JP5197754B2 - プローブピン - Google Patents
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Description
本発明は、プローブピンに関し、特に、ソケットやプローブカード等に使用されるテスト用のプローブピンに関する。
プローブピンは、試験対象に電気的な信号または電圧を印加するための接触子としてソケットやプローブカードなどに実装されている。プローブピンは、概して、中空円筒状のバレルと、バレルの両端に取り付けられた一対のプランジャーと、バレル内に収容されてプランジャーを弾性的に支持するコイルスプリングとを備えている。このようなプローブピンには、一方のプランジャーのみがバレルの軸方向に摺動するシングルエンドプローブと、双方のプローブがバレルの軸方向に摺動するダブルエンドプローブがある。
半導体装置を最終的な製品として出荷するまでに、良否判定のための種々の試験が行われる。例えば、半導体ウエハー上の回路素子は、プローブピンを実装したプローブカードを用いて試験され、また、ウエハーから切り出された半導体チップを樹脂封止したパッケージは、プローブピンを実装したソケットを用いて試験される。
例えば、BGA(Ball Grid Array)タイプのパッケージがソケットに装着されたとき、一方のプランジャーが半田ボールに接触され、他方のプランジャーがソケットを搭載したプリント配線基板上の電極または導電ランドに接続される。プリント配線基板の電極には、試験装置からの電気信号が供給され、この電気信号は、他方のプランジャーからバレルを介して一方のプランジャーを通り、半田ボールに供給される。プローブピンを流れる大部分の電流は、プランジャーからバレルを経由する経路であり、この電流経路によってプローブピンの実質的な抵抗が決定される。
半導体チップの高集積化、高密度化が進むことで、半田ボール(外部端子)の数は増加し、また、パッケージの小型化により半田ボールのピッチも狭くなる。従って、ソケットに実装されるプローブピンのピッチも半田ボールに適合させなければならず、プローブピンの小型化が求められる。プローブピンの小型化には、バレル径を小さくし、それに合わせてプランジャーの径を小さくしなければならない。
ソケット等に実装されるプローブピンの数が増加すれば、当然にプローブピンの電気抵抗を小さくし、かつプローブピン間での電気抵抗のバラツキが最小限であることが望まれる。バレルの径が小さくなれば、バレル自身の電気抵抗が大きくなり、しかも、バレルとプランジャー間の安定した接触を維持することが難しくなる。バレルとプランジャー間の接触が不十分であれば、プローブピンの抵抗は増加し、また、その接触が不安定になれば、プローブピンの抵抗が変動してしまう。従って、プランジャーとバレル間の一定の接触を安定化させる必要がある。
プランジャーとバレル間の接触を安定させるためには、プランジャーがバレル面に対して垂直方向に接触する圧力を強めることが有効であり、それを実現する方法としては、プランジャー側を工夫する方法と、スプリング側を工夫する方法が考えられる。
プランジャー側を工夫する一つの方法で典型的なものは、バイアスカットと呼ばれる方法で、プランジャーのスプリングに接する部分を斜めに切ることで、スプリングがプランジャーをプローブピンの軸に対して斜めに荷重をかけてバレルに対する垂直方向の圧力を高めている。
図1Aに、バイアスカットタイプのプローブピンの断面図を示す。同図に示すように、プローブピンは、一対のプランジャー10、20と、スプリング30と、バレル40とを備えている。プランジャー10、20のスプリング30と接する当接面12、22は、傾斜しており、スプリング30の軸方向の荷重は、プランジャー10、20を軸と垂直方向に押圧し、プランジャー10、20とバレル40間に一定の接圧を与える。
スプリング側を工夫する方法としては、特許文献1に示すようにスプリングの中心軸をオフセットさせてバレルに対するプランジャーの垂直方向の圧力を高める方法が用いられている。図1Bに示すように、プローブピンは、プランジャー10、20と、スプリング50と、バレル40とを備えている。プランジャー10、20の当接面14、24は、通常の円錐形、すなわちウエッジ型であるが、スプリング50は、第1の中心軸を有する第1の部分52と、第1の部分52に隣接し第1の中心軸からオフセットされた第2の中心軸を有する第2の部分54とを有している。このようなスプリング50のオフセットにより、プランジャー10、20が軸方向と垂直方向に付勢され、プランジャー10、20とバレル40間の安定した接触を保つようにしている。
しかしながら、従来のプローブピンには次のような課題がある。上記したバイアスカットタイプのプローブピンは、自動旋盤機では特殊な加工を必要とし、その加工が難しいだけでなくコストも高くなってしまう。他方、スプリングをオフセットさせるプローブピンの場合には、スプリング50の第1の部分52と第2の部分54の境界部分に応力集中を生じさせてしまう。特に、プランジャーの摺動によりスプリングは軸方向に伸縮または圧縮されるので、第1の部分52と第2の部分54の境界には、異なる大きさの応力が繰り返し印加され、その結果、スプリングの弾性を低下させ、スプリングの寿命を低下させてしまう。特に、プリングの弾性の低下は、プランジャーとバレル間の接触の不安定化を招き、プローブピンの電気抵抗を増加させてしまう、
本発明は、このような従来の課題を解決し、電気抵抗の低減および安定化を図りつつ寿命を改善したプローブピンを提供することを目的とする。
本発明に係るプローブピンは、一方の端部と当該一方の端部に対向する他方の端部とを有し、一方の端部から他方の端部に通じる空間が内部に形成された導電性のハウジングと、前記一方の端部に取り付けられる導電性の第1のプランジャーと、前記他方の端部に取り付けられる導電性の第2のプランジャーと、前記ハウジングの内部空間内に収容され、第1および第2のプランジャーの少なくとも一方を弾性的に支持するコイルスプリングとを有し、前記コイルスプリングは、コイルの径がほぼ等しい第1のコイル部分と、第1のコイル部分の一方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第2のコイル部分とを有し、第2のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第2のコイル部分の端部は、第1または第2のプランジャーに接続される。
好ましくはコイルスプリングはさらに、第1のコイル部分の他方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第3のコイル部分を有し、第3のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第3のコイル部分の端部は、第2または第1のプランジャーに接続される。
好ましくは第2のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差し、第3のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差する。好ましくは第2のコイル部分と第3のコイル部分は、第1のコイル部分の中心軸に関し同じ側に延在する。さらに好ましくは第2のコイル部分と第3のコイル部分は、第1のコイル部分の中心軸に関しそれぞれ反対の側に延在する。好ましくは第1のコイル部分の中心軸と第2のコイル部分の第2の中心軸とが成す第1の角度は、第1のコイル部分の中心軸と第3のコイル部分の中心軸とが成す第2の角度と等しい。好ましくはコイルスプリングは、第1のコイル部分の中心軸と直交する中心線に関し対称である。好ましくはコイルスプリングは、第1のコイル部分の中心軸の中心に関し回転対称である。
好ましくは第1のプランジャーは、円筒状の第1の接点部と当該第1の接点部と同軸の円筒状の第1の摺動部とを含み、第1の摺動部には円錐状の第1の当接部が形成され、第1の当接部は、第2または第3のコイル部分の端部に当接される。好ましくは第2のプランジャーは、円筒状の第2の接点部と当該第2の接点部と同軸の円筒状の第2の摺動部とを含み、第2の摺動部には円錐状の第2の当接部が形成され、第2の当接部は、第2または第3のコイル部分の端部に当接される。
本発明によれば、従来のプローブピンと比較して、電気抵抗を小さくしかつ電気抵抗の変動を抑制し、寿命を改善したプローブピンを提供することができる。さらに、そのようなプローブピンを実装したソケットにおいてプローブピン間の電気的特性のバラツキを抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。好ましい実施の形態として、BGAパッケージを試験するためのソケットに実装されるプローブピンを例示する。なお、図面のスケールは、発明の理解を容易にするために記載されたものであり、実際のプローブピンのスケールを示したものではないことに留意すべきである。
図2Aは、本発明の第1の実施例に係るプローブピンの斜視図、図2Bは、プローブピンの正面図、図2Cは、プローブピンの軸方向の概略断面図、図3ないし図5は、バレル、プランジャーおよびコイルスプリングの正面図とその側面図である。本実施例のプローブピン100は、中空円筒状の導電性のバレル(ハウジング)110と、バレル110の一方の端部に摺動自在に収容されたプランジャー120と、他方の端部に摺動自在に収容されたプランジャー130と、バレル110内に収容されてプランジャー120および130を弾性的に支持するコイルスプリング140とから構成される。ここに例示するプローブピン100は、双方のプランジャーが摺動可能なダブルエンドプローブである。
バレル110は、図3に示すように、一方の端部112とこれに対向する他方の端部114とを有する。バレル110の内部には、一方の端部112から他方の端部114に通じる円筒状の空間が形成されている。バレル110は、例えば燐青銅、真鍮のような銅合金からなる導電性の金属材料から構成される。好ましくは、バレル110の外周に金メッキを施すことでバレルの電気抵抗を低減することができる。バレル110の両端部112、114は、後述するようにカシメられ、そこに挿入されたプランジャー120、130のストッパーが形成される。
プランジャー120は、図4Aに示すように、相対的に径が小さい円柱状の接触部122と、接触部122に隣接しかつ接触部122よりも径が大きい円柱状の摺動部124とを備え、接触部122と摺動部124の中心軸は一致している。摺動部124の径は、バレル110の内径よりも幾分だけ小さく、バレル110の端部112でカシメられた開口112Aの径よりも大きい。これにより、摺動部124の移動は、端部112でカシメられた開口112Aによって規制され、端部112からは接触部122のみが突出することができる。
本実施例では、バレル110から突出された接触部122が、BGAパッケージの球状の半田ボールに接触すると仮定する。接触部122の先端には、三角形状に尖った複数の接点126が形成され、接触部122の中央には窪みが形成される。この窪みは、接触部122が半田ボールに接触したとき、半田ボールの最下面の変形を防止するための逃げである。接点126は、尖っているので、半田ボールに形成された酸化被覆を容易に突き破ることができ、その結果、接点126と半田ボールの電気的な接続が確実に行われる。
摺動部124は、バレル110の内部空間内に収容され、バレル110内を軸方向に摺動することができる。摺動部124の先端には、これと同軸の円錐状のウエッジタイプの当接部128が形成され、当接部128は、コイルスプリング140の一方の終端に当接される。
もう1つのプランジャー130は、図4Bに示すように、相対的に径が小さい円柱状の接触部132と、接触部132と隣接しかつ接触部132よりも径が大きい円柱状の摺動部134を備え、接触部132は、摺動部134と同軸である。摺動部134の径は、バレル110の内部の径よりも幾分だけ小さく、バレル110の端部114でカシメられた開口114Aの径よりも大きい。これにより、摺動部134の移動は、端部114でカシメられた開口114Aによって規制され、端部114からは接触部132のみが突出することができる。
本実施例では、バレル110の他方の端部から突出した接触部132が、プリント配線基板上の平坦な面を有する電極または導電ランドに接触されることを前提とする。このため、接触部132の選択には、これと同軸の尖った円錐状の接点136が形成される。また、摺動部134の先端には、これと同軸のウエッジタイプの円錐状の当接部138が形成され、当接部138は、コイルスプリング140の他方の終端に当接され。プランジャー120および130は、例えば燐青銅、真鍮のような銅合金である導電性の金属材料から構成され、さらに電気的抵抗を低減するために外周に金メッキを施すことができる。
コイルスプイング140は、図5に示すように、コイルの径dが複数連続して形成された中央部分142と、中央部分142の一方の端部に隣接する第1のテーパ部分144と、中央部分142の他方の端部に隣接する第2のテーパ部分146とを有する。本実施例のコイルスプリング140は、比較的巻数の少ないものに適用される。但し、コイルの巻数は、必要とされるバネ力などの設計に応じて適宜選択することが可能である。
第1のテーパ部分144は、中央部分142のコイルの径が徐々に小さくされかつその中心軸が中央部分142の中心軸から斜め方向にオフセットされた領域である。第1のテーパ部分144の終端のコイルの径d1は、中央部分142の径dよりも小さく、径d1は、コイルスプリング140の一方の終端でもある。すなわち、第1のテーパ部分144は、径dから径d1まで径が徐々に小さくなる複数のコイルを含んでいる。さらに、中央部分142の中心軸をC、第1のテーパ部分144の中心軸をC1としたとき、中心軸C1は、中心軸Cと角度θ1(θ1はゼロではない)で交差する。なお、中心軸C1は、第1のテーパ部分144を構成する各コイルの中心を結ぶ線またはこれに近似する曲線とすることができる。
第2のテーパ部分146は、中央部分142を挟んで反対側に、コイルの径が徐々に小さくされかつその中心軸が中央部分142の中心軸から斜め方向にオフセットされた領域である。第2のテーパ部分146の終端のコイルの径d2は、中央部分142の径dよりも小さく、径d2は、コイルスプリング140の他方の終端である。第2のテーパ部分146は、第1のテーパ部分144と同様に、径が徐々に小さくなる複数のコイルを含み、中央部分142の中心軸をC、第2のテーパ部分146の中心軸をC2としたとき、中心軸C2は中心軸Cとの角度θ2(θ2はゼロではない)で交差する。なお、中心軸C2は、第2のテーパ部分146を構成する各コイルの中心を結ぶ線またはこれに近似する曲線とすることができる。
好ましい例として、d1=d2、θ1=θ2、第1および第2のテーパ部分142、144のコイルの巻数を同一とすることで、コイルスプリング140は、中央部分142の中心軸Cと直交する線に関して対称に構成される。スプリングコイル140が対称であれば、スプリングコイル140は方向性をもたないので、バレル110への組み付け作業が容易になる。
ここで、再び図2Cを参照し、プローブピンの組立工程を説明する。バレル110内にコイルスプリング140を挿入し、次いで、バレル110の両側からプランジャー120、130を挿入し、バレル110の両端部112、114をカシメ加工し、円形状の開口112A、114Aを形成する。このとき、コイルスプリング140は、荷重が与えられていない自由な状態のときよりも幾分だけ圧縮された状態でバレル110内に収容される。これにより、プランジャー120、130は、コイルスプリング140によって付勢され、開口112A、114Aによって停止された状態にある。コイルスプリング140が対称であるため、バレルおよびプランジャーに対する方向性がなく、プローブピンの組立は容易であり、短時間で行うことが可能である。
プランジャー120の当接部128は、コイルスプリング140の第1のテーパ部分144の終端に当接され、当接部128の先端が第1のテーパ部分144のコイル内に一定の深さで挿入される。同様に、プランジャー130の当接部138は、コイルスプリング140の第2のテーパ部分146の終端に当接され、当接部138の先端が第2のテーパ部分146のコイル内に一定の深さで挿入される。このとき、プランジャー120、130は、第1および第2のテーパ部分144、146によってバレル110の軸方向から傾斜した方向に荷重を受けるため、プランジャー120、130は傾いた状態にある。図6にその様子を示す。プランジャー120、130の中心軸は、バレル110の中心軸におおよそ一致し、かつ中央部分142の中心軸Cにもおおよそ一致するが、第1および第2のテーパ部分144、146が中央部分142から斜め方向オフセットされているため、各プランジャー120、130の摺動部124、134は、オフセットされた方向と反対の方向に付勢される。これにより、プランジャー120、130は、第1および第2のテーパ部分144、146の傾斜する方向と反対側の方向に傾き、摺動部124、134がバレル110の内壁に一定の圧力で接触される。
プランジャー120が半田ボールに接触されたとき、プランジャー120は、コイルスプリング140のバネ力に抗してバレル110内を摺動する。このとき、摺動部124は、第1のテーパ部分144によって付勢されているため、摺動部124は、バレル110の内壁に接触した状態を保つ。このような作用は、プランジャー130についても同様である。従って、プローブピンの電気抵抗の増加を抑制しかつ抵抗の安定化を図ることができる。
本実施例のコイルスプリングは、従来のオフセットされたコイルスプリングのように、オフセットされた第1および第2のテーパ部分の中心軸が中央部分の中心軸と平行ではなく、しかも第1および第2のテーパ部分のコイルの径が徐々に小さくなる構成であるため、コイルスプリングに応力が集中するのを抑制することができる。これにより、コイルスプリングの寿命を改善させることができる。さらに、本実施例のコイルスプリングは、コイルの径を連続的に変化させるため、すなわち、第1のテーパ部分の径d1から中央部分の径dにまで変化し、この径dが第2のテーパ部分の径d2にまで変化するため、コイルスプリングの製造が容易となり、コイルスプリングの製造コストの低下にも寄与することが可能である。
また、本実施例のプローブピンでは、比較的巻数が少ないコイルスプリングを用いるため、第1のテーパ部分144と第2のテーパ部分146は、中央部分142の中心軸に関し同じ側(同一平面でみたとき)に傾斜している。巻数が少ないと、中央部分142のコイルの軸方向の長さが結果的に小さくなる。図7に示すように、もし、第1のテーパ部分144と第2のテーパ部分146の向きが180度異なる場合には、軸の短い中心部分142がバレル軸に対してスプリング全体を平行に保てなくなり、スプリング自身がバレル内で傾いてしまう。すなわち、オフセットしたテーパが有効に角度をもってプランジャーを支えることができなくなるおそれがある。このため、第1および第2のテーパ部分144、146は、中央部分142に対し同じ側に傾斜することが望ましい。但し、中央部分142がベレル軸に対して平行を保てるのであれば、第1のテーパ部分144と第2のテーパ部分146は、中央部分142から必ずしも同じ側に延在する必要はない。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図8は、第2の実施例のプローブピン100Aの概略断面図を示している。第2の実施例のプローブピン100Aは、コイルスプリングの構成を除き、他の構成は第1の実施例と実質的に同じである。但し、第2の実施例のプローブピン100Aは、より狭ピッチに対応することができるように、バレル110およびプランジャー120、130の径を、第1の実施例のものよりも小さく設計されており、さらにコイルスプリングの巻数が第1の実施例のものよりも多い。
第2の実施例のコイルスプリング200は、図9に示すように、コイルの径dが一様でありかつこれが連続する中央部分202と、中央部分202の一方の端部に隣接しかつコイル径が徐々に小さくなる第1のテーパ部分204と、中央部分202の他方の端部に隣接しかつコイル径が徐々に小さくなる第2のテーパ部分206とを有する。
第1のテーパ部分204は、中央部分202からコイル径dが徐々に小さくされかつその中心軸C1が中央部分202の中心軸Cから斜め方向にオフセットされた領域である。第1のテーパ部分202の終端のコイルの径d1は、径dよりも小さく、径d1は、コイルスプリング200の一方の終端でもある。すなわち、第1のテーパ部分204は、径dから径d1に径が徐々に小さくなるコイルを複数含んでいる。さらに、中央部分202の中心軸をC、第1のテーパ部分204の中心軸をC1としたとき、中心軸C1は、中心軸Cと角度θ1(θ1はゼロではない)で交差する。なお、中心軸C1は、第1のテーパ部分204を構成する各コイルの中心を結ぶ線またはこれに近似する曲線とすることができる。
第2のテーパ部分206は、中央部分202の他方の端部側に隣接し、コイルの径が徐々に小さくされかつその中心軸C2が中央部分202の中心軸Cから斜め方向にオフセットされた領域である。第2のテーパ部分206の終端のコイルの径d2は、径dよりも小さく、径d2は、コイルスプリング200の他方の終端である。第2のテーパ部分206は、径dから径d2に径が徐々に小さくなるコイルを複数含んでいる。
さらに、第2のテーパ部分206の中心軸をC2としたとき、中心軸C2は、中心軸Cと角度θ2(θ2はゼロではない)で交差する。なお、中心軸C2は、第2のテーパ部分206を構成する各コイルの中心を結ぶ線またはこれに近似する曲線とすることができる。
さらに、第2のテーパ部分206の中心軸をC2としたとき、中心軸C2は、中心軸Cと角度θ2(θ2はゼロではない)で交差する。なお、中心軸C2は、第2のテーパ部分206を構成する各コイルの中心を結ぶ線またはこれに近似する曲線とすることができる。
第1の実施例では、コイルスプリング140の第1および第2のテーパ領域144、146はともに、中心軸Cに関して同じ側にオフセットされた対称構造であるが、第2の実施例では、第1および第2のテーパ領域204、206は、中心軸Cに関し反対側にオフセットされている。一例として、d1=d2、θ1=θ2、第1および第2のテーパ部分204、206のコイルの巻数(軸方向の長さ)を同一とすることで、コイルスプリング200は、中央部分202の中心軸Cの中心C0に関して180度の回転対称な構成とすることができる。
プローブピン100Aは、第1の実施例と同様に組立てられ、プランジャー120、130は、コイルスプリング200によって付勢されるように、その摺動部124、134がそれぞれバレル端部の開口112A、114によって停止される。プランジャー120、130の当接部128、138の中心軸は、バレル110の中心軸にほぼ一致しかつコイルスプリング200の中央部分202の中心軸Cにほぼ一致するが、プランジャー120、130は、オフセットされた第1および第2のテーパ部分204、206によってバレルの中心軸からオフセットされた方向と反対側に付勢される。これにより、プランジャー120、130は、図6で示したように傾き、各プランジャーの摺動部124、134がバレル110の内壁に安定的に接触される。
第2の実施例では、中央部分202の巻数が比較的多いため、中央部分202の軸方向の長さを十分に確保することができ、コイルスプリング200は、全体としてバレル軸に平行に保たれる。この場合、第1および第2のテーパ部分204、206は、テーパの向きが互いにどのような関係にあっても、それぞれが独立して有効に角度をもってプランジャー120、130を支えることが可能である。従って、第1および第2のテーパ部分204、206は、図9で示した180度の回転対称となるようなオフセットに限らず、自由なテーパ角度θ1、θ2でオフセットさせることが可能である。例えば、第1の実施例のように第1、第2のテーパ部分が同じ側にオフセットされてもよいし、角度θ1、θ2は、異なる角度であってもよい。さらに第2の実施例では、コイル巻数を第1の実施例よりも多くすることで、第1および第2のテーパ部分204、206のθ1、θ2の角度を小さくしても、十分にプランジャー120、130を傾けさせ、摺動部124、134をバレルの内壁に押圧させることができる、その結果、狭ピッチに対応する径の小さなバレルの使用が可能となる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
上記実施例では、ダブルエンドプローブの例を示したが、勿論、シングルエンドプローブであってもよい。この場合、一方のプランジャーは、固定されるので、当該プランジャーは、バレルと一体に形成されることができる。さらに、上記実施例では、プランジャーの当接部128、138をウエッジタイプの円錐形状としたが、これ以外のピン状、角錐状、その他の形状であってもよい。さらに、プランジャーの当接部128、138は、バイアスカットされた形状であってもよい。さらに上記実施例では、プローブピンの単体を例示したが、当業者であれば、これらのプローブピンがソケットやプローブカードに実装可能であることは理解されよう。
100、100A:プローブピン
110:バレル(ハウジング)
112、114:端部
112A、114A:開口
120、130:プランジャー
122:132:接触部
124:134:摺動部
126、136:接点
128、138:当接部
140、200:コイルスプリング
142:中央部分
144、202:第1のテーパ部分
146、204:第2のテーパ部分
C、C1、C2:中心軸
110:バレル(ハウジング)
112、114:端部
112A、114A:開口
120、130:プランジャー
122:132:接触部
124:134:摺動部
126、136:接点
128、138:当接部
140、200:コイルスプリング
142:中央部分
144、202:第1のテーパ部分
146、204:第2のテーパ部分
C、C1、C2:中心軸
Claims (8)
- 一方の端部と当該一方の端部に対向する他方の端部とを有し、一方の端部から他方の端部に通じる空間が内部に形成された導電性のハウジングと、
前記一方の端部に取り付けられる導電性の第1のプランジャーと、
前記他方の端部に取り付けられる導電性の第2のプランジャーと、
前記ハウジングの内部空間内に収容され、第1および第2のプランジャーを弾性的に支持するコイルスプリングとを有し、
前記コイルスプリングは、コイルの径がほぼ等しい第1のコイル部分と、第1のコイル部分の一方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第2のコイル部分とを有し、第2のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第2のコイル部分の端部は、第1または第2のプランジャーに接続され、
前記コイルスプリングはさらに、第1のコイル部分の他方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第3のコイル部分を有し、第3のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第3のコイル部分の端部は、第2または第1のプランジャーに接続され、
第2のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差し、第3のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差し、
第2のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸から第1の方向に離れるように延在し、第3のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸から第2の方向に離れるように延在し、第1の方向と第2の方向とは同じ側であり、
第1のプランジャーは、円筒状の第1の接点部と当該第1の接点部と同軸の円筒状の第1の摺動部とを含み、第1の摺動部には円錐状の第1の当接部が形成され、第1の当接部は、第2のコイル部分の端部に当接され、
第2のプランジャーは、円筒状の第2の接点部と当該第2の接点部と同軸の円筒状の第2の摺動部とを含み、第2の摺動部には円錐状の第2の当接部が形成され、第2の当接部は、第3のコイル部分の端部に当接される、プローブピン。 - 一方の端部と当該一方の端部に対向する他方の端部とを有し、一方の端部から他方の端部に通じる空間が内部に形成された導電性のハウジングと、
前記一方の端部に取り付けられる導電性の第1のプランジャーと、
前記他方の端部に取り付けられる導電性の第2のプランジャーと、
前記ハウジングの内部空間内に収容され、第1および第2のプランジャーを弾性的に支持するコイルスプリングとを有し、
前記コイルスプリングは、コイルの径がほぼ等しい第1のコイル部分と、第1のコイル部分の一方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第2のコイル部分とを有し、第2のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第2のコイル部分の端部は、第1または第2のプランジャーに接続され、
前記コイルスプリングはさらに、第1のコイル部分の他方に隣接しかつ第1のコイル部分の径よりも徐々にコイルの径が小さくなる第3のコイル部分を有し、第3のコイル部分は、第1のコイル部分から斜め方向に延び、第3のコイル部分の端部は、第2または第1のプランジャーに接続され、
第2のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差し、第3のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸に交差し、
第2のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸から第1の方向に離れるように延在し、第3のコイル部分の中心軸は、第1のコイル部分の中心軸から第2の方向に離れるように延在し、第1の方向と第2の方向とは反対側であり、
第1のプランジャーは、円筒状の第1の接点部と当該第1の接点部と同軸の円筒状の第1の摺動部とを含み、第1の摺動部には円錐状の第1の当接部が形成され、第1の当接部は、第2のコイル部分の端部に当接され、
第2のプランジャーは、円筒状の第2の接点部と当該第2の接点部と同軸の円筒状の第2の摺動部とを含み、第2の摺動部には円錐状の第2の当接部が形成され、第2の当接部は、第3のコイル部分の端部に当接される、プローブピン。 - 第2のコイル部分の終端の径d1は、第1のコイル部分の径dよりも小さく、第3のコイル部分の終端の径d2は、第1のコイル部分の径dよりも小さい、請求項1または2に記載のプローブピン。
- 第2のコイル部分の終端の径d1は、第3のコイル部分の終端の径d2に等しい、請求項3に記載のプローブピン。
- 第1のコイル部分の中心軸と第2のコイル部分の第2の中心軸とが成す第1の角度は、第1のコイル部分の中心軸と第3のコイル部分の中心軸とが成す第2の角度と等しい、請求項1または2に記載のプローブピン。
- 前記コイルスプリングは、第1のコイル部分の中心軸と直交する中心線に関し対称である、請求項1に記載のプローブピン。
- 前記コイルスプリングは、第1のコイル部分の中心軸の中心に関し回転対称である、請求項2に記載のプローブピン。
- 請求項1ないし7いずれか1つに記載のプローブピンを複数実装したソケット。
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US8574017B2 (en) * | 2011-07-20 | 2013-11-05 | Tyco Electronics Corporation | Electrical contact with adjustable length |
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US9209548B2 (en) * | 2014-04-01 | 2015-12-08 | Interconnect Devices, Inc. | Electrical probe with rotatable plunger |
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KR102398163B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2022-05-17 | 삼성전자주식회사 | 도전성 필름이 코팅된 포고 핀을 구비한 반도체 검사장치 |
KR101715738B1 (ko) * | 2015-03-03 | 2017-03-14 | 리노공업주식회사 | 테스트 소켓 |
US9910069B1 (en) * | 2015-04-24 | 2018-03-06 | Kita Usa | Biasing method and device construction for a spring probe |
JP6706494B2 (ja) * | 2015-12-14 | 2020-06-10 | センサータ テクノロジーズ インコーポレーテッド | インターフェース構造 |
JP6366622B2 (ja) * | 2016-02-24 | 2018-08-01 | 株式会社フジクラ | 端子接続構造及び電気コネクタ |
CN111295801B (zh) * | 2017-09-11 | 2022-04-15 | 史密斯互连美洲公司 | 用于将印刷电路板和底板对接的弹簧探针连接器 |
US10367279B2 (en) * | 2017-10-26 | 2019-07-30 | Xilinx, Inc. | Pusher pin having a non-electrically conductive portion |
KR102158735B1 (ko) | 2019-02-15 | 2020-09-22 | 피닉슨컨트롤스 주식회사 | 플로팅 구조의 프로브 장치 |
KR102162476B1 (ko) * | 2019-07-18 | 2020-10-06 | 박상량 | 단일 몸체의 하우징으로 구성되는 고성능 반도체 테스트 소켓 |
JP6923821B2 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-08-25 | 山一電機株式会社 | コンタクトプローブ及びこれを備えた検査用ソケット |
JP2021177446A (ja) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | 株式会社ヨコオ | スプリングコネクタ |
JP2022079959A (ja) * | 2020-11-17 | 2022-05-27 | 山一電機株式会社 | 検査用ソケット |
US11605916B2 (en) * | 2021-06-01 | 2023-03-14 | Honeywell International Inc. | Sealed electrical connector |
CN114167093A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-11 | 渭南高新区木王科技有限公司 | 一种可自由转换安装角度的探针针套 |
JP2023173518A (ja) * | 2022-05-26 | 2023-12-07 | 株式会社ヨコオ | プローブ |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11162545A (ja) * | 1993-02-10 | 1999-06-18 | Yokowo Co Ltd | 電気接続用コネクタ |
JP2001255340A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Yokowo Co Ltd | コンタクトプローブ及び該コンタクトプローブを設けたicパッケージ検査用ソケット |
JP2002008761A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Tyco Electronics Amp Kk | スプリングコンタクト |
JP2003264024A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Citizen Electronics Co Ltd | コネクター |
JP2004179066A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Yamaichi Electronics Co Ltd | コネクタ装置 |
WO2006007440A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-19 | Rika Denshi America, Inc. | Electrical test probes, methods of making, and methods of using |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030176113A1 (en) * | 2000-09-22 | 2003-09-18 | Yuichiro Sasaki | Spring element, press-clamped connector, and holder with probe for electro-acoustic component |
US6902410B2 (en) * | 2002-07-15 | 2005-06-07 | Enplas Corporation | Contact unit and socket for electrical parts |
US6937045B2 (en) * | 2002-07-18 | 2005-08-30 | Aries Electronics, Inc. | Shielded integrated circuit probe |
CN2682638Y (zh) * | 2003-11-20 | 2005-03-02 | 上海莫仕连接器有限公司 | 压接式导电端子 |
JP2005302432A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Citizen Electronics Co Ltd | スプリングコネクタ |
JP2009026585A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Yokowo Co Ltd | ライトアングルタイプのスプリングコネクタ |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11162545A (ja) * | 1993-02-10 | 1999-06-18 | Yokowo Co Ltd | 電気接続用コネクタ |
JP2001255340A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Yokowo Co Ltd | コンタクトプローブ及び該コンタクトプローブを設けたicパッケージ検査用ソケット |
JP2002008761A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Tyco Electronics Amp Kk | スプリングコンタクト |
JP2003264024A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Citizen Electronics Co Ltd | コネクター |
JP2004179066A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Yamaichi Electronics Co Ltd | コネクタ装置 |
WO2006007440A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-19 | Rika Denshi America, Inc. | Electrical test probes, methods of making, and methods of using |
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