JP4907171B2 - プローブピン - Google Patents

Description

この発明は、ＬＣＤパネルなどを電気的に検査する際に用いられるプローブピンに関するものである。

従来から、ＬＣＤパネルなどを検査する場合、ＬＣＤパネルの複数の接続端子に複数のプローブピンを介して電気的に接触させ、検査装置から各種のテスト信号などを与えてＬＣＤパネルの検査を行っていた。

たとえば、図９は、従来のプローブピンの概要構成を示す断面図である。この従来のプローブピン１００は、プランジャー１０１，１０２とコイルばね１０３とからなり、このプローブピン１００は、絶縁プレート１０４に収納されている。プランジャー１０１，１０２は、切削加工によって円筒形状に形成されており、絶縁プレート１０４が形成する円筒形状の孔内に収められたコイルばね１０３の反力によって孔内部で摺動するようになっている（特許文献１参照）。

特許第２５３２３３１号明細書 特開２００４−１５２４９５号公報

ところで、上述した従来のプローブピン１００のプランジャー１０１，１０２は、鉄系材質を切削加工することによって製造され、プランジャー１０１，１０２の表面にＡｕやＲｈなどのめっきを施して接触抵抗値の低減を図っている。

しかしながら、被検査物とプランジャー１０１との繰り返しコンタクトによって、プランジャー１０１の先端が摩耗した際に、めっきが剥離し、鉄系材質で形成された部分が露出し、被検査物とプランジャー１０１との接触抵抗値が増大してしまい、プローブピンとしての機能を果たせなくなってしまう場合があるという問題点があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検査物との繰り返しコンタクトによってプローブピンの先端が摩耗した場合であってもプローブピンの高抵抗化を抑え、プローブピンの長寿命化を促進することができるプローブピン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、この発明にかかるプローブピンは、被検査物に接触する側の先端がくさび状に形成された略帯状平板の中心層と該中心層の両面の少なくとも一面に略帯状平板で形成され該中心層を補強する補強層とを有した多層平板状のプランジャーを備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるプローブピンは、上記の発明において、コイルばねと嵌合する前記中心層のばね接合端部は、くさび状に形成され、かつ該ばね接合端部の基部の幅が先端部に比して狭いことを特徴とする。

また、この発明にかかるプローブピンは、上記の発明において、前記補強層の形状は、前記中心層の形状を面的に縮小した形状であることを特徴とする。

また、この発明にかかるプローブピンは、上記の発明において、前記中心層および前記補強層は、低抵抗部材であることを特徴とする。

この発明にかかるプローブピンは、被検査物に接触する側の先端がくさび状に形成された略帯状平板の中心層と該中心層の両面の少なくとも一面に略帯状平板で形成され該中心層を補強する補強層とを有した多層平板状のプランジャーを備えるようにしているので、エッチング加工や電鋳加工によって製造が可能となり、プランジャー全体を低抵抗材料によって形成することによって、被検査物との繰り返しコンタクトによってプローブピンの先端が摩耗した場合であってもプローブピンの高抵抗化を抑え、プローブピンの長寿命化を促進することができるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態であるプローブピンについて図面を参照して説明する。

（実施の形態）
図１は、この発明の実施の形態であるプローブピンの概要構成を示す断面図である。このプローブピン１０は、プランジャー１，２とコイルばね３とを有し、絶縁プレート４に収納される。絶縁プレート４は、プレート状の中間絶縁体５を有し、この中間絶縁体５は、被検査物の接触端子位置に対応した位置に円柱状の孔部８を有する。中間絶縁体５の上側および下側には、それぞれ上側絶縁体６および下側絶縁体７が層状に設けられ、孔部８と同軸であって孔部８の径に比して小さな径をもつ円形の上側開口部８ａおよび下側開口部８ｂをそれぞれ有する。そして、孔部８と、上側開口部８ａをもつ上側絶縁体６と、下側開口部８ｂをもつ下側絶縁体７とによって、プローブピン１０を収納するホルダを形成する。

プランジャー１は、被検査物に接触する先端側がくさび状の多層平板によって形成され、先端側が外部に突き出るように上側開口部８ａに挿入され、上側開口部８ａの径に比して大きな幅をもつ抜け止め部によって抜け止めされる。一方、プランジャー２は、検査装置側の接続端子と接触するために先端側が針状に形成された円柱状をなし、この先端側が外部に突き出るように下側開口部８ｂに挿入され、下側開口部８ｂの径に比して大きな径をもつ抜け止め部によって抜け止めされる。また、孔部８には、孔部８の径に比して小さな径をもつコイルばね３が挿入され、このコイルばね３の反力によってプランジャー１，２を反力によって外部に押し付けられた状態で、各プランジャー１，２が孔部８内で摺動できるように組み立てられる。なお、プランジャー２は、切削加工などによって形成された鉄系部材に、ＡｕやＲｈなどのめっきを施して接触抵抗値の低減を図っている。

図２は、プランジャー１の構成を示す斜視図であり、図３は、プランジャー１の正面図であり、図４は、プランジャー１の右側面図であり、図５は、プランジャー１の平面図である。図２〜図５において、プランジャー１は、先端側がくさび状に形成された略帯状の平板である中心層１１の両面に、補強層１２，１３が形成される。補強層１２，１３は、中心層１１の形状とほぼ同じ形状の平板であって、中心層１１の形状を縮小した形状である。したがって、先端側部分では、概ね錐状となる。コイルばね３と嵌合する中心層１１のばね接合端部は、くさび状に形成され、コイルばね３との嵌合が容易に行えるようになっている。また、接合端部側には、上側開口部８ａの径に比して大きな幅をもつ抜け止め部１４が形成される。

中心層１１および補強層１２，１３は、Ｃｕなどの低抵抗部材であり、エッチング加工あるいは電鋳加工によって製造される。逆に、中心層１１および補強層１２，１３は、エッチング加工あるいは電鋳加工によって製造されるため、切削加工では困難であったＣｕ，Ａｕ，Ａｇ，Ｎｉなどの低抵抗の柔らかい材料によって形成することができる。したがって、繰り返しコンタクトが行われる先端部が摩耗した場合であっても、低抵抗部材が常に露出しているため、常に被検査物との接触抵抗値を増大させることなく、低接触抵抗状態を維持することができる。なお、中心層１１と補強層１２，１３とを異なる材料で形成してもよいし、同一の材料で形成してもよい。また、補強層１２，１３を多層平板化してもよい。すなわち、プランジャー１全体の多層化を４層以上にしてもよい。もちろん、１つの補強層１２，１３を削除し、プランジャー１全体を２層としてもよい。

ここで、プランジャー１は多層平板であるため、その断面が十字形状となる。したがって、図６に示すように、プランジャー１の摺動時に、プランジャー１の先端側と上側開口部８ａと接触が安定するため、先端部の位置精度や摺動の安定性をもたせることができる。なお、図７に示すように、単層の平板の場合、上側開口部８ａとの接触が線的になり、図６に示すような面的に広がった接触に比して、不安定なものとなる。

また、プランジャー１とコイルばね３とを嵌合して接合させる場合、プランジャー１の接合端部側も多層平板であるため、プランジャー１とコイルばね３との接触面積が小さくなり、コイルばね３の接合端部への圧入を容易に行うことができる。この場合、接合端部の幅などが少し大きくてもコイルばね３との接合には問題ないため、接合端部の寸法管理が容易になる。

なお、図８に示すように、接合端部２１ａの先端部分をくさび状として、コイルばね３の接合時にコイルばね３を容易に広げやすくし、接合端部２１ａと抜け止め部１４との間の部分の幅を、接合端部２１ａの幅に比して小さくすることによって、コイルばね３の抜けを確実に防止することができる。

この実施の形態では、プランジャー１を多層平板によって形成しているので、エッチング加工や電鋳加工を用いることができ、プランジャー１全体を低抵抗材料によって形成することができるので、繰り返しコンタクトを行うことによって先端部分に摩耗が生じても、接触抵抗の増大を抑えることができる。また、単層の平板に比して、断面が円形の孔との接触バランスに優れ、良好な先端位置精度と摺動性を確保することができる。さらに、コイルばねとの接触面積が小さいので、寸法管理も容易となる。また、接合端部の先端部分をくさび状にし、幅の狭い部分を設けることによって、プランジャー１とコイルばね３との嵌合を一層確実にすることができる。

この発明の実施の形態であるプローブピンの構成を示す断面図である。 図１に示したプランジャーの斜視図である。 図１に示したプランジャーの正面図である。 図１に示したプランジャーの右側面図である。 図１に示したプランジャーの平面図である。 多層平板構成のプランジャーの上側開口部への挿入状態を示す断面図である。 単層平板構成のプランジャーの上側開口部への挿入状態を示す断面図である。 プランジャーの変形例を示す図である。 従来のプローブピンの構成を示す断面図である。

符号の説明

１，２ プランジャー
３ コイルばね
４ 絶縁プレート
５ 中間絶縁体
６ 上側絶縁体
７ 下側絶縁体
８ 孔部
８ａ 上側開口部
８ｂ 下側開口部
１０，２０ プローブピン
１１ 中心層
１２，１３ 補強層
１４ 抜け止め部
２１ａ 接合端部

Claims (5)

1. 絶縁体からなるホルダに収納されて被検査物に接触するプローブピンであって、
   前記被検査物に接触する側の先端がくさび状に形成された略帯状平板の中心層と該中心層の両面に略帯状平板で形成され該中心層を補強する補強層とを有し、前記ホルダへ収納される場合に該ホルダが有する開口部に挿入される多層平板状のプランジャーを備え、
   前記補強層の形状は、前記中心層の形状を面的に縮小した形状であることを特徴とするプローブピン。
2. 前記プランジャーは、
   前記中心層と前記補強層とが積層される方向と直交する平面に対して面対称な形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のプローブピン。
3. 前記プランジャーは、
   長手方向と直交する断面の少なくとも一部が十字形状をなすことを特徴とする請求項１または２に記載のプローブピン。
4. 前記中心層は、くさび状に形成されてコイルばねと嵌合するばね接合端部を有し、
   前記ばね接合端部の基部の幅が該ばね接合端部の先端部の幅に比して狭いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプローブピン。
5. 前記中心層および前記補強層は、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉのいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプローブピン。

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