特開 2024-61087 電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置

(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】P2024061087

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20240425BHJP

   G01R 1/067 20060101ALI20240425BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20240425BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20240425BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240425BHJP

   H01R 13/24 20060101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

G01R1/073 E

G01R1/067 A

G01R31/26 J

G01R31/28 K

H01L21/66 B

H01R13/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168798

(22)【出願日】2022-10-21

(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】梅田 竜一

(72)【発明者】

【氏名】河野 翔

【テーマコード（参考）】

2G003

2G011

2G132

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G003AG03

2G003AG04

2G003AH04

2G003AH05

2G011AA02

2G011AA10

2G011AA15

2G011AA16

2G011AB01

2G011AB03

2G011AB07

2G011AC14

2G011AE03

2G011AF07

2G132AF02

2G132AF03

2G132AL09

2G132AL11

4M106AA01

4M106DD03

4M106DD09

4M106DD10

(57)【要約】

【課題】コンタクト時に特定のアームの摩耗を抑制でき、電気的接触子の全長を短くして周波数特性を維持したまま、アームの撓み量を調整することができるようにする。
【解決手段】本発明は、垂直型の電気的接触子において、被検査体の電極端子に対して電気的に接触する第１接触部を有する第１基部と、電極部に対して電気的に接触する第２接触部を有する第２基部と、第１基部と第２基部とのそれぞれと連結させた板状部材を分岐させた複数のアーム部を含む複数の弾性部材とを備え、複数の弾性部材のそれぞれが、第１基部及び第２基部の厚み方向に、並べられて設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直型の電気的接触子において、
被検査体の電極端子に対して電気的に接触する第１接触部を有する第１基部と、
電極部に対して電気的に接触する第２接触部を有する第２基部と、
前記第１基部と前記第２基部とのそれぞれと連結させた板状部材を分岐させた複数のアーム部を含む複数の弾性部材と、
を備え、
前記複数の弾性部材のそれぞれが、前記第１基部及び前記第２基部の厚み方向に、並べられて設けられていることを特徴とする電気的接触子。

【請求項2】

前記複数の弾性部材のそれぞれは、前記複数のアーム部により形成された開口部を有する環状部材であることを特徴とする請求項１に記載の電気的接触子。

【請求項3】

それぞれの前記アーム部の断面形状が、前記アーム部毎に、又は前記環状部材毎に、接触荷重を受けて変形する変形量を調整できるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気的接触子。

【請求項4】

前記開口部の上端の開口形状と下端の開口形状とが異なった形状であることを特徴とする請求項２に記載の電気的接触子。

【請求項5】

支持基板に形成される貫通孔と、
前記貫通孔に挿通され、一方の先端が電極部に接触し、他方の先端が被検査体の電極端子に接触する電気的接触子と
を備え、
前記電気的接触子が、
前記被検査体の前記電極端子に対して電気的に接触する第１接触部を有する第１基部と、
前記電極部に対して電気的に接触する第２接触部を有する第２基部と、
前記第１基部と前記第２基部とのそれぞれと連結させた板状部材を分岐させた複数のアーム部と、開口部とを有する複数の弾性部材と、
を有し、
前記複数の弾性部材のそれぞれが、前記第１基部及び前記第２基部の厚み方向に、並べられて設けられている
ことを特徴とする電気的接続構造。

【請求項6】

複数の電気的接触子を支持する支持基板を備え、被検査体と検査装置との間を電気的に接続する電気的接続装置において、請求項１～４のいずれかに記載の電気的接触子の電気的接触構造を有する電気的接続装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置に関し、例えば、ウェハ上に形成された各半導体集積回路の通電試験等の電気的検査に用いられる電気的接続装置に適用し得るものである。

【背景技術】

【0002】

ウェハ上の各半導体集積回路（被検査体）の電気的検査では、テストヘッドに、複数のプローブを有するプローブカード（電気的接続装置）を取り付けた検査装置（テスター）が用いられる。検査の際、プローブカードのプローブと半導体集積回路の電極端子とを電気的に接触させる。そして、テスター本体部がプローブを介して半導体集積回路に電気信号を供給し、またプローブを介して半導体集積回路からの電気信号をテスター本体部が解析することで電気的検査を行なう。

【0003】

特許文献１には、垂直型プローブカードに搭載された垂直型プローブが開示されている。垂直型プローブは、第１接触部分と第２接触部分と分岐部分とを備え、分岐部分がリング形状の穿孔を備える。垂直型プローブがプローブカードにセットされる際、第１プローブ基板の第１貫通孔に、垂直型プローブの第１接触部分と分岐部分とを挿入し、第１プローブ基板と第２プローブ基板との間に分岐部分が保持されるようにする。このように、リング形状の穿孔を有する分岐部分がプローブカード本体内に保持されることで、コンタクト時に、オフセット無しで、垂直型プローブは弾性を発揮することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許公開２０１９／０２１２３６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年、プローブの狭ピッチ化の要望が高まっており、プローブ基板における垂直型プローブを収容する貫通孔（上述の例の場合、第１プローブ基板の第１貫通孔）の直径が小さくなる傾向にある。また、垂直型プローブを介して伝達される検査信号の周波数特性を改善して、検査装置の検査精度を向上させるため、プローブの全長を短くすることが望まれている。

【0006】

しかしながら、プローブを形成する際の加工誤差により、垂直型プローブの分岐部分における２本のアームのそれぞれの幅が異なる場合がある。そうすると、コンタクト時に、いずれか一方のアームが大きく撓んでしまい、貫通孔の壁面に強く当たってしまい、アームが摩耗してしまうという問題が生じ得る。

【0007】

また、アームの撓み量を少なく調整するために、アームにおける荷重をコントロールすることも考えられる。しかし、垂直プローブの全長を短くする傾向にあるため、荷重をコントロールできる部位が少なく、撓み量の調整が難しい。他方、垂直型プローブの全長を長くして、荷重をコントロールできる部位を新たに設けた場合、周波数特性が低下してしまうという問題も生じ得る。

【0008】

そのため、コンタクト時に特定のアームの摩耗を抑制でき、電気的接触子の全長を短くして周波数特性を維持したまま、アームの撓み量を調整することができる電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、垂直型の電気的接触子において、被検査体の電極端子に対して電気的に接触する第１接触部を有する第１基部と、電極部に対して電気的に接触する第２接触部を有する第２基部と、第１基部と第２基部とのそれぞれと連結させた板状部材を分岐させた複数のアーム部を含む複数の弾性部材とを備え、複数の弾性部材のそれぞれが、第１基部及び第２基部の厚み方向に、並べられて設けられていることを特徴とする。

【0010】

第２の本発明は、支持基板に形成される貫通孔と、貫通孔に挿通され、一方の先端が電極部に接触し、他方の先端が被検査体の電極端子に接触する電気的接触子とを備え、電気的接触子が、被検査体の電極端子に対して電気的に接触する第１接触部を有する第１基部と、電極部に対して電気的に接触する第２接触部を有する第２基部と、第１基部と第２基部とのそれぞれと連結させた板状部材を分岐させた複数のアーム部と、開口部とを有する複数の弾性部材とを有し、複数の弾性部材のそれぞれが、第１基部及び第２基部の厚み方向に、並べられて設けられていることを特徴とする電気的接続構造である。

【0011】

第３の本発明は、複数の電気的接触子を支持する支持基板を備え、被検査体と検査装置との間を電気的に接続する電気的接続装置において、第１の本発明の電気的接触子の電気的接触構造を有する電気的接続装置である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、コンタクト時に特定のアームの摩耗を抑制でき、電気的接触子の全長を短くして周波数特性を維持したまま、アームの撓み量を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態の電気的接触子の構成を示す斜視図である。

【図2】実施形態の電気的接触子の正面図である。

【図3】実施形態の電気的接触子の平面図である。

【図4】実施形態の電気的接触子の側面図である。

【図5】実施形態に係る電気的接続装置の主要構成を示す平面図である。

【図6】実施形態の電気的接続装置の主要構成を示す正面図である。

【図7】実施形態のプローブ組立体に保持されるコンタクト前とコンタクト時の電気的接触子の構成を示す構成図である。

【図8】図８（Ａ）は変形実施形態の電気的接触子の構成を示す斜視図、図８（Ｂ）は電気的接触子の平面図である。

【図9】図９（Ａ）は、変形実施形態の電気的接触子の構成を示す斜視図、図９（Ｂ）は、電気的接触子の平面図である。

【図10】図９の電気的接触子のコンタクト時のアーム部の撓みを説明する説明図である。

【図11】変形実施形態の電気的接触子の正面図である（その１）。

【図12】変形実施形態の電気的接触子の正面図である（その２）。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0015】

この実施形態では、本発明を利用して、半導体ウェハ上に形成された複数の半導体集積回路の電気的特性の検査（例えば通電検査等）を行なう検査装置（以下では、「テスター」とも呼ぶ。）に取り付けられる電気的接続装置に適用する場合を例示する。

【0016】

「電気的接続装置」は、被検査体の各電極と電気的に接触する複数の電気的接触子を有し、被検査体と検査装置（テスター）のテスター本体部とを電気的に接続する。電気的接続装置は、例えばプローブカード等であり、この実施形態では、垂直型プローブカードである場合を例示し、電気的接触子は、垂直型プローブである場合を例示する。

【0017】

「被検査体」は、検査装置が電気的特性を検査する対象物であり、例えば、集積回路、半導体ウェハ等を示す。「半導体ウェハ」は、ウェハに回路パターンが形成された複数の集積回路を有し、ダウジング前の状態を想定する。

【0018】

（Ａ－１－１）電気的接続装置の構成
図５は、実施形態に係る電気的接続装置の主要構成を示す平面図である。図６は、実施形態の電気的接続装置の主要構成を示す正面図である。

【0019】

図５及び図６において、実施形態に係る電気的接続装置１は、配線基板２と、接続基板３と、プローブ組立体５とを有する。

【0020】

なお、図５及び図６の電気的接続装置１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るものではなく、実際は、図示してない構成部材も備える。また、以下では、図６中の上下方向に着目して、「上」、「下」を言及する。

【0021】

電気的接続装置１は、図示しない検査装置（テスター）のテストヘッドに装着されて、検査時に、被検査体１５の各電極端子１６に対して、対応する電気的接触子２１を電気的に接触させて、図示しないテスター本体部と被検査体１５との間を電気的に接続させる。

【0022】

電気的接続装置１は、検査の際、テスター本体部からの電気信号を、電気的接触子２１を介して被検査体１５の電極端子１６に供給し、また電気的接触子２１を介して被検査体１５からの電気信号をテスター本体部に与える。このように、被検査体１５とテスター本体部との間を電気的接続装置１が電気的に接続することで、被検査体１５の電気的特性をテスター本体部が検査できる。

【0023】

被検査体１５は、例えば、多軸ステージなどの検査ステージと接続しているチャックの上面に置かれ、検査ステージの駆動により、チャック上の被検査体１５の位置が調整可能となっている。例えば、検査の際、チャック上の被検査体１５と、電気的接続装置１の配線基板２の下面とを相対的に近づけて、被検査体１５の各電極端子１６と、対応する電気的接触子２１の接触部とが電気的に接触するようにする。

【0024】

［配線基板２］
配線基板２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２の一方の面（例えば、上面）の中央部には、矩形の開口７が形成されている。矩形の開口７は、配線基板２の板厚方向（Ｚ軸方向）を貫通する開口であり、開口７には接続基板３が取り付けられる。また、配線基板２の一方の面において、多数の接続部（図示しない）が整列して形成されている。

【0025】

さらに、配線基板２の外縁部には、テスター本体部の電気回路と接続する複数のテスター接続部８が形成されている。配線基板２の一方の面における各接続部は、配線基板２の導電路（図示しない）を経て電気的に接続されている。

【0026】

［接続基板３］
接続基板３は、電気絶縁材料により形成される基板であり、配線基板２の開口７に取り付けられる。接続基板３は、開口７内に収容される矩形板状の矩形部１１と、矩形部１１の一方の面（例えば、上面）において矩形部１１の外縁部に張り出す矩形の環状フランジ１２とを有する。

【0027】

矩形部１１は配線基板２の開口７内に収められ、開口７の縁部に環状フランジ１２が載置された状態で、複数のねじ部材１３により、環状フランジ１２が配線基板２に取り付けられる。

【0028】

矩形部１１は、基板の厚み方向（Ｚ軸方向、板厚方向）に複数の貫通孔１４が形成されている。それぞれの貫通孔１４は、被検査体１５の電極端子１６の位置と対応して形成されている。

【0029】

それぞれの配線の一端は、接続基板３の各貫通孔１４に挿入され、配線基板２の他方の面（例えば、下面）の配線パターンを介して、対応の電気的接触子２１と電気的に接続している。また、それぞれの配線の他端は、対応する接続部と接続している。したがって、それぞれの電気的接触子２１は、配線を通じて接続部と接続し、接続部及びテスター接続部８を経て、テスター本体部の電気回路と接続する。

【0030】

なお、各貫通孔１４に挿入された各配線の一端の先端は、対応の各電気的接触子２１と電気的に接続可能であればよく、例えば上述したように、配線基板２の配線パターンを介して、配線の一端が電気的接触子２１と接続する。また別の方法として、配線の一端が、直接的に、対応する各電気的接触子２１と接続してもよい。さらに別の方法として、配線基板２（又は接続基板３）に設けた導電路及び接続端子を介して、配線の一端が間接的に各電気的接触子２１と接続してもよい。

【0031】

［プローブ組立体５］
プローブ組立体５は、複数の電気的接触子２１を保持する部材である。プローブ組立体５は、複数の電気的接触子２１を支持する支持基板を備えており、支持基板は、被検査体１５の複数の電極端子１６のそれぞれの位置と対応する位置に貫通孔７１を備えている。

【0032】

支持基板に設けた複数の貫通孔７１のそれぞれに、電気的接触子２１を収容して、プローブ組立体５は、複数の電気的接触子２１を保持する。

【0033】

なお、プローブ組立体５は、電気的絶縁性の材料で形成された板状部材である。それぞれの電気的接触子２１の先端部が、対応する被検査体１５の電極端子１６に対して電気的に接触できるようにするため、プローブ組立体５は接続基板３の他方の面（例えば、下面）に取り付けられる。

【0034】

（Ａ－１－２）電気的接触子２１の詳細な構成
図１は、実施形態に係る電気的接触子２１の構成を示す斜視図である。図２は、電気的接触子２１の正面図、図３は、電気的接触子２１の平面図、図４は、電気的接触子２１の側面図である。

【0035】

なお、説明便宜上、図１～図４に例示する電気的接触子２１のサイズ、線径、長さ、幅長、厚さ等は強調表示をしており、図示するものに限定されない。

【0036】

図１～図４において、電気的接触子２１は、第１接触部５６、第２接触部５７、第１連結部（「第１基部」とも呼ぶ。）５５、第２連結部（「第２基部」とも呼ぶ。）６２、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４を有する。

【0037】

電気的接触子２１は、全体として、導電性材料で形成され、上下方向（Ｚ軸方向）に弾性を持つ垂直型プローブである。電気的接触子２１は、被検査体１５の電極端子１６と、テスター本体部との間を電気的に接続させるため、検査の際、被検査体１５の電極端子１６と、配線基板２の下面に形成された配線パターンとに電気的に接触する。

【0038】

電気的接触子２１において、第１接触部５６は、被検査体１５の電極端子１６と電気的に接触する部分であり、第２接触部５７は、配線基板２の配線パターンと電気的に接触する部分である。

【0039】

第１連結部５５は、第１接触部５６と一体的に連なって形成された部分である。第１連結部５５は、その断面が略四角形である角柱形状であり、第１接触部５６が存在している端部の反対側の端部（例えば、電気的接触子２１のセット時の第１連結部５５の上端部）は、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４のそれぞれと連結する。なお、第１連結部５５の形状は、角柱に限定されず、円柱状、円錐状、多角錐、四角以外の多角柱であってもよい。

【0040】

第２連結部６２は、第２接触部５７と一体的に連なって形成された部分であり、第２接触部５７を設ける土台部分として機能する。また、第２連結部６２は、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４と連結する部分として機能する。

【0041】

第１連結部５５から第２連結部６２に向けて（又は、第２連結部６２から第１連結部５５に向けて）、部材が一体的に連続して分岐している。この分岐した部材が、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４である。

【0042】

第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４はそれぞれ、細幅、薄厚の板状部材である。

【0043】

図２及び図３に示すように、第１アーム部５１と第３アーム部５３は、電気的接触子２１の軸Ｌに対して右側に設けられ、電気的接触子２１の厚み方向Ｔ（例えば、Ｙ軸方向）に並べて設けられている。

【0044】

他方、第２アーム部５２と第４アーム部５４は、軸Ｌに対して左側に設けられ、電気的接触子２１の厚み方向Ｔ（例えば、Ｙ軸方向）に並べて設けられている。

【0045】

図１～図４に示すように、第１アーム部５１と第２アーム部５２とに着目すると、第１アーム部５１及び第２アーム部５２は、電気的接触子２１の一方の表面側であって、当該一方の表面に対して段差がなくフラット（すなわち面一）に設けられている。

【0046】

つまり、板状の電気的接触子２１の一方の表面と同一平面上で、第１アーム部５１と第２アーム部５２が１組となり、開口部６０を有する環状部材を形成する。

【0047】

第１アーム部５１と第２アーム部５２と、第１アーム部５１と第２アーム部５２により形成される開口部６０とを有する環状部材は、接触荷重を受けたときに、第１アーム部５１と第２アーム部５２とが蓄勢して、上下方向の弾性を発揮する。そのため、環状部材を弾性部材とも呼ぶ。

【0048】

なお、開口部６０は、例えば長孔の開口としているが、両方のアーム部が弾性を持つ構造であれば、開口部６０は、スリット、穿孔等であってもよい。

【0049】

同様に、第３アーム部５３と第４アーム部５４とに着目すると、第３アーム部５３及び第４アーム部５４は、電気的接触子２１の他方の表面側であって、当該他方の表面に対して段差がなくフラット（すなわち面一）に設けられている。つまり、板状の電気的接触子２１の他方の表面と同一平面上で、第３アーム部５３と第４アーム部５４が１組となり、開口部６０を有する環状部材を形成している。

【0050】

言い換えると、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４はそれぞれ、第１連結部５５と第２連結部６２との間で、電気的接触子２１の軸Ｌに対して左右（例えば、Ｘ軸方向）に分岐した板状部材であり、同じ側にあるアーム部（例えば、第１アーム部５１と第３アーム部５３）は、電気的接触子２１の厚み方向Ｔに設けられる。

【0051】

また、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４は、電気的接触子２１の厚み方向Ｔを含む面に対して垂直方向に設けられる。

【0052】

さらに、第１アーム部５１と第２アーム部５２はそれぞれ、電気的接触子２１の一方の表面側で分岐しており、第１アーム部５１と第２アーム部５２が開口部６０を有する環状を形成している。同様に、第３アーム部５３と第４アーム部５４それぞれ、電気的接触子２１の他方の表面側で分岐しており、第３アーム部５３と第４アーム部５４が開口部６０を有する環状を形成している。

【0053】

一般的に、垂直型プローブを用いる場合、上下方向の弾性を垂直型プローブに発揮させることは難しい。従来、垂直型プローブに上下方向の弾性を機能させるために、例えばニードル型のプローブであれば、傾けたり、撓ませたりする必要がある。

【0054】

これに対して、実施形態の電気的接触子２１は、例えば第１アーム部５１と第２アーム部５２が環状（又は穿孔）を形成することで、上下方向の弾性を発揮させることができる。

【0055】

また、垂直型プローブの電気的接触子２１は、被検査体１５の電極端子１６に対する位置合わせが簡単になり、検査精度の向上にもつながる。

【0056】

図４に示すように、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４はそれぞれ、薄厚の板状部材であるため、例えば第１アーム部５１と第３アーム部５３のように、同じ側に存在するアーム部の間に隙間６１があり、電気的接触子２１は左右方向（例えば、Ｘ軸方向）に貫通している。

【0057】

ここで、厚み方向Ｔに設けられる、第１アーム部５１、第２アーム部５２、第３アーム部５３、第４アーム部５４を支持する、第１連結部５５と第２連結部６２は、電気的接触子２１の厚み調整を行なう機能を備える。

【0058】

例えば、第１連結部５５と第２連結部６２の厚みを薄くすることで、隙間６１の長さを短くできる。そのため、被検査体１５の電極端子１６の狭ピッチ化に対応させるため、プローブ組立体５の基板に設ける貫通孔の直径を小さくした場合でも対応可能となる。また、逆に、第１連結部５５と第２連結部６２の厚みを厚くすることができ、例えばアーム部の隙間６１を長くしたり、アーム部の数を増加させたりすることができる。

【0059】

（Ａ－２）電気的接触子２１の電気的接続構造

【0060】

（Ａ－２－１）コンタクト前の電気的接触子２１の構成
次に、プローブ組立体５に保持される電気的接触子２１の電気的接続構造を説明する。

【0061】

図７（Ａ）は、プローブ組立体５に保持される、コンタクト前の電気的接触子２１の構成を示す構成図であり、図７（Ｂ）は、コンタクト時の電気的接触子２１の構成を示す構成図である。

【0062】

まず、図７（Ａ）を用いて、プローブ組立体５に保持される、コンタクト前の電気的接触子２１の構成を説明する。

【0063】

図７（Ａ）において、プローブ組立体５は、第１支持基板（「トップ板」又は「上段板」とも呼ぶ。）７２と、第２支持基板（「ボトム板」又は「下段板」とも呼ぶ。）７４を備える。また、プローブ組立体５は、複数の電気的接触子２１のそれぞれを収容するため、複数の貫通孔７１を有する。

【0064】

プローブ組立体５において、貫通孔７１は、被検査体１５の電極端子１６の位置に対応する位置に形成されており、被検査体１５の電極端子１６の数と同じ数だけ、貫通孔７１は形成される。

【0065】

プローブ組立体５の貫通孔７１は、第１支持基板７２と第２支持基板７４との厚み方向に形成されており、第１支持基板７２の第１支持孔７１１から第２支持基板７４の第２支持孔７１２に向けて貫通している。また、貫通孔７１の内壁面を壁面７３と呼ぶ。

【0066】

ここで、板状の電気的接触子２１の上下方向の弾性を確保しながら、電気的接触子２１を収容できるのであれば、貫通孔７１の孔形状は、例えば、平面視野で、円形、長孔、楕円形、四角形等とすることができる。

【0067】

言い換えると、貫通孔７１の孔形状に合わせて、第１支持基板７２の第１支持孔７１１の孔形状も、例えば、平面視野で、円形、長孔、楕円形、四角形等とすることができる。

【0068】

第１支持基板７２の第１支持孔７１１の大きさは、電気的接触子２１の差し込み可能な大きさとすることができる。例えば、第１支持孔７１１の平面視野の孔形状が円形であるとき、第１支持孔７１１の直径は、電気的接触子２１の幅長と同程度、又はわずかに大きくすることができる。

【0069】

他方、第２支持基板７４の第２支持孔７１２の孔形状は、電気的接触子２１の第１連結部５５の断面形状に合わせた形状とし、例えば、平面視野で、円形、長孔、楕円形、四角形等とすることができる。

【0070】

第２支持基板７４の第２支持孔７１２の大きさは、電気的接触子２１の第１連結部５５の差し込み可能な大きさとすることができる。例えば、第２支持孔７１２の平面視野の孔形状が円形であるとき、第２支持孔７１２の直径は、電気的接触子２１の第１連結部５５の幅長と同程度、又はわずかに大きくすることができる。

【0071】

次に、プローブ組立体５の貫通孔７１への電気的接触子２１の挿通方法を例示する。貫通孔７１への電気的接触子２１の挿通方法は、以下に限定されるものではない。

【0072】

例えば、第１支持基板７２の第１支持孔７１１側から電気的接触子２１を挿通することができる。その場合、電気的接触子２１の第１接触部５６を、第１支持基板７２の第１支持孔７１１に差し込み、その後、電気的接触子２１の第１アーム部５１～第４アーム部５４を第１支持孔７１１に差し込む。

【0073】

そして、電気的接触子２１が貫通孔１７に十分挿入されると、電気的接触子２１の第１接触部５６及び第１連結部５５を、第２支持基板７４の第２支持孔７１２に挿通する。このようにして、電気的接触子２１を貫通孔１７に挿通でき、貫通孔１７の内部に電気的接触子２１を保持することができる。

【0074】

ここで、貫通孔７１への電気的接触子２１の挿入をスムーズにするため、電気的接触子２１の第１アーム部５１～第４アーム部５４はそれぞれ、第１連結部５５との境界付近に、斜面部５９２を有している。

【0075】

例えば、同一組の第１アーム部５１と第２アーム部５２を用いて説明すると、第１アーム部５１の斜面部５９２と第２アーム部５２の斜面部５９２とは、第１連結部５５に近づくにつれ、先が細くなるような斜面となっている。

【0076】

第３アーム部５３と第４アーム部５４についても、同様に斜面部５９２を有しており、第１支持基板７２の第１支持孔７１１に電気的接触子２１を差し込む際に、第１アーム部５１～第４アーム部５４の斜面部５９２が第１支持孔７１１の縁に接触しても、斜面部５９２が第１支持孔７１１の縁を滑り、スムーズに差し込むことができる。

【0077】

また、電気的接触子２１の第１アーム部５１～第４アーム部５４はそれぞれ、第２連結部６２との境界付近にも、斜面部５８１を有している。

【0078】

例えば、同一組の第１アーム部５１と第２アーム部５２の場合、第１アーム部５１の斜面部５８１と第２アーム部５２の斜面部５８１とは、第２連結部６２に近づくにつれ、先が細くなるような斜面となっている。この場合も、電気的接触子２１の挿入をスムーズにできる。

【0079】

図１～図４に示すように、電気的接触子２１の抜け落ちを防ぐため、貫通孔７１内における第２支持基板７４は、第２支持孔７１２の周縁に、電気的接触子２１を支持する支持部７４１を備える。

【0080】

他方、電気的接触子２１の第１アーム部５１～第４アーム部５４はそれぞれ、貫通孔７１内で、第２支持基板７４の支持部７４１によって支持される被支持部５９１を有する。

【0081】

つまり、貫通孔１７内に電気的接触子２１が挿通されると、第１アーム部５１～第４アーム部５４の被支持部５９１がストッパとして機能し、第２支持基板７４の支持部７４１に、第１アーム部５１～第４アーム部５４の被支持部５９１が引っ掛かり、電気的接触子２１の抜け落ちを防ぐことができる。

【0082】

（Ａ－２－２）コンタクト時の電気的接触子２１の構成
次に、図７（Ｂ）を用いて、コンタクト時の電気的接触子２１の構成を説明する。

【0083】

図７（Ｂ）に例示するように、検査の際、プローブ組立体５の貫通孔７１に電気的接触子２１が収容された状態で、電気的接触子２１が押圧される。そうすると、電気的接触子２１の第１接触部５６が、被検査体１５の電極端子１６に接触し、電気的接触子２１の第２接触部５７が、配線基板２の配線パターンに接触する。

【0084】

コンタクト荷重が電気的接触子２１に加わると、第１アーム部５１～第４アーム部５４のそれぞれに荷重が加わる。そうすると、第１アーム部５１～第４アーム部５４はそれぞれ外側に凸となるように変形（例えば、撓みなど）して蓄勢する。このとき、独立して弾性を発揮する第１アーム部５１～第４アーム部５４はそれぞれ、貫通孔７１の壁面７３に接触しながら変形する。

【0085】

従来は、特定の１本のアーム部が壁面に強く当たってしまい、その特定のアーム部だけが摩耗してしまっていた。しかし、この実施形態によれば、複数のアーム部（第１アーム部５１～第４アーム部５４）は、壁面７３への接触を抑えることができ、さらに厚み方向にアーム部を並べて配置することで摩擦力を分散することができるので、電気的接触子２１の摩耗を抑制できる。

【0086】

また、近年、周波数特性の改善のため、全長が短い電気的接触子が要求されており、アーム部にかかる荷重をコントロールすることが難しくなっている。しかし、複数のアーム部を備える電気的接触子２１は、第１アーム部５１～第４アーム部５４に荷重を分散させることができるので、アーム部への荷重をコントロールしやすく、アーム部の撓み量を調整しやすくなる。

【0087】

アーム部の撓み量を調整する方法としては、アーム部の断面形状を、アーム毎に、又は環状部材毎に変える方法を適用できる。例えば、アーム部の幅、又は厚さを大きくするなどして、アーム部の撓み量を少なく調整することができる。その場合、荷重調整対象とするアーム部が、複数存在するので（例えば、第１アーム部５１～第４アーム部５４）従来よりも撓み量の調整しやすくなる。また例えば、アーム部の断面形状（幅、厚さ）を、アーム部毎又は環状部材毎に調整できる。

【0088】

また、環状部材における、開口部６０の上端の形状と下端の形状とがそれぞれ異なるようにしてもよい。この場合も、当該開口部６０を形成しているアーム部の撓み量を調整することができる。例えば、開口部６０の上端、下端の形状としては、正面視野で、楕円形、円形、角が丸められた角形等とすることができるが、上端、下端の形状を異なるようにできる。又例えば、開口部６０の上端の幅（Ｘ軸方向の長さ）と、下端の幅とが異なる長さとなるようにすることができる。

【0089】

（Ａ－３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、電気的接触子２１の軸Ｌに対して左右両側に、分岐部材としての複数のアーム部（第１アーム部５１～第４アーム部５４）を厚み方向に設けることにより、コンタクト時に、複数のアーム部が貫通孔の壁面７３に当たるので、摩擦力を分散できる。その結果、特定のアーム部だけが摩耗することを抑制できる。

【0090】

また、この実施形態によれば、全長を短くしても、アーム部にかかる荷重を調整できるので、周波数特性を維持したまま、アーム部の撓み量を調整することができる。

【0091】

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

【0092】

（Ｂ－１）上述した実施形態では、電気的接触子２１が、４個のアーム部（第１アーム部５１～第４アーム部５４）を備える場合を例示した。しかし、電気的接触子２１の構成は、これに限定されず、以下のような構成を備えるようにしてもよい。

【0093】

（Ｂ－１－１）図８（Ａ）は、変形実施形態の電気的接触子２１Ａの構成を示す斜視図、図８（Ｂ）は、電気的接触子２１Ａの平面図である。

【0094】

図８（Ａ）、図８（Ｂ）に例示する電気的接触子２１Ａは、第１連結部５５及び第２連結部６２の厚さを厚くして、電気的接触子２１Ａの左側に４個のアーム部８１，８３，８５，８７を厚み方向に設け、右側に４個のアーム部８２，８４，８６，８８を厚み方向に設ける。すなわち、電気的接触子２１Ａは、４組の環状部材を備える。

【0095】

このように、本発明の電気的接触子は、左側及び右側のそれぞれにおいて、複数のアーム部を厚み方向に備えるものであれば、その数は特に限定されない。言い換えると、電気的接触子は、２個のアーム部を１組として形成した環状部材を複数組備えるようにしてもよい。

【0096】

また、厚み方向に、複数の環状部材を設ける際に、隣接する環状部材との間の距離は一定とする。また、その変形例として、隣接する環状部材との間の距離を異なるようにしてもよい。

【0097】

（Ｂ－１－２）図９（Ａ）は、変形実施形態の電気的接触子２１Ｂの構成を示す斜視図、図９（Ｂ）は、電気的接触子２１Ｂの平面図である。図１０は、電気的接触子２１Ｂのコンタクト時のアーム部の撓みを説明する説明図である。

【0098】

図９（Ａ）、図９（Ｂ）に例示する電気的接触子２１Ｂは、上述した実施形態の図１の電気的接触子２１と同様に、４個の第１アーム部５１～第４アーム部５４を備え、これに加えて、第１アーム部５１と第２アーム部５２との間に、第１連結部５５及び第２連結部６２に連結させた第５アーム部９１と、第３アーム部５３と第４アーム部５４との間に、第１連結部５５及び第２連結部６２に連結させた第６アーム部９２とを備える。

【0099】

第５アーム部９１及び第６アーム部９２は、導電性材料で形成された板状部材である。コンタクト時は、図１０に例示するように、第５アーム部９１及び第６アーム部９２は、電気的接触子２１Ｂの中心軸に対して外側に凸となるように撓み蓄勢する。

【0100】

このように、本発明の電気的接触子は、２個のアーム部で形成される環状部材の開口部６０上に、第５アーム部９１及び第６アーム部９２を備えることにより、アーム部の撓み量を調整することができる。

【0101】

ここで、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に例示するように、第１アーム部５１及び第２アーム部５２のフラットな表面上に第５アーム部９１を設けず、第５アーム部９１は、第１連結部５５及び第２連結部６２の表面上に置くようにしている。換言すると、第５アーム部９１は、第１アーム部５１及び第２アーム部５２のフラットな表面（平面）に対して突出した状態で配置している。

【0102】

なお、第６アーム部９２も、同様に、第３アーム部５３及び第４アーム部５４のフラットな表面（平面）に対して突出した状態で配置している。

【0103】

このように、第５アーム部９１及び第６アーム部９２を突出した状態で配置することにより、コンタクト時に、各アーム部（第１アーム部５１～第４アーム部、第５アーム部９１、第６アーム部９２のそれぞれ）に荷重がかかった場合でも、第５アーム部９１及び第６アーム部９２が、第１アーム部５１～第４アーム部５４のバネ性を邪魔せず有効に発揮させることができる。また、第５アーム部９１及び第６アーム部９２もそれぞれ、独立して弾性を発揮させることができる。

【0104】

なお、図９（Ａ）の電気的接触子は、各組の環状部材に対して、第５アーム部９１及び第６アーム部９２を設けたが、全ての組の環状部材に対してアーム部を設けず、いずれか一方の組の環状部材に設けるようにしてもよい。

【0105】

（Ｂ－２）本発明の電気的接触子は、３個以上のアーム部を分岐させて、２個以上の開口部を有する環状部材を備えるようにしてもよい。これは、図９（Ａ）～図９（Ｂ）の更なる変形例である。この場合も、アーム部の撓み量を調整することができる。

【0106】

（Ｂ－３）上述した実施形態において、接触荷重時のアーム部の変化量（撓み量）を調整するために、アーム部の断面形状を、アーム部毎又は環状部材毎に調整できることを言及したが、その一例を、図９及び図１１を用いて説明する。

【0107】

例えば、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）において、第５アーム部９１と第１アーム部５１等との各断面を比べてみると、第５アーム部９１と第１アーム部５１等の断面形状はそれぞれ矩形であるが、第５アーム部９１の断面の高さの長さと幅長は、第１アーム部５１等の断面の高さの長さと幅長に比べてそれぞれ短くすることができる。このように、第５アーム部９１の断面積を、第１アーム部５１等の断面積よりも小さくすることで、接触荷重時に、第５アーム部９１と第１アーム部５１等のそれぞれの変化量を変える調整するようにしてもよい。

【0108】

また別の例について図１１を用いて説明する。図１１に例示するように、第１アーム部５１の下部５１１の幅長は、同じ第１アーム部５１の上部の幅長に比べて小さくすることができ、幅長が大きい上部の断面形状と、幅長が小さい下部の断面形状とが異なる。これにより、同じ第１アーム部５１であっても、接触荷重時の変化量を調整できるようにしてもよい。このように、１本のアーム部に注目して断面形状が異なるようにしてもよい。なお、他方の第２アーム部５２についても同じことが言える。

【0109】

（Ｂ－４）上述した実施形態において、環状部材における開口部６０の上端側の形状と、下端側の形状とがそれぞれ異なるようにしてもよいことを言及したが、その一例を、図面を用いて説明する。

【0110】

例えば、図２に示すように、環状部材の開口部６０は略矩形であるが、開口部６０の上端は、角部が丸みのある形状となっているが、開口部６０の下端は、下方に向かうほど開口の幅長が小さくなるようなテーパ状となっている。このように、開口部６０の上端形状と、下端形状とが異なるようにすることで、開口部６０を形成しているアーム部（例えば図２の例では、第１アーム部５１と第２アーム部５２）の変化量を調整することができる。

【0111】

また別の例として、図１２に例示するように、環状部材の開口部６０が略逆三角形の形状であり、開口部６０の上端は、角部が丸みのある形状となっている。また開口部６０の上端の角部から下方に向かうほど、開口部６０の幅長が小さくなるようなテーパ状となっており、開口部６０の下端は幅長が狭い辺となっている。図１２のように、環状部材の開口部６０が逆三角形の形状とすることで、接触荷重時に、アーム部（例えば図１２の例では、第１アーム部５１と第２アーム部５２）の変化量を調整することができる。

【0112】

さらに、図１２に例示する、略逆三角形の環状部材とすることで、プローブ組立体５の貫通孔７１への電気的接触子２１Ｄの挿通をスムーズにすることができるという効果も得られる。

【符号の説明】

【0113】

１…電気的接続装置、２…配線基板、３…接続基板、５…プローブ組立体、７…開口、８…テスター接続部、１１…矩形部、１２…環状フランジ、１３…ねじ部材、１４…貫通孔、１５…被検査体、１６…電極端子、１７…貫通孔、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ…電気的接触子、５１～５４…第１アーム部～第４アーム部、９１…第５アーム部、９２…第６アーム部、８１～８８…アーム部、５５…第１連結部（第１基部）、５６…第１接触部、５７…第２接触部、６０…開口部、６１…隙間、６２…第２連結部（第２基部）、７１…貫通孔、７２…第１支持基板、７３…壁面、７４…第２支持基板、５８１…斜面部、５９１…被支持部、５９２…斜面部、７１１…第１支持孔、７１２…第２支持孔、７４１…支持部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】