(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面、後面、第１側面、及び第２側面を有する先細形状の金属で形成されたコンタクト部と、
被測定物の端子に刺された前記コンタクト部を、前記端子の表面と平行、かつ前記第１側面の先端部分を前記端子に押し当てる方向にワイピングさせるワイピング機構と、
前記先端部分を除く前記第１側面、前記前面、前記後面、及び前記第２側面を覆う絶縁コーティングと、を備えたことを特徴とする接触子。
【請求項２】
前記ワイピング機構は、前記第１側面の前方と反対方向に凸となるように湾曲し前記コンタクト部につながったばね部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接触子。
【請求項３】
前記第１側面の前方に、全体が絶縁コーティングで覆われた非導通コンタクト部を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の接触子。
【請求項４】
前記コンタクト部は前記非導通コンタクト部より細いことを特徴とする請求項３に記載の接触子。
【請求項５】
前記先端部分の前記前面側の部分、及び前記先端部分の前記後面側の部分を覆う追加絶縁コーティングを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の接触子。
【請求項６】
前記絶縁コーティングは、ポリイミドコーティング又はＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか1項に記載の接触子。
【請求項７】
前面、後面、第１側面、及び第２側面を有する先細形状の金属で形成されたコンタクト部と、被測定物の端子に刺された前記コンタクト部を、前記端子の表面と平行、かつ前記第１側面の先端部分を前記端子に押し当てる方向にワイピングさせるワイピング機構と、前記先端部分を除く前記第１側面、前記前面、前記後面、及び前記第２側面を覆う絶縁コーティングと、を有した接触子と、
前記接触子に固定されたソケットと、
前記接触子と電気的に接続された測定部と、
前記被測定物をのせるステージと、を備えたことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば樹脂封止型のパワーデバイスの電気的特性の測定に用いられる接触子、及びその接触子を含む測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＩＣパッケージの電気的特性を測定する際にＩＣパッケージのリード端子に接触させる接触子が開示されている。この接触子の一部には、他の接触子との電気的接触を避ける目的で、非導電性のプラスチック材料が塗布されている。非導電性のプラスチック材料は、接触子の先端部分を３６０°露出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０２−０５１８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被測定物の端子に接触させた接触子を介して被測定物の電気的特性を測定する場合、端子と接触子の接触抵抗が高いと端子と接触子の接触部が高温となる。これにより、当該接触部で端子と接触子が溶解して結合したり、接触子の表面が合金を形成するなどして変質し端子と接触子の接触抵抗を上昇させたりする問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、端子と接触子の接触抵抗を低くできる接触子、及びその接触子を用いた測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の発明に係る接触子は、前面、後面、第１側面、及び第２側面を有する先細形状の金属で形成されたコンタクト部と、被測定物の端子に刺された該コンタクト部を、該端子の表面と平行、かつ該第１側面の先端部分を該端子に押し当てる方向にワイピングさせるワイピング機構と、該先端部分を除く該第１側面、該前面、該後面、及び該第２側面を覆う絶縁コーティングと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本願の発明に係る測定装置は、前面、後面、第１側面、及び第２側面を有する先細形状の金属で形成されたコンタクト部と、被測定物の端子に刺された該コンタクト部を、該端子の表面と平行、かつ該第１側面の先端部分を該端子に押し当てる方向にワイピングさせるワイピング機構と、該先端部分を除く該第１側面、該前面、該後面、及び該第２側面を覆う絶縁コーティングと、を有した接触子と、該接触子に固定されたソケットと、該接触子と電気的に接続された測定部と、該被測定物をのせるステージと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、端子と接触子の接触抵抗を低くできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る接触子の正面図である。
【図２】コンタクト部の斜視図である。
【図３】コンタクト部の正面図と側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る測定装置の正面図である。
【図５】測定装置の使用方法を示す正面図である。
【図６】ワイピング動作中のコンタクト部と端子を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るコンタクト部の斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る非導通コンタクト部とコンタクト部の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係るコンタクト部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る接触子と測定装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る接触子１０の正面図である。接触子１０は、本体部１２を備えている。本体部１２は上端部１２ａと固定部１２ｂを有している。本体部１２にはばね部１４がつながっている。ばね部１４は湾曲した形状を有している。ばね部１４にはコンタクト部１６がつながっている。コンタクト部１６は被測定物の端子と接触する部分である。このように、接触子１０は本体部１２、ばね部１４、及びコンタクト部１６を備えている。
【００１２】
図２は、コンタクト部１６の斜視図である。コンタクト部１６は、前面１６ａ、後面１６ｂ、第１側面１６ｃ、及び第２側面１６ｄを有する先細形状の金属で形成されている。前面１６ａと後面１６ｂは対向し、第１側面１６ｃと第２側面１６ｄは対向している。第１側面１６ｃと第２側面１６ｄの接する部分がコンタクト部１６の先端となっている。
【００１３】
第１側面１６ｃの先端部分１６Ａを除く部分、前面１６ａ、後面１６ｂ、及び第２側面１６ｄは絶縁コーティング１８で覆われている。つまり、コンタクト部１６においては、第１側面１６ｃの先端部分１６Ａのみが絶縁コーティング１８に覆われない。なお、絶縁コーティング１８の材料は、電気絶縁性を示す材料であれば特に限定されないが、例えばポリイミドコーティング又はＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）である。
【００１４】
図３Ａはコンタクト部の正面図である。コンタクト部１６を正面から見ると全体が絶縁コーティング１８に覆われている。図３Ｂはコンタクト部を第１側面１６ｃ側から見た側面図である。コンタクト部１６を第１側面１６ｃ側から見ると先端部分１６Ａだけが絶縁コーティング１８に覆われていない。
【００１５】
接触子１０は、例えば以下のように製造する。まず金属板を打ち抜いて図１の形状の金属部材を得る。次いで、当該金属部材にメッキ処理を施す。次いで、図２に示されるように絶縁コーティング１８を施す。
【００１６】
図４は、本発明の実施の形態１に係る測定装置の正面図である。接触子１０はソケット３０に固定されている。固定部１２ｂがソケット３０にあたることで、接触子１０とソケット３０の相対位置を確定している。ソケット３０は接触子１０を定位置に保つものである。接触子１０の上端部１２ａには測定部３２が電気的に接続されている。測定部３２は、被測定物の電気的特性を測定する部分である。コンタクト部１６の下方には、被測定物をのせるステージ３４が設けられている。
【００１７】
図５は、測定装置の使用方法を示す正面図である。まず、被測定物４０をステージ３４にのせる。被測定物４０は、例えば、定格電流が３００Ａ程度の樹脂封止型のパワーデバイスである。被測定物４０はリード端子（以後、端子４０ａという）を備えている。次いで、ステージ３４を上昇させて接触子１０と被測定物４０とを近づけ、コンタクト部１６の一部で端子４０ａを刺す。これにより、先端部分１６Ａは端子４０ａの内部に埋まる。
【００１８】
ステージ３４の上昇を継続すると、たわんだばね部１４からコンタクト部１６へ弾性力が及ぼされ、コンタクト部１６がワイピング（Ｘ方向に動くことをいう、以下同じ）する。ここで、ばね部１４は第１側面１６ｃの前方と反対方向に凸となるように湾曲して形成されている。従って、ばね部１４は、コンタクト部１６を端子４０ａの表面と平行、かつ第１側面１６ｃの先端部分１６Ａを端子４０ａに押し当てる方向にワイピングさせる。
【００１９】
図６は、ワイピング動作中のコンタクト部１６と端子４０ａを示す断面図である。端子４０ａに刺されたコンタクト部１６は、図６の矢印方向にワイピングする。コンタクト部１６の先端部分１６Ａは、ワイピング中常に端子４０ａに押し当てられる。図６には、異物４０ｂがコンタクト部１６に接していることが示されている。
【００２０】
次いで、ステージ３４の上昇を停止させる。ここでは、図６に示す状態でステージの上昇を停止させたとする。次いで、測定部３２により、被測定物４０の電気的特性を測定する。
【００２１】
本発明の実施の形態１に係る接触子１０は、コンタクト部１６に絶縁コーティング１８を施したので、コンタクト部１６の先端部分１６Ａだけが端子４０ａと電気的に接続される。そして、コンタクト部１６をワイピングさせることで、端子４０ａの酸化膜、異物、及び端子から剥がれかけた端子材料が先端部分１６Ａにあたることを回避できる。しかも、コンタクト部１６のワイピング方向は先端部分１６Ａを端子４０ａに押し当てる方向であるので、先端部分１６Ａを端子４０ａに密着させることができる。従って、端子４０ａと先端部分１６Ａの接触抵抗を低くできる。
【００２２】
コンタクト部１６の前面１６ａ、後面１６ｂ、及び第２側面１６ｄは、ワイピング方向を向く面ではないので、ワイピング時に端子４０ａに押し当てられる面ではない。故に、これらの面では端子４０ａとの接触抵抗を低くできないので、これらの面は全て絶縁コーティング１８で覆った。
【００２３】
また、第１側面１６ｃの先端部分１６Ａ以外の部分についても、異物等との接触により接触抵抗が高くなる可能性があるので、絶縁コーティング１８で覆った。例えば、図６の場合には、第１側面１６ｃの先端部分１６Ａ以外の部分に絶縁コーティング１８を施したことで、異物４０ｂによる接触抵抗への悪影響を回避できている。先端部分１６Ａの範囲は、コンタクト部の端子への侵入深さを考慮して、先端部分が端子のある程度深い場所に位置するように定めることが好ましい。
【００２４】
ばね部１４は、他のものに置き換えてもよい。つまり、端子４０ａに刺したコンタクト部１６を、端子４０ａの表面と平行、かつ第１側面１６ｃの先端部分１６Ａを端子４０ａに押し当てる方向にワイピングさせるワイピング機構を備える限り、上記効果を得ることができる。そのようなワイピング機構として、接触子を動かす電動装置を設けても良い。
【００２５】
複数の端子を有する被測定物については、当該複数の端子それぞれに対し本発明の実施の形態１に係る接触子１０を接触させて電気的特性を測定することができる。これらの変形は、以下の実施の形態に係る接触子と測定装置についても応用できる。なお、以下の実施の形態に係る接触子と測定装置については、実施の形態１との共通点が多いので実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００２６】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係るコンタクト部５０の斜視図である。コンタクト部５０は、前面５０ａ、後面５０ｂ、第１側面５０ｃ、及び第２側面５０ｄを有している。第１側面５０ｃには先端部分５０Ａが形成されている。コンタクト部５０は、第１側面５０ｃの前方に非導通コンタクト部５２を備えている。非導通コンタクト部５２は全体が絶縁コーティング５４で覆われている。コンタクト部５０で絶縁コーティング５４から露出しているのは先端部分５０Ａだけである。なお、図７の矢印は、コンタクト部５０のワイピング方向を示す。
【００２７】
このコンタクト部５０によれば、非導通コンタクト部５２が先端部分５０Ａに先行してワイピングする。従って、非導通コンタクト部５２が、端子の酸化膜、異物、及び端子から剥がれかけた端子材料をワイピング方向の左右へ除去する。そして、非導通コンタクト部５２が通って清浄化された部分に先端部分５０Ａが当たる。従って、端子と接触子の接触抵抗を低くできる。
【００２８】
非導通コンタクト部は、先端部分に先行してワイピングできるものであれば特に限定されない。例えば、先端部分を有するコンタクト部から独立した部品として非導通コンタクト部を設けてもよい。あるいは、非導通コンタクト部と、先端部分を有するコンタクト部とを別々のばね部につなげ、２つのばね部は1つの本体部につなげてもよい。
【００２９】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る接触子は、非導通コンタクト部と、コンタクト部を備えている。図８は、本発明の実施の形態３に係る非導通コンタクト部６０とコンタクト部６２の斜視図である。コンタクト部６２は非導通コンタクト部６０より細くなっている。つまり、コンタクト部６２の厚みＴ２は非導通コンタクト部６０の厚みＴ１より小さく、かつコンタクト部６２のワイピング方向長さ（図８の矢印方向の長さ）は非導通コンタクト部６０のワイピング方向長さより小さい。なお、非導通コンタクト部は全体が絶縁コーティングに覆われていることと、非導通コンタクト部の機能は、実施の形態２で述べたとおりである。
【００３０】
コンタクト部６２は非導通コンタクト部６０より細いので、コンタクト部６２は非導通コンタクト部６０よりも深く端子に刺さる。これによりコンタクト部６２の先端部分６２Ａが端子の清浄部分と当たる可能性を高めることができる。
【００３１】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係るコンタクト部の斜視図である。コンタクト部７０は、板状の第１部分７２、第２部分７４、第３部分７６、第４部分７８、及び第５部分８０が重ねられたものである。各部分の厚みＴ１〜Ｔ５は均一である。
【００３２】
コンタクト部７０の先端部分は、第１〜第５部分７２、７４、７６、７８、８０の先端部分７２Ａ、７４Ａ、７６Ａ、７８Ａ，８０Ａからなっている。コンタクト部７０の先端部分７２Ａ、７４Ａ、７６Ａ、７８Ａ，８０Ａを除く部分は絶縁コーティング８１で覆われている。そして、追加絶縁コーティング８２が先端部分の前面７０ａ側の部分（第５部分８０の先端部分８０Ａ）を覆っている。さらに追加絶縁コーティング８４が先端部分の後面７０ｂ側の部分（第１部分７２の先端部分７２Ａ）を覆っている。
【００３３】
コンタクト部７０の先端部分の前面７０ａ側又は後面７０ｂ側は、先端部分の中央部に比べると、異物等が残留しやすい。よって、本発明の実施の形態４のように追加絶縁コーティング８２、８４を設けることで、端子と接触子の接触抵抗を低くできる。
【００３４】
コンタクト部７０は５枚の板状部材を重ねて形成したが、本発明はこれに限定されない。コンタクト部の厚みは、追加絶縁コーティングを形成後の先端部分がある程度広い面積で端子と接することができるように適宜調整する。なお、ここまでに説明した各実施の形態の特徴は適宜に組み合わせてよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  接触子、  １２  本体部、  １４  ばね部、  １６  コンタクト部、  １８  絶縁コーティング、  ３０  ソケット、  ３２  測定部、  ３４  ステージ、  ４０  被測定物、  ４０ａ  端子、  ４０ｂ  異物、  ５０  コンタクト部、  ５２  非導通コンタクト部、  ５４  絶縁コーティング、  ６０  非導通コンタクト部、  ６２  コンタクト部、  ７０  コンタクト部、  ８２，８４  追加絶縁コーティング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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９】
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