电连接装置的制作方法

专利名称：电连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种为了对电路进行电气性检查而用于使作 为被检查体的例如集成电路的电路与进行该电气性检查的电路
检验器(tester)的电路相连接的探针卡(probe card)那样 的电连接装置。
背景技术：
作为以往的该种电连接装置的一种，提出了具有设置许多 探针而成的探针基板、并可调整上述探针基板的平坦性的电连 接装置(参照专利文献l)。采用该电连接装置，可以使按压力 或拉伸力自用于支承探针基板的支承构件作用在探针基板的中 央部上。通过调整该作用力，即使探针基板发生弯曲也可以修 正探针基板的弯曲变形，保持该探针基板的平坦性。
因而，在制造设有许多探针的探针基板时，即使该探针基 板发生弯曲变形，也可以通过将该探针基板安装在上述支承构 件上后的上述调整作业平坦地保持探针基板，因此可以将自该 探针基板伸长的许多探针的顶端保持在同一平面上。由此，可 以使所有上述探针的顶端可靠地与被检查体的电路上的对应于 上述各探针的电连接端子相接触，因此可以在该两者间获得良 好的电4妄触。
但是，采用专利文献l所述的上述以往技术，必须在每次 向支承构件安装探针基板时、根据导入到各探针基板上的弯曲 变形使所有探针的顶端位于同 一 平面上地进行调整。在将探针 基板安装在支承构件上的状态下，使其所有探针的顶端适当地 与被检查体的上述所对应的各电连接端子相接触地进行调整的作业很繁杂，必须熟练。特别是，在检查形成在半导体晶圆上 的许多集成电路时，由于设在探针基板上的探针的数量明显增 加，因此难以使上述那样的许多探针适当地与半导体晶圆上的
所对应的各焊盘(pad)相接触地进行调整。另外，若探针基
板随着被检查体的大型化而大型化，则只调整该探针基板的中 央部并不能完全应对。另外，由于是可调整的，因此在稳定地 保持探针基板的平坦性方面存在问题，随着时间的推移，探针 基板的平坦性变得不稳定。
因此，在之前的国际专利申i會(PCT/JP2005/009812 )中 申请人:提出了这样一种电连接装置无论探针基板如何变形都
化调整作业，可以获得探针与被检查体的电路上的所对应的电 连接端子的可靠的电连接。
在该电连接装置中，在以未承受负荷的自由状态产生了弯 曲变形的探针基板上、使顶端齐平于同一平面地形成有探针。 在支承构件的安装面与上述探针基板之间配置有容许安装螺栓 贯穿的隔离件，在紧固安装螺栓时，该隔离件起到保持探针基 板的上述变形的作用。因此，探针基板在保持了上述变形的状 态下被安装在上述支承构件的基准面上，所以所有探针的顶端 位于同一平面上。
因而，在将探针基板安装在上述支承构件上之后，不用进 行上述那样的用于使探针基板平坦化的调整作业、就可将所有 探针的顶端基本均等地按压在被检查体即电路的各电连接端子 上。由此，无论探针基板是否大型化，每次更换设有许多探针 的探针基板时，都不用进行以往那样的上述繁杂的平坦化调整 作业，可以进行有效率的电气性检查。
但是，上述隔离件配置成其一端抵接在支承构件的下表面上、其下端抵接在形成于探针基板上的固定部的上表面上。因 此，在通过组合支承板和布线基板等而组装电连接装置时，不 能将隔离件自支承板的上方插入该支承板中，而是必须自布线 基板的下方经过形成在该布线基板上的插入孔、使隔离件的上 端抵接在支承构件的下表面上地将隔离件自该支承构件的下方 插入布线基板中。在上述那样地配置了隔离件之后，必须将紧 固螺栓自支承构件的上表面侧贯穿该支承构件以及隔离件地插 入，使该紧固螺栓的顶端与形成在探针基板的固定部的顶部的 螺紋孔螺紋配合。
这样，在不是将隔离件插入在支承构件的紧固螺栓的贯穿 孔中、而是将紧固螺栓通过支承构件的贯穿孔中时，必须使隔 离件贯穿布线基板的贯穿孔以及隔离件地在支承构件的与螺栓 插入侧相反的一侧保持隔离件。因此，例如在因为操作者误选 了隔离件而需要将该误选的隔离件更换成适当长度的隔离件的 情况下，需要花费时间重新作业。因而，强烈希望可以迅速进 行该隔离件的装入作业。
专利文献l:曰本特表2003—528459号7>才艮

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可以不用进行将探针组 装体安装在电连接装置上之后的探针基板的平坦化调整作业、 比较容易组装的电连接装置。
本发明的电连接装置包括支承构件、探针基板、固定部、 隔离件、螺紋构件和用于限制与上述支承构件相关的上述隔离 件的沿轴线方向的运动的部件；上述探针基板空出间隔地配置 在该支承构件的一面上，是平板状，具有与该支承构件的上述 一面面对的一面以及与该一面相反的一侧的另 一面，并设有许多探针，该探针与电路检验器电连接且顶端与接受上述电路检
验器的电气性检查的被检查体的电连接端子抵接；上述固定部 形成在该探针基板的上述一面上，设有顶部开放的螺紋孔；上 述隔离件整体形成为筒状，用于保持自上述支承构件的上述一 面到上述固定部的顶面为止的距离；上述螺紋构件以与该隔离 件的长度相对应的间隔紧固上述支承构件以及上述探针基板。 上述隔离件包括头部和主干部；上述头部的下表面载置在上述 支承构件的另一面上；上述主干部的一端与该头部相连，该主 干部配置成贯穿形成在上述支承构件上的贯穿孔、另 一端与上 述固定部的顶面抵接。上述螺紋构件自该隔离件的头部侧插入 以贯穿上述隔离件，由上述限制部件限制上述隔离件的沿轴线 方向的运动。自上述隔离件的上述另 一端突出的上述螺紋构件 的顶端与上述固定部的螺紋孔螺紋配合。
在本发明中，可以将隔离件自其主千部插入在支承构件的 贯穿孔中而使其主干部的顶端抵接于固定部的顶面地配置，并 且可以将螺紋构件自隔离件的头部侧插入在该隔离件的导向孔 内，因此可以自支承构件的另 一面侧将该隔离件以及螺紋构件 以单独或预先组合两者的状态装入到支承板以及布线板等构成 构件上。因而，相比以往可以简化组装作业，从而通过简化制 造工序，可以谋求降低电连接装置的制作成本。
上述隔离件能够适用具有要连同上述固定部一起地将上 述探针的针尖的高度位置齐平于同 一假想面所必须的长度尺 寸。
上述限制部件可以由内螺紋槽和外螺紋槽构成；上述内螺 紋槽形成在上述支承构件的上述贯穿孔上；上述外螺紋槽形成 在上述隔离件上，以与该内螺紋槽螺紋配合。
上述外螺紋槽可以形成在上述隔离件的上述主干部上。上述限制部件可以由金属固定件和螺紋构件构成；上述金 属固定件覆盖上述隔离件的头部地配置在上述支承构件的上述
另 一 面上；上述螺紋构件将该金属固定件固定在上述支承构件 上。
可以在上述支承构件的上述另 一面上围绕上述贯穿孔地 形成有用于收容上述隔离件的头部的凹部。在该情况下，以封 闭上述凹部的开放端的方式利用上述螺紋构件固定上述金属固 定件。
上述固定部可以通过将螺母构件固定在上述探针基板上 而形成。
上述螺紋构件可以卩吏用具有头部以及与该头部相连的轴 部的螺栓。
另外，可以选择使用具有这样的长度的隔离件自其头部 的下表面到上述轴部的另 一端为止的距离适合将上述探针的上 述针尖保持在同 一 假想平面上。
可以在上述支承基板与上述探针基板之间配置布线基板， 该布线基板具有与上述电路检验器相连接的电路且具有容许上 述螺纹构件贯穿的贯穿孔。另外，可以在上述布线基板与上述 探针基板之间配置连接器，该连接器具有容许上述螺紋构件贯 穿的贯穿孔且连接上述布线基板的上述电路和上述探针基板的 上述各探针。在该情况下，上述螺紋构件插入在上述布线基板 以及上述连接器的上述各贯穿孔中地配置，在与上述螺紋构件 相关联地将上述隔离件插入在上述各贯穿孔内之后，通过将上 述螺紋构件紧固在上述固定部上，可以使上述探针基板与上述 支承基板相结合。
另外，可以贯穿上述支承基板、上述布线基板以及上述连 接器地将锁定机构配置在上述探针基板的中央部。借助该锁定机构可以利用上述探针基板的中央部将上述探针基板能解除地 固定在上述支承基板上。
与上述锁定机构相关联地可以在上述探针基板的上述一
面的中央部上形成卡定部，该卡定部自上述^:针基板立起、包
括大直径部以及经由肩部与该大直径部相连且返回到上述卡定 部的顶部的小直径部。在该情况下，上述锁定机构包括锁定保 持构件、锁定轴、卡定构件和弹性构件；上述锁定保持构件包 括筒状部以及凸缘部，该筒状部自上述支承基板的上述另 一面 贯穿该支承基板、上述布线基板以及上述连接器而向上述卡定 部的上述顶部延伸，该凸缘部在该筒状部的 一 端向上述支承基
板的上述另一面上延伸；上述锁定轴可自上述凸缘部突出一端 部地配置，利用设在该一端部上的凸轮杆的操作可沿上述锁定 保持构件的轴线方向移动；上述卡定部件利用该轴沿上述轴线 方向的移动可在卡定位置与解除位置之间进行操作，该卡定位 置是使卡定构件自锁定保持构件突出 一 部分而与上述肩部卡合 的位置，该解除位置是将卡定构件收容在上述锁定保持构件内 的位置；上述弹性构件为了将该卡定构件保持在其解除位置上 而对上述锁定轴施加偏j奇力。
利用上述锁定机构的上述凸轮杆的操作，可以将上述探针 基板的中央部固定在上述支承基板上，还可以解除该固定。
上述连接器可以使用触头具有弹簧针(pogo-pin)触头的
弹簧针连接器。
采用本发明，如上所述，可以选择适当的隔离件，并将该 隔离件以及螺紋构件自支承板的同一侧组合在该支承板上。另 外，通过紧固该螺紋构件，可以将隔离件以及螺紋构件装入支 承板以及布线板等构成构件中，因此相比以往可以谋求简化组 装作业，通过简化制造工序可以谋求降低电连接装置的制造成
10本。


图l是表示本发明的电连接装置的一实施例的纵剖视图。
图2是放大表示图l所示的电连接装置的主要部分的与图1 相同的图。
图3是分解表示图2所示的电连接装置的主要部分的纵剖 视图。
图4是表示本发明的电连接装置的隔离件以及固定部的关 系的说明图。
图5是表示本发明的另 一电连接装置的隔离件以及固定部 的关系的与图4相同的图。
图6是表示本发明的电连接装置的另 一实施例的与图l相 同的图。
图7是放大表示图6所示的电连接装置的主要部分的与图6 相同的图。
图8是分解表示图6所示的电连接装置的主要部分的与图6 相同的图。
图9是表示图6所示的锁定机构的外观的主视图。 图IO是分解表示图6所示的电连接装置的隔离件以及限制 部件的纵剖视图。 附图标记说明
10、电连接装置；12、支承构件；14、布线基板；16、电 连接器；18、探针基板；18a、探针；30、安装螺栓(螺紋构 件)；30a、螺栓的头部；30b、螺栓的轴部；32、 38、贯穿孔； 32a、 62d、 100、 102、卩艮制吾fM牛；60、固定部；60a、 160a、 固定部的内螺紋孔；62、隔离件；62a、隔离件的头部；62b、隔离件的主千部；68、锁定机构；76、卡定部；80a、卡定部 的大直径部；80b、卡定部的小直径部；80c、卡定部的肩部； 82、锁定保持构件；82a、锁定保持构件的筒状部；82b、锁定 保持构件的凸缘部；86、卡定构件；92、凸轮杆。
具体实施例方式
本发明的电连接装置10如图l所示，包括支承构件12、布 线基板14、探针基板18、基环20和固定环22;上述支承构件12
板14是保持在该支承构件的安装面12 a上的圆形平板状；上述 探针基板18经由电连接器16与该布线基板电连接；上述基环20 形成有用于收容电连接器16的中央开口 20a;上述固定环22借 助螺栓21而固定在基环20上，从而连同该基环20的中央开口 20a的缘部一起地夹持探针基板18的缘部。
固定环22在其中央部具有容许探针基板18的探针18a露出 的中央开口22a。在图示的例子中，用于抑制支承构件12的热 变形的热变形抑制构件24利用螺栓26安装在支承构件12的上 表面12b上，该支承构件12用于保持布线基板14。
电连接装置10如以往公知的那样，例如用于为了对制造在 半导体晶圆28上的许多IC (集成电路)进行电气性检查而将该 IC的连接端子即各连接焊盘与电路检验器的电路相连接。
布线基板14由整体为圆形板状的例如聚酰亚胺树脂板构 成，在其下表面14a上呈矩阵状地排列有与上述电路检验器的 上述电路相连接的以往公知的许多连接端子(未图示)。
支承构件12由例如不锈钢板构成的4反状框架构件构成，其 使支承构件12的安装面12a与布线基板14的上表面14b抵接地 配置。图1所示的热变形抑制构件24由覆盖支承构件12的上表面12b的周缘部地配置的环状构件构成，例如由铝那样的金属
材泮+构成。拔执步报水17制始94用千加 查体的例如老^f匕试
12b之间产生了大温差时所引起的支持构件12的翘曲。
图2放大表示图l所示的电连接装置10的主要部分，另外图 3分解表示电连接装置10的主要部分。
如图2以及图3明示的那样，在支承构件12上形成有贯穿孔 32，该贯穿孔32容许用于将探针基板18安装在支承构件12上的 螺紋构件30贯穿。螺紋构件30在图示的例子中，是包括头部30a 以及轴部30b的以往公知的螺栓30。另外，如图l所示，在支承 构件12上形成有螺紋孔36，该螺紋孔36供用于安装电连接器16 的安装螺钉3 4螺紋配合。
如图l所示，在布线基板14上形成有分别与支承构件12的 贯穿孔32以及螺紋孔36相对应的各贯穿孔38、 40。上述贯穿孔 38、 40与以往同样地形成在不影响布线基板14的电连接的区域 上。另外，在支承构件12以及布线基板14的外缘部上形成有螺 栓孔44、 46，该螺栓孔44、 46容许用于将基环20与支承构件 12相结合的安装螺栓42插入。在布线基板14的螺栓孔44中配置 有以往公知的套筒48,该套筒48用于保护布线基板14不受安装 螺栓42的紧固力的影响。
探针基板18如以往公知的那样，包括例如由陶瓷板构成的 基板构件5 0 、和形成在该基板构件即陶瓷板的下表面上的多层 布线层52。多层布线层52未图示，但如以往公知的那样，包括 显示出电绝缘性的例如由聚酰亚胺树脂材料构成的多层板、和 形成在该各多层板间的布线通路。在多层布线层52的上述下表 面上形成有探针连接盘18b，该探针连接盘18b分别与该多层布 线层的上述布线通路电连接。各探针18a的上端与所对应的探
13针连接盘18b相连接，从而，各探针18a自多层布线层52的上述 下表面向下突出地安装在探针基板18上，经由所对应的各探针 连接盘18b与多层布线层52的上述布线通路相连接。
在图l所示的例子中，探针基板18(50、 52)发生了起伏 状的弯曲变形。该探针基板18的弯曲变形如用于表示探针基板 18在安装前的状态的图4所明示的那样，是在探针基板18并未 受到负荷的自由状态下被导入到该探针基板18上。该种变形有 时在加工陶资板50时被导入到该陶乾板上，有时使探针基板18 的下表面上的最低处与最高处的高低差为例如数十pm ~ 100jim。无论该纟罙针基板18的弯曲变形如何，都通过例如平面 磨削加工将探针连接盘18 b的下端齐平于与探针基板18的假想 平面P平行的平面P1。另外，由于与各探针连接盘18b相连接的 探针18a形成为相同长度，因此在探针基板18的自由状态下各 探针18a的下端即顶端齐平于与假想平面P平行的平面P2。
在陶资板50的上表面50a上形成有经由多层布线层52的上 述布线通路与所对应的各探针18a相连接的未图示的电连接 部。该电连接部如以往公知的那样，与呈矩阵状地排列在布线 基板14的下表面14a上的上述许多连接端子相对应地形成。
在形成于陶资板50的上表面50a上的上述电连接部与对应 于该各电连接部的布线基板14的上述连接端子之间配置有用 于连接所对应的两者的上述电连接器16。
电连接器16如图2放大所示，包括弹簧针座(pogo pin block) 16a和一对的弹簧针16b、 16b;上述弹簧针座16a形成 有沿板厚方向形成的许多贯穿孔5 4且由显示出电绝缘性的板 状构件构成；上述一对的弹簧针16b、 16b串联地配置在各贯穿 孑L54内，以分别防止自贯穿孔54脱落的状态可沿贯穿孔54的轴 线方向滑动地收容在各贯穿孔54内。在各一对的弹簧针16b、16 b之间配置有压缩螺旋弹簧16 c,该压缩线圈弹簧16 c对两弹 簧针16b、 16b施加向相互离开方向作用的偏倚力，形成两弹簧 针之间的导电通路。另外，在弹簧针座16a中形成有贯穿孔56， 该贯穿孔56匹配上述贯穿孔32、 38地容许安装螺栓30贯穿。另 外，如图1所示，在弹簧针座16a中形成有贯穿孔58,该贯穿孔 58匹配上述螺紋孔36以及贯穿孔40地收容安装螺钉34。
电连接器16在图l以及图2所示的电连接装置10的组装状 态下，利用其压縮螺旋弹簧16c的弹簧力使各一对的弹簧针 16b、 16b的一个弹簧针16b压接在布线基板14的上述连接端子 上，并且使另 一个弹簧针16c压接在与布线基板14的上述连接 端子相对应的陶瓷板50的上述电连接部上。由此，设在各探针 连接盘18b上的探针18a可靠地与布线基板14的所对应的上述 连接端子相连接。结果，在探针18a的顶端抵接在形成于半导 体晶圆28上的上述IC的上述连接焊盘上时，该连接焊盘经由所 对应的各探针18a、电连接器16以及布线基板14与上述电路检 验器相连接，因此可以进行该电路检验器对半导体晶圆28的上 述电路的电气性;险查。
如图2~图4所示，在组装上述电连接装置10时，为了使探 针基板18与支承构件12相结合，在探针基板18的上表面、即陶 资板50的上表面50a上形成固定部60。在该固定部的顶面上开 设有内螺紋孑L60a，该内螺紋孔60a与贯穿支承构件12的贯穿孔 32、布线基板14的贯穿孔38的安装螺栓30的顶端部螺紋配合。
使用粘接剂将例如螺母那样的内螺紋构件固定在陶瓷板 50的上表面50a上，可以形成上述固定部60。
如上所述，在图4所示的探针基板18上在自由状态下发生 了上述弯曲变形，设在该探针基板18上的各固定部60的高度尺 寸相等。因此，在图4所示的例子中，通过各固定部60的顶面的假想面P3形成为与探针基板18的弯曲相对应的曲面。
为了组装电连接装置IO，在各固定部60上螺紋配合有贯穿 支承构件12、布线基板14以及电连接器16的各贯穿孔32、 38 以及5 6的安装螺栓3 0即螺紋构件3 0,与该螺紋构件相关联地采 用筒状的隔离件62。
隔离件62如图2以及图3所示，包括头部62a、和外径小于 该头部的外径的主干部62b。主干部62b的 一 端与头部62a的底 面相连。容许安装螺栓3 0的轴部3 0 b贯穿的导向孔6 2 c沿隔离件
另外，在图示的例子中，在支承构件12的贯穿孔32上形成 有内螺紋槽32a，在隔离件62的主干部62b的上述一端即头部 62a的附近形成有与内螺紋槽32a螺紋配合的外螺紋槽62d。
因而，如图3所示，将隔离件62的主干部62b自支承构件12 的上表面12b插入贯穿孔32,如图2所示，使形成在主干部62b 上的外螺紋槽62d与贯穿孔32的内螺紋槽32a螺紋配合，从而可 以使头部62a的底面抵接在支承构件12的上表面12b上。
最好使用扭力扳手来进行利用该隔离件6 2的外螺紋槽6 2 d 与支承构件12的内螺紋槽32a的螺紋配合将各隔离件62紧固在 支承构件12上的操作。由此，可以防止对每个隔离件62的过度 的紧固，从而能以均等的紧固力使各隔离件62与支承构件12相 结合，因此能以规定的相同的按压力使各隔离件62的头部62a
在该"^氐接状态下，隔离件6 2的主干部6 2 b经过布线基板14 的贯穿孔38、电连接器16的贯穿孔56自电连接器16的弹簧针座 16a向下突出，4氐4姿在所对应的固定部60的顶面上。
另外，安装螺栓30自支承构件12的上表面12b侧将其轴部 30b插入在隔离件62的导向孔62c中，该轴部的顶端部与所对应
16的固定部60的内螺紋槽60a螺紋配合。通过紧固该安装螺栓30, 可以使支承构件12、布线基板14、电连接器16以及探针基板18 形成为 一 体。最好也与隔离件6 2的紧固操作同样地使用扭力扳 手以不会使每个螺栓30产生受力不均的方式进行该螺栓30的 紧固操作。
在该安装螺栓30的紧固状态下，通过保持陶瓷板50的弯 曲，可以保持探针18a的针尖的平面P2。另外，如图4所示，各 隔离件62可以根据与之相对应的固定部60的高度位置而适当 选择其主干部62b的长度尺寸，从而可以-使各隔离件62的主干 部62b的下端沿着与固定部60的顶面的布￡想曲面P3平行的假想 曲面P4。
因而，作为对应于各固定部60的隔离件62，可以根据对应 于该隔离件62的固定部60的高度位置选择具有适当的主干部 62b的长度尺寸的隔离件62 ，从而可以将#1针18a的针尖齐平于 平面P2。
通过用于将上述探针连接盘18b的下端面平坦地齐平的平 面磨削加工可以将垫板(backing plate) 4氐接在图4以及图5 所示的自由变形状态的探针基板18上而使探针连接盘18b的下 端面平坦。
通过采用该垫板，探针基板18在探针连接盘18b的磨削加 工过程中并不是被保持成自由变形状态、而是被保持成相比图 4以及图5所示的自由变形状态呈现緩慢变形的状态。在该状态 下，在探针连接盘18b的下端面接受了平面磨削加工之后、探 针基板18自上述垫板释放时，探针基板18返回到图4以及图5 所示的自由状态。在组装上述那样的探针基板18时，选择必要 长度的各隔离件62,以使在为了将探针基板18的探针18a的针 尖齐平于假想平面P2而进行的采用了上述垫板的探针连接盘18b的磨削加工过程中的探针基板18的变形复原。
另外，在上述说明中，通过使隔离件62与支承构件12螺紋 配合，可以在用于克服弹簧针组装体16的压缩螺旋弹簧16c的 按压力作用在探针基板18上时阻止螺栓30以及隔离件62沿着 它们(30、 62)与支承构件12相关联的轴线方向进行一体的移 动。
除了使隔离件62与支承构件12螺紋配合，还可以使用例如 粘接剂将隔离件62固定在支承构件12的贯穿孔32中。由此，可 以不用设置贯穿孔32的内螺紋槽32a以及隔离件62的外螺紋槽 62d。另外，在该情况下，可以在预先将安装螺栓30插入在隔 离件62的导向孔62c中的状态下、将两者12、 60—体地插入在 支承构件12、布线基板14以及电连接器16的各贯穿孔32、 36 以及54中。
无论采用上述哪种方法，都不是自支承构件12的安装面 12 a侧组装隔离件6 2 、而是自支承构件12的上表面12 b组装隔离 件62以及安装螺栓30,因此上述组装作业比以往容易进行。
在将探针基板18组装在支承构件12上之后，如图l中假想 线所示，可以利用螺紋构件66将用于覆盖支承构件12的上表面 12b的盖64安装在热变形抑制构件24上。通过安装该盖64，除 了可以防尘，还可以可靠地防止螺栓30以及隔离件62的不必要 的操作。
另外，如图4所示，将固定部60的高度尺寸设定为相同， 如图5所示，可以使探针基板18的探针18a的针尖齐平于假想平 面P2地在保持了探针基板18的在自由状态下的弯曲的状态下、 对固定部60的顶部实施平面磨削加工，以4吏使固定部60的顶面 形成为平行于假想平面P2的平面P5。在该情况下，可以使用在 各隔离件6 2上具有相同长度尺寸的主干部6 2 b的隔离件将探针18a的针尖齐平于假想平面P2。
在上述说明中，利用隔离件62以及螺栓30使探针基板18 的中央部以及周边部与支承构件12相结合。与此相对，在图6 所示的例子中，可以利用锁定机构68使探针基板18的中央部能 解除地与支承构件12相结合。
如图7所示，锁定机构68与分别使支承构件12、布线基板 14以及弹簧针座16a的轴线匹配为同 一轴线而形成的中央孔 70、 72以及74相关联地进行安装。另外，用于卡定锁定机构68 的卡定部76在中央孔72以及74内朝向支承构件12的下表面 12a地在探针基^反18的基板构件50即陶f:板50的上表面50a上 立起。布线基板14和电连接器16在支承构件12的上表面12b上 形成有与中央孔70匹配的凹部78。
如图8所明示的那样，在卡定部76上形成有自其内部向上 端开;^文的圆筒状的凹部80。凹部80包^舌大直径部80a、和与该 大直径部同轴线地相连的小直径部80b，凹部80在该小直径部 处开放。在两直径部80a以及80b连接的凹部80的周壁上形成有 肩部80c，该肩部80c由朝向小直径部80b去而逐渐减小直径的 倾斜壁部构成。
如图7以及图8所示，锁定机构68包括锁定保持构件82、锁 定轴84和卡定构件86;上述锁定保持构件82包括筒状部82a和 凸缘部82b,该筒状部82a可插入在支承构件12的中央孔70以及 卡定部76的凹部80内，该凸缘部82b形成在该筒状部的一端上； 上述锁定轴84沿该锁定保持构件82的轴线方向配置在该锁定 保持构件上；上述卡定构件8 6由可随着该锁定轴的操作而进行 操作的球体构成。
形成在筒状部82a的一端上的凸缘部82b的下表面如图7所 示，可抵接凹部78的平坦的底部78a。另外，锁定保持构件82的另 一端即下端可在凹部80的大直径部80a内伸长。在该大直 径部80a的下端附近沿大直径部80a的周向与卡定构件86相对 应地空出间隔地形成有开口 88,该开口 88容许由5求体构成的卡 定构件86的局部突出。
锁定轴84的上端自锁定保持构件82突出，在其突出端借助 枢轴90轴支承有凸轮杆92 。为了利用该凸轮杆92的围绕枢轴90 的旋转操作使锁定轴84沿其轴线方向移动，在凸库仑杆92上形成 有凸轮面92a,该凸轮面92a在配置于锁定保持构件82的凸缘部 82b的上表面上的垫圈94上滑动。
在锁定轴84的下端形成有倾斜面84a ，该倾斜面84a在保持
时，使卡定构件86的一部分自开口88向锁定保持构件82的筒状 部82a的径向外侧突出。
与锁定轴84相关联地在垫圈94以及锁定保持构件82的凸 缘部82b之间配置第l压缩螺旋弹簧96a ，第l压缩螺旋弹簧96a 对两者94以及82b施加向相互离开方向作用的弹簧力。另外， 与锁定轴84相关联地在卡定在该轴上的E环98与凸缘部82b之 间配置第2压缩螺旋弹簧96b ，该第2压缩螺旋弹簧96b对两者98 以及82b施加向相互离开方向作用的弹簧力。第l压缩螺旋弹簧 96a主要利用其弹簧力将垫圏94按压到凸轮杆92的凸轮面92a 上。另外，第2压缩螺旋弹簧96b主要利用其弹簧力与锁定保持 构件82相关联地将锁定轴84向下端推下。
凸轮杆92在图8所示的旋转姿势中，利用第l压缩螺旋弹簧 96a的弹簧力将其凸轮面92a保持在与垫圏94抵接的抵接位置 上。在该凸轮杆92的旋转姿势中，利用第2压缩螺旋弹簧96b 的弹簧力将锁定轴84的倾斜面84a保持在不会自筒状部82a的 开口 88推出卡定构件86的下端位置上。因而，如图8所示，能够不会使卡定构件86千扰卡定部76 的小直径部80b地将锁定保持构件82的筒状部82a的下端插入 在卡定部76的大直径部80a内。
在将锁定保持构件82的筒状部82a的下端插入在卡定部76 的大直径部80a内的状态下，可以呈图7所示的旋转姿势地旋转 操作凸轮杆92。通过旋转操作该凸轮杆92,能够使锁定轴84 克服第2压缩螺旋弹簧9 6 b的弹簧力地移动到图7所示的上端位 置，且能够利用凸轮杆92的保持作用而保持在上述上端位置 上。
在锁定轴8 4处于上述上端位置时，该锁定保持构件的倾斜 面84a经由锁定保持构件82的开口 88将卡定构件86按压在卡定 部76的肩部80c上。利用该卡定构件86与肩部80c的卡合，使锁 定机构6 8与卡定部7 6结合为 一 体，从而将支承构件12的中央孔
间。由此，锁定机构68连同其锁定保持构件82和卡定部76—起、 使探针基板18的中央部距离支承构件12隔开规定间隔地将该 探针基板18的中央部固定在该支承构件上。即、锁定机构68利 用其隔离功能、使探针基板18的中央部与形成在支承构件12上 的凹部78的底部78a距离锁定保持构件82和卡定部76所限定的 间隔地、将探针基板18的中央部固定在支承构件12上。
另外，通过使锁定轴84返回到图8所示的旋转姿势，可以 解除锁定机构68的上述锁定功能，从而可以自支承构件12朝向 图8所示的拔出位置拔出锁定机构68。
在图6所示的例子中，在探针基板18的围绕锁定机构68的 周边部上应用有与上述隔离件相同的隔离件62。但是，在图6 的例子中，作为限制部件，采用金属固定件100以及一对的螺 紋构件102来代替螺紋嵌合。另外，在图6所示的例子中，插入
21在隔离件62中的螺栓30与图l所示的例子同样地与探针基板18 的固定部60螺紋配合，该隔离件62配置在除位于布线基板14 的最外周的隔离件62之外的周边部上。与此相对，插入在位于 布线基板14的最外周的隔离件62中的螺栓130与基环20的螺紋 孔160a螺紋配合，设有该螺紋孔160a的基环20作为固定部60 发挥功能。
因而，从与锁定机构68的上述隔离功能的关系出发、考虑 所对应的固定部6 0的高度尺寸而选择使用具有为将探针基板 18的探针18a的各针尖齐平于假想平面P2所必要的长度尺寸的 被螺栓30以及130贯穿的隔离件62。
如分解表示上述限制部件的图10所明示的那样，在支承构 件12的上表面12b上形成有凹部32b，该凹部32b与贯穿孔32相 关联地收容隔离件62的头部62a。隔离件62以使主干部62b的下 端抵接在所对应的固定部60的顶面且4吏头部62a埋设在凹部 32b中的方式插入在贯穿孔32中。
另外，螺栓30 ( 130 )使其头部30a埋设在隔离件62的头 部62a内；也、^f吏轴部30b与固定部60的内螺紋孑L60a ( 160a)螺 紋配合。最好也与参照图l说明的内容同样地使用扭力扳手紧 固该螺栓。
在紧固了上述螺栓30 ( 130 )之后，使用于贯穿金属固定 件IOO的各螺紋构件102的顶端部与形成在支承构件12的上表 面12b上的所对应的螺紋孔104螺紋配合。通过紧固该螺紋构件 102,如图6所示，使各金属固定件100的下表面抵接在所对应 的隔离件62的头部62a的顶面上地将各金属固定件100固定在 支承构件12的上表面12b上。由此，阻止各隔离件62与支承构 件12相关联地向轴线方向进行相对移动。
可以使用图l所示的螺紋配合或由粘接剂构成的限制部件来代替图6所示的金属固定件100以及螺紋构件102。
本发明也可以应用于具有未导入弯曲变形的平坦的探针 基板的电连接装置。
本发明并不限定于上述实施例，只要不脱离其主旨，可以 进行各种变更。
权利要求
1.一种电连接装置，其中，该电连接装置包括支承构件、探针基板、固定部、隔离件、螺纹构件和用于限制与上述支承构件相关联的上述隔离件沿轴线方向的运动的部件；上述探针基板空出间隔地配置在该支承构件的一面上，是平板状，具有与该支承构件的上述一面面对的一面以及与该一面相反一侧的另一面，该探针基板设有许多探针，该探针与电路检验器电连接且顶端与接受上述电路检验器的电气性检查的被检查体的电连接端子抵接；上述固定部形成在该探针基板的上述一面上，设有顶部开放的螺纹孔；上述隔离件整体形成为筒状，用于保持自上述支承构件的上述一面到上述固定部的顶面为止的距离；上述螺纹构件以与该隔离件的长度相对应的间隔紧固上述支承构件以及上述探针基板，上述隔离件包括头部和主干部；上述头部的下表面载置在上述支承构件的另一面上；上述主干部的一端与该头部相连，该主干部插入在形成于上述支承构件上的贯穿孔中地配置，该主干部的另一端与上述固定部的顶面抵接地配置，上述螺纹构件自上述隔离件的头部侧插入以贯穿该隔离件，自该隔离件的上述主干部突出的上述螺纹构件的顶端与上述固定部的螺纹孔螺纹配合。
2. 根据权利要求l所述的电连接装置，其中， 上述隔离件具有用于连同上述固定部一起地将上述探针的针尖的高度位置齐平于同 一 假想面的所必要的长度尺寸。
3. 根据权利要求l所述的电连接装置，其中， 上述限制部件由内螺紋槽和外螺紋槽构成；上迷内螺紋槽形成在上述支承构件的上述贯穿孔上；上述外螺紋槽形成在上 述隔离件上，以与该内螺紋槽螺紋配合。
4. 根据权利要求3所述的电连接装置，其中，上述外螺紋槽形成在上述隔离件的上述主干部上。
5. 根据权利要求l所述的电连接装置，其中，上述限制部件由金属固定件和螺紋构件构成；上述金属固 定件覆盖上述隔离件的头部地配置在上述支承构件的上述另一 面上；上述螺紋构件将该金属固定件固定在上述支承构件上。
6. 根据权利要求5所述的电连接装置，其中，在上述支承构件的上述另 一 面上围绕上述贯穿孔地形成有 用于收容上述隔离件的头部的凹部，上述金属固定件封闭上述 凹部的开》文端。
7. 根据权利要求l所述的电连接装置，其中， 上述固定部由固定在上述探针基板上的螺紋构件形成。
8. 根据权利要求7所述的电连接装置，其中，上述螺紋构件是包括头部以及与该头部相连的轴部的螺栓。
9. 根据权利要求2所述的电连接装置，其中， 选择使用具有这样长度的上述隔离件自其头部的下表面到上述轴部的另 一端为止的距离适合将上述探针的上述针尖保 持在同一假想平面上。
10. 根据权利要求l所述的电连接装置，其中， 在上述支承基板与上述探针基板之间配置有布线基板，该布线基板具有与上述电路检验器相连接的电路且具有容许上述 螺紋构件贯穿的贯穿孔，在上述布线基板与上述探针基板之间 配置有连接器，该连接器具有容许上述螺紋构件贯穿的贯穿孔 且连接上述布线基板的上述电路和上述探针基板的上述各探 针，上述螺紋构件插入在上述布线基板以及上述连接器的上述 各贯穿孔中地配置，在与上述螺紋构件相关联地将上述隔离件 插入在上述各贯穿孔内之后，通过将上述螺紋构件紧固在上述固定部上，使上述探针基板与上述支承基板相结合。
11. 根据权利要求10所述的电连接装置，其中， 该电连接装置还包括贯穿上述支承基板、上述布线基板以及上述连接器地配置在上述探针基板的中央部上的锁定机构，解除地固定在上述支承基板上。
12. 根据权利要求ll所述的电连接装置，其中， 在上述探针基板的上述一面的中央部上形成有卡定部，该卡定部自上述探针基板立起、包括大直径部以及经由肩部与该 大直径部相连且返回到上述卡定部的顶部的小直径部，上述锁定机构包括锁定保持构件、锁定轴、卡定构件和弹性构件；上 述锁定保持构件包括筒状部以及凸缘部，该筒状部自上述支承 基板的上述另 一面贯穿该支承基板、上述布线基板以及上述连 接器而向上述卡定部的上述顶部延伸，该凸缘部在该筒状部的 一端向上述支承基板的上述另 一面上延伸；上述锁定轴可自上 述凸缘部突出 一端部地配置，利用设在该一端部上的凸轮杆的 操作可沿上述锁定保持构件的轴线方向移动；上述卡定部件利 用该轴沿上述轴线方向的移动可在卡定位置与解除位置之间进 行操作，该卡定位置是使卡定构件自锁定保持构件突出 一部分 而与上述肩部卡合的位置，该解除位置是将卡定构件收容在上 述锁定保持构件内的位置；上述弹性构件对上述锁定轴施加偏 倚力，以将该卡定构件保持在其解除位置上。
13. 根据权利要求10所述的电连接装置，其中， 上述连接器是触头具有弹簧针触头的弹簧针连接器。
全文摘要
本发明提供一种电连接装置。其用于对被检查体进行电气性的测量，包括支承构件和平板状的探针基板。在探针基板的一面上设有与接受电气性检查的被检查体的电连接端子抵接的许多探针。另外，在探针基板的另一面上形成有固定部，该固定部设有顶部开放的螺纹孔。另外，该电连接装置设有贯穿上述支承构件地整体为筒状的隔离件、和贯穿该隔离件并且顶端与固定部的螺纹孔螺纹配合的螺纹构件。利用限制部件限制上述隔离件与支承构件相关联地沿轴线方向的移动。上述隔离件包括头部和主干部；上述头部的下表面载置在上述支承构件的另一面上；上述主干部的一端与该头部相连，该主干部插入在形成于上述支承构件上的贯穿孔中地配置，另一端与上述固定部的顶面抵接地配置。
文档编号G01R1/073GK101583880SQ200780048638
公开日2009年11月18日 申请日期2007年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者三浦清敏, 佐藤仁, 赤平明久 申请人:日本麦可罗尼克斯股份有限公司