特開 2024-135537 電気的接触子及び電気的接触子の製造方法

(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】P2024135537

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】電気的接触子及び電気的接触子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/067 20060101AFI20240927BHJP

   G01R 1/073 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

G01R1/067 G

G01R1/067 C

G01R1/073 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023046281

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(72)【発明者】

【氏名】久我 智昭

【テーマコード（参考）】

2G011

【Ｆターム（参考）】

2G011AA09

2G011AB01

2G011AC14

2G011AE03

(57)【要約】

【課題】 単一の材料から上下方向の竹の子ばね構造が一体的に形成され、機械的にシンプルで機能性に優れ、且つ電気回路としてロスの無い接続ができる電気的接触子の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明は、導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子の製造方法であって、前記棒状部材の円筒状に形成される上部及び又は下部に対して、螺旋状のスリットを形成する第１の工程と、前記第１の工程によりスリット加工を行った前記棒状部材の上部及び又は下部を円錐状になる様に巻き上げる第２の工程と、前記第２の工程により巻き上げた螺旋状の前記棒状部材の上部及び又は下部の各階層の螺旋構造が重なるまで圧縮した後、硬化熱処理を施して、螺旋構造の弾性部を備える電気的接触子を形成する３の工程とを有する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子の製造方法であって、
前記棒状部材の円筒状に形成される上部及び又は下部に対して、螺旋状のスリットを形成する第１の工程と、
前記第１の工程によりスリット加工を行った前記棒状部材の上部及び又は下部を円錐状になる様に巻き上げる第２の工程と、
前記第２の工程により巻き上げた螺旋状の前記棒状部材の上部及び又は下部の各階層の螺旋構造が重なるまで圧縮した後、硬化熱処理を施して、螺旋構造の弾性部を備える電気的接触子を形成する３の工程と
を有することを特徴とする電気的接触子の製造方法。

【請求項2】

前記第１の工程は、レーザー加工により、螺旋状のスリットを形成することを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子の製造方法。

【請求項3】

前記棒状部材の上部又は下部の端面が、クラウン状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気的接触子の製造方法。

【請求項4】

前記棒状部材の中央部にも、前記スリットと独立した別のスリットを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気的接触子の製造方法。

【請求項5】

導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子であって、
前記棒状部材の円筒状に形成される上部及び又は下部に対して、螺旋状のスリットを形成する加工を行い、スリット加工を行った前記棒状部材の上部及び又は下部を円錐状になる様に巻き上げて各階層の螺旋構造が重なるまで圧縮した後、硬化熱処理を施して形成された１又は２の弾性部と、
前記棒状部材そのものである中央部と
を有することを特徴とする電気的接触子。

【請求項6】

導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子であって、
前記棒状部材の上部及び又は下部に形成される１又は２の螺旋構造の弾性部と、
前記棒状部材そのものである中央部とを有し、
前記弾性部は、螺旋構造の各階層が重なって形成され、一端部は接触対象と接触する接触部を有する
ことを特徴とする電気的接触子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的接触子及び電気的接触子の製造方法に関し、例えば、半導体ウェハ上の集積回路や被検査体の通電試験に用いる電気的接触子及び電気的接触子の製造方法に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェハ上に形成された集積回路や、パッケージ化された集積回路等の被検査体は、それぞれの製造段階において電気的特性の検査が行なわれる。半導体ウェハ上の集積回路の電気的検査には、プローブカード等の電気的接続装置が用いられ、パッケージ化された集積回路の電気的検査にはソケット等の電気的接続装置が用いられる。このような電気的接続装置では、第１の接触対象と第２の接触対象に接触する電気的接触子が用いられ、電気的接触子を介して第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号の導通を行なっている。

【0003】

従来、電気的接触子には、様々なものがあるが、複数の構成部品を組み合わせて形成される電気的接触子がある。このような複数の構成部品で形成される電気的接触子を用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通させる場合、構成部品同士の接触箇所で抵抗が大きくなり、電気的な導通性に影響が生じ得る。

【0004】

特許文献１には、薄肉帯状の基板を曲げ加工して、螺旋状の筒状スリーブと、筒状スリーブの一端に第１端子と、筒状スリーブの他端に第２端子とを一体成形したスプリングプローブが開示されている。このようなスプリングプローブは、薄肉帯状の基板で一体的に形成されているので、導電性が良好となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－１２９９２号公報

【特許文献2】特開２０２１－１８８９８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載のスプリングプローブを用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間に電気信号を導通させた場合、スプリングプローブにおける電気的な導通経路は、螺旋状に巻き回した１対のコイルスプリングを経由するので、経路長が長くなってしまい、電気的な導通性の向上が要求される。

【0007】

ここで、例えば、板状部材を螺旋状に巻き回した内側部材の一部が外側部材に覆われて形成される竹の子ばねを電気的接触子としてそのまま用いることが考えられる。

【0008】

竹の子ばね構造の電気的接触子は、１個の板状部材（単一部材）を巻き回して形成するので、構成部材間の接触箇所を無くすことができる。そのため、竹の子ばね構造の電気的接触子における導通経路上での抵抗値を小さくできる。さらに、竹の子ばね構造の電気的接触子における導通経路の経路長も短くでき、電気的な導通性も良好となることが期待できる。

【0009】

ただし、単一部材を巻き回して（螺旋巻きして）竹の子ばね構造の電気的接触子を形成する加工方式は、作り込みが安定しない課題がある。

【0010】

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、単一の材料から上下方向の竹の子ばね構造が一体的に形成され、機械的にシンプルで機能性に優れ、且つ電気回路としてロスの無い接続ができる電気的接触子及び電気的接触子の製造方法を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

第１の本発明は、（１）導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子の製造方法であって、（２）前記棒状部材の円筒状に形成される上部及び又は下部に対して、螺旋状のスリットを形成する第１の工程と、（３）前記第１の工程によりスリット加工を行った前記棒状部材の上部及び又は下部を円錐状になる様に巻き上げる第２の工程と、（４）前記第２の工程により巻き上げた螺旋状の前記棒状部材の上部及び又は下部の各階層の螺旋構造が重なるまで圧縮した後、硬化熱処理を施して、螺旋構造の弾性部を備える電気的接触子を形成する３の工程とを有することを特徴とする。

【0012】

第２の本発明は、導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子であって、（１）前記棒状部材の円筒状に形成される上部及び又は下部に対して、螺旋状のスリットを形成する加工を行い、スリット加工を行った前記棒状部材の上部及び又は下部を円錐状になる様に巻き上げて各階層の螺旋構造が重なるまで圧縮した後、硬化熱処理を施して形成された１又は２の弾性部と、（２）前記棒状部材そのものである中央部とを有することを特徴とする。

【0013】

第３の本発明は、導電性を有する断面円形の単一の棒状部材から形成される電気的接触子であって、（１）上部及び又は下部に形成される１又は２の螺旋構造の弾性部と、（２）前記棒状部材そのものである中央部とを有し、（３）前記弾性部は、螺旋構造の各階層が重なって形成され、一端部は接触対象と接触する接触部を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、単一の材料から上下方向の竹の子ばね構造が一体的に形成され、機械的にシンプルで機能性に優れ、且つ電気回路としてロスの無い接続ができる電気的接触子及び電気的接触子の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態に係る接続子の構成を示す構成図である。

【図2】実施形態に係る電気的接続装置の構成を示す構成図である。

【図3】実施形態に係る接続子の形成過程の概略を示す説明図である。

【図4】実施形態に係る形成過程の接続子の構成を示す説明図である。

【図5】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その１）である。

【図6】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その２）である。

【図7】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その３）である。

【図8】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その４）である。

【図9】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その５）である。

【図10】変形形態に係る接続子の構成を示す構成図（その６）である。

【図11】実施形態に係る接続子のハウジング状態を例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る電気的接触子及び電気的接触子の製造方法のこの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

この実施形態では、本発明に係る電気的接触子を、後述するように、電気的接続装置の構成部材である電気的接続ユニットに搭載される接続子に適用する場合を例示する。本発明に係る電気的接触子は、第１の接触対象と第２の接触対象に電気的に接触し、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通可能なものに適用できる。なお、この実施形態では、電気的接続ユニットの接続子に、本発明の電気的接触子を適用する場合を例示するが、本発明は被検査体の電極端子と接続するプローブ等にも適用できる。

【0018】

また、この実施形態では、本発明に係る電気的接続装置が、半導体ウェハ上に形成されている集積回路を被検査体とし、当該被検査体の電気的検査に用いられる電気的接続装置とする場合を例示する。なお、本発明に係る電気的接続装置は、本発明に係る電気的接触子を用いて、第１の接触対象と第２の接触対象との間で電気信号を導通させて電気的に接続させるものに適用できる。

【0019】

（Ａ－１）実施形態の構成
（Ａ－１－１）電気的接続装置
図２は、実施形態に係る電気的接続装置の構成を示す構成図である。

【0020】

図２の電気的接続装置１０は、主要な構成部材を図示しているが、これらの構成部材に限定されず、実際には図２に示していない構成部材も有する。また、以下では、図２中の上下方向に着目して、「上」、「下」を言及するものとする。

【0021】

図２において、この実施形態に係る電気的接続装置１０は、平板状の支持部材１２と、前記支持部材１２の下面１２ａに保持される平板状の配線基板１４と、前記配線基板１４と電気的に接続される電気的接続ユニット１５と、前記電気的接続ユニット１５と電気的に接続すると共に複数のプローブ２０を有するプローブ基板１６とを有する。

【0022】

電気的接続装置１０は、支持部材１２、配線基板１４、電気的接続ユニット１５、プローブ基板１６を組み立てる際に、多数の固定部材（例えば、ボルト等の螺合部材など）を用いているが、図２ではこれらの固定部材を図示していない。

【0023】

電気的接続装置１０は、例えば半導体ウェハ上に形成された半導体集積回路等を被検査体２とし、被検査体２の電気的な検査を行なうものである。具体的には、被検査体２をプローブ基板１６に向けて押圧し、プローブ基板１６の各プローブ２０の先端部と被検査体２の電極端子２ａとを電気的に接触させ、図示しないテスタ（検査装置）から被検査体２の電極端子２ａに電気信号を供給し、さらに被検査体２の電極端子２ａからの電気信号をテスタ側に与えることにより、被検査体２の電気的な検査を行なう。

【0024】

検査対象である被検査体２はチャックトップ３の上面に載置される。チャックトップ３は、水平方向のＸ軸方向、水平面上においてＸ軸方向に対して垂直なＹ軸方向、水平面（Ｘ－Ｙ平面）に対して垂直なＺ軸方向に位置調整が可能であり、さらに、Ｚ軸回りのθ方向に回転姿勢も調整可能である。被検査体２の電気的検査を実施する際には、上下方向（Ｚ軸方向）に昇降可能なチャックを移動させて、被検査体２の電極端子２ａをプローブ基板１６の各プローブ２０の先端部に電気的に接触させる。そのため、電気的接続装置１０のプローブ基板１６の下面と、チャックトップ３の上面の被検査体２とが相対的に近づくように移動させる。

【0025】

［支持部材］
支持部材１２は、配線基板１４の変形（例えば、撓み等）を抑えるものである。例えば、プローブ基板１６は多数のプローブ２０を有しているため、配線基板１４側に取り付けられるプローブ基板１６の重量は大きくなっている。また、被検査体２の電気的な検査を行なう際、プローブ基板１６が、チャックトップ３上の被検査体２によって押し付けられることにより、プローブ基板１６の下面に突出しているプローブ２０の先端部と被検査体２の電極端子２ａとが電気的に接触する。このように、電気的検査の際、下から上に向けて突き上げる反力（コンタクト荷重）が作用し、配線基板１４にも大きな荷重が加えられる。支持部材１２は、配線基板１４の変形（例えば、撓み等）を抑える部材として機能する。

【0026】

また、支持部材１２には、上面と下面とを貫通させた複数の貫通孔１２１が設けられている。複数の貫通孔１２１のそれぞれは、後述するプローブ基板１６の上面に配置させる複数のアンカー５０のそれぞれの位置と対応する位置に設けられており、かつ、配線基板１４に設けた複数の貫通孔１４１のそれぞれの位置と対応する位置に設けられている。

【0027】

支持部材１２の各貫通孔１２１には、スペーサ（以下、「支持部」とも呼ぶ。）５１が、支持部材１２の上方から下方に向けて挿通され、スペーサ（支持部）５１の下端部と、対応するアンカー５０とが固定可能な構成となっている。例えば、スペーサ（支持部）５１の下端部は雄ネジ部となっており、またプローブ基板１６の上面に配置されるアンカー５０の略中央部は雌ネジ部５０１となっており、スペーサ（支持部）５１の下端部（雄ネジ部）がアンカー５０の雌ネジ部に螺合することで固定できる。これにより、プローブ基板１６の上面と、支持部材１２の上面との間の距離を所定の距離長に保持できるようにしている。

【0028】

［配線基板］
配線基板１４は、例えばポリイミド等の樹脂材料で形成されたものであり、例えば略円形板状に形成されたプリント基板等である。配線基板１４の上面の周縁部には、テスター（検査装置）のテストヘッド（図示しない）と電気的に接続するための多数の電極端子（図示しない）が配置されている。また、配線基板１４の下面には、配線パターンが形成されており、配線パターンの接続端子１４ａが、電気的接続ユニット１５に設けられている接続子３０の上端部と電気的に接続するようになっている。

【0029】

さらに、配線基板１４の内部には配線回路（図示しない）が形成されており、配線基板１４の下面の配線パターンと、配線基板１４の上面の電極端子とは、配線基板１４内部の配線回路を介して接続可能となっている。したがって、配線基板１４内の配線回路を介して、配線基板１４の下面の配線パターンの接続端子１４ａに電気的に接続する電気的接続ユニット１５の各接続子３０と、配線基板１４の上面の電極端子に接続するテストヘッドとの間で電気信号を導通させることができる。配線基板１４の上面には、被検査体２の電気的検査に必要な複数の電子部品も配置されている。

【0030】

また、配線基板１４には、当該配線基板１４の上面と下面とを貫通させた複数の貫通孔１４１が設けられている。複数の貫通孔１４１のそれぞれは、プローブ基板１６の上面に配置される複数のアンカー５０のそれぞれの位置と対応する位置に配置され、かつ、支持部材１２の複数の貫通孔１２１のそれぞれの位置と対応する位置に配置されている。

【0031】

なお、各貫通孔１４１の開口形状は、挿通される支持部５１の形状に対応した形状とすることができる。また、各貫通孔１４１に支持部５１を挿通可能にするために、各貫通孔１４１の内径は、支持部５１の外径と同程度又はわずかに大きくなっている。

【0032】

この実施形態では、支持部５１が円柱部材である場合を例示するため、貫通孔１４１の開口形状が略円形である場合を例示するが、これに限定されない。例えば、支持部５１の断面形状が略正方形等の直角柱の部材や、当該断面形状が多角形の多角柱の部材等であってもよく、そのような例の場合でも、貫通孔１４１の開口形状は、支持部５１を挿通可能な形状とすることができる。

【0033】

［電気的接続ユニット］
電気的接続ユニット１５は、複数の接続子３０を有している。電気的接続装置１０の組み立て状態では、各接続子３０の上端部を、配線基板１４の下面の配線パターンの接続端子１４ａに電気的に接続し、また各接続子３０の下端部を、プローブ基板１６の上面に設けられたパッドに接続する。プローブ２０の先端部が被検査体２の電極端子に電気的に接触するので、被検査体２の電極端子はプローブ２０及び接続子３０を通じてテスター（検査装置）と電気的に接続するので、被検査体２はテスター（検査装置）による電気的な検査が可能となる。

【0034】

例えば、電気的接続ユニット１５には、各接続子３０を挿通するための複数の挿通孔があり、各挿通孔に接続子３０が挿通されることにより、各接続子３０の上端部及び下端部が突出するようになっている。なお、電気的接続ユニット１５において、複数の接続子３０を装着する仕組みは、貫通孔を設ける構成に限定されず、種々の構成を広く適用できる。電気的接続ユニット１５の周囲にはフランジ部１５１が設けられている。

【0035】

［プローブ基板］
プローブ基板１６は、複数のプローブ２０を有する基板であり、略円形若しくは多角形（例えば１６角形等）に形成されたものである。プローブ２０は、例えば、カンチレバー型のプローブ等を用いることができるが、これに限定されない。また、プローブ基板１６は、例えばセラミック板で形成される基板部材１６１と、この基板部材１６１の下面に形成された多層配線基板１６２とを有する。

【0036】

セラミック基板である基板部材１６１の内部には、板厚方向に貫通する多数の導電路（図示しない）が形成されており、また基板部材１６１の上面には、パッド１６１ａが形成されており、基板部材１６１内の導電路の一端が、当該基板部材１６１の上面の対応するパッド１６１ａと接続するように形成されている。さらに、基板部材１６１の下面では、基板部材１６１内の導電路の他端が、多層配線基板１６２の上面に設けられた接続端子と接続されるように形成されている。

【0037】

多層配線基板１６２は、例えばポリイミド等の合成樹脂部材で形成された複数の多層基板で形成されており、複数の多層基板の間に配線路（図示しない）が形成されている。多層配線基板１６２の配線路の一端は、セラミック基板である基板部材１６１側の導電路の他端と接続しており、多層配線基板１６２の他端は、多層配線基板１６２の下面に設けられたプローブランドに接続されている。多層配線基板１６２の下面に設けられたプローブランドには、複数のプローブ２０が配置されており、プローブ基板１６の複数のプローブ２０は、電気的接続ユニット１５を介して、配線基板１４の対応する接続端子１４ａと電気的に接続している。

【0038】

（Ａ－１－２）接続子（電気的接触子）
図１は、実施形態に係る接続子の構成を示す構成図である。図３は、実施形態に係る接続子の形成過程の概略を示す説明図である。さらに、図１１は、実施形態に係る接続子のハウジング状態を例示する説明図である。

【0039】

図１に示すように、電気的接触子の一例である接続子３０は、第１の接触対象としての配線基板１４の接続端子１４ａと接触する第１接触部３１と、第１接触部３１が接続端子１４ａと接触して荷重を受けたときに上下方向に弾性的に付勢する上方向の竹の子ばね構造を備える上部弾性部３２と、第２の接触対象としての基板部材１６１のパッド１６１ａと接触する第２接触部３３と、第２接触部３３がパッド１６１ａと接触して荷重を受けたときに上下方向に弾性的に付勢する下方向の竹の子ばね構造を備える下部弾性部３４と、上部弾性部３２及び下部弾性部３４を接続する中央部３５を有する。

【0040】

図１１の例では、電気的接続ユニット１５に、接続子３０を挿通するための貫通孔７０が設けられており、貫通孔７０に接続子３０が挿通されるものとする。下部の貫通孔７０の内径は、中央部３５の外径よりわずかに大きい若しくは同程度とする。また、貫通孔７０の上部は、貫通孔７０下部の内径よりも小さくなっており、貫通孔７０の内面において段差７１が設けられている。この貫通孔７０の内面の段差７１に、挿通された接続子３０の中央部３５の上部が引っ掛るようになっている。即ち、中央部３５は、コンタクト動作時においてもバネの抜け止めとしての効果を奏する。なお、段差７１は、中央部３５の下部が引っ掛るように形成しても良い。何れにしても中央部３５の外径は、上部弾性部３２及び下部弾性部３４の外径よりも大きいため貫通孔７０の形状（段差）によって、コンタクト動作時においてもバネの抜け止めとして利用できる。

【0041】

第１接触部３１には、第１の接触対象と接触する先端面があり、当該先端面が上方に伸びている。また、第２接触部３３には、第２の接触対象と接触する先端面があり、当該先端面が下方に伸びている。第１接触部３１及び第２接触部３３の形状は特に限定されるものでは無く種々様な加工処理を行っても良い。

【0042】

図１の接続子３０の製造方法の各工程における概略としては、図３（Ａ）に示すように円筒状のパイプ材Ｍの一部を成形加工（スリット加工）して、図３（Ｂ）に示すような接続子３０Ｐ１を形成した後、さらに、スリット加工部を円錐状になる様に巻き上げて図３（Ｃ）に示すような接続子３０Ｐ２を形成した後、後述する圧縮・硬化処理を用いて図３（Ｄ）に示すような目的形状（上下方向の竹の子ばね構造）の接続子３０を形成する。

【0043】

図３のパイプ材Ｍは、図１の接続子３０（接続子３０Ｐ１、接続子３０Ｐ２）の成形加工前の部材であり、導電性材料で形成された全長に渡って円筒状の棒状部材（円筒部材）である。すなわち、接続子３０は、単一の円筒部材から、複数の工程を得て、竹の子状に重ねて螺旋巻きする構造（上下方向の竹の子構造）が形成されることになるので、電気信号の導通性を安定化させることができる。換言すると、複数の部品を組み合わせて形成される電気的接触子は、複数の部品同士が互いに接触しあって電気信号を導通することになるので、複数の部品間の接触箇所で抵抗が大きくなり、導通性が不安定になることがある。これに対して、単一の円筒部材を成形加工して形成される接続子３０は、部品間の接触箇所がないので、抵抗値を小さくでき、電気信号の導通性を安定化できる。

【0044】

また、接続子３０は、上下方向に対して竹の子状の弾性体を有するため、第１の接触対象と、第２の接触対象との接触を確実にすることができる。このため、この実施形態の接続子３０は、片方向だけの竹の子状の弾性体を有する接続子よりも、有利な効果を奏する。

【0045】

図３（Ａ）に示すパイプ材Ｍには、導電性を有する貴金属又は金属で形成された円筒部材等種々様々な円筒部材を適用することができるが、例えば、Ｃｕ－Ｂｅ系合金（ベリリウム銅）等の析出硬化型銅合金が高ばね性を有する材料として好適である。析出硬化型銅合金では、溶体化処理された過飽和固溶体を時効処理することにより、微細な析出物が均一に分散して、合金の強度が高くなると同時に、銅中の固溶元素量が減少し電気伝導性を向上できる。また、パラジウム合金も析出硬化型銅合金と同様に、パイプ材Ｍとして好適である。

【0046】

図３（Ｂ）に示す接続子３０Ｐ１は、パイプ材Ｍの一部をスリット加工して形成される接続子である。接続子３０Ｐ１は、上述の接続子３０の各構成部と対応する構成を有する。即ち、図３（Ｂ）に示すように、接続子３０Ｐ１は、第１接触部３１Ｐと、上部弾性部３２Ｐ１と、第２接触部３３Ｐと、下部弾性部３４Ｐ１と、上部弾性部３２Ｐ１及び下部弾性部３４Ｐ１を接続する中央部３５Ｐを有する。

【0047】

また、図３（Ｃ）に示す接続子３０Ｐ２は、接続子３０Ｐ１のスリット加工部（上部弾性部３２Ｐ１、下部弾性部３４Ｐ１）を円錐状になるまで巻き上げて形成される接続子である。接続子３０Ｐ２も、上述の接続子３０、３０Ｐ１の各構成部と対応する構成を有する。即ち、図３（Ｃ）に示すように、接続子３０Ｐ２は、第１接触部３１Ｐと、上部弾性部３２Ｐ２と、第２接触部３３Ｐと、下部弾性部３４Ｐ２と、上部弾性部３２Ｐ２及び下部弾性部３４Ｐ２を接続する中央部３５Ｐを有する。

【0048】

接続子３０と接続子３０Ｐ２との違いは、接続子３０Ｐ１が、パイプ材Ｍの一部（上部弾性部３２、下部弾性部３４）を螺旋状に巻き、巻き回した内側部材の一部が外側部材に覆われて形成される竹の子構造となっているのに対して、接続子３０Ｐ２は、パイプ材Ｍが重ならずに螺旋状に巻かれて形成されるたる状である。

【0049】

この実施形態では、目的形状（上下方向の竹の子構造）の接続子３０を形成するために、まず、図３（Ａ）に示すパイプ材Ｍの一部に対してスリット加工を施して接続子３０Ｐ１を形成した後、さらに、スリット加工部を巻き上げて接続子３０Ｐ２を形成し、後述する圧縮・硬化処理により、図３（Ｄ）に示す接続子３０を作り込む。以下では、接続子３０の製造方法について述べる。

【0050】

［接続子の製造方法］
＜スリット加工＞
まず、接続子３０を製造する手順として、レーザー加工等の既存の技術を用いて、棒状のパイプ材Ｍの一部をスリット加工して接続子３０Ｐ１を形成する。

【0051】

パイプ材Ｍ（パイプ材Ｍの上部及び下部）に対してスリット加工を施すことによって、図４に示すように接続子３０Ｐ１に螺旋状のスリットＳ１～スリットＳ６が形成される。図４では、図面の説明上、スリット（隙間）幅を認識できるようにやや誇張してスリットを入れた例を示しているが、レーザー加工等によってどのように螺旋状のスリットの構造を形成するかは特に限定されるものではない。

【0052】

なお、接続子３０Ｐ１の中央部３５Ｐは、スリット加工が施されないので、パイプ材Ｍのままである。即ち、接続子３０Ｐ１の中央部３５Ｐは、剛性が高い。

【0053】

＜絞り巻き付け加工＞
続けて、接続子３０Ｐ１を固定した状態で、第１接触部３１Ｐ（先端部）をパイプ材Ｍの軸心に沿って絞り巻き付けながら収縮させ、上部の弾性部を形成させる。同様に、第２接触部３３Ｐ（先端部）をパイプ材Ｍの軸心に沿って絞り巻き付けながら収縮させ、下部の弾性部を形成させる。

【0054】

図３（Ｃ）の接続子３０Ｐ２では、絞り巻き付け加工を行った状態の弾性部である上部弾性部３２Ｐ２及び下部弾性部３４Ｐ２が示されている。この状態では、各弾性部は、上下の重なりがなくたるんだ状態である。

【0055】

この実施形態では、接続子３０Ｐ２（上部弾性部３２Ｐ２及び下部弾性部３４Ｐ２）は、中央部３５Ｐを介して上下対称の螺旋構造が形成されるが、必ずしも上部弾性部３２Ｐ２及び下部弾性部３４Ｐ２は、上下対称の螺旋構造で形成しなければならない訳ではない（即ち、非対称の螺旋構造でも良い）。

【0056】

＜圧縮・硬化熱処理＞
次に、接続子３０Ｐ２の上部弾性部３２Ｐ２及び下部弾性部３４Ｐ２が図３（Ｄ）に示すように、上下に重なるように圧縮した状態（即ち、竹の子構造になるまで圧縮した状態）のままで、硬化熱処理を行う。圧縮・硬化熱処理の具体的な方法は、例えば、特許文献２に記載の技術を適用することができる。

【0057】

（Ａ－２）実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、螺旋状に重ね巻きする竹の子ばね構造の加工制約を解決することが可能となった。即ち、パイプ材の一部を螺旋状にスリット加工した後、スリット加工部を絞り巻き付けた後、圧縮・硬化することにより目的形状（竹の子構造）を安定的に作り込む事が可能となった。

【0058】

上記製造方法で製造されたこの実施形態の電気的接触子（接続子）は、単一の材料から上下方向の竹の子ばね構造が一体的に形成されることから、機械的にシンプルで機能性に優れ（単一部品による摺動性の向上）、且つ電気回路としてロスの無い接続ができる。

【0059】

また、本製造法のパイプスリット加工方式により製造された接続子３０は、本体（中央部３５）がパイプ材Ｍのままなので、剛性が高い。さらに、本製造方法のパイプスリット加工方式は、バネ全長の設定が容易である利点もある。

【0060】

（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態においても、本発明の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の実施形態においても適用できる。

【0061】

（Ｂ－１）上述したパイプスリット加工方式によるスリット加工部の螺旋の巻き方向（片側巻き方向）は特に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、螺旋の巻き方向を上記実施形態とは逆に形成し（図５（Ａ））、圧縮・硬化処理により、接続子３０（図５（Ｂ））を製造しても良い。

【0062】

（Ｂ－２）上述した実施形態では、接続子３０のボディ部（中央部３５）には、特にスリット加工を行わなかったが、図６に示すようなスリット加工を行っても良い。図６の接続子３０Ａは、中央部３５Ａにスリット（例えば、上部や下部のスリットと連続しない独立した螺旋状のスリット）を入れることにより、上下螺旋巻きバネ（上部弾性部３２、下部弾性部３４）と合わせてストロークと荷重をコントロールすることができる。

【0063】

（Ｂ－３）上述した実施形態では、接続子３０の上部弾性部３２及び下部弾性部３４は、螺旋巻き構造（竹の子構造）としていたが、いずれか一方を別形状としても良い。例えば、図７に示す接続子３０Ｂでは、上部弾性部３２Ｂがクラウン形状となっている。図７（Ａ）は、接続子３０Ｂを真横から見た図であり、図７（Ｂ）は、接続子３０Ｂを真上方面から見た図である。クラウン型は、先端部（第１接触部３１Ｂ）が４カ所存在するため、電極パッドへの接触性に優れる。

【0064】

また、図８に示すように、接続子３０Ｂのクラウン（上部弾性部３２）には各底部分の真下にスリットを入れても良い（４カ所全てでも良いし、４カ所未満でも良い）。スリットを入れることにより、コンタクト時には第１接触部３１を含む各構成（多角形）が横に広がりながら接触することができる。電極パッドの仕様によってはこのようにクラウンが変形する方が良い場合もある。何れにしても、上部弾性部３２（又は下部弾性部３４）を如何なる形状にするかは特に限定されるものではない。

【0065】

（Ｂ－４）上述した実施形態では、全長に渡って円筒状で棒状のパイプ材Ｍから接続子３０を製造したが、図９に示すように、円柱棒状のパイプ材の両端部にザグリ加工を施した棒状部材Ｎから上述した実施形態と同様の手順、すなわち、ザグリ加工により円筒状になった上部及び下部にスリット加工を施して圧縮、硬化熱処理を施すことにより、接続子３０Ｃを製造しても良い。接続子３０Ｃの外観上は接続子３０と変わらないが、中央部３５の内部（中央部Ｚ１）は、中実構造であることからパイプ材Ｍから製造した接続子３０に比べて電気的に有利となる。同様に、接続子３０Ｃの中央部３５の剛性は、接続子３０よりも高くなる。

【0066】

（Ｂ－５）また、図１０に示すように、ザグリ加工に加えて中央部Ｚ２の外周面が全周に渡って凸状となった棒状部材Ｏから上述した実施形態と同様の手順により、接続子３０Ｄを製造しても良い。接続子３０Ｄは、上述の接続子３０Ｃで述べた電気的優位性及び剛性の向上に加えて、中央部３５（中央部Ｚ２）が凸状のため、コンタクト動作時においてもバネの抜け止めとしての効果を備える。

【0067】

（Ｂ－６）上述した実施形態では、接続子３０の上部弾性部３２及び下部弾性部３４の螺旋構造を実現するために、スリット加工を用いていたが、これに限定されるものではない。例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）制作のために用いられるエッチング技術を適用しても良い。

【0068】

（Ｂ－７）上述した実施形態では、円筒状又は円柱状のパイプ材Ｍ（棒状部材）から螺旋構造のバネを製造する例を示したが、材料はこれら棒状の金属部材に限らず、種々様々な形状（例えば、角型）の金属を用いても良い。

【符号の説明】

【0069】

３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｐ１、３０Ｐ２…接続子、３１、３１Ｂ、３１Ｐ…第１接触部、３２、３２Ｂ、３２Ｐ１、３２Ｐ２…上部弾性部、３３、３３Ｐ…第２接触部、３４、３４Ｐ１、３４Ｐ２…下部弾性部、３５、３５Ａ、３５Ｐ…中央部、７０…貫通孔、７１…段差、Ｍ…パイプ材、Ｎ、Ｏ…棒状部材、Ｓ１～Ｓ６…スリット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】