JP7017373B2 - Probe and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、被検査体の特性の測定に使用されるプローブに関する。 The present invention relates to a probe used for measuring the characteristics of an inspected object.
集積回路などの被検査体の特性を測定するために、被検査体に接触させるプローブが用いられている。プローブには、被検査体に接触する小径のプランジャーとプランジャーの一部が挿入される大径の円筒形状部であるバレルとを有し、プランジャーの挿入された部分とバレルとが接合された構造が使用されている(例えば、特許文献1参照。)。 In order to measure the characteristics of an inspected object such as an integrated circuit, a probe that comes into contact with the inspected object is used. The probe has a small-diameter plunger that comes into contact with the object to be inspected and a barrel that is a large-diameter cylindrical portion into which a part of the plunger is inserted, and the inserted portion of the plunger and the barrel are joined to each other. (See, for example, Patent Document 1).
プランジャーとバレルとは、スポット溶接などを使用して接合される。しかしながら、スポット溶接では、加圧に起因してバレルが外側に膨らむという問題が生じる。このため、プローブ同士の接触を防止するためにプローブの間隔を広くする必要があり、プローブの配置の狭ピッチ化が阻害されるという問題があった。 The plunger and barrel are joined using spot welding or the like. However, in spot welding, there is a problem that the barrel bulges outward due to pressurization. Therefore, it is necessary to widen the distance between the probes in order to prevent the probes from coming into contact with each other, and there is a problem that narrowing the pitch of the arrangement of the probes is hindered.
上記問題点に鑑み、本発明は、プランジャーとバレルが接合されるときにバレルが外側に膨らむことを抑制できるプローブ及びプローブの製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a probe and a method for manufacturing a probe capable of suppressing the barrel from bulging outward when the plunger and the barrel are joined.
本発明の一態様によれば、端部に中央部よりも外径が小さい締込み領域を有する管形状のバレルと、バレルの端部の開口端から先端部が露出した状態でバレルに挿入された棒形状のプランジャーとを備え、開口端に達する締込み領域においてバレルがプランジャーの周囲に密着して巻きつけられた状態で少なくとも締込み領域の開口端に近接する領域でプランジャーと接合され、バレルの中央部に、バレルの側面を貫通する螺旋状の切り込みが形成されたコイルバネ形状のバネ部を有し、締込み領域に、バレルの軸方向に延伸して開口端とバネ部の螺旋状の切り込みに連結するスリットが形成されているプローブが提供される。 According to one aspect of the present invention, a tubular barrel having a tightening region having a tightening region having a smaller outer diameter than the central portion at the end thereof, and the barrel being inserted into the barrel with the tip portion exposed from the open end of the end portion of the barrel. It is equipped with a rod-shaped plunger and is joined to the plunger at least in the region close to the open end of the tightening region with the barrel wound tightly around the plunger in the tightening region reaching the open end. It has a coil spring-shaped spring portion in the center of the barrel with a spiral notch formed through the side surface of the barrel, and extends in the axial direction of the barrel to the tightening region of the open end and the spring portion. A probe is provided in which a slit is formed that connects to a spiral notch .
本発明の他の態様によれば、プランジャーの先端部が露出した状態になるように、端部に中央部よりも外径が小さい締込み領域を有する管形状のバレルの端部の開口端からプランジャーを挿入するステップと、バレルの締込み領域をプランジャーのバレルの内部に挿入された部分に巻きつけて、締込み領域をプランジャーの周囲に密着させるステップと、締込み領域においてバレルがプランジャーに密着して巻きつけられた状態で少なくとも締込み領域の開口端に近接する領域でバレルをプランジャーに接合するステップとを含み、開口端からバレルの軸方向に延伸するスリットが形成された締込み領域において、バレルをプランジャーと接合するプローブの製造方法が提供される。 According to another aspect of the invention, the open end of the end of a tubular barrel having a tightening region at the end that is smaller in outer diameter than the center so that the tip of the plunger is exposed. The step of inserting the plunger from the step, the step of wrapping the tightening area of the barrel around the part inserted inside the barrel of the plunger, and the step of bringing the tightening area into close contact with the periphery of the plunger, and the barrel in the tightening area. Includes a step of joining the barrel to the plunger at least in the region close to the open end of the tightening region while the barrel is wound in close contact with the plunger, and a slit extending axially from the open end of the barrel. A method of manufacturing a probe for joining a barrel to a plunger in the formed tightening region is provided.
本発明によれば、プランジャーとバレルが接合されるときにバレルが外側に膨らむことを抑制できるプローブ及びプローブの製造方法を提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a probe and a method for manufacturing a probe capable of suppressing the barrel from bulging outward when the plunger and the barrel are joined.
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各部の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the ratio of the thickness of each part is different from the actual one. In addition, it goes without saying that parts having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings. The embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention describe the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of the components as follows. It is not specific to the thing.
本発明の第1の実施形態に係るプローブは、図1(a)~図1(b)に示すように、管形状のバレル10と、バレル10の端部の開口端から先端部が露出した状態でバレル10に挿入された棒形状のプランジャー20を備える。バレル10は、プランジャー20が挿入された端部に、中央部よりも外径が小さい締込み領域11を有する。そして、開口端に達する締込み領域11においてプランジャー20に密着して巻きつけられた状態で、バレル10がプランジャー20と接合されている。
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (b), the probe according to the first embodiment of the present invention has a tube-
第1の実施形態に係るプローブでは、締込み領域11が、バレル10の側面を貫通する螺旋状の切り込みが形成されたコイル形状である。
In the probe according to the first embodiment, the
バレル10とプランジャー20は、少なくとも締込み領域11の開口端に近接する領域で接合される。図1(a)~図1(b)に示したプローブでは、締込み領域11の開口端の側に位置する第1の接合部31と、中央部の側に位置する第2の接合部32の2箇所で、バレル10がプランジャー20と接合されている。
The
以下に、図2に示したフローチャートを参照して、第1の実施形態に係るプローブの製造方法を説明する。なお、以下に述べるプローブの製造方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造方法により実現可能である。 Hereinafter, a method for manufacturing a probe according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The probe manufacturing method described below is an example, and can be realized by various other manufacturing methods including this modification.
先ず、ステップS1において、外径が中央部よりも小さい締込み領域11を端部に有する管形状のバレル10と、バレル10の内径よりも外径の小さい棒形状のプランジャー20を準備する。
First, in step S1, a tube-
次に、ステップS2において、バレル10の端部の開口端からプランジャー20の先端部が露出した状態になるように、バレル10にプランジャー20を挿入する。そして、ステップS3において、バレル10の締込み領域11をプランジャー20のバレル10の内部に挿入された部分に巻きつけて、締込み領域11をプランジャーの周囲に密着させる。
Next, in step S2, the
例えば、絞るようにバレル10の締込み領域11を締め付ける。これにより、締込み領域11において、バレル10の内壁面がプランジャー20の周囲に密着する。
For example, the
その後、ステップS4において、締込み領域11においてバレル10をプランジャー20に接合する。このとき、少なくとも締込み領域11の開口端に近接する領域においてバレル10をプランジャー20に接合する。以上により、実施形態に係るプローブが完成する。
Then, in step S4, the
例えばスポット溶接によって、バレル10をプランジャー20に接合する。ただし、バレルが締込み領域11を有さない比較例のプローブの場合には、スポット溶接による接合では以下のような問題が生じる。
The
スポット溶接では、図3に示すように、バレル110とプランジャー120とを溶接電極100によって矢印の方向に加圧(プレス)しつつ電流を流す。これにより、バレル110とプランジャー120との接触面に抵抗熱を発生させる。この熱抵抗によってバレル110やプランジャー120の内部で金属の溶解凝固を起こして、バレル110とプランジャー120が溶接される。このときのプレスによって、比較例のプローブでは、図4に示すように、形状変化によりバレル110の表面に膨らみが生じる。
In spot welding, as shown in FIG. 3, a current is passed while the
図4に示すようにプローブの表面に膨らみが生じると、プローブ同士の接触を防止するために、プローブの間隔を広くする必要がある。このため、プローブの配置の狭ピッチ化が阻害される。 When the surface of the probe bulges as shown in FIG. 4, it is necessary to widen the distance between the probes in order to prevent the probes from coming into contact with each other. Therefore, the narrowing of the pitch of the probe arrangement is hindered.
これに対し、実施形態に係るプローブでは、バレル10の締込み領域11がプランジャー20のバレル10の内部に挿入された部分に巻きつけられ、締込み領域11がプランジャー20の周囲に密着する。つまり、図5に示すように、締込み領域11のプローブの軸方向と垂直な断面では、バレル10とプランジャー20が隙間なく接触している。
On the other hand, in the probe according to the embodiment, the
したがって、スポット溶接によってバレル10の締込み領域11をプランジャー20と接合しても、プランジャー20とバレル10との間に隙間がないため、バレル10の表面が膨らむことがない。
Therefore, even if the
ところで、バレル10の締込み領域11を締め付けてプランジャー20に密着させる場合、接合部が1箇所だけであると締め付けが緩むおそれがある。このため、締込み領域11の両端部の第1の接合部31と第2の接合部32の2箇所で、バレル10をプランジャー20と接合することが好ましい。これにより、締め付けの緩みを抑制することができる。
By the way, when the
図1(a)~図1(b)に示したプローブでは、締込み領域11が、螺旋状の切り込みが形成されたコイル形状である。このため、締込み領域11の締め付けによってバレル10をプランジャー20に巻きつけることが容易である。
In the probes shown in FIGS. 1A to 1B, the tightening
更に、図1(b)に示すように、締込み領域11の開口端に近い側の外径D1が、締込み領域11の中央部に近い側の外径D2よりも小さくなるようにしてもよい。即ち、開口端に向かってバレル10の外径を次第に小さくする。これにより、バレル10の締込み領域11をプランジャー20に巻きつけやすくできる。
Further, as shown in FIG. 1 (b), the outer diameter D1 on the side close to the opening end of the tightening
プローブを用いる測定では、一般的に、プローブの一方の端部を被検査体に接触させ、プローブの他方の端部を、プリント基板などに配置されて測定装置と接続される端子(以下において「ランド」という。)に接触させる。このため、バレル10及びプランジャー20には導電性材料が使用される。例えば、バレル10にNi材などが使用され、プランジャー20にAgPdCu材などが使用される。
In measurement using a probe, in general, one end of the probe is brought into contact with the object to be inspected, and the other end of the probe is placed on a printed circuit board or the like and connected to a measuring device (hereinafter, "" Contact with "land"). Therefore, a conductive material is used for the
なお、実施形態に係るプローブは、バレル10の中央部に、バレル10の側面を貫通する螺旋状の切り込みが形成されたコイルバネ形状のバネ部を有する。これにより、バレル10は軸方向に伸縮自在である。このため、適切な押圧でプローブを被検査体やランドと接触させることができる。
The probe according to the embodiment has a coil spring-shaped spring portion in which a spiral notch penetrating the side surface of the
以上に説明したように、第1の実施形態に係るプローブによれば、バレル10とプランジャー20を溶接しても、バレル10が外側に膨らむことを抑制できる。プローブに膨らみが生じないため、プローブの配置の狭ピッチ化が可能である。
As described above, according to the probe according to the first embodiment, even if the
<変形例>
図6(a)~図6(b)に示す第1の実施形態の変形例に係るプローブでは、バレル10の締込み領域11の螺旋状の切り込みが開口端から形成されている。このため、図1(a)~図1(b)に示したプローブよりも、更に締込み領域11をプランジャー20に巻きつけやすい。
<Modification example>
In the probe according to the modified example of the first embodiment shown in FIGS. 6 (a) to 6 (b), a spiral notch in the tightening
コイル形状の一方の端部を第1の接合部31とし、他方の端部を第2の接合部32として、バレル10がプランジャー20に接合されている。この変形例に係るプローブでは、締込み領域11の全体をプランジャー20に密着させやすい。
The
(第2の実施形態)
第2の実施形態に係るプローブは、図7(a)~図7(c)に示すように、バレル10の開口端とバネ部との間にバレル10の軸方向に延伸するスリット12が形成された領域を有する。このスリット12が形成された領域が、締込み領域11である。つまり、締込み領域11がコイル形状ではなく、スリットが形成された領域であることが図1(a)~図1(b)と異なる点である。その他の構成については、第1の実施形態と同様である。
(Second embodiment)
In the probe according to the second embodiment, as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (c), a
スリット12は、開口端とバネ部の螺旋状の切り込みに連結している。図7(b)に示すように、第1の接合部31及び第2の接合部32は、スリット12が形成された面の反対側の面に設定されている。
The
スリット12を形成した締込み領域11は変形しやすい。このため、締込み領域11をプランジャー20に巻きつけやすい。他は、第1の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。
The tightening
<変形例>
図8(a)~図8(d)及び図9(a)~図9(d)に示す第2の実施形態の変形例に係るプローブでは、締込み領域11の中央部の側に位置する開口部13がバレル10に形成されている。そして、バレル10の軸方向に延伸するスリット12は、開口端と開口部13に連結するように形成されている。なお、開口部13をバレル10の軸方向に架橋する接続領域14によって、開口端と中央部とが部分的に接続されている。
<Modification example>
In the probe according to the modification of the second embodiment shown in FIGS. 8 (a) to 8 (d) and FIGS. 9 (a) to 9 (d), the probe is located on the central side of the tightening
この変形例に係るプローブでは、スリット12に連結する開口部13をバレル10に形成することにより、締込み領域11は更に変形しやすい。なお、開口端の側における接続領域14の外径は、中央部の側における接続領域14の外径よりも小さい。つまり、締込み領域11の一部において開口端に向かってバレル10の外径が次第に小さくなっている。これにより、バレル10の締込み領域11をプランジャー20に巻きつけやすくなっている。
In the probe according to this modification, the tightening
(その他の実施形態)
上記のように本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the invention has been described by embodiment as described above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the invention. This disclosure will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments, examples and operational techniques.
例えば、上記ではバレル10の一方の端部にプランジャー20が挿入された構成を示したが、バレル10の両端の開口端にプランジャー20がそれぞれ挿入された構成であってもよい。即ち、一方のプランジャー20の先端部を被検査体に接触させ、他方のプランジャー20の先端部をランドと接触させる構造としてもよい。
For example, although the above shows the configuration in which the
また、第1の接合部31と第2の接合部32の2箇所でバレル10とプランジャー20を接合する例を示したが、3箇所以上でバレル10とプランジャー20を接合してもよい。或いは、締込み領域11の締め付けが緩むおそれがない場合には、1箇所でバレル10とプランジャー20を接合してもよい。
Further, although an example of joining the
なお、バレル10にバネ部を形成したプローブの実施形態について説明したが、バネ部が形成されないプローブの場合にも本発明は適用可能である。
Although the embodiment of the probe having the spring portion formed on the
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention relating to the reasonable claims from the above description.
10…バレル
11…締込み領域
12…スリット
13…開口部
14…接続領域
20…プランジャー
31…第1の接合部
32…第2の接合部
10 ...
Claims (11)
前記バレルの前記端部の開口端から先端部が露出した状態で前記バレルに挿入された棒形状のプランジャーと
を備え、
前記開口端に達する前記締込み領域において前記バレルが前記プランジャーの周囲に密着して巻きつけられた状態で少なくとも前記締込み領域の前記開口端に近接する領域で前記プランジャーと接合され、
前記バレルの前記中央部に、前記バレルの側面を貫通する螺旋状の切り込みが形成されたコイルバネ形状のバネ部を有し、
前記締込み領域に、前記バレルの軸方向に延伸して前記開口端と前記バネ部の前記螺旋状の切り込みに連結するスリットが形成されている
ことを特徴とするプローブ。 A tube-shaped barrel with a tightening area at the end that has a smaller outer diameter than the center,
A rod-shaped plunger inserted into the barrel with the tip exposed from the open end of the end of the barrel is provided.
In the tightening region reaching the open end, the barrel is tightly wound around the plunger and joined to the plunger at least in a region close to the open end of the tightening region.
The central portion of the barrel has a coil spring-shaped spring portion having a spiral notch formed through the side surface of the barrel.
A slit extending in the axial direction of the barrel and connecting to the spiral notch of the open end and the spring portion is formed in the tightening region.
A probe characterized by that.
前記バレルの前記端部の開口端から先端部が露出した状態で前記バレルに挿入された棒形状のプランジャーとWith a rod-shaped plunger inserted into the barrel with the tip exposed from the open end of the end of the barrel.
を備え、Equipped with
前記開口端に達する前記締込み領域において前記バレルが前記プランジャーの周囲に密着して巻きつけられた状態で少なくとも前記締込み領域の前記開口端に近接する領域で前記プランジャーと接合され、In the tightening region reaching the open end, the barrel is tightly wound around the plunger and joined to the plunger at least in a region close to the open end of the tightening region.
前記締込み領域の前記中央部の側に位置する開口部、及び、前記バレルの軸方向に延伸して前記開口端と前記開口部に連結するスリットが形成され、An opening located on the side of the central portion of the tightening region and a slit extending in the axial direction of the barrel and connecting to the opening end and the opening are formed.
前記開口部を前記バレルの軸方向に架橋して前記開口端と前記中央部とを部分的に接続する接続領域を有するIt has a connection region in which the opening is bridged in the axial direction of the barrel to partially connect the opening end and the central portion.
ことを特徴とするプローブ。A probe characterized by that.
前記バレルの前記締込み領域を前記プランジャーの前記バレルの内部に挿入された部分に巻きつけて、前記締込み領域を前記プランジャーの周囲に密着させるステップと、
前記締込み領域において前記バレルが前記プランジャーの周囲に密着して巻きつけられた状態で少なくとも前記締込み領域の前記開口端に近接する領域で前記バレルを前記プランジャーに接合するステップと
を含み、
前記開口端から前記バレルの軸方向に延伸するスリットが形成された前記締込み領域において、前記バレルを前記プランジャーと接合することを特徴とするプローブの製造方法。 A step of inserting the plunger from the open end of the end of a tube-shaped barrel having a tightening area at the end having a smaller outer diameter than the center so that the tip of the plunger is exposed. ,
A step of winding the tightening area of the barrel around a portion of the plunger inserted into the barrel to bring the tightening area into close contact with the periphery of the plunger.
Including the step of joining the barrel to the plunger at least in a region close to the opening end of the tightening region in a state where the barrel is tightly wound around the plunger in the tightening region. fruit,
A method for manufacturing a probe, which comprises joining the barrel to the plunger in the tightening region where a slit extending in the axial direction of the barrel is formed from the open end .
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