探针销及具备该探针销的探针组件的制作方法

本发明涉及探针销及具备该探针销的探针组件。

背景技术：

目前，作为探针销，有专利文献1所记载的探针销。该现有的探针销具备：圆筒形状的筒套、设置于筒套的一端部的连接端子、在筒套内滑动移动的接触销、连结连接端子和接触销的形状记忆合金部件、配置于筒套的另一端和接触销之间的螺旋弹簧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2－150773号公报

发明所要解决的课题

但是，现有的上述探针销有时与插筒(receptacle)一同用作探针组件。在这种现有的探针组件中，有将插筒和探针销嵌合而确保插筒和探针销之间的导通的探针结构。

但是，在上述探针组件中，有时在每次更换探针销时会刮削插筒的内周面，而在插筒与探针销之间形成间隙。该情况下，存在探针销和插筒之间的接触变得不稳定而导致接触可靠度下降的问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的课题在于，提供一种接触可靠度高的插筒用探针销及具备该探针销的探针组件。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的探针销具备：螺旋弹簧，其沿着中心线伸缩；导电性的第一柱塞，其具有从所述螺旋弹簧的一端沿着所述中心线插入的第一插入部和设置有支承所述螺旋弹簧的支承部的第一接触部；导电性的第二柱塞，其具有从所述螺旋弹簧的另一端沿着所述中心线插入且可滑动移动地与所述第一插入部连结的第二插入部和设置有支承所述螺旋弹簧的支承部的第二接触部。在第一或第二的所述接触部的至少任一方设置有从所述接触部凸出的弹性弹簧部。

发明效果

根据本发明的探针销，在第一或第二接触部的至少任一方设置有从接触部凸出的弹性弹簧部。因此，例如，在将该探针销插入插筒时，弹性弹簧部推压插筒的内周面，因此，插筒与探针销之间不会发生晃动，能够使两者始终以预定的接触压接触。由此，能够提高插筒和探针销间的接触稳定性。

作为本发明的实施方式，也可以是所述弹性弹簧部设置在第一及第二的所述接触部的结构。

根据本实施方式，在第一及第二接触部各自上设置有弹性弹簧部，因此，例如在将该探针销插入到插筒时，第一、第二接触部的弹性弹簧部推压插筒的内周面。因此，能够可靠地防止探针销的晃动，并且能够提高插筒与探针销间的接触稳定性。

作为本发明的实施方式，也可以是所述第一、第二柱塞通过电铸法形成的结构。

根据本实施方式，能够以高精度形成第一、第二柱塞。因此，能够提高插筒和探针销间的接触稳定性。

本发明的探针组件具备所述探针销和具有收纳该探针销且配置所述弹性弹簧部的收纳部的插筒(receptacle)。

根据本发明的探针组件，通过所述探针销，能够容易地提高接触稳定性。

附图说明

图1是具备本发明第一实施方式的探针销的探针组件的侧面图；

图2是本发明第一实施方式的探针销的立体图；

图3是图2的探针销的x向视图；

图4是图2的探针销的y向视图；

图5是图2的探针销的z向视图；

图6是图2的探针销的分解立体图；

图7是图1的探针组件的纵剖面图；

图8是图7的纵剖面图的局部放大图；

图9是本发明第二实施方式的探针销的立体图；

图10是图9的探针销的x向视图；

图11是图9的探针销的y向视图；

图12是图9的探针销的z向视图；

图13是图9的探针销的分解立体图；

图14是本发明第三实施方式的探针销的立体图；

图15是图14的探针销的x向视图；

图16是图14的探针销的y向视图；

图17是图14的探针销的z向视图；

图18是图14的探针销的分解立体图；

图19是本发明第四实施方式的探针销的立体图；

图20是图19的探针销的x向视图；

图21是图19的探针销的y向视图；

图22是图19的探针销的z向视图；

图23是图19的探针销的分解立体图。

图24是本发明第五实施方式的探针销的立体图；

图25是图25的探针销的x向视图；

图26是图25的探针销的y向视图；

图27是图25的探针销的z向视图；

图28是图25的探针销的分解立体图；

图29是本发明第六实施方式的探针销的立体图；

图30是图29的探针销的x向视图；

图31是图29的探针销的y向视图；

图32是图29的探针销的z向视图；

图33是图29的探针销的分解立体图；

图34是本发明第七实施方式的探针销的立体图；

图35是图34的探针销的x向视图；

图36是图34的探针销的y向视图；

图37是图34的探针销的z向视图；

图38是图34的探针销的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照添附图说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，在说明图中表示的结构时，使用“上”、“下”、“左”、“右”等表示方向的用语及含有这些用语的其它用语，但使用这些用语的目的在于容易通过附图理解实施方式。因此，这些用语不限于表示本发明实施方式在实际使用时的方向，不应以这些用语限定解释请求项所记载发明的技术范围。

(第一实施方式)

如图1所示，具备本发明第一实施方式的探针销的探针组件100具备插筒1、插入到该插筒1的探针销2。

如图2～图6所示，探针销2由第一柱塞10、第二柱塞20、螺旋弹簧30构成。第一、第二柱塞10、20各自具有导电性，例如通过电铸法形成。

如图6所示，第一柱塞10为具有大致相同板厚的矩形的板形状且由第一插入部的一例的被夹持部11和第一接触部的一例的接触部12构成。另外，以与第一柱塞10的板厚方向正交的面为主要面，以与该主要面正交的与板厚方向平行的面为侧面。

从主要面观察，被夹持部11具有矩形形状，在该主要面的前端侧(图6中的上侧)设置有贯通被夹持部11的导向槽13。该导向槽13为沿被夹持部11的长边方向延伸的矩形形状，具有比第二柱塞20的板厚大的宽度。

接触部12为具有比被夹持部11大的宽度的从主要面观察为大致矩形形状且由与被夹持部11连续的支承部的一例的基部14、具有形成为圆弧状的自由端的前端部15、设置于基部14和前端部15之间的弹性弹簧部16构成。

弹性弹簧部16由中央连结部161、在该中央连结部161的两侧隔着间隙设置的弹性弯曲部162构成。从主要面观察，中央连结部161具有矩形形状，与基部14及前端部15连结。从主要面观察，弹性弯曲部162具有从接触部12的侧面凸出的圆弧形状，与基部14及前端部15的宽度方向的两端分别连结。

此外，第一柱塞10相对于主要面的宽度方向的中心线对称形成。

如图6所示，第二柱塞20为具有大致相同板厚的以直线状延伸的板形状，由第二接触部的一例的接触部21和设置于该接触部21的基端(图6中的下端)的第二插入部的一例的第一、第二弹性片22、23构成。此外，以与第二柱塞20的板厚方向正交的面为主要面，以与该主要面正交的与板厚方向平行的面为侧面。

从主要面观察，接触部21具有大致矩形形状，在其前端(图6中的上端)设置有从主要面观察为v字形的触点部24。该触点部24具有比接触部21大的宽度。另外，在接触部21的基端(图6中的下端)，以从接触部21的侧面突出的方式设置有支承部的一例的螺旋弹簧支承部25。

从主要面观察，第一、第二弹性片22、23为矩形形状，分别具有比接触部21小的宽度。该第一、第二弹性片22、23分别配置于接触部21的基端的宽度方向的两端，隔着间隔彼此大致平行地沿着接触部21的长边方向延伸。在第一、第二弹性片22、23之间形成有比第一柱塞10的板厚大的间隙。即，第一、第二弹性片22、23以相对的侧面即内侧面间的距离比第一柱塞10的板厚大，内侧面的相反侧的侧面即外侧面间的距离大致等于接触部21的宽度的方式设置。另外，第一、第二弹性片22、23的长度不同，第一弹性片22比第二弹性片23短。

在第一弹性片22的内侧面的前端，以朝向第二弹性片23突出的方式设置有导向突起26。另外，在第二弹性片23的内侧面的前端，以朝向第一弹性片22突出的方式设置有接触突起27。该接触突起27以在第一弹性片22的导向突起26嵌合于第一柱塞10的导向槽13的状态下，始终接触第一柱塞10的被夹持部11的方式配置。

螺旋弹簧30例如由碳素钢或不锈钢形成，以沿着其中心线伸缩的方式形成。如图2～图5所示，该螺旋弹簧30具有比第一柱塞10的被夹持部11的宽度及第二柱塞20的接触部21的宽度稍大的内径。此外，螺旋弹簧30具有与第一柱塞10的接触部12的宽度及第二柱塞20的设有螺旋弹簧支承部25的部位的宽度大致相同的外径。

此外，螺旋弹簧30的弹簧长度被调整为：在图2～图5所示的状态下、即第一柱塞10和第二柱塞20相互组合的状态下，其两端由第一柱塞10的基部14和第二柱塞20的螺旋弹簧支承部25支承，且始终被压缩。

插筒1由导电性的材料形成，如图7所示，由具有细长圆筒形状的第一、第二壳体41、42构成。第一、第二壳体41、42分别具有不同大小的直径，以排列成一直线的方式配置且被一体化。另外，在第一壳体41的内部设置有可收纳探针销2的收纳部43。在该收纳部43设置有在插筒1的一端形成开口的圆形的开口部44，且配置有探针销2的弹性弹簧部16。

此外，收纳部43具有比探针销2的第一柱塞10的被夹持部11的宽度大、比弹性弹簧部16局部的宽度小的直径。

接着，对具备第一实施方式的探针销2的探针组件100的组装工序进行说明。

最初，组装探针销2。首先，从螺旋弹簧30的一端侧，将第一柱塞10沿着螺旋弹簧30的中心线插入，另一方面，从螺旋弹簧30的另一端侧，将第二柱塞20沿着螺旋弹簧30的中心线插入。此时，第一柱塞10从被夹持部11侧插入螺旋弹簧30内部，第二柱塞20从第一、第二弹性片22、23侧插入螺旋弹簧30内部。另外，如图5所示，第一、第二柱塞10、20以第一柱塞10的主要面与第二柱塞20的主要面正交的方式插入。

在将第二柱塞20向螺旋弹簧30的内部插入时，第二弹性片23的接触突起27与第一柱塞10的被夹持部11接触。而且，第二弹性片23向与探针销2的插入方向正交的方向弹性变形，第二弹性片23的接触突起27插入第一柱塞10的导向槽13。

在第二弹性片23的接触突起27插入到第一柱塞10的导向槽13后，将第二柱塞20往螺旋弹簧30的内部插入时，第一弹性片22的导向突起26与第一柱塞10的被夹持部11接触。而且，第一弹性片22向与探针销2的插入方向正交的方向弹性变形，由第一弹性片22和第二弹性片23夹持被夹持部11。

在被夹持部11由第一弹性片22和第二弹性片23夹持后，将第二柱塞20向螺旋弹簧30的内部进一步插入，第二弹性片23的接触突起27与导向槽13的端部(图6中的下端)接触。而且，第二弹性片23向与探针销2的插入方向正交的方向弹性变形，接触突起27与被夹持部11的基端侧(图6的导向槽64的下侧)接触。另外，第一弹性片22的导向突起26被插入导向槽13，将第一、第二柱塞10、20连结。由此，探针销2的组装完成。

当探针销2的组装完成时，将该探针销2从第一柱塞10侧插入插筒1内。当将探针销2向插筒1内插入时，探针销2的弹性弹簧部16的弹性弯曲部162与插筒1的开口部44侧的端面接触，一边弹性变形一边被推入插筒1内。因此，如图8所示，探针销2在弹性弹簧部16被插入至插筒1内后，一边通过弹性弯曲部162推压收纳部43的内周面，一边被插入到插筒内。

而且，如图7所示，将探针销2向插筒1内插入直到第一柱塞10的前端部15和收纳部43的底面45接触为止，探针组件100的组装工序结束。

接着，对收纳于插筒1的探针销2的动作进行说明。

收纳于插筒1的初始状态的探针销2如图7所示，第二柱塞20的包含触点部24在内的一部分从插筒1的开口部44突出。

在该初始状态的探针销2中，第一柱塞10的被夹持部11与第二柱塞20的接触突起27接触，并且，第一柱塞10的弹性弹簧部16的弹性弯曲部162推压插筒1的内周面。因此，探针销2不会晃动，与插筒1始终接触且相互导通。

当对初始状态的探针销2的第二柱塞20的触点部24施加力，将第二柱塞20向插筒1内推入，第二柱塞20的第一弹性片22的导向突起26开始沿着第一柱塞10的导向槽13滑动移动。此时，施加于第二柱塞20的力经由第二柱塞20的螺旋弹簧支承部25而传递到螺旋弹簧30，螺旋弹簧30逐渐被压缩。

在将第二柱塞20朝向插筒1内进一步推入时，第二柱塞10、20的触点部24被完全推入插筒1内，第一、第二柱塞10、20的滑动移动停止。

在第一、第二柱塞10、20停止后，释放施加于第二柱塞10、20的触点部24的力时，第二柱塞20利用螺旋弹簧30的回弹力而恢复为图7所示的初始状态。

在上述探针组件100中，第一柱塞10的弹性弹簧部16的弹性弯曲部162推压插筒1的内周面。因此，在插筒1和探针销2之间不会发生晃动，始终以预定的接触压接触。因此，能够提高插筒1和探针销2之间的接触稳定性。

另外，通过由弹性弹簧部16推压插筒1的内周面，由此，使插筒1与探针销2接触。因此，即使因针销2的更换而造成插筒1与探针销2间的间隙变宽，仍能够使插筒1与探针销2可靠地接触。

在第一实施方式的探针销2中，第二柱塞20的第二弹性片23的接触突起27始终与第一柱塞10的被夹持部11的基端侧(图6的导向槽64的下侧)接触。因此，能够提高第一、第二柱塞10、20间的接触稳定性。

另外，第二柱塞20的导向突起26沿着第一柱塞10的导向槽13滑动移动。由此，能够正确地检测出第一柱塞10的被夹持部11与第二柱塞20的接触突起27接触的接触位置。

(第二实施方式)

图9～图13是表示第二实施方式的探针销102的图。在本第二实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅针对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图9～图13所示，第二实施方式的探针销102与第一实施方式的探针销2的不同点在于，除了设在第一柱塞10的接触部12的弹性弹簧部16外，在第二柱塞20的接触部21的触点部24和螺旋弹簧支承部25之间也设置有弹性弹簧部16。

这样，不仅在第一柱塞，在第二柱塞也设置弹性弹簧部，由此，能够可靠地防止探针销插入到插筒时的晃动，能够使插筒与探针销可靠地接触。

(第三实施方式)

图14～图18是表示第三实施方式的探针销202的图。在本第三实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图14～图18所示，第三实施方式的探针销202与第一实施方式的探针销2的不同点在于，未在第一柱塞10的接触部12设置弹性弹簧部16，而是在第二柱塞20的接触部21的触点部24和螺旋弹簧支承部25间设置有弹性弹簧部16。

这样，弹性弹簧部只要设置在第一、第二柱塞的至少其中任一方即可。由此，能够扩大探针销的设计自由度。

(第四实施方式)

图19～图23是表示第四实施方式的探针销302的图。在本第四实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图19～图23所示，第四实施方式的探针销302与第一实施方式的探针销2的不同点在于，在第一柱塞10的接触部12设置有具有悬臂状的弹性弯曲部163的弹性弹簧部116。

这样，弹性弹簧部的形状能够根据探针销的设计等而适当变更，能够扩大探针销的设计自由度。

(第五实施方式)

图24～图28是表示第五实施方式的探针销402的图。在本第五实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图24～图28所示，第五实施方式的探针销402与第一实施方式的探针销2的不同点在于，在第一柱塞10的接触部12设置有具有弹性弯曲部164的弹性弹簧部216。在该弹性弯曲部164设置有从接触部12的宽度方向外侧的侧面突出的两个突起165。突起165相对于将两个弹性弯曲部164的长边方向的中心连结的直线对称地配置。

这样，通过在弹性弯曲部设置突起，能够调节弹性弹簧部对插筒内周面的推压力。由此，能够扩大探针销的设计自由度。

(第六实施方式)

图29～图33是表示第六实施方式的探针销502的图。在本第六实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图29～图33所示，第六实施方式的探针销502与第一实施方式的探针销2的不同点在于，在第一柱塞10的接触部12设置有弹性弹簧部316。弹性弹簧部316由形成于接触部12的主要面中央的矩形的切口部166、与该切口部166的一短边连结且沿板厚方向弯起的弹性臂部167。另外，该弹性臂部167的前端朝向接触部12的主要面弯折。

这样，弹性弹簧部并不并限于从接触部的侧面突出的情况，也能够以从接触部的主要面突出的方式设置。由此，能够扩大探针销的设计自由度。

(第七实施方式)

图34～图38是表示第七实施方式的探针销602的图。在本第六实施方式中，与第一实施方式相同的部分标注相同的参照符号并省略其说明，仅对与第一实施方式不同的点进行说明。

如图34～图38所示，第七实施方式的探针销602与第一实施方式的探针销2的不同点在于，在第一柱塞10的接触部12设置有具有波纹状的弹性弯曲部168的弹性弹簧部416。

这样，弹性弹簧部的形状能够根据探针销的设计等而适当变更，能够扩大探针销的设计自由度。

(其它实施方式)

第一柱塞10的前端部15的自由端的形状不限于圆弧状，能够根据探针销的设计等而适当选择三角形或四边形等。

第二柱塞20的第一弹性片22的导向突起26只要能够插入嵌合至第一柱塞10的导向槽13并且能够在导向槽13内滑动移动即可，形状、大小等能够适当选择。

第二柱塞20的第二弹性片23的接触突起27能够根据设计而适当选择形状或大小等。通过变更接触突起27的形状等，能够调整第二弹性片23对第一柱塞10的被夹持部11的作用力。

第一、第二柱塞10、20的板厚不限于相同板厚，也可以构成为根据部位具有不同板厚。

第一、第二柱塞10、20也能够根据设计而进行镀覆、涂覆等表面处理。

第一、第二柱塞10、20不限于以电铸法形成，只要是能够形成第一～第七实施方式的探针销2、102、202、302、402、502、602的方法，可任意选择。

虽然在第一柱塞10设置有具有导向槽13的被夹持部11，在第二柱塞20设置有第一、第二弹性片22、23，但并不限定于此。例如，也可以在第一柱塞设置第一、第二弹性片，在第二柱塞设置具有导向槽的被夹持部。

第一、第二柱塞10、20只要能够在从螺旋弹簧30的两端分别插入时相互滑动移动且能够导通，则可采用任意的结构。

当然，上述第一～第七实施方式及变形例中所述的构成要素也可以适当组合，此外，也可以适当选择、置换、或删除。

产业上的可利用性

本发明的探针销及探针组件例如可适用于半导体集成电路及半导体器件等的检查组件。

符号说明

1插筒

2、102、202、302、402、502、602探针销

10第一柱塞

11被夹持部

12接触部

13导向槽

14基部

15前端部

16弹性弹簧部

20第二柱塞

21接触部

22第一弹性片

23第二弹性片

24触点部

25螺旋弹簧支承部

26导向突起

27接触突起

30螺旋弹簧

41第一壳体

42第二壳体

43收纳部

44开口部

45底面

161中央连结部

162、163、164、168弹性弯曲部

165突起

166切口部

167弹性臂部