(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブにおいて、
前記プローブは、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状の１枚の金属板を折曲げることにより形成されるものであって、
前記第１の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第１の端子接触部と、
前記第２の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第２の端子接触部と、
を有し、前記電気的測定を行う際には、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触しているものであることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記第１のバネ部となる領域を前記第１の内部導電部をコの字状に囲むように折曲げることにより形成される第１のバネ部と、
前記第２のバネ部となる領域を前記第２の内部導電部をコの字状に囲むように折曲げることにより形成される第２のバネ部と、
前記第１の内部導電部及び前記第２の内部導電部を囲むように折曲げることにより形成される筐体部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブにおいて、
前記プローブは、２枚の金属板を折曲げることにより形成されるものであって、
一方の金属板には、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部を囲むための第１の筐体部となる領域が順に接続されており、
他方の金属板には、第２の内部導電部を囲むための第２の筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されており、
前記第１の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第１の端子接触部と、
前記第２の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第２の端子接触部と、
を有し、前記電気的測定を行う際には、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触しているものであることを特徴とするプローブ。
【請求項４】
前記プローブは、絶縁体外枠に設置されるものであって、
前記プローブが絶縁体外枠に設置された状態において、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触し電気的に接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプローブ。
【請求項５】
前記第１の内部導電部及び前記第２の内部導電部には、各々内部接触部が設けられており、一方の内部接触部と他方の内部接触部とが嵌合されることにより、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが電気的に接続されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプローブ。
【請求項６】
前記第１の端子接触部となる領域は、折曲げられる屈曲部となる領域と、折曲げられない第１の先端部となる領域を有しており、前記屈曲部となる領域を折曲げることにより、一方の電極端子と接触する前記第１の先端部が露出し、
前記第２の端子接触部となる領域は、折曲げられる屈曲部となる領域と、折曲げられない第２の先端部となる領域を有しており、前記屈曲部となる領域を折曲げることにより、他方の電極端子と接触する前記第２の先端部が露出するものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプローブ。
【請求項７】
前記筐体部における断面形状は、略正方形であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプローブ。
【請求項８】
電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、
金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、
前記所定の形状に形成された金属板の表面にメッキを施すメッキ工程と、
前記メッキの施された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、
を有し、
前記所定の形状は、１枚の金属板において、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項９】
電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、
金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、
前記所定の形状に形成された金属板の表面にメッキを施すメッキ工程と、
前記メッキの施された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、
を有し、
前記所定の形状は、２枚の金属板からなる形状であって、
一方の金属板には、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部を囲むための第１の筐体部となる領域が順に接続されている形状であり、
他方の金属板には、第２の内部導電部を囲むための第２の筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１０】
電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、
時効硬化型合金を含む金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、
前記所定の形状に形成された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、
前記折曲げ工程の後、熱処理を行う熱処理工程と、
前記熱処理工程の後、メッキを施すメッキ工程と、
を有し、
前記所定の形状は、１枚の金属板において、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１１】
前記折曲げ工程は、
前記第１の内部導電部となる領域及び前記第２の内部導電部となる領域を折曲げる第１の折曲げ工程と、
前記第１の折曲げ工程の後、前記第１の端子接触部となる領域及び前記第２の端子接触部となる領域を略１８０°の角度で折曲げる第２の折曲げ工程と、
前記第２の折曲げ工程の後、前記第１のバネ部となる領域及び前記第２のバネ部となる領域を折曲げる第３の折曲げ工程と、
を有することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のプローブの製造方法。
【請求項１２】
前記プローブは絶縁体外枠に設置されるものであって、
前記プローブは前記絶縁体外枠に設置する前では、前記折曲げ工程後においては、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とは接触していない状態であって、
前記プローブを前記絶縁体外枠に設置した状態においては、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とは接触していることを特徴とする請求項８から１１のいずれかに記載のプローブの製造方法。
【請求項１３】
前記筐体部の断面形状は略正方形となるように折曲げるものであることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載のプローブの製造方法。
【請求項１４】
前記金属板の厚さは、３０μｍ〜１５０μｍであることを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載のプローブの製造方法。
【請求項１５】
前記金属板形成工程において形成される所定の形状とは、金属板をプレス加工することにより形成するものであること、または、金属板の前記所定の形状となる領域以外の領域をエッチングすることにより形成するものであることを特徴とする請求項８から１４のいずれかに記載のプローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ及びプローブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路等を製造する際においては、ウエハに形成されている半導体集積回路の電気的な特性を測定するための測定機器が用いられている。このような測定機器は、ウエハに形成されている電極バッドまたは電極端子に直接電気的に接続するためのプローブを接触させ、電気的に接続し、電気的な測定を行うものである。
【０００３】
このようなプローブとしては、一般に、コイルスプリングプローブと称されるプローブが用いられている。このプローブは、筒状の筒体内にコイルバネを内蔵しており、コイルバネの一方の端部は、プローブの接触端子となっており、ウエハ等に形成されている電極パッドまたは電極端子と接触するものであり、他方の端部は、計測機器に電気的に接続している。コイルスプリングプローブでは、筒体内にコイルバネを設けることにより、プローブの接触端子が伸縮可能であり、電極パッドまたは電極端子との電気的な接触を確実に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４６６４号公報
【特許文献２】特開２００７−７１６９９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、上述したコイルスプリングプローブは、一般に、プローブの接触部分、コイルバネ及び筒体を有する構造であるため、各々別個の部品として作製し、これらの部品を組み立てることにより製造される。このため、製造工程も複雑なものとなり、製造コストも高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、短時間に低コストで製造することが可能なスプリング機能を有する電気接続用のプローブを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブにおいて、前記プローブは、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状の１枚の金属板を折曲げることにより形成されるものであって、前記第１の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第１の端子接触部と、前記第２の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第２の端子接触部と、を有し、前記電気的測定を行う際には、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触しているものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記第１のバネ部となる領域を前記第１の内部導電部をコの字状に囲むように折曲げることにより形成される第１のバネ部と、前記第２のバネ部となる領域を前記第２の内部導電部をコの字状に囲むように折曲げることにより形成される第２のバネ部と、前記第１の内部導電部及び前記第２の内部導電部を囲むように折曲げることにより形成される筐体部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブにおいて、前記プローブは、２枚の金属板を折曲げることにより形成されるものであって、一方の金属板には、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部を囲むための第１の筐体部となる領域が順に接続されており、他方の金属板には、第２の内部導電部を囲むための第２の筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されており、前記第１の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第１の端子接触部と、前記第２の端子接触部となる領域を折曲げることにより形成される第２の端子接触部と、を有し、前記電気的測定を行う際には、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触しているものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記プローブは、絶縁体外枠に設置されるものであって、前記プローブが絶縁体外枠に設置された状態において、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが接触し電気的に接続されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記第１の内部導電部及び前記第２の内部導電部には、各々内部接触部が設けられており、一方の内部接触部と他方の内部接触部とが嵌合されることにより、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とが電気的に接続されるものであることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の端子接触部となる領域は、折曲げられる屈曲部となる領域と、折曲げられない第１の先端部となる領域を有しており、前記屈曲部となる領域を折曲げることにより、一方の電極端子と接触する前記第１の先端部が露出し、前記第２の端子接触部となる領域は、折曲げられる屈曲部となる領域と、折曲げられない第２の先端部となる領域を有しており、前記屈曲部となる領域を折曲げることにより、他方の電極端子と接触する前記第２の先端部が露出するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記筐体部における断面形状は、略正方形であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、前記所定の形状に形成された金属板の表面にメッキを施すメッキ工程と、前記メッキの施された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、を有し、前記所定の形状は、１枚の金属板において、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、前記所定の形状に形成された金属板の表面にメッキを施すメッキ工程と、前記メッキの施された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、を有し、前記所定の形状は、２枚の金属板からなる形状であって、一方の金属板には、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部を囲むための第１の筐体部となる領域が順に接続されている形状であり、他方の金属板には、第２の内部導電部を囲むための第２の筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、電気回路又は電子部品における電極端子と接触し電気的測定を行うために用いられるプローブの製造方法において、時効硬化型合金を含む金属板を所定の形状に形成する金属板形成工程と、前記所定の形状に形成された前記金属板を折曲げる折曲げ工程と、前記折曲げ工程の後、熱処理を行う熱処理工程と、前記熱処理工程の後、メッキを施すメッキ工程と、を有し、前記所定の形状は、１枚の金属板において、一方の端より、第１の内部導電部となる領域、一方の電極端子と接触する第１の端子接触部となる領域、蛇行形状に形成された第１のバネ部となる領域、前記第１の内部導電部及び第２の内部導電部を囲むための筐体部となる領域、蛇行形状に形成された第２のバネ部となる領域、他方の電極端子と接触する第２の端子接触部となる領域、第２の内部導電部となる領域が順に接続されている形状であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記折曲げ工程は、前記第１の内部導電部となる領域及び前記第２の内部導電部となる領域を折曲げる第１の折曲げ工程と、前記第１の折曲げ工程の後、前記第１の端子接触部となる領域及び前記第２の端子接触部となる領域を略１８０°の角度で折曲げる第２の折曲げ工程と、前記第２の折曲げ工程の後、前記第１のバネ部となる領域及び前記第２のバネ部となる領域を折曲げる第３の折曲げ工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、前記プローブは絶縁体外枠に設置されるものであって、前記プローブは前記絶縁体外枠に設置する前では、前記折曲げ工程後においては、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とは接触していない状態であって、前記プローブを前記絶縁体外枠に設置した状態においては、前記第１の内部導電部と前記第２の内部導電部とは接触していることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、前記筐体部の断面形状は略正方形となるように折曲げるものであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、前記金属板の厚さは、３０μｍ〜１５０μｍであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、前記金属板形成工程において形成される所定の形状とは、金属板をプレス加工することにより形成するものであること、または、金属板の前記所定の形状となる領域以外の領域をエッチングすることにより形成するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、一枚または二枚の金属板を加工することにより製造することができるため、組立工程等を必要とせず、短時間に低コストで製造することが可能なスプリング機能を有する電気接続用のプローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態におけるプローブの斜視図
【図２】第１の実施の形態におけるプローブの説明図
【図３】第１の実施の形態におけるプローブの使用状態を示す斜視図
【図４】第１の実施の形態におけるプローブの製造方法のフローチャート
【図５】第２の実施の形態におけるプローブの斜視図
【図６】第２の実施の形態におけるプローブの説明図
【図７】第３の実施の形態におけるプローブの斜視図
【図８】第３の実施の形態におけるプローブの説明図
【図９】第３の実施の形態におけるプローブの要部拡大図
【図１０】メッキ工程の後曲げ工程を行った場合の説明図
【図１１】第４の実施の形態におけるプローブの斜視図
【図１２】第４の実施の形態におけるプローブの説明図
【図１３】第５の実施の形態におけるプローブの製造方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を実施するための形態について、以下に説明する。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
（プローブの構造）
第１の実施の形態におけるプローブについて説明する。本実施の形態におけるプローブは、電子部品や電気回路等の検査を行うために用いられるものであり、半導体チップ、電子部品、電気回路等に形成された電極パッド又は電極端子等（電極パッド又は電極端子等を単に「電極端子」、または「電極端子等」と称する場合もある）と電気的に接続するためのものである。具体的には、図１及び図２に示すように、本実施の形態におけるプローブは、一枚の金属板、例えば、銅又は銅を含む合金からなる金属板を打ち抜いたものを折曲げることにより形成したものである。従って、本実施の形態におけるプローブは、一体化されており、全体がつながった構造となっている。尚、図１は、本実施の形態におけるプローブの構造を示すものであり、図２は、本実施の形態におけるプローブを形成する際の途中の段階のものの形状を示すものである。
【００２６】
本実施の形態におけるプローブは、第１の端子接触部１０、第２の端子接触部２０、第１のバネ部３０、第２のバネ部４０、筐体部５０、第１の内部導電部６０、第２の内部導電部７０により形成されている。
【００２７】
第１の端子接触部１０及び第２の端子接触部２０は、本実施の形態におけるプローブの両端に設けられており、金属板において、第１の端子接触部１０が形成される領域及び第２の端子接触部２０が形成される領域を細長く形成し、この領域において金属板を１８０°曲げることにより形成したものである。第１の端子接触部１０及び第２の端子接触部２０のうち、一方は、ウエハ等に形成された電気回路及び電子部品等の電極パット又は電極端子等と接触させ電気的に接続するためのものであり、他方は、測定機器等における電極端子と接続されるものである。
【００２８】
尚、第１の端子接触部１０の先端部分は折曲げられた第１の先端部１１が形成されており、第１の端子接触部１０と電極端子等とを接触させた際には、第１の先端部１１において接触する。同様に、第２の端子接触部２０の先端部分は折曲げられた第２の先端部２１が形成されており、第２の端子接触部２０と電極端子等とを接触させた際には、第２の先端部２１において接触する。
【００２９】
第１のバネ部３０は、第１の端子接触部１０の設けられている側に形成されており、平板状であって両側がＵ字状に曲がった蛇行する形状のものを略中心部分において、長手方向に沿って、各々約９０°の角度でコの字形状に折曲げた構造のものである。これにより、第１のバネ部３０は、折曲げられた一方の側３１と、他方の側３２とは略平行となるように折曲げられる。第１のバネ部３０では、両側がＵ字状に曲がった蛇行する形状とすることにより、弾性を有するものとなり、バネとしての機能を発揮させることができる。
【００３０】
第２のバネ部４０は、第２の端子接触部２０の設けられている側に形成されており、平板状であって両側がＵ字状に曲がった蛇行する形状のものを略中心部分において、長手方向に沿って、各々約９０°の角度でコの字形状に折曲げた構造のものである。これにより、第２のバネ部４０は、折曲げられた一方の側４１と、他方の側４２とは略平行となるように折曲げられる。第２のバネ部４０では、両側がＵ字状に曲がった蛇行する形状とすることにより、弾性を有するものとなり、バネとしての機能を発揮させることができる。
【００３１】
尚、本実施の形態では、第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０はともに、コの字状に折曲げた構造のものを示しているが、Ｕの字状等に折曲げた構造のものであってもよい。
【００３２】
筐体部５０は、第１のバネ部３０と第２のバネ部４０との間に設けられており、後述する第１の内部導電部６０、第２の内部導電部７０を囲むように形成されている。筐体部５０は、各々約９０°の角度で曲げられた側面部５２と、更に９０°の角度で曲げられた上面部５３とを有しており、これにより、筐体部５０の断面は略四角形状になるように形成されている。尚、筐体部５０の底面部５１と、第１のバネ部３０と第２のバネ部４０の底面とは同一面となるように形成されており、筐体部５０の側面部５２の一方の側の面と第１のバネ部３０の一方の側３１及び第２のバネ部４０の一方の側４１の面とは同一面となるように形成されており、筐体部５０の側面部５２の他方の側の面と第１のバネ部３０の他方の側３２及び第２のバネ部４０の他方の側４２の面とは同一面となるように形成されている。このため、第１のバネ部３０と第２のバネ部４０は、筐体としての機能も有している。
【００３３】
第１の内部導電部６０は、第１の端子接触部１０で検出された電流を流すためのものである。第１の内部導電部６０は、後述する第２の内部導電部７０と接触する内部接触部６１と内部本体部６２とを有している。
【００３４】
第２の内部導電部７０は、第１の内部導電部６０と電気的に接続することにより、第１の端子接触部１０から第２の端子接触部２０へと電流を流すことができるものである。第２の内部導電部７０は、第１の内部導電部６０と接触する内部接触部７１と内部本体部７２とを有している。
【００３５】
第１の内部導電部６０における内部接触部６１は、２本の板状に形成されており、第２の内部導電部７０の内部接触部７１の外側が、第１の内部導電部６０における内部接触部６１により挟み込まれて、嵌合されるように形成されている。即ち、第１の内部導電部６０における内部接触部６１は、バネ性を有する２本の板状で形成されており、内部接触部６１の先端部分において、双方に対向する面が突き出すように、への字状に曲げられた屈曲部６３が設けられている。この２つの屈曲部６３における間隔は、内部接触部７１の厚さよりも狭く形成されている。これにより、内部接触部７１が内部接触部６１に挟み込まれ接触した際には、２つの屈曲部６３において内部接触部７１側に押す方向に力が働く。これにより、第１の内部導電部６０における内部接触部６１と第２の内部導電部７０の内部接触部７１とが嵌合し、電気的に接続をすることができる。
【００３６】
即ち、本実施の形態におけるプローブは、力が加わっていない状態では、第１の内部導電部６０における内部接触部６１と、第２の内部導電部７０の内部接触部７１とは離れており、電気的には接続されていない。しかしながら、後述するように、絶縁体外枠に設置された状態では、第１のバネ部３０の第１の端子接触部１０側に設けられた筐体前部３３と、第２のバネ部４０の第２の端子接触部２０側に設けられた筐体後部４３との間に力が加わる。これにより、第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０が縮み、第１の内部導電部６０における内部接触部６１と、第２の内部導電部７０における内部接触部７１とが接触し、電気的に接続される。
【００３７】
このように、内部接触部６１と内部接触部７１とが接触し電気的に接続されることにより第１の端子接触部１０から、第１の内部導電部６０における内部本体部６２、内部接触部６１、第２の内部導電部７０における内部接触部７１、内部本体部７２、第２の端子接触部２０の順に電流が流れる。尚、第２の端子接触部２０より、第１の端子接触部１０に電流を流す場合には、この逆に流れる。本実施の形態におけるプローブでは、プローブ内部における接触部分は、第１の内部導電部６０における内部接触部６１と第２の内部導電部７０における内部接触部７１との１点で接触するものであるため、低抵抗で電流を流すことができ、低抵抗で信号を伝達することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０は、第１の内部導電部６０及び第２の内部導電部７０の外側に形成されるため、第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０の形状等を大きくすることができる。よって、強いバネ性を得ることができ、第１の端子接触部１０と電極端子等における接触及び第２の端子接触部２０と電極端子等における接触をより確実なものとすることができる。
【００３９】
また、本実施の形態では、第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０は筐体部５０の一部を形成しているため、本実施の形態におけるプローブを作製するために必要な金属板は、プローブの外側全体に筐体を形成する場合に比べて少なくすることができる。このため、プローブを軽量化することができ、更には、低コスト化することも可能である。
【００４０】
次に、本実施の形態におけるプローブの使用方法について説明する。本実施の形態におけるプローブは、図３に示すように、絶縁体外枠８０及び９０において、２次元的に略等間隔で配列されている。具体的には、本実施の形態におけるプローブでは、第１のバネ部３０と、第２のバネ部４０との２つのバネ部を有している。従って、本実施の形態における複数のプローブを２次元的に絶縁体外枠８０及び９０に設置する際に、本実施の形態におけるプローブの筐体前部３３と絶縁体外枠８０における押え部８１が接触し、筐体後部４３と絶縁体外枠９０における押え部９１が接触し、絶縁体外枠８０と絶縁体外枠９０を接合させることにより、押え部８１及び押え部９１を介し、筐体前部３３と筐体後部４３とが圧縮される方向、即ち、プローブにおける第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０が縮む方向に力が加わる。第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０はバネ性を有しているため、この力により、本実施の形態におけるプローブは、絶縁体外枠８０及び９０に固定される。この際、同時に、前述したように、プローブにおける第１のバネ部３０及び第２のバネ部４０が縮むため、第１の内部導電部６０における内部接触部６１と第２の内部導電部７０における内部接触部７１とが接触し、第１の端子接触部１０と第２の端子接触部２０とが、電気的に接続される。これにより、絶縁体外枠８０及び９０より外側に飛び出している第１の端子接触部１０及び第２の端子接触部２０を各々対応する電極端子等と接触させて、電気的な測定等を行うことができる。
【００４１】
（プローブの製造方法）
次に、図４に基づき本実施の形態におけるプローブの製造方法について説明する。
【００４２】
最初に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、本実施の形態におけるプローブを作製するため、所定の形状に金属板を形成する（金属板形成工程）。形成方法は、金属板をプレス加工等により打ち抜き形成する方法、または、金属板上に所定の形状のマスクを形成し、マスクの形成されていない領域をエッチングする方法により形成する。尚、この金属板は、銅又は銅を含む合金により形成されており、厚さは、３０μｍ〜１５０μｍである。尚、本実施の形態では、厚さ６０μｍの銅合金板を用いて、プレス加工により所定の形状の金属板を形成する。
【００４３】
この工程において形成される所定の形状の金属板は、１枚の平板状の金属板であり、一方の端より他方の端に向かって、第１の内部導電部６０となる領域、第１の端子接触部１０となる領域、第１のバネ部３０となる領域、筐体部５０となる領域、第２のバネ部４０となる領域、第２の端子接触部２０となる領域、第２の内部導電部７０となる領域の順に形成されている。
【００４４】
次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、所定の形状に形成された金属板にメッキ加工を施す（メッキ工程）。このメッキ加工は、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、もしくはＮｉ、Ａｕのメッキを順に行うことにより行われる。
【００４５】
次に、ステップ１０６（Ｓ１０６）において、第１の内部導電部６０となる領域及び第２の内部導電部７０となる領域を折曲げる（第１の折曲げ工程）。具体的には、第１の内部導電部６０となる領域においては、内部本体部６２となる領域の両側を各々約９０°の角度で曲げることにより、コの字状となる内部本体部６２を形成し、内部接触部６１は、先端部分の近傍において、への字状に曲げることにより、２つの屈曲部６３における間隔が狭くなるように形成される。また、第２の内部導電部７０となる領域においては、内部本体部７２となる領域の両側を各々約９０°の角度で曲げることにより、コの字状となる内部本体部７２を形成し、内部接触部７１は、内部本体部７２における側面の延長部分を背面同士が近接するように曲げることにより、内部本体部７２よりも細くなるように形成する。尚、第１の内部導電部６０における２つの屈曲部６３の間隔は、第２の内部導電部７０における内部接触部７１における金属板の厚さ方向の幅よりも狭くなるように形成されている。この際、筐体部５０となる領域において、両側の上面部５３となる部分も約９０°の角度で曲げられる。図２は、この工程において折曲げられた状態のものを示す。
【００４６】
次に、ステップ１０８（Ｓ１０８）において、第１の端子接触部１０となる領域及び第２の端子接触部２０となる領域を折曲げる（第２の折曲げ工程）。具体的には、第１の端子接触部１０となる領域を第１の内部導電部６０において折曲げた方向と反対方向に、１８０°の角度で折曲げることにより、第１の端子接触部１０を形成する。尚、１８０°の角度で折曲げられた部分は第１の先端部１１となり、電極端子等と接触する部分となる。同様に、第２の端子接触部２０となる領域を第２の内部導電部７０において折曲げた方向と反対方向に、１８０°の角度で折曲げることにより、第２の端子接触部２０を形成する。尚、１８０°の角度で折曲げられた部分は第２の先端部２１となり、電極端子等と接触する部分となる。
【００４７】
次に、ステップ１１０（Ｓ１１０）において、筐体部５０となる領域、第１のバネ部３０となる領域及び第２のバネ部４０となる領域を折曲げる（第３の折曲げ工程）。具体的には、第１の内部導電部６０及び第２の内部導電部７０の側面を覆うように、筐体部５０となる領域、第１のバネ部３０となる領域及び第２のバネ部４０となる領域の両側を各々約９０°の角度で折曲げる。このように折曲げることにより、筐体部５０における側面部５２が形成され、第１のバネ部３０における一方の側３１及び他方の側３２が形成され、第２のバネ部４０における一方の側４１及び他方の側４２が形成される。尚、筐体部５０となる領域において、折曲げられていない部分が底面部５１となる。これにより筐体部５０の断面形状は略正方形となる。
【００４８】
以上より、本実施の形態におけるプローブは、一枚の金属板を加工することにより製造することができる。従って、スプリング機能を有するプローブにおいて、複数の部品を組み立てる必要がなく、組立工程が不要である。また、製造工程が、金属板のプレス加工等の加工工程と、メッキ工程と、折曲げ工程のみにより製造されるものであるため、簡単な製造装置で製造することができ、また、製造工程も単純であるため、低コストで大量に短時間に製造することができる。従って、極めて低コストで、スプリング機能を有するプローブを製造することができる。
【００４９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態におけるプローブについて説明する。本実施の形態におけるプローブは、第１の内部導電部及び第２の内部導電部における構造が、第１の実施の形態におけるプローブと異なるものである。
【００５０】
図５及び図６に基づき本実施の形態におけるプローブについて説明する。尚、図５は、本実施の形態におけるプローブの構造を示すものであり、図６は、本実施の形態におけるプローブを形成する際の途中の段階のものの形状を示すものである。
【００５１】
本実施の形態におけるプローブは、第１の端子接触部１０、第２の端子接触部２０、第１のバネ部３０、第２のバネ部４０、筐体部５０、第１の内部導電部１６０、第２の内部導電部１７０により形成されている。
【００５２】
第１の内部導電部１６０は、第１の端子接触部１０で検出された電流を流すためのものである。第１の内部導電部１６０は、後述する第２の内部導電部１７０と接触する内部接触部１６１と内部本体部１６２とを有している。
【００５３】
第２の内部導電部１７０は、第１の内部導電部１６０と電気的に接続することにより、第１の端子接触部１０から第２の端子接触部２０へと電流を流すことができるものである。第２の内部導電部１７０は、第１の内部導電部１６０と接触する内部接触部１７１と内部本体部１７２とを有している。
【００５４】
第１の内部導電部１６０における内部接触部１６１は、２本の板状に形成されており、第２の内部導電部１７０の内部接触部１７１の内側に、第１の内部導電部１６０における内部接触部１６１が挟み込まれて、嵌合されるように形成されている。即ち、第１の内部導電部１６０における内部接触部１６１は、バネ性を有する２本の板状で形成されており、内部接触部１６１の先端部分において、双方に対向する面と反対側の面が突き出すように、への字状に曲げられた屈曲部１６３が設けられている。この２つの屈曲部１６３において突き出している部分同士の幅は、内部接触部１７１における内側の幅よりも広く形成されている。これにより、内部接触部１６１が内部接触部１７１に挟み込まれ接触した際には、２つの屈曲部１６３において内部接触部１７１の内側を押す方向に力が働く。これにより、第１の内部導電部１６０における内部接触部１６１と第２の内部導電部１７０の内部接触部１７１との電気的な接続を確実なものとすることができる。
【００５５】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。
【００５６】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態におけるプローブについて説明する。本実施の形態におけるプローブは、第１の端子接触部及び第２の端子接触部における構造が、第１の実施の形態におけるプローブと異なるものである。
【００５７】
図７から図９に基づき本実施の形態におけるプローブについて説明する。尚、図７は、本実施の形態におけるプローブの構造を示すものであり、図８は、本実施の形態におけるプローブを形成する際の途中の段階の形状を示すものであり、図９は、図７において破線で示す領域Ａにおける拡大図である。
【００５８】
本実施の形態におけるプローブは、第１の端子接触部２１０、第２の端子接触部２２０、第１のバネ部３０、第２のバネ部４０、筐体部５０、第１の内部導電部６０、第２の内部導電部７０により形成されている。
【００５９】
第１の端子接触部２１０及び第２の端子接触部２２０は、本実施の形態におけるプローブの両端に設けられており、第１の端子接触部２１０には、第１の先端部２１１と屈曲部２１２が設けられており、第２の端子接触部２２０には、第２の先端部２２１と屈曲部２２２が設けられている。
【００６０】
第１の先端部２１１は、第１の端子接触部２１０を電極端子等と接触させる際に接触する部分であり、第１の端子接触部２１０となる領域において、屈曲部２１２となる領域を１８０°の角度で折曲げることにより、第１の先端部２１１を露出させることができる。また、第２の先端部２２１は、第２の端子接触部２２０を電極端子等と接触させる際に接触する部分であり、第２の端子接触部２２０となる領域において、屈曲部２２２となる領域を１８０°の角度で折曲げることにより、第２の先端部２２１を露出させることができる。
【００６１】
本実施の形態におけるプローブは、折曲げられていない状態の第１の先端部２１１及び第２の先端部２２１を有している。これは、メッキ工程の後、金属板の折曲げ工程を行った場合においては、図１０に示すように、金属板２９０の表面に形成されたメッキ部２９１が、折曲げた領域２９２においてひび割れ、凹凸が生じてしまう。このため、ひび割れた状態のメッキ部２９１ａでは、電極端子等との確実な電気的な接続が確保できなくなる可能性があるため、電極端子等と接触する先端部２１１及び２２１を折曲げることなく形成したものである。
【００６２】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態は、第２の実施の形態におけるプローブについても適用することができる。
【００６３】
〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態におけるプローブについて説明する。本実施の形態におけるプローブは、２つの部材から構成されるものであり、第１の実施の形態におけるプローブを筐体部において切断した構造のものである。
【００６４】
図１１及び図１２に基づき本実施の形態におけるプローブについて説明する。尚、図１１は、本実施の形態におけるプローブの構造を示すものであり、図１２は、本実施の形態におけるプローブを形成する際の途中の段階の形状を示すものである。
【００６５】
本実施の形態におけるプローブは、第１の構造部３０１と第２の構造部３０２により構成されている。第１の構造部３０１は、第１の端子接触部１０、第１のバネ部３０、第１の筐体部３５０、第１の内部導電部６０を有している。また、第２の構造部３０２は、第２の端子接触部２０、第２のバネ部４０、第２の筐体部３５５、第２の内部導電部７０を有している。
【００６６】
第１の筐体部３５０は、所定の形状に形成された金属板の第１の筐体部３５０となる領域を折曲げて、底面部３５１、側面部３５２、上面部３５３を形成することにより形成される。また、第２の筐体部３５５は、所定の形状に形成された金属板の第２の筐体部３５５となる領域を折曲げて、底面部３５６、側面部３５７、上面部３５８を形成することにより形成される。
【００６７】
本実施の形態におけるプローブは、第１の構造部３０１と第２の構造部３０２とを第１の筐体部３５０の接触面３５４と第２の筐体部３５５の接触面３５９とにおいて接触させ、図３に示すような絶縁体外枠に設置することにより使用される。絶縁体外枠に設置された状態では、第１の実施の形態と同様に、第１の内部導電部６０における接触部６１と第２の内部導電部７０における接触部７１とが接触し電気的に接続される。
【００６８】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態は、第２の実施の形態及び第３の実施の形態におけるプローブについても適用することができる。
【００６９】
〔第５の実施の形態〕
次に、第５の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態とは異なるプローブの製造方法により、第１の実施の形態におけるプローブを製造する方法である。本実施の形態において製造されるプローブは、時効硬化型合金により形成されており、時効硬化型合金からなる金属板を加工することにより形成されるものである。時効硬化型合金は、熱処理を行うことにより硬化させることができ、これにより強度の高いプローブを得ることができる。また、時効硬化型合金は、熱処理を行うことにより、形状が固定されてしまう性質を有している。即ち、時効硬化型合金は熱処理を行うことにより、バネ性は維持されるものの、熱処理が行われた状態で形状が固定されてしまう性質を有している。尚、本実施の形態では、時効硬化型合金の一例としてベリリウム銅又は、ベリリウム銅を含む合金を用いた場合について説明するが、本実施の形態では、時効硬化型合金であれば、ベリリウム銅以外の材料を用いることが可能である。
【００７０】
次に、図１３に基づき本実施の形態におけるプローブの製造方法について説明する。
【００７１】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）において、本実施の形態におけるプローブを作製するため、所定の形状に金属板を形成する（金属板形成工程）。形成方法は、金属板をプレス加工等により打ち抜き形成する方法等により形成する。尚、この金属板は、上述のとおり、時効硬化型合金により形成されており、厚さは、３０μｍ〜１５０μｍである。尚、本実施の形態では、厚さ６０μｍの時効硬化型合金であるベリリウム銅からなる金属板を用いて、プレス加工により所定の形状の金属板を形成する。
【００７２】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）において、第１の内部導電部６０となる領域及び第２の内部導電部７０となる領域を折曲げる（第１の折曲げ工程）。具体的には、第１の実施の形態におけるステップ１０６と同様の工程を行う。
【００７３】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）において、第１の端子接触部１０となる領域及び第２の端子接触部２０となる領域を折曲げる（第２の折曲げ工程）。具体的には、第１の実施の形態におけるステップ１０８と同様の工程を行う。
【００７４】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）において、筐体部５０となる領域、第１のバネ部３０となる領域及び第２のバネ部４０となる領域を折曲げる（第３の折曲げ工程）。具体的には、第１の実施の形態におけるステップ１１０と同様の工程を行う。
【００７５】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）において、熱処理を行う（熱処理工程）。具体的には、２７０℃の温度で約２時間の熱処理を行う。本実施の形態におけるプローブは、時効硬化型合金であるベリリウム銅により形成されている。時効硬化型合金であるベリリウム銅は、熱処理を行うことにより硬化させることができ、これにより強度の高いプローブを得ることができる。尚、本実施の形態では、折曲げ加工後に熱処理を行う。これは、熱処理前であれば、ベリリウム銅からなる金属板は軟らかく加工しやすいのに対し、熱処理後は、ベリリウム銅からなる金属板は硬くなり加工することが困難となるからである。また、熱処理温度及び熱処理時間は、時効硬化型合金の種類や組成により最適な温度及び時間で行われるが、熱処理温度は、好ましくは２５０℃から４００℃であり、より好ましくは２５０℃から３１５℃である。また、熱処理時間は、好ましくは、１時間から５時間であり、より好ましくは１時間から３時間である。
【００７６】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）において、メッキ加工を施す（メッキ工程）。このメッキ加工は、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕ、もしくはＮｉ、Ａｕのメッキを順に行うことにより行われる。
【００７７】
ベリリウム銅からなる金属板は、熱処理を行うことにより、形状が固定されてしまう性質を有している。即ち、ベリリウム銅は熱処理を行うことにより、バネ性は維持されるものの、熱処理が行われた状態で形状が固定されてしまう性質を有している。
【００７８】
例えば、第１の内部導電部６０の内部接触部６１と第２の内部導電部７０の内部接触部７１とが接触している状態で熱処理を行うと、その状態で形状が固定されてしまい、バネ性をもって接触させることができなくなってしまう。
【００７９】
また、第１の内部導電部６０の内部接触部６１と第２の内部導電部７０の内部接触部７１とが接触している状態でメッキ加工行うと、内部接触部６１と内部接触部７１とがメッキにより接合され動かなくなってしまう。しかしながら、第１の実施の形態では、熱処理及びメッキ工程の際には、第１の内部導電部６０の内部接触部６１と第２の内部導電部７０の内部接触部７１とは接触してはいないため、第１から第３の折曲げ工程を行った後においても、熱処理工程、メッキ工程を行うことができる。
【００８０】
以上より、本実施の形態におけるプローブは、一枚のベリリウム銅からなる金属板を加工することにより製造することができる。従って、スプリング機能を有するプローブにおいて、複数の部品を組み立てる必要がなく、組立工程が不要である。また、製造工程が、金属板のプレス加工等の加工工程と、メッキ工程と、折曲げ工程と、熱処理工程のみにより製造されるものであるため、簡単な製造装置で製造することができ、また、製造工程も単純であるため、低コストで大量に短時間に製造することができる。従って、極めて低コストで、両端にスプリング機能を有し、プローブ内における接触抵抗の低いプローブを製造することができる。
【００８１】
尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。また、本実施の形態は、第２の実施の形態から第４の実施の形態におけるプローブについても適用することができる。
【００８２】
また、第１から第５の実施の形態では、筐体部の断面形状が略四角形である場合について説明したが、曲面的に折曲げることにより、断面形状を略円形、略長円形、略三角形等の多角形等にすることも可能である。
【００８３】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 第１の端子接触部
１１ 第１の先端部
２０ 第２の端子接触部
２１ 第２の先端部
３０ 第１のバネ部
３１ 一方の側
３２ 他方の側
３３ 筐体前部
４０ 第２のバネ部
４１ 一方の側
４２ 他方の側
４３ 筐体後部
５０ 筐体部
５１ 底面部
５２ 側面部
５３ 上面部
６０ 第１の内部導電部
６１ 内部接触部
６２ 内部本体部
７０ 第２の内部導電部
７１ 内部接触部
７２ 内部本体部
８０ 絶縁体外枠
９０ 絶縁体外枠
【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１３】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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