JP5113481B2 - 接触子及びこれを用いる電気的接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路のような平板状被検査体の通電試験に用いられる接触子及びこれを用いる電気的接続装置に関し、特に基板に形成された導電性部と被検査体の電極とを電気的に接続する接触子及びこれを用いる電気的接続装置に関する。

集積回路のような半導体デバイスは、複数の電極をデバイス本体から突出させている。この種の半導体デバイスは、ソケットと称されている電気的接続装置を用いて、これが所定の機能を有するか否かの電気的検査すなわち通電試験をされる。この種の電気的接続装置の１つとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。

特開２００３−１２３８７４号公報

特許文献１に記載された電気的接続装置は、配線パターンの配線の一部のような帯状の複数の導電性部を電気絶縁性の板部材の上面に有する基板に組み付けられる板状のハウジングと、該ハウジングに並列的に配置されて基板の導電性部と被検査体の電極とを電気的に接続する板状の複数の接触子と、該接触子の配列方向へ伸びるようにハウジングに配置された棒状の針押えとを含む。

そのような接続装置は、ハウジングをこれの厚さ方向に貫通して配線基板のような基板に螺合された複数のねじ部材により、基板の上面に取り付けられる。

ハウジングは、水平面内を第１の方向へ伸びて下方に開放する凹所と、第１の方向に間隔をおいて水平面内を第１の方向と直交する第２の方向に伸びる複数のスリットと、上下に開放する開口であってこれの下端部においてスリットの上部に連通された開口とを有する。

各スリットは、これの長手方向における後端部及び先端部においてそれぞれ凹所及び開口に連通されていると共に、少なくとも下方に開放されている。

各接触子は、湾曲された外面を有しかつ該外面が基板の導電性部に向けられるようにハウジングの凹所及びスリットに受け入れられた主部と、該主部の先端側に続く先端部であって被検査体の電極に相対的に押圧されるように前記スリットからハウジングの開口内に突出する先端部と、前記主部の後端側に続く後端部であって前記凹所に位置された後端部とを備える。各接触子の先端部は、第２の方向へ伸びる弧状の先端面を有する。

針押えは、シリコーンゴムのようなゴム材料で円柱状に作られており、またハウジングの凹所に配置されて接触子の湾曲された外面の一部を基板の導電性部に接触させるように接触子の前記外面と反対側の箇所に当接されている。

各接触子は、接続装置が基板に組み付けられた状態において、弧状の外面の一部を基板の導電性部の上面に当接されていると共に、その後端面を凹所の後方側内向き面に当接されている。

各接触子の先端部の先端面と被検査体の電極とが相対的に押圧されると、接触子１０２にオーバードライブＯＤが作用する。それにより、各接触子は、針押えを圧縮させて弾性変形させつつ、湾曲された外面の一部を導電性部に当接させた状態で、その導電性部の上面を角度的に転動する。

上記の結果、各接触子は、被検査体の電極の酸化膜の一部を削り取り、被検査体の電極を導電性部に電気的に接続する。この状態で、被検査体の通電試験が行われる。

しかし、上記の電気的接続装置では、被検査体の電極の酸化膜の一部が接触子によって削り取られたことにより生じる削り屑が接触子の先端面及びその近傍に蓄積しやすい。その結果、蓄積された削り屑すなわち酸化膜の一部が非導電性であることから、接触子と電極との間の接触抵抗が高くなり、正しい通電試験を行うことができない。

上記のことは、本発明者らによる実験の結果、従来の電気的接続装置では、接触子の先端部の上方への突出寸法が小さいことと、先端面の曲率半径が板状接触子の厚さ寸法より大きいこととに起因することが判明した。

本発明の目的は、接触子の先端面及びその近傍への削り屑の蓄積を低減することにある。

本発明に係る接触子は、湾曲されて基板に設けられた導電性部に向けられた外面を有する主部と、該主部の先端側に続く先端部であって前記主部の先端側から上方に又は斜め上方に突出する先端部と、前記主部の後端側に続く後端部とを含み、前記先端部は、当該接触子の厚さ寸法以上に大きく突出されており、また被検査体を受けるべく前後方向又は斜め前後方向へ伸びる弧状の先端面を有する。

各接触子の前記先端面は、当該接触子の厚さ寸法以下の曲率半径を有することができる。また、各接触子の前記先端部は、当該接触子に受けられた被検査体に対しほぼ垂直に又は傾斜して伸びる先端領域を有していてもよい。

前記先端領域は、前記前後方向又は前記斜め前後方向における幅寸法が、ほぼ一定の値となる形状、及び前記先端面側ほど小さくなる形状のいずれか一方を有することができる。また、前記先端領域は、前記前後方向又は前記斜め前後方向における前記先端領域の幅寸法が当該接触子の厚さ寸法より小さくかつほぼ同じとなる形状を有する形状を有することができる。

本発明に係る電気的接続装置は、水平面内を左右方向へ伸びて下方に開放する溝状の凹所及び前記左右方向に間隔をおいて前記水平面内を前後方向へ伸びる複数のスリットであってそれぞれが後端部の側において前記凹所に連通されて少なくとも上方及び下方に開放された複数のスリットを備えるハウジングと、上記のような複数の接触子であって、各接触子の、前記外面が前記導電性部に向けられ、前記主部が前記凹所及び前記スリットに受け入れられ、先端部が前記電極に相対的に押圧されるように前記スリットから上方に突出され、前記後端部が前記凹所に位置された複数の接触子と、前記凹所に配置された針押えであって前記接触子の前記外面の一部を前記導電性部に接触させるように前記接触子の前記外面と反対側の箇所に当接する針押えとを含む。

前記凹所は、少なくとも後方側内向き面であって上方ほど前方となる状態に水平面及び垂直面の両者に対し傾斜された傾斜面を有する後方側内向き面を備えることができ、また各接触子の後端部は、前記後方側内向き面に向けられて少なくとも一部において前記傾斜面に当接された後端を有することができる。

各接触子の前記後端は、前記後方側内向き面の前記傾斜面と対向された傾斜面であって上方ほど前方となる状態に前記水平面及び前記垂直面の両者に対し傾斜された傾斜面を有することができる。

前記後方側内向き面の前記傾斜面と各接触子の前記傾斜面とは前記先端と前記電極とが押圧されない状態において当接されていてもよい。この場合、また各接触子の前記後端の下方の隅角部は弧状に湾曲されていてもよい。

前記凹所の前記後方側内向き面は、さらに、前記接触子が前記凹所から脱落することを各接触子の前記後端部と共同して防止する脱落防止部を前記傾斜面の上方に有することができる。

前記脱落防止部は、上方ほど後方となるように当該脱落防止部の前記傾斜面の上端から後退された係合面を含むことができる。この場合、各接触子の前記後端は、前記係合面に係合可能に後方に突出する凸部を当該接触子の前記傾斜面の上部に有することができる。

前記ハウジングは、さらに、上方に開放する開口であってこれの下端部において前記スリットの上部に連通された開口を有することができる。この場合、各接触子は前記先端部を前記開口に突出させていてもよい。

電気的接続装置は、さらに、前記開口に配置されたガイド板であって被検査体をその電極が前記接触子の前記先端に当接するように案内する第２の開口を有するガイド板を含むことができる。

本発明によれば、接触子の弧状の先端面を有する先端部が当該接触子の厚さ寸法以上に大きく上方に突出されているから、被検査体を受けるべくハウジングに配置された状態においても、先端部が当該接触子の厚さ寸法以上に大きく上方に突出される。

このため、先端面が被検査体の電極に押圧された状態において、電極の下方に広い空間が維持される。これにより、先端面が被検査体の電極に押圧されたとき生じる削り屑が先端面及びその近傍から落下しやすくなり、接触子の先端面及びその近傍への削り屑の蓄積が低減される。その結果、接触子と電極との間の接触抵抗が低減されて、正しい通電試験が行われる。

各接触子の先端面が当該接触子の厚さ寸法以下の曲率半径を有すると、削り屑が先端面及びその近傍から確実に落下し、接触子の先端面及びその近傍への削り屑の蓄積が確実に低減され、接触子と電極との間の接触抵抗がより確実に低減されて、より正しい通電試験が行われる。

各接触子の先端部が当該接触子に受けられた被検査体に対し垂直に伸びる先端領域を有していると、先端部が被検査体に対し後端部の側と反対の側に傾斜して斜め上方へ伸びる先端領域を有する場合に比べ、削り屑が先端部及びその近傍からより確実に落下し、接触子の先端面及びその近傍への削り屑の蓄積がより確実に低減され、接触子と電極との間の接触抵抗がより確実に低減されて、より正しい通電試験が確実に行われる。

各接触子は、先端面を被検査体の電極に押圧されて、オーバードライブが作用することにより、針押えを弾性変形させてその後端下側の隅角部を凹所の後方側内向き面に接触させた状態で、後端部が上昇する方向へ基板の導電性部に対し針押えの周りに角度的に回転する。

このため、凹所の後方側内向き面の傾斜部が上方ほど前方となる状態に水平面及びこれに垂直な垂直面の両者に対し傾斜されて接触子の後端部の少なくとも一部と接触されていると、上記の角度的回転時に、各接触子は、後端部が上方となる状態に変位されて、後退を阻止される。その結果、基板の導電性部に対する接触子の滑りが低減されて、導電性部及び接触子の摩耗が著しく低減される。

また、各接触子の後端の下方の隅角部が弧状に湾曲されていると、オーバードライブの作用時、接触子は後方側内向き面の傾斜部に対する接触子の接触箇所の滑りにより変位するが、後方側内向き面の傾斜部に対する接触子の接触箇所の滑りが円滑になる。

［用語について］

本発明においては、後に説明するスリットの配列方向を左右方向（Ｘ方向）といい、それらスリットの長手方向を前後方向（Ｙ方向）といい、図2における上下方向を上下方向（Ｚ方向）といい、Ｘ方向及びＹ方向を含む面を水平面という。しかし、それらの方向及び面は、被検査体を検査装置に配置する姿勢により異なる。

したがって、上記の方向及び面は、実際の検査装置に応じて、Ｘ方向及びＹ方向を含む面が、水平面、水平面に対し傾斜する傾斜面、及び水平面に垂直の垂直面のいずれかの面内となるように決定してもよいし、それらの面の組み合わせとなるように決定してもよい。

また、本発明においては、接触子の針先の側を先端側又は前方側といい、それと反対の側を後端側又は後方側という。

［実施例］

図１〜図６を参照するに、電気的接続装置１０は、平板状被検査体１２の通電試験（すなわち、検査）に集積回路（ＩＣ）用ソケットのような補助装置として用いられる。被検査体１２は、図示の例では、パッケージ又はモールドをされた集積回路であるが、パッケージ及びモールドをされない集積回路等、半導体デバイスであってもよい。

被検査体１２は、図２に示すように、矩形の板のような形状を有する本体１４と、本体１４の一方の面にあって矩形の各辺に設けられた複数の電極１６とを有する。電極１６は、短冊状の形状を有しており、また本体１４の矩形の辺に一対一の形に対応された４つの電極群に分けられて、対応する辺と交差（図示の例では、直交）する方向に伸びる状態に電極群毎に並列的に配置されている。

接続装置１０を組み付ける配線基板のような基板２０は、図２、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、導電性の配線パターンをガラス入りエポキシ樹脂のような電気絶縁材料製の板材２２の一方の面に印刷配線技術により形成した配線基板であり、それぞれが被検査体１２の電極１６に一対一の形に対応された帯状の複数の配線部すなわち導電性部２４を板材２２の一方の面に有する。

各導電性部２４は、配線パターンの一部である。導電性部２４は、被検査体１２の本体１４の矩形の辺に一対一の形に対応された４つの導電性部群に分けられており、また対応する辺の近傍において、対応する辺と交差（図示の例では、直交）する方向へ伸びてその辺の長手方向に離間した状態に、導電性部群毎に並列的に形成されている。

基板２０は、一般に、被検査体１２の通電試験を行うユーザーにおいて接続装置を組み付ける検査装置の種類及び検査すべき被検査体１２の種類に応じて製作される。しかし、基板２０は接続装置１０の製造業者の側で製作してもよい。

接続装置１０は、基板２０に組み付けられる矩形の板状をしたハウジング２６と、ハウジング２６に並列的に配置されて電極１６と導電性部２４との組に一対一の形に対応された複数の接触子２８と、接触子２８に接触するようにハウジング２６に配置された長尺の４つの針押え３０と、ハウジング２６に配置されたガイド板３４とを含む。

ハウジング２６は、互いに交差して基板２０と平行の水平面内を第１の方向又は第２の方向へ伸びて下方に開放する４つの溝状の凹所３６と、第１又は第２の方向に間隔をおいて水平面内を第２の方向又は第１の方向へ伸びる複数のスリット３８と、ハウジング２６の中央領域に設けられて上方に開放する開口４０とを有する。

各凹所３６は、被検査体１２の本体１４の矩形の辺に一対一の形に対応されており、また対応する辺の長手方向（第１の方向又は第２の方向）に伸びている。各凹所３６を形成している後方側内向き面４２は、水平面及びこれに垂直の垂直面の両者に対し傾斜された傾斜面４２ａを下部に有すると共に、ハウジング２６からの接触子２８の脱落を防止する脱落防止部４２ｂを上部に有する。

傾斜面４２ａは、上部ほど前方側となるように基板２０に対し傾斜された斜め下向きの傾斜面とされている。脱落防止部４２ｂは、上部ほど後方側となるように傾斜された斜め上向きの傾斜面とされており、また接触子２８が凹所３６から脱落することを接触子２８の後端部と共同して防止するように傾斜面４２ａの上端から後退されている。このため、凹所３６の後方側内向き面は前方に突出している。

各凹所３６の先端側の上隅角部は、弧面４４とされている。各凹所３６の両端部３６ａは、図４に示すように、Ｕ字状の溝とされている。各凹所３６の中間領域は、対応するスリット群のスリット３８の配置領域の長さ以上の長さ領域とされている。

凹所３６の長手方向の各端部３６ａ（すなわち、Ｕ字状の溝）は、これに針押え３０の端部を締まり嵌めの状態に嵌合させるように、凹所３６の中間領域の箇所の幅寸法より小さい曲率半径と、弧面４４の曲率中心と一致する曲率中心とを有する。

ハウジング２６の中央領域は、平面的に見て矩形の形状を有する板状部４６とされている。開口４０は、平面的に見て矩形の形状を有する。

スリット３８は、被検査体１２の本体１４の矩形の辺及び凹所３６の組に一対一の形に対応された４つのスリット群に分けられている。各スリット群のスリット３８は、対応する辺及び凹所３６の長手方向に間隔をおいて対応する辺と交差する方向（図示の例では、直交する前後方向）へ伸びている。各スリット群の隣り合うスリット３８の間は、隔壁とされている。

各スリット３８は、ハウジング２６の上下に開放されており、また長手方向における一端側（後端側）において対応する凹所３６の先端側の下部に連通されていると共に、長手方向における他端側（先端側）の上部において開口４０に連通されている。

開口４０は、平面的に見て、ハウジング２６の板状部４６の周りの小さい第１の凹所領域４０ａと、第１の凹所領域４０ａの上部に続きかつ第１の凹所領域４０ａより大きい第２の凹所領域４０ｂとを有する。

第１及び第２の凹所領域４０ａ，４０ｂは、平面的に見て、被検査体１２の本体１４と相似の矩形の形状を有しており、また同軸的に及び相似形に形成されている。スリット３８は、その先端側をスリット群毎に第１の凹所領域４０ａの矩形の１つの辺に開口させている。

ハウジング２６の板状部４６の周りの領域は、開口４０の第１の凹所領域４０ａにより、第２の凹所領域４０ｂより低くされている。ハウジング２６の板状部４６の周りの領域は、矩形の枠の形を有しており、またクランク状の断面形状を有する。

上記のようなハウジング２６は、合成樹脂のような電気絶縁性の材料から形成することができる。

各接触子２８は、一定の厚さ寸法Ｔを有する板状の接触子とされている。図６に示すように、各接触子２８は、凹所３６及びスリット３８に受け入れられた主部５０と、主部５０の先端側に続きかつスリット３８から上方の開口４０内に突出する先端部５２と、主部５０の後端側に続きかつ凹所５０に位置された後端部５４とを備える。

主部５０は、後端部５４から先端部５２に向けて湾曲されている。このため、主部５０は、導電性部２４に向けられた外面５６と、上方に開放する弧状の凹所５８とを後端側に有する。主部５０の先端側の領域５０ａは、先端部５２の側へほぼ水平に伸びている。

各接触子２８は、その外面５６が下方の側とされ、後端部５４が凹所３６内に位置し、主部５０が凹所３６内からスリット３８内を弧状に伸び、先端部５２の少なくとも一部がスリット３８内から開口４０の第１の凹所領域４０ａに突出した状態に、ハウジング２６に配置されている。

各接触子２８の後端部５４は、傾斜部６０を下部に有すると共に、後方へ突出する凸部６２を上部に有する。各接触子２８の後端の下の隅角部は、弧状の凸面すなわち凸状の弧面６４とされている。

接触子２８の傾斜部６０は、凹所３６の後方側内向き面の傾斜部４２ａに当接可能に、上方ほど前方側となる斜め上向きの傾斜面とされている。凸部６２は、凹所３６の脱落防止部４２ｂに係止されるように、傾斜部６０の上端から後方へ突出されており、また上部ほど後方側となる斜め下向きの傾斜面を形成している。傾斜部６０及び凸部６２の両傾斜面は、接触子２８の後端面を共同して形成している。

各接触子２８の主部５０は、被検査体１２の電極１６が先端部５２に押圧されたとき、弾性変形するアーム部として作用する。そのようなアーム部は、図示の例では、凹所３６内からスリット３８内を斜め上方に弧状に伸び、スリット３８内を前方向けてほぼ水平に伸び、さらに先端部５２に向けて湾曲されている。

各接触子２８の後端面は、凸部６２と弧面６４とを除いて、すなわち後端部６０の傾斜面において、凹所３６の傾斜面４２ａに接触されている。凸部６２は、凹所３６の脱落防止部４２ｂに当接されている。

各接触子２８の先端部５２は、その厚さ寸法より大きくスリット３８から上方に突出されており、また主部５０の側の領域５２ａにおいて斜め上方に湾曲されている。

各先端部５２の先端領域５２ａより先端側の先端領域５２ｂは、オーバードライブＯＢが接触子２８に作用しない状態において接続装置１０に受け入れられた被検査体１２に対しほぼ垂直に伸びており、また接触子２８の長手方向へ伸びる先端面６６を有している。先端面６６は、図示の例では、上方に突出する円弧面であり、また先端部５２の厚さ寸法とほぼ同じ又はそれ以下の曲率半径Ｒを有する。

先端部５２は接触子の厚さ寸法Ｔより大きい突出寸法Ｈだけ主部５０から突出しており、先端面６６は厚さ寸法Ｔより小さい曲率半径Ｒを有し、先端領域５２ｂは厚さ寸法Ｔより小さい第２の方向における幅寸法Ｗを有する。

これらの値Ｔ，Ｈ，Ｒ及びＷは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．２ｍｍ、０．０２５ｍｍ及び０．０５ｍｍ程度とすることができる。これらの値Ｔ，Ｈ，Ｒ及びＷは、接触子２８の大きさ及び形状、被検査体１２の電極１６の大きさ及び形状、電極１６の配置ピッチ等により決定される。

特に、厚さ寸法Ｔは、被検査体１２の電極１６の配置ピッチにより、大きく異なる。

スリット３８からの先端部５２の突出寸法Ｈは、接触子２８、特に先端部５２の厚さ寸法Ｔの、１〜３倍、好ましくは１から２倍、より好ましくは１．５倍とすることができる。

各接触子２８の先端領域５２ｂ、特に先端面６６に最も近い箇所の幅寸法Ｗは、接触子２８、特に先端部５２の厚さ寸法Ｔの０．１から１．０倍、好ましくは０．１から０．５倍、より好ましくは０．３倍とすることができる。

各接触子２８の先端面６６の曲率半径Ｒは、先端面６６に最も近い箇所の幅寸法Ｗの２分の１程度とすることができる。

図示の例では、先端部５２の先端領域５２ｂは、前後方向における幅寸法Ｗがほぼ一定の値であるが、前後方向における幅寸法Ｗが先端面６６側ほど小さくなる形状を有していてもよい。

上記のような接触子は２８、ニッケル、ニッケル鈴やニッケル銀のようなニッケル合金、ロジウム等、ばね性や高靱性に優れた導電性金属材料から製作することができる。

針押え３０は、シリコーンゴムのような弾性変形可能の弾性部材により断面円形の棒状の形状を有しており、また矩形の辺及び凹所３６の組に一対一の形に対応されている。各針押え３０は、対応する凹所３６内を対応する凹所３６の長手方向へ伸びている。

各針押え３０の両端部は、図４に示すように、針押え３０の中間領域よりも小径にされて、対応する凹所３６の両端部３６ａに締まり嵌めの状態に嵌合されている。これにより、各針押え３０はハウジング２６からの脱落を防止されている。

各針押え３０の両端部の間の中間領域は、凹所３６の先端側の上隅角部の弧面４４の曲率半径とほぼ同じ半径を有しており、また凹所３６の先端側の上隅角部の弧面４４に接触されていると共に、対応する接触子群の接触子２８の凹所５８に当接されている。

ガイド板３４は、開口４０と相似の矩形の形状を有しており、また開口４０内に配置されている。ガイド板３４は、被検査体１２をその電極１６が接触子２８の先端部５２に当接するように受け入れる矩形の開口６８を有する。

開口６８は、被検査体１２よりやや大きくかつ被検査体１２の本体１４と相似の矩形の平面形状を有しており、また上下に開放している。開口６８を形成している内向き面の上半部は、被検査体１２を案内するように、ガイド板３４の外側から中心側へ向きかつ下方側ほど小さい傾斜面とされている。

接続装置１０は、以下のように組み立てることができる。

先ず、各針押え３０が凹所３６に配置された後、各接触子群の接触子２８が、先端部５２及び主部５０を対応する凹所３６から対応するスリット３８に通されて、先端部５２が開口４０に突出されかつ傾斜部６０の傾斜面が後方側内向き面４２の傾斜面４２ａに接触された状態に、ハウジング２６に配置される。これにより、各接触子２８は、その後端部５４において針押え３０によりハウジング２６に保持されると共に、脱落防止部４２ｂと凸部６２とによりハウジング２６からの脱落を防止される。

次いで、ガイド板３４が開口４０の第２の凹所領域４０ｂに配置される。ガイド板３４は、これを厚さ方向に貫通してハウジング２６のねじ穴７０（図３参照）に螺合された複数のねじ部材７２によりハウジング２６に取り外し可能に固定される。

上記により、接続装置１０は分解可能に組み立てられる。組み立てられた接続装置１０を分解するときは、上記と逆の作業が行われる。

接続装置１０に組み立てられた状態において、各接触子２８のアーム部は、図５（Ａ）に示すように、凹所３６内からスリット３８内を斜め上方及び前方に弧状に伸びて、先端部５２を開口４０に突出させて、先端部５２の先端面６６をハウジング２６の開口４０内及びガイド板３４の開口６８内に位置させている。

しかし、被検査体１２がガイド板３４の開口６８内に受け入れられるから、各接触子２８は先端部５２が開口６８内に位置しない形状を有していてもよい。

組み立てられた接続装置１０は、ハウジング２６を貫通して基板２０に螺合する複数のねじ部材７４により、基板２０の導電性部２４を有する面に分離可能に組み付けられる。

上記のように接続装置１０が基板２０に組み付けられた状態において、接触子２８は、外面５６の一部において針押え３０により基板２０の導電性部２４に接触されて、その状態に維持される。これにより、ハウジング２６からの接触子２８の脱落が確実に防止され、接触子２８と導線性部２４とが電気的に確実に接続される。

上記のように、針押え３０の両端部が凹所３６の両端部に締まり嵌めの状態に嵌合されかつ針押え３０の中央領域が接触子２８の凹所５８に当接されていると、ハウジング２６に対する接触子２８の位置及び姿勢が安定し、ハウジング２６からの接触子２８の脱落がより確実に防止される。

検査時、被検査体１２は、上方からガイド板３４の開口６８に入れられる。このとき、接続装置１０に対する被検査体１２の位置がずれていると、被検査体１２は、開口６８を形成している内向き面の傾斜された上半部に当接し、その傾斜面により開口６８の中央に案内される。これにより、被検査体１２は、電極１６が接触子２８の先端面６６に当接した状態に、接続装置１０に収容される。

接続装置１０に配置された被検査体１２が図示しない押圧体により押し下げられると、各接触子２８は、オーバードライブＯＤにより、外面５６の一部が導電性部２４に押圧された状態で、針押え３０を後方側から前方側に押し潰すように圧縮変形させつつ、図５（Ａ）に実線で示す姿勢から点線で示す姿勢（すなわち、接触子２８の後端が上方へ変位にする状態）に、針押え３０の周りに角度的に回転される。

これにより、接触子２８と導電性部２４との接触位置は、所定の距離だけ前方に変位する。このとき、針押え３０の反発力により、接触子２８をその外面５６に沿って後退させる力が接触子２８に作用する。

しかし、後方側内向き面４２の傾斜面４２ａが上方ほど前方側となる状態に水平面及び垂直面の両者に対し斜め下向きに傾斜されているから、接触子２８は、傾斜面４２ａに当接し、次いで弧面６４が傾斜面４２ａに対し上方へ変位することにより、弧面６４が針押え３０の反発力に起因して後退することを阻止される。このため、導電性部２４に対する接触子２８の滑りが低減されて、導電性部２４及び接触子２８の摩耗が著しく低減される。

オーバードライブＯＤの作用時、接触子２８は後方側内向き面４２の傾斜部４２ａに対する接触子２８の接触箇所の滑りにより変位するが、各接触子２８の後端の下方隅角部が弧面６４とされているから、傾斜面４２ａへの接触子２８の接触箇所は後方側内向き面４２の傾斜面４２ａに対し円滑に滑り、それにより接触子２８は確実に転動する。

しかし、各接触子２８の後端面が凹所３６の内向き後端面４２の傾斜面４２ａに直接的に接触しているから、各接触子２８は、弧面６４を支点に図５（Ａ）に点線で示す状態に変位して、針押え３０を弾性変形させる。

これにより、各接触子２８の先端部５２は、図５（Ａ）に示すように、先端面６６が電極１６に対し前方に距離Ｌ１だけ大きく変位しかつ導電性部２４への接触子２８の接触箇所が先端部５２の側に変化するから、電極１６の表面に存在する酸化膜の一部を削り取る擦り作用（又は掻き取り作用）を生じる。

上記のように、被検査体１２が押圧体により押し下げられることにより、各接触子２８が導電性部２４に押圧されるから、接続装置１０に組み立てられた状態又は被検査体１２が押圧体により押し下げられない状態において、各接触子２８が針押え３０により導電性部２４に押圧されていないように、接触子２８と導電性部２４との間に間隙が存在していてもよい。

垂直面に対する傾斜部６０の角度は、先端部５２がいかように変位しても、接触子２８の後端の一部、特に下隅角部の弧面６４が傾斜面４２ａに常に接触されると共に、導電性部２４と接触子２８との接点が変化して導電性部２４に対する接触子２８の滑りが生じない値とすることができる。

垂直面に対する接触子２８の傾斜部６０の角度は、垂直面に対する傾斜面４２ａの角度と同じであってもよいし、それより大きくてもよい。すなわち、垂直面に対する傾斜部６０の角度は、垂直面に対する傾斜面４２ａの角度以上であればよい。また、斜め下向きの傾斜面を有する傾斜部６０を接触子２８の後端に形成する代わりに、対応する箇所を弧状の凹面としてもよい。

接続装置１０においては、各接触子２８の先端部５２がスリット３８から上方へ大きく突出しているから、被検査体１２の下方、特に被検査体１２と接触子２８の主部５０との間に大きな空間が形成される。これにより、各接触子２８の先端面６６が被検査体１２の電極１６に押圧されたとき生じる削り屑は先端面６６から落下し、先端面６６及びその近傍に堆積することが低減される。その結果、接触子２８と電極１６との間の接触抵抗が低減されて、正しい通電試験が行われる。

また、各接触子２８の先端面６６が接触子２８の厚さ寸法以下の曲率半径を有すると、削り屑が先端面６６から確実に落下し、先端面６６及びその近傍への削り屑の蓄積が確実に低減され、接触子２８と電極１６との間の接触抵抗がより確実に低減されて、より正しい通電試験がに行われる。

さらに、各接触子２８の先端部５２が、接触子２８に受けられた被検査体１２に対しほぼ垂直に伸びていると、削り屑が先端面６６からより確実に落下し、先端面６６及びその近傍への削り屑の蓄積がより確実に低減され、接触子２８と電極１６との間の接触抵抗がより確実に低減されて、より正しい通電試験が確実に行われる。

上記のような電気的試験が繰り返されると、接触子２８の先端面６６は、これと電極１６との間の擦り作用により、図５（Ｂ）に示すように摩耗する。しかし、接触子２８にオーバードライブが作用したときの電極１６に対する前方への先端面６６の変位量は、距離Ｌ２とわずかに減少するに過ぎない。図５（Ａ）及び（Ｂ）は、いずれも、接触子２８を、実線で示す状態から１４°だけ角度的に回転させたときの状態を点線で示す。

図７は、接触子にオーバードライブが作用したときの電極に対する前方への各種接触子２８の先端面６６，６６ａ及び６６ｂの変位量Ｌ，Ｌａ及びＬｂを測定した実験結果を示す。いずれの場合も、接触子にオーバードライブを作用させることにより、接触子を実線で示す状態から点線で示す状態に１４°だけ角度的に回転させた。

いずれの接触子２８の形状等は、先端部を除いて、既に述べた接触子と同じである。先端面６６を有する先端部及び先端面６６ａを有する先端部は同じ形状及び同じ寸法Ｔ，Ｈ，Ｗ，Ｒ（図６参照）を有する。

先端面６６を有する先端部は被検査体に対し垂直に大きく伸びている。先端面６６を有する先端部の寸法Ｔ，Ｈ，Ｗ及びＲは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．１６ｍｍ、０．０５ｍｍ及び０．０２５ｍｍであった。

先端面６６ａを有する先端部は、前方側に向けて斜め上方に大きく伸びている。先端面６６ａを有する先端部の寸法Ｔ，Ｈ，Ｗ及びＲは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．１６ｍｍ、０．０５ｍｍ及び０．０２５ｍｍであった。

先端面６６ｂを有する先端部は被検査体に対し垂直に伸びていると共に、先端部５２の厚さ寸法Ｔとほぼ同じ曲率半径Ｒ及び幅寸法Ｗとを有しているが、その伸長量、他の寸法及び形状を図７に示すように先端面６６及び６６ａを有する先端部のそれらと異にしている。先端面６６ｂを有する先端部の寸法Ｔ，Ｈ，Ｒ及びＷは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．０７８ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．０５ｍｍであった。

図７において、一点鎖線で示す曲線８０，８０ａ及び８０ｂは、それぞれ、先端面６６，６６ａ及び６６ｂの頂点の移動軌跡を示す。

図７の実験結果から、先端面の変位量Ｌ，Ｌａ及びＬｂは、先端面６６を有する先端部がＬ＝０．０９３ｍｍと最も大きく、次いで先端面６６ａを有する先端部がＬａ＝０．０８ｍｍと大きく、先端面６６ｂを有する先端部がＬｂ＝０．０５８ｍｍと最も小さいことが明らかになった。

図８は、接触子にオーバードライブが作用したときの電極に対する前方への他の各種接触子２８の先端面６６ｃ，６６ｄ及び６６ｅの変位量Ｌｃ，Ｌｄ及びＬｅを測定した実験結果を示す。いずれの場合も、接触子にオーバードライブを作用させることにより、接触子を実線で示す状態から点線で示す状態に１４°だけ角度的に回転させた。

いずれの接触子２８の形状等は、先端部を除いて、既に述べた接触子と同じである。また、いずれの接触子２８の先端部は、突出方向及び突出寸法Ｈが異なることを除いて、同じ寸法Ｔ，Ｒ及びＷを有する。

先端面６６ｃを有する先端部は被検査体に対し垂直に大きく伸びている。先端面６６を有する先端部の寸法Ｔ，Ｈ，Ｗ及びＲは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．２ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．５ｍｍであった。

先端面６６ｄを有する先端部は、前方側に向けて斜め上方に大きく伸びている。先端面６６ｄを有する先端部の寸法Ｈは、Ｔ，Ｈ，Ｗ及びＲは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．１６７ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．５ｍｍであった。

先端面６６ｅを有する先端部は、先端面６６ｃを有する先端部と同様に被検査体に対し垂直に大きく伸びている。先端面６６ｅを有する先端部の寸法Ｔ，Ｈ，Ｗ及びＲは、それぞれ、０．１５ｍｍ、０．０７８ｍｍ、０．１ｍｍ及び０．５ｍｍであった。

図８において、一点鎖線で示す曲線８０ｃ，８０ｄ及び８０ｅは、それぞれ、先端面６６ｃ，６６ｄ及び６６ｅの頂点の移動軌跡を示す。

図８に示す実験結果から、先端面の変位量Ｌｃ，Ｌｄ及びＬｅは、先端面６６ｃを有する先端部がＬｃ＝０．０８６ｍｍと最も大きく、次いで先端面６６ｄを有する先端部がＬｄ＝０．０６ｍｍと大きく、先端面６６ｅを有する先端部がＬｅ＝０．０５８ｍｍと最も小さいことが明らかになった。

上記の両実験から、先端面の変位量が大きいほど、先端面の一回の変位による削り屑の量は多くなるが、先端面及びその近傍に付着している削り屑が先端面及びその近傍から落下しやすいこと、先端部５２、特に先端面６６側の箇所の幅寸法（スリット３８の長手方向における寸法）が小さいほど、削り屑が先端面６６から落下しやすいこと、及び先端面６６の曲率半径が小さいほど、削り屑が先端面６６から落下しやすいことが明らかになった。

特に、先端部５２が被検査体１２に対し垂直に突出していると、上記の効果が顕著に表れることが明らかになった。

しかし、本発明においては、先端部５２が、接触子２８の厚さ寸法Ｔより大きくスリット３８から上方に突出されており、またスリット３８の長手方向へ伸びる弧状の先端面６６を有するものであれば、先端部５２は被検査体１２に対し斜めに伸びていてもよい。この場合、被検査体１２に対する先端部５２の傾斜角度は、図７及び図８の例から、４５度以下とすることが好ましい。

接続装置１０によれば、以下のような効果を奏する。

接触子２８が安定に維持されるから、針押え３０の構造が単純であるにもかかわらず、接触子２８同士の電気的短絡が確実に防止され、接続装置１０の製作が容易である。

被検査体１２が接続装置１０に自然に正しく配置され、被検査体１２の電極１６が接触子２８の先端部５２に確実に接触する。

接触子２８が針押え３０を弾性変形させることにより、所定の針圧を導電性部２４と接触子２８との間に作用させることができ、擦り作用を電極１６に効果的に作用させることができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

図１は、本発明に係る電気的接続装置の一実施例を示す平面図である。 図１における２−２線に沿って得た断面図である。 図１に示す接続装置のガイド板を外した状態の平面図である。 図１に示す接続装置の接触子近傍の拡大底面図である。 図１における５−５線に沿って得た拡大断面図であって、接触子にオーバードライブを作用させた状態とさせない状態とを示し（Ａ）は接触子の先端が摩耗していない状態を示し、（Ｂ）は接触子の先端が摩耗した状態を示す。 図１に示す電気的接続装置で用いる接触子の位置実施例を示す図でって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は平面図である。 被検査体の電極に対する各種の先端部を有する接触子の先端面の変位量の実験結果を示す図である。 被検査体の電極に対する他の各種の先端部を有する接触子の先端面の変位量の実験結果を示す図である。

符号の説明

１０ 電気的接続装置
１２ 被検査体
１４ 本体
１６ 電極
２０ 基板
２２ 板材
２４ 導電性部
２６ ハウジング
２８ 接触子
３０ 針押え
３４ ガイド板
３６ 凹所
３８ スリット
４０ ハウジングの開口
４２ 後方側内向き面
４２ａ 傾斜面
４２ｂ 落下防止部
４４ 凹所の弧面
４６ ハウジングの板状部
５０ 接触子の主部
５２ 接触子の先端部
５４ 接触子の後端部
５６ 接触子の外面
５８ 接触子の凹所
６０ 接触子の後端の傾斜部
６２ 接触子の後端の凸部
６４ 接触子の弧面
６６ 接触子の先端面
６８ ガイド板の凹所

Claims (9)

1. 基板に組み付けられて、該基板に形成された導電性部と被検査体の電極とを電気的に接続する装置であって、
   水平面内を左右方向へ伸びて下方に開放する溝状の凹所及び前記左右方向に間隔をおいて前記水平面内を前後方向へ伸びる複数のスリットであってそれぞれが後端部の側において前記凹所に連通されて少なくとも上方及び下方に開放された複数のスリットを備えるハウジングと、
   湾曲されて前記導電性部に向けられた外面を有する主部と、該主部の先端側に続く先端部であって前記主部の先端側から上方に又は斜め上方に突出する先端部と、前記主部の後端側に続く後端部とを含み、前記先端部は、当該接触子の厚さ寸法以上の大きさの突出寸法を有し、また前記被検査体を受けるべく前後方向又は斜め前後方向へ伸びる弧状の先端面を有する、板状の複数の接触子であって、各接触子の、前記外面が前記導電性部に向けられ、前記主部が前記凹所及び前記スリットに受け入れられ、前記先端部が前記電極に相対的に押圧されるように前記スリットから上方に突出され、前記後端部が前記凹所に位置された複数の接触子と、
   前記凹所に配置された針押えであって前記接触子の前記外面の一部を前記導電性部に接触させるように前記接触子の前記外面と反対側の箇所に当接する針押えとを含み、
   前記凹所は、少なくとも後方側内向き面であって上方ほど前方となる状態に水平面及び垂直面の両者に対し傾斜された傾斜面を有する後方側内向き面を備え、
   各接触子の後端部は、前記後方側内向き面に向けられて少なくとも一部において前記傾斜面に当接された後端を有する、電気的接続装置。
2. 各接触子の前記後端は、前記後方側内向き面の前記傾斜面と対向された傾斜面であって上方ほど前方となる状態に前記水平面及び前記垂直面の両者に対し傾斜された傾斜面を有する、請求項１に記載の電気的接続装置。
3. 前記後方側内向き面の前記傾斜面と各接触子の前記傾斜面とは、前記先端面と前記電極とが押圧されない状態において当接されており、各接触子の前記後端の下方の隅角部は、弧状に湾曲されている、請求項２に記載の電気的接続装置。
4. 前記凹所の前記後方側内向き面は、さらに、前記接触子が前記凹所から脱落することを各接触子の前記後端部と共同して防止する脱落防止部を前記傾斜面の上方に有する、請求項２に記載の電気的接続装置。
5. 前記脱落防止部は、上方ほど後方となるように当該脱落防止部の前記傾斜面の上端から後退された係合面を含み、各接触子の前記後端は、前記係合面に係合可能に後方に突出する凸部を当該接触子の前記傾斜面の上部に有する、請求項４に記載の電気的接続装置。
6. 前記接触子の先端面は、当該接触子の厚さ寸法以下の曲率半径を有する、請求項１に記載の電気的接続装置。
7. 前記接触子の先端部は、当該接触子に受けられた被検査体に対し垂直に又は傾斜して伸びる先端領域を有する、請求項６に記載の電気的接続装置。
8. 前記先端領域は、前記前後方向又は前記斜め前後方向における幅寸法が、ほぼ一定の値となる形状、及び前記先端面側ほど小さくなる形状のいずれか一方を有する、請求項７に記載の電気的接続装置。
9. 前記先端領域は、前記前後方向又は前記斜め前後方向における幅寸法が、当該接触子の厚さ寸法より小さいほぼ一定の値となる形状を有する、請求項７に記載の電気的接続装置。

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