JP3675989B2 - 電子部品用コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、超高周波用素子等の電子部品の特性測定に用いられる電気部品用コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子部品、特に3〜10GHZ 帯の超高周波用素子(半導体デバイス等)の需要が急速に高まってきていることから、超高周波で使用可能な電子部品用コネクタの要求が増加している。このような超高周波電子部品の特性測定においては、接触子の長さが長いとインダクタンスおよびストレーキャパシタンスの影響が大きくなることから、できる限り短いものを使用することが好ましい。また、接触子と測定器本体間もケーブルで接続すると、ケーブルによるインダクタンスおよびストレーキャパシタンスの影響によって測定誤差が生じるため、接触子を測定回路基板に直接設けているのが一般的である。
【0003】
図11は超高周波電子部品の特性測定に用いられる電子部品用コネクタの従来例を示す図である。
この電子部品用コネクタ1は、測定回路基板2上に並設された帯状の金属片からなる複数個の接触子3を備え、この接触子3に電子部品4のリード端子5を押圧部材6によって所定圧で押付け、測定回路基板2の端子7を介して電子部品4に電流または電圧を印加することにより電子部品4の電気的特性を測定するようにしたものである。
【0004】
測定に際しては、接触子3とリード端子5の表面に酸化膜が形成されていたり汚れたりしていると、これらが絶縁層を形成して良好な電気的接続が得られなくなるため、通常接触子3のばね性を利用したワイピングアクションと呼ばれる動作によって接触子3をリード端子5の表面に摺接することにより、良好な導通を得るようにしている。
なお、接触子3は端子7上に半田付けによって固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記した通り超高周波帯での特性試験では、インダクタンス、ストレーキャパシタンスを低くし測定精度を高めるために接触子3を小片状に形成するとともに、接触子3を測定回路基板2上に直接設けているが、たとえば1mm以下の長さに形成した時、リード端子5との接触圧を高くするためには接触子3の剛性を高くしなければならないが、一方では接触子3の先端部の高さ精度や、リード端子5自体の高さ精度のため、ある程度の弾性変形量が要求されることから、繰り返し使用していると、金属疲労のため破損するという問題があった。特に、ばね材で剛性を高くするには板厚を厚くする必要があるが、厚くすると金属疲労が顕著に現れ、耐久性が低下する。また、剛性を高くすると十分な弾性変形量が得られなくなる。
さらに、良好な導通を得るためにばね性を利用したワイピングアクションを行わせるためにも、接触子3はリード端子5が接触を開始してからもある程度弾性変形する必要がある。このため、接触子3を小型化すればする程、上記した問題が発生し、高精度な測定が困難となる。
【0006】
本発明は上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、接触子に弾性をもたせる必要がなく、接触子の小型化を可能にするとともに耐久性を向上させることができ、また良好なワイピングアクションを得ることができ、特に超高周波特性をもつ電子部品の特性測定に用いて好適な電子部品用コネクタを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とを備え、前記接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする。
また、本発明は、弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とを備え、前記接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明において、前記接触子は、側面から見て楕円形に形成されていることを特徴とする。
また、本発明において、前記接触子は、側面から見て平行四辺形に形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、弾性および絶縁性を有して片持支持されることにより基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成し幅方向に並設された複数個の支持部材と、前記各支持部材の自由端部にそれぞれ設けられた複数個の導電性接触子とを備え、前記各接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする。
また、本発明は、弾性および絶縁性を有して片持支持されることにより基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成し幅方向に並設された複数個の支持部材と、前記各支持部材の自由端部にそれぞれ設けられた複数個の導電性接触子とを備え、前記各接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に一体に設けられた接触子とを備え、前記接触子は、側方から見て前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置する第2の接触部分とを有し、表面には導電部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に一体に設けられた接触子とを備え、前記接触子は、側方から見て前記支持部材の自由端部よりも後方でかつ上側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部よりも前方でかつ下側に位置する第2の接触部分とを有し、表面には導電部が設けられていることを特徴とする。
さらに、本発明は、前記接触子の表面に凹凸を形成したことを特徴とする。
【0010】
本発明において、接触子は、弾性および絶縁性を有する支持部材とは別個に形成されることにより小さく形成することが可能である。また、接触子は、第1、第2の接触部分が支持部材の長手方向および上下方向にずれていることにより、第1の接触部分が上方の電子部品の端子によって押圧されると接触子の略中心を回動支点として回動する。このため、第1の接触部分が上方の電子部品の端子表面を摺接し、第2の接触部分が下方の電子部品の端子表面を摺接し、ワイピングアクションを行う。支持部材は、接触子とは別部材で形成されているため、その剛性、長さ等を自由に決定することができる。
表面に凹凸がある接触子は、端子の表面に付着している酸化膜、汚れ等を取り除き、良好な導通を確実にする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る電子部品用コネクタの実施の形態を示す測定直前における断面図、図2はリード端子を接触子に押付ける状態を示す断面図、図3は測定時の状態を示す断面図、図4は接触子を拡大して示す断面図である。なお、従来技術の欄で示した構成部材等と同一のものについては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略する。
これらの図において、電子部品用コネクタ20は、電子部品4のリード端子5の並設方向に並設された複数個の接触片21を備えている。この接触片21は、一端が固定された片持ち支持構造の弾性および絶縁性を有する
支持部材22と、この支持部材22の自由端部に設けられた導電性を有する接触子23とで構成されている。
【0013】
前記支持部材22は、セラミックス等の絶縁材によって形成され、適宜な幅、板厚、長さを有する細帯状に形成され、自由端部側が測定回路基板2から離間するように所定角度をもって上方に折り曲げられている。そして、支持部材22の基端部は、上下一対の保持部材24によって保持され、止めねじ25により測定回路基板2上に固定されている。なお、支持部材22を上方に折り曲げたが、保持部材24の高さを高くすればその必要がない。
【0014】
前記支持部材22の自由端部に設けられる前記接触子23は、燐青銅、白金等の金属によって長軸方向の長さが1mm程度の楕円形に形成され、支持部材22に対して斜めに取付けられている。また、接触子23の上端側は、支持部材22の自由端部から前方でかつ上側に位置することにより電子部品4のリード端子5との接触部分23a(第1の接触部分)を形成し、下端側は支持部材22の自由端部より後方で下側に位置することにより測定回路基板2の端子7との接触部分23b(第2の接触部分)を形成している。
【0015】
このような構造からなる電子部品用コネクタ20において、支持部材22は図1に示すように測定回路基板2の表面に対して傾斜するよう上方に所定角度折り曲げられており、接触子23を端子7の上方に離間させている。この状態において、電子部品4を降下させてそのリード端子5を接触子23の第1の接触部分23aに押付けると、支持部材22は下方に弾性変形し、第2の接触部分23bが端子7に接触する(図2)。さらにリード端子5を接触子23に押付けると、接触子23は図3に示すように接触子の略中心を回動支点として反時計方向に所要角度回動し、支持部材22を上方に凸となるように弾性変形させ、この状態で電子部品4の特性測定を行う。この場合、図5に示すように接触子23を逆向きに取付け、第1の接触部分23aを支持部材22の自由端部から後方で上側に、第2の接触部分23bを自由端部から前方で下側に位置させた場合は、支持部材22が略S字状に弾性変形し、電子部品4の特性測定を行う。
【0016】
このように、支持部材22と接触子23を別部材で形成すると、接触子23を粒状ないし小片状に形成して弾性をもたせる必要がなく、接触子23の材料選択の自由度が拡大し耐久性を向上させるとともに接触子23を小さく形成することができる。また、支持部材22は、絶縁材によって接触子23とは別個に製作されるものであるため、その長さ、板厚、剛性、弾性変形量等を自由に決定することができ、リード端子5の高さ精度のばらつきによる変形量の差を吸収することができる。また、支持部材22としてはセラミックス製のものに限らず、接触圧が厳密でなければガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂によって安価に製作されたものであってもよい。
【0017】
さらに、リード端子5を接触子23に押付けると、接触子23は接触子23の略中心を回動支点として回動することにより、リード端子5と第1の接触部分23a、端子7と第2の接触部分23bとの接触部表面を摺接してワイピングアクションを行う。したがって、接触子23とリード端子5および端子7との接触部表面の酸化被膜、汚れ等を取り除き、接触抵抗が小さく良好な電気的接続が得られる。
【0018】
図6は接触子の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態においては、接触子23を小片状の菱形に形成し、リード端子5を所定圧で接触子23に押付け接触子23の略中心を回動支点として回動させた時、その平坦な下面25を端子7の表面に密接させるようにしている。
このような構造においては、下面25が接触子23の回動角度を規定するストッパを形成するため、接触圧を厳密に設定する必要がない。
【0019】
図7は本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態においては、絶縁材からなる支持部材22と薄い金属板からなる板ばね26を重ね合わせ、支持部材22の自由端部に接触子23を設けている。板ばね26は、接触子23のストロークおよび接触子23とリード端子5との接触圧を確保するもので、支持部材22より短く形成され、支持部材22とその基端側を一致させて重ね合わされることにより、接触子23とは電気的に接触していない。このような構造においては、板ばね26の弾性によって接触子23のストロークおよび接触子23とリード端子5との接触圧を確保するようにしているので、支持部材22を合成樹脂等の安価な材料で製作することができ、コネクタの製造コストを低減することができる。
【0020】
図8は本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
この実施の形態においては、ガラスエポキシ樹脂、エンジニアリングプラスチック等の弾性を有する合成樹脂によって小片状の菱形に形成された本体30の表面にめっき、溶射等により導電部31を形成して接触子23を構成し、この接触子23を絶縁材からなる支持部材22の自由端部に溶着等によって接合している。導電部31は表面に凹凸が形成されている。導電部31をめっきにより形成する場合は、例えば5μm程度のNiを下地としてめっきし、その上に1μm程度の硬質金をめっきする。
【0021】
このような構造においては、導電部31の表面に凹凸が形成されているので、接触子23が電子部品の端子に押付けられて回動したとき、端子表面の汚れ、酸化膜等を良好に取り除くことができる。したがって、良好な導通を達成することができる。
【0022】
図9は本発明の他の実施の形態を示す斜視図、図10(a)、(b)は接触子の拡大断面図および接触子導電部の製作例である。
この実施の形態においては、弾性および絶縁性を有する複数の支持部材22と、これら支持部材22の自由端部にプラスチック成形(射出成形、圧縮成形等)で一体に設けられた接触子23とでコネクタを構成している。支持部材22は、エンジニアリングプラスチック等の高弾性率プラスチック材料によって形成され、基部が連結部40によって連結されている。支持部材22の間隔は、被測定電子部品の端子ピッチと等しい。
【0023】
接触子23は、側面から見て靴下のような形状に形成されることにより支持部材22に対して90°より大きな角度(θ)で交差し、表面に導電部31が形成されている。この接触子23の支持部材22より上方に延在する部分は、つま先形状を呈して第1の接触部分23aを構成し、被測定電子部品の端子が押付けられる。一方、支持部材22より下方に延在する部分は、踵形状を呈して第2の接触部分23bを構成し、測定装置の測定回路基板側端子に押付けられる。そして、第1、第2の接触部分23a,23bの長さL1 ,L2 は異なり、第2の接触部分23bが第1の接触部分23aより短く形成されている。これは、被測定電子部品の端子に対するワイピングアクションを確実にしながら測定装置の測定回路基板側端子の摩耗による寿命を延ばすためである。すなわち、接触子23の回動支点23Cを接触子23の略中心より第2の接触部分23b側に移すことによりワイピング量は第1の接触部分23a側が多く、第2の接触部分23b側が少なくなるようになっている。表面状態のよい測定回路基板側端子は、接触子と少ないワイピング量でも確実な接触をするから、測定回路基板側のワイピング量を少なくして高価な測定回路基板の摩耗による寿命を延ばし、表面様態の悪い被測定電子部品の端子とは多いワイピング量で確実な接触が得られるようにしたものである。
【0024】
導電部31は、支持部材22を製作した後金属をめっきするか、あるいは支持部材22と金属とをプラスチック成形で一体に形成される。そのとき、導電部31に楔状の突起31a,31bを設け、プラスチックと金属との接着強度を高めている。一体に形成する方法は、例えば図10(b)に示すように導電部31を被測定電子部品の端子ピッチと等しいピッチで帯状金属板31C上に製作しておき、支持部材22をプラスチック成形により接触子23と一体で成形し、しかる後に金属板31Cを導電部31から切り離せばよい。金属材料としては、金、銀−タングステン合金、SP−1(田中貴金属株式会社の商品名)のような金−白金−パラジウム−銀−銅−亜鉛−ニッケルの7元合金等が用いられる。
【0025】
このような構造においては、接触子23を支持部材の自由端部に一体に設けているので、別個に製作された小片状の接触子を後付けする作業が不要で、製造性に優れ、また品質の一定なコネクタを製作することができる。
【0026】
なお、上記した実施の形態においては、いずれも支持部材22を薄板状に形成した例を示したが、線状のものであってもよい。
また、上記した実施の形態においては、複数の支持部材22は基部が連結部40によって連結されている例を示したが、単品の支持部材と単品の導電部31とで単品のコネクタをプラスチック成形で一体に製作し、後に被測定電子部品の端子ピッチに一致するように単品のコネクタを複数個並べて固定したものであってもよい。
さらに、上記した実施の形態においては、電子部品の一種として測定回路基板2を用いたが、基板に特定されるものではない。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る電子部品用コネクタは、一端を固定した片持ち支持構造の弾性および絶縁性を有する支持部材と、この支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とを備え、この接触子は、前記自由端部から前方で上側もしくは下側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部から後方で下側もしくは上側に位置する第2の接触部分とを有し、前記接触子の上方および下方に電子部品をそれぞれ配置し、上方の電子部品の端子で前記接触子方向に力を加えて前記接触子の第1、第2の接触部分を前記各電子部品の端子と接触させるようにしたので、従来の弾性を有する金属製の接触子に比べて接触子自体の長さを短くすることができる。したがって、低インピーダンス、低ストレーキャパシタンスの接触子を得ることができ、測定誤差が少なく、特に高周波特性をもつ電子部品の特性測定に用いて好適である。また、接触子は電子部品の端子が押付けられたとき回動して端子の高さ精度のばらつきを吸収するとともにワイピングアクションを行うので、端子との接触抵抗が小さく、良好な電気的接続が得られる。また、支持部材は接触子とは別個に製作されるので、その剛性、長さ等を自由に決定することができる。
【0028】
また、本発明は、接触子を側面から見て平行四辺形に形成しているので、電子部品の端子を所定圧で接触子に押付けると、接触子が回動してその下面が第2の電子部品の端子に密接して接触子の回動角度を規定する。したがって、接触圧を厳密に設定する必要がなく、良好な電気的接続が得られる。
【0029】
また、本発明は、一端を固定した片持ち支持構造の弾性および絶縁性を有する支持部材と、この支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とからなる接触片を支持部材の幅方向に複数個並設し、前記接触子は、前記自由端部から前方で上側もしくは下側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部から後方で下側もしくは上側に位置する第2の接触部分とを有し、前記接触片の上方および下方に電子部品をそれぞれ配置し、上方の電子部品の複数端子で前記接触片方向に力を加えて前記各接触子の第1、第2の接触部分を前記各電子部品の複数端子と接触させるようにしたので、複数個のリード端子を有する超高周波電子部品の特性測定に好適である。
【0030】
また、本発明は、一端を固定した片持ち支持構造の弾性および絶縁性を有する支持部材を備え、この支持部材の自由端部に支持部材と所定の角度で交差する接触子をプラスチック成形で一体に設け、この接触子の表面に導電部を設けたので、小片状の接触子を後付けする作業が不要で、製造性に優れ、品質の一定なコネクタを製作することができる。また、本発明は、接触子の支持部材より下方に延在する第2の接触部分を、支持部材の上方に延在する第1の接触部分よりも短く形成したので、高価な測定回路基板の寿命を延ばしながら確実かつ良好な電気的接続が得られる。
また、表面に凹凸がある接触子は、端子の表面に付着している酸化膜、汚れ等を取り除き、良好な導通を確実にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る電子部品用コネクタの一実施の形態を示す測定直前における断面図である。
【図2】 リード端子を接触子に押付ける状態を示す断面図である。
【図3】 測定時の状態を示す断面図である。
【図4】 接触子の拡大断面図である。
【図5】 接触子の他の実施の形態を示す図である。
【図6】 接触子の他の実施の形態を示す断面図である。
【図7】 本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図8】 本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図9】 本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図10】(a)、(b)は接触子の拡大断面図、接触子導電部の製作例を示す図である。
【図11】 電子部品用コネクタの従来例を示す図である。
【符号の説明】
2…測定回路基板、3…接触子、4…電子部品、5…リード端子、6…押圧部材、7…端子、20…電子部品用コネクタ、21…接触片、22…支持部材、23…接触子、23a…第1の接触部分、23b…第2の接触部分、23c…略回動支点、26…板ばね、31…導電部、31a,31b…楔状突起、31C…帯状金属板。
Claims (9)
- 弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とを備え、
前記接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、前記支持部材の自由端部に設けられた導電性接触子とを備え、
前記接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 請求項1または2記載の電子部品用コネクタにおいて、
前記接触子は、側面から見て楕円形に形成されていることを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 請求項1または2記載の電子部品用コネクタにおいて、
前記接触子は、側面から見て平行四辺形に形成されていることを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 弾性および絶縁性を有して片持支持されることにより基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成し幅方向に並設された複数個の支持部材と、前記各支持部材の自由端部にそれぞれ設けられた複数個の導電性接触子とを備え、
前記各接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 弾性および絶縁性を有して片持支持されることにより基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成し幅方向に並設された複数個の支持部材と、前記各支持部材の自由端部にそれぞれ設けられた複数個の導電性接触子とを備え、
前記各接触子は、前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ下側に位置し、前記接触子より下方に配設された測定回路基板の端子が圧接される第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ上側に位置し、前記接触子より上方に配設された被測定電子部品の端子に圧接される第2の接触部分とを有することを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、
前記支持部材の自由端部に一体に設けられた接触子とを備え、
前記接触子は、側方から見て前記支持部材の自由端部よりも前方でかつ上側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部よりも後方でかつ下側に位置する第2の接触部分とを有し、表面には導電部が設けられていることを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 弾性および絶縁性を有し基端部が固定端部、先端側が自由端部を形成する片持支持構造の支持部材と、
前記支持部材の自由端部に一体に設けられた接触子とを備え、
前記接触子は、側方から見て前記支持部材の自由端部よりも後方でかつ上側に位置する第1の接触部分と、前記自由端部よりも前方でかつ下側に位置する第2の接触部分とを有し、表面には導電部が設けられていることを特徴とする電子部品用コネクタ。 - 請求項1,2,5,6,7または8記載の電子部品用コネクタにおいて、
前記接触子の表面に凹凸を形成したことを特徴とする電子部品用コネクタ。
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