(57)【要約】【課題】本発明はプローブピンの加工性と接触ヘッドの耐摩耗性の相矛盾する課題に適切に応え得る、加工性と耐摩耗性を兼備する長寿命のプローブピンを提供する。【解決手段】軸部５と該軸部５の一端に軸線方向において加圧接触する接触ヘッド６を有するプローブピンにおいて、棒材に切削加工を施して形成した上記軸部５を用意すると共に、電鋳により成形した接触ヘッド６を用意し、上記切削加工軸部５の軸端面を上記電鋳成形接触ヘッド６に軸線方向において突き合わせ接合した構造を有するプローブピン。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と該軸部の一端に軸線方向において加圧接触する接触ヘッドを有するプローブピンにおいて、棒材に切削加工を施して形成した上記軸部を用意すると共に、電鋳により成形した接触ヘッドを用意し、上記切削加工軸部の軸端面を上記電鋳成形接触ヘッドに軸線方向において突き合わせ接合した構造を有することを特徴とするプローブピン。
【請求項２】
軸部と該軸部の一端に軸線方向において加圧接触する接触ヘッドを有するプローブピンにおいて、棒材に鍛造加工を施して形成した上記軸部を用意すると共に、電鋳により成形した接触ヘッドを用意し、上記鍛造加工軸部の軸端面を上記電鋳成形接触ヘッドに軸線方向において突き合わせ接合した構造を有することを特徴とするプローブピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＢＧＡ形ＩＣのボール形電極、ＩＣウエハの電極、液晶パネル等のディスプレイパネルの電極等との加圧接触に用いられるプローブピンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種接触子として金属板より打ち抜き加工した、所謂打ち抜き加工形コンタクトと、図１に示すスリーブピン形コンタクトが既知である。
【０００３】
図１Ａと図２に示すように、上記スリーブピン形コンタクトはスリーブ１の両端にプローブピン２の基端を進退可に挿入し、両プローブピン２の基端間にスリーブ１内に内挿したコイルバネ３を介在し弾持した構造を有する。
【０００４】
図１Ｂに示すように、上記スリーブピン形コンタクトは両プローブピン２が上記コイルバネ３を圧縮しつつ収縮し、該コイルバネ３の弾発力で伸長することにより、例えば一方のプローブピン２の接触ヘッド６を上記ＢＧＡ形ＩＣのボール形電極４等に加圧接触せしめると共に、他方のプローブピン２の接触ヘッド６を配線基板の電極７に加圧接触せしめる構成を有している。
【０００５】
上記プローブピン２は軸部５と、該軸部５の一端に形成した接触ヘッド６を有し、該接触ヘッド６の端部には複数の尖鋭端８を環状に配するか、軸線上に突出する単数の尖鋭端８を設け、前者においては複数の尖鋭端８で画成された凹所９内に、例えばボール形電極４の下部球面を受容して各尖鋭端８の内面を加圧接触し、後者においては尖鋭端８を電極７に突き立てるように加圧接触している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して上記プローブピン２は従来、棒材に切削加工を施して一体に製造している。従って上記軸部５と接触ヘッド６とは同じ材質の金属から成る一体無垢の構造を有する。
【０００７】
一般には上記棒材として、切削加工性の観点からベリリウム銅やリン青銅が用いられており、従って軸部５と接触ヘッド６とがベリリウム銅から成る一体無垢の構造か、両者５，６がリン青銅から成る一体無垢の構造を有する。
【０００８】
然るにベリリウム銅やリン青銅は通電性は良好ではあるが、耐摩耗性に欠け、上記プローブピン２端部の接触ヘッド６を電極４，７に繰り返し加圧接触するスリーブピン形コンタクトにおいては、接触ヘッド６が早期に摩耗し、耐用寿命が短く、多数のスリーブピン形コンタクトを植装したコネクタから同コンタクトを頻繁に抜去し植装する交換作業が必要となり、そのためにＩＣ等の検査作業を中断せねばならず、多大なメンテナンス費用の負担と検査作業効率の悪化を招いている。
【０００９】
又上記プローブピン２を切削加工する方法ではプローブピン２の微細化に追随できず、例えば０．１ミリ以下のプローブピンになると、切削困難、とりわけ接触ヘッド６の尖鋭端８の切削加工が著しく困難になる。
【００１０】
他方耐摩耗性を向上するためにニッケルやタングステンの棒材を材料として用いた場合には、切削加工が殆ど不可能であり、非現実的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記プローブピンの加工性と接触ヘッドの耐摩耗性の相矛盾する課題を適切に解決する、加工性と耐摩耗性を兼備する長寿命のプローブピンを提供することを目的としている。
【００１２】
本発明に係るプローブピンは、棒材に切削加工を施して上記プローブピンの軸部を形成し、他方電鋳により接触ヘッドを成形し、上記切削加工軸部の軸端面を該電鋳成形接触ヘッドに軸線方向において突き合わせ接合し、一体複合構造としたものである。
【００１３】
又は上記軸部を棒材に鍛造加工を施して形成し、他方上記と同様、接触ヘッドを電鋳により成形し、上記鍛造加工軸部の軸端面を該電鋳成形接触ヘッドに軸線方向において突き合わせ接合し、一体複合構造としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、プローブピンの軸部を切削加工性又は鍛造成形性の良好な例えば黄銅、リン青銅、ベリリウム銅等から成る棒材を用いて容易に製造できると共に、接触ヘッドを耐摩耗性に富むニッケルやタングステンを用いて容易に電鋳成形でき、両者を突き合わせ接合することによって加工性と耐摩耗性の両要求に応えるプローブピン乃至スリーブピン形コンタクトを提供できるものである。
【００１５】
よって従来のプローブピンにおける短寿命の問題と、メンテナンス作業と費用の問題を抜本的に解決することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態を図３乃至図９に基づき説明する。尚図１、図２に示した従来のプローブピン２と同一部位は同一符号を以って表す。
【００１７】
前記のように、プローブピン２は軸部５と、軸部５の一端部に連設した接触ヘッド６を有し、接触ヘッド６の端部には相手側電極に応じた接触形状を付与する。
【００１８】
例えば前記の如く、接触ヘッド６の端部には複数の尖鋭端８を環状に配するか、軸線上に突出する単数の尖鋭端８を設け、前者においては複数の尖鋭端８で画成された凹所９内に、例えばボール形電極４の下部球面を受容して各尖鋭端８の内面に加圧接触する構造にし、後者においては尖鋭端８を電極７に突き立てるように加圧接触する構造にする。
【００１９】
上記軸部５は棒材に切削加工を施して形成する。図３に基づきこの切削加工法の具体例について説明する。図３Ａに示すように、黄銅、ベリリウム銅、リン青銅から成る棒材１０を用意し、図３Ｂに示すように、該棒材１０の端部に既知のバイトによる切削加工を施してプローブピン２に必要な外形を付与し、図３Ｃに示すように、棒材１０との連結部において切断し、図６に示す所要形状の軸部５を得る。
【００２０】
上記作業を繰り返し、小径軸部１１の端部に大径軸部１２を有する軸部５を量産する。この軸部５は小径軸部１１の端面１３に切断面（粗面）を有し、その周面は平滑面である。
【００２１】
又他例として、上記軸部５を鍛造加工によって成形する。図４に基づき該軸部５の鍛造加工法の具体例について説明する。図４Ａに示すように、軸部成形型１４の成形腔部１５内に所要の寸法に切断した短小棒材１０を挿入してノックアウトピン１６に支持し、成形腔部１５から突出する棒材１０の端面にパンチ１７により鍛圧を加えることにより、棒材１０を成形腔部１５内面形状に順応するように塑性変形せしめ、よって図６に示す小径軸部１１の端部に大径軸部１２を有する軸部５を量産する。
【００２２】
この軸部５の端面は長尺の棒材を切断して短小の棒材１０を形成した時の切断面に鍛圧を加えた面であり、従って小径軸部１１の端面１３は粗面を形成している。
【００２３】
他方電鋳により接触ヘッド６を成形する。図５に基づきこの電鋳成形法の具体例について説明する。図５Ａに示すように、表面に該表面で開放された多数の接触ヘッド成形用凹所１８を有する型板１９を用意する。
【００２４】
次に図５Ｂに示すように、型板１９の表面に感光性レジスト層２０を塗布又はラミネートにより形成し、該感光性レジスト層２０に露光現像を施して上記接触ヘッド成形用凹所１８に対応する成形用開口２１を形成する。
【００２５】
次に図５Ｃに示すように、上記接触ヘッド成形用凹所１８内と成形用開口２１内において、電鋳による接触ヘッド６の成形を行う。この電鋳による接触ヘッド６の成形金属としてニッケル又はタングステンを用いる。
【００２６】
上記電鋳成形接触ヘッド６は、接触ヘッド成形用凹所１８内を電鋳金属で満たすと共に成形用開口２１を満たし、接触ヘッド成形用凹所１８にて前記尖鋭端８を成形すると同時に、成形用開口２１内において接合部２２を成形する。
【００２７】
次に図５Ｄに示すように、上記レジスト層２０を除去する。このレジスト層２０の除去によって接触ヘッド成形用凹所１８の開口面から接合部２２が突出した状態を形成する。図７は上記電鋳成形された接触ヘッド６の斜視図を示す。
【００２８】
次に図５Ｅに示すように、電鋳成形接触ヘッド６が型板１９の同ヘッド成形用凹所１８に型込めされた状態で、前記した切削加工軸部５又は鍛造成形軸部５の軸端面、即ち小径軸部１１の軸端面１３を、上記電鋳成形接触ヘッド６の端面、即ち接合部２２の端面に軸線方向において突き合わせ接合し、一体複合構造とする。
【００２９】
上記突き合わせ接合部を型板１９から脱型することによって、図８、図９に示す、切削加工軸部５又は鍛造成形軸部５と電鋳成形接触ヘッド６の一体複合構造から成るプローブピン２を得る。
【００３０】
一例として図５Ｃ，Ｄ，Ｅに示すように、上記電鋳成形接触ヘッド６の接合部２２を軸部５、即ち小径軸部１１より大径に電鋳成形する。これによって小径軸部１１を大径の接合部２２に対する多少の芯ズレを許容して、適切な接合が果たせる。
【００３１】
上記接合手段としては、例えば図５Ｅに示すように、上記切削加工軸部５の端面又は電鋳成形接触ヘッド６の端面に接合メッキ層２３を施し、加熱により突き合わせ接合する。
【００３２】
又は上記メッキを施さずに、上記電鋳成形接触ヘッド６の端面と切削加工軸部５の端面とを突き合わせて超音波接合、摩擦圧接、通電加熱圧接等により一体複合構造とする。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】Ａは既知のプローブピンを用いたスリーブピン形コンタクトの断面図、Ｂは該スリーブピン形コンタクトの接触状態を示す断面図。
【図２】上記全体が同一金属から成る切削加工プローブピンの斜視図。
【図３】Ａ，Ｂ，Ｃ，は本発明に係るプローブピンを構成する軸部の切削加工工程を示す側面図。
【図４】Ａ，Ｂは本発明に係るプローブピンを構成する軸部の鍛造成形工程を示す断面図。
【図５】Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは本発明に係るプローブピンを構成する電鋳成形接触ヘッドの成形工程を示す断面図。
【図６】切削加工軸部又は鍛造成形軸部の斜視図。
【図７】電鋳成形接触ヘッドの斜視図。
【図８】切削加工軸部又は鍛造成形軸部と電鋳成形接触ヘッドの突き合わせ接合により得られたプローブピンの斜視図。
【図９】図８のプローブピンの側面図。
【符号の説明】
【００３４】
１…スリーブ、２…プローブピン、３…コイルバネ、４…電極、５…軸部、６…接触ヘッド、７…電極、８…尖鋭端、９…凹所、１０…棒材、１１…小径軸部、１２…大径軸部、１３…小径軸部の端面、１４…軸部成形型、１５…成形腔部、１６…ノックアウトピン、１７…パンチ、１８…接触ヘッド成形用凹所、１９…型板、２０…感光性レジスト層、２１…成形用開口、２２…接合部、２３…接合メッキ層
【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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