JPH11211753A - 板バネプローブ、及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板バネプローブの先端形状を精度よく形成す
ること。 【解決手段】 接触部１５の第１の先端部分１５ａの寸
法が、第２の先端部分１５ｂの寸法よりも長い寸法とな
っている。前記第１及び第２の先端部分１５ａ，１５ｂ
に対応させた突出方向の寸法が互いに異なるように２枚
のマスクパターン２５ａ，２５ｂを用意し、プローブ母
材１０の板厚方向を直交する第１及び板面１ａ，１ｂの
相対向する位置に、かつ前記先端部分１５ａ，１５ｂの
前記突出方向の寸法を異なる位置として前記プローブ母
材１０をエッチング加工を施すことによって前記記第１
及び第２の先端部分１５ａ，１５ｂを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気接触子として
用いる板バネプローブに属し、特に、配線基板の機能を
検査するために配線基板の導電部に接触させ、例えば測
定機器側との導通を図るための板バネプローブ、及び板
バネプローブの加工方法に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント回路基板のような配線基
板（電気接続対象物）の機能を検査するための検査機器
には、図４及び図５に示すように、配線基板２１の回路
の一部を構成している電極などの導電部２３に直接、検
査機器に保持されている板バネプローブ１の先端を接触
させ導通させて、検査機器によって回路の検査を行うも
のがある。板バネプローブ１は、電気接触子の役目を果
たす一枚の部品であり、機器に複数枚のそれぞれが所定
のピッチをもって互いに接触することなく保持されてい
る。

【０００３】板バネプローブ１は、図５に示した導電性
のプローブ母材１０の板厚方向を直交する第１の板面１
ａ及びこの第１の板面１ａに平行な第２の板面１ｂ（図
６を参照）のそれぞれに板バネプローブ形状に形成した
マスクパターン２５ａ，２５ｂを設けた後、プローブ母
材１０をエッチング加工することによって製作されてい
る。

【０００４】エッチング加工することによって製作され
た板バネプローブ１は、機器側に保持される保持部１３
と、保持部１３から一側へのびている接続部１４と、こ
の接続部１４の一端側に接続されて導電部２３に接触さ
せる接触部１５とを有している。接触部１５は、図４に
示した配線基板２１上の導電部２３へ押圧させて接触で
きるように、第１の板面１ａに隣接している側で突出し
ている先尖な第１の先端部分１５ａ、及び第２の板面１
ｂに隣接している側で突出している先尖な第２の先端部
分１５ｂとを有している。

【０００５】板バネプローブ１をエッチング加工によっ
て製作するには、薄い板厚寸法のプローブ母材１０、例
えば、導電板を用いる。そして、プローブ母材１０の第
１の板面１ａ及び第２の板面１ｂに板バネプローブ１の
外形形状と同一形状の２枚の耐酸化膜パターンであるマ
スクパターン２５ａ，２５ｂを用意して、プローブ母材
１０の第１の板面１ａ及び第２の板面１ｂの同一位置に
マスクパターン２５ａ，２５ｂを張り付た後、エッチン
グ加工を行う。

【０００６】このときの、板バネプローブ１の接触部１
５の断面形状は、図６に示した状態となる。図６に示さ
れているように、エッチング加工によって板バネプロー
ブ１を製作すると、接触部１５の先端縁部分１８がへこ
み形状に浸蝕される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ング加工によって板バネプローブ１を製作すると、先端
縁部分１８がへこみ形状となることから、先尖な第１の
先端部分１５ａ及び第２の先端部分１５ｂとが２カ所に
成形される。即ち、板バネプローブ１をエッチング加工
によって製作する過程において、板バネプローブ１の板
厚方向に平行な周縁面は、マスクパターン２５ａ，２５
ｂが施されていないので、周縁面の中央部分がエッチン
グ加工によって早期に浸蝕してしまい、両面に隣接する
周縁面が遅く浸蝕されるので、第１の先端部分１５ａ及
び第２の先端部分１５ｂとが２カ所にほぼ同一寸法の長
さに成形される。このような２カ所の第１の先端部分１
５ａ及び第２の先端部分１５ｂの先端は、エッチングに
よって比較的、鋭利なものとなる。

【０００８】したがって、特に、配線基板２１の導電部
２３の大きさ、導電部２３のピッチ及び板バネプローブ
１の板厚寸法の大きさが比較的、接近している場合に
は、板バネプローブ１のピッチ方向の位置決めを困難に
するという問題がある。

【０００９】また、第１の先端部分１５ａ及び第２の先
端部分１５ｂが２カ所にあることによって、導電部２３
への接触圧力が分散されてしまい、接触部１５での設計
値の接触圧力を確保できないという問題がある。

【００１０】なお、機械加工によって、第１の先端部分
１５ａ及び第２の先端部分１５ｂのような先尖な形状を
得ようとすると、微細、かつ多大な加工工数を必要とす
ることから板バネプローブ１を精度良く構成するのが困
難となる。

【００１１】それ故に、本発明の課題は、板バネプロー
ブの先端部分の形状の精度を向上させるよう成形するこ
とができるプローブの加工方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電性
のプローブ母材の板厚方向を直交する第１の板面および
該第１の板面に平行な第２の板面のそれぞれにプローブ
形状に形成したマスクパターンを設けて前記プローブ母
材にエッチング加工を施すことによって作られており、
電気接続対象物の導電部に接触させて機器側との電気的
な導通を得るように前記機器側に設けられる板バネプロ
ーブにおいて、前記機器側に保持される保持部と、該保
持部から一側へのびかつ前記導電部に接触させる接触部
とを含み、該接触部は前記第１の板面に隣接している側
で突出している第１の先端部分と、前記第２の板面に隣
接している側で突出している第２の先端部分とを有し、
前記導電部に接触させるための前記第１の先端部分の前
記突出方向における寸法が、前記第２の先端部分の突出
方向における寸法よりも長い寸法となっていることを特
徴とする板バネプローブが得られる。

【００１３】また、本発明によれば、前記第１の先端部
分の先端と前記第２の先端部分の先端との寸法差を、前
記プローブ母材の板厚寸法以下としたことを特徴とする
板バネプローブが得られる。

【００１４】また、本発明によれば、電気接続対象物の
導電部に接触させて機器側との電気的な導通を得るよう
に前記機器側に設けられ、前記機器側に保持される保持
部と、前記導電部に接触させるように該保持部から一側
へのびかつ前記導電部に接触させる接触部とを有し、該
接触部は前記第１の板面に隣接している側で突出してい
る第１の先端部分と、前記第２の板面に隣接している側
で突出している第２の先端部分とが形成されている板バ
ネプローブの加工方法において、前記第１及び第２の先
端部分に対応させた突出方向の寸法が互いに異なるよう
にプローブ形状に形成した２枚のマスクパターンとを用
意し、導電性のプローブ母材の板厚方向を直交する第１
の板面および該第１の板面に平行な第２の板面の相対向
する位置に、かつ前記第１及び第２の先端部分の前記突
出方向の寸法を異なる位置として前記２枚のマスクパタ
ーンを前記第１及び第２の板面に設けた後、前記プロー
ブ母材にエッチング加工を施すことによって、前記導電
部に接触させるための前記記第１の先端部分の前記突出
方向における寸法を前記第２の先端部分の前記突出方向
における寸法よりも長い寸法に形成することを特徴とす
る板バネプローブの加工方法が得られる。

【００１５】さらに、本発明によれば、前記第１の先端
部分の先端と、前記第２の先端部分の先端との寸法差
を、前記第１及び第２の先端部分のそれぞれに対応する
前記２枚のマスクパターンの前記突出方向における寸法
差を前記プローブ母材の板厚寸法以下にまでエッチング
加工を施すことを特徴とする板バネプローブの加工方法
が得られる。

【００１６】

【作用】本発明によると、接触部のみの形状を変更した
マスクパターンを２枚用意し、従来のエッチング方法と
同様な方法でエッチング加工を行うと、板厚方向で第１
及び第２の先端部分のみに突形状の板バネプローブを形
成することができる。

【００１７】このことにより、第１及び第２の先端部分
の形状のみが異なるマスクパターンを２種類用意するだ
けで、従来のエッチング技術によって板バネプローブの
保持部に対する先端精度が従来よりのエッチングによる
精度と同等で第１及び第２の先端部分の板厚方向の形状
を突出させた形状にすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のエッチング加工
によって製作される板バネプローブに用いるマスクパタ
ーンを示している。なお、板バネプローブの形状は、先
端部分を除き図５に示した平面図に示した板バネプロー
ブと同様であるため、図５をも参酌して、以下、本発明
の板バネプローブ、及びその加工方法を説明する。

【００１９】図１及び図５を参照して、板バネプローブ
１は、機器側に保持される保持部１３と、保持部１３か
ら一側へのびている接続部１４と、この接続部１４の一
端側に接続されて導電部２３に接触させる接触部１５と
を有している。

【００２０】接触部１５は、図１に示した配線基板２１
上の導電部２３へ押圧させて接触できるように、板バネ
プローブ１の第１の板面１ａに隣接している側で突出し
ている先尖な第１の先端部分１５ａ、及び第２の板面１
ｂに隣接している側で突出している先尖な第２の先端部
分１５ｂとを有している。

【００２１】図１に示したように、第１の先端部分１５
ａは、第２の先端部分１５ｂよりも突出方向で長い寸法
となっている。すなわち、第１の先端部分１５ａの先端
と、第２の先端部分１５ｂの先端との寸法差Ｌ1 は、実
施の形態例ではプローブ母材１０の板厚寸法Ｔ1 の１／
５〜３／５の間としている。

【００２２】板バネプローブ１を製作するには、図２に
示す第１及び第２の先端部分１５ａ，１５ｂに対応させ
た突出方向の寸法が互いに異なるように、板バネプロー
ブ形状に形成した２枚の第１及び第２のマスクパターン
２５ａ，２５ｂとを用意する。

【００２３】すなわち、第１の先端部分１５ａに対応す
る第１のマスクパターン２５ａ部分２６ａの長さ寸法を
Ｌ2 とする。そして、第１の先端部分１５ａに対して、
先にのべたように、第２の先端部分１５ｂの寸法差Ｌ1
をもつように第２のマスクパターン２５ｂ部分２６ｂを
形成する。そして、寸法差Ｌ1 は、プローブ母材１０の
板厚寸法Ｔ1 以下にする。このようにすると、図２に示
す第１及び第２の先端部分１５ａ，１５ｂに対応させた
突出方向の寸法が互いに異なる。

【００２４】次に、図３にも示すように、導電性のプロ
ーブ母材１０の板厚方向を直交する第１の板面１ａおよ
び第１の板面１ａに平行な第２の板面１ｂの相対向する
位置に、かつ第１及び第２の先端部分１５ａの突出方向
の寸法を異なる位置として、２枚の第１及び第２のマス
クパターン２５ａ，２５ｂを第１及び第２の板面１ａ，
１ｂのそれぞれに設ける。その後、プローブ母材１０に
エッチング加工が施されると、第１の先端部分１５ａの
突出寸法が第２の先端部分１５ｂの突出寸法よりも長い
寸法に形成される。

【００２５】このように、板バネプローブ１を製作する
と、板バネプローブ１の接触部１５の断面形状は、図１
に示した状態となる。また、接触部１５の先端縁部分１
８がへこみ形状に浸蝕される。同時に、先端縁部分１８
がへこみ形状となると、先尖な第１の先端部分１５ａ、
及び第１の先端部分１５ａの長さ寸法よりも短い寸法の
第２の先端部分１５ｂとが成形される。

【００２６】板バネプローブ１をエッチング加工によっ
て製作する過程において、板バネプローブ１の板厚方向
に平行な周縁面は、第１及び第２のマスクパターン２５
ａ，２５ｂが施されていないので、周縁面の中央部分が
エッチング加工によって早期に浸蝕し、第１及び第２の
板面１ａ，１ｂに隣接する周縁面が遅く浸蝕されるの
で、第１の先端部分１５ａ及び第２の先端部分１５ｂと
が異なる寸法の長さに成形される。このような第１の先
端部分１５ａ及び第２の先端部分１５ｂの先端は、エッ
チング加工によって比較的、鋭利なものとなる。

【００２７】なお、エッチング加工によって製作された
板バネプローブ１は、例えば、複数を所定間隔をもって
検査機器のような機器に保持し、図１に示した配線基板
２１の導電部２３に対して第１の先端部分１５ａを接触
させることにより電気的な導通を図り、機器側の検査手
段によってプリント基板２１の回路の検査を行う。

【００２８】この際、導電部２３には第１の先端部分１
５ａの先端のみが接触することから、導電部２３への接
触圧力が分散されることなく、接触部１５での設計値に
相応した接触圧力が確保される。

【００２９】

【発明の効果】以上、実施の形態例によって説明したよ
うに、本発明の板バネプローブ、及び図の加工方法によ
れば、先端部分の形状のみ異なるマスクパターンを２種
類用意するだけで、従来のエッチング技術によってプロ
ーブの保持部に対する先端精度が従来よりのエッチング
による精度と同等で先端の板厚方向の形状を突起形状に
することができる。

【００３０】また、配線基板の導電部の大きさ、導電部
のピッチ及び板バネプローブの板厚寸法の大きさが比較
的、接近している場合においても、板バネプローブのピ
ッチ方向の位置決めが容易となる。

【００３１】また、第１の先端部分が第２の先端部分よ
りも長い寸法に形成されているので、導電部への接触圧
力が分散されてしまうことなく、接触部での設計値に相
応した接触圧力を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板バネプローブの一実施の形態例とと
もに、プリント基板を示す断面図である。

【図２】本発明の板バネプローブの先端加工方法に採用
する２枚のマスクパターンの一部を示す平面図である。

【図３】図２に示した２枚のマスクパターンとプローブ
母材によって板バネプローブとを示し、板バネプローブ
を先端側から見た状態の断面図である。

【図４】従来の配線基板、及び板バネプローブを先端側
から見た状態の断面図である。

【図５】従来の板バネプローブとプローブ母材とを示す
平面図である。

【図６】図５に示した２枚のマスクパターンにプローブ
母材を設けた状態で、図５をV-V 線で断面した状態の断
面図である。

【符号の説明】

１ 板バネプローブ １ａ 第１の板面 １ｂ 第２の板面 １０ プローブ母材 １３ 保持部 １４ 接続部 １５ 接触部 １５ａ 第１の先端部分 １５ｂ 第２の先端部分 ２１ 配線基板 ２３ 導電部 ２５ａ 第１のマスクパターン ２５ｂ 第２のマスクパターン

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性のプローブ母材の板厚方向を直交
   する第１の板面および該第１の板面に平行な第２の板面
   のそれぞれにプローブ形状に形成したマスクパターンを
   設けて前記プローブ母材にエッチング加工を施すことに
   よって作られており、電気接続対象物の導電部に接触さ
   せて機器側との電気的な導通を得るように前記機器側に
   設けられる板バネプローブにおいて、 前記機器側に保持される保持部と、該保持部から一側へ
   のびかつ前記導電部に接触させる接触部とを含み、該接
   触部は前記第１の板面に隣接している側で突出している
   第１の先端部分と、前記第２の板面に隣接している側で
   突出している第２の先端部分とを有し、前記導電部に接
   触させるための前記第１の先端部分の前記突出方向にお
   ける寸法が、前記第２の先端部分の突出方向における寸
   法よりも長い寸法となっていることを特徴とする板バネ
   プローブ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の板バネプローブにおい
   て、前記第１の先端部分の先端と前記第２の先端部分の
   先端との寸法差を、前記プローブ母材の板厚寸法以下と
   したことを特徴とする板バネプローブ。
3. 【請求項３】 電気接続対象物の導電部に接触させて機
   器側との電気的な導通を得るように前記機器側に設けら
   れ、前記機器側に保持される保持部と、前記導電部に接
   触させるように該保持部から一側へのびかつ前記導電部
   に接触させる接触部とを有し、該接触部は前記第１の板
   面に隣接している側で突出している第１の先端部分と、
   前記第２の板面に隣接している側で突出している第２の
   先端部分とが形成されている板バネプローブの加工方法
   において、 前記第１及び第２の先端部分に対応させた突出方向の寸
   法が互いに異なるようにプローブ形状に形成した２枚の
   マスクパターンとを用意し、導電性のプローブ母材の板
   厚方向を直交する第１の板面および該第１の板面に平行
   な第２の板面の相対向する位置に、かつ前記第１及び第
   ２の先端部分の前記突出方向の寸法を異なる位置として
   前記２枚のマスクパターンを前記第１及び第２の板面に
   設けた後、前記プローブ母材にエッチング加工を施すこ
   とによって、前記導電部に接触させるための前記記第１
   の先端部分の前記突出方向における寸法を前記第２の先
   端部分の前記突出方向における寸法よりも長い寸法に形
   成することを特徴とする板バネプローブの加工方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の板バネプローブの加工方
   法において、前記第１の先端部分の先端と、前記第２の
   先端部分の先端との寸法差を、前記第１及び第２の先端
   部分のそれぞれに対応する前記２枚のマスクパターンの
   前記突出方向における寸法差を前記プローブ母材の板厚
   寸法以下にまでエッチング加工を施すことを特徴とする
   板バネプローブの加工方法。