TW201940887A - 接觸端子、具備接觸端子的檢查治具、以及接觸端子的製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種接觸端子、檢查治具、以及檢查裝置，於傳導檢查用的大電流時，亦可減少作為接觸端子的功能受損的擔憂。所述接觸端子包括藉由導電性原材料而分別形成為棒狀的一對中心導體1a、1b及保持所述一對中心導體1a、1b的筒狀體2，所述筒狀體2具有包含螺旋狀體的彈簧部21，所述一對中心導體1a、1b分別具有以插入所述筒狀體2內狀態來設置的棒狀本體11、及以突出至所述筒狀體2外部的狀態來設置的連接部13、14，於所述一對中心導體1a、1b的至少一者，在所述棒狀本體11的前端面設置具有導電性與可撓性的導電性可撓體4，且所述一對中心導體1a、1b具有可將插入所述筒狀體2內的所述兩棒狀本體11的前端面經由所述導電性可撓體4導電連接的軸方向長度。

Description

接觸端子、具備接觸端子的檢查治具、以及接觸端子的製造方法
本發明是有關於一種用於基板等的檢查的接觸端子、具備接觸端子的檢查治具、以及所述接觸端子的製造方法。
自先前以來，已知有一種於在周壁的一部分上形成有彈簧部（spring）的筒體內包括包含直線狀的接觸件及引導件的接觸針的接觸端子（螺旋彈簧探針，coil spring probe）（例如，參照專利文獻1）。
[現有技術文獻][專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-24664號公報
[發明所欲解決之課題]
此外，於所述檢查治具中，以穿過筒狀體的彈簧部而傳導檢查用電流的方式構成，因此若傳導檢查用的大電流，則因彈簧部發熱而導致筒狀體塑性變形或熔斷等，藉此作為接觸端子的功能有可能受損。
本發明的目的在於提供一種即便於傳導檢查用的大電流的情況下，亦可減少作為接觸端子的功能受損的擔憂的接觸端子、檢查治具、以及檢查裝置。
[解決課題之手段]
本發明的接觸端子包括：一對中心導體，藉由具有導電性的原材料而分別形成為棒狀；以及筒狀體，保持所述一對中心導體；所述筒狀體具有包含螺旋狀體的彈簧部，所述一對中心導體分別具有以插入所述筒狀體內的狀態來設置的棒狀本體、及以突出至所述筒狀體的外部的狀態來設置的連接部，於所述一對中心導體的至少一者中，在所述棒狀本體的前端面上設置有導電性可撓體，所述導電性可撓體具有導電性與可撓性，且所述一對中心導體具有軸方向長度，所述軸方向長度能夠將插入所述筒狀體內的所述兩棒狀本體的前端面經由所述導電性可撓體而進行導電連接。
根據該結構，於使用所述接觸端子的基板等的檢查時，插入筒狀體內的兩棒狀本體的前端面彼此經由導電性可撓體而進行導通連接。其結果，不會產生由在筒狀體的彈簧部中傳導檢查用電流所引起的發熱現象。因此，不會產生如現有技術般，因筒狀體塑性變形或熔斷等而導致接觸端子的功能受損的事態，可穩定地維持接觸端子的功能。
另外，較佳為於所述棒狀本體的基端部，設置有鍔部，所述鍔部具有比所述筒狀體的內徑大的外徑。
根據該結構，具有如下的優點：當將兩中心導體的棒狀本體插入筒狀體內，而將兩中心導體組裝於筒狀體中時，使所述鍔部抵接於筒狀體的端部上，藉此對兩中心導體適當地進行定位，而可使其組裝作業容易化。
另外，較佳為所述導電性可撓體包含豎立設置於所述棒狀本體的前端面上的碳奈米管（carbon nanotube）的集合體。
根據該結構，具有如下的優點：藉由使構成導電性可撓體的碳奈米管的至少一部分彈性地接觸棒狀本體的前端部等，可將兩中心導體適當地導通連接，因此可更有效地提昇接觸端子的導通連接性及耐久性等。
另外，較佳為於所述棒狀本體的前端部形成有前端窄的錐部，且於該錐部的前端面上豎立設置有所述碳奈米管的集合體。
根據該結構，具有如下的優點：由於可抑制碳奈米管結構體的直徑變大，因此可使將導電性可撓體插入筒狀體內的作業容易化。
進而，較佳為於所述棒狀本體的前端面上形成包覆層，所述包覆層有具有鐵、鋁合金、及鈦的至少一部分。
根據該結構，具有如下的優點：由於可將包含碳奈米管的集合體的導電性可撓體容易且適當地豎立設置於棒狀本體的前端面上，因此可容易地獲得具有優異的導通連接性及耐久性等的接觸端子。
另外，本發明的檢查治具包括所述接觸端子與支持該接觸端子的支持構件。
根據該結構，具有如下的優點：即便於傳導檢查用的大電流的情況下，作為接觸端子的功能亦不會受損，可適當地檢查包含半導體元件等的檢查對象。
本發明的接觸端子的製造方法包括：中心導體成形步驟，藉由具有導電性的原材料來使包含棒狀本體的中心導體成形；光阻劑層形成步驟，於所述棒狀本體的外周面上形成光阻劑層；載體層配設步驟，於包含所述棒狀本體的前端面的該棒狀本體的表面上配設觸媒承載用的載體層；觸媒承載步驟，使所述載體層承載碳奈米管生成用的觸媒；光阻劑層去除步驟，將所述光阻劑層與形成於所述棒狀本體的外周面上的所述載體層及所述觸媒去除；以及導電性可撓體形成步驟，於所述觸媒的存在下，使多根碳奈米管於所述棒狀本體的前端面上進行化學氣相沉積來形成包含碳奈米管的集合體的導電性可撓體。
根據該結構，藉由將光阻劑層與形成於棒狀本體的外周面上的載體層及觸媒去除，可獲得僅於棒狀本體的前端面上配設有載體層及觸媒的中心導體。因此，當於導電性可撓體形成步驟中生成碳奈米管的集合體時，可防止於棒狀本體的前端面的部分，例如棒狀本體的外周面等上生成碳奈米管結構體，而容易地製造可適宜地用作檢查治具用的接觸端子。
[發明的效果]
此種結構的接觸端子、及具備接觸端子的檢查治具即便於傳導檢查用的大電流的情況下，亦可減少作為接觸端子的功能受損的擔憂。另外，根據此種結構的製造方法，可容易地製造具有優異的導通連接性及耐久性等的接觸端子。
以下，根據圖式對本發明的實施方式進行說明。再者，各圖中標註相同的符號的結構表示相同的結構，省略其說明。
圖1是本發明的接觸端子10的具體結構的正面圖，圖2是表示導電性可撓體4的結構的立體圖，圖3是表示接觸端子10的製造步驟的步驟圖，圖4（a）至圖4（e）是表示接觸端子10的製造過程的說明圖。圖5是表示具備圖1中所示的接觸端子10的檢查治具3的具體結構的剖面圖，圖6是表示於檢查治具3的支持構件31上安裝有底板321的狀態的剖面圖，圖7是表示接觸端子10壓接於檢查對象上的檢查狀態的剖面圖，圖8是本發明的接觸端子10的通電狀態的說明圖，圖9是比較例的接觸端子的通電狀態的說明圖。
接觸端子10包括：第一中心導體1a及第二中心導體1b，藉由鎢等具有導電性的原材料而形成為剖面圓形的棒狀；以及筒狀體2，藉由鎳或鎳合金等具有導電性的原材料而形成為圓筒狀。再者，筒狀體2未必需要由具有導電性的原材料來形成，亦可為由非導電性構件來形成者。
另外，於筒狀體2的軸方向上進行伸縮的包含螺旋狀體的彈簧部21橫跨規定長度而形成於筒狀體2的除兩端部以外的部分中。例如，可自省略了圖示的雷射加工機對筒狀體2的周壁照射雷射光，而形成螺旋槽22，藉此形成沿著筒狀體2的周面呈螺旋狀地延伸的彈簧部21。
再者，亦可設為如下的結構：對筒狀體2的周壁例如進行蝕刻來形成螺旋槽22，藉此設置包含螺旋狀體的彈簧部21。另外，例如亦可藉由電鑄來形成螺旋狀的彈簧部21。
第一中心導體1a包括：剖面圓形的棒狀本體11，以插入筒狀體2內的狀態來設置；鍔部12，設置於棒狀本體11的基端部；以及剖面圓形的連接部13，與該鍔部12相連，並且以突出至筒狀體2的外部的狀態來設置。另外，於第一中心導體1a的前端面，即棒狀本體11的前端面上，設置有具有導電性與可撓性的導電性可撓體4。
於第一中心導體1a的前端面，即棒狀本體11的前端面上，配設有於表面上承載有用於生成後述的碳奈米管40的觸媒43的載體層42。該載體層42藉由鋁合金等而形成為具有10 μm左右的厚度的膜狀，並藉由蒸鍍等方法而固著於棒狀本體11的前端面的前端面上。觸媒43藉由鐵等而形成為具有1 μm左右的厚度的膜狀，並藉由蒸鍍等方法而固著於載體層42的表面上。
導電性可撓體4包含藉由如下方式所生成的碳奈米管（Carbon Nanotube，CNT）40的集合體，所述方式使用先前眾所周知的化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD）裝置，即藉由使氣體於經加熱的基板上進行化學變化並沉積來形成薄膜的裝置，於觸媒43的存在下彙集多根單層或多層的碳奈米管（以下，稱為CNT）40來進行化學氣相沉積。
CNT 40具有1 nm～20 nm的外徑及20 μm～500 μm的豎立設置長度。包含該CNT 40的集合體的導電性可撓體4具有優異的導電性，並且具有適度的柔軟性及形狀保持性。藉此，導電性可撓體4以於後述的檢查時可傳導檢查用電流的方式構成，並且以可於第一中心導體1a的軸方向上彎曲的方式構成。
如圖3所示，接觸端子10的製造方法包括：中心導體成形步驟K1，藉由具有導電性及耐熱性的原材料來使包含棒狀本體11的第一中心導體1a成形；F層形成步驟K2，如圖4（a）所示般，於第一中心導體1a的棒狀本體11的外周面上形成光阻劑層（以下，稱為F層）41；載體層配設步驟K3，如圖4（b）所示般，於包含棒狀本體11的前端面的棒狀本體11的表面上配設觸媒承載用的載體層42；觸媒承載步驟K4，如圖4（c）所示般，使載體層42承載CNT生成用的觸媒43；F層去除步驟K5，如圖4（d）所示般，將F層41與形成於棒狀本體11的外周面上的載體層42及觸媒43去除；以及導電性可撓體形成步驟K6，於觸媒43的存在下，如圖4（e）所示般使多根CNT 40進行化學氣相沉積而於棒狀本體11的前端面上形成導電性可撓體4。
於中心導體成形步驟K1中，藉由鎢等具有導電性的原材料來形成包括規定長度的棒狀本體11、鍔部12及連接部13的第一中心導體1a。其後，於F層形成步驟K2中，藉由將可利用包含丙酮等的剝離溶劑來溶解的遮蔽（masking）材料，例如光阻劑油墨（resist ink）等吹附在棒狀本體11的外周面上等，而如圖4（a）所示般形成具有幾μm左右的厚度的F層41。
當形成F層41時，必須留意不使遮蔽材料附著於棒狀本體11的前端面上。再者，亦可設為於棒狀本體11的外周面上形成F層41後，將附著於棒狀本體11的前端面上的遮蔽材料去除，或將棒狀本體11的前端部切除，藉此使棒狀本體11的前端面露出。
繼而，於載體層配設步驟K3中，如圖4（b）所示般，藉由將鋁合金蒸鍍於包含棒狀本體11的前端面的棒狀本體11的表面上等，而配設觸媒承載用的載體層42。另外，於觸媒承載步驟K4中，如圖4（c）所示般，藉由將鐵蒸鍍於載體層42上等而承載CNT生成用的觸媒43。
其後，於F層去除步驟K5中，如圖4（d）所示般，使用丙酮等溶劑來使F層41溶解，藉此將F層41與形成於棒狀本體11的外周面上的載體層42及觸媒43去除。
覆蓋F層41的表面的載體層42及觸媒43的膜厚極薄，且紋理形成得粗。因此，不會對利用所述溶劑的F層41的溶解作用產生障礙。因此，藉由將形成於棒狀本體11的外周面上的載體層42及觸媒43與F層41去除，而僅於棒狀本體11的前端面上配設載體層42及觸媒43（參照圖4（d））。
繼而，於導電性可撓體形成步驟K6中，將包含碳的碳氫化合物，尤其是低階碳氫化合物，例如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔等注入圖式外的CVD裝置中，並加熱至500℃以上的溫度。藉此，可於觸媒43的存在下，彙集多根單層或複層的CNT 40來進行化學氣相沉積。如此，形成包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4豎立設置於棒狀本體11的前端面上的第一中心導體1a（參照圖4（e））。
當使CNT 40進行化學氣相沉積時，例如較佳為使用氦氣、氬氣、氫氣、氮氣、氖氣、氪氣、二氧化碳、氯氣等不與CNT 40進行反應的環境氣體。另外，反應的環境壓力較佳為102 Pa以上、107 Pa以下，更佳為104 Pa以上、3×105 Pa以下，特佳為5×104 Pa以上、9×104 Pa以下。
再者，於導電性可撓體形成步驟K6中，亦可設為藉由使用雷射加工機的雷射加工或使用切割刀片的機械加工、使用氬離子或氧離子等的研磨裝置等各種切除方法，將包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4的前端部切除。藉此，於構成導電性可撓體4的各CNT 40的前端部變得零亂的情況等下，將其切除來使導電性可撓體4的前端部平坦地對齊。另外，使導電性可撓體4的前端部平坦地對齊的結果，對於第二中心導體1b的接觸面積增大，因此接觸電阻減少。
當藉由所述化學氣相沉積法來製造包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4時，於將具有許多空隙的氧化鋁等鋁合金用作包含鐵的觸媒43的載體層42的情況下，具有如下的優點：被加熱至800℃左右的高溫而還原，並且被粒狀化成規定直徑的鐵粒子以適當狀態保持於棒狀本體11的前端面上。而且，藉由將鋁合金用作觸媒43的載體層42，可使CNT 40的沉積率增大，而促進CNT 40的沉積，並且可提昇觸媒43對於成為基材的棒狀本體11的密接性。
再者，藉由將鈦以1 μm左右的層厚蒸鍍於包含棒狀本體11的前端面的棒狀本體11的表面上等而形成載體層42來代替所述鋁合金。於此情況下，可於450℃左右的溫度比較低的環境下，投入乙炔等含有碳的原料氣體，藉此將鐵適當地還原。而且，預想將鐵粒子的直徑形成為適合於使CNT 40高密度地聚集的粒徑，例如幾nm～幾十nm左右。
於導電性可撓體形成步驟K6中，將於前端面上形成有具有構成所述觸媒43的鐵、及構成載體層42的鋁合金、以及鈦的至少一部分的包覆層的棒狀本體11加熱至500℃以上的溫度，藉此使構成觸媒43的鐵、及構成觸媒承載用的載體層42的鋁合金、以及鈦的至少一部分浸漬於棒狀本體11的前端面中。再者，伴隨CNT 40的沉積，可變成最終觸媒43自棒狀本體11的前端面上消失的狀態，亦可變成進而載體層42自棒狀本體11的前端面上消失的狀態。
另一方面，第二中心導體1b包括：剖面圓形的棒狀本體11，以插入筒狀體2內的狀態來設置；鍔部12，設置於其基端部；以及剖面圓形的連接部14，與該鍔部12相連，並且以突出至筒狀體2的外部的狀態來設置；第二中心導體1b與第一中心導體1a的不同點是不包括導電性可撓體4。
藉由將如所述般形成的第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11分別插入筒狀體2內，視需要對筒狀體2的兩端部進行鉚接加工等，而形成將第一中心導體1a及第二中心導體1b與筒狀體2連結成一體的接觸端子10（參照圖5及圖8）。再者，如後述的變形例般，亦能夠以如下方式構成：將設置於棒狀本體11的基端部的壓入部壓入筒狀體2的端部，藉此將第一中心導體1a及第二中心導體1b與筒狀體2連結成一體。
如圖5所示，以所述方式製造的接觸端子10被支持構件31支持，藉此構成檢查治具3。該檢查治具3用於例如包含玻璃環氧（glass epoxy）基板、可撓性基板、陶瓷多層配線基板、液晶顯示器或電漿顯示器用的電極板、觸控面板用等的透明導電板、及半導體封裝用的封裝基板或薄膜載體（film carrier）等的檢查對象的檢查等。
支持構件31藉由將例如板狀的支持板31a、支持板31b、支持板31c積層來構成。位於圖5的上方側的支持板31a以變成支持構件31的一端部側的方式配設，位於圖5的下方側的支持板31c以變成支持構件31的另一端部側的方式配設。而且，以貫穿各支持板31a、支持板31b、支持板31c的方式形成有多個貫穿孔H。
於支持板31a、支持板31b中分別形成有包含規定直徑的開口孔的插通孔部Ha。於支持板31c中形成有包含直徑比插通孔部Ha細的狹窄部Hb的貫穿孔。另外，於一端部側的支持板31a中，在與後述的底板321相向的部位上形成有孔徑比插通孔部Ha小的小徑部Ha1。而且，將支持板31a的小徑部Ha1及插通孔部Ha與支持板31b的插通孔部Ha、及支持板31c的狹窄部Hb連通，藉此形成變成接觸端子10的設置孔的貫穿孔H。
再者，亦可設為如下的結構：省略細徑的狹窄部Hb及小徑部Ha1，將貫穿孔H的整體設為具有規定直徑的插通孔部Ha。進而，亦可設為於使支持板31a與支持板31b相互分離的狀態下，藉由例如支柱等來連結的結構，而代替將支持構件31的支持板31a、支持板31b相互積層的所述例子。另外，支持構件31並不限定於將板狀的支持板31a、支持板31b、支持板31c積層來構成的例子，例如亦可設為於一體的構件中設置有貫穿孔H的結構。
於支持板31a的一端部側，設置有包含例如絕緣性的樹脂材料的底板321，藉由該底板321來堵塞小徑部Ha1的一端部側面（參照圖6）。於底板321中，在與貫穿孔H的另一端部側開口部相向的位置上，以貫穿底板321的方式安裝有配線34。藉由該配線34的端面來形成與第一中心導體1a的連接部13進行導通連接的電極34a。
另外，將設置於支持構件31中的插通孔部Ha的內徑設定得比設置於第一中心導體1a及第二中心導體1b中的鍔部12及筒狀體2的外徑大，藉此於該鍔部12及筒狀體2插入插通孔部Ha內的狀態下，接觸端子10被支持構件31支持（參照圖5等）。
進而，將形成於支持板31a中的小徑部Ha1的內徑與形成支持板31c中的狹窄部Hb的內徑分別設定得比鍔部12的外徑小，藉此防止被支持構件31支持的接觸端子10的第一中心導體1a及第二中心導體1b自支持構件31中脫落。
第一中心導體1a的連接部13以藉由其外徑形成得比形成於支持板31a中的小徑部Ha1的內徑小，而可插通於該小徑部Ha1中的方式構成。進而，第二中心導體1b的連接部14以藉由其外徑形成得比形成於支持板31c中的狹窄部Hb的內徑小，而可插通於該狹窄部Hb中的方式構成。
另外，將連接部13的軸方向長度設定得比小徑部Ha1的長度大，以於接觸端子10被支持構件31支持的狀態下，第一中心導體1a的連接部13變成自底板321的小徑部Ha1朝支持構件31的外側僅突出了規定距離的狀態。進而，於第一中心導體1a的連接部13上形成有前端窄的錐部13a，於基板101等的檢查時，該錐部13a的前端面抵接於底板321中所設置的電極34a上。
另一方面，設置於第二中心導體1b中的連接部14以如下方式構成：藉由將其軸方向長度設定得比支持板31c的板厚大，於使支持構件31支持接觸端子10時，連接部14的前端部變成自支持板31c的狹窄部Hb朝支持構件31的外側僅突出了規定距離的狀態。
第一中心導體1a及第二中心導體1b的全長分別以如下方式設定：於將第一中心導體1a及第二中心導體1b組裝入筒狀體2中的狀態下，如圖5所示，在第一中心導體1a的前端面，即導電性可撓體4的前端面與第二中心導體1b的前端面，即棒狀本體11的前端面之間形成規定的間隙S。
然後，第一中心導體1a及第二中心導體1b的軸方向長度以如下方式設定：於後述的檢查時，當將第一中心導體1a的連接部13與第二中心導體1b的連接部14分別壓入支持構件31內時，如圖7及圖8所示，第一中心導體1a的導電性可撓體4抵接於第二中心導體1b的棒狀本體11上，兩棒狀本體11彼此經由導電性可撓體4而進行導電連接。
另外，較佳為將使插入形成於支持板31a、支持板31b中的插通孔部Ha、Ha內而得到支持的接觸端子10的本體部長度，即筒狀體2的全長與第一中心導體1a及第二中心導體1b的鍔部12的軸方向長度相加所得的長度設為如下的值，所述值是與如圖5所示，作為使形成於支持板31a中的插通孔部Ha的全長與形成於支持板31b中的插通孔部Ha的全長相加所得的值的插通孔長度β相等的值。
即，於將所述接觸端子10的本體部長度形成得比支持板31a、支持板31b的插通孔長度β大的情況下，必須於使筒狀體2的彈簧部21僅壓縮變形對應於兩者的相差尺寸的長度的狀態下，將接觸端子10安裝於支持構件31中。於該結構中，具有可防止接觸端子10的搖晃，使接觸端子10穩定地保持於支持板31a、支持板31b的插通孔部Ha、Ha內的優點，相反方面，具有針對支持構件31的接觸端子10的安裝作業變得繁雜這一缺點。
另一方面，於將接觸端子10的本體部長度形成得比支持板31a、支持板31b的插通孔長度β小的情況下，具有可不使筒狀體2的彈簧部21壓縮變形，而容易地將接觸端子10安裝於支持構件31中這一優點。相反方面，於將接觸端子10安裝於支持構件31中的狀態下，無法避免在接觸端子10的本體部與支持板31b的插通孔部Ha之間形成間隙，因此於接觸端子10中容易產生搖晃，難以使接觸端子10穩定地保持於支持板31a、支持板31b的插通孔部Ha、Ha內。
相對於此，當如所述般以接觸端子10的本體部長度與支持板31a、支持板31b的插通孔長度β成為相等的方式設定了兩者的長度時，可使針對支持構件31的接觸端子10的安裝作業容易化，並於將接觸端子10安裝於支持構件31中的狀態下，防止接觸端子10中產生搖晃。
然後，如圖6所示，若將底板321安裝於支持板31a的一端部側（圖6的上方側），則第一中心導體1a的一端部，即錐部11a的上端面接觸底板321的電極34a，而被按壓於支持構件31的另一端部側。藉此，筒狀體2的彈簧部21被壓縮而彈性變形，連接部13及錐部11a的突出部分對抗其所施加的力而被壓入支持構件31內。
其結果，接觸端子10的一端部，即錐部11a的上端面對應於彈簧部21的所施加的力而壓接於電極34a上，藉此接觸端子10的一端部與電極34a被保持為穩定的導電接觸狀態。再者，於連接部13的上端部，未必需要設置前端窄的錐部11a，亦可將連接部13的上端面形成為平坦面。
另外，於圖7中所示的基板101等的檢查時，於相對於基板101對支持構件31進行了定位的狀態下，設置於支持構件31的另一端部側的第二中心導體1b的連接部14壓接於基板101的凸塊（bump）BP上，而被按壓於支持構件31的一端部側。藉此，筒狀體2的彈簧部21被進一步壓縮而彈性變形，連接部14的突出部分被壓入支持構件31的一端部側，並且第一中心導體1a的導電性可撓體4抵接於第二中心導體1b的棒狀本體11上，第一中心導體1a與第二中心導體1b變成導電接觸狀態。
即，將形成於第一中心導體1a的導電性可撓體4的前端面與第二中心導體1b的棒狀本體11的前端面之間的間隙S（參照圖5）設定得比如下的變形量小，所述變形量是於基板101等的檢查時，由第一中心導體1a的連接部13及第二中心導體1b的連接部14被壓入支持構件31內所產生的筒狀體2的變形量，即彈簧部21的壓縮變形量。
藉此，如圖7所示，當將第一中心導體1a的連接部13及第二中心導體1b的連接部14壓入支持構件31內，而進行基板101等的檢查時，設置於第一中心導體1a的前端部的導電性可撓體4抵接於第二中心導體1b的棒狀本體11上，藉此第一中心導體1a的棒狀本體11與第二中心導體1b的棒狀本體11變成經由導電性可撓體4而進行了導電連接的狀態。
另外，對應於藉由筒狀體2的彈簧部21壓縮變形所產生的所施加的力，接觸端子10的另一端部側的面，即連接部14的下端面壓接於基板101的凸塊BP上，因此接觸端子10的另一端部與基板101的被檢查點（凸塊BP）被保持為穩定的導電接觸狀態。
根據具有所述結構的接觸端子10及具備該接觸端子10的檢查治具3，具有如下的優點：於基板101等的檢查時，即便於在接觸端子10中已傳導檢查用的大電流的情況下，亦可有效地減少接觸端子10的功能受損的擔憂。
例如，於圖9中所示的比較例的接觸端子，即不包括導電性可撓體的接觸端子PrS中，於基板等的檢查時，必須使第一中心導體PbS的棒狀本體Pb1與第二中心導體PcS的棒狀本體Pc1分別接觸筒狀體Pa的中間位置Q等，藉此經由筒狀體Pa而使第一中心導體PbS與第二中心導體PcS電性導通。
其結果，自第二中心導體PcS的連接部Pc4通電的檢查用電流如電流路徑G所示般，自棒狀本體Pc1穿過筒狀體Pa的彈簧部Pe等，而通電至第一中心導體PbS的連接部Pb4中。若如所述般電流流入筒狀體Pa的彈簧部Pe中，則無法避免因電流路徑變長而導致電阻增大。
因此，容易產生由在筒狀體Pa中傳導檢查用電流所引起的發熱現象，存在因筒狀體Pa熱變形或熔斷等而導致接觸端子PrS的功能受損的擔憂。另外，當利用鎳來構成筒狀體Pa或彈簧部Pe時，因鎳的電阻而導致接觸端子PrS的電阻增大。
相對於此，於本發明的接觸端子10中，如圖8所示，設置於第一中心導體1a的前端部的包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4變成於筒狀體2內彈性地接觸第二中心導體1b的棒狀本體11的前端部的狀態，形成第一中心導體1a與第二中心導體1b經由導電性可撓體4而直接進行了導通連接的電流路徑F。另外，CNT 40的電阻比鎳低。因此，不會如所述比較例般，因由在筒狀體Pa中傳導檢查用電流所引起的發熱現象而導致接觸端子PrS的功能受損，可穩定地維持接觸端子10的功能。
另外，於所述實施方式中，設為於棒狀本體11的基端部設置有具有比筒狀體2的內徑大的外徑的鍔部12的結構，因此具有如下的優點：當將第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11分別插入筒狀體2內，而將第一中心導體1a及第二中心導體1b組裝於筒狀體2中時，使鍔部12抵接於筒狀體2的端部上，藉此對第一中心導體1a及第二中心導體1b適當地進行定位，而可使其組裝作業容易化。
再者，亦可設為將包含具有適度的導電性與可撓性的導電性橡膠或導電性塑膠等的導電性可撓體設置於棒狀本體11的前端面上的結構，而代替利用豎立設置於第一中心導體1a的棒狀本體11的前端面上的CNT 40的集合體構成導電性可撓體4而成的所述實施方式。
但是，如所述實施方式所示般，當設為將包含具有優異的導電性及耐久性與適度的可撓性的CNT 40的集合體的導電性可撓體4設置於第一中心導體1a的棒狀本體11的前端面上的結構時，使構成導電性可撓體4的多個CNT 40的至少一部分彈性地接觸第二中心導體1b的棒狀本體11，藉此可適當地使第一中心導體1a與第二中心導體1b進行導通連接。因此，具有可更有效地提昇接觸端子10的導通連接性及耐久性等這一優點。
另外，根據接觸端子10的製造方法，具有可容易地製造具有優異的導通連接性及適度的可撓性等，可適宜地用作檢查治具3用的接觸端子10這一優點，所述接觸端子10的製造方法如圖3所示般包括：中心導體成形步驟K1，藉由具有導電性的原材料來形成包含棒狀本體11與連接部13的第一中心導體1a；F層形成步驟K2，於第一中心導體1a的棒狀本體11的外周面上形成F層41；載體層配設步驟K3，於包含所述棒狀本體11的前端面的棒狀本體11的表面上配設觸媒承載用的載體層42；觸媒承載步驟K4，於載體層42上承載CNT生成用的觸媒43；F層去除步驟K5，將F層41與形成於所述棒狀本體11的外周面上的載體層42及觸媒43去除；以及導電性可撓體形成步驟K6，於觸媒43的存在下，使多根CNT 40於所述棒狀本體11的前端面上進行化學氣相沉積而形成包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4。
即，於F層去除步驟K5中，將F層41與形成於棒狀本體11的外周面上的載體層42及觸媒43去除，藉此可獲得僅於棒狀本體11的前端面上配設有載體層42及觸媒43的第一中心導體1a。因此，當於導電性可撓體形成步驟K6中形成CNT 40的集合體時，可防止於棒狀本體11的前端面以外的部分，例如棒狀本體11的外周面等上生成CNT 40，而適當地製造可適宜地用作檢查治具3用的接觸端子10。
再者，亦可考慮藉由黏著等方法來將形成於其他物體上的包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4固著於棒狀本體11的前端面上，而代替以於配設於棒狀本體11的前端面上的觸媒43的存在下，使多根CNT 40進行化學氣相沉積，而於棒狀本體11的前端面上直接生成CNT 40的方式構成的所述實施方式。
但是，如所述實施方式所示般，當將具有構成觸媒43的鐵、及構成載體層42的鋁合金、以及鈦的至少一部分的包覆層形成於棒狀本體11的前端面上時，可將包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4容易且適當地豎立設置於該棒狀本體11的前端面上。因此，具有可容易地獲得具有優異的導通連接性及耐久性等的接觸端子10這一優點。
另外，於導電性可撓體形成步驟K6中，當藉由將棒狀本體11加熱至500℃以上的溫度等，而使構成觸媒43的鐵、及構成觸媒承載用的載體層42的鋁合金、以及鈦的至少一部分浸漬於棒狀本體11的前端面中時，可穩定地保持構成觸媒43的鐵的粒子。因此，可於觸媒43的存在下，使多根CNT 40高效地進行化學氣相沉積，而於棒狀本體11的前端面上適當地形成包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4。
再者，亦可設為僅於第二中心導體1b的棒狀本體11中設置有導電性可撓體4的結構，而代替僅於第一中心導體1a的棒狀本體11中設置導電性可撓體4而成的所述實施方式。另外，亦能夠以如下方式構成：於第一中心導體1a的棒狀本體11與第二中心導體1b的棒狀本體11兩者中設置導電性可撓體4，並使兩導電性可撓體4的前端部彼此接觸，藉此使第一中心導體1a與第二中心導體1b進行導通連接。
圖10是表示接觸端子10的變形例的正面圖，圖11（a）至圖11（c）是表示圖10中所示的接觸端子10的筒狀體2的具體結構的說明圖，圖11（a）是表示將筒狀體2的下端部擴大的平面圖，圖11（b）是表示自下方觀察筒狀體2的下端部的狀態的端面圖，圖11（c）是表示將筒狀體2的下端部展開的狀態的正面圖。另外，圖12是表示導電性可撓體4的變形例的正面圖，圖13是表示導電性可撓體4的變形例的正面圖，圖14是表示圖13中所示的導電性可撓體4的製造過程的立體圖。
於圖10中所示的接觸端子10的變形例中，在第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11與鍔部12之間，分別設置有具有比筒狀體2的內徑略大的外徑的膨出部15。另外，將第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11的外徑設定成比筒狀體2的內徑略小的值。
另一方面，於筒狀體2的兩端部，例如如圖11（c）所示，形成自螺旋槽22的端部起與筒狀體2的軸方向大致平行地延伸的狹縫（slit）23，藉此形成具有規定寬度的分割部的C形扣環狀的抱持部26（參照圖11（b））。
根據該結構，具有如下的優點：當作業者將第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11插入筒狀體2的兩端部內時，使狹縫23擴開位移，而將第一中心導體1a及第二中心導體1b的膨出部15壓入抱持部26內，藉此可穩定地維持第一中心導體1a及第二中心導體1b與筒狀體2的連結狀態。
另外，藉由如所述般將第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11的外徑設定得比筒狀體2的內徑略小，可容易地進行將第一中心導體1a及第二中心導體1b的棒狀本體11插入筒狀體2內，而將第一中心導體1a及第二中心導體1b組裝於筒狀體2中的作業。
而且，當如所述般以與構成彈簧部21的螺旋槽22的端部相連並於筒狀體2的軸方向上延伸的方式形成構成抱持部26的狹縫23時，具有如下的優點：例如於自雷射加工機對筒狀體2的周面照射雷射光來形成螺旋槽22時等，可緊隨螺旋槽22之後容易地形成狹縫23。再者，亦可將狹縫23設為以規定角度筒狀體2的軸方向傾斜的形狀，而代替以與筒狀體2的軸方向大致平行地延伸的方式構成狹縫23的所述實施方式。
於圖12中所示的棒狀本體11的變形例中，於其前端部設置有前端窄的錐部11a，於該錐部11a的前端面上豎立設置有包含CNT 40的集合體的導電性可撓體4。根據該結構，具有如下的優點：由於可抑制導電性可撓體4的直徑變大，因此可使將導電性可撓體4及棒狀本體11插入筒狀體2內的作業容易化。
另外，亦可設為如圖14所示般，將例如包含水、醇類（異丙醇、乙醇、甲醇）、丙酮類（丙酮）、己烷、甲苯、環己烷、二甲基甲醯胺（Dimethylformamide，DMF）等的液滴E滴落至於導電性可撓體形成步驟K6中所生成的多根CNT 40之間，藉此使所述多根CNT 40暴露於液體中後，於室溫下，藉由自然乾燥、抽真空乾燥、或利用加熱板等進行加熱等來使其乾燥。
藉此，對應於液滴E的表面張力與各CNT 40間產生的凡得瓦力（van der Waals force）而顯現拉鍊效應（zipper effect），因此各CNT 40彼此吸引而被收斂。此時，導電性可撓體4的基端部分別固著於棒狀本體11的前端面上，因此如圖13所示，與自棒狀本體11的前端面立起的導電性可撓體4的立起部分相比，導電性可撓體4的中間部分及其上方側部分被顯著地收斂而高密度化。
當如所述般與自棒狀本體11的前端面立起的導電性可撓體4的立起部分相比，使導電性可撓體4的中間部分高密度地收斂時，於包含多根CNT 40的集合體的導電性可撓體4中，各CNT 40相互間的接觸部分增大，電流路徑增加。藉此，接觸端子10的導電性有效地提昇，可適宜用作基板檢查裝置等的檢查治具3。
另外，亦可於以圍繞於導電性可撓體形成步驟K6中成形的導電性可撓體4的方式填充具有流動性的填充材料後，使該填充材料硬化來設置具有絕緣性與彈力性的保形層。根據該結構，具有如下的優點：可維持導電性可撓體4的導電性，並可獲得具有更優異的強度及耐久性的接觸端子10。
再者，亦能夠以於棒狀本體11外周面上形成F層41後，將棒狀本體11切斷成規定尺寸，藉此形成外周面由光阻劑層41包覆的第一中心導體1a的方式構成，而代替以於中心導體成形步驟K1中，藉由具有導電性及耐熱性的原材料來使具有棒狀本體11的中心導體成形後，於F層形成步驟中，於棒狀本體11的外周面上形成F層41的方式構成的所述實施方式。根據該結構，可不需要將附著於棒狀本體11的前端面上的遮蔽材料去除等的操作，而使棒狀本體11的前端面露出。
1a、PbS‧‧‧第一中心導體
1b、PcS‧‧‧第二中心導體
2、Pa‧‧‧筒狀體
3‧‧‧檢查治具
4‧‧‧導電性可撓體
8‧‧‧檢查對象
10、PrS‧‧‧接觸端子
11、Pb1、Pc1‧‧‧棒狀本體
11a、13a‧‧‧錐部
12‧‧‧鍔部
13、14、Pb4、Pc4‧‧‧連接部
15‧‧‧膨出部
21、Pe‧‧‧彈簧部
22‧‧‧螺旋槽
23‧‧‧狹縫
24‧‧‧前端面
25‧‧‧傾斜面
26‧‧‧抱持部
31‧‧‧支持構件
31a、31b、31c‧‧‧支持板
34‧‧‧配線
34a‧‧‧電極
40‧‧‧碳奈米管
41‧‧‧光阻劑層（F層）
42‧‧‧載體層
43‧‧‧觸媒
101‧‧‧基板
321‧‧‧底板
BP‧‧‧凸塊
E‧‧‧液滴
F‧‧‧電流路徑
G‧‧‧間隙
H‧‧‧貫穿孔
Ha‧‧‧插通孔部
Ha1‧‧‧小徑部
Hb‧‧‧狹窄部
Q‧‧‧中間位置
S‧‧‧間隙
β‧‧‧插通孔長度
K1‧‧‧中心導體成形步驟
K2‧‧‧F層形成步驟
K3‧‧‧載體層配設步驟
K4‧‧‧觸媒承載步驟
K5‧‧‧F層去除步驟
K6‧‧‧導電性可撓體形成步驟
圖1是表示本發明的接觸端子的具體結構的正面圖。圖2是表示導電性可撓體的結構的立體圖。圖3是表示接觸端子的製造步驟的步驟圖。圖4（a）至圖4（e）是表示接觸端子的製造過程的說明圖。圖5是表示具備圖1中所示的接觸端子的檢查治具的具體結構的剖面圖。圖6是表示於支持構件上安裝有底板的狀態的剖面圖。圖7是表示接觸端子壓接於檢查對象上的檢查狀態的剖面圖。圖8是本發明的接觸端子的通電狀態的說明圖。圖9是比較例的接觸端子的通電狀態的說明圖。圖10是表示接觸端子的變形例的正面圖。圖11（a）至圖11（c）表示圖10中所示的接觸端子的筒狀體的具體結構，圖11（a）是表示將筒狀體的端部擴大的正面圖，圖11（b）是表示自下方觀察筒狀體的狀態的端面圖，圖11（c）是表示將筒狀體的端部展開的狀態的正面圖。圖12是表示棒狀本體的變形例的正面圖。圖13是表示導電性可撓體的變形例的立體圖。 圖14是表示圖13中所示的導電性可撓體的製造過程的立體圖。

Claims (7)

  1. 一種接觸端子，包括： 一對中心導體，藉由具有導電性的原材料而分別形成為棒狀；以及筒狀體，保持所述一對中心導體；所述筒狀體具有包含螺旋狀體的彈簧部，所述一對中心導體分別具有以插入所述筒狀體內的狀態來設置的棒狀本體、及以突出至所述筒狀體的外部的狀態來設置的連接部，於所述一對中心導體的至少一者中，在所述棒狀本體的前端面上設置有導電性可撓體，所述導電性可撓體具有導電性與可撓性，且所述一對中心導體具有軸方向長度，所述軸方向長度能夠將插入所述筒狀體內的所述兩棒狀本體經由所述導電性可撓體而進行導電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的接觸端子，其中 於所述棒狀本體的基端部，設置有鍔部，所述鍔部具有比所述筒狀體的內徑大的外徑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的接觸端子，其中 所述導電性可撓體包含豎立設置於所述棒狀本體的前端面上的碳奈米管的集合體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的接觸端子，其中 於所述棒狀本體的前端部形成有前端窄的錐部，且於所述錐部的前端面上豎立設置有所述碳奈米管的集合體。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述的接觸端子，其中 於所述棒狀本體的前端面上形成有包覆層，所述包覆層具有鐵、鋁合金、及鈦的至少一部分。
  6. 一種檢查治具，其包括： 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的接觸端子；以及支持構件，支持所述接觸端子。
  7. 一種接觸端子的製造方法，其包括： 中心導體成形步驟，藉由具有導電性的原材料來使包含棒狀本體的中心導體成形；光阻劑層形成步驟，於所述棒狀本體的外周面上形成光阻劑層；載體層配設步驟，於包含所述棒狀本體的前端面的所述棒狀本體的表面上配設觸媒承載用的載體層；觸媒承載步驟，使所述載體層承載碳奈米管生成用的觸媒；光阻劑層去除步驟，將所述光阻劑層與形成於所述棒狀本體的外周面上的所述載體層及所述觸媒去除；以及 導電性可撓體形成步驟，於所述觸媒的存在下，使多根碳奈米管於所述棒狀本體的前端面上進行化學氣相沉積來形成包含碳奈米管的集合體的導電性可撓體。
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