(57)【要約】【課題】本発明は、電気的接続が安定しつつ、高い生産性と低コストを維持でき、さらにバネ設定の自由度の高いコンタクトプローブ及びそれを備えた半導体素子用ソケットを提供することを目的とする。【解決手段】コンタクトプローブ１００は、第１のプランジャ１２０と、第２のプランジャ１１０と、コイルスプリング１３０を備える。第２のプランジャ１１０は、板材に対しプレス加工を行うことにより形成され、基板１７０１に接触する基板接続部１１１と、第１のプランジャ１２０に電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される摺動接続部１１３と、フランジ部１１２とを備える。基板接続部１１１は、先端に平面に形成された接点１１１ａ、６０１ａと、接点に向って狭くなる円錐形状を半分に切り取った形状に加工された半円錐形状部１１１ｂと、半円錐形状部１１１ｂとなだらかに接続される円柱形状部１１１ｃとを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の被接触物と接触する第１の接点部、および、前記第１の接点部と共通の軸線上に設けられる摺動接点軸を有する第１の摺動接続部を備える第１の接点部品と、
第２の被接触物と接触する第２の接点部、および、前記第２の接点部と共通の軸線上に設けられ、前記第１の接点部品の前記摺動接点軸に対し、電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される第２の摺動接続部を備える第２の接点部品と、
前記第１の接点部品の第１の接点部と前記第２の接点部品の第２の接点部との間に配され、前記第１の接点部品及び前記第２の接点部品を互いに遠ざける方向に押圧するコイルスプリングと
を備えるコンタクトプローブにおいて、
前記第２の接点部品は、板材に対しプレス加工を行うことにより形成され、
前記第２の接点部品の前記第２の接点部は、先端に平面に形成された接点と、前記接点に向って狭くなる円錐形状を半分に切り取った形状に加工された半円錐形状部と、前記半円錐形状部に接続される円柱形状部とを有することを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
前記第２の接点部品には、前記第２の摺動接続部の前記第２のフランジ部に近い部分に、切り出された係止片を片持ち梁として外側に広げて形成されるバネ係止部が備えられることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項３】
前記第２の接点部品には、前記第２の摺動接続部の前記第２のフランジ部に近い部分に、プレス加工により突起形状に形成されるバネ係止部が備えられることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記第２の接点部品の前記第２の摺動接続部には、前記第１の接点部品の前記摺動接点軸に電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される筒状部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】
前記第２の接点部品の前記第２の摺動接続部には、少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点が形成され、
前記第１の接点部品の摺動接点軸と、前記少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点とは、前記少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点の弾性力により、互いに電気的に接触しつつ、摺動可能に配置されることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項６】
前記第２の接点部品の前記第２の摺動接続部には、複数箇所の長穴形状部と、前記複数箇所の長穴形状部の間に形成された複数の側壁が形成され、
前記複数箇所の長穴形状部の間に形成された複数の側壁がその弾性力により、前記第１の接点部品の摺動接点軸と、互いに電気的に接触しつつ、摺動可能に配置されることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項７】
前記第１の接点部品には、前記第１の摺動接続部に隣接して一体に形成される第１のフランジ部に近い部分にバネ係止部が設けられ、該バネ係止部は、前記摺動接点軸に向けて延びる円錐形状の少なくとも一部が機械加工により削られた形状を有することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のコンタクトプローブを使用した電気接続装置。
【請求項９】
前記電気接続装置は、半導体素子用ソケットであることを特徴とする請求項８に記載の電気接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトプローブ及びそれを備えた電気接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（集積回路）パッケージなどの半導体素子と検査装置の検査回路基板との間を電気的に接続する電気接続装置として半導体素子用ソケットが知られている。半導体素子用ソケットは、電気接触子としてのコンタクトプローブを半導体素子の複数の電極部に対応して内部に有している。そのようなコンタクトプローブは、例えば、特許文献１に示されるように、摺動端部（特許文献１においてはステムと呼称される）を有するプランジャ（本願の第１のプランジャに対応する。）と、その摺動端部の一端が挿入される有底の摺動穴部を有するバレル（本願の第２のプランジャに対応する。）と、これらのプランジャの摺動端部の外周部とバレルの外周部との間に巻装され、互いに引き離す方向に付勢するばねとを有している。機械加工により円柱状に製造されたプランジャにおける摺動端部と同心上に形成される接触先端部は、半導体素子の電極部に当接され、バレルの下端は、検査回路基板の電極部に当接される。バレルの摺動穴部は、機械加工により形成され、その中心軸線に沿って所定の深さを有している。これにより、プランジャの摺動端部の一端がバレルの摺動穴部内に挿入されるとき、プランジャの摺動端部の一端の外周面と摺動穴部の内面とが接触することにより、プランジャとバレルとが導通される。
【０００３】
また、電気接触子としてのコンタクトは、例えば、特許文献２に示されるように、薄板状の上側コンタクトピンと、上側コンタクトピンと互いに直交する向きに位置合わせされるように結合される薄板状の下側コンタクトピンと、上側コンタクトピンの一対のタングの外周部、および、下側コンタクトピンの一対のタングの外周部に巻装され互いに引き離す方向に付勢するばねとを有している。上側コンタクトピンの一対のタングは、その支持突出部から後述するＶ字形のコンタクト部に向き合い、しかも、下側コンタクトピンの一対のタング相互間に延びている。一対のタング相互間には、第１の溝が形成されている。これにより、２つの上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンのフックの８つの側面コンタクト表面と、側面コンタクト表面に対応する上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンの本体内の第２の溝の８つの側面が、１つ又は複数の位置において互いに電気的に接触し、それにより、接触の確率が最大となる（段落［００３２］参照。）。上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンは、板金押型により成形される。上側コンタクトピンのＶ字形のコンタクト部には、半導体のボール状の電極が接触される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５０３７５０号公報
【特許文献２】特表２００８−５１６３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のコンタクトプローブでは、第１に、プランジャの接触端部が確実に摺動穴部に係合されるように比較的細いバレルに深い摺動穴部を切削加工で設ける必要がある。微細な部品であるコンタクトプローブに穴を形成するには、比較的高い加工精度が必要となるので加工難易度が高く、加工時間も比較的長くなり、その結果、製造コストが嵩むという問題もある。
【０００６】
また、第２に、プランジャの接触端部とバレルの摺動穴部との接触性を高めるべくこのプランジャの接触端部と深い穴との嵌め合いのクリアランスを比較的小さくした場合、バレルとプランジャとの組み立てが容易でなく、プランジャをバレルに対し繰り返し動作させた場合には、時折、上述の相互間の接触が不安定になる恐れがあるという問題がある。
【０００７】
さらに、第３に、摺動穴部の内面には、良好な導電性を確保するためにＡｕメッキ等の表面処理を行う必要があるが、バレルの摺動穴部にメッキ液を循環させて均一の膜圧で表面処理することは、摺動穴部が有底の穴なのでめっき液の循環が悪く、難易度が比較的高く、その結果、表面処理の不良が発生しやすいという問題もある。
【０００８】
特許文献２に記載のコンタクトにおける上側コンタクトピンのＶ字形のコンタクト部では、その構造上、ボール状の電極に接触する接点が、一対の向い合う斜面にしか配置できず、即ち、４点接点等の多数の接点を共通の円周上に所定の間隔で設けるには不向きである。また、このようなＶ字形のコンタクト部は、板厚方向に倒れ易く、ボール状の電極の半径方向に沿って偏倚する虞があるのでボール状の電極に対し安定した接触を得ることができないという問題もある。
【０００９】
特許文献２には、上述したように、２つの上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンのフックの８つの側面コンタクト表面と、側面コンタクト表面に対応する上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンの本体内の第２の溝の８つの側面が、１つ又は複数の位置において互いに電気的に接触する構造を備え、上側コンタクトピンおよび下側コンタクトピンを互いに引き離す方向に付勢するばねが、その支持突出部相互間で上側コンタクトピンの一対のタングの外周部、および、下側コンタクトピンの一対のタングの外周部に巻装されるのでばねの自由長を設定しやすいという特徴を有している。フックの８つの側面コンタクト表面と第２の溝の８つの側面とは、適正な圧力により接触しあう設定とすることが可能である。
【００１０】
しかしながら、フックと第２の溝とを形成するためには、板金押型により板厚方向の加工が必要であり、フックが第２の溝の側面に対し適正な圧力により押圧するための精度の管理が難しいという問題を伴うとともに、更に、上述したように、Ｖ字形のコンタクト部が、板厚方向に倒れやすい構造であるのでフックおよび本体の第２の溝が、ねじれ易く変形しやすいという問題も伴う。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、組み立て容易な安定した生産性を確保しつつ製造コストの低減を図るようにプレス加工によりコンタクトプローブを生産することができ、しかも、コンタクトプローブを構成する第２のプランジャ（第２の接点部品）と第１のプランジャ（第１の接点部品）との相互間の電気的接続、ならびに、プランジャの半導体素子の電極部に対する電気的接続を安定して確実に得ることができ、加えて、コンタクトプローブにおけるコイルスプリングのばね定数の設定の自由度を高めることができるコンタクトプローブ及びそれを備えた電気接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のコンタクトプローブは、第１の被接触物と接触する第１の接点部、および、上記第１の接点部と共通の軸線上に設けられる摺動接点軸を有する第１の摺動接続部を備える第１の接点部品と、第２の被接触物と接触する第２の接点部、および、前記第２の接点部と共通の軸線上に設けられ、上記第１の接点部品の上記摺動接点軸に対し、電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される第２の摺動接続部を備える第２の接点部品と、上記第１の接点部品の第１の接点部と上記第２の接点部品の第２の接点部との間に配され、上記第１の接点部品及び上記第２の接点部品を互いに遠ざける方向に押圧するコイルスプリングとを備えるコンタクトプローブにおいて、上記第２の接点部品は、板材に対しプレス加工を行うことにより形成され、上記第２の接点部品の上記第２の接点部は、先端に平面に形成された接点と、上記接点に向って狭くなる円錐形状を半分に切り取った形状に加工された半円錐形状部と、上記半円錐形状部に接続される円柱形状部とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、上記第２の接点部品には、上記第２の摺動接続部の上記第２のフランジ部に近い部分に、切り出された係止片を片持ち梁として外側に広げて形成されるバネ係止部が備えられるものとしてもよい。
【００１４】
また、上記第２の接点部品には、上記第２の摺動接続部の上記第２のフランジ部に近い部分に、プレス加工により突起形状に形成されるバネ係止部が備えられるものとしてもよい。
【００１５】
また、上記第２の接点部品の上記第２の摺動接続部には、上記第１の接点部品の上記摺動接点軸に電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される筒状部が形成されるものとしてもよい。
【００１６】
また、上記第２の接点部品の上記第２の摺動接続部には、少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点が形成され、上記第１の接点部品の摺動接点軸と、上記少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点とは、上記少なくとも１本の板バネ形状内部摺動接点の弾性力により、互いに電気的に接触しつつ、摺動可能に配置されるものとしてもよい。
【００１７】
また、上記第２の接点部品の上記第２の摺動接続部には、複数箇所の長穴形状部と、上記複数箇所の長穴形状部の間に形成された複数の側壁が形成され、上記複数箇所の長穴形状部の間に形成された複数の側壁がその弾性力により、上記第１の接点部品の摺動接点軸と、互いに電気的に接触しつつ、摺動可能に配置されるものとしてもよい。
【００１８】
また、上記第１の接点部品には、上記第１の摺動接続部に隣接して一体に形成される第１のフランジ部に近い部分にバネ係止部が設けられ、該バネ係止部は、上記摺動接点軸に向けて延びる円錐形状の少なくとも一部が機械加工により削られた形状を有するものとしてもよい。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の電機接続装置は、上記コンタクトプローブを使用することを特徴とする。
【００２０】
また、上記電気接続装置は、半導体素子用ソケットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、コンタクトプローブの一方の接点部品である第２のプランジャを、銅板等の板材を打ち抜き加工したものを曲げ加工等のプレス加工により形成することにより、電気的接続が安定しつつ、高い生産性と低コストを維持でき、さらにバネ設定の自由度の高いコンタクトプローブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブを拡大して示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブの部品の構成を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを拡大して示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの側面図であり、図４（ｂ）は、第２のプランジャの正面図であり、図４（ｃ）は、第２のプランジャの背面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャのブランクを示す展開図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブにおける図３に示す第２のプランジャのアール形状接点を部分的に拡大して示す図であり、図６（ｂ）は、図３に示す第２のプランジャとは別の第２のプランジャのクラウン形状接点を部分的に拡大して示す図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの側面図であり、図７（ｂ）は、第２のプランジャの背面図である。
【図８】図８（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを示す背面図であり、図８（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャのブランクを示す展開図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの側面図であり、図１０（ｂ）は、第２のプランジャの背面図である。
【図１１】図１１（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第３の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを示す背面図であり、図１１（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの側面図であり、図１２（ｂ）は、第２のプランジャの正面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを示す正面図であり、図１３（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）のＸＩＩＩＣに示す部分の拡大図である。
【図１４】図１４（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの変形例を示す正面図であり、図１４（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）のＸＩＶＣに示す部分の拡大図である。
【図１５】図１５（ａ）は、本発明に係るコンタクトプローブの第１のプランジャの正面図であり、図１５（ｂ）は、第１のプランジャの側面図である。
【図１６】図１６（ａ）は、従来技術のコンタクトプローブの第１のプランジャの正面図であり、図１６（ｂ）は、第１のプランジャの側面図である。
【図１７】本発明に係る電気接続装置の一例としての半導体素子用ソケットの断面図である。
【図１８】図１８（ａ）は、本発明のコンタクトプローブの第２のプランジャをキャリアに取り付けた状態を示す側面図であり、図１８（ｂ）は、第２のプランジャをキャリアに取り付けた状態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の第１乃至第４実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
まず、第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００を拡大して示す斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００の部品の構成を拡大して示す分解斜視図である。
【００２６】
図１、図２において、コンタクトプローブ１００は、第１の接点部品としての第１のプランジャ１２０と、第１のプランジャ１２０に対し電気的に接触しつつ、相対的に摺動可能に配置される第２の接点部品としての第２のプランジャ１１０と、第１のプランジャ１２０及び第２のプランジャ１１０を係止し、それぞれを互いに遠ざける方向に押圧するコイルスプリング１３０とを備えている。
【００２７】
図１５（ａ）は、本発明に係るコンタクトプローブの第１のプランジャの正面図であり、図１５（ｂ）は、第１のプランジャの側面図である。
【００２８】
図２および図１５（ａ）、（ｂ）において、第１のプランジャ１２０は、後述する第２のプランジャ１１０の筒状部（以下、内部摺動接点ともいう）１１３ｂに電気的に接触しつつ、筒状部に対し相対的に摺動可能に配置される摺動接続部１２１と、接触子部１２３と、摺動接続部１２１と接触子部１２３の間に形成される円柱状のフランジ部１２２とを備える。摺動接続部１２１は、軸（以下、摺動接点軸ともいう）１２１ａを有する。接触子部１２３は、被接触物である半導体素子１７１０の電極部としての半田ボール１７１１（図１７参照。）に当接する接点部としてのクラウン形状接点１２３ａを有する。
【００２９】
第１のプランジャ１２０は、後述する第２のプランジャ１１０と異なり、ベリリウム銅等の銅合金、ＳＫ材等の炭素鋼、ＰｄＡｇＣｕ等のＰｄ合金等を材料とし、切削加工により形成される。そして、例えば、金めっき等の表面処理が、得られた第１のプランジャ１２０の外周部に施される。これは、第１のプランジャ１２０が第２のプランジャ１１０と異なり筒状の接点構造を必要としないことと、被接触物である半導体素子１７１０の電極部には、半田ボール１７１１だけでなく、その他の接点構造も使用されるため、それぞれの接点構造に合わせて金型を用意するとコストが嵩むこととなるので第１のプランジャ１２０は、切削加工により形成される。
【００３０】
摺動接続部１２１は、軸１２１ａと、軸１２１ａにおけるフランジ部１２２に近い部分に一体に形成されるバネ係止部１２１ｂとを備える。バネ係止部１２１ｂは、軸１２１ａの先端方向に向かって細くなる略円錐形状を有している。また、バネ係止部１２１ｂは、一部分が平坦に切削されて形成された一対の向かい合う平坦面１２１ｂｓを有している。
【００３１】
図１６（ａ）は、従来技術のコンタクトプローブの第１のプランジャ１６００の正面図であり、図１６（ｂ）は、第１のプランジャ１６００の側面図である。
【００３２】
図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示す第１のプランジャ１２０は、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示されるように、先端に向って細くなる略円錐形状のバネ係止部１６０１ｂを有する従来の第１のプランジャ１６００と比較して、一対の平坦面１２１ｂｓを有するバネ係止部１２１ｂに変更されている点が異なり、それ以外の部分は同じ形状を有している。バネ係止部１２１ｂは、一対の平坦面１２１ｂｓを有することにより、従来の第１のプランジャ１６００のバネ係止部１６０１ｂと比較して、コイルスプリング１３０が係止される場合に撓みを許容することができ、組み立てが容易な形状となる。また、この形状により、バネ係止部１６０１ｂの寸法許容値が広がり、過大な力を加えなくても、組み立てが可能となる。なお、ここでは、バネ係止部１２１ｂの形状として、２箇所に平坦面を有するものとしたが、少なくとも１箇所に平坦面が形成されればよく、３箇所以上に平坦面が形成されるものとしてもよい。また、平坦面でなくとも、一部分が機械加工により切削されていればよい。
【００３３】
接触子部１２３は、第１のプランジャ１２０のフランジ部１２２から共通の中心軸線上に沿って摺動接続部１２１から離隔する方向に延びている。接触子部１２３は、軸１２１ａの直径よりも大なる直径を有し円柱状に形成される。接触子部１２３の先端部には、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、４つの爪を有するクラウン形状接点１２３ａが形成される。なお、ここでは、半導体素子１７１０の電極部に当接する接点として、クラウン形状接点１２３ａが形成されるものとしたが、これには限定されることなく、例えば、半導体素子１７１０の各種の接点構造に適宜対応させるように、接触子部１２３の接点部は、様々な形状の接点が適用可能である。
【００３４】
フランジ部１２２は、接触子部１２３の直径よりも大なる直径を有する円柱形状に形成されている。フランジ部１２２には、コイルスプリング１３０の一方の端部が接触し係止され、コイルスプリング１３０の弾性力が伝達される。
【００３５】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００の第２のプランジャ１１０を拡大して示す斜視図であり、図４（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００の第２のプランジャ１１０の側面図であり、図４（ｂ）は、第２のプランジャ１１０の正面図であり、図４（ｃ）は、第２のプランジャ１１０の背面図であり、図５は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００の第２のプランジャ１１０のブランク５００を示す展開図である。
【００３６】
本発明のコンタクトプローブ１００の第２のプランジャ１１０は、先ず、例えば、ベリリウム銅等の薄板材が打ち抜き加工され、図５に示すブランク５００が得られた後、次に、これがプレス加工により、図３に示されるような円筒状に形成される。
【００３７】
即ち、本発明のコンタクトプローブ１００の第２のプランジャ１１０は、従来技術で使用されたような切削加工によらず、銅板等の板材を打ち抜き加工したものを曲げ加工等のプレス加工により形成することにより、従来の筒形状接点を有する接点部品と同等の機能を有しつつ、高品質を維持でき、且つ、生産性を向上させることができる。
【００３８】
図３、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び、図４（ｃ）において、第２のプランジャ１１０は、被接触物である基板１７０１（図１７参照。）のコンタクトパッド（電極部）に接触するアール形状接点１１１ａを先端に有する基板接続部１１１と、基板接続部１１１の基端部に連なり後述するフランジ部１１２から基板接続部１１１に対し離隔する方向に延びる摺動接続部１１３と、基板接続部１１１と摺動接続部１１３の間に設けられるフランジ部１１２とを備える。摺動接続部１１３は、後述する第１のプランジャ１２０の軸１２１ａに電気的に接触しつつ、摺動可能に配置される筒状部（以下、筒状内部摺動接点ともいう）１１３ｂを有する。
【００３９】
摺動接続部１１３は、図５に示すブランク５００の略長方形状の摺動接続部に対応する部分５０３を曲げ加工等のプレス加工により円筒形状とすることにより形成される。ブランク５００は、第２のプランジャ１１０の摺動接続部１１３に対応する部分５０３と、第２のプランジャ１１０のフランジ部１１２に対応する長方形突起部５０２と、基板接続部１１１に対応する部分５０１とを含んで構成される。
【００４０】
部分５０３における長方形突起部５０２に隣接した内部には、後述するバネ係止部１１３ａに対応する係止片５０３ａが形成されている。部分５０３の長辺の両側面及び長方形突起部５０２の周辺には、後述する複数のメッキ流通穴１１３ｃに対応して複数の凹部５０３ｂが形成されている。また、部分５０３の短辺には、後述する突起部１１３ｄに対応した突起部５０３ｃが形成されている。係止片５０３ａの周囲には、開口が形成されている。バネ係止部１１３ａは、短冊形状に切り出された係止片５０３ａを片持ち梁として外側に広げて形成される。
【００４１】
部分５０１は、後述する第２のプランジャ１１０のアール形状接点１１１ａ、半円錐形状部１１１ｂ、円柱形状部１１１ｃにそれぞれ、対応する略長方形状部５０１ａと、扇状部５０１ｂと、角形状段部５０１ｃとからなる。
【００４２】
摺動接続部１１３の筒状部１１３ｂの内周面は、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａの外周面に電気的に接触しつつ、摺動可能に配置される。摺動接続部１１３の内周部の寸法精度は、上述のように打ち抜き加工後、プレス加工を行うことにより、高い加工精度の要求を満足でき、且つ、高い生産性を維持できる。
【００４３】
摺動接続部１１３のフランジ部１１２に近い部分には、バネ係止部１１３ａが備えられる。バネ係止部１１３ａは、コイルスプリング１３０の一方の端部を係止するものである。これにより、バネ係止部１１３ａの鋭利な端面が、コイルスプリング１３０を強固に固定でき、コイルスプリング１３０が第２のプランジャ１１０に対し抜けにくくなる。なお、本実施形態では、バネ係止部１１３ａを１箇所設けるものとしたが、バネ係止部１１３ａを２箇所あるいはそれ以上の複数個所設けるものとしてもよい。また、本実施形態では、バネ係止部１１３ａを短冊形状に切り出された形状としたが、これには限定されず、例えば、バネ係止部１１３ａがランス形状に切り出された形状としても、あるいは、後述するバネ係止部１００３ａ（図１０参照。）のように、プレス加工により突起形状に形成されてもよい。
【００４４】
円筒の摺動接続部１１３及び基板接続部１１１における突き合された継ぎ目付近には、図４（ｃ）に示されるように、その内側と外側とを連通させる複数のメッキ流通穴１１３ｃが形成される。これにより、細長い筒状の摺動接続部１１３の内部の難易度が高く、歩留りの悪いメッキ処理の品質を改善できる。また、従来のように、第２のプランジャが切削加工で作られる場合のように穴を加工する必要がないので加工工数が増加することもなく、量産性を高く維持できる。なお、メッキ流通穴１１３ｃは何箇所設けるものとしてもよく、メッキ流通穴１１３ｃが１箇所でも、複数箇所に設けられることとしても構わない。
【００４５】
摺動接続部１１３の第１のプランジャ１２０と接触する側の先端部には、第１のプランジャ１２０との接触を補助する突起部１１３ｄが備えられる。突起部１１３ｄは、後述する図１８に示すように、例えば、複数の第２のプランジャがキャリア１８０１に連結される形態で量産される場合、キャリア１８０１の連結部１８０１ｂに接続される接続部となる。
【００４６】
フランジ部１１２の直径は、摺動接続部１１３の直径よりも大なる直径を有するのでフランジ部１１２には、コイルスプリング１３０の一方の端部が接触し係止され、コイルスプリング１３０の弾性力が第２のプランジャ１１０に伝達される。また、フランジ部１１２は、コンタクトプローブ１００が、後述する半導体素子用ソケット１７２０のコンタクトプローブ整列板１７２２（図１７参照。）に収容されるときの位置決めにも使用される。
【００４７】
基板接続部１１１は、上述のブランク５００の基板接続部に対応する部分５０１をプレス加工することにより形成される。図３、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び、図４（ｃ）に示すように、基板接続部１１１は、被接触物である基板１７０１のコンタクトパッドに接触するアール形状接点１１１ａと、アール形状接点１１１ａに向って狭くなる円錐形状を半分に切り取った形状に加工された半円錐形状部１１１ｂと、半円錐形状部１１１ｂとなだらかに接続される円柱形状部１１１ｃとを備える。なお、アール形状接点１１１ａは、例えば、後述する図１８に示すように、キャリア１８０１の連結部１８０１ａに接続される接続部となる。
【００４８】
第２のプランジャ１１０の基板接続部１１１を、アール形状接点１１１ａ、半円錐形状部１１１ｂ、及び、円柱形状部１１１ｃを有する構成とすることにより、プレス加工で形成可能となり、必要な強度を維持しつつ、先端に向って鋭利な形状に形成できる。従って、アール形状接点１１１ａは、微細な接触を必要とする被接触物である基板１７０１のランドパターンとの接触に利用できる。また、先端に平面接点を設けることにより、製造時に必要なキャリア１８０１の連結部１８０１ａとの接続を可能な形状とし、また、基板接続部１１１は、後述するように、アール形状接点１１１ａ、あるいは、クラウン形状接点６０１ａ（図６（ｂ）参照。）等のように、打ち抜き加工により様々な接点構造を作り分ける構成とすることができる。
【００４９】
図６（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００における図３に示す第２のプランジャ１１０のアール形状接点１１１ａを部分的に拡大して示す図であり、図６（ｂ）は、図３に示す第２のプランジャ１１０とは別の第２のプランジャ６００のクラウン形状接点６０１ａを部分的に拡大して示す図である。
【００５０】
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、第２のプランジャの接点は、被接触物に合わせて、打ち抜き加工により様々な形状に形成される。例えば、被接触物である基板１７０１に接触痕を付けたくない場合には、図６（ａ）に示す第２のプランジャ１１０のアール形状接点１１１ａのように形成され、被接触物である基板１７０１に強く接触させたい場合には、図６（ｂ）に示す第２のプランジャ６００のクラウン形状接点６０１ａのように形成される。なお、接点形状は、斯かる例に限られることなく、その他の形状であっても構わない。
【００５１】
なお、本発明のコンタクトプローブの寸法は、例えば、（寸法の一例として）ソケット等のハウジングに装着された際の全長が５．３０ｍｍ、基板接続部１１１の長さが０．５５ｍｍ、直径が０．１９ｍｍ、フランジ部１１２の直径が０．２７ｍｍ、接触子部１２３の長さが１．３０ｍｍ、直径が０．３１ｍｍ、フランジ部１２２の直径が０．２４ｍｍであるものとしてもよい。
【００５２】
以上のように、本実施形態のコンタクトプローブによれば、コンタクトプローブの一方の接点部品である第２のプランジャを、銅板等の板材を打ち抜き加工したものを曲げ加工等のプレス加工により形成することにより、電気的接続が安定しつつ、高い生産性と低コストを維持でき、さらにバネ設定の自由度の高いコンタクトプローブを提供することができる。
【００５３】
また、基板接続部を、先端から順に、平面接点、半円錐形状部、円柱形状部を有する構成とすることにより、プレス加工で形成可能となり、必要な強度を維持しつつ、先端に向って鋭利な形状に形成でき、微細な接触を必要とする被接触物である基板のランドパターンとの接触に利用できる。また、先端に平面接点を設けることにより、製造時に必要なキャリアとの接続を可能とし、打ち抜き加工により様々な接点構造を作り分ける構成とすることができる。
【００５４】
次に、第２の実施形態に係るコンタクトプローブについて説明する。
【００５５】
図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャ７００の側面図であり、図７（ｂ）は、第２のプランジャ７００の背面図である。図８（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを示す背面図であり、図８（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図である。図９は、本発明の第２の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャ７００のブランク９００を示す展開図である。
【００５６】
第２の実施形態に係るコンタクトプローブは、第２のプランジャ７００の形状が、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０の形状と異なり、その以外の第１のプランジャ１２０と、コイルスプリング１３０は、第１の実施形態と同様の形状を有する。このため、同様の形状を有する第１のプランジャ１２０と、コイルスプリング１３０については、説明を省略する。また、第２のプランジャ７００は、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０と同様に、銅板等の板材を打ち抜き加工し、図９に示すようなブランク９００の形状とし、これを曲げ加工等のプレス加工を行うことにより形成される。
【００５７】
図７において、第２のプランジャ７００は、基板接続部７０１と、フランジ部７０２と、摺動接続部７０３とを備える。基板接続部７０１は、図９に示す基板接続部に対応する部分９０１をプレス加工することにより形成されるが、第１の実施形態の基板接続部１１１と同様の形状であるため、説明を省略する。
【００５８】
摺動接続部７０３は、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０と異なり、筒状部１１３ｂの代わりに、円筒形状部７０３ｂと、その先端に、図９に示すブランク９００の摺動接続部に対応する部分９０３の２本の短冊形状部９０３ｃがプレス加工により形成される２本の板バネ形状接点７０３ｃとを備える。また、２本の板バネ形状接点７０３ｃのそれぞれの先端付近の両側には、図９のブランク９００の突起部９０３ｄに対応し、第１のプランジャ１２０との接触を補助するアール形状の突起部７０３ｄが備えられる。
【００５９】
第２のプランジャ７００の摺動接点として、板バネ形状接点７０３ｃおよび突起部７０３ｄを形成することにより、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、板バネ形状接点７０３ｃが弾性変形可能に外側に広がるため、適正な圧力により、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａと接触することができ、確実な接触を行える構成とすることができる。なお、ここでは、２本の板バネ形状接点７０３ｃを使用することとしたが、これには、限定されず、少なくとも１本の板バネ形状接点を有していればよく、３本以上の複数本の板バネ形状接点を有していてもよい。また、第１のプランジャ１２０との接触を補助する突起部７０３ｄはなくても構わない。
【００６０】
摺動接続部７０３のフランジ部７０２に近い部分には、図９のブランク９００に示す短冊形状に切り出された２枚の係止片９０３ａを片持ち梁として外側に広げて形成される２枚のバネ係止部７０３ａが備えられる。バネ係止部７０３ａは、コイルスプリング１３０の一方の端部を係止するものであり、これにより、第１の実施形態のバネ係止部１１３ａと同様に、コイルスプリング１３０を強固に固定できる。なお、本実施形態では、バネ係止部７０３ａを２箇所設けるものとしたが、１箇所あるいは３箇所以上の複数個所設けるものとしてもよい。また、本実施形態では、バネ係止部７０３ａを短冊形状に切り出された形状としたが、これには限定されず、後述するように、プレス加工により突起形状に形成されても、ランス形状に切り出された形状としてもよい。
【００６１】
フランジ部７０２は、第１の実施形態と同様に、図９に示すブランク９００の長方形突起部９０２をプレス加工により円柱形状とすることにより形成される。フランジ部７０２は、摺動接続部７０３より直径の長い円柱形状に形成されるため、フランジ部７０２には、コイルスプリング１３０の一方の端部が接触し、コイルスプリング１３０の弾性力が伝達される。また、フランジ部７０２は、コンタクトプローブが半導体素子用ソケット１７２０のコンタクトプローブ整列板１７２２（図１７参照。）に収容されるときの位置決めにも使用される。
【００６２】
フランジ部７０２及び基板接続部７０１のうち、円柱形状にプレス加工した継ぎ目付近には、図９に示すブランク９００の長方形突起部９０２の端部に設けられた凹部９０２ａに対応するメッキ流通穴７０２ａが設けられる。これにより、フランジ部７０２の内部の難易度が高く、歩留りの悪いメッキ処理の品質を改善できる。また、従来のように、切削加工などで穴を開口する必要がないため、加工工数が増加することもなく、量産性を高く維持できる。なお、本実施形態では、メッキ流通穴７０２ａを１箇所設けるものとしたが、これには限定されず、２箇所以上の複数箇所設けることとしても構わない。
【００６３】
以上のように、本実施形態のコンタクトプローブによっても、第１の実施形態のコンタクトプローブと同様の効果を得ることができる。さらに、筒状部の代わりに、２本の板バネ形状接点を備えることにより、適正な圧力により、プランジャの軸と接触することができ、確実な接触を行える構成とすることができる。
【００６４】
次に、第３の実施形態に係るコンタクトプローブについて説明する。
【００６５】
図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャ１０００の側面図であり、図１０（ｂ）は、第２のプランジャ１０００の背面図であり、図１１（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第３の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャを示す背面図であり、図１１（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図である。
【００６６】
第３の実施形態に係るコンタクトプローブは、第２のプランジャ１０００の形状が、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０及び第２の実施形態の第２のプランジャ７００の形状と異なり、その以外の第１のプランジャ１２０、及び、コイルスプリング１３０は、第１、及び、第２の実施形態と同様の形状を有する。このため、同様の形状を有する第１のプランジャ１２０と、コイルスプリング１３０については、説明を省略する。また、第２のプランジャ１０００は、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０及び第２の実施形態の第２のプランジャ７００と同様に、銅板等の板材を打ち抜き加工したものに、曲げ加工等のプレス加工を行うことにより形成される。
【００６７】
図１０において、第２のプランジャ１０００は、基板接続部１００１と、フランジ部１００２と、摺動接続部１００３とを備える。基板接続部１００１、及び、フランジ部１００２は、第２の実施形態の基板接続部７０１、及び、フランジ部７０２と同様の形状であるため、説明を省略する。
【００６８】
摺動接続部１００３は、第２の実施形態の第２のプランジャ７００と異なり、円筒形状部１００３ｂと、円筒形状部１００３ｂの先端に設けられた２本の板バネ形状接点１００３ｃと、２本の板バネ形状接点１００３ｃのそれぞれの先端の両側に形成され、四角形状に突出し、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａに合わせて円弧形状にプレス加工された角形状突起部１００３ｄと、２本の板バネ形状接点１００３ｃの中央付近に設けられ、内側にＵ字形状に窪んだ段部であって、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａと接触する内部接点となるＵ字形状段部１００３ｅとを備える。
【００６９】
第２のプランジャ１０００の摺動接点として、板バネ形状接点１００３ｃ、角形状突起部１００３ｄ、及び、Ｕ字形状段部１００３ｅを形成することにより、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、板バネ形状接点１００３ｃが内部接点として弾性変形可能に外側に広がるため、適正な圧力により、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａと接触することができ、確実な接触を行える構成とすることができる。なお、ここでは、２本の板バネ形状接点１００３ｃを使用することとしたが、これには、限定されず、少なくとも１本の板バネ形状接点を有していればよく、３本以上の複数本の板バネ形状接点を有していてもよい。また、角形状突起部１００３ｄは、なくても構わない。
【００７０】
なお、本実施形態では、Ｕ字形状段部１００３ｅが板バネ形状接点１００３ｃの中央付近に、設けられるものとしたが、これには限定されず、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａと接触可能な位置であれば構わない。また、Ｕ字形状段部１００３ｅは、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａに接触するために、内側に突出した形状であればよく、Ｕ字形状でなくても構わない。また、角形状突起部１００３ｄは、４角形状としたが、これには限定されず、それ以外の形状でも構わない。
【００７１】
摺動接続部１００３の円筒形状部１００３ｂには、さらに、プレス加工により突起形状に形成されたバネ係止部１００３ａが２箇所設けられる。これにより、簡易な構造によりコイルスプリング１３０を係止することができる。なお、本実施形態では、バネ係止部１００３ａを２箇所設けることとしたが、これには限定されず、１箇所あるいは３箇所以上の複数個所設けるものとしてもよい。また、バネ係止部１００３ａとして、プレス加工により形成された突起部以外の形状を使用しても、もちろん構わない。
【００７２】
以上のように、本実施形態のコンタクトプローブによっても、第１及び第２の実施形態のコンタクトプローブと同様の効果を得ることができる。さらに、板バネ形状接点、角形状突起部、及び、Ｕ字形状段部を形成することにより、プランジャの軸と確実に接触できる構成とすることができる。
【００７３】
次に、第４の実施形態に係るコンタクトプローブについて説明する。
【００７４】
図１２（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャ１２００の側面図であり、図１２（ｂ）は、第２のプランジャ１２００の正面図であり、図１３（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャ１２００を示す正面図であり、図１３（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ｂ）のＸＩＩＩＣに示す部分の拡大図である。図１４（ａ）は、第１のプランジャとともに本発明の第４の実施形態に係るコンタクトプローブの第２のプランジャの変形例１４００を示す正面図であり、図１４（ｂ）は、第１のプランジャの挿入後の状態を示す図であり、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）のＸＩＩＩＣに示す部分の拡大図である。
【００７５】
第４の実施形態に係るコンタクトプローブは、第２のプランジャ１２００の形状が、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０、第２の実施形態の第２のプランジャ７００、及び、第３の実施形態の第２のプランジャ１０００の形状と異なり、その以外の第１のプランジャ１２０、及び、コイルスプリング１３０は、第１、第２、及び、第３の実施形態と同様の形状を有する。このため、同様の形状を有する第１のプランジャ１２０と、コイルスプリング１３０については、説明を省略する。また、第２のプランジャ１０００は、第１の実施形態の第２のプランジャ１１０、第２の実施形態の第２のプランジャ７００、及び、第３の実施形態の第２のプランジャ１０００と同様に、銅板等の板材を打ち抜き加工したものに、曲げ加工等のプレス加工を行うことにより形成される。
【００７６】
図１２において、第２のプランジャ１２００は、基板接続部１２０１と、フランジ部１２０２と、摺動接続部１２０３とを備える。基板接続部１２０１、及び、フランジ部１２０２は、第１の実施形態の基板接続部１１１、及び、フランジ部１１２と同様の形状であるため、説明を省略する。
【００７７】
摺動接続部１２０３は、第３の実施形態の第２のプランジャ１０００と異なり、円筒形状部１２０３ｂと、円筒形状部１２０３ｂの先端に設けられた２箇所の長穴形状部１２０３ｃと、２箇所の長穴形状部１２０３ｃの間に形成された２本の側壁１２０３ｄと、その内部にそれぞれ設けられた突起形状内部摺動接点１２０３ｅと、摺動接続部１２０３の先端に設けられた突起部１２０３ｆとを備える。
【００７８】
第２のプランジャ１２００の摺動接点として、２箇所の長穴形状部１２０３ｃと、２箇所の長穴形状部１２０３ｃの間に形成された２本の側壁１２０３ｄと、その内部にそれぞれ設けられた突起形状内部摺動接点１２０３ｅとを形成することにより、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、長穴形状部１２０３ｃの間に形成された２本の側壁１２０３ｄが弾性変形可能に広がり、摺動接続部１２０３内部に設けられた突起形状内部摺動接点１２０３ｅが、適正な圧力により、第１のプランジャ１２０の軸１２１ａと接触することができ、確実な接触を行える構成とすることができる。なお、ここでは、長穴形状部１２０３ｃ、側壁１２０３ｄ、及び、突起形状内部摺動接点１２０３ｅが２箇所ずつ形成されることとしたが、これには、限定されず、複数個所形成されればよく、２箇所以上の複数個所形成されてもよい。また、第１のプランジャ１２０の摺動接続部１２１と、第２のプランジャ１２００の摺動接続部１２０３とを側壁１２０３ｄの弾性力により接続できれば、突起形状内部摺動接点１２０３ｅを設けなくてもよい。例えば、図１４（ａ）、（ｂ）に示す第２のプランジャの変形例１４００のように、突起形状内部摺動接点１２０３ｅを設けずに、側壁１２０３ｄを内側に弓型に反らせて形成し、第１のプランジャ１２０の摺動接続部１２１に接触させることもできる。
【００７９】
摺動接続部１２０３の第１のプランジャ１２０と接触する側の先端部には、第１のプランジャ１２０との接触を補助する突起部１２０３ｆが備えられる。突起部１２０３ｆは、後述する図１７に示すようにキャリア１８０１に接続される接続部となる。
【００８０】
摺動接続部１２０３のフランジ部１２０２の近傍付近には、第１の実施形態と同様に短冊形状に切り出された１枚の係止片を片持ち梁として外側に広げて形成されるバネ係止部１２０３ａが備えられる。バネ係止部１２０３ａは、コイルスプリング１３０の一方の端部を係止するものであり、これにより、第１の実施形態のバネ係止部１１３ａと同様に、コイルスプリング１３０を強固に固定できる。なお、本実施形態では、バネ係止部１２０３ａを１箇所設けることとしたが、これには限定されず、２箇所以上の複数個所設けるものとしてもよく、また、バネ係止部１２０３ａとして、その他の形状を使用しても、もちろん構わない。
【００８１】
以上のように、本実施形態のコンタクトプローブによっても、第１、第２、及び、第３の実施形態のコンタクトプローブと同様の効果を得ることができる。さらに、少なくとも１箇所の長穴形状部と、長穴形状部の間に形成された側壁と、側壁の内部に少なくとも１箇所設けられた突起形状内部摺動接点とを形成することにより、プランジャの軸と確実に接触できる構成とすることができる。
【００８２】
次に、本発明の各実施形態に係るコンタクトプローブが適用され得る半導体素子用ソケットを説明する。
【００８３】
図１７は、本発明に係る電気接続装置の一例としての半導体素子用ソケット１７２０の断面図である。
【００８４】
図１７において、半導体素子用ソケット１７２０は、ソケット本体１７２１と、ソケット本体１７２１内に配される上述の各実施形態のうちのいずれかの複数のコンタクトプローブと、コンタクトプローブを整列させるコンタクトプローブ整列板１７２２と、を備える。半導体素子用ソケット１７２０は、基板１７０１における所定位置に固定されている。基板１７０１における所定位置には、コンタクトプローブの第２のプランジャの接点部が当接されるコンタクトパッド群（不図示）が形成されている。なお、図１７は、半導体素子用ソケット１７２０が、代表的に、複数本のコンタクトプローブ１００を収容した一例を示す。
【００８５】
ソケット本体１７２１は、上部中央部に形成される収容凹部１７２１ａと、複数のコンタクトプローブ収容孔１７２１ｆと、その下面側に、コンタクトプローブ整列板１７２２が収容される凹部１７２１ｅとを主な要素として含んで構成されている。
【００８６】
ソケット本体１７２１は、基板１７０１の位置決め穴１７０１ａに、ソケット本体１７２１に設けられた位置決めピン１７２１ｃを係合させることにより、基板１７０１に対して位置決めされる。また、４本の締結ボルト１７０２がソケット本体１７２１の各締結穴１７２１ｂ、及び、対応する基板１７０１の各締結穴１７０１ｂに挿入され、座金１７０５、バネ座金１７０４を介してナット１７０３により固定される。なお、図１７においては、１本の締結ボルト１７０２を示し、他の締結ボルトが図示されていない。
【００８７】
ソケット本体１７２１には、その下面側に、コンタクトプローブ整列板１７２２が収容される凹部１７２１ｅが形成され、この凹部１７２１ｅにコンタクトプローブ整列板１７２２が嵌め込まれ、位置決めピン１７２４により位置決めされ、ソケット本体１７２１の固定雌ねじ穴１７２１ｄにビス１７２３を整列板の孔を介してねじ込むことにより締結固定される。また、ソケット本体１７２１には、その上面側に、複数の半田ボール１７１１を下面側に有する半導体素子１７１０を収容する収容凹部１７２１ａが形成され、その中央には、複数のコンタクトプローブ１００が下方側から挿入され、収容される複数のコンタクトプローブ収容孔１７２１ｆが設けられる。
【００８８】
ソケット本体１７２１に固定されたコンタクトプローブ整列板１７２２には、各コンタクトプローブ収容孔１７２１ｆに対応する位置に複数のコンタクトプローブ保持孔１７２２ａが形成される。ここでは、複数のコンタクトプローブとして、本発明の第１の実施形態に係るコンタクトプローブ１００を使用するものとして説明するが、第２乃至第４の実施形態に係るコンタクトプローブも使用可能であることはいうでもない。
【００８９】
各コンタクトプローブ収容孔１７２１ｆには、コンタクトプローブ１００が半導体素子１７１０の半田ボール１７１１に接触する接触子部１２３のクラウン形状接点１２３ａを上向きにして、下面側から収容される。このとき、コンタクトプローブ１００のフランジ部１２２が位置決めに使用される。また、コンタクトプローブ１００が収容された後、コンタクトプローブ整列板１７２２が固定され、コンタクトプローブ保持孔１６２２ａの下面側から基板接続部１１１のアール形状接点１１１ａが突出し、基板１７０１に接触する。
【００９０】
このような、構造の半導体素子用ソケット１７２０で半導体素子１７１０を検査する場合は、ソケット本体１７２１の収容凹部１７２１ａに半導体素子１６１０を収容させる。この状態で、図示しない押圧部材により、半導体素子１７１０を下方へ押圧すると、半導体素子１７１０の複数の半田ボール１７１１にコンタクトプローブ１００のクラウン形状接点１２３ａが接触する。
【００９１】
このように、コンタクトプローブ１００のクラウン形状接点１２３ａに半田ボール１６１１が押し付けられると、コンタクトプローブ１００には、軸方向に沿い圧縮力が付与され、コイルスプリング１３０が圧縮される。これにより、コイルスプリング１３０の付勢力により、コンタクトプローブ１００のアール形状接点１１１ａが基板１７０１の電極部に押し付けられる。これにより、半導体素子１７１０の電極部と基板１７０１の電極部とがコンタクトプローブ１００を介して確実に導通され、半導体素子１７１０の検査が可能となる。
【００９２】
図１８（ａ）は、本発明のコンタクトプローブの第２のプランジャ１２００をキャリア１８０１、１８０１に取り付けた状態を示す側面図であり、図１８（ｂ）は、第２のプランジャ１２００をキャリア１８０１、１８０１に取り付けた状態を示す上面図である。
【００９３】
本発明のコンタクトプローブの第２のプランジャ１２００は、銅板等の板材を打ち抜き加工し、これを曲げ加工等のプレス加工により形成されるため、キャリア１８０１、１８０１に取り付けた状態で加工を行う必要がある。なお、ここでは、第４の実施形態のコンタクトプローブの第２のプランジャ１２００がキャリア１８０１、１８０１に取り付けたものとして、説明するが、これには限定されず、第１乃至第３の実施形態のコンタクトプローブの第２のプランジャ１１０、７００、１０００、１２００、１４００がキャリア１８０１、１８０１に取り付けても、もちろん構わない。
【００９４】
図１８において、コンタクトプローブの第２のプランジャ１２００の基板接続部１２０１の先端に設けられたアール形状接点１２０１ａは、キャリア１８０１に接続され、コンタクトプローブの第２のプランジャ１２００の摺動接続部１２０３の突起部１２０３ｆは、キャリア１８０１に接続される。基板接続部１２０１は、アール形状接点１２０１ａと、半円錐形状部１２０１ｂと、円柱形状部１２０１ｃとを備える構成とすることにより、必要な強度を維持しつつ、先端に向って鋭利な形状に形成できるのと共に、キャリア１８０１に接続するのに適した形状となっており、プレス加工に適した形状となっている。また、同様に、摺動接続部１２０３に突起部１２０３ｆを設けることにより、キャリア１８０１に接続するのに適した形状となり、プレス加工に適した形状となる。
【００９５】
従来のコンタクトプローブのプランジャ及び第２のプランジャなどの接点部品は、ベリリウム銅等の銅合金等を材料とし、バイトやドリル等を使用した旋盤等による切削加工により形成されていた。このため、筒形状の接点を形成するために、長い穴を開ける必要があり、加工時間が長くなり、加工難易度が高くなるという問題があった。また、近年の高密度実装化によりコンタクトプローブも微細化の要望があり、このためコンタクトプローブを微細化するために、筒形状の接点を薄肉化する必要があり、外径と内径の同心度も非常に高いものが要求され、加工時間や歩留まりに影響を与えていた。さらに、腐食防止や接点機能向上のため、コンタクトプローブの筒形状の穴内面にまでＡｕメッキ等の表面処理を行う必要があるが、メッキの難易度も非常に高く、歩留まりも悪くなるという問題があった。この対応のため、筒形状の接点にメッキ液流通用の穴を設けることも可能だが、加工工数が増加し、生産性の低下の原因となっていた。
【００９６】
斯かる課題を解消すべく、本発明に係るコンタクトプローブによれば、コンタクトプローブの一方の接点部品である第２のプランジャを、銅板等の板材を打ち抜き加工したものを曲げ加工等のプレス加工により形成することにより、電気的接続が安定しつつ、高い生産性と低コストを維持でき、さらにバネ設定の自由度の高いコンタクトプローブを提供することができる。
【００９７】
また、基板接続部を、先端から順に、平面接点、半円錐形状部、円柱形状部を有する構成とすることにより、プレス加工で形成可能となり、必要な強度を維持しつつ、先端に向って鋭利な形状に形成できる。さらに、先端に平面接点を設けることにより、製造時に必要なキャリアとの接続を可能とし、打ち抜き加工により様々な接点構造を作り分ける構成とすることができる。
【００９８】
なお、上述の例においては、コンタクトプローブの第２のプランジャの接点部が基板の電極部に当接するように構成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、基板の表面に形成される半球状のバンプに、コンタクトプローブのプランジャの接点部が当接するように配置されてもよい。
【００９９】
また、上述の本発明に係るコンタクトプローブの各実施形態が、半導体素子用ソケットの一例に適用されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、電気接続装置としてのプローブカード、ボードツウボードコネクタ等に適用されてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【０１００】
１００  コンタクトプローブ
１１０、６００、７００、１０００、１２００、１４００  第２のプランジャ
１１１、７０１、１００１、１２０１  基板接続部
１１１ａ、７０１ａ、１００１ａ、１２０１ａ  アール形状接点
１１１ｂ、７０１ｂ、１００１ｂ、１２０１ｂ  半円錐形状部
１１１ｃ、７０１ｃ、１００１ｃ、１２０１ｃ  円柱形状部
１１２、７０２、１００２、１２０２  フランジ部
１１３、７０３、１００３、１２０３  摺動接続部
１１３ａ、７０３ａ、１００３ａ、１２０３ａ  バネ係止部
１１３ｂ  筒状部
１１３ｃ、７０２ａ、１００３ｃ、１２０３ｃ  メッキ流通穴
１１３ｄ、７０３ｄ、１００３ｄ、１２０３ｆ  突起部
１２０  第１のプランジャ
１２１  摺動接続部
１２１ａ  軸
１２１ｂ  バネ係止部
１２１ｂｓ  平坦面
１２２  フランジ部
１２３  接触子部
１２３ａ  クラウン形状接点
１３０  コイルスプリング
５００、９００  ブランク
５０１、９０１  基板接続部に対応する部分
５０２、９０２  長方形突起部
５０３、９０３  摺動接続部に対応する部分
６０１ａ  クラウン形状接点
７０３ｂ、１００３ｂ、１２０３ｂ  円筒形状部
７０３ｃ、１００３ｃ  板バネ形状接点
１００３ｄ  角形状突起部
１００３ｅ  Ｕ字形状段部
１２０３ｃ  長穴形状部
１２０３ｄ  側壁
１２０３ｅ  突起形状内部摺動接点
１７０１  基板
１７０２  締結ボルト
１７０３  ナット
１７０４  バネ座金
１７０５  座金
１７１０  半導体素子
１７１１  半田ボール
１７２０  半導体素子用ソケット
１７２１  ソケット本体
１７２１ａ  収容凹部
１７２１ｂ  締結穴
１７２１ｃ  位置決めピン
１７２１ｄ  固定穴
１７２１ｅ  コンタクトプローブ収容孔
１７２２  コンタクトプローブ整列板
１７２２ａ  コンタクトプローブ保持孔
１７２３  ビス
１７２４  位置決めピン
１８０１  キャリア
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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