JPWO2008133209A1 - 導電性接触子および導電性接触子ユニット - Google Patents

Abstract

細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能な導電性接触子および導電性接触子ユニットを提供する。この目的のため、略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が第１プランジャに取り付けられるとともに他端が第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を備え、第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸は異なりかつ互いに平行であるとする。

Description

本発明は、半導体集積回路等の電気特性検査で信号の入出力を行う導電性接触子および当該導電性接触子を収容する導電性接触子ユニットに関する。

ＩＣチップなどの半導体集積回路の電気特性検査においては、その半導体集積回路が有する外部接続用電極の設置パターンに対応して、複数の導電性接触子を所定の位置に収容する導電性接触子ユニットが用いられる。導電性接触子ユニットは、複数の導電性接触子を個別に挿通する複数の孔部が設けられた導電性接触子ホルダを備える。このような導電性接触子ユニットでは、導電性接触子の両端部が、半導体集積回路の球状電極と検査用の回路基板の電極とにそれぞれ接触することにより、検査時の電気的な接続が確立される（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００２−１０７３７７号公報

ところで近年、例えば自動車の制御システム用半導体においては、検査の際に１０〜２０Ａ程度の大電流を流すことができる導電性接触子が要求されるようになってきている。検査対象の端子または電極の最大径や端子間または電極間のピッチが１ｍｍより大きい場合には、導電性接触子の径を太くすることによって前述した要求を解決することができる。しかしながら、検査対象の端子または電極の最大径や端子間または電極間のピッチが１ｍｍ以下になると、導電性接触子の径を細径化する必要が生じ、許容電流が小さくなってしまうという問題があった。また、４端子測定のように１つの端子に２本の導電性接触子が必要な測定の場合にも、細径化した導電性接触子が必要となり、許容電流が小さくなってしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能な導電性接触子および導電性接触子ユニットを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る導電性接触子は、略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が前記第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が前記第１プランジャに取り付けられるとともに他端が前記第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を備え、前記第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と前記第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸は異なりかつ互いに平行であることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第１および第２プランジャは、長手方向に平行な一つの平面に接していることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第１プランジャと前記第２プランジャとが摺動可能に接触していることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記弾性部材の長手方向に垂直な断面のうち、面積が最も大きい断面が略楕円形状をなすことを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第２プランジャの先端部は、前記第１プランジャの長手方向の中心軸から遠いほど長手方向に突出していることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第１プランジャの最大径と前記第２プランジャの最大径は異なることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記弾性部材は、前記第１プランジャに取り付けられる端部の径と前記第２プランジャに取り付けられる端部の径が異なることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第２プランジャは、先端部の長手方向の中心軸とその他の部分の長手方向の中心軸が異なりかつ互いに平行であることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記第１プランジャの最大径と前記第２プランジャの最大径は等しいことを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子は、上記発明において、前記弾性部材の端部のうち前記第１または第２プランジャに取り付けられた端部に半田またはめっきを付けたことを特徴とする。

本発明に係る導電性接触子ユニットは、検査対象とこの検査対象に出力する検査用の信号を生成する回路構造とを電気的に接続する導電性接触子ユニットであって、略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が前記第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が前記第１プランジャに取り付けられるとともに他端が前記第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を有し、前記第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と前記第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸が異なりかつ互いに平行である導電性接触子を複数備えるとともに、絶縁性を用いて形成され、前記複数の導電性接触子を収容する導電性接触子ホルダを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子ユニットは、上記発明において、前記導電性接触子ホルダに収容された状態で隣り合う前記導電性接触子の対の中に、各導電性接触子が有する前記第１および第２プランジャのいずれか一方のプランジャの長手方向の中心軸間の距離が、他方のプランジャの長手方向の中心軸間の距離よりも小さい対が含まれることを特徴とする。

また、本発明に係る導電性接触子ユニットは、上記発明において、前記導電性接触子が備える前記弾性部材の長手方向に垂直な断面のうち、面積が最も大きい断面が略楕円形状をなし、前記複数の導電性接触子は、各導電性接触子における前記略楕円形状の断面の短径方向が互いに平行に配置されたことを特徴とする。

本発明によれば、略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が第１プランジャに取り付けられるとともに他端が第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を備え、第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸は異なりかつ互いに平行である導電性接触子を構成しているため、検査対象のピッチの狭小化に対応させる場合にも、両プランジャの径を細径化する必要がなくなる。したがって、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る導電性接触子の詳細な構成を示す模式図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの要部の構成を示す図である。 図４は、半導体集積回路の電極が第２プランジャに接触した検査時の状態を示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例に係る導電性接触子ユニットの要部の構成を示す図である。 図６は、本発明の実施の形態２に係る導電性接触子の構成を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態３に係る導電性接触子の構成を示す図である。 図８は、図７のＡ−Ａ線部分断面図である。 図９は、本発明の実施の形態３に係る導電性接触子ユニットにおける導電性接触子の配列態様を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態３の変形例（その１）に係る導電性接触子の要部の構成を示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態３の変形例（その２）に係る導電性接触子の要部の構成を示す図である。 図１２は、本発明の実施の形態３の変形例（その３）に係る導電性接触子の要部の構成を示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態３の変形例（その４）に係る導電性接触子の要部の構成を示す図である。 図１４は、本発明の実施の形態３の変形例（その５）に係る導電性接触子の要部の構成を示す図である。 図１５は、本発明の実施の形態４に係る導電性接触子の構成を示す模式図である。 図１６は、本発明の実施の形態５に係る導電性接触子ユニットの要部の構成を示す図である。

符号の説明

１、１５、１７ 導電性接触子ユニット
２ 回路基板
３、６、７、８、９、１１、１２、１３、１４、１８ 導電性接触子
４、１６、１９ 導電性接触子ホルダ
５ ホルダ部材
３１、６１、７１、１１１、１２１、１３１、１８１ 第１プランジャ
３２、６２、７２、１１２、１２２、１３２、１４２、１８２ 第２プランジャ
３１ａ、３２ａ、６１ａ、６２ａ、７１ａ、７２ａ、１４２ａ、１８１ａ、１８２ａ 先端部
３１ｂ、３２ｂ、６１ｂ、６２ｂ、７１ｂ、７２ｂ、１４２ｂ、１８１ｂ、１８２ｂ フランジ部
３１ｃ、３２ｃ、６１ｃ、６２ｃ、７１ｃ、７２ｃ、１４２ｃ、１８１ｃ、１８２ｃ ボス部
３１ｄ、３２ｄ、６１ｄ、６２ｄ、７１ｄ、７２ｄ、１１１ｄ、１１２ｄ、１２１ｄ、１２２ｄ、１３１ｄ、１３２ｄ、１４２ｄ、１８１ｄ、１８２ｄ 基端部
３３、６３、７３、８３、９３、１１３、１２３、１３３、１８３ バネ部材
４１、１９１ 第１基板
４２、１９２ 第２基板
４３、４４ 第３基板
１００ 半導体集積回路
１０１ 電極
３３１、６３３、７３５、８３５、９３５、１８３１ 粗巻き部
３３２、６３１、７３１ 第１密着巻き部
３３３、６３２、７３２ 第２密着巻き部
４１１、４２１、４３１、４４１、１９１１、１９２１ 孔部
４１１ａ、４３１ａ、４４１ａ、１９１１ａ、１９２１ａ 小径孔
４１１ｂ、４３１ｂ、４４１ｂ、１９１１ｂ、１９２１ｂ 大径孔
６３４、７３３ 第３密着巻き部
７３４ 第４密着巻き部
１８３２ 密着巻き部
Ｗ 導通経路

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、図面は模式的なものであって、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合もあることに留意すべきであり、図面の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る場合があることは勿論である。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る導電性接触子ユニットの構成を示す斜視図である。同図に示す導電性接触子ユニット１は、検査対象である半導体集積回路１００に供給する検査用の信号を生成する回路を備えた回路基板２と、導電性を有し、回路基板２内の回路と半導体集積回路１００とを電気的に接続する複数の導電性接触子３と、回路基板２上に配置され、複数の導電性接触子３を収容、保持する導電性接触子ホルダ４と、を備える。また、導電性接触子ユニット１には、使用の際に半導体集積回路１００の位置ずれが生じるのを抑制するためのホルダ部材５が、導電性接触子ホルダ４の外周を囲むようにして回路基板２上に配置されている。

図２は、本実施の形態１に係る導電性接触子３の詳細な構成を示す図である。また、図３は、導電性接触子ユニット１の要部の構成を示す図であり、導電性接触子３が導電性接触子ホルダ４に収容されている状態を示す図である。

導電性接触子３は、回路基板２の電極２１と接触する第１プランジャ３１、先端が第１プランジャ３１の先端と相反する向きに突出し、半導体集積回路１００の電極と接触する第２プランジャ３２、および一端が第１プランジャ３１に取り付けられるとともに他端が第２プランジャ３２に取り付けられ、長手方向に伸縮自在なバネ部材３３（弾性部材）を備える。

第１プランジャ３１は、略針状をなす導電性材料によって形成され、先鋭端を有する先端部３１ａと、先端部３１ａの径よりも大きい径を有するフランジ部３１ｂと、フランジ部３１ｂを介して先端部３１ａと反対方向に突出し、フランジ部３１ｂの径よりも小さくかつバネ部材３３の内径よりも若干大きい径の円柱状をなし、バネ部材３３の端部が圧入されるボス部３１ｃと、ボス部３１ｃの径よりも小さくかつバネ部材３３の内径よりも小さい径の円柱状をなす基端部３１ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ１に対して軸対称な形状をなす。

第２プランジャ３２は、略針状をなす導電性材料によって形成され、クラウン形状をなす先端部３２ａと、先端部３２ａの径よりも大きい径を有するフランジ部３２ｂと、フランジ部３２ｂを介して先端部３２ａと反対方向に突出し、フランジ部３２ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材３３の端部が圧入されるボス部３２ｃと、ボス部３２ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部３２ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ２に対して軸対称な形状をなす。軸線Ｏ２は、第１プランジャ３１の中心軸Ｏ１と異なりかつ平行である。また、第２プランジャ３２の最大径ｒ２は、第１プランジャ３１の最大径ｒ１よりも小さい（ｒ２＜ｒ１）。なお、先端部が、第１プランジャ３１の先端部３１ａと同様に先鋭端をなすようにしてもよい。

バネ部材３３は、導電性材料によって形成され、第１プランジャ３１のボス部３１ｃに端部が圧入される粗巻き部３３１、粗巻き部３３１よりも径が小さく、第２プランジャ３２のボス部３２ｃに端部が圧入される第１密着巻き部３３２、および粗巻き部３３１と第１密着巻き部３３２との間に介在し、粗巻き部３３１と同径をなす第２密着巻き部３３３を有する。粗巻き部３３１と第２密着巻き部３３３は、長手方向の中心軸が第１プランジャ３１の長手方向の中心軸Ｏ１と一致している。また、第１密着巻き部３３２の長手方向の中心軸は、第２プランジャ３２の長手方向の中心軸Ｏ２と一致している。

粗巻き部３３１と第２密着巻き部３３３は、図２の上方から見て外縁が同一の円形をなしている。また、第１密着巻き部３３２は、図２の上方から見て外縁が円形をなしている。図２の上方から見たとき、第１密着巻き部３３２の外縁のなす円は、第２密着巻き部３３３の外縁のなす円に内接している。

第１プランジャ３１、第２プランジャ３２、バネ部材３３は、長手方向に平行な一つの平面Ｌ１（図２の紙面に垂直な平面）に接している。

導電性接触子ホルダ４は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いてそれぞれ形成された第１基板４１、第２基板４２および第３基板４３を積層することによって形成される。導電性接触子ホルダ４は、導電性接触子３を挿通するために板厚方向に貫通された複数の孔部を有する。

第１基板４１には、板厚方向に貫通された複数の孔部４１１が設けられている。孔部４１１は、第１プランジャ３１の先端部３１ａを挿通可能な小径孔４１１ａと、小径孔４１１ａと同軸をなし、小径孔４１１ａの径よりも大きい径を有する大径孔４１１ｂとを備える。小径孔４１１ａは、第１プランジャ３１のフランジ部３１ｂの径よりも小さい径を有し、第１プランジャ３１を抜け止めしている。

第２基板４２には、第１基板４１に設けられた複数の孔部４１１にそれぞれ対応する複数の孔部４２１が設けられている。孔部４２１は、第１基板４１に設けられた複数の孔部４１１のいずれかと連通しており、大径孔４１１ｂの径と同じ径を有する。

第３基板４３には、第２基板４２に設けられた複数の孔部４２１にそれぞれ対応する複数の孔部４３１が設けられている。孔部４３１は、第２プランジャ３２の先端部３２ａを挿通可能な小径孔４３１ａと、この小径孔４３１ａと同軸をなし、小径孔４３１ａの径よりも大きい径を有する大径孔４３１ｂとを備える。小径孔４３１ａの径は、第２プランジャ３２のフランジ部３２ｂの径よりも小さい。大径孔４３１ｂは、図３で上方から見たとき、連通する第２基板４２の孔部４２１と接している。

孔部４１１、４２１、４３１は、ドリル加工、エッチング、打抜き成形を行うか、あるいはレーザ、電子ビーム、イオンビーム、ワイヤ放電等を用いた加工を行うことによって形成される。

図３に示す３つの導電性接触子３のうち、右端と中央にそれぞれ位置する導電性接触子３の対において、各導電性接触子３が有する第２プランジャ３２の長手方向の中心軸Ｏ２間の距離ｈが、各導電性接触子３が有する第１プランジャ３１の長手方向の中心軸Ｏ１間の距離Ｈよりも小さい（ｈ＜Ｈ）。換言すれば、図３で右端と中央にそれぞれ位置する２つの導電性接触子３は、第２プランジャ３２の先端部３２ａのピッチｈが、第１プランジャ３１の先端部３１ａのピッチＨよりも小さい。

図４は、半導体集積回路１００の電極１０１が第２プランジャ３２に接触した検査時の状態を示す図である。図４に示す状態で、検査時に生じる電気信号の導通経路Ｗは、回路基板２から電極２１を介して第１プランジャ３１、第２密着巻き部３３３、第１密着巻き部３３２を順次経由して第２プランジャ３２に達した後、第２プランジャ３２の先端部３２ａから半導体集積回路１００の電極１０１に到達する。このように、導電性接触子３では、第１プランジャ３１と第２プランジャ３２が２つの密着巻き部（第１密着巻き部３３２、第２密着巻き部３３３）を介して導通するため、導通経路Ｗを最小にすることができるとともに、粗巻き部３３１へ信号が流れるのを防止し、インダクタンスおよび抵抗を低減することができる。

ここで、導電性接触子３の寸法例を示す。バネ部材３３の材料径をｄとするとき、第１密着巻き部３３２の線材中心径Ｄ＝ｒ２−ｄは、バネ部材３３の材料径ｄの４倍よりも大きければより好ましい（Ｄ／ｄ＞４）。例えば、ｄ＝８０（μｍ）、ｒ１＝５２０（μｍ）、ｒ２＞４００（μｍ）となるような導電性接触子３を構成することができる。これと同程度の寸法を有する導電性接触子を、バネ部材の外周を金属製のパイプ部材で覆う構造で実現しようとすると、かなり高度な技術が要求される。これに対して、本実施の形態１では、両端部のコイル径が異なり、かつ長手方向の中心軸がオフセットされたバネ部材を使用することにより、両端のプランジャの径が異なる導電性接触子３を容易に組み立てることが可能になる。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が第１プランジャに取り付けられるとともに他端が第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を備え、第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸は異なりかつ互いに平行である導電性接触子を構成しているため、検査対象のピッチの狭小化に対応させる場合にも、両プランジャの径を細径化する必要がなくなる。したがって、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態１によれば、一方のプランジャ（第２プランジャ）のみを細径化しているため、二つのプランジャを細径化する場合と比較して、許容電流への影響を少なくすることができる。この結果、自動車用半導体のように、検査時に流す電流値が１０〜２０Ａ程度と大きい場合であっても対応させることが可能となる。

なお、第２プランジャを圧入する側の密着巻き部に対して、半田やメッキを付けてもよい。これにより、バネ部材の抵抗をさらに低減することができる。

また、第２プランジャの基端部の長手方向の長さを、図２に示す長さよりも長くすることによってさらに確実な導通を図るようにしてもよい。この場合の基端部の長さは、導電性接触子が最大ストロークしても第１プランジャと接触しない範囲であれば、任意に設定することが可能である。

図５は、本実施の形態１の一変形例に係る導電性接触子ユニットの要部の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子ユニット１５は、導電性接触子３を収容する導電性接触子ホルダ１６の第３基板４４の構成が、上述した導電性接触子ホルダ４の第３基板４３の構成と異なる。第３基板４４には、第２基板４２に設けられた複数の孔部４２１にそれぞれ対応する複数の孔部４４１が設けられている。孔部４４１は、導電性接触子３の第２プランジャ３２の先端部３２ａを挿通可能な小径孔４４１ａと、小径孔４４１ａの径よりも大きくかつ第２基板４２の孔部４２１の径と同じ径を有する大径孔４４１ｂとを備える。小径孔４４１ａの径は、第２プランジャ３２のフランジ部３２ｂの径よりも小さい。大径孔４４１ｂは、第２基板４２が有する孔部４２１のいずれかと連通している。

（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子６は、略針状をなす第１プランジャ６１、先端が第１プランジャ６１の先端と相反する向きに突出し、略針状をなす第２プランジャ６２、および一端が第１プランジャ６１に取り付けられるとともに他端が第２プランジャ６２に取り付けられ、長手方向に伸縮自在なバネ部材（弾性部材）６３を備える。

第１プランジャ６１は、略針状をなす導電性材料によって形成され、先鋭端を有する先端部６１ａと、先端部６１ａの径よりも大きい径を有するフランジ部６１ｂと、フランジ部６１ｂを介して先端部６１ａと反対方向に突出し、フランジ部６１ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材６３の端部が圧入されるボス部６１ｃと、ボス部６１ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部６１ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ３に対して軸対称な形状をなす。

第２プランジャ６２は、略針状をなす導電性材料によって形成され、クラウン形状をなす先端部６２ａと、先端部６２ａの径よりも大きい径を有するフランジ部６２ｂと、フランジ部６２ｂを介して先端部６２ａと反対方向に突出し、フランジ部６２ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材６３の端部が圧入されるボス部６２ｃと、ボス部６２ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部６２ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ４に対して軸対称な形状をなす。フランジ部６２ｂの径は、第１プランジャ６１のフランジ部６１ｂの径とほぼ等しい。なお、先端部が、第１プランジャ６１の先端部６１ａと同様に先鋭端をなすようにしてもよい。

バネ部材６３は、第１プランジャ６１のボス部６１ｃに端部が圧入される第１密着巻き部６３１、第２プランジャ６２のボス部６２ｃに端部が圧入される第２密着巻き部６３２、第１密着巻き部６３１に連結され、第１密着巻き部６３１よりも径が大きい粗巻き部６３３、第２密着巻き部６３２と粗巻き部６３３との間に介在し、粗巻き部６３３と同じ径を有する第３密着巻き部６３４からなる。粗巻き部６３３および第３密着巻き部６３４の長手方向の中心軸Ｏ５は、第１プランジャ６１の長手方向の中心軸Ｏ３および第２プランジャ６２の長手方向の中心軸Ｏ４と異なりかつ平行である。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様、検査対象のピッチの狭小化に対応させる場合にも、両プランジャの径を細径化する必要がなくなる。したがって、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態２によれば、両端のプランジャの径を変えることなく、その長手方向の中心軸をオフセットすることによって検査対象の配線の狭小化への対応を実現させることができる。

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子７は、略針状をなす第１プランジャ７１、先端が第１プランジャ７１の先端と相反する向きに突出し、略針状をなす第２プランジャ７２、および一端が第１プランジャ７１に取り付けられるとともに他端が第２プランジャ７２に取り付けられ長手方向に伸縮自在なバネ部材（弾性部材）７３を備える。

第１プランジャ７１は、略針状をなす導電性材料によって形成され、先鋭端を有する先端部７１ａと、先端部７１ａの径よりも大きい径を有するフランジ部７１ｂと、フランジ部７１ｂを介して先端部７１ａと反対方向に突出し、フランジ部７１ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材７３の端部が圧入されるボス部７１ｃと、ボス部７１ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部７１ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ６に対して軸対称な形状をなす。

第２プランジャ７２は、略針状をなす導電性材料によって形成され、クラウン形状をなす先端部７２ａと、先端部７２ａの径よりも大きい径を有するフランジ部７２ｂと、フランジ部７２ｂを介して先端部７２ａと反対方向に突出し、フランジ部７２ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材７３の端部が圧入されるボス部７２ｃと、ボス部７２ｃの端部から延在する基端部７２ｄとを有する。フランジ部７２ｂの径は、第１プランジャ７１のフランジ部７１ｂの径とほぼ等しい。

図８は、図７のＡ−Ａ線部分断面図である。図８に示すように、第２プランジャ７２の基端部７２ｄの断面は、円から一部を切り欠いた形状をなしており、第１プランジャ７１の基端部７１ｄのなす円周と隙間なく摺動可能に接触している。

バネ部材７３は、第１プランジャ７１のボス部７１ｃに圧入される第１密着巻き部７３１、第２プランジャ７２のボス部７２ｃに圧入される第２密着巻き部７３２、第１密着巻き部７３１に連結され、第１密着巻き部７３１よりも径が大きい第３密着巻き部７３３、第２密着巻き部７３２に連結され、第３密着巻き部７３３と同じ径を有する第４密着巻き部７３４、第３密着巻き部７３３と第４密着巻き部７３４の間に介在し、第３密着巻き部７３３と同じ径を有する粗巻き部７３５からなる。第３密着巻き部７３３、第４密着巻き部７３４および粗巻き部７３５の長手方向の中心軸Ｏ８は、第１プランジャ７１の長手方向の中心軸Ｏ６および第２プランジャ７２の先端部７２ａの長手方向の中心軸Ｏ７と異なりかつ平行である。

図８において、バネ部材７３の粗巻き部７３５の長手方向に垂直な断面は、第１プランジャ７１の基端部７１ｄおよび第２プランジャ７２の基端部７２ｄとの間に若干の隙間を有する略楕円形状をなしている。なお、粗巻き部７３５の長手方向に垂直な断面は、第１プランジャ７１の基端部７１ｄおよび第２プランジャ７２の基端部７２ｄに外接する略楕円形状をなしてもよい。第３密着巻き部７３３および第４密着巻き部７３４の長手方向に垂直な断面は、粗巻き部７３５の断面と同様の略楕円形状をなしてもよいし、円形をなしてもよい。これに対して、第１密着巻き部７３１および第２密着巻き部７３２の長手方向に垂直な断面は円形をなしている。

図９は、本実施の形態３に係る導電性接触子ユニットにおける導電性接触子７の配列態様を示す図である。図９に示す断面において、複数の導電性接触子７は、短径方向が互いに平行（図９の左右方向に相当）であるとともに、長径方向も互いに平行（図９の上下方向に相当）である。このように配列することにより、検査対象の配線の狭小化にも対応させることが可能となる。

以上説明した本発明の実施の形態３によれば、上記実施の形態１および２と同様、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態３によれば、２つのプランジャの基端部で摺動可能に接触させることにより、インダクタンスや抵抗をさらに低減し、許容電流を増加させることが可能となる。

さらに、本実施の形態３によれば、長手方向に垂直な断面のうち最大面積を有する断面の形状を略楕円形状とすることにより、複数の導電性接触子を導電性接触子ホルダで配置する際、各々の略楕円形をなす断面の短径部分（および長径部分）が互いに平行となるようにすることで、隣接する導電性接触子のピッチを狭小化することが可能となる。

なお、基端部７１ｄ、７２ｄが接触する付近のバネ部材の長手方向に垂直な断面形状は、上述した略楕円形状に限られるわけではない。例えば、図１０に示す導電性接触子８のように、バネ部材８３の粗巻き部８３５の長手方向に垂直な断面が楕円形状をなしてもよい。また、図１１に示す導電性接触子９のように、バネ部材９３の粗巻き部９３５が円形をなしてもよい。

また、本実施の形態３においては、第１および第２プランジャの各基端部の長手方向に垂直な断面の形状は、図８に示すものに限られるわけではない。例えば、図１２に示す導電性接触子１１のように、第１プランジャ１１１の基端部１１１ｄおよび第２プランジャ１１２の基端部１１２ｄがともに円形断面を有してもよい。また、図１３に示す導電性接触子１２のように、第１プランジャ１２１の基端部１２１ｄが円形断面を有する一方、第２プランジャ１２２の基端部１２２ｄが半円形断面を有してもよい。また、図１４に示す導電性接触子１３のように、第１プランジャ１３１の基端部１３１ｄおよび第２プランジャ１３２の基端部１３２ｄが円の一部を切り欠いた同じ断面形状を有してもよい。図１４に示す場合には、基端部１３１ｄの断面の切り欠き部分と基端部１３２ｄの断面の切り欠き部分とが互いに接触した状態で左右対称に配置されている。

図１２〜図１４に示すように、導電性接触子１１、１２および１３がそれぞれ有するバネ部材１１３、１２３および１３３は、各々の内周側に位置する二つのプランジャの基端部が接触している部分の長手方向に垂直な断面が略楕円形状をなしている。図１２〜図１４に示す場合には、バネ部材が基端部から若干離れているが、バネ部材が基端部に外接していてもよい。

なお、第１プランジャ１１１、１２１および１３１は、基端部の構成を除いて第１プランジャ７１とそれぞれ同じ構成を有している。また、第２プランジャ１１２、１２２および１３２も、基端部の構成を除いて第２プランジャ７２とそれぞれ同じ構成を有している。

（実施の形態４）
図１５は、本発明の実施の形態４に係る導電性接触子の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子１４は、第２プランジャの形状が、上記実施の形態１に係る導電性接触子３と異なっている。具体的には、第２プランジャ１４２は、第１プランジャ３１の長手方向の中心軸Ｏ１から遠いほど長手方向に突出している先端部１４２ａと、先端部１４２ａの径よりも大きい径を有するフランジ部１４２ｂと、フランジ部１４２ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材３３の第１密着巻き部３３２の端部が圧入されるボス部１４２ｃと、ボス部１４２ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部１４２ｄとを有する。

第２プランジャ１４２の最大径は導電性接触子３の第２プランジャ３２の最大径と等しくｒ２である。また、第１プランジャ３１、第２プランジャ１４２、バネ部材３３は、長手方向に平行な一つの平面Ｌ２（図１５の紙面に垂直な平面）に接している。

以上の構成を有する導電性接触子１４を導電性接触子ホルダ４に収容すれば、隣り合う第２プランジャ１４２の先端部１４２ａの最先端同士の距離をさらに小さくすることができる。このような第２プランジャ１４２を、上記実施の形態２，３で説明した導電性接触子の第２プランジャとして適用することも可能である。

（実施の形態５）
図１６は、本発明の実施の形態５に係る導電性接触子ユニットの要部の構成を示す図である。同図に示す導電性接触子ユニット１７は、複数の導電性接触子１８と、複数の導電性接触子１８を収容、保持する導電性接触子ホルダ１９とを備える。導電性接触子１８および導電性接触子ホルダ１９以外の構成は、上記実施の形態１に係る導電性接触子ユニット１の構成と同じである。

導電性接触子１８は、略針状をなす第１プランジャ１８１、先端が第１プランジャ１８１の先端と相反する向きに突出し、略針状をなす第２プランジャ１８２、および一端が第１プランジャ１８１に取り付けられるとともに他端が第２プランジャ１８２に取り付けられ、長手方向に伸縮自在なバネ部材（弾性部材）１８３を備える。

第１プランジャ１８１は、略針状をなす導電性材料によって形成され、先鋭端を有する先端部１８１ａと、先端部１８１ａの径よりも大きい径を有するフランジ部１８１ｂと、フランジ部１８１ｂを介して先端部１８１ａと反対方向に突出し、フランジ部１８１ｂの径よりも小さくかつバネ部材１８３の内径よりも若干大きい径の円柱状をなし、バネ部材１８３の端部が圧入されるボス部１８１ｃと、ボス部１８１ｃの径よりも小さくかつバネ部材１８３の内径よりも小さい径の円柱状をなす基端部１８１ｄとを有し、長手方向の中心軸Ｏ９に対して軸対称な形状をなす。

第２プランジャ１８２は、略針状をなす導電性材料によって形成され、先鋭端を有する先端部１８２ａと、先端部１８２ａの径よりも大きい径を有するフランジ部１８２ｂと、フランジ部１８２ｂを介して先端部１８２ａと反対方向に突出し、フランジ部１８２ｂの径よりも小さい径の円柱状をなし、バネ部材１８３の端部が圧入されるボス部１８２ｃと、ボス部１８２ｃの径よりも小さい径の円柱状をなす基端部１８２ｄとを有する。先端部１８２ａの長手方向の中心軸Ｏ１０は、フランジ部１８２ｂ、ボス部１８２ｃおよび基端部１８２ｄの長手方向の中心軸Ｏ９と異なりかつ平行である。なお、中心軸Ｏ９は、第１プランジャ１８１の長手方向の中心軸でもある。

バネ部材１８３は、導電性材料によって形成され、第１プランジャ１８１のボス部１８１ｃに端部が圧入される粗巻き部１８３１と、粗巻き部１８３１の径と同じ径を有し、第２プランジャ１８２のボス部１８２ｃに端部が圧入される密着巻き部１８３２とを備える。粗巻き部１８３１と密着巻き部１８３２は、長手方向の中心軸が第１プランジャ１８１の長手方向の中心軸Ｏ９と一致している。

導電性接触子ホルダ１９は、絶縁性材料を用いてそれぞれ形成された第１基板１９１および第２基板１９２が積層されてなる。

第１基板１９１には、板厚方向に貫通された複数の孔部１９１１が設けられている。孔部１９１１は、第１プランジャ１８１の先端部１８１ａを挿通可能な小径孔１９１１ａと、小径孔１９１１ａと同軸をなし、小径孔１９１１ａの径よりも大きい径を有する大径孔１９１１ｂとを備える。小径孔１９１１ａは、第１プランジャ１８１のフランジ部１８１ｂの径よりも小さい径を有し、第１プランジャ１８１を抜け止めしている。

第２基板１９２には、第１基板１９１に設けられた複数の孔部１９１１に対応する複数の孔部１９２１が設けられている。孔部１９２１は、第２プランジャ１８２の先端部を挿通可能な小径孔１９２１ａと、第１基板１９１に設けられた複数の孔部１９１１の大径孔１９１１ｂのいずれかと連通し、大径孔１９１１ｂの径と同じ径を有する大径孔１９２１ｂとを備える。小径孔１９２１ａの中心軸と大径孔１９２１ｂの中心軸は異なりかつ互いに平行である。小径孔１９２１ａと大径孔１９２１ｂの位置関係は、第２プランジャ１８２の先端部１８２ａとフランジ部１８２ｂとの位置関係に応じて定められる。

図１６に示す３つの導電性接触子１８のうち、右端と中央にそれぞれ位置する導電性接触子１８の対において、各導電性接触子１８が有する第２プランジャ１８２の長手方向の中心軸Ｏ１０間の距離ｈ'は、各導電性接触子１８が有する第１プランジャ１８１の長手方向の中心軸Ｏ９間の距離Ｈ'よりも小さい（ｈ'＜Ｈ'）。換言すれば、図１６で右端と中央にそれぞれ位置する２つの導電性接触子１８は、第２プランジャ１８２の先端部１８２ａのピッチｈ'が、第１プランジャ１８１の先端部１８１ａのピッチＨ'よりも小さい。

以上説明した本発明の実施の形態５によれば、上述した実施の形態と同様、検査対象のピッチの狭小化に対応させる場合にも、両プランジャの径を細径化する必要がない。したがって、細径化に起因する許容電流の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態５によれば、第２プランジャの先端部を他の部分からオフセットした構成としているため、バネ部材をオフセットした形状とするよりも加工が容易である。

ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１〜５を詳述してきたが、本発明はこれら５つの実施の形態によって限定されるべきものではない。すなわち、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。

以上のように、本発明に係る導電性接触子および導電性接触子ユニットは、ＩＣチップなどの半導体集積回路の電気特性検査に有用であり、特に、細径化に起因する許容電流の低下を抑制するのに適している。

Claims (13)

1. 略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、
   略針状の導電性材料からなり、先端部が前記第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、
   導電性材料からなり、一端が前記第１プランジャに取り付けられるとともに他端が前記第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、
   を備え、
   前記第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と前記第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸は異なりかつ互いに平行であることを特徴とする導電性接触子。
2. 前記第１および第２プランジャは、長手方向に平行な一つの平面に接していることを特徴とする請求項１記載の導電性接触子。
3. 前記第１プランジャと前記第２プランジャとが摺動可能に接触していることを特徴とする請求項１記載の導電性接触子。
4. 前記弾性部材の長手方向に垂直な断面のうち、面積が最も大きい断面が略楕円形状をなすことを特徴とする請求項３記載の導電性接触子。
5. 前記第２プランジャの先端部は、前記第１プランジャの長手方向の中心軸から遠いほど長手方向に突出していることを特徴とする請求項１記載の導電性接触子。
6. 前記第１プランジャの最大径と前記第２プランジャの最大径は異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の導電性接触子。
7. 前記弾性部材は、
   前記第１プランジャに取り付けられる端部の径と前記第２プランジャに取り付けられる端部の径が異なることを特徴とする請求項６記載の導電性接触子。
8. 前記第２プランジャは、
   先端部の長手方向の中心軸とその他の部分の長手方向の中心軸が異なりかつ互いに平行であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の導電性接触子。
9. 前記第１プランジャの最大径と前記第２プランジャの最大径は等しいことを特徴とする請求項８記載の導電性接触子。
10. 前記弾性部材の端部のうち前記第１または第２プランジャに取り付けられた端部に半田またはめっきを付けたことを特徴とする請求項１記載の導電性接触子。
11. 検査対象とこの検査対象に出力する検査用の信号を生成する回路構造とを電気的に接続する導電性接触子ユニットであって、
    略針状の導電性材料からなる第１プランジャと、略針状の導電性材料からなり、先端部が前記第１プランジャの先端部と相反する方向を指向する第２プランジャと、導電性材料からなり、一端が前記第１プランジャに取り付けられるとともに他端が前記第２プランジャに取り付けられ、長手方向に伸縮自在な弾性部材と、を有し、前記第１プランジャの先端部の長手方向の中心軸と前記第２プランジャの先端部の長手方向の中心軸が異なりかつ互いに平行である導電性接触子を複数備えるとともに、
    絶縁性を用いて形成され、前記複数の導電性接触子を収容する導電性接触子ホルダを備えたこと
    を特徴とする導電性接触子ユニット。
12. 前記導電性接触子ホルダに収容された状態で隣り合う前記導電性接触子の対の中に、各導電性接触子が有する前記第１および第２プランジャのいずれか一方のプランジャの長手方向の中心軸間の距離が、他方のプランジャの長手方向の中心軸間の距離よりも小さい対が含まれることを特徴とする請求項１１記載の導電性接触子ユニット。
13. 前記導電性接触子が備える前記弾性部材の長手方向に垂直な断面のうち、面積が最も大きい断面が略楕円形状をなし、
    前記複数の導電性接触子は、各導電性接触子における前記略楕円形状の断面の短径方向が互いに平行に配置されたことを特徴とする請求項１１または１２記載の導電性接触子ユニット。

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