电触头及电连接装置转让专利

申请号 : CN201810349579.0

文献号 : CN108539468B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 那须美佳达伦·罗素·阿博格安藤博康

申请人 : 日本麦可罗尼克斯股份有限公司

摘要 :

本发明的课题是提供能够以较少的要件数目实现充分的电接触的,抗变形性强的电触头及电连接装置。解决的手段是,本发明的电触头具有:一部分区间形成发挥弹簧功能的弹簧部的圆筒、以及分别从圆筒的两端开口插入固定的第1及第2柱塞。在这里,第1柱塞的圆筒内端部以及第2柱塞的圆筒内端部优选位于不能够发挥弹簧功能的同一个非弹簧部的内部空间。又,圆筒优选具有通过非弹簧部被分离的3个以上的弹簧部。

权利要求 :

1.一种电触头,其是使第1接触对象及第2接触对象间实现电接触的电触头,所述电触头的特征在于,具有:圆筒,所述圆筒具有所述圆筒的长度方向的一部分区间发挥弹簧功能的多个弹簧部和在所述多个弹簧部之间不能发挥弹簧功能的非弹簧部;

第1柱塞,所述第1柱塞的至少一部分从所述圆筒的一端插入,所述第1柱塞与所述第1接触对象电接触;以及第2柱塞,所述第2柱塞的至少一部分从所述圆筒的另一端插入并封闭所述圆筒的另一端的开口,且所述第2柱塞与所述第2接触对象电接触,所述第1柱塞与所述第2柱塞沿着所述圆筒的长度方向配置,且被配置在所述第1柱塞的端部和所述第2柱塞的端部到达位于所述多个弹簧部之间的所述非弹簧部的内部的位置,在所述第1柱塞的端部与所述第2柱塞的端部之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的电触头,其特征在于,所述第1柱塞的所述圆筒内的端部与所述第2柱塞的所述圆筒内的端部位于同一个非弹簧部的内部空间。

3.根据权利要求1或2所述的电触头,其特征在于,所述圆筒具有通过非弹簧部被分离的3个以上的弹簧部。

4.一种电连接装置,其具有多个使第1接触对象及第2接触对象间实现电接触的电触头,其特征在于,至少一部分电触头使用权利要求1~3中的任一项所述的电触头。

说明书 :

电触头及电连接装置

[0001] 本申请是基于以下中国专利申请的分案申请:
[0002] 原案申请日:2015年10月21日
[0003] 原案申请号:201510694484.9
[0004] 原案申请名称:电触头及电连接装置

技术领域

[0005] 本发明涉及电触头及电连接装置,例如可使用于与配线基板、半导体集成电路等所具备的电极接触的电触头、具有多个电触头的电连接装置。

背景技术

[0006] 将对置配设的配线基板上的电路等相互电连接的电触头是众所周知的。作为这样的电触头,可以举出例如专利文献1所记载的例子(另外,在专利文献1中,将电触头表达为探针(probe))。
[0007] 图10是表示专利文献1记载的电触头1的纵剖面图,是以通过电触头1的中心轴的平面切断而成的剖面图。
[0008] 电触头1同时具有导电性的圆筒2和柱塞3。圆筒2大致为圆筒形状。圆筒2具有在上下方向(长度方向)上发挥弹力的2个弹簧部2b及2d。也就是说,圆筒2从上侧起具有上方部分2a、上侧弹簧部2b、中间部分2c、下侧弹簧部2d及下方部分2e。柱塞3大致为圆柱形状。圆筒2的内径与柱塞3的外径大致一致。柱塞3大半插入圆筒2的内部空间。柱塞3在外力没有施加和施加于该电触头1的状态下,其上端都以不从圆筒2的上方部分2a突出于外部的方式插入圆筒2的内部空间。柱塞3的下方突出到圆筒2的下方部分2e以下。在圆筒2的下方部分2e的规定高度的位置(不是表示1点,而是数点或圆)P上,下方部分2e与柱塞3利用例如电阻焊接、激光焊接或铆接方法接合,相互固定。
[0009] 电触头1组装于电连接装置使用时,圆筒2的弹簧部2b及2d受到外力而蓄能,一边在上下方向上发挥弹力,一边由圆筒2的上端与未图示的上方的外部的电极等电连接,柱塞3的下端与未图示的下方的外部电极等电连接。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开2013-7730号公报

发明内容

[0013] 发明要解决的课题
[0014] 专利文献1记载的电触头1如上所述在圆筒2的圆环状上端与外部电极等电连接。电触头1是具有数mm左右的长度的构件,因此,圆环状的上端的直径非常小,进行使上端平坦的处理时,上端的圆环有可能发生歪斜。因此,不实施端面的平坦处理,即使是进行平坦处理,其程度也不深。其结果是,圆筒2的圆环状上端形成锯齿状,与外部电极等的接触电阻因电触头1而波动不稳。在中心轴略微偏离上下方向倾斜和外部电极的平坦度不足等情况下,电接触性尤其差。
[0015] 以往,为了使接触可靠,为接触而使电触头移动时将其过驱动(Over drive)。如上所述,电接触不良的情况下,也考虑增多过驱动量,或加大过驱动的压力。但是,专利文献1记载的电触头1由于圆筒2具有弹簧部,因此在如上所述加强过驱动的情况下,也会产生在弹簧部的位置发生变形的电触头。
[0016] 本发明想要提供能够以少量的要素实现充分的电接触的电触头、以及使用这样的电触头的电连接装置。
[0017] 又,本发明想要提供能够抑制接触时的变形的电触头、以及使用那样的电触头的电连接装置。
[0018] 解决课题用的手段
[0019] 第1本发明是使第1接触对象及第2接触对象间实现电接触的电触头,其特征在于,具有:(1)圆筒,所述圆筒的长度方向的一部分区间形成发挥弹簧功能的弹簧部;(2)第1柱塞,所述第1柱塞的至少一部分从上述圆筒的一端插入,所述第1柱塞与所述第1接触对象电接触;以及(3)第2柱塞,所述第2柱塞的至少一部分从上述圆筒的另一端插入并封闭上述圆筒的另一端的开口,且所述第2柱塞与所述第2接触对象电接触。
[0020] 第2本发明是使第1接触对象及第2接触对象间实现电接触的电触头,其特征在于,具有:(1)圆筒,所述圆筒在长度方向上列设发挥弹簧功能的弹簧部和不能发挥弹簧功能的非弹簧部,具有通过非弹簧部被分离的3个以上的弹簧部;以及(2)柱塞,所述柱塞的至少一部分从上述圆筒的一端插入,并与上述第1接触对象电接触。
[0021] 第3本发明是具有多个使第1接触对象及第2接触对象间实现电接触的电触头的电连接装置,其特征在于,
[0022] 使用第1或第2本发明的电触头作为至少一部分电触头。
[0023] 发明效果
[0024] 如果采用第1本发明,则能够实现可用少量的要素达到充分的电接触的电触头,如果采用第2本发明,则能够实现可抑制接触时的变形的电触头,如果采用第3本发明,则能够实现使用第1或第2本发明的电触头的电连接装置。

附图说明

[0025] 图1是以部分剖面表示包含使用了第1实施形态的电触头的电连接装置的检查装置的构成的正面概略图。
[0026] 图2是表示第1实施形态的电连接装置(触头支持基板)的纵剖面概略图。
[0027] 图3是表示第1实施形态的电触头的纵剖面概略图。
[0028] 图4是表示第1实施形态的电触头的圆筒的正面图。
[0029] 图5是表示第1实施形态的电触头的顶部柱塞的上端附近的正面图。
[0030] 图6是表示圆筒上设置的弹簧部的数目与变形量之间的关系的测定结果说明图。
[0031] 图7是表示以第1实施形态为基础,改变底部柱塞及顶部柱塞的长度后的变形实施形态的电触头的纵剖面概略图。
[0032] 图8是表示以第1实施形态为基础,改变顶部柱塞的上端形状或上端位置后的变形实施形态的电触头的顶部柱塞的上端附近的纵剖面概略图。
[0033] 图9是表示使用了弹簧部数目从第1实施形态的3个改为2个的变形实施形态的电触头的电连接装置(触头支持基板)的纵剖面概略图。
[0034] 图10是表示现有的电触头的纵剖面图。

具体实施方式

[0035] (A)第1实施形态
[0036] 下面参照附图对本发明的电触头及电连接装置的第1实施形态进行说明。
[0037] 首先参照图1对包含使用第1实施形态的电触头的第1实施形态的电连接装置的检查装置(往往称为“探针”)进行说明。检查装置不限于图1所示的设置,图1及下述其他附图的说明中的“上下方向”表示图1的上下方向。
[0038] 检查装置10主要具备装置主体11、XYZθ平台(Stage)12、卡盘13、卡片状连接装置(往往称为“探针卡”)14、以及连接装置保持部15。
[0039] 装置主体11是支持XYZθ平台12、卡片状连接装置14等用的构件。装置主体11主要具备下部基体16、上部基体17、以及支持下部基体16及上部基体17之间的多支支柱18。上部基体17的中央设置有开口17A。开口17A为圆形或矩形等(以下按照圆形进行说明)与卡片状连接装置14的外形近似的形状。开口17A的内周缘上侧设置有用于安装连接装置保持部15的阶梯状凹部17B。
[0040] XYZθ平台12是用于使卡盘13在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动,或使卡盘13旋转的平台。卡盘13是利用真空吸附等手段支持晶片等检查对象物19用的机构。
[0041] 卡盘状连接装置14是将检查对象物19与试验装置(省略图示)电连接用的构件。卡盘状连接装置14具有圆盘状的配线基板21、以及触头支持基板(相当于第1实施形态的电连接装置)22。
[0042] 配线基板21是配设与电触头20连接的信号线等、且通过连接装置保持部15安装于装置主体11、支持设置于下方的整个触头支持基板22用的构件。
[0043] 触头支持基板22是支持许多电触头20用的构件。触头支持基板22形成为圆形或矩形等形状,其上侧面与配线基板21的下侧面成一整体设置。触头支持基板22上安装着许多电触头20。
[0044] 各电触头20例如被设置于与检查对象物19上形成的半导体器件的电极焊盘(未图示)对应的位置上。电触头20与XYZθ平台12控制的卡盘13的上侧面上载置的检查对象物19的电极焊盘等接触进行检查。
[0045] 图2是说明触头支持基板22的大概结构用的纵剖面图。图2中,为了简化说明,表示出9个电触头20,但是如上所述,触头支持基板22支持着许多电触头20。又,在图2中表示出安装一组电触头20的空洞(空腔)为1个的情况,但是触头支持基板22也可以具备多个空洞,各空洞分别安装一组电触头20。在各空洞中,多个电触头20的排列不限于1列,也可以任意配置,例如配置为从上下方向看来形成矩阵状。而电触头20的详细结构示于下述图3,图2中,以表示电触头20的配置为重点,图2没有准确表示电触头20的构成。
[0046] 触头支持基板22具有底部导向板30、下侧绝缘片31、中间垫片32、上侧绝缘片33、顶部导向板34、导向销35、以及固定螺丝36。
[0047] 底部导向板30是对各电触头20的下部进行定位加以支持、使电触头20能够滑动用的支持构件。也就是说,底部导向板30是各电触头20的下部的位置保持导向板。底部导向板30形成为中央有向下凹的凹部30a的平板状。在凹部30a设置有电触头20的下部贯通并得到支持的下部支持孔30b。下部支持孔30b与各电极焊盘19a分别对应地设置于与检查对象物
19的各电极焊盘19a整合的位置上。由此,各电触头20下部嵌入各下部支持孔30b,从而各电触头20的下端部与检查对象物19的各电极焊盘19a接触。借助于各电触头20的后述的伸缩功能,各电触头20的下部能够伴随电触头20的伸缩,在贯通各下部支持孔30b的状态下滑动。底部导向板30例如用陶瓷成型,具有绝缘性。
[0048] 下侧绝缘片31是用于防止相邻的电触头20间发生短路,且保持各电触头20的垂直性的构件。下侧绝缘片31用耐磨性及耐热性优异的合成树脂制薄膜、例如聚酰亚胺(ポリイミド)薄膜等构成为薄片。
[0049] 在下侧绝缘片31上,与底部导向板30的各下部支持孔30b整合的位置上设置有分别与各下部支持孔30b对应的导向孔31a。导向孔31a的直径与电触头20的外径被设置为大致相同。由此,能够将电触头20插入导向孔31a,能够不摇晃地可靠地支持电触头20。下侧绝缘片31对各电触头20的靠下方的中间部加以支持。
[0050] 下侧绝缘片31的周缘部由底部导向板30与中间垫片32夹着支持。关于下侧绝缘片31的上下方向的位置,将在后述的电触头20的具体结构的说明中明示。
[0051] 中间垫片32是用于将下侧绝缘片31与上侧绝缘片33保持于规定的间隔,且与底部导向板30及顶部导向板34一起夹着下侧绝缘片31及上侧绝缘片33对其加以支持的构件。中间垫片32形成壁厚较大的环状。中间垫片32按照底部导向板30的形状形成为圆环或矩形环等。中间垫片32的厚度被选定为能够使下侧绝缘片31及上侧绝缘片33的上下方向的位置为规定的位置。
[0052] 上侧绝缘片33是与下侧绝缘片31一样,用于防止相邻的电触头20间发生短路,且保持各电触头20的垂直性的构件。上侧绝缘片33也由耐磨性和耐热性优异的合成树脂制薄膜、例如聚酰亚胺薄膜等构成为薄片。
[0053] 在上侧绝缘片33上,与下侧绝缘片31的各导向孔31a整合的位置上设置有分别与各导向孔31a对应的导向孔33a。导向孔33a的直径设定为与电触头20的外径大致相同。由此,电触头20能够插入导向孔33a,不松动地可靠地支持于其中。上侧绝缘片33对各电触头20的靠上的中间部加以支持。
[0054] 上侧绝缘片33的周缘部由中间垫片32与顶部导向板34夹着加以支持。关于上侧绝缘片33的上下方向的位置,将在后述的电触头20的具体构成的说明中明示。
[0055] 顶部导向板34是用于为各电触头20的上部定位并加以支持、而且使电触头20能够滑动的支持构件。也就是说,顶部导向板34是各电触头20的上部的位置保持导向板。顶部导向板34形成为在中央具有向上方的凹部34a的平板状。凹部34a上设置有电触头20的上部贯通并受其支持的上部支持孔34b。上部支持孔34b在与上侧绝缘片33的各导向孔33a整合的位置、且是与配线基板21的未图示的各电极整合的位置上,分别对应于配线基板21的各电极地被设置。由此,各电触头20的上部嵌入各上部支持孔34b,从而使各电触头20的上端部与配线基板21的各电极接触。借助于各电触头20的后述的伸缩功能,各电触头20的上部随着电触头20的伸缩,以贯通各上部支持孔34b的状态滑动。顶部导向板34例如用陶瓷成型,具有绝缘性。
[0056] 另外,也可以采用形成为圆环或矩形环等的垫片代替顶部导向板34(参照日本特开2011-145279号公报)。
[0057] 导向销35是至少使底部导向板30、中间垫片32、与顶部导向板34相互重叠时能够相互准确定位用的销子。另外,导向销35也可以是将卡片状连接装置14的未图示的其他构成要素也贯通定位的销子。
[0058] 固定螺丝36是将整个触头支持基板22成一整体固定用的螺丝。底部导向板30、下侧绝缘片31、中间垫片32、上侧绝缘片33及顶部导向板34通过固定螺丝36成一整体被固定,而且配设为可装卸自如。由此,能够适当更换绝缘片31、33及中间垫片32。
[0059] 图3是表示第1实施形态的电触头20的构成的剖面图,是以通过电触头20的中心轴的平面切断后的纵剖面图。
[0060] 电触头20具备圆筒40、底部柱塞41、以及顶部柱塞42。圆筒40、底部柱塞41及顶部柱塞42都通过具有导电性的材料形成。
[0061] 圆筒40大致形成圆筒状。第1实施形态的电触头20的圆筒40具有能够在上下方向(长度方向)上发挥弹力的3个弹簧部40b、40d及40f,此外的部分是没有弹性的非弹簧部40a、40c、40e及40g。也就是说,圆筒40从下侧起依序具有第1非弹簧部40a、第1弹簧部40b、第2非弹簧部40c、第2弹簧部40d、第3非弹簧部40e、第3弹簧部40f及第4非弹簧部40g。
[0062] 借助于3个弹簧部40b、40d及40f,能够在上下方向上发挥所希望的弹力。如果是仅仅发挥所希望的弹力,也可以设置与3个弹簧部40b、40d及40f的长度的总和相同长度的1个弹簧部。但是,第1实施形态根据以下所述理由设置3个弹簧部40b、40d及40f。
[0063] 使检查对象物19上升(参照图2),使电触头20的两端与检查对象物19的电极焊盘19a、配线基板21(图1)的电极接触时,接触时刻以后也使检查对象物19稍微再上升一些(过驱动),使接触更可靠。这样过驱动时,对电触头20的阻力也变大。在弹簧部的长度较长的情况下,阻力的方向稍微有一点偏离上下方向时,在弹簧部的一部分上,电触头容易向与上下方向垂直的方向变形,但是弹簧部的长度越短,越不容易发生这样的变形。
[0064] 如上所述,电触头20不仅下部及上部,其中间部分也由下侧绝缘片31及上侧绝缘片33保持垂直性。与下侧绝缘片31或上侧绝缘片33接触的电触头20的部分是弹簧部的情况下,由于过驱动或其松开,电触头20在上下方向上的移动受到妨碍。因此,与下侧绝缘片31或上侧绝缘片33接触的电触头20的部分最好为非弹簧部。为了使与下侧绝缘片31或上侧绝缘片33接触的电触头20的部分为非弹簧部,设置3个弹簧部40b、40d及40f是合适的。使与下侧绝缘片31及上侧绝缘片33接触的电触头20的部分为同一个非弹簧部,虽然也考虑到将弹簧部做成2个,但是与设置3个弹簧部的情况相比,在这种情况下更要担心上述过驱动时的变形。
[0065] 图4是表示第1实施形态的电触头20的圆筒40的正面图。在伴随第1实施形态的电触头20上下移动的围绕中心轴的旋转不成问题的情况下,如图4的(A)所示,圆筒40的3个弹簧部40b、40d及40f都使用相同的螺旋状弹簧即可。在伴随第1实施形态的电触头20上下移动的围绕中心轴的旋转成为问题的情况下,如图4的(B)所示,作为圆筒40的3个弹簧部40b、40d及40f,使用具有不同方向的螺旋的部分的长度相同的弹簧即可。图4的(B)表示弹簧部
40b的螺旋右斜,弹簧部40f的螺旋左斜,弹簧部40d右斜的螺旋部分与左斜的螺旋部分各半的例子。
[0066] 底部柱塞41大致形成圆柱形状。底部柱塞41的外径与圆筒40的内径大致一致,底部柱塞41从圆筒40的下端开口向上方挿通。
[0067] 底部柱塞41的下部41a从圆筒40的下端向下方突出。下部41a的突出量选定为能够贯通底部导向板30的下部支持孔30b并与检查对象物19的电极焊盘19a接触的长度。底部柱塞41从圆筒40的下端突出,由此,圆筒40的下端形成的梯级差与底部导向板30的下部支持孔30b周边的上表面(内表面)部分卡合,使得电触头20不会从下部支持孔30b脱出。底部导向板30的下部支持孔30b的直径与底部柱塞41的外径大致相同。
[0068] 在圆筒40的最下方的非弹簧部40a的规定高度的位置(不是周方向的1点,而是表示数点或圆;这里的点,不限于微小的点,例如也可以是像长泾沿长度方向的椭圆等那样拓宽了接合区域的区域)PB,非弹簧部40a与底部柱塞41利用例如电阻焊接(点焊)、激光焊接或铆接接合而相互固定。在采用电阻焊接的情况下,也可以对圆筒40的内周面的全部区域或部分区域、底部柱塞41的外周面的一部分区域等采用相同的材料(例如金)施镀,以使电阻焊接得到更牢固的接合。
[0069] 底部柱塞41的上端,即使是电触头20没有受到上下方向的外力的状态下,也能够达到位于最上方的非弹簧部40g内部。底部柱塞41的固定点PB以上的大半部分借助于弹簧部40b、40d及40f的伸缩,在圆筒40内相对滑动。
[0070] 顶部柱塞42大致形成为圆柱形状。顶部柱塞42的外径大致与圆筒40的内径一致,顶部柱塞42从圆筒40上端的开口向下方插通。顶部导向板34的上部支持孔34b的直径大致与顶部柱塞42的外径相同。
[0071] 顶部柱塞42的大约上半部42a从圆筒40上端向上方突出。上半部42a的突出量选定为能够保证与配线基板21(图1)的电极接触的部分不是圆筒40,而是顶部柱塞42的量。在圆筒40的最上方的非弹簧部40g的规定高度的位置PT,非弹簧部40g与顶部柱塞42接合而相互固定。圆筒40与顶部柱塞42的接合方法和上述圆筒40与底部柱塞41的接合方法相同。
[0072] 在不对电触头20施加上下方向的外力的状态下,选定上部支持孔34b和非弹簧部40g的长度,以使圆筒40的最上方的非弹簧部40g贯通顶部导向板34的上部支持孔34b。又,即使是对电触头20施加上下方向的外力,顶部柱塞42的上端与顶部导向板34的上表面大致相同,也选定上部支持孔34b和非弹簧部40g的长度,使圆筒40的最上方的非弹簧部40g的一部分位于上部支持孔34b内。
[0073] 图5是表示第1实施形态的电触头的顶部柱塞42的上端附近的正面图。
[0074] 第1实施形态的电触头20不同于现有的电触头,不是圆筒的上端,而是顶部柱塞42的上端与配线基板21的电极接触。因此,根据配线基板21的电极形状等选定顶部柱塞42的上端形状即可。现有的电触头中,与配线基板的电极接触的是圆筒上端,即圆环,因此没有根据配线基板的电极的形状等选定圆筒的上端形状的余地。在第1实施形态的情况下,由于顶部柱塞42的上端与配线基板21的电极接触,因此能够选定接触的上端的形状。例如可以将顶部柱塞42的上端如图5的(A)所示形成为平面,又可以如图5的(B)所示形成平面并倒角的形状,还可以形成为图5的(C)所示的半球状。
[0075] 顶部柱塞42的下端在电触头20没有受到上下方向的外力作用的状态下处于位于最上方的非弹簧部40g的内部。
[0076] 底部柱塞41的上端与顶部柱塞42的下端之间的间隙在电触头20没有受到上下方向的外力作用的状态下达到最大。在电触头20受到上下方向的外力的最大的作用的上述过驱动状态下,也选定底部柱塞41的长度或上端位置、顶部柱塞42的长度或下端位置、以及非弹簧部40g的长度等,使底部柱塞41的上端与顶部柱塞42的下端之间留有间隙。
[0077] 具有圆柱形状的底部柱塞41及顶部柱塞42可以是实心的也可以是中空的。又,底部柱塞41与顶部柱塞42也可以采用不同的材料。
[0078] 对新的检查对象物19进行检查时,检查对象物19与对其支持的卡盘13一起借助于XYZθ平台12向上移动,不久,检查对象物19的电极焊盘19a就与电触头20的底部柱塞41的下端接触,又,电触头20的顶部柱塞42的上端与配线基板21的电极接触也更紧。此后,检查对象物19向上移动规定的量,形成过驱动状态。在位置PB固定于底部柱塞41,且在位置PT固定于顶部柱塞42的圆筒40的弹簧部40b、40d、40f由于过驱动而受到压缩,借助于弹力发挥上下方向的阻力。因此,检查对象物19的电极焊盘19a与电触头20的底部柱塞41的下端之间的接触、顶部柱塞42的上端与配线基板21的电极之间的接触是充分的。在这样的接触状态下,检查对象物19的电极焊盘19a与配线基板21的电极通过底部柱塞41、圆筒40及顶部柱塞42实现电连接。
[0079] 作为这次检查的对象的检查对象物19的检查一结束,检查对象物19就向下移动,检查对象物19的电极焊盘19a与电触头20的底部柱塞41的下端就变为非接触。伴随于此,圆筒40的弹簧部40b、40d、40f伸长到待机状态为止,变成等待接受下一个检查对象物19的检查的状态。
[0080] 如果采用第1实施形态,由于设置用于与配线基板侧接触的顶部柱塞,所以能够实现充分的电接触,产品的波动也小。对多个样本(500个以上)测定了现有的电触头的接触电阻,接触电阻在1~13欧姆(电阻值以1欧姆为单位测定)的范围内波动,最頻值为3欧姆。另一方面,对多个样本(500个以上)测定了第1实施形态的电触头20的接触电阻,接触电阻在1~2欧姆的范围波动,最頻值为1欧姆。
[0081] 其结果是,对测定值要求严格的确定电气特性的地方,也可以使用第1实施形态的电触头。
[0082] 又,对于第1实施形态的电触头,作为构成要素,顶部柱塞是比以往多了,但是即使如此,零件数目也只有3个,电触头制造容易。
[0083] 而且如果采用第1实施形态,则圆筒40具有3个弹簧部,底部柱塞41通过圆筒40的全部弹簧部40b、40d、40f,因此即使被过驱动,也能够防止其向上下方向的正交方向等的变形。
[0084] 本申请的发明者对设置于圆筒的弹簧部的数目与变形量的关系进行了测定。图6是表示其结果的说明图。
[0085] 准备了5种长度5.7mm、外径70μm、内径54μm的由纯镍(纯Ni)形成的、弹簧部数目不同的测定用圆筒。其制作使用专利文献1记载的方法。弹簧部的数目分别为1、2、3、4、5,不管哪一种圆筒,全部弹簧部的长度的总和都是3.2841mm。另外,除弹簧部的数目外,测定用圆筒大致与实际产品的规格相同。然后,将测定用圆筒的一端固定,从另一端向圆筒的长度方向压入200μm。图6表示从圆筒的中心轴到在正交方向上最远的的部位的距离(以下称为“变形量”),不管哪一种测定用圆筒,从圆筒中心轴到在正交方向上最远的部位都是指弹簧部的中央部的部位。
[0086] 弹簧部为1个的测定用圆筒的变形量是442.34μm,弹簧部为2个的测定用圆筒的变形量是170.51μm,外观上也看得出变形。弹簧部为3个的测定用圆筒的变形量是10.75μm,是弹簧部为2个的测定用圆筒的变形量的1/16。弹簧部为4个的测定用圆筒的变形量是7.20μm,弹簧部为5个的测定用圆筒的变形量是4.28μm。弹簧部为3个以上的测定用圆筒的变形量小到外观上看不出来。
[0087] 圆筒40的内部的大半被插入底部柱塞41,可以说底部柱塞41有防止长度方向(上下方向)的正交方向上的变形的功能,圆筒40优选本身抗变形性好,由此,能够防止变形。也就是说,最好是像第1实施形态的圆筒40那样,弹簧部夹着非弹簧部,从而分割为3个弹簧部、或将圆筒分割为比其更多的弹簧部。
[0088] 如果采用第1实施形态,则不仅底部导向板30及顶部导向板34,利用支持圆筒40中的非弹簧部40c及40e的下侧绝缘片31及上侧绝缘片33,也能够支持电触头20,因此能够将电触头20稳定地保持为垂直,其结果是,能够将施加于电触头20的外力的方向稳定于上下方向,防止发生变形。
[0089] (B)其他实施形态
[0090] 上述第1实施形态的说明中也言及各种变形实施形态,但是还可以举出以下例示的变形实施形态。
[0091] 在第1实施形态中,表示出选定底部柱塞41及顶部柱塞42的长度等,使底部柱塞41的上端与顶部柱塞42的下端到达位于圆筒40的最上方的非弹簧部40g的内部,但是也可以选定底部柱塞41及顶部柱塞42的长度等,使底部柱塞41的上端与顶部柱塞42的下端到达圆筒40的另一非弹簧部40a、40c或40e的内部。例如,也可以如图7所示,选定底部柱塞41及顶部柱塞42的长度等,使底部柱塞41的上端与顶部柱塞42的下端到达圆筒40的上面起第2个非弹簧部40e的内部。
[0092] 在第1实施形态中,作为与配线基板21的电极接触的电触头20的构件,表示出圆柱状的顶部柱塞42,但是只要是取代圆筒40的上端与配线基板21的电极接触的构件即可,其形状等没有限定。例如可以是图8的(A)所示那样的,圆柱状的上端部为比外径大的大头状构件,或也可以是图8的(B)所示那样的塞住圆筒20的上端开口的盖体,还可以是图8的(C)所示那样的,将圆筒20的上端圆环变换为面用的栓状构件。在权利要求书中,包括盖体和栓状构件,称为“第2柱塞”。
[0093] 第1实施形态的电触头20具有以下所述的两个大特征,即设置能够提高与配线基板21的电极的电接触性能的顶部柱塞42(第1特征)、以及圆筒40的弹簧部数目为3个(第1实施形态的效果的说明中所提及的那样,不限于3个,3个以上即可;第2特征)。也可以只采用这两个特征中的任意一个特征构成电触头。
[0094] 例如,如果采用第1特征,弹簧部的数目也可以是1个或2个。如果是圆筒40的材料或壁厚等足以使变形可能性变得很小的情况,为了提高电接触性能,也可以只导入设置顶部柱塞这一特征。图9表示采用具有2个弹簧部的电触头的触头支持基板(电连接装置)的大概结构,为了简化作图,只表示出采用1个电触头。图9所示的触头支持基板利用底部导向板、中间绝缘片、顶部导向板,对电触头加以保持,中间绝缘片保持电触头的中间的非弹簧部这一部分。
[0095] 而例如如果采用第2特征,则电触头也可以不具备顶部柱塞。测定信号是数字信号,不同于模拟信号的情况,电触头所要求的信号的传递性能要求不严的情况下,也可以只导入使能够防止变形的圆筒的弹簧部为3个以上这一特征。例如也可以在提供检查的信号为模拟信号的情况下,采用第1实施形态的电触头,在提供检查的信号为数字信号的情况下,采用具有无顶部柱塞、弹簧部为3个以上的圆筒的电触头。
[0096] 在第1实施形态中,表示出剖面为圆形的电触头,但是也可以是具有矩形或椭圆形等其他剖面形状的电触头。
[0097] 本发明的电触头可以使用于与配线基板或半导体集成电路等所具备的电极等接触的所有装置。又,本发明的电连接装置是至少部分使用本发明的电触头的装置,装置的用途不限于检查装置。
[0098] 符号说明
[0099] 19 检查对象物
[0100] 20 电触头
[0101] 22 触头支持基板(电连接装置)
[0102] 30 底部导向板
[0103] 31 下侧绝缘片
[0104] 32 中间垫片
[0105] 33 上侧绝缘片
[0106] 34 顶部导向板
[0107] 40 圆筒
[0108] 40a、40c、40e、40g 非弹簧部
[0109] 40b、40d、40f 弹簧部
[0110] 41 底部柱塞
[0111] 42 顶部柱塞。