(57)【要約】【課題】  特に、被接触体との接触時に小さい曲率半径で湾曲しやすい電鋳ばね、及び前記電鋳ばねを用いることで前記被接触体との良好な接触性と小型化を促進できる前記接続装置、並びに前記電鋳ばねの製造方法を提供することを目的としている。【解決手段】  ばね層３８のヤング率を膜厚方向に向けて変化させており、特に被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面３８ａを圧縮応力が生じる側の面３８ｂに比べてヤング率を小さく設定している。これにより前記ばね層３８は、前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が他方に比べて曲がりやすくなるので小さな曲率半径で湾曲しやすく、前記被接触体がいかなる形態のものであっても前記接触体との接触の安定性を向上でき、また前記ばね層に与えられるストレスを従来に比べて緩和でき、寿命の長いばね層を製造できる。【選択図】図５
2005203240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接触体が上面あるいは下面から接触して撓む電鋳ばねにおいて、
前記電鋳ばねは、膜厚方向に向けてヤング率が変化し、少なくとも前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が圧縮応力が生じる側の面に比べてヤング率が小さいことを特徴とする電鋳ばね。
【請求項２】
被接触体が上面あるいは下面から接触して撓む電鋳ばねにおいて、
前記電鋳ばねは、膜厚方向に向けてヤング率が変化し、少なくとも前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が、前記電鋳ばねの膜厚方向の中心に比べてヤング率が小さいことを特徴とする電鋳ばね。
【請求項３】
圧縮応力が生じる側の面は、前記膜厚方向の中心に比べてヤング率が小さい請求項２記載の電鋳ばね。
【請求項４】
ヤング率は、前記中心、圧縮応力が生じる側の面、引張り応力が生じる側の面の順に小さくなる請求項３記載の電鋳ばね。
【請求項５】
前記電鋳ばねはＮｉあるいはＮｉを主体とした合金でメッキ形成された単層構造である請求項１ないし４のいずれかに記載の電鋳ばね。
【請求項６】
基台と、前記基台に設けられた複数の接触子とを有し、電子部品の複数の被接触体が、前記接触子にそれぞれ接触する接続装置において、
請求項１ないし５のいずれかに記載された電鋳ばねは、前記接触子として用いられることを特徴とする接続装置。
【請求項７】
前記接触子の表面及び裏面には、前記電鋳ばねよりも電気伝導性に優れた電気伝導層が形成されている請求項６記載の接続装置。
【請求項８】
基板上にレジスト層を形成し、前記レジストに所定形状の抜きパターンを形成し、
前記抜きパターン内に、電鋳ばねをメッキ形成するときに、少なくとも前記電鋳ばねの下面及び上面を形成するときの電流密度を異なる値にすることで、電流密度を小さくして形成された側の面でのヤング率は、前記電流密度を大きくして形成された側の面でのヤング率よりも小さくなり、
ヤング率が小さい側の面を被接触体と接触する側と設定することを特徴とする電鋳ばねの製造方法。
【請求項９】
基板上にレジスト層を形成し、前記レジストに所定形状の抜きパターンを形成し、
前記抜きパターン内に、電鋳ばねをメッキ形成するときに、前記電鋳ばねの下面あるいは上面の少なくとも一方の面を形成するときの電流密度を、膜厚方向における中心を形成するときの電流密度より小さい値にすることで、前記電鋳ばねの前記一方の面のヤング率は、前記中心のヤング率よりも小さくなり、
前記一方の面を被接触体と接触する側と設定することを特徴とする電鋳ばねの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩＣ（集積回路）等が装着されるＩＣソケットである接続装置に内臓される電鋳ばねに係り、特に、被接触体との接触時に小さい曲率半径で湾曲しやすい電鋳ばね、及び前記電鋳ばねを用いることで前記被接触体との良好な接触性と小型化を促進できる前記接続装置、並びに前記電鋳ばねの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されている半導体検査装置は、半導体を外部の回路基板などに電気的に仮接続させるものである。半導体の背面側には格子状またはマトリックス状に配置された多数の球状接触子が設けられており、これに対向する絶縁基板上には多数の凹部が設けられ、この凹部内にスパイラル接触子が対向配置されている。
【０００３】
前記半導体の背面側を前記絶縁基板に向けて押圧すると、前記球状接触子の外表面に前記スパイラル接触子が螺旋状に巻き付くように接触するため、個々の球状接触子と個々のスパイラル接触子との間の電気的接続が行われるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１７５８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで特許文献１の例えば図３７の製造方法では、スパイラル接触子を主にＮｉでメッキ形成している。ＮｉはＣｕ等に比べてばね性に優れているため、Ｎｉ層をスパイラル接触子の構成層の一つとして用いることは好ましい。
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された発明には、前記Ｎｉ層の好ましいばね特性について何も記載されていない。
【０００６】
スパイラル接触子は前記球状接触子との接触によって弾性変形するが、この弾性変形時に、前記スパイラル接触子には引張り応力が生じる面側と圧縮応力が生じる面側があり、前記引張り応力が生じる面側はできる限り歪み易くしておいた方が、スパイラル接触子は被接触体との接触時に小さい曲率半径をもって湾曲しやすくなると考えられる。
【０００７】
こような歪易さのパラメータとしてヤング率があるが、ヤング率について特許文献１には何も記載されていない。前記Ｎｉ層のヤング率を一律な大きさに設定すると、引張り応力が生じる面側を効果的に圧縮応力が生じる面側に比べて歪ませることができない。このため押圧力や前記球状接触子の形態が違うものとなった場合等、どのような状況下においても常に良好な接触性を得られるとは限らず、またスパイラル接触子が常に同じように弾性変形するわけではないので、弾性変形のためのスペースを大きく取っておく必要がある。
【０００８】
また繰返し球状接触子との接触により、引張り応力が生じる面側に特にストレスが溜まりすくなり、スパイラル接触子が折れたり塑性変形しやすくなる原因にもなる。
【０００９】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、被接触体との接触時に小さい曲率半径で湾曲しやすい電鋳ばね、及び前記電鋳ばねを用いることで前記被接触体との良好な接触性と小型化を促進できる前記接続装置、並びに前記電鋳ばねの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、被接触体が上面あるいは下面から接触して撓む電鋳ばねにおいて、
前記電鋳ばねは、膜厚方向に向けてヤング率が変化し、少なくとも前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が圧縮応力が生じる側の面に比べてヤング率が小さいことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、電鋳ばねのヤング率を膜厚方向に向けて変化させており、特に被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面を圧縮応力が生じる側の面に比べてヤング率を小さく設定している。
【００１２】
これにより前記電鋳ばねは、前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が他方に比べて曲がりやすくなるので小さな曲率半径で湾曲しやすく、前記被接触体がいかなる形態のものであっても前記接触体との接触の安定性を向上でき、また前記電鋳ばねに与えられるストレスを従来に比べて緩和でき、寿命の長い電鋳ばねを製造できる。
【００１３】
あるいは本発明は、被接触体が上面あるいは下面から接触して撓む電鋳ばねにおいて、
前記電鋳ばねは、膜厚方向に向けてヤング率が変化し、少なくとも前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が、前記電鋳ばねの膜厚方向の中心に比べてヤング率が小さいことを特徴とするものである。
【００１４】
前記電鋳ばねの膜厚方向の中心は、前記電鋳ばねを曲げるときの中立軸を成すが、前記中心よりも引張り応力が生じる側の面のヤング率を小さくしておけば、被接触体との接触時に前記電鋳ばねが曲がりやすくなり、前記接触体との接触の安定性を向上でき、また前記電鋳ばねに与えられるストレスを従来に比べて緩和でき、寿命の長い電鋳ばねを製造できる。
【００１５】
また上記構成の場合、圧縮応力が生じる側の面は、前記膜中心に比べてヤング率が小さいことが好ましく、さらにヤング率は、前記中心、圧縮応力が生じる側の面、引張り応力が生じる側の面の順に小さくなることがより好ましい。
【００１６】
引張り応力が生じる側の面は、圧縮応力が生じる側の面よりも大きな歪量を必要とし、上記のようにヤング率を設定すれば前記電流ばねは小さな曲率半径をもって湾曲しやすくなる。
【００１７】
また本発明では、前記電鋳ばねはＮｉあるいはＮｉを主体とした合金でメッキ形成された単層構造であることが好ましい。
【００１８】
また本発明は、基台と、前記基台に設けられた複数の接触子とを有し、電子部品の複数の被接触体が、前記接触子にそれぞれ接触する接続装置において、
上記のいずれかに記載された電鋳ばねは、前記接触子として用いられることを特徴とするものである。
【００１９】
これにより前記接触体との接触の安定性を向上でき、また、前記電鋳ばねを小さな曲率半径で湾曲させやすくなるので、前記接触子の弾性変形スペースを従来よりも小さくでき前記接続装置全体の小型化を促進することが出来る。さらに前記電鋳ばねに与えられるストレスを従来に比べて緩和でき、寿命の長い電鋳ばねを製造できるから、ひいては前記接続装置の寿命を長くすることが出来る。
【００２０】
また本発明では、前記接触子の表面及び裏面には、前記電鋳ばねよりも電気伝導性に優れた電気伝導層が形成されていることが好ましい。
【００２１】
また本発明における電鋳ばねの製造方法は、
基板上にレジスト層を形成し、前記レジストに所定形状の抜きパターンを形成し、
前記抜きパターン内に、電鋳ばねをメッキ形成するときに、少なくとも前記電鋳ばねの下面及び上面を形成するときの電流密度を異なる値にすることで、電流密度を小さくして形成された側の面でのヤング率は、前記電流密度を大きくして形成された側の面でのヤング率よりも小さくなり、
ヤング率が小さい側の面を被接触体と接触する側と設定することを特徴とするものである。
【００２２】
あるいは本発明における電鋳ばねの製造方法は、
基板上にレジスト層を形成し、前記レジストに所定形状の抜きパターンを形成し、
前記抜きパターン内に、電鋳ばねをメッキ形成するときに、前記電鋳ばねの下面あるいは上面の少なくとも一方の面を形成するときの電流密度を、膜厚方向における中心を形成するときの電流密度より小さい値にすることで、前記電鋳ばねの前記一方の面のヤング率は、前記中心のヤング率よりも小さくなり、
前記一方の面を被接触体と接触する側と設定することを特徴とするものである。
【００２３】
上記のように電鋳ばねをメッキ形成していくときに、電流密度を変化させることにより容易にヤング率を変動させることができる。後述の実験結果によれば電流密度を小さくするとヤング率は小さくなり、電流密度を大きくするとヤング率は大きくなることがわかったので、上記のように、被接触体と接触する側の面を形成するときの電流密度を他方の面を形成するときの電流密度より小さくし、前記被接触体と接触する側の面のヤング率が小さくなるように設定する。
【００２４】
本発明では、同じメッキ浴を用い、電流密度の変化でヤング率を変動させることができるので、ヤング率が膜厚方向に向けて変化している電鋳ばねを容易に且つ安価に製造することが出来る。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、電鋳ばねのヤング率を膜厚方向に向けて変化させており、特に被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面を圧縮応力が生じる側の面に比べてヤング率を小さく設定している。
【００２６】
これにより前記電鋳ばねは、前記被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面が他方に比べて曲がりやすくなるので小さな曲率半径で湾曲しやすく、前記被接触体がいかなる形態のものであっても前記接触体との接触の安定性を向上でき、また前記電鋳ばねに与えられるストレスを従来に比べて緩和でき、寿命の長い電鋳ばねを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、検査装置２０は凹部形状の基台２１と、この基台２１の一方の縁部に設けられたひんじ部２３を介して回動自在に支持された蓋体２２とを有して構成されている。前記基台２１および蓋体２２は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台２１の中心部には図示Ｚ２方向に凹となる装填領域２１Ａが形成されている。そして、前記装填領域２１Ａ上には、次に説明する多数の接触子３０が形成されており、前記装填領域２１Ａ上に半導体などの電子部品２９が装着できるようになっている。また基台２１の他方の縁部には、被ロック部１６が形成されている。
【００２９】
図１に示すように、前記検査装置２０の蓋体２２の内面の中央の位置には、電子部品２９を図示下方に押し付ける凸形状の押圧部２２ａが前記装填領域２１Ａに対向して設けられている。また前記ひんじ部２３と逆側となる位置にはロック部２４が形成されている。
【００３０】
前記蓋体２２の内面と押圧部２２ａとの間には前記押圧部２２ａを蓋体２２の内面から遠ざかる方向に付勢するコイルスプリングなどからなる付勢部材が設けられている（図示せず）。従って、電子部品２９を前記装着領域２１Ａ内に装着して蓋体２２を閉じてロックすると、電子部品２９を装填領域２１Ａの表面に接近する方向（Ｚ２方向）に弾性的に押し付けることが可能となっている。
【００３１】
図２は前記基台２１の装填領域２１Ａの平面図である。図２に示すように前記装填領域２１Ａの四方を二重に囲むように点線で図示された領域２１Ｂ，２１Ｂは、図３で説明する接触子３０が多数形成されている領域である。
【００３２】
前記領域２１Ｂ上に形成されている接触子３０の平面形態を図３に示す。
図３Ａに示す接触子３０は、円形の縁取り形状で形成された基部３０ａと、前記基部３０ａの内側面から前記基部３０ａ内方向に突出する接触部３０ｂとで構成されている。前記接触部３０ｂは、平面で見ると略長方形状である。
【００３３】
また図３Ｂに示すスパイラル接触子３０も図３Ａと同様に、円形の縁取り形状で形成された基部３０ａと、前記基部３０ａの内側面から前記基部３０ａ内方向に突出する接触部３０ｂとで構成されている。ただし図３Ｂの場合、前記接触部３０ｂは平面的に見ると湾曲した形状である。
【００３４】
なお本発明において前記基部３０ａ及び接触部３０ｂの形態はどのような形態であってもかまわない。
【００３５】
図４は、図３Ａに示す接触子３０を４−４線から切断し、矢印方向から見た前記接触子３０及び基台２１の断面図である。なお図４には電子部品２９及び前記基台２１下に設けられるプリント配線基板４６の断面形状も図示してある。
【００３６】
図４に示すように、前記基台２１には上面（装填領域２１Ａ）から下面に向けて貫通する貫通孔２１Ｃが形成されており、前記貫通孔２１Ｃは前記接触子３０が設けられる位置に対応して形成されている。
【００３７】
図４に示すように、前記接触子３０を構成する基部３０ａは、前記貫通孔２１Ｃの上面の周縁部に対向し、異方性導電接着剤３１により前記基台２１に貼り付けられている。
【００３８】
図４に示すように前記貫通孔２１Ｃの内周面には導通部３２，３２がスパッタ法等により形成されており、前記接触子３０の基部３０ａと前記導通部３２とが前記異方性導電接着剤３１を介して導通接続されている。
【００３９】
図４に示すように、前記基部３０ａが前記貫通孔２１Ｃの上面の周縁部に接着固定されることで、前記基部３０ａの内面側から前記基部３０ａ内方向に突出する接触部３０ｂは、ちょうど前記貫通孔２１Ｃ上に位置し、前記貫通孔２１Ｃ内が前記接触部３０ｂの弾性変形領域として機能する。
【００４０】
図４に示すように、前記基部３０ａ上には樹脂等で形成されたガイドフレーム３９が設けられている。前記ガイドフレーム３９は個々の接触子３０を基台２１に取り付ける前にばらばらにならないように保持しておくためのものである。前記ガイドフレーム３９も前記基台２１に異方性導電接着剤３３を介して接着固定されるが、図４に示すように、前記ガイドフレーム３９下の異方性導電接着剤３３の膜厚は、前記基部３０ａ下の異方性導電接着剤３１の膜厚よりも厚くなっており、前記異方性導電接着剤３３の形成領域が導通しないようになっている。したがってガイドフレーム３９によって保持された隣り合う接触子３０どうしが前記異方性導電接着剤３３を介して導通することはない。
【００４１】
図４に示すように、前記基台２１の裏側には、ちょうど前記貫通孔２１Ｃの下面側を蓋をするように接続端子３４が設けられている。前記接続端子３４は前記基台２１の下面で異方性導電接着剤３５によって接着固定されており、前記接続端子３４と前記導通部３２とは前記異方性導電接着剤３５を介して導通接続されている。したがって前記接触子３０と前記接続端子３４とは前記導通部３２及び異方性導電接着剤３１，３５を介して導通している。
【００４２】
図４に示すように、前記基台２１の下方にはプリント配線基板４６が設けられ、前記プリント配線基板４６上には前記接続端子３４と対向する位置に電極部４７が設けられている。
【００４３】
図４に示すように、前記基台２１の上方からは電子部品２９が装填領域１Ａ上に載置される。前記電子部品２９の下面には多数の球状接触子（被接触体）２９ａが設けられている。
【００４４】
本発明における接触子３０は、図５（前記接触子３０の一部分の拡大断面図）に示すように、例えば３層から成る。下側に形成された電気伝導層３６及び上側に形成された電気伝導層３７は、真中に形成さればね性に優れたばね層３８に比べて、電気伝導性が高い材質で形成されている。
【００４５】
前記ばね層３８は、ＮｉあるいはＮｉ−Ｘ（ただしＸは、Ｐ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｂｅのうちいずれか１種以上）で形成されており、一方、電気伝導層３６，３７はＡｕや白金族元素、あるいはこれらの合金などで形成されている。
【００４６】
前記電気伝導層３６，３７は形成されていなくても良いが、形成されていた方が前記電子部品２９の球状接触子２９ａとの電気的接触性、及び導通部３２との導通性を良好にできて好ましい。なお前記ばね層３８は、前記電気伝導層３６、３７に比べて引張り強度（平均値）及びヤング率（平均値）が高くなっておりばね特性に優れている。
【００４７】
前記球状接触子２９ａは図４の矢印で示すように、前記接触部３０ｂに上面３０ｂ１から当接し、前記接触部３０ｂを下方向に撓ませる。
【００４８】
本発明では、前記ばね層３８は、膜厚方向に向けてヤング率が均一ではなく変化している。そして少なくとも前記ばね層３８の上面３８ａは、下面３８ｂよりもヤング率が小さくなっている。
【００４９】
図４に示すように接触部３０ｂの上面３０ｂ１には、前記球状接触子２９ａからの押圧力により、引張り応力が作用し、一方、前記接触部３０ｂの下面３０ｂ２には、圧縮応力が作用する。
【００５０】
図４を見てもわかるように、前記接触部３０ｂが所定の曲率半径をもって下方向に湾曲するには、前記引張り応力が作用する上面３０ｂ１の方が圧縮応力が作用する下面３０ｂ２に比べて歪量が多くなくてはならない。
【００５１】
本発明では、上記のようにばね層３８の上面３８ａのヤング率を下面３８ｂよりも小さくしているので、引張り応力が作用する上面３８ａは、下面３８ｂに比べて湾曲変形しやすく、この結果、前記球状接触子２９ａからの押圧力により前記上面３８ａは下面３８ｂよりも大きい歪量で撓み、本発明では、前記接触部３０ｂを小さい曲率半径で下方向に湾曲変形させることが可能になっている。
【００５２】
従来では、前記ばね層はヤング率が膜厚方向で一定であったため、球状接触子２９ａからの押圧力を受けても、前記接触部３０ｂは図４のように小さい曲率半径で湾曲変形しにくく、ストレートの形態を維持しながら下方に折れ曲がるか、あるいは図４のようにある曲率半径で湾曲しても、その曲率半径は大きくなり、特に押圧力の大きさによって下方向に撓む量が大きく変動するので、前記接触部３０ａの弾性変形に必要なスペース（特に膜厚方向へのスペース）を大きくしておく必要があった。
【００５３】
しかし本発明では、ばね層３８のうち、引張り応力が作用する上面３８ａのヤング率を圧縮応力が作用する下面３８ｂのヤング率よりも小さくし前記上面３８ａを歪み易くしたので、前記接触部３０ｂは小さな曲率半径で湾曲変形し、押圧力の大きさに係わらず、下方向に撓む変動量を従来よりも小さくできるので、前記接触部３０ｂの弾性変形領域を従来より小さくできる。具体的には貫通孔２１Ｃの深さを従来より小さくできるので、前記基台２１の厚みを薄くすることが出来る。その結果、前記検査装置２０全体の小型化を促進させることが出来る。
【００５４】
また前記引張り応力が作用するばね層３８の上面３８ｂ側のヤング率を小さくし歪み易くした結果、繰返しの使用によっても前記接触部３０ｂにストレスは溜まり難く、前記接触部３０ｂを折れにくくでき、あるいは塑性変形しにくくでき、前記接触部３０ｂの寿命を従来より延ばすことが出来る。
【００５５】
ばね層３８のヤング率は、例えば図５に示すように、膜厚方向の中心３８ｃをほぼ境として、下面３８ｂから前記中心３８ｃまでが高いヤング率を有する高ヤング率相Ａ、前記中心３８ｃから上面３８ａまでが前記高ヤング率相Ａよりも低いヤング率を有する低ヤング率相Ｂとなっている。ここで「相」とは、前記高ヤング率相Ａ及び低ヤング率相Ｂは同じ材質で形成されており、各相内でのヤング率が一律な状態であることを指している。
【００５６】
すなわち前記ばね層３８は、下面３８ｂから上面３８ａまで例えばＮｉで形成れるが、前記中心３８ｃをほぼ境としてヤング率が異なる相Ａ，Ｂに分かれる。なお相Ａ，Ｂの境界を図５では点線で示したが、実際にこのような境界線が見えるわけではない。
【００５７】
またヤング率が異なる相は、図５のように２つでなくても、３つ以上あってもよい。
また本発明では、前記ばね層３８の引張り応力が生じる側の面が、前記ばね層３８の膜厚方向の中心に比べてヤング率が低い形態であってもよい。そのような形態の一例として図６を示す。
【００５８】
図６では、下面３８ｂから境界線Ｆまでの相Ｃ、境界線Ｆから境界線Ｇまでの相Ｄ、及び境界線Ｇから上面３８ａまでの相Ｅの３つに分けれており、相Ｄが最もヤング率が高い高ヤング率相であり、相Ｃは次にヤング率が高い中ヤング率相であり、相Ｅが最もヤング率が低い低ヤング率相Ｅである。
【００５９】
相Ｄには、前記ばね層３８の膜厚方向の中心３８ｃを含んでいる。また上面３８ａが、図４に照らせば引張り応力の作用する面であるので、図６の形態では、引張り応力が作用する面でのヤング率が膜厚方向の中心３８ｃでのヤング率よりも低い状態になっている。
【００６０】
また図６の形態では、圧縮応力が生じる下面３８ｂでのヤング率は、前記中心３８ｃのヤング率より小さくなっているが、前記引張り応力が生じる上面３８ａのヤング率に比べて大きくなっている。
【００６１】
前記圧縮応力が作用する下面３８ｂは、前記引張り応力が作用する上面３８ａよりも歪量は小さいので、前記下面３８ｂのヤング率を前記上面３８ａのヤング率ほど小さくする必要はないが、圧縮応力が適切に作用するように膜厚方向の中心３８ｃよりも歪みやすくしておく必要があるので、良好なばね性を確保することから前記圧縮応力が作用する下面３８ｂのヤング率を、中心３８ｃでのヤング率よりも低く、引張り応力が作用する上面３８ａのヤング率よりも高くしておくことが好ましい。
【００６２】
ここで、前記引張り応力が作用する上面３８ａでのヤング率は、１５０ＧＰａ〜１８０ＧＰａの範囲内であることが好ましく、圧縮応力が作用する下面３８ｂでのヤング率は１８０ＧＰａ〜２００ＧＰａの範囲内であることが好ましく、膜厚方向の中心３８ｃでのヤング率は２００ＧＰａ〜２５０ＧＰａの範囲内であることが好ましい。
【００６３】
また前記接触部３０ｂの全体のヤング率は平均して１８０ＧＰａ〜２００ＧＰａの範囲内であることが好ましい。
【００６４】
また図５のような形態のとき、高ヤング率相Ａの膜厚は１０μｍ程度、低ヤング率相Ｂの膜厚は１５μｍ程度、図６のような形態のとき、中ヤング率相の膜厚は１２μｍ程度、高ヤング率相の膜厚は１４μｍ程度、低ヤング率相の膜厚は１６μｍ程度であることが好ましい。
【００６５】
また図５，図６では、相内では一定のヤング率を有しているので、膜厚方向におけるヤング率は段階的に変動することになるが、例えば下面３８ｂから上面３８ａに向けて徐々にヤング率が変動するように調整することも出来る。
【００６６】
また本発明では図７に示すように、前記ばね層３８の材質を異ならせて、上層３８ｄのヤング率を、下層３８ｅや中間層３８ｆでのヤング率よりも小さくし、また下層３８ｅのヤング率を前記中間層３８ｆのヤング率よりも小さくしてもよい。なお中間層３８ｆは形成されていなくてもよく、かかる場合、前記ばね層３８は上層３８ｄと下層３８ｅの２層構造となる。ただし図６のように材質を変えてばね層３８を構成する各層のヤング率を異ならせる方法では、前記ばね層３８をメッキ形成する際に、層が変るたびにメッキ浴組成を変える必要があり、製造方法としては煩雑化する。
【００６７】
したがって前記ばね層３８は単層構造で、前記ばね層３８内にヤング率が変動する領域を設ける方が製造方法を簡略化でき好ましい。前記ばね層３８を単層構造でヤング率を変動させるには、後述するようにメッキ時における電流密度を変化させて行われる。
【００６８】
また図７のように、前記接触部３０ｂを押圧する力が前記接触部３０ｂの下方から上方に向けて作用する場合には、前記接触部３０ｂの下面３０ｂ２側に引張り応力が作用し、上面３０ｂ１側に圧縮応力が作用するので、図５や図６で説明した場合と逆のヤング率を有するように、すなわち前記下面３０ｂ２側でのヤング率を前記上面３０ｂ１側でのヤング率よりも小さくする等の調整を行えばよい。
【００６９】
以上のように本発明では、前記接触子３０を構成するばね層３８は、膜厚方向に向けてヤング率が変化し、少なくとも被接触体である電子部品２９の球状接触子２９ａとの接触により引張り応力が生じる側の面のヤング率が、圧縮応力が生じる側の面のヤング率に比べて小さくなっている。
【００７０】
あるいは少なくとも被接触体との接触により引張り応力が生じる側の面のヤング率が、膜厚方向における中心のヤング率に比べて小さくなっており、かかる場合、圧縮応力が生じる側の面のヤング率は、前記引張り応力が生じる側の面のヤング率よりも大きく、膜厚方向の中心のヤング率に比べて小さくなっていることが好ましい。
【００７１】
上記の構成により、前記ばね層３８は小さい曲率半径で湾曲変形しやすくなり、前記接触部３０ｂの弾性変形スペースを小さくでき、ひいては前記検査装置２０全体の小型化を促進させることができる。また前記ばね層３８にストレスが溜まり難くなり、繰返しの使用によっても前記接触部３０ｂが折れたりあるいは組塑性変形することを抑制できる。
【００７２】
なお、上記で説明した前記接触部３０ｂは、図４や図７に示すように、球状接触子２９ａと接触していない状態ではフラットな形態であるが、前記接触部３０ｂに降伏点以上の応力を加えて、立体形状に成形してもかまわない。
【００７３】
図９は、本発明における接触子３０の製造方法を示す一工程図である。図９に示すように、例えばＣｕ等で形成された基板５０上にレジスト層５１をスピンコート法により塗布等し、前記レジスト層５１に露光現像により前記接触子３０と同様の平面形状を有する抜きパターン部５１ａを形成する。
【００７４】
次に図９に示すように、前記抜きパターン５１ａ内に接触子３０をメッキ形成する。図５のように前記接触子３０をばね層３８と電気伝導性に優れた電気伝導層３６，３７とで構成する場合には、まずＡｕ等で形成された下層側の電気伝導層３６をメッキ形成する。次に、前記電気伝導層３６上にばね層３８をメッキ形成する。このとき、初期設定時の電流密度を値α１として前記ばね層３８を下面３８ｂから膜の途中までメッキ形成し、次に、メッキ浴組成はそのままで電流密度を前記値α１よりも小さい値α２にして、前記膜の途中から上面３８ａまでメッキ形成する。前記ばね層３８をＮｉあるいはＮｉ−Ｘ（ただしＸは、Ｐ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｂｅのうちいずれか１種以上）の単層構造で形成する。
【００７５】
これにより、電流密度を小さい値α２にして形成した前記ばね層３８の上面３８ａは、電流密度を大きい値α１にして形成した前記ばね層３８の上面３８ｂに比べてヤング率が小さくなる。
【００７６】
下記の表１は、電流密度とヤング率との関係を示すものである。実験では、Ｎｉ単層を１．０，２．０，３．０（Ａ／ｄｍ2）の各電流密度で形成し、各Ｎｉ単層のヤング率を測定したものである。
【００７７】
【表１】
2005203240.tif 000003
【００７８】
表１に示すように、電流密度を上げると、ヤング率が上昇することがわかる。しかも電流密度を大きくしていくとヤング率はほぼ一次関数的に上昇していくことがわかる。
【００７９】
本発明ではこのような性質を利用し、ヤング率を低くする領域では、電流密度を小さくし、ヤング率を高くする領域では電流密度を高くしたのである。
【００８０】
よって、前記ばね層３８を、図６のように、中ヤング率相Ｃ、高ヤング率相Ｄ及び低ヤング率相Ｅで構成するには、まず図８に示す抜きパターン内に、ある所定の電流密度（例えば２．０Ａ／ｄｍ2）でＮｉからなる中ヤング率相Ｃを形成し、続いて前記電流密度よりも高い電流密度（例えば３．０Ａ／ｄｍ2）でＮｉからなる高ヤング率相Ｄをメッキ形成し、さらに前記中ヤング率相Ｃ及び高ヤング率相Ｄをメッキ形成したときよりも低い電流密度（例えば１．０Ａ／ｄｍ2）でＮｉからなる低ヤング率相Ｅをメッキ形成すれば、高ヤング率相Ｄ、中ヤング率相Ｃ、低ヤング率相Ｅの順にヤング率が低くなるばね層３８をメッキ形成することが出来る。
【００８１】
このように本発明では、同じメッキ浴を用い、電流密度を適宜変動させることで、引張り応力が生じる側の面のヤング率が圧縮応力が生じる側の面のヤング率よりも低くなる等、所望のばね層３８を簡単に且つ適切にメッキ形成することが出来る。
【００８２】
なお上記の製造方法では、段階的に電流密度を変化させており、したがって所定時間、一定の電流密度で形成された領域では一定のヤング率を有する「相」として形成されるが、本発明では徐々に（常に）電流密度を変動させて、ヤング率が、例えば下面３８ｂから上面３８ａに向うにしたがって徐々に小さくなるようにすることも出来る。
【００８３】
また本発明では、電鋳技術を用いて形成された前記ばね層３８を図１に示す検査装置２０内に内臓される接触子３０の構成層として使用したが、本発明における電鋳ばねは他の用途にも使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図、
【図２】図１に示す基台の装填領域の平面図、
【図３Ａ】本発明の接触子の平面図、
【図３Ｂ】図３Ａとは異なる形態の接触子の平面図、
【図４】図３Ａに示す４−４線から切断した、接触子、基台、電子部品、及びプリント配線基板の部分断面図、
【図５】本発明における接触子の部分拡大断面図、
【図６】接触子を構成するばね層の部分拡大断面図、
【図７】図５及び図６とは異なる形態の前記ばね層の部分拡大断面図、
【図８】前記接触子を下側から押圧した場合に好ましい前記接触子の構成を説明するための説明図、
【図９】本発明における接触子の製造方法を示す一工程図、
【符号の説明】
【００８５】
２０  検査装置
２１  基台
２９  電子部品
３０  接触子
３０ｂ  接触部
３６，３７  電気伝導層
３８  ばね層
３８ａ  引張り応力が生じる面（上面）
３８ｂ  圧縮応力が生じる面（下面）
５０  基板
５１  レジスト層
５１ａ  抜きパターン
Ａ、Ｄ  高ヤング率層
Ｂ、Ｅ  低ヤング率層
Ｃ  中ヤング率層
【図１】
2005203240.tif 000004
【図２】
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【図３Ａ】
2005203240.tif 000006
【図３Ｂ】
2005203240.tif 000007
【図４】
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【図５】
2005203240.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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