(57)【要約】【課題】電子部品の外部電極との接触による磨耗を低減し、長い期間安定した接続を得られるソケットに用いる接触子を提供する。【解決手段】上部プランジャ３の材料として比較的安価で切削性の良い低炭素鋼を用いる。上部プランジャ３の先端には、ニードル状の突起を切削加工により設ける。先端の表面層１１には浸炭処理が施され、それを覆うようにニッケルメッキ層１２が形成し、それを覆うように金メッキ層１３が形成される。このニッケルメッキは金メッキの密着性を上げるため、また金メッキは酸化を防止する。接触子の先端の表面層に浸炭処理を施したことによって、接触子の先端の磨耗は減少し、接触子の寿命を延ばすことができ、接触抵抗の増加を抑えて長い期間安定した電気的接続を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板、半導体ＩＣを含む電子部品の外部電極と当接する接触子において、前記接触子の先端の表面層に浸炭処理を施したことを特徴とする接触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査等のために、配線基板、半導体ＩＣなどの電子部品の外部電極と接触して電気的接続を得るための接触子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線基板、半導体ＩＣなどの電子部品を検査のための測定を行うことを目的とし、電子部品の電極に接触し電気的接続を得るための接触子としては、一般的にポゴピン（ＩＣパッケージ検査用コンタクトプローブ）方式や板ばね方式が使用される（特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、ポゴピン方式の接触子の形状を示す断面図である。図４に示すように、ポゴピン方式の接触子は筒体１の内部にコイル状の圧縮ばね２と上部プランジャ３と下部プランジャ４が設けられ、上部，下部プランジャ３，４の先端は筒体１から外方に伸縮自在に突出している。そして圧縮ばね２の伸縮によってプランジャ先端を電子部品の外部電極に押し当てることで外部電極が上部，下部プランジャ３，４および筒体１を介して電気的に接続される。
【０００４】
また、板ばね方式の接触子は電子部品の外部電極との接触部分が横向きに略Ｕ字形状に折曲されている。したがって、板ばねの略Ｕ字形状の先端部分に外部電極が板ばね自体の弾発力をもって押圧接触することにより、外部電極が板ばねを介して電気的に接続する。
【０００５】
どちらの方式の接触子も材料には通常炭素工具鋼やベリリウム銅などが用いられ、これら金属の表面を安定化させるために、接触子形状の形成後に硬い皮膜を形成させるためのニッケルメッキと、その周りを覆って酸化を防止するための金メッキとを施す。このメッキの厚さは、全体として通常２〜３ミクロン程度を採用している。
【特許文献１】特開昭５６−４０７６９号公報
【特許文献２】特開昭５８−５１４８２号公報
【特許文献３】特開昭６２−１６５９５８号公報
【特許文献４】特開平１−１７３７４３号公報
【特許文献５】特開平１−２８９１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成のポゴピン方式の接触子や板ばね方式の接触子には、以下のような問題点があった。すなわち、ポゴピン方式や板ばね方式の接触子は多数の外部電極と比較的強い圧力による接触（１接触子当り２０〜４０ｇｆ）が繰り返されることによって接触子の接触部のメッキ面に磨耗が生じ、下地の金属材が露出してくるため、電気抵抗の低い良好な接触面積は減少し、接触抵抗値の増加を招く。このような状態を避けるために、接触子の交換は定期的に行う必要があり、通常約１０万回の測定を行った時点で接触子を含むソケット全体を交換することが必要であるという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の課題を解決することに指向するものであり、電子部品の外部電極との接触による磨耗を低減し、長い期間安定した接続が得られるソケットに用いる接触子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】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る接触子は、配線基板、半導体ＩＣを含む電子部品の外部電極と当接する接触子において、この接触子の先端の表面層に浸炭処理を施したことを特徴とする。
【０００９】
前記構成によれば、接触子の先端の対磨耗性は向上し、長い期間安定した外部電極との接続を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、接触子の先端の表面層に浸炭処理を施したことによって、接触子の先端の磨耗は減少し、接触子の寿命を延ばすことができ、さらに接触抵抗の増加を抑えることが可能となり長い期間安定した接続を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態におけるポゴピン方式の接触子の形状を示す断面図である。ここで、前記従来例を示す図４にて説明した構成部材に対応し同等機能を有するものには同一の符号を付す。図１に示すように、接触子は筒体１とコイル状の圧縮ばね２と上部プランジャ３と下部プランジャ４から構成される。
【００１３】
この接触子において、筒体１と下部プランジャ４は材料としてベリリウム銅が用いられ、その表面にはまずニッケルメッキが施され、それを覆うように金メッキが施される。
【００１４】
図２は本実施の形態におけるポゴピン方式の接触子先端の断面を示す図である。上部プランジャ３の材料としては、比較的安価で切削性の良い低炭素鋼を用いている。上部プランジャ３の先端には、ニードル状の突起を切削加工によって設けている。先端の表面層１１には浸炭処理が施され、それを覆うようにニッケルメッキ層１２を形成し、さらにそれを覆うように金メッキ層１３を形成している。ニッケルメッキは金メッキの密着性を上げるため、また金メッキは酸化を防止するための目的でそれぞれ施されている。
【００１５】
なお、浸炭処理された表面層１１の深さは１０μｍ程度であり、ニッケルメッキ層１２の厚さは１〜２μｍ程度であり、金メッキ層１３の厚さは０．１〜０．３μｍ程度である。
【００１６】
図３は本実施の形態に係るポゴピン方式の接触子と外部電極が接する状態を示す図である。図３に示す半導体ＩＣ１４の外部電極１５の表面には通常はんだメッキやパラジウムメッキが施してある。接触子の上部プランジャ３の先端は半導体ＩＣ１４の外部電極１５の接触面１６に食い込むように接触する。接触が繰り返されることによって上部プランジャ３の先端には摺動磨耗や衝撃磨耗が生じてくる。それにより上部プランジャ３の先端を覆う金メッキ層１３は剥がれ、さらに磨耗が進むとその下のニッケルメッキ層１２まで剥がれることとなる。
【００１７】
特に、パラジウムメッキなどの硬度の高いメッキを施された半導体ＩＣ１４の外部電極１５との接触を繰り返す場合には、その磨耗はさらに加速する。しかし、本実施の形態の接触子においては、磨耗により上部プランジャ３の先端を覆う金メッキ層１３とその下のニッケルメッキ層１２が剥がれても、下地の低炭素鋼に浸炭処理を施し、じん性を高くし表面の硬度を上げているため、それ以上の磨耗は抑制される。また、下地は浸炭処理により炭素を拡散浸透させて表面の炭素量を増加させているので、接触子の上部プランジャ３先端が磨耗により上部プランジャ３先端を覆う金メッキ層１３とその下のニッケルメッキ層１２が剥がれた状態でも、電子部品の外部電極との良好な電気的接続を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明に係る接触子は、半導体ＩＣなどの電子部品の外部電極と接触して長い期間安定した電気的接続を得る接触子として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態におけるポゴピン方式の接触子の形状を示す断面図
【図２】本実施の形態におけるポゴピン方式の接触子先端の断面を示す図
【図３】本実施の形態に係るポゴピン方式の接触子と外部電極が接する状態を示す図
【図４】従来のポゴピン方式の接触子の形状を示す断面図
【符号の説明】
【００２０】
１  筒体
２  圧縮ばね
３  上部プランジャ
４  下部プランジャ
１１  表面層
１２  ニッケルメッキ層
１３  金メッキ層
１４  半導体ＩＣ
１５  外部電極
１６  接触面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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