JPS63196872A - 接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野〕 本発明は、電気的接続技術、特に、電子部品や電子機器
等を選別装置のテスタ等に電気的に接続させる技術に関
し、例えば、半導体簗積回路装置（以下、ＩＣという。 ）の製造工程に使用されるＩＣハンドラにおいて、ＩＣ
を電気的特性試験を実施するテスタに接続するのに利用
して有効なものに関する。 〔従来の技術〕 ＩＣの選別検査を実行するＩＣハンドラにおける測子装
置に使用される接続装置として、ベースに固設されてい
るスリーブと、スリーブに摺動自在に挿入されて支持さ
れているコンタクト部材としてのプローブピンと、スリ
ーブ内にプローブピンを弾性的に付勢するように収容さ
れているコイルスプリングと、一端がスリーブに、他端
がテスタにそれぞれ接続されているリード線とを備えて
おり、ＩＣのアウタリードがプローブピンに押接された
時にコイルスプリングが圧縮変形して適度の反力を弾性
的に付勢するように構成されているものがある。 なお、ＩＣハンドラにおける測子（電気的接続）技術を
述べである例としては、株式会社工業調査会発行「電子
材料１９８５年１１月号別冊Ｊ昭和６０年１１月２０日
発行　Ｐ２２２〜Ｐ２２６、がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このような接続装置においては、プローブピン
とスプリングとの間、スプリングとスリーブとの間等の
ように機械的接触箇所が多くあるため、使用頻度によっ
て接触抵抗が増大する等電気的特性の劣化が早く、また
、内部構造が複雑なため、機械的に故障し易いという問
題点があることが、本発明者によって明らかにされた。 本発明の目的は、電気的にも機械的にも耐久性の良い接
続装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、コンタクト部材の接触相手に対す
る接触性情を高めることができる接続装置を提供するこ
とにある。 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。 〔問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。 すなわち、ベースに長さ方向に摺動自在に支承されてい
る複数本のコンタクト部材と、弾性材料からなり、これ
らコンタクト部材に弾性力を長さ一方向に付勢するよう
にベースに設けられている弾性力付勢部材と、各コンタ
クト部材にベースに対する変位を許容するようにそれぞ
れ固設されているリード線とを設けたものである。

【作用】

被接続物の端子がコンタクト部材のコンタクト面に押接
されると、コンタクト部材はベースに押された方向に摺
動する。このとき、コンタクト部材は弾性力付勢部材に
よって支持されているため、この付勢部材は圧縮変形す
ることにより、コンタクト部材に対して弾性力を相対的
に付勢することになる。この弾性付勢力により、コンタ
クト部材は端子に適度の接触圧を保って機械的に接触し
、適正な状態で電気的に接続されることになる。 一方、コンタクト部材にはリード線が固設されているこ
とにより、両者間は一体的に電気接続されているため、
機械的な劣化は発生し得す、電気抵抗は永久的に一定を
維持することになる。 このようにして、前記した手段によれば、コンタクト部
材と被接続物の端子とを適度の接触圧をもって電気的に
接続させることができるとともに、コンタクト部材とリ
ード線との間における機械的接触箇所を排除することに
より、電気抵抗の増大化等を防止しているため、その寿
命を延ばすことができる。 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例である接続装置を示す一部切
断正面図、第２図はその概略斜視図、第３図はその作用
を説明するための部分拡大断面図である。 本実施例において、この接続装置はミニ・スクエア・パ
ッケージ（ＭＳＰ）を備えたＩｃＩを選別装置における
テスタ（図示せず）に電気的に接続するものとして構成
されており、その被接続物としてのＩＣＩは第２図に示
されているように、略正方形の平板形状に形成されたパ
フケージ２の４側面から複数本のアウタリード３が一方
向く以下、下側とする。）に略直角に折曲されてそれぞ
れ突設されている。 この接続装置はポリイミド樹脂等のような絶縁材料を用
いて略長方形平盤形状に形成されたベース４を備えてお
り、ベース４には複数本のスリーブ５がＩＣＩのアウタ
リード３群に対応するように正方形の環状に配されると
ともに、厚さ方向（以下、上下方向とする。）にそれぞ
れ挿通されて固定されている。各スリーブ５にはコンタ
クト部材としてのプローブピン６が上下方向に摺動自在
にそれぞれ挿通されて支承されており、プローブピン６
は上端部にヘッド部６ａを有する丸捧ビン形状に工具鋼
等を用いて形成されているとともに、焼入れ加工を施こ
されることにより耐摩耗性を高められている。プローブ
ピン６のヘッド部６ａにおける上面にはコンタクト被膜
７が、例えは１０μｍ〜５０μｍの厚さに被着されてお
り、この被膜７は錫６０％−鉛４０％等のはんだ材料の
ような比較的軟質の導電性材料を用いて形成されている
。この被膜７がコーティングされているヘッド部６ａの
上面によりＩＣＩのアウタリード３と接触するコンタク
ト面が実質的に構成されることになる。 ベース４の下方には略長方形の平板形状に形成されてい
る支持＠８が水平に配設されており、支持板８はボルト
ナツト等からなる複数のサポート９によりベース４に吊
持されている。支持板８上の中央部には略正方形の直方
体に形成されている弾性力付勢部材１０が、その上面周
辺部がスリーブ５に支承されているプローブピン６の下
端群に当接するように配されて固定されており、この弾
性力付勢部材１０はシリコンラバーやスポンジ等比較的
柔軟な弾性材料からなる軟質部１０ａに、工業掬ゴム（
生ゴム）等比較的硬質な弾性材料であって絶縁性を有す
る材料からなる硬質部１０ｂが貼着されて一体的に構成
されている０弾性力付勢部材１０の上面にはプローブピ
ン６の下端が突き当られており、この付勢部材ＩＯはプ
ローブピン６を押し上げる弾性力を常時付勢するように
なっている。 各プローブピン６の下端部にはリード線１１の一端部が
かしめ加工や溶着等のような適当な手段により機械的に
それぞれ固着されており、この固着により、リード線１
１はプローブピン６に電気的に接続するようになってい
る。リード線１１は鋼線からなる芯線１１ａに銅線から
なる懲り線１１ｂが巻き付けられて構成されており、プ
ローブピン６の上下動に円滑に追従し、かつ、それに伴
う機械的疲労が可及的に抑制されるように配慮されてい
る。また、リード線１１の表面は絶縁被覆部ｌｉｅによ
り互いの導通を防止するように被覆されており、各リー
ド線１１の他端はターミナル部材を介してテスタに電気
的に接続されている。 次に作用を説明する。 テスタで電気的特性試験を受ける被測定物としてのｔＣ
ｔは、第１図に示されているように真空吸着へラド１２
によりその上面を真空吸着されて保持された状態で、そ
のアウタリード３群の下端が前記構成にかかる接続装置
における所定のプローブピン６の上面にそれぞれ整合す
るようにセットされる。 このセント状態で、ＩＣＩが真空吸着ヘッド１２により
押し下げられると、そのアウタリード３に突合されたプ
ローブピン６はスリーブ５に対して摺動することにより
、押し下げられる。このとき、プローブピン６の下端は
弾性力付勢部材１０により支持されているため、この弾
性力付勢部材１０はプローブピン６の下降に伴って第３
図に示されているように圧縮変形することにより、プロ
ーブピン６に対して弾性力を相対的に付勢することにな
る。この弾性付勢力により、プローブピン６の上面はＩ
ＣＩのアウタリード３に適度の押接力を保って機械的に
接触し、所定の接触を持った適正な状態で電気的に接続
されることになる。 ＩＣＩの各アウタリード３が各プローブピン６にそれぞ
れ電気的に接続されると、各プローブピン６がこれに一
体的に溶着されたリード線１１を通じてテスタにそれぞ
れ接続されているため、ＩＣＩとテスタとの間でテスト
信号が交わされ、所望の電気的特性試験が実行される。 ところで、プローブピンが圧縮コイルスプリングにより
弾性力を付勢されるように構成されている場合、プロー
ブピンがアウタリードにより伸縮される度毎にその接触
点において擦れ合いが発生するため、接触点部の劣化が
発生したり、また、スプリングの機械的劣化が発生する
。その結果、接触抵抗が大きくなるため、高精度測定が
要求される場合には、使用可能期間が短くなってしまう
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。 しかし、本実施例においては、プローブピン６にはリー
ド線１１が溶着されて電気的に接続されているため、機
械的な接触点はな（、プローブピン６の上下動に伴う接
触点の劣化およびそれにより派生する接触抵抗の増大現
象はあり得す、高精度測定が要求される場合であっても
、永い期間の使用を実現させることができる。 このようにしてリード線１１がプローブピン６に直結さ
れているため、リード線１１はプローブピン６の上下動
に追従することになるが、本実施例においては、リード
線１１はプローブピン６の下端に配設されることにより
、弾性力付勢部材１０の付勢力をプローブピン６と共に
直接的に受けるため、追従性はきわめて良好になる。 ここで、弾性力付勢部材１０はプローブピン６およびリ
ード線１１に機械的に面接触するため、擦れ合いによる
摩耗劣化が発生するが、プローブピン６とリード線１１
との間の電気抵抗には変動がないため、長期間の使用は
確保することができる。ちなみに、弾性力付勢部材１０
の摩耗を可及的に抑制するため、弾性力付勢部材ＩＯの
プローブピン６およびリード線１１との接触面である表
層部は耐摩耗性のある材料を用いて形成することが望ま
しい、また、本実施例においては、各プローブピン６の
下端同士が電気的に絶縁されていないため、弾性力付勢
部材１０は絶縁材料を用いて形成しているが、各プロー
ブピン６の下端同士が電気的に絶縁されている場合には
柔軟性を有する薄い鋼板等を用いてもよい。 ところで、プローブピンのアウタリードとの接触面であ
る上面がニッケル下地めっきに金めつき層を被着されて
構成されている場合、プローブピンとアウタリードとの
接触面積が小さくなるため、電気的接続が不安定になる
という問題点があることが、本発明者によって明らかに
された。 そこで、本実施例においては、コンタクトピン６の上面
にはんだ材料からなるコンタクト被膜７を被着すること
により、電気的接続が安定的に行われるように構成して
いる。すなわち、コンタクト被膜７は比較的軟質の材料
により形成されているため、アウタリード３がコンタク
トピン６に押接されると、コンタクト被膜７は窪む、そ
の結果、アウタリード３とコンタクト被Ｉ！１７との接
触面積が大きくなるため、電気的接続が安定的に行われ
ることになる。 前記実施例によれば次の効果が得られる。 ｆｌ）　　ベースに複数本のプローブピンを摺動自在に
支承し、これらプローブピンを弾性材料からなる弾性力
付勢部材によって支持させることにより、コイルスプリ
ングなしにプローブピンとＩＣのリードとの接触圧を受
けることができるため、スプリングの疲労による機能劣
化を回避することができるとともに、弾性力付勢部材の
交換によって所望の接触圧を常に維持することができる
。 （２）プローブピンを弾性力付勢部材に支持させるとと
もに、各プローブピンにリード線を直結させることによ
り、プローブピンとリード線との電気的接続において機
械的接触箇所を省略することができるため、機械的接触
箇所における機械的劣化による電気抵抗の増加を抑制す
ることができ、耐久性を高めることができる。 （３）　　プローブピンにリード線を直結することによ
り、プローブピンからテスタまでの全長を短くすること
ができるため、高周波特性の測定に際して、不要な寄生
の誘導成分（インダクタンス）、容量成分（キャパシタ
ンス）が小さくでき、安定な測定を実現することができ
る。 （４）プローブピンにコンタクト被膜を被着することに
より、アウタリードとの接触面積を増加させることがで
きるため、電気的接続を安定化させることができる。 以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。 例えば、弾性力付勢部材はゴムやラバー等により構成す
るに限らず、複数本のスプリングをスプリングベットの
ように敷設して構成してもよい。 コンタクト部材はベースに嵌入されたスリーブに摺動自
在に支承させるに限らず、ベースに直接的に支承させて
もよい。 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるＩＣハンドラにおけ
る測子装置に通用した場合について説明したが、それに
限定されるものではなく、その他の電子部品や電子機器
についての測子装置等に通用することができる０本発明
は少な（とも被接続物の交換が頻繁に行われる接続装置
全般に通用して優れた効果を発揮する。 〔発明の効果〕 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。 ペースに複数本のコンタクト部材を摺動自在に支承し、
これらコンタクト部材を弾性力付勢部材によって支持さ
せるとともに、コンタクト部材にリード線を直結させる
ことにより、コイルスプリングなしにコンタクト部材と
被接触物との接触圧を適正に維持させることができると
ともに、コンタクト部材とリード線との間における機械
的接触面箇所を省略することができるため、接続装置と
しての耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である接続袋Ｒを示す一部切
断正面図、 第２図はその概略斜視図、 第３図はその作用を説明するための部分拡大断面図であ
る。 ｌ・・・ＭＳＰ・ＩＣ（被接続物）、２・・・パフケー
ジ、３・・・アウタリード、４・・・ベース、５・・・
スリーブ、６・・・プローブビン（コンタクト部材）、
７・・・コンタクト被膜、８・・・支持板、９・・・サ
ポート、１０・・・弾性力付勢部材、１０ａ・・・軟質
部、１０ｂ・・・硬質部、１１・・・リード線。 第　　２　　図 第　　３　　図 ０ｔＬ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースに長さ方向に摺動自在に支承されている複数
   本のコンタクト部材と、弾性材料からなり、これらコン
   タクト部材に弾性力を長さ一方向に付勢するようにベー
   スに設けられている弾性力付勢部材と、各コンタクト部
   材にベースに対する変位を許容するようにそれぞれ固設
   されているリード線とを備えていることを特徴とする接
   続装置。 ２、コンタクト部材が、そのコンタクト面にコンタクト
   被膜を形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の接続装置。 ３、コンタクト部材が、スリーブを介してベースに摺動
   自在に支承されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の接続装置。 ４、弾性力付勢部材のコンタクト部材との当接面部が、
   耐摩耗性を有する絶縁材料により形成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接続装置。