JP2005114393A - リード線付きコンタクトプローブおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性とばね性に優れた金属ばね線5の外周に絶縁被覆6を施して絶縁金属ばね線wとし、その先端を研削加工により半球形状に加工して先端研削加工部7とし、次いで、先端研削加工部7にめっき処理によりめっき層mを設けて先端めっき加工部7とした後、先端から所定長さの位置へ2箇所の折り曲げ加工を施してストッパー部4を設ける。ストッパー部4から先端めっき加工部7までの絶縁金属ばね線wをプローブ部2とし、またストッパー部4以降の絶縁金属ばね線wをリード線部3としてリード線付きコンタクトプローブ1とする。
【選択図】図1
Description
従来のピン形状コンタクトプローブは、検査治具110,113(プローブガイド用穴明き板)、検査治具111(リード線固定用穴明き板)内にアッセンブリされたプローブ101とこれを検査装置の電極(図示せず)へ接続するリード線103に分かれており、プローブ101とリード線103間の接続は、検査対象(電子部品などの電極)112へプローブが接触した時の接触圧力により座屈したプローブ101(b)がリード線103の端面へ接触することにより接続される構造となっていた。例えば下記特許文献1にこのような構造のコンタクトプローブが記載されている。
本発明は、上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたものであり、プローブとリード線の接続による接触抵抗とその不確かさを無くし、また、検査治具アッセンブリ工数を削減することができ、更に、検査治具アッセンブリ時に治具穴へ通過させることも、ストップさせることも可能とし、アッセンブリ作業性に優れ、また低コストとなるリード線付きコンタクトプローブを提供することを目的とする。
上記第1観点のコンタクトプローブでは、ばね性を有するプローブ部とこれを検査装置へ接続するリード線部が絶縁金属ばね線一本で形成されていることにより、プローブとリード線の接続による接触抵抗とその不確かさを無くし、検査時の電気抵抗を安定化させる作用がある。また、プローブとリード線の配線接続が同時にできるため、検査治具アッセンブリ工数を削減することができる。また前記プローブ部の先端部が半球形状等に加工されており、また先端加工部にはめっき処理が施されているので、先端加工部は防錆され、また検査対象(電子部品などの電極)との接触抵抗が低くなり検査が良好に行われる。更に、ストッパー構造に折り曲げ加工形状を採用したことにより、検査治具アッセンブリ時に治具穴へ通過させることも、ストップさせることも可能となり、アッセンブリ作業性を改善する作用がある。また、部品点数が減ることにより、コストを低減する効果がある。
上記第2観点のコンタクトプローブでは、第1の観点の作用効果に加え、前記金属ばね線が真直であるのでばね性が良好となる。また金属ばね線の材質が銅合金およびタングステンなので電気抵抗値を低減することができる。
上記第3観点のコンタクトプローブの製造方法では、上記第1または第2観点のリード線付きコンタクトプローブを好適に製造することができる。
図1は、本発明のリード線付きコンタクトプローブの一例を示す略図であり、同図(a)は略正面図、また同図(b)は同図(a)のb部の拡大図である。図2は本発明のコンタクトプローブを検査治具へアッセンブリした状態と検査時のプローブ座屈状態を示す略図である。また図3は、本発明のコンタクトプローブの製造実施態様を示す製造工程図である。
これらの図において、1はリード線付きコンタクトプローブ、1(a)はリード線付きコンタクトプローブを検査治具へアッセンブリした状態、1(b)はリード線付きコンタクトプローブのプローブ部が検査時に座屈した状態、2はプローブ部、3はリード線部、3tはリード線部端末、4は折り曲げ加工部(ストッパー部)、5は金属ばね線(真直ベリリウム銅線)、6は絶縁被覆(ポリウレタン皮膜)、7は先端研削加工部と先端めっき加工部、10は検査治具(プローブガイド用穴明き板)、11は検査治具(プローブストップ用穴明き板)、12は検査対象(電子部品などの電極)、mはめっき層(ニッケルめっき層)、またwは絶縁金属ばね線(絶縁真直ベリリウム銅線)である。
本発明のコンタクトプローブ1は、銅合金あるいはタングステン等、導電性とばね性に優れた金属ばね線5の外周に絶縁被覆6を施して絶縁金属ばね線wとし、その先端を研削加工により半球形状に加工して先端研削加工部7とし、次いで、先端研削加工部7にめっき処理によりめっき層mを設けて先端めっき加工部7とした後、先端から所定長さの位置へ2箇所の折り曲げ加工を施して折り曲げ加工部(ストッパー部)4を設けた構造である。そして、ストッパー部4から先端めっき加工部7までの絶縁金属ばね線wをプローブ部2とし、またストッパー部4以降の絶縁金属ばね線wをリード線部3としている。
先ず、リード線付きコンタクトプローブ1を、検査治具の所定長さ間隔、例えば15mm間隔に固定した穴明きの2枚板(プローブガイド用穴明き板10、プローブストップ用穴明き板11)の1枚目板10の治具穴へリード線部端末3t側から挿入する。そして、ストッパー部となる折り曲げ加工部4を1枚目板10の穴へ弾性変形させながらリード線部3を引っ張って通過させ、2枚目板11の治具穴へは折り曲げ加工部4を止めるのみとし、検査治具へのアッセンブリを完了する。この状態が1(a)である。続いてリード線部端末3tを検査装置端子へはんだ付けなどにより接続し、検査装置への接続を完了する(図示せず)。
また本発明のコンタクトプローブ1のプローブ部2が検査時に検査対象(電子部品などの電極)12に接触する(例えば接触圧5g)と、1(b)に示すように座屈した状態となる。
本発明のコンタクトプローブの製造工程は、金属ばね線の外周に絶縁被覆を施して絶縁金属ばね線とする絶縁被覆加工工程と、前記絶縁金属ばね線を所定の長さに切断する定尺切断加工工程と、定尺切断された絶縁金属ばね線の先端を研削加工により半球形状、針状または平坦形状に加工する先端部研削加工工程と、研削加工した先端部へめっき処理を施す先端部めっき処理工程と、めっき処理先端部から所定の長さ位置に2箇所以上の折り曲げ加工を施してストッパー部とするとともに、プローブ部とリード線部の境界とするストッパー部折り曲げ加工工程と、からなる。
先ず金属ばね線5として、ばね性と直線性に優れたφ0.10mmの真直ベリリウム銅線を用い、絶縁皮膜焼付装置(図示せず)により0.05mm厚さのポリウレタン皮膜6を連続的に焼付けることにより、絶縁皮膜付き真直ベリリウム銅線(以下、絶縁真直ベリリウム銅線と略記する)wを製造した。(絶縁被覆加工工程f1)
次に、切断装置で前記絶縁真直ベリリウム銅線を500mm長さに切断した。(定尺切断加工工程f2)
次に、定尺切断した絶縁真直ベリリウム銅線の先端部を研削加工装置により半球形状に研削加工し先端研削加工部7を設けた。(先端部研削加工工程f3)
次に、半球形状に研削加工した先端研削加工部7へニッケルめっき処理を施してニッケルめっき層mを設け、先端めっき加工部7とした。(先端部めっき処理工程f4)
次に、折り曲げ治具にて先端めっき加工部7から所定の長さ部分に、間隔が0.2mmで角度が150°の2箇所の折り曲げ加工部4を有する折り曲げ形状に加工し(ストッパー部折り曲げ加工工程f5)リード線付きコンタクトプローブ1を得た。
上記実施態様では、金属ばね線5に真直ベリリウム銅線を用い、この外周に絶縁被覆6としてポリウレタン皮膜を設けて絶縁真直ベリリウム銅線wとし、次いで定尺切断加工を行い、次いで先端形状を半球形状とした後ニッケルめっき処理を行い、次いで間隔が0.2mmで角度が150°の2箇所の折り曲げ加工による折り曲げ加工部4を有しているが、金属ばね線5の材質は他の銅合金、例えばりん青銅、銅銀合金、またはタングステンであってもよい。また金属ばね線5のサイズは、検査対象の電極の間隔等により選定されるが、例えばφ0.05mm〜φ0.10mmである。また絶縁被覆6は、ポリウレタン皮膜がはんだ付け性を有するので好ましいが、ポリエステル、ポリエステルイミド等、各種のエナメル皮膜が用いられる。また先端研削加工部7の形状は針状または平坦形状(台形等も含む)であってもよい。また、先端めっき加工部7のめっき層mはニッケル以外のめっき材質、例えばニッケル-リン、ニッケル-ボロン、パラジウム、ロジウム等であってもよい。また、折り曲げ加工部4は2箇所以上、例えば3箇所、4箇所であってもよく、また折り曲げ角度および折り曲げ間隔が如何様であっても、何ら本発明を逸脱するものでないことは勿論である。
1(a) リード線付きコンタクトプローブを検査治具へアッセンブリした状態
1(b) リード線付きコンタクトプローブのプローブ部が検査時に座屈した状態
2 プローブ部
3 リード線部
3t リード線部端末
4 折り曲げ加工部(ストッパー部)
5 金属ばね線(真直ベリリウム銅線)
6 絶縁被覆(ポリウレタン皮膜)
7 先端研削加工部と先端めっき加工部
10 検査治具(プローブガイド用穴明き板)
11 検査治具(プローブストップ用穴明き板)
12 検査対象(電子部品などの電極)
101 従来のプローブ(ピン形状)
101(b) 従来のプローブが検査時に座屈した状態
103 従来のリード線
110 従来の検査治具(プローブガイド用穴明き板)
111 従来の検査治具(リード線固定用穴明き板)
112 検査対象(電子部品などの電極)
113 従来の検査治具(プローブガイド用穴明き板)
m めっき層(ニッケルめっき層)
w 絶縁金属ばね線(絶縁真直ベリリウム銅線)
Claims (3)
- ピン形状のプローブを座屈することにより接触圧力を得る方式のコンタクトプローブにおいて、
プローブ部と、該プローブ部を検査装置に接続するリード線部が、ばね性と導電性を有する金属ばね線の外周に絶縁被覆を施した絶縁金属ばね線の一本で形成されており、また前記プローブ部の先端部が半球形状、針状または平坦形状に加工されており、また先端加工部にはめっき処理が施されており、またプローブ部とリード線部の境界には、前記絶縁金属ばね線を2箇所以上折り曲げ加工した構造のストッパー部が設けられていることを特徴とするリード線付きコンタクトプローブ。 - 前記金属ばね線が真直であり、また金属ばね線の材質が銅合金またはタングステンであることを特徴とする請求項1記載のリード線付きコンタクトプローブ。
- 請求項1または2記載のリード線付きコンタクトプローブの製造方法であって、
金属ばね線の外周に絶縁被覆を施して絶縁金属ばね線とする絶縁被覆加工工程と、前記絶縁金属ばね線を所定の長さに切断する定尺切断加工工程と、定尺切断された絶縁金属ばね線の先端を研削加工により半球形状、針状または平坦形状に加工する先端部研削加工工程と、研削加工した先端部へめっき処理を施す先端部めっき処理工程と、めっき処理先端部から所定の長さ位置に2箇所以上の折り曲げ加工を施してストッパー部とするとともに、プローブ部とリード線部の境界とするストッパー部折り曲げ加工工程と、を有することを特徴とするリード線付きコンタクトプローブの製造方法。
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