KR101321355B1

KR101321355B1 - 프로브 및 접속치구

Info

Publication number: KR101321355B1
Application number: KR1020120104335A
Authority: KR
Inventors: 노리히로 오타
Original assignee: 니혼덴산리드가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2013-10-22
Also published as: TW201331588A; CN103226155B; TWI438441B; KR20130086913A; JP2013152200A; JP6040532B2; CN103226155A

Abstract

(과제) 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브를 제공한다.
(해결수단) 이 프로브(20)에 있어서, 외측 도체(22)는 도전성을 구비하고 통상의 형태를 구비한다. 내측 도체(24)는 도전성을 구비하고 외측 도체(22) 내에 삽입되면서 외측 도체(22)와 전기적으로 접속되고, 그 선단부(24a)가 검사대상의 접속점에 접촉된다. 외측 도체(22)의 원주벽에는 프로브(20)의 축방향으로 신축하는 스프링 정수가 서로 다른 제1 및 제2스프링부(221, 222)가 설치되어 있고, 스프링 정수가 작은 쪽인 제1스프링부(221)가 제2스프링부(222)의 선단측에 위치한다. 고정부(26)는 외측 도체(22)의 제1스프링부(221)와 제2스프링부(222)의 사이에 위치하는 중간부분(22c)과 내측 도체(24)를 고정한다.

Description

프로브 및 접속치구{PROBE AND FIXTURE}

본 발명은 검사대상에 형성된 접속점(接續點)과 전기적인 접속을 하기 위한 접속치구(接續治具)에 사용되는 프로브(Probe) 및 접속치구에 관한 것이다.

이러한 종류의 접속치구는, 예를 들면 검사치구 또는 검사카드라고 불리는 것으로, 복수(複數)의 프로브를 구비하고 있어서 그 프로브를 경유하여 검사대상에 미리 설정된 접속점에 검사장치 등으로부터 전류 혹은 전기신호를 공급하면서 동시에 접속점으로부터 전기신호를 검출하여 접속점 간의 전기적 특성을 검출함으로써, 도통검사(導通檢査)나 리크검사(leak 檢査)의 동작시험 등을 수행한다.

그 검사대상으로는, 예를 들면 프린트 배선 기판, 플렉시블 기판, 세라믹 다층배선 기판, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이용 전극판 또는 반도체 패키지용 패키지 기판이나 필름 캐리어 등 다양한 기판, 반도체 웨이퍼, 반도체칩, CSP(chip size package)등의 반도체장치(LSI-Large Scale Integration) 등이 해당된다.

이러한 종류의 종래의 프로브로서 특허문헌1에 기재된 것이 있다. 이 특허문헌1에 기재된 프로브는 도전성(導電性)의 극세(極細)한 통상체(筒狀體)로 구성되고, 그 통상체의 주벽면(周壁面)에 축방향(軸方向)으로 신축하는 스프링부(Spring 部)가 형성되어 있다. 이 때문에 이 프로브에서는 그 선단부가 검사대상의 접속점에 접촉되었을 때에 접속점으로부터 받는 반력(反力, 즉 하중)에 의하여 스프링부가 축방향으로 압축(壓縮)된다. 또한 이 프로브를 접속치구에 장착할 때에는 스프링부를 축방향으로 압축한 상태에서 장착하므로 스프링부의 탄성력에 의하여 프로브의 후단이 전극부(電極部)에 가압되어, 프로브와 전극부의 전기적인 접촉상태(예를 들면 접촉저항 등)가 안정되도록 되어 있다.

일본국 공개특허 2011-164028호 공보

그러나 상기 특허문헌1에 기재된 프로브는 접속치구에 장착되었을 때의 예압(預壓)에 따른 반력을 조절하기 어렵고, 반력이 쉽게 커지는 문제가 있다. 접속치구에는 수 백개에서 수 만개의 프로브가 장착되기 때문에 예압의 반력이 지나치게 크면, 반력에 대항하여 프로브의 선단측이 빠지지 않도록 지지하고 있는 프로브 지지부재(probe 支持部材)가 예압의 반력에 의하여 변형해버리는 등의 문제가 발생한다.

또한 이러한 종류의 프로브에서 스프링부의 스프링 특성(예를 들면 스프링 정수 등)은, 프로브가 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 압력과 스프링부의 축방향 압축 치수의 관계 등이 우선시되는 경향에 있고, 예압에 알맞은 스프링 정수(spring 定數)보다 큰 스프링 정수로 설정되는 경향이 있다.

또한 프로브의 예압에 따른 반력을 작게 하기 위하여, 프로브에 예압을 가하기 위한 프로브의 축방향 압축 치수를 작게 하는 구성을 고려해 볼 수 있다. 그러나 이 구성에서는 프로브의 길이가 균일하지 않기 때문에 각 프로브의 예압을 위한 압축 치수가 불균일해지고, 각 프로브의 예압에도 불균일이 발생해버린다.

또한 최근에는 LSI의 형성 프로세스가 향상되고 LSI가 미세화되어 LSI 검사용 패드의 피치(Pitch)가 좁아지고 많아졌기 때문에, 검사대상의 기판이 더욱 복잡 미세해지고 기판에 설정되는 대상점이 더욱 좁고 작게 형성되게 되어서 프로브도 보다 가늘게 형성되고 있다. 그 때문에 다수의 미세한 프로브라 하더라도 선단부와 접속점의 전기적 접속이 확실히 이루어질 것이 요구되고 있다.

따라서 본 발명이 해결해야 할 과제는 프로브가 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브 및 접속치구를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 관한 프로브의 제1국면에서는,

검사대상에 형성된 접속점과 전기적인 접속을 하기 위한 접속치구에 사용되는 프로브로서,

도전성을 구비하고 통상의 형태를 구비하는 외측 도체(外側導體)와,

도전성을 구비하고 그 선단부가 상기 외측 도체의 선단측으로부터 돌출하고 그 후단부는 상기 외측 도체의 후단측으로부터 돌출하지 않도록 상기 외측 도체 내에 삽입되면서 상기 외측 도체와 전기적으로 접속되어 그 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되어 전기적으로 접속되는 내측 도체(內側導體)와,

상기 외측 도체와 상기 내측 도체를 고정시키는 고정부(固定部)를

구비하고,

상기 외측 도체의 원주벽(圓周壁)에는 상기 프로브의 축방향으로 신축하는 제1스프링부가 제2스프링부의 선단측에 위치하도록 축방향으로 간격을 두고 설치되고,

상기 고정부는 상기 외측 도체의 상기 제1스프링부와 상기 제2스프링부의 사이에 위치하는 중간부분과 상기 내측 도체를 고정한다.

여기에서 통상이라 함은, 물리적으로 정확한 통상은 물론 대략 통상인 것도 포함하는 의미이다.

또한 본 발명에 관한 프로브의 제2국면에서는,

상기 제1국면에 있어서 상기 외측 도체의 상기 제1스프링부의 스프링 정수는 상기 제2스프링부의 스프링 정수보다 작다.

또한 본 발명에 관한 프로브의 제3국면에서는,

상기 제2국면에 있어서 상기 외측 도체의 상기 제1스프링부 및 상기 제2스프링부는 상기 외측 도체의 상기 원주벽에 형성된 나선상(螺旋狀)의 스프링을 구비하고 있고,

자유상태(自由狀態)에서 상기 제1스프링부의 상기 스프링의 상기 축방향에 대한 한 원주당 피치는 상기 제2스프링부의 상기 스프링의 상기 축방향에 대한 한 원주당 피치보다 작게 설정되어 있다.

또한 본 발명에 관한 프로브의 제4국면에서는,

상기 제2국면에 있어서 상기 외측 도체의 상기 제1스프링부의 상기 스프링의 신장방향(伸長方向)과 수직인 방향을 따른 폭은 상기 제2스프링부의 상기 스프링의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭보다 작다.

또한 본 발명에 관한 프로브의 제5국면에서는,

상기 제2내지 제3 중의 어느 하나의 국면에 있어서

상기 내측 도체의 상기 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되었을 때의 하중(荷重)에 의하여 상기 내측 도체가 후단측으로 압입(壓入)되어서 상기 외측 도체의 상기 제2스프링부가 상기 축방향으로 압축됨에 따라, 상기 외측 도체의 상기 중간부분과 상기 내측 도체가 일체로 상기 프로브의 축을 중심으로 회전된다.

또한 본 발명에 관한 접속치구의 제1국면에서는,

상기 제1 또는 제5 중의 어느 하나의 국면에 관한 프로브를 사용한 접속치구로서,

상기 제1 또는 제5 중의 어느 하나의 국면에 관한 프로브와,

상기 프로브의 상기 외측 도체의 후단부가 접촉되어서 전기적으로 접속되는 전극부와,

상기 프로브의 상기 내측 도체의 선단측의 부분이 상기 검사대상측으로 돌출되도록 삽입되어 지지되는 제1관통구멍이 형성되면서 상기 제1관통구멍의 내면 또는 상기 검사대상과 반대측의 개구부에 상기 프로브의 상기 외측 도체의 선단측의 단부가 접촉하는 접촉부가 형성되고, 상기 전극부와 사이에서 상기 외측 도체를 상기 축방향으로 압축한 상태로 지지하는 제1프로브 지지부재와,

상기 프로브의 후단측의 부분이 삽입되어서 지지되는 제2관통구멍이 형성된 제2프로브 지지부재와,

상기 전극부를 지지하는 전극지지부재(電極支指部材)를

구비한다.

또한 본 발명에 관한 프로브의 제6국면에서는,

도전성을 구비하고 통상의 형태를 구비하는 외측 도체와,

도전성을 구비하면서 통상의 형태를 구비하고, 그 선단부 및 후단부가 상기 외측 도체의 선단측 및 후단측으로부터 돌출하도록 상기 외측 도체내에 삽입되면서 상기 외측 도체와 전기적으로 접속되어, 그 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되어서 전기적으로 접속되는 내측 도체와,

상기 외측 도체와 상기 내측 도체를 고정시키는 고정부를

구비하고,

상기 외측 도체의 원주벽에 있어서의 상기 고정부보다도 선단측에 위치하는 부분에는 상기 프로브의 축방향으로 신축하는 제1스프링부가 설치되고,

상기 내측 도체의 원주벽에 있어서의 상기 고정부의 선단측에 위치하는 부분 및 후단측에 위치하는 부분의 적어도 어느 일방에는 상기 제1스프링부보다도 큰 스프링 정수를 구비하고 상기 축방향으로 신축하는 제2스프링부가 설치된다.

본 발명에 관한 프로브의 제1국면에 의하면, 제1스프링부가 제2스프링부의 선단측에 위치하도록 제1 및 제2스프링부가 외측 도체의 원주벽에 축방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 그 때문에 프로브가 접속치구에 장착되어 프로브의 외측 도체가 축방향으로 압축되어 예압이 가해진 상태에서는, 제1스프링부와 제2스프링부의 합성 스프링 정수와 외측 도체의 압축 치수에 따른 예압의 반력이 접속치구의 프로브 지지부재 등에 작용하게 된다. 이때 제1스프링부와 제2스프링부의 합성 스프링 정수는, 제1스프링부의 스프링 정수 및 제2스프링부의 스프링 정수보다 작아지기 때문에 예압 압축시 프로브(여기에서는 외측 도체)를 압축할 때의 스프링 정수를 작게 억제할 수 있다. 따라서 프로브가 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있고, 프로브 지지부재가 예압의 반력에 의하여 변형해버리는 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한 내측 도체의 후단측 부분은, 외측 도체 내에 삽입되어서 외측 도체와 전기적으로 접속된 상태로 외측 도체의 제1스프링부와 제2스프링부의 사이에 위치하는 중간부분과 고정부에 의하여 고정되어 있다. 그 때문에 검사시에 프로브가 접속치구에 장착되어 예압이 가해진 상태의 내측 도체의 선단부는 검사대상의 접속점과 접촉되고, 압력에 의하여 내측 도체의 선단부가 후단측으로 압입될 때의 프로브의 압축 변위는 외측 도체의 후단측에 설치되는 제2스프링부의 압축에 따라 반응하게 된다. 이때 프로브의 스프링 정수는 상기 예압 압축시의 스프링 정수(합성 스프링 정수)보다 커지게 된다. 이 때문에 검사시에 프로브의 선단부를 검사대상의 접속점에 접촉시킬 때의 프로브의 스프링 특성에 대하여 충분히 큰 스프링 정수를 설정할 수 있다.

그 결과 프로브가 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브를 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 프로브의 제2국면에 의하면, 외측 도체의 선단측에 설치되는 제1스프링부의 스프링 정수가 후단측에 설치되는 제2스프링부의 스프링 정수보다 작게 설정되어 있다. 이 때문에 상기한 바와 같이 예압 압축시에 프로브의 외측 도체를 축방향으로 압축할 때의 스프링 정수(합성 스프링 정수)를 스프링 정수가 작은 쪽인 제1스프링부의 스프링 정수보다 작게 억제할 수 있다. 한편 상기한 바와 같이 검사시에 내측 도체의 선단부가 후단측에 의해 압입되도록 프로브가 압축될 때의 스프링 특성은, 스프링 정수가 큰 쪽인 제2스프링부의 스프링 정수에 의하여 규정되기 때문에 큰 스프링 정수를 설정할 수 있다. 그 결과 프로브가 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 또한 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 프로브의 제3국면에 의하면, 외측 도체의 제1스프링부 및 제2스프링부는 외측 도체의 상기 원주벽에 형성된 나선상의 스프링을 구비하고 있고, 자유상태에서 제1스프링부의 상기 스프링의 축방향에 대한 한 원주당 피치는 제2스프링부의 상기 스프링의 축방향에 대한 한 원주당 피치보다 작게 설정되어 있다. 이 때문에 외측 도체에 스프링 정수가 서로 다른 제1 및 제2스프링부를 용이하고 확실하게 형성할 수 있으며 제1 및 제2스프링부의 스프링 정수의 차이를 용이하게 조절할 수 있다.

본 발명에 관한 프로브의 제4국면에 의하면, 외측 도체의 제1스프링부의 상기 스프링의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭은 제2스프링부의 상기 스프링의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭보다 작다. 이 때문에 외측 도체에 스프링 정수가 서로 다른 제1 및 제2스프링부를 더욱 용이하고 확실하게 형성할 수 있으며 제1 및 제2스프링부의 스프링 정수의 차이를 더욱 용이하게 조절할 수 있다.

본 발명에 관한 프로브의 제5국면에 의하면, 내측 도체의 선단부가 검사대상의 접속점에 접촉되어, 하중에 의하여 내측 도체가 후단측으로 압입됨에 따라, 외측 도체의 중간부분과 내측 도체가 일체로 프로브의 축을 중심으로 회전한다. 그 때문에 프로브의 내측 도체의 선단부가 검사대상의 접속점에 접촉되었을 때에 회전하는 내측 도체의 선단부가 접속점 표면의 산화막(酸化膜) 등을 긁어내듯이 하여 확실하게 제거하고, 이에 따라 프로브와 접속점과 전기적인 접속을 안정되게 이룰 수 있다.

본 발명에 관한 접속치구의 제1국면에 의하면, 프로브가 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 접속치구를 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 프로브의 제6국면에 의하면, 검사대상의 접속점에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구에 장착되었을 때의 프로브에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 관한 프로브가 구비된 접속치구의 개략적인 구성을 나타내는 일부 단면 정면도이다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 관한 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도3은 도1의 프로브에 구비되는 외측 도체의 개략적인 구성을 일부 절단하여 나타내는 도면이다.
도4는 도1의 접속치구에 있어서 프로브의 선단측의 구성을 나타내는 단면도이다.
도5는 도1의 접속치구에 있어서 프로브의 후단측의 구성을 나타내는 단면도이다.
도6은 도1의 접속치구에 있어서 프로브의 선단부가 기판의 접속점에 접촉될 때의 모양을 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 제2실시예에 관한 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도8은 도7의 프로브에 구비되는 내측 도체의 개략적인 구성을 일부 절단하여 나타내는 도면이다.

본 발명에 관한 접속치구 및 프로브는 검사대상이 구비하는 검사대상부에 대하여 검사장치로부터 전력 또는 전기신호를 소정의 검사위치인 접속점에 공급하면서 그 접속점을 통하여 검사대상부로부터 전기신호를 검출함으로써 검사대상부의 전기적 특성을 검출하거나 동작시험 등을 가능하게 한다.

또 이하의 각 첨부도면에 있어서 각 부재의 두께, 길이, 형상, 부재 사이의 간격 등은 이해를 돕기 위하여 적당히 확대, 축소, 변형, 간략화 하였다.

<제1실시예>

<접속치구의 개략적인 구성>

도1을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 관한 프로브가 사용된 접속치구의 개략적인 구성에 대하여 설명한다. 접속치구(10)는 제1프로브 지지부재(12), 제2프로브 지지부재(14), 전극부(15)(도5 참조) 및 전극지지부재(16)를 구비한다. 제1 및 제2프로브 지지부재(12, 14)는 수지 혹은 세라믹스 등의 절연성 판상부재(板狀部材)로 이루어진다. 제1 및 제2프로브 지지부재(12, 14)는 봉상(棒狀)의 지지부재(11) 및 그 주위를 둘러싼 스페이서(Spacer, 11s)에 의하여 소정의 거리만큼 격리되어서 지지되어 있다.

제1프로브 지지부재(12)에는 본 발명에 관한 제1관통구멍에 대응하는 복수의 관통구멍(12h)이 형성되어 있어서, 그것에 삽입되어 지지된 프로브(20)의 선단부가 소정의 위치로 안내된다. 제2프로브 지지부재(14)에는 본 발명에 관한 제2관통구멍에 대응하는 복수의 관통구멍(14h)이 형성되어 있어서 그것에 삽입되어서 지지된 프로브(20)의 후단부가 전극부(15)로 안내된다. 검사대상이 미세해짐에 따라 접속점 간의 거리가 매우 좁아져 있기 때문에 각 관통구멍(12h, 14h)의 내경 및 이웃하는 관통구멍(12h, 14h)끼리의 간격도 매우 좁아져 있다.

프로브(20)의 후단부는 전극지지부재(16)에 지지(고정)된 후술하는 전극부(15)의 검사대상측 표면과 접촉된다. 본 실시예에서는, 예를 들면 전극부(15)는 전극지지부재(16)에 고정된 도선(導線, 18)의 단부로 구성되어 있고, 그 도선(18)은 도면에 나타나지 않은 검사장치에 접속되어 있다. 또 도1은 도면의 간략화를 위해 일부의 프로브(20)만을 나타내고 있다.

또한 도1에 나타나 있는 바와 같이 검사대상을 검사할 때는 접속치구(10)의 아래쪽에 검사대상인 피검사물(30)(예를 들면 기판)을 배치하고, 접속치구(10)를 하강시켜서 프로브(20)의 선단부를 소정의 접속점, 예를 들면 30dn에 접촉시켜 이로부터 검사대상부의 전기적 특성을 검사한다.

<프로브의 구성>

다음으로 도2 및 도3을 참조하여 본 실시예에 관한 프로브(20)의 구성에 대하여 설명한다. 이 프로브(20)는 도2 및 도3에 나타나 있는 바와 같이 외측 도체(22), 내측 도체(24) 및 고정부(26)를 구비하여 구성되어 있다.

외측 도체(22)는 도전성을 구비하고 통상의 형태(본 실시예에서는 원통상의 형태)를 구비하고 있다. 내측 도체(24)는 도전성을 구비한 가늘고 긴 봉상(본 실시예에서는 원주상의 형태)의 부재이며, 그 선단부(24a)에는 검사대상의 접속점에 접촉되는 첨예상(尖銳狀)의 접촉단(24c)이 형성되어 있다. 이러한 내측 도체(24)는 그 선단부(24a)가 외측 도체(22)의 선단측으로부터 돌출하고 그 후단부(24b)가 외측 도체(22)의 후단측으로부터 돌출하지 않도록 외측 도체(22)내에 삽입되면서 외측 도체(22)와 전기적으로 접속되어 있다. 고정부(26)는 외측 도체(22)와 내측 도체(24)를 고정하고 있다. 본 실시예에서 외측 도체(22)와 내측 도체(24)의 전기적 접속은 내측 도체(24)가 외측 도체(22) 내에 삽입되었을 때에 발생하는 양 도체의 접촉 부분 및 고정부(26)에 의하여 이루어져 있다.

외측 도체(22)의 원통상의 원주벽에는 프로브(20)의 축방향으로 신축하고 스프링 정수가 서로 다른 제1 및 제2스프링부(221, 222)가 설치되어 있고, 스프링 정수가 작은 쪽인 제1스프링부(221)가 제2스프링부(222)의 선단측에 위치한다. 이러한 제1 및 제2스프링부(221, 222)는 외측 도체(22)의 원주벽에 형성된 나선상(더 상세하게는 가늘고 긴 판스프링을 나선상으로 감은 것과 같은 형상)의 스프링(221a, 222a)으로 구성되어 있다. 또 스프링부(221, 222)의 전체 길이에 걸쳐서 제1 및 제2스프링부(221, 222)에 스프링(221a, 222a)을 축방향으로 연속적으로 형성하여도 좋고, 하나 또는 복수의 부분에 스프링(221a, 222a)을 형성하지 않는 부분(비신축 부분)을 설치하여도 좋다.

그리고 더 구체적으로 본 실시예에서는, 자유상태에서 제1스프링부(221)의 스프링(221a)의 축방향에 대한 한 원주당의 피치(P1)는 제2스프링부(222)의 스프링(222a)의 축방향에 대한 한 원주당의 피치(P2)보다 작게 설정되어 있다. 또한 제1스프링부(221)의 스프링(221a)에 있어서 상기 스프링(221a)의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭(W1)은 제2스프링부(222)의 스프링(222a)에 있어서 상기 스프링(222a)의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭(W2)보다 작게 설정되어 있다. 또 이러한 외측 도체(22)의 형성방법에 관해서는 후술한다.

고정부(26)는 외측 도체(22)의 제1스프링부(221)와 제2스프링부(222)의 사이에 위치하는 중간부분(22c)과 그 중간부분(22c)에 대응하는 내측 도체(24)의 부분을 고정하고 있다. 이 때문에 외측 도체(22)의 제1 및 제2스프링부(221, 222)의 신축에 따라 내측 도체(24)가 외측 도체(22)의 중간부분(22c)과 함께 축방향으로 움직이게 되어 있다. 또 외측 도체(22) 내에 삽입된 내측 도체(24)의 후단부(24b)의 위치는 내측 도체(24)가 후단측으로 압입되어서 제2스프링부(222)가 축방향으로 압축되었을 때에 그 후단부(24b)가 외측 도체(22)의 후단으로부터 외부로 돌출하지 않도록 설정되어 있다.

본 실시예에서 고정부(26)에는, 예를 들면 전기용접에 의한 고정방법이 채용되었지만 레이저 용접 등 다른 방식의 용접이나 코킹(caulking) 고정, 접착제에 의한 고정 등 다양한 구성을 채용할 수 있다.

또한 외측 도체(22)의 제1 및 제2스프링부(221, 222)는 상기한 바와 같이 외측 도체(22)의 원주벽에 형성된 나선상의 스프링(221a, 222a)으로 구성되어 있기 때문에, 축방향으로의 신축에 의하여 양 스프링부의 위치관계가 스프링부(221, 222)의 축방향의 양 단부 사이에서 축을 중심으로 회전하도록 되어 있다. 그 때문에 외측 도체(22)의 후단부(22b)의 축을 중심으로 회전을 멈춘 상태에서 제2스프링부(222)를 축방향으로 신축시키면, 그 신축에 따라 내측 도체(24)가 외측 도체(22)의 중간부분(22c)과 함께 축을 중심으로 회전하게 되어 있다. 이 때문에 내측 도체(24)는, 내측 도체(24)의 선단부(24a)가 검사대상의 접속점에 접촉되었을 때의 하중에 의하여 후단측(외측 도체(22) 내)으로 압입되어서, 외측 도체(22)의 제2스프링부(222)가 축방향으로 압축되고, 이에 따라 외측 도체(22)의 중간부분(22c)과 내측 도체(24)가 일체로 축을 중심으로 회전하게 되어 있다.

또 상기의 내측 도체(24)가 외측 도체(22) 내로 압입될 때의 내측 도체(24)의 회전동작에 대하여 보충하면, 내측 도체(24)가 압입될 때에 내측 도체(24)의 선단부(24a)와 접속점과 접촉하는 면적보다 외측 도체(22)의 후단부(22b)가 전극부(15) 등과 접촉하는 접촉면적이 크다. 그 때문에 내측 도체(24)가 압입될 때에 내측 도체(24)의 선단부(24a)와 접속점의 사이에 작용하는 마찰력보다 외측 도체(22)의 후단부(22b)와 그것이 접촉하는 전극부(15) 등의 사이에 작용하는 마찰력이 크다. 그 때문에 제2스프링부(222)가 축방향으로 압축됨에 따라서 외측 도체(22)의 후단부(22b)는 회전하지 않고, 외측 도체(22)의 중간부분(22c) 및 내측 도체(24)가 회전하게 되어 있다.

또한 본 실시예에 관한 내측 도체(24)에서 선단부(24a)의 접촉단(24c)을 내측 도체(24) 및 외측 도체(22)의 중심축(A) 상에서 벗어난 위치(편심한 위치)에 형성할 수도 있다. 이 구성의 경우, 상기와 같이 내측 도체(24)가 외측 도체(22)내로 압입되어서 회전할 때, 내측 도체(24)의 접촉단(24c)이 중심축(A)의 둘레에 원을 그리듯이 선회한다. 이에 따라 내측 도체(24)의 접촉단(24c)이 검사대상의 접속점에 접촉할 때, 접촉단(24c)이 접속점의 표면의 산화막 등을 긁어내듯이 하여 접속점에 슬라이딩되어, 접속점의 표면의 산화막 등이 효과적으로 제거된다.

여기에서 프로브(20) 및 그 각 부의 치수에 대하여 기재한다. 프로브(20)의 전체 길이(L1)는 예를 들면 2~12mm 정도로 설정되고, 프로브(20) 및 외측 도체(22)의 외경(R1)은 예를 들면 30~100μm 정도로 설정된다. 외측 도체(22)의 전체 길이(L2)는 예를 들면 1~10mm 정도로 설정되고, 그 내경(R2)은 예를 들면 20~80μm정도로 설정된다. 내측 도체(24)의 전체 길이(L3)는 예를 들면 1~10mm 정도로 설정되고, 그 외경은 내측 도체(24)가 외측 도체(22) 내에서 슬라이딩 가능하도록 외측 도체(22)의 내경(R2)보다 약간 작은 값으로 설정된다.

또한 외측 도체(22)의 제1스프링부(221)의 축방향의 길이(L4)는 예를 들면 0.5~4mm 정도로 설정된다. 제2스프링부(222)의 축방향의 길이(L5)는 예를 들면 1~8mm 정도로 설정된다. 제1스프링부(221)의 스프링(221a)의 상기 피치(P1)는 예를 들면 50~150μmm정도로 설정되고, 상기 폭(W1)은 예를 들면 20~100μmm 정도로 설정된다. 제2스프링부(222)의 스프링(222a)의 상기 피치(P2)는 예를 들면 100~300μmm 정도로 설정되고, 상기 폭(W2)은 예를 들면 50~300μmm 정도로 설정된다.

또한 제1 및 제2스프링부(221, 222)의 스프링 정수의 비는 예를 들면 제2스프링부(222)의 스프링 정수가 제1스프링부(221)의 스프링 정수의 2~10배 정도가 되도록 설정된다. 더 구체적으로 제1스프링부(221)의 스프링 정수는 예를 들면 1~5gf/mm 정도로 설정된다. 제2스프링부(222)의 스프링 정수는 예를 들면 4~20gf/mm 정도로 설정된다.

또한 외측 도체(22)의 재료로는, 예를 들면 니켈 또는 니켈 합금의 튜브 등(예를 들면 전기주조튜브 등)을 사용할 수 있다. 또한 외측 도체(22)의 선단부(22a)의 단면 및 후단부(22b)의 단면을 제외하고 원주면은 필요에 따라서 절연 피복하여도 좋다. 내측 도체(24)의 재료로는, 예를 들면 텅스텐, 공구용 탄소강(SK재) 또는 베릴륨 동(beryllium copper)등을 들 수 있다.

또한 내측 도체(24)의 선단부(24a)의 형상, 특히 접촉단(24c)의 형상으로는, 예를 들면 도2에 나타나 있는 바와 같이 내측 도체(24)의 중심축과 경사지게 교차하는 면을 따라 내측 도체(24)의 선단부(24a)를 절단한 것과 같은 형상을 들 수 있다.

여기에서 내측 도체(24)의 선단부(24a)의 형상에 관한 변형예로서 다음과 같은 구성을 채용할 수 있다. 제1변형예로서는 선단인 접촉단(24c)이 중심축(A)에 대하여 편심(偏心)하도록 내측 도체(24)의 중심축과 경사지게 교차하는 4개의 면으로 절단한 형상을 들 수 있다. 제2변형예로는 일자 드라이버(나사돌리개)의 선단과 같은 형상을 들 수 있다.

<접속치구의 구성>

다음으로 도4 내지 도6을 참조하여 접속치구(10)의 세부 구성에 대하여 설명한다. 도4에 나타나 있는 바와 같이 제1프로브 지지부재(12)의 관통구멍(12h)의 내면 또는 검사대상과 반대측의 개구부에 프로브(20)의 외측 도체(22)의 선단부(22a)의 단면(端面)이 접촉하는 접촉부(도4의 구성에서는 내경이 변화되는 경계부에 있어서의 단차부, 121)가 설치되어 있다. 그리고 프로브(20)는 그 내측 도체(24)의 선단부(24a)가 검사대상의 반대측으로부터 검사대상측을 향하여 관통구멍(12h)에 삽입될 때, 외측 도체(22)의 선단부(22a)의 단면이 접촉부(121)에 접촉하게 되어 있다. 이렇게 외측 도체(22)의 단면이 접촉부(121)에 접촉할 때, 내측 도체(24)의 선단부(24a)가 관통구멍(12h)을 통하여 제1프로브 지지부재(12)의 검사대상측의 표면으로부터 소정의 길이로 돌출하도록 되어 있다.

한편 프로브(20)의 후단부를 구성하는 외측 도체(22)의 후단부(22b)는 도5에 나타나 있는 바와 같이 제2프로브 지지부재(14)의 관통구멍(14h)에 삽입되어서 안내되어, 전극지지부재(16)에 의하여 지지된 전극부(15)에 접촉되어 전기적으로 접속된다.

제1프로브 지지부재(12)의 접촉부(121)와 전극부(15)의 사이의 간격은 제1 및 제2스프링부(221, 222)가 자유상태에 있을 때의 프로브(20)의 외측 도체(22)의 길이(L2)보다 소정의 예압 압축치수만큼 작게 설정되어 있다. 이 때문에 프로브(20)가 접속치구(10)에 장착될 때, 외측 도체(22)는 접촉부(121)와 전극부(15)의 사이에 소정의 예압치수만큼 축방향으로 압축된 상태가 된다. 이때 외측 도체(22)의 제1 및 제2스프링부(221, 222)가 모두 축방향으로 압축되게 된다. 이에 따라 외측 도체(22)의 후단부(22b)가 전극부(15)에 소정의 압력으로 눌려서 예압이 가해지고, 외측 도체(22)의 후단부(22b)와 전극부(15)의 전기접속이 안정된다.

이러한 예압상태에서 외측 도체(22)의 압축 변위에 대한 스프링 특성은 제1 및 제2스프링부(221, 222)의 스프링 정수의 합성 스프링 정수에 의하여 규정된다. 여기에서 합성 스프링 정수를 K라고 하고, 제1스프링부(221)의 스프링 정수를 k1, 제2스프링부(222)의 스프링 정수를 k2라고 하면, K, k1 및 k2의 관계는 1/K=1/k1+1/k2라는 관계식에 의하여 규정된다.

이러한 예압상태에서 합성 스프링 정수(K)는 스프링 정수가 작은 쪽인 제1스프링부(221)의 스프링 정수(k1)보다 더욱 작은 값이 되기 때문에, 예압을 위해 외측 도체(22)를 압축하는 예압 압축 치수로서 충분한 치수를 확보하면서 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있게 되어 있다. 그 결과, 제1프로브 지지부재(12)가 예압의 반력에 의하여 변형해버리는 등의 문제를 방지할 수 있다. 여기에서 예압을 위해 외측 도체(22)가 압축되는 치수(예압 압축 치수)는 예를 들면 10~100μm 정도로 설정된다. 또한 예압 압축시의 하중은 예를 들면 0.05~0.5gf 정도로 설정된다.

그리고 기판 등의 피검사물을 검사할 때에는 도6에 나타나 있는 바와 같이 접속치구(10)을 하강시켜서 프로브(20)의 선단부(24a)를 피검사물(30)의 배선 등의 대상부 상의 소정의 접속점(30d1)에 접촉시킨다. 또한 접속치구(10)가 하강하면 프로브(20)의 내측 도체(24)는 밀려 올라가서 제1프로브 지지부재(12)의 관통구멍(12h)내에 삽입된다. 이때 프로브(20)의 내측 도체(24)는 외측 도체(22)의 중간부분(22c)과 고정되어 있기 때문에, 내측 도체(24)가 압입됨에 따라 외측 도체(22)의 제2스프링부(222)는 축방향으로 압축되어, 내측도체(24)는 외측 도체(22) 내로 압입된다.

이러한 검사시에 프로브(20)가 축방향으로 압축되는 검사 압축 치수(즉 접속점(30d1)의 하중에 의하여 내측 도체(24)가 제1프로브 지지부재(12)의 관통구멍(12h)내로 압입되는 치수)는 예압상태에 있어서 제1스프링부(221)의 예압 압축 치수보다 소정의 본 압축 치수만큼 큰 값으로 설정된다. 이 때문에 내측 도체(24)의 선단부(24a)가 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉되고 나서, 프로브(20)가 예압상태의 축방향의 길이를 기준으로 하여 제1스프링부(221)의 예압 압축 치수분만큼 압축될 때까지는, 프로브(20), 즉 제2스프링부(222)의 압축에 따라 제1스프링부(221)가 신장하고 외측 도체(22)의 선단부(22a)의 단면이 접촉부(121)에 접촉한대로 그 상태가 유지된다. 이 단계에서 프로브(20)의 압축에 대한 스프링 정수는 제2스프링부(222)의 스프링 정수(k2)에서 제1스프링부(221)의 스프링 정수(k1)를 뺀 값이 된다. 여기서 상기 검사 압축 치수는 예를 들면 10~100μm 정도로 설정되고, 상기 본압축 치수는 예를 들면 20~200μm 정도로 설정된다. 또한 검사시에 프로브(20)의 선단부(24a)에 가해지는 하중은, 예를 들면 1~10gf 정도로 설정된다.

또한 프로브(20)가 예압상태의 길이를 기준으로 하여 제1스프링부(221)의 예압 압축 치수분을 넘어서 압축되면, 제1스프링부(221)가 압축 상태로부터 완전히 개방되면서 제2스프링부(222)만 압축되게 된다. 이 단계에서 프로브(20)가 압축될 때의 스프링 정수는 제2스프링부(222)의 스프링 정수와 동일해진다. 이 때문에 검사시에 프로브(20)의 선단부(24a)를 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉될 때의 프로브(20)의 스프링 특성에 대해서 충분히 큰 스프링 정수를 설정할 수 있다. 또 최종적으로 프로브(20)가 예압상태의 길이를 기준으로 하여 제1스프링부(221)의 예압 압축 치수분을 상기의 원래 압축 치수만큼만 초과하여 압축된 상태(이 상태에서 피검사물(30)의 검사가 이루어짐)에서는 도6에 나타나 있는 바와 같이 외측 도체(22)의 선단부(22a)의 단면이 접촉부(121)로부터 프로브(20)의 후단측으로 이반하게 된다.

그 결과, 프로브(20)가 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서 접속치구(10)에 장착되었을 때의 프로브(20)에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브(20) 및 접속치구(10)를 제공할 수 있다.

또한 상기와 같이 프로브(20)의 선단이 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉되고 프로브(20)가 예압상태로부터 압축되어 외측 도체(22)의 제2스프링부(222)가 압축됨에 따라, 도6의 화살표(B1)로 나타나 있는 바와 같이 내측 도체(24)가 외측 도체(22)의 중간부분(22c)과 함께 중심축(A)의 둘레를 회전한다. 이에 따라 중심축(A)에 대하여 편심하고 있는 내측 도체(24)의 첨예모양의 접촉단(24c)이 중심축(A) 둘레를 선회하도록 하여 접속점(30d1)에 슬라이딩된다. 이에 따라 접속점(30d1)의 표면의 산화막 등이 효과적으로 제거되어 프로브(20)와 접속점(30d1)의 전기적 접속을 안정시킬 수 있다.

또한 상기와 같이 프로브(20)가 자유상태일 때, 제1스프링부(221)의 스프링(221a)의 피치(P1)는 제2스프링부(222)의 스프링(222a)의 피치(P2)보다 작게 설정되어 있고, 동시에 제1스프링부(221)의 스프링(221a)의 폭(W1)은 제2스프링부(222)의 스프링(222a)의 폭(W2)보다 작게 설정되어 있다. 이 때문에 프로브(20)의 외측 도체(22)에 스프링 정수가 서로 다른 제1 및 제2스프링부(221, 222)를 용이하고 확실하게 형성할 수 있고, 동시에 제1 및 제2스프링부(221, 222)의 스프링 정수의 차이를 용이하게 조절할 수 있다.

또 본 실시예에서는 외측 도체(22)의 제1스프링부(221)의 스프링 정수를 제2스프링부(222)의 스프링 정수보다 작게 했지만, 제1스프링부(221)의 스프링 정수와 제2스프링부(222)의 스프링 정수를 동일하게 하여도 좋다. 이 경우에도 검사시에 내측 도체(24)가 후단측으로 압입되어 프로브(20)가 압축될 때의 스프링 정수를 유지하면서 예압 압축에 의하여 외측 도체(22)가 압축될 때의 스프링 정수를 효과적으로 억제할 수 있다.

<외측 도체(22)의 제법예>

다음으로 프로브(20)의 외측 도체(22)의 제법예에 대하여 설명한다. 우선 소정의 심재(芯材)의 외주면 상에 금도금층을 형성하고, 그 위에 니켈 도금층을 형성하여 전기 주조 튜브를 제작한다. 심재로는, 예를 들면 외경이 5μm에서 300μm의 금속선이나 수지선(樹脂線)을 사용할 수 있다. 금속선으로는 예를 들면 SUS선을 사용할 수 있고, 수지선으로는 예를 들면 나일론 수지나 폴리에틸렌 수지 등의 합성수지선을 사용할 수 있다. 또한 금도금층의 두께는 예를 들면 약 0.1μm에서 1μm이며, 니켈 도금층의 두께는 예를 들면 약 5μm에서 50μm이다. 전기 주조 튜브의 길이는 반송 작업의 용이성 등을 고려하여, 예를 들면 50cm 이하가 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 절단하지 않고 연속적으로 제조하여도 좋다.

계속하여 전기 주조 튜브의 니켈 도금층의 외주면 상에 절연막을 형성한다. 절연막은 후술하는 소정의 홈을 형성할 때에 레지스트로도 기능한다. 그 절연막의 두께는 예를 들면 약 2μm에서 50μm이다. 절연막으로는 예를 들면 불소 코팅 또는 실리콘 수지재를 사용하여 형성하여도 좋다.

계속하여 절연막의 복수의 장소에서 그 일부를 나선 모양으로 제거함으로써 나선홈을 형성한다. 이때 절연층의 복수의 부분에서 그 일부를 원주상으로 제거함으로써 전기 주조 튜브를 부품단위로 절단하기 위한 원주상의 홈도 형성된다. 이들 홈을 형성한 부분에서는 니켈 도금층이 노출된다. 이러한 홈을 형성할 때는 절연막에 레이저빔을 조사(照射)하여 절연막을 제거하는 방법을 채용할 수 있다. 이 경우 심재를 원주방향으로 회전시키면서 홈의 위치에 레이저 빔을 직접 조사하고, 이 조사로 절연막을 제거한다.

계속하여 절연막을 마스크로 사용해서 홈을 통하여 노출된 니켈 도금층을 에칭으로 제거하여 금도금층을 노출시킨다. 이때 니켈 도금층과 심재 사이에 금도금층이 존재하기 때문에 에칭시에 니켈 에칭액이 심재까지 도달하는 것을 방지할 수 있다.

계속하여 초음파세정을 하여 홈을 통하여 노출된 금도금층을 제거한다. 이어서 심재의 양단에 장력을 더하여 연장시켜서 그 단면적이 작아지도록 변형시킨다. 심재가 연장하여 그 단면적이 작아지면 심재의 외주면을 덮고 있었던 금도금층이 그 외주면으로부터 박리하여 전기 주조 튜브의 내측에 남고 심재와 금도금층 사이에 공간이 형성된다. 이어서 심재를 빼내면 전기 주조 튜브가 원주상의 홈에 의하여 각 부품단위로 분리되어 제1 및 제2스프링부(221, 222)를 구비하는 복수의 외측 도체(22)가 얻어진다.

이렇게 형성된 외측 도체(22)는 도전성 재료의 원통형상 튜브의 니켈 도금층을 구비하고 그 니켈 도금층의 바깥 둘레에 절연층이 형성되어 있다. 이 제법예에서는 절연막을 형성하고 그것을 필요에 따라 레지스트막으로서 사용했지만 절연막이 반드시 필요한 것은 아니므로 에칭시에 레지스트막을 사용하여도 좋다.

<제2실시예>

도7 및 도8을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 관한 프로브에 대하여 설명한다. 이 프로브(40)는 도7 및 도8에 나타나 있는 바와 같이 외측 도체(41), 내측 도체(42) 및 고정부(43)를 구비하여 구성되어 있다.

외측 도체(41)는 도전성을 구비하고 통상의 형태(본 실시예에서는 원통상의 형태)를 구비하고 있다. 내측 도체(42)는 도전성을 구비하면서 통상의 형태(본 실시예에서는 원통상의 형태)를 구비하고 있고, 그 선단부(42a)에는 검사대상의 접속점에 접촉하는 첨예모양의 접촉단(42c)이 형성되어 있다. 이러한 내측 도체(42)는 그 선단부(42a)가 외측 도체(41)의 선단측으로부터 돌출하고 또한 그 후단부(42b)가 외측 도체(42)의 후단측으로부터 돌출하도록 외측 도체(41) 내에 삽입되면서 외측 도체(41)와 전기적으로 접속되어 있다. 고정부(43)는 외측 도체(41)와 내측 도체(42)를 고정하고 있다. 본 실시예에서 외측 도체(41)와 내측 도체(42)의 전기 접속은 내측 도체(42)가 외측 도체(41) 내에 삽입되었을 때에 발생하는 양 도체의 접촉부분 및 고정부(43)에 의하여 이루어져 있다.

외측 도체(41)의 원주벽의 고정부(43)보다 선단측에 위치하는 부분에는 프로브(40)의 축방향으로 신축하는 제1스프링부(411)가 설치되어 있다. 또한 내측 도체(42)의 원주벽의 고정부(43)의 선단측에 위치하는 부분 및 후단측에 위치하는 부분의 적어도 어느 일방(본 실시예에서는 그 양방)에는, 외측 도체(41)의 제1스프링부(411)보다 큰 스프링 정수를 구비하고 축방향으로 신축하는 제2스프링부(421)가 설치되어 있다. 이러한 제1 및 제2스프링부(411, 421)는 외측 도체(41) 또는 내측 도체(42)의 원주벽에 형성된 나선상(더 상세하게는 가늘고 긴 판스프링을 나선상으로 감은 것과 같은 형상)의 스프링(411a, 421a)으로 구성되어 있다. 제1 및 제2스프링부(411, 421)의 스프링 정수의 조절은 제1실시예에 관한 제1 및 제2스프링부(221, 222)의 경우와 거의 마찬가지로 스프링(411a, 421a)의 상기 피치 및 상기 폭 등을 조절함으로써 이루어진다.

고정부(43)는 외측 도체(41)의 제1스프링부(411)의 후단측에 위치하는 부분과, 내측 도체(42)의 선단측의 제2스프링부(421)와, 후단측의 제2스프링부(421) 사이에 위치하는 부분(중간부분)을 고정하고 있다. 고정부(43)에는 제1실시예의 고정부(26)의 경우와 마찬가지로, 예를 들면 전기용접에 의한 고정을 채용하고 있지만, 레이저 용접 등 다른 방식의 용접, 코킹(caulking) 고정, 접착제에 의한 고정 등 다양한 구성을 채용할 수 있다.

또한 내측 도체(42)의 선단부(42a)에 있어서 중심축(A) 상에서 벗어난 위치(편심한 위치)에 위치한 첨예모양의 접촉단(42c)을 형성할 수 있다.

이러한 프로브(40)는 제1실시예에 관한 프로브(20)와 거의 같은 요령으로 접속치구(10)에 장착된다. 단 장착상태에 있어서 외측 도체(41)의 선단부(41a)의 단면이 제1프로브 지지부재(12)의 관통구멍(12h)내의 접촉부(121)에 접촉되는 점은 같지만, 이 프로브(40)에서는 외측 도체(41)가 아니라 내측 도체(42)의 후단부(42b)의 단면이 전극부(15)에 접촉되게 되어 있다. 그리고 그 장착상태에 있어서 외측 도체(41)의 제1스프링부(411) 및 내측 도체(42)의 후단측의 제2스프링부(421)가 압축되어 예압이 가해지도록 되어 있다. 이 프로브(40)의 예압 압축을 위한 스프링 특성은, 외측 도체(41)의 제1스프링부(411)의 스프링 정수와 내측 도체(42)의 후단측의 제2스프링부(421)의 스프링 정수의 합성 스프링 정수에 의하여 규정되고, 이 합성 스프링 정수는 스프링 정수가 작은 제1스프링부(411)보다 더욱 작은 값이 된다. 이로써 제1프로브 지지부재(12)에 가해지는 예압의 반력이 효과적으로 억제된다.

또한 검사시에 있어서, 프로브(40)의 선단부(42a)가 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉되어 내측 도체(42)의 선단부(41a)가 외측 도체(41)의 제1스프링부(411)의 예압 압축 치수분을 넘어서 후단측으로 압입될 때의 프로브(40)의 스프링 특성은, 내측 도체(42)의 선단측 및 후단측의 제2스프링부(421)의 스프링 정수의 합성 스프링 정수에 의하여 규정되기 때문에 충분히 큰 스프링 정수를 설정할 수 있다.

그 결과, 프로브(40)가 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉될 때의 스프링 특성을 손상시키지 않으면서, 접속치구(10)에 장착되었을 때의 프로브(40)에 가해지는 예압의 반력을 효과적으로 억제할 수 있는 프로브(40)을 제공할 수 있다.

또한 이 프로브(40)에 있어서도 프로브(40)의 선단이 피검사물(30)의 접속점(30d1)에 접촉되어 프로브(40)가 예압상태로부터 압축되고, 내측 도체(42)의 선단측 및 후단측의 제2스프링부(421)가 압축됨에 따라서 내측 도체(42)의 선단부(42a)가 후단부(42b)에 대하여 중심축(A)의 주위를 회전한다. 이에 따라 중심축(A)에 대하여 편심되어 있는 내측 도체(42)의 첨예모양의 접촉단(42c)이 중심축(A)의 둘레를 선회하도록 하여 접속점(30d1)에 슬라이딩하도록 되어 있다.

또한 본 실시예에 관한 프로브(40)의 외측 도체(41) 및 내측 도체(42)도 상기의 제1실시예에 관한 프로브(20)의 외측 도체(22)와 거의 같은 방법으로 제작할 수 있다.

10: 접속치구
12: 제1프로브 지지부재
12h: 관통구멍
121: 접촉부
14: 제2프로브 지지부재
14h: 관통구멍
15: 전극부
16: 전극지지부재
20: 프로브
22: 외측 도체
221: 제1스프링부
222: 제2스프링부
24: 내측 도체
26: 고정부
30: 피검사물
30d1, ... , 30dn: 접속점
40: 프로브
41: 외측 도체
411: 제1스프링부
42: 내측 도체
421: 제2스프링부
43: 고정부

Claims

검사대상에 형성된 접속점(接續點)과 전기적인 접속을 하기 위한 접속치구(接續治具)에 사용되는 프로브로서,
도전성을 구비하고 통상(筒狀)의 형태를 구비하는 외측 도체와,
도전성을 구비하고, 그 선단부가 상기 외측 도체의 선단측으로부터 돌출하고 또한 그 후단부가 상기 외측 도체의 후단측으로부터 돌출하지 않도록 상기 외측 도체 내에 삽입되면서 상기 외측 도체와 전기적으로 접속되어, 그 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되어서 전기적으로 접속되는 내측 도체와,
상기 외측 도체와 상기 내측 도체를 고정시키는 고정부를
구비하고,
상기 외측 도체의 원주벽에는 상기 프로브의 축방향으로 신축하는 제1 및 제2스프링부가, 상기 제1스프링부가 상기 제2스프링부의 선단측에 위치하도록 축방향으로 간격을 두고 설치되고,
상기 고정부는 상기 외측 도체의 상기 제1스프링부와 상기 제2스프링부 사이에 위치하는 중간부분과 상기 내측 도체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항에 있어서,
상기 외측 도체의 상기 제1스프링부의 스프링 정수는 상기 제2스프링부의 스프링 정수보다 작은 것을 특징으로 하는 프로브.
제2항에 있어서,
상기 외측 도체의 상기 제1스프링부 및 상기 제2스프링부는, 상기 외측 도체의 상기 원주벽에 형성된 나선상의 스프링을 구비하고 있고,
자유상태(自由狀態)에서 상기 제1스프링부의 상기 스프링의 상기 축방향에 대한 한 원주당의 피치는, 상기 제2스프링부의 상기 스프링의 상기 축방향에 대한 한 원주당의 피치보다도 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 프로브.
제2항에 있어서,
상기 외측 도체의 상기 제1스프링부의 상기 스프링에 있어서 상기 스프링의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭은 상기 제2스프링부의 상기 스프링에 있어서 상기 스프링의 신장방향과 수직인 방향을 따른 폭보다도 작은 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항에 있어서,
상기 내측 도체의 상기 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되었을 때의 하중(荷重)에 의하여 상기 내측 도체가 후단측으로 압입(壓入)되어서 상기 외측 도체의 상기 제2스프링부가 상기 축방향으로 압축(壓縮)됨에 따라, 상기 외측 도체의 상기 중간부분과 상기 내측 도체가 일체(一體)로 상기 프로브의 축을 중심으로 회전되는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항의 프로브를 사용한 접속치구로서,
제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항의 프로브와,
상기 프로브의 상기 외측 도체의 후단부가 접촉되어서 전기적으로 접속되는 전극부와,
상기 프로브의 상기 내측 도체의 선단측의 부분이 상기 검사대상측으로 돌출되도록 삽입되어서 지지되는 제1관통구멍이 형성되면서, 상기 제1관통구멍의 내면 또는 상기 검사대상과 반대측의 개구부에 상기 프로브의 상기 외측 도체의 선단측 단부가 접촉하는 접촉부가 형성되고, 상기 전극부와의 사이에서 상기 외측 도체를 상기 축방향으로 압축한 상태로 지지하는 제1프로브 지지부재와,
상기 프로브의 후단측의 부분이 삽입되어서 지지되는 제2관통구멍이 형성된 제2프로브 지지부재와,
상기 전극부를 지지하는 전극지지부재를
구비하는 것을 특징으로 하는 접속치구.
검사대상에 형성된 접속점과의 전기적인 접속을 하기 위한 접속치구에 사용되는 프로브로서,
도전성을 구비하고 통상의 형태를 구비하는 외측 도체와,
도전성을 구비하면서 통상의 형태를 구비하고, 그 선단부 및 후단부가 상기 외측 도체의 선단측 및 후단측으로부터 돌출하도록 상기 외측 도체내에 삽입되면서 상기 외측 도체와 전기적으로 접속되어 그 선단부가 상기 검사대상의 상기 접속점에 접촉되어서 전기적으로 접속되는 내측 도체와,
상기 외측 도체와 상기 내측 도체를 고정시키는 고정부를
구비하고,
상기 외측 도체의 원주벽에 있어서의 상기 고정부보다 선단측에 위치하는 부분에는 상기 프로브의 축방향으로 신축하는 제1스프링부가 설치되고,
상기 내측 도체의 원주벽에 있어서의 상기 고정부의 선단측에 위치하는 부분 및 후단측에 위치하는 부분의 적어도 어느 일방에는 상기 제1스프링부보다 큰 스프링 정수를 구비하고 상기 축방향으로 신축하는 제2스프링부가 설치되는 것을 특징으로 하는 프로브.