JP6610322B2 - プローブピンおよびそれを用いた検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査装置に組み込まれるプローブピンに関する。

従来、ＩＣチップなどの半導体集積回路の電気特性検査には、プローブピンを用いた検査装置が使用される。このような検査装置は、複数のプローブピンを被検査物に押し当てて被検査物が導通するか否かを検査する。そして、このような検査装置に使用されるプローブピンとしては、例えば、特許文献１が挙げられる。
特許文献１では、その図１に示すように、導電性接触子ホルダ２に収容した導電性接触子１の第１プランジャ１１と第２プランジャ１２とが、相互に係合するように半円柱状に切り欠かれている。そして、バネ部材１３の軸心方向に摺動するにつれて第１，第２プランジャ１１，１２間の接触面積が増加することが開示されている（特許文献１参照）。

国際公開公報ＷＯ２００８／１３６３９６

しかしながら、特許文献１では、プローブピンが、その軸心方向に摺動するだけであるので、互いに圧接することがなく、所望の接触圧が得られない。
また、近年、半導体集積回路の小型化が進むにつれ、前記検査装置においても、半導体集積回路のより狭い間隔で配置された検査部位を検査できることが要請されている。このような要請に答えるべく、検査装置に使用されるプローブピンもさらなる小型化、薄型化が要請されている。
しかしながら、特許文献１のようなプローブピンにおいては、今後さらにプローブピンが小型化、薄型化した場合、増減できる接触面積に限りがある。このため、従来のプローブピンの構造では、接触安定性を確保できないという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑み、プローブピンを小型化、薄型化できるとともに、かつ、所望の接触安定性をも確保できる導電性接触子を提供することを課題とする。

本発明に係るプローブピンは、前記課題を解決すべく、
中心軸に沿って伸縮する弾性筒状体と、
前記弾性筒状体の一端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第１プランジャと、
前記弾性筒状体の他端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第２プランジャと、を備え、
前記第１プランジャと前記第２プランジャとが、前記弾性筒状体の内部で前記中心軸に沿って相互に摺接可能に保持されるプローブピンであって、
前記第１プランジャは、
前記中心軸に沿って伸び、前記弾性筒状体の内部に位置する第１プランジャ本体と、
前記第１プランジャ本体の自由端部に向かって先細りになるように傾斜する傾斜面と、を備え、
前記第２プランジャが前記傾斜面を摺接することで、弾性変形する弾性部と、を備える構成としてある。

本発明によれば、第２プランジャが第１プランジャの傾斜面を摺接するにつれて、弾性部が弾性変形し、その復帰力によって第１プランジャと第２プランジャとの接触圧が高まるので、接触安定性が向上する。
また、第１プランジャが簡単な構成を採るため、幅、長さ等、プランジャの設計の自由度が増し、容易に小型化、薄型化に対応したプローブピンを提供できる。

本発明の実施形態としては、
前記第１プランジャ本体は、
断面矩形状であって、
前記第１プランジャ本体の断面の短手方向の面に前記傾斜面を有し、
前記傾斜面の自由端部から突出する第１係合部を備え、
前記第２プランジャは、
前記第１係合部に係合する第２係合部を備え、
前記第２プランジャが、第１プランジャ本体の断面の長手方向の面と前記傾斜面との両方に接触するように、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合してもよい。

本実施形態によれば、プローブピンの形状が複雑でないため、電鋳法以外の方法であっても容易に製造することができる。
また、第２プランジャが、第１プランジャ本体の断面の長手方向の面と前記傾斜面との両方に接触するように、第１係合部と第２係合部とが係合する。このため、第１，第２プランジャが相互に脱落しにくくなるとともに、接触面積が広くなるので、接触信頼性が向上する。

本発明の他の実施形態としては、
前記第１プランジャ本体は、
断面矩形状であって、
前記第１プランジャ本体の断面の短手方向の面に前記傾斜面を有し、
前記傾斜面の自由端部から突出する第１係合部を備え、
前記第２プランジャは、
前記第１係合部に係合する第２係合部を備え、
前記第２プランジャが、前記第１プランジャ本体の断面の短手方向の面のみに接触するように、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合してもよい。

本実施形態によれば、第１係合部と第２係合部とで付勢する方向が対向する。その結果、接触面に、より高い接触圧がかかり、接触安定性を向上させることができる。

本発明の別の実施形態としては、
前記第１プランジャは、
前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
前記第１プランジャ本体の前記弾性部は、
前記第１プランジャ本体の基部に、前記中心軸と直交する方向にせり出すように湾曲する細首部を有していてもよい。

本実施形態によれば、形状によって第１プランジャに弾性を持たせられるので、弾性力の小さい材質でもよい。したがって、材料選択の自由度が増す。

本発明の異なる実施形態としては、
前記第１プランジャは、
前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
前記第１プランジャ本体の前記弾性部は、
前記第１プランジャ本体の基部から前記中心軸の軸心方向に沿って蛇行する蛇腹形状を有していてもよい。

本実施形態によれば、弾性部が蛇腹形状に形成されるので、小さな付勢力で弾性変形できる。また、弾性部にかかる応力が分散しやすいので寿命の長いプローブピンが得られる。

本発明の他の実施形態としては、
前記第１プランジャは、
前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
前記第１プランジャ本体の前記弾性部は、
前記第１プランジャ本体の基部から前記中心軸に対して直交する方向に沿って蛇行する蛇腹形状を有していてもよい。

本実施形態によれば、弾性部が蛇腹形状に形成されるので、小さな付勢力で弾性変形できる。また、弾性部にかかる応力が分散しやすいので寿命の長いプローブピンが得られる。

本発明の別の実施形態としては、
前記第１プランジャは、
前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
前記第１プランジャ本体は、
その基部から前記中心軸の軸心方向に沿って伸びるスリットを有していてもよい。

本実施形態によれば、スリットの長さに応じて弾性力を調整することができるので、検査装置ごとに適切な弾性力のプローブピンを提供できるという効果がある。

本発明の異なる実施形態としては、
前記第１プランジャは、
前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
前記第１端子部は、
断面矩形状であって、
前記第１端子部の基部の断面の短手方向の面から突出し、前記弾性筒状体の端部を保持する保持部を設けてもよい。

本実施形態によれば、弾性筒状体がプローブピンから脱落することがなく、組立工程における取り扱いが容易である。

本発明の他の実施形態としては、
前記第２プランジャは、
前記中心軸に沿って伸び、かつ、前記弾性筒状体の内部で前記第１プランジャに摺接する断面矩形状の第２プランジャ本体と、
前記第２プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第２端子部と、を備えていてもよい。

本実施形態によれば、第１プランジャと第２プランジャとをコイルばね内部で係合させる必要がないので、プローブピンの生産効率が高まるという効果がある。

本発明の別の実施形態としては、
前記第１プランジャ本体と前記第２プランジャ本体との前記中心軸の軸心方向の長さ寸法が異なっていてもよい。

本実施形態によれば、一方のプランジャの長さ寸法を大きくすることで、弾性部の長さを大きく採れるので、弾性部の応力を分散でき、寿命の長いプローブピンが得られる。

本発明の異なる実施形態としては、
前記第２プランジャが、前記請求項１ないし１０のいずれかに記載の第１プランジャと同一形状を有していてもよい。

本実施形態によれば、第２プランジャの形状を種々変更することができるので、任意の弾性力に応じて、第２プランジャの形状を柔軟に変更することができる。

本発明の検査装置は、ハウジング内に請求項１ないし１１のいずれかに記載のプローブピンの一部が収納されていてもよい。

本発明によれば、従来のプローブピンよりもさらに小型化、薄型化したプローブピンを生産できるので、半導体集積回路のより狭い間隔で配置された検査部位も検査できる。

本発明に示す第１実施形態を示すプローブピンを組み込んだ検査装置の断面図である。 図２Ａは、本発明に係る第１実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図２Ｂは、図２Ａに示す第１実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図２Ｃは、図２Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図２Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図４Ａは、本発明に係る第２実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図４Ｂは、図４Ａに示す第２実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図４Ｃは、図４Ｂに示す第１プランジャの第１プランジャ本体と第２プランジャの第２プランジャ本体との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図４Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図６Ａは、本発明に係る第３実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図６Ｂは、図６Ａに示す第３実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図６Ｃは、図６Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図６Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図８Ａは、本発明に係る第４実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図８Ｂは、図８Ａに示す第４実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図８Ｃは、図８Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図８Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図１０Ａは、本発明に係る第５実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示す第５実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図１０Ｃは、図１０Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図１０Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図１２Ａは、本発明に係る第６実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示す第６実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図１２Ｃは、図１２Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図１２Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。 図１４Ａは、本発明に係る第７実施形態のプローブピンを示す斜視図である。図２４Ｂは、図１４Ａに示す第７実施形態を示すプローブピンからコイルばねを除いた斜視図である。図１４Ｃは、図１４Ｂに示す第１プランジャの第１係合部と第２プランジャの第２係合部との係合状態を表す部分拡大斜視図である。 図１４Ａに示すプローブピンの分解斜視図である。

本発明の実施形態を説明するにあたり、図面に表された構成を説明する上で、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向等の方向を表す用語、および、その他方位を示す別の用語を使用するが、これらの用語を使用する目的は図面を通じて実施形態の理解を容易にするためである。したがって、これらの用語は本発明の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らない。また、これらの用語によって特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきではない。

[第１実施形態]
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態のプローブピン１５を組み込んだ検査装置１０について添付図面に従って説明する。
なお、本実施形態に係る検査装置１０は、例えば、ＩＣチップなどの半導体集積回路の電気特性を高い検査精度で検査するものである。

本実施形態に係る検査装置１０は、図１に示すように、ハウジング２０とプローブピン１５とを有する。ハウジング２０は、ベース２１とカバー２５とを有し、これらによってプローブピン１５が保持されている。

ベース２１には、図１に示すように、２つの収納孔２２と第１端子孔２３とが設けられている。２つの収納孔２２は、２つの第１端子孔２３にそれぞれ連通している。収納孔２２と第１端子孔２３とは、ベース２１のＹ１，Ｙ２方向に沿って平行に設けられ、ベース２１を貫通している。また、収納孔２２と第１端子孔２３とは、その横断面が円形に形成されている。そして、収納孔２２の直径は第１端子孔２３の直径よりも大きい。これにより、収納孔２２に、後述のプローブピン１５の第１保持部３６を収納できる。また第１端子孔２３の開口縁部２４に、後述のプローブピン１５の第２保持部４６を保持できる。なお、ベース２１は、例えば、耐熱性を備えた樹脂成形品である。

カバー２５は、図１に示すように、ベース２１のＹ１方向の面を被覆する平面形状を有する板状の樹脂成形品である。そして、カバー２５は、所定の位置に２つの第２端子孔２６が設けられている。第２端子孔２６は、その横断面が円形に形成され、その直径がベース２１の収納孔２２よりも小さい。収納孔２２と第２端子孔２６とは、ベース２１とカバー２５を重ね合せたときに連通する。これにより、後述のプローブピン１５の第１保持部３６をベース２１の収納孔２２内に収納すると、第２端子孔２６の開口縁部２７で第１保持部３６を係止できる。

本実施形態に係るプローブピン１５は、図２ないし図３に示すように、第１プランジャ３０と、第２プランジャ４０と、コイルばね５０とで構成されている。また、プローブピン１５は、コイルばね５０の中心軸ａに沿って第１プランジャ３０と第２プランジャ４０とをコイルばね５０の両端から挿入することにより、その先端がコイルばね５０の内部で係合している。

第１プランジャ３０は、図３に示すように、導電性を有する断面矩形状の金属部材であって、第１プランジャ本体３１と、第１端子部３２と、第１保持部３６とを備える。第１端子部３２は、Ｚ１方向に伸び、その先端部分が尖っている。第１保持部３６は、第１プランジャ本体３１と第１端子部３２との境界からＸ１，Ｘ２方向に各々突出している。これにより、第１保持部３６は、第１端子部３２よりも巾広い巾寸法を有している。

第１プランジャ本体３１は、図３に示すように、第１端子部３２の中央からＺ２方向に向かって突出する略直線形状を有している。そして、第１プランジャ本体３１は、第１弾性部３３と、第１傾斜面３５と、第１係合部３４と、第１接触面３７とを備えている。
すなわち、第１弾性部３３は、第１プランジャ本体３１の基部、すなわち第１プランジャ本体３１が突出する根元の部分、に設けられ、Ｘ１方向にせり出すように湾曲している。また、第１弾性部３３は、そのＹ１方向の面のＸ１，Ｘ２方向の幅が狭く形成されており、ばね性を有する。第１傾斜面３５は、第１プランジャ本体３１のＸ２方向の面の自由端部側、すなわち第１プランジャ本体３１の先端側、に設けられている。そして、第１傾斜面３５は、第１プランジャ本体３１の自由端部に向かって先細りになるように傾斜している。第１係合部３４は、第１傾斜面３５の自由端部からＸ２方向に向けて略三角形に突出している。第１接触面３７は、図３に示すように、第１係合部３４のＹ１方向に向いた面に形成されている。
なお、第１プランジャ本体３１全体が、第１弾性部３３から自由端部にかけて略直線形状を有するが、Ｘ２方向に向かって傾斜していてもよい。また、第１傾斜面３５と第１係合部３４との境界部分が、少なくとも中心軸ａよりもＸ２方向に位置するように設計されていてもよい。なお、第１プランジャ３０および第１プランジャ本体３１の各部分は一体成形されている。

第２プランジャ４０は、図３に示すように、第１プランジャ３０と同一の形状を有する。すなわち、第２プランジャ４０は、第２プランジャ本体４１と、第２端子部４２と、第２保持部４６とを備える。また、第２プランジャ本体４１は、第２弾性部４３と、第２傾斜面４５と、第２係合部４４と、第２接触面４７とを有する。
そして、図２Ｃに示すように、第１プランジャ３０の第１係合部３４と第２プランジャ４０の第２係合部４４とが係合する。なお、このとき、第１プランジャ本体３１と第２プランジャ本体４１とは、第１傾斜面３５と第２接触面４７とで圧接していてもよい。同時に、第２傾斜面４５と第１接触面３７とで圧接していてもよい。

コイルばね５０は、図３に示すように、弾性を有する金属線材からなり、螺旋状に巻いて形成されている。そして、コイルばね５０は、第１、第２プランジャ３０，４０の第１，第２プランジャ本体３１，４１がそれぞれ挿入可能な内径を有し、かつ、第１プランジャ３０の第１保持部３６の巾寸法よりも小さい内径を有する。そして、コイルばね５０の直径は一様であり、巻線のピッチは均一である。なお、コイルばね５０の内部において、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０が相互に係合したとき、付勢力が第１，第２プランジャ３０，４０に加わるように、ばね長を調整してもよい。

なお、第１、第２プランジャ３０，４０は各々導電性を有しており、例えば、それぞれ一枚の板材から打ち抜いて形成してもよく、あるいは、電気鋳造で形成してもよい。また、第１、第２プランジャ３０，４０は、必要に応じ、非導電性材料の表面に金属めっき、あるいは、導電材コーティング等の表面処理を行い、形成してもよい。

また、コイルばね５０は、弾性筒状体であればよく、導電性を有していなくてもよい。例えば、樹脂ばねや非導電性の弾性体の表面に金属めっき、あるいは、導電材コーティング等の表面処理を行って形成してもよい。その他、ゴムチューブで構成していてもよい。

次に、プローブピン１５の組み立て方法を、図３を用いて説明する。

まず、図３に示すように、第１プランジャ３０の第１プランジャ本体３１をコイルばね５０の一端から中心軸ａに沿って挿入し、第１保持部３６をコイルばね５０の一端に当接させる。

一方、コイルばね５０の他端から中心軸ａに沿って第２プランジャ４０の第２プランジャ本体４１を挿入する。このとき、第１プランジャ本体３１の第１傾斜面３５と第２プランジャ本体４１の第２接触面４７と、および、第１プランジャ本体３１の第１接触面３７と第２プランジャ本体の第２傾斜面４５とがそれぞれ接触するように調整しながら挿入する。
換言すれば、第１傾斜面３５と、第２プランジャ本体４１の第２係合部４４を設けたＹ２方向に向いた面とが直交するように調整しながら挿入する。
これにより、図２Ｃに示すように、コイルばね５０の内部で第１プランジャ３０の第１係合部３４と第２プランジャ４０の第２係合部４４とが係合する。

以上により、第１，第２プランジャ３０，４０は一体となって中心軸ａに沿って摺接できる。また、このとき、第１弾性部３３と第２弾性部４３とはそれぞれＸ１，Ｙ１方向に弾性変形する。
この場合、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０とは、第１傾斜面３５と第２接触面４７と、および、第２傾斜面４５と第１接触面３７とがそれぞれで圧接し、第１，第２プランジャ３０，４０間に安定した電気的接続状態を維持できる。

なお、プローブピン１５は、その初期状態（係合状態）のときに、コイルばね５０が圧縮された状態であってもよい。すなわち、コイルばね５０の復帰力により、コイルばね５０の両端が第１プランジャ３０の第１保持部３６と第２プランジャの第２保持部４６とをＺ１，Ｚ２方向に付勢していてもよい。

次に、検査装置１０の製造方法について図１を用いて説明する。

まず、上述のように組み立て作られた２本のプローブピン１５をベース２１の収納孔２２に組み込む。
すなわち、ベース２１の収納孔２２に第２プランジャ４０の第２端子部４２を挿入し、第１端子孔２３の開口縁部２４に第２保持部４６を当接させ、プローブピン１５を保持する。このとき、コイルばね５０も一緒に収納孔２２内部に収納される。なお、図１に示すように、ベース２１の底面の厚さ寸法は、第２端子部４２の先端がベース２１の下面から突出するように設計されている。

次に、カバー２５をベース２１のＹ１方向の面に重ね合せる。このとき、カバー２５の２つの第２端子孔２６にプローブピン１５の第１端子部３２を挿入し、第２端子孔２６の開口縁部２７で第１保持部３６を保持する。また、ベース２１の収納孔２２は、カバー２５の第２端子孔２６と連通している。そして、図示しない公知の固定方法によってベース２１とカバー２５が固定される。これにより、ハウジング２０内で２つのプローブピン１５がＹ１，Ｙ２方向へ移動可能に支持される。なお、図１に示すように、カバー２５の厚さ寸法は、第１端子部３２の先端がカバー２５のＹ１方向の面から突出するように設計されている。

次に、検査装置１０の使用方法について、図１を用いて説明する。

まず、上述のように組み立てられた検査装置１０のＺ２方向に図示しない回路基板を配置する。一方、Ｚ１方向に図示しない検査対象物であるＩＣチップを配置する。このとき、回路基板は、その導電部が、第２プランジャ４０の第２端子部４２の先端の下方に配置される。また、ＩＣチップは、その被検査面が、第１プランジャ３０の第１端子部３２の先端の上方に配置される。

次に、回路基板がＺ１方向に、および、ＩＣチップがＺ２方向にそれぞれ移動し、検査装置１０を挟み込む。このとき、回路基板の導電部が第２端子部４２の先端に接触するとともに、ＩＣチップの被検査面が第１端子部３２の先端に接触する。さらに、回路基板とＩＣチップとを移動させ、第１端子部３２の先端と第２端子部４２の先端とをハウジング２０内部に押し込むことで、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０とが互いに摺動する。このとき、第１係合部３４と第２係合部４４との係合が解除される。そして、図３に示すように、第１プランジャ３０の第１傾斜面３５上を第２プランジャ４０の第２接触面４７がＺ１方向に摺接する。また、同様に、第２プランジャ４０の第２傾斜面４５上を第１プランジャ３０の第１接触面３７がＺ２方向に摺接する。

そして、第１傾斜面３５は、第１プランジャ本体３１の第１係合部３４に向かって広がるように傾斜している。このため、第２接触面４７がＺ１方向に摺動するにつれ、その接触圧が高まる。同様に、第１接触面３７がＺ２方向に摺動するにつれ、第２傾斜面４５と第１接触面３７との接触圧が高まる。
このとき、第１プランジャ本体３１の第１弾性部３３と第２プランジャ本体４１の第２弾性部４３とは、第１，第２プランジャ３０，４０の摺動によって弾性変形し、接触圧を維持する。

これにより、２つのプローブピン１５を介して回路基板の導電部とＩＣチップの被検査部とが電気的に接続され、ＩＣチップに電流が流れる。その結果、ＩＣチップの内部回路が正常に導通するか否かを検査でき、ＩＣチップが不良品か否かを判別できる。また、従来のプローブピンよりもさらに小型化、薄型化したプローブピン１５を生産できる。このため、半導体集積回路のより狭い間隔で配置された検査部位も検査できる。

［第２実施形態］
図４，５は、本発明にかかるプローブピン１５の第２実施形態を示している。前記第１実施形態と相違する点は、第１プランジャ３０および第２プランジャ４０の自由端部に、第１係合部３４および第２係合部４４をそれぞれ設けていない点である。また、他の相違点は、第２プランジャ本体４１に、第２弾性部４３および第２傾斜面４５を設けていない点である。
すなわち、図５に示すように、第１プランジャ本体３１は、その自由端部に向かって先細りになるように第１傾斜面３５が伸びている。また、第２プランジャ本体４１は、中心軸ａに沿って伸びる断面矩形状の平板で構成されている。そして、第１，第２プランジャ３０，４０が相互に摺動することによって、第１プランジャ３０の第１傾斜面３５に第２プランジャ本体４１の平坦面４７ａが摺接し、第１弾性部３３を弾性変形させる。なお、以下の実施形態において、前記第１実施形態と同一の部分には同一の参照番号を付し、詳細な説明を省略する。

これにより、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０とをコイルばね５０の内部で係合させる必要がないので、組立作業が容易となり、プローブピン１５の生産効率が高まる。

［第３実施形態］
図６，７は、本発明にかかるプローブピン１５の第３実施形態を示している。なお、第３実施形態は、説明の便宜上、第１プランジャ３０と第２プランジャ４０との位置関係を上下逆に図示してある。
第３実施形態が前記第１実施形態と相違する点は、第２プランジャ４０に第２弾性部を設けていない点である。さらに、他の相違点は、第２保持部４６の中央からではなく、中心軸ａからＸ１方向に偏心した位置から直線形状の第２プランジャ本体４１をＺ２方向に沿って伸ばした点である。なお、第２プランジャ４０は剛体である。

これにより、第２プランジャ４０の形状が簡単になり、電鋳法以外の方法であっても容易に製造することができる。

［第４実施形態］
図８，９は、本発明にかかるプローブピン１５の第４実施形態を示している。前記第１実施形態と相違する点は、第１プランジャ本体３１の第１傾斜面３５に設けた第１係合部３４と、第２プランジャ本体４１の第２係合部４４を設けた第２傾斜面４５とが対向する点である。なお、本実施形態では、第１傾斜面３５と第２係合部４４の第２先端面４７ｂと、および、第２傾斜面４５と第１係合部３４の第１先端面３７ｂとが圧接する。

これにより、第１係合部３４と第２係合部４４とを付勢する方向が対向する。その結果、第１傾斜面３５と第２先端面４７ｂとの間、および、第２傾斜面４５と第１先端面３７ｂとの間で、第１弾性部３３および第２弾性部４３のばね力により、高い接触圧を確保でき、接触安定性を向上できる。

［第５実施形態］
図１０，１１は、本発明にかかるプローブピン１５の第５実施形態を示している。前記第１実施形態と相違する点は、第１弾性部３３ａおよび第２弾性部４３ａが中心軸ａの軸心方向に沿って蛇行する蛇腹形状を有する点である。

これにより、弾性部が蛇腹形状に形成されているので、弾性部にかかる応力集中が生じにくく、寿命の長いプローブピン１５が得られる。

［第６実施形態］
図１２，１３は、本発明にかかるプローブピン１５の第６実施形態を示している。前記第１実施形態と相違する点は、第１弾性部３３ｂおよび第２弾性部４３ｂが中心軸ａに対して直交する方向に沿って蛇行する蛇腹形状を有する点である。

これにより、弾性部が蛇腹形状に形成されているので、弾性部にかかる応力が分散しやすく、応力集中が生じにくいので、寿命の長いプローブピン１５が得られる。

［第７実施形態］
図１４，１５は、本発明にかかるプローブピン１５の第７実施形態を示している。前記第１実施形態と相違する点は、第１プランジャ本体３１および第２プランジャ本体４１に、第１スリット３３ｃおよび第２スリット４３ｃを、中心軸ａに沿ってそれぞれ設けた点である。

これにより、本実施形態によれば、第１スリット３３ｃ、第２スリット４３ｃの長さを調整して弾性力を調整できる。このため、検査装置に応じて適切な弾性力を有するプローブピン１５を提供できる。

以上のように本発明の実施形態に係るプローブピン１５を第１実施形態から第７実施形態まで具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば、次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

検査装置１０は、そのハウジング２０に多数の孔を設けておき、多数本のプローブピン１５を組み込めるようにしてもよい。

また、ベース２１とカバー２５とは、着脱可能な構造を有していてもよい。これにより、プローブピン１５が１本だけ壊れた場合にベース２１からカバー２５を取外し、破損したプローブピン１５を交換できる。

第１プランジャ本体３１は、略直線形状に限らない。例えば、第１プランジャ本体３１は、その基部から自由端部まで湾曲した形状を有していてもよい。なお、第１プランジャ本体３１は、第１プランジャ本体３１の少なくとも一部に弾性部を設け、第２プランジャ４０に付勢する構造としてもよい。そして、前記第１，第２プランジャ本体３１，４１は、断面矩形状であってもよく、例えば、断面長方形に限らず、断面正方形であってもよい。

また、第１，第２端子部３２，４２は、先端が尖った形状に限らない。例えば、波形状、半円形状であってもよく、被検査物の被検査部の形状に合わせて種々の形状を選択できる。

また、第１プランジャ本体３１と第２プランジャ本体４１とは、中心軸ａの軸心方向の長さ寸法が異なっていてもよい。これにより、一方のプランジャの長さ寸法を大きくすることで、弾性部の長さを大きくできる。このため、弾性部の応力を分散でき、寿命の長いプローブピンが得られる。

また、被検査物は、ＩＣチップ以外に、例えば、ＣＰＵチップ等の電子部品であってもよい。

本実施形態に係る検査装置に限らず、本発明に係るプローブピンを有するものであれば他の電子機器に適用してもよい。

１０ 検査装置
１５ プローブピン
２０ ハウジング
２１ ベース
２２ 収納孔
２３ 第１端子孔
２４ 第１端子孔２３の開口縁部
２５ カバー
２６ 第２端子孔
２７ 第２端子孔２６の開口縁部
３０ 第１プランジャ
３１ 第１プランジャ本体
３２ 第１端子部
３３，３３ａ，３３ｂ 第１弾性部（弾性部）
３３ｃ 第１スリット
３４ 第１係合部
３５ 第１傾斜面（傾斜面）
３６ 第１保持部
３７ 第１接触面
３７ａ 第１傾斜面
３７ｂ 第１先端面
４０ 第２プランジャ
４１ 第２プランジャ本体
４２ 第２端子部
４３，４３ａ，４３ｂ 第２弾性部
４３ｃ 第２スリット
４４ 第２係合部
４５ 第２傾斜面
４６ 第２保持部
４７ 第２接触面
４７ａ 平坦面
４７ｂ 第２先端面
５０ コイルばね（弾性筒状体）
ａ 中心軸

Claims (7)

1. 中心軸に沿って伸縮する弾性筒状体と、
   前記弾性筒状体の一端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第１プランジャと、
   前記弾性筒状体の他端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第２プランジャと、を備え、
   前記第１プランジャと前記第２プランジャとが、前記弾性筒状体の内部で前記中心軸に沿って相互に摺接可能に保持されるプローブピンであって、
   前記第１プランジャは、
   前記中心軸に沿って伸び、前記弾性筒状体の内部に位置する第１プランジャ本体と、
   前記第１プランジャ本体の自由端部に向かって先細りになるように傾斜する傾斜面と、
   前記第２プランジャが前記傾斜面を摺接することで、弾性変形する弾性部と、
   前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部と
   を備え、
   前記第１プランジャ本体の前記弾性部は、
   前記第１プランジャ本体の基部に、前記中心軸と直交する方向にせり出すように湾曲する細首部を有することを特徴とするプローブピン。
2. 中心軸に沿って伸縮する弾性筒状体と、
   前記弾性筒状体の一端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第１プランジャと、
   前記弾性筒状体の他端側から前記中心軸に沿って挿入される導電性の第２プランジャと、を備え、
   前記第１プランジャと前記第２プランジャとが、前記弾性筒状体の内部で前記中心軸に沿って相互に摺接可能に保持されるプローブピンであって、
   前記第１プランジャは、
   前記中心軸に沿って伸び、前記弾性筒状体の内部に位置する第１プランジャ本体と、
   前記第１プランジャ本体の自由端部に向かって先細りになるように傾斜する傾斜面と、
   前記第２プランジャが前記傾斜面を摺接することで、弾性変形する弾性部と、
   前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部と
   を備え、
   前記第１プランジャ本体の前記弾性部は、
   前記第１プランジャ本体の基部から前記中心軸に対して直交する方向に沿って蛇行する蛇腹形状を有することを特徴とするプローブピン。
3. 前記第１プランジャは、
   前記第１プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第１端子部を備え、
   前記第１端子部は、
   断面矩形状であって、
   前記第１端子部の基部の断面の短手方向の面から突出し、前記弾性筒状体の端部を保持する保持部を設け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。
4. 前記第２プランジャは、
   前記中心軸に沿って伸び、かつ、前記弾性筒状体の内部で前記第１プランジャに摺接する断面矩形状の第２プランジャ本体と、
   前記第２プランジャ本体から前記中心軸に沿って前記弾性筒状体の外部へ伸びる第２端子部と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプローブピン。
5. 前記第１プランジャ本体と前記第２プランジャ本体との前記中心軸の軸心方向の長さ寸法が異なることを特徴とする請求項４に記載のプローブピン。
6. 前記第２プランジャが、前記第１プランジャと同一形状を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプローブピン。
7. ハウジング内に請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプローブピンの一部が収納されていることを特徴とする検査装置。

Images