KR20140043820A - 접촉자 및 이것을 이용한 프로브 - Google Patents

접촉자 및 이것을 이용한 프로브 Download PDF

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타카히로 사카이
요시노부 헴미
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

길고 가는 접촉자라도, 가공 뒤틀림이 발생하지 않고, 수명이 길음과 함께, 제조 비용이 염가인 접촉자 및 이것을 이용한 프로브를 제공하는 것에 있다. 이를 위해, 사복체(20)와, 상기 사복체(20)의 일단부(21)에 접속된 고정부(30)와, 상기 사복체(20)의 타단부(22)에 접속된 가동부(40)를 전기주조법으로 일체 성형한다. 그리고, 상기 가동부(40)를 가압하여 상기 사복체(20)를 압축함에 의해, 상기 사복체(20)의 이웃하는 원호부(24, 24)가 상호 접촉하여 단락한다.

Description

접촉자 및 이것을 이용한 프로브{CONTACT AND PROBE USING SAME}
본 발명은 접촉자, 예를 들면, 집적 회로 검사용 프로브에 사용되는 접촉자에 관한 것이다.
종래, 집적 회로 검사용 프로브에 사용되는 접촉자로서는, 전자 부품을 소켓 본체에 대해 가압함에 의해, 상기 전자 부품의 전극 단자와 상기 소켓 본체의 전극부와의 접촉을 유지하고, 상기 소켓 본체의 전극부를 피접속 전자 부품의 전극 단자에 접속하여 이루어지는 전자 부품용 소켓에 있어서, 상기 소켓 본체의 전극부가, 소정의 두께의 탄성판재를 타발 가공하여 양단에 상기 전자 부품의 전극 단자 및 상기 피접속 전자 부품의 전극 단자와 각각 접촉하는 한 쌍의 콘택트와, 상기 한 쌍의 콘택트 사이에 개재하여 상기 한 쌍의 콘택트를 접속하는 연속하여 병설된 사행부(蛇行部)를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 단자용 소켓의 접촉자가 있다(특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본국 특개2002-134202호 공보
그러나, 전술한 전자 단자용 소켓의 접촉자에서는, 프레스 가공으로 타발하여 성형하는 것이다. 이 때문에, 접촉자가 가늘고, 또한, 장척의 형상이면, 가공 뒤틀림이 커지고, 전체에 비틀림이 생기기 쉬움과 함께, 수명이 짧고, 금형의 제조 비용이 높다는 문제점이 있다.
본 발명에 관한 접촉자는, 전술한 문제점을 감안하여, 길고 가는 접촉자라도, 가공 뒤틀림이 발생하지 않고, 수명이 길음과 함께, 제조 비용이 염가인 접촉자 및 이것을 이용한 프로브를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 관한 접촉자는, 상기 과제를 해결하기 위해, 사복체(蛇腹體)와, 상기 사복체의 일단부에 접속된 고정부와, 상기 사복체의 타단부에 접속된 가동부를 전기주조법(電氣鑄造法)으로 일체 성형하고, 상기 가동부를 가압하여 상기 사복체를 압축함에 의해, 상기 사복체의 이웃하는 원호부를 상호 접촉시켜서 단락하는 구성으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 전기주조법으로 일체 성형하고 있기 때문에, 접촉자가 가늘고, 또한, 긴 형상을 갖는 것이라 하여도, 가공 뒤틀림이 발생하지 않고, 수명이 긴 접촉자를 얻을 수 있다.
또한, 소망하는 변위량을 확보하기 위해, 사복체를 장척으로 하여도, 사복체의 이웃하는 원호부가 상호 접촉하여 단락함에 의해, 접촉 저항을 저하시킬 수 있기 때문에, 접촉 저항이 작은 접촉자를 얻을 수 있다.
또한, 프레스 가공을 위한 고가의 금형이 불필요하게 되어, 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명에 관한 실시 형태로서는, 사복체의 단면에서의 애스펙트비를, 1.5 이상으로 하여도 좋다. 특히, 애스펙트비는 2 내지 4가 알맞다.
본 발명의 실시 형태로서는, 상기 사복체가, 직선형상의 중간부와, 이웃하는 상기 중간부를 접속하는 원호부로 이루어지는 형상이라도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 설계하기 쉬운 접촉자를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 상기 사복체가, 곡선형상의 중간부와, 이웃하는 상기 중간부를 접속하는 원호부로 이루어지는 형상이라도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 설계의 자유도가 넓어진다는 이점이 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 2개의 사복체를 평행하게 병설하고 있어도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 스프링력이 2배가 되어, 접점압이 큰 접촉자를 얻을 수 있다.
본 발명의 새로운 실시 형태로서는, 상기 사복체가, 원호부의 정부(頂部)에 활주용 돌기를 마련하여 두어도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 활주용 돌기가 마찰 저항을 저감할 수 있기 때문에, 하우징 등에 삽입한 때에 조립 작업이 용이해짐과 함께, 조작 감촉이 좋아진다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 사복체와 고정부와의 접속 위치를, 상기 고정부의 축심상에 배치하여도 좋고, 또한, 사복체와 고정부와의 접속 위치를, 상기 고정부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치하여도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 사복체와 고정부와의 접속 위치를, 고정부의 축심상에 배치한 경우에는, 작은 조작력으로 조작할 수가 있어서, 수명이 긴 접촉자를 얻을 수 있다.
한편, 사복체와 고정부와의 접속 위치를, 고정부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치한 경우에는, 사복체가 좌굴하기 쉬워져서, 접점압이 높은 접촉자를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태로서는, 사복체와 가동부와의 접속 위치를, 상기 가동부의 축심상에 배치하여도 좋고, 또한, 사복체와 가동부와의 접속 위치를, 상기 가동부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치하여도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 사복체와 가동부와의 접속 위치를, 가동부의 축심상에 배치한 경우에는, 작은 조작력으로 조작할 수가 있어서, 수명이 긴 접촉자를 얻을 수 있다.
한편, 사복체와 가동부와의 접속 위치를, 가동부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치한 경우에는, 사복체가 좌굴하기 쉬워져서, 접점압이 높은 접촉자를 얻을 수 있다.
본 발명의 새로운 실시 형태로서는, 고정부의 적어도 편측 측면에 계지용 폴부를 마련하여 두어도 좋다.
본 실시 형태에 의하면, 하우징에 접촉자를 조립한 경우에, 상기 계지용 폴부가 하우징 내에 계지하여 빠짐을 방지할 수 있다.
본 발명에 관한 프로브는, 상기 과제를 해결하기 위해, 전술한 접촉자를 적어도 1개, 하우징 내에 수납한 구성으로 하고 있다.
본 발명에 의하면, 접촉자를 전기주조법으로 일체 성형하고 있기 때문에, 접촉자가 가늘고, 또한, 긴 형상을 갖는 것이라도, 가공 뒤틀림이 발생하지 않고, 수명이 긴 접촉자를 갖는 프로브를 얻을 수 있다.
또한, 소망하는 변위량을 확보하기 위해, 사복체를 장척으로 하여도, 사복체의 이웃하는 원호부가 상호 접촉하여 단락함에 의해, 접촉 저항을 저하시킬 수 있기 때문에, 접촉 저항이 작은 접촉자를 갖는 프로브를 얻을 수 있다는 효과가 있다.
도 1A는 본 발명에 관한 접촉자의 제1 실시 형태를 도시하는 사시도, 도 1B, 1C는 동작 전후를 도시하는 정면 단면도.
도 2A, 2B는 도 1에 도시한 접촉자의 정면도, 우측면도.
도 3A, 3B, 3C는 도 1에서 도시한 하우징의 사시도, 사시 단면도, 정면 단면도.
도 4A, 4B는 도 1에서 도시한 접촉자의 조립 공정을 도시하는 사시도, 단면도, 도 4C, 4D는 조립 완료 후를 도시하는 사시도, 단면도.
도 5A, 5B는 제2 실시 형태에 관한 접촉자의 사시도, 하우징의 분해 사시도, 도 5C는 조립 방법을 설명하기 위한 분해 사시도.
도 6A는 도 5에서 도시한 접촉자의 조립 완료 후를 도시하는 사시도, 도 6B, 6C는 단면도, 분해 단면도.
도 7A, 7B, 7C는 본 발명에 관한 제3 실시 형태를 도시하는 접촉자의 정면도, 동작 전후를 도시하는 정면 단면도.
도 8A, 8B, 8C는 본 발명에 관한 제4 실시 형태를 도시하는 접촉자의 정면도, 동작 전후를 도시하는 정면 단면도, 도 8D는 도 8A의 부분 확대도.
도 9A, 9B, 9C는 본 발명에 관한 제5 실시 형태를 도시하는 접촉자의 정면도, 동작 전후를 도시하는 정면 단면도.
도 10A, 10B는 본 발명에 관한 제6 실시 형태를 도시하는 동작 전후의 사시도.
도 11A, 11B, 11C는 도 10에서 도시한 제6 실시 형태를 도시하는 평면도, 좌측면도, 우측면도.
도 12A 및 도 12B, 12C는 도 10에서 도시한 제6 실시 형태를 도시하는 정면도, 및, 동작 전후를 도시하는 정면 단면도.
도 13A, 13B는 본 발명에 관한 제7 실시 형태를 도시하는 사시도, 우측면도.
도 14A, 14B, 14C, 14D는 도 13에서 도시한 제7 실시 형태의 정면도, 정면 단면도, 평면도, 저면도.
본 발명에 관한 접촉자의 실시 형태를 도 1 내지 도 14의 첨부 도면에 따라 설명한다.
제1 실시 형태는, 도 1 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 사복체(20)와, 사복체(20)의 일단부(21)에 접속된 고정부(30)와, 상기 사복체(20)의 타단부(22)에 접속된 가동부(40)로 형성된 접촉자(10)를, 하우징(50) 내에 수납한 것이다.
상기 사복체(20)는, 직선형상의 중간부(23)와, 이웃하는 상기 중간부(23, 23)를 접속하는 원호부(24)로 형성되어 있다. 상기 사복체(20)는 전기주조로 제조되고, 그 단면의 애스펙트비가 1.5 이상, 바람직하게는 2 내지 4이다. 애스펙트비가 1.5 미만이면, 비틀림이 생기기 쉽기 때문이고, 애스펙트비가 4를 넘으면, 박형화가 곤란해지기 때문이다. 또한, 여기서 애스펙트비란, 사복체(20)의 단면에서의 두께 치수와 높이 치수와의 비를 말한다.
상기 고정부(30)는, 그 상단 중, 그 축심상에 상기 사복체(20)의 일단부(21)를 접속하고 있음과 함께, 그 하단에 단자부(31)를 축심상에 연재하고 있다. 또한, 상기 고정부(30)는, 그 양측 측면에 계지용 폴부(32)를 돌설하고 있다.
상기 가동부(40)는 정면 개략 T자형상을 가지며, 그 폭광부(41)의 하단 중, 그 축심상에 상기 사복체(20)의 타단부(22)를 접속하고 있다.
하우징(50)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 접촉자(10)를 수납 가능한 슬릿(51)을 갖는 직방체 형상이고, 그 상단부에 조작구멍(52)을 갖는 한편, 그 하단부에 압입구멍(53)을 갖고 있다.
상기 접촉자(10)를 상기 하우징(50)에 조립하는 경우에는, 도 4A, 4B에 도시하는 바와 같이, 상기 하우징(50)의 압입구멍(53)으로부터 접촉자(10)의 가동부(40)를 삽입하고, 고정부(30)의 계지용 폴부(32)를 상기 압입구멍(53)의 내면에 계지하여 빠짐을 방지한다.
그리고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 가동부(40)를 압하하면, 폭광부(41)가 하강하고, 사복체(20)가 압축되고, 이웃하는 원호부(24, 24)가 상호 접촉하여 단락한다. 이 때문에, 가동부(40)의 변위량에 응하여 접촉 저항이 저하하여, 전류가 흐른다.
제2 실시 형태는, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 전술한 제1 실시 형태와 같으며, 다른 점은, 하우징(50)을 분할편(54, 55)으로 2분할 가능하게 한 점이다. 그리고, 상기 분할편(54, 55)에는, 그 접합면에 슬릿(51)이 되는 오목개소(51a, 51a)를 마련하고 있는 한편, 조작구멍(52)이 되는 노치부(52a, 52a) 및 압입구멍(53)이 되는 노치부(53a, 53a)를 마련하고 있다. 전술한 제1 실시 형태와 같기 때문에, 동일 부분에 동일 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 의하면, 접촉자(10)를 분할편(54, 55)으로 끼어지지하면 좋기 때문에, 조립 작업이 용이해진다는 이점이 있다.
제3 실시 형태는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 사복체(20)와, 사복체(20)의 일단부(21)에 접속된 고정부(30)와, 상기 사복체(20)의 타단부(22)에 접속된 가동부(40)로 형성된 접촉자(10)를, 하우징(50) 내에 수납한 것이다.
상기 사복체(20)는, 직선형상의 중간부(23)와, 이웃하는 상기 중간부(23, 23)를 접속하는 원호부(24)로 형성되어 있다.
상기 고정부(30)는, 그 상단 중, 그 축심으로부터 편심한 위치에 상기 사복체(20)의 일단부(21)를 접속하고 있음과 함께, 그 하단에 단자부(31)를 축심상에 연재하고 있다. 또한, 상기 고정부(30)는, 그 양측 측면에 계지용 폴부(32)를 돌설하고 있다.
상기 가동부(40)는 정면 개략 T자형상을 가지며, 그 폭광부(41)의 하단 중, 축심으로부터 편심한 위치에 상기 사복체(20)의 타단부(22)를 접속하고 있다.
하우징(50)은, 상기 접촉자(10)를 수납 가능한 슬릿(51)을 갖는 직방체 형상이고, 그 상단부에 조작구멍(52)을 갖는 한편, 그 하단부에 압입구멍(53)을 갖고 있다.
그리고, 상기 가동부(40)를 압하하면, 사복체(20)가 압축됨과 함께, 좌굴하고, 폭광부(41)의 편측이 고정 접촉편(34)의 내측면에 접촉한다. 또한, 이웃하는 원호부(24, 24)가 상호 접촉하여 단락함에 의해, 접촉 저항이 저하하여, 전류가 흐른다.
제4 실시 형태는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같고, 제1 실시 형태와 다른 점은, 사복체(20)의 원호부(24)의 정부(頂部)에 활주용 돌기(27)를 돌설한 점이다. 전술한 제1 실시 형태와 같기 때문에, 동일 부분에 동일 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 의하면, 상기 활주용 돌기(27)가 하우징(50)의 내측면을 활주할 때에 생기는 마찰 저항이 작아지고, 조립 작업이 용이해짐과 함께, 원활한 조작 감촉을 얻을 수 있다는 이점이 있다.
제5 실시 형태는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 전술한 제1 실시 형태와 거의 같고, 다른 점은 사복체(20)를 2중으로 배치한 점이다. 전술한 제1 실시 형태와 같기 때문에, 동일 부분에 동일 번호를 붙이고 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 의하면, 사복체(20)에 의한 스프링력이 2배가 되어, 접점압이 큰 접촉자를 얻을 수 있다는 이점이 있다.
제6 실시 형태는, 도 10 내지 도 12에 도시하는 바와 같이, 배터리의 접속 커넥터에 적용한 경우이다.
즉, 사복체(20)와, 사복체(20)의 일단부(21)에 접속된 고정부(30)와, 상기 사복체(20)의 타단부(22)에 접속된 가동부(40)로 형성된 복수개의 접촉자(10)를, 하우징(56) 내에 수납하고 있다.
상기 사복체(20)는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 직선형상의 중간부(23)와, 이웃하는 상기 중간부(23, 23)를 접속하는 원호부(24)로 형성되어 있다.
상기 고정부(30)는, 그 우단(右端) 중, 그 축심상에 상기 사복체(20)의 일단부(21)를 접속하고 있음과 함께, 그 좌단 구석부(隅部)에 단자부(31)를 돌설하고 있다. 또한, 상기 고정부(30)는, 그 상하 단면(端面)에 계지용 폴부(32)를 각각 돌설하고 있다.
상기 가동부(40)는 정면 개략 T자형상을 가지며, 그 좌단의 축심상에 상기 사복체(20)의 타단부(22)를 접속하고 있다.
하우징(50)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 상기 접촉자(10)를 수납 가능한 슬릿(51)을 갖는 직방체 형상이고, 그 우단면에 조작구멍(52)을 갖는 한편, 그 좌단면에 압입구멍(53)을 갖고 있다.
본 실시 형태에 의하면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 가동부(40)를 압입하면, 사복체(20)가 압축되고, 원호부(24, 24)가 상호 접촉하여 단락함에 의해, 접촉 저항이 저하하여, 전류가 흐른다.
제7 실시 형태는, 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 반도체 회로 검사용 프로브에 적용한 경우이다.
즉, 사복체(20)와, 사복체(20)의 일단부(21)에 접속된 고정부(30)와, 상기 사복체(20)의 타단부(22)에 접속된 가동부(40)로 형성된 접촉자(10)를, 하우징(57) 내에 수납하고 있다.
상기 사복체(20)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 전술한 제1 실시 형태와 같으며, 직선형상의 중간부(23)와, 이웃하는 상기 중간부(23, 23)를 접속하는 원호부(24)로 형성되어 있다.
상기 고정부(30)는, 그 상단 중, 그 축심상에 상기 사복체(20)의 일단부(21)를 접속하고 있음과 함께, 그 하단부에 단자부(31)를 연재하고 있다. 또한, 상기 고정부(30)는, 그 양측 측면에 계지용 폴부(32)를 각각 돌설하고 있다.
상기 가동부(40)는 정면 개략 T자형상을 가지며, 그 하단의 축심상에 상기 사복체(20)의 타단부(22)를 접속하고 있다.
하우징(57)은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 복수개의 상기 접촉자(10)를 수납 가능한 3렬의 슬릿(51)을 다수 병설한 직방체 형상이고, 그 상단면에 조작구멍(52)을 갖는 한편, 그 하단면에 압입구멍(53)을 갖고 있다.
본 실시 형태에 의하면, 접촉자(10)를 얇게 성형할 수 있기 때문에, 다수개의 접촉자(10)를 집적할 수 있고, 소형의 반도체 회로 검사용 프로브를 얻을 수 있다.
또한, 장척의 사복체(20)를 갖고 있기 때문에, 소망하는 변위량을 갖는 반도체 회로 검사용 프로브를 얻을 수 있다는 이점이 있다.
[산업상의 이용 가능성]
전술한 실시례로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 관한 접촉자는 집적 회로 검사용 프로브로서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리의 접속단자, 스위치로서도 이용할 수 있다. 특히, 집적 회로 검사용 프로브로서 사용하면, 상기 접촉자는 얇게 형성할 수 있기 때문에, 좁은 피치로 다수의 접촉자를 배치할 수 있다.
10 : 접촉자
20 : 사복체
21 : 일단부
22 : 타단부
23 : 중간부
24 : 원호부
27 : 활주용 돌기
30 : 고정부
31 : 단자부
32 : 계지용 폴부
40 : 가동부
41 : 폭광부
50 : 하우징
51 : 슬릿
52 : 조작구멍
53 : 압입구멍
56 : 하우징
57 : 하우징

Claims (12)

  1. 사복체와, 상기 사복체의 일단부에 접속된 고정부와, 상기 사복체의 타단부에 접속된 가동부를 전기주조법으로 일체 성형하고,
    상기 가동부를 가압하여 상기 사복체를 압축함에 의해, 상기 사복체의 이웃하는 원호부를 상호 접촉시켜서 단락하는 것을 특징으로 하는 접촉자.
  2. 제1항에 있어서,
    사복체의 단면에서의 애스펙트비가, 1.5 이상인 것을 특징으로 하는 접촉자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 사복체가, 직선형상의 중간부와, 이웃하는 상기 중간부를 접속하는 원호부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접촉자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 사복체가, 곡선형상의 중간부와, 이웃하는 상기 중간부를 접속하는 원호부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접촉자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    2개의 사복체를 평행하게 병설한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사복체가, 원호부의 정부에 활주용 돌기를 마련한 것을 특징으로 하는 접촉자
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    사복체와 고정부와의 접속 위치를, 상기 고정부의 축심상에 배치한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    사복체와 고정부와의 접속 위치를, 상기 고정부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    사복체와 가동부와의 접속 위치를, 상기 가동부의 축심상에 배치한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    사복체와 가동부와의 접속 위치를, 상기 가동부의 축심으로부터 편심한 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    고정부의 적어도 편측 측면에 계지용 폴부를 마련한 것을 특징으로 하는 접촉자.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 접촉자를 적어도 1개, 하우징 내에 수납한 것을 특징으로 하는 프로브.
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