JP5352525B2 - プローブピン用コンタクト、プローブピンおよび電子デバイス用接続治具 - Google Patents

Description

この発明は、プローブピン用コンタクトに係り、特に、対で用いられるもう一つのコンタクトと共に一部がコイルバネの内部に挿入された状態で一方の端部に形成された接点部を電子デバイスの電極に接触させて電気導通させるためのプローブピン用コンタクトに関する。
また、この発明は、このようなコンタクトを用いたプローブピンおよび電子デバイス用接続治具にも関している。

従来から、ＩＣ等の電子デバイスの電気特性を測定する際に、電子デバイスの電極との電気導通を得るためにＩＣソケットあるいはプローブカード等の接続治具が広く使用されている。これらの接続治具には、複数のプローブピンが配列装備されており、測定対象となる電子デバイスの複数の電極にこれらのプローブピンをそれぞれ接触させることで電気的な接続が行われる。

従来のプローブピンは、例えば図１４に示されるように、管状部材１の内部に上部コンタクト２および下部コンタクト３が移動可能に収容されると共にこれら上部コンタクト２と下部コンタクト３との間にコイルバネ４が配置された構造を有している。上部コンタクト２および下部コンタクト３は、コイルバネ４によって互いに外方へ向かって付勢されており、例えば上部コンタクト２が電子デバイスの電極に接触した状態でプローブピンが電子デバイスに対して相対的に押圧されると、コイルバネ４を収縮しつつ、上部コンタクト２および下部コンタクト３が互いに近接するように管状部材１内を所定距離だけ移動する。
これにより、コイルバネ４の復元力に起因して上部コンタクト２と電子デバイスの電極との間に所定の押圧力が付与され、これらが互いに電気導通する。そして、上部コンタクト２から管状部材１の内面あるいはコイルバネ４を径由して下部コンタクト３まで電気導通路が形成され、下部コンタクト３に測定装置を接続して電気信号の伝送を行うことにより電子デバイスの電気特性の測定が可能となる。

ただし、図１４に示したプローブピンでは、上部コンタクト２および下部コンタクト３とコイルバネ４との係合状態を保持するためにこれらを収容する管状部材１が使用されているので、部品点数が多く、プローブピン製造の手間とコストが嵩むと共に、プローブピンの径が大きくなるため、プローブピンの配列ピッチの小さなＩＣソケット等の接続治具を構成することが難しかった。

そこで、例えば特許文献１には、図１５に示されるように、それぞれ溝部５と一対のフック６を有する上部コンタクト７および下部コンタクト８を互いに反対方向に向けると共に互いに中心軸の回りに９０度回転させてコイルバネ９の内部に挿入し、双方のコンタクトのフック６をそれぞれ他方のコンタクトの溝部５に嵌合させることで上部コンタクト７および下部コンタクト８を結合したプローブピンが提案されている。上部コンタクト７および下部コンタクト８は、それぞれ一対の突起部１０を有しており、互いに結合したときには、図１６に示されるように、コイルバネ９が双方のコンタクトの突起部１０の間に保持される。
この特許文献１のプローブピンでは、上部コンタクト７および下部コンタクト８が互いに結合してコイルバネ９を保持するため、図１４に示したプローブピンで用いられたような管状部材が不要となる。

また、特許文献２には、図１７に示されるようなプローブピンを備えたＩＣソケットが提案されている。このプローブピンは、上部コンタクト１１がコイルバネ１２を貫通し、上部コンタクト１１に形成された突起部１３と下部コンタクト１４の上端部との間にコイルバネ１２が配置された構造を有している。下部コンタクト１４は、断面Ｕ字形のいわゆる樋形状を有しており、コイルバネ１２を貫通した上部コンタクト１１の下端部が下部コンタクト１４の内側に挿入される。

特開２００８−５１６３９８号公報 特開２００４−１５２４９５号公報

しかしながら、特許文献１のプローブピンでは、コイルバネ９の内部で上部コンタクト７および下部コンタクト８を互いに結合させると共にフック６が双方のコンタクトの端部に内側を向けて形成されるので、フック６を大きく設計することができず、このため、フック６が対応する溝部５から外れて分解しやすいという問題を有している。フック６が溝部５から外れると、上部コンタクト７および下部コンタクト８の結合が解消され、もはや組立体としてのプローブピンの構成を維持することができなくなってしまう。

また、上部コンタクト７および下部コンタクト８はコイルバネ９を貫通することなく、フック６を有する端部がコイルバネ９の内部に位置するので、コイルバネ９の伸縮時に上部コンタクト７および下部コンタクト８の端部がコイルバネ９に引っかかりやすく、このため、安定した動作を行うことができなくなるおそれがある。

一方、特許文献２のプローブピンにおいては、上部コンタクト１１がコイルバネ１２を貫通しているので、コイルバネ１２の伸縮時に上部コンタクト１１あるいは下部コンタクト１４の端部がコイルバネ１２に引っかかるおそれはない。

ただし、上部コンタクト１１と下部コンタクト１４が互いに嵌合される構造ではなく、また、コイルバネ１２と上部コンタクト１１および下部コンタクト１４との間も互いに保持される構造を有していないことから、図１８に示されるように、これら上部コンタクト１１、コイルバネ１２および下部コンタクト１４をＩＣソケットのソケット基板１５に組み込まない限りプローブピンの構成を維持することができないという問題がある。すなわち、ＩＣソケットを組み立てるためには、ソケット基板１５に上部コンタクト１１、コイルバネ１２および下部コンタクト１４を装着して一つ一つのプローブピンを形成しなくてはならず、ＩＣソケットの組立に極めて多大の手間と時間を要することとなる。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、ソケット基板等に組み込まなくても分解することなく安定した動作が可能なプローブピンを形成することができるプローブピン用コンタクトを提供することを目的とする。
また、この発明は、このようなプローブピン用コンタクトを用いて形成されたプローブピン、さらにはこのプローブピンを用いて形成された電子デバイス用接続治具を提供することも目的としている。

この発明に係るプローブピン用コンタクトは、第１および第２の端部を有し、反対方向を向いたもう一つのコンタクトと共に一部がコイルバネの内部に挿入された状態で第１の端部に形成された接点部を電子デバイスの電極に接触させて電気導通させるためのプローブピン用コンタクトにおいて、コイルバネの一端に係合する突出部が第１の端部側に形成され、コイルバネの他端を保持するためのかぎ爪状フックが第２の端部側に形成され、突出部とかぎ爪状フックとの間にコイルバネが保持されたものである。
好ましくは、もう一つのコンタクトに接触するための盛り上がり部が、第１の端部側に形成されている。
また、もう一つのコンタクトと互いに相対移動自在に組み合わされるように、第２の端部側に切り込みが形成されることが好ましい。

この発明に係るプローブピンは、一対の上記のプローブピン用コンタクトを互いに反対方向を向けて組み合わせ、双方のコンタクトの突出部とかぎ爪状フックとの間にコイルバネを保持させたものである。
なお、双方のコンタクトの接点部は、互いに異なる形状を有していてもよく、あるいは、互いに異なる表面処理が施されていてもよい。

この発明に係る電子デバイス用接続治具は、絶縁基板に配列形成された複数の貫通孔にそれぞれこの発明のプローブピンが挿入されたものである。

この発明によれば、ソケット基板等に組み込まなくても分解されにくく、安定した動作を図ることができるプローブピンが実現される。さらに、組立が容易な電子デバイス用接続治具を得ることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るプローブピンを示す斜視図である。 実施の形態１に係るプローブピンの分解斜視図である。 実施の形態１に係るプローブピンの構造を示す断面図である。 実施の形態２に係るプローブピンを示す斜視図である。 実施の形態２に係るプローブピンの分解斜視図である。 実施の形態２に係るプローブピンに用いられたプローブピン用コンタクトを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 実施の形態２に係るプローブピンの断面構造を示し、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は側面断面図である。 実施の形態２に係るプローブピンのコイルバネ収縮時の様子を示す斜視図である。 実施の形態３に係るプローブピンを示す斜視図である。 実施の形態３に係るプローブピンの分解斜視図である。 実施の形態４に係るプローブピンを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図である。 実施の形態４に係るプローブピンに用いられたプローブピン用コンタクトを示す斜視図である。 実施の形態５に係るＩＣソケットを示し、（Ａ）はコイルバネ伸張時の部分断面図、（Ｂ）はコイルバネ収縮時の部分断面図である。 従来のプローブピンを示す一部破断側面図である。 従来の他のプローブピンを示す分解斜視図である。 図１５のプローブピンを示す斜視図である。 従来のさらに他のプローブピンを示す斜視図である。 図１７のプローブピンを用いたＩＣソケットを示す部分断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係るプローブピンの構成を示す。プローブピンは、それぞれプローブピン用コンタクトとしての上部コンタクト２１および下部コンタクト２２を有すると共に、これら上部コンタクト２１および下部コンタクト２２により保持されたコイルバネ２３を有している。図２に示されるように、上部コンタクト２１と下部コンタクト２２は、互いに同一の形状を有するものであり、互いに反対方向を向けてコイルバネ２３の両端からそれぞれコイルバネ２３の内部に挿入されている。

図３に示されるように、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２は、それぞれ細長い板状部材からなり、その長手方向の両端に第１の端部２４および第２の端部２５を有している。
第１の端部２４の先端には、ＩＣ等の電子デバイスの電極あるいは電子デバイスの電気特性を測定する測定装置の基板の導電部に当接して電気導通する接点部２６が形成されている。また、第１の端部２４側には、上部コンタクト２１の両側部にそれぞれ矩形状の突出部２８が形成されている。

突出部２８は、コイルバネ２３の一端に係合してコイルバネ２３から付勢力を受けるためのもので、これら一対の突出部２８が形成されている箇所の上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の幅Ｗ１は、他の箇所の幅Ｗ０より大きな値を有している。

第２の端部２５の先端の一側部には、コイルバネ２３の他端に係合してコイルバネ２３を保持するためのかぎ爪状フック２９が外方へ向かって突出形成されている。かぎ爪状フック２９は、コイルバネ２３を構成する線材の径と同程度の大きさ、あるいは線材の径より大きく、且つ、テーパー形状を有する、すなわち、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の直線状の外側部に対して鋭角を形成するような形状に形成されており、コイルバネ２３の他端に堅固に係合することができる。
また、第２の端部２５側には、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の長さ方向に沿って所定の長さＬ０にわたって切り込み３０が形成されている。

図３に示されるように、このような形状を有する上部コンタクト２１および下部コンタクト２２を互いに反対方向に向けると共に互いに中心軸の回りに９０度回転させ、それぞれ第２の端部２５側からコイルバネ２３の内部に挿入し、双方の切り込み３０にそれぞれ他方のコンタクトを挿入することで、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２が互いに組み合わされる。
ここで、コイルバネ２３は、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の突出部２８以外の部分の幅Ｗ０よりわずかに大きな内径と、突出部２８の箇所における幅Ｗ１とほぼ同等の外径を有すると共に、各コンタクトの突出部２８とかぎ爪状フック２９との間の距離よりも長い自然長を有している。これにより、コイルバネ２３は、自然長より所定量だけ収縮した状態で、上部コンタクト２１の突出部２８とかぎ爪状フック２９との間に保持されると同時に下部コンタクト２２の突出部２８とかぎ爪状フック２９との間に保持されることとなる。

このとき、上部コンタクト２１の切り込み３０の底部と下部コンタクト２２の切り込み３０の底部とが所定の距離ΔＬを隔てて対向するように、予め各コンタクトの切り込み３０の長さＬ０が設定されている。この距離ΔＬが、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の相対的な最大変位量となる。
このようにして、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２が相対移動自在に組み合わされた、容易に分解することのない、安定した組立体としてのプローブピンが形成される。

なお、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２は、例えば銅合金等から、コイルバネ２３は、例えば炭素鋼、ステンレス鋼等から、それぞれ形成することができ、これら上部コンタクト２１、下部コンタクト２２およびコイルバネ２３には、電気伝導性を向上させるために金メッキが施されている。

次に、この実施の形態１に係るプローブピンの作用について説明する。
例えば、下部コンタクト２２の接点部２６に図示しない測定装置の基板の導電部を当接すると共に上部コンタクト２１の接点部２６に図示しないＩＣ等の電子デバイスの電極を当接して、上部コンタクト２１と下部コンタクト２２を互いに押圧すると、コイルバネ２３を収縮しつつ、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２が最大変位量ΔＬの範囲内で相対移動し、コイルバネ２３の復元力に起因して下部コンタクト２２の接点部２６と基板の導電部との間および上部コンタクト２１の接点部２６と電子デバイスの電極との間にそれぞれ所定の押圧力が付与され、これらが互いに電気導通する。

また、このとき、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２は、互いに他のコンタクトの切り込み３０の内部に嵌入されて組み合わされているため、これら切り込み３０の部分で互いに電気導通し、測定装置により電子デバイスの電気特性の測定が可能となる。

以上説明したように、この実施の形態１によれば、それぞれのコンタクトの突出部２８とかぎ爪状フック２９との間にコイルバネ２３が自然長より所定量だけ収縮した状態で保持されるので、ソケット基板等に組み込まなくても容易に分解することがなく、また、従来のような管状部材内に収容する必要がないため、部品点数が少なく、小型で低コストのプローブピンが得られる。
さらに、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２がそれぞれコイルバネ２３の内部を貫通しているので、プローブピンの動作中において、コイルバネ２３が収縮した際に上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の端部がコイルバネ２３に引っかかるおそれはなく、安定した動作を行うことができる。

なお、上記の実施の形態１では、上部コンタクト２１と下部コンタクト２２が互いに同一の形状を有していたが、これに限るものではなく、例えば、双方のコンタクトの接点部２６がそれぞれ接触する電子デバイスの電極および測定装置の基板の導電部の形状に応じて互いに異なる形状を有する、あるいは、互いに異なる表面処理が施されたものであってもよい。
接点部２６の形状としては、いわゆる、ピン状、クラウン状、カップ状、ラウンド状等の各種の形状から適宜選択することができる。

また、一方のコンタクトの接点部２６は、測定装置の基板の導電部に直接ハンダ等により接続固定されていてもよく、その接点部２６には、金メッキの代わりにニッケルメッキを施してもよい。このようにすれば、プローブピンのコスト低減を図ることができる。

実施の形態２
図４に、実施の形態２に係るプローブピンの構成を示す。このプローブピンは、図１に示した実施の形態１のプローブピンにおいて、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の代わりにプローブピン用コンタクトとして上部コンタクト３１および下部コンタクト３２を用い、これら上部コンタクト３１および下部コンタクト３２によりコイルバネ２３を保持するようにしたものである。
図５に示されるように、上部コンタクト３１と下部コンタクト３２は、互いに同一の形状を有するものであり、互いに反対方向を向けてコイルバネ２３の両端からそれぞれコイルバネ２３の内部に挿入されている。

図６（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２は、実施の形態１における上部コンタクト２１および下部コンタクト２２と同様に、第１の端部２４および第２の端部２５を有し、第１の端部２４に接点部２６と一対の突出部２８が形成されると共に、第２の端部２５にかぎ爪状フック２９と切り込み３０が形成されている。ただし、この実施の形態２における上部コンタクト３１および下部コンタクト３２は、第１の端部２４の接点部２６と突出部２８との間に盛り上がり部２７が形成されている。

盛り上がり部２７は、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２を構成する板状部材の一方の面上に凸状に隆起したもので、板状部材を屈曲することにより形成され、この盛り上がり部２７が形成されている箇所の上部コンタクト３１および下部コンタクト３２の全厚Ｔ１は板状部材自体の厚さＴ０より大きな値を有している。
なお、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２の第２の端部２５側に長さＬ０にわたって形成された切り込み３０の幅Ｗ２は、板状部材自体の厚さＴ０よりわずかに大きく且つ盛り上がり部２７が形成されている箇所の厚さＴ１よりわずかに小さい値を有するものとする。

図７（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、このような形状を有する上部コンタクト３１および下部コンタクト３２を互いに反対方向に向けると共に互いに中心軸の回りに９０度回転させ、それぞれ第２の端部２５側からコイルバネ２３の内部に挿入し、双方の切り込み３０にそれぞれ他方のコンタクトを挿入することで、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２が互いに組み合わされる。

実施の形態１と同様に、コイルバネ２３は、自然長より所定量だけ収縮した状態で、上部コンタクト３１の突出部２８とかぎ爪状フック２９との間に保持されると同時に下部コンタクト３２の突出部２８とかぎ爪状フック２９との間に保持され、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２が相対移動自在に組み合わされた、容易に分解することのない、安定した組立体としてのプローブピンが形成される。

例えば、下部コンタクト３２の接点部２６に図示しない測定装置の基板の導電部を当接すると共に上部コンタクト３１の接点部２６に図示しないＩＣ等の電子デバイスの電極を当接して、上部コンタクト３１と下部コンタクト３２を互いに押圧すると、図８に示されるように、コイルバネ２３を収縮しつつ、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２が最大変位量ΔＬの範囲内で相対移動し、コイルバネ２３の復元力に起因して下部コンタクト３２の接点部２６と基板の導電部との間および上部コンタクト３１の接点部２６と電子デバイスの電極との間にそれぞれ所定の押圧力が付与され、これらが互いに電気導通する。

このとき、上部コンタクト３１の盛り上がり部２７が下部コンタクト３２の切り込み３０の内部に嵌入されると同時に下部コンタクト３２の盛り上がり部２７が上部コンタクト３１の切り込み３０の内部に嵌入される。ここで、それぞれの切り込み３０は、対応する盛り上がり部２７が形成されている箇所の厚さＴ１よりわずかに小さい幅Ｗ２を有しているので、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２はそれぞれ切り込み３０の近傍で弾性変形し、盛り上がり部２７と切り込み３０を介して互いに電気導通する。
これにより、コイルバネ２３を介することなく、上部コンタクト３１の接点部２６から下部コンタクト３２の接点部２６に至る直線的な短い電気導通路が確立され、測定装置により電子デバイスの電気特性の測定が可能となる。

このように、実施の形態２によれば、上述した実施の形態１のプローブピンと同様に、それぞれのコンタクトの突出部２８とかぎ爪状フック２９との間にコイルバネ２３が自然長より所定量だけ収縮した状態で保持されるので、ソケット基板等に組み込まなくても容易に分解することがなく、小型で低コストのプローブピンが得られ、また、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２がそれぞれコイルバネ２３の内部を貫通しているので、プローブピンの動作中において、コイルバネ２３が収縮した際に上部コンタクト３１および下部コンタクト３２の端部がコイルバネ２３に引っかかるおそれはなく、安定した動作を行うことができる。

さらに、実施の形態２のプローブピンにおいては、コイルバネ２３の収縮時に、双方のコンタクトの盛り上がり部２７がそれぞれ他方のコンタクトの切り込み３０の内部に嵌入されて他方のコンタクトの第２の端部２５に接触することで、上部コンタクト３１の接点部２６から下部コンタクト３２の接点部２６に至る短い電気導通路が形成されるため、電気信号の高速伝送が可能となるという効果が得られる。

この実施の形態２では、盛り上がり部２７と切り込み３０により上部コンタクト３１と下部コンタクト３２との間で直接電気導通がなされるので、コイルバネ２３に金メッキを施す代わりに、安価なニッケルメッキを用いたり、あるいは、導電性を有しない材質からコイルバネ２３を形成することも可能となる。

実施の形態３
図９に、実施の形態３に係るプローブピンの構成を示す。このプローブピンは、図４に示した実施の形態２のプローブピンにおいて、上部コンタクト３１および下部コンタクト３２の代わりにプローブピン用コンタクトとして上部コンタクト３３および下部コンタクト３４を用い、これら上部コンタクト３３および下部コンタクト３４によりコイルバネ２３を保持するようにしたものである。

図１０に示されるように、上部コンタクト３３および下部コンタクト３４は、実施の形態２における上部コンタクト３１および下部コンタクト３２と同様に、第１の端部２４および第２の端部２５を有し、第１の端部２４に接点部２６と盛り上がり部２７と一対の突出部２８が形成されると共に、第２の端部２５にかぎ爪状フック２９と切り込み３０が形成されている。ただし、実施の形態２では、かぎ爪状フック２９が第２の端部２５の先端の一側部に一つだけ形成されていたのに対して、この実施の形態３においては、上部コンタクト３３および下部コンタクト３４の第２の端部２５の先端の両側部にそれぞれかぎ爪状フック２９が突出形成されている。

コイルバネ２３は、上部コンタクト３３の一対の突出部２８と一対のかぎ爪状フック２９との間に保持されると同時に下部コンタクト３４の一対の突出部２８と一対のかぎ爪状フック２９との間に保持される。このように、一対のかぎ爪状フック２９を形成することで、コイルバネ２３の保持力が向上し、組立体としてさらに安定したプローブピンが得られることとなる。
なお、プローブピンの動作は、上述した実施の形態２のプローブピンと同様であり、実施の形態２と同様に、安定した動作および電気信号の高速伝送が可能となる。

実施の形態４
図１１（Ａ）および（Ｂ）に、実施の形態４に係るプローブピンの構成を示す。このプローブピンは、それぞれプローブピン用コンタクトとしての上部コンタクト４１および下部コンタクト４２を有すると共に、これら上部コンタクト４１および下部コンタクト４２により保持されたコイルバネ４３を有している。上部コンタクト４１と下部コンタクト４２は、互いに同一の形状を有するものである。

図１２に示されるように、上部コンタクト４１および下部コンタクト４２は、それぞれ細長い板状部材からなり、その長手方向の両端に第１の端部４４および第２の端部４５を有している。
第１の端部４４の先端には、電子デバイスの電極あるいは測定装置の基板の導電部等に当接して電気導通する接点部４６が形成されている。また、第１の端部４４には、接点部４６に隣接して盛り上がり部４７が形成されると共に、さらに盛り上がり部４７に隣接する箇所の一側部に突出部４８が形成されている。盛り上がり部４７は、コンタクトを形成する板状部材の一方の表面Ｓ上に凸状に隆起したもので、板状部材を屈曲することにより形成されている。突出部４８は、コイルバネ４３の一端に係合してコイルバネ４３から付勢力を受けるためのもので、盛り上がり部４７が隆起する板状部材の表面Ｓ側に折り返されて、この表面Ｓとの間にもう一つのコンタクトの第２の端部４５が移動可能に挿入されるように屈曲した形状を有している。
一方、第２の端部４５には、突出部４８が形成された側部とは反対側の側部に、コイルバネ４３の他端に係合してコイルバネ４３を保持するためのかぎ爪状フック４９が外方へ向かって突出形成されている。

図１１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、このような形状を有する上部コンタクト４１および下部コンタクト４２を、互いに第１の端部４４が外方を向くように反対方向に向けると共に、盛り上がり部４７が隆起する板状部材の表面Ｓが互いに対向するように裏返しにして、それぞれ第２の端部４５側からコイルバネ４３の内部に挿入することで、上部コンタクト４１および下部コンタクト４２が互いに組み合わされる。

このとき、双方のコンタクトの第２の端部４５は、他方のコンタクトの突出部４８と板状部材の表面Ｓとの間に挿入されて移動可能に保持され、コイルバネ４３は、自然長より所定量だけ収縮した状態で、上部コンタクト４１の突出部４８とかぎ爪状フック４９との間に保持されると同時に下部コンタクト４２の突出部４８とかぎ爪状フック４９との間に保持される。
これにより、上部コンタクト４１および下部コンタクト４２が相対移動自在に組み合わされた、容易に分解することのない、安定した組立体としてのプローブピンが形成される。

動作時に上部コンタクト４１と下部コンタクト４２が互いに押圧されると、コイルバネ４３を収縮しつつ、上部コンタクト４１および下部コンタクト４２が相対移動するが、このとき、上部コンタクト４１の盛り上がり部４７が下部コンタクト４２の第２の端部４５の表面に圧接されると同時に下部コンタクト４２の盛り上がり部４７が上部コンタクト４１の第２の端部４５の表面に圧接される。このため、コイルバネ４３を介することなく、上部コンタクト４１の接点部４６から下部コンタクト４２の接点部４６に至る直線的な短い電気導通路が確立される。

このような構成の実施の形態４のプローブピンにおいても、実施の形態２および３に係るプローブピンと同様の作用効果を得ることができる。
すなわち、ソケット基板等に組み込まなくても容易に分解することがなく、また、従来のような管状部材内に収容する必要がないため、部品点数が少なく、小型で低コストのプローブピンが実現される。

また、上部コンタクト４１および下部コンタクト４２がそれぞれコイルバネ４３の内部を貫通しているので、プローブピンの動作中において、コイルバネ４３が収縮した際に上部コンタクト４１および下部コンタクト４２の端部がコイルバネ４３に引っかかるおそれはなく、安定した動作を行うことができる。
さらに、盛り上がり部４７の存在に起因して、コイルバネ４３の収縮時に上部コンタクト４１の接点部４６から下部コンタクト４２の接点部４６に至る短い電気導通路が形成されるため、電気信号の高速伝送が可能となる。

実施の形態５
図１３（Ａ）に、この発明の実施の形態５に係るＩＣソケットの一部構成を示す。ＩＣソケットは、絶縁性材料から形成されたソケット基板として絶縁基板５１を有している。この絶縁基板５１には、複数の貫通孔５２が配列形成されており、これらの貫通孔５２にそれぞれ図１に示した実施の形態１のプローブピンが挿入されている。各プローブピンは、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２の第１の端部２４がそれぞれ絶縁基板５１の表面上および裏面上に突出するように、対応する貫通孔５２に挿入されている。

絶縁基板５１の下方には、電子デバイスの電気特性を測定するための測定装置の基板５３が配置されており、この基板５３の上面に、絶縁基板５１に挿入された複数のプローブピンに対応した複数の導電部５４が配列形成されている。
一方、絶縁基板５１の上方には、電子デバイスとしてのＩＣ５５が配置されている。ＩＣ５５は、表面上に配列形成された複数の電極５６を有し、これらの電極５６が、絶縁基板５１に挿入された複数のプローブピンの直上に位置するように、絶縁基板５１とＩＣ５５とが位置合わせされている。

ここで、測定装置の基板５３とＩＣ５５とを互いに近接するように移動させると、図１３（Ｂ）に示されるように、測定装置の基板５３の複数の導電部５４が絶縁基板５１の貫通孔５２に挿入された複数のプローブピンの下部コンタクト２２の接点部２６にそれぞれ当接すると共に、ＩＣ５５の複数の電極５６が絶縁基板５１に挿入された複数のプローブピンの上部コンタクト２１の接点部２６にそれぞれ当接し、各プローブピンの上部コンタクト２１と下部コンタクト２２を互いに押圧することとなる。これにより、各プローブピンにおいて、コイルバネ２３を収縮しつつ、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２が相対移動し、コイルバネ２３の復元力に起因して下部コンタクト２２の接点部２６と測定装置の基板５３の導電部５４との間および上部コンタクト２１の接点部２６とＩＣ５５の電極５６との間にそれぞれ所定の押圧力が付与され、これらが互いに電気導通する。

このようにして、測定装置の基板５３の複数の導電部５４とＩＣ５５の複数の電極５６とが、絶縁基板５１に挿入された複数のプローブピンを介して電気導通され、測定装置によりＩＣ５５の電気特性の測定が行われる。

絶縁基板５１の貫通孔５２に挿入された実施の形態１のプローブピンは、従来のような管状部材内に収容しなくても容易に分解することがなく、小型に形成されているため、複数のプローブピンを狭ピッチで配列したＩＣソケットを容易に組み立てることが可能となる。
さらに、実施の形態１のプローブピンでは、上部コンタクト２１および下部コンタクト２２がそれぞれコイルバネ２３の内部を貫通しているので、コイルバネ２３の収縮時にこれらコンタクトの端部がコイルバネ２３に引っかかるおそれがないので、動作信頼性が高いＩＣソケットを実現することができる。

なお、上記の実施の形態５においては、ＩＣ５５の電気特性を測定する際に接続治具として用いられる測定用ＩＣソケットについて説明したが、同様にして、ＩＣ５５を実装する際の接続治具として実装用ＩＣソケットを構成することもでき、さらに、実施の形態１に係る複数のプローブピンを用いることにより、例えば半導体ウエハ上に形成された電気回路の特性を測定するために使用されるプローブカードを構成することもできる。
また、実施の形態１のプローブピンの代わりに実施の形態２〜４のいずれかのプローブピンを用いれば、同様の効果を得ることができるだけでなく、双方のコンタクトの盛り上がり部２７，４７の存在により、上部コンタクトの接点部から下部コンタクトの接点部に至る短い電気導通路が形成されるので、高速伝送に適したＩＣソケット、プローブカード等の電子デバイス用接続治具を実現することが可能となる。

１ 管状部材、２ 上部コンタクト、３ 下部コンタクト、４ コイルバネ、５ 溝部、６ フック、７ 上部コンタクト、８ 下部コンタクト、９ コイルバネ、１０ 突起部、１１ 上部コンタクト、１２ コイルバネ、１３ 突起部、１４ 下部コンタクト、１５ ソケット基板、２１ 上部コンタクト、２２ 下部コンタクト、２３ コイルバネ、２４ 第１の端部、２５ 第２の端部、２６ 接点部、２７ 盛り上がり部、２８ 突出部、２９ かぎ爪状フック、３０ 切り込み、３１ 上部コンタクト、３２ 下部コンタクト、３３ 上部コンタクト、３４ 下部コンタクト、４１ 上部コンタクト、４２ 下部コンタクト、４３ コイルバネ、４４ 第１の端部、４５ 第２の端部、４６ 接点部、４７ 盛り上がり部、４８ 突出部、４９ かぎ爪状フック、５１ 絶縁基板、５２ 貫通孔、５３ 測定装置の基板、５４ 導電部、５５ ＩＣ、５６ 電極、Ｔ０ 板状部材の厚さ、Ｔ１ コンタクトの全厚、Ｗ０ コンタクトの幅、Ｗ１ 突出部の形成箇所のコンタクトの幅、Ｗ２ 切り込みの幅、Ｌ０ 切り込みの長さ、ΔＬ 最大変位量、Ｓ 板状部材の表面。

Claims (6)

1. 第１および第２の端部を有し、反対方向を向いたもう一つのコンタクトと共に一部がコイルバネの内部に挿入された状態で前記第１の端部に形成された接点部を電子デバイスの電極に接触させて電気導通させるためのプローブピン用コンタクトにおいて、
   前記コイルバネの一端に係合する突出部が前記第１の端部側に形成され、前記コイルバネの他端を保持するためのかぎ爪状フックが前記第２の端部側に形成され、前記突出部と前記かぎ爪状フックとの間に前記コイルバネが保持されることを特徴とするプローブピン用コンタクト。
2. 前記もう一つのコンタクトに接触するための盛り上がり部が、前記第１の端部側に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のプローブピン用コンタクト。
3. 前記もう一つのコンタクトと互いに相対移動自在に組み合わされるように、前記第２の端部側に切り込みが形成された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用コンタクト。
4. それぞれ請求項１〜３のいずれか一項に記載された一対のプローブピン用コンタクトを互いに反対方向を向けて組み合わせ、双方のコンタクトの前記突出部と前記かぎ爪状フックとの間に前記コイルバネを保持させたことを特徴とするプローブピン。
5. 双方のコンタクトの前記接点部は、互いに異なる形状を有する、あるいは、互いに異なる表面処理が施された請求項４に記載のプローブピン。
6. 絶縁基板に配列形成された複数の貫通孔にそれぞれ請求項４または５に記載されたプローブピンが挿入されたことを特徴とする電子デバイス用接続治具。

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