JP4889183B2 - マイクロコンタクタプローブと電気プローブユニット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性針状体としてのプランジャを、液晶ディスプレイ用基板、TAB、あるいはパッケージ基板(PKG)等の接触対象に接触させて電気信号を取り出し、リード線等の信号伝送ラインを介して外部回路に伝える、導電性の小形接触子、ソケットピン(SCP)、または薄形プローブ(THP)等のマイクロコンタクタプローブ(導電性接触子)に関する。本発明はさらに複数のマイクロコンタクタプローブにより構成される電気プローブユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
プリント配線板の導体パターンあるいは電子素子等の電気的検査を行う従来の電気プローブユニットには、導電性針状体としてのプランジャと、このプランジャを軸線方向に出没自在に保持するホルダと、プランジャをその突出端がホルダの前端(軸方向端)から突出する向きに弾発付勢するコイルばねとを備えて構成され、プランジャの突出端を被検体の接触対象へ弾発的に接触させることが可能なマイクロコンタクタプローブが用いられる。
【0003】
そうした例として、図13に示すマイクロコンタクタプローブ100が知られている。これは、日本国特開平10−239349号公報に開示されたもので、一対のプランジャ3および4をコイルばね2の両端に結合したプランジャアッシ5を絶縁性ホルダ6および7に形成された支持孔8および9に、一対のプランジャ3および4の往復動を許容して収容した構成を有し、各プランジャ3および4は外方へ突出する力を受けるが脱落阻止されている。
【0004】
この取付状態で、プランジャ3および4は、それぞれの段部を上側ホルダ7および下側ホルダ6に係合させて脱落阻止され、支持孔9および8内に収容される。コイルばね2は中間に密巻螺旋部2aを備え、この中間の密巻螺旋部2aは、待機状態(プランジャ3が検査対象に接触してない状態)にあるプランジャ3および4の軸部3aおよび4aに接触できる長さを有する。
【0005】
このマイクロコンタクタプローブ100は、上側のプランジャ4の突出端を、ホルダ7に積層した配線プレート10に固定したリード導体11に弾接させて電気的に接続し、下側のプランジャ3の突出端を検査対象12へ弾発的に接触させて用いる。この検査時の電気信号の導通経路Lは、図13に実線の矢印で示すように、検査対象12から下側のプランジャ3を通り、その軸部3aから中間密巻螺旋部2aを介して上側のプランジャ4の軸部4aに伝達され、このプランジャ4を通ってリード導体11に至る。これにより、基板13上に形成された検査対象12である印刷回路にショートあるいは断線が無いか検査する。
【0006】
このときの導通経路Lは、唯一のコイルばね2を通ることになるので、その中間密巻螺旋部2aを通り、コイルばね2の軸線方向に沿って直線的に電気信号が流れ得ることから、コイルばね2の粗巻螺旋部に高周波信号が流れることによるインダクタンスおよび抵抗の増大が生じない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このマイクロコンタクタプローブ100は、導通経路Lに、図13に示すように、プランジャ3および4の軸部3aおよび4aと中間密巻螺旋部2aとの摺動導通部AおよびBが存在し、この2つの摺動導通部AおよびBの存在による抵抗の分散が、検査の精度を狭めるという課題がある。
【0008】
またマイクロコンタクタプローブ100は、検査対象12上の酸化皮膜が破れずに接触抵抗が高くなり不安定になるようなことがないように、検査対象12に対するプランジャ3の接触圧をある程度大きくするが、この大きくした接触圧が同時にプランジャ4を介してリード導体11にも作用し、量産工程で使用する場合に、その接触圧がリード導体11をテスト毎(数10万〜数100万回)に加圧し、基板13(または配線プレート10)の早期損傷その他による使用期間の狭まりに関係してくるという課題も有る。
【0009】
そこで、本発明は、インダクタンスおよび抵抗の増大を伴うことなく、導通経路中の摺動導通部の数を減少させて、検査精度を向上可能なマイクロコンタクタプローブ(導電性接触子)および電気プローブユニットを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明に係るマイクロコンタクタプローブは、開端及び閉端を有する支持孔が形成された絶縁体と、前記支持孔内に前記閉端で露呈するリード導体と、前記支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリとを備え、このアッセンブリは、前記開端で外方へ露出する第1の導体部と、前記リード導体に接触する第2の導体部とを備えるマイクロコンタクタプローブであって、前記第1及び第2の導体部の一方は、前記第1及び第2の導体部の他方にその一部分が摺動可能に接触する筒状導体部と、この筒状導体部の別の部分に固定された固定導体部とを備えて成る。
【0011】
この発明によれば、単一の摺動接触となる筒状導体部が、高周波でなおインダクタンスを低減できる。
【0012】
前記第1の導電部は第1のプランジャ(導電性針状体)から成り、前記第2の導電部は第2のプランジャとコイルばねとから成り、前記筒状導体部は前記コイルばねの密巻部から成ることが好ましい。
【0013】
また前記第1の導電部は第1のプランジャとコイルばねから成り、前記第2の導電部は第2のプランジャから成り、前記筒状導体部は前記コイルばねの密巻部から成ることが好ましい。
【0014】
また前記第1の導電部は中空を付けて形成された第1のプランジャから成り、前記第2の導電部は第2のプランジャとコイルばねとから成り、前記筒状導体部は前記中空を画成する前記第1のプランジャの筒状部から成ることが好ましい。
【0015】
また前記第1の導電部は中空付きの第1のプランジャとコイルばねとから成り、前記第2の導電部は第2のプランジャから成り、前記筒状導体部は前記コイルばねの密巻部から成ることが好ましい。
【0016】
また前記第1の導電部は第1のプランジャから成り、前記第2の導電部は中空付きの第2のプランジャとコイルばねとから成り、前記筒状導体部は前記コイルばねの密巻部と前記中空を画成する前記第2のプランジャの筒状部との一方から成ることが好ましい。
【0017】
また前記目的を達成すべく、本発明に係る電気プローブユニットは、上記マイクロコンタクタプローブを複数個備えて成る。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を図面に基づき説明する。本発明の上記その他の目的及び新規な特徴は以下の詳細な説明を添付図面に照らして読むことでより完全となろう、図面中、同じ部材は同じ符号で表す。
【0019】
図1は本発明の第1の実施態様に係る電気プローブユニットPUを示す。このプローブユニットPUは、比較的大きな基板である両面装備パフォーマンスボードH2と、このパフォーマンスボードH2の下面にねじで締結された比較的小さな中継基板である略々平らなトランスフォーマH1とを含み、更にこのトランスフォーマH1の下面にねじで締結された少なくとも1つの電気プローブモジュールPMを備えるプローブカードとして構成される。プローブユニットPUは、「テスター」と呼ばれるコンピュータ支援多軸位置決めロボット(図示せず)により支持され、これにより上記プローブモジュールPMを予め定められた空間領域内の任意な位置に最適な姿勢でセットでき、もって印刷回路基板、マイクロチップ、もしくは半導体ウエハ等の検査対象(図示せず)を電気的接触により精査して現データもしくは信号を取得あるいは抽出し、現時点での導通性もしくは性能のチェック等を行なうことができる。
【0020】
電気プローブモジュールPMは、前記トランスフォーマH1に締結された略々平らな絶縁性モジュールハウジングMHと、検査対象専用に配置された複数(本例では4つ)の電気プローブブロックPBとから成り、各プローブブロックPBは、数百または数千のマイクロコンタクタプローブ(プローブ)1を上記モジュールハウジングMHに組込み、それぞれの接触下端部を例えば約0.15mmの設計距離で露出させたマトリックスとして構成される。各プローブ1はトランスフォーマH1内に積層した配線板中の対応するリード導体に接続される。低周波用のユニットPUではリード導体を外部接続線に接続する。
【0021】
図2に図1の電気プローブユニットPUの任意なマイクロコンタクタプローブ1を示す。
【0022】
プローブユニットPUは、前記モジュールハウジングMH内に固定された絶縁性板部材としての下側プローブホルダ6と、この下側プローブホルダ6の上に積層された絶縁性板部材としての上側プローブホルダ7と、この上側プローブホルダ7の上に積層されリード導体11が形成された絶縁性基板としての配線プレート10とを有する。これらプローブホルダ6および7と配線プレート10とは密に接合される。前記プローブ1毎に、下側ホルダ6に筒状の下側支持孔8を縦通するとともに、その下端近くに内方への段差8aを設けて端部を縮径し、上側ホルダ7は、筒状の上側支持孔9を縦通し、その上端近くに内方への段差9aを設けて端部を縮径する。段差8aおよび9a間では、上下の支持孔8および9が上記縮径端部よりも大きな同一の径を持つ。上側支持孔9の上端では、対応するリード導体11の下端部が内方に露出する。
【0023】
前記プローブ1は、下側支持孔8の大径部分へ軸方向摺動可能に嵌合させる中間部3bをフランジにした導電性の針状部材である下側のプランジャ3と、上側支持孔9の大径部分へ軸方向摺動可能に嵌合させる中間部4bをフランジにした導電性の針状部材である上側のプランジャ4と、これら上下のプランジャ3および4のフランジになった部分3bおよび4b間に縮装され各支持孔8および9の大径部へ摺動可能に嵌合するコイルばね2とで構成され、従ってプランジャ3および4は常時逆の方向に付勢される。その結果、下側のプランジャ3は、フランジの部分3bで下側支持孔8の段差8aに押し当てられ、これにより脱落阻止されて、その針頭部3cの錐状尖端が外方へ突出し、上側のプランジャ4は、その針頭部4cの錐状尖端が前記リード導体11下端のパッド11aに押し当てられる。上下のプランジャ3および4は、工具鋼(SK)をNiメッキで下処理し、Auメッキにより0.1mmの外径に仕上げる。コイルばね2は、螺旋に巻いたピアノ線(SWPA)を0.3mm厚のNiメッキで下処理し、0.3〜0.5μm厚のAuメッキで仕上げる。
【0024】
下側のプランジャ3は、前記フランジ部3bの上にボス部3dを備え、このボス部3dの上に上方へ延びる軸部3aを備える。上側のプランジャ4は、前記フランジ部4dの下にボス部4dを備える。コイルばね2は、比較的長い筒状部15を構成する上部の密巻の螺旋部15aと、短い筒部を構成する下端の密巻の螺旋部と、その間に延在する粗巻の螺旋部とを有する。上記筒部では、いずれも、ばね2の隣接する螺旋部のAuメッキが広い領域で密着し、電流がかなりの割合で軸方向へ略々ストレートに流れる。長い方の筒状部15は、上側プランジャ4のボス部4dを圧入し、一体的にきつく嵌着して、筒部上端での通電に供する。短い方の筒部も、下側プランジャ3のボス部3dを圧入し、きつく嵌着して通電に供する。粗巻螺旋部は下側プランジャ3の軸部3a周りに遊嵌する。この軸部3aの上端を上記長い筒状部15の下部へ摺動可能に嵌合し、軸部上端での通電に供する。
【0025】
上記第1の実施態様では、コイルばね2の一端に密巻螺旋部15aとして形成した前記筒状部15を上側のプランジャにきつく固定し、上記密巻螺旋部15aへ軸部3aが摺動可能に接触する下側のプランジャ3をコイルばね2の他端に嵌合密着させている。
【0026】
より詳細には、前記フランジの部分3bを有する下側のプランジャ3は、そのフランジ部3bの一方の側に形成された針頭部3cと、フランジ部3bの他方の側に前記ボス部3dを介し一体的に形成された比較的長いシャフト部分である前記軸部3aとを備える。この軸部3aは、図2に示すような待機状態(下側プランジャ3が検査対象12に接触してない状態)の時にその先端が前記密巻螺旋部15aに届くだけの長さを有し、また上記ボス部3dよりも少し小さな直径で形成される。前記フランジの部分4bを有する上側のプランジャ4は、そのフランジ部4bの一方の側に形成された針頭部4cと、フランジ部4bの他方の側に一体形成されたボス部4dとを備える。
【0027】
コイルばね2は、一端に前記密巻螺旋部15aを形成し、残りの部分に前記粗巻螺旋部を形成する。密巻螺旋部15aに前記ボス部4dを圧入し、これにより上側プランジャ4を嵌合密着させ、また粗巻螺旋部の端に比較的短寸の密巻螺旋部を設け、このコイルに前記軸部3a同様にボス部3dを挿入して、このボス部3dにコイル端部を密巻した状態となし、これにより下側プランジャ3を嵌合密着させる。密巻螺旋部15aの軸長は、上記軸部3aとボス部4dとの間に、下側プランジャ3の検査操作を適切に行える軸方向距離を与えるように定める。
【0028】
以上の導体(つまり、本例では、コイルバネ2と上下のプランジャ3および4)からなり弾発的に伸縮可能である導電性の組物を以下「プランジャアッシ」と呼び、これを前記ホルダ6及び7内に取付け、その際、上側のプランジャ4をホルダ7の支持孔9に位置させ、下側のプランジャ3をホルダ6の支持孔8に位置させる。この取付状態では、それぞれ針頭部3cおよび4cの先端がホルダ6および7の外へ突出した状態の上下のプランジャ3及び4が、支持孔8および9内に往復動可能に収容されるが、前記フランジ部3bおよび4bが支持孔8および9の段差8aおよび9aに当たるので、コイルばね2に弾発力があっても抜止めされる。
【0029】
プローブ1は、上記ホルダ7の上面に配線プレート10を積層して構成される。この積層により、上側プランジャ4がコイルばね2の弾発力に抗しつつ支持孔9に没入し、針頭部4cの先端が配線プレート10のリード導体11のパッド11aに弾性接触した状態となり、これにより電気的接続が得られる。
【0030】
このように構成したプローブ1は、下側プランジャ3の針頭部3cの錐状尖端を、基板13上に形成された検査対象12に弾性接触させることにより検査に供される。この検査時に生じる電子信号の導通経路L1は、図2に実線の矢印で示すように、検査対象12から下側プランジャ3に延び、その軸部3aから上側プランジャ4への通電は密巻螺旋部15aを経由し、更に上側プランジャ4を通ってリード導体11の(パッド11a)に至り、これにより、基板13上に形成された印刷回路である検査対象12に短絡または断線がないか検査できる。
【0031】
このように、マイクロコンタクタプローブ1では、コイルばね2により逆の方向に付勢された一対のプランジャ3および4が、密巻螺旋部15a(筒状部15)を介して電気的に連結され、別にインダクタンスおよび抵抗を有するコイルばね2の粗巻螺旋部へ高周波信号が流れるのを防ぎ、インダクタンスおよび抵抗の低減が可能となる。
【0032】
また、密巻螺旋部15a(筒状部15)は、上側プランジャ4との間の電気導通に関し一体的な状態にあり、その間に、摺動導通部でなく固定導通部として機能可能な連結部Cが存在する。この状態で、プランジャ対3および4と密巻螺旋部15a(筒状部15)とにより構成される前記導通経路L1には、プランジャ3の軸部3aが摺動接触する摺動導通部Dとして単に1つの部位が存在し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0033】
図3に本発明の第2の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ20を示す。第1の実施態様と同一の機能を有する同じ部材には同じ参照符号を付し、詳細に説明しない。
【0034】
このプローブ20は上下一対プランジャ3および4を有する。検査の対象12に接触させる下側のプランジャ3は、この下側プランジャ3と上側のホルダ7との間に延在する補助ばね16により、配線プレート10に接続された上側のプランジャ4よりも大きなね荷重で付勢される。
【0035】
より詳細には、上記下側プランジャ3は、フランジになった部分3bを設け、このフランジ部3bの一方の側に針頭部3cを形成し、フランジ部3bの他方の側にボス部3dを一体形成する。上側プランジャ4は、フランジになった部分4bを設け、このフランジ部4bの一方の側に針頭部4cを形成し、フランジ部4bの他方の側にボス部4dを介して長軸の軸部4aを一体形成する。この軸部4aは、待機状態(下側プランジャ3が検査対象12に接触してない状態)においてその一端が密巻螺旋部15aに届くだけの長さを有し、また上記ボス部4dよりも少し小さな直径を有する。
【0036】
この第2の実施態様は、第1の実施態様同様に、コイルばね2の一方の側に上記密巻螺旋部15a形成して筒状部15を構成する。下側プランジャ3は、ボス部3dを密巻螺旋部15aへ圧入してきつく固定する。上側プランジャ4は粗巻螺旋部に結合され、前記軸部4aおよびボス部4dをコイルに挿入し、このボス部4dにコイル端部を密巻した状態になる。
【0037】
このようにプランジャアッシを構成し、第1の実施態様同様に、上側プランジャ4をホルダ7の円筒状の上側支持孔9に位置させ、下側プランジャ3をホルダ6の円筒状の下側支持孔8に位置させて、これらのホルダ6および7に組付け、このホルダ7の上面に配線プレート10を積層することにより、上側プランジャ4の針頭部4cをリード導体11のパッド11aに接触させて電気接続を得る。
【0038】
この第2の実施態様では、補助ばね16をコイルスプリングで作り、一対のプランジャ3および4を弾発的に付勢するコイルばね2の外側に配置して、このコイルばね2と共に同軸二重コイルばね構造を構成する。
【0039】
より詳細には、コイルばね2より適宜な度合い大きな直径のコイルスプリングで補助ばね16を作り、支持孔9より適宜な度合い大きな直径で形成した支持孔8内に挿入して、ホルダ7の下面7bと、適宜な度合い大きな直径に形成したフランジ部3bとの間に延在させる。
【0040】
このようにマイクロコンタクタプローブ20を構成し、下側プランジャ3の針頭部3cの錐状尖端を、基板13上に形成された検査対象12に弾性接触させることにより検査に供される。この検査における信号の導通経路L2は、図3に実線の矢印で示すように、検査対象12から下側プランジャ3を通って密巻螺旋部15aに至り、更に、同部15aを通って上側プランジャ4へと延進し、このプランジャ4を通って前記リード導体11(パッド11a)に至る。
【0041】
その際、密巻螺旋部15a(筒状部15)は、下側プランジャ4と一体的な導通関係にあり、その連結部Eが、摺動導通部でなく固定導通部をなす。この状態で、プランジャ対3および4と密巻螺旋部15a(筒状部15)とにより構成される前記導通経路L2には、上側プランジャ4の軸部4aが密巻螺旋部15a(筒状部15)と摺動接触する摺動導通部Dとして単に1つの部位が存在し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0042】
また、このマイクロコンタクタプローブ20では、コイルばね2および補助ばね16の総合したばね荷重が下側のプランジャ3に作用し、下側プランジャ3は、より大きな接触圧で検査対象12に弾性接触する。これに反し、上側のプランジャ4にはコイルばね2のみのばね荷重が作用し、上側プランジャ4は、より小さな接触圧で配線プレート10(パッド11a)に弾性接触する。
【0043】
従って、マイクロコンタクタプローブ20は、前記マイクロコンタクタプローブ1の作用効果に加え、検査対象12との接触における安定性の低下を防止でき、配線プレート10(パッド11a)の損傷を最小限に抑えて、配線プレート10の寿命を延ばすことができる。
【0044】
また、マイクロコンタクタプローブ20は、前記補助ばね16を取り付けてコイルばね2と共に同軸二重コイルばね構造を得ており、これは小スペースに取付可能で、装置寸法が大きくならない。
【0045】
また、マイクロコンタクタプローブ20は、コイルばね2の密巻螺旋部15aと補助ばね16としてのコイルスプリングとからなる二重コイルばね構造を、両ばねが互いに係合しない非干渉構造にしたので、適正な検査を確実に行える。巻方向を逆にした2つのコイルばねの二重構造により別の非干渉構造を得ても良い。
【0046】
図4に本発明の第3の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ21を示す。このプローブ21は、下側プランジャ3に段付きのフランジ部3bを設けた点を除き、前記マイクロコンタクタプローブ20と同じ構造を有する。
【0047】
より詳細には、第3の実施態様に係る下側プランジャ3のフランジ部3bは、補助ばね16より直径が大きくて補助ばね16のコイル端に接触する大径フランジ部3eと、この大径フランジ部3eの一方の側に一体形成され補助ばね16のコイルへ挿入可能な小径フランジ部3fとで構成され、この小径フランジ部3fの上にボス部3dが形成されている。
【0048】
従って、このマイクロコンタクタプローブ21は、前記マイクロコンタクタプローブ20と同じ作用効果を適切に発揮し、しかも小径フランジ部3fを補助ばね16のコイルへ挿入して下側のプランジャ3を取付けることにより、このプランジャ3を確実に安定作動させることができる。
【0049】
図5に本発明の第4の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ22を示す。このプローブ22は、筒状部15が、下側のプランジャ3の延長部である筒状部分15bとして構成される。上側のプランジャ4は、この筒状部分15bへ摺動可能に挿入される。コイルばね2は、上記筒状部分15bに挿入して取付けられ、プランジャ3および4を逆の方向に付勢する。
【0050】
このマイクロコンタクタプローブ22では、補助ばね16をコイルスプリングで作り、筒状部分15bの外側に延在させる。
【0051】
より詳細には、下側プランジャ3を、針頭部3cと、この針頭部3cの基端外周に形成したフランジ部3bとを備えた構成とする。筒状部分15bはプランジャ3の基端から針頭部3cと逆の方向に延長する。筒状部分15bには先端が内方に向く内側フランジ部15cを設ける。
【0052】
上側プランジャ4は、針頭部4cと、この針頭部4cの基端外周に形成されたフランジ部4bとで構成して、前記筒状部分15bに挿入されこの筒状部分15bに摺動可能に取付けられたコイルばね2で付勢し、上記針頭部4cの錐状尖端を内側フランジ部15cの外へ突出させ、上記フランジ部4bを内側フランジ部15cへの当たりにより抜止めする。このように構成したプランジャアッシをホルダの支持孔に取付ける。
【0053】
この実施態様において、上記ホルダは、厚いホルダ17と、この厚いホルダ17の下面に積層した薄いホルダ19とで構成する。厚いホルダ17は、段差18aを境にして上側の小径部および下側の大径部からなる段付の支持孔18を有する。薄いホルダ19は、この段付支持孔18の下側大径部と連通する小径の支持孔19aを有する。上記上側小径部は、前記筒状部分15bが摺動可能な直径を有する。
【0054】
この実施態様のプランジャアッシは、針頭部3cの錐状尖端を支持孔19aの外方へ突出させ、フランジ部3bを薄いホルダ19の上面との当たりにより抜止めし、筒状部分15bの上端を支持孔18の上側小径部に位置させる仕方で取付け、針頭部4cの錐状尖端は上側小径部の外方へ突出させる。
【0055】
マイクロコンタクタプローブ22は、前記ホルダ17の上面に積層された配線プレート10と、前記筒状部分15bの外側で段部18aとフランジ部3bとの間に延在する補助ばね16とをさらに備える。上側プランジャ4は、コイルばね2のばね力に抗して筒状部分15bへ押込む。針頭部4cの錐状尖端を配線プレート10のリード導体11のパッド11aに接触させて電気的接続を得る。
【0056】
このマイクロコンタクタプローブ22による検査での信号の導通経路L3は、図5に実線の矢印で示すように、検査対象12から、下側のプランジャ3とこの下側プランジャ3に一体形成された筒状部分15bとを通って、上側のプランジャ4へと延び、このプランジャ4を通って前記リード導体11(パッド11a)に至る。
【0057】
従って、この実施態様における導通経路L3は、一対のプランジャ3および4と筒状部分15bとで構成され、その内、プランジャ3と筒状部分15bとが一体に連続した導通経路を構成する。この状態で、導通経路L3には、プランジャ4が筒状部分15bと接触する摺動導通部Gとして単に1つの部位が存在し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0058】
また、このマイクロコンタクタプローブ22では、コイルばね2による小さな接触圧でプランジャ4をパッド11aに接触させることができ、コイルばね2と補助ばね16との総合バネ荷重による大きな接触圧でプランジャ3を検査対象12に接触させることができる。
【0059】
従って、マイクロコンタクタプローブ22は、前記マイクロコンタクタプローブ20と同じ作用効果を有する。
【0060】
また、マイクロコンタクタプローブ22は、筒状部分15bを備えた非干渉構造を有し、そこでは、補助ばね16と筒状部分15bの中にあるバネコイル2のコイルとが互いに係合しない。このため補助ばね16とコイルばね2との間で干渉が生ぜす、適切な検査を確実に行える。
【0061】
図6に本発明の第5の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ23を示す。このプローブ23は、コイルばね2と、このコイルばね2により検査対象12側へ付勢されたプランジャ3とを備えて構成され、これらは絶縁材製ホルダ6および7に縦設された支持孔に往復動可能に収容される。検査時には、ホルダ7に積層された配線プレート10と検査対象12とがコイルばね2およびプランジャ3を介し電気的に接続される。
【0062】
この実施態様では、コイルばね2の一端に密巻螺旋部15aでできた筒状部15を設ける。この筒状部15は、一方の端部を配線プレート10へ電気的に接続する。他方の端部には、この筒状部15に軸部3aを摺動接触させてプランジャ3を接続する。
【0063】
より詳細には、コイルばね2の一端を上記密巻螺旋部15aとし、残る部分に粗巻螺旋部を形成する。密巻螺旋部15aは信号をリニアに流せる筒状部15を構成する。プランジャ3は、フランジ部3bを有し、その一方の側に針頭部3cが形成され、他方の側にボス部3dを介して長い軸部3aが一体形成される。この軸部3aは、待機状態(プランジャ3が検査対象12に接触してない状態)で一端が密巻螺旋部15aに届く長さとし、ボス部3dより幾分小径にする。密巻螺旋部15a(筒状部15)はそのままにして、粗巻部の一端から軸部3aおよびボス部3dをコイル内に挿入し、そのボス部3dにコイル端部を密に巻いた状態にして、プランジャ3とコイルとをつなぐ。
【0064】
このようにプランジャアッシを構成し、密巻螺旋部15a(筒状部15)とプランジャ3とを各支持孔に位置させて組付ける。配線プレート10をホルダ7の上面に積層する。この組付け状態で、密巻螺旋部15a(筒状部15)の上端が配線プレート10のリード導体11のパッド11aに弾性接触し、プランジャ3の針頭部3cの錐状尖端がホルダ6の外へ突出し、フランジ部3bが支持孔の段差に当たり抜止めされる。
【0065】
またマイクロコンタクタプローブ23は、前記マイクロコンタクタプローブ20同様に、コイルスプリング製の補助ばね16をコイルばね2の外側に配置した同軸二重コイルばね構造を有し、これによりプランジャ3のみを検査対象12側へ付勢する。
【0066】
このように構成したマイクロコンタクタプローブ23による検査時の信号の導通経路L4は、図6に実線の矢印で示すように、検査対象12からプランジャ3を通り、軸部3aを経由して密巻螺旋部15aに達し、この密巻螺旋部15aを通ってリード導体11(パッド11a)に至る。
【0067】
この状態で、導通経路L4には、プランジャ3の軸部3aが密巻螺旋部15aと摺接する摺動導通部Hとして単に1つの部位が存在し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0068】
このように構成したマイクロコンタクタプローブ23は、前記マイクロコンタクタプローブ20と同じ作用効果を有し、しかも配線プレート10側のプランジャ3がないので、導通経路L4が短く、組付性および高周波特性が良い。
【0069】
図7に本発明の第6の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ24を示す。このプローブ24は、筒状部15がコイルばね2の一方の側に形成された密巻螺旋部15aであって、下側プランジャ3に形成された筒状部分に密巻螺旋部15aの前端を挿入固定している。上側プランジャ4はコイルばね2の他端側に接続され、軸部4aが密巻螺旋部15aへ摺動可能に接触する。
【0070】
より詳細には、コイルばね2の一端を密巻螺旋部15aとし、残る部分に粗巻螺旋部を形成する。密巻螺旋部15aは信号をリニアに流せる筒状部15を構成する。
【0071】
下側プランジャ3は、フランジ部3bを有し、その一方の側に針頭部3cが形成される。この針頭部3cの内部を刳り抜いて、上記フランジ部3b側に開口する筒状部分を形成する。この筒状部分は、本実施態様では、段差を有し、底面側が小径の筒状部分3hとなり、開口側が大径の筒状部分3gとなる。上側プランジャ4は、フランジ部4bを有し、その一方の側に針状頭部4cが形成され、他方の側にボス部4dを介して長い軸部4aが一体形成される。この軸部4aは、図7に示す待機状態(下側プランジャ3が検査対象に接触してない状態)でその先端が密巻螺旋部15aに届く長さとし、ボス部4dより幾分小径にする。
【0072】
密巻螺旋部15a(筒状部15)は、その前端を小径の筒状部3hに圧入固定する。粗巻螺旋部の一端から軸部4aおよびボス部4dをコイル内に挿入し、そのボス部4dにコイル端部を密に巻いた状態にして、プランジャ4とコイルをつなぐ。密巻螺旋部15aの先端は、圧入後さらに半田付けして固定し、電気特性を上げてもよい。
【0073】
このようにプランジャアッシを構成し、上側プランジャ4をホルダ7の支持孔に位置させ、下側プランジャ3をホルダ6の支持孔に位置させて、これらのホルダ6および7に取付け、そのホルダ7の上面に配線プレート10を積層することにより、プランジャ4の針頭部4cの錐状尖端を配線プレート10のリード導体11のパッド11aに接触させ、電気的接続を得る。
【0074】
またマイクロコンタクタプローブ24は、前記マイクロコンタクタプローブ20同様に、コイルスプリング製の補助ばね16をコイルばね2の外側に配置した同軸二重コイルばね構造を有し、これにより下側プランジャ3のみを検査対象12へ付勢する。
【0075】
このマイクロコンタクタプローブ24による検査時の信号の導通経路L5は、図7に実線の矢印で示すように、検査対象12からプランジャ3の針頭部3cを通って密巻螺旋部15aへと延び、そこから軸部4aを通り、プランジャ4を介してリード導体11(パッド11a)に達する。
【0076】
この導通経路L5では、密巻螺旋部15aと針頭部3cとが固定導通部Jを構成する。導通経路L5には、プランジャ4の軸部4aが密巻螺旋部15a(筒状部15)と摺接する摺動導通部Kとして単に1つの部位が存在し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0077】
このように構成したマイクロコンタクタプローブ24では、密巻螺旋部15aからなる筒状部15の先端がプランジャ3の筒状部分(小径筒状部分3h)にきつく嵌合固定され、このプランジャ3との間で安定した電気導通が得られる。また、密巻螺旋部15aからなる筒状部15の残りの部分は、周方向に自由なので、プランジャ4の軸部4aに適宜な横荷重を与えて、安定した電気的接続を得ることができる。
【0078】
従って、このマイクロコンタクタプローブ24は、前記マイクロコンタクタプローブ20と同じ作用効果を有し、しかも密巻螺旋部15aからなる筒状部15が上下のプランジャ3および4間の電気的接続を安定に、検査の信頼性を確実に向上させる。
【0079】
図8に本発明の第7の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ25を示す。このプローブ25は、下側プランジャ3をコイルばね2と補助ばね16との間に延長してこれらのばね2および16間の仕切となる遮蔽筒3fを設けた点を除き、上述のマイクロコンタクタプローブと同じ構成を有する。
【0080】
従って、このマイクロコンタクタプローブ25は、前記マイクロコンタクタプローブ24と同様な作用効果を有し、しかも補助ばね16とコイルばね2とを遮蔽筒部3fで仕切ってそれらが互いに干渉するのを防いでいるので、適正な検査を確実に行え、作動が安定する。
【0081】
図9に本発明の第8の実施態様に係るマイクロコンタクタプローブ26を示す。このプローブ26は、信号をリニアに流せる筒状部15を上側プランジャ4とコイルばね2とに設けた点で他の実施態様と異なる。
【0082】
より詳細には、プローブ26は、その筒状部15が、プランジャ4の延長部である筒状部分15bとコイルばね2の一方の側に形成した密巻螺旋部15aとの2つの筒状部で構成される。下側プランジャ3は、軸部3aを、上記筒状部分15bへ摺動可能に挿入する。
【0083】
前記筒状部分15bに軸部3aを挿入して、対になったプランジャ3および4を軸方向移動可能に整列する。コイルばね2は、軸部3aおよび筒状部分15bの外側に配置する。密巻螺旋部15aは、筒状部分15bへ摺動可能に接触させ、その一端をプランジャ3に結合する。この螺旋部15aの他端をプランジャ4に結合する。こうして、プランジャ対3および4が互いに連結される。
【0084】
より詳細には、プランジャ3にフランジ部3bを設け、その一方の側に針頭部3cを形成し、他方の側にボス部3dを介して長い軸部3aを一体形成する。プランジャ4にもフランジ部4bを設け、その一方の側に針頭部4cを形成し、他方の側にボス部4dを一体形成する。
【0085】
筒状部分15bは、ボス部4dまで延ばし、プランジャ4と一体に形成する。筒状部分15bの中空部4eを、針頭部4c側で針頭部4cの中間まで延ばし、針頭部4cの端部に形成したメッキ用の孔4fを介して外部と連通させる。メッキ用孔4fは、メッキ液の流れを良くするためのもので、中空部4e壁面でのメッキを安定にし、軸部3aの摺動抵抗を最小限に抑える。
【0086】
コイルばね2は、その一方の側に密巻螺旋部15aを有し、他方の側に粗巻螺旋部をを備える。密巻螺旋部15aでは、軸部3aをコイルに挿入しボス部3dをコイルの端部に圧入して下側プランジャ3を固定する。粗巻螺旋部の一端で筒状部分15をコイル内の軸部3aの外側に挿入してプランジャ4を接合し、コイル端部をボス部4dに密巻きする。
【0087】
このようにプランジャアッシを構成し、第1の実施態様(マイクロコンタクタプローブ1)における如く、プランジャ4をホルダ7の支持孔9に位置させ、プランジャ3をホルダ6の支持孔8に位置させて、そのホルダ7の上面に配線プレート10を積層することにより組付を行う。
【0088】
この組付により、マイクロコンタクタプローブ26は、図9に示す待機状態(プランジャ3が検査対象12に接触してない状態)に置かれ、プランジャ4の針頭部4cがリード導体11のパッド11aに弾接し、プランジャ3の針頭部3cが抜止めされた状態で外部へ突出する。この状態における筒状部分15bと密巻螺旋部15aとは待機状態にあってそれらの端部が互いに一部重なり合い、それぞれ検査時にプランジャ3を押し戻せる長さを有する。筒状部分15bと軸部3aとは、待機状態で軸部3aを筒状部分15bへ適宜挿入でき、しかも検査時にプランジャ3の押し戻しが可能なる長さを有する。
【0089】
このように構成したマイクロコンタクタプローブ26では、対になったプランジャ3および4に、可撓性のあるコイルばね2から、中心軸に直交する方向で横向きの接触圧がかかる。この横向きの接触圧は、軸部3aが筒状部分15b(筒状部15)に接触する摺動導通部Qによるプランジャ対3および4間の連結により形成される第1の導通経路L6と、筒状部分15bが密巻螺旋部15a(筒状部15)に接触する摺動導通部Rによるプランジャ対3および4間の密巻螺旋部15aを介した連結により形成される第2の導通経路L7との2つの導通経路をもたらす。
【0090】
より詳細には、このプローブ26での検査における信号は、図9に実線の矢印で示すように、第1の導通経路L6と第2の導通経路L7とに沿って伝わる。第1の導通経路L6は、検査対象12から下側プランジャ3へと延び、その軸部3aを通って筒状部分15bおよび上側プランジャ4に至り、このプランジャ4を通ってリード導体11(パッド11a)に至る。第2導通経路L7は、上記対象12から下側プランジャ3へと延び、そのボス部3dから密巻螺旋部15aおよび筒状部分15bを介して上側プランジャ4に至り、この上側プランジャ4を通ってリード導体11(パッド11a)に至る。
【0091】
これら第1および第2導通経路L6およびL7は、コイルばね2の粗巻螺旋部を含まずに構成され、従ってコイルに高周波信号が流れることによるインダクタンスおよび抵抗の増加を防止でき、インダクタンスおよび抵抗が低くなる。
【0092】
密巻螺旋部15aはプランジャ3にしっかり固定され、このプランジャ3と一体導通状態にあり、その接続部Pが摺動導通部でなく固定導通部をなす。筒状部分15bはプランジャ4の延長部である。従って、上記螺旋部15aおよび筒状部分15bを介し一体で連続した導通経路が形成される。
【0093】
この状態で、第1の導通経路L6には、プランジャ3の軸部3aが筒状部分15bと摺接する摺動導通部Qとして単に1つの部位が存在する。第2の導通経路L7には、筒状部分15bが密巻螺旋部15aと摺接する摺動導通部Rとして単に1つの部位が存在する。第1および第2の導通経路L6およびL7は、いずれも単一の摺動導通部を有し、検査時の抵抗のばらつきが最小限に収まる。
【0094】
従って、第1および第2の導通経路L6およびL7を備えるマイクロコンタクタプローブ26は、単一の導通経路を備える以上の実施態様に較べ、低抵抗で、検査信号の導通がより安定する。
【0095】
図10に本発明の第8の実施態様の変更態様に係るマイクロコンタクタプローブ26aを示す。このプローブ26aは、単一のホルダ50を使用し上側プランジャ4の形状が異なる点を除き、前記プローブ26と同じ構成を有する。
【0096】
より詳細には、ホルダ50は、コイルばね2により逆の方向に付勢された上下のプランジャ3および4を往復動可能に収容する支持孔50aを充分穿設できる厚さに絶縁材で形成する。支持孔50aは、配線プレート10と反対側の開口部付近に段差50bを設けてプランジャの抜止めにする。
【0097】
上側プランジャ4は、針頭部4cと、この針頭部4cの後側に一体形成したボス部4dとで構成され、前記実施態様におけるフランジ部4bを持たない。
【0098】
このプローブ26aでは、一対のプランジャ3および4をコイルばね2に結合した構成のプランジャアッシを、前記プローブ26と同様に、プランジャ3を先頭にして、段差50bの反対側の開口部から支持孔50aに挿入し、フランジ部3bを段差50bに係合させてプランジャ3を抜止めし、また前記ホルダ上に配線プレート10を積層して、プランジャ4の針頭部4cをリード導体11のパッド11aに接触させる。
【0099】
このように構成したプローブ26aは、ホルダ50から配線プレート10を取外すことによりプランジャアッシを容易に交換できる。従って、このプローブ26aは、前記プローブ26の作用効果を有するだけでなく、保守作業性が良い。
【0100】
なお、この構造を前記マイクロコンタクタプローブ1に適用して保守作業性を上げても良い。
【0101】
図11に本発明の第1の実施態様の変更態様であるマイクロコンタクタプローブ27を示す。このプローブ27は、図2のプローブ1を上下逆にした構造に相当し、コイルばね2の筒状部15としての密巻き螺旋部15aを検査対象12側に形成し、その下端を下側プランジャ3のボス部3dに固定し、上側プランジャ4の軸部4aをその下端で上記筒状部15の上端内面に摺接させている。第1の実施態様と同様な効果が得られる。
【0102】
図12に前記第1の実施態様の変更態様の変形例であるマイクロコンタクタプローブ28を示す。このプローブ28は図11のプローブ27を延伸または縮径した構造に相当する。なお、上下のホルダ6および7の間には、別のホルダ60が介装され、上下のホルダ6および7の支持孔8および9に直径を合わせた支持孔61が形成される。
【0103】
また、下側プランジャ3は、パリネイNo.7(Pd35%,Ag30%,Pt10%,Au10%,Cu14%,Zn1%)で作って短軸部3aを設け、上側プランジャ4は冷Fe材をNiメッキで下処理しAuメッキで仕上げたもので作り、導電性の良い長軸部4aを設ける。この軸部4aは上記軸部3aより格段に長い。上側プランジャ4は下側プランジャ3より高精度の処理を必要とする。上側プランジャ4はサイズの異なるものと余り取換えない。下側プランジャ3は別種のものと取り替えて、ピッチの狭い対象に対応しても良い。
【0104】
また、前記上側プランジャ4は加工性に優れる。逆に、貴金属であるパリネイNo.7は高硬度で、耐磨耗性があり、導電性が高く、耐表面酸化性があり、抵抗上昇が小さい。ハンダ等で表面が汚れても、削って再利用できる。下側プランジャ3は従って先端3eが平たい。
【0105】
以上の実施態様から分かるように、本発明の第1の実施様式として開示される導電性接触子(マイクロコンタクタプローブ)は、主コイルばねにより相反する方向に付勢された一対の導電性針状体(プランジャ)を、絶縁体からなるホルダに設けられた支持孔に往復動を許容して収容すると共に、一つの導電性針状体が外方へ突出すると共に抜止めされて取り付けられており、かつ他の導電性針状体が、前記ホルダに積層される配線プレートに電気的に接続して取り付けられている導電性接触子であって、前記導電性針状体および主コイルばねの少なくとも一方に、電気信号の直線的な流れを可能とする筒状部が形成されており、前記一対の導電性針状体の内、一方の導電性針状体が前記筒状部に対して一体的な電気的導通状態になっており、他方の導電性針状体が前記筒状部に対して摺動可能に電気的に接続されている。
【0106】
この第1の実施様式では、筒状部は、主コイルばねにのみ形成される場合と、導電性針状体にのみ形成される場合と、あるいは主コイルばねおよび導電性針状体の両方に形成される場合の3通りがある。いずれの場合でも、主コイルばねにより相反する方向に付勢される一対の導電性針状体は、筒状部を介して電気的に接続されるので、コイルばねの粗巻き部にコイル状に高周波信号が流れることによるインダクタンスおよび抵抗の増大が生じないため、低インダクタンス化および低抵抗化を図ることができる。
【0107】
また、筒状部は、一方の導電性針状体に対して一体的な電気的導通状態になっているので、この両者の接続部位は、摺動導通部とはならないで、固定導通部となっている。これにより一対の導電性針状体と筒状部とで構成される導通経路には、他方の導電性針状体が筒状部に摺動可能に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができる。
【0108】
なお、「導電性針状体が筒状部に対して一体的な電気的導通状態になっている」とは、筒状部が主コイルばねに形成される場合は、筒状部を導電性針状体に、圧入、半田付け、あるいはロー付け等の手段で一体的に結合することを意味し、あるいは筒状部が導電性針状体に形成される場合は、筒状部を導電性針状体に、圧入、半田付け、あるいはロー付け等の手段で一体的に結合すること、および筒状部を導電性針状体に一体形成することを意味する。
【0109】
本発明の第2の実施様式は、第1の実施様式に係る導電性接触子であって、前記筒状部は、前記主コイルばねの一端側に形成した密着巻き部であり、前記一方の導電性針状体に固着されており、かつ前記他方の導電性針状体は、前記密着巻き部に摺動可能に当接する軸部を有して前記主コイルばねの他端側に接合される。
【0110】
この第2の実施様式によれば、一方の導電性針状体と密着巻き部とは固定導通部で接続されており、導通経路には、他方の導電性針状体の軸部が密着巻き部に摺動可能に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができる。
【0111】
本発明の第3の実施様式は、第1の実施様式に係る導電性接触子であって、前記筒状部は、前記一方の導電性針状体に延設された筒状体で構成されており、前記他方の導電性針状体は、前記筒状体に摺動可能に挿入されており、かつ前記主コイルばねは、前記筒状体に挿入されて前記一方および他方の導電性針状体同士を相互に離反させる方向へ付勢するように取り付けられる。
【0112】
この第3の実施様式によれば、導通経路は、一対の導電性針状体と筒状体で構成されており、一方の導電性針状体と筒状体とは一体ものとしての連続した導通経路を構成しており、このためこの導通経路には、他方の導電性針状体が筒状体に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができる。
【0113】
本発明の第4の実施様式は、第1乃至第3の実施様式のいずれかに係る導電性接触子であって、前記一対の導電性針状体の内、被検査体に接触する導電性針状体が、該導電性針状体と前記ホルダとの間に取り付けられた補助ばねにより、前記配線プレートに電気的に接続されている導電性針状体よりも大きいばね荷重で付勢されている。
【0114】
この第4の実施様式によれば、各導電性針状体は、被検査体に対しては大きな接触圧で、配線プレートに対しては小さな接触圧でそれぞれ電気的に接続することができる。
【0115】
本発明の第5の実施様式は、第4の実施様式に係る導電性接触子であって、前記補助ばねは、コイルばねで構成されると共に、前記一対の導電性針状体を付勢する前記主コイルばねの外側に位置して、該主コイルばねと共に同心の2重コイルばね構造を構成するように取り付けられている。
【0116】
この第5の実施様式によれば、補助ばねは、主コイルばねと共に同心の2重コイルばね構造を構成するように取り付けられるので、小スペースで取付が可能である。
【0117】
本発明の第6の実施様式は、第5の実施様式に係る導電性接触子であって、前記2重コイルばね構造を構成する前記補助ばねおよび前記主コイルばねのコイル部分は、相互に噛み合い不能の不干渉構造で構成されている。
【0118】
この第6の実施様式によれば、補助ばねおよび主コイルばねは、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができる。
【0119】
本発明の第7の実施様式は、第4の実施様式に係る導電性接触子であって、前記補助ばねは、コイルばねで構成されると共に、前記筒状体の外側に装着されている。
【0120】
この第7の実施様式によれば、筒状体により、補助ばねと筒状体内の主コイルばねのコイル部分とは、相互に噛み合い不能の不干渉構造を構成することができ、これにより補助ばねおよび主コイルばねが、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができる。
【0121】
また本発明の第8の実施様式として開示される導電性接触子は、主コイルばねと、該主コイルばねにより被検査体側へ付勢される導電性針状体とを、絶縁体からなるホルダに設けられた支持孔に往復動を許容して収容すると共に、検査時に前記ホルダに積層される配線プレートと前記被検査体との間を前記主コイルばねと導電性針状体を介して電気的に接続する導電性接触子であって、前記主コイルばねは、一端側に密着巻き部により形成した筒状部を有しており、かつ前記筒状部の端部を前記配線プレートに電気的に接続させると共に、他端側に前記筒状部に摺動可能に当接する軸部を有する前記導電性針状体を接合して構成されており、かつ前記導電性針状体が、該導電性針状体と前記ホルダとの間に取り付けられた補助ばねにより、前記配線プレートに電気的に接続されている前記筒状部の端部よりも大きいばね荷重で前記被検査体側へ付勢されている。
【0122】
この第8の実施様式によれば、主コイルばねにより付勢されて被検査体に当接する導電性針状体は、密着巻き部からなる筒状部を介して配線プレートに電気的に接続するので、コイルばねの粗巻き部にコイル状に高周波信号が流れることによるインダクタンスおよび抵抗の増大が生じないため、低インダクタンス化および低抵抗化を図ることができる。
【0123】
このときの導通経路には、被検査体に当接する導電性針状体の軸部が、密着巻き部からなる筒状部に摺動可能に当接することにより、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができる。
【0124】
また、配線プレート側の導電性針状体を不要としたので、その分、部品点数の削減および導通経路を短くできる。
【0125】
また、導電性針状体は、被検査体に対しては大きな接触圧で弾接すると共に、密着巻き部からなる筒状部は、配線プレートに対しては小さな接触圧で弾接してそれぞれ電気的に接続することができる。
【0126】
本発明の第9の実施様式は、第1、4、5、または6の実施様式のいずれかに係る導電性接触子であって、前記筒状部は、前記主コイルばねの一端側に形成した密着巻き部であって、前記一方の導電性針状体に形成した筒部内に、前記密着巻き部の先端部分を嵌着させて固着されており、かつ前記他方の導電性針状体は、前記密着巻き部に摺動可能に当接する軸部を有して前記主コイルばねの他端側に接合されている。
【0127】
この第9の実施様式によれば、密着巻き部からなる筒状部は、その先端部を一方の導電性針状体の筒部内に嵌着させて固着されるので、一方の導電性針状体との間で、安定した電気的接続状態が得られる。
【0128】
また、密着巻き部からなる筒状部は、その先端部分以外の部分は、周方向に自由な状態となっているので、他方の導電性針状体の軸部に適度の横荷重を付与することができ、これにより安定した電気的接続状態が得られる。
【0129】
本発明の第10の実施様式は、第9の実施様式に係る導電性接触子であって、前記一方の導電性針状体に、前記主コイルばねと前記補助ばねとの間に位置して両ばねのコイル部分を仕切る遮蔽筒部を延設している。
【0130】
この第10の実施様式によれば、補助ばねおよび主コイルばねは、遮蔽筒部により仕切られることにより、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができる。
【0131】
本発明の第11の実施様式は、第1の実施様式に係る導電性接触子であって、前記筒状部は、前記一方の導電性針状体に延設された筒状体と、前記主コイルばねの一端側に形成された密着巻き部とからなる2個の筒状部で構成されており、前記他方の導電性針状体は、前記筒状体に摺動可能に挿入される軸部を有して構成されており、前記一対の導電性針状体は、前記筒状体に前記軸部を挿入することによって相互に軸方向に移動可能に配列されており、かつ前記主コイルばねは、前記筒状体および前記軸部の外側に配置されると共に、前記密着巻き部を前記筒状体に摺動可能に当接させ、かつその一端側を前記他方の導電性針状体に結合させると共に、その他端側を前記一方の導電性針状体に結合させることによって前記一対の導電性針状体を連結している。
【0132】
この第11の実施様式によれば、主コイルばねが、その柔軟性により中心軸に対して略直交する横方向の接触圧を、一対の導電性針状体に付与する。この横方向の接触圧の付与により、軸部が筒状体に当接する摺動導通部を有して一対の導電性針状体を連通して形成される第1導通経路と、筒状体が密着巻き部に当接する摺動導通部を有して一対の導電性針状体間を密着巻き部を介して連通形成される第2導通経路とからなる2つの導通経路が形成される。そして、この2つの導通経路は、共に1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができる。
【0133】
本発明の第12の実施様式は、第1、2または11の実施様式のいずれかに係る導電性接触子であって、前記支持孔は、前記配線プレートの反対側の開口部付近にのみ抜け止め用の段部を有して前記ホルダに穿設されている。
【0134】
この第12の実施様式によれば、ホルダから配線プレートを取り外すことにより、支持孔に対する針状体アッシの取り出しおよび挿入を容易に行うことができる。
【0135】
以上、特定の用語により本発明の実施例を説明してきたが、そうした説明は例示的なものであり、以下の請求の範囲を逸脱することなく変更および更改が可能なこと理解できよう。
【0136】
以上の説明から分かるように、本発明は、配線プレートの導電部が銅箔を金メッキして構成する等、小さい接触圧でも良好な接触状態が得られることに鑑みてなされたものであり、従って、被検査体に接触する導電性針状体が、配線プレートに電気的に接続されている導電性針状体よりも大きいばね荷重で付勢されるようにして、以て検査精度の低下を伴うことなく、配線プレートの寿命の向上を可能とした導電性接触子を提供することも目的としている。
【0137】
【発明の効果】
以上の説明から分かるように、第1の実施様式によれば、
(1)コイルばねにより相反する方向に付勢される一対のプランジャ(導電性針状体)は、筒状部を介して電気的に接続されるので、コイルばねの密巻螺旋部にコイル状に高周波信号が流れることによるインダクタンスおよび抵抗の増大が生じないため、低インダクタンス化および低抵抗化を図ることができること、および
(2)一方のプランジャに対して一体的な電気的導通状態になっているので、この両者の接続部位は、摺動導通部とはならないで、固定導通部となっている。これにより一対のプランジャと筒部とで構成される導通経路には、他方のプランジャが筒部に摺動可能に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができることにより、インダクタンスおよび抵抗の増大を伴うことなく、導通経路中の摺動導通部の発生個数を減少させて、以て検査精度の向上を可能としたマイクロコンタクタプローブ(導電性接触子)を提供することができる。
【0138】
第2の実施様式によれば、導通経路には、他方のプランジャの軸部が密巻螺旋部に摺動可能に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができ、もって検査精度の向上を図ることができる。
【0139】
第3の実施様式によれば、導通経路には、他方のプランジャが筒状部分に当接する、1箇所の摺動導通部のみが発生することになり、これにより検査時の抵抗値のばらつきを極力抑制することができ、もって検査精度の向上を図ることができる。
【0140】
第4の実施様式によれば、各プランジャは、検査対象に対しては大きな接触圧で、配線プレートに対しては小さな接触圧でそれぞれ電気的に接続することができるので、第1乃至第3の実施様式のいずれかの効果に加えて、配線プレート側の損傷を抑制することができると共に、検査対象に対しては安定した電気的接続状態が得られ、ひいては配線プレートの寿命の向上を可能とした導電性接触子を提供することができる。
【0141】
第5の実施様式によれば、補助ばねは、コイルばねと共に同軸の二重コイルばね構造を構成するように取り付けられるので、小スペースで取付が可能となり、第4の実施様式の効果に加えて、装置全体の拡大化を抑制することができる。
【0142】
第6の実施様式によれば、第5の実施様式の効果に加えて、補助ばねおよびコイルばねは、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができ、これにより作動の安定化を図ることができる。
【0143】
第7の実施様式によれば、第4の実施様式の効果に加えて、筒状部分により、補助ばねおよびコイルばねが、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができ、これにより作動の安定化を図ることができる。
【0144】
第8の実施様式によれば、第1の実施様式の効果に加えて、配線プレート側のプランジャを不要としたので、その分、部品点数の削減および導通経路を短くでき、これにより組付性および高周波特性の向上を図ることができる。
【0145】
また、プランジャは、検査対象に対しては大きな接触圧で弾接すると共に、密巻螺旋部からなる筒部は、配線プレートに対しては小さな接触圧で弾接してそれぞれ電気的に接続することができ、これにより配線プレート側の損傷を抑制することができると共に、検査対象に対しては安定した電気的接続状態が得られ、ひいては配線プレートの寿命を向上させることができる。
【0146】
第9の実施様式によれば、密巻螺旋部からなる筒部は、一方および他方のプランジャとの間で、安定した電気的接続状態が得られるので、信頼性の向上した検査作動を確保することができる。
【0147】
第10の実施様式によれば、補助ばねおよびコイルばねは、遮蔽筒部により仕切られることにより、相互に干渉することなく、適正な検査作動を確保することができ、これにより作動の安定化を図ることができる。
【0148】
第11の実施様式によれば、横方向の接触圧の付与により、軸部が筒状体に当接する1個の摺動導通部を有して一対のプランジャを連通して形成される第1導通経路と、筒状部分が密巻螺旋部に当接する1個の摺動導通部を有して一対のプランジャ間を密巻螺旋部を介して連通形成される第2導通経路とからなる2つの導通経路が形成されるので、抵抗を一層低く抑えることができると共に、インダクタンス等の高周波特性を一層向上させることができる。
【0149】
第12の実施様式によれば、ホルダから配線プレートを取り外すことによって、プランジャアッシの交換を容易に行うことができるので、メンテナンス作業の向上を図ることができる。
【0150】
本発明は、マイクロコンタクタプローブ(導電性接触子)および電気プローブユニットに適用して、インダクタンスおよび抵抗の増大を伴うことなく、導通経路中の摺動導通部の数を減少させ、検査精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施態様に係る電気プローブユニットの斜視図。
【図2】 図1の電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図3】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図4】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図5】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図6】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図7】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図8】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図9】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図10】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図11】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図12】 本発明の別の実施態様に係る電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
【図13】 従来の電気プローブユニットのマイクロコンタクタプローブの縦断面図。
Claims (21)
- 支持孔が形成された絶縁体と、
前記支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリと、を備え、
前記導電アッセンブリは、
検査対象に接触される、前記支持孔の一端から露出可能な第1のプランジャと、
リード導体に接触する、前記支持孔の他端に臨む第2のプランジャと、
前記第1及び第2のプランジャを逆方向に付勢するコイルばねと、を備え、
前記コイルばねは、摺動導通部と固定導通部とを有する筒状の密巻き部を有し、
前記摺動導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの一方に摺動可能に接触し、
前記固定導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの他方に固定され、
前記第1及び第2のプランジャと前記密巻き部とにより構成される導通経路には、前記一方のプランジャが摺動接触する前記摺動導通部として単に1つの部位が存在し、前記検査対象の検査時の抵抗のばらつきが抑制される
マイクロコンタクタプローブ。 - 前記一方のプランジャは、前記第2のプランジャであり、
前記他方のプランジャは、前記第1のプランジャである
請求項1に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記一方のプランジャは、前記第1のプランジャであり、
前記他方のプランジャは、前記第2のプランジャである
請求項1に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記第1のプランジャは、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合された円筒状の第1のフランジを有し、
前記第2のプランジャは、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合された円筒状の第2のフランジを有し、
前記コイルばねは、前記第1のフランジと前記第2のフランジとの間に縮装され、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合された
請求項1乃至3のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記一方のプランジャは、前記コイルばねに嵌装された第1のボス部を有し、
前記他方のプランジャは、前記密巻き部に嵌装されて前記固定導通部に固定された第2のボス部を有する
請求項1乃至4のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記一方のプランジャは、前記第1のボス部から突出し前記密巻き部に挿入されて前記摺動導通部に摺動可能に接触する軸部を有する
請求項5に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記一方のプランジャは、前記他方のプランジャよりも長い
請求項1乃至6のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記第1のプランジャを前記コイルばねによる付勢方向と同じ方向に付勢する補助ばねをさらに備えた
請求項1、3乃至7のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 支持孔が形成された絶縁体と、
前記支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリと、を備え、
前記導電アッセンブリは、
前記支持孔の一端から露出可能な第1のプランジャと、
前記支持孔の他端に臨む第2のプランジャと、
前記第1及び第2のプランジャを逆方向に付勢するコイルばねと、を備え、
前記コイルばねは、摺動導通部と固定導通部とを有する筒状の密巻き部を有し、
前記摺動導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの一方に摺動可能に接触し、
前記固定導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの他方に固定され、
前記第1及び第2のプランジャの一方は、中空部が形成された筒状部分を有し、
前記密巻き部の摺動導通部は、電気的に導通可能に、前記筒状部分の外周面に摺動可能に接触し、
前記第1及び第2のプランジャと前記密巻き部とにより構成される導通経路には、前記一方のプランジャが摺動接触する前記摺動導通部として単に1つの部位が存在し、前記検査対象の検査時の抵抗のばらつきが抑制される
マイクロコンタクタプローブ。 - 前記第1及び第2のプランジャの他方は、電気的に導通可能に、前記筒状部分の前記中空部内の内周面に摺動可能に接触する軸部を有する
請求項9に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 支持孔が形成された絶縁体と、
前記支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリと、を備え、
前記導電アッセンブリは、
前記支持孔の一端から露出可能な第1のプランジャと、
前記支持孔の他端に臨む第2のプランジャと、
前記第1及び第2のプランジャを逆方向に付勢するコイルばねと、
前記第1のプランジャを前記コイルばねによる付勢方向と同じ方向に付勢する補助ばねと、を備え、
前記コイルばねは、摺動導通部と固定導通部とを有する筒状の密巻き部を有し、
前記摺動導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの一方に摺動可能に接触し、
前記固定導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの他方に固定され、
前記第1及び第2のプランジャと前記密巻き部とにより構成される導通経路には、前記一方のプランジャが摺動接触する前記摺動導通部として単に1つの部位が存在し、前記検査対象の検査時の抵抗のばらつきが抑制される
マイクロコンタクタプローブ。 - 前記第1及び第2のプランジャの他方は、中空部が形成された筒状部分を有し、
前記密巻き部の固定導通部は、前記筒状部分の前記中空部内の内周面に電気的に導通可能に固定されている
請求項11に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記補助ばねは、前記コイルばねと逆の巻き方向を有する
請求項8、11、12のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記支持孔に露呈する前記リード導体をさらに備えた
請求項1乃至13のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記密巻き部は、検査時に前記第1及び第2のプランジャが近接した際に前記第1のプランジャと前記第2のプランジャとが軸方向において接触しない軸方向長さを有する
請求項1乃至14のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 支持孔が形成された絶縁体と、
前記支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリと、を備え、
前記導電アッセンブリは、
検査対象に接触される、前記支持孔の一端から露出可能な第1のプランジャと、
リード導体に接触する、前記支持孔の他端に臨む第2のプランジャと、
前記第1及び第2のプランジャを逆方向に付勢するコイルばねと、を備え、
前記コイルばねは、
筒状の密巻き部と、
前記密巻き部につながる粗巻き部と、を有し、
前記密巻き部は、
摺動導通部と、
固定導通部と、を有し、
前記第1のプランジャは、
前記検査対象に接触する第1の針頭部と、
前記コイルばねに嵌装された第1のボス部と、
前記第1の針頭部と前記第1のボス部との間に設けられ、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合された円筒状の第1のフランジと、
前記第1のボス部から突出し前記密巻き部に挿入されて、電気的に導通可能に、前記摺動導通部に摺動可能に接触する軸部と、を有し、
前記第2のプランジャは、
前記リード導体に接触する、前記第1の針頭部よりも短い第2の針頭部と、
前記密巻き部に嵌装されて、電気的に導通可能に、前記固定導通部に固定された第2のボス部と、
前記第2の針頭部と前記第2のボス部との間に設けられ、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合された円筒状の第2のフランジと、を有し、
前記コイルばねは、前記第1のフランジと前記第2のフランジとの間に縮装され、前記支持孔の径部分に摺動可能に嵌合され、
前記第1及び第2のプランジャと前記密巻き部とにより構成される導通経路には、前記第1のプランジャが摺動接触する前記摺動導通部として単に1つの部位が存在し、前記検査対象の検査時の抵抗のばらつきが抑制される
マイクロコンタクタプローブ。 - 前記コイルばねは、前記密巻き部よりも短い筒状の他の密巻き部を有し、
前記第1のボス部は、他の密巻き部に嵌装された
請求項16に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記密巻き部は、検査時に前記第1及び第2のプランジャが近接した際に前記第1のプランジャの前記軸部と前記第2のプランジャの前記第2のボス部とが接触しない軸方向長さを有する
請求項16または17に記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 前記コイルばねの前記粗巻き部は、前記第1のプランジャの前記軸部に横荷重を与える
請求項16乃至18のいずれかに記載のマイクロコンタクタプローブ。 - 請求の範囲1乃至19のいずれかに係るマイクロコンタクタプローブを複数個備えて成る
電気プローブユニット。 - 絶縁体に形成された支持孔へ嵌装し脱落を防いだ弾発性の導電アッセンブリであって、
検査対象に接触される、前記支持孔の一端から露出可能な第1のプランジャと、
リード導体に接触される、前記支持孔の他端に臨む第2のプランジャと、
前記第1及び第2のプランジャを逆方向に付勢するコイルばねと、を備え、
前記コイルばねは、摺動導通部と固定導通部とを有する筒状の密巻き部を有し、
前記摺動導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの一方に摺動可能に接触し、
前記固定導通部は、電気的に導通可能に、前記第1及び第2のプランジャの他方に固定され、
前記第1及び第2のプランジャと前記密巻き部とにより構成される導通経路には、前記一方のプランジャが摺動接触する前記摺動導通部として単に1つの部位が存在し、前記検査対象の検査時の抵抗のばらつきが抑制される
導電アッセンブリ。
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