コンタクトプローブ

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【発明の名称】	コンタクトプローブ
【発明者】	【氏名】石田治英
【要約】	【課題】コンタクトプローブにおける電気経路の短縮、バネによる特性検査障害の排除。【解決手段】円筒状のスリーブ２８と、スリーブ２８内を摺動自在に嵌合するプランジャー２７と、プランジャー２７を検査対象部材２へ向けて付勢する付勢部材９とを備える。付勢部材９を、スリーブ２８およびプランジャー２７に対して電気的に絶縁する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】円筒状のスリーブと、該スリーブ内を摺動自在に嵌合するプランジャーと、該プランジャーを検査対象電子部品の外部接続用端子部材へ向けて付勢する付勢部材とを備えたコンタクトプローブにおいて、前記付勢部材を、前記スリーブおよびプランジャーに対して電気的に絶縁したことを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、前記スリーブを前記付勢部材に対して分離して配置し、該付勢部材と前記プランジャーとの間に電気絶縁部材を配置したことを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項３】請求項１または２記載のコンタクトプローブにおいて、前記プランジャーは、前記スリーブ内を摺動する際に、軸線回りに回転する構成とされることを特徴とするコンタクトプローブ。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、高周波領域において使用される電子部品の電気的特性を評価、検査する際に用いて好適なコンタクトプローブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、種々の電子機器の高品質化に伴って、これらに使用される電子部品においても同様の高品質が求められている。そのため、この種の電子部品は、製造後出荷される前や、実際に使用される際に電気的特性を測定する検査が行われている。
【０００３】図３ないし図５に従来技術による電子部品の検査用コンタクトプローブの一例を示す。図３において、符号１は検査用コンタクトプローブユニット（以下コンタクトユニットと略称する）であり、符号２は電子部品である集積回路（検査対象電子部品）である。コンタクトユニット１は、プリント基板３と、プリント基板３の一面４側に固定されるプローブ保持ケース５と、集積回路２の接続用端子（外部接続用端子部材）２２に対応してそれぞれ設けられたコンタクトプローブ６とを備えるものである。
【０００４】コンタクトプローブ６は、集積回路２の接続用端子２２とプリント基板３に形成された検査用回路２１とを電気的に接続するものであって、図４に示すように、有底円筒状のスリーブ８と、スリーブ８内を摺動自在に嵌合するプランジャー７と、スリーブ８内に収納され、プランジャー７を集積回路２へ向けて付勢するバネ（付勢部材）９とから構成されており、これらは、いずれも導電性材料で構成されている。
【０００５】また、図３に示すように、スリーブ８の外周面は、電気絶縁材で形成されたプローブ保持ケース５に固定されると共に、ハンダ２０により検査用回路２１に接続されている。
【０００６】上記の構成のコンタクトユニット１により集積回路２を検査するには、集積回路２の接続用端子２２を、プランジャー７に対して下方に押した状態で接触させることにより、接続用端子２２と検査用回路２１とを、バネ９に付勢された状態で、プランジャー７およびスリーブ８を通して電気的に接続することにより行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来のコンタクトプローブには、以下のような問題が存在する。検査用回路２１から供給される電流が、スリーブ８からプランジャー７へ流れる際には、バネ９にも流れてしまう。
【０００８】そのため、バネ９に流れた距離に相応するインダクタンスが発生することに加えて、バネ９の圧縮状態によりその抵抗値が変化していた。また、バネ９が、スリーブ８内に収納される構成なので、スリーブ８の長さが必要以上に大きくなり、流れる電流の損失も大きくまってしまう。
【０００９】そのため、隣接するコンタクトプローブ６間でクロストークが発生する、入力信号に対する出力信号の減衰率が大きくなる、入力波形に対する出力波形の立ち上がり時間、立ち下がり時間が長くなる、周辺からの外乱の影響を受ける等の高周波回路では致命的な障害が発生していた。
【００１０】そして、近年、電子部品の動作速度の高速化に伴って、これらコンタクトプローブ６に起因する問題解決が強く望まれるようになっていた。さらに、図５に示すようなダブルエンドアクション型のコンタクトプローブ６においても、上記と同様の問題が発生していた。
【００１１】本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、電流の流れる経路が短縮されると共に、バネによる電気特性検査の障害を排除することができるコンタクトプローブを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記載のコンタクトプローブは、円筒状のスリーブと、該スリーブ内を摺動自在に嵌合するプランジャーと、該プランジャーを検査対象電子部品の外部接続用端子部材へ向けて付勢する付勢部材とを備えたコンタクトプローブにおいて、前記付勢部材を、前記スリーブおよびプランジャーに対して電気的に絶縁したことを特徴とするものである。
【００１３】従って、本発明のコンタクトプローブによれば、スリーブとプランジャーとを通して検査対象部材と検査用回路とを電気的に接続する際に、付勢部材を通る電気経路を断つことにより、付勢部材による電気的影響を排除することができる。
【００１４】請求項２記載のコンタクトプローブは、請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、前記スリーブを前記付勢部材に対して分離して配置し、該付勢部材と前記プランジャーとの間に電気絶縁部材を配置したことを特徴とするものである。
【００１５】従って、本発明のコンタクトプローブによれば、スリーブは付勢部材を収納する必要がない。また、プランジャーと付勢部材とは電気絶縁部材の介在により、プランジャーから付勢部材へ電気が流れることを防止できる。
【００１６】請求項３記載のコンタクトプローブは、請求項１または２記載のコンタクトプローブにおいて、前記プランジャーは、前記スリーブ内を摺動する際に、軸線回りに回転する構成とされることを特徴とするものである。
【００１７】従って、本発明のコンタクトプローブによれば、検査対象物をプランジャーに圧接した際に、プランジャーは軸線回りに回転しながら摺動する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のコンタクトプローブの第１の実施の形態を、図１を参照して説明する。これらの図において、従来例として示した図３ないし図５と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００１９】図１において、符号１は、コンタクトユニットである。コンタクトユニット１は、プリント基板３と、コンタクトプローブ２３と、プリント基板３にスペーサ２４を介して取り付けられる絶縁性の保持板２５と、保持板２５に密着して取り付けられる支持板２６とから構成とされている。
【００２０】コンタクトプローブ２３は、集積回路２の接続用端子２２とプリント基板３に形成された検査用回路２１とを電気的に接続するものであって、円筒状のスリーブ２８と、スリーブ２８内を摺動自在に嵌合するプランジャー２７と、保持板２５内に保持され、プランジャー２７を集積回路２へ向けて付勢するバネ９とから構成されており、これらはいずれも導電性材料で構成されている。
【００２１】プランジャー２７とバネ９との間には、これらを電気的に絶縁する電気絶縁部材３３が配置されている。スリーブ２８は、図に示すように、バネ９に対して電気的に絶縁されるように分離して配置されると共に、その外周面をハンダ２０により検査用回路２１に接続されるようにプリント基板３に固定されている。
【００２２】上記の構成のコンタクトユニット１を用いて集積回路２を検査する手順を以下に説明する。図１に示すように、集積回路２の接続用端子２２を、コンタクトプローブ２３のプランジャー２７に対して、下方に押した状態で接触させる。これにより、接続用端子２２とテスト回路２１とは、プランジャー２７およびスリーブ２８を通して、バネ９に付勢された状態で電気的に接続されるので、テスト回路２１を通して集積回路２の電気的特性を検査することができる。
【００２３】このとき、プランジャー２７とバネ９との間には、電気絶縁部材３３が配置されているため、これらは電気的に絶縁される。また、スリーブ２８もバネ９に対して電気的に分離されているため、これらは電気的に絶縁されている。スリーブ２８は、バネ９を収納していないので、その全長を短くすることができ、従って、電気抵抗が小さくなり電流損失も小さくなる。
【００２４】本実施の形態のコンタクトプローブによれば、バネ９がプランジャー２７およびスリーブ２８に対して電気絶縁されているので、バネ９によるインダクタンスや抵抗値変化が発生することなく、また、スリーブ２８もバネ９を収容していないので、プランジャー２７が摺動するために十分な長さを確保したとしても、電流の流れる経路が短くなり特性検査を高精度に実施することができると共に、構造を簡素化できるので製造コストを低減することができる。
【００２５】図２は、本発明のコンタクトプローブの第２の実施の形態を示す図である。この図において、図１に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。第２の実施の形態と上記の第１の実施の形態とが異なる点は、プランジャー２７ａおよびスリーブ２８ａの構成である。
【００２６】即ち、プランジャー２７ａの外周面には、螺旋溝３５がその軸線回りに形成されており、スリーブ２８ａにはこの螺旋溝３５に摺動自在に嵌合する突部３４がカシメにより形成されている。他の構成は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００２７】本実施の形態のコンタクトプローブにおいては、上記第１の実施の形態と同様の作用、効果が得られることに加えて、集積回路２の接続用端子２２をプランジャー２７ａに圧接させたときに、プランジャー２７ａの螺旋溝３５がスリーブ２８ａの突出部３４に対して摺動するため、プランジャー２７ａが軸線回りに回転する。そのため、接続用端子２２の表面に酸化膜が形成されていたり塵埃が付着していても、プランジャー２７ａが回転してこれらを排除するのでプランジャー２７ａと接続用端子２２とを一層確実に接続することができる。
【００２８】なお、上記実施の形態において、付勢部材をバネとし、プランジャーとバネとを電気絶縁する手段として電気絶縁部材を介在させる構成としたが、これに限られることなく、例えば、付勢部材としてウレタンゴム等の絶縁性合成樹脂を用い、直接プランジャーに当接して付勢するような構成であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るコンタクトプローブによれば、付勢部材がスリーブおよびプランジャーに対して電気的に絶縁された構成となっている。これにより、インダクタンスの発生を防止でき、高周波特性を高精度に検査できると共に製造コストの低減が実現するという優れた効果を奏するものである。
【００３０】請求項２に係るコンタクトプローブによれば、スリーブが付勢部材に対して分離して配置され、付勢部材とプランジャーとの間に電気絶縁部材が配置される構成となっている。これにより、インダクタンスの発生を防止できることに加えて、電流の伝達経路を短くでき、高精度に高周波特性を検査できるという効果が得られる。
【００３１】請求項３に係るコンタクトプローブによれば、プランジャーがスリーブ内を摺動する際に軸線回りに回転する構成となっている。これにより、接続用端子の表面に酸化膜が形成されていたり塵埃が付着していても、プランジャーが回転してこれらを排除するのでプランジャーと接続用端子とを一層確実に接続することができるため、検査毎に結果が変動することなく、安定した検査結果が得られるという優れた効果を奏するものである。

【出願人】	【識別番号】５９７１６５１６８【氏名又は名称】三井物産マシナリー株式会社【識別番号】５９７１６５１７９【氏名又は名称】株式会社テクノセム研究所
【出願日】	平成９年（１９９７）１２月１１日
【代理人】	【弁理士】【氏名又は名称】志賀正武（外１１名）
【公開番号】	特開平１１－１７４０８４
【公開日】	平成１１年（１９９９）７月２日
【出願番号】	特願平９－３４１６９４