WO2016147691A1 - プローブピン、および、これを備えたプローブユニット - Google Patents

プローブピン、および、これを備えたプローブユニット Download PDF

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plunger
contact
coil spring
elastic
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宏真 寺西
貴浩 酒井
的場　正人
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes

Definitions

  • the present invention relates to a probe pin and a probe unit including the probe pin.
  • This conventional probe pin includes a cylindrical sleeve, a connection terminal provided at one end of the sleeve, a contact pin that slides in the sleeve, a shape memory alloy member that connects the connection terminal and the contact pin, a sleeve And a coil spring disposed between the other end and the contact pin.
  • the conventional probe pin may be used as a probe unit together with a receptacle.
  • conventional probe units there are those in which a receptacle and a probe pin are fitted to ensure conduction between the receptacle and the probe pin.
  • an object of the present invention is to provide a probe pin for a receptacle with high contact reliability and a probe unit including the same.
  • a probe pin includes a coil spring that expands and contracts along a center line, a first insertion portion that is inserted from one end of the coil spring along the center line, and the coil.
  • a conductive first plunger having a first contact portion provided with a support portion for supporting a spring, and inserted along the center line from the other end of the coil spring, and slides on the first insertion portion.
  • a conductive second plunger having a second insertion part movably connected and a second contact part provided with a support part for supporting the coil spring. At least one of the first and second contact portions is provided with an elastic spring portion protruding from the contact portion.
  • the elastic spring portion protruding from the contact portion is provided on at least one of the first and second contact portions. For this reason, for example, when the probe pin is inserted into the receptacle, the elastic spring portion presses the inner peripheral surface of the receptacle, so that there is no rattling between the receptacle and the probe pin, and the contact is always made at a predetermined contact pressure. be able to. Thereby, the contact stability between the receptacle and the probe pin can be enhanced.
  • the elastic spring portion may be provided in the first and second contact portions.
  • the elastic spring portion is provided in each of the first and second contact portions, for example, when the probe pin is inserted into the receptacle, the elasticity of the first and second contact portions is determined.
  • the spring portion presses the inner peripheral surface of the receptacle. For this reason, rattling of the probe pin can be reliably prevented and contact stability between the receptacle and the probe pin can be improved.
  • the first and second plungers may be formed by electroforming.
  • the first and second plungers can be formed with high accuracy. For this reason, the contact stability between the receptacle and the probe pin can be enhanced.
  • the probe unit according to the present invention includes the probe pin and a receptacle having a storage portion in which the probe pin is stored and the elastic spring portion is disposed.
  • the contact stability can be easily increased by the probe pin.
  • FIG. 3 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 2. It is a longitudinal cross-sectional view of the probe unit of FIG. It is the elements on larger scale of the longitudinal cross-sectional view of FIG. It is a perspective view of the probe pin of 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 2.
  • It is a longitudinal cross-sectional view of the probe unit of FIG. It is the elements on larger scale of the longitudinal cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 10 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 9.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 9. It is a perspective view of the probe pin of 3rd Embodiment of this invention. It is a X arrow directional view of the probe pin of FIG.
  • FIG. 15 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 14.
  • FIG. 15 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 14.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 14. It is a perspective view of the probe pin of 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 10 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a Z arrow view of the
  • FIG. 20 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 19.
  • FIG. 20 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 19.
  • FIG. 20 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 19.
  • FIG. 20 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 19. It is a perspective view of the probe pin of 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 26 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 25. It is a Y arrow view of the probe pin of FIG. It is a Z arrow view of the probe pin of FIG.
  • FIG. 26 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 25. It is a perspective view of the probe pin of 6th Embodiment of this invention.
  • FIG. 25 It is a perspective view of the probe pin of 6th Embodiment of this invention.
  • FIG. 30 is an X arrow view of the probe pin of FIG. 29.
  • FIG. 30 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 29.
  • FIG. 30 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 29.
  • FIG. 30 is an exploded perspective view of the probe pin of FIG. 29. It is a perspective view of the probe pin of 7th Embodiment of this invention.
  • FIG. 35 is a view taken along the arrow X of the probe pin of FIG. 34.
  • FIG. 35 is a Y arrow view of the probe pin of FIG. 34.
  • FIG. 35 is a Z arrow view of the probe pin of FIG. 34. It is a disassembled perspective view of the probe pin of FIG.
  • the probe unit 100 including the probe pin according to the first embodiment of the present invention includes a receptacle 1 and a probe pin 2 inserted into the receptacle 1.
  • the probe pin 2 includes a first plunger 10, a second plunger 20, and a coil spring 30, as shown in FIGS.
  • Each of the first and second plungers 10 and 20 has conductivity, and is formed by, for example, an electroforming method.
  • the first plunger 10 has a rectangular plate shape having substantially the same thickness, and is a sandwiched portion 11 as an example of a first insertion portion and a contact portion as an example of a first contact portion. 12.
  • board thickness direction of the 1st plunger 10 be a main surface, and let a surface parallel to the plate
  • the sandwiched portion 11 has a rectangular shape when viewed from the main surface, and a guide groove 13 penetrating the sandwiched portion 11 is provided on the leading end side (upper side in FIG. 6) of the major surface.
  • the guide groove 13 has a rectangular shape extending in the longitudinal direction of the sandwiched portion 11 and has a width larger than the plate thickness of the second plunger 20.
  • the contact portion 12 has a substantially rectangular shape when viewed from the main surface and has a width larger than that of the sandwiched portion 11.
  • the base portion 14 is an example of a support portion continuous to the sandwiched portion 11, and a distal end having a free end formed in an arc shape. It is comprised by the part 15, and the elastic spring part 16 provided between the base 14 and the front-end
  • the elastic spring portion 16 includes a central connecting portion 161 and an elastic bending portion 162 provided on both sides of the central connecting portion 161 with a gap therebetween.
  • the central connecting portion 161 has a rectangular shape in main surface view and is connected to the base portion 14 and the distal end portion 15.
  • the elastic bending portion 162 has a main surface arc shape protruding from the side surface of the contact portion 12, and is connected to both ends of the base portion 14 and the distal end portion 15 in the width direction.
  • the 1st plunger 10 is formed symmetrically with respect to the center line of the width direction of a main surface.
  • the second plunger 20 has a linearly extending plate shape having substantially the same thickness, and a contact portion 21 as an example of a second contact portion and a base end of the contact portion 21 (see FIG. 6 and the first and second elastic pieces 22 and 23 as an example of the second insertion portion provided at the lower end of the second insertion portion.
  • board thickness direction of the 2nd plunger 20 be a main surface, and let a surface parallel to the plate
  • the contact portion 21 has a substantially rectangular shape when viewed from the main surface, and a contact portion 24 having a V-shape when viewed from the main surface is provided at the tip (the upper end in FIG. 6).
  • the contact portion 24 has a larger width than the contact portion 21.
  • a coil spring support portion 25 which is an example of a support portion, is provided at the base end (lower end in FIG. 6) of the contact portion 21 so as to protrude from the side surface of the contact portion 21.
  • the first and second elastic pieces 22 and 23 have a rectangular shape when viewed from the main surface, and the contact portion 21 also has a small width.
  • the first and second elastic pieces 22 and 23 are respectively disposed at both ends in the width direction of the base end of the contact portion 21, and extend substantially parallel to each other at intervals along the longitudinal direction of the contact portion 21. .
  • a gap larger than the plate thickness of the first plunger 10 is formed between the first and second elastic pieces 22 and 23. That is, in the first and second elastic pieces 22 and 23, the distance between the inner side surfaces which are the opposite side surfaces is larger than the plate thickness of the first plunger 10, and the distance between the outer side surfaces which are the side surfaces opposite to the inner side surface is increased. The distance is provided so as to be approximately equal to the width of the contact portion 21.
  • the first and second elastic pieces 22 and 23 have different lengths, and the first elastic piece 22 is shorter than the second elastic piece 23.
  • a guide projection 26 is provided at the tip of the inner surface of the first elastic piece 22 so as to protrude toward the second elastic piece 23. Further, a contact protrusion 27 is provided at the tip of the inner side surface of the second elastic piece 23 so as to protrude toward the first elastic piece 22. The contact protrusion 27 is arranged so as to always contact the sandwiched portion 11 of the first plunger 10 with the guide protrusion 26 of the first elastic piece 22 fitted in the guide groove 13 of the first plunger 10. ing.
  • the coil spring 30 is made of, for example, carbon steel or stainless steel, and is formed to expand and contract along its center line. As shown in FIGS. 2 to 5, the coil spring 30 has an inner diameter that is slightly larger than the width of the sandwiched portion 11 of the first plunger 10 and the width of the contact portion 21 of the second plunger 20. . Further, the coil spring 30 has substantially the same outer diameter as the width of the contact portion 12 of the first plunger 10 and the width of the portion of the second plunger 20 where the coil spring support portion 25 is provided. .
  • both ends of the coil spring 30 are connected to the base portion 14 of the first plunger 10 and the first plunger 10. 2
  • the spring length is adjusted so that it is supported by the coil spring support portion 25 of the plunger 20 and is always compressed.
  • the receptacle 1 is made of a conductive material, and is composed of first and second housings 41 and 42 having an elongated cylindrical shape as shown in FIG.
  • the first and second housings 41 and 42 have different sizes of diameters, are arranged in a straight line, and are integrated.
  • a storage portion 43 that can store the probe pin 2 is provided inside the first housing 41.
  • the storage portion 43 is provided with a circular opening 44 that opens at one end of the receptacle 1, and the elastic spring portion 16 of the probe pin 2 is disposed therein.
  • the storage portion 43 has a diameter larger than the width of the sandwiched portion 11 of the first plunger 10 of the probe pin 2 and smaller than the width of the elastic spring portion 16 portion.
  • the probe pin 2 is assembled.
  • the first plunger 10 is inserted from one end side of the coil spring 30 along the center line of the coil spring 30, while the second plunger 20 is inserted from the other end side of the coil spring 30 along the center line of the coil spring 30.
  • the first plunger 10 is inserted into the coil spring 30 from the sandwiched portion 11 side
  • the second plunger 20 is inserted into the coil spring 30 from the first and second elastic pieces 22 and 23 side.
  • the 1st, 2nd plungers 10 and 20 are inserted so that the main surface of the 1st plunger 10 and the main surface of the 2nd plunger 20 may orthogonally cross, as shown in FIG.
  • the contact protrusion 27 of the second elastic piece 23 comes into contact with the sandwiched portion 11 of the first plunger 10. Then, the second elastic piece 23 is elastically deformed in a direction perpendicular to the insertion direction of the probe pin 2, and the contact protrusion 27 of the second elastic piece 23 is inserted into the guide groove 13 of the first plunger 10.
  • the guide protrusion of the first elastic piece 22. 26 is in contact with the sandwiched portion 11 of the first plunger 10. Then, the first elastic piece 22 is elastically deformed in a direction perpendicular to the insertion direction of the probe pin 2, and the sandwiched portion 11 is held between the first elastic piece 22 and the second elastic piece 23.
  • the contact protrusion 27 of the second elastic piece 23 comes into contact with the proximal end side of the sandwiched portion 11 (below the guide groove 64 in FIG. 6). Further, the guide protrusion 26 of the first elastic piece 22 is inserted into the guide groove 13 and the first and second plungers 10 and 20 are connected. Thereby, the assembly of the probe pin 2 is completed.
  • the probe pin 2 When the assembly of the probe pin 2 is completed, the probe pin 2 is inserted into the receptacle 1 from the first plunger 10 side.
  • the elastic bending portion 162 of the elastic spring portion 16 of the probe pin 2 comes into contact with the end surface on the opening 44 side of the receptacle 1 and is pushed into the receptacle 1 while being elastically deformed. It is. Therefore, as shown in FIG. 8, the probe pin 2 is inserted into the receptacle while the elastic spring portion 16 is inserted into the receptacle 1 and then the inner surface of the storage portion 43 is pressed by the elastic bending portion 162. Is done.
  • the probe pin 2 is inserted into the receptacle 1 until the distal end portion 15 of the first plunger 10 and the bottom surface 45 of the storage portion 43 come into contact, and the assembly process of the probe unit 100 is completed. .
  • the probe pin 2 in the initial state housed in the receptacle 1 partially protrudes from the opening 44 of the receptacle 1 including the contact portion 24 of the second plunger 20.
  • the clamped portion 11 of the first plunger 10 and the contact protrusion 27 of the second plunger 20 are in contact with each other, and the elastic bending portion 162 of the elastic spring portion 16 of the first plunger 10 is in contact.
  • the inner peripheral surface of the receptacle 1 is pressed. For this reason, the probe pins 2 are always in contact with the receptacle 1 without rattling, and are electrically connected to each other.
  • the elastic bending portion 162 of the elastic spring portion 16 of the first plunger 10 presses the inner peripheral surface of the receptacle 1. For this reason, no rattling occurs between the receptacle 1 and the probe pin 2, and the contact is always made at a predetermined contact pressure. For this reason, the contact stability between the receptacle 1 and the probe pin 2 can be improved.
  • the receptacle 1 and the probe pin 2 are brought into contact with each other by pressing the inner peripheral surface of the receptacle 1 with the elastic spring portion 16. For this reason, even if the gap between the receptacle 1 and the probe pin 2 widens due to the replacement of the probe pin 2, the receptacle 1 and the probe pin 2 can be reliably brought into contact with each other.
  • the contact protrusion 27 of the second elastic piece 23 of the second plunger 20 is the base end side of the sandwiched portion 11 of the first plunger 10 (below the guide groove 64 of FIG. 6). Always in contact with. For this reason, the contact stability between the 1st, 2nd plungers 10 and 20 can be improved.
  • the guide protrusion 26 of the second plunger 20 slides along the guide groove 13 of the first plunger 10. Thereby, the contact position where the to-be-clamped part 11 of the 1st plunger 10 and the contact protrusion 27 of the 2nd plunger 20 contact can be detected correctly.
  • (Second Embodiment) 9 to 13 are diagrams showing the probe pin 102 of the second embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 102 of the second embodiment includes a contact portion 24 of the contact portion 21 of the second plunger 20 in addition to the elastic spring portion 16 provided on the contact portion 12 of the first plunger 10. It differs from the probe pin 2 of the first embodiment in that an elastic spring portion 16 is provided between the coil spring support portion 25 and the coil spring support portion 25.
  • the first plunger not only the first plunger but also the second plunger is provided with an elastic spring portion, so that rattling of the probe pin when inserted into the receptacle can be reliably prevented, and the receptacle and the probe pin are reliably in contact with each other. Can be made.
  • (Third embodiment) 14 to 18 are diagrams showing a probe pin 202 of the third embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 202 of the third embodiment is provided with the contact portion 24 of the contact portion 21 of the second plunger 20 without providing the elastic spring portion 16 on the contact portion 12 of the first plunger 10.
  • the probe spring 2 is different from the probe pin 2 of the first embodiment in that the elastic spring portion 16 is provided between the coil spring support portion 25 and the coil spring support portion 25.
  • the elastic spring portion may be provided on at least one of the first and second plungers.
  • FIGS. 19 to 23 are diagrams showing a probe pin 302 of the fourth embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 302 according to the fourth embodiment is different in that the elastic spring part 116 having a cantilevered elastic bending part 163 is provided on the contact part 12 of the first plunger 10. It differs from the probe pin 2 of one embodiment.
  • the shape of the elastic spring portion can be appropriately changed according to the design of the probe pin and the like, and the degree of freedom in designing the probe pin can be expanded.
  • (Fifth embodiment) 24 to 28 are views showing a probe pin 402 of the fifth embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 402 of the fifth embodiment is different from that of the first embodiment in that an elastic spring portion 216 having an elastic bending portion 164 is provided on the contact portion 12 of the first plunger 10. Different from the probe pin 2.
  • the elastic bending portion 164 is provided with two protrusions 165 protruding from the outer side surface of the contact portion 12 in the width direction.
  • the protrusions 165 are arranged symmetrically with respect to a straight line connecting the longitudinal centers of the two elastic bending portions 164.
  • (Sixth embodiment) 29 to 33 are diagrams showing a probe pin 502 of the sixth embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 502 of the sixth embodiment is different from the probe pin 2 of the first embodiment in that an elastic spring portion 316 is provided on the contact portion 12 of the first plunger 10. Yes.
  • the elastic spring portion 316 includes a rectangular cut hole 166 formed at the center of the main surface of the contact portion 12 and an elastic arm connected to one short side of the cut hole 166 and bent in the thickness direction. Part 167. Further, the distal end of the elastic arm portion 167 is bent toward the main surface of the contact portion 12.
  • the elastic spring portion is not limited to the case where it protrudes from the side surface of the contact portion, but can be provided so as to protrude from the main surface of the contact portion. Thereby, the freedom degree of design of a probe pin can be expanded.
  • (Seventh embodiment) 34 to 38 are diagrams showing a probe pin 602 of the seventh embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences from the first embodiment will be described.
  • the probe pin 602 of the seventh embodiment is the first in that an elastic spring part 416 having a bellows-like elastic curved part 168 is provided on the contact part 12 of the first plunger 10. This is different from the probe pin 2 of the embodiment.
  • the shape of the elastic spring portion can be appropriately changed according to the design of the probe pin and the like, and the degree of freedom in designing the probe pin can be expanded.
  • the shape of the free end of the distal end portion 15 of the first plunger 10 is not limited to an arc shape, and can be appropriately selected according to the design of the probe pin, such as a triangle or a quadrangle.
  • the guide protrusion 26 of the first elastic piece 22 of the second plunger 20 may be any one as long as it can be inserted and fitted into the guide groove 13 of the first plunger 10 and can slide and move within the guide groove 13. Can be selected as appropriate.
  • the shape or size of the contact protrusion 27 of the second elastic piece 23 of the second plunger 20 can be appropriately selected according to the design. By changing the shape or the like of the contact protrusion 27, the urging force of the second elastic piece 23 against the sandwiched portion 11 of the first plunger 10 can be adjusted.
  • the plate thicknesses of the first and second plungers 10 and 20 are not limited to the same case, and may have different plate thicknesses depending on the part.
  • the first and second plungers 10 and 20 can be subjected to surface treatment such as plating and coating according to the design.
  • the first and second plungers 10 and 20 are not limited to electroforming, and any method can be used as long as the probe pins 2, 102, 202, 302, 402, 502, and 602 of the first to seventh embodiments can be formed. Can be selected.
  • the sandwiched portion 11 having the guide groove 13 is provided in the first plunger 10 and the first and second elastic pieces 22 and 23 are provided in the second plunger 20, this is not restrictive.
  • the first plunger may be provided with first and second elastic pieces
  • the second plunger may be provided with a sandwiched portion having a guide groove.
  • the first and second plungers 10 and 20 can adopt any configuration as long as they are slidable and conductive when inserted from both ends of the coil spring 30, respectively.
  • the probe pins and probe units according to the present invention can be applied to inspection units such as semiconductor integrated circuits and semiconductor devices.

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Abstract

　プローブピン（２）が、中心線に沿って伸縮するコイルばね（３０）と、コイルばね（３０）の一端から中心線に沿って挿入された被挟持部（１１）と、コイルばね（３０）を支持する基部（１４）が設けられた接触部（１２）とを有する導電性の第１プランジャ（１０）と、コイルばね（３０）の他端から中心線に沿って挿入され、被挟持部（１１）とスライド移動可能に連結された第１，第２弾性片（２２，２３）と、コイルばね（３０）を支持するコイルばね支持部（２５）が設けられた接触部（２１）とを有する導電性の第２プランジャ（２０）と、を備える。第１プランジャ（１０）の接触部（１２）に、この接触部（１２）からせり出した弾性ばね部（１６）を設けた。

Description

プローブピン、および、これを備えたプローブユニット
　本発明は、プローブピン、および、このプローブピンを備えたプローブユニットに関する。
　従来、プローブピンとしては、特許文献１に記載されたものがある。この従来のプローブピンは、円筒形状のスリーブと、スリーブの一端部に設けられた接続端子と、スリーブ内をスライド移動するコンタクトピンと、接続端子とコンタクトピンとを連結する形状記憶合金部材と、スリーブの他端とコンタクトピンとの間に配置されたコイルばねとを備えている。
特開平２－１５０７７３号公報
　ところで、従来の前記プローブピンは、リセプタクルと共にプローブユニットとして用いる場合がある。このような従来のプローブユニットの中には、リセプタクルとプローブピンとを嵌合させて、リセプタクルとプローブピンとの間の導通を確保しているものがある。
　しかし、前記プローブユニットでは、プローブピンを交換する毎にリセプタクルの内周面が削れてしまい、リセプタクルとプローブピンとの間に隙間が形成される場合があった。この場合、プローブピンとリセプタクルとの間の接触が不安定になり、接触信頼性が低下してしまうという問題があった。
　本発明は、前述の問題に鑑み、接触信頼性の高いリセプタクル用プローブピン、および、これを備えたプローブユニットを提供することを課題とする。
　本発明に係るプローブピンは、前記課題を解決すべく、中心線に沿って伸縮するコイルばねと、前記コイルばねの一端から前記中心線に沿って挿入された第１の挿入部と、前記コイルばねを支持する支持部が設けられた第１の接触部とを有する導電性の第１プランジャと、前記コイルばねの他端から前記中心線に沿って挿入され、前記第１の挿入部にスライド移動可能に連結された第２の挿入部と、前記コイルばねを支持する支持部が設けられた第２の接触部とを有する導電性の第２プランジャと、を備える。第１または第２の前記接触部の少なくともいずれか一方に、前記接触部からせり出した弾性ばね部を設けた。
　本発明のプローブピンによれば、第１または第２の接触部の少なくともいずれか一方に、接触部からせり出した弾性ばね部を設けている。このため、例えば、このプローブピンをリセプタクルに挿入すると、弾性ばね部がリセプタクルの内周面を押圧するので、リセプタクルとプローブピンとの間にがたつきが生じず、常に所定の接触圧で接触させることができる。これにより、リセプタクルとプローブピンとの間の接触安定性を高めることができる。
　本発明の実施形態としては、前記弾性ばね部が、第１および第２の前記接触部に設けられた構成としてもよい。
　本実施形態によれば、第１および第２の接触部の各々に弾性ばね部を設けているので、例えば、このプローブピンをリセプタクルに挿入したときに、第１，第２の接触部の弾性ばね部がリセプタクルの内周面を押圧する。このため、プローブピンのがたつきを確実に防止できると共に、リセプタクルとプローブピンとの間の接触安定性を高めることができる。
　本発明の実施形態としては、前記第１，第２プランジャが電鋳法で形成されている構成としてもよい。
　本実施形態によれば、第１，第２プランジャを高い精度で形成できる。このため、リセプタクルとプローブピンとの間の接触安定性を高めることができる。
　本発明に係るプローブユニットは、前記プローブピンと、このプローブピンが収納され、かつ、前記弾性ばね部が配置される収納部を有するリセプタクルとを備えた。
　本発明のプローブユニットによれば、前記プローブピンによって、接触安定性を容易に高めることができる。
本発明の第１実施形態のプローブピンを備えたプローブユニットの側面図である。 本発明の第１実施形態のプローブピンの斜視図である。 図２のプローブピンのＸ矢視図である。 図２のプローブピンのＹ矢視図である。 図２のプローブピンのＺ矢視図である。 図２のプローブピンの分解斜視図である。 図１のプローブユニットの縦断面図である。 図７の縦断面図の部分拡大図である。 本発明の第２実施形態のプローブピンの斜視図である。 図９のプローブピンのＸ矢視図である。 図９のプローブピンのＹ矢視図である。 図９のプローブピンのＺ矢視図である。 図９のプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第３実施形態のプローブピンの斜視図である。 図１４のプローブピンのＸ矢視図である。 図１４のプローブピンのＹ矢視図である。 図１４のプローブピンのＺ矢視図である。 図１４のプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第４実施形態のプローブピンの斜視図である。 図１９のプローブピンのＸ矢視図である。 図１９のプローブピンのＹ矢視図である。 図１９のプローブピンのＺ矢視図である。 図１９のプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第５実施形態のプローブピンの斜視図である。 図２５のプローブピンのＸ矢視図である。 図２５のプローブピンのＹ矢視図である。 図２５のプローブピンのＺ矢視図である。 図２５のプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第６実施形態のプローブピンの斜視図である。 図２９のプローブピンのＸ矢視図である。 図２９のプローブピンのＹ矢視図である。 図２９のプローブピンのＺ矢視図である。 図２９のプローブピンの分解斜視図である。 本発明の第７実施形態のプローブピンの斜視図である。 図３４のプローブピンのＸ矢視図である。 図３４のプローブピンのＹ矢視図である。 図３４のプローブピンのＺ矢視図である。 図３４のプローブピンの分解斜視図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、図面に表された構成を説明するうえで、「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語、及びそれらを含む別の用語を使用するが、それらの用語を使用する目的は図面を通じて実施形態の理解を容易にするためである。したがって、それらの用語は本発明の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らないし、それらの用語によって特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきでない。
　（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態のプローブピンを備えたプローブユニット１００は、図１に示すように、リセプタクル１と、このリセプタクル１に挿入されたプローブピン２とを備えている。
　プローブピン２は、図２～図６に示すように、第１プランジャ１０と、第２プランジャ２０と、コイルばね３０とで構成されている。第１，第２プランジャ１０，２０は、各々導電性を有しており、例えば電鋳法で形成されている。
　第１プランジャ１０は、図６に示すように、略同一の板厚を有する矩形の板形状で、第１の挿入部の一例の被挟持部１１と、第１の接触部の一例の接触部１２とで構成されている。なお、第１プランジャ１０の板厚方向に直交する面を主要面とし、この主要面に直交する板厚方向に平行な面を側面とする。
　被挟持部１１は、主要面視矩形状を有し、その主要面の先端側（図６の上側）に、被挟持部１１を貫通するガイド溝１３が設けられている。このガイド溝１３は、被挟持部１１の長手方向に延びる矩形状で、第２プランジャ２０の板厚よりも大きい幅を有している。
　接触部１２は、被挟持部１１よりも大きい幅を有する主要面視略矩形状で、被挟持部１１に連続する支持部の一例の基部１４と、円弧状に形成された自由端を有する先端部１５と、基部１４と先端部１５との間に設けられた弾性ばね部１６とで構成されている。
　弾性ばね部１６は、中央連結部１６１と、この中央連結部１６１の両側に隙間を挟んで設けられた弾性湾曲部１６２とで構成されている。中央連結部１６１は、主要面視矩形状を有し、基部１４と先端部１５とに連結されている。弾性湾曲部１６２は、接触部１２の側面からせり出した主要面視円弧形状を有し、基部１４および先端部１５の幅方向の両端にそれぞれ連結されている。
　なお、第１プランジャ１０は、主要面の幅方向の中心線に対して、対称に形成されている。
　第２プランジャ２０は、図６に示すように、略同一の板厚を有する直線状に延びる板形状で、第２の接触部の一例の接触部２１と、この接触部２１の基端（図６の下端）に設けられた第２の挿入部の一例の第１，第２弾性片２２，２３とで構成されている。なお、第２プランジャ２０の板厚方向に直交する面を主要面とし、この主要面に直交する板厚方向に平行な面を側面とする。
　接触部２１は、主要面視略矩形状を有し、その先端（図６の上端）には、主要面視Ｖ字形状を有する接点部２４が設けられている。この接点部２４は、接触部２１よりも大きい幅を有している。また、接触部２１の基端（図６の下端）には、支持部の一例のコイルばね支持部２５が、接触部２１の側面から突出するように設けられている。
　第１，第２弾性片２２，２３は、主要面視矩形状で、接触部２１も小さい幅をそれぞれ有している。この第１，第２弾性片２２，２３は、接触部２１の基端の幅方向の両端にそれぞれ配置され、接触部２１の長手方向に沿って、間隔を空けて互いに略平行に延びている。第１，第２弾性片２２，２３の間には、第１プランジャ１０の板厚よりも大きい隙間が形成されている。すなわち、第１，第２弾性片２２，２３は、向かい合う側面である内側面間の距離が、第１プランジャ１０の板厚よりも大きくなり、内側面の反対側の側面である外側面間の距離が、接触部２１の幅に略等しくなるように設けられている。また、第１，第２弾性片２２，２３は、長さが異なっており、第１弾性片２２が第２弾性片２３よりも短くなっている。
　第１弾性片２２の内側面の先端には、ガイド突起２６が第２弾性片２３に向かって突出するように設けられている。また、第２弾性片２３の内側面の先端には、接触突起２７が第１弾性片２２に向かって突設されている。この接触突起２７は、第１プランジャ１０のガイド溝１３に第１弾性片２２のガイド突起２６を嵌合した状態で、第１プランジャ１０の被挟持部１１に対して常に接触するように配置されている。
　コイルばね３０は、例えば、炭素鋼あるいはステンレス鋼からなり、その中心線に沿って伸縮するように形成されている。このコイルばね３０は、図２～図５に示すように、第１プランジャ１０の被挟持部１１の幅、および、第２プランジャ２０の接触部２１の幅よりもやや大きい内径を有している。また、コイルばね３０は、第１プランジャ１０の接触部１２の幅、および、第２プランジャ２０のコイルばね支持部２５が設けられている部分の幅と、略同一の外径を有している。
　なお、コイルばね３０は、図２～図５に示す状態、すなわち、第１プランジャ１０と第２プランジャ２０とが互いに組み合わされた状態では、その両端が、第１プランジャ１０の基部１４と、第２プランジャ２０のコイルばね支持部２５とで支持され、常時圧縮されるようにバネ長が調整されている。
　リセプタクル１は、導電性の材料で形成され、図７に示すように、細長い円筒形状を有する第１，第２ハウジング４１，４２で構成されている。第１，第２ハウジング４１，４２は、それぞれ、異なる大きさの径を有しており、一直線に並ぶように配置され、一体化されている。また、第１ハウジング４１の内部には、プローブピン２を収納可能な収納部４３が設けられている。この収納部４３には、リセプタクル１の一端に開口する円形の開口部４４が設けられ、プローブピン２の弾性ばね部１６が配置されるようになっている。
　なお、収納部４３は、プローブピン２の第１プランジャ１０の被挟持部１１の幅よりも大きく、弾性ばね部１６部分の幅よりも小さい径を有している。
　次に、第１実施形態のプローブピン２を備えるプローブユニット１００の組立工程について説明する。
　最初に、プローブピン２を組み立てる。まず、コイルばね３０の一端側からコイルばね３０の中心線に沿って第１プランジャ１０を挿入する一方、コイルばね３０の他端側からコイルばね３０の中心線に沿って第２プランジャ２０を挿入する。このとき、第１プランジャ１０は、被挟持部１１側からコイルばね３０の内部に挿入され、第２プランジャ２０は、第１，第２弾性片２２，２３側からコイルばね３０の内部に挿入される。また、第１，第２プランジャ１０，２０は、図５に示すように、第１プランジャ１０の主要面と第２プランジャ２０の主要面とが直交するように、挿入される。
　第２プランジャ２０をコイルばね３０の内部に挿入していくと、第２弾性片２３の接触突起２７が第１プランジャ１０の被挟持部１１と接触する。そして、第２弾性片２３がプローブピン２の挿入方向に直交する方向に弾性変形し、第２弾性片２３の接触突起２７が、第１プランジャ１０のガイド溝１３に挿入される。
　第２弾性片２３の接触突起２７が、第１プランジャ１０のガイド溝１３に挿入された後、第２プランジャ２０をコイルばね３０の内部に挿入していくと、第１弾性片２２のガイド突起２６が第１プランジャ１０の被挟持部１１と接触する。そして、第１弾性片２２がプローブピン２の挿入方向に直交する方向に弾性変形し、被挟持部１１が第１弾性片２２と第２弾性片２３とで挟持される。
　被挟持部１１が第１弾性片２２と第２弾性片２３とで挟持された後、第２プランジャ２０をコイルばね３０の内部にさらに挿入していくと、第２弾性片２３の接触突起２７が、ガイド溝１３の端部（図６の下端）と接触する。そして、第２弾性片２３がプローブピン２の挿入方向に直交する方向に弾性変形し、接触突起２７が被挟持部１１の基端側（図６のガイド溝６４の下側）と接触する。また、第１弾性片２２のガイド突起２６が、ガイド溝１３に挿入され、第１，第２プランジャ１０，２０が連結される。これにより、プローブピン２の組み立てが完了する。
　プローブピン２の組み立てが完了すると、このプローブピン２を第１プランジャ１０側からリセプタクル１内に挿入する。プローブピン２をリセプタクル１内に挿入していくと、プローブピン２の弾性ばね部１６の弾性湾曲部１６２がリセプタクル１の開口部４４側の端面と接触し、弾性変形しながらリセプタクル１内に押し込まれる。このため、プローブピン２は、図８に示すように、弾性ばね部１６がリセプタクル１内に挿入された後、弾性湾曲部１６２によって収納部４３の内周面を押圧しながら、リセプタクル内に挿入される。
　そして、図７に示すように、第１プランジャ１０の先端部１５と収納部４３の底面４５とが接触するまで、プローブピン２をリセプタクル１内に挿入し、プローブユニット１００の組立工程が終了する。
　続いて、リセプタクル１に収納されたプローブピン２の動作について説明する。
　リセプタクル１に収納された初期状態のプローブピン２は、図７に示すように、第２プランジャ２０の接点部２４を含む一部がリセプタクル１の開口部４４から突出している。
　この初期状態のプローブピン２では、第１プランジャ１０の被挟持部１１と第２プランジャ２０の接触突起２７とが接触していると共に、第１プランジャ１０の弾性ばね部１６の弾性湾曲部１６２が、リセプタクル１の内周面を押圧している。このため、プローブピン２は、がたつくことなく、リセプタクル１と常に接触し、相互に導通している。
　初期状態のプローブピン２の第２プランジャ２０の接点部２４に力を加え、第２プランジャ２０をリセプタクル１内に向かって押し込むと、第２プランジャ２０の第１弾性片２２のガイド突起２６が、第１プランジャ１０のガイド溝１３に沿ってスライド移動を開始する。このとき、コイルばね３０は、第２プランジャ２０のコイルばね支持部２５を介して、第２プランジャ２０に加えられた力が伝達され、次第に圧縮される。
　第２プランジャ２０をリセプタクル１内に向かってさらに押し込んでいくと、第２プランジャ１０，２０の接点部２４がリセプタクル１内に完全に押し込まれ、第１，第２プランジャ１０，２０のスライド移動が停止する。
　第１，第２プランジャ１０，２０が停止した後、第２プランジャ１０，２０の接点部２４に加えられている力を解放すると、コイルばね３０の復帰力によって、第２プランジャ２０は、図７に示す初期状態に復帰する。
　前記プローブユニット１００では、第１プランジャ１０の弾性ばね部１６の弾性湾曲部１６２が、リセプタクル１の内周面を押圧している。このため、リセプタクル１とプローブピン２との間にがたつきが生じず、常に所定の接触圧で接触している。このため、リセプタクル１とプローブピン２との間の接触安定性を高めることができる。
　また、弾性ばね部１６でリセプタクル１の内周面を押圧することにより、リセプタクル１とプローブピン２とを接触させている。このため、仮に、プローブピン２の交換によって、リセプタクル１とプローブピン２との間の隙間が広がってしまったとしても、リセプタクル１とプローブピン２とを確実に接触させることができる。
　第１実施形態のプローブピン２では、第２プランジャ２０の第２弾性片２３の接触突起２７が、第１プランジャ１０の被挟持部１１の基端側（図６のガイド溝６４の下側）と常に接触している。このため、第１，第２プランジャ１０，２０の間の接触安定性を高めることができる。
　また、第２プランジャ２０のガイド突起２６は、第１プランジャ１０のガイド溝１３に沿ってスライド移動する。これにより、第１プランジャ１０の被挟持部１１と第２プランジャ２０の接触突起２７とが接触する接触位置を正確に検出できる。
　（第２実施形態）
　図９～図１３は、第２実施形態のプローブピン１０２を示す図である。この第２実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第２実施形態のプローブピン１０２は、図９～１３に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に設けた弾性ばね部１６に加え、第２プランジャ２０の接触部２１の接点部２４とコイルばね支持部２５との間にも弾性ばね部１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。
　このように、第１プランジャだけでなく、第２プランジャにも弾性ばね部を設けることで、リセプタクルに挿入したときのプローブピンのがたつきを確実に防止でき、リセプタクルとプローブピンとを確実に接触させることができる。
　（第３実施形態）
　図１４～図１８は、第３実施形態のプローブピン２０２を示す図である。この第３実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第３実施形態のプローブピン２０２は、図１４～１８に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に弾性ばね部１６を設けずに、第２プランジャ２０の接触部２１の接点部２４とコイルばね支持部２５との間に弾性ばね部１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。
　このように、弾性ばね部は、第１，第２プランジャの少なくともいずれか一方に設けてあればよい。これにより、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。
　（第４実施形態）
　図１９～図２３は、第４実施形態のプローブピン３０２を示す図である。この第４実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第４実施形態のプローブピン３０２は、図１９～２３に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に、片持ち状の弾性湾曲部１６３を有する弾性ばね部１１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。
　このように、弾性ばね部の形状は、プローブピンの設計等に応じて、適宜変更でき、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。
　（第５実施形態）
　図２４～図２８は、第５実施形態のプローブピン４０２を示す図である。この第５実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第５実施形態のプローブピン４０２は、図２４～２８に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に、弾性湾曲部１６４を有する弾性ばね部２１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。この弾性湾曲部１６４には、接触部１２の幅方向外側の側面から突出する２つの突起１６５が設けられている。突起１６５は、２つの弾性湾曲部１６４の長手方向の中心を結ぶ直線に対して対称に配置されている。
　このように、弾性湾曲部に突起を設けることで、弾性ばね部によるリセプタクルの内周面への押圧力を調節できる。これにより、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。
　（第６実施形態）
　図２９～図３３は、第６実施形態のプローブピン５０２を示す図である。この第６実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第６実施形態のプローブピン５０２は、図２９～３３に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に、弾性ばね部３１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。弾性ばね部３１６は、接触部１２の主要面の中央に形成された矩形の切り込み孔部１６６と、この切り込み孔部１６６の一短辺に連結され、かつ、板厚方向に曲げ起こした弾性腕部１６７とで構成されている。また、この弾性腕部１６７の先端は、接触部１２の主要面に向かって折り曲げられている。
　このように、弾性ばね部は、接触部の側面からせり出す場合に限らず、接触部の主要面からせり出すように設けることもできる。これにより、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。
　（第７実施形態）
　図３４～図３８は、第７実施形態のプローブピン６０２を示す図である。この第６実施形態では、第１実施形態と同一部分に同一参照番号を付して説明を省略し、第１実施形態と異なる点について説明する。
　第７実施形態のプローブピン６０２は、図３４～３８に示すように、第１プランジャ１０の接触部１２に、ベローズ状の弾性湾曲部１６８を有する弾性ばね部４１６を設けた点で、第１実施形態のプローブピン２と異なっている。
　このように、弾性ばね部の形状は、プローブピンの設計等に応じて、適宜変更でき、プローブピンの設計の自由度を広げることができる。
　（その他の実施形態）
　第１プランジャ１０の先端部１５の自由端の形状は、円弧状に限らず、三角形あるいは四角形等、プローブピンの設計等に応じて、適宜選択できる。
　第２プランジャ２０の第１弾性片２２のガイド突起２６は、第１プランジャ１０のガイド溝１３に挿入嵌合できると共に、ガイド溝１３内をスライド移動できるものであればよく、形状，大きさ等は、適宜選択できる。
　第２プランジャ２０の第２弾性片２３の接触突起２７は、設計に応じて、形状あるいは大きさ等を適宜選択できる。接触突起２７の形状等を変更することで、第２弾性片２３の第１プランジャ１０の被挟持部１１に対する付勢力を調整することができる。
　第１，第２プランジャ１０，２０の板厚は、同一の場合に限らず、部分により異なる板厚を有するようにしてもよい。
　第１，第２プランジャ１０，２０は、設計に応じて、めっき，コーティング等の表面処理を行うこともできる。
　第１，第２プランジャ１０，２０は、電鋳法に限らず、第１～第７実施形態のプローブピン２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２を形成できる方法であれば、任意に選択できる。
　第１プランジャ１０にガイド溝１３を有する被挟持部１１を設け、第２プランジャ２０に第１，第２弾性片２２，２３を設けているが、これに限らない。例えば、第１プランジャに第１，第２弾性片を設け、第２プランジャにガイド溝を有する被挟持部を設けてもよい。
　第１，第２プランジャ１０，２０は、コイルばね３０の両端からそれぞれ挿入したときに、相互にスライド移動可能かつ導通可能であれば、任意の構成を採用できる。
　第１～第７実施形態および変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいことは、勿論である。
　本発明に係るプローブピンおよびプローブユニットは、例えば、半導体集積回路および半導体デバイス等の検査ユニットに適用できる。
１　リセプタクル
２，１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２　プローブピン
１０　第１プランジャ
１１　被挟持部
１２　接触部
１３　ガイド溝
１４　基部
１５　先端部
１６　弾性ばね部
２０　第２プランジャ
２１　接触部
２２　第１弾性片
２３　第２弾性片
２４　接点部
２５　コイルばね支持部
２６　ガイド突起
２７　接触突起
３０　コイルばね
４１　第１ハウジング
４２　第２ハウジング
４３　収納部
４４　開口部
４５　底面
１６１　中央連結部
１６２，１６３，１６４，１６８　弾性湾曲部
１６５　突起
１６６　切り込み孔部
１６７　弾性腕部

Claims (4)

  1. 　中心線に沿って伸縮するコイルばねと、
    　前記コイルばねの一端から前記中心線に沿って挿入された第１の挿入部と、前記コイルばねを支持する支持部が設けられた第１の接触部とを有する導電性の第１プランジャと、
    　前記コイルばねの他端から前記中心線に沿って挿入され、前記第１の挿入部にスライド移動可能に連結された第２の挿入部と、前記コイルばねを支持する支持部が設けられた第２の接触部とを有する導電性の第２プランジャと、
    を備え、
    　第１または第２の前記接触部の少なくともいずれか一方に、前記接触部からせり出した弾性ばね部を設けた、プローブピン。
  2. 　前記弾性ばね部が、第１および第２の前記接触部に設けられた、請求項１に記載のプローブピン。
  3. 　前記第１，第２プランジャが電鋳法で形成されている、請求項１または２に記載のプローブピン。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブピンと、このプローブピンが収納され、かつ、前記弾性ばね部が配置される収納部を有するリセプタクルとを備えたプローブユニット。
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