(57)【要約】【課題】十分な伸縮長さを確保することができるスプリングプローブを提供する。【解決手段】この一体型スプリングプローブ１は、導電性を有する平らな基板からスリーブ成形部と、そのスリーブ成形部から延出したスプリング成形部と、そのスプリング成形部の先端部分から延出した端子成形部とがそれぞれ同一平面上に形成され、各成形部がそれぞれ曲げ加工されることで、スリーブ２と、そのスリーブ２の一端部に設けられる被検査体接触用の端子３と、スリーブ２に内装されて端子３を付勢するスプリング４とが一体に成形される。そして、スプリング４の長手方向の一方の端部側を端子３の内側に収容する構造としている。【選択図】  図１
2013205189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する平らな基板からスリーブ成形部と、そのスリーブ成形部から延出したスプリング成形部と、そのスプリング成形部の先端部分から延出した端子成形部とがそれぞれ同一平面上に形成され、各成形部がそれぞれ曲げ加工されることで、スリーブと、そのスリーブの一端部に設けられる被検査体接触用の端子と、前記スリーブに内装されて前記端子を付勢するスプリングとが一体に成形される一体型スプリングプローブにおいて、
前記スプリングの長手方向の一方の端部側を前記端子の内側に収容する構造としたことを特徴とする一体型スプリングプローブ。
【請求項２】
請求項1記載の一体型スプリングプローブにおいて、
前記スプリングは前記スリーブの前記端子と反対側端部から前記端子の先端まで連続する長さを有するものであることを特徴とする一体型スプリングプローブ。
【請求項３】
請求項1記載の一体型スプリングプローブにおいて、
前記スプリング成形部は、略Ｕ字状または略Ｖ字状の弾性部を有し、その弾性部が巻回された状態で前記スリーブに内装されていることを特徴とする一体型スプリングプローブ。
【請求項４】
少なくとも次の工程を有することを特徴とする一体型スプリングプローブの製造方法。
導電性を有する平基板からスリーブ成形部と、そのスリーブ成形部から延出したスプリング成形部と、そのスプリング成形部の先端部分を拡張してなる端子成形部とをそれぞれ同一平面上に形成する第１工程。
前記スプリング成形部からコイル状のスプリングを形成する第２工程。
前記端子成形部を前記スプリングの長手方向の一方の端部側を被覆するように前記スプリング側に折り返す第３工程。
折り返された前記端子成形部から端子を形成するとともに、その端子に前記スプリングの一方の端部側を内装する第４工程。
前記スリーブ成形部を前記スプリングの長手方向残部を被覆するように前記スプリング側に折り返す第５工程。
折り返された前記スリーブ成形部からスリーブを形成するとともに、そのスリーブに前記スプリングの長手方向残部を内装する第６工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリングプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体部品は、ウエハ上に形成された段階や、パッケージ化された段階等の各製造段階において電気的特性が検査されて、良品、不良品の選別が行われている。このような電気的特性を検査する装置としては、プローブカードを備えたテスタ、ＩＣソケットが一般的に知られている。
【０００３】
プローブカードやＩＣソケットには、導電性を有する複数のスプリングプローブが設けられている。そのスプリングプローブを半導体部品の電極と検査用回路の電極との間に介在させて両電極間を通電状態とすることで、半導体部品の電気的特性を検査するようになっている。
【０００４】
この種のスプリングプローブの一例を図１１に示す。図１１に示すスプリングプローブ１５０は、筒状のスリーブ１５１と、このスリーブ１５１の一端部に出没自在に取り付けられた端子１５２と、スリーブ１５１に内装されて、端子１５２を突出方向に付勢するコイル状のスプリング１５３とを備えている。そして、端子１５２を半導体部品の電極に接触させるともに、スリーブ１５１の他端部を検査用回路の電極に接続して、端子１５２をスプリング１５３の付勢力によって半導体部品の電極に安定的に押し付けることで、電極間の通電状態を良好に維持するようになっている。
【０００５】
しかしながら、図１１に示す従来のスプリングプローブ１５０は、スリーブ１５１、端子１５２、スプリング１５３といった各構成部品が別体で製造され、これら各構成部品を手作業で組み立てることで製造されていることから、製造効率が悪く、製造コストが高いといった不具合があった。
【０００６】
また、従来のスプリングプローブ１５０は、別体の各構成部品が互いに接触し合って導通経路を構成しているが、これらの接触部分において電気抵抗が大きくなって、プローブ全体としての電気的特性が不安定になり易く、検査精度に悪影響を及ぼすといった不具合もあった。
【０００７】
そこで、上記不具合を解決するものとして、特許文献1に示されるスプリングプローブが提案されている。このスプリングプローブ２００を図１２および図１３に示す。スプリングプローブ２００は、プログレッシブダイを用いて、導電性を有する平らな基板（以下、平基板という。)から、図１２に示すようなスリーブ成形部２１０Ｐと、端子成形部２２０Ｐと、スプリング成形部２３０Ｐとを結合状態で一体に打ち抜き、引き続き、各成形部２１０Ｐ，２２０Ｐ，２３０Ｐに対してそれぞれ曲げ加工を施すことによって、図１３に示すように、筒状のスリーブ２１０と、端子２２０と、コイル状のスプリング２３０とが一体成形される。
【０００８】
このような一体型スプリングプローブ２００は、製造時間の短縮、製造コストの低減、電気抵抗の低下、電気的特性の安定化などが可能になる利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２０１０−５３２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献1に開示されている一体型のスプリングプローブ２００は、図１４（ａ）に示すように腕部２３１と頂点２３２を有する波状のスプリング成形部２３０Ｐの各頂点２３２を、図１４（ｂ）に示すように、板厚方向に向かって手前側と奥側に交互に捻ることでコイル状に成形している。このため、頂点２３２での塑性変形が厳しく、使用状態のスプリング２３０ｆの伸縮により、腕部２３１ｆや頂点２３２ｆにおいて、特に頂点２３２ｆにおいて弾性限界を超えて亀裂や破断等が生じる虞があり、耐久性に問題がある。
【００１１】
そこで、本出願人は、特願２０１０−２５６５６５号において、上記の不具合を解消して、スプリングの耐久性の向上を図った一体型スプリングプローブを提案している。
【００１２】
図８〜図１０に、上記提案に係る一体型スプリングプローブ１０１を示す。一体型スプリングプローブ１０１は、図８に示すように、まず、導電性を有する平基板１１０から打ち抜き加工によりスリーブ成形部１２０と、そのスリーブ成形部１２０から折曲境界部１４３を介して延出したスプリング成形部１３０と、そのスプリング成形部１３０の先端部分を拡張してなる端子成形部１４０とがそれぞれ同一平面上に形成される。その後、各成形部１２０，１３０，１４０がそれぞれ各工程において曲げ加工されることで、図９に示すように、一体型スプリングプローブ１０１の筒状のスリーブ１０２と、そのスリーブ１０２の一端部に設けられる被検査体接触用の端子１０３と、スリーブ１０２に内装されて端子１０３を付勢するスプリング１０４とが一体に成形される。スプリング成形部１３０は、図８、図１０(ａ)に示すように、連結部１４１と、略Ｕ字状の弾性部１４２を連続するように備え、図１０(ｂ)に示すように、その弾性部１４２が見掛け上、コイル状に巻回されてスプリングを形成し、かつ、その巻回された状態でスリーブ１０２に内装されているものである。
【００１３】
また、スプリング成形部１３０は、図８、図１０(ａ)に示すように、折曲境界部１４３から端子成形部１４０に向かって断続的に設けられる連結部１４１と、連結部１４１の互いに対向する端部同士を連結するようにして設けられる弾性部１４２とを備え、折曲境界部１４３から端子成形部１４０にかけて、連結部１４１と弾性部１４２とが交互に連続している。さらに、弾性部１４２は、一端部が隣接する連結部１４１，１４１の互いに対向する端部にそれぞれ連結されるとともに、互いに略平行して設けられる一対の延設部１４２ａ，１４２ａと、一対の延設部１４２ａ，１４２ａの他端部同士を連結する湾曲部１４２ｂとを備え、延設部１４２ａは連結部１４１に略直交して設けられている。
【００１４】
特許文献１に記載された一体型のスプリングプローブ２００も、上記提案に係る一体型スプリングプローブ１０１も、被検査体の電気的特性を検査するたびにスプリング２３０，１０４で付勢されている端子２２０，１０３が被検査体の電極に押圧接触されるので、スプリング２３０，１０４の伸縮が繰り返される。そのため、スプリング２３０，１０４に金属疲労が発生する。とくに特許文献１に記載されたスプリングプローブ２００や先の提案に係るスプリングプローブ１０１のように、平基板からプレス加工により一体成形されるスプリングプローブの場合は、塑性変形量が多い部分、例えば、図１０（ａ）の連結部１４１と弾性部１４２の延設部１４２ａとの接続部分や湾曲部１４２ｂの弾性限界が低いため、スプリング１０４の伸縮に伴って降伏点に達し、亀裂や破断等が生じる可能性がある。
【００１５】
プローブカードやＩＣソケットにおいて用いられるスプリングプローブは、その全長が例えば１〜５０ｍｍ、筒状スリーブの直径が例えば０．２〜５ｍｍといった極小サイズとされている。
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載された一体型のスプリングプローブ２００は、図１３に示すように、スプリング２３０が、スリーブ２１０の肩部と端子２２０の内端部との間に設けられている。また、本出願人の先の提案に係る一体型スプリングプローブ１０１も、図９に示すように、スプリング１０４が、スリーブ１０２の肩部と端子３の内端部との間に設けられている。
【００１７】
したがって、上記のような極小サイズのスプリングプローブにおいて、スプリングに求められる伸縮長さ（弾性変形量）を十分に確保することは容易ではない。十分な伸縮長さを確保しようとすると、スプリングプローブの全長が長くならざるを得ないし、スプリングプローブの全長を仕様に合わせると、端子の接触応力に対する十分な伸縮長さが得られない虞がある。
【００１８】
そこで、本発明は、極小サイズのスプリングプローブにおいても、スプリングに十分な伸縮長さを確保することができるスプリングプローブを提供することを第１の目的とする。第２の目的は、そのスプリングプローブ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】
【００１９】
本発明は、上記第１の目的を達成するため、導電性を有する平らな基板からスリーブ成形部と、そのスリーブ成形部から延出したスプリング成形部と、そのスプリング成形部の先端部分から延出した端子成形部とがそれぞれ同一平面上に形成され、各成形部がそれぞれ曲げ加工されることで、スリーブと、そのスリーブの一端部に設けられる被検査体接触用の端子と、スリーブに内装されて端子を付勢するスプリングとが一体に成形されている一体型スプリングプローブにおいて、スプリングの長手方向の一方の端部側を端子の内側に収容する構造としたことを特徴とする。
【００２０】
スプリングに弾性をもたらす弾性部が端子の先端側からスリーブの端子とは反対側端部まで連続する長さを有するものであることが望ましい。また、スプリング成形部は、略Ｕ字状または略Ｖ字状の弾性部を有し、その弾性部が巻回された状態でスリーブに内装されているようにしてもよい。
【００２１】
本発明の上記第２の目的を達成するため、本発明による一体型スプリングプローブの製造方法は、導電性を有する平らな基板からスリーブ成形部と、そのスリーブ成形部から延出したスプリング成形部と、そのスプリング成形部の先端部分から延出した端子成形部とをそれぞれ同一平面上に形成する第１工程と、スプリング成形部からコイル状のスプリングを形成する第２工程と、端子成形部をスプリングの長手方向の一方の端部側を被覆するようにスプリング側に折り返す第３工程と、折り返された端子成形部から端子を形成するとともに、その端子にスプリングの一方の端部側を内装する第４工程と、スリーブ成形部をスプリングの長手方向残部を被覆するようにスプリング側に折り返す第５工程と、折り返されたスリーブ成形部からスリーブを形成するとともに、そのスリーブにスプリングの長手方向残部を内装する第６工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、スプリングの長手方向の一方の端部側を端子の内側に収容する構造としたので、従来と同じ長さのスプリングプローブのスプリングの長さを従来よりも長くすることができる。したがって、極小サイズのスプリングプローブにおいても、スプリングに十分な伸縮長さを確保することができる。
【００２３】
また、本発明の製造方法によれば、全長が従来と同じで、スプリングの長さが従来よりも長いスプリングプローブを容易に製造することができる。また、極小サイズでも、十分な伸縮長さを有するスプリングを備えたスプリングプローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る一体型スプリングプローブの縦断面図である。
【図２】図２のＸ方向から見た図で、スプリングか無い状態の図である。
【図３】図１の一体型スプリングプローブに使用されるスプリングの各巻回部の平面図である。
【図４】図１に示す一体型スプリングプローブの製造方法における第１工程と第２工程を順次実行したときの基板の状態を示す図である。
【図５】図１に示す一体型スプリングプローブの製造方法における第３工程と第４工程を順次実行したときの基板の状態を示す図である。
【図６】図１に示す一体型スプリングプローブの製造方法における第５工程と第６工程を順次実行したときの基板の状態を示す図である。
【図７】図１に示す一体型スプリングプローブにおける曲げ工程前のスプリングの形状の一例を示す図である。
【図８】本出願人の先の提案に係る一体型スプリングプローブの打ち抜き工程後の平基板の平面図である。
【図９】本出願人の先の提案に係る一体型スプリングプローブを示す正面図である。
【図１０】図８に示すスプリングプローブの斜視図であって、(ａ)はスプリング成形部の曲げ加工前の形状を示す要所拡大図、(ｂ)はその曲げ加工後の形状を示す要所拡大図である。
【図１１】従来の一般的なスプリングプローブの一例を示す正面図である。
【図１２】従来の一体型のスプリングプローブの製造工程の中の打ち抜き工程後の平基板の平面図である。
【図１３】従来の一体型のスプリングプローブの完成状態における縦断面図である。
【図１４】従来の一体型のスプリングプローブのスプリングを示す斜視図であって、（ａ）は曲げ加工前のスプリングを示す要所拡大図、（ｂ）は曲げ加工後のスプリングを示す要所拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施の形態について図１〜図７を参照しながら説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る一体型スプリングプローブ１は、その基本的構造が本出願人の提案に係る一体型スプリングプローブ１０１と同じである。この一体型スプリングプローブ１は、プローブカードやＩＣソケットなどで利用される、導電性を有する複数のコンタクトプローブとして使用される。このコンタクトプローブを半導体部品の電極と検査用回路の電極との間に介在させて両電極間を通電状態とすることで、半導体部品の電気的特性を検査するようになっている。
【００２７】
スプリングプローブ１は、図１に示すように、筒状のスリーブ２と、このスリーブ２の一端部に出没自在に設けられた被検査体接触用の端子３と、スリーブ２および端子３に内装されて、端子３を突出方向に付勢するスプリング４とを有し、それらが一体成形された構造となっている。
【００２８】
この一体型スプリングプローブ１は、スプリング４の長手方向一部がスリーブ２の内側に収容され、スプリング４の長手方向残部が端子３の内側に収容されることにより、スプリング４のブランク長を従来のスプリングプローブにおけるスプリングのブランク長よりも長くすることが可能とされている。
【００２９】
また、図１の例のように、スプリング４は、その長手方向一端部がスリーブ２の端子３と反対側の端部の内側、すなわち、スリーブ２の内周面の後述される上部接触部６付近に設けられた突起７により図１において上方側への移動が阻止され、スプリング４の長手方向他端部が端子３の先端の内側、すなわち、端子３の内周面の後述される下部接触部８付近に設けられた突起９により図１において下方側への移動が阻止されている。
【００３０】
なお、ブランク長を最も長くするには、図１の例のように、スプリング４の長手方向一端部はスリーブ２の端子３と反対側の端部の内側、すなわち、後述する上部接触部６付近に位置決めされ、スプリング４の長手方向他端部は端子３の先端の内側、すなわち、後述する下部接触部８付近に位置決めされていることが好ましい。
【００３１】
スプリングプローブ１は、例えば、プローブカードを備えたテスタ、ＩＣソケット等の検査装置に装着されて、端子３を半導体部品等の電極に接触させるとともに、スリーブ２の他端部（後述する上部接触部６）を、検査用回路の電極に接続して、端子３をスプリング４の付勢によって半導体部品の電極に安定的に押し付けることで、電極間の通電状態維持するようになっている。なお、スプリングプローブ１は、全長が例えば１〜５０ｍｍ、スリーブ２の直径が例えば０．２〜５ｍｍといった極小サイズとされている。また、スプリング４の各巻回部は、図３に示すように、３重巻き程度（この実施の形態では、２．７５重巻き）に巻かれている。
【００３２】
続いて、このスプリングプローブ１の製造方法について図４〜図６を参照しながら詳細に説明する。この製造方法においては、順送型による自動組立方式を採用しており、例えばＢｅ−Ｃｕ製またはＢｅ−Ｎｉ製の高硬度で導電性に優れた薄肉帯状の基板１０を、その長手方向に搬送しながら、平らな基板１０に対して各工程を順次実行することで、大量のスプリングプローブ１を連続して製造することが可能となっている。
【００３３】
[第１工程]
図４〜図６は、各工程を順次実施した時の基板１０の状態を示している。まず、第１工程において、基板１０に打ち抜き加工を施して、略長方形状のスリーブ成形部２０と、スリーブ成形部２０とは反対側に位置する端子成形部３０と、スリーブ成形部２０の短手方向の一端部中央から折曲境界部１１を介して延出したスプリング成形部４０とをそれぞれ同一平面上に形成する。端子成形部３０は、スプリング成形部４０の先端部分を拡張して形成しているが、縮小するように形成してもよい。なお、基板１０の各成形部２０，３０，４０以外の部分と各成形部２０，３０，４０とは端子成形部３０の先端部から延出された接続部１２と、スリーブ成形部２０の短手方向の他端部から延出された接続部１３とによって接続された状態となっている。また、これらの接続部１２，１３で安定性を保てないような場合は、別途接続部を増やしても良い。
【００３４】
スリーブ成形部２０は、略長方形状に形成されるとともに、スプリング成形部４０側の端部にスプリング成形部４０方向に突出する計４個の上部接触部６が設けられている。また、左側（または右側）の一対の上部接触部６の至近位置に、後述されるスプリング固定用の突起７が設けられている。
【００３５】
また、端子成形部３０は、略長方形状に形成されるとともに、スプリング成形部４０側の端部に一対の下部接触部８が設けられている。また、右側（または左側）の下部接触部８の至近位置に、後述されるスプリング固定用の突起９が設けられている。スリーブ成形部２０に設けられる突起７と端子成形部３０に設けられる突起９とは、左右互いに反対側になるように設けられる。
【００３６】
また、スプリング成形部４０は、折曲境界部１１から端子成形部３０に向かって折曲境界部１４まで断続的に設けられる複数の連結部４１と、これら連結部４１の互いに対向する端部同士を連結する略Ｖ字状の弾性部４２とを有する。各Ｖ字状の弾性部４２は、図４に示すように、一端部が互いに対向する連結部４１，４１の端部にそれぞれ連結されるとともに、他端部に向かって互いに接近するように傾斜する一対の延設部４２ａ，４２ａと、この一対の延設部４２ａ，４２ａの他端部同士を連結する屈曲部４２ｂとから構成されている。また、各Ｖ字状の弾性部４２は、連結部４１に対して、隣接する一方のＶ字状の弾性部４２が一方側に位置され、一方のＶ字状の弾性部４２に隣接する他方のＶ字状の弾性部４２が他方側に位置されるように互い違いに設けられている。
【００３７】
すなわち、スプリング成形部４０は、折曲境界部１１から折曲境界部１４まで、連結部４１とＶ字状の弾性部４２とが交互に連続する波形に形成されている。また、屈曲部４２ｂ，４２ｂ間の幅Ｗ１は、スリーブ成形部２０の幅Ｗ２より大とされ、スリーブ成形部２０の幅Ｗ２は端子成形部３０の幅Ｗ３より大とされている。また、弾性部４２の連結部４１からの突出長さＬは、スリーブ２の内径Ｒ（図１参照）よりも大とされている。幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の関係は、上述のように、Ｗ１>Ｗ２>Ｗ３が好ましいが、Ｗ１>Ｗ３>Ｗ２など他の関係としてもよい。
【００３８】
この第１工程で金メッキが施される。すなわち、第２工程の曲げ加工が行われる前に、メッキを行なうことで、メッキの付着性をアップしている。なお、第２工程の曲げ加工が行われる前に、メッキを行なうのが好ましいが、第２工程の後や、第３工程の後や、第６工程の後など他の工程の後や、他の工程の中で行ってもよい。
【００３９】
［第２工程］
続いて、第２工程において、スプリング成形部４０の各弾性部４２に曲げ加工を施す。具体的には、図４に示すように、弾性部４２の先端部（屈曲部４２ｂ）が中心に位置するようにして、屈曲部４２ｂから連結部４１に向かって螺旋状に巻回する。また、この際、上側のＶ字状の弾性部４２とそのすぐ下側のＶ字状の弾性部４２は、一方が時計方向に、他方が反時計方向に巻回されている。すなわち、巻回方向が交互に変わっている。また、螺旋状の弾性部４２の軸心同士が略一致するように、さらに、螺旋状の弾性部４２の軸心と連結部４１の曲げ中心とが略一致するようにして、弾性部４２の根元部分まで曲げ加工を行う。これにより、見掛け上コイル状のスプリング４が形成される。
【００４０】
［第３工程］
続いて、第３工程において、基板１０と端子成形部３０とを接続する接続部１２を切断し、端子成形部３０を折曲境界部１４において折り曲げて、その折り曲げられた端子成形部３０によりスプリング４の長手方向一部を被覆する。
【００４１】
［第４工程］
続いて、第４工程において、端子成形部３０に対して曲げ加工を施して、端子成形部３０を筒状に丸めることで端子３を形成する。なお、この際に、端子３の内周側に位置されたスプリング固定用の突起７が、スプリング４の端子３側端部に最も近い弾性部４２の最初の延設部４２ａの根元位置において接触または近接する。
【００４２】
［第５工程］
続いて、第５工程において、スリーブ成形部２０とスプリング成形部４０との間の折曲境界部１１を境にしてスプリング４を手前側に折り曲げる。その折り曲げは、スプリング４の中心軸をスリーブ成形部２０の長手方向の中心線に沿わせるようにして行う。この結果、スリーブ成形部２０とスプリング４とが重ね合わされる。
【００４３】
［第６工程］
続いて、第６工程において、スリーブ成形部２０に曲げ加工を施して、スリーブ成形部２０を筒状に丸めることで、筒状のスリーブ２を形成するとともに、そのスリーブ２で端子３の根元部およびスプリング４の長手方向残部を包み込む。この場合、スリーブ２の内周側に位置されたスプリング固定用の突起７を、スプリング４のスリーブ側端部に最も近い弾性部４２の最初の延設部４２ａの根元位置においてスプリング４に接触または近接させ、スプリング４を固定する。その後、基板１０とスリーブ成形部２０とを接続している接続部１３を切断し、完成した一体型スプリングプローブ１と同様な形状の部品とする（図６の右側の図参照）。
【００４４】
［第７工程］
そして、図示されていないが、第７工程において、焼入れおよび焼き戻しを行って、スプリング４を含めた製品全体に硬さと粘り強さを与える。以上の各工程を、搬送される基板１０に対して順次実行することで、図１のスリーブ２，端子３，スプリング４が一体成形された一体型スプリングプローブ１が連続的に製造される。なお、工程数は、第１から第７の工程として示したが、各工程はそれぞれ数工程に分かれるため、実際は２０〜３０工程となる。
【００４５】
このように、基板１０の打ち抜き加工や曲げ加工等を施して、各構成部品であるスリーブ２、端子３、スプリング４を一体成形したスプリングプローブ１を製造しているので、従来のような手作業による部品の組立作業を不要にし、製造効率を高めて、製造コストの低減を図ることができる。しかも、各構成部品であるスリーブ２、端子３、スプリング４が一体に繋がって導電経路を構成することになるから、電気抵抗を小さく抑えて、電気的特性を安定させることができ、これによって検査精度の向上を図ることができる。
【００４６】
また、スプリング４の弾性部４２を巻回している、すなわち、弾性部４２の全長に亘って小さな塑性変形を均等に生じさせているだけであるため、捻り等の塑性変形の激しい箇所がなく、亀裂や破断等の少ない耐久性に優れたものとなり、これによって製品寿命を延ばすことができる。
【００４７】
さらに、弾性部４２の長さＬを、筒状のスリーブ２の内径Ｒよりも長くし、結果として、弾性部４２の収縮幅Ｌ１に対して突出長さ、すなわち、長さＬを大きくしているので、スプリング４の収縮時のダメージを抑えることができ、製品寿命を延ばすことができる。また、弾性部４２を螺旋状に巻回し、螺旋状とされた弾性部４２の軸心同士が略一致するように連結部４１の同一面側に位置させているため、弾性部４２の長さを長くしながらも、径の小さなスリーブ２にも無理なくスプリング４を内装することができる。
【００４８】
さらにまた、弾性部４２をＶ字状とし、連結部４１から離れるに従い隣接する弾性部４２の間隔が広がるようにされているため、スプリング収縮時において、隣接する弾性部４２，４２同士が干渉しがたくなり、スプリング４をスムーズに収縮させることができる。また、弾性部４２，４２間の間隔を十分に取ることで、打ち抜き加工や曲げ加工等の加工時の誤差が生じても、弾性部４２，４２同士の干渉を防ぐことができるため、加工精度に劣る廉価な機器の使用が可能であるとともに、不良品数も減少させることができ、低コスト化を図ることができる。また、加工精度の高い機器を用いれば、より小型のスプリングプローブを歩留まり良く製造することができる。
【００４９】
また、弾性部４２を互い違いに設けているため、端子３を均等に付勢することが可能となり、検査精度の向上を図ることができる。
【００５０】
図４〜図６に示すように、スリーブ成形部２０には、スプリング成形部４０側の近接位置に突起７が設けられ、また、端子成形部３０にはスプリング成形部４０側の近接位置に突起９が設けられている。この突起7，９は、それぞれ一方の面を押し込むことで、他方の面に突出することで形成されている。すなわち、一方の面側（完成時に外側面となる面側）は凹部となり、他方の面側（完成時に内側面となる面側）が凸部となる。これらの突起７，９は、スリーブ成形部２０および端子成形部３０がスプリング４を被覆するように折り返され、その後、曲げ加工をされたときに、それらの突起７，９がそれぞれスプリング４のスリーブ成形部２０側端部における延設部４２ａの根元位置およびスプリング４の端子成形部３０側端部における延設部４２ａの根元位置に、それぞれ当接または近接する位置に設けられている。
【００５１】
これにより、完成した一体型スプリングプローブ１の端子３が被検査物に押圧接触されたときに収縮されたスプリング４は、そのスリーブ成形部２０側端部における延設部４２ａの根元位置および端子成形部３０側端部における延設部４２ａの根元位置において各突起２５、３４に接触し支持されるため、スプリング４の長手方向両端部をスリーブ２および端子３に接続する直角状の連結部４１および、それに連なっている折曲境界部１１，１４にスプリング４の強い弾性復元力が加わることが防止される。したがって、スプリング４のスリーブ２および端子３との接続部分に亀裂や破断が発生することが少ない。
【００５２】
また、スプリング４は、端子成形部３０側端部における延設部４２ａの根元位置において、端子３の内周側に設けられた突起９に支持されるため、スプリング４に横向きの付勢力を発生させる。その付勢力により端子３の外周面がスリーブ２の内周面に確実に接触する。したがって、端子３とスリーブ２間の接触面の電気抵抗が低減されるため、検査信頼度の高い一体型スプリングプローブ１を提供することができる。端子３とスリーブ２間の接触抵抗が低いことは、検査対象が高周波を発生するものである場合に有効である。
【００５３】
スプリングプローブ１の端子３とスリーブ２の間の導電性を高めるためには、端子３の外周面とスリーブ２の内周面のスプリング４が伸縮する際に接触する範囲に金メッキを施すことが有効である。この金メッキ処理は、図４の第１工程後、すなわち、スプリング成形部４０の折り曲げ工程の前に行うと、メッキ処理対象物のハンドリングが容易であり、また、端子３の内外周面とスリーブ２の内外周面へのメッキ処理が確実に行われるので好ましい。なお、端子３とスリーブ２のそれぞれの内外周面へのメッキ処理を重要視しスプリング４への金メッキを重要視しない場合は、スプリング４の曲げ加工が行われた後であって、それぞれの曲げ加工が行われる前、すなわち、第３工程と第４工程の間または第４工程と第５工程の間にメッキ処理を行うようにしてもよい。
【００５４】
続いて、この一体型スプリングプローブ１のスプリング４の詳細構造とその良さについて説明する。図７は、一体型スプリングプローブ１用の平らな基板１０の曲げ加工前のスプリング成形部４０を示す平面図である。このスプリング成形部４０は、スプリング４の耐久性の向上のために好ましい形状を有する。すなわち、上述したように、スプリング成形部４０は、複数個の連結部４１と複数個の弾性部４２とからなっている。連結部４１は共通の直線上に断続的に設けられ、弾性部４２は略Ｖ字形に形成され、互いに対向する端部同士が連続するように連結部４１により連結され、連結部４１と弾性部４２が交互に存在して、スプリング成形部４０全体が連続波形に形成されている。弾性部４２は、図１０(ａ)に示すように略Ｕ字形であってもよい。
【００５５】
図１０(ａ)は弾性部４２が左右それぞれ４個、計８個設けてある例であるのに対し、この実施の形態に係るスプリング４は弾性部４２が左右それぞれ３個、計６個設けてある例であるが、弾性部４２の数は、スプリングに要求される伸縮量に応じて適宜設定可能である。
【００５６】
一体型スプリングプローブ１においては、使用時に端子３が受ける接触圧力がスプリング４に加わり、そのスプリング４を伸縮させる。その際に、スプリング４の弾性部４２の先端の湾曲部分または屈曲部分や連結部４１と弾性部４２とを接続する屈曲部分にストレスが加わる。このストレスの加わる部分が弾性限界を超える変形を強要されるときに亀裂や破損等が発生し易い。弾性限界はスプリングプローブの原材料の硬度とスプリングの形状に依存すると考えられる。
【００５７】
そこで、スプリングプローブの材質がＢｅ−Ｃｕである場合およびＢｅ−Ｎｉである場合のそれぞれのスプリングが各種の直径(Φ)と長さ(ｌ)を有する場合の耐久試験を行った。各耐久試験におけるスプリングの直径(Φ)と長さ(ｌ)、スプリングの可動長（Ｓ）とスプリングのブランク長(Ｍ)の比率(Ｒ)および耐久試験結果を摘出して示すと、表１のとおりである。なお、ブランク長とは、図７の２点鎖線で示すように、スプリング４となる部分の合計長さであり、スプリング４の部材部分の中央を連結させた合計長である。
【００５８】
【表１】
2013205189.tif 000003
【００５９】
上記耐久試験結果から、下記の数値Ｒが寿命に影響することが分かった。
Ｒ＝スプリングの可動長（Ｓ）／スプリングのブランク長(Ｍ)
そして、Ｒが４％以下である場合は、３０万回以上の耐久試験に耐えられる好ましいものとなる。Ｒが２％以上の場合は、スプリング４の巻き数が多くなりすぎず、また、スリーブ２の径が大きくなりすぎないため、好ましい。また、Ｒが４％超の場合は、端子を被検査体の電極に接触・離間させるためのスプリングプローブのストロークがブランク長に対し大きくなりすぎ、スプリングの伸縮が弾性限界を超える可能性が増えるので、耐久性が低下するため、３０万回の耐久試験に耐えることができない。しかし、焼入れおよび焼き戻しを行って、スプリング４に硬さと粘り強さを与える工程の仕方によっては、４％をわずかに超える場合も３０万回の耐久試験に耐えることがあるため、四捨五入して４％となる４．４９％も許容範囲となる。また、Ｒが２％未満の場合は、スプリング４の巻き数などが多くなりすぎ、また、スリーブ２の径が大きくなりすぎるため、好ましくないがスプリングプローブを使用する検査対象の違いやスプリングの材料の違いなどによっては、２％未満である場合もその値が２％に近い場合は、採用できる場合もあり、四捨五入して２％となる１．５０％も許容範囲となる。
【００６０】
図７はスプリング４の弾性部４２の形状が略Ｖ字形の場合の例を示し、図１０はスプリング１４０の弾性部１４２の形状が略Ｕ字形の場合の例を示すが、いずれの場合もスプリングの各種直径(Φ)と長さ(ｌ)における可動長（Ｓ）とスプリングのブランク長(Ｍ)の各比率における耐久試験結果は、表１と略同様のものが得られた。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は要旨を変更しない限り、種々変更することができる。例えば、端子３をスリーブ２の外側に設けるもの、上部接触部６の数を４個ではなく、３個、８個やその他の数としたもの、下部接触部８の数を３個に分けたり、１個のみにしたり、その他の数としたもの、などを採用することができる。
【００６２】
Ｒ＝Ｓ/Ｍの値は、４％以下が好ましいが、一体型スプリングプローブの用途によっては６％以下などとしても良い。Ｒの値は、２％以上が好ましいが、長寿命を優先するときは、１％以上としても良い。また、弾性部は、略Ｕ字状または略Ｖ字状が好ましいが、他の形状の弾性部としてもよい。さらに、略Ｕ字状または略Ｖ字状の弾性部が巻回された状態でスリーブ２や端子３に内装されているのが好ましいが、巻回されず、従来のような形状となっていてもよい。
【００６３】
また、弾性部４２の先端となる屈曲部４２ｂの先端は、平坦面とされ、軸芯を他の弾性部４２と一致させやすくしているが、弾性部１４２のように、先端を曲面状としてもよい。また、弾性部４２は、２．７５回、巻かれているが、耐久性と製造のしやすさを考慮すると、２〜３回の範囲で、渦巻き状に巻回するようにしてもよい。さらに、耐久性のみを考慮すると、３回以上巻くようにしてもよい。また、スリーブ２および端子３の内面に突起７，９を設け、スプリング４の両端の弾性部４２に接触させるようにした場合、ブランク長(Ｍ)は、スプリング４の端から端までの長さとするのではなく、その２つの突起７，９間のブランク長として、上記の比(Ｒ)を計算しても良い。
【００６４】
また、弾性部４２は、複数ではなく、１個のみとしてもよい。また、スリーブの外径が大きくなるデメリットが出てくるが、弾性部４２を連結部４１の互いに異なる面側に、巻回するようにしてもよい。この場合、連結部４２を設けないようにしてもよい。さらに、弾性部４２を図４に示すように、左右交互に配置するのではなく、左側または右側のみに配置したり、その伸びる方向を左右のいずれか一方のみに伸びるようにしたりしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１      一体型スプリングプローブ
２      スリーブ
３      端子
４      スプリング
１０    基板
２０    スリーブ成形部
３０    端子成形部
４０    スプリング成形部
４１    連結部
４２    弾性部
４２ａ  延設部
４２ｂ  屈曲部または湾曲部
【図１】
2013205189.tif 000004
【図２】
2013205189.tif 000005
【図３】
2013205189.tif 000006
【図４】
2013205189.tif 000007
【図５】
2013205189.tif 000008
【図６】
2013205189.tif 000009
【図７】
2013205189.tif 000010
【図８】
2013205189.tif 000011
【図９】
2013205189.tif 000012
【図１０】
2013205189.tif 000013
【図１１】
2013205189.tif 000014
【図１２】
2013205189.tif 000015
【図１３】
2013205189.tif 000016
【図１４】
2013205189.tif 000017