(57)【要約】【課題】  長期間繰り返し使用しても電気的特性が劣化しない耐久性に優れたコンタクトピン及びそれを用いる電気的接続装置を提供することを課題とする。【解決手段】  導電性材料で構成され、根元側に拡径した鍔部を備え、鍔部よりも先端側をガイド部材を貫通するガイド孔に摺動自在に挿通し、ガイド孔から外部に突出する先端部を外部電極に接触させて外部との電気的接続をとるコンタクトピンであって、当該コンタクトピンは、鍔部よりも先端側に、大径部と、大径部を挟んだその前後に位置する小径部とを有しており、大径部のコンタクトピン軸方向の長さが、ガイド孔の軸方向の長さよりも短いコンタクトピン、及びそれを用いる電気的接続装置を提供することによって解決する。【選択図】  図１
2010281790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料で構成され、根元側に拡径した鍔部を備え、鍔部よりも先端側をガイド部材を貫通するガイド孔に摺動自在に挿通し、ガイド孔から外部に突出する先端部を外部電極に接触させて外部との電気的接続をとるコンタクトピンであって、当該コンタクトピンは、鍔部よりも先端側に、大径部と、大径部を挟んだその前後に位置する小径部とを有しており、大径部のコンタクトピン軸方向の長さが、ガイド孔の軸方向の長さよりも短いコンタクトピン。
【請求項２】
小径部が被覆層を有している請求項１記載のコンタクトピン。
【請求項３】
大径部がコンタクトピン外周に被覆層を設けることによって形成されている請求項１又は２記載のコンタクトピン。
【請求項４】
導電性材料で構成され、根元側に拡径した鍔部を備え、鍔部よりも先端側をガイド部材を貫通するガイド孔に摺動自在に挿通し、ガイド孔から外部に突出する先端部を外部電極に接触させて外部との電気的接続をとるコンタクトピンを２個、それぞれの先端部が互いに外向きになるように同軸に配置してなり、それら一対のコンタクトピン間を電気的に導通させる手段と、それら一対のコンタクトピンをそれぞれ外向きに付勢する弾性手段とを備えた電気的接続ピンであって、一対のコンタクトピンの少なくとも一方が請求項１〜３のいずれかに記載のコンタクトピンである電気的接続ピン。
【請求項５】
貫通するガイド孔を１又は複数有する一対のガイド部材間に、請求項４記載の電気的接続ピンの１又は複数を、当該電気的接続ピンを構成する各コンタクトピンの先端側をガイド部材のガイド孔に挿通した状態で配置してなる電気的接続装置。
【請求項６】
請求項５記載の電気的接続装置を用いるプローブカード。
【請求項７】
鍔部を挟んでコンタクトピンの先端側とは反対側にも、ガイド部材を貫通するガイド孔に摺動自在に挿通される挿通部を有し、鍔部よりも挿通部側に、大径部と、大径部を挟んだその前後に位置する小径部とを有しており、大径部のコンタクトピン軸方向の長さが、挿通部側のガイド孔の軸方向の長さよりも短い、請求項１〜３のいずれかに記載のコンタクトピン。
【請求項８】
鍔部よりも挿通部側の小径部が被覆層を有している請求項７記載のコンタクトピン。
【請求項９】
鍔部よりも挿通部側の大径部がコンタクトピン外周に被覆層を設けることによって形成されている請求項７又は８記載のコンタクトピン。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載のコンタクトピンを用いるプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトピンとそれを用いる電気的接続装置に関し、詳細には、繰り返し使用しても電気的特性が劣化することのない耐久性に優れたコンタクトピンとそれを用いる電気的接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ウエハ上に形成されたＩＣなどの半導体チップの電気的特性を試験する際に用いられるプローブカードにおいては、プローブカードの配線基板と検査対象である半導体チップの電極との間、或いは、プローブカードを構成する要素間での電気的接続を取るために、ガイド部材に設けられたガイド孔に摺動自在に挿通された複数のコンタクトピンを備えた電気的接続装置が用いられている（特許文献１〜４参照）。しかし、これら従来の電気的接続装置は、使用に伴い次第に接触抵抗値が上昇したり、隣接するコンタクトピン間でリークが発生したりして電気的特性が劣化し、長期間の繰り返し使用に耐えないという欠点を有するものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１８１０７号公報
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ２００４／０７２６６１号公報
【特許文献３】特開２００６−１５３７２３号公報
【特許文献４】特開２００８−２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の電気的接続装置の欠点を解消するために為されたもので、長期間繰り返し使用しても電気的特性が劣化しない耐久性に優れた電気的接続装置、及びそれに用いるコンタクトピン、更には、そのような電気的接続装置又はコンタクトピンを用いる耐久性に優れたプローブカードを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決すべく、本発明者は、まず、従来の電気的接続装置において、使用に伴い電気的特性が劣化する原因について研究を重ねた。その結果、繰り返し使用した後の従来の電気的接続装置には、コンタクトピンの周囲、特に、ガイド孔のエッジの近傍に、微小な粒子状の付着物が認められた。すなわち、図１０は、従来の電気的接続装置のコンタクトピンの部分だけを取り出して模式的に示した図であるが、図１０に示すとおり、コンタクトピン１０１の周囲に多数の粒子状の付着物ｐが存在し、その量は、ガイド部材１０２のガイド孔１０３の近傍で顕著に多かった。この付着物ｐを採取し、分析したところ、付着物ｐの組成はコンタクトピンと同じであり、付着物ｐは、コンタクトピンを構成する材料が何らかの原因で削り取られ、その結果発生した削りカスであると判断された。
【０００６】
コンタクトピン１０１と同じ導電性の材料からなる付着物ｐがガイド孔１０３近傍に多数付着すると、隣接するコンタクトピン１０１、１０１間でリークが発生する原因となり、また、そのような付着物ｐがコンタクトピン１０１の先端部に付着すると先端部の接触抵抗値を上昇させる一因ともなる。したがって、この付着物ｐが、従来の電気的接続装置において使用に伴う電気的特性の劣化を引き起こす原因であると考えられた。また、付着物ｐは、ガイド孔１０３内に入り込むと、コンタクトピン１０１の摺動に支障をきたすことになり、検査対象であるウエハ上に落下すると、ウエハを汚す原因ともなるので、付着物ｐの発生は好ましくないものである。
【０００７】
コンタクトピンを用いる電気的接続装置においては、コンタクトピンをガイド孔内に摺動自在に保持し、かつ、コンタクトピン先端の位置精度を確保するために、コンタクトピン１０１は、その外面をガイド孔１０３の内面に接触させながらガイド孔１０３内を摺動することができるように、コンタクトピン１０１の外径はガイド孔１０３の内径よりも若干小さな径とされている。一方、ガイド孔１０３の内面は、通常、高速回転するドリルによって加工されるため、鏡面状に仕上がっている。この鏡面状に仕上げられたガイド孔１０３の内面と接触、摺動することによってコンタクトピン１０１の外周が削り取られるとは考えがたいから、コンタクトピン１０１は、主として、ガイド孔１０３の開口周囲のエッジ部ｓと接触することによって、その外周が削り取られているものと推測された。この推測は、ガイド孔１０３の近傍で付着物ｐの量が顕著に多いという事実とも整合する。
【０００８】
以上の知見に基づき、本発明者は、コンタクトピンの形状を工夫し、種々試行錯誤を重ねた結果、コンタクトピンにおけるガイド孔のエッジ部と接触する可能性のある部分に、ガイド孔の内径よりも有意に小さい外径を有する小径部を設けることによって、摺動時にも、コンタクトピンの外周がガイド孔のエッジ部と接触しないようにすることが可能であり、その結果、摺動時にコンタクトピンが削り取られるのを無くし、付着物の発生を防止することができることを見出して、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、上記の課題を、導電性材料で構成され、根元側に拡径した鍔部を備え、鍔部よりも先端側をガイド部材を貫通するガイド孔に摺動自在に挿通し、ガイド孔から外部に突出する先端部を外部電極に接触させて外部との電気的接続をとるコンタクトピンであって、当該コンタクトピンは、鍔部よりも先端側に、大径部と、大径部を挟んだその前後に位置する小径部とを有しており、大径部のコンタクトピン軸方向の長さが、ガイド孔の軸方向の長さよりも短いコンタクトピンと、このコンタクトピンを用いる電気的接続装置、さらには、上記コンタクトピン又は上記電気的接続装置を用いるプローブカードを提供することによって解決するものである。
【００１０】
本発明のコンタクトピンにおいては、上記のとおり、ガイド孔内に挿通されるコンタクトピンの部分に、ガイド孔の内周と接触し摺動する大径部を設けて、ガイド孔による摺動案内を確実なものとして確保するとともに、その大径部を挟んだ前後にガイド孔の内周とは接触しない小径部を設けたので、コンタクトピンがガイド孔内を摺動移動するときにも、コンタクトピンの外周はガイド孔の開口周辺のエッジ部に接触することはない。したがって、コンタクトピンの外周が削り取られて削りカスが発生し、それが付着物となって、電気的接続装置の電気的特性を劣化させる恐れはない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のコンタクトピン及び本発明のコンタクトピンを備えた電気的接続装置によれば、導電性の削りカスが付着物となってガイド孔周辺やコンタクトピン先端部に付着することがないので、繰り返し使用しても、リークが発生したり、接触電気抵抗値が上昇したりして、電気的特性が劣化することがなく、耐久性に優れたコンタクトピン又は電気的接続装置を得ることができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のコンタクトピンの一例を示す側面図である。
【図２】本発明のコンタクトピンの他の一例を示す側面図である。
【図３】本発明のコンタクトピンの更に他の一例を示す側面図である。
【図４】本発明のコンタクトピンを用いた電気的接続ピンの一例を示す部分断面図である。
【図５】電気的接続ピンが外部電極間を電気的に接続する状態を示す部分断面図である。
【図６】本発明の電気的接続ピンを用いた電気的接続装置の一例を示す部分断面図である。
【図７】本発明のコンタクトピンの更に他の一例を示す側面図である。
【図８】本発明のコンタクトピンの摺動範囲を示す側面図である。
【図９】本発明のコンタクトピンを用いたプローブカードの一例を示す部分拡大図である。
【図１０】従来の電気的接続装置におけるコンタクトピンを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことは勿論である。
【００１４】
図１は、本発明のコンタクトピンの一例を示す側面図である。図１において、１は本発明のコンタクトピンを示し、コンタクトピン１は、通常、導電性材料から構成されている。図中、左側のコンタクトピン１は、その摺動ストロークの最も深い位置にあり、右側のコンタクトピン１は、その摺動ストロークの最も浅い位置にある。２はガイド部材、３はガイド部材２に設けられたガイド孔である。ガイド孔３は、図に示すように、ガイド部材２を貫通している。
【００１５】
４は、コンタクトピン１の根元側に設けられた拡径した鍔部であり、鍔部４の外径は、鍔部４よりも先端側のコンタクトピン１の径よりも大きく、また、ガイド孔３の内径よりも大きい。したがって、コンタクトピン１を、鍔部４よりも先端側（図１では鍔部４よりも下側）をガイド孔３に挿通して、ガイド孔３内に摺動自在に保持させた場合、コンタクトピン１のガイド孔３内への挿通深さは鍔部４で規制され、図１の左側に示すとおり、鍔部４の下面がガイド部材２の上面に接した位置が、コンタクトピン１の摺動ストロークの最も深い位置となる。
【００１６】
５は、コンタクトピン１の鍔部４よりも先端側に設けられた大径部であり、大径部５の外径は、コンタクトピン１がガイド孔３内をガイド孔３に案内されて摺動移動することができるように、ガイド孔３の内径よりも若干小さな径とされている。図１では、分かり易くするために、大径部５の外周と、ガイド孔３の内面とは距離をあけて表されているが、実際には、大径部５の外周はガイド孔３の内周面と接し、コンタクトピン１は大径部５の外周をガイド孔３の内周面に接触させながら、図中上下方向に摺動することになる。また、大径部５のコンタクトピン１の軸方向の長さＬは、ガイド孔３の軸方向の長さＤ、つまりは、ガイド孔３の深さよりも短く形成されている。
【００１７】
６ａ、６ｂは、大径部５を挟んだその前後（図１では大径部５を挟んだ上下）に設けられた小径部であり、その外径は、大径部５の外径よりも小さく設定されている。このように、大径部５の軸方向の長さＬがガイド孔３の軸方向の長さＤよりも短く、かつ、大径部５を挟んでその上下に小径部６ａ、６ｂが設けられているので、コンタクトピン１が、図１の左側に示すその摺動ストロークの最も深い位置から図１の右側に示すその最も浅い位置まで、またその逆に、摺動ストロークの最も浅い位置から最も深い位置まで、ガイド孔３内を摺動しても、コンタクトピン１の外周がガイド孔３の開口周辺のエッジ部ｓと接することがない。したがって、コンタクトピン１の外周がエッジ部ｓによって削り取られて、削りカスが発生することがなく、コンタクトピン１は、長期にわたり繰り返し使用しても、その電気的特性が劣化する恐れがない。
【００１８】
上述のように大径部５と小径部６ａ、６ｂを備えたコンタクトピン１は、機械加工又は電解エッチングによって容易に製造することができる。また、大径部５を設ける位置やその軸方向の長さＬは、ガイド孔３の軸方向長さＤや、コンタクトピン１の摺動ストローク長を勘案して、コンタクトピン１がその摺動ストロークのどの位置にあっても、大径部５がガイド孔３の開口周辺のエッジ部ｓと接触しない長さに設定すれば良い。なお、コンタクトピン１の水平断面形状は通常円形であるが、必要に応じて、四角形、三角形、楕円形など適宜の水平断面形状としても良い。
【００１９】
図２は、本発明のコンタクトピン１の他の例を示す側面図であり、７として示す被覆層が小径部６ａの周囲に設けられている点が、図１に示したコンタクトピン１とは異なっている。被覆層７は、例えばエポキシ樹脂やポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を小径部６ａに塗布することによって形成することができる。本例におけるように、被覆層７で小径部６ａの外周を覆う場合には、被覆層７によって小径部６ａを保護して、コンタクトピン１が削り取られるのをより一層防止することができるとともに、小径部６ａを強度的に補強することも可能となる。また、被覆層７を含めた外径を、大径部５の外径と揃える場合には、コンタクトピン１の外周とガイド孔３の内周との接触面積が増し、ガイド孔３によるコンタクトピン１の摺動案内をより安定したものとすることができる。被覆層７を含めた外径を大径部５の外径と揃える場合には、被覆層７として、摩擦係数の小さな材料を選択するのが良い。
【００２０】
なお、図２の例においては、被覆層７は上側の小径部６ａにしか設けられていないが、下側の小径部６ｂにも被覆層７を設けても良い。また、被覆層７は、小径部６ａ又は６ｂの軸方向の全長にわたって設けても良いし、軸方向の一部だけを覆うように設けても良い。
【００２１】
図３は、本発明のコンタクトピン１の他の例を示す側面図であり、大径部５が８として示す被覆層によって形成されている点が、図１に示したコンタクトピン１とは異なっている。すなわち、図３に示すコンタクトピン１においては、コンタクトピン１の鍔部４よりも先端側は同一径に加工された後、大径部５を形成すべき位置に被覆層８を形成することによって、大径部５が形成されている。被覆層８は、大径部５を形成すべき位置に、例えばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を塗布するか、適宜の手段でメッキ層を形成することによって形成することができる。被覆層８を含めたコンタクトピン１の外径が、ガイド孔３の内面と接触、摺動する大きさに選ばれることはいうまでもない。
【００２２】
図３に示す例のように、大径部５を被覆層８で形成する場合には、コンタクトピン１は当初、均一径のもので良いので、機械加工或いは電解エッチングで小径部６ａ、６ｂを形成する必要がなく、コンタクトピン１の加工を容易なものとすることができるという利点が得られる。また、被覆層８を形成する材料を選択することで、大径部５をコンタクトピン１を構成する材料よりも高硬度で耐摩耗性に優れたものとすることが可能となるので、コンタクトピン１を構成する材料の選択の幅が広がるという利点が得られる。なお、図２の例と図３の例とを組み合わせて、小径部６ａ及び／又は６ｂに被覆層７を設けるとともに、大径部５を被覆層８で形成するようにしても良い。
【００２３】
図４は、本発明のコンタクトピン１を用いる電気的接続ピンの一例を示す図であり、外部ケーシングの部分のみを切り欠いて示す部分断面図である。すなわち、図４において、１０は本発明のコンタクトピン１を用いる電気的接続ピンであり、９はコンタクトピン１と対になるもう一方のコンタクトピンである。コンタクトピン１とコンタクトピン９とは、それぞれの先端部が互いに外向きになるように同軸に配置されている。図に示すとおり、コンタクトピン９には、コンタクトピン１と同様に拡径した鍔部４が設けられているが、大径部５及び小径部６ａ、６ｂは設けられていない。
【００２４】
１１は、コンタクトピン１とコンタクトピン９の鍔部４と、それよりも根元側を収容する外部ケーシングであり、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９とを、同軸かつ互いに外向きに保持する機能を有している。また、外部ケーシング１１は、導電性材料で構成され、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９のそれぞれの鍔部４と接しているので、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９間を電気的に導通させる機能も備えている。１２はコイルバネであり、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９をそれぞれ外向きに付勢する弾性手段である。
【００２５】
電気的接続ピン１０は上述のように構成されており、図５に示すように、対となるコンタクトピン１及びコンタクトピン９のそれぞれの先端部を、外部電極１３ａ及び１３ｂと接触させることによって、外部電極１３ａと１３ｂ間を電気的に接続する機能を有している。コンタクトピン１及びコンタクトピン９のそれぞれの先端部が外部電極１３ａ及び１３ｂと接触すると、コンタクトピン１及びコンタクトピン９は、コイルバネ１２の弾性に抗しながら、外部ケーシング１１内にわずかな距離だけ後退し、このとき、コンタクトピン１は、ガイド孔３に案内されて、ガイド孔３内を摺動することになる。しかし、コンタクトピン１には、大径部５とそれを挟む小径部６ａ、６ｂとが設けられているので、コンタクトピン１の外周がガイド孔３の開口周辺のエッジ部に接触することはなく、コンタクトピン１の削りカスが発生する恐れがない。
【００２６】
このように、一対２個のコンタクトピンを互いに反対向きに組み合わせてなる電気的接続ピン１０において、少なくともその一方のコンタクトピンとして、本発明のコンタクトピン１を用いる場合には、コンタクトピン１の先端部が外部電極１３ａと接触、離脱を繰り返して、コンタクトピン１がガイド孔３内を繰り返し摺動しても、コンタクトピン１の外周が削られて削りカスが発生することはない。したがって、無用な導電性の付着物は発生せず、電気的接続ピン１０の電気的特性が劣化する恐れはない。
【００２７】
なお、以上の例では、電気的接続ピン１０を構成する一対のコンタクトピンのうちの一方のみを本発明のコンタクトピンとしたが、他方のコンタクトピン或いは双方のコンタクトピンを本発明のコンタクトピンとしても良いことは勿論である。また、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９間を電気的に導通させる手段は、導電性の外部ケーシング１１に限られず、コンタクトピン１とコンタクトピン９間を電気的に導通させることができる限り、どのような手段で電気的に導通させても良い。例えば、コンタクトピン１とコンタクトピン９の根元間を可撓性のある導電性部材で直接接続しても良いし、コイルバネ１２を導電性材料で構成し、コイルバネ１２によって、コンタクトピン１とコンタクトピン９間を電気的に導通させるようにしても良い。同様に、一対のコンタクトピン１とコンタクトピン９をそれぞれ外向きに付勢する弾性手段もコイルバネ１２に限られず、例えば、板バネを用いても良く、両者をそれぞれ外向きに付勢するできる限り、どのような手段を用いても良い。
【００２８】
図６は、図４に示す電気的接続ピン１０を用いた電気的接続装置の一例を示す部分断面図である。図６において、１４は電気的接続装置であり、電気的接続装置１４は、電気的接続ピン１０、１０、１０を用い、各電気的接続ピン１０を構成するコンタクトピン１及びコンタクトピン９の先端側を、それぞれガイド部材２ａ、２ｂのガイド孔に挿通するとともに、電気的接続ピン１０、１０、１０の周囲を絶縁性のホルダー１５で隔てることによって構成されている。１６は例えば半導体チップなどの被検査体であり、１７はプローブカード側の配線基板である。なお、図示の例においては、各電気的接続ピン１０を構成するコンタクトピン１とコンタクトピン９間の電気的導通は、両者を互いに外向きに付勢するコイルバネ１２を通して行われている。
【００２９】
電気的接続装置１４は、上述のように構成されているので、用いられている複数の電気的接続ピン１０の一方のコンタクトピン１の先端部を被検査体１６の電極１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３・・・と接触させ、他方のコンタクトピン９の先端部を配線基板１７の電極１３ｂ１、１３ｂ２、１３ｂ３・・・と接触させることにより、電極１３ａ１と電極１３ｂ１間、電極１３ａ２と電極１３ｂ２間、及び電極１３ａ３と電極１３ｂ３間をそれぞれ電気的に接続させて、被検査体１６の電気的特性を試験することができる。
【００３０】
ここで、電気的接続装置１４に用いられている複数の電気的接続ピン１０には、本発明のコンタクトピン１が用いられているので、当該電気的接続装置１４を用いて多数の被検査体１６の試験を行い、その都度、コンタクトピン１の先端部が電極１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３・・・と接触、離脱を繰り返して、コンタクトピン１がガイド部材２ａに形成されているガイド孔内を繰り返し摺動しても、コンタクトピン１の外周が削られて削りカスが発生することはない。したがって、無用な導電性の付着物は発生せず、当該電気的接続装置１４の電気的特性が劣化する恐れはない。
【００３１】
図６の例においては、電気的接続装置１４に用いられている複数の電気的接続ピン１０を構成する一対のコンタクトピンのうちの一方のみが本発明のコンタクトピン１とされているが、コンタクトピン９の方又は双方を本発明のコンタクトピンとしても良いことは勿論である。なお、電気的接続装置１４に用いられている複数の電気的接続ピン１０の数は接続すべき電極の数に応じて選択すれば良く、極端な場合には１個であっても良い。また、図４〜図６においては、本発明のコンタクトピン１として図１に示すものを用いているが、図２又は図３に示す本発明のコンタクトピン１を用いても良いことは勿論である。
【００３２】
上述したとおり、本発明のコンタクトピン１を用いる電気的接続装置１４は、これをプローブカードに組み込んで、プローブカード側の配線基板１７と半導体チップなどの被検査体１６の電極間を電気的に接続する装置として用いることができ、上述した電気的接続装置１４を用いるプローブカードは、電気的接続装置１４のコンタクトピン１の先端部を電極１３ａ１、１３ａ２、１３ａ３・・・に繰り返し接触、離脱させても、コンタクトピン１の外周が削られて削りカスが発生することがないので、被検査体１６との電気的接続特性が劣化する恐れのないプローブカードである。
【００３３】
図７は、本発明のコンタクトピン１の更に他の例を示す側面図であり、図１におけると同じ部材には同じ符号を付してある。本例に示すコンタクトピン１は、鍔部４を挟んでコンタクトピン１の先端側とは反対側にも、ガイド部材２を貫通するガイド孔３に摺動自在に挿通される挿通部１８が設けられており、鍔部４よりも挿通部１８の側に、鍔部４よりも先端側におけると同様に、大径部５と、大径部５を挟んでその前後（図７においては大径部５の上下）に位置する小径部６ａ、６ｂが設けられている点で、図１に示すコンタクトピン１とは異なっている。
【００３４】
図７においては、図１におけると同様に、分かり易くするために、上下の大径部５の外周と、ガイド孔３の内面とは距離をあけて表されているが、実際には、上下の大径部５の外周はガイド孔３の内周面と接し、コンタクトピン１は上下の大径部５の外周を上下のガイド孔３の内周面に接触させながら、図中上下方向に摺動することになる。また、上下の大径部５のコンタクトピン１の軸方向の長さＬは、上下のガイド孔３の軸方向の長さＤ、つまりは、ガイド孔３の深さよりも短く形成されている。図では、ガイド孔３の軸方向の長さＤは上下のガイド孔３で同じであり、大径部５の軸方向の長さＬも上下の大径部５で同じであるが、例えば、ガイド孔３の長さＤが上下で異なる場合などは、大径部５の長さＬを上下で異ならせても良い。
【００３５】
鍔部４の外径は上下のガイド孔３の内径よりも大きいので、コンタクトピン１の上下方向の移動は、鍔部４の下面が下側のガイド部材２の上面と接する図７に示す位置と、鍔部４の上面が上側のガイド部材２の下面と接する図８に示す位置との間に制限されている。
【００３６】
本例に示すコンタクトピン１においては、上述のとおり、鍔部４を挟んでコンタクトピン１の先端側とは反対側の挿通部１８にも、大径部５と、大径部５を挟んでその前後に位置する小径部６ａ、６ｂが設けられているので、コンタクトピン１の先端側だけでなく、挿通部１８がガイド部材２のガイド孔３に挿通されている場合であっても、コンタクトピン１の外周は、上下いずれのガイド孔３の開口周辺のエッジ部ｓと接触することがない。したがって、コンタクトピン１をガイド孔３に挿通した状態で摺動させて繰り返し使用しても、導電性の削りカスは発生せず、コンタクトピン１の電気的特性が劣化する恐れはない。
【００３７】
なお、挿通部１８に設けられる小径部６ａ、６ｂにも、前述した先端側に設けられる小径部６ａ、６ｂにおけると同様に、被覆層を設けるようにしても良い。また、挿通部１８においても、コンタクトピン１の外周に被覆層を設けることによって大径部５を形成するようにしても良い。
【００３８】
図９は、図７〜図８に示すコンタクトピン１を用いたプローブカードの一例を示す部分拡大図である。図９において、１６は図６におけると同様に半導体チップなどの被検査体、１３ａ１はその電極、１９はプローブカードの接続基板、２０は接続基板１９に取り付けられた上面板、２１は中間板、２２は下面板である。中間板２１と下面板２２は、共に、コンタクトピン１のガイド部材でもあり、そのそれぞれには、上下を貫通するガイド孔２１ａ及び２２ａが形成されており、コンタクトピン１は、ガイド孔２１ａ、２２ａの双方に挿通された状態にある。
【００３９】
２３はコンタクトピン１の延長部であり、それ自身が弾性を有しており、図９に示すように、コンタクトピン１の先端部を電極１３ａ１に接触させたときには、撓んで、コンタクトピン１が上方に移動するのを許し、コンタクトピン１の先端部が電極１３ａ１から離脱したときには、コンタクトピン１を押し戻し、鍔部４の下面が下面板２２の上面に接する位置までコンタクトピン１を押し戻す機能を有している。
【００４０】
図９に示すプローブカードにおいては、被検査体１６の電極１３ａ１との電気的接続を取る端子として、本発明のコンタクトピン１が用いられているので、被検査体１６又は電極１３ａ１を順次変更しながら、コンタクトピン１の先端部を繰り返し被検査体１６の電極１３ａ１と接触させて電気的特性の試験を行った場合でも、コンタクトピン１の外周が上下のガイド孔２１ａ及び２２ａのエッジ部と接触することはなく、削りカスが発生することもない。したがって、被検査体１６の電極１３ａ１との電気的接続部において、プローブカードの電気的特性が劣化する恐れはない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上の述べたとおり、本発明のコンタクトピンによれば、ガイド孔内で摺動を繰り返しても、削りカスが発生することがなく、電気的特性が劣化する恐れがないので、本発明のコンタクトピン、及び、本発明のコンタクトピンを用いる電気的接続ピン、電気的接続装置、及びプローブカードは、耐久性に優れ、長期間、安定して使用することが可能であり、部品の交換乃至は廃棄の頻度を減らし、産業上極めて有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１            コンタクトピン
２            ガイド部材
３            ガイド孔
４            鍔部
５            大径部
６ａ、６ｂ    小径部
７、８        被覆層
９            コンタクトピン
１０          電気的接続ピン
１１          外部ケーシング
１２          コイルバネ
１３ａ、１３ｂ    外部電極
１４          電気的接続装置
１５          ホルダー
１６          被検査体
１７          配線基板
１８          挿通部
１９          接続基板
２０          上面板
２１          中間板
２２          下面板
２３          延長部
【図１】
2010281790.tif 000003
【図２】
2010281790.tif 000004
【図３】
2010281790.tif 000005
【図４】
2010281790.tif 000006
【図５】
2010281790.tif 000007
【図６】
2010281790.tif 000008
【図７】
2010281790.tif 000009
【図８】
2010281790.tif 000010
【図９】
2010281790.tif 000011
【図１０】
2010281790.tif 000012