专利名称：针状部件、导电性接触件以及导电性接触件单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电连接被接触体、和具有生成供给该被接触体的电信号的电路的电路基板的技术。
背景技术：
目前，在与半导体集成电路的电特性检查相关的技术领域中，公知有与对应于半导体集成电路的外部连接用电极而布置了多个导电性接触件的导电性接触件单元相关的技术。所述导电性接触件单元具有如下的结构，具有多个导电性接触件、形成了收容导电接触件的开口部的导电性接触件保持架、和电连接于导电性接触件的检查电路。为了消除在半导体集成电路具有的多个外部连接用电极之间存在的凹凸等，并且电连接外部连接用电极和检查电路，导电性接触件需要具有能够伸缩的结构。
图8是表示构成导电性接触件单元的现有的导电性接触件的结构的模式图。如图8所示，现有的导电性接触件由如下构成通过导电性部件而形成的柱塞(plunger)101以及筒体(barrel)102、配置于柱塞101和筒体102之间的弹簧103。柱塞101具有如下的结构与半导体集成电路所具有的外部连接用电极和检查电路的一方电连接的接触部105、设置于接触部105下部的柱状部106、以及设置于柱状部106的下部支承部107一体式形成。另外，筒体102具有如下的结构与外部连接用电极和检查电路的另一方电连接的接触部108、和设置于接触部108的上部的柱状部109一体式形成，并且形成了用于收容柱塞101所具有的下部支承部107的空洞部110。
图8所示的导电性接触件形成为，支承部107的外径和空洞部110的内径是大致相等的值，柱塞101具有如下结构支承部107被空洞部110的内壁引导，并且在上下方向上可以相对于筒体102移动。另外，图8所示的导电性接触件具有在柱塞101和筒体102之间配置了弹簧103的结构。柱塞101以及筒体102通过弹簧103而被弹性地施加弹力，维持弹性接触于半导体集成电路所具有的外部连接用电极以及检查电路的状态，从而电连接半导体集成电路和检查电路(例如，参考专利文献1)。
专利文献1日本特开2000-241447号公报(第二图)但是，图8所示的现有结构的导电性接触件，尤其是筒体102的制造并不容易，有难以降低制造成本的问题。以下，对于所述问题点进行详细说明。
筒体102，在与柱塞101组合时，必须具有的结构是空洞部110的开口端形成于柱塞101侧的端部，并且接触部108形成于柱塞101的相反侧的端部。即，空洞部因为是通过收容柱塞101所具有的支承部107来引导柱塞101的动作的部件，所以空洞部101必须形成为能够收容支承部107，还需要将空洞部110的开口端设置于柱塞101侧。另一方面，接触部108因为是为了与半导体集成电路或检查电路接触而设置的部件，所以接触部108需要形成于导电性接触件整体上的端部，需要在柱塞101的相反侧、即空洞部110的开口端的相反侧设置接触部108。
对此，一般来说，车床等加工装置所具有的结构是对金属部件只可以在一个方向上进行加工。因此，在制作筒体102时，首先，对于例如通过金属材料形成的杆状的被加工部件，将预定形成接触部108的部分在与加工部件相对的状态下进行固定来形成接触部108。然后，在完成了接触部108的形成之后，暂时能够杆状体的固定状态，将预定形成开口端部分(即，预定形成接触部108的部分的相反侧)在与加工部件相对的状态下再次固定上述被加工部件，从而形成空洞部110。这样，在通过一般的加工装置制作筒体102的情况下，必须在制作过程中改变被加工部件的方向并重新固定，制作工序变得繁杂。
并且，为了改变方向，需要暂时能够被加工部件的固定状态，因此，产生制作的筒体102的轴偏的问题。即，如图8也表示的那样，筒体102理论上以长度方向为轴，具有相对于所述轴的旋转对称的形状，以所述形状的为前提，设置有收容柱塞101、弹簧103以及导电性接触件的保持架等。因此，假如在空洞部110以及接触部108的中心轴是在设计上就出现了偏差的状态下而被制作的情况下，除了会对作为导电性接触件整体的伸展·收缩动作产生阻碍，还会产生在与检查电路等之间不能够实现充分的电接触等问题。因此，在利用一般的加工装置来制作筒体102的情况下，在重新固定被加工部件时需要精密的对轴，从这一点看制作工序不得不繁杂。
另外，上述的问题点，通过利用对于杆状的被加工部件不仅在一个方向上、而且从双方向可以进行加工动作的加工装置是可以解决的。但是，这样的加工装置一般在市场上是没有出售的，为了制作筒体102需要准备特殊的加工装置，从制造成本的观点看也不是优选的。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的发明，其目的在于实现一种实现关于筒体等针状部件制作容易的结构，并组装了所述针状部件的导电性接触件以及导电性接触件单元。
为了解决上述课题，达到目的，技术方案1所述的针状部件是，形成导电性接触件，所述导电性接触件电连接被接触体、和生成向该被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或者具备该电路的电路基板，所述针状部件的特征在于，具备接触部，其使用时与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状；和柱状部，其与所述接触部一体式形成，并形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小。
根据该技术方案1的发明，通过将形成于针状部件的孔结构形成为贯通孔，能够使在制作针状部件时加工接触部的方向、和形成贯通孔的方向一致，能够实现制作容易的针状部件。
另外，技术方案2所述的针状部件，其特征在于，在上述发明中，所述接触部形成于所述柱状部的长度方向周缘部附近，以便在使用时使所述接触部与所述被接触体所具有的连接用电极的周缘部接触。
另外，技术方案3所述的导电性接触件，其电连接被接触体、和生成向该被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或者具备该电路的电路基板，其特征在于，具备第一针状部件，其具有接触部和柱状部，所述接触部在使用时与所述被接触体、和所述电路或所述电路基板中的一方接触，其与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状，所述柱状部与所述接触部一体式形成，且所述柱状部形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小；第二针状部件，其在与所述第一针状部件电连接的状态下被配置，在长度方向上相对于所述第一针状部件滑动；和弹簧部件，其与所述第一针状部件及所述第二针状部件结合，施加与所述第一针状部件和所述第二针状部件之间的距离相对应的弹力。
另外，技术方案4所述的导电性接触件，其特征在于，在上述发明中，所述第二针状部件具备支承部，其维持与所述第一针状部件中形成的贯通孔的内周面接触的状态，且可在长度方向上滑动；和接触部，其与所述支承部一体式形成，在使用时与所述被接触体、和所述电路或所述电路基板中的另一方电接触。
另外，技术方案5所述的导电性接触件单元，其特征在于，其具备生成向被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或具有该电路的电路基板；导电性接触件，其具有针状部件和弹簧部件，所述针状部件具有接触部和柱状部，所述接触部在使用时与所述被接触体、和所述电路或具备所述电路的电路基板中的一方接触，其与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状，所述柱状部与所述接触部一体式形成，且所述柱状部形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小，所述弹簧部件对该针状部件在垂直于所述被接触体的方向上施力；导电性接触件保持架，其形成有收容所述导电性接触件的保持孔。
本发明的针状部件、导电性接触件以及导电性接触件单元，通过将形成于针状部件的孔结构形成为贯通孔，能够起到如下效果能够使在制作针状部件时加工接触部的方向、和形成贯通孔的方向一致，能够实现制作容易的针状部件。另外，由于接触部的加工方向以及贯通孔的形成方向一致，所以能够起到如下效果通过制作工序能够形成在维持了固定状态的情况下的接触部的加工以及形成贯通孔，防止了轴偏的产生，能够制作高质量的针状部件。
图1是表示实施方式的导电性接触件单元的整体结构的剖面图。
图2是表示构成实施方式的导电性接触件单元的导电性接触件的结构的模式图。
图3-1是表示构成导电性接触件的第一针状部件的制造工序的模式图。
图3-2是表示构成导电性接触件的第一针状部件的制造工序的模式图。
图3-3是表示构成导电性接触件的第一针状部件的制造工序的模式图。
图3-4是表示构成导电性接触件的第一针状部件的制造工序的模式图。
图3-5是表示构成导电性接触件的第一针状部件的制造工序的模式图。
图4是表示构成变形例1的导电性接触件单元的导电性接触件的结构的剖面图。
图5-1是表示构成变形例1的导电性接触件的针状部件的制造工序的模式图。
图5-2是表示构成变形例1的导电性接触件的针状部件的制造工序的模式图。
图6-1是表示在变形例1中，导电性接触件伸展了的状态的模式图。
图6-2是表示在变形例1中，导电性接触件收缩了的状态的模式图。
图7是表示构成变形例2的导电性接触件单元的导电性接触件的结构的剖面图。
图8是表示现有的导电性接触件的结构的模式图。
符号说明1—半导体集成电路；2—电路基板；3—保持孔；4—导电性接触件保持架；5—导电性接触件；7—连接用电极；8—连接用电极；9—第一基板；10—第二基板；11—保持架基板；12—弹簧部件；13—针状部件；13a—柱状部；13b—接触部；13c—尖锐部；13d—凸缘部；13e—用突起部；13f—轮毂部；13g—贯通孔；14—针状部件；14a—支承部；14b—轮毂部；14c—用突起部；14d—凸缘部；14e—接触部；16—杆状体；17—把持部件；18—研磨部件；19—孔部；20—钻头；21—研磨部件；22—针状部件；22a—贯通孔；22b—孔部；22c—孔部；24—杆状体；25—把持部件；26—小口径用钻头；27—孔部；28—大口径用钻头；29—孔部；30—针状部件；30a—接触部；101—柱塞；102—筒体；103—弹簧；105—接触部；106—柱状部；107—支承部；108—接触部；109—柱状部；109—空洞部；110—空洞部。
具体实施例方式
以下，参考附图，对于用于实施本发明的针状部件、导电性接触件以及导电性接触件单元的最佳方式(以下，成为“实施方式”)，进行详细说明。另外，应该注意的是，附图是模式的图，各部分的厚度与宽度的关系、各个部分的厚度的比率等与现实中的不同，当然即使在附图的相互之间，也包括相互的尺寸的关系或比率不同的部分。
图1是表示本实施方式的导电性接触件单元的整体结构的剖面图。本实施方式的导电性接触件单元具有具有进行供给半导体集成电路1的信号的生成等的电路的电路基板2、配置在电路基板2上并形成了保持孔3的导电性接触件保持架4、以及被收容于保持孔3的导电性接触件5。
电路基板2是作为专利权力要求中的电路或电路基板的一个例子发挥作用的部件，具有用于检查作为检查对象的半导体集成电路1的电特性的检查电路。具体地说，形成于电路基板2的电路，具有进行用于检查的电信号的生成以及传送的功能。另外，电路基板2具有的结构是，将用于相对于导电性接触件5电连接内置的检查电路的连接用电极8，配置在其与导电性接触件保持架4的接触面上。
导电性接触件保持架4是用于收容导电性接触件5的部件。具体地说，导电性接触件保持架4具有粘合了通过绝缘性材料形成的第一基板9以及第二基板10的结构，并且具有形成了贯通第一基板9以及第二基板10的保持孔3的结构。
保持孔3，对应于在检查对象即半导体集成电路1上设置的多个连接用电极8的排列图案，分别形成为圆柱状且贯通保持架基板11。起到作为收容导电性接触件5的定位机构以及引导机构的作用。保持孔3是分别对第一基板9以及第二基板10，通过进行蚀刻、冲裁成形或者通过进行利用了激光、离子束、火花放电、钻孔加工等的加工而形成的。
另外，保持孔3被形成为，为了防止导电性接触件5的脱落，在各个导电性接触件保持架4的上下的外表面附近，内径变得狭窄。如后所述，由于导电性接触件5具有用于防脱的突起部，所以在导电性接触件5的伸展时在上下的表面附近，形成了使所述突起部与保持孔3接触的内径变狭窄的结构。另外，由于采用在上下两方的外表面附近内径变狭窄的结构，所以在制作本实施方式的导电性接触件单元时，能够将导电性接触件5收容于保持孔3，因此，导电性接触件保持架4具有粘合第一基板9和第二基板10而形成的结构。
接着，对于导电性接触件5进行说明。导电性接触件5用于电连接半导体集成电路1所具有的连接用电极8、和电路基板2所具有的连接用电极7，为了消除在多个连接用电极8之间产生的凹凸并为了实现电连接，其具有能够在与半导体集成电路1的表面垂直的方向伸缩的结构。
图2是表示导电性接触件5的具体的结构的剖面图。如图2所示，导电性接触件5是由以下构成的通过螺旋弹簧等形成的弹簧部件12、配置于弹簧部件12的两端部且前端分别朝向相互相反的方向而形成的第一针状部件13以及第二针状部件14。更具体地说，第一针状部件13相对于弹簧部件12而配置于半导体集成电路1侧(图2中上侧)，第二针状部件14相对于弹簧部件12而配置于电路基板2侧(图2中下侧)。
第一针状部件13通过金属材料等导电性材料而形成，具有上下方向成为长度方向的柱状部13a、和相对于柱状部13a而形成于半导体集成电路1侧的接触部13b一体式形成的结构。以下，对于第一针状部件13的各构成要素进行说明。
接触部13b，通过在使用时接触于半导体集成电路1所具有的连接用电极8，用于确保第一针状部件13与连接用电极8之间的电连接。具体地说，接触部13b具有的结构是，在周缘部附近具有多个尖锐部13c，以接触于连接用电极8的多个部位。
首先，接触部13b，由于具有通过尖锐部13c与连接用电极8接触的结构，所以即使在表面氧化等情况下，也能够确保电导通。即，通过焊锡球等形成的连接用电极8大多在表面形成有氧化被膜等。因此，为了在接触部13b和连接用电极8之间实现良好的导通状态，产生了如下需要需要在连接用电极8表面上的与接触部13b接触的部位形成微小的孔，使在氧化被膜等的内侧形成的导电部分和接触部13b直接接触。鉴于以上，接触部13b采用的结构是，具有尖锐部13c，在向连接用电极8的表面按压尖锐部13c时在连接用电极8形成微小的孔，来导通连接用电极8的内部的导电部分。
并且，接触部13b由于具有多个尖锐部13c，所以能够降低接触部13b和连接用电极8之间的电气的接触阻力。即，接触部13b由于采用的结构是如上所述经由通过尖锐部13c而形成的微小的孔，来保证与连接用电极8的导通，所以每一个尖锐部13c与连接用电极8的接触面积都很微小。因此，接触部13b，为了某种程度地确保接触面积、降低接触阻力，采用了具有多个尖锐部13c的结构。并且，由于具有多个尖锐部13c，即使在本实施方式的导电性接触件单元和半导体集成电路1之间产生了错位等的情况下，任意的尖锐部13c也与连接用电极8接触，具有能够降低断线产生的概率的优点。
进而，接触部13b，由于在接触部13b的周缘部附近具有尖锐部13c，所以防止具有连接用电极8的半导体集成电路1的实际安装时产生不良情况。在本实施方式中，如上所述，利用尖锐部13c在连接用电极8的表面形成微小的孔，由此，确保检查时的电导通。在所述微小孔形成于连接用电极8表面的中央部的情况下，在检查完成后，在将半导体集成电路1实际安装于规定基板上时，有如下的担心在半导体集成电路1和规定基板之间，由微小孔引起的气泡等被内包于包括连接用电极8而形成的结合部分。所述气泡等是半导体集成电路1和规定基板之间的接触电阻值增大等的原因，进而是实际安装不良的原因。因此，在本实施方式中，通过在接触部13b的周缘部附近设置尖锐部13c，防止在接触时在连接用电极8表面的中央附近形成微小孔，进而防止在半导体集成电路1的实际安装时产生问题。
如此，接触部13b为了抑制对连接用电极8带来不良影响，且确保良好的电导通，而具有形成了多个尖锐部13c的结构。如后所述，作为接触部13b的具体的结构，并不限定于图2所示的结构，至少需要对应于目的加工成规定的形状。
接着，对于构成第一针状部件13的柱状部13a进行说明。柱状部13a具有的结构是，从半导体集成电路1侧(图2的上侧)，按顺序分别同轴地形成凸缘部13d、防脱用突起部13e、和轮毂(boss)部13f。凸缘部13d用于支承接触部13b，防脱用突起部13e，通过和导电性接触件保持架4所具有的保持孔3的相互作用，防止第一针状部件13向保持孔3的外部脱落出。另外，轮毂部13f在防脱用突起部13e附近具有比其他大的外径，在所述部分第一针状部件13与弹簧部件13接合。
另外，柱状部13a具有的结构是，在第一针状部件13的长度方向、即图2中的上下方向形成了贯通孔13g。贯通孔13g形成为，与柱状部13a的长度方向相关地，在半导体集成电路1侧以及第二针状部件14侧的双方具有开口端，即相对于柱状部13a在贯通于长度方向的状态下而形成贯通孔13g，并且以与柱状部13a的长度方向相同的方向的轴为中心的内径形成为相同。另外，贯通孔13g，通过实施电镀加工等，其内周面形成为平滑面。
贯通孔13g具有的功能是，维持自身的内周面和第二针状部件14所具有的支承部14a(后述)的外周面接触的状态且收容支承部14a。并且，如上所述，由于贯通孔13g的内周面是通过电镀加工等而形成平滑面，所以支承部14a能够相对于贯通孔13g的轴方向上下移动。即。贯通孔13g具有的功能是，通过维持自身的内周面和支承部14a的外周面接触的状态且收容支承部14a，引导第一针状部件13和第二针状部件14之间的相对运动的方向。
另外，贯通孔13g的内周面以及支承部14a的外周面是通过导电性部件而形成的，通过维持两者接触的状态，第一针状部件13和第二针状部件14电接触。因此，贯通孔13g具有的功能是，通过收容支承部14a，来电连接第一针状部件13和第二针状部件14。
接着，对于第二针状部件14进行说明。第二针状部件14具有的结构是，顺次形成了上述的支承部14a、相对于支承部14a在电路基板2侧(图2中的下侧)的轮毂部14b、防脱用突起部14c、凸缘部14d以及接触部14e。
支承部14a具有的结构是，如上所述，自身的外周面在与形成于第一针状部件13的贯通孔13g的内周面接触的状态下被收容于贯通孔13g内。因此，支承部14a形成为外径是与贯通孔13g的内径大致相等的值，更正确地说是比贯通孔13g的内径稍微小的值。并且，支承部14a优选为在被收容于贯通孔13g内的状态下能够在上下方向上顺利地移动。为此，支承部14a的外周面，与贯通孔13g的内周面同样地通过实施电镀加工等而形成平滑面。
轮毂部14b具有比弹簧部件12的内径稍微大的外径，第二针状部件14在轮毂部14b与弹簧部件12结合。另外，防脱用突起部14c与第一针状部件13所具有的防脱用突起部13e同样地，通过与保持孔3的内周面的相互作用，用于发挥防止第二针状部件14从保持孔3脱落的作用。进而，接触部14e用于电连接电路基板2所具有的连接用电极7，实施规定的加工处理以使与连接用电极7的接触部分具有尖锐部。另外，与第二针状部件14相关地，通过将电路基板2固定于导电性接触件保持架4，也能够防止脱落，因此，第二针状部件14也可以是省略了防脱用突起部14c的结构，接触部14e的形状也可以是与第一针状部件13所具有的接触部13b同样的形状。
弹簧部件12是对第一针状部件13以及第二针状部件14在上下方向上施加弹力的部件。具体地说，弹簧部件12具有的结构是，其具有规定的弹簧常数，并且一端通过压入等嵌合于第一针状部件13所具有的轮毂部13f，由此与第一针状部件13结合，另一方通过压入等嵌合于第二针状部件14所具有的轮毂部14b，由此与第二针状部件14结合，发挥对于两者施加弹力的作用。另外，弹簧部件12由于与第一针状部件13以及第二针状部件14结合，通过利用导电性材料形成弹簧部件12，也可以构成为经由弹簧部件12电连接第一针状部件13及第二针状部件14。但是，在本实施方式中，如上所述，由于具有如下的结构形成于第一针状部件13的贯通孔13g的内周面与第二针状部件14所具有的支承部14a的外周面直接连接，由此，确保电导通，所以并不一定必须通过导电性材料形成弹簧部件12，也可以通过例如绝缘性材料构成弹簧部件12。
接着，对于构成导电性接触件5的第一针状部件13的制造方法进行说明。图3-1～图3-5是表示以通过金属材料形成的杆状体16为原材料来制作第一针状部件13的工序的模式图，以下，适当参考图3-1～图3-5来进行说明。
首先，如图3-1所示，利用把持部件17固定通过金属材料形成的、具有规定的长度方向的杆状体16。把持部件17具有的结构是，其具有固定杆状体16的功能，并且具有没有图示的旋转机构，以规定轴为中心可以使被把持部件旋转。如后所述，在制作第一针状部件13时，根据需要，以杆状体16的长度方向为轴使其旋转并进行加工处理，所以，在本工序中，固定杆状体16，使得把持部件17的旋转轴和与杆状体16的长度方向相关的中心轴一致。
然后，如图3-2所示，通过把持部件17使杆状体16旋转，并且进行杆状体16的外周面的整形加工。具体地说，相对于旋转的杆状体16的外周面，利用对应于第一针状部件13的外周形状的按压力使研磨部件18接触，由此，进行杆状体16的外周面的整形。通过进行本工序中的整形加工，形成第一针状部件13的构成要素即凸缘部13d、防脱用突起部13e以及轮毂部13f的外周形状。另外，如上所述，杆状体16由于以自身的长度方向的中心轴为旋转轴旋转，所以通过利用图3-2所示的工序进行整形加工，构成凸缘部13d、防脱用突起部13e、轮毂部13f的外周部分互相同轴地形成。
之后，如图3-3所示，沿着杆状体16的中心轴形成孔部19，所述孔部19形成第一针状部件13的贯通孔13g。具体地说，在使孔部形成用的钻头20旋转的状态下，对杆状体16施加规定的按压力并使所述钻头20向右方向移动，由此形成孔部19。另外，钻头20的旋转轴被预先调整以与把持部件17的旋转轴一致，其结果是，形成具有与杆状体16的中心轴一致的中心轴的孔部519。
然后，如图3-4所示，利用研磨部件21对构成第一针状部件13的接触部13b的部分进行整形加工。另外，在接触部13b具有图2所示的形状的情况下，作为研磨部件21使用能够形成V字槽的部件，利用所述研磨部件21，对杆状体16的端面形成V字槽以通过杆状体16的中心轴之后，使杆状体16旋转90°，再次形成V字槽。即，通过研磨部件21在杆状体16的端面上形成互相正交的V字槽，由此，形成接触部13b。
最后，如图3-5所示，通过分离杆状体16之中的、实施了上述整形加工的部分，完成第一针状部件13。在制作多个第一针状部件13的情况下，使杆状体16向加工部件侧(图3-5中的左侧)只移动规定距离，之后，重复图3-2～图3-5所示的工序。
接着，对于本实施方式的导电性接触件单元的优点进行说明。首先，本实施方式的导电性接触件单元具有能够容易地制造第一针状部件13的优点。即，如图3-1～图3-5也表示的那样，在制造第一针状部件13时，在通过把持部件17暂时固定杆状体16之后，只要对杆状体16从单一方向(图3-1～图3-5中的左侧)进行加工处理就足够。具体地说，在本实施方式中，在利用把持部件17固定的状态下，如图3-4所示，为了形成接触部13b，除了从左侧利用研磨部件21进行加工之外，在形成成为贯通孔13g的孔部19时，也从左侧利用钻头20进行加工。
因此，在本实施方式中，不用改变杆状体16(被加工部件)的方向就能够制作第一针状部件13。其结果是，本实施方式的导电性接触件单元能够容易地制作第一针状部件13，并且能够防止轴偏的发生，因此，具有能够容易地制作高质量的第一针状部件13。
在本实施方式中，能够享有所述优点的原因在于，在第一针状部件13中，将用于收容第二针状部件14所具有的14a的孔结构作为具有一定内径的贯通孔。即，形成于针状部件14的孔部，如图8所示，在形成为具有底部的空洞状的情况下，由于至少孔部在第二针状部件14侧需要具有开口端，所以为了形成孔部，需要使杆状体16的方向变化。对此，在本实施方式中，第一针状部件13是在长度方向的两端形成具有开口端的贯通孔13g的结构，所以，在制作时，能够从第二针状部件14的相反侧利用钻头20进行开孔加工。通过所述构造上的研究，在本实施方式中就能够享有上述的优点。
另外，本实施方式通过第一针状部件13是形成贯通孔13g的结构，还具有其他优点。即，第一针状部件13，由于是在贯通孔13g的内周面与第二针状部件14所具有的支承部14a的外周面接触的状态下而被使用的，所以需要形成降低对于支承部14a的外周面的物理滑动阻力以及电接触阻力的结构。因此，形成于第一针状部件13的贯通孔13g的内周面需要形成为平滑面，通常是通过实施电镀加工等表面处理。
此处，在通过对形成于第一针状部件13的贯通孔13g的内周面进行电镀加工来进行表面处理的情况下，由于贯通孔13g被形成为具有多个开口端，因此，能够对内周面整体均匀地进行电镀处理。在进行电镀加工的情况下，在将形成为图3-5所示的状态的部件整体浸于电镀液的状态下，进行电解电镀加工或者非电解电镀加工。此处，所谓的电镀液，是通过只含有规定浓度的附着于贯通孔13g的内周面的金属离子的液体而构成的。对此，对于电镀液之中位于第一针状部件13的附近的液体成分，由于伴随着电镀加工的进行，含有的金属离子附着于第一针状部件13的表面，因此，电镀液成分的金属离子的浓度逐渐下降，电镀处理的效率下降。因此，在进行实际的电镀加工处理时，需要通过例如在使电镀液循环的同时进行电镀加工，维持新鲜的(换言之，含有丰富的金属离子的)电镀液成分总是接触于第一针状部件13的表面的状态。
另一方面，在图8所示的现有的结构的情况下，即使在流动状态的电镀液中，尤其对于空洞部110的内表面附近，难以维持与新鲜的电镀液成分接触的状态。即，图8所示的空洞部110，由于相对于接触部108只在相反侧具有单一的开口端，所以难以使新鲜的电镀液成分流入空洞部110内部，例如，会引起如下的情况在开口端附近进行较厚的电镀处理，在空洞部110的底部附近几乎没有进行电镀处理。
对此，在本实施方式的第一针状部件13中，由于贯通孔13g形成为贯通柱状部13a，所以具有多个开口端。因此流动状态的电镀液成分从一方开口端流入并从另一方的开口端流出，在贯通孔13g的内周面附近能够顺畅地流通新鲜的电镀液成分。因此，本实施方式的导电性接触件单元具有如下优点，在进行第一针状部件13的电镀加工时，能够总是使新鲜的电镀液接触于贯通孔13g的内周面，能够对内周面整体进行均匀的电镀加工。
另外，如图2所示，第一针状部件13的两个开口端形成于贯通孔13g的长度方向的两端部，由此，能够进行更均匀的电镀加工。即，在本实施方式中，贯通孔13g的两个开口端形成于贯通孔13g的长度方向的两端。如上所述，在进行电镀加工时，从两个开口端的一方对另一方流通新鲜的电镀液，通过两个开口端形成于长度方向的两端，电镀液在长度方向上一样地流通在贯通孔13g的内部。即，由于对于贯通孔13g的内周面，新鲜的电镀液已大致相同的速度、流量流通，所以通过一样地进行对于内周面的电镀加工，能够抑制产生被电镀得较厚的部分。
(变形例1)接着，对于本实施方式的导电性接触件单元的变形例1进行说明。在本变形例1中，在形成导电性接触件的第一针状部件形成的贯通孔的内径具有的结构是，随着从接触部侧远离而一直减少的结构。此处，“一直减少”和数学上的意义相同，具体地说，是指内径随着从接触部附近远离，形成相同直径或者减少的贯通孔。更具体地说，“贯通孔的内径随着从接触部侧远离而一直减少”是指，在离接触部的距离为x，距离x的地点处的贯通孔的内径为f(x)的情况下，[数1]ddxf(x)≤0---(1)]]>的关系成立而形成贯通孔的状态。
图4是表示构成本变形例1的导电性接触件单元的导电性接触件的整体结构的模式图。如图4所示，在本变形例1中，弹簧部件12以及第二针状部件14具有与图2同样的结构。另一方面，第一针状部件22在如下几点上与图2的结构不同，形成于长度方向的贯通孔22a，形成于接触部13b附近，并是由内径为d1的第一孔部22b和内径为d2(＜d1)的第二孔部22c形成，所述第二孔部22c相对于第一孔部22b形成于接触部13b的相反侧。
对于所述结构的第一针状部件22的制造工序进行简单说明。第一针状部件22的制造工序基本上能够和图3-1～图3-5相同地进行，但需要进行图5-1以及图5-2所示的工序来代替图3-3所示的工序。图5-1以及图5-2是表示对于变形例1的第一针状部件22形成贯通孔22a的工序的图。
首先，如图5-1所示，维持将杆状体24固定于把持部件17的状态，形成内径d2的孔部27。即，在利用把持部件25固定了用于形成内径d2的孔部的小口径用钻头26之后，在使小口径用钻头26旋转的状态下使其接触于杆状体24的左侧端面(即，形成接触部13b的面)。然后通过使小口径用钻头26向右方向只移动规定长度，形成内径d2的孔部27。
之后，如图5-2所示，与图5-1同样地，维持将杆状体24固定于把持部件17的状态，同时形成内径d1的孔部29。即，将被固定于把持部件25的小口径用钻头26替换成用于形成内径d1的孔部的大口径用钻头28，在使大口径用钻头28旋转的状态下，从杆状体24的左侧端面只插入规定距离，由此形成孔部29。
此处，在图5-2所示的工序中，由于大口径用钻头28的插入距离的值比图5-1中的小口径用钻头26的插入距离短，所以还残存有形成于杆状体24的孔部27的一部分。然后，残存的孔部27的一部分在第一针状部件22中成为第一孔部22b，通过图5-2所示的工序形成的孔部29在第一针状部件22中成为第二孔部22c。
如此，不仅在贯通孔形成了相同内径的情况下，在随着从接触部13b远离内径一直减少而形成了的情况下，也能够享有本发明的优点。即，如图5-1以及图5-2所示，在形成孔部27以及孔部29时，没有必要改变杆状体24的方向等，与实施方式同样地，能够容易地制作高质量的第一针状部件22。另外，由于与实施方式同样地，贯通孔22a具有两个开口端，所以具有能够进行均匀的电镀加工等优点。
进而，本变形例的导电性接触件单元，与实施方式的导电性接触件单元相比具有新的优点。对于所述优点，参考附图进行适当说明。
图6-1以及图6-2是用于说明本变形例1的导电性接触件的优点的模式图。此处，图6-1是表示导电性接触件在长度方向上最大限度地伸展了的状态，图6-2是表示导电性接触件在长度方向上最大限度地收缩了的状态的图。并且，在图6-1以及图6-2中，为了容易理解，省略了弹簧部件12的图示。
在图6-1所示的状态下，本变形例1的导电性接触件，维持通过第二孔部22c的内周面与支承部14a的外周面接触、与第一孔部22b的内周面非接触状态。因此，如图6-1所示，在导电性接触件在长度方向上最大限度地伸展了的状态下，贯通孔22a的内周面和支承部14a接触的区域，是在导电性接触件的长度方向上的第二孔部22c的长度方向长度、即图6-1中的长度d3。
接着，如图6-2所示，对于导电性接触件在长度方向上最大限度地收缩了的状态进行探讨。此时，与图6-1的状态相比，插入贯通孔22a内的支承部14a的长度方向的长度变长，另一方面，由于第一孔部22b的内周面没有和支承部14a的外周面接触，所以与贯通孔22a的内周面接触的区域，是在导电性接触件的长度方向上的第二孔部22c的长度方向长度、即长度d3。即，在本变形例1的导电性接触件中，在伸展了的情况下或者在收缩了的情况下，第一针状部件22和第二针状部件14的接触面积不变。
如已经说明的那样，实施方式以及变形例1的导电性接触件，通过第二针状部件14所具有的支承部14a的外周面、和形成于第一针状部件的贯通孔的内周面的接触，确保第一针状部件和第二针状部件14之间的电导通。因此，两者之间的电接触阻力的值，对应于支承面14a的外周面和贯通孔的内周面的接触面积而变化。
对此，在本变形例1中，如图6-1以及图6-2所示，在导电性接触件的伸展时和收缩时，接触面积不会变化。因此，本变形例1的导电性接触件，具有的优点是，不管使用时的长度方向上的长度如何变动，都能够将第一针状部件22和第二针状部件14之间的电接触电阻维持在一定值。
另外，在导电性接触件的伸缩时产生于第一针状部件22和第二针状部件14之间的滑动阻力，也和电接触阻力的情况相同地，对应于第一针状部件22和第二针状部件14之间的接触面积而一定。因此，本变形例1的导电性接触件具有的优点是，与导电性接触件的长度方向的长度无关，能够将在进行伸缩动作时产生的滑动阻力维持在一定值。
进而，本变形例的导电性接触件，由于具有内径是d1的第一孔部22b，所以具有的优点是，能够抑制异物进入到第二孔部22c的内周面和支承部14a的外周面之间。即，导电性接触件单元，如图1也表示的那样，是在相对于作为检查对象的半导体集成电路而被配置于铅直下方向的状态下而使用的。因此，在现有结构的导电性接触件单元中，存在如下情况附着于半导体集成电路1的尘埃等异物逐渐积蓄于导电性接触件内，对导电性接触件的伸缩动作带来不良影响。
但是，本变形例的导电性接触件，由于具有的结构是具有比第二孔部22c的内径大的内径的第一孔部22b形成于铅直方向上部，所以来自外部的异物积蓄到第一孔部22b内、例如积蓄到和第二孔部22c的边界附近，能够抑制异物进入第二孔部22c的内周面和支承部14a的外周面之间。
另外，在形成于本变形例1的第一针状部件22的贯通孔22a中，不言而喻，并不限于图4所示的结构。即，本变形例1中的第一针状部件22包括形成的贯通孔的内径随着从接触部远离而一直减少、即满足(1)式的关系地变化的所有部件。因此，也可以形成，例如锥形状那样内径随着从接触部远离而以一定比例减少的贯通孔。
(变形例2)接着，对于变形例2的导电性接触件单元进行说明。在本变形例2中，对形成于构成导电性接触件的第一针状部件的接触部的形状进行改进。如图7所示，本变形例2的导电性接触件，基本的结构和图2所示的导电性接触件5是相同的，另一方面，形成于第一针状部件30的接触部30a的形状，从具有多个尖锐部的形状发生了变化。
具体地说，如图7所示，接触部30a具有球面或者抛物面状的凹部的形状，即所谓的保龄球(碗型)的形状。即使在具有所述形状的接触部30a的情况下，接触部30a也能够与半导体集成电路1所具有的连接用电极8的周缘部附近电连接。
另外，图7所示的导电性接触件，与实施方式同样地，形成于第一针状部件的贯通孔13g的内径保持一定的值。但是，并不限定于所述情况，如变形例1所示，也可以形成通过具有不同内径的多个孔部构成的贯通孔。
另外，在实施方式以及变形例1、2所示的结构中，表示的结构是在被接触体(半导体集成电路1)侧配置第一针状部件，在电路基板2侧配置第二针状部件，但没有必要解释为限定于所述结构。即，在图2、图4以及图7所示的导电性接触件中，也可以构成为，在电路基板2侧配置第一针状部件，在被接触体侧配置第二针状部件，在该状态下收容了保持孔3，在形成所述结构的情况下，当然能够享有本发明的优点。
产业上的可利用性如上所述，本发明的针状部件、导电性接触件以及导电性接触件单元，在检查半导体集成电路的电气特性时，相对于半导体集成电路所具有的连接用电极实现电接触时，是有用的，尤其适用于实现制作容易的针状部件等。
权利要求
1.一种针状部件，其形成导电性接触件，所述导电性接触件电连接被接触体、和生成向该被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或者具备该电路的电路基板，所述针状部件的特征在于，具备接触部，其使用时与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状；和柱状部，其与所述接触部一体式形成，并形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小。
2.根据权利要求1所述的针状部件，其特征在于，所述接触部形成于所述柱状部的长度方向周缘部附近，以便在使用时使所述接触部与所述被接触体所具有的连接用电极的周缘部接触。
3.一种导电性接触件，其电连接被接触体、和生成向该被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或者具备该电路的电路基板，其特征在于，具备第一针状部件，其具有接触部和柱状部，所述接触部在使用时与所述被接触体、和所述电路或所述电路基板中的一方接触，其与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状，所述柱状部与所述接触部一体式形成，且所述柱状部形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小；第二针状部件，其在与所述第一针状部件电连接的状态下被配置，在长度方向上相对于所述第一针状部件滑动；和弹簧部件，其与所述第一针状部件及所述第二针状部件结合，施加与所述第一针状部件和所述第二针状部件之间的距离相对应的弹力。
4.根据权利要求3所述的导电性接触件，其特征在于，所述第二针状部件具备支承部，其维持与所述第一针状部件中形成的贯通孔的内周面接触的状态，且可在长度方向上滑动；和接触部，其与所述支承部一体式形成，在使用时与所述被接触体、和所述电路或所述电路基板中的另一方电接触。
5.一种导电性接触件单元，其特征在于，具备生成向被接触体供给的电信号并传递该电信号的电路或具有该电路的电路基板；导电性接触件，其具有针状部件和弹簧部件，所述针状部件具有接触部和柱状部，所述接触部在使用时与所述被接触体、和所述电路或具备所述电路的电路基板中的一方接触，其与所述被接触体接触的部分被加工成规定形状，所述柱状部与所述接触部一体式形成，且所述柱状部形成有贯通孔，所述贯通孔的内径在离开所述接触部的方向上保持不变，或者在该方向上平缓变小，所述弹簧部件对该针状部件在垂直于所述被接触体的方向上施力；导电性接触件保持架，其形成有收容所述导电性接触件的保持孔。
全文摘要
第一针状部件(13)由金属材料等导电性材料形成，其具有以下结构上下方向成为长度方向的柱状部(13a)、和相对柱状部(13a)形成于半导体集成电路(1)(被接触体)侧的接触部(13b)一体式形成。在柱状部(13a)，在第一针状部件(13)的长度方向形成有贯通孔(13d)，贯通孔(13d)在接触部(13b)侧也具有开口端，由于具有这样的结构，因此在制作针状部件(13)时，能够使对作为原料的杆状体形成接触部(13b)时的加工方向、和形成贯通孔(13d)时的钻头插入方向成为相同的方向，能够容易地制作针状部件。
文档编号G01R1/067GK1922494SQ200580004158
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月4日 优先权日2004年2月4日
发明者风间俊男, 广中浩平 申请人:日本发条株式会社