WO2009144812A1 - コンタクトプローブ装置 - Google Patents

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    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716Coupling device provided on the PCB
    • H01R12/718Contact members provided on the PCB without an insulating housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted

Definitions

  • the present invention relates to a contact probe device, for example, an improvement of a contact probe device for connecting a chip-shaped electronic component to a mounting substrate in an electronic device.
  • Electronic components that can be used in such an ultra-high frequency band have a leadless chip structure or a ball grid array (BGA) structure with solder balls in order to prevent deterioration of frequency characteristics due to inductance components of terminals provided on the component. It is common.
  • BGA ball grid array
  • the chip structure is often used as an electronic component that can be used in the ultra-high frequency band.
  • a contact probe that can be easily attached to and detached from a chip-like electronic component, can be used for connection to a mounting board of an electronic device, and can be used in an ultrahigh frequency band of 10 GHz or more is provided.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-227695
  • This patent document 1 is a contact probe having a structure in which the outer periphery of a synthetic resin cylinder having heat resistance such as fluororesin and silicon resin, which is easily elastically deformed, is covered with a thin metal film. Even if there is unevenness, it is possible to effectively absorb the unevenness, and a low contact resistance value and miniaturization are possible.
  • JP 2002-227695 A JP 2002-227695 A
  • Patent Document 1 since the metal film is thinly formed on the synthetic resin cylinder that is easily elastically deformed, the deformation of the metal film is repeated in the process of repeated contact with the electronic component, and cracks, etc. Are likely to occur, it is difficult to stably obtain good contact with electronic components over time, and there is a problem in long-term durability.
  • the metal film is formed on the synthetic resin cylinder by electroless plating, there is a problem that the electroless plating on the insulating material is a special technique and tends to cause high cost.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a contact probe device capable of easily and reliably realizing stable contact between a chip-shaped electronic component and a mounting substrate.
  • an object of the present invention is to provide a contact probe device that can obtain good frequency characteristics in an ultrahigh frequency band of 10 GHz or more.
  • a contact probe device includes an insulating substrate having a plurality of narrow cuts formed from an outer peripheral end, a cylindrical shape made of a conductive plate material, and the axial direction.
  • a cylindrical electrode having a plurality of cylindrical electrodes supported by the insulating substrate inserted into the slit so as to fit the insulating substrate into the slit. .
  • the insulating substrate may be flexible.
  • the contact probe device of the present invention has a frame-shaped insulating case, and the insulating substrate supported by the cylindrical electrode is fitted from one main surface side and is opposed to the insulating case.
  • a configuration is also possible in which a space is formed on the main surface side where the main region of the cylindrical electrode and the insulating substrate is exposed.
  • the contact probe device of the present invention it is also possible to have a metal guide plate that covers at least the outer periphery of the insulating case and is provided with a protruding piece that is fixed to a mounting board of an electronic device.
  • the contact probe device of the present invention it is possible to adopt a configuration in which a restraining member for restraining an electronic component housed in the space on the opposite main surface side is supported by the metallic guide plate.
  • the holding member may have a nut member supported by the metallic guide plate and a screw member screwed into the nut member.
  • the cylindrical electrode is inserted into the notch of the insulating substrate and supported by the insulating substrate, and each of the cylindrical electrodes is elastically formed on the external electrode independently. Since contact is possible, stable contact can be easily and reliably realized between the electronic component and the cylindrical electrode, or between the cylindrical electrode and the external mounting board, and is excellent in the ultra-high frequency range. Frequency characteristics can be obtained.
  • the contact probe device of the present invention in the configuration in which the insulating substrate is flexible, for example, even if the chip-shaped electronic component or the like is slightly deformed, the chip-shaped electronic component and the electrode of the mounting substrate are along the deformation. The contact is possible, and a more stable contact can be realized easily and reliably.
  • the contact probe device of the present invention has a frame-shaped insulating case, and the insulating substrate is fitted from one main surface side, and the cylindrical electrode and the main insulating substrate are arranged on the opposite main surface side.
  • the electronic component can be detachably mounted on the cylindrical electrode by storing the electronic component in the void, and the electronic component can be easily positioned.
  • the contact probe device of the present invention in a configuration having a metallic guide plate that covers at least the outer periphery of the insulating case and has a fixing piece protruding from the mounting substrate of the electronic device, the device is mounted on the mounting substrate. It is easy to fix.
  • the external member is pressed via the pressure on the electronic component. It is possible to secure a more reliable connection between the electrode and the cylindrical electrode.
  • the electronic component is attached to the cylindrical electrode. It can be detachably pressed.
  • FIG. 1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view showing an embodiment of a contact probe apparatus A according to the present invention.
  • the insulating substrate 1 is formed from a known insulating resin material having flexibility and good high-frequency loss characteristics, for example, in a rectangular shape having a long side of about 6 mm and a short side of about 4 mm.
  • a thin substrate having a thickness of 0.2 mm, one on each opposing short side 1a, four on each opposing long side 1b, and a narrow notch 3 cut about 1.2 mm from the outer edge. Have more than one.
  • the notches 3 are formed in accordance with the formation pitch (interval) of the external connection electrodes 7 provided on the outer periphery of the electronic component 5 described later.
  • Each notch 3 has a cylindrical electrode 9 having a C-shaped cross section. Are embedded in each.
  • the cylindrical electrode 9 is formed in a cylindrical shape (roll shape) having an axial length of 1 mm and an outer diameter of about 0.8 mm from a conductive plate material such as a 0.1 mm thin stainless steel plate or phosphor bronze plate. This is a spring electrode having a shape having a slit 9a extending in the direction.
  • Each cylindrical electrode 9 is inserted into the notch 3 so as to fit the insulating substrate 1 into the slit 9a, and is annularly arranged on the outer edge of the insulating substrate 1, and insulates the end facing the slit 9a.
  • the elastic substrate 1 is elastically brought into contact with the front and back surfaces.
  • the notch 3 in the insulating substrate 1 uses a conventionally known processing means such as dicing or router, and is slightly wider than the thickness of the stainless steel plate of the cylindrical electrode 9 and is almost the same length as the axial dimension of the cylindrical electrode 9. Is formed.
  • the contact probe apparatus A of the present invention configured as described above is configured to insulate a chip-like electronic component 5 such as an electromagnetic delay line having a plurality of external connection electrodes 7 formed on the outer periphery thereof.
  • the insulating substrate 1 is used in contact with a plurality of pattern electrodes 13 formed on a mounting substrate 11 of a known electronic device (not shown).
  • the plurality of pattern electrodes 13 on the mounting substrate 11 are formed in accordance with the arrangement position of the cylindrical electrode 9 of the contact probe apparatus A by a conventionally known method. Further, the cylindrical electrode 9 (notch 3) of the contact probe device A is formed in accordance with the arrangement position of the electrode 7 of the electronic component 5.
  • electrodes 7a and 7b are input and output electrodes of the built-in delay line
  • electrodes 7c, 7d, 7e and 7f are ground electrodes of the built-in delay line (the same applies to FIG. 4 described later).
  • FIG. 4 shows an ideal configuration in which the electronic component 5 is in direct contact with the mounting substrate 11 and the electrode 7 of the electronic component 5 is directly connected to the pattern electrode 13.
  • the input / output electrodes 7a and 7b are shortest connected internally, and the propagation impedance is set to a desired value.
  • the characteristic (thick solid line) of the high-frequency probe apparatus A according to the present invention is slightly reflected in the passing intensity as compared with the characteristic (thin solid line) of the ideal configuration of FIG.
  • the resistivity of the stainless steel plate of the cylindrical electrode 9 is somewhat higher than that of copper or the like, the shape of the cylindrical electrode 9 is small, so that the loss can be ignored and it can be used sufficiently.
  • the high-frequency probe device A is formed in a cylindrical shape from the flexible insulating substrate 1 having a plurality of narrow cuts 3 formed from the outer peripheral end and the conductive plate material, and in the axial direction.
  • a plurality of cylindrical electrodes 9 that are supported by the insulating substrate 1 by being inserted into the slits 3 so as to fit the insulating substrate 1 into the slits 9a. It has.
  • each cylindrical electrode 9 itself has elasticity and elastically protrudes from the opposing surface of the insulating substrate 1, the flatness of either or both of the electronic component 5 and the mounting substrate 11 is lost. Even so, all the cylindrical electrodes 9 of the insulating substrate 1 are reliably and independently in contact with the electrodes 7 of the electronic component 5 and the pattern electrodes 13 of the mounting substrate 11.
  • FIGS. 6 and 7 are a perspective view and an exploded perspective view showing a first application example according to the contact probe apparatus A of the present invention.
  • the insulating case 15 has a relatively flat frame shape and is fitted with the insulating substrate 1 having the cylindrical electrode 9 from one main surface side (the lower surface side in FIG. 7).
  • the cylindrical electrode 9 inserted into the insulating substrate 1 is prevented from being detached from the insulating substrate 1 by the insulating case 15.
  • the insulating case 15 has a cylindrical electrode 9 and a main region surrounded by the cylindrical electrode 9 on the insulating substrate 1 on the upper surface side in the figure on the opposite main surface side (upper surface side in FIG. 7). It has the shape which has the space 19 which is exposed from.
  • the void 19 functions as a storage unit for the electronic component 5.
  • the cylindrical electrode 9 disposed on the insulating substrate 1 partially protrudes from one main surface side (the lower surface side in FIG. 7) of the insulating case 15, as shown in FIG. When the electronic component 5 is stored in the space 19, the electrode 7 of the electronic component 5 comes into contact with the cylindrical electrode 9.
  • the metallic guide plate 17 is formed in a C-shaped frame from a conductive metal plate such as a copper plate, covers at least the outer periphery of the insulating case 15 and abuts against this. Yes.
  • a plurality of fixing pieces 17 a fixed to the pattern electrode 13 of the mounting substrate 11 project integrally outward and downward from one main surface side (the lower surface side in FIG. 7).
  • restraining pieces 17b as restraining members for restraining the four corners of the insulating case 15 are integrally bent and protruded inward.
  • the pattern electrode 13 on the mounting substrate 11 to which the fixed piece 17a is connected is a ground electrode or a dummy land.
  • the four corners of the insulating case 15 are pressed toward the mounting substrate 11 by the holding pieces 17 b of the metallic guide plate 17, and the insulating substrate 1.
  • the cylindrical electrode 9 disposed in the position is pressed against the pattern electrode 13 on the mounting substrate 11 to ensure reliable contact.
  • FIG 8 and 9 are a perspective view and an exploded perspective view showing a second application example and a third application example according to the contact probe apparatus A of the present invention, and use the configuration according to the first application example described above. It is what.
  • the second application example includes a nut member 21a supported by the metallic guide plate 17 and a holding member 21 having a screw member 21b screwed into the nut member 21a. Yes.
  • the opposing portion of the metallic guide plate 17 is formed to rise longer than the thickness of the insulating case 15, and the tip is bent inward to form a rail-like support portion 17c.
  • the support portion 17c of the metallic guide plate 17 is inserted into a support groove 21c formed in the nut member 21a, and the nut member 21a is supported so as to face the insulating substrate 1 (electronic component 5).
  • the screw member 21b is screwed into the nut member 21a so as to be able to move forward and backward. By screwing the screw member 21b, the electronic component 5 mounted on the cylindrical electrode 9 of the insulating substrate 1 is suppressed to the cylindrical electrode 9. It is possible.
  • the third application example includes a nut member 21a and a holding member 21 having a screw member 21b screwed into the nut member 21a, as in the second application example.
  • the support structure of the nut member 21a is different from that.
  • the metallic guide plate 17 is formed so that the opposing portion rises longer than the thickness of the insulating case 15, and the opposing portions are connected by the connecting piece 17d. It has a structure that faces.
  • the space 19 as a storage portion for the electronic component 5 formed in the insulating case 15 also serves as a storage portion for the nut member 21a, and the nut member 21a stored in the space 19 can be prevented from rotating. It is like that.
  • the screw member 21b is inserted, screwed into the nut member 21a, and moved forward and backward, whereby the electronic component 5 mounted on the cylindrical electrode 9 is moved. It can be held down to the cylindrical electrode 9.
  • the second and third application examples have a pressure holding mechanism for the electronic component 5 itself, the second and third application examples are most suitable for a place where the replacement of the electronic component 5 is predicted at the time of trial manufacture of the electronic device.
  • the shapes of the insulating case 15 and the metallic guide plate 17 are not limited to those described above, and the restraining member 21 is also a combination of the nut member 21a and the screw member 21b as shown in FIGS. The shape is not limited.

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  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
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Abstract

 電子部品を実装基板に接続するコンタクトプローブ装置において、超高周波帯域での良好な接触状態が低損失で得られるようにする。  絶縁性基板1は、外周端から形成された幅の狭い切り込み3を複数有する。筒型電極9は、導電板材料から筒状に形成されるとともに当該軸方向に延びるスリット9aを有する。複数の筒型電極9は、各スリット9aにその絶縁性基板1をはめ込むようにして切り込み3に各々差し込まれ、絶縁性基板1に支持される。

Description

コンタクトプローブ装置
 本発明はコンタクトプローブ装置に係り、例えばチップ状電子部品を電子機器内の実装基板に接続するためのコンタクトプローブ装置の改良に関する。
 近年、電子機器内の実装基板に形成する電子回路における高速化が進み、それに搭載する電子部品も10GHzを超える超高周波帯域で利用可能なものが要求されつつある。
 このような超高周波帯域で使用可能な電子部品は、当該部品に設けた端子のインダクタンス成分による周波数特性の劣化を防ぐために、リードレスのチップ構造又は半田ボールによるボールグリッドアレイ(BGA)構造にするのが一般的である。
 もっとも、ボールグリッドアレイ(BGA)構造の電子部品は、試作段階等で実装基板に手半田で接続する際に、鏝で半田ボールに接触した瞬間、半田ボールが形を崩し、端子として使えなくなり易く、手半田による接続が困難であり、試作機の組立時に大変な手間がかかる。
 そのため、超高周波帯域で使用可能な電子部品としては、チップ構造の方がよく使用される。
 しかしながら、チップ構造の電子部品においても、実装基板に半田付け後、再調整や設計変更が生じて当該電子部品を取り外す必要が生じた場合、端子数が多いと、取り外しが困難となり易く、場合によっては実装基板を損傷する心配もある。
 そこで、チップ状の電子部品の着脱が容易で、電子機器の実装基板との接続に使用可能で、10GHz以上の超高周波帯域で使用可能なコンタクトプローブが提供されている。
 この種の構成として、例えば特開2002-227695号公報(特許文献1)に示すコンタクトプローブが提案されている。
 この特許文献1は、フッ素樹脂およびシリコン樹脂のような耐熱性を有し、弾性変形し易い合成樹脂筒体の外周を、薄い金属皮膜で被覆した構成を有するコンタクトプローブであり、検査する電子部品に凹凸があってもその凹凸を効果的に吸収することが可能で、低い接触抵抗値と小型化を可能にしたものである。
特開2002-227695号公報
  しかしながら、上述した特許文献1は、弾性変形し易い合成樹脂筒体上に金属皮膜を薄く形成しているため、電子部品との接触を繰り返す過程で金属皮膜の変形が繰り返され、ここにひび割れ等が発生し易く、経時的に電子部品との良好な接触を安定して得難く、長期的な耐久性に難点がある。
 さらに、金属皮膜は、合成樹脂筒体上に無電解めっきによって形成されるが、絶縁材料への無電解めっきが特殊な技術であってコスト高を招き易い課題もある。
 本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、チップ状電子部品と実装基板との間で、安定した接触を簡単かつ確実に実現可能なコンタクトプローブ装置の提供を目的とする。
 さらに、本発明は、10GHz以上の超高周波帯域において、良好な周波数特性が得られるコンタクトプローブ装置の提供を目的とする。
 そのような課題を解決するために本発明に係るコンタクトプローブ装置は、外周端から形成された幅の狭い切り込みを複数有する絶縁性基板と、導電板材料から筒状に形成されるとともに当該軸方向に延びるスリットを有する筒型電極であって、当該スリットにその絶縁性基板をはめ込むようにしてその切り込みに差し込まれて上記絶縁性基板に支持された複数の筒型電極と、を具備している。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記絶縁性基板が可撓性を有する構成も可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、枠型の絶縁性ケースを有し、この絶縁性ケースには、上記筒型電極の支持されたその絶縁性基板が一方の主面側からはめ込まれるとともに、対向する主面側にてその筒型電極および絶縁性基板の主要領域が露出する空所の形成された構成も可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記絶縁性ケースの少なくとも側外周を覆い、電子機器の実装基板に固定される固定片が突設された金属性ガイド板を有する構成も可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、対向する上記主面側の上記空所に収納される電子部品を抑える抑え部材がその金属性ガイド板に支持されてなる構成も可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記抑え部材が、その金属性ガイド板に支持されたナット部材と、このナット部材にねじ込まれたねじ部材とを有する構成も可能である。
 このような本発明に係るコンタクトプローブ装置では、上記絶縁性基板の切り込みに筒型電極が差し込まれてその絶縁性基板に支持され、それら個々の筒型電極が独立して外部電極に弾性的に当接可能となるから、電子部品と筒型電極との間や、筒型電極と外部の実装基板との間で、安定した接触を簡単かつ確実に実現可能となるし、超高周波領域において良好な周波数特性が得られる。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記絶縁性基板が可撓性を有する構成では、例えばチップ状電子部品等が多少変形していても、その変形に沿ってチップ状電子部品および実装基板の電極に当接可能となり、より一層安定した接触を簡単かつ確実に実現可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、枠型の絶縁性ケースを有し、一方の主面側からその絶縁性基板がはめ込まれるとともに、対向する主面側にてその筒型電極および絶縁性基板の主要領域が露出する空所を有する構成では、その空所へ電子部品を収納することにより、その筒型電極に対して電子部品を着脱可能に載置可能で、電子部品の位置決めも容易である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記絶縁性ケースの少なくとも側外周を覆い、電子機器の実装基板に固定される固定片が突設された金属性ガイド板を有する構成では、当該装置を実装基板に固定することが容易である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、対向する上記主面側の空所に収納される電子部品を抑える抑え部材がその金属性ガイド板に支持されてなる構成では、電子部品への押圧を介して外部電極と筒型電極との一層確実な接続を確保することが可能である。
 本発明のコンタクトプローブ装置において、上記抑え部材が、その金属性ガイド板に支持されたナット部材と、このナット部材にねじ込まれたねじ部材とを有する構成では、電子部品を筒型電極に対して着脱可能に押圧可能である。
 以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
 図1および図2は本発明に係るコンタクトプローブ装置Aの実施の形態を示す斜視図および分解斜視図である。
 図1および図2において、絶縁性基板1は、可撓性を有し、高周波損失特性の良好な公知の絶縁性樹脂材料から、例えば長辺6mm、短辺4mm程度の長方形状に形成された厚さ0.2mmの薄型基板であり、対向する短辺1aには1個ずつ、対向する長辺1bには4個ずつ、外周端から1.2mmほど切り込まれた幅の狭い切り込み3を複数有している。
 切り込み3は、後述する電子部品5の外周に設けられた外部接続用の電極7の形成ピッチ(間隔)に合わせて形成されており、各切り込み3には、横断面C字形の筒型電極9が各々はめ込まれている。
 筒型電極9は、導電板材料例えば0.1mmの薄いステンレス板やりん青銅板から軸方向の長さ1mm、外径0.8mm程度の筒状(ロール状)に形成されるとともに、当該軸方向に延びるスリット9aを有する形状を有するスプリング電極である。
 各筒型電極9は、スリット9aに絶縁性基板1をはめ込むようにして切り込み3に差し込まれるとともに、絶縁性基板1の外縁部に環状に配置されており、スリット9aに面する端部を絶縁性基板1の表裏面に弾性的に当接させている。
 絶縁性基板1の切り込み3は、ダイシング、ルーター等の従来公知の加工手段を用い、筒型電極9のステンレス板の厚みよりごく僅か幅広で、筒型電極9の軸方向寸法とほぼ同じ長さに形成されている。
 なお、図2は絶縁性基板1の切り込み3を分かり易くするため、筒型電極9が挿入される前の状態で示している。
 このように構成された本発明のコンタクトプローブ装置Aは、図3に示すように、外周に外部接続用の電極7が複数形成された例えば電磁遅延線等のチップ状電子部品5を絶縁性基板1上に載置し、この絶縁性基板1を、公知の電子機器(図示せず。)の実装基板11に形成された複数のパターン電極13に当接させて使用される。
 なお、実装基板11上の複数のパターン電極13は、従来公知の手法により、コンタクトプローブ装置Aの筒型電極9の配置位置に合わせて形成されている。また、コンタクトプローブ装置Aの筒型電極9(切り込み3)は、電子部品5の電極7の配置位置に合わせて形成されている。
 電子部品5が、遅延線本体を内蔵したチップ状の電磁遅延線であるとした場合、図3において、例えば電極7a、7bが内蔵遅延線の入力電極および出力電極であり、電極7c、7d、7e、7fがその内蔵遅延線のグランド電極である(後述する図4も同様である。)。
 図4は、実装基板11上に電子部品5を直接当接し、パターン電極13に電子部品5の電極7を直接接続した理想構成を示している。
 図5A、Bは、本発明に係る図3の高周波プローブ装置Aと図4の従来構成との周波数特性を、反射強度および通過強度の観点から比較したものである。なお、電子部品5は、入出力電極7a、7b間が内部で最短接続されるとともに伝播インピーダンスも所望の値に設定されているものとする。
 図5A、Bによれば、本発明に係る高周波プローブ装置Aの特性(太実線)は、図4の理想構成の特性(細実線)に比べ、通過強度に僅かな劣化が見られるものの、反射強度(リターンロス:SパラメータのS11)および通過強度(挿入損失:SパラメータのS21)の双方ともに、10GHzを超える周波数帯域で充分遜色のない結果を示している。
 しかも、筒型電極9のステンレス板の抵抗率は銅等に比べて多少高いものの、筒型電極9の形状が小さいので、損失の無視が可能で、充分使用可能である。
 このように本発明の高周波プローブ装置Aは、外周端から形成された幅の狭い切り込み3を複数有する可撓性の絶縁性基板1と、導電板材料から筒状に形成されるとともに当該軸方向に延びるスリットを有する筒型電極9であって、当該スリット9aにその絶縁性基板1をはめ込むようにしてその切り込み3に差し込まれて絶縁性基板1に支持された複数の筒型電極9と、を具備している。
 そのため、個々の筒型電極9自体が弾性を有するとともに絶縁性基板1の対向面から弾性的に突出するから、電子部品5および実装基板11の何れか一方又は双方の平坦性が失われた状態であっても、絶縁性基板1の全ての筒型電極9が電子部品5の電極7および実装基板11のパターン電極13に独立して確実に接触する。
 しかも、筒型電極9が電子部品5の電極7および実装基板11のパターン電極13に線接触状態で当接するから、この点からも良好な接触状態が確保され易い。
 さらに、絶縁性基板1のグランド電極を含めた全ての筒型電極9と電子部品5の電極7および実装基板11のパターン電極13との接触が良好であるから、10GHz以上の超高周波帯域においても十分実用になる。この点、グランド電極の接触状態が良好でないと、超高周波帯域における損失が増大し易いうえ、その損失原因も分かり難い。
 次に、本発明に係るコンタクトプローブ装置Aの応用例を説明する。
 図6および図7は、本発明のコンタクトプローブ装置Aに係る第1の応用例を示す斜視図および分解斜視図である。
 第1の応用例は、図6に示すように、筒型電極9を配置した絶縁性基板1に加えて、この絶縁性基板1を保持する絶縁性ケース15およびこの外周を覆う金属性ガイド板17を有して構成されている。
 絶縁性ケース15は、図7Aに示すように、比較的扁平な枠型形状を有し、一方の主面側(図7中の下面側)から筒型電極9を有する絶縁性基板1がはめ込まれており、絶縁性基板1に差し込まれた筒型電極9が、絶縁性ケース15によって絶縁性基板1から外れないようになっている。
 絶縁性ケース15は、対向する主面側(図7中の上面側)において、筒型電極9と、絶縁性基板1にあってそれら筒型電極9で囲まれる主要領域とが図中上面側から露出するような空所19を有する形状をなっている。その空所19が電子部品5の収納部として機能する。
 しかも、絶縁性ケース15の一方の主面側(図7中の下面側)からは、図示はしないが、絶縁性基板1に配置された筒型電極9が部分的に突出し、図6のように電子部品5を空所19に収納したとき、電子部品5の電極7が筒型電極9に当接するようになっている。
 金属性ガイド板17は、図7Bに示すように、銅板等の導電性金属板からC字角状に枠片状に形成され、絶縁性ケース15の少なくとも側外周を覆ってこれに当接している。
 金属性ガイド板17において、一方の主面側(図7中の下面側)からは、実装基板11のパターン電極13に固定される複数の固定片17aが一体的に外下方に向けて突設されている。他方の主面側(図7中の上面側)からは、絶縁性ケース15の四隅を抑える抑え部材としての抑え片17bが、一体的に内側に向けて屈曲突設されている。
 筒型電極9を有する絶縁性基板1を保持した絶縁性ケース15の外周を金属性ガイド板17で覆った構成は、図6に示すように、実装基板11上の複数のパターン電極13に固定片17aを重ねて半田付け固定して使用される。
 なお、固定片17aが接続される実装基板11上のパターン電極13は、グランド電極又はダミーランドである。
 金属性ガイド板17が実装基板11上のパターン電極13に固定された状態では、絶縁性ケース15の四隅が金属性ガイド板17の抑え片17bによって実装基板11方向に押圧され、絶縁性基板1に配置された筒型電極9が実装基板11上のパターン電極13に押接され、確実な接触が確保される。
 上述した図1~図7の構成では、電子部品5の検査等が容易になるように、電子部品5自体は加圧保持されていない構成である。しかし、本発明では、電子部品5への押圧保持機構を追加する構成も可能であり、装置の試作時等、電子部品5の交換が予測される個所に最適である。
 図8および図9は、本発明のコンタクトプローブ装置Aに係る第2の応用例および第3の応用例を示す斜視図および分解斜視図であり、上述した第1の応用例に係る構成を利用したものである。
 第2の応用例は、図8Aに示すように、金属性ガイド板17に支持されたナット部材21aと、このナット部材21aにねじ込まれたねじ部材21bを有する抑え部材21を有する構成となっている。
 すなわち、図8Bに示すように、金属性ガイド板17の対向部が絶縁性ケース15の厚みよりも長く立ち上がり形成され、先端が内側に屈曲形成されてレール状の支持部17cとなっている。
 金属性ガイド板17の支持部17cには、ナット部材21aに形成された支持溝21cに挿通され、ナット部材21aが絶縁性基板1(電子部品5)に対面するように支持されている。
 ねじ部材21bは、ナット部材21aにねじ込まれて進退動可能になっており、それをねじ込むことにより、絶縁性基板1の筒型電極9に搭載された電子部品5を筒型電極9に抑え付けることが可能になっている。
 第3の応用例は、図9Aに示すように、第2の応用例と同様に、ナット部材21aと、このナット部材21aにねじ込まれたねじ部材21bを有する抑え部材21を有する構成となっているが、ナット部材21aの支持構造がそれとは異なっている。
 すなわち、図9Bに示すように、金属性ガイド板17は、その対向部が絶縁性ケース15の厚みよりも長く立ち上がり形成されるとともに、対向部間が連結片17dで連結されて絶縁性基板1に面する構造になっている。
 他方、絶縁性ケース15に形成された電子部品5の収納部としての空所19は、ナット部材21aの収納部を兼ねており、空所19に収納されたナット部材21aがその回転を抑えられるようになっている。
 そして、金属性ガイド板17の連結片17dに形成した貫通孔17eから、ねじ部材21bを挿通してナット部材21aにねじ込んで進退動させることにより、筒型電極9に搭載された電子部品5を筒型電極9に抑え付けることが可能になっている。
 このような第2および第3の応用例では、電子部品5自体に対する押圧保持機構を有するので、電子機器の試作時等において、電子部品5の交換が予測される個所に最適である。
 なお、本発明において、絶縁性ケース15および金属性ガイド板17の形状は上述したものに限定されないし、抑え部材21についても、図8および図9のようにナット部材21aとねじ部材21bの組合せ形状に限定されない。
本発明に係るコンタクトプローブ装置の実施の形態を示す斜視図である。 図1のコンタクトプローブ装置の分解斜視図である。 本発明のコンタクトプローブ装置の使用例を説明する斜視図である。 電子部品の理想接続構成を説明する斜視図である。 本発明のコンタクトプローブ装置と従来例を比較する特性図である。 本発明のコンタクトプローブ装置に係る第1の応用例を説明する斜視図である。 第1の応用例を説明する分解斜視図である。 本発明のコンタクトプローブ装置に係る第2の応用例を説明する斜視図および分解斜視図である。 本発明のコンタクトプローブ装置に係る第3の応用例を説明する斜視図および分解斜視図である。
符号の説明
1 絶縁性基板
1a 短辺
1b 長辺
3 切り込み
5 電子部品
7 電極
7a、7b 入出力電極
7c、7d、7e、7f グランド電極
9 筒型電極
9a スリット
11 実装基板
13 パターン電極
15 絶縁性ケース
17 金属性ガイド板
17a 固定片
17b 抑え片
17c 支持部
17d 連結片
17e 貫通孔
19 空所
21 抑え部材
21a ナット部材(抑え部材)
21b ねじ部材(抑え部材)
21c 支持溝
A コンタクトプローブ装置

Claims (6)

  1. 外周端から形成された幅の狭い切り込みを複数有する絶縁性基板と、
     導電板材料から筒状に形成されるとともに当該軸方向に延びるスリットを有する筒型電極であって、当該スリットに前記絶縁性基板をはめ込むようにして前記切り込みに差し込まれて前記絶縁性基板に支持された複数の筒型電極と、
     を具備することを特徴とするコンタクトプローブ装置。
  2. 前記絶縁性基板は可撓性を有する請求項1記載のコンタクトプローブ装置。
  3. 枠型の絶縁性ケースであって、前記筒型電極の支持された前記絶縁性基板が一方の主面側からはめ込まれるとともに、対向する主面側にて前記筒型電極および前記絶縁性基板の主要領域が露出する空所の形成された絶縁性ケースを有する請求項1又は2記載のコンタクトプローブ装置。
  4. 前記絶縁性ケースの少なくとも側外周を覆い、電子機器の実装基板に固定される固定片が突設された金属性ガイド板を有する請求項3記載のコンタクトプローブ装置。
  5. 対向する前記主面側の前記空所に収納される電子部品を抑える抑え部材が、前記金属性ガイド板に支持されてなる請求項4記載のコンタクトプローブ装置。
  6. 前記抑え部材は、前記金属性ガイド板に支持されたナット部材と、このナット部材にねじ込まれたねじ部材とを有する請求項5記載のコンタクトプローブ装置。
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