TW201703355A - 電氣接觸子及電氣零件用插座 - Google Patents

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Abstract

提供一種即使經長期間反覆使用，接觸電阻 亦不易增大的電氣接觸子。 在電氣接觸子的母材設置：接觸第1電 氣零件的第1電極的第1接觸部；接觸第2電氣零件的第1電極的第2接觸部；及將第1接觸部按壓在第1電極的彈簧部，在第1接觸部的前端部形成耐磨損性接點膜。此外，在母材之耐磨損性接點膜的區域與第2接觸部的前端部之間形成電阻比該母材為更小的高導電性膜。

Description

電氣接觸子及電氣零件用插座
本發明係關於將半導體裝置(例如「IC封裝體」)等第1電氣零件與配線基板等第2電氣零件作電性連接的電氣接觸子、及使用該電氣接觸子的IC插座。
以往，以該類電氣零件用插座(以下稱為「IC插座」)而言，已知例如下述專利文獻1、2所記載者。
在專利文獻1中，係在配線基板上配設IC插座，且在該IC插座收容IC封裝體。接著，使用設在該IC插座的線探針，將該配線基板的電極及該IC封裝體的電極作電性連接。該等線探針係在其兩端部形成球狀接點，並且在被變形為預定形狀的狀態下，被埋設在彈性體材料層。
此外，在專利文獻2中，係在配線基板上配設IC插座，在該IC插座收容IC封裝體。接著，使用設在該IC插座的複數接觸探針，將該配線基板的電極及該IC封裝體的電極作電性連接。該等接觸探針係分別具備 有：導線、及設在其兩端的柱塞。接著，使用該導線的彈壓力，將下側的柱塞按壓在連接端子，藉此使該接觸探針及連接區塊的連接端子作電性連接。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第3206922號公報
專利文獻2：日本專利第4916719號公報
在IC插座中，當將線探針的接觸部及IC封裝體的端子作電性連接時，必須充分確保該連接的安定性或可靠性。但是，若經長期間反覆使用上述專利文獻1的IC插座時，線探針的接觸部的前端會磨損而接觸面積會增大。結果，IC封裝體的端子的形成材料容易附著在線探針的接觸部等，因此，該接觸部的電阻增大，會有無法確保電性連接的安定性或可靠性之虞。例如若以無鉛銲料(錫)形成該IC封裝體的端子，並且針對多數的IC封裝體，反覆進行在高溫下的燒入測試(burn-in test)時，若線探針的接觸部的前端磨損而接觸面積增大時，該錫會熔融而附著在線探針的接觸部且合金化。結果，該線探針與IC封裝體的端子的接觸電阻增大，而有損動作試驗等的可靠性等。
此外，在IC插座中，當將接觸探針的下側的柱塞與連接區塊的連接端子作電性連接時，為充分確保該連接的安定性或可靠性，以使該等以適當的按壓力接觸為宜。但是，在上述專利文獻2的IC插座中，由於使用導線的彈壓力而將下側的柱塞按壓在連接端子，因此若該彈壓力弱，連接端子對金焊墊等較硬的電極，並無法以適當的荷重接觸。此外，若施加預負載，俾使接觸安定時，上側的板件翹曲而柱塞高度不均一，有產生對非檢查物的接觸不良、或無法對連接區塊的各連接端子以適當的按壓力均一地按壓之虞。
此外，上述專利文獻1的IC插座係預先在線探針的下端部形成球狀接點，將該下端部側的球狀接點分別1支1支地接著在基板，此外，必須將該等線探針的上端部切斷，形成上端部側的球狀接點。因此，上述專利文獻1的IC插座係製造工程複雜，因此有製造成本高的缺點。另一方面，在上述專利文獻2的IC插座係有接觸探針的構造複雜，因此製造成本高的缺點。
本發明係以廉價提供與半導體裝置或配線基板等的連接可靠性/安定性優異的電氣零件用插座為課題。
本發明之第1觀點之電氣接觸子係將被設在第1電氣零件的第1電極、及被設在第2電氣零件的第2 電極作電性連接的電氣接觸子，其特徵為：具備有：母材，其係具有：接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的第1接觸部；接觸前述第2電氣零件的前述第2電極的第2接觸部；及使前述第1接觸部以預定的接壓接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的彈簧部；耐磨損性接點膜，其係形成在該母材之至少前述第1接觸部的前端部且耐磨損性比該母材為更高；及高導電性膜，其係形成在該母材之前述第2接觸部的前端部與形成有前述耐磨損性接點膜的區域之間且電阻比該母材為更小。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，較佳為在前述第1接觸部的前述前端部形成有半徑為2μm以上10μm以下的球面部，並且至少在該球面部形成有前述耐磨損性接點膜。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，較佳為前述預定的接壓為5公克以下。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，較佳為前述耐磨損性接點膜為化學上為惰性。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，較佳為前述耐磨損性接點膜係碳膜、釕膜、銥膜、金膜、銀膜、鈀膜、銠膜或該等的合金膜。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，較佳為前述高導電性膜係銀膜、金膜或銅-鎳積層膜。
本發明之第2觀點之電氣零件用插座之特徵為：使用上述第1觀點之電氣接觸子，將被設在前述第1 電氣零件的前述第1電極、及被設在前述第2電氣零件的前述第2電極作電性連接。
本發明之第3觀點之電氣零件用插座係具備有：板件；及具有被插通在該板件的板件插通孔而與電氣零件的電極相接觸的接觸部的複數電氣接觸子的電氣零件用插座，其特徵為：具備有：以與前述電氣零件的前述電極相對向的方式被設在前述板件的彈性體薄片，該彈性體薄片係具備有：插通前述電氣接觸子的薄片插通孔，前述電氣接觸子係具備有：承受該彈性體薄片的按壓力，以預定的接壓，使前述接觸部接觸前述電氣零件的前述電極的壓力承受部，因前述彈性體薄片被彈性變形，前述壓力承受部被按壓，藉由該按壓力，使前述電氣接觸子接觸前述電氣零件的前述電極。
本發明之第4觀點之電氣零件用插座係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及複數電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔而與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔而與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及使前述第1接觸部接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，前述第2板件係具備有以與前述第2電氣零件的前述第2 電極相對向的方式而設的彈性體薄片，該彈性體薄片係具備有：插通前述電氣接觸子的薄片插通孔，前述電氣接觸子係具備有：承受該彈性體薄片的按壓力，以預定的接壓，使前述第2接觸部接觸前述電氣零件的前述電極的壓力承受部，因前述彈性體薄片被彈性變形，前述壓力承受部被按壓，藉由該按壓力，使前述電氣接觸子接觸前述電氣零件的前述電極。
在本發明之第3及第4觀點之各電氣零件用插座中，較佳為前述壓力承受部係藉由折曲前述電氣接觸子的前端部分而形成的L字接點部。
本發明之第5觀點之電氣零件用插座係具備有：板件；及設有被插通在該板件的板件插通孔而與電氣零件的電極相接觸的接觸部的電氣接觸子，該電氣零件用插座之特徵為：該電氣接觸子的該接觸部係具備有：藉由彎曲其前端部分而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分接觸前述電氣零件的前述電極。
本發明之第6觀點之電氣零件用插座係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔而與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔而與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及被設在該第1接觸部與該第2接觸部之間的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子 的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，該電氣接觸子的前述第2接觸部係具備有：藉由將其前端部分彎曲成大致L字狀而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分以前述彈簧部所發生的接壓，按壓前述第2電氣零件的前述第2電極而使其接觸。
本發明之第7觀點之電氣零件用插座係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔且與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔且與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及被設在該第1接觸部與該第2接觸部之間的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，該電氣接觸子的前述第2接觸部係具備有：藉由將其前端部分彎曲成大致L字狀而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分以前述第2板件的按壓力，按壓前述第2電氣零件的前述第2電極而使其接觸。
在本發明之第5、第6及第7觀點之各電氣零件用插座中，較佳為前述電氣接觸子係在彈簧性線材形成導電性表面膜之後，將該彈簧性線材的至少一方端部切斷，將經切斷的該端部彎曲成大致L字狀，藉此形成L字 接點部。
藉由本發明之第1觀點之電氣接觸子，由於在第1接觸部的前端部形成耐磨損性接點膜，因此抑制因該前端部磨損所造成的接觸面積增大，即使在經長期間反覆使用電氣接觸子的情形下，亦可維持電阻十分低的狀態。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，在第1接觸部的前端部形成半徑為2μm以上10μm以下的球面部，藉此不易在第1接觸部殘留第1端子的形成材料，並且不易剝落耐磨損性接點膜，因此，即使經長期間反覆使用電氣接觸子，亦容易維持電阻十分低的狀態。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，藉由將電氣接觸子與第1電氣零件的第1電極的接壓形成為5公克以下，可不易磨損該電氣接觸子的球面部，藉此，可防止該球面部與第1電氣零件的接觸面積增大，而可確保十分低的接觸電阻。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，藉由使用在化學上為惰性的膜作為耐磨損性接點膜，可得不易與設在第1電氣零件的第1電極的形成材料合金化的耐磨損性接點膜。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，藉由使用碳膜、釕膜、銥膜、金膜、銀膜、鈀膜、銠膜或該等 膜的合金膜作為耐磨損性接點膜，可得不易與被設在第1電氣零件的第1電極的形成材料合金化，而且不易磨損的耐磨損性接點膜。
在本發明之第1觀點之電氣接觸子中，藉由使用銀膜、金膜或銅-鎳積層膜作為高導電性膜，可充分降低電氣接觸子的電阻。
藉由本發明之第2觀點之電氣零件用插座，由於使用上述第1觀點之電氣接觸子，因此可得即使經長期間反覆使用，亦不會損及安定性或可靠性的電氣零件用插座。
藉由本發明之第3觀點之電氣零件用插座，以彈性體薄片作彈性變形時的應力，按壓電氣接觸子的壓力承受部，藉由該按壓力，使電氣接觸子接觸電氣零件的電極，因此可使各電氣接觸子以均一的按壓力接觸電氣零件的電極，因此，輕易地將該等按壓力分別設定為適當的值。
藉由本發明之第4觀點之電氣零件用插座，以彈性體薄片作彈性變形時的應力，按壓電氣接觸子的壓力承受部，藉由該按壓力，使電氣接觸子接觸第2電氣零件的第2電極，因此可使各電氣接觸子以均一的按壓力接觸第2電氣零件的電極，因此，輕易地將該等按壓力分別設定為適當的值。此外，對第1電氣零件的第1電極，以各電氣接觸子所發生的彈壓力接觸第1接觸部，因此在第2接觸部及第1接觸部，可獨立地設定按壓力。
在本發明之第3及第4觀點之各電氣零件用插座中，藉由折曲第2接觸部的前端部分來形成壓力承受部，藉此可輕易製作該壓力承受部。
藉由本發明之第5觀點之電氣零件用插座，以電氣接觸子的接觸部而言，由於使用藉由彎曲其前端部分而形成的L字接點部，因此製造工程簡單，因此，可廉價提供電氣零件用插座。
藉由本發明之第6及第7觀點之各電氣零件用插座，由於使用藉由將其前端部分彎曲成大致L字狀而形成的L字接點部作為電氣接觸子的第2接觸部，因此製造工程簡單，因此，可廉價提供電氣零件用插座。
在本發明之第5、第6及第7觀點之各電氣零件用插座中，在彈簧性線材形成導電性表面膜之後，將該彈簧性線材的至少一方端部切斷，將經切斷的該端部彎曲成大致L字狀，藉此形成電氣接觸子的L字接點部，藉此製造工程簡單，因此，可廉價提供電氣零件用插座。
10‧‧‧配線基板
10a‧‧‧電極
11‧‧‧IC封裝體
11a‧‧‧焊球
12‧‧‧IC插座
13‧‧‧線探針
13a‧‧‧彈簧部
13b‧‧‧第1接觸部
13c‧‧‧第2接觸部
13d‧‧‧第1彈簧區域
13e‧‧‧第2彈簧區域
13f‧‧‧第2彈簧區域
13g‧‧‧切斷部
14‧‧‧上側板件
14a、15a、16a、17a、18a‧‧‧插通孔
14b‧‧‧滾珠導件
15‧‧‧中間板件
16‧‧‧下側板件
17、18‧‧‧彈性體薄片
21‧‧‧收容構件
21a‧‧‧導件部
22、23、24‧‧‧探針配設區域
25‧‧‧導銷
30‧‧‧母材
31‧‧‧前端部
31a‧‧‧球面部
31b‧‧‧耐磨損性接點膜
31c‧‧‧表面區域
32、34‧‧‧L字接點部
32a、34a‧‧‧彎曲部
33‧‧‧高導電性膜
41‧‧‧導線線材
42‧‧‧探針用導線
42‧‧‧導線
51‧‧‧屏蔽板
52‧‧‧溝部
圖1係概略顯示本發明之實施形態1之IC插座的構成的剖面圖，(a)為平面圖，(b)為(a)的A-A剖面圖。
圖2係概略顯示同實施形態之IC插座的要部構成的剖面圖，(a)係顯示未收容IC封裝體的狀態，(b)係 顯示收容有IC封裝體的狀態。
圖3係概略顯示同實施形態1之IC插座的要部構成的平面圖，(a)係顯示上側板件，(b)係顯示中間板件，(c)係顯示下側板件。
圖4係概略顯示同實施形態1之線探針的剖面圖，(a)係顯示第1接觸部，(b)係顯示第2接觸部。
圖5(a)~(e)係均概略顯示同實施形態1之IC插座之製造工程的剖面圖。
圖6(a)~(c)係均概略顯示同實施形態1之IC插座之製造工程的剖面圖。
圖7係概略顯示同實施形態1之IC插座之製造工程的圖，(a)為平面圖，(b)為剖面圖。
圖8係概略顯示本發明之實施形態2之IC插座的構成的剖面圖。
以下說明本發明之實施形態。
〔發明之實施形態1〕
如圖1及圖2所示，在本實施形態中，作為「電氣零件用插座」的IC插座12係被配設在作為「第2電氣零件」的配線基板10上，收容作為「第1電氣零件」的IC封裝體11。接著，透過該IC插座12，將作為IC封裝體11之「第1電極」的焊球11a與作為配線基板10之「第 2電極」的電極10a作電性連接。
該IC插座12係具備有：作為「電氣接觸子」的複數支線探針13；作為「第1板件」的上側板件14；中間板件15；作為「第2板件」的下側板件16；及彈性體薄片17。
線探針13係將IC封裝體11的焊球11a與配線基板10的電極10a作電性連接的電氣接觸子，藉由將1條導線線材作塑性變形而形成(後述)。該等線探針13係在IC插座12內，沿著垂直方向被配置成例如矩陣狀。
圖2(a)、(b)係在該等複數支線探針13之中僅顯示二支。如圖2所示，該等線探針13係具備有：彈簧部13a；及由該彈簧部13a朝上方延伸設置的第1接觸部13b；及由該彈簧部13a朝下方向延伸設置的第2接觸部13c。
彈簧部13a係其中央部13d被插通在中間板件15的插通孔15a，並且由其中央部13d朝上方向(亦即接近上側板件14的方向)，傾斜延伸設置第1彈簧區域13e，此外，由其中央部13d朝下方向(亦即接近下側板件16的方向)，傾斜延伸設置第2彈簧區域13f。結果，彈簧部13a係呈大致「ㄑ」字狀(亦可為大致「」字狀)。藉由將彈簧部13a形成為「ㄑ」字狀或「」字狀，可使伴隨該彈簧部13a的變形(第1接觸部13b的升降)的彈壓力的變動非常少。
第1接觸部13b係被插通在上側板件14的插 通孔14a。該第1接觸部13b係如圖4(a)放大所示，在其前端設有大致圓錐狀的前端部31。此外，在其前端部31形成有半徑為2μm以上10μm以下(較佳為2μm以上5μm以下)的球面部31a。
在此，藉由將該球面部31a的半徑設為10μm以下，可充分減小第1接觸部13b與IC封裝體11的焊球11a的接觸面積，藉此，可使作為焊球11a之形成材料的錫難以殘留在第1接觸部13b的前端部31。此外，藉由將該球面部31a的半徑設為2μm以上，在其球面部31a，可在十分難以剝落的狀態下形成耐磨損性接點膜31b(後述)，藉此，即使在長期間反覆使用線探針13的情形下，亦抑制因前端部31磨損所造成之焊球11a的接觸面積增大。
此外，第2接觸部13c係如圖2(a)、(b)所示，被插通在下側板件16的插通孔16a、及彈性體薄片17的插通孔17a。此外，該第2接觸部13c係如圖4(b)放大所示，其前端部分朝上方彎曲90度以上，構成L字接點部32。
線探針13係使用例如不銹鋼或鋼琴線(碳鋼)、鎢等彈簧性的母材30予以製作。以該母材30而言，可使用例如長度為4~12mm、直徑為0.05~0.2mm者。
接著，在各線探針13之第1接觸部13b的前端部31，使用例如CVD(Chemieal Vapor Deposition，化 學氣相沈積)法或PVD(Physical Vapor Deposition，物理氣相沈積)法等成膜方法，形成有導電性的耐磨損性接點膜31b(厚度為例如0.1~3.0μm)。耐磨損性接點膜31b若形成在至少包含其球面部31a的區域即可。如上所示，藉由在前端部31的球面部31a形成耐磨損性接點膜31b，可不易磨損該球面部31a，藉此，可防止第1接觸部13b與IC封裝體11的焊球11a的接觸面積增大。以該耐磨損性接點膜31b而言，可使用例如碳膜或釕膜、銥膜、金膜、銀膜、鈀膜、銠膜或該等膜的合金膜，惟與線探針13的母材30相比較，若為具有充分的磨損耐性，並且相對IC封裝體11的焊球11a(例如錫)為化學性惰性者(難以合金化等者)，亦可為其他材料的膜。
另一方面，在各線探針13的表面之中，至少在耐磨損性接點膜31b的形成區域與L字接點部32的彎曲部(前端部)32a之間的表面區域31c，可藉由例如鍍敷處理，形成有用以減低電阻的高導電性膜33(厚度為例如5~10μm)。該高導電性膜33係可使用例如銀、鎳、銅等來形成，但是與線探針13的母材30相比較，若為電阻低者，亦可為其他材料的膜。此外，該高導電性膜33係與上述耐磨損性接點膜31b相比較，耐磨損性亦可為較差，但是以使用電導度優者為宜。其中，耐磨損性接點膜31b及高導電性膜33亦可以相同材料形成。
上側板件14係如圖1及圖3(a)所示，在其上面側設有用以收容IC封裝體11的收容構件21，並且 在其收容構件21的大致中央部分設有上述探針配設區域22。其中，在收容構件21設有用以將IC封裝體11導引至探針配設區域22上的導件部21a。接著，在該探針配設區域22內分別形成有上述插通孔14a(參照圖2(a))。此外，在該上側板件14的上面設有圓錐狀的滾珠導件14b(參照圖1(a)、(b)及圖2(a))。在該滾珠導件14b收容焊球11a，藉此使IC封裝體11被定位。滾珠導件14b亦可對應全部焊球11a而設，亦可僅對應一部分焊球11a而設，此外，亦可未設置滾珠導件14b。
該上側板件14係設在IC插座12，藉由未圖示之支持手段，可在被彈壓在上方的狀態下，可升降地被支持。接著，該上側板件14若被按壓至下方，抵抗該彈壓力，被導引至導銷25而下降。在此，當該上側板件14上升至最上升位置時，如圖2(a)所示，IC封裝體11的焊球11a成為由被設在線探針13的第1接觸部13b的前端部31分離的狀態。另一方面，若IC封裝體11被按壓至下方，且上側板件14下降時，如圖2(b)所示，IC封裝體11的焊球11a被壓接在該第1接觸部13b的前端部31。此時之焊球11a與前端部31的接壓係以形成為5公克以下為宜。藉由將該接壓形成為5公克以下，可不易產生形成在線探針13的球面部31a的耐磨損性接點膜31b的剝離或磨損，藉此，可防止該球面部31a與焊球11a的接觸面積增大。其中，球面部31a的半徑為5μm以下， 因此即使將該接壓設為5公克以下，線探針13的第1接觸部13b與IC封裝體11的焊球11a的接觸電阻亦十分低。如上所述，若將彈簧部13a形成為「ㄑ」字狀或「」字狀，可使伴隨該彈簧部13a的變形量(第1接觸部13b的升降量)的彈壓力的變動非常少，因此，易於設定焊球11a與前端部31的接壓。
在中間板件15，如圖3(b)所示，對應上側板件14的探針配設區域22設有探針配設區域23。接著，在該探針配設區域23內分別形成有上述插通孔15a(參照圖2(a))。
該中間板件15係以絕緣性材料所形成，並且被扣止在被設在各線探針13的彈簧部13a的彎曲部分(在此為線探針13的中央部13d與第2彈簧區域13f的交界部分)。
藉由設置中間板件15，可防止線探針13互相接觸而短路。
該中間板件15只是被扣止在線探針13，因此上側板件14抵抗彈壓力而下降，當IC封裝體11的焊球11a被壓接在線探針13的前端部31時(亦即由圖2(a)的狀態變化至圖2(b)的狀態時)，以圖2(a)、(b)的右下方向作平行移動。相反地，當上述上側板件14上升，IC封裝體11的焊球11a由線探針13的前端部31分離時(亦即由圖2(b)的狀態變化至圖2(a)的狀態時)，該中間板件15係以圖2(a)、(b)的左上方向 移動。如上所示，中間板件15以斜向自由移動，藉此可平順地進行焊球11a與線探針13的前端部31的接觸或分離(亦即上側板件14的升降)。
其中，中間板件15的位置並不需要一定為上側板件14與下側板件16的中央，亦可為偏向上方或下方的位置。
此外，在該實施形態1中，係將中間板件15設為1枚，但是亦可為複數枚。若中間板件15為複數枚，線探針13係以形成為大致「」字狀為宜。
下側板件16係設在IC插座12，藉由未圖示之固定手段予以固定。在該下側板件16的下面設有彈性體薄片17。
在下側板件16係如圖3(c)所示，對應上側板件14的探針配設區域22設有探針配設區域24。接著，在該探針配設區域24內設有插通孔16a(參照圖2(a))。此外，在彈性體薄片17，對應下側板件16的該等插通孔16a設有插通孔17a。如圖2(a)、(b)所示，線探針13的第2接觸部13c被插通在該等下側板件16及彈性體薄片17的插通孔16a、17a。接著，藉由使彈性體薄片17按壓在下側板件16，使該彈性體薄片17作彈性變形，且以該彈性的反作用力，將L字接點部32的彎曲部32a按壓在配線基板10，藉此使該第2接觸部13c與電極10a導通。
其中，在該實施形態1中，係形成為在L字 接點部32接受彈性體薄片17的按壓力的構成，但是亦可使用其他構成，對第2接觸部13c施加彈性體薄片17彈性變形時的應力。
但是，藉由使用L字接點部32，僅將第2接觸部13c折曲即可，或甚至不需要使第2接觸部13c的切斷部13g抵接於電極10a(參照圖4(b))，因此沒有必要將該切斷部13g進行表面加工，可減低線探針13的製造成本。
如上所示，在該實施形態1中，第2接觸部13c與電極10a的接壓並非藉由線探針13的彈簧部13a的彈壓力，而是藉由下側板件16的按壓力被供予。因此，藉由該實施形態1，可使各線探針13的接壓均勻。此外，在第1接觸部13b側與第2接觸部13c側，可設定為不同的值，因此，即使充分減小IC封裝體11對焊球11a的接壓，亦不會有損及線探針13與配線基板10的電極10a的電性連接的可靠性的情形。
接著，說明該實施形態1之IC插座12之製造方法。
首先，使用圖5(a)~(e)，說明製造線探針13用的導線的方法。
最初，在導線的母材30(參照圖4(a)、(b))，藉由例如鍍敷處理，形成高導電性膜(例如銀、鎳、銅等)33。接著，每隔例如50mm，切斷該導線。藉此，製作圖5(a)所示之作為「彈簧性線材」的 導線線材41。
接著，藉由研磨各導線線材41的其中一方端部，形成如圖5(b)所示之大致圓錐狀的前端部31。此時，在該前端部31的前端形成半徑為2μm以上10μm以下(較佳為2μm以上5μm以下)的球面部31a。
接著，在各導線線材41的前端部31，使用例如PVD(Physical Vapor Deposition)或CVD(chemical vapor deposition)法，塗覆碳(亦可為釕、銥膜、金膜、銀膜、鈀膜、銠膜或該等膜的合金膜等)。藉此，形成圖5(c)所示之耐磨損性接點膜31b。
此外，將該導線線材41切斷成作為線探針13所使用的長度(例如6~10mm)。藉此，可得圖5(d)所示之探針用導線42。
如上所示，在該實施形態1中，為容易進行研磨，以長度(在此為50mm左右)的導線線材41進行研磨工程(參照圖5(b))，此外在形成耐磨損性接點膜31b之後(參照圖5(c))，將該導線線材41切斷(參照圖5(d))。但是，亦可以最初的切斷(參照圖5(a))切斷成線探針13的長度，而不進行圖5(d)的切斷工程。再者，亦可在研磨工程(參照圖5(b))之後進行切斷工程(參照圖5(d))，之後進行耐磨損性接點膜31b的形成(參照圖5(c))。
之後，藉由折曲探針用導線42之未進行研磨處理之側的端部，形成L字接點部32。如上所述，在該 實施形態1中，導線線材41(探針用導線42)的端部研磨係僅在第1接觸部13b側即可，由於在第2接觸部13c側僅形成L字接點部32，因此研磨工程簡單。
藉由以上，探針用導線42即完成。
接著，使用圖6(a)~(c)及圖7(a)、(b)，說明IC插座12之組裝方法。
首先，製作如上所述之上側板件14、中間板件15、下側板件16、及彈性體薄片17。接著，藉由接著等，將彈性體薄片17配設在下側板件16。接著，由下依照上側板件14、中間板件15、下側板件16、彈性體薄片17的順序(亦即與圖2所示之使用時的積層順序為表背反向的狀態)將該等進行積層。此時，以插通孔14a、15a、16a、17a的位置相一致的方式進行對位。
此外，在該彈性體薄片17之上配置屏蔽板51。該屏蔽板51係如圖6(a)及圖7(a)所示，具備有對應插通孔14a、15a、16a、17a而設的複數溝部52。該等溝部52係形成為可收容探針用導線42之L字接點部32的位置及大小。
之後，如圖6(a)及圖7(a)所示，作為「彈簧性線材」的探針用導線42由屏蔽板51的上方，以L字接點部32為上而被插通在溝部52及插通孔14a、15a、16a、17a。此時，在屏蔽板51的溝部52係收容該L字接點部32。藉由將L字接點部32收容在溝部52，使各探針用導線42的L字接點部32的方向對齊，而可防止 該等L字接點部32相互接觸。
接著，如圖6(b)所示，使上側板件14、中間板件15、及下側板件16互相分離。此時，中間板件15的位置並不需要一定為上側板件14與下側板件16的中央，亦可為偏向上方或下方的位置。接著，如圖6(b)及圖7(b)所示，在以未圖示之固定手段固定中間板件15的狀態下，使下側板件16沿著第1圓周方向C1平行移動。同樣地，在如上所示固定中間板件15的狀態下，上側板件14亦沿著第2圓周方向C2移動(參照圖6(b))。藉此，如圖6(c)所示，使探針用導線42作塑性變形，可同時形成大致「ㄑ」字狀的彈簧部13a、由該彈簧部13a朝上方延伸設置的第1接觸部13b、及由該彈簧部13a朝下方向延伸設置的第2接觸部13c。
其中，在該實施形態1中，使下側板件16及上側板件14同時作圓周移動，但是該等圓周移動亦可個別進行。
之後，卸下屏蔽板51。接著，使用未圖示之支持手段，在IC插座12內，以可升降的方式安裝上側板件14，並且固定下側板件16進行安裝而完成IC插座12。
接著，說明該構成之IC插座12的使用方法。
將IC插座12預先固定在配線基板10上。藉由該固定，IC插座12的下側板件16按壓彈性體薄片 17，結果，該彈性體薄片17作彈性變形。接著，藉由該彈性變形的反作用力，L字接點部32的彎曲部32a被按壓在配線基板10。藉此，第2接觸部13c與電極10a相導通。
接著，IC封裝體11藉由自動機被搬送，藉由收容構件21的導件部21a(參照圖1(b))被導引，被收容在上側板件14的探針配設區域22上(參照圖2(a))。
之後，若將該IC封裝體11以未圖示之按壓手段按壓在下方，上側板件14抵抗未圖示之支持手段的彈壓力，被導引至導銷25(參照圖1(b))而下降。藉此，IC封裝體11的焊球11a以預定的接壓被壓接在線探針13的前端部31(參照圖2(b))。結果，該焊球11a與線探針13的第1接觸部13b相導通。其中，伴隨上側板件14的下降，中間板件15係以圖2(a)、(b)的右下方向作平行移動。
如上所示，透過線探針13，將IC封裝體11電性連接在配線基板10之後，進行燒入測試等。
如以上說明，藉由該實施形態1，由於在耐磨損性接點膜31b的形成區域與L字接點部32的彎曲部(前端部)32a之間形成高導電性膜33，因此可充分減小線探針13的電阻。
此外，由於在第1接觸部13b的前端部31形成耐磨損性接點膜31b，因此抑制因該前端部31的磨損 所致之接觸面積增大，即使在經長期間反覆使用線探針13的情形下，亦可維持電阻十分低的狀態。
結果，藉由該實施形態1，可得安定性或可靠性優異，並且該安定性或可靠性即使經長期間反覆使用亦不會受損的IC插座12。
此外，藉由該實施形態1，下側板件16以按壓彈性體薄片17的力，按壓線探針13的L字接點部32，藉由該按壓力，使線探針13接觸配線基板10的電極10a，因此可使各線探針13以均一的按壓力接觸配線基板10的電極10a。
此外，在該實施形態1中，使線探針13的第1接觸部13b，以該線探針13的彈簧部13a所發生的彈壓力接觸IC封裝體11的焊球11a，因此可將第1接觸部13b及第2接觸部13c的按壓力設定為互相不同的值。
此外，在該實施形態1中，藉由折曲第2接觸部13c的前端部分，形成L字接點部32，且將該L字接點部32形成為「壓力承受部」，因此壓力承受部的製作容易。
此外，在導線線材41形成高導電性膜33之後，將該導線線材41的其中一方端部切斷，將經切斷的端部彎曲成大致L字狀，藉此形成L字接點部32，因此不需要進行該經切斷的端部的表面加工。因此，藉由該實施形態1，由於製造工程簡單，因此可廉價提供IC插座12。
其中，在該實施形態1中，使第1接觸部13b，以彈簧部13a所發生的接壓接觸IC封裝體11的焊球11a，並且使第2接觸部13c，以彈性體薄片17的彈性的反作用力接觸配線基板10的電極10a，但是亦可將第1、第2接觸部13b、13c之雙方，以彈簧部13a所發生的接壓接觸IC封裝體11的焊球11a。
〔發明之實施形態2〕
圖8係顯示本發明之實施形態2之IC插座12的要部構成的概念的剖面圖。
該實施形態2係被設在線探針13的第1接觸部的構成與上述IC插座12(參照圖1~圖7)不同。亦即，在該實施形態2中，係在第1、第2接觸部之雙方設有彈性體薄片、及作為「壓力承受部」的L字接點部。
如圖8所示，線探針13的第1接觸部13b的前端部分朝下方被彎曲90度以上，構成L字接點部34。
此外，在上側板件14的上面設有彈性體薄片18，此外在該彈性體薄片18設有作為「薄片插通孔」的插通孔18a。此外，第1接觸部13b被插通在上側板件14的插通孔14a及彈性體薄片18的插通孔18a。接著，以上側板件14按壓彈性體薄片18，且以彈性體薄片18以該按壓力作彈性變形時的應力，將L字接點部34的彎曲部34a按壓在IC封裝體11的焊球11a，藉此使該第1接觸部13b與焊球11a相導通。
在該實施形態2中，無須利用線探針13所發生的彈壓力，即可使該線探針13以預定的按壓力接觸IC封裝體11的焊球11a。因此，可將各線探針13的第1接觸部13b的按壓力形成為均一。此外，可將第1接觸部13b及第2接觸部13c的按壓力設定為互相不同的值。
此外，與上述實施形態1同樣地，僅將第1接觸部13b的前端部分折曲即可，不需要進行該前端部分的加工，因此可減低IC插座12的製造成本。
其中，在實施形態1及2中，以將本發明適用IC封裝體11用的IC插座12的情形為例來進行說明，惟當然亦可適用在其他種類的電氣零件用的插座。
此外，在實施形態1及2中，係以使用線探針13作為電氣接觸子的情形為例來進行說明，惟當然亦可將本發明適用在例如使用板簧狀的電氣接觸子等其他種類的電氣接觸子的情形。
13b‧‧‧第1接觸部
13c‧‧‧第2接觸部
13g‧‧‧切斷部
30‧‧‧母材
31‧‧‧前端部
31a‧‧‧球面部
31b‧‧‧耐磨損性接點膜
31c‧‧‧表面區域
32‧‧‧L字接點部
32a‧‧‧彎曲部
33‧‧‧高導電性膜

Claims (17)

  1. 一種電氣接觸子，其係將被設在第1電氣零件的第1電極、及被設在第2電氣零件的第2電極作電性連接的電氣接觸子，其特徵為：具備有：母材，其係具有：接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的第1接觸部；接觸前述第2電氣零件的前述第2電極的第2接觸部；及使前述第1接觸部以預定的接壓接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的彈簧部；耐磨損性接點膜，其係形成在該母材之至少前述第1接觸部的前端部且耐磨損性比該母材為更高；及高導電性膜，其係形成在該母材之前述第2接觸部的前端部與形成有前述耐磨損性接點膜的區域之間且電阻比該母材為更小。
  2. 如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，其中，在前述第1接觸部的前述前端部形成有半徑為2μm以上10μm以下的球面部，並且至少在該球面部形成有前述耐磨損性接點膜。
  3. 如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，其中，前述預定的接壓為5公克以下。
  4. 如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，其中，前述耐磨損性接點膜為化學上為惰性。
  5. 如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，其中，前述耐磨損性接點膜係碳膜、釕膜、銥膜、金膜、銀膜、鈀 膜、銠膜或該等的合金膜。
  6. 如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，其中，前述高導電性膜係銀膜、金膜或銅-鎳積層膜。
  7. 一種電氣零件用插座，其特徵為：使用如申請專利範圍第1項之電氣接觸子，將被設在前述第1電氣零件的前述第1電極、及被設在前述第2電氣零件的前述第2電極作電性連接。
  8. 一種電氣零件用插座，其係具備有：板件；及具有被插通在該板件的板件插通孔而與電氣零件的電極相接觸的接觸部的複數電氣接觸子的電氣零件用插座，其特徵為：具備有：以與前述電氣零件的前述電極相對向的方式被設在前述板件的彈性體薄片，該彈性體薄片係具備有：插通前述電氣接觸子的薄片插通孔，前述電氣接觸子係具備有：承受該彈性體薄片的按壓力，以預定的接壓，使前述接觸部接觸前述電氣零件的前述電極的壓力承受部，因前述彈性體薄片被彈性變形，前述壓力承受部被按壓，藉由該按壓力，使前述電氣接觸子接觸前述電氣零件的前述電極。
  9. 如申請專利範圍第8項之電氣零件用插座，其中，前述壓力承受部係藉由折曲前述電氣接觸子的前端部分而形成的L字接點部。
  10. 一種電氣零件用插座，其係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及複數電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔而與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔而與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及使前述第1接觸部接觸前述第1電氣零件的前述第1電極的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，前述第2板件係具備有以與前述第2電氣零件的前述第2電極相對向的方式而設的彈性體薄片，該彈性體薄片係具備有：插通前述電氣接觸子的薄片插通孔，前述電氣接觸子係具備有：承受該彈性體薄片的按壓力，以預定的接壓，使前述第2接觸部接觸前述電氣零件的前述電極的壓力承受部，因前述彈性體薄片被彈性變形，前述壓力承受部被按壓，藉由該按壓力，使前述電氣接觸子接觸前述電氣零件的前述電極。
  11. 如申請專利範圍第10項之電氣零件用插座，其中，前述壓力承受部係藉由折曲前述第2接觸部的前端部 分而形成的L字接點部。
  12. 一種電氣零件用插座，其係具備有：板件；及設有被插通在該板件的板件插通孔而與電氣零件的電極相接觸的接觸部的電氣接觸子，該電氣零件用插座之特徵為：該電氣接觸子的該接觸部係具備有：藉由彎曲其前端部分而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分接觸前述電氣零件的前述電極。
  13. 如申請專利範圍第12項之電氣零件用插座，其中，前述電氣接觸子係在彈簧性線材形成導電性表面膜之後，將該彈簧性線材的至少一方端部切斷，將經切斷的該端部彎曲成大致L字狀，藉此形成L字接點部。
  14. 一種電氣零件用插座，其係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔而與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔而與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及被設在該第1接觸部與該第2接觸部之間的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，該電氣接觸子的前述第2接觸部係具備有：藉由將其 前端部分彎曲成大致L字狀而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分以前述彈簧部所發生的接壓，按壓前述第2電氣零件的前述第2電極而使其接觸。
  15. 如申請專利範圍第14項之電氣零件用插座，其中，前述電氣接觸子係在彈簧性線材形成導電性表面膜之後，將該彈簧性線材的至少一方端部切斷，將經切斷的該端部彎曲成大致L字狀，藉此形成L字接點部。
  16. 一種電氣零件用插座，其係具備有：第1板件，其係收容第1電氣零件；第2板件，其係與第2電氣零件對向配置；及電氣接觸子，其係具有：被插通在前述第1板件的第1插通孔且與前述第1電氣零件的第1電極相接觸的第1接觸部；被插通在前述第2板件的第2插通孔且與前述第2電氣零件的第2電極相接觸的第2接觸部；及被設在該第1接觸部與該第2接觸部之間的彈簧部，該電氣零件用插座之特徵為：前述電氣接觸子的前述第1接觸部係以前述彈簧部所發生的接壓，接觸前述第1電氣零件的前述第1電極，該電氣接觸子的前述第2接觸部係具備有：藉由將其前端部分彎曲成大致L字狀而形成的L字接點部，該L字接點部的彎曲部分以前述第2板件的按壓力，按壓前述第2電氣零件的前述第2電極而使其接觸。
  17. 如申請專利範圍第16項之電氣零件用插座，其中，前述電氣接觸子係在彈簧性線材形成導電性表面膜之 後，將該彈簧性線材的至少一方端部切斷，將經切斷的該端部彎曲成大致L字狀，藉此形成L字接點部。
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