(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長円形又は楕円形形状の開口を形成する一対の長片部および一対の短片部を有するベースと、該ベースから前記開口内に伸びる一対の接触片とを含み、前記各接触片は、前記ベースの前記各短片部から前記開口内を前記ベースの長手方向へ伸びる内側弧状縁部に沿って前記開口の短軸を横切って他方の前記短片部側へ伸びる弧状のアーム部と、該アーム部の先端に一体的に結合された接片部であって突起電極の外周の少なくとも一部に接触すべく前記開口の中心側に向く接触縁部を有する接片部とを備え、前記接触縁部は、前記アーム部と前記接片部との結合箇所から前記アーム部の延在方向と直角な一方向およびその逆方向へ弧状に伸びかつ当該接触縁部の両端を結ぶ方向に前記両接触縁部間で相対的に変位する、接触子。
【請求項２】
前記一対の接触片は、前記突起電極の少なくとも頭頂を受け入れる受入空間を共同して形成すべく前記開口の中心の周りに回転対称に配置されている、請求項１に記載の接触子。
【請求項３】
前記一対の接触片は前記突起電極の少なくとも頭頂を受け入れる受入空間を共同して形成すべく前記接触縁部を前記開口の中心側に向けている、請求項１に載の接触子。
【請求項４】
前記接触縁部は、前記アーム部と前記ベースとの結合箇所に近い側の端部が前記結合箇所より遠い側の端部よりも前記開口の中心側となるように相対的に変位する、請求項３に記載の接触子。
【請求項５】
電気絶縁性のシートであってこれの厚さ方向に貫通する１以上の穴を有するシート状部材と、請求項１から４のいずれか１項に記載された一対の接触子であって接触片の少なくとも先端部が前記穴と対向するようにベースにおいて前記シート状部材の一方の面に配置された接触子とを含む、電気的接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板や半導体集積回路等に備えられた突起電極に接触される接触子及びこれを用いた電気的接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板、接続基板、半導体集積回路、表示用基板等の被接続体は、一般に、検査装置の電気回路、接続ランド又は配線を有する他の配線基板、配線基板を他の接続体に接続する接続基板等、相手側の接続体に電気的に接続される複数の突起電極を備えている。
【０００３】
この種の突起電極は、球状、半球状、円錐状、角錐状、半球状の頂部を有する円錐状又は角錐状等の形状を有しており、また頂部を相手側の接続体の、ランド部、配線、電極等の接続箇所に押圧されることにより、相手側の接続体に電気的に接続されるか、プローブ、プローブ要素等の接触子を用いて相手側の接続体に電気的に接続される。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかし、突起電極の頂部を相手側の接続体のランド部に押圧すると、突起電極の頂部、特に頭頂が潰されることを避けることができない。また、従来の接触子では、その先端を突起電極の頂部に押圧する構造を有しているから、突起電極の頂部、特に頭頂が潰されることを避けることができない。
【０００５】
上記問題を解決する接触子として、帯状の配線の一端にリング状の接触部を備えたものが提案されている。しかし、そのような接触子は、接触子自体が立体的であるから、複雑な複数の工程を経て製造しなければならず、また突起電極に対する接触部の接触が不確実になる。
【０００６】
本発明の目的は、突起電極に確実に接触するにもかかわらず、製造を容易にすることにある。
【０００７】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る接触子は、長円形又は楕円形形状の開口を形成する一対の長片部および一対の短片部を有するベースと、該ベースから前記開口内に伸びる一対の接触片とを含み、前記各接触片は、前記ベースの前記各短片部から前記開口内を前記ベースの長手方向へ伸びる内側弧状縁部に沿って前記開口の短軸を横切って他方の前記短片部側へ伸びる弧状のアーム部と、該アーム部の先端に一体的に結合された接片部であって突起電極の外周の少なくとも一部に接触すべく前記開口の中心側に向く接触縁部を有する接片部とを備え、前記接触縁部は、前記アーム部と前記接片部との結合箇所から前記アーム部の延在方向と直角な一方向およびその逆方向へ弧状に伸びかつ当該接触縁部の両端を結ぶ方向に前記両接触縁部間で相対的に変位する。
【０００８】
接触片と突起電極とは、突起電極の少なくとも先端部が接触子の接触縁部よりも開口の中央側となるように、相対的に変位されて互いに押圧される。これにより、突起電極は、その少なくとも先端部の側面を接触子の接触縁部に押圧されて当接するが、突起電極の頭頂は接触子に押圧されない。
【０００９】
接触子は、接触子自体が平面的であるから、例えば、ホトレジスト製のマスクのような適宜なマスクを用いるメッキ技術やエッチング技術等を用いて製造することができる。
【００１０】
本発明に係る接触子では、ベースは一対の長片部および一対の短片部およびを有し、これによりその中央に長円又は楕円の開口を形成する。各接触片は、各短片部から開口の長手方向へ伸びる内側弧状縁部、すなわち、長片部に沿って伸びる弧状の各アーム部を有する。各アーム部の先端には、前記開口の中心側に向く接触縁部を有する接片部が設けられている。両接触縁部はその両端を結ぶ方向に相対的に変位する。
【００１１】
各接触片は、それぞれのアーム部で支持される接片部に形成された前記開口の中心側に向く接触縁部で突起電極の外周に接触する。前記接触片を支持する前記アーム部は、長片部に沿って前記開口の前記各短片部から前記開口の短軸を横切って他方の前記短片部側へ伸び、その弾性変形によって各接触縁部が突起電極の外周に沿って良好に接触する。
【００１２】
接触子は、前記突起電極の少なくとも頭頂を受け入れる受入空間を共同して形成すべく前記開口の中心の周りに回転対称に配置された複数の前記接触片を含むことができる。そのようにすれば、接触子と突起電極との相対的位置が複数の接触片により決められるから、突起電極の頭頂に接触することなく、より確実に突起電極に接触する。
【００１３】
接触子は複数の前記接触片を含み、前記複数の接触片は前記突起電極の少なくとも頭頂を受け入れる受入空間を共同して形成すべく前記接触縁部を前記開口の中心側に向けていてもよい。そのようにすれば、接触子と突起電極との相対的位置が複数の接触片により決められるから、突起電極の頭頂に接触することなく、より確実に突起電極に接触する。
【００１４】
前記接触縁部は、当該接触縁部の両端を結ぶ方向に相対的に変位されていてもよい。そのようにすれば、円錐状の頂部を有する突起電極の場合、接触縁部は、アーム部の弾性変形にともなって、開口の中心側となる端部から突起電極の側面に接触し始めて、最終的に螺旋の一部を形成するように突起電極に接触し、その結果より確実に突起電極に接触する。
【００１５】
前記接触縁部は、前記アーム部と前記ベースとの結合箇所に近い側の端部が前記結合箇所より遠い側の端部よりも前記開口の中心側となるように相対的に変位されていてもよい。そのようにすれば、円錐状の頂部を有する突起電極の場合、アーム部の弾性変形にともなって、接片部が螺旋の一部を形成するように確実に変形するから、接触縁部はより確実に突起電極に接触する。
【００１６】
好ましい実施例においては前記開口は長円形又は楕円形の形状を有しており、各アーム部は、前記ベースから前記開口内を、前記ベースの内側縁部であって前記開口の長手方向へ伸びる内側縁部に沿って伸びており、前記接触縁部は、前記アーム部と前記接片部との結合箇所から前記アーム部の延在方向における前方及び後方へ弧状に伸びている。
【００１７】
本発明に係る電気的接続装置は、電気絶縁性のシートであってこれの厚さ方向に貫通する１以上の穴を有するシート状部材と、上記のような構造を有する１以上の接触子であって接触片の少なくとも先端部が前記穴と対向するようにベースにおいて前記シート状部材の一方の面に配置された接触子とを含む。そのような電気的接続装置によっても、接触子について述べた作用及び効果を得ることができる。
【００１８】
好ましい実施例においては、電気的接続装置は、さらに、前記シート状部材の前記穴を間にして間隔をおいた箇所を貫通する一対の導電性ピンであって前記接触子のベースに電気的に接続された導電性の接続ピンを含む。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照するに、接触子１０は、配線基板１２に備えられた突起電極１４と、電気的接続装置１６の接続ピン１８とを電気的に接続するように、電気絶縁性の基板２０に配置されている。突起電極１４は、円錐形の頭部２２を配線基板１２の一方の面から突出させた接続ピンとして形成されている。
【００２０】
基板２０は、下面に複数の配線を有しており、また楕円形又は長円形の貫通穴２４を接触片１０の配置箇所に備えている。基板２０は、図示の例ではポリイミドのような樹脂でシートやフィルムのように薄い板状に製作されているか、硬質の樹脂で厚い板状に製作されていてもよい。接続ピン１８は、導電性の金属材料から製作されており、また基板２０を厚さ方向に貫通して基板の配線に電気的に接続されている。
【００２１】
接触子１０は、基板２０の貫通穴２４より大きい眼の形状を有するベース３０と、ベース３０から片持ち梁状に伸びる一対の接触片３２とを含み、全体に導電性の金属材料で薄い板の形に一体的に製作されている。
【００２２】
ベース３０は、基板２０の貫通穴２４とほぼ同じ大きさの楕円形又は長円形の開口３４を中央に有している。開口３４は、その長軸方向へ伸びる帯状の一対の長片部３６と、短軸方向へ伸びる一対の短片部３８とにより形成されている。
【００２３】
両接触片３２は、開口３４の中心の周りに回転対称に形成されている。各接触片３２は、ベース３０の短片部３８から開口３４内を、ベース３０の長片部３６の内側に沿って開口３４の長軸方向へ伸びる帯状の一対のアーム部４０と、各アーム部４０の先端部からアーム部４０の内側を開口３４の短軸方向へ弧状に伸びる接片部４２とを含む。
【００２４】
各接片部４２は、アーム部４０への結合箇所からアーム部４０の延在方向における前方及び後方へ弧状に伸びており、また弧状の内側縁部を突起電極１４の頭部２２の側面に接触される接触縁部４４としていると共に、突起電極１４の頭頂を含む先端部を受け入れる受入空間４６を形成するように接触縁部４４を開口３４の中心側に向けている。
【００２５】
両接片部４２の接触縁部４４は、同じ曲率半径を有している。しかし、両接触縁部４４は、接触縁部４４の両端を結ぶ方向（開口３４の短軸方向）に相対的に変位されている。図示の例では、両接触縁部４４は、アーム部４０とベース３０との結合箇所に近い側の端部が前記結合箇所より遠い側の端部よりも開口３４の中心側となるように変位する。
【００２６】
接触子１０は、それ自体が平面的であるから、例えば、ホトレジスト製のマスクのような適宜なマスクを用いるメッキ技術やエッチング技術等、複雑な作業工程を用いる必要のない簡単な方法で、製造することができる。
【００２７】
電気的接続装置は、図２に示すように、接触子１０をそのベース３０の短片部３８において接続ピン１８の上端に半田のような導電性接着剤により接着することにより、組み立てられる。しかし、接続ピン１８の上端部を受け入れる穴をベース３０の短片部３８に形成し、接続ピン１８と短片部３８とをその上方から接着してもよい。また、接続ピン１８を接触子１０と一体的に製造してもよい。
【００２８】
配線基板１２と基板２０とは、電気的接続装置がそのように組み立てられた後、突起電極１４の頭部２２、特に先端（頭頂）を受入空間４６に受け入れるように、相対的に変位する。
【００２９】
これにより、突起電極１４の頭部２２の側面が接触子１０の接触縁部４４に押圧されて、接触子１０は主として各接触片３２のアーム部４０において弾性的変形される。このため、接触子１０と突起電極１４とは接触し、接触子１０による接触痕が突起電極１４の頭部２２の側面に形成される。しかし、突起電極１４の頭頂は接触子１０に押圧されないから、頭頂は潰されない。
【００３０】
接触片３２が開口３４の中心の周りに回転対称に形成されているか、弧状の接触縁部４４が開口３４の中心側に向けられていると、接触子１０と突起電極１４との相対的位置が接触片３２により決められるから、突起電極の頭頂が接触子１０に接触することなく、接触子１０と突起電極１４とがより確実に接触する。
【００３１】
また、接触縁部４４がアーム部４０と接片部４２との結合箇所からアーム部４０の延在方向における前方及び後方へ弧状に伸びていると、接触縁部４４が突起電極１４に押圧されたときのアーム部４０の弾性変形にともなって、接片部４２の接触縁部４４が突起電極１４の側面に沿って伸びてより確実に突起電極１４に接触する。
【００３２】
さらに、接触縁部４４が開口３４の短軸方向に相対的に変位されていると、接触縁部４４は、アーム部４０の弾性変形にともなって、開口３４の中心側に位置する端部から突起電極１４の頭部２２の側面に接触し始めて、最終的に接触縁部４４が螺旋の一部を形成するように突起電極１４に接触し、その結果より確実に突起電極１４に接触する。
【００３３】
特に、アーム部４０とベース３０との結合箇所に近い側の接触縁部４４の端部がそのような結合箇所より遠い側の端部よりも開口３４の中心側となるように両接触縁部４４が相対的に変位されていると、接触縁部４４のうち、先ず開口３４の中心に近い端部が突起電極１４の側面に接触し、他端部側が突起電極１４に接触していないから、アーム部４０の弾性変形にともなって、接触縁部４４が螺旋の一部を形成するように接片部４２が確実に変形して、接触縁部４４はより確実に突起電極１４に接触する。
【００３４】
図３を参照するに、接触子１０は、配線基板１２及び５０の間に配置されて、両配線基板１２，５０を接続する電気的接続装置５２の接続用ランドとして用いられている。
【００３５】
電気的接続装置５２は、ゴム板のような弾性板５４を基板２０の下面に重ねた状態に配置している。接触子１０が接続された接続ピン１８は、弾性板５４を厚さ方向に貫通している。
【００３６】
配線基板１２及び５０は、それぞれ、突起電極１４及び接続ピン１８に接続された配線５６及び５８を有している。
【００３７】
電気的接続装置５２は、突起電極１４が接触子１０に押圧されたとき、接触子１０の接触片３２が弾性変形するのみならず、弾性板５４が圧縮変形される。これにより、接触子１０に作用する過剰なオーバードライブが吸収される。
【００３８】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る接触子の第１の実施例を示す平面図である。
【図２】  図１に示す接触片を用いた電気的接続装置とその使用状態を示す主要部の断面した斜視図である。
【図３】  図１に示す接触片を用いた他の電気的接続装置とその使用状態を示す主要部の断面図である。
【符号の説明】
１０  接触子
１２，５０  配線基板
１４  突起電極
１６，５２  電気的接続装置
１８  接続ピン
２０  基板
２２  突起電極の頭部
２４  貫通穴
３０  ベース
３２  接触片
３４  開口
４０  アーム部
４２  接片部
４４  接触縁部
４６  受入空間
【図１】
0003878041.tif 000002
【図２】
0003878041.tif 000003
【図３】
0003878041.tif 000004