(57)【要約】【課題】回路基板の端子間のピッチと異なる端子間ピッチを持つ電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子と接続するとともに、高周波数信号を伝送可能なコンタクトピンホルダを提供する。【解決手段】コンタクトピンホルダ１は、第１の面２ａに形成された複数の第１の孔３と、第２の面２ｂに形成された複数の第２の孔５とを備える基板２と、複数の第１の孔３のそれぞれに挿入される複数の第１のコンタクトピン４と、複数の第２の孔５のそれぞれに挿入される複数の第２のコンタクトピン６と、基板２に配置され、複数の第１のコンタクトピン４の何れかと複数の第２のコンタクトピン６の何れかとを電気的に接続し、かつ電気的に接続された二つのコンタクトピンのインピーダンスと整合するインピーダンスを持つ接続部７とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面に形成された複数の第１の孔と、第２の面に形成された複数の第２の孔とを備える基板と、
前記複数の第１の孔のそれぞれに挿入される複数の第１のコンタクトピンと、
前記複数の第２の孔のそれぞれに挿入される複数の第２のコンタクトピンと、
前記基板に配置され、前記複数の第１のコンタクトピンの何れかと前記複数の第２のコンタクトピンの何れかとを電気的に接続し、かつ電気的に接続された当該二つのコンタクトピンのインピーダンスと整合するインピーダンスを持つ接続部と、
を有するコンタクトピンホルダ。
【請求項２】
前記複数の第１のコンタクトピンは、電子デバイスが有する信号端子と電気的に接続されるように配置された第１の信号ピンと、前記電子デバイスが有するグラウンド端子と電気的に接続されるように配置されたグラウンドピンとを含み、
前記複数の第２のコンタクトピンは、前記電子デバイスを動作させる回路が有する信号端子と電気的に接続されるように配置された第２の信号ピンを含み、
前記接続部は、
前記基板内に形成され、第１の信号ピンと前記第２の信号ピンとを電気的に接続する導電路と、
前記グラウンドピンと電気的に接続され、前記導電路を挟むように配置された二つの導電層とを有する、請求項１に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項３】
前記導電路と前記二つの導電層とがストリップラインを構成する、請求項２に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項４】
前記複数の第１のコンタクトピンは、電子デバイスが有する信号端子と電気的に接続されるように配置された第１の信号ピンと、前記電子デバイスが有するグラウンド端子と電気的に接続されるように配置されたグラウンドピンとを含み、
前記複数の第２のコンタクトピンは、前記電子デバイスを動作させる回路が有する信号端子と電気的に接続されるように配置された第２の信号ピンを含み、
前記接続部は、
前記基板内に形成され、前記第１の信号ピンと前記第２の信号ピンとを電気的に接続する導電路と、
前記グラウンドピンと電気的に接続され、前記導電路に近接して形成された導電層とを有する、請求項１に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項５】
前記導電路と前記導電層とがマイクロストリップラインを構成する、請求項４に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項６】
前記第１の信号ピンは、当該第１の信号ピンの一端が前記導電線と電気的に接触するように配置される、請求項２〜５の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項７】
前記複数の第１のコンタクトピンは、前記電子デバイスが有する他の信号端子と電気的に接続されるように配置された第３の信号ピンをさらに含み、
前記複数の第２のコンタクトピンは、前記回路が有する他の信号端子と電気的に接続されるように配置された第４の信号ピンをさらに含み、
前記接続部は、前記第３の信号ピンと前記第４の信号ピンとを接続する第２の導電路をさらに有し、
前記導電路の長さと前記第２の導電路の長さが等しい、請求項２〜６の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項８】
前記第１の信号ピンは、
導電性を有する中空状の外殻と、
コイル状に巻かれ、前記外殻内面の長手方向に沿って弾性を有する上側部分と、該上側部分よりも密にコイル状に巻かれ、前記外殻内面の延在方向と略並行に導電路を形成できる下側部分とを具備し、前記外殻内面に挿入されたコイル状バネからなる弾性部材と、
前記外殻内面に挿入され、前記弾性部材から前記電子デバイスに対向する前記外郭の上端に向かって付勢されている、導電性を有するプランジャとを有し、
前記外殻は、前記電子デバイスが前記第１の信号ピンと電気的に接続されるように前記弾性部材が圧縮されたときに、前記弾性部材の上側部分における前記プランジャとの接触点近傍と前記弾性部材の下側部分とを電気的に接続する、請求項２〜７の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項９】
前記第２の信号ピンは、
導電性を有する中空状の外殻と、
コイル状に巻かれ、前記外殻内面の長手方向に沿って弾性を有する上側部分と、該上側部分よりも密にコイル状に巻かれ、前記外殻内面の延在方向と略並行に導電路を形成できる下側部分とを具備し、前記外殻内面に挿入されたコイル状バネからなる弾性部材と、
前記外殻内面に挿入され、前記弾性部材から前記複数の第２の孔のうち、当該第２の信号ピンが挿入された孔の上面に対向する前記外郭の上端に向かって付勢されている、導電性を有するプランジャとを有し、
前記外殻は、前記回路が前記第２の信号ピンと電気的に接続されるように前記弾性部材が圧縮されたときに、前記弾性部材の上側部分における前記プランジャとの接触点近傍と前記弾性部材の下側部分とを電気的に接続する、請求項２〜８の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１０】
前記複数の第１のコンタクトピンは、前記電子デバイスが有する電源端子と電気的に接続されるように配置された電源ピンをさらに有し、
前記基板は、
基材と、
前記基材上に配置され、かつ前記グラウンドピンと電気的に接続された第１の導電層と、
前記第１の導電層上に配置された層状誘電体と、
前記層状誘電体上に配置され、前記層状誘電体よりも前記基板の表面に近く、かつ前記電源ピンと電気的に接続された第２の導電層と、
を有する、請求項２〜９の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１１】
前記誘電体層は、前記基材よりも高い誘電率を有する、請求項１０に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１２】
前記基板の前記複数の第１及び第２の孔の内表面に配置された導電体をさらに有し、該導電体が前記接続部に導通接続され、
前記複数の第１のコンタクトピン及び前記複数の第２のコンタクトピンのそれぞれは、前記複数の第１及び第２の孔のうちの対応する孔内に圧入されて前記導電体と電気的に導通接続される、請求項１〜１１の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１３】
前記基板の前記複数の第１の孔のうち、前記第１の信号ピンが挿入された孔の内表面に配置された導電体をさらに有し、該導電体が前記グラウンドピンに導通接続され、
前記第１の信号ピンは、該導電体と電気的に絶縁され、前記第１の信号ピンと該導電体は所定の特性インピーダンスを持つ同軸線路を規定する、請求項２〜１２の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１４】
前記基板の前記複数の第２の孔のうち、前記第２の信号ピンが挿入された孔の内表面に配置された導電体をさらに有し、該導電体が前記グラウンドピンに導通接続され、
前記第２の信号ピンは、該導電体と電気的に絶縁され、前記第２の信号ピンと該導電体は所定の特性インピーダンスを持つ同軸線路を規定する、請求項２〜１３の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【請求項１５】
前記接続部は、前記複数の第１のコンタクトピンのそれぞれに接続される前記複数の第２のコンタクトピンの配列が、当該複数の第１のコンタクトピンの配列と異なるように、前記複数の第１のコンタクトピンのそれぞれを、前記複数の第２のコンタクトピンのうちの何れかと電気的に接続する、請求項１〜１４の何れか一項に記載のコンタクトピンホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセッサまたはメモリ等の半導体集積回路のような電子デバイスが有する各端子を回路基板に電気的に接続するために使用されるコンタクトピンを保持するコンタクトピンホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子デバイスが利用されている。電子デバイスは、一般に、その電子デバイスを動作させる回路基板から各種の信号を受け取ったり、電子デバイスから出力される信号を回路基板へ伝達するための複数の信号端子と、電子デバイスへ電力を供給するための電源端子と、グラウンド端子とを有する。各種の端子間の間隔（ピッチ）は、電子デバイスによって様々である。そこで、電子デバイスを動作させるための一つの回路基板、例えば、電子デバイス用検査基板を用いて、端子間のピッチの異なる複数種類の電子デバイスを動作させるためには、電子デバイスが有する各端子と、回路基板の対応する端子とを電気的に接続するために、それぞれの端子間のピッチに合わせて配列された複数のコンタクトピンを有する電子デバイス用コンタクトピンホルダが利用される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、端子ピッチ変換基板が開示されている。そして特許文献１には、「端子ピッチ変換基板は、基板本体１の中央部に、ＢＧＡパッケージを装着したバーンインソケット２の個々の端子ピン２ａの位置に適合するように、個々の端子ピン２ａと接続される複数のソケット端子挿入穴３を設けるとともに、基板本体１の外周部に、プリント配線板４に設けられた各端子接続穴４ａの位置に適合するように、個々の端子接続穴４ａと接続される複数の接続ピン５を設け、互いに端子間ピッチの異なるバーンインソケット２とプリント配線板４との端子間接続を実現するようにしたものである」と記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ソケットに関して、「裏側電極２３の配列ピッチを表側電極２２の配列ピッチに対して拡大するようにしてもよい」ことが記載されている。
【０００５】
さらに、特許文献３に開示されたＩＣ用ソケットは、「下側ブラケット１１と、上側ブラケット２０と、調整用ブラケット３０と、カバー４０と、下側異方導電シート５０と、パッドピッチ変換基板６０と、上側異方導電シート７０と」を有する。そして特許文献３には、「パッドピッチ変換基板６０は、上面に半導体装置側パッド８１等が格子状に並んでおり、下面では、マザーボード側パッドが半導体装置側パッド間ピッチの約２倍のピッチに変換されて格子状に並んでいる。マザーボードのパッドはパッドピッチ変換基板６０のマザーボード側パッドのピッチで配列している」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６７３９６号公報
【特許文献２】特開２０００−８２５５３号公報
【特許文献３】特開２００７−８０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子デバイスの処理速度の高速化に伴い、電子デバイスが扱う信号が高周波数化しており、デバイスによっては１ＧＨｚよりも高い周波数を持つ信号が用いられる。そのため、信号の高周波数化に対応して、コンタクトピンホルダも高周波数信号を伝送できることが求められている。
【０００８】
そこで本発明は、回路基板の端子間のピッチと異なる端子間ピッチを持つ電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子と接続するとともに、高周波数信号を伝送可能なコンタクトピンホルダを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの側面によれば、コンタクトピンホルダが提供される。このコンタクトピンホルダは、第１の面に形成された複数の第１の孔と、第２の面に形成された複数の第２の孔とを備える基板と、複数の第１の孔のそれぞれに挿入される第１のコンタクトピンと、複数の第２の孔のそれぞれに挿入される複数の第２のコンタクトピンと、基板に配置され、複数の第１のコンタクトピンの何れかと複数の第２のコンタクトピンの何れかとを電気的に接続し、かつ電気的に接続された二つのコンタクトピンのインピーダンスと整合するインピーダンスを持つ接続部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回路基板の端子間のピッチと異なる端子間ピッチを持つ電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子と接続するとともに、高周波数信号を伝送可能なコンタクトピンホルダを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダの斜視図である。
【図２】図１のI−I線に沿ったコンタクトピンホルダの側面断面を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の平面図である。
【図４】第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の底面図である。
【図５】接続部の構造を示す、基板の平面透過図である。
【図６】図５のII−IIに沿った基板の側面断面を示す図である。
【図７】図５のIII−IIIに沿った基板の側面断面を示す図である。
【図８】第１の実施形態の変形例に係る基板の平面透過図である。
【図９】図８のIV-IVに沿った、基板の側面断面を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の平面図である。
【図１１】第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の底面図である。
【図１２】接続部７の構造を示す、基板の平面透過図である。
【図１３】図１２のV−V線に沿った基板の側面断面を示す図である。
【図１４】第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の側面断面を示す図である。
【図１５】各実施形態に係るコンタクトピンホルダにおいて使用可能なコンタクトピンの側面断面を示す図である。
【図１６】各実施形態に係るコンタクトピンホルダにおいて使用可能なコンタクトピンの他の例の側面断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るコンタクトピンホルダについて説明する。このコンタクトピンホルダは、基板と、電子デバイスが取り付けられる側の基板の面に設けられた複数のコンタクトピンの第１のグループと、電子デバイスを動作させる回路基板側の基板の面に設けられた複数のコンタクトピンの第２のグループとを有する。そして、電子デバイスの端子間のピッチ及び端子の配列が、回路基板の端子間のピッチ及び端子の配列と異なっていても、電子デバイスの各端子を回路基板の対応する端子と電気的に接続できるように、第１のグループのコンタクトピン間のピッチ及び配列は、第２のグループのコンタクトピン間のピッチ及び配列と異なっている。第１のグループに含まれる各コンタクトピンは、基板内に設けられた接続部によって第２のグループに含まれる対応するコンタクトピンと電気的に接続される。そしてこの接続部は、例えば、ストリップライン構造を有することにより、第１のグループのコンタクトピンのうち、信号を伝達する信号ピンのインピーダンスを第２のグループのコンタクトピンのうちの対応するコンタクトピンのインピーダンスと整合させる。これにより、このコンタクトピンホルダは、コンタクトピンホルダに取り付けられた電子デバイスと回路基板間での高周波数信号の伝送損失を低減する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るガイド付きコンタクトピンホルダ１００を示す斜視図である。図２は、図１のI−Iにおける、ガイド付きコンタクトピンホルダ１００の断面を示す図である。ガイド付きコンタクトピンホルダ１００は、コンタクトピンホルダ１と、コンタクトピンホルダ１の外周に設けられ、コンタクトピンホルダ１を支持するガイドボディ８とを有する。コンタクトピンホルダ１は、基板２と、基板２の上面２ａに設けられた複数の孔にそれぞれ挿入された複数のコンタクトピン４と、基板２の底面２ｂに設けられた複数の孔にそれぞれ挿入された複数のコンタクトピン６と、各コンタクトピン４を、対応するコンタクトピン６と電気的に接続するための接続部７とを有する。ガイドボディ８は、電子デバイス（図示せず）を基板２上の所定位置に配置するためのガイド部又はガイド壁８１を有し、さらにコンタクトピンホルダ１を電子デバイスを動作させる装置、例えば、電子デバイスを検査する検査装置（図示せず）が有する回路基板の所定位置に配置するための位置決め部（本実施形態では図２に示す位置決めピン８２）を有する。なおガイドボディ８は、必要に応じてコンタクトピンホルダ１に取り付けられる。また基板２は、位置決め部と協働して位置決めを行う孔や切欠きを有していてもよい。
また、コンタクトピンホルダ１に対して電子デバイスを正確な位置に取り付けるために、コンタクトピンホルダ１とは別個に設けられた位置決め装置を用いてもよい。この場合、ガイドボディ８は省略される。
【００１４】
図３は、基板２の平面図を示し、図４は、基板２の底面図を示す。また図５は、接続部７の構造を示す、基板２の平面透過図である。図６は、図５のII−IIに沿った、基板２の側面断面を示す図である。さらに図７は、図５のIII−IIIに沿った、基板２の側面断面を示す図である。
【００１５】
図３に示されるように、基板２の上面２ａには、複数のコンタクトピン４が、それぞれ、コンタクトピンホルダ１に取り付けられる電子デバイスの各端子と電気的に接続されるように、縦方向に沿って８本ずつ等間隔に、２列に並べて配置される。一方、図４に示されるように、基板２の底面２ｂには、複数のコンタクトピン６が、それぞれ、コンタクトピンホルダ１が取り付けられる回路基板の各端子と電気的に接続されるように、縦方向に４本ずつ、かつ横方向に４本ずつ、アレイ状に配列されている。
そして、横方向に隣接するコンタクトピン４間のピッチよりも、横方向に隣接するコンタクトピン６間のピッチの方が狭くなっている。なお、縦方向に隣接するコンタクトピン４間のピッチと、縦方向に隣接するコンタクトピン６間のピッチも異なっていてもよい。
このように、コンタクトピン４間のピッチ及び配列とコンタクトピン６間のピッチ及び配列は異なっている。そして図５に示されるように、各コンタクトピン４は、接続部７によってコンタクトピン６のうちの対応するコンタクトピンと電気的に接続されている。そのため、コンタクトピンホルダ１は、回路基板の端子間のピッチ及び配列と異なる端子間のピッチ及び配列を持つ電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子に電気的に接続させることができる。
【００１６】
図６及び図７に示されるように、基板２は、ガラスエポキシ樹脂等の誘電体からなる基材２１に積層（好ましくは包埋）された少なくとも一つ（図示例では二つ）の層状の誘電体２２、２３を有し、各層状誘電体の両側には銅等の導電層が形成される。つまり基板２では、基材２１上に、一つの導電層と、層状誘電体と、他の導電層とが順に積層されている。これにより、各層状誘電体とその両面の導電層は、協働してキャパシタを構成する。またキャパシタの容量を高めるためには各層状誘電体２２、２３の誘電率は高い程好ましく、各層状誘電体は基材２１の誘電率よりも高い誘電率を有する高誘電体であることが好ましい。例えば層状誘電体としてスリーエム社製のEmbedded Capacitor Material（ＥＣＭ）が使用可能である。ＥＣＭは、例えば、スリーエム社により提供されるC-Ply（例えば、比誘電率１６）といった高誘電材料を柔軟性のあるシート状に形成したものである。基板２の各層は、例えば、エッチングなどの加工技術を用いることにより作製することができる。
【００１７】
基板２を構成する材料は、ガラス繊維の代わりに紙を含んでいてもよいし、エポキシ樹脂の代わりにフェノール樹脂やポリアミド樹脂を含んでもよい。また導電層を構成する材料として、銅以外に銀、金、ニッケルまたはそれらの合金を使用してもよい。層状誘電体は、ポリマーを含むことができる。好ましくは、層状誘電体はポリマーと複数の粒子とを含み、具体的には樹脂と粒子とを混合することによって作製される。好適な樹脂としては、エポキシ、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチルプルラン、ベンゾシクロブテン、ポリノルボルネン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリレート、及びそれらの混合物が挙げられる。粒子は、誘電性（又は絶縁性）粒子を含み、その代表例としては、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、チタン酸鉛ジルコニウム、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００１８】
各層状誘電体２２、２３の厚みは、例えば０．５マイクロメートル以上とすることができ、２０マイクロメートル以下とすることができる。その厚みはより薄い方が、キャパシタの静電容量を高くできるので好ましく、例えば１５マイクロメートル以下、あるいは１０マイクロメートル以下とすることができる。但し層状誘電体２２、２３の厚みはより厚い方が、接着強度の点からは好ましく、例えば１マイクロメートル以上とすることができる。
【００１９】
また層状誘電体２２、２３の比誘電率は高い程好ましく、例えば１０以上、或いは１２以上とすることができる。比誘電率の上限には特に制限はないが、例えば４５以下、３０以下、２０以下、或いは１６以下とすることができる。
【００２０】
図５及び図７に示されるように、各層状誘電体２２、２３の両面に形成された導電層のうち、基板２の表面に近い方の導電層２４、２６は、コンタクトピン４、６のうち、電子デバイスまたは回路基板の電源端子と接続される電源ピン４２ａ、６２ａとそれぞれ電気的に接続される。一方、層状誘電体２２、２３よりも基板２の内部側に位置する導電層２５、２７は、コンタクトピン４、６のうち、電子デバイスまたは回路基板のグラウンド端子と接続されるグラウンドピン４３ａ、６３ａとそれぞれ電気的に接続される。詳細には、基板２の図示しない電子デバイス側の面（図２では上面２ａ）に近い第１の層状誘電体２２の上面に近接する導電層２４が第１の電源層として形成され、層状誘電体２２の下面に近接する導電層２５が第１のグラウンド層として形成される。同様に、基板２の図示しない回路基板側の面（図２では下面２ｂ）に近い第２の層状誘電体２３の基板２の底面に近い側の面に近接する導電層２６が第２の電源層として形成され、層状誘電体２３の反対側の面には導電層２７が第２のグラウンド層として形成される。ここで第１の電源層２４及び第２の電源層２６の電位は実質的に同一である。同様に、第１のグラウンド層２５及び第２のグラウンド層２７の電位は実質的に同一である。
【００２１】
なお各層状誘電体及びその両面の導電層は、基板２に全面的に配置される。従って、基板２の面積と略等しい面積のキャパシタが形成可能である。
このように、コンタクトピンホルダ１は、電源ピンとグラウンドピンとの間に接続されたキャパシタを有することにより、各コンタクトピンで生じるインピーダンスを低減することができる。
【００２２】
また、図６及び図７に示されるように、基板２は、層状誘電体を挟む電源層とグラウンド層とで構成されるキャパシタを、基板２の上面２ａ及び下面２ｂになるべく近い位置（すなわち表層側）に有することが好ましい。この理由は、基板２の表面と導電層との距離が小さい方が、良好な信号伝送特性が得られるからである。より具体的に言えば、基板２の上面２ａと層状誘電体２２との距離が短い程、コンタクトピンホルダ１に取り付けられた電子デバイスの入力感度が上昇し、一方基板２の下面２ｂと層状誘電体２３との距離が短い程、その電子デバイスの出力感度が上昇する。本実施形態では、基板が電源層とグラウンド層とに挟まれた誘電体層を内包した実質一体物として構成されているので、キャパシタを基板の表面近傍に配置した構成を容易に実現することができる。そのため、コンタクトピンホルダ１は、より良好な信号伝送特性を得ることができる。
また、グラウンド層よりも、電源層を基板２の表層の近くに配置することにより、コンタクトピンホルダ１は、より良好な信号伝送特性を得ることができる。
なお、コンタクトピンホルダ１に取り付けられる電子デバイスによっては、基板２は、基板２の上面２ａ側のキャパシタまたは底面２ｂ側のキャパシタの何れか一方のみを有してもよい。あるいは、基板２は、キャパシタを有さなくてもよい。
【００２３】
図５に示されるように、コンタクトピン４には、電子デバイスの信号端子と接続される信号ピン４１ａ〜４１ｌと、電子デバイスの電源端子と接続される電源ピン４２ａ、４２ｂと、電子デバイスのグラウンド端子と接続されるグラウンドピン４３ａ、４３ｂとが含まれる。同様に、コンタクトピン６には、回路基板の信号端子と接続される信号ピン６１ａ〜６１ｌと、回路基板の電源端子と接続される電源ピン６２ａ、６２ｂと、回路基板のグラウンド端子と接続されるグラウンドピン６３ａ、６３ｂとが含まれる。
【００２４】
各コンタクトピン４、６は、それぞれ、導電性を有する部材により形成されており、所定の特性インピーダンスを有している。なお、各コンタクトピン４の特性インピーダンスは、コンタクトピンホルダ２に取り付けられる電子デバイスに供給される信号が持つ周波数に対する、電子デバイスの各端子の特性インピーダンスと略等しいことが好ましい。また、各コンタクトピン６の特性インピーダンスは、その電子デバイスに供給される信号が持つ周波数に対する、コンタクトピンホルダ２が取り付けられる回路基板の各端子の特性インピーダンスと略等しいことが好ましい。これにより、コンタクトピンホルダ１は、電子デバイスまたは回路基板の端子と、コンタクトピン４、６との間でインピーダンスが整合されるので、高周波信号が端子とコンタクトピン間で伝送される際の伝送損失を軽減できる。
【００２５】
図６及び図７に示されるように、基板２の上面２ａ側に形成され、コンタクトピン４が挿入される各孔３の内表面には、例えば、メッキ等により、導電体３１が設けられている。同様に、基板２の底面２ｂ側に形成され、コンタクトピン６が挿入される各孔５の内表面には、導電体５１が設けられている。導電体３１、５１は、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。この導電体３１、５１は、それぞれ、接続部７と電気的に接続されている。
【００２６】
各コンタクトピン４は、孔３のうちの対応する孔に圧入され、それにより、コンタクトピン４と導電体３１が接触している。同様に、そして各コンタクトピン６は、孔５のうちの対応する孔に圧入され、それにより、コンタクトピン６と導電体５１が接触している。
このように、圧入によって各コンタクトピン４、６と基板２に形成された孔３、５の内壁に設けられた導電体３１、５１とを接触させることにより、ハンダを用いることなく、各コンタクトピン４、６と導電体３１、５１が電気的に接続される。これにより、コンタクトピン４、６と導電体３１、５１との間に、コンタクトピンのインピーダンスと異なるインピーダンスを持つ材料を介在させなくてもよくなる。そのため、コンタクトピンホルダ１は、コンタクトピン４、６と導電体３１、５１間における高周波数信号の伝送損失を軽減できる。
【００２７】
各孔３、５の寸法は、その孔内に保持されたコンタクトピン４、６が、コンタクトピンホルダ１を検査装置の回路基板に配置したときに生ずるコンタクトピン４、６の内蔵バネの反力によって脱落しないように決定される。例えば、コンタクトピン４、６の圧入保持力は０．１Ｎ以上であることが好ましい。また各孔３、５の寸法は、コンタクトピン４、６の保守・交換時等にはその孔からコンタクトピン４、６を比較的容易に抜き出すことができるように決定され、またコンタクトピン４、６を基板２から引き抜いたときに孔３、５の内表面の導電体３１、５１が剥離しないように決定される。例えば、コンタクトピン４、６の圧入保持力は２．０Ｎ以下であることが好ましい。
【００２８】
図５〜図７に示されるように、接続部７は、複数のコンタクトピン４のうちの何れかのコンタクトピンを、複数のコンタクトピン６のうちの対応するコンタクトピンと電気的に接続する。
そのために、接続部７は、基板２内に少なくとも一つの導電層７１と、導電層７１を挟むように、導電層７１の上側及び下側に近接して設けられた導電層７２及び７３を有する。各導電層７１〜７３は、それぞれ、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。各導電層７１〜７３は、例えば、エッチングまたはフォトリソグラフィーなどの加工技術を用いることにより、基板２内に形成される。
【００２９】
導電層７１には、コンタクトピン４のうちの信号ピン４１ａ〜４１ｌを、コンタクトピン６のうちの信号ピン６１ａ〜６１ｌの何れかと電気的に接続する複数の導電線７１１ａ〜７１１ｌが形成される。さらに、導電層７１には、コンタクトピン４のうちの電源ピン４２ａ、４２ｂを、コンタクトピン６のうちの電源ピン６２ａ、６２ｂとそれぞれ電気的に接続する導電線７１２ａ、７１２ｂが形成される。
【００３０】
導電層７２、７３は、それぞれ、コンタクトピン４のうちのグラウンドピン４３ａ、４３ｂ、コンタクトピン６のうちのグラウンドピン６３ａ、６３ｂと電気的に接続される。そして導電層７２、７３は、それぞれ、各導電線７１１ａ〜７１１ｌを挟むのに十分な面積を有することが好ましい。本実施形態では、導電層７２、７３は、それぞれ、基板２の水平面全体を覆うように配置される。ただし、導電層７２、７３は、グラウンドピン以外のコンタクトピンとは絶縁されるように配置される。
このように、接続部７は、信号を伝送する導電線７１１ａ〜７１１ｌとその両側に接地された導電層７２及び７３を有するので、ストリップラインとして機能する。そして、各導電線の線幅及び隣接する導電層間の距離を、導電線の伝導率、基板２の比誘電率に応じて適切に設定することにより、電子デバイスに供給される信号が持つ周波数に対して、各信号ピンと、各信号ピンを電気的に接続する接続部７間での信号の反射が最小限に抑制される。これにより、接続部７は、高周波数信号が導電線７１１ａ〜７１１ｌを経由して信号ピン間を伝送されることによる伝送損失を低減させることができる。
なお、接続部７のインピーダンスは、電子デバイス及び回路基板の一方が、他方から送信された高周波数信号を受信できる程度に各信号ピンのインピーダンスと整合されていればよく、本発明に係るコンタクトピンホルダは、接続部７のインピーダンスが電子デバイス及び回路基板のインピーダンスと完全に一致しているものに限定されない。
【００３１】
なお、各信号ピンは、その一端で接続部７の導電線７１１ａ〜７１１ｌと接続されることが好ましい。そのために、本実施形態では、導電線７１１ａ〜７１１ｌは、信号ピンが挿入される孔３、５の底面において、孔３、５の内表面に形成された導電体３１、５１と電気的に接続される。信号ピンの一端が導電線７１１ａ〜７１１ｌと接続されることにより、基板２の孔に挿入された側の信号ピンの一部が、導電線７１１ａ〜７１１ｌと並列に接続されたスタブとして機能することが防止される。そのため、コンタクトピンホルダ１は、信号ピンの一部において自己インダクタンスまたはキャパシタンスが生じることによる、信号ピンと接続部７により構成される線路のインピーダンスと、電子デバイスまたは回路基板の特性インピーダンスとの不整合が生じることを防止できる。
あるいは、信号ピンの特性インピーダンスと接続部７の特性インピーダンスに差異が有る場合には、信号ピンの一端がスタブとして機能するように、接続部７の導電線が、信号ピンが挿入される孔の底面から所定の距離だけ離れた位置で、その孔の側壁に形成された導電体と接続されてもよい。これにより、信号ピンと接続部７により構成される線路のインピーダンスが、電子デバイスまたは回路基板の特性インピーダンスと良好に整合できるように、その線路の特性インピーダンスを調節することができる。
【００３２】
以上に説明してきたように、第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、回路基板の端子間のピッチ及び配列と異なる端子間のピッチ及び配列を有する電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子と電気的に接続することができる。またこのコンタクトピンホルダは、電子デバイスに供給される信号が持つ周波数に対する、電子デバイスの信号端子と接続されるコンタクトピンのインピーダンスと、回路基板の信号端子と接続されるコンタクトピンのインピーダンスとを整合させるように構成された接続部を介して接続する。そのため、このコンタクトピンホルダは、電子デバイスと回路基板間で伝達される信号の伝送損失を低減できる。
【００３３】
図８は、接続部７の他の例を表す、基板２の平面透過図である。また図９は、図８のIV-IVに沿った、基板２の側面断面を示す図である。この例では、導電線７４１ａ〜７４１ｆは、第１の導電層７４に形成され、導電線７５１ａ〜７５１ｆは、第２の導電層７５に形成される。そして第１の導電層７４と第２の導電層７５の間に、グラウンドピン４３ａ、４３ｂ、６３ａ及び６３ｂと電気的に接続された導電層７６が形成されている。また、第１の導電層７４の上側及び第２の導電層７５の下側にも、それぞれ、各グラウンドピンと接続された導電層７７、７８が形成される。ただし、導電層７６〜７８は、グラウンドピン以外のコンタクトピンとは絶縁されるように配置される。各導電層７４〜７８は、それぞれ、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。
この場合でも、信号を伝送する導電線７４１ａ〜７４１ｆとその両側に接地された導電層７６及び７７は、ストリップラインとして機能する。同様に、信号を伝送する導電線７５１ａ〜７５１ｆとその両側に接地された導電層７６及び７８も、ストリップラインとして機能する。そして各導電線の線幅と、導電線と導電層間の間隔とを適切に設計することにより、ストリップラインと信号ピン間での信号の反射を最小限に抑制することができる。
【００３４】
また、各導電線７４１ａ〜７４１ｆ及び７５１ａ〜７５１ｆは、各導電線の長さが互いに等しくなるように形成されている。そのため、電子デバイスの信号端子と対応する回路基板の端子とを結ぶ、信号ピンと導電線により形成される各線路の長さが同一となる。そのため、各線路において伝送される信号の遅延時間も等しい。これにより、コンタクトピンホルダは、電子デバイス又は回路基板の各信号端子に入力される信号のタイミングがずれることを防止できる。
【００３５】
次に、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダについて説明する。第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、電子デバイスを動作させる回路基板の各端子の配列と異なる端子配列を持つ電子デバイスの各端子を、回路基板の対応する端子と電気的に接続する。そのために、このコンタクトピンホルダは、電子デバイスの各端子と接続されるコンタクトピンのそれぞれに接続される、回路基板の各端子と接続されるコンタクトピンの配列が、電子デバイスの各端子と接続されるコンタクトピンの配列と異なるように各コンタクトピン間を電気的に接続する。
第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダと比較して、コンタクトピンの配置が異なる。そこで、以下では、コンタクトピンの配置及び関連する事項について説明する。その他の事項に関しては、第１の実施形態に関する説明を参照されたい。
【００３６】
図１０は、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板２の平面図である。また図１１は、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板２の底面図である。なお、図１０、１１において、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダの各要素には、図１〜図７に示される、第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダの対応する要素と同一の参照番号を付した。
【００３７】
図１０に示されるように、基板２の上面２ａには、縦方向に沿って８本ずつ等間隔に、２列に並べて配置された孔が形成されている。そして複数のコンタクトピン４が、それぞれ、コンタクトピンホルダ１に取り付けられる電子デバイスの各端子と電気的に接続されるように、各孔に挿入されている。
同様に、図１１に示されるように、基板２の底面２ｂには、縦方向に沿って８本ずつ等間隔に、２列に並べて配置された孔が形成されている。そして複数のコンタクトピン６が、それぞれ、コンタクトピンホルダ１が取り付けられる回路基板の各端子と電気的に接続されるように、各孔に挿入されている。また、隣接するコンタクトピン４間のピッチは、隣接するコンタクトピン６間のピッチと等しい。
【００３８】
また、基板２の上面２ａと底面２ｂとに、別個に孔が形成される代わりに、コンタクトピン４の数と等しい数のスルーホールが基板２に形成されてもよい。この場合、各スルーホールには、それぞれ、コンタクトピン４の何れか一つと、コンタクトピン６の何れか一つが、それぞれ基板２の両側から圧入される。また、一つのスルーホールに挿入された二つのコンタクトピンは、互いに絶縁されるよう、例えば、スルーホールの内表面のうち、何れのコンタクトピンとも接触しない領域には、導電体は設けない。
【００３９】
図１２は、接続部７の構造を示す、基板２の平面透過図である。また図１３は、図１２のV−V線に沿った基板の側面断面を示す図である。
【００４０】
図１２及び図１３に示されるように、接続部７は、複数のコンタクトピン４のうちの何れかのコンタクトピンを、複数のコンタクトピン６のうちの対応するコンタクトピンと電気的に接続する。
そのために、接続部７は、基板２内に、複数の導電線７１１ａ〜７１１ｌと、導電線７１２ａ、７１２ｂとを有する。
導電線７１１ａは、コンタクトピン４のうちの信号ピン４１ａと、コンタクトピン６のうちの信号ピン６１ｂとを電気的に接続する。導電線７１１ｂは、信号ピン４１ｂと、信号ピン６１ａとを電気的に接続する。導電線７１１ｃは、信号ピン４１ｃと、信号ピン６１ｄとを電気的に接続する。導電線７１１ｄは、信号ピン４１ｄと、信号ピン６１ｃとを電気的に接続する。導電線７１１ｅは、信号ピン４１ｅと、信号ピン６１ｆとを電気的に接続する。導電線７１１ｆは、信号ピン４１ｆと、信号ピン６１ｅとを電気的に接続する。導電線７１１ｇは、信号ピン４１ｇと、信号ピン６１ｈとを電気的に接続する。導電線７１１ｈは、信号ピン４１ｈと、信号ピン６１ｇとを電気的に接続する。導電線７１１ｉは、信号ピン４１ｉと、信号ピン６１ｊとを電気的に接続する。導電線７１１ｊは、信号ピン４１ｊと、信号ピン６１ｉとを電気的に接続する。導電線７１１ｋは、信号ピン４１ｋと、信号ピン６１ｌとを電気的に接続する。そして導電線７１１ｌは、信号ピン４１ｌと、信号ピン６１ｋとを電気的に接続する。
また、導電線７１２ａは、電源ピン４２ａと電源ピン６２ａとを導通接続し、一方、導電線７１２ｂは、電源ピン４２ｂと電源ピン６２ｂとを導通接続する。
【００４１】
このように、コンタクトピン４の配列における各信号ピン４１ａ〜４１ｌの順序と、それら各信号ピンと電気的に接続された信号ピン６１ａ〜６１ｌの順序とは異なっている。そのため、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、回路基板が有する端子の配列と異なる端子の配列を持つ電子デバイスの各端子を、対応する回路基板の端子に接続させることができる。
なお、コンタクトピン間の接続は、上記の例に限られず、コンタクトピンホルダに取り付けられる電子デバイスの端子配列と回路基板の端子配列に応じて決定されればよい。
また、ボールグリッドアレイ、ランドグリッドアレイまたはピングリッドアレイなどの端子配列を持つ電子デバイス及び回路基板に対応できるように、コンタクトピン４、６は、例えば、グリッドアレイ状に配列されてもよい。
【００４２】
接続部７は、さらに、コンタクトピン４のうちのグラウンドピン４３ａ、４３ｂ、コンタクトピン６のうちのグラウンドピン６３ａ、６３ｂと電気的に接続される導電層７２、７３、７６、７７を有する。この導電層７２、７３、７６、７７は、各導電線７１１ａ〜７１１ｌを挟むように形成される。そのため、導電層７２、７３、７６、７７と、各導電線７１１ａ〜７１１ｌは、ストリップラインを構成できる。そして、各導電線の線幅、各導電線と各導電層間の距離は、各信号ピンと接続部７間の信号の反射が最小となるように設定される。これにより、接続部７は、高周波数信号が導電線７１１ａ〜７１１ｌを経由して信号ピン間を伝送されることによる伝送損失を低減させることができる。
【００４３】
なお、各導電線及び導電層は、それぞれ、例えば、銅、金、銀、ニッケルといった金属またはこれらの合金若しくはその他の導電性を有する材料によって形成される。また、各導電線及び導電層は、例えば、エッチングまたはフォトリソグラフィーなどの加工技術を用いることにより、基板２内に形成される。
【００４４】
以上に説明してきたように、第２の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、回路基板が有する端子の配列と異なる端子の配列を持つ電子デバイスの各端子を、対応する回路基板の端子に接続させることができる。
【００４５】
次に、第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダについて説明する。第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、そのコンタクトピンホルダによって保持される各信号ピンが同軸線路を構成することにより、信号ピンの特性インピーダンスを電子デバイス及び電子デバイスを動作させる回路基板のインピーダンスと整合させる。
第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、第１の実施形態に係るコンタクトピンホルダと比較して、信号ピンが同軸線路を構成する点で異なる。そこで、以下では、信号ピン及び信号ピンが挿入される孔に関連する事項について説明する。その他の事項に関しては、第１の実施形態に関する説明を参照されたい。
【００４６】
図１４は、第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダが有する基板の側面断面を示す図である。
コンタクトピン４のうちの信号ピン４１ａが挿入される孔３０の長さは、信号ピン４１ａの長手方向の長さよりも短い。そのため、信号ピン４１ａの一端が、孔３０の底面３０ｄに接触し、他端が、孔３０から基板２の上方に向けて突出するように、信号ピン４１ａが保持されている。また、孔３０の中央部３０ａの内径が信号ピン４１ａの下側部分４１２の外径よりも大きくなっている。そして孔３０の上端部３０ｂの内径及び下端部３０ｃの内径は、中央部３０ａの内径よりも小さくなっている。そして上端部３０ｂの内径は、信号ピン４１ａの上側部分４１１の外径と略等しく、かつ、信号ピン４１ａの下側部分４１２の外径よりも小さくなっている。さらに、孔３０の下端部３０ｃの内径は、信号ピン４１ａの下側部分４１２の外径と略等しくなっている。そのため、信号ピン４１ａは、孔３０の上端部３０ｂ及び下端部３０ｃにより保持される。
【００４７】
また、孔３０の中央部３１１ａの内表面には、導電体３２が形成される。この導電体３２は、接続部７の導電層７２を介してグラウンドピン４３ａ及びグラウンドピン６３ａと導通接続される。そのため、導電体３２は接地される。また信号ピン４１ａは、導電体３２と絶縁されるように、導電体３２と離して配置され、これにより、信号ピン４１ａと導電体３２は同軸線路を構成する。なお、導電体３２と信号ピン４１ａとの間の空間には、樹脂などの誘電体が充填されてもよい。
信号ピン４１ａの直径及び信号ピン４１ａと導電体３２の間隔を適切に設定することにより、信号ピン４１ａと導電体３２により構成された同軸線路は、信号ピン４１ａと接続される電子デバイスに供給される信号の周波数に対する特性インピーダンスと略等しい特性インピーダンスを持つことができる。そのため、このコンタクトピンホルダは、電子デバイスの信号端子の特性インピーダンスと、信号ピン４１ａと導電体３２により構成される同軸線路の特性インピーダンスを整合させることができるので、信号ピン４１ａを介して伝達される信号の伝送損失を低減できる。
【００４８】
同様に、コンタクトピン６のうちの信号ピン６１ａが挿入される孔５０の中央部５０ａの内径が信号ピン６１ａの上側部分６１１の外径よりも大きくなっている。そして孔５０の中央部５０ａの内表面には、導電体５２が形成される。この導電体５２は、接続部７の導電層７３を介して、グラウンドピン４３ａ及びグラウンドピン６３ａと導通接続される。そのため、導電体５２は接地される。また信号ピン６１ａは、導電体５２と絶縁されるように、導電体５２と離して配置され、これにより、信号ピン６１ａと導電体５２は同軸線路を構成する。
【００４９】
孔３０の底面３０ｄには、導電体３３が形成される。導電体３３は、導電体３２と絶縁されている。一方、信号ピン４１ａは、その先端が導電体３３と接触し、信号ピン４１ａと導電体３３とが電気的に接続されている。同様に、孔５０の上面５０ｄには、導電体５３が形成される。導電体５３は、導電体５２と絶縁されている。一方、信号ピン６１ａは、その先端が導電体５３と接触し、信号ピン６１ａと導電体５３とが電気的に接続されている。
そして接続部７の導電線７１は、導電体３３と導電体５３とを電気的に接続する。また、導電線７１は、接地された導電層７２と７３の間に配置されている。そのため、接続部７は、ストリップラインを構成できる。
【００５０】
なお、この実施形態によるコンタクトピンホルダも、基板２の表層近傍に、電源ピンに接続された導電層である電源層２４、２６と、グラウンドピンに接続された導電層であるグラウンド層２５、２７と、電源層２４、２６及びグラウンド層２５、２７に挟まれた誘電体層２２、２３により構成されるキャパシタを有してもよい。
【００５１】
以上に説明してきたように、第３の実施形態に係るコンタクトピンホルダは、電子デバイスまたは回路基板の信号端子に接続される信号ピンと、その信号ピンが挿入された孔の内表面に形成され、接地された導電体とで同軸線路を構成できる。そのため、このコンタクトピンホルダは、電子デバイスに供給される信号の周波数に対して、各信号端子と信号ピン間のインピーダンスを整合させることができるので、信号ピンを通じて伝送される信号の伝送損失を低減できる。さらにこのコンタクトピンホルダは、電子デバイスの信号端子に接続される信号ピンと、回路基板の信号端子に接続される信号ピンとを接続する接続部もストリップライン構造とすることができるので、信号ピンと接続部間の信号反射を抑制することができる。このように、このコンタクトピンホルダは、電子デバイスの信号端子と回路基板の信号端子間の線路全体のインピーダンスを、各信号端子のインピーダンスと整合させることができる。そのため、このコンタクトピンホルダを伝送される信号の伝送損失が良好に低減される。
【００５２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の各実施形態において、接続部７が有する、信号ピンと接続された導電線に隣接する接地された二つの導電層の一方が省略されてもよい。この場合、接続部の導電線と、接地された一つの導電層とは、マイクロストリップラインを構成することができる。そのため、各導電線の導電率及び基材２１の比誘電率等に応じて、接続部７が有する導電線の線幅及び導電線と接地された導電層間の距離を調節することにより、接続部７と信号ピン間における信号の反射を最小限に抑制することができる。
さらに、接続部７は、特定の周波数に対して信号ピンの特性インピーダンスと略同一の特性インピーダンスを持つことが可能な、他の構成を有していてもよい。
【００５３】
また、上記の各実施形態において使用可能なコンタクトピンは、いわゆるポゴピンのような構成を有していてもよい。
図１５は、上記の各実施形態に係るコンタクトピンホルダにおいて使用可能なコンタクトピン４００の側面断面を示す図である。
コンタクトピン４００は、基板に挿入される略円筒状のピンボディ４０１と、ピンボディ４０１の一端（図示例では下端）から突出して基板に形成される孔（例えば、図６の孔３）の底面または図示しない回路基板の端子に当接可能な第１接触部４０２と、ピンボディ４０１の他端（図示例では上端）から突出して基板に形成される孔（例えば、図６の孔５）の上面または図示しない電子デバイスの端子に当接可能な第２接触部４０３とを有する。ピンボディ４０１と各接触部４０２、４０３は、導電性を有する材料により形成される。そしてピンボディ４０１の上端及び下端の開口の内径は、ピンボディ４０１の中央部の内径よりも狭くなっている。また各接触部４０２、４０３の側面には、ピンボディ４０１の下端または上端に対して内側から当接して各接触部４０２、４０３がピンボディ４０１から脱落することを防止するためにフランジが形成されている。
またピンボディ４０１の内部には、金属製のスプリング４０４のような導電性を有する弾性部材が設けられる。そしてスプリング４０４は、各接触部４０２、４０３がピンボディ４０１の軸方向に対して変異可能なように、両接触部４０２、４０３をそれぞれピンボディ４０１の下端または上端へ向けて付勢する。このため、コンタクトピン４００の一端が、電子デバイスの端子等によりピンボディ４０１の軸方向に沿って押圧されると、接触部４０２、４０３には押圧された方向と逆向きの力が作用するので、接触部４０２、４０３とその端子間の接触が確実になる。そのため、コンタクトピン４００は、接触部４０２または４０３と接触された端子等と確実に導通接続される。
【００５４】
図１６は、上記の各実施形態に係るコンタクトピンホルダにおいて使用可能な他の例による、コンタクトピン４１０の側面断面を示す図である。
コンタクトピン４１０は、基板に挿入される、導電性金属により形成された略円筒状のピンボディ４１１と、細長いピン状のプランジャ４１２及びコイル状バネ４１３とを有する。プランジャ４１２及びコイル状バネ４１３は、何れも導電性金属により形成され、ピンボディ４１１内に収容されている。
【００５５】
ピンボディ４１１は、下側に開口している第一部分４１１ａと、第一部分と同軸状に配置された第二部分４１１ｃと、内径がピンボディ４１１の延在方向に漸次変化し、第一部分４１１ａと第二部分４１１ｃとを連絡する傾斜部分４１１ｂとを有する。ピンボディ４１１の下側開口（例えば、孔の底面または回路基板に対向する開口）の近傍である第一部分４１１ａにおける内径は、ピンボディ４１１の中心部分である第二部分４１１ｃにおける内径よりも小さくなっている。またピンボディ４１１は、第二部分４１１ｃの上方に、第二部分４１１ｃと連通して第二部分４１１ｃよりも内径の狭い第三部分４１１ｄを有し、その第三部分４１１ｄに上面開口が形成されている。
【００５６】
ピンボディ４１１内に収容されたコイル状バネ４１３は、ピンボディ４１１の第二部分４１１ｃに収容されている上側部分４１３ａと、上側部分４１３ａに連結されている下側部分４１３ｂとを備える。上側部分４１３ａはその軸方向つまりピンボディ４１１の延在方向に圧縮可能な弾性を有する。また上側部分４１３ａは、その外径がピンボディ４１１の第二部分４１１ｃの内径と略同一か、それよりも小さい。下側部分４１３ｂは上側部分４１３ａに連続して形成されており、下側部分４１３ｂでは、上側部分４１３ａよりもバネが密に巻かれている。また、下側部分４１３ｂの外径は、上側部分４１３ａよりも小さく、かつ、ピンボディ４１１の第一部分４１１ａの内径と略同一かそれよりも小さい。したがって、コイル状バネ４１３の上側部分４１３ａ（すなわち、ピンボディ４１１の第二部分４１１ｃ内に位置する部分）の直径は、ピンボディ４１１の第一部分４１１ａの内径よりも大きい。そのため、ピンボディ４１１は、コイル状バネ４１３がピンボディ４１１から脱落することを防止できる。さらにコイル状バネ４１３の上側部分４１３ａの長さはピンボディ４１１の第二部分４１１ｃの長さと略同一の長さを有している。一方、コイル状バネ４１３の下側部分４１３ｂの長さはピンボディ４１１の第一部分４１１ａよりも長い。したがって、ピンボディ４１１に挿入されたコイル状バネ４１３は、その下側部分４１３ｂがピンボディ４１１の下部の開口から突出し、コイル状バネ４１３の下端が回路基板の端子または孔の底面と接触し、電気的に接続されるようになっている。また、後述するプランジャ４１２はコイル状バネ４１３により、常に上方向に付勢された状態にある。
【００５７】
さらにコイル状バネ４１３の下側部分４１３ｂは、コイル状バネ４１３が自由状態（圧縮力を受けていない状態）でバネの隣接する巻き同士が接触するように構成されている。そのため、コイル状バネ４１３の下側部分４１３ｂでは、コイル状バネ４１３及びピンボディ４１１により形成される導電路の断面積が広くなるので、その導電路の導電抵抗を小さくすることができる。また、導電路がコイル状ではなく、コイル状バネ４１３の延在方向に略並行な、直線状に形成することができる。そのため、高周波信号がコンタクトピンに印加されても、この部分でインダクタンスが発生することを抑制できる。本実施形態では一つのバネの外径および巻きピッチを変化させることにより、上側部分４１３ａと下側部分４１３ｂとが構成されている。そのため、少ない部品点数で、低コストに弾性部材を作製することができる。
【００５８】
また、コイル状バネの下側部分は自由状態でバネの隣接する巻き同士が接触しないように構成しておき、電子デバイスまたは回路基板がコンタクトピンホルダに取り付けられてコイル状バネが圧縮されたときに、下側部分のバネの隣接する巻き同士が接触するように構成してもよい。コイル状バネの下側部分において隣接するバネの巻き同士が予め接触するようにコイル状バネが構成される場合には、コイル状バネの圧縮程度にかかわらずコイル状バネの延在方向に略平行な導電路が形成されるので、より確実に導電路を短くすることができる。
一方、ピンボディ４１１の第二部分４１１ｃでは、コイル状バネ４１３は疎に巻かれているので、コイル状バネ４１３はピンボディ４１１の長手方向に沿って弾性を有している。
【００５９】
本実施形態では１本のコイル状バネによって弾性部材を構成しているが、弾性部材を他の形態でも構成することができる。例えば、外径またはバネ定数の異なる２つのコイル状バネを直列にピンボディ４１１に挿入してもよい。またそれらのコイル状バネを一体化してもよい。
あるいはコイル状バネの下側部分を金属スリーブまたは金属棒で構成してもよい。そして金属スリーブまたは金属棒の上端付近で、それらをコイル状バネの上側部分と公知の方法で連結してもよい。連結する方法として、例えば、それらを機械的に係合させる方法または導電性接着剤で接着する方法を採用することができる。さらに、コイル状バネの上側部分は導電性を有する弾性部材であればよく、その上側部分は、例えば導電性を有するエラストマー、導電性材料で構成された空気バネ、若しくはピンボディ４１１の延在方向に圧縮可能な板バネ等により構成することができる。
【００６０】
またピンボディ４１１に収容されたプランジャ４１２は、電子デバイスの端子または基板に形成された孔の上面に設けられた導電体と、コイル状バネ４１３及びピンボディ４１１とを電気的に接続する。
プランジャ４１２の上端は、電子デバイスの端子または基板に形成された孔の上面に設けられた導電体と確実に接触するように、ピンボディ４１１の上部の開口から突出している。一方、プランジャ４１２の下端は、コイル状バネ４１３の内部に挿入される。またプランジャ４１２の長手方向の略中央部には、プランジャ４１２の他の部分よりも直径が大きいフランジ４１２ａが形成されている。そのフランジ４１２ａの下端がコイル状バネ４１３の上端と衝合される。そのため、電子デバイスの端子等によりプランジャ４１２が押圧されると、プランジャ４１２が下方へ向けて移動するとともに、プランジャ４１２はコイル状バネ４１３をピンボディ４１１の長手方向に沿って圧縮する。これにより、プランジャ４１２とコイル状バネ４１３が確実に接触し、プランジャ４１２とコイル状バネ４１３が接触不良となることを防止できる。また、プランジャ４１２及びコイル状バネ４１３とピンボディ４１１との接触面積が増加するので、プランジャ４１２及びコイル状バネ４１３からピンボディ４１１を経由する導電路の抵抗を小さくすることができる。
【００６１】
なお、プランジャ４１２の長さは、プランジャ４１２の移動範囲の下端に位置するときでも、プランジャ４１２の下端がピンボディ４１１の内径が大きい部分（すなわち、第２部分４１１ｃ）に収まるように設計されることが好ましい。このようにプランジャ４１２の長さを設定することで、電子デバイスまたは回路基板をコンタクトピンホルダから取り外したときに、プランジャ４１２の下端がコイル状バネ４１３の径の細い部分に挟まって抜けなくなることを防止できる。
また、コイル状バネ４１３が圧縮された状態において、プランジャ４１２の下端部分が、コイル状バネ４１３の疎に巻かれた部分と接触することが好ましい。プランジャ４１２がコイル状バネ４１３の内周面と接触するとコイル状バネ４１３が撓み、その弾性反発力でプランジャ４１２がコイル状バネ４１３によって押し返される。この弾性反発力が大きいと、コイル状バネ４１３とプランジャ４１２との間の摩擦が大きくなり、プランジャ４１２の上下方向の移動が阻害されるおそれがある。コイル状バネ４１３の疎に巻かれた部分の剛性は、密に巻かれた部分の剛性よりも低くなる。そのため、プランジャ４１２の下端部分がコイル状バネ４１３と接触したときに、その接触したコイル状バネ４１３の部分が疎に巻かれている方が、プランジャ４１２に作用する弾性反発力を小さくでき、それによってプランジャ４１２の上下方向への動きを滑らかにすることができる。
【００６２】
さらに、コイル状バネ４１３の密に巻かれた部分は短い方が好ましく、コイル状バネ４１３の上側部分４１３ａが実質的に疎に巻かれている部分のみからなることが好ましい。
コイル状バネ４１３の密に巻かれた部分が短いほど、長手方向への弾性を発揮する部分であるコイル状バネ４１３の疎に巻かれた部分の寸法を長くすることができる。そのため、コイル状バネ４１３の密にまかれた部分が短いほど、プランジャ４１２の移動量を大きくすることができる。さらに、プランジャ４１２の移動量を大きくすることができると、疎に巻かれた部分のバネ係数を小さくすることが可能となる。そのため、例えば、コンタクトピンホルダに保持された複数のコンタクトピン４１０の上端に接する電子デバイスの端子の高さ方向（コンタクトピン４１０の長軸方向）における位置が異なっても、各コンタクトピン間でのプランジャ４１２と電子デバイスの端子との接圧の変化が小さくなり、安定した接触状態を得ることができる。
【００６３】
さらに、ピンボディ４１１は、上部開口近傍で内径が細くなっている。その細くなった部分はプランジャ４１２のフランジ４１２ａの上端を係止して、プランジャ４１２の移動範囲の上端を規定している。
【００６４】
なお、他の実施形態によれば、コンタクトピンホルダの基板に形成される各孔の内側形状を、図１６に示したコンタクトピン４１０のピンボディ４１１の内側形状と同様に形成してもよい。そして各孔内に導電体を形成するとともに、図１６に示したコンタクトピン４１０のプランジャ４１２とコイル状バネ４１３を、図１６に示されるように配置してもよい。この場合、プランジャ４１２とコイル状バネ４１３とが、コンタクトピンを構成する。
【００６５】
以上のように、当業者は、本発明の範囲内で、実施される形態に合わせて様々な変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６６】
１００    ガイド付きコンタクトピンホルダ
１    コンタクトピンホルダ
２    基板
２１    基材
２２、２３    誘電体層
２４、２５、２６、２７    導体層
３、５、３０、５０    孔
４、６、４００、４１０    コンタクトピン
４１ａ〜４１ｌ、６１ａ〜６１ｌ    信号ピン
４２ａ、４２ｂ、６２ａ、６２ｂ    電源ピン
４３ａ、４３ｂ、６３ａ、６３ｂ    グラウンドピン
７    接続部
７１１ａ〜７１１ｌ、７４１ａ〜７４１ｆ、７５１ａ〜７５１ｆ    導電線
７１〜７８    導電層
８    ガイドボディ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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