(57)【要約】【課題】両端に加重を与えてたわませることにより被接触体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブを効率よく製造することができる形状、及びその製造方法を提供する。【解決手段】ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有するコンタクトプローブにおいて、（１）プローブ１の片端部又は両端部の形状が、金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂとからなるものであり、その端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかであること、及び／又は、（２）プローブ１の片端部又は両端部が、研削加工により先端部が露出した金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと同時に研削加工され、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂの形状に沿った形状からなる絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂとで形成されているものとして、上記課題を解決した。【選択図】図１
2007322369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブにおいて、
前記コンタクトプローブの片端部又は両端部が、研削加工により先端部が露出した金属導体の加工端面と、当該金属導体の加工端面と同時に研削加工され、当該金属導体の加工端面形状に沿った形状からなる絶縁被膜の加工端面とで形成されていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブにおいて、
前記コンタクトプローブの片端部又は両端部の形状が、前記金属導体の端面形状と前記絶縁被膜の端面形状とからなるものであり、前記片端部又は両端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかであることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項３】
前記絶縁被膜の材質が、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブを製造する方法であって、
絶縁被膜が形成された長尺の金属導体を切断する工程と、切断された絶縁被膜付き金属導体の片端部又は両端部について、前記金属導体の端面と前記絶縁被膜の端面を同時に研削加工して、当該金属導体の端面と当該絶縁被膜の端面とからなる形状を、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかの形状にする工程と、を有することを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に電子部品及び基板などの導通検査に用いる検査用のコンタクトプローブ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、両端に加重を与えてたわませることにより被接触体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブを効率よく製造することができるコンタクトプローブの形状、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等に使用される高密度実装基板、又は、パソコン等に組み込まれるＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Package）等のＩＣパッケージ基板等、様々な回路基板が多く用いられている。このような回路基板は、実装の前後の工程において、例えば直流抵抗値の測定や導通検査等が行われ、その電気特性の良否が検査されている。電気特性の良否の検査は、電気特性を測定する検査装置に接続された検査装置用治具（以下、「プローブユニット」という。）を用いて行われ、例えば、プローブユニットに装着されたピン形状のプローブ（本願では「コンタクトプローブ」という。）の先端を、その回路基板の電極（以下「被測定体」ともいう。）に接触させることにより行われている（例えば特許文献１を参照。）。
【０００３】
図８は、従来のコンタクトプローブの一例を示す模式断面図であり、図９は、従来のコンタクトプローブを備えるプローブユニットを用いて被測定体の電気特性を検査する方法を説明するための模式断面図である。図８に示すコンタクトプローブ１０１は、ばね性を有した直線状の金属導体１０２に絶縁被膜１０３が被覆され、その両端部の絶縁被膜が剥離処理されて金属導体１０２が露出している。コンタクトプローブ１０１の両端は、被測定体１１１の電極１１２に接触する先端１０２ａと、検査装置側のリード線１５０に接触する後端１０２ｂとからなる両端を有している（図９を参照）。こうしたコンタクトプローブ１０１は、（１）所定の長さに切断された金属導体１０２の両端を所定の形状に研削加工した後、その両端を含む所定領域をマスキングした状態で絶縁塗料をスプレーコーティングして製造され、又は、（２）長尺の金属導体上に連続して焼付けエナメルコーティングした絶縁被膜付き金属導体を所定の長さに切断し、両端を含む所定領域の絶縁被膜をレーザー剥離又は機械剥離によって除去した後、その両端を研削加工して製造されている。
【０００４】
図９に示すプローブユニット１１０は、複数本から数千本のコンタクトプローブ１０１と、コンタクトプローブ１０１のリード線側を案内する案内穴付きガイド板１３０と、コンタクトプローブ１０１の先端が被測定体１１１の電極１１２に接するようにコンタクトプローブ１０１の電極側を案内する案内穴付きガイド板１２０とを少なくとも備えている。電気特性の検査は、プローブユニット１１０又は被測定体１１１を相対的に上下させ、コンタクトプローブ１０１の弾性力を利用して被測定体１１１の電極１１２にコンタクトプローブ１０１を所定の圧力で押し当てることにより行われる。このとき、電極１１２に押し当てられた力によってたわんだコンタクトプローブ１０１の後端１０２ｂはリード線１５０に強く接触し、被測定体１１２からの電気信号がそのリード線１５０を通って検査装置（図示しない。）に送られる。
【０００５】
なお、被測定体１１１の電気特性を検査する際の形態例として、図９に示す形態の上下が逆になって、下向きの電極１１２に対し、下方からコンタクトプローブ１０１の先端１０２ａが押し当たる形態や、予めコンタクトプローブ１０１とリード線１５０とが接触した状態を保持したまま、プローブユニット１１０と被測定体１１１とを位置決めする場合もある。図９中、符号１４０はリード線用の保持板を示している。
【０００６】
プローブユニット１１０へのコンタクトプローブ１０１のセッティングは、通常は、ガイド板１３０に設けられた案内穴からコンタクトプローブ１０１を挿入することにより行われる。したがって、その案内穴は絶縁被膜で被覆されたコンタクトプローブ１０１の直径よりも大きい直径で形成されている。
【特許文献１】特開２００２−１３１３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、所定長さの金属導体上にマスキングした後に絶縁塗料をスプレーコーティングする製造方法では、少なくとも、切断、研削加工、マスキング、コーティングを経て製造され、一方、長尺の絶縁被膜付き金属導体を切断した後に両端部の絶縁被膜を剥離する方法では、少なくとも、エナメル焼き付け、切断、剥離、研削加工を経て製造され、いずれの製造方法も加工工数が多く、コストアップの原因となっていた。
【０００８】
また、図９に示すように、リード線側のガイド板１３０が有する案内穴と、コンタクトプローブ１０１のリード線側の端部１０２ｂとのクリアランスが大きく、金属導体１０２の端部１０２ｂのセンタリングが十分に行われず、その端部１０２ｂとリード線１５０との接触が不安定になるという問題もあった。
【０００９】
また、図９に示すプローブユニット１１０が上下逆向きに構成され、被測定体１１１の電極１１２がはんだバンプで形成されている場合に、プローブユニット１１０が上昇して電極１１２にコンタクトプローブ１０１が押し当たると、コンタクトプローブ１０１の先端と電極１１２とが貼り付くように一瞬接着た後に離れることがある。こうした現象が続くとはんだ粉が生じ、そのはんだ粉が電極側のガイド板１２０上に貯まって隣接するコンタクトプローブがショートするという問題を生じさせる恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、両端に加重を与えてたわませることにより被接触体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブを効率よく製造することができると共に、安定した接触を可能にし、ショートの問題も生じさせないコンタクトプローブの形状、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の第１の観点に係るコンタクトプローブは、ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブにおいて、前記コンタクトプローブの片端部又は両端部が、研削加工により先端部が露出した金属導体の加工端面と、当該金属導体の加工端面と同時に研削加工され、当該金属導体の加工端面形状に沿った形状からなる絶縁被膜の加工端面とで形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、コンタクトプローブの片端部又は両端部は金属導体の端面と絶縁被膜の端面とが同時に研削加工されたものであるので、得られたコンタクトプローブは、従来のような工程で得られたものに比べて少ない加工工数で得られ、コストダウンを実現することができる。
【００１３】
また、コンタクトプローブの片端部又は両端部においては、露出した金属導体の先端近傍まで絶縁被膜が覆われているので、ガイド板の案内穴とコンタクトプローブとのクリアランスが小さく、金属導体の端部を十分にセンタリングすることができ、金属導体とリード線との接触の不安定さを解消できる。同様に、露出した金属導体の先端近傍まで絶縁被膜が覆われているので、図９に示すプローブユニットが上下逆向きに構成され、被測定体の電極がはんだバンプで形成されている場合に、生じたはんだ粉が電極側のガイド板上に貯まった場合であっても、隣接するコンタクトプローブをショートさせるという問題が生じることはない。
【００１４】
上記課題を解決するための本発明の第２の観点に係るコンタクトプローブは、ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブにおいて、前記コンタクトプローブの片端部又は両端部の形状が、前記金属導体の端面形状と前記絶縁被膜の端面形状とからなるものであり、前記片端部又は両端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、金属導体の端面と絶縁被膜の端面とからなる片端部又は両端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかであるので、加工工数の多い従来の方法で得られたものとは異なり、露出した金属導体の先端近傍まで絶縁被膜が覆われている。こうした形状からなるコンタクトプローブは、ガイド板の案内穴とコンタクトプローブとのクリアランスが小さく、金属導体の端部を十分にセンタリングすることができ、金属導体とリード線との接触の不安定さを解消できる。また、上記同様、生じたはんだ粉が電極側のガイド板上に貯まった場合であっても、隣接するコンタクトプローブをショートさせるという問題が生じることはない。
【００１６】
上記本発明の第１及び第２の観点に係るコンタクトプローブにおいて、前記絶縁被膜の材質が、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂であることが好ましい。
【００１７】
上記課題を解決するための本発明のコンタクトプローブの製造方法は、ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のコンタクトプローブを製造する方法であって、絶縁被膜が形成された長尺の金属導体を切断する工程と、切断された絶縁被膜付き金属導体の片端部又は両端部について、前記金属導体の端面と前記絶縁被膜の端面を同時に研削加工して、当該金属導体の端面と当該絶縁被膜の端面とからなる形状を、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかの形状にする工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
この発明は、所定長さの金属導体上にマスキングした後に絶縁塗料をスプレーコーティングする工程や、長尺の絶縁被膜付き金属導体を切断した後に両端部の絶縁被膜をレーザー剥離や機械剥離する工程が不要であるので、加工工数が少なく、コストダウンを実現できる効率的な製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のコンタクトプローブによれば、コンタクトプローブの片端部又は両端部は金属導体の端面と絶縁被膜の端面とが同時に研削加工されたものであるので、得られたコンタクトプローブは、従来のような工程で得られたものに比べて少ない加工工数で得られ、コストダウンを実現することができる。また、露出した金属導体の先端近傍まで絶縁被膜が覆われているので、ガイド板の案内穴とコンタクトプローブとのクリアランスが小さく、金属導体の端部を十分にセンタリングすることができ、金属導体とリード線との接触の不安定さを解消できる。同様に、露出した金属導体の近傍まで絶縁被膜が覆われているので、図９に示すプローブユニットが上下逆向きに構成され、被測定体の電極がはんだバンプで形成されている場合に、生じたはんだ粉が電極側のガイド板上に貯まった場合であっても、隣接するコンタクトプローブをショートさせるという問題が生じることはない。
【００２０】
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、加工工数が少ない効率的な方法であるので、低コストのコンタクトプローブを提供することができる。また、先端をコンタクトプローブに適した半球又は円錐等の形状に研削加工する際に、金属導体の先端から例えば０．０１〜０．２ｍｍの絶縁被膜を同時に研削除去することができるため、別工程で両端近傍の絶縁被膜を除去する従来工程を削減又は半減でき、低コストのコンタクトプローブを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のコンタクトプローブ及びその製造方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
（コンタクトプローブ）
図１は本発明のコンタクトプローブの一例を示す模式断面図であり、図２は本発明のコンタクトプローブの他の一例を示す模式断面図である。また、図３は本発明のコンタクトプローブの片端部又は両端部の特徴的な形態例を示す断面図である。
【００２３】
本発明のコンタクトプローブ１（以下、単に「プローブ１」ということがある。）は、図１及び図２に示すように、ピン形状の金属導体２と、その金属導体２の外周に絶縁被膜３を有し、両端に加重を与えてたわませることにより被測定体に対する接触圧力を得て電気特性を測定する方式のプローブである。そして、このプローブ１の特徴は、（１）プローブ１の片端部又は両端部の形状が、金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂとからなるものであり、その端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかであること、及び／又は、（２）プローブ１の片端部又は両端部が、研削加工により先端部が露出した金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと同時に研削加工され、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂの形状に沿った形状からなる絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂとで形成されているものである。
【００２４】
なお、図１及び図２において、加工端面２ａは、被測定体側に配置されて被測定体１１の電極１２に接触する「先端」側の金属導体２の加工端面であり、加工端面２ｂは、検査装置側に配置されて検査装置（図示しない）のリード線５０に接触する「後端」側の金属導体２の加工端面である。また、加工端面３ａは、上記先端側の絶縁被膜３の加工端面であり、加工端面３ｂは、上記後端側の絶縁被膜３の加工端面である。また、本願において、「片端部」とは、本願発明に係るコンタクトプローブ１の特徴的な形状を有する片端部であって、例えば図２に示す後端側の加工端面２ｂ，３ｂを含む領域を指し、「両端部」とは、本願発明に係るコンタクトプローブ１の特徴的な形状を有する両端部であって、例えば図１に示す先端側の加工端面２ａ，３ａを含む領域と後端側の加工端面２ｂ，３ｂを含む領域の両方を指す。
【００２５】
金属導体２としては、高い導電性と高い弾性率を有する金属線（「金属ばね線」ともいう。）が用いられる。金属導体２に用いられる金属としては、広い弾性域を持つ金属を挙げることができ、例えばベリリウム銅等の銅合金、タングステン、レニウムタングステン、鋼（例えば高速度鋼：ＳＫＨ）等を好ましく用いることができる。
【００２６】
金属導体２は、通常、上記の金属が所定の径の線状導体となるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工が施される。金属導体２の外径は、プローブユニット１０（図６，７を参照。）において隣り合う各プローブ１の間隔に応じて、２０μｍ以上４００μｍ以下、好ましくは２５μｍ以上２００μｍ以下の範囲内から任意に選択することができる。
【００２７】
また、プローブ１をプローブユニット１０に装着し易くし、且つ、プローブユニット１０の使用時においてプローブ１の先端がガイド板２０の案内穴に引っかかることによりプローブ１の動きが妨げられるのを防止する観点からは、金属導体２の真直度が高いことが好ましく、具体的には真直度が曲率半径Ｒで１０００ｍｍ以上であることが好ましい。真直度の高い金属導体２は、絶縁被膜３が設けられる前に予め直線矯正処理しておくか、後述のように絶縁被膜３が設けられた長尺の金属導体２を直線矯正処理することにより得ることができる。ここでの直線矯正処理は、例えば回転ダイス式直線矯正装置等によって行われる。
【００２８】
金属導体２の先端側の加工端面２ａ及び／又は後端側の加工端面２ｂの形状は、図３（Ａ）に示す半球形状、図３（Ｂ）に示す円錐形状、図３（Ｃ）に示す先端に半球形状を有する円錐形状、図３（Ｄ）に示す先端に平坦形状を有する円錐形状、等から選ばれるいずれかである。ここでいう「半球形状」、「円錐形状」は、正確な半球や円錐を含むが、略円錐や略半球も含む。こうした特徴を有する端面形状において、図３に示す先端又は後端に突出する金属導体２の長さＬ１〜Ｌ４は、０．０１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下好ましくは０．１ｍｍ以下の範囲内である。金属導体２の線径が小さい場合は、金属導体２の突出長さＬ１〜Ｌ４は上記下限値側にシフトし、金属導体２の線径が大きい場合は、金属導体２の突出長さＬ１〜Ｌ４は上記上限値側にシフトする。
【００２９】
加工端面２ａ，２ｂにおいては、金属導体２と、被測定体１１の電極１２又は検査装置のリード線５０との接触抵抗値の上昇を抑制するために、めっき層が加工端面２ａ，２ｂに設けられていてもよい。めっき層を形成する金属としては、ニッケル、金、ロジウム等の金属や金合金等の合金を挙げることができる。めっき層は、単層であってもよいし複層であってもよい。複層のめっき層としては、ニッケルめっき層上に金めっき層が形成されたものを好ましく挙げることができる。
【００３０】
絶縁被膜３は、金属導体２上に設けられて、被測定体１１の電気特性を検査する際のプローブ同士の接触を防いで短絡を防止するように作用する。なお、絶縁被膜３は、金属導体２上、すなわち金属導体２の外周上に長手方向に亘って設けられていればよく、直接設けられていてもよいし、他の層を介して設けられていてもよい。
【００３１】
絶縁被膜３は、絶縁性を有する被膜であれば特に限定されないが、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂から選ばれるいずれか１種であることが好ましい。なお、通常は一種類の樹脂により形成される。これらの樹脂からなる絶縁被膜は耐熱性が異なるので、検査の際に発生する熱を考慮して任意に選択することができる。例えば、より耐熱性が要求される場合には、絶縁被膜３がポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等で形成されることが好ましい。絶縁被膜３の厚さは電気絶縁性を確保できる程度の厚さであればよく、金属導体２の直径との関係を考慮して、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内で適宜設定される。
【００３２】
本発明においては、上記の絶縁被膜３が、焼付けエナメル被膜として形成されることが好ましい。焼付けエナメル被膜は、後述するように塗料の塗布と焼付けの繰り返しにより連続工程で形成されるので、生産性がよく、金属導体２との間の密着性が高く且つ被膜強度をより高いものとすることができる。
【００３３】
本発明のプローブ１は、その片端部又は両端部の形状が、金属導体２の端面形状と絶縁被膜３の端面形状とからなるものであり、図３に示すように、（１）その片端部又は両端部の形状が、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれか、及び／又は、（２）プローブ１の片端部又は両端部が、研削加工により先端部が露出した金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂと同時に研削加工され、その金属導体２の加工端面２ａ，２ｂの形状に沿った形状からなる絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂとで形成されている。ここでいう「金属導体２の加工端面２ａ，２ｂの形状に沿った形状からなる絶縁被膜３の加工端面３ａ，３ｂ」とは、図３に示すように、絶縁被膜３の加工端面３ａが、金属導体２の加工端面２ａと同時に研削加工されてなる形状のことをいう。
【００３４】
上記（１）の形状は、例えば図１に示すように、プローブ１の片端部又は両端部を研削加工することにより金属導体２の端面２ａ，２ｂと絶縁被膜３の端面３ａ，３ｂとを同時に研削して形成されるが、同様な形状を発現させることができれば他の加工方法を採用してもよい。また、上記（２）は、研削加工によって金属導体２の端面２ａ，２ｂと絶縁被膜３の端面３ａ，３ｂとを同時に研削して形成するものである。プローブ１の片端部又は両端部の詳細な形状は特に限定されず、種々の形状要素を備えるものであってもよい。例えば、図３（Ａ）や図３（Ｃ）の曲面の曲率や、図３（Ｂ）や図３（Ｄ）の傾斜面の角度や、図３（Ｄ）の先端の平坦面の面積等の形状要素は、種々の値を任意に設定することができる。
【００３５】
研削加工としては、例えばエメリー紙を用いた研削加工や、ダイヤモンドホイールを用いた研削加工等を挙げることができる。先端形状は、回転するエメリー紙やダイヤモンドホイール等に所定の角度で接触させたプローブ１を軸回転させて得ることができ（図３（Ｂ）（Ｄ）の形状）、さらに、エメリー紙やダイヤモンドホイール等に対する角度を変化させて得ることができる（図３（Ａ）（Ｃ）の形状）。また、研削装置としては、ピン形状の金属材料を研削可能な市販の研削加工機を用いてもよいし、例えば特開２００５−３５１６号公報に記載の研削装置を用いてもよい。
【００３６】
なお、図２に示すプローブ１において、符号３ｃは、金属導体２の両端（２ａ，２ｂ）以外の領域に位置する絶縁被膜３の端面を示している。この端面３ｃは、電気特性の測定時に用いられるガイド板２０の案内穴に当接する位置に形成され、プローブユニットを用いた電気特性の検査が繰り返し行われる際に、その端部３ｃが繰り返し案内穴に当たる。この端部３ｃは、プローブユニット１０が備えるガイド板２０からのプローブ１の抜け落ちをなくすように作用する。
【００３７】
（コンタクトプローブの製造方法）
次に、本発明のプローブの製造方法について説明する。図４は本発明のプローブの製造方法の一例を示す工程フロー図であり、図５は本発明のプローブの製造方法の他の一例を示す工程フロー図である。本発明のプローブの製造方法は、上述した本発明のプローブ１を製造する方法であって、絶縁被膜３が形成された長尺の金属導体２を切断する工程と、切断された絶縁被膜付き金属導体２の片端部又は両端部について、金属導体２の端面（２ａ，２ｂ）と絶縁被膜３の端面（３ａ，３ｂ）を同時に研削加工して、当該金属導体２の端面（２ａ，２ｂ）と当該絶縁被膜３の端面（３ａ，３ｂ）とからなる形状を、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかの形状にする工程とを有する方法である。
【００３８】
切断工程は、絶縁被膜３が形成された長尺の金属導体２を所定の長さに定尺切断する工程である。この切断工程においては、例えば定尺切断装置等を用い、絶縁被膜３として焼付けエナメル被膜が形成された長尺の金属導体を、その端部が加工されることを考慮して所定の長さに切断する。
【００３９】
切断工程に供される焼付けエナメル被膜が形成された長尺の金属導体は、プローブ１の説明箇所で既に説明したように、ばね性を有する長尺の金属導体にエナメル塗料の塗布と焼付けを繰り返し行う絶縁被膜形成工程（焼付けエナメル絶縁被覆工程）により形成される。
【００４０】
絶縁被膜形成工程は、通常のエナメル線の製造装置（製造ライン）を用いることができる。すなわち、ボビン等の線材供線装置から繰出された線状の金属導体（以下、線材ともいう。）に、塗料槽にてエナメル塗料を塗布した後、その直後に設けたダイスやフェルト等の塗料絞り具で線材表面の塗布塗料を略均一厚さに扱き、その後その線材を電熱炉や熱風循環炉等の高温の焼付炉に導入し、炉内で線材上に塗布された塗料中の溶剤を揮発除去して塗料を反応硬化させ、硬化塗膜層を線材表面に形成して焼付炉から導出し、導出された線材を再び塗料槽、塗料絞り具及び焼付炉を通過させる工程を複数回繰り返し、線材表面に所望の厚さの硬化塗膜層を形成した後、キャプスタン等の引取装置により引取りボビン等の巻取装置に巻き取ることによって、連続して焼付けエナメル被膜を形成する。
【００４１】
こうしたエナメル線の製造装置を用いることにより、均一な膜厚を有する絶縁被膜を簡便に形成することができる。絶縁被膜形成工程においては、通常、絶縁被膜が所望の平均膜厚になるまで、エナメル塗料の塗布と焼付けが繰り返し行われる。エナメル塗料は、プローブの説明箇所で既に説明した樹脂と有機溶媒とを混合して調製される。
【００４２】
切断工程の前には、金属導体の真直度を高めておくことが望ましい。そのための手段としては、（１）真直度の高い金属導体を入手し、その金属導体を用いて焼付けエナメル被覆したり、（２）金属導体を真直矯正し、その金属導体を用いて焼付けエナメル被膜したり、（３）金属導体に焼付けエナメル被覆した後に直線矯正したりする個著が好ましい。直線矯正は、長尺の金属導体に軸方向の張力を加えながら電流焼鈍することにより行うことができる。なお、真直度の高い絶縁被膜付き金属導体としては、例えば、本件特許出願人である東京特殊電線株式会社の有する特許（特許第３４１５４４２号）に係る材料が好ましく用いられる。
【００４３】
研削加工工程は、切断された絶縁被膜付き金属導体２の片端部又は両端部について、金属導体２の端面（２ａ，２ｂ）と絶縁被膜３の端面（３ａ，３ｂ）を同時に研削加工する工程である。この加工工程により、金属導体２の端面（２ａ，２ｂ）と絶縁被膜３の端面（３ａ，３ｂ）とからなる形状を、半球形状、円錐形状、先端に半球形状を有する円錐形状、及び、先端に平坦形状を有する円錐形状から選ばれるいずれかの形状にする。
【００４４】
この研削加工工程後には、研削加工等した後の端部（すなわち金属導体が露出した端部）をめっき処理するめっき工程を設けてもよい。このめっき工程により、接触抵抗を低下させるためのめっき層を端部に形成することができる。
【００４５】
更に、切削加工工程後には、図２に示すように、プローブの被測定体側の先端側の端部２ａから一定の長さ分だけ絶縁被膜３を除去した領域を形成する絶縁被膜除去工程を有していてもよい。絶縁被膜３を除去した側の絶縁被膜３の端面３ｃは、電気特性の測定時に用いられるガイド板２０の案内穴に当接し、プローブユニット１０が備えるガイド板２０からのプローブ１の抜け落ちをなくすストッパーとして機能する。このときの絶縁被膜の除去は、剥離しようとする領域にレーザー光を照射したり、ストリッパー等の機械的な剥離手段を用いて行うことができる。このときの絶縁被膜の除去は、端部を研削加工する前に行ってもよいし後に行ってもよい。また、絶縁被膜の除去が端部を研削加工した後に行う場合には、その絶縁被膜の除去は上記めっき工程の前に行ってもよいし後に行ってもよいが、めっき工程後に行われることが好ましい。
【００４６】
本発明のコンタクトプローブの製造方法においては、図１に示すプローブにおいては上記の絶縁被膜除去工程を有さない図４に示す製造方法の例を適用でき、また、図２に示すプローブにおいては上記の絶縁被膜除去工程を片端部のみ行う図５に示す製造方法の例を適用できる。なお、図５において、片端被膜剥離加工工程と先端部研削加工工程は逆にしてもよい（後述の実施例２を参照）。
【００４７】
本発明においては、長尺の絶縁被膜付き金属導体を切断した後に両端部の絶縁被膜をレーザー剥離や機械剥離する工程や、所定長さの金属導体上にマスキングした後に絶縁塗料をスプレーコーティングする工程が不要であるので、加工工数が少なく、コストダウンを実現できる効率的な製造方法である。また、先端をコンタクトプローブに適した半球又は円錐等の形状に研削加工する際に、金属導体の先端から例えば０．０１〜０．２ｍｍの絶縁被膜を同時に研削除去することができるため、別工程で両端近傍の絶縁被膜を除去する従来工程を削減又は半減でき、低コストのコンタクトプローブを提供することができる。
【００４８】
（プローブを用いた電気特性の検査方法）
次に、上述した本発明のプローブを用いた電気特性の検査方法について説明する。図６は本発明のコンタクトプローブを備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気特性を検査する方法を説明するための模式断面図であり、図７は図６に示すプローブユニットが上下逆向きに構成された例を示す模式断面図である。
【００４９】
本発明のプローブ１は、プローブユニットに装着されて回路基板等の被測定体の電気特性の良否の検査に利用される。プローブユニット１０は、図６及び図７に示すように、複数本から数千本のプローブ１と、プローブ１を被測定体１１の電極１２にガイドするガイド板２０と、プローブ１を検査装置のリード線５０にガイドするガイド板３０とを備えている。検査装置側のガイド板３０は、プローブ１の外径よりも若干大きい案内穴を有し、その案内穴は一本一本のプローブ１の金属導体２をリード線５０にガイドする。被測定体側のガイド板２０は、図６に示す形態のプローブユニット１０においては、金属導体２の直径よりも若干大きい案内穴を有し、その案内穴は一本一本のプローブ１の金属導体２を電極２１にガイドする。一方、図６に示す形態のプローブユニット１０においては、被測定体側のガイド板２０は、プローブ１の外径よりも若干大きい案内穴を有し、その案内穴は一本一本のプローブ１の金属導体２を電極２にガイドする。
【００５０】
プローブユニット１０と被測定体１１は、被測定体１１の電気特性を検査する際、プローブ１と電極１２とが対応するように位置制御される。電気特性の検査は、プローブユニット１０を上下させ、プローブ１の弾性力を利用して被測定体１１の電極１２にプローブ１の先端２ａを所定の圧力で押し当てることにより行われる。このとき、プローブ１の後端２ｂはリード線５０に接触し、被測定体１１からの電気信号がそのリード線５０を通って検査装置（図示しない。）に送られる。なお、図６及び図７中、符号４０はリード線用の保持板を示している。
【００５１】
本発明のコンタクトプローブにおいて、図６に示すリード線側の片端部、及び図７に示す両端部は、露出した金属導体２の先端近傍まで絶縁被膜３で覆われているので、ガイド板の案内穴とコンタクトプローブとのクリアランスが小さく、金属導体２の端部を十分にセンタリングすることができ、金属導体２とリード線５０との接触の不安定さを解消できる。同様に、露出した金属導体２の先端近傍まで絶縁被膜３で覆われているので、図７に示すプローブユニットを用いた場合で被測定体の電極１２がはんだバンプで形成されている場合に、生じたはんだ粉が電極側のガイド板上に貯まった場合であっても、隣接するコンタクトプローブをショートさせるという問題が生じることはない。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
金属導体として、予め真直度が曲率半径Ｒで１５００ｍｍに直線矯正された長尺の真直ベリリウム銅線（外径０．１０ｍｍ）を用いた。また、絶縁被膜用の塗料として、ポリウレタン樹脂系のエナメル塗料（東特塗料株式会社製、商品名；ＴＰＵ５１００）を用いた。
【００５４】
まず、ボビン等の線材供線装置から繰出された上記ベリリウム銅線からなる線材に、塗料槽にて上記ポリウレタン系のエナメル塗料を塗布した。その後、直後に設けたフェルト（塗料絞り具）で線材表面の塗布塗料を略均一厚さに扱き、その後その線材を焼付炉に導入し、炉内で線材上に塗布された塗料中の溶剤を揮発除去して塗料を反応硬化させ、硬化塗膜層を線材表面に形成して焼付炉から導出し、導出された線材を再び塗料槽、塗料絞り具及び焼付炉を順次通過させる工程を１０回繰り返し、線材表面に平均膜厚１５μｍの硬化塗膜層を形成した後、キャプスタン等の引取装置により引取りボビン等の巻取装置に巻き取って、エナメル線を製造した。なお、本実施例においては、炉長３ｍ、炉温４５０℃、供線速度１００ｍ／分で行った。
【００５５】
次に、絶縁被膜が形成された長尺の金属導体を定尺切断機で切断して長さ２５ｍｍの絶縁被膜付き金属導体を切り出し、その絶縁被膜付き金属導体の両端部を研削加工装置によりベリリウム銅線と絶縁被膜とを同時に半球形状に加工した。研削加工は、エメリー紙を貼った回転円盤上に定尺切断した絶縁被膜付き金属導体の端面を押し当てて研削した。
【００５６】
次に、加工により露出した金属導体２にめっき処理を施してニッケルめっき層（膜厚１．７μｍ）及び金めっき層（膜厚０．３μｍ）からなる２層のめっき層（総膜厚２μｍ）を形成した。この２層のめっき層は、金属導体が露出した端面部分を脱脂処理及び酸洗い処理等の前処理を行った後、ニッケルめっき液（上村工業株式会社製、商品名；ＢＥＬ−８０１）で無電解めっき処理を施し、次いで金めっき液（メルテックス株式会社製、商品名；Ａｕ−６０１）で無電解めっき処理を施して形成した。こうして、図４の工程順に基づいて製造したコンタクトプローブを得た。
【００５７】
（実施例２）
金属導体として、予め真直度が曲率半径Ｒで１５００ｍｍに直線矯正された長尺の真直ベリリウム銅線（外径０．１０ｍｍ）を用いた。また、絶縁被膜用の塗料として、ポリウレタン樹脂系のエナメル塗料（東特塗料株式会社製、商品名；ＴＰＵ５１００）を用いた。次に、上記の実施例１と同様の方法でエナメル線を製造した。
【００５８】
次に、絶縁被膜が形成された長尺の金属導体を定尺切断機で切断して長さ２５ｍｍの絶縁被膜付き金属導体を切り出し、その絶縁被膜付き金属導体の両端部を研削加工装置によりベリリウム銅線と絶縁被膜とを同時に半球形状に加工した。研削加工は、エメリー紙を貼った回転円盤上に定尺切断した絶縁被膜付き金属導体の端面を押し当てて研削した。
【００５９】
次に、ガイド板２０の案内穴に当接する位置に絶縁被膜３の端面３ｃを形成するために、レーザー光照射装置（キーエンス社製、型番；ＭＬ−９１１０）を用いてレーザーを照射し、プローブの先端部から２ｍｍまでの絶縁被膜を剥離した。次いで、実施例１と同様にして、加工により露出した金属導体２にめっき処理を施してニッケルめっき層（膜厚１．７μｍ）及び金めっき層（膜厚０．３μｍ）からなる２層のめっき層（総膜厚２μｍ）を形成した。こうして、図５の工程順（No.4とNo.5は変更。）に基づいて製造したコンタクトプローブを得た。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明のコンタクトプローブの一例を示す模式断面図である。
【図２】本発明のコンタクトプローブの他の一例を示す模式断面図である。
【図３】本発明のコンタクトプローブの片端部又は両端部の特徴的な形態例を示す断面図である。
【図４】本発明のプローブの製造方法の一例を示す工程フロー図である。
【図５】本発明のプローブの製造方法の他の一例を示す工程フロー図である。
【図６】本発明のコンタクトプローブを備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気特性を検査する方法を説明するための模式断面図である。
【図７】図６に示すプローブユニットが上下逆向きに構成された例を示す模式断面図である。
【図８】従来のコンタクトプローブの一例を示す模式断面図である。
【図９】従来のコンタクトプローブを備えるプローブユニットを用いて被測定体の電気特性を検査する方法を説明するための模式断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  コンタクトプローブ
２  金属導体
２ａ，２ｂ  加工端面（端面）
３  絶縁被膜
３ａ，３ｂ，３ｃ  加工端面（端面）
１０  プローブユニット
１１  被測定体
１２  電極
２０  被測定体側のガイド板
３０  検査装置側のガイド板
４０  リード線用の保持板
５０  リード線
Ｌ１〜Ｌ４  金属導体の長さ
【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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