TWI735164B

TWI735164B - 探針、檢查治具以及檢查單元

Info

Publication number: TWI735164B
Application number: TW109105578A
Authority: TW
Inventors: 笹野直哉; 寺西宏真; 酒井貴浩
Original assignee: 日商歐姆龍股份有限公司
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-08-01
Also published as: JP2020180889A; CN111856090B; KR102253399B1; TW202040139A; CN111856090A; KR20200125424A

Abstract

本發明提供一種高接觸信賴性的探針、包括所述探針的檢查治具以及包括所述檢查治具的檢查單元。本發明的探針包括：彈性部，可沿第一方向彈性變形；第一接觸部，設置於彈性部的第一方向的一端；以及第二接觸部，設置於彈性部的第一方向的另一端。彈性部具有多個橫帶部以及至少一個彎曲帶部。第一接觸部及第二接觸部分別相對於穿過彈性部的第二方向的中心且於第一方向延伸的第一中心線配置於相同側。自第二方向觀察，至少第一接觸部的側面具有相對於穿過第三方向的中心且在第一方向延伸的第二中心線為非對稱的形狀。

Description

探針、檢查治具以及檢查單元

本揭示是有關於一種探針（probe pin）、檢查治具以及檢查單元。

對於攝影機（camera）或者液晶面板（panel）等電子零件模組（module），一般會在其製造步驟中進行導通檢查及運作特性檢查等。所述檢查藉由下述方式來進行，即，使用探針，將用於與設置於電子零件模組的本體基板連接的端子與檢查裝置的端子予以連接。

作為此種探針，有專利文獻1所記載者。所述探針包括：一對接觸件（contact），可分別接觸至電子零件的電極端子及被連接電子零件的電極端子；以及蛇行部，介隔於一對接觸件間，將一對接觸件予以連接。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2002-134202號公報

[發明所欲解決之課題] 於所述探針中，由於各接觸件以相對於電極端子於一點進行接觸的方式構成，故例如於各接觸件的前端附著有不導體異物的情形下，存在因所述異物而在所述探針與電極端子間發生導通不良，接觸信賴性降低的情況。

本揭示的目的在於提供一種高接觸信賴性的探針、包括所述探針的檢查治具以及包括所述檢查治具的檢查單元。 [解決課題之手段]

本揭示的一例的探針包括：彈性部，可沿第一方向彈性變形；第一接觸部，設置於所述彈性部的所述第一方向的一端；第二接觸部，設置於所述彈性部的所述第一方向的另一端；且所述彈性部具有多個橫帶部，於與所述第一方向交叉的第二方向延伸，且於所述第一方向空開間隔而配置；以及至少一個彎曲帶部，與相鄰的所述橫帶部連接；且所述第一接觸部及所述第二接觸部分別相對於穿過所述彈性部的所述第二方向的中心且於所述第一方向延伸的第一中心線配置於相同側，具有與和所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向相向的一對板面、及與所述一對板面交叉的側面，自所述第二方向觀察，至少所述第一接觸部的所述側面具有相對於穿過所述第三方向的中心且於所述第一方向延伸的第二中心線為非對稱的形狀。

另外，本揭示的一例的檢查治具包括：所述探針；以及殼體（housing），於內部收納有所述探針。

另外，本揭示的一例的檢查單元至少包括一個所述檢查治具。 [發明的效果]

根據所述探針，第一接觸部及第二接觸部分別相對於穿過彈性部的第二方向的中心且於第一方向延伸的第一中心線配置於相同側。另外，自第二方向觀察，至少第一接觸部的側面具有相對於穿過第三方向的中心且在第一方向延伸的第二中心線為非對稱的形狀。藉由此種構成，例如，若使檢查對象物或檢查裝置的連接端子在與第一接觸部接觸的狀態下，沿著第一方向朝向第二接觸部移動，則第一接觸部在與檢查對象物或檢查裝置的連接端子接觸的狀態下，於包含第一方向及第二方向的第一平面上相對於第二接觸部旋轉的同時，亦於與包含第一方向及第三方向的第一平面交叉的第二平面上相對於第二接觸部而旋轉。即，針對檢查對象物或檢查裝置的連接端子，可同時發生兩個不同方向的拭擦（wiping）動作。其結果為，例如，即便於與第一接觸部的連接端子接觸的部分附著有不導體異物，但由於可容易地去除所述異物，故可實現高接觸信賴性的探針。

根據所述檢查治具，藉由所述探針可實現高接觸信賴性的檢查治具。

根據所述檢查單元，藉由所述檢查治具可實現高接觸信賴性的檢查單元。

以下，依照附圖來說明本揭示的一例。再者，以下的說明中，根據需要而使用表示特定方向或者位置的用語（例如包含「上」、「下」、「右」、「左」的用語），但該些用語的使用是為了便於參照圖式來理解本揭示，並不因該些用語的含義而限定本揭示的技術範圍。而且，以下的說明本質上不過是例示，並不意圖限制本揭示、其適用物、或者其用途。進而，圖式為示意性者，各尺寸的比率等未必與現實一致。

本揭示的一個實施形態的探針作為一例，如圖1所示般，為細長的薄板狀且具有導電性。所述探針10如圖2所示般，在收納於絕緣性殼體100的狀態下被使用，與殼體100一同構成檢查治具2。於檢查治具2，作為一例而收納有多個探針10。

另外，檢查治具2可構成檢查單元1的一部分。例如，如圖2所示，在利用一對檢查治具2構成檢查單元1的情形下，各檢查治具2以後述的探針10的各接點部於與探針10所延伸的第一方向X交叉（例如，正交）的第二方向Y相鄰的方式配置。

如圖2所示，各殼體100於其內部具有多個收納部101（圖2中僅表示一個）。各收納部101具有狹槽狀，構成為可分別電性獨立地收納且可保持一根探針10。另外，各收納部101沿著與第一方向X及第二方向Y交叉（例如，正交）的第三方向Z（圖3所示）而排列為一行且等間隔地配置。

如圖1及圖2所示，各探針10包括：彈性部20，可沿著第一方向X彈性變形；以及第一接觸部30及第二接觸部40，分別設置於所述彈性部20的第一方向X的兩端。各探針10作為一例而利用電鑄法形成，彈性部20、第一接觸部30及第二接觸部40沿著第一方向X串聯地配置且一體地構成。

彈性部20如圖2所示，作為一例，包含相互空開間隙23而配置的多個帶狀彈性片（於所述實施形態中為二個帶狀彈性片）21、帶狀彈性片22。各帶狀彈性片21、帶狀彈性片22的於第二方向Y分別延伸且於第一方向X空開間隔而配置的多個橫帶部24（在所述實施形態中為七個橫帶部24）、與兩端連接於相鄰的橫帶部24的至少一個彎曲帶部25（在所述實施形態中為六個彎曲帶部25），具有沿著第一方向X交互地連接的蛇行形狀。各帶狀彈性片21、帶狀彈性片22的第一方向X的兩端的橫帶部24分別連接於第一接觸部30及第二接觸部40。

於第一方向X離第二接觸部40更遠的帶狀彈性片21的與第一接觸部30連接的橫帶部24，設置有接觸面241。所述接觸面241以下述方式構成，即：在將探針10收納於殼體100的收納部101時，與構成收納部101的殼體100的內表面接觸。於連接於第一接觸部30的橫帶部24，設置有將各帶狀彈性片21、帶狀彈性片22予以連接的肋（rib）242，而避免各帶狀彈性片21、帶狀彈性片22間的接觸。

如圖2所示，第一接觸部30及第二接觸部40分別相對於彈性部20的第二方向Y的第一中心線CL1配置於相同側。再者，於所述實施形態中，如圖2所示，將穿過組合連接於第一接觸部30的橫帶部24與連接於所述橫帶部24的彎曲帶部25的部分的第二方向Y上的最大距離L的中心、且於第一方向X延伸的直線作為彈性部20的第二方向Y的第一中心線CL1。

第一接觸部30作為一例而具有於第一方向X延伸的大致矩形板狀，且配置於彈性部20的第二方向Y的端部。第一接觸部30的第一方向X上的遠離彈性部20的端部，為在第二方向Y上於最遠離彈性部20的第一中心線CL1的位置具有頂點的大致直角三角形狀，所述頂點構成可與接觸對象物（例如，檢查對象物或檢查裝置）的連接端子110接觸的接點部31。於第一接觸部30的第一方向X上靠近彈性部20的端部，設置有貫通孔32。所述貫通孔32連接於各帶狀彈性片21、帶狀彈性片22間的間隙23。

如圖3所示，自第二方向Y觀察，於第一接觸部30的與第三方向Z相向的一對板面33、板面34交叉的側面35，具有相對於穿過第三方向Z的中心且於第一方向X延伸的第二中心線CL2為非對稱的形狀。詳細而言，第一接觸部30的側面35以於第三方向Z上隨著自一個板面33朝向另一個板面34，而在第一方向X遠離彈性部20的方式直線傾斜。再者，圖3是自圖2的箭頭A方向觀察第一接觸部30的側視圖。

第二接觸部40作為一例具有：本體部41，於第二方向Y延伸；連接部42，設置於本體部41的第二方向Y的一端；以及接點部43，設置於本體部41的第二方向Y的另一端。本體部41具有接觸面411，在將探針10收納於殼體100的收納部101時，與構成收納部101的殼體100的內表面相接觸。連接部42自本體部41在第一方向X且朝向第一接觸部30延伸，並連接有彈性部20的橫帶部24。接點部43構成為自本體部41在第一方向X且於遠離第一接觸部30的方向延伸，而可與接觸對象物的連接端子110相接觸。

再者，雖未圖示，但第二接觸部40的側面亦與第一接觸部30的側面同樣地，以於第三方向Z上隨著自一個板面朝向另一個板面，而於第一方向X遠離彈性部20的方式直線傾斜。

其次，對在使接觸對象物的連接端子110與第一接觸部30的接點部31接觸的狀態下，使探針10沿著第一方向X朝向第二接觸部40（即，圖2及圖3的箭頭B方向）移動時的動作進行說明。

若使連接端子110在與第一接觸部30的接點部31接觸的狀態下朝箭頭B方向不斷移動，則彈性部20經由第一接觸部30而被壓縮。此時，由於第一接觸部30及第二接觸部40分別相對於彈性部20的第一中心線CL1配置於相同側（即，未配置於彈性部20的第一中心線CL1上），故在與接觸對象物的連接端子110接觸的狀態下，在包含第一方向X及第二方向Y的第一平面（即，圖2所示的XY平面）上相對於第二接觸部40朝圖2的箭頭C方向旋轉。另外，由於第一接觸部30的側面35直線地傾斜，故亦於包含第一方向X及第三方向Z的與第一平面交叉的第二平面（即，圖3所示的XZ平面）上相對於第二接觸部40朝圖3的箭頭D方向旋轉。即，針對接觸對象物的連接端子110可同時發生兩個不同方向的拭擦動作。

如此般，於探針10，第一接觸部30及第二接觸部40分別相對於穿過彈性部的第二方向的中心且沿著第一方向延伸的第一中心線CL1配置於相同側。另外，自第二方向Y觀察，至少第一接觸部30的側面35具有相對於穿過第三方向Z的中心且於第一方向X延伸的第二中心線CL2為非對稱的形狀。藉由此種構成，可針對接觸對象物的連接端子110同時發生兩個不同方向的拭擦動作。其結果為，例如，即便於與第一接觸部30的連接端子110接觸的部分（即，接點部31）附著有不導體異物，但由於可容易地去除所述異物，故可實現高接觸信賴性的探針10。

另外，第一接觸部30及第二接觸部40分別配置於彈性部20的第二方向Y的端部。藉由此種構成，例如，第一接觸部30可增加在第一平面上的第一接觸部30相對於第二接觸部40的旋轉量，而提高拭擦性能。

藉由此種探針10，可實現高接觸信賴性的檢查治具2。另外，藉由包括此種探針10的檢查治具2，可實現高接觸信賴性的檢查單元1。

再者，自第二方向Y觀察，只要第一接觸部30的側面35具有相對於穿過第三方向Z的中心且於第一方向X延伸的第二中心線CL2為非對稱的形狀即可，並不限於直線傾斜的情形。例如，第一接觸部30的側面35亦可如圖4所示般，自第二方向Y（即，圖4的紙面貫通方向）觀察具有三角形狀。此種情形下，三角形狀的頂點351配置於第三方向Z上遠離第二中心線CL2的位置（於圖4中為較第二中心線CL2更靠近板面34的位置）。

另外，例如，第一接觸部30的側面35如圖5所示般，自第二方向Y（即，圖5的紙面貫通方向）觀察具有凹彎曲形狀。

另外，例如，亦可如圖5及圖6所示般，自第二方向Y觀察由一對板面33、板面34各者與側面35形成的角部36被倒角。

如此般，第一接觸部30的側面35的形狀可根據探針10的設計等而進行變更。即，可實現高設計自由度的探針10。

自第二方向Y觀察，只要至少第一接觸部30的側面35具有相對於第二中心線CL2為非對稱的形狀即可。即，自第二方向Y觀察第二接觸部40的側面可亦具有相對於第二中心線CL2為對稱的形狀。

只要第一接觸部30及第二接觸部40分別配置於相對於彈性部20的第一中心線CL1為相同側即可。即，第一接觸部30及第二接觸部40分別並不限於配置於彈性部20的第二方向Y的端部的情形，例如，亦可配置於彈性部20的第一中心線CL1與第二方向Y的端部的中間。

彈性部20並不限於包含多個帶狀彈性片21、帶狀彈性片22的情形，亦可包含一個帶狀彈性片。

第一接觸部30的接點部及第二接觸部40的接點部分別並不限於一個，亦可設置多個。即，第一接觸部30的接點部及第二接觸部40的接點部分別可構成為針對接觸對象物的連接端子110不限於一點，而可於兩點以上接觸。

以上，參照圖式詳細說明了本揭示中的各種實施形態，最後對本揭示的各種樣式進行說明。再者，以下的說明中，作為一例，亦添注參照符號來記載

本揭示的第一樣式的探針10包括：彈性部20，可沿著第一方向X彈性變形；第一接觸部30，設置於所述彈性部20的所述第一方向X的一端；以及第二接觸部40，設置於所述彈性部20的所述第一方向X的另一端；且所述彈性部20具有：多個橫帶部24，於與所述第一方向X交叉的第二方向Y延伸，且於所述第一方向X空開間隔而配置；以及至少一個彎曲帶部25，與相鄰的所述橫帶部24連接；且所述第一接觸部30及所述第二接觸部40分別相對於穿過所述彈性部20的所述第二方向Y的中心且沿著所述第一方向X延伸的第一中心線CL1配置於相同側，具有一對板面33、板面34，與和所述第一方向X及所述第二方向Y交叉的第三方向Z相向；以及側面35，與所述一對板面33、板面34交叉；自所述第二方向Y觀察，至少所述第一接觸部30的所述側面35，具有相對於穿過所述第三方向Z的中心且於所述第一方向X延伸的第二中心線CL2為非對稱的形狀。

根據第一樣式的探針10，可針對接觸對象物的連接端子110同時發生兩個不同方向的拭擦動作。其結果為，例如，即便於與第一接觸部30的連接端子110接觸的部分（即，接點部31）附著有不導體異物，但由於可容易地去除所述異物，故可實現高接觸信賴性的探針10。

本揭示的第2樣式的探針10，所述第一接觸部30及所述第二接觸部40分別配置於所述彈性部20的所述第二方向Y的端部。

根據第2樣式的探針10，例如，第一接觸部30可增加在第一平面上的第一接觸部30相對於第二接觸部40的旋轉量，而可提高拭擦性能。

本揭示的第3樣式的探針10，自所述第二方向Y觀察，所述側面35具有三角形狀。

根據第3樣式的探針10，可實現高設計自由度的探針10。

本揭示的第4樣式的探針10，自所述第二方向Y觀察，由所述一對板面33、板面34各者與所述側面35形成的角部36被倒角。

根據第4樣式的探針10，可實現高設計自由度的探針10。

本揭示的第5樣式的探針10，自所述第二方向Y觀察，所述側面35具有凹彎曲形狀。

根據第5樣式的探針10，可實現高設計自由度的探針10。

本揭示的第6樣式的檢查治具2包括：所述探針10；以及殼體100，於內部收納有所述探針10。

根據第6樣式的檢查治具2，藉由所述探針10，可實現高接觸信賴性的檢查治具2。

本揭示的第7樣式的檢查單元1，至少包括一個所述檢查治具2。

根據第7樣式的檢查單元1，藉由所述檢查治具2可實現高接觸信賴性的檢查單元1。

再者，藉由將所述各種實施形態或變形例中的任意實施形態或變形例適當組合，可起到各自具有的效果。而且，可進行實施形態彼此的組合、實施例彼此的組合、或者實施形態與實施例的組合，並且亦可進行不同的實施形態或實施例中的特徵彼此的組合。 [產業上之可利用性]

本揭示的探針例如可適用於攝影機裝置（camera device）、通用串列匯流排裝置（Universal Serial Bus device，USB裝置）、高解析度多媒體介面裝置（High Definition Multimedia Interface device，HDMI裝置）、或方形扁平無引腳封裝裝置（Quad Flat No-lead Package device，QFN裝置）及小外形無引腳裝置（Small Outline Non-lead device，SON裝置）等半導體的檢查所用的檢查治具。

本揭示的檢查治具例如可適用於攝影機裝置、USB裝置、HDMI裝置、或QFN裝置及SON裝置等半導體的檢查所用的檢查單元。

本揭示的檢查單元例如，可適用於攝影機裝置、USB裝置、HDMI裝置、或QFN裝置及SON裝置等半導體的檢查所用的檢查裝置。

1:檢查單元 2:檢查治具 10:探針 20:彈性部 21、22:帶狀彈性片 23:間隙 24:橫帶部 25:彎曲帶部 30:第一接觸部 31:接點部 32:貫通孔 33、34:板面 35:第一接觸部的側面（側面） 36:角部 40:第二接觸部 41:本體部 42:連接部 43:接點部 100:殼體 101:收納部 110:連接端子 241、411:接觸面 242:肋 351:頂點 A:方向 B:方向 C:方向 CL1:第一中心線 CL2:第二中心線 D:方向 L:最大距離 X:第一方向 Y:第二方向 Z:第三方向

圖1是表示本揭示的一個實施形態的探針的立體圖。圖2是包括圖1的探針的檢查治具的剖視圖。圖3是表示圖1的探針的第一接觸部的放大側視圖。圖4是表示圖1的探針的第一變形例的放大側視圖。圖5是表示圖1的探針的第二變形例的放大側視圖。圖6是表示圖1的探針的第三變形例的放大側視圖。

30:第一接觸部

31:接點部

33、34:板面

35:第一接觸部的側面(側面)

110:連接端子

B:方向

CL2:第二中心線

D:方向

X:第一方向

Z:第三方向

Claims

一種探針，包括：彈性部，可沿第一方向彈性變形；第一接觸部，設置於所述彈性部的所述第一方向的一端；第二接觸部，設置於所述彈性部的所述第一方向的另一端；且所述彈性部具有：多個橫帶部，於與所述第一方向交叉的第二方向延伸，且於所述第一方向空開間隔而配置；以及至少一個彎曲帶部，與相鄰的所述橫帶部連接；且所述第一接觸部及所述第二接觸部分別如下：相對於穿過所述彈性部的所述第二方向的中心且於所述第一方向延伸的第一中心線配置於相同側，具有與和所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向相向的一對板面、及與所述一對板面交叉的側面，自所述第二方向觀察，至少所述第一接觸部的所述側面具有相對於穿過所述第三方向的中心且於所述第一方向延伸的第二中心線為非對稱的形狀，其中，所述第一接觸部及所述第二接觸部分別配置於所述彈性部的所述第二方向的端部。
如請求項1所述的探針，其中自所述第二方向觀察，所述側面具有三角形狀。
如請求項1所述的探針，其中自所述第二方向觀察，由所述一對板面各者與所述側面形成的角部被倒角。
如請求項1所述的探針，其中自所述第二方向觀察，所述側面具有凹彎曲形狀。
一種檢查治具，包括：如請求項1至請求項4中任一項所述的探針；以及殼體，於內部收納有所述探針。
一種檢查單元，至少包括一個如請求項5所述的檢查治具，當所述檢查單元具有多個所述檢查治具時，所述檢查治具以所述探針的各接點部於與所述探針所延伸的所述第一方向交叉的所述第二方向相鄰的方式配置。