JP6506590B2 - Electrical contacts and sockets for electrical components - Google Patents
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Description
この発明は、半導体装置(以下「ICパッケージ」)等の第1の電気部品を配線基板等の第2の電気部品に電気的に接続する電気接触子と、この電気接触子を用いた電気部品用ソケットとに関する。 The present invention relates to an electrical contact for electrically connecting a first electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as "IC package") to a second electrical component such as a wiring board, and an electrical component using this electrical contact For the socket.
従来、この種の電気部品用ソケット(以下「ICソケット」という)としては、例えば、下記特許文献1に記載されたものが知られている。
Conventionally, as a socket for electrical components of this type (hereinafter referred to as "IC socket"), for example, the one described in
特許文献1では、配線基板上にICソケットを配設し、そのICソケットにICパッケージを収容する。そして、このICソケットに設けたワイヤプローブを用いて、その配線基板の電極とそのICパッケージの電極とを電気的に接続している。
In
また、これらのワイヤプローブは、その両端部にボール状接点が形成されると共に、所定形状に変形された状態で、エラストマ材料層に埋設されている。 In addition, these wire probes are embedded in the elastomer material layer in a state of being formed into ball-shaped contacts at both ends and deformed into a predetermined shape.
このようなICソケットにおいては、ワイヤープローブの接触部とICパッケージの端子とを電気的に接続する際に、その接続の安定性や信頼性を十分に確保する必要がある。 In such an IC socket, when the contact portion of the wire probe and the terminal of the IC package are electrically connected, it is necessary to sufficiently ensure the stability and reliability of the connection.
しかしながら、このような従来のICソケットを、長期間に渡って繰り返し使用するような場合には、ワイヤプローブの接触部の先端が摩耗して接触面積が増大する。その結果、ICパッケージの端子の形成材料が、ワイヤプローブの接触部に付着等し易くなり、このために、その接触部の電気抵抗が増大して、電気的接続の安定性や信頼性が確保できなくなるおそれがある。例えば、このICパッケージの端子を鉛フリー半田(スズ)で形成すると共に、多数のICパッケージについて高温下でのバーンインテストを繰り返し行ったような場合、ワイヤプローブの接触部の先端が摩耗して接触面積が増大すると、そのスズが溶融してワイヤプローブの接触部に付着し、合金化する。その結果、そのワイヤプローブとICパッケージの端子との接触抵抗が増大して、動作試験等の信頼性等が損なわれることになる。 However, when such a conventional IC socket is used repeatedly over a long period of time, the tip of the contact portion of the wire probe is worn and the contact area is increased. As a result, the material for forming the IC package pin, easily equal adhered to the contact portion of the wire probe, for this, increases the electrical resistance of the contact portion, stability and reliability of electrical connection can There is a possibility that it can not be secured. For example, when terminals of this IC package are formed of lead-free solder (tin) and burn-in tests are repeatedly performed under a high temperature for many IC packages, the tip of the contact portion of the wire probe is worn away As the area increases, the tin melts and adheres to the contacts of the wire probe and alloys. As a result, the contact resistance between the wire probe and the terminal of the IC package is increased, and the reliability of the operation test or the like is impaired.
そこで、この発明は、第1の電気部品に接触させた際の接触抵抗を十分に低くできると共に、この接触抵抗が長期間の使用で増大しない電気接触子と、この電気接触子を用いた電気部品用ソケットとを提供することを課題としている。 Therefore, the present invention can sufficiently reduce the contact resistance when contacting the first electric component, and the electric contact whose contact resistance does not increase in long-term use, and the electric contact using the electric contact It is an object to provide a component socket.
かかる課題を解決するために、請求項1の発明は、第1の電気部品に設けられた第1の電極と、第2の電気部品に設けられた第2の電極とを電気的に接続する電気接触子であって、ばね性線材からなる母材であって、前記第1の電気部品の前記第1の電極に接触する第1の接触部と、前記第2の電気部品の前記第2の電極に接触する第2の接触部と、前記第1の接触部を所定の接圧で前記第1の電気部品の前記第1の電極に接触させるばね部とを有する前記母材と、該母材の、前記第1の接触部の先端部のみに前記ばね性線材上に形成された、前記ばね性線材よりも耐摩耗性が高い耐摩耗性接点膜と、該母材の、前記第2の接触部の先端部と、前記耐摩耗性接点膜が形成された領域との間に前記ばね性線材上に形成された、前記ばね性線材よりも電気抵抗が小さい高導電性膜と、を備えることを特徴とする。 In order to solve such problems, the invention according to claim 1 electrically connects a first electrode provided in a first electrical component and a second electrode provided in a second electrical component. An electric contact, a base material made of a spring wire , a first contact portion contacting the first electrode of the first electric component, and the second contact of the second electric component The base material having a second contact portion contacting with the electrode of the above, and a spring portion for causing the first contact portion to contact with the first electrode of the first electric component at a predetermined contact pressure; of the base material, the previously formed Symbol the springy wire on only the front end portion of the first contact portion, and wear resistance contact layer is high wear resistance than the spring resistance wire, the base material, wherein and the distal end portion of the second contact portion, the wear-resistant contact layer is formed on the spring property wire on between the forming region, the spring resistance wire Characterized in that it also comprises a highly conductive film electrical resistance is small, the.
請求項2の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、前記第1の接触部の前記先端部には、半径が2μm以上10μm以下の球面部が形成されると共に、少なくとも該球面部に前記耐摩耗性接点膜が形成されたことを特徴とする。 In the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a spherical portion having a radius of 2 μm to 10 μm is formed at the tip of the first contact portion, and at least the spherical portion The above-mentioned wear resistant contact film is formed.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加えて、前記所定の接圧が5グラム以下であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in addition to the constitution according to
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の構成に加えて、前記耐摩耗性接点膜が、化学的に不活性であることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is characterized in that, in addition to the constitution according to any one of
請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかにに記載の構成に加えて、前記耐摩耗性接点膜が、炭素膜、ルテニウム膜、イリジウム膜、金膜、銀膜、パラジウム膜、ロジウム膜又はこれらの膜の合金膜であることを特徴とする。
According to the invention of claim 5, in addition to the constitution according to any one of
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の構成に加えて、前記高導電性膜は、銀膜、金膜又は銅−ニッケル積層膜であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is characterized in that, in addition to the configuration according to any one of
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかに記載の電気接触子を用いて、前記第1の電気部品に設けられた前記第1の電極と、前記第2の電気部品に設けられた前記第2の電極とを電気的に接続することを特徴とする電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
The invention according to claim 7 uses the electrical contact according to any one of
請求項1の発明によれば、第1の接触部の先端部のみにばね性線材上に耐摩耗性接点膜を形成したので、この先端部の摩耗による接触面積の増大を抑えて、電気接触子を長期間に渡って繰り返し使用した場合でも、電気抵抗が十分に低い状態を維持できる。
According to the invention of
請求項2の発明に係る電気接触子では、第1の接触部の先端部に、半径が2μm以上10μm以下の球面部を形成したので、第1の端子の形成材料を第1の接触部に残留し難くできると共に、耐摩耗性接点膜を剥がれ難くでき、従って、電気接触子を長期間に渡って繰り返し使用しても、電気抵抗が十分に低い状態を維持し易くなる。 In the electric contact according to the invention of claim 2, the spherical portion having a radius of 2 μm or more and 10 μm or less is formed at the tip of the first contact portion, so the material forming the first terminal is used as the first contact portion. It can be difficult to remain, and it is difficult to peel off the wear resistant contact film, so that it is easy to maintain a sufficiently low electric resistance state even if the electric contact is repeatedly used over a long period of time.
請求項3の発明によれば、電気接触子と第1の電気部品の第1の電極との接圧を5グラム以下としたので、この電気接触子の球面部を摩耗し難くでき、これにより、この球面部と第1の電気部品との接触面積の増大を防止して、十分に低い接触抵抗を確保することができる。 According to the invention of claim 3, the contact pressure between the electric contact and the first electrode of the first electric component is 5 grams or less, so that the spherical portion of the electric contact can be less abraded, thereby An increase in the contact area between the spherical portion and the first electrical component can be prevented to ensure a sufficiently low contact resistance.
請求項4の発明によれば、耐摩耗性接点膜として化学的に不活性な膜を使用することにより、第1の電気部品に設けられた第1の電極の形成材料と合金化し難い耐摩耗性接点膜を得ることができる。 According to the invention of claim 4, the use of a chemically inert film as the wear-resistant contact film makes it difficult to alloy with the material forming the first electrode provided on the first electric component. Contact film can be obtained.
請求項5の発明によれば、耐摩耗性接点膜として炭素膜、ルテニウム膜、イリジウム膜、金膜、銀膜、パラジウム膜、ロジウム膜又はこれらの膜の合金膜を使用することにより、第1の電気部品に設けられた第1の電極の形成材料と合金化し難く、且つ、摩耗し難い耐摩耗性接点膜を得ることができる。 According to the invention of claim 5, by using a carbon film, a ruthenium film, an iridium film, a gold film, a silver film, a palladium film, a rhodium film or an alloy film of these films as the wear resistant contact film, Thus, it is possible to obtain a wear resistant contact film which is hard to be alloyed with the forming material of the first electrode provided on the electrical component of the above, and hard to wear.
請求項6の発明によれば、高導電性膜として銀膜、金膜又は銅−ニッケル積層膜を使用することにより、電気接触子の電気抵抗を十分に低くすることが可能である。 According to the invention of claim 6, by using a silver film, a gold film or a copper-nickel laminated film as the highly conductive film, it is possible to sufficiently reduce the electrical resistance of the electrical contact.
請求項7の発明によれば、請求項1乃至6の何れかに記載の電気接触子を使用するので、長期間に渡って繰り返し使用しても安定性や信頼性が損なわれない電気部品用ソケットを得ることができる。
According to the invention of claim 7, since the electric contact according to any one of
以下、この発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
図1及び図2に示したように、この実施形態において、「電気部品用ソケット」としてのICソケット12は、「第2の電気部品」としての配線基板10上に配設されて、「第1の電気部品」としてのICパッケージ11を収容する。そして、このICソケット12を介して、ICパッケージ11の「第1の電極」としての半田ボール11aと配線基板10の「第2の電極」としての電極10aとを電気的に接続する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First Embodiment of the Invention
As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, the
このICソケット12は、「電気接触子」としての複数本のワイヤプローブ13と、上側プレート14と、中間プレート15と、下側プレート16と、エラストマシート17とを備えている。
The
ワイヤプローブ13は、ICパッケージ11の半田ボール11aと配線基板10の電極10aとを電気的に接続する電気接触子であり、1本のワイヤ線材を塑性変形することによって形成される(後述)。これらのワイヤプローブ13は、ICソケット12内に、垂直方向に沿って、例えばマトリクス状に配置される。
The
図2(a)、(b)は、これら複数本のワイヤプローブ13のうち、二本のみを示している。図2に示すように、これらのワイヤプローブ13は、ばね部13aと、このばね部13aから上方に延設された第1の接触部13bと、このばね部13aから下方向に延設された第2の接触部13cとを備えている。
2A and 2B show only two of the plurality of
ばね部13aは、その中央部13dが中間プレート15の挿通孔15aに挿通されると共に、その中央部13dから上方向(すなわち、上側プレート14に近づく方向)に、第1のばね領域13eが、傾斜して延設され、また、その中央部13dから下方向(すなわち、下側プレート16に近づく方向)に、第2のばね領域13fが、傾斜して延設されている。この結果、ばね部13aは、略「く」の字状を呈している(略「コ」の字状でも良い)。ばね部13aを「く」の字状や「コ」の字状に形成することで、このばね部13aの変形(第1の接触部13bの昇降)に伴う付勢力の変動を非常に少なくすることができる。
The
第1の接触部13bは、上側プレート14の挿通孔14aに挿通される。この第1の接触部13bは、図4(a)に拡大して示すように、その先端に、略円錐状の先端部31が設けられている。更に、その先端部31には、半径が2μm以上10μm以下(望ましくは、2μm以上5μm以下)の球面部31aが形成されている。
The
ここで、この球面部31aの半径を10μm以下とすることにより、第1の接触部13bとICパッケージ11の半田ボール11aとの接触面積を十分に小さくすることができ、これにより、半田ボール11aの形成材料であるスズを、第1の接触部13bの先端部31に残留し難くできる。また、この球面部31aの半径を2μm以上とすることで、その球面部31aに、耐摩耗性接点膜31b(後述)を、十分に剥がれ難い状態で形成でき、これにより、長期間繰り返してワイヤプローブ13を使用した場合でも、先端部31の摩耗による半田ボール11aの接触面積の増大を抑えられる。
Here, by setting the radius of the
また、第2の接触部13cは、図2(a)、(b)に示すように、下側プレート16の挿通孔16aと、エラストマシート17の挿通孔17aとに挿通される。また、この第2の接触部13cは、図4(b)に拡大して示すように、その先端部分が、上方に90度以上屈曲されて、L字接点部32を構成している。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
ワイヤプローブ13は、例えばステンレス鋼やピアノ線(炭素鋼)、タングステン線等の、ばね性の母材30を用いて、作製される。この母材30としては、例えば、長さが4〜12mm、直径が0.05〜0.2mmのものを使用できる。
The
そして、各ワイヤプローブ13の、第1の接触部13bの先端部31には、導電性の耐摩耗性接点膜31b(厚さは、例えば0.1〜3.0μm)が、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition) 法やPVD(Physical
Vapor Deposition)法等の成膜方法を用いて、形成されている。耐摩耗性接点膜31bは、その球面部31aを含む先端部のみに形成されていれば良い。このように、先端部31の球面部31aに耐摩耗性接点膜31bを形成することで、この球面部31aを摩耗し難くでき、これにより、第1の接触部13bとICパッケージ11の半田ボール11aとの接触面積の増大を防止できる。この耐摩耗性接点膜31bとしては、例えば炭素膜やルテニウム膜、イリジウム膜、金膜、銀膜、パラジウム膜、ロジウム膜又はこれらの膜の合金膜を使用できるが、ワイヤプローブ13の母材30と比較して、十分な摩耗耐性を有すると共に、ICパッケージ11の半田ボール11a(スズ)に対して化学的に不活性なもの(合金化等をし難いもの)であれば、他の材料の膜でも良い。
The conductive wear-
It is formed by using a film formation method such as a vapor deposition method. The wear-
一方、各ワイヤプローブ13の表面のうち、少なくとも、耐摩耗性接点膜31bの形成領域とL字接点部32の屈曲部(先端部)32aとの間の表面領域31cには、電気抵抗を低減するための高導電性膜33(厚さは、例えば5〜10μm)が、例えばめっき処理によって形成されている。この高導電性膜33は、例えば銀、ニッケル、銅等を用いて形成することができるが、ワイヤプローブ13の母材30と比較して、電気抵抗が低いものであれば、他の材料の膜でも良い。また、この高導電性膜33は、上述の耐摩耗性接点膜31bと比較して、耐摩耗性は劣っていても良いが、電気伝導度が優れているものを使用することが望ましい。なお、耐摩耗性接点膜31bと高導電性膜33とは、同じ材料で形成しても良い。
On the other hand, on the surface of each
上側プレート14は、図1に示すように、その上面側に、ICパッケージ11を収容するための収容部材21が設けられると共に、その収容部材21の略中央部分に、上述のプローブ配設領域22が設けられている。なお、収容部材21には、プローブ配設領域22上にICパッケージ11を案内するためのガイド部21aが設けられている。そして、このプローブ配設領域22内に、上述の挿通孔14aが、それぞれ形成されている。また、この上側プレート14の上面には、図2(a)、(b)に示すように、円錐状のボールガイド14bが設けられている。このボールガイド14bに、半田ボール11aを収容することにより、ICパッケージ11が位置決めされる。ボールガイド14bは、全ての半田ボール11aに対応して設けられてもよいし、一部の半田ボール11aのみに対応して設けられてもよいし、また、ボールガイド14bを設けないこととしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
この上側プレート14は、ICソケット12に設けられており、図示しない支持手段により、上方に付勢された状態で、昇降可能に支持されている。そして、この上側プレート14は、下方へ押圧されると、この付勢力に抗して、ガイドピン25にガイドされて下降する。一方、この上側プレート14が上昇しているときは、図2(a)に示したように、ICパッケージ11の半田ボール11aが、ワイヤプローブ13に設けられた第1の接触部13bの先端部31から離間した状態になる。一方、ICパッケージ11が下方に押圧されて、この上側プレート14が下降すると、図2(b)に示したように、ICパッケージ11の半田ボール11aが、この第1の接触部13bの先端部31に圧接される。このときの、半田ボール11aと先端部31との接圧は、5グラム以下とすることが望ましい。この接圧を5グラム以下とすることにより、ワイヤプローブ13の球面部31aに形成された耐摩耗性接点膜31bの剥離や摩耗を生じ難くでき、これにより、この球面部31aと半田ボール11aとの接触面積の増大を防止できる。なお、球面部31aの半径は5μm以下であるため、この接圧を5グラム以下としても、ワイヤプローブ13の第1の接触部13bとICパッケージ11の半田ボール11aとの接触抵抗は、十分に低くなる。上述のように、ばね部13aを「く」の字状や「コ」の字状に形成した場合、このばね部13aの変形量(第1の接触部13bの昇降量)に伴う付勢力の変動を非常に少なくすることができ、このため、半田ボール11aと先端部31との接圧を設定し易い。
The
中間プレート15には、図3(b)に示すように、上側プレート14のプローブ配設領域22に対応させて、プローブ配設領域23が設けられている。そして、このプローブ配設領域23内に、上述の挿通孔15aが、それぞれ形成されている。
As shown in FIG. 3B, the
この中間プレート15は、絶縁性材料で形成されると共に、各ワイヤプローブ13のばね部13aに設けられた屈曲部分(ここでは、ワイヤプローブ13の中央部13dと第2のばね領域13fとの境界部分)に係止されている。
The
中間プレート15を設けることにより、ワイヤプローブ13が互いに接触して短絡することを防止できる。
By providing the
この中間プレート15は、ワイヤプローブ13に係止されているにすぎないので、上側プレート14が付勢力に抗して下降して、ICパッケージ11の半田ボール11aがワイヤプローブ13の先端部31に圧接されるとき(すなわち、図2(a)の状態から図2(b)の状態に変化するとき)、右下方向に平行移動する。逆に、上述の上側プレート14が上昇して、ICパッケージ11の半田ボール11aがワイヤプローブ13の先端部31から離間するとき(すなわち、図2(b)の状態から図2(a)の状態に変化するとき)、この中間プレート15は、左上方向に移動する。このように、中間プレート15が斜め方向に自在に移動することで、半田ボール11aとワイヤプローブ13の先端部31との接触や離間(すなわち、上側プレート14の昇降)を円滑に行うことができる。
Since the
なお、中間プレート15の位置は、必ずしも上側プレート14と下側プレート16との中央である必要は無く、上方又は下方にずれた位置でも良い。
The position of the
また、この実施の形態1では、中間プレート15を1枚としたが、複数枚であっても良い。中間プレート15が複数枚の場合、ワイヤプローブ13は、略「コ」の字状に形成することが望ましい。
Further, in the first embodiment, one
下側プレート16は、ICソケット12に設けられており、図示しない固定手段によって固定されている。この下側プレート16の下面には、エラストマシート17が設けられている。
The
下側プレート16には、図3(c)に示すように、上側プレート14のプローブ配設領域22に対応させて、プローブ配設領域24が設けられている。そして、このプローブ配設領域24内に、挿通孔16aが設けられている。また、エラストマシート17には、下側プレート16のこれらの挿通孔16aに対応させて、挿通孔17aが設けられている。図2(a)、(b)に示したように、これら下側プレート16及びエラストマシート17の挿通孔16a,17aには、ワイヤプローブ13の第2の接触部13cが挿通される。そして、下側プレート16にエラストマシート17を押圧させることで、このエラストマシート17を弾性変形させ、その弾性の反力でL字接点部32の屈曲部32aを配線基板10に押圧することで、この第2の接触部13cと電極10aとを導通させている。
As shown in FIG. 3C, the
なお、この実施の形態1では、エラストマシート17の押圧力をL字接点部32で受ける構成としたが、他の構成を用いて、エラストマシート17が弾性変形した際の応力を第2の接触部13cに加えてもよい。
Although in the first embodiment, the pressing force of the
但し、L字接点部32を用いることにより、第2の接触部13cを折り曲げるだけで良いことや、更には、第2の接触部13cの切断部13gを電極10aに当接させる必要が無くなるので、この切断部13gを表面加工する必要が無いことにより、ワイヤプローブ13の製造コストを低減できる。
However, by using the L-shaped
このように、この実施の形態1では、第2の接触部13cと電極10aとの接圧は、ワイヤプローブ13のばね部13aの付勢力では無く、下側プレート16の押圧力によって与えられる。従って、この実施の形態1によれば、各ワイヤプローブ13の接圧を均一にできる。更には、第1の接触部13b側と第2の接触部13c側とで、異なる値に設定することができ、従って、ICパッケージ11の半田ボール11aへの接圧を十分に小さくしても、ワイヤプローブ13と配線基板10の電極10aとの電気的接続の信頼性が損なわれることは無い。
As described above, in the first embodiment, the contact pressure between the
次に、この実施の形態1に係るICソケット12の製造方法を説明する。
Next, a method of manufacturing the
まず、図5(a)〜(e)を用いて、ワイヤプローブ13用のワイヤを製造する方法について説明する。
First, a method of manufacturing a wire for the
最初に、ワイヤの母材30(図4(a)、(b)参照)に、高導電性膜(例えば銀、ニッケル、銅等)33を、例えばめっき処理によって形成する。そして、このワイヤを、例えば50mm毎に切断する。これにより、図5(a)に示したような、ワイヤ線材41が作製される。
First, a highly conductive film (for example, silver, nickel, copper or the like) 33 is formed, for example, by plating on the wire base material 30 (see FIGS. 4A and 4B). Then, this wire is cut, for example, every 50 mm. Thus, the
続いて、各ワイヤ線材41の一方の端部を研磨することにより、図5(b)に示したような、略円錐状の先端部31を形成する。このとき、この先端部31の先端には、半径が2μm以上10μm以下(望ましくは、2μm以上5μm以下)の球面部31aが形成される。
Subsequently, one end of each
次に、各ワイヤ線材41の先端部31に、例えばPVD(Physical Vapor Deposition)やCVD(Chemical Vapor Deposition) 法を用いて、炭素(ルテニウム、イリジウム膜、金膜、銀膜、パラジウム膜、ロジウム膜又はこれらの膜の合金膜等でも良い)をコーティングする。これにより、図5(c)に示したような、耐摩耗性接点膜31bが形成される。
Next, carbon (ruthenium, iridium film, gold film, silver film, palladium film, rhodium film, etc.) is formed on the
更に、このワイヤ線材41を、ワイヤプローブ13として使用する長さ(例えば6〜10mm)に切断する。これにより、図5(d)に示したような、プローブ用ワイヤ42が得られる。
Further, the
このように、この実施の形態1では、研磨を容易にするために、長め(ここでは50mm程度)のワイヤ線材41で研磨工程(図5(b)参照)を行い、更に耐摩耗性接点膜31bを形成した後で(図5(c)参照)、このワイヤ線材41を切断することとした(図5(d)参照)。但し、最初の切断(図5(a)参照)でワイヤプローブ13の長さに切断して、図5(d)の切断工程を行わないこととしても良い。更には、研磨工程(図5(b)参照)の後に切断工程(図5(d)参照)を行い、その後で、耐摩耗性接点膜31bの形成(図5(c)参照)を行っても良い。
As described above, in the first embodiment, in order to facilitate the polishing, the polishing process (see FIG. 5B) is performed with the long wire wire 41 (here, about 50 mm), and the wear-resistant contact film is further obtained. After forming 31b (see FIG. 5C), the
その後、プローブ用ワイヤ42の、研磨処理を行っていない側の端部を折り曲げることで、L字接点部32を形成する。上述のように、この実施の形態1では、ワイヤ線材41(プローブ用ワイヤ42)の端部の研磨は第1の接触部13b側だけで良く、第2の接触部13c側にはL字接点部32を形成するだけなので、研磨工程が簡易である。
Thereafter, the end portion of the
以上により、プローブ用ワイヤ42が完成する。
Thus, the
次に、図6(a)〜(c)及び図7(a)、(b)を用いて、ICソケット12の組立方法を説明する。
Next, a method of assembling the
まず、上述のような、上側プレート14、中間プレート15、下側プレート16及びエラストマシート17を作製する。そして、接着等により、エラストマシート17を、下側プレート16に配設する。続いて、下から上側プレート14、中間プレート15、下側プレート16、エラストマシート17の順に(すなわち、図2に示したような使用時の積層順序とは表裏逆向きの状態に)、これらを積層する。このとき、挿通孔14a,15a,16a,17aの位置が一致するように、位置合わせする。
First, the
更に、このエラストマシート17の上に、マスクプレート51を配置する。このマスクプレート51は、図6(a)及び図7(a)に示したように、挿通孔14a,15a,16a,17aに対応して設けられた、複数の溝部52を備えている。これらの溝部52は、プローブ用ワイヤ42のL字接点部32が収容できる位置及び大きさに形成されている。
Further, the
その後、図6(a)及び図7(a)に示したように、プローブ用ワイヤ42が、マスクプレート51の上方から、溝部52及び挿通孔14a,15a,16a,17aに、L字接点部32を上にして挿通される。このとき、マスクプレート51の溝部52には、このL字接点部32が収容される。L字接点部32を溝部52に収容することにより、各プローブ用ワイヤ42の、L字接点部32の方向を揃えて、これらのL字接点部32が相互に接触することを防止できる。
After that, as shown in FIGS. 6A and 7A, the
続いて、図6(b)に示したように、上側プレート14、中間プレート15及び下側プレート16を、互いに離間させる。このとき、中間プレート15の位置は、必ずしも上側プレート14と下側プレート16との中央である必要は無く、上方又は下方にずれた位置でも良い。そして、図6(b)及び図7(b)に示すように、図示しない固定手段で中間プレート15を固定した状態で、下側プレート16を、第1の円周方向C1に沿って平行移動させる。同様に、このように中間プレート15を固定した状態で、上側プレート14も、第2の円周方向C2に沿って移動させる(図6(b)参照)。これにより、図6(c)に示したように、プローブ用ワイヤ42を塑性変形させて、略「く」の字状のばね部13aと、このばね部13aから上方に延設された第1の接触部13bと、このばね部13aから下方向に延設された第2の接触部13cとを、同時に形成することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 6 (b), the
なお、この実施の形態1では、下側プレート16と上側プレート14とを同時に円周移動させたが、これらの円周移動は別々に行っても良い。
In the first embodiment, the
その後、マスクプレート51を取り外す。そして、図示しない支持手段を用いて、ICソケット12内に、上側プレート14を昇降可能に取り付けると共に、下側プレート16を固定して取り付けて、ICソケット12を完成する。
Thereafter, the
次に、かかる構成のICソケット12の使用方法について説明する。
Next, how to use the
ICソケット12を配線基板10上に予め固定する。この固定により、ICソケット12の下側プレート16が、エラストマシート17を押圧するようになり、その結果、このエラストマシート17が弾性変形する。そして、この弾性変形の反力によってL字接点部32の屈曲部32aが配線基板10に押圧される。これにより、第2の接触部13cと電極10aとが導通する。
The
そして、ICパッケージ11が、自動機により搬送され、収容部材21のガイド部21aによりガイドされて、上側プレート14のプローブ配設領域22上に収容される(図2(a)参照)。
Then, the
その後、このICパッケージ11を、図示しない押圧手段で下方に押圧すると、上側プレート14が、図示しない支持手段の付勢力に抗し、ガイドピン25にガイドされて下降する。これにより、ICパッケージ11の半田ボール11aが、ワイヤプローブ13の先端部31に、所定の接圧で圧接されている(図2(b)参照)。その結果、この半田ボール11aとワイヤプローブ13の第1の接触部13bとが導通する。なお、上側プレート14の下降に伴って、中間プレート15は、右下方向に平行移動する。
Thereafter, when the
このようにして、ワイヤプローブ13を介して、ICパッケージ11を配線基板10に電気的に接続した後、バーンインテスト等が行われる。
Thus, after the
10 配線基板
10a 電極
11 ICパッケージ
11a 半田ボール
12 ICソケット
13 ワイヤプローブ
13a ばね部
13b 第1の接触部
13c 第2の接触部
13d 中央部
13e 第1のばね領域
13f 第2のばね領域
14 上側プレート
14a,15a,16a,17a 挿通孔
14b ボールガイド
15 中間プレート
16 下側プレート
17 エラストマシート
21 収容部材
22,23,24 プローブ配設領域
30 母材
31 先端部
31a 球面部
31b 耐摩耗性接点膜
31c 表面領域
32 L字接点部
32a 屈曲部
33 高導電性膜
41 ワイヤ線材
42 プローブ用ワイヤ
42 ワイヤ
51 マスクプレート
52 溝部
DESCRIPTION OF
13d
また、第1の接触部13bの先端部31に耐摩耗性接点膜31bを形成したので、この先端部31の摩耗による接触面積の増大を抑えて、ワイヤプローブ13を長期間に渡って繰り返し使用した場合でも、電気抵抗が十分に低い状態を維持できる。
In addition, since the wear
その結果、この実施の形態1によれば、安定性や信頼性に優れると共に、その安定性や信頼性が、長期間に渡って繰り返し使用しても損なわれないICソケット12を得ることができる。
As a result, according to the first embodiment, it is possible to obtain the
なお、この実施の形態1では、この発明をICパッケージ11用のICソケット12に適用した場合を例に採って説明したが、他の種類の電気部品用のソケットにも適用できることはもちろんである。
In the first embodiment, although the present invention is applied to the
10 配線基板
10a 電極
11 ICパッケージ
11a 半田ボール
12 ICソケット
13 ワイヤプローブ
13a ばね部
13b 第1の接触部
13c 第2の接触部
13d 第1のばね領域
13e 第2のばね領域
14 上側プレート
14a,15a,16a,17a 挿通孔
14b ボールガイド
15 中間プレート
16 下側プレート
17 エラストマシート
21 収容部材
22,23,24 プローブ配設領域
30 母材
31 先端部
31a 球面部
31b 耐摩耗性接点膜
31c 表面領域
32 L字接点部
32a 屈曲部
33 高導電性膜
41 ワイヤ線材
42 プローブ用ワイヤ
42 ワイヤ
51 マスクプレート
52 溝部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ばね性線材からなる母材であって、前記第1の電気部品の前記第1の電極に接触する第1の接触部と、前記第2の電気部品の前記第2の電極に接触する第2の接触部と、前記第1の接触部を所定の接圧で前記第1の電気部品の前記第1の電極に接触させるばね部とを有する前記母材と、
該母材の、前記第1の接触部の先端部のみに前記ばね性線材上に形成された、前記ばね性線材よりも耐摩耗性が高い耐摩耗性接点膜と、
該母材の、前記第2の接触部の先端部と、前記耐摩耗性接点膜が形成された領域との間に前記ばね性線材上に形成された、前記ばね性線材よりも電気抵抗が小さい高導電性膜と、
を備えることを特徴とする電気接触子。 An electrical contact electrically connecting a first electrode provided on a first electrical component and a second electrode provided on a second electrical component, the electrical contact comprising:
A base material made of a springy wire, the first contact portion contacting the first electrode of the first electrical component, and the second contact portion contacting the second electrode of the second electrical component The base material having the contact portion of the above, and a spring portion for bringing the first contact portion into contact with the first electrode of the first electric component at a predetermined contact pressure;
Of the base material, before Symbol first contact portion of the tip portion only formed in the spring of wire on a higher wear resistance than the springy wire abrasion resistance contact layer,
The base material, and the second contact portion of the tip, the wear-resistant contact layer is formed on the spring property wire on between the forming area, electrical resistance than the spring resistance wire Small high conductivity film,
An electrical contact comprising:
少なくとも該球面部に前記耐摩耗性接点膜が形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気接触子。 A spherical portion having a radius of 2 μm or more and 10 μm or less is formed at the tip end portion of the first contact portion.
The wear resistant contact film is formed on at least the spherical portion,
An electrical contact according to claim 1, characterized in that.
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