(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下１対のコンタクトと、該１対のコンタクト同士を互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばねと、上下両端が開口し、前記１対のコンタクト及び前記圧縮コイルばねを収容すると共に、前記１対のコンタクトのうちの一方のコンタクトに固定された、前記上下１対のコンタクトとは別体の導電性スリーブとを具備するスプリングコンタクトにおいて、
前記上下１対のコンタクトは、前記圧縮コイルばねの端部を受容するばね収容凹部をそれぞれ有し、
前記上下１対のコンタクトの対向端面は、互いに上下方向に延びる略相補的な波形面又は鋸歯形面で構成されていることを特徴とするスプリングコンタクト。
【請求項２】
前記導電性スリーブの両端外面に、先細のテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のスプリングコンタクト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＰＵ、ロジック、メモリ等の半導体パッケージとこの半導体パッケージをテストするテスト装置の回路基板との相互接続等に用いられるスプリングコンタクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスプリングコンタクトとしては、例えば、図６に示すものが知られている（特開平１０- ２１４６６５号公報参照）。
このスプリングコンタクト１００は、携帯電話の内蔵バッテリ等に接触する導電性の上コンタクト１０１と、この上コンタクト１０１を摺動自在に収容し、基板に電気的に接続される下コンタクト１０２と、下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂ内に配置されて上コンタクト１０１を突出方向に押圧付勢する圧縮コイルばね１０３とからなっている。このスプリングコンタクト１００は複数用意され、複数のスプリングコンタクト１００は、高密度配置のために下コンタクト１０２が絶縁ハウジング１０４に所定の狭ピッチで圧入されることにより、絶縁ハウジング１０４に装着されるようになっている。
【０００３】
このスプリングコンタクト１００において、圧縮コイルばね１０３の下端部は、下コンタクト１０２の底部に形成された凹部１０２ａに当接し、圧縮コイルばね１０３の上端部は上コンタクト１０１の下端傾斜面１０１ａに当接している。従って、上コンタクト１０１には、圧縮コイルばね１０３の押圧力により突出方向に付勢される際に、下コンタクト１０２の軸線方向に対して直交する矢印Ｘ方向に側圧が作用し、上コンタクト１０１と下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂとが確実に接触することになっている。このため、携帯電話の内蔵バッテリ側から基板側に流れる電流は、主として矢印Ａで示すように上コンタクト１０１から迂回して下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂを通ってその底部を経て流れ、その逆に基板側から内臓バッテリ側に流れる電流は、主として矢印Ａで示す方向と逆方向に流れることになる。そして、このような電流を接触抵抗の低い導電路にて流すようにするために、上コンタクト１０１の外周面及び下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂの内周面にはニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のスプリングコンタクト１００にあっては、下コンタクト１０２が絶縁ハウジング１０４に狭ピッチで圧入されることからその下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂを細くしてあり、その内径が小さくかつ筒状部１０２ｂの深さが内径に対して深く、しかも下コンタクト１０２は有底のため、下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂの内周面にめっきを施す際にめっき液が十分に入りこまないことがあった。下コンタクト１０２内にめっき液が十分に入りこまないと、下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂの内周面にめっき層が均一に形成されずに、上コンタクト１０１との接触抵抗が高くなってしまうことがある。そして、下コンタクト１０２の筒状部１０２ｂの内径が小さくなればなるほど、下コンタクト１０２内にめっき液が十分に入りこまない不具合が顕著となっている。
【０００５】
従って、本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、上下コンタクトを収容する別体の導電性スリーブの内周面に均一のめっき層を容易に形成でき、上下コンタクトが互いに接触しない場合でも、上コンタクト、導電性スリーブ、及び下コンタクトを通る接触抵抗の低い導電路を形成することができる高密度実装が可能なスプリングコンタクトを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のうち請求項１に係るスプリングコンタクトは、上下１対のコンタクトと、該１対のコンタクト同士を互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばねと、上下両端が開口し、前記１対のコンタクト及び前記圧縮コイルばねを収容すると共に、前記１対のコンタクトのうちの一方のコンタクトに固定された、前記上下１対のコンタクトとは別体の導電性スリーブとを具備するスプリングコンタクトにおいて、前記上下１対のコンタクトは、前記圧縮コイルばねの端部を受容するばね収容凹部をそれぞれ有し、前記上下１対のコンタクトの対向端面は、互いに上下方向に延びる略相補的な波形面又は鋸歯形面で構成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に係るスプリングコンタクトは、請求項１記載の発明において、前記導電性スリーブの両端外面に、先細のテーパ面が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、スプリングコンタクトの参考例の縦断面図である。
図１に示すスプリングコンタクト１は、ＣＰＵ、ロジック、メモリ等の半導体パッケージＰの半田ボールＳと半導体パッケージＰをテストするテスト装置の回路基板ＰＣＢとを電気的に相互接続するようになっている。そして、スプリングコンタクト１は、上下１対のコンタクト２，３と、これらコンタクト２，３同士を互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばね４と、上下両端に開口部５ａ，５ｂを有し、上下１対のコンタクト２，３及び圧縮コイルばね４を収容する円筒形導電性スリーブ５とを具備している。
【０００９】
ここで、上下１対のコンタクト２，３のうち上コンタクト２は、フランジ部２ｂから上方に延びる半田ボール接触部２ａと、フランジ部２ｂから下方に延びる筒状部２ｃとを有し、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより製作される。そして、上コンタクト２の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。半田ボール接触部２ａは、半導体パッケージＰの半田ボールＳを受容接触する。また、筒状部２ｃは、導電性スリーブ５の上端開口部５ａから導電性スリーブ５内に圧入固定されると共に、内部にばね収容凹部２ｄを設けている。筒状部２ｃの導電性スリーブ５に対する圧入代Ｌ１は、上コンタクト２の導電性スリーブ５からの突出長Ｌ１１と同一長さとなっており、上コンタクト２の全長に対する圧入代Ｌ１の占める割合は比較的大きくなっている。このため、上コンタクト２が導電性スリーブ５に対して傾きにくく、半田ボール接触部２ａの位置精度を高いものとすることができる。また、導電性スリーブ５も上コンタクト２に対して傾きにくいため、導電性スリーブ５の内部に収容される下コンタクト３も上コンタクト２に対してぶれずに整列し、使用時におけるスプリングコンタクト１全体の傾きを抑制することができる。
【００１０】
また、下コンタクト３は、導電性スリーブ５の内径よりもやや小さな外径を有して導電性スリーブ５内に収容される大径部３ｂを有し、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより形成される。そして、下コンタクト３の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。大径部３ｂの下端には、大径部３ｂよりも外径の小さな基板接触部３ａが下方に延びている。基板接触部３ａは、圧縮コイルばね４により下方に付勢されて導電性スリーブ５の下端開口部５ｂから突出可能であり、その円錐形先端が回路基板ＰＣＢに接触するようになっている。大径部３ｂの内部には、ばね収容凹部３ｃが設けられている。
【００１１】
図６に示すスプリングコンタクト１００の下コンタクト１０２にあっては、圧縮コイルばね１０３を収容する収容部を形成するために、深い旋盤加工を行って筒状部１０２ｂを形成していたが、上コンタクト２のばね収容凹部２ｄ及び下コンタクト３のばね収容凹部３ｃを形成するためには比較的浅い旋盤加工で済むため、圧縮コイルばねを収容する部品の製造を容易にすることができる。
【００１２】
圧縮コイルばね４は、その上下両端部が上コンタクト２のばね収容凹部２ｄと下コンタクト３のばね収容凹部３ｃとに収容されてそれら上下コンタクト２，３を互いに離れる方向、即ち下コンタクト３を下方向に付勢する。導電性スリーブ５の下端には、内側にかしめられた縮径部５ｃが形成されている。下コンタクト３の大径部３ｂと基板接触部３ａの過渡部に形成される肩部がこの縮径部５ｃに当接して下コンタクト３の下方への移動が規制される。
【００１３】
導電性スリーブ５は、黄銅等の銅合金製の管から形成され、その外周面及び内周面にニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。このめっき層の形成に際して、導電性スリーブ５はその上下両端に開口部５ａ，５ｂを有しているので、めっき液が内部を良好に通り、導電性スリーブ５の内周に均一のめっき層を容易に形成することができる。このため、導電性スリーブ５の外径を小さくし、かつその深さを深くしても、めっき液が入りこまないことによるめっき層の不均一形成の課題を解消でき、スプリングコンタクト１の高密度実装も可能となる。また、導電性スリーブ５の上下両端の外面には、先細のテーパ面５ｄ，５ｅが形成されている。このテーパ面５ｄ，５ｅにより、縮径部５ｃの形成、即ちかしめ加工が容易になると共に、組立の際に導電性スリーブ５の上下の方向性がなくなるので、スプリングコンタクト１の製造を容易にする。
【００１４】
そして、上コンタクト２の筒状部２ｃの下端面及び下コンタクト３の大径部３ｂの上端面は、互いに対向する対向端面６，７を構成し、これら対向端面６，７は、圧縮コイルばね４の圧縮時に互いに当接するようになっている。対向端面６，７は、互いに平坦面で構成されている。このため、対向端面６，７を容易に加工でき、上コンタクト２及び下コンタクト３を切削加工により容易に製作することができる。
【００１５】
スプリングコンタクト１を組み立てるには、先ず、上コンタクト２の筒状部２ｃを導電性スリーブ５に上端開口部５ａ側からフランジ部２ｂが導電性スリーブ５の端面に当接するまで圧入する。次いで、圧縮コイルばね４を導電性スリーブ５の下端開口部５ｂ側からばね収容凹部２ｄに挿入する。そして、下コンタクト３をその大径部３ｂ側から圧縮コイルばね４に被せるように導電性スリーブ５内に挿入し、導電性スリーブ５の下端を内側にかしめればよい。
【００１６】
次に、スプリングコンタクト１の作用について説明する。
図１に示すように、テスト装置の回路基板ＰＣＢに下コンタクト３の基板接触部３ａが接触した状態で、半導体パッケージＰの半田ボールＳを上コンタクト２の半田ボール接触部２ａに接触させ、半導体パッケージＰを下方に押圧する。すると、圧縮コイルばね４が圧縮されつつ上コンタクト２及びそれに固定された導電性スリーブ５が下方に移動し下コンタクト３が相対的に上方に移動する。そして、更に圧縮コイルばね４の圧縮が進行すると、上コンタクト２の対向端面６と下コンタクト３の対向端面７とが当接する。対向端面６，７同士が当接すると、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト２のボール接触部２ａ、筒状部２ｃ、下コンタクト３の大径部３ｂ、及び基板接触部３ａを経て、テスト装置の回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このため、電流が直接コンタクト同士を流れ、導電路が最短になり、高速伝送に好適なものとすることができる。
【００１７】
一方、半導体パッケージＰを下方に押圧して圧縮コイルばね４の圧縮が進行する際に、導電性スリーブ５あるいは下コンタクト３に側圧が作用し、上コンタクト２の対向端面６と下コンタクト３の対向端面７とが適切に当接しない場合がある。この場合、導電性スリーブ５の内周面と下コンタクト３の大径部３ｂの外周面とが接触し、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト２のボール接触部２ａ、導電性スリーブ５、下コンタクト３の大径部３ｂ、及び基板接触部３ａを経て、テスト装置の回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このように、導電路が周囲の導電性スリーブ５を通る迂回経路の場合でも、下コンタクト３の外周にめっき層が均一に形成され、さらに導電性スリーブ５の内周面にはめっき層が均一に形成されているので、接触抵抗の低い導電路とすることができる。
【００１８】
次に、本発明に係るスプリングコンタクトの第１実施形態を図２及び図３を参照して説明する。図２は本発明に係るスプリングコンタクトの第１実施形態の斜視図、図３は図２に示すスプリングコンタクトの縦断面図である。但し、図２においては導電性スリーブを省略してある。
図２及び図３に示すスプリングコンタクト２１は、図１に示すスプリングコンタクト１とほぼ同様の構成を有するが、上下１対のコンタクト２２，２３の対向端面２６，２７が互いに上下方向に延びる略相補的な波形面で構成されている点で異なっている。即ち、スプリングコンタクト２１は、上下１対のコンタクト２２，２３と、これらコンタクト２２，２３同士を互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばね２４と、上下両端に開口部２５ａ，２５ｂを有し、上下１対のコンタクト２２，２３及び圧縮コイルばね２４を収容する円筒形導電性スリーブ２５とを具備している。
【００１９】
ここで、上下１対のコンタクト２２，２３のうち上コンタクト２２は、フランジ部２２ｂから上方に延びる半田ボール接触部２２ａと、フランジ部２２ｂから下方に延びる筒状部２２ｃとを有している。上コンタクト２２は、図１に示す上コンタクト２と同様に、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより製作される。そして、上コンタクト２２の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。半田ボール接触部２２ａは、図１に示す半導体パッケージＰの半田ボールＳを受容接触する。また、筒状部２２ｃは、導電性スリーブ２５の上端開口部２５ａからスリーブ２５内に圧入固定されると共に、内部にばね収容凹部２２ｄを設けている。筒状部２２ｃの導電性スリーブ２５に対する圧入代Ｌ２は、上コンタクト２２の導電性スリーブ２５からの突出長Ｌ２２よりも大幅に長くなっており、上コンタクト２２の全長に対する圧入代Ｌ２の占める割合は大きくなっている。このため、上コンタクト２２が導電性スリーブ２５に対して傾きにくく、半田ボール接触部２２ａの位置精度を高いものとすることができる。また、導電性スリーブ２５も上コンタクト２２に対して傾きにくいため、導電性スリーブ２５の内部に収容される下コンタクト２３も上コンタクト２２に対してぶれずに整列し、使用時におけるスプリングコンタクト２１全体の傾きを抑制することができる。
【００２０】
また、下コンタクト２３は、導電性スリーブ２５の内径よりもやや小さな外径を有して導電性スリーブ２５内に収容される大径部２３ｂと、大径部２３ｂの下端から下方に延びる、大径部２３ｂよりも外径の小さな基板接触部２３ａとを有している。下コンタクト２３も、図１に示す下コンタクト３と同様に、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより製作される。そして、下コンタクト２３の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。基板接触部２３ａは、圧縮コイルばね２４により下方に付勢されて導電性スリーブ２５の下端開口部２５ｂから突出可能であり、その円錐形先端が図１に示すテスト装置の回路基板ＰＣＢに接触するようになっている。大径部２３ｂの内部には、ばね収容凹部２３ｃが設けられている。
【００２１】
そして、図１に示すスプリングコンタクト１と同様に、上コンタクト２２のばね収容凹部２２ｄ及び下コンタクト２３のばね収容凹部２３ｃを形成するためには比較的浅い旋盤加工で済むため、圧縮コイルばねを収容する部品の製造を容易にすることができる。
圧縮コイルばね２４は、その上下両端部が上コンタクト２２のばね収容凹部２２ｄと下コンタクト２３のばね収容凹部２３ｃとに収容されてそれら上下コンタクト２２，２３を互いに離れる方向、即ち下コンタクト２３を下方向に付勢する。導電性スリーブ２５の下端には、内側にかしめられた縮径部２５ｃが形成されている。下コンタクト２３の大径部２３ｂと基板接触部２３ａの過渡部に形成される肩部がこの縮径部２５ｃに当接して下コンタクト２３の下方への移動が規制される。
【００２２】
導電性スリーブ２５は、図１に示す導電性スリーブ５と同様に、黄銅等の銅合金製の管から形成され、その外周面及び内周面にニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。このめっき層の形成に際して、導電性スリーブ２５はその上下両端に開口部２５ａ，２５ｂを有しているので、めっき液が内部を良好に通り、導電性スリーブ２５の内周に均一のめっき層を容易に形成することができる。このため、導電性スリーブ２５の外径を小さくしかつその深さを深くしても、めっき液が入りこまないことによるめっき層の不均一形成の課題を解消でき、スプリングコンタクト２１の高密度実装も可能となる。また、導電性スリーブ２５の上下両端の外面にも、図１の導電性スリーブ５と同様に先細のテーパ面２５ｄ，２５ｅが形成されている。
【００２３】
そして、上コンタクト２２の筒状部２２ｃの下端面及び下コンタクト２３の大径部２３ｂの上端面は、互いに対向する対向端面２６，２７を構成し、これら対向端面２６，２７は、圧縮コイルばね２４の圧縮時に互いに当接するようになっている。対向端面２６，２７は、互いに上下方向に延びる略相補的な波形面で構成されている。これら対向端面２６，２７において、相手方コンタクトに入り込む突出部分の数は、本実施形態では、２つとなっている。また、上コンタクト２２の波形面で構成される対向端面２６のうち、下コンタクト２３の突出部分が入り込んでくる凹面の頂点部分には、上方向に延びる溝２８が設けられている。
【００２４】
スプリングコンタクト２１の作用について述べると、テスト装置の回路基板ＰＣＢに下コンタクト２３の基板接触部２３ａが接触した状態で、半導体パッケージＰの半田ボールＳを上コンタクト２２の半田ボール接触部２２ａに接触させ、半導体パッケージＰを下方に押圧する。すると、圧縮コイルばね２４が圧縮されつつ上コンタクト２２及び導電性スリーブ２５が下方に移動し下コンタクト２３が相対的に上方に移動する。この上コンタクト２２の移動時に、上コンタクト２２は圧縮時における圧縮コイルばね２４のねじれの影響でやや回転しながら下方へ移動し、対向端面２６，２７が互いに上下方向に延びる相補的な波形面で構成されていることから、対向端面２６，２７同士が接触しながら上コンタクト２２は下方へ移動する。この対向端面２６，２７同士のワイピング効果により、上下コンタクト２２，２３の電気的接続の信頼性が向上することになる。そして、更に圧縮コイルばね２４の圧縮が進行すると、上コンタクト２２の対向端面２６と下コンタクト２３の対向端面２７とが当接した状態で停止する。このとき、対向端面２６，２７が互いに上下方向に延びる略相補的な波形面で構成されていることから、上下コンタクト２２，２３が図１及び図２に示す上下コンタクトよりも多点で接触し、電気的接続の信頼性が更に向上する。また、上コンタクト２２の対向端面２６には円弧部を含む溝２８が設けられているので、応力集中によるクラックの発生を防止することができる。上コンタクト２２の対向端面２６は、その頂点にある溝２８との交差部分から下端２６ａにかけて上コンタクト２２の外面２２ｅに対して漸次鋭角に傾斜していく傾斜面領域となっている。また、下コンタクト２３の対向端面２７は、上コンタクト２２の対向端面２６の傾斜面領域に対応するようにその頂点部分から下端２７ａにかけて下コンタクト２３の外面２３ｅに対して漸次鋭角に傾斜していく傾斜面領域となっている。このため、上コンタクト２２の対向端面２６と下コンタクト２３の対向端面２７とは、傾斜面同士が当接するので、対向端面２６，２７同士の接触領域が増加し、電気的接続の信頼性が一層向上する。そして、対向端面２６，２７同士が当接すると、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト２２のボール接触部２２ａ、筒状部２２ｃ、下コンタクト２３の大径部２３ｂ、及び基板接触部２３ａを経て、回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このため、電流が直接コンタクト同士を流れ、導電路が最短になり、高速伝送に好適なものとすることができる。
【００２５】
一方、半導体パッケージＰを下方に押圧して圧縮コイルばね２４の圧縮が進行する際に、導電性スリーブ２５あるいは下コンタクト２３に側圧が作用し、上コンタクト２２の対向端面２６と下コンタクト２３の対向端面２７とが適切に当接しない場合がある。この場合、導電性スリーブ２５の内周面と下コンタクト２３の大径部２３ｂの外周面とが接触し、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト２２のボール接触部２２ａ、導電性スリーブ２５、下コンタクト２３の大径部２３ｂ、及び基板接触部２３ａを経て、テスト装置の回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このように、導電路が周囲の導電性スリーブ２５を通る迂回経路の場合でも、下コンタクト２３の外周にめっき層が均一に形成され、さらに導電性スリーブ２５の内周面にはめっき層が均一に形成されているので、接触抵抗の低い導電路とすることができる。
【００２６】
最後に、本発明に係るスプリングコンタクトの第２実施形態を図４及び図５を参照して説明する。図４は本発明に係るスプリングコンタクトの第２実施形態の斜視図、図５は図４に示すスプリングコンタクトの縦断面図である。尚、図４において、スリーブは手前側を省略して示されている。
図４及び図５に示すスプリングコンタクト３１は、図２及び図３に示すスプリングコンタクト２１とほぼ同様の構成を有するが、上下１対のコンタクト３２，３３の対向端面３６，３７が互いに上下方向に延びる略相補的な鋸歯形面で構成されている点が異なっている。即ち、スプリングコンタクト３１は、上下１対のコンタクト３２，３３と、これらコンタクト３２，３３同士を互いに離れる方向に付勢する圧縮コイルばね３４と、上下両端に開口部３５ａ，３５ｂを有し、上下１対のコンタクト３２，３３及び圧縮コイルばね３４を収容する円筒形導電性スリーブ３５とを具備している。
【００２７】
ここで、上下１対のコンタクト３２，３３のうち上コンタクト３２は、フランジ部３２ｂから上方に延びる半田ボール接触部３２ａと、フランジ部３２ｂから下方に延びる筒状部３２ｃとを有している。上コンタクト３２は、図２に示す上コンタクト２２と同様に、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより製作される。そして、上コンタクト３２の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。半田ボール接触部３２ａは、図１に示す半導体パッケージＰの半田ボールＳを受容接触する。また、筒状部３２ｃは、導電性スリーブ３５の上端開口部３５ａからスリーブ内に圧入固定されると共に、内部にばね収容凹部３２ｄを設けている。筒状部３２ｃの導電性スリーブ３５に対する圧入代Ｌ３は、上コンタクト３２の導電性スリーブ３５からの突出長Ｌ３３よりも長くなっており、上コンタクト３２の全長に対する圧入代Ｌ３の占める割合は大きくなっている。このため、上コンタクト３２が導電性スリーブ３５に対して傾きにくく、半田ボール接触部３２ａの位置精度を高いものとすることができる。また、導電性スリーブ３５も上コンタクト３２に対して傾きにくいため、導電性スリーブ３５の内部に収容される下コンタクト３３も上コンタクト３２に対してぶれずに整列し、使用時におけるスプリングコンタクト３１全体の傾きを抑制することができる。
【００２８】
また、下コンタクト３３は、導電性スリーブ３５の内径よりもやや小さな外径を有して導電性スリーブ３５内に収容される大径部３３ｂと、大径部３３ｂの下端から下方に延びる、大径部３３ｂよりも外径の小さな基板接触部３３ａとを有している。下コンタクト３３も、図３に示す下コンタクト２３と同様に、黄銅等の銅合金の導電性部材を切削加工することにより製作される。そして、下コンタクト３３の全体にわたりニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。基板接触部３３ａは、圧縮コイルばね３４により下方に付勢されて導電性スリーブ３５の下端開口部３５ｂから突出可能であり、その円錐形先端が図１に示すテスト装置の回路基板ＰＣＢに接触するようになっている。大径部３３ｂの内部には、ばね収容凹部３３ｃが設けられている。
【００２９】
そして、図２に示すスプリングコンタクト２１と同様に、上コンタクト３２のばね収容凹部３２ｄ及び下コンタクト３３のばね収容凹部３３ｃを形成するためには比較的浅い旋盤加工で済むため、圧縮コイルばねを収容する部品の製造を容易にすることができる。
圧縮コイルばね３４は、その上下両端部が上コンタクト３２のばね収容凹部３２ｄと下コンタクト３３のばね収容凹部３３ｃとに収容されてそれら上下コンタクト３２，３３を互いに離れる方向、即ち下コンタクト３３を下方向に付勢する。導電性スリーブ３５の下端には、内側にかしめられた縮径部３５ｃが形成されている。下コンタクト３３の大径部３３ｂと基板接触部３３ａの過渡部に形成される肩部がこの縮径部３５ｃに当接して下コンタクト３３の下方への移動が規制される。
【００３０】
導電性スリーブ３５は、図２に示す導電性スリーブ２５と同様に、黄銅等の銅合金製の管から形成され、その外周面及び内周面にニッケル下地の金めっき等のめっき層が形成される。このめっき層の形成に際して、導電性スリーブ３５はその上下両端に開口部３５ａ，３５ｂを有しているので、めっき液が内部を良好に通り、導電性スリーブ３５の内周に均一のめっき層を容易に形成することができる。このため、導電性スリーブ３５の外径を小さくしかつその深さを深くしても、めっき液が入りこまないことによるめっき層の不均一形成の課題を解消でき、スプリングコンタクト３１の高密度実装も可能となる。また、導電性スリーブ３５の上下両端の外面にも、図１及び図３の導電性スリーブ５，２５と同様に先細のテーパ面３５ｄ，３５ｅが形成されている。
【００３１】
そして、上コンタクト３２の筒状部３２ｃの下端面及び下コンタクト２３の大径部３３ｂの上端面は、互いに対向する対向端面３６，３７を構成し、これら対向端面３６，３７は、圧縮コイルばね３４の圧縮時に互いに当接するようになっている。対向端面３６，３７は、互いに上下方向に延びる略相補的な鋸歯形面で構成されている。これら対向端面３６，３７において、相手方コンタクトに入り込む突出部分の数は、本実施形態では、３つとなっている。このため、図２に示す上下コンタクト２２，２３の対向端面２６，２７よりも相手方コンタクトに入り込む突出部分の数が多いため、上下コンタクト３２，３３が図２に示す上下コンタクト２２，２３よりも多点で接触し、電気的接続の信頼性が更に向上する。
【００３２】
スプリングコンタクト３１の作用について述べると、テスト装置の回路基板ＰＣＢに下コンタクト３３の基板接触部３３ａが接触した状態で、半導体パッケージＰの半田ボールＳを上コンタクト３２の半田ボール接触部３２ａに接触させ、半導体パッケージＰを下方に押圧する。すると、圧縮コイルばね３４が圧縮されつつ上コンタクト３２及び導電性スリーブ３５が下方に移動し下コンタクト３３が相対的に上方に移動する。この上コンタクト３２の移動時に、上コンタクト３２は圧縮時における圧縮コイルばね３４のねじれの影響でやや回転しながら下方へ移動し、対向端面３６，３７が互いに上下方向に延びる略相補的な鋸歯形面で構成されていることから、対向端面３６，３７同士が接触しながら上コンタクト３２は下方へ移動する。この対向端面３６，３７同士のワイピング効果により、図２に示すスプリングコンタクト２１と同様に、上下コンタクト３２，３３の電気的接続の信頼性が向上することになる。そして、更に圧縮コイルばね３４の圧縮が進行すると、上コンタクト３２の対向端面３６と下コンタクト３３の対向端面３７とが当接した状態で停止する。このとき、対向端面３６，３７が互いに上下方向に延びる略相補的な鋸歯形面で構成されていることから、上下コンタクト３２，３３が図１に示す上下コンタクトよりも多点で接触し、電気的接続の信頼性が更に向上する。また、上コンタクト３２の対向端面３６は、その頂点部分から下端３６ａにかけて上コンタクト３２の外面３２ｅに対して漸次鋭角に傾斜していく傾斜面領域となっている。また、下コンタクト３３の対向端面３７は、上コンタクト３２の対向端面３６の傾斜面領域に対応するようにその頂点部分から下端３７ａにかけて下コンタクト３３の外面３３ｅに対して漸次鋭角に傾斜していく傾斜面領域となっている。このため、上コンタクト３２の対向端面３６と下コンタクト３３の対向端面３７とは、傾斜面同士が当接するので、対向端面３６，３７同士の接触領域が増加し、電気的接続の信頼性が一層向上する。そして、対向端面３６，３７同士が当接すると、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト３２のボール接触部３２ａ、筒状部３２ｃ、下コンタクト３３の大径部３３ｂ、及び基板接触部３３ａを経て、回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このため、電流が直接コンタクト同士を流れ、導電路が最短になり、高速伝送に好適なものとすることができる。
【００３３】
一方、半導体パッケージＰを下方に押圧して圧縮コイルばね３４の圧縮が進行する際に、導電性スリーブ３５あるいは下コンタクト３３に側圧が作用し、上コンタクト３２の対向端面３６と下コンタクト３３の対向端面３７とが適切に当接しない場合がある。この場合、導電性スリーブ３５の内周面と下コンタクト３３の大径部３３ｂの外周面とが接触し、半導体パッケージＰの半田ボールＳ側からの電流は、上コンタクト３２のボール接触部３２ａ、導電性スリーブ３５、下コンタクト３３の大径部３３ｂ、及び基板接触部３３ａを経て、テスト装置の回路基板ＰＣＢに流れ、回路基板ＰＣＢ側からの電流はその逆の経路を通って流れることになる。このように、導電路が周囲の導電性スリーブ３５を通る迂回経路の場合でも、下コンタクト３３の外周にめっき層が均一に形成され、さらに導電性スリーブ３５の内周面にはめっき層が均一に形成されているので、接触抵抗の低い導電路とすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、発明のうち請求項１に係るスプリングコンタクトによれば、上下両端が開口し、上下１対のコンタクト及び圧縮コイルばねを収容すると共に、前記上下１対のコンタクトのうちの一方のコンタクトに固定された、前記上下１対のコンタクトとは別体の導電性スリーブを設けたので、導電性スリーブの上下両端が開口していることから導電性スリーブの内周面にめっき層を容易に均一に形成することができ、導電性スリーブの外径を小さくしかつその深さを深くしても、めっき液が入りこまないことによるめっき層の不均一形成の課題を解消でき、スプリングコンタクトの高密度実装を可能とすることができる。そして、上下１対のコンタクトが互いに接触しない場合でも、別体の導電性スリーブの内周面にはめっき層が均一に形成されているので、上コンタクト、導電性スリーブ、及び下コンタクトを通る接触抵抗の低い導電路を形成することができる。
【００３５】
また、本発明のうち請求項２に係るスプリングコンタクトによれば、請求項１記載の発明において、前記導電性スリーブの両端外面に、先細のテーパ面が形成されているので、一方の端におけるかしめ加工が容易になると共に、スプリングコンタクトの組立の際に導電性スリーブの上下の方向性がなくなるので、スプリングコンタクトの製造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  スプリングコンタクトの参考例の縦断面図である。
【図２】  本発明に係るスプリングコンタクトの第１実施形態の斜視図である。但し、図２においては導電性スリーブを省略してある。
【図３】  図２に示すスプリングコンタクトの縦断面図である。
【図４】  本発明に係るスプリングコンタクトの第２実施形態の斜視図である。
【図５】  図４に示すスプリングコンタクトの縦断面図である。
【図６】  従来例のスプリングコンタクトの縦断面図である。
【符号の説明】
１，２１，３１  スプリングコンタクト
２，２２，３２  上コンタクト
３，２３，３３  下コンタクト
４，２４，３４  圧縮コイルばね
５，２５，３５  導電性スリーブ
５ａ、５ｂ，２５ａ、２５ｂ，３５ａ、３５ｂ  開口部
５ｄ、５ｅ，２５ｄ、２５ｅ，３５ｄ、３５ｅ  テーパ面
【図１】
0003673153.tif 000002
【図２】
0003673153.tif 000003
【図３】
0003673153.tif 000004
【図４】
0003673153.tif 000005
【図５】
0003673153.tif 000006
【図６】
0003673153.tif 000007