端で互いに異なる電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、
   前記長手方向に延びる導電性部材と、
   前記導電性部材の少なくとも一端に設けられ、白金族元素、または前記白金族元素を主成分とする合金からなるパイプ部材と、
   を備え、
   前記パイプ部材は、一方の端部が扁平な形状をなす、
   ことを特徴とするコンタクトプローブ。
2. 長手方向の両端で互いに異なる電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、
   前記長手方向に延びる導電性部材と、
   前記導電性部材の少なくとも一端に設けられ、白金族元素、または前記白金族元素を主成分とする合金からなるパイプ部材と、
   を備え、
   前記パイプ部材は、一方の端部が面取りされてなる曲面をなす、
   ことを特徴とするコンタクトプローブ。
3. 前記パイプ部材は、一方の端部側の開口を通過する平面と、他方の端部側の開口を通過する平面とが互いに平行な筒状をなす、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンタクトプローブ。
4. 前記パイプ部材は、一方の端部の開口を通過する平面が、中心軸に対して傾斜している筒状をなす、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンタクトプローブ。
5. 前記パイプ部材は、前記扁平な形状をなす部分において、内周面同士が接触している、
   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。

Images