(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022156421
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】コンタクトプローブ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
G01R 1/067 20060101AFI20221006BHJP
【FI】
G01R1/067 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021060101
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000177690
【氏名又は名称】山一電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112737
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴
(74)【代理人】
【識別番号】100140914
【弁理士】
【氏名又は名称】三苫 貴織
(74)【代理人】
【識別番号】100136168
【弁理士】
【氏名又は名称】川上 美紀
(74)【代理人】
【識別番号】100172524
【弁理士】
【氏名又は名称】長田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】松本 剛士
(72)【発明者】
【氏名】山本 誠也
【テーマコード(参考)】
2G011
【Fターム(参考)】
2G011AA01
2G011AA02
2G011AA04
2G011AA07
2G011AA09
2G011AA16
2G011AB01
2G011AB03
2G011AB04
2G011AC14
2G011AF02
(57)【要約】
【課題】コンタクトプローブを短縮するとともに耐荷重及び耐久性を優位にしつつ、処理を固定プランジャ単体で行うことができるコンタクトプローブを提供する。
【解決手段】検査用ソケットに装着されたICパッケージに接触するコンタクトプローブ10Aであって、軸線X方向に延びた筒状のバレル20Aと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側がバレル20Aに収容された固定プランジャ30Aと、を備え、バレル20Aの縁部21を含むバレル20Aの部分が固定プランジャ30A側に縮径した固定側かしめ部22によって固定プランジャ30Aの移動を軸線X方向に固定している。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査用ソケットに装着されたICパッケージに接触するコンタクトプローブであって、
軸線方向に延びた筒状のバレルと、
先端が前記ICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、
を備え、
前記バレルの縁部を含む前記バレルの部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブ。
【請求項2】
前記固定プランジャは、くびれ部を有し、
前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している請求項1に記載のコンタクトプローブ。
【請求項3】
前記固定プランジャは、前記基端に向かって拡径した拡径部を有し、
前記バレルは、内周面が前記縁部に向かって拡径した段付部を有し、
前記固定プランジャの前記拡径部が前記バレルの前記段付部に接触するとともに、前記かしめ部が前記拡径部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している請求項1に記載のコンタクトプローブ。
【請求項4】
検査用ソケットに装着されたICパッケージに接触するコンタクトプローブであって、
軸線方向に延びた筒状部の端面に形成された突起部を有しているバレルと、
先端が前記ICパッケージに接触するとともに基端側に前記突起部が挿入された挿入部を有する固定プランジャと、
を備え、
前記挿入部が前記突起部側に縮径したかしめ部及び前記バレルの前記端面に接触した前記挿入部の縁部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブ。
【請求項5】
前記バレルは、前記端面と前記突起部とで形成されたくびれ部を有し、
前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している請求項4に記載のコンタクトプローブ。
【請求項6】
前記突起部は、くびれ部を有し、
前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している請求項4に記載のコンタクトプローブ。
【請求項7】
軸線方向に延びた筒状のバレルと、
先端がICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、
を備え、
前記バレルの縁部を含む部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、
前記バレルの外周側から工具を押し当てるとともに前記バレルを前記工具に対して相対
的に前記軸線周りに回転させて前記バレルの前記縁部を含む部分を前記固定プランジャ側に傾倒させて前記かしめ部を形成する工程を含む製造方法。
【請求項8】
軸線方向に延びた筒状部の端面に形成された突起部を有しているバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側に前記突起部が挿入された挿入部を有する固定プランジャと、
を備え、
前記挿入部が前記突起部側に縮径したかしめ部及び前記バレルの前記端面に接触した前記挿入部の縁部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、
前記挿入部の外周側から工具を押し当てるとともに前記挿入部を前記工具に対して相対的に前記軸線周りに回転させて前記挿入部を前記突起部側に縮径させて前記かしめ部を形成する工程を含む製造方法。
【請求項9】
軸線方向に延びた筒状のバレルと、
先端がICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、
を備え、
前記バレルの縁部を含む部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、
前記軸線方向に沿って前記バレルの前記縁部に工具を押し当てて前記バレルの前記縁部を含む部分を前記固定プランジャ側に傾倒させて前記かしめ部を形成する工程を含む製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンタクトプローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器などに実装されるICパッケージ等の電子デバイスは、一般に、配線基板に実装される前の段階でその潜在的欠陥を除去するための試験が検査用ソケットを用いて行われる。検査用ソケットは、電子デバイスの半田ボールや半田バンプ等の電極部と検査基板又は実装基板とされたプリント配線基板(基板)との間を電気的に接続するコンタクトプローブを備えている。
【0003】
コンタクトプローブとしては、例えば特許文献1に開示されているものや特許文献2に開示されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2020-165803号公報
【特許文献2】特開2012-207994号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示されているコンタクトプローブは、固定された下プランジャ、可動とされた上プランジャ、軸線方向に延在するバレル及びスプリングの4部品から構成されている。このとき、下プランジャを固定するために、バレルの縁部及びその縁部から軸線方向に所定寸法だけ離れた部分の2箇所にかしめ部を設けている。しかしながら、この構成を採用した場合、スプリングを収容するバレル内の空間を確保するためには、バレルの全長が長くしなければならない。すなわち、コンタクトプローブとしての全長も長くなってしまう。
【0006】
一方、特許文献2に開示されているコンタクトプローブは、接触子(固定されたプランジャの先端に相当する部分)が一体に設けられたバレル、可動とされたサブプランジャ及びスプリングの3部品から構成されている。この構成を採用した場合、バレルの全長が長くなるという問題は生じない。しかしながら、接触子を硬化させるために施す熱処理をバレルごと行わなければならず、サブプランジャの脱落を防止する絞り部(かしめ)をバレルに形成する際に、硬化したバレルが割れるリスクがある。
【0007】
そこで、本発明は、コンタクトプローブを短縮するとともに耐荷重性及び耐久性を確保しつつ、処理を固定プランジャ単体で行うことができるコンタクトプローブ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のコンタクトプローブ及びその製造方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の一態様に係るコンタクトプローブは、検査用ソケットに装着されたICパッケージに接触するコンタクトプローブであって、軸線方向に延びた筒状のバレルと、先端が前記ICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、を備え、前記バレルの縁部を含む前記バレルの部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0009】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、軸線方向に延びた筒状のバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側がバレルに収容された固定プランジャと、を備え、バレルの縁部を含むバレルの部分が固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、バレルの縁部を含んだ1箇所のかしめ部によって固定プランジャをバレルに対して固定することができる。このため、バレルの縁部及びその縁部から所定寸法だけ離れた部分の2箇所にかしめ部を設けた4部品構成のコンタクトプローブに比べて、固定プランジャを短縮することでスプリングを収容するバレル内の空間を確保することができる。これにより、コンタクトプローブを短縮するとともに耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
また、固定プランジャとバレルとが別体とされているので、熱処理を固定プランジャ単体で行うことができる。なお、固定プランジャとバレルとが一体とされたいわゆる3部品構成のコンタクトプローブの場合、ICパッケージに接触する部分(固定プランジャに相当する部分)単独での熱処理はできない。
【0010】
また、本発明の一態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記固定プランジャは、くびれ部を有し、前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0011】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、固定プランジャは、くびれ部を有し、かしめ部がくびれ部に接触することで固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、バレルの縁部及びくびれ部を利用して固定プランジャをバレルに対して固定することができる。
【0012】
また、本発明の一態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記固定プランジャは、前記基端に向かって拡径した拡径部を有し、前記バレルは、内周面が前記縁部に向かって拡径した段付部を有し、前記固定プランジャの前記拡径部が前記バレルの前記段付部に接触するとともに、前記かしめ部が前記拡径部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0013】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、固定プランジャは、基端に向かって拡径した拡径部を有し、バレルは、内周面が前記縁部に向かって拡径した段付部を有し、固定プランジャの拡径部がバレルの段付部に接触するとともに、かしめ部が拡径部に接触することで固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、拡径部及び段付部、並びに、拡径部及びかしめ部を利用して固定プランジャをバレルに対して固定することができる。
【0014】
また、本発明の一態様に係るコンタクトプローブは、検査用ソケットに装着されたICパッケージに接触するコンタクトプローブであって、軸線方向に延びた筒状部の端面に形成された突起部を有しているバレルと、先端が前記ICパッケージに接触するとともに基端側に前記突起部が挿入された挿入部を有する固定プランジャと、を備え、前記挿入部が前記突起部側に縮径したかしめ部及び前記バレルの前記端面に接触した前記挿入部の縁部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0015】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、軸線方向に延びた筒状部の端面に形成された突起部を有しているバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側に突起部が挿入された挿入部を有する固定プランジャと、を備え、挿入部が突起部側に縮径したかしめ部及びバレルの端面に接触した挿入部の縁部によって固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、バレルの端面を利用して、1箇所のかしめ部によって固定プランジャをバレルに対して固定することができる。また、バレルの縁部及びその縁部から所定寸法だけ離れた部分の2箇所にかしめ部を設けた4部品構成のコンタクトプローブに比べて、スプリングを収容するバレル内の空間を確保することができる。これにより、耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
【0016】
また、本発明の一態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記バレルは、前記端面と前記突起部とで形成されたくびれ部を有し、前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0017】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、バレルは、端面と突起部とで形成されたくびれ部を有し、かしめ部がくびれ部に接触することで固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、端面と突起部とで形成されたくびれ部及びかしめ部を利用して固定プランジャをバレルに対して固定することができる。
【0018】
また、本発明の一態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記突起部は、くびれ部を有し、前記かしめ部が前記くびれ部に接触することで前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定している。
【0019】
本態様に係るコンタクトプローブによれば、突起部は、くびれ部を有し、かしめ部がくびれ部に接触することで固定プランジャの移動を軸線方向に固定しているので、突起部に形成されたくびれ部及びかしめ部を利用して固定プランジャをバレルに対して固定することができる。
【0020】
また、本発明の一態様に係る製造方法は、軸線方向に延びた筒状のバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、を備え、前記バレルの縁部を含む部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、前記バレルの外周側から工具を押し当てるとともに前記バレルを前記工具に対して相対的に前記軸線周りに回転させて前記バレルの前記縁部を含む部分を前記固定プランジャ側に傾倒させて前記かしめ部を形成する工程を含む。
【0021】
本態様に係るコンタクトプローブの製造方法によれば、バレルの外周側から工具を押し当てるとともにバレルを工具に対して相対的に軸線周りに回転させてバレルの縁部を含む部分を固定プランジャ側に傾倒させてかしめ部を形成する工程を含むので、バレルの縁部を含む部分をかしめると同時にバレルと固定プランジャとの中心出しを行うことができる。
【0022】
また、本発明の一態様に係る製造方法は、軸線方向に延びた筒状部の端面に形成された突起部を有しているバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側に前記突起部が挿入された挿入部を有する固定プランジャと、を備え、前記挿入部が前記突起部側に縮径したかしめ部及び前記バレルの前記端面に接触した前記挿入部の縁部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、前記挿入部の外周側から工具を押し当てるとともに前記挿入部を前記工具に対して相対的に前記軸線周りに回転させて前記挿入部を前記突起部側に縮径させて前記かしめ部を形成する工程を含む。
【0023】
本態様に係るコンタクトプローブの製造方法によれば、挿入部の外周側から工具を押し当てるとともに挿入部を工具に対して相対的に軸線周りに回転させて挿入部を突起部側に縮径させてかしめ部を形成する工程を含むので、挿入部をかしめると同時にバレルと固定プランジャとの中心出しを行うことができる。
【0024】
また、本発明の一態様に係る製造方法は、軸線方向に延びた筒状のバレルと、先端がICパッケージに接触するとともに基端側が前記バレルに収容された固定プランジャと、を備え、前記バレルの縁部を含む部分が前記固定プランジャ側に縮径したかしめ部によって前記固定プランジャの移動を前記軸線方向に固定しているコンタクトプローブの製造方法であって、前記軸線方向に沿って前記バレルの前記縁部に工具を押し当てて前記バレルの前記縁部を含む部分を前記固定プランジャ側に傾倒させて前記かしめ部を形成する工程を含む。
【0025】
本態様に係るコンタクトプローブの製造方法によれば、軸線方向に沿ってバレルの縁部に工具を押し当ててバレルの縁部を含む部分を固定プランジャ側に傾倒させてかしめ部を形成する工程を含むので、挿入部をかしめると同時にバレルと固定プランジャとの中心出しを行うことができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、コンタクトプローブを短縮するとともに耐荷重性及び耐久性を確保しつつ、処理を固定プランジャ単体で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図3】本発明の第1実施形態に係るコンタクトプローブの縦断面図である。
【
図4】本発明の第1実施形態に係るコンタクトプローブの部分的な縦断面図である。
【
図5】発明の第1実施形態に係るコンタクトプローブの変形例の部分的な縦断面図である。
【
図9】本発明の第2実施形態に係るコンタクトプローブの部分的な縦断面図である。
【
図10】本発明の第3実施形態に係るコンタクトプローブの縦断面図である。
【
図11】本発明の第3実施形態に係るコンタクトプローブの部分的な縦断面図である。
【
図14】固定プランジャの変形例の縦断面図である。
【
図15】本発明の第4実施形態に係るコンタクトプローブの部分的な縦断面図である。
【
図16】本発明の第4実施形態に係るコンタクトプローブの他の例の部分的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
[第1実施形態]
以下に、本発明の第1実施形態に係るコンタクトプローブについて、図面を参照して説明する。
【0029】
図1及び
図2に示すように、コンタクトプローブ10Aは、検査用ソケット1に載置されたICパッケージ5の電極部(例えば半田ボール5a)と検査用ソケット1が実装されたプリント配線基板(基板4)との間を電気的に接続する部品である。
【0030】
[検査用ソケットの構成について]
まず、検査用ソケット1の概要について説明する。
検査用ソケット1は、ソケットベース2、ハウジング3及びコンタクトプローブ10Aを備えている。
【0031】
図1に示すように、ソケットベース2は、検査用ソケット1の外形状を構成する部品である。
ソケットベース2は、平面視で略正方形の直方体とされている。ソケットベース2の上面中央部には、凹所2aが形成されている。ソケットベース2の内側には、ハウジング3が収容されている。
【0032】
凹所2aは、ICパッケージ5を収容する空間である。凹所2aは、上面から窪むように形成され、平面視で略正方形とされている。
【0033】
図2に示すように、ハウジング3は、複数層から構成された部材である。
図1及び
図2に示すように、ハウジング3は、ソケットベース2の凹所2aから外部に臨んでいる。
ハウジング3には、複数の挿入孔3aが形成されている。
【0034】
図2に示すように、挿入孔3aには、コンタクトプローブ10Aが収容される。
挿入孔3aには、凹所2aに載置されたICパッケージ5の半田ボール5aが収容される。これによって、コンタクトプローブ10Aと半田ボール5aとは、挿入孔3a内で接触することになる。
【0035】
[コンタクトプローブの構成について]
次に、コンタクトプローブ10Aの構成について説明する。
前述の通り、コンタクトプローブ10Aは、ICパッケージ5と基板4との間を電気的に接続する部品である。コンタクトプローブ10Aは、いわゆるショートプローブである。
【0036】
図3に示すように、コンタクトプローブ10Aは、バレル20A、固定プランジャ30A、可動プランジャ40及びスプリング50を備えている。すなわち、コンタクトプローブ10Aは、4部品構成のプローブとされている。
【0037】
バレル20Aは、軸線Xの方向に延在する両端開口の筒状部材である。バレル20Aは、外径が0.20mm~0.80mm程度、肉厚が0.03mm~0.06mm程度とされている。なお、これらの数値は例示であり、各寸法がこれらの数値に限定されるものではない。
バレル20Aは、例えば、リン青銅等の銅系材料を筒状に旋盤加工したものに、所定のメッキ処理を施したものである。メッキは複数層とされているが、内周面は導電性や耐腐食性が良好な材料(例えばAu系の材料)が好ましい。
バレル20Aは、一端に固定側かしめ部(かしめ部)22、他端に可動側かしめ部28を有している。
【0038】
固定側かしめ部22は、バレル20Aの縁部21を含んだバレル20Aの一部分が軸線X側に傾倒するように縮径した部分である。固定側かしめ部22は、後述する固定プランジャ30Aの固定部32に接触する部分である。
【0039】
可動側かしめ部28は、バレル20Aの縁部27を含んだバレル20Aの一部分が軸線X側に傾倒するように縮径した部分である。
【0040】
固定プランジャ30Aは、半田ボール5aに接触する部材である。
固定プランジャ30Aは、ベリリウム銅等の銅系材料、SK材、合金材(Pd)等で形成された母材(固定プランジャ30Aの外形状を構成する部品)に、所定のメッキ処理を施したものである。メッキは複数層とされているが、外表面は導電性や耐腐食性が良好な材料(例えばAu系の材料)が好ましい。硬度向上のために、母材には熱処理が施されている。
図4に示すように、固定プランジャ30Aは、尖鋭部31、固定部32及びばね臍部33を有している。
【0041】
尖鋭部31は、固定プランジャ30Aの先端部を構成する部分であり、半田ボール5aに接触する固定プランジャ30Aの部分ある。
尖鋭部31は、いわゆるクラウンカットとされており、半田ボール5aとの接触性を向上させている。
なお、以上の説明において、ICパッケージ5は、BGA(Ball Grid Array)型のものを例示しながら説明しているが、これ以外にも、例えばLGA(Land Grid Array)型やQFN(Quad Flat Non-leaded package)型のものでもよい。この場合、尖鋭部31は、クラウンカット以外の形状(例えば円錐形状)とされる。
【0042】
固定部32は、固定プランジャ30Aの基端部を構成する部分、かつ、尖鋭部31の下部に形成された部分であり、バレル20Aに収容されるとともに固定側かしめ部22と接触する部分である。なお、ここで言う基端とは、先端の反対側にある端部を意味する。
固定部32は、縮径面32aと拡径面32cとによって形成されたくびれ部を有している。
縮径面32aは、先端から基端に向かって外径が縮小した面(例えばテーパ面)とされている。縮径面32aは、軸線X周りの全周方向に亘って形成されている。
拡径面32cは、先端から基端に向かって外径が拡大した面(例えばテーパ面)とされている。拡径面32cは、軸線X周りの全周方向に亘って形成されている。拡径面32cは、縮径面32aと連続的に接続されている。
【0043】
以上のように構成された固定部32には、バレル20Aの固定側かしめ部22が接触している。
詳細には、縁部21の面が縮径面32aに接触するとともに、バレル20Aの傾倒した部分の内周面が拡径面32cに接触している。これによって、軸線Xに沿った固定プランジャ30Aの移動が固定されることになる。すなわち、固定プランジャ30Aがバレル20Aに対して固定されることになる。
【0044】
図2に示すように、可動プランジャ40は、基板4に接触する部材である。
可動プランジャ40は、ベリリウム銅等の銅系材料やSK材で形成された母材(可動プランジャ40の外形状を構成する部品)に、所定のメッキ処理を施したものである。メッキは複数層とされているが、外表面は導電性や耐腐食性が良好な材料(例えばAu系の材料)が好ましい。硬度向上のために、母材には熱処理が施されている。
図3に示すように、可動プランジャ40は、可動側かしめ部28によってバレル20Aから脱落しないように構成されている。
【0045】
スプリング50は、バレル20Aの内部において、固定プランジャ30Aと可動プランジャ40との間に設けられている。
スプリング50は、固定プランジャ30Aに対して可動プランジャ40を離間させる方向に付勢している。これによって、可動プランジャ40は、無負荷状態(
図3)において可動側かしめ部28に接触して、基板4に接触した負荷状態(
図2)において固定プランジャ30A側に押し込まれる。
【0046】
[変形例1]
図5に示すように、縮径面32aを軸線Xと直交する面に一致させたうえで、縮径面32aと拡径面32cとの間に外径が一定とされた同径面32bを設けてくびれ部を形成してもよい。この場合、縁部21の角が縮径面32aに接触することになる。
【0047】
以上の通り説明したコンタクトプローブ10Aにおいて、固定側かしめ部22は、例えば
図6に示す型かしめや
図7に示す回転かしめによって形成される。
【0048】
[型かしめ]
図6に示すように、まず、固定プランジャ30Aの固定部32をバレル20Aに収容した状態にしておく。また、形成したい固定側かしめ部22の形状に応じたかしめ型61を用意しておく。そして、固定プランジャ30A、バレル20A及びかしめ型61の軸線が一致するように一直線上に各部品を配置しておく。
【0049】
次に、かしめ型61を軸線方向に沿ってバレル20A側に移動させてバレル20Aの縁部21に押し当てる。これによって、縁部21を含んだバレル20Aの一部分が塑性変形しながら固定部32側に傾倒していく。
【0050】
[回転かしめ]
図7に示すように、まず、固定プランジャ30Aの固定部32をバレル20Aに収容した状態にしておく。また、形成したい固定側かしめ部22の形状に応じたかしめ工具62を用意しておく。そして、固定プランジャ30A及びバレル20Aの軸線が一致するように一直線上に各部品を配置しておき、軸線の半径方向外側にかしめ工具62を配置しておく。
【0051】
次に、かしめ工具62を軸線の半径方向に沿ってバレル20A側に移動させてバレル20Aに押し当てながらバレル20Aを軸線周りに回転させる。これによって、縁部21を含んだバレル20Aの一部分が塑性変形しながら固定部32側に傾倒していく。
なお、必ずしもバレル20Aを回転させる必要はなく、かしめ工具62或いはその両方を回転させてもよい。
【0052】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
バレル20Aの縁部21を含むバレル20Aの部分が固定プランジャ30A側に縮径した1箇所の固定側かしめ部22によって固定プランジャ30Aの移動を軸線X方向に固定することができる。このため、バレルの縁部及び縁部から所定寸法だけ離れた部分の2箇所にかしめ部を設けた4部品構成のコンタクトプローブに比べて、固定プランジャ30Aを短縮することでスプリング50を収容するバレル20A内の空間を確保することができる。これにより、コンタクトプローブ10Aを短縮するとともに耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
【0053】
また、固定プランジャ30Aとバレル20Aとが別体とされているので、熱処理を固定プランジャ30A単体で行うことができる。なお、固定プランジャとバレルとが一体とされたいわゆる3部品構成のコンタクトプローブの場合、ICパッケージ5に接触する部分(固定プランジャに相当する部分)単独での熱処理はできない。
【0054】
また、バレル20Aの外周側からかしめ工具62を押し当てるとともにバレル20Aをかしめ工具62に対して相対的に軸線X周りに回転させてバレル20Aの縁部21を含む部分を固定プランジャ30A側に傾倒させて固定側かしめ部22を形成する工程を含むので、バレル20Aの縁部21を含む部分をかしめると同時にバレル20Aと固定プランジャ30Aとの中心出しを行うことができる。
【0055】
なお、固定プランジャ30Aのばね臍部33は必須の構成ではなく、
図8に示す固定プランジャ30Aのように省略することができる。
【0056】
[第2実施形態]
以下に、本発明の第2実施形態に係るコンタクトプローブについて、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態に係るコンタクトプローブ10Bは、第1実施形態に係るコンタクトプローブ10Aと比べて、固定側かしめ部22近傍の構成や固定プランジャ30Bの固定部32の構成が異なり、その他の構成は同様である。このため、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0057】
図9に示すように、バレル20Bは、固定側かしめ部22近傍に段付部23を有している。
段付部23は、縁部21に向かってバレル20Bの内径が急拡大することで形成された段状の部分である。
段付部23は、後述する固定プランジャ30Bの端面34に接触する部分である。
段付部23が形成されているので、段付部23よりも縁部21側(同図において上側)のバレル20Bの部分は、それ以外のバレル20Bの部分よりも薄肉化されている。
【0058】
固定プランジャ30Bの固定部32は、拡径面32c及び端面34を有している。
拡径面32cは、先端から基端に向かって外径が拡大した面(例えばテーパ面)とされている。拡径面32cは、軸線X周りの全周方向に亘って形成されている。
端面34は、拡径面32cの下部に形成された面とされている。
【0059】
以上のように構成された固定部32には、バレル20Bの固定側かしめ部22及び段付部23が接触している。
詳細には、バレル20Bの傾倒した部分の内周面が拡径面32cに接触するとともに、バレル20Bの段付部23が端面34に接触している。これによって、軸線Xに沿った固定プランジャ30Bの移動が固定されることになる。すなわち、固定プランジャ30Bがバレル20Bに対して固定されることになる。
【0060】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
固定プランジャ30Bの拡径面32c及びバレル20Bの段付部23、並びに、固定プランジャ30Bの拡径面32c及び1箇所のかしめ部22を利用して固定プランジャ30Bをバレル20Bに対して固定することができる。このため、第1実施形態と同様、固定プランジャ30Bを短縮することでスプリング50を収容するバレル20B内の空間を確保することができる。これにより、コンタクトプローブ10Bを短縮するとともに耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
【0061】
また、段付部23によって薄肉化されたバレル20Bの部分でかしめ部22を形成するので、バレル20Bを塑性変形させる際に要する力を小さくすることができる。
【0062】
[第3実施形態]
以下に、本発明の第3実施形態に係るコンタクトプローブについて、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態に係るコンタクトプローブ10Cは、第1実施形態に係るコンタクトプローブ10Aと比べて、バレル20Cの構成や固定プランジャ30Cの構成が異なり、その他の構成は同様である。このため、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0063】
図10及び
図11に示すように、バレル20Cは、軸線Xの方向に延在するとともに一端が閉塞された筒状部材である。
バレル20Cは、例えば、リン青銅等の銅系材料を筒状に加工したものに、所定のメッキ処理を施したものである。メッキは複数層とされているが、内周面は導電性や耐腐食性が良好な材料(例えばAu系の材料)が好ましい。
図11に示すように、バレル20Cは、突起部25を有している。
【0064】
突起部25は、閉塞された一端側の端面24に形成されたコマ状の部分である。
突起部25は、後述する固定プランジャ30Cの固定側かしめ部35aCに接触する部分である。
突起部25は、縮径面25aを有している。
【0065】
縮径面25aは、先端から基端に向かって外径が縮小した面(例えばテーパ面)とされている。縮径面25aは、軸線X周りの全周方向に亘って形成されている。
バレル20Cは、この縮径面25aと端面24とによって形成されたくびれ部を有している。
【0066】
固定プランジャ30Cは、半田ボール5aに接触する部材である。
固定プランジャ30Cは、ベリリウム銅等の銅系材料で形成された母材(固定プランジャ30Cの外形状を構成する部品)に、所定のメッキ処理を施したものである。メッキは複数層とされているが、外表面は導電性や耐腐食性が良好な材料(例えばAu系の材料)が好ましい。硬度向上のために、母材には熱処理が施されている。
固定プランジャ30Cは、尖鋭部31及び挿入部35を有している。
【0067】
尖鋭部31は、固定プランジャ30Cの先端部を構成する部分であり、半田ボール5aに接触する固定プランジャ30Cの部分ある。
尖鋭部31は、いわゆるクラウンカットとされており、半田ボール5aとの接触性を向上させている。
【0068】
挿入部35は、固定プランジャ30Cの基端部を構成する部分、かつ、尖鋭部31の下部に形成された部分であり、バレル20Cの突起部25が挿入される筒状の部分である。
挿入部35は、固定側かしめ部35aCを有している。
【0069】
固定側かしめ部35aCは、挿入部35の縁部36を含んだ挿入部35の一部分が軸線X側に傾倒するように縮径した部分である。
なお、固定側かしめ部35aCを形成する挿入部35の部分を、それ以外の挿入部35の部分よりも薄肉化することで、熱処理後の固定プランジャ30Cを塑性変形させる際に要する力を小さくすることができる。
【0070】
以上のように構成された挿入部35の固定側かしめ部35aCは、バレル20Cの縮径面25aと端面24とによって形成されたくびれ部に接触している。
詳細には、挿入部35の縁部36がバレル20Cの端面24に接触するとともに、挿入部35の傾倒した部分の内周面が突起部25の縮径面25aに接触している。これによって、軸線Xに沿った固定プランジャ30Cの移動が固定されることになる。すなわち、固定プランジャ30Cがバレル20Cに対して固定されることになる。
【0071】
なお、
図12に示すように、バレル20Cは、一方向からの加工が可能なでの、ワークの掴み直しによる偏肉を抑制できる。
また、
図11等に示す固定側かしめ部35aCは、第1実施形態の固定側かしめ部22と同様の回転かしめで形成される。
【0072】
[変形例2]
以上の説明では、
図13に示すように、挿入部35から尖鋭部31に亘って貫通した筒状の固定プランジャ30Cを例にしたが、
図14に示すように、挿入部35から尖鋭部31に亘って貫通していなくてもよい。
【0073】
本実施形態においては、以下の効果を奏す。
固定側かしめ部35aCがくびれ部に接触することで固定プランジャ30Cの移動を軸線X方向に固定しているので、バレル20Cの端面24と突起部25の縮径面25aとによって形成されたくびれ部及び1箇所の固定側かしめ部35aCを利用して固定プランジャ30Cをバレル20Cに対して固定することができる。このため、バレルの縁部及び縁部から所定寸法だけ離れた部分の2箇所にかしめ部を設けた4部品構成のコンタクトプローブに比べて、スプリング50を収容するバレル20C内の空間を確保することができる。これにより、コンタクトプローブ10Cを短縮するとともに耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
【0074】
また、仮に尖鋭部31が損傷したとしても、バレル20Cを変形させることなく固定プランジャ30Cだけを取り外して交換することができる。
【0075】
[第4実施形態]
以下に、本発明の第4実施形態に係るコンタクトプローブについて、図面を参照して説明する。
なお、本実施形態に係るコンタクトプローブ10Dは、第3実施形態に係るコンタクトプローブ10Cと比べて、バレル20Dの構成や固定プランジャ30Dの構成が異なり、その他の構成は同様である。このため、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0076】
図15に示すように、バレル20Dのくびれ部は、突起部25の縮径面25a、同径面25b及び拡径面25cによって形成されている。
【0077】
また、固定側かしめ部35aDは、縁部36を含まない挿入部35の中間部分に形成されている。
【0078】
以上のように構成によって、挿入部35の縁部36がバレル20Dの端面24に接触するとともに、固定側かしめ部35aDが縮径面25aに接触する。これによって、軸線Xに沿った固定プランジャ30Dの移動が固定されることになる。すなわち、1箇所の固定側かしめ部35aDによって固定プランジャ30Dがバレル20Dに対して固定されることになる。このため、第3実施形態と同様、スプリング50を収容するバレル20D内の空間を確保することができる。これにより、耐荷重及び耐久性を優位にすることができる。
【0079】
なお、固定側かしめ部35aDは、くびれ部の全面に接触する必要はなく、縮径面25aに接触すればよい。このため、
図16に示すように、突起部25の拡径面25cは省略してもよい。
【0080】
図15及び
図16に示す固定側かしめ部35aDは、第1実施形態の固定側かしめ部22と同様の回転かしめで形成される。また、固定側かしめ部35aDは、軸線X周りに施された2点以上の点かしめであってもよい。
【0081】
[変形例3]
図17に示すように、第4実施形態のバレル20Dに替えて、突起部25が形成されている棒状の部材70を用いて、全体としてプランジャ80としてもよい。
【符号の説明】
【0082】
1 検査用ソケット
2 ソケットベース
2a 凹所
3 ハウジング
3a 挿入孔
4 基板
5 ICパッケージ
5a 半田ボール
10A,10B,10C,10D コンタクトプローブ
20A,20B,20C,20D バレル
21 縁部
22 固定側かしめ部(かしめ部)
23 段付部
24 端面
25 突起部
25a 縮径面
25b 同径面
25c 拡径面
27 縁部
28 可動側かしめ部
30A,30B,30C,30D 固定プランジャ
31 尖鋭部
32 固定部
32a 縮径面
32b 同径面
32c 拡径面
33 ばね臍部
34 端面
35 挿入部
35aC,35aD 固定側かしめ部(かしめ部)
36 縁部
40 可動プランジャ
50 スプリング