KR20220149908A - 통 형상체, 접촉 단자, 검사 지그, 및 검사 장치 - Google Patents

통 형상체, 접촉 단자, 검사 지그, 및 검사 장치 Download PDF

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Abstract

길이 방향으로 연장하고 도전성을 갖는 통 형상체이며, 상기 통 형상체는, 상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제1 스프링부와, 상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제2 스프링부와, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부 사이에 길이 방향으로 끼여 배치되는 제1 동체부를 갖고, 상기 통 형상체의 길이 방향 중심으로부터 상기 제1 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리와, 상기 길이 방향 중심으로부터 상기 제2 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리가 동등하고, 상기 제1 스프링부의 권수와, 상기 제2 스프링부의 권수가 동등하고, 상기 제1 스프링부는, 권취 방향이 제1 방향인 제1 권취 스프링부와, 권취 방향이 상기 제1 방향과 역방향의 제2 방향인 제2 권취 스프링부를 갖는 통 형상체.

Description

통 형상체, 접촉 단자, 검사 지그, 및 검사 장치
본 발명은 검사 대상의 검사에 사용되는 접촉 단자를 조립하기 위한 통 형상체에 관한 것이다.
종래, 검사 대상에 접촉시키는 접촉 단자가 알려져 있다. 이러한 접촉 단자는 스프링부가 형성된 통 형상체에, 도전성을 갖는 막대 형상 부재를 삽입해서 구성된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본특허공개 제2019-15542호 공보
여기서, 상기와 같은 스프링부가 형성된 통 형상체에 막대 형상 부재를 삽입해서 접촉 단자를 조립할 때의 조립성의 향상이 요망되고 있다.
상기 상황을 감안하여, 본 발명은 도체의 선회량을 제어하는 것이 가능하고, 또한 조립성을 향상할 수 있는 접촉 단자를 실현하는 통 형상체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 예시적인 통 형상체는, 길이 방향으로 연장하고 도전성을 갖는다. 상기 통 형상체는, 상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제1 스프링부와, 상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제2 스프링부와, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부 사이에 길이 방향으로 끼여 배치되는 제1 동체부를 갖는다.
상기 통 형상체의 길이 방향 중심으로부터 상기 제1 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리와, 상기 길이 방향 중심으로부터 상기 제2 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리가 동등하다. 상기 제1 스프링부의 권수와, 상기 제2 스프링부의 권수가 동등하다. 상기 제1 스프링부는, 권취 방향이 제1 방향인 제1 권취 스프링부와, 권취 방향이 상기 제1 방향과 역방향의 제2 방향인 제2 권취 스프링부를 갖는다.
본 발명의 예시적인 통 형상체에 의하면, 도체의 선회량을 제어하는 것이 가능하게 되고, 또한 접촉 단자의 조립성을 향상할 수 있는 접촉 단자를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 검사 장치의 전체 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 접촉 단자를 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 접촉 단자에 포함되는 통 형상체를 도시하는 측면도이다.
도 4는 도 1의 일부 구성을 나타내는 확대도이다.
도 5는 도 3에 도시한 통 형상체의 설계 변경예를 도시하는 측면도이다.
도 6은 제1 비교예에 관한 통 형상체를 도시하는 측면도이다.
도 7은 제2 비교예에 관한 통 형상체를 도시하는 측면도이다.
도 8은 제1 권취 스프링부와 제2 권취 스프링부의 경계를 주요부적으로 나타내는 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 변형예에 관한 통 형상체를 도시하는 측면도이다.
이하에 본 발명의 예시적인 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하, 접촉 단자의 중심축 J(도 2 참조)에 평행한 방향을 「축 방향」이라고 칭하고, 도면에 있어서, 축 방향 일방측을 X1, 축 방향 타방측을 X2라 하여 나타낸다. 또한, 중심축 J 둘레의 방향을 「둘레 방향」이라고 칭한다.
<1. 검사 장치의 전체 구성>
본 발명의 예시적인 실시 형태에 따른 검사 장치(25)의 전체 구성에 대해서 도 1을 사용해서 설명한다. 또한, 도 1에 있어서, 축 방향 일방 X1측이 하방으로 되도록, 접촉 단자(2)는 검사 장치(25)에 조립된다.
도 1에 도시한 검사 장치(25)는, 검사 대상(30)의 전기적 검사를 행한다. 검사 장치(25)는 검사 지그(10)와, 검사 처리부(15)를 구비한다. 검사 지그(10)는, 예를 들어 소위 프로브 카드로서 구성된다.
검사 대상(30)은, 예를 들어 실리콘 등의 반도체 기판에 복수의 회로가 형성된 반도체 웨이퍼이다. 반도체 웨이퍼는, 다이싱됨으로써, 상기 회로의 개개를 갖는 반도체 칩으로 개편화된다. 또한, 검사 대상(30)은 반도체 웨이퍼 이외에도 예를 들어, 반도체 칩, CSP(Chip size package), WLP(Wafer Level Package), FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 또는 반도체 소자 등의 전자 부품으로 할 수 있다.
또한, 검사 대상(30)은 기판으로 해도 된다. 이 경우, 검사 대상(30)은, 예를 들어 프린트 배선 기판, 유리 에폭시 기판, 플렉시블 기판, 세라믹 다층 배선 기판, 반도체 패키지용 패키지 기판, 인터포저 기판, 필름 캐리어 등의 기판이어도 되고, 액정 디스플레이, EL(Electro-Luminescence) 디스플레이, 터치 패널 디스플레이 등의 디스플레이용 전극판 또는 터치 패널용 전극판이어도 된다.
또한, EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)라고 불리는 패키징 기술에 따른 제품을 검사 대상(30)으로 해도 된다. EMIB에서는, 실리콘 브리지라고 불리는 작은 실리콘 기판을 패키지 수지 기판에 매립하고, 실리콘 브리지의 표면에 미세 또한 고밀도의 배선을 형성함으로써, 인접하는 실리콘 다이를 패키지 수지 기판에 근접 탑재한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 검사 지그(10)는 프로브 헤드(1)와, 피치 변환 유닛(4)과, 접속 플레이트(5)를 구비한다. 프로브 헤드(1)는 접촉 단자(프로브)(2)와, 지지 부재(3)를 갖는다.
지지 부재(3)는 복수개의 막대 형상으로 형성되는 접촉 단자(2)를 지지한다. 즉, 검사 지그(10)는 복수의 접촉 단자(2)와, 복수의 접촉 단자(2)를 지지하는 지지 부재(3)를 구비한다.
피치 변환 유닛(4)은 지지 부재(3)의 상방에 배치되고, 지지 부재(3)에 고정된다. 접촉 단자(2)는 축 방향 일방 X1측에 일단부(2A)를 갖고, 축 방향 타방 X2측에 타단부(2B)를 갖는다. 타단부(2B)는 피치 변환 유닛(4)의 하단부에 마련되는 각 제1 전극(41)(도 4 참조)과 접속된다.
상기 각 제1 전극(41)은 피치 변환 유닛(4) 내부에 형성되는 도시하지 않은 배선부를 통하여, 피치 변환 유닛(4)의 상단부에 형성되는 각 제2 전극(도시하지 않음)과 도통된다. 피치 변환 유닛(4)은 접촉 단자(2) 사이의 제1 피치를 상기 제2 전극간의 제2 피치로 변환한다. 제2 피치는 제1 피치보다 길다. 피치 변환 유닛(4)은, 예를 들어 MLO(Multi-Layer Organic) 또는 MLC(Multi-Layer Ceramic) 등의 다층 배선 기판 등에 의해 형성된다.
접속 플레이트(5)는 피치 변환 유닛(4)을 착탈 가능하게 구성된다. 접속 플레이트(5)에는 상기 제2 전극과 접속되는 도시하지 않은 복수의 전극이 형성된다. 접속 플레이트(5)의 상기 각 전극은, 예를 들어 도시하지 않은 케이블 또는 접속 단자 등에 의해 검사 처리부(15)와 전기적으로 접속된다.
검사 처리부(15)는, 예를 들어 전원 회로, 전압계, 전류계 및 마이크로컴퓨터 등을 구비한다. 검사 처리부(15)는, 도시하지 않은 구동 기구를 제어해서 검사 지그(10)를 이동시킨다.
검사 대상(30)이 예를 들어 반도체 웨이퍼인 경우, 검사 대상(30)에 있어서, 다이싱 후에 형성되는 반도체 칩의 개개에 대응하는 회로마다, 복수의 패드 또는 복수의 범프 등의 검사점이 설정된다. 검사 처리부(15)는 검사 대상(30)에 형성된 복수의 회로 중 일부의 영역을 검사 영역으로 하고, 검사 영역 내의 각 검사점과 접촉 단자(2)가 상하 방향으로 대향하는 위치에 검사 지그(10)를 이동시킨다. 이때, 검사 지그(10)는 접촉 단자(2)의 일단부(2A)를 검사 대상(30)측으로 향한 상태이다.
그리고, 검사 처리부(15)는 검사 지그(10)를 하방으로 이동시켜서, 검사 영역 내의 각 검사점에 접촉 단자(2)를 접촉시킨다. 이에 의해, 각 검사점과 검사 처리부(15)가 전기적으로 접속된다.
검사 처리부(15)는, 상기 상태에서 각 접촉 단자(2)를 통하여 검사 대상(30)의 각 검사점에 검사용 전류 또는 전압을 공급하고, 각 접촉 단자(2)로부터 얻어진 전압 신호 또는 전류 신호에 기초하여, 예를 들어 회로 패턴의 단선 또는 단락 등의 검사 대상(30)의 검사를 실행한다. 또는, 검사 처리부(15)는 교류의 전류 또는 전압을 각 검사점에 공급함으로써 각 접촉 단자(2)로부터 얻어진 전압 신호 또는 전류 신호에 기초하여, 검사 대상(30)의 임피던스를 측정해도 된다. 또는, 검사 처리부(15)는, 여러 가지 테스트 패턴을 각 검사점에 공급함으로써, 원하는 회로 동작을 행할 수 있을지를 확인해도 된다.
즉, 검사 장치(25)는 검사 지그(10)와, 접촉 단자(2)를 검사 대상(30)에 마련된 검사점에 접촉시킴으로써 얻어지는 전기 신호에 기초하여, 검사 대상(30)의 검사를 행하는 검사 처리부(15)를 구비한다.
검사 대상(30)에 있어서의 검사 영역 내의 검사가 완료되면, 검사 처리부(15)는 검사 지그(10)를 상방으로 이동시키고, 새로운 검사 영역에 대응한 위치에 검사 지그(10)를 평행 이동시키고, 검사 지그(10)를 하방으로 이동시켜서 새로운 검사 영역 내의 각 검사점에 접촉 단자(2)를 접촉시켜서 검사를 행한다. 이와 같이, 검사 영역을 순차 변경하면서 검사를 행함으로써, 검사 대상(30) 전체의 검사가 행해진다.
또한, 검사 지그(10)의 위치는 고정시키고, 검사 대상(30)을 검사 지그(10)에 대하여 이동시키는 구성으로 해도 된다.
<2. 접촉 단자의 구성>
이하, 접촉 단자(2)의 구성에 대해서, 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 접촉 단자(2)에 하중이 가해지지 않고, 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)가 자연 길이 상태인 경우를 나타낸다. 또한, 도 3은 통 형상체(20)에 도체(21)를 조립해서 접촉 단자(2)를 조립하기 전의 통 형상체(20) 단체에서의 상태를 도시하는 도면이다.
접촉 단자(2)는 접촉 단자(2)의 축 방향으로 연장하여 도전성을 갖는 통 형상체(20)와, 도전성을 갖는 막대 형상의 도체(플런저)(21)를 구비한다. 도체(21)는, 예를 들어 팔라듐 합금 등의 도전성 재료에 의해 형성된다. 통 형상체(20)는 길이 방향으로 연장한다. 당해 길이 방향은, 접촉 단자(2)의 축 방향과 일치한다.
통 형상체(20)는 원통상으로 형성되고, 예를 들어 약 25 내지 300㎛의 외경과, 약 10 내지 250㎛의 내경을 갖는 니켈 혹은 니켈 합금의 튜브를 사용해서 형성된다. 또한, 통 형상체(20)의 내주면에는, 금 도금 등의 도금층이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 통 형상체(20)의 외주면을 필요에 따라서 절연 피복해도 된다.
통 형상체(20)는 통 형상체(20)의 둘레면에 나선상의 절결(2011)(도 3)이 형성되는 제1 스프링부(201)와, 통 형상체(20)의 둘레면에 나선상의 절결(2021)이 형성되는 제2 스프링부(202)를 갖는다. 제2 스프링부(202)는 제1 스프링부(201)에 대하여 축 방향 타방 X2측에 배치된다.
통 형상체(20)는 제1 스프링부(201)와 제2 스프링부(202) 사이에 축 방향(길이 방향)으로 끼여 배치되는 제1 동체부(203)를 갖는다. 제1 동체부(203)는 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)에 연접된다. 제1 동체부(203)는 나선상으로 형성되지 않는 통 형상이다.
통 형상체(20)는 제1 스프링부(201)의 축 방향 일방 X1측에 연접되는 제2 동체부(204)와, 제2 스프링부(202)의 축 방향 타방 X2측에 연접되는 제3 동체부(205)를 갖는다. 제2 동체부(204) 및 제3 동체부(205)는 나선상으로 형성되지 않는 통 형상이다. 즉, 제2 동체부(204)는 제1 스프링부(201)에 대하여 제1 동체부(203)측과는 반대측에 배치된다.
이러한 나선상체를 갖는 통 형상체를 제조하기 위해서는, 예를 들어 코어재의 외주에 도금에 의해 금 도금층을 형성한 후, 형성된 금 도금층의 외주에 전주에 의해 니켈 전주층을 형성한다. 니켈 전주층의 외주에 레지스트층을 형성한 후, 레이저로 노광해서 레지스트층의 일부를 나선상으로 제거한다. 레지스트층을 마스킹 재로서 에칭을 행하고, 나선상으로 레지스트층을 제거한 개소의 니켈 전주층을 제거한다. 그리고, 레지스트층을 제거한 후, 니켈 전주층이 나선상으로 제거된 개소의 금 도금층을 제거하고, 금 도금층을 니켈 전주층의 내주에 남긴 채 코어재를 제거해서 통 형상체를 형성한다.
도체(21)는 통 형상체(20)보다 축 방향 일방 X1측으로 돌출되는 돌출부(211)와, 돌출부(211)의 축 방향 타방 X2측에 연접되어 통 형상체(20) 내부에 배치되는 삽입부(212)를 갖는다.
돌출부(211)는 축 방향 일방 X1측에 선단부(211A)를 갖는다. 선단부(211A)는, 후술하는 바와 같이 검사 대상(30)의 검사점과 접촉된다. 즉, 도체(21)는 검사 대상(30)에 접촉 가능하다.
또한, 도 2의 예에서는, 선단부(211A)는, 원기둥상으로 하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들어 원추상, 원뿔대상 또는 반구상 등으로 해도 된다.
도 2에 도시한 접촉 단자(2)를 조립할 때에는, 도 3에 도시한 통 형상체(20)의 제2 동체부(204)에 도체(21)의 축 방향 타방측 단부(21T)(도 2)를 삽입하고, 도 2에 도시한 바와 같이 축 방향 타방 X2측 단부(21T)가 제3 동체부(205) 내부에 위치할 때까지 도체(21)를 축 방향 타방 X2측으로 압입한다.
그리고, 삽입부(212) 중 제2 동체부(204) 내부에 배치되는 개소의 일부를 용접에 의해 제2 동체부(204)에 고정시킨다. 도 2에는, 용접에 의해 고정되는 부분인 용접부(Wd)가 도시된다. 접촉 단자(2)에 있어서 용접부(Wd)의 외경이 가장 굵어진다. 이와 같이 해서, 도체(21)는 통 형상체(20)의 제2 동체부(204)에 고정된다. 또한, 도체(21)의 통 형상체(20)에의 고정 방법은, 용접에 한하지 않고, 압입 또는 코오킹 등으로 해도 된다.
또한, 통 형상체(20)의 구성에 관한 상세에 대해서는, 후술한다.
도 4는 접촉 단자(2)를 지지 부재(3)에 의해 지지시킨 상태를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 지지 부재(3)는 상측 지지체(31)와, 중간 지지체(32)와, 하측 지지체(33)를 갖는다. 여기에서는, 접촉 단자(2)가 지지 부재(3)에 의해 지지되는 구성에 대해서 설명한다.
하측 지지체(33)는 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍인 지지 구멍(33A)을 갖는다. 지지 구멍(33A)의 직경은, 제2 동체부(204)의 외경보다 가늘고, 또한 제2 동체부(204)의 내경보다 굵다. 이에 의해, 돌출부(211)를 지지 구멍(33A)에 삽입 가능하고, 또한 제2 동체부(204)가 하측 지지체(33)의 상면(331)에 접촉함으로써 접촉 단자(2)의 탈락이 방지된다.
중간 지지체(32)는 하측 지지체(33)보다 상방에 배치되고, 지지 구멍(33A)과 동축의 관통 구멍인 지지 구멍(32A)을 갖는다. 지지 구멍(32A)의 직경은, 용접부(Wd)의 외경보다 약간 굵다. 이에 의해, 제1 동체부(203)를 지지 구멍(32A)에 삽입 가능하다.
상측 지지체(31)는 중간 지지체(32)보다 상방에 배치되고, 지지 구멍(32A)과 동축의 관통 구멍인 지지 구멍(31A)을 갖는다. 지지 구멍(31A)의 직경은, 용접부(Wd)의 외경보다 약간 굵다. 이에 의해, 제3 동체부(205)를 지지 구멍(31A)에 삽입 가능하다. 또한, 지지 구멍(31A) 내부에는 도체(21)의 축 방향 타방측 단부(21T)가 수용된다.
접촉 단자(2)를 지지 부재(3)에 의해 지지시킬 때는, 돌출부(211)를 상방으로부터 지지 구멍(31A), 지지 구멍(32A) 및 지지 구멍(33A)에 차례로 삽입 관통시킨다. 도 4에 도시한 바와 같이, 접촉 단자(2)를 지지 부재(3)에 지지시킨 상태에서는, 제3 동체부(205)의 축 방향 타방측 단부(205T)가 지지 구멍(31A)으로부터 상방으로 돌출된다.
그리고, 제3 동체부(205)의 축 방향 타방측 단부(205T)를 피치 변환 유닛(4)의 하면에 노출되는 제1 전극(41)에 접촉시키면서 상측 지지체(31)의 상면(311)을 피치 변환 유닛(4)의 하면에 누른다. 이에 의해, 지지 부재(3)를 피치 변환 유닛(4)에 고정한다. 이때, 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)가 축 방향으로 압축된다. 이에 의해, 축 방향 타방측 단부(205T)는, 스프링부(201, 202)의 탄성력에 의해 제1 전극(41)에 밀어 붙여져, 축 방향 타방측 단부(205T)와 제1 전극(41)이 안정된 도통 접촉 상태로 유지된다.
또한, 검사 대상(30)의 검사를 행하는 경우, 돌출부(211)의 선단부(211A)를 검사 대상(30)의 검사점(301)에 접촉시킨다. 이때, 선단부(211A)에는 축 방향 타방 X2측으로의 힘이 가해져, 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)는 축 방향으로 압축된다. 이에 의해, 스프링부(201, 202)에 의한 탄성력에 의해, 선단부(211A)는 검사점(301)에 밀어 붙여져, 선단부(211A)와 검사점(301)이 안정된 도통 접촉 상태로 유지된다. 이때, 후술하는 바와 같이, 스프링부(201, 202)에 있어서의 권취 스프링부의 권취 방향 및 권수에 의해, 통 형상체(20), 나아가서는 도체(21)의 둘레 방향 선회가 제어된다.
축 방향 타방측 단부(205T)는 제1 전극(41)에 미리 밀어 붙여져 있기 때문에, 축 방향 타방측 단부(205T)는 고정단부로서 기능한다. 선단부(211A)는 둘레 방향으로 선회한다. 이 때문에, 선단부(211A)는 검사점(301)의 표면의 산화막을 깎아서 안정된 전기 접촉 상태를 발휘한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제1 권취 스프링부(201A) 및 제3 권취 스프링부(202A)의 선회를 제2 권취 스프링부(201B) 및 제4 권취 스프링부(202B)의 선회가 일부 캔슬하여 완화시키므로, 검사 대상(30)에 대한 부담이 적어진다.
<3. 통 형상체의 특징>
이어서, 통 형상체(20)의 구성 특징에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 통 형상체(20)의 길이 방향 중심 C로부터 제1 스프링부(201)의 길이 방향 내측 단부(201T)까지의 거리 L11과, 길이 방향 중심 C로부터 제2 스프링부(202)의 길이 방향 내측 단부(202T)까지의 거리 L21은, 동등하다.
제1 스프링부(201)는 제1 권취 스프링부(201A)와, 제2 권취 스프링부(201B)를 갖는다. 절결(2011)은 제1 나선상 절결(2011A)과, 제2 나선상 절결(2011B)을 갖는다. 제1 권취 스프링부(201A)는 제1 나선상 절결(2011A)을 갖는다. 제2 권취 스프링부(201B)는 제2 나선상 절결(2011B)을 갖는다.
제2 권취 스프링부(201B)는, 제1 권취 스프링부(201A)의 축 방향 타방 X2측에 배치된다. 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)는, 거의 연접하고 있다. 단, 후술하는 바와 같이, 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)는, 엄밀하게는 연접하고 있지 않고, 이러한 배치의 권취 스프링부로 구성되는 구성부도 「스프링부」에 포함된다.
여기서, 권취 스프링부의 권취 방향은, 권취 스프링부를 축 방향(길이 방향)으로 본 경우에, 권취 스프링부를 따라 자신을 향해올 때의 회전 방향이다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 권취 스프링부(201A)의 권취 방향은 시계 방향(제1 방향)이고, 제2 권취 스프링부(201B)의 권취 방향은 반시계 방향(제2 방향)이다. 즉, 제1 스프링부(201)는 권취 방향이 제1 방향인 제1 권취 스프링부(201A)와, 권취 방향이 제1 방향과 역방향의 제2 방향인 제2 권취 스프링부(201B)를 갖는다.
또한, 제2 스프링부(202)는 제3 권취 스프링부(202A)와, 제4 권취 스프링부(202B)를 갖는다. 제3 권취 스프링부(202A)는 제3 나선상 절결(2021A)을 갖는다. 제4 권취 스프링부(202B)는 제4 나선상 절결(2021B)을 갖는다. 절결(2021)은 제3 나선상 절결(2021A)과, 제4 나선상 절결(2021B)을 갖는다.
제3 권취 스프링부(202A)는, 제4 권취 스프링부(202B)의 축 방향 타방 X2측에 배치된다. 제3 권취 스프링부(202A)와 제4 권취 스프링부(202B)는, 거의 연접하고 있다. 단, 후술하는 바와 같이, 제3 권취 스프링부(202A)와 제4 권취 스프링부(202B)는, 엄밀하게는 연접하고 있지 않다.
제1 권취 스프링부(201A), 제2 권취 스프링부(201B), 제3 권취 스프링부(202A) 및 제4 권취 스프링부(202B)의 각 피치는, 동일하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제3 권취 스프링부(202A)의 권취 방향은 시계 방향(제1 방향)이며, 제4 권취 스프링부(202B)의 권취 방향은 반시계 방향(제2 방향)이다. 즉, 제2 스프링부(202)는 권취 방향이 제1 방향인 제3 권취 스프링부(202A)와, 권취 방향이 제2 방향인 제4 권취 스프링부(202B)를 갖는다.
도 3에 도시한 구성에 있어서, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수는 9.5이고, 제2 권취 스프링부(201B)의 권수는 3이다. 제3 권취 스프링부(202A)의 권수는 9.5이고, 제4 권취 스프링부(202B)의 권수는 3이다. 따라서, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수와 제2 권취 스프링부(201B)의 권수의 합과, 제3 권취 스프링부(202A)의 권수와 제4 권취 스프링부(202B)의 권수의 합은 모두 12.5로 일치한다. 즉, 제1 스프링부(201)의 권수와, 제2 스프링부(202)의 권수는 동등하다.
여기서, 제1 권취 스프링부(201A), 제2 권취 스프링부(201B), 제3 권취 스프링부(202A), 및 제4 권취 스프링부(202B)의 각 피치는 동일하므로, 제1 스프링부(201)의 길이 방향 길이 L12와, 제2 스프링부(202)의 길이 방향 길이 L22의 차를 작게 할 수 있다. 여기서, 상기와 같이 거리 L11과 L21은 동등하므로, 제2 동체부(204)의 길이 방향 길이 L13과 제3 동체부(205)의 길이 방향 길이 L23의 차는 작아진다.
따라서, 접촉 단자(2)를 조립하는 작업자가 가령, 도 2와 달리, 제2 동체부(205)측으로부터 도체(21)의 축 방향 타방측 단부(21T)를 통 형상체(20)에 삽입해서 접촉 단자(2)를 조립하는 것도 가능하다. 이 경우, 도체(21)의 제2 동체부(205) 내부에 수용된 개소의 일부가 제2 동체부(205)에 용접에 의해 고정된다. 그리고, 도 4와 마찬가지로, 도체(21)의 돌출부(211)를 하방으로 향하게 하여 접촉 단자(2)를 지지 부재(3)에 지지시켜도, 스프링부(201, 202)는 중간 지지체(32)와 간섭하는 일 없이, 제1 동체부(32A)를 중간 지지체(32)에 지지시킬 수 있다. 즉, 작업자는 접촉 단자(2)를 조립할 때 통 형상체(20)의 방향을 확인할 필요가 없어져, 접촉 단자(2)의 조립성이 향상된다.
또한, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수와, 제3 권취 스프링부(202A)의 권수의 합은 9.5+9.5=19이다. 제2 권취 스프링부(201B)의 권수와, 제4 권취 스프링부(202B)의 권수의 합은 3+3=6이다. 즉, 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 19이고, 권취 방향이 제2 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 6이다. 통 형상체(20)에 축 방향의 스트로크를 부여한 경우, 1바퀴 분의 권취 스프링의 스트로크에 따른 선회량에, 상기 총 권수의 차인 19-6=13을 곱한 선회량으로 통 형상체(20)는 선회한다. 제1 방향의 권취 스프링부의 총 권수와, 제2 방향의 권취 스프링부의 총 권수 중 큰 쪽의 권취 방향으로 통 형상체(20)는 선회하므로, 여기에서는 제1 방향으로 선회한다.
이와 같이, 제1 스프링부(201)는 권취 방향이 제1 방향인 제1 권취 스프링부(201A)와, 권취 방향이 제2 방향인 제2 권취 스프링부(201B)를 가지므로, 통 형상체(20) 나아가서는 도체(21)의 선회량을 제어할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 제1 권취 스프링부(201A)의 권수와 제3 권취 스프링부(202A)의 권수의 합(상기 예에서는 19)과, 제2 권취 스프링부(201B)의 권수와 제4 권취 스프링부(202B)의 권수의 합(상기 예에서는 6)이 동등하지 않으므로, 통 형상체(20)를 선회시키는 제어를 행할 수 있다.
또한, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수와 제3 권취 스프링부(202A)의 권수의 합과, 제2 권취 스프링부(201B)의 권수와 제4 권취 스프링부(202B)의 권수의 합을 동등하게 하는 것으로, 제1 방향의 권취 스프링부에 의한 선회와, 제2 방향의 권취 스프링부에 의한 선회를 캔슬하여, 통 형상체(20)에 선회가 발생하지 않도록 해도 된다. 예를 들어, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수=9.5, 제2 권취 스프링부(201B)의 권수=3, 제3 권취 스프링부(202A)의 권수=3, 제4 권취 스프링부(202B)의 권수=9.5로 하면 된다.
또한, 제2 스프링부(202)는, 권취 방향이 제1 방향인 제3 권취 스프링부(202A)와, 권취 방향이 제2 방향인 제4 권취 스프링부(202B)를 가지므로, 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)와 더불어, 통 형상체(20)의 선회를 제어할 수 있다.
여기서, 도 5는 도 3에 도시한 통 형상체(20)를 설계 변경한 일례이다. 도 5에 도시한 통 형상체(20)에 있어서는, 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)의 각 권수를 도 3과 바꾸지 않고, 제1 권취 스프링부(201A), 제2 권취 스프링부(201B), 제3 권취 스프링부(202A) 및 제4 권취 스프링부(202B)의 각 권수를 변경하고 있다.
구체적으로는, 도 5에서는, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수=8.25, 제2 권취 스프링부(201B)의 권수=4.25, 제3 권취 스프링부(202A)의 권수=8.25, 제4 권취 스프링부(202B)의 권수=4.25로 하고, 제1 스프링부(201)의 권수=12.5, 제2 스프링부(202)의 권수=12.5로 하고 있다.
이 경우, 제1 권취 스프링부(201A)의 권수와, 제3 권취 스프링부(202A)의 권수의 합은 8.25+8.25=16.5이다. 제2 권취 스프링부(201B)의 권수와, 제4 권취 스프링부(202B)의 권수의 합은 4.25+4.25=8.5이다. 즉, 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 16.5이고, 권취 방향이 제2 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 8.5이다. 통 형상체(20)에 축 방향의 스트로크를 부여한 경우, 1바퀴 분의 권취 스프링의 스트로크에 따른 선회량에, 상기 총 권수의 차인 16.5-8.5=8을 곱한 선회량으로 통 형상체(20)는 선회한다.
이와 같이 도 5에 도시한 설계 변경 후의 통 형상체(20)에서는, 제1 스프링부(201)의 길이 방향 길이 L12 및 제2 스프링부(202)의 길이 방향 길이 L22는 변경하지 않으므로, 도 5에 도시한 통 형상체(20)로부터 조립한 접촉 단자(2)를 지지체(3)로 하게 할 때 중간 지지체(32)의 위치 변경이 불필요하게 된다. 즉, 통 형상체(20)의 선회량을 설계 변경해도, 지지 부재(3)의 구조 변경이 불필요하게 된다.
또한, 도 6 및 도 7은 본 실시 형태와의 비교를 위한 비교예에 관한 통 형상체(20)의 구성을 나타낸다. 도 6에 도시한 통 형상체(20)에서는, 제1 스프링부(201)는 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부만으로 구성되고, 제2 스프링부(202)는 권취 방향이 제2 방향인 권취 스프링부만으로 구성된다. 그리고, 제1 스프링부(201)의 권수와, 제2 스프링부(202)의 권수는, 각각 12.5로 일치시키고 있다. 따라서, 이 경우에는, 통 형상체(20)에 축 방향의 스트로크를 부여한 경우, 제1 스프링부(201)에 의한 선회와 제2 스프링부(202)에 의한 선회가 캔슬되어, 통 형상체(20)에 선회가 발생하지 않는다.
도 7에 도시한 통 형상체(20)에서는, 제1 스프링부(201)는 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부만으로 구성되고, 제2 스프링부(202)는 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부만으로 구성된다. 그리고, 제1 스프링부(201)의 권수와, 제2 스프링부(202)의 권수는, 각각 12.5로 일치시키고 있다. 따라서, 이 경우에는, 통 형상체(20)에 축 방향의 스트로크를 부여한 경우, 1바퀴 분의 권취 스프링의 스트로크에 따른 선회량에, 12.5+12.5=25를 곱한 선회량으로 통 형상체(20)는 선회한다.
이와 같이, 가령 도 6 및 도 7에 도시한 통 형상체(20)밖에 준비할 수 없는 경우에는, 통 형상체(20)의 선회 유무밖에 선택할 수 없지만, 본 실시 형태의 도 3 또는 도 5에 도시한 바와 같은 통 형상체(20)이면, 선회량을 조정할 수 있다. 도 3의 예에서는, 도 7에 도시한 통 형상체(20)에 대하여 약 1/2의 선회량으로 조정할 수 있고, 도 5의 예에서는 도 7에 도시한 통 형상체(20)에 대하여 약 1/3의 선회량으로 조정할 수 있다.
또한, 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같은 권취 방향이 서로 역방향인 제1 스프링부(201)와 제2 스프링부(202)의 권수에 차를 부여함으로써, 선회량을 조정하는 것은 가능하다. 그러나, 이 경우, 제1 스프링부(201) 및 제2 스프링부(202)의 각 길이 방향 길이에 차가 발생한다. 이에 의해, 통 형상체(20)에 도체(21)를 삽입하는 방향이 결정되어, 작업자에 의한 확인이 필요해진다. 또한, 선회량의 설계 변경 시마다, 중간 지지체(32)의 위치 변경이 필요해진다.
<4. 권취 스프링부간의 경계>
이어서, 본 실시 형태에 따른 통 형상체(20)(예를 들어 도 3, 도 5)에 있어서의 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)의 경계의 구성에 대해서 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)의 경계에 있어서는, 제1 나선상 절결(2011A)의 길이 방향 내측 단부(2011AT)와, 제2 나선상 절결(2011BT)의 길이 방향 외측 단부(2011BT)는, 축 방향(길이 방향) 둘레로 180도 이격된 위치에 배치된다.
이에 의해, 도 8에 도시한 바와 같이, 길이 방향 내측 단부(2011AT)와 길이 방향 외측 단부(2011BT) 사이를 축 방향으로 거리 D만큼 이격할 수 있다. 거리 D는, 예를 들어 50㎛이다. 이에 의해, 도 8에 도시한 바와 같이, 길이 방향 내측 단부(2011AT)로부터 제2 나선상 절결(2011B)까지의 밴드 폭(W)을 확보할 수 있다. 따라서, 통 형상체(20)에 하중이 가해졌을 때 밴드 폭(W)에 의해 응력이 분산된다. 즉, 통 형상체(20)의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 거리 D를 확보하는 구성에서는, 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)는, 엄밀하게는 연접하지 않게 된다. 또한, 길이 방향 내측 단부(2011AT)와 길이 방향 외측 단부(2011BT)가 접속되는 구성이어도 된다. 즉, 이 경우에는, 나선상의 절결(2011)은, 끊김없도록 형성되고, 제1 권취 스프링부(201A)와 제2 권취 스프링부(201B)는 연접하게 된다.
또한, 도 8에 도시한 권취 스프링부간의 경계에서의 구성은, 제3 권취 스프링부(202A)와 제4 권취 스프링부(202B)의 경계에 있어서의 구성에서도 마찬가지이다. 따라서, 제1 스프링부(201)의 길이 방향 길이 L12는, 제1 권취 스프링부(201A)의 길이 방향 길이와 제2 권취 스프링부(201B)의 길이 방향 길이의 합에 거리 D를 더한 길이가 되고, 제2 스프링부(202)의 길이 방향 길이 L22는 제3 권취 스프링부(202A)의 길이 방향 길이와 제4 권취 스프링부(202B)의 길이 방향 길이의 합에 거리 D를 더한 길이가 된다. 제1 스프링부(201)의 권수와 제2 스프링부(202)의 권수는 동일하므로, 길이 방향 길이 L12와 L22는 동등하다.
이에 의해, 통 형상체(20)에 대하여 도체(21)를 어느 방향으로 삽입해서 접촉 단자(2)를 조립해도, 접촉 단자(2)의 기능상의 차이가 보다 없어진다.
<5. 통 형상체의 변형예>
도 9는 도 3에 도시한 통 형상체(20)의 일 변형예를 나타낸다. 도 9에 도시한 바와 같이, 통 형상체(20)에 있어서의 제2 스프링부(202)의 권취 방향은, 제2 방향만으로 해도 된다. 도 9의 예에서는, 제2 스프링부(202)의 권수는 12.5로 해서 제1 스프링부(201)의 권수와 동등하게 하고 있다. 따라서, 권취 방향이 제2 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 3+12.5=15.5이고, 권취 방향이 제1 방향인 권취 스프링부의 총 권수는 9.5이다. 이에 의해, 상기 총 권수의 차인 15.5-9.5=6에 따른 선회량으로, 제2 방향으로 통 형상체(2)는 선회한다.
또한, 제2 스프링부(202)의 권취 방향을 제1 방향만으로 해도 된다. 즉, 제2 스프링부(202)의 권취 방향은, 제1 방향과 제2 방향 중 한쪽만인 것으로 해도 된다. 이에 의해, 제1 방향과 제2 방향 중 한쪽의 방향으로의 선회를 조정하기 쉽다.
<6. 기타>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명의 취지 범위 내이면, 실시 형태는 다양한 변형이 가능하다.
예를 들어, 통 형상체(20)에 있어서, 권취 스프링부의 권취 방향의 축 방향 배열은 도 3 및 도 5의 구성에 한하지 않고, 축 방향 일방 X1측으로부터 축 방향 타방 X2측에 걸쳐서, 제1 방향, 제2 방향, 제1 방향, 제2 방향이어도 되고, 제2 방향, 제1 방향, 제1 방향, 제2 방향이어도 되고, 제2 방향, 제1 방향, 제2 방향, 제1 방향이어도 된다.
또한 예를 들어, 상술한 실시 형태에서는, 도체의 수는 1개이지만, 이에 한정하지 않고, 도체의 수를 2개로 해도 된다. 이 경우, 제2 동체부(204)측으로부터 제1 도체가 삽입되고, 제3 동체부(205)측으로부터 제2 도체가 삽입된다. 제1 도체 및 제2 도체를 통 형상체(20)에 삽입하는 방향은 역방향으로 해도 된다. 이러한 점에서, 접촉 단자(2)의 조립성이 향상된다.
본 발명은 각종 검사 대상의 전기적 검사에 이용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 길이 방향으로 연장하고 도전성을 갖는 통 형상체이며,
    상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제1 스프링부와,
    상기 통 형상체의 둘레면에 나선상의 절결이 형성되는 제2 스프링부와,
    상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부 사이에 길이 방향으로 끼여 배치되는 제1 동체부
    를 갖고, 상기 통 형상체의 길이 방향 중심으로부터 상기 제1 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리와, 상기 길이 방향 중심으로부터 상기 제2 스프링부의 길이 방향 내측 단부까지의 거리가 동등하고,
    상기 제1 스프링부의 권수와, 상기 제2 스프링부의 권수가 동등하고,
    상기 제1 스프링부는, 권취 방향이 제1 방향인 제1 권취 스프링부와, 권취 방향이 상기 제1 방향과 역방향의 제2 방향인 제2 권취 스프링부를 갖는
    통 형상체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스프링부의 길이 방향 길이와, 상기 제2 스프링부의 길이 방향 길이가 동등한, 통 형상체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 스프링부는, 권취 방향이 상기 제1 방향인 제3 권취 스프링부와, 권취 방향이 상기 제2 방향인 제4 권취 스프링부를 갖는, 통 형상체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 권취 스프링부의 권수와 상기 제3 권취 스프링부의 권수의 합과, 상기 제2 권취 스프링부의 권수와 상기 제4 권취 스프링부의 권수의 합이 동등하지 않은, 통 형상체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 권취 스프링부의 권수와 상기 제3 권취 스프링부의 권수의 합과, 상기 제2 권취 스프링부의 권수와 상기 제4 권취 스프링부의 권수의 합이 동등한, 통 형상체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 스프링부의 권취 방향은, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 중 한쪽만인, 통 형상체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스프링부에 형성되는 상기 절결은, 제1 나선상 절결과, 제2 나선상 절결을 갖고,
    상기 제1 권취 스프링부는, 상기 제1 나선상 절결을 갖고,
    상기 제2 권취 스프링부는, 상기 제2 나선상 절결을 갖고,
    상기 제1 나선상 절결의 길이 방향 내측 단부와, 상기 제2 나선상 절결의 길이 방향 외측 단부는, 길이 방향 둘레로 180도 이격된 위치에 배치되는, 통 형상체.
  8. 상기 제1 스프링부에 대하여 상기 제1 동체부측과는 반대측에 배치되는 제2 동체부를 갖는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 통 형상체와,
    상기 제2 동체부에 고정되어 도전성을 갖는 막대 형상의 도체
    를 갖는, 접촉 단자.
  9. 복수의 제8항에 기재된 접촉 단자와,
    상기 복수의 접촉 단자를 지지하는 지지 부재
    를 구비하는, 검사 지그.
  10. 제9항에 기재된 검사 지그와,
    상기 접촉 단자를 검사 대상에 마련된 검사점에 접촉시킴으로써 얻어지는 전기 신호에 기초하여, 상기 검사 대상의 검사를 행하는 검사 처리부
    를 구비하는, 검사 장치.
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