JP2010276579A - 電気接触子およびそれを備える検査治具 - Google Patents
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Abstract
【課題】接触不良のトラブルが発生し難く、また、生産コストを抑えることが可能な電気接触子およびこの電気接触子を備える検査治具を提供すること。
【解決手段】回路基板Pの電気的特性を検査する検査治具1に用いられ、検査治具1の収容孔3の内部に配置される電気接触子2であって、電気接触子2は、線材13から構成されると共に、電気接触子2の長さ方向の一端側に配置され回路基板Pに接触する検査側端部10と、上記一端側に対して他端側に配置され検査治具1の接点に接触する治具側端部5と、検査側端部10と治具側端部5とを繋ぎ、収容孔3に収容される本体部12とを有し、本体部12は、線材13が螺旋状にばね性を有するように巻かれたばね巻き部22を有することとする。
【選択図】図3
【解決手段】回路基板Pの電気的特性を検査する検査治具1に用いられ、検査治具1の収容孔3の内部に配置される電気接触子2であって、電気接触子2は、線材13から構成されると共に、電気接触子2の長さ方向の一端側に配置され回路基板Pに接触する検査側端部10と、上記一端側に対して他端側に配置され検査治具1の接点に接触する治具側端部5と、検査側端部10と治具側端部5とを繋ぎ、収容孔3に収容される本体部12とを有し、本体部12は、線材13が螺旋状にばね性を有するように巻かれたばね巻き部22を有することとする。
【選択図】図3
Description
本発明は、回路基板や電子部品等の電気的特性を検査するための電気接触子およびこの電気接触子を備える検査治具に関する。
一般に、回路基板の配線パターンあるいはIC等の集積回路の短絡や断線等の異常を発見するための電気的検査には、検査対象物に接触する複数の電気接触子を備える検査治具が使用されている。電気接触子としては、たとえば、特許文献1または2に開示されるように、ピン状のプランジャをコイルばねで支持した構成のものが多く使用されている。かかる構成の電気接触子では、プランジャがコイルばねの弾性変形により検査対象物に対して弾性的に進退することができる。そのため、プランジャを検査対象物に対して適切な押圧力で接触させることができる。
しかしながら、特許文献1および2に記載の電気接触子では、電気接触子が、プランジャとコイルばね等の複数の部品から構成されている。そのため、各部品間での接触不良のトラブルが発生し易く、また、部品点数と組み立て工数が多いため、生産コストが嵩むという問題を有している。
そこで、本発明は、接触不良のトラブルが発生し難く、また、生産コストを抑えることが可能な電気接触子およびこの電気接触子を備える検査治具を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、検査対象物の電気的特性を検査する検査治具に用いられ、検査治具の収容孔の内部に配置される電気接触子であって、電気接触子は、線材から構成されると共に、電気接触子の長さ方向の一端側に配置され検査対象物に接触する検査側端部と、該一端側に対して他端側に配置され検査治具の接点に接触する治具側端部と、検査側端部と治具側端部とを繋ぎ、収容孔に収容される本体部とを有し、本体部は、線材が螺旋状にばね性を有するように巻かれたばね部を有することとする。
本発明の電気接触子において、検査側端部または治具側端部の少なくとも一方は、線材が巻かればね状に構成されていることとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、検査側端部または治具側端部の少なくとも一方は、先端に向かって巻き径が小さくなるように線材が巻かれていることとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、検査側端部または治具側端部の少なくとも一方の先端部には、巻かれている線材の巻き軸に沿って伸びる柱状部が形成されていることとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、検査側端部または治具側端部の少なくとも一方の先端部には、球状部が設けられていることとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、検査側端部または治具側端部の少なくとも一方は、電気接触子の端部側から本体部側に折り返される折り返し部にて形成されていることとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、本体部には、ばね部と検査側端部との間に、線材同士が密着するように巻かれた密着巻き部を有することとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、本体部のばね部の一部は、収容部に対して圧入されるように、ばね部の他の部分の巻き径よりも大きな巻き径の大径部を有することとしてもよい。
また、本発明の電気接触子において、電気接触子は、金メッキが被覆されていることとしてもよい。
上記の課題を解決するため、本発明は、検査対象物に電気接触子を接触させて、検査対象物の電気的特性を検査する検査治具において、電気接触子を収容する収容部を有する収容体を備え、電気接触子として上述の電気接触子を備えることとする。
上記の課題を解決するため、本発明は、検査対象物に電気接触子を接触させて、検査対象物の電気的特性を検査する検査治具において、電気接触子を収容する収容部を有する収容体を備え、電気接触子は、上述の電気接触子であり、収容部は、電気接触子の大径部が収容される大径収容部とばね部の大径部以外の部分である小径部が収容される小径収容部とを有し、大径収容部と小径収容部との境部には、大径部が当接する段部が形成されていることとしてもよい。
以上のように、本発明の電気接触子および検査治具によれば、接触不良のトラブルの発生を防止でき、また、生産コストを抑えることが可能となる。
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(検査治具の構成)
先ず、図1から図3を参照しながら検査治具1の全体的な構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる検査治具1を示す正面図である。図2は、図1のE−E方向から見た検査治具1を示す図である。図3は、図1および図2に示す検査治具1の内部構造を説明するための拡大断面図である。なお、図2では、一部の電気接触子2および収容孔3にのみ符号を付している。以下の説明において、図中矢印X1方向を左方向、X2方向を右方向、Y1方向を上方、Y2方向を下方、そして、Z1方向を前方、Z2方向を後方として説明を行う。
先ず、図1から図3を参照しながら検査治具1の全体的な構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる検査治具1を示す正面図である。図2は、図1のE−E方向から見た検査治具1を示す図である。図3は、図1および図2に示す検査治具1の内部構造を説明するための拡大断面図である。なお、図2では、一部の電気接触子2および収容孔3にのみ符号を付している。以下の説明において、図中矢印X1方向を左方向、X2方向を右方向、Y1方向を上方、Y2方向を下方、そして、Z1方向を前方、Z2方向を後方として説明を行う。
本実施の形態の検査治具1は、回路基板やIC等の検査対象物である回路基板P(図8,9等参照)の電気的特性を検査して、回路基板Pの短絡や断線等の異常を発見するための電気的検査に用いられるものである。
この検査治具1は、図1〜図3に示すように、複数の電気接触子2(以下、「接触子2」と記載する。)と、接触子2が一つずつ配置される複数の収容孔3が形成される収容体4と、収容孔3に収容された接触子2の治具側端部5にそれぞれ接触する複数の電極6と、これら複数の電極6を保持する電極保持体7と、検査治具1が備えられる検査装置(図示省略)の本体部と検査治具1とを電気的に接続する配線部8等、を有している。配線部8は、電極6毎に備えられる複数の導線9(図3参照)によって構成されている。
接触子2は、電極6に接触する治具側端部5と、回路基板Pの被検査端子として回路電極P1(図8、図9等参照)に接触する検査側端部10と、治具側端部5と検査側端部10とを繋ぎ、収容孔3の内部に収容される部分を有する本体部12等を有している。
接触子2は、治具側端部5から検査側端部10までが、導電性を有する線材13によって一体に形成されている。この線材13は、たとえば、螺旋状に巻き回されたときに螺旋部がばね性を有することができる材質のものが使用されている。線材13としては、たとえば、ニッケル合金、ピアノ線、タングステン合金等を使用することができる。接触子2を形成する線材13は、たとえば、直径が0.05mm程度であり、また、電極6に接触する治具側端部5の先端部14から、検査側端部10の先端部15での長さが、4.8mm程度の構成となっている。
収容体4は、絶縁性材料によってブロック状に形成されている。この収容体4には、上述のように、複数の収容孔3が形成されている。具体的には、収容体4には、図2、図3に示すように上下方向に貫通する収容孔3が複数形成されている。なお、図2では、説明の便宜上、前後方向および左右方向に所定ピッチで均等に収容孔3が形成された収容体4を図示しているが、実際には、収容孔3は、回路基板Pの回路電極P1の配置に対応した配置となっている。
収容孔3は、略円柱状に形成されている。具体的には、収容孔3は、上端側に形成される大径収容部としての大径孔16と、この大径孔16から下方に続き、大径孔16の直径よりやや直径が小さい小径収容部としての小径孔17とから構成されている。大径孔16と小径孔17との境界部分には、段部25が形成されている。
電極保持体7は、収容体4と同様に、絶縁性材料によってブロック状に形成されている。この電極保持体7は、ネジ等の固定手段によって収容体4に固定されている。
本実施の形態では、配線部8を構成する複数の導線9のそれぞれの先端部分9Aが電極6となっている。具体的には、図3に示すように、導線9の先端部分9Aが電極保持体7に接着固定されており、電極保持体7に接着固定された部分が電極6となっている。電極6は、収容孔3の径方向の中心位置と電極6の径方向の中心位置とが略一致するように、電極保持体7に保持されている。1つの電極6には、1つの接触子2の治具側端部5が対応し接触している。
導線9は、たとえば、銅線の回りに絶縁層となる絶縁被膜(図示省略)が形成されたエナメル線である。この導線9の先端(図3における電極6の下端面、すなわち、接触子2の治具側端部5との接触面)には、所定のメッキ層が形成されている。
(電気接触子の構成)
次に、接触子2の詳細な構成について、図4、図5、図6等を参照しながら説明する。図4は、図3に示す接触子2を前方から見た正面図である。図5は、図4に示す接触子2を上方から見た平面図である。図6は、図4に示す接触子2を下方から見た底面図である。図7は、収容体4の収容孔3内に、接触子2を配置した後、電極保持体7を収容体4に取り付ける前の状態を示す拡大断面図である。
次に、接触子2の詳細な構成について、図4、図5、図6等を参照しながら説明する。図4は、図3に示す接触子2を前方から見た正面図である。図5は、図4に示す接触子2を上方から見た平面図である。図6は、図4に示す接触子2を下方から見た底面図である。図7は、収容体4の収容孔3内に、接触子2を配置した後、電極保持体7を収容体4に取り付ける前の状態を示す拡大断面図である。
接触子2は、図4等に示すように、治具側端部5と、本体部12と、検査側端部10等とを有している。接触子2は、本体部12を挟んで、一方の側(図4では上方)に治具側端部5が配置され、本体部12の他方の側(図4では下方)に検査側端部10が配置されている。また、接触子2は、1本の線材13を巻き軸Lの周りに螺旋状に巻き回され、治具側端部5と本体部12と検査側端部10とが一本の線材13により一体に構成されている。線材13として、たとえば、ニッケル合金等の導線が使用されているため、接触子2は、検査側端部10から治具側端部5に亘って電気的に導通が確保されている。
治具側端部5は、本体部12の側から先端部14(上方)に向かって巻き径が小さくなるように巻き回され、巻径縮小部18として構成されている。本実施の形態では、巻径縮小部18は、約1巻き半に亘って線材13が巻かれた構成となっている。そして、先端部14を形成する線材13は、先端部14が平らになるように巻き回のピッチ角が概ね0度とされている。また、図5に示すように、先端部14に巻かれる線材13の先端部分19は、線材13が巻かれる円弧部分から巻き軸Lの側に折り曲げられ巻き軸Lを通るように形成されている。さらに、巻径縮小部18は、線材13が間隔を開けて巻き回されている。したがって、巻径縮小部18は、圧縮ばねの性状を有し、巻き軸Lの軸方向に沿う方向(上下方向)に弾性を有して変形可能に構成されている。
本体部12は、密着巻き部21と、ばね部としてのばね巻き部22とを有する。密着巻き部21では、線材13が密着して巻き回されている。ばね巻き部22では、線材13が間隔を開けて巻き回されている。したがって、ばね巻き部22は、圧縮ばねの性状を有し、巻き軸Lに沿って上下方向に弾性を有しながら変形することができる。一方、密着巻き部21は、線材13が互いに密着しているため縮み方向に変化し難く、また、巻き軸Lと直交する方向についても、剛性が高く変形し難い構成となっている。本体部12は、ばね巻き部22の上端部に設けられる大径部23を除いて、密着巻き部21およびばね巻き部22の巻き径は同一に構成されている。大径部23は、約1巻き分形成され、本体部12の他の部分よりも大きな巻き径に形成されている。
検査側端部10は、本体部12から先端部15(下方)に向かって巻き径が小さくなるように巻き回され、巻径縮小部24として構成されている。本実施の形態では、巻径縮小部24は、約4巻き半に亘って線材13が巻かれた構成となっている。そして、先端部15を形成する線材13は、先端部15が平らになるように巻き回しのピッチ角が概ね0度とされている。また、図6に示すように、先端部15に巻かれる線材13の先端部分26は、線材13が巻かれる円弧部分から巻き軸Lの側に折り曲げられ巻き軸Lを通るように形成されている。さらに、巻径縮小部24は、線材13が間隔を開けて巻き回されている。したがって、巻径縮小部24は、圧縮ばねの性状を有し、上下方向に弾性を有して変形可能に構成されている。
接触子2は、上述したように、たとえば、線材13の直径が0.05mm、治具側端部5の先端部14から検査側端部10の先端部15までの長さN1が4.8mm程度に構成される。この場合、接触子2の各部の寸法は、たとえば、図4に示すように設定される。つまり、密着巻き部21の長さN2が1.8mm、大径部23を含むばね巻き部22の長さN3が2.4mm、巻径縮小部18の長さN4が0.26mm、そして巻径縮小部24の長さN5が0.34mmに形成される。また、本体部12は、たとえば、大径部23の直径R1が0.4mm、大径部23以外の部分の直径R2が0.34mmに形成される。そして、巻径縮小部18,24の先端部14,15の直径R3は、たとえば、0.21mmに形成される。
上述のように構成される接触子2は、図7に示すように、収容孔3の内部に配置される。各部の寸法が上述のように設定される接触子2に対して、収容孔3の各部の寸法は、たとえば、図7に示すように設定される。つまり、収容孔3の小径孔17の内径M1は、接触子2の本体部12の直径R2よりもやや太く設定され、たとえば、直径R2=0.34mmの本体部12に対して、小径孔17は内径M1=0.35mmに設定されている。また、収容孔3の上部に形成される大径部23の内径M2は、接触子2の大径部23の直径R1と同一に設定され、たとえば、上述のように直径R1=0.4mmの大径部23に対して、大径孔16は内径M2=0.4mmに設定されている。また、収容体4の厚さHは、4mmに設定されている。したがって、収容孔3の長さも4mmに設定されている。そして、収容孔3の大径孔16の上下方向長さT1は、0.16mmに、小径孔17の上下方向長さT2は、3.84mmにそれぞれ設定されている。
接触子2は、大径孔16の側から検査側端部10を挿入方向に向けて収容孔3内に挿入される。そして、図7に示すにように、大径部23が段部25に当接するまで挿入される。検査側端部10および本体部12は、小径孔17よりもわずかに細い直径に設定されている。そのため、検査用端部10および本体部12は、小径孔17内にスムーズに挿入することができる。そして、大径部23が段部25に当接することで、接触子2は、上下方向の位置決めが行われる。なお、大径部23の直径R1と、大径孔16の内径M2とは同一である。そのため、大径部23を大径孔16に挿入する際には、大径部23を大径孔16に押し込む力をわずかに掛けて、大径部23を大径孔16に圧入することになる。
大径部23が段部25に当接した状態で、密着巻き部21の一部および検査側端部10が、収容体4の下面から下方に突出し、また、治具側端部5の一部は、収容体4の上面から上方に突出する。具体的には、接触子2および収容孔3が上述の寸法設定となっているので、接触子2が収容体4の下面から突出する突出長t1は、0.7mmとなっている。また治具側端部5が収容体4の上面から突出する突出長t2は、0.1mmとなっている。
接触子2が図7に示すにように各収容孔3に挿入された後、電極6が向けられた電極保持体7が、収容体4に対して取り付けられる。接触子2の治具側端部5の先端部14は、収容体4の上面から突出している。したがって、電極保持体7が収容体4の上面に取り付けられると、接触子2の治具側端部5が電極6に対して付勢された状態で接触する。治具側端部5が電極6に対して付勢されていることで、電極6との電気的接触を確実なものとすることができる。
(検査治具1の使用時の動作)
次に、検査治具1を用いて検査対象物である回路基板Pの検査を行う際の検査治具1の動作を、図8、図9を参照しながら説明する。図8は、検査治具1の拡大断面図であり、回路基板Pに接触子2を接触させる前の状態を示す。図9も、検査治具1の拡大断面図であり、図9については、回路基板Pに接触子2を接触させた後の状態を示している。
次に、検査治具1を用いて検査対象物である回路基板Pの検査を行う際の検査治具1の動作を、図8、図9を参照しながら説明する。図8は、検査治具1の拡大断面図であり、回路基板Pに接触子2を接触させる前の状態を示す。図9も、検査治具1の拡大断面図であり、図9については、回路基板Pに接触子2を接触させた後の状態を示している。
先ず、図8に示すように、検査治具1の各検査側端部10と、回路基板Pの検査が行われる所定の回路電極P1とが上下方向で対向するように、検査治具1と回路基板Pとの相対位置を合わせる。なお、図8および図9では、説明の便宜のため、1つの検査側端部10と回路基板Pの所定の回路電極P1とが表わされている。各検査側端部10と所定の回路電極P1とが上下方向で対向している状態で、検査治具1を回路基板P側に移動する。そうすると、図9に示すように、各検査側端部10が所定の回路電極P1に当接し、検査治具1の移動量に応じて、接触子2のばね巻き部22が縮み、検査側端部10が回路電極P1に対して付勢された状態で接触する。この際、密着巻き部21の上下方向の長さはほとんど変化しない。各検査側端部10が所定の回路電極P1に接触することで、回路基板Pの回路電極P1と電極6とが接触子2を介して導通され、回路基板Pの検査が可能な状態となる。
(本実施の形態の主な効果)
以上のように、検査治具1および接触子2を構成することにより、以下に説明する効果を有する。
以上のように、検査治具1および接触子2を構成することにより、以下に説明する効果を有する。
先ず、本実施の形態に係る形態では、接触子2は、1本の線材13によって構成されている。つまり、接触子2は1つの部材から構成されている。したがって、構成が極めて簡単であり、また、単一の部材であるため、部品間での接触不良という問題がない。また、接触子2は全長が数ミリ程度の部材である。そのため、仮に接触子2が複数の部材から構成される場合には、組み立てに際して、極めて細かい作業が要求される。しかしながら、本実施の形態のように、接触子2を1つの部材から構成することにより、接触子2の組み立て作業が不要になり、組み立て工数を少なくすることができる。さらに、部品点数が減り、部品コストを削減することが可能となる。また、接触子2は、ほぼ全体が線材13を螺旋状に巻かれて構成されている。そのため、線材13を線状に構成する場合に比べて剛性と弾性を有する構成とすることができる。たとえば、上述したように線材13は、直径0.05mm程度であり、接触子2の全体を線状に構成した場合には、塑性変形し易い。これに対し、線材13が螺旋状に巻かれることで、接触子2を剛性を有しながら弾性変形可能な構成とすることができる。
また、接触子2は、接触子2の長さ方向の一端側に配置され回路基板Pに接触する検査側端部10と、この検査側端部10に対して他端側に配置され検査治具1の電極6に接触する治具側端部5と、検査側端部10と治具側端部5とを繋ぎ、収容孔3に収容される部分を有する本体部12とを有している。そして、この本体部12は、線材13が螺旋状に圧縮ばねの性状を有するように巻かれたばね部としてのばね巻き部22を有している。
このように構成される接触子2は、ばね巻き部22が弾性を有して伸縮することができ、検査側端部10を回路基板Pの回路電極P1に当接させる際に、検査側端部10を回路電極P1に対して付勢された状態で当接させることができる。このため、検査側端部10と回路電極P1との電気的接触を確実なものとすることができる。
また、接触子2は、検査側端部10が、線材13が圧縮ばねの性状を有するように巻かれているため、巻き軸Lに沿う方向に弾性を有する。このため、検査側端部10は、図10に示すように巻き軸Lに対して左右前後方向に撓むことができる。その結果、先端部15を、回路電極P1に対して斜めに接触させることができる。
回路電極P1の周囲には、レジストP2が盛られ、回路電極P1は、レジストP2の凹部P3の内側に配置されている。このため、たとえば、先端がピン状の接触子Sを用いた場合には、接触子Sの先端が回路電極P1から僅かに外れレジストP2の表面に当接してしまうと、もはや、接触子Sを回路電極P1に接触させることができない。
これに対し、検査側端部10は、ばね状に巻かれているため、巻き軸Lに対して左右前後方向に撓むことができる。また、検査側端部10の先端部15が平らになっている。そのため、検査側端部10の先端部15が、レジストP2の凹部P3側の縁部P4に当接してしまう場合であっても、検査側端部10が撓むことで、縁部P4から回路電極P1側にはみ出た先端部15が、回路電極P1に接触する方向に傾斜し、先端部15を回路電極P1に接触させることができる。つまり、検査にあたっては、巻き軸Lが回路電極P1(凹部P3)の中心に位置するように、検査治具1と回路基板Pとの相対位置を位置合わせすることが理想であるが、この位置合わせにずれが生じ、先端部15が縁部P4に当たるような状態であっても、接触子2の先端部15と回路電極P1との接触を確実に行うことができる。
また、治具側端部5も、線材13がばね状に巻かれているため、巻き軸Lに沿う方向に弾性を有する。このため、治具側端部5も、巻き軸Lに対して左右前後方向に撓むことができる。その結果、電極6と電極保持体7との間に段部があり、先端部14がこの段部にかかるように当接する場合であっても、接触子2の先端部14と電極6との接触を確実に行うことができる。
接触子2は、上述したように、ばね巻き部22が弾性を有して伸縮することができる。そのため、検査側端部10を回路基板Pの回路電極P1に当接させた状態で検査治具1を回路基板P側に移動すると、ばね巻き部22が縮み、検査側端部10が上方に移動し、図9に示すように小径孔17内に入り込む。本実施の形態においては、接触子2は、検査側端部10において、先端に向かって巻き径が小さくなるように線材13が巻き回されている。そのため、検査側端部10が、小径孔17の開口縁部17Aに引っ掛かり、検査側端部10の上方への移動が阻止されてしまうことが防止される。たとえば、上述の図10に示すように、検査側端部10の先端部15がレジストP2の凹部P3側の縁部P4に当接し、検査側端部10が左右前後方向に撓んだ状態で、上方に移動するようなことが発生する場合がある。このような場合であっても、検査側端部10が先端に向かって巻き径が小さくなるように、線材13が巻かれていることで、検査側端部10が小径孔17の開口縁部17Aに引っ掛かってしまうことを防止できる。
電極保持体7を収容体4に取り付ける際には、収容体4の上面から一部が突出している治具側端部5を、大径孔16内に圧縮して収容させる。したがって、治具側端部5が大径孔16の開口縁部16Aに引っ掛かると、電極保持体7と収容体4との合わせ部に治具側端部5の一部が挟み込まれることになり、治具側端部5と電極6との接続が不良になる虞がある。しかしながら、接触子2は、治具側端部5も、先端に向かって巻き径が小さくなるように線材13が巻かれている。そのため、電極保持体7を収容体4に取り付ける際、治具側端部5が、大径孔16の開口縁部16Aに引っ掛かってしまうことを防止できる。
また、接触子2の本体部12には、ばね巻き部22と検査側端部10との間に、密着巻き部21が形成されている。ばね巻き部22が伸縮し、接触子2が小径孔17内を上下方向に移動する際に、密着巻き部21が小径17の内周面にガイドされる。密着巻き部21は、線材13が互いに密着しているため縮み方向に変化し難く、また、巻き軸Lと直交する方向についても、剛性が高く変形し難い構成となっている。そのため、密着巻き部21が、小径孔17の内周面に対して確実にガイドされ、検査側端部10の左右前後方向へのぶれを抑えることができる。したがって、たとえば、検査側端部10が左右前後方向にぶれることによる、回路電極P1との接触不良を防止することができる。
なお、密着巻き部21の長さを長くとることで、接触子2は、小径17に対してより安定的にガイドされることになるが、密着巻き部21を長くすると、ばね巻き部22の長さが短くなる。ばね巻き部22の長さが短くなると、ばね巻き部22が伸縮する際において、ばね巻き部22の単位長さ当たりの伸縮量(変位量)が多くなり、ばね巻き部22の劣化(へたり)の進行が早くなる。したがって、接触子2の小径孔17によるガイドの安定面とばね巻き部22の劣化面とから、密着巻き部21およびばね巻き部22の長さを適切に設定する必要がある。たとえば、本実施の形態における検査治具1における接触子2においては、検査側端部10の先端部15の上下方向の変位量に対して、密着巻き部21の長さを概ね4倍程度とし、また、ばね巻き部22の長さを概ね6倍とすることで、接触子2が収容孔3により安定してガイドされると共に、ばね巻き部22の劣化を良好に抑えることができる。また、密着巻き部21にこの程度の長さを持たせることで、接触子2を収容孔3に挿入する作業等を行う際に、ピンセットで密着巻き部21を摘むことができ、接触子2の取り扱いを容易なものとすることができる。
また、接触子2は、本体部12のばね巻き部22の上部には、収容孔3の大径孔16内に圧入することができるように巻き径が設定された大径部23が形成されている。そのため、収容体4から電極保持体7が取り外された状態で、収容体4の電極保持体7が取り付けられる面が下方に向いている場合にであっても、収容孔3から、接触子2が抜け落ちてしまうことがない。
検査治具1は、回路基板Pの下面に配置される回路電極P1に対して接触子2を接触することができるように、回路基板Pの下側に配置されることがある。この場合には、検査側端部10が上方に位置し、治具側端部5が下方に位置する。したがって、収容体4から電極保持体7を取り外すことで、接触子2を下方に取り出すことが可能となるが、大径部23が大径孔16に圧入されていることで、接触子2が不用意に収容孔3から抜け落ちてしまうことを防ぐことができる。
接触子2の治具側端部5の先端部分19および検査側端部10の先端部分26は、巻き軸Lを通るように形成されている。そのため、接触子2が巻き軸Lを中心に自転しても、先端部分19、先端部分26は、巻き軸L上に配置されている。つまり、接触子2が収容孔3の中に収容されたときに、接触子2が巻き軸Lの周り対してどのように配置されても、先端部分19および先端部分26は、巻き軸L上を通るように配置されている。したがって、接触子2と、電極6および回路電極Pとの接触を確実なものとすることができる。
(接触子の第2の実施の形態)
接触子は、図11および図12に示す接触子30として構成することができる。図11は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子30の正面図が示されている。また、図12は、図11に示す接触子30を下方から見た接触子2の底面図である。図11および図12において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
接触子は、図11および図12に示す接触子30として構成することができる。図11は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子30の正面図が示されている。また、図12は、図11に示す接触子30を下方から見た接触子2の底面図である。図11および図12において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
接触子30は、図11および図12に示すように、接触子30の検査側端部10の先端部15に、柱状部31が設けられている。この柱状部31は、先端部15に巻かれる線材13の先端部分32を下方に向けて巻き軸Lに沿わせることで形成することができる。先端部15に柱状部31を設けることで、接触子30と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。
また、接触子30の治具側端部5の先端部14に、先端部15と同様の柱状部を設けてもよい。先端部14に柱状部を設けることで、接触子30と電極6との接触をより確実なものとすることができる。
(接触子の第3の実施の形態)
また、接触子は、図13に示す接触子40として構成することができる。図13は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子40の正面図が示されている。図13において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
また、接触子は、図13に示す接触子40として構成することができる。図13は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子40の正面図が示されている。図13において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
接触子40は、図13に示すように、接触子40の検査側端部10の先端部15に、球状部41が設けられている。先端部15に球状部41を設けることで、接触子40と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。接触子40の回路電極P1への接触は、接触子40の巻き軸Lが回路電極P1(凹部P3)の中心に位置するように、検査治具1と回路基板Pとの相対位置を位置合わせされた状態で行うことが好ましい。しかしながら、検査治具1と回路基板Pとの相対位置の位置合わせができていない場合には、図14に示すように、球状部41がレジストP2に当接してしまう場合がある。このような場合であっても、球状部41が、レジストP2の凹部P3側の縁部P4に当接する場合には、図15に示すように、球状部41が縁部P4を滑って、凹部P3内に入り、回路電極P1に接触することができる。このように、先端部15に球状部41を設けることで、接触子40と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。
また、接触子40の治具側端部5の先端部14に、先端部15と同様の球状部を設けてもよい。先端部14に球状部を形成することで、電極6と電極保持体7との間に段部がある場合に、この段部に、先端部14に設けられる球状部が当接したとしても、接触子40と電極6との接触を確実に行うことができる。
検査側端部10の先端部15に設けられる球状部41は、例えば、次のようにして形成することができる。球状部41の形成に当たっては、先ず、図16に示すように、先端部15に巻かれる線材13の先端部分43を、巻き軸Lに沿って延設しておく。そして、この延設された先端部分43にレーザーを照射し加熱することで、先端部分43を熔解する。そうすると、熔解部分が表面張力により球状になり、球状となった熔解部分が冷却されることで球状部41が形成される。
なお、加熱は、レーザー照射の他に、バーナーや加熱された小手等を用いて行うことができる。また、治具側端部5の先端部14に設けられる球状部についても、先端部14に巻かれる線材13の先端部分を、巻き軸Lに沿って延設しておき、上述した、球状部41と同様の手段により形成することができる。
(接触子の第4の実施の形態)
さらに、接触子は、図17に示す接触子50として構成することができる。図17は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子50の正面図が示されている。図17において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。接触子50は、図17に示すように、接触子50を形成する線材13の回路基板P側の先端部分を、接触子50の先端側から本体部12の側にフック状に折り返した折り返し部51を検査側端部として構成したものである。折り返し部51は、巻き軸Lを挟んで配置される側部52,53、および側部52と側部53とを繋ぐ円弧部54等を有する。
さらに、接触子は、図17に示す接触子50として構成することができる。図17は、検査治具1の拡大断面図であり、接触子50の正面図が示されている。図17において、上述の第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。接触子50は、図17に示すように、接触子50を形成する線材13の回路基板P側の先端部分を、接触子50の先端側から本体部12の側にフック状に折り返した折り返し部51を検査側端部として構成したものである。折り返し部51は、巻き軸Lを挟んで配置される側部52,53、および側部52と側部53とを繋ぐ円弧部54等を有する。
回路電極P1に対しては円弧部54が接触する。折り返し部51の先端部分を円弧部54にて形成することで、接触子50と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。接触子50の回路電極P1への接触は、接触子50の巻き軸Lが回路電極P1(凹部P3)の中心に位置するように、検査治具1と回路基板Pとの相対位置を位置合わせされた状態で行うことが好ましい。しかしながら、検査治具1と回路基板Pとの相対位置の位置合わせができていない場合には、図18に示すように、円弧部54がレジストP2に当接してしまう場合がある。このような場合であっても、円弧部54が、レジストP2の凹部P3側の縁部P4に当接する場合には、図19に示すように、円弧部54が縁部P4を滑って、凹部P3内に入り、回路電極P1に接触することができる。このように、折り返し部51に円弧部54を設けることで、接触子2と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。
なお、側部52と側部53の巻き軸Lを挟む方向の最大幅W1(図17参照)は、小径孔17の内径M1(図7参照)よりも狭く設定されている。折り返し部51を回路電極P1に接触させた状態で検査治具1を回路基板P側に移動した場合には、ばね巻き部22が圧縮され折り返し部51が上方に変位する。上述のように、側部52と側部53の巻き軸Lを挟む方向の最大幅W1が、小径孔17の内径M2よりも狭く設定されているため、折り返し部51は収容孔3の中に入り込むことができる。そのため、折り返し部51の上方への変位が妨げられることはない。
また、接触子50は、図17に示すように、接触子50を形成する線材13の電極6側の先端部分を接触子50の先端側から本体部12の側にフック状に折り返した折り返し部55が治具側端部として構成されている。折り返し部55は、巻き軸Lを挟んで配置される側部56,57、および側部56と側部57とを繋ぐ円弧部58、そして側部57の先端に形成される曲げ部59等を有する。
電極6に対しては円弧部58が接触する。折り返し部55の先端部分を円弧部58にて形成することで、接触子2と回路基板Pの回路電極P1との接触をより確実なものとすることができる。つまり、たとえば、電極6と電極保持体7との間に段部があり、折り返し部55の円弧部58がこの段部に当接する場合であっても、接触子2と電極6との接触を確実に行うことができる。
側部57の巻き軸Lからの最大幅W2は、折り返し部55を大径孔16内に配置する前の状態において、大径孔16の内径M2(図7参照)の1/2と同一かそれよりやや広く設定されている。そのため、折り返し部50を大径孔16に挿入する際には、折り返し部50を大径孔16に押し込む力を僅かにかけて、折り返し部50を大径孔に圧入することになる。そのため、収容体4から電極保持体7が取り外された状態で、収容体4の電極保持体7が取り付けられる面が下方に向いている場合であっても、収容孔3から、接触子50が抜け落ちてしまうことがない。
なお、曲げ部59が段部25に当接した状態において、本体部12の密着巻き部21の一部および折り返し部51が、収容体4の下面から下方に突出し、また、折り返し部55の円弧部58の一部が、収容体4の上面から上方に突出するように、折り返し部51、折り返し部55等の上下方向の長さが設定されている。円弧部58の一部が収容体4の上面から上方に突出することで、収容体4に電極保持体7が装着されたときに、円弧部58が電極6に対して接触することができる。
折り返し部55を大径孔16に収容した状態で、曲げ部59の先端部60が、段部25よりも巻き軸L側に位置するように、曲げ部59は、巻き軸Lの側に折り曲げられている。したがって、接触子50を折り返し部51側に引っ張ると、曲げ部59の斜面61が段部25を乗り越えることができ、接触子50を、小径孔17の側から取り出すことができる。
また、側部57は、線材13の有するばね性により巻き軸Lと直交する方向に弾性的に変位することができ、側部56と側部57との間の間隔Dを変えることができる。そのため、図20に示すように、接触子50を、折り返し部55の側から、小径孔17内に挿入することができる。つまり、折り返し部55を小径孔17内に挿入すると、側部57が巻き軸L側に変位し、側部56と側部57との間の間隔Dが狭まる。そのため、接触子50を小径孔17の側から挿入することができる。そして、折り返し部55が、小径孔17を通って大径孔16に至ると、側部56と側部57との間の間隔Dが広がり、曲げ部59が段部25に当接した状態となり、接触子50の上下方向の位置決めが行われる。
このように、小径孔17の側から、接触子50を取り出したり、また、挿入することもできる。したがって、電極保持体7を収容体4から取り外すことなく、接触子50の収容孔3への取り外し、取り付けを行うことができる。
上述した接触子2,30,40,50は、金メッキが施されることが好ましい。金メッキが施されることで、接触子2,30,40,50の電気抵抗を低減させることができる。また、金メッキを施すことで、各接触子2,30,40,50の密着巻き部21において接触し合う線材13同士が、金メッキで互いに固定され、密着巻き部21を変形し難くすることができる。そのため、密着巻き部21の収容孔3(小径孔17)の内周面によるガイドがより確実に行われ、検査側端部10の左右前後へのぶれを抑えることができる。したがって、たとえば、検査側端部10が左右前後にぶれることによる、回路電極P1との接触不良を防止することができる。
1 … 検査治具
2,30,40,50 … 電気接触子
3 … 収容孔
4 … 収容体
5 … 治具側端部
10 … 検査側端部
12 … 本体部
13 … 線材
16 … 大径孔(大径収容部)
17 … 小径孔(小径収容部)
21 … 密着巻き部
22 … ばね巻き部(ばね部)
23 … 大径部
25 … 段部
31 … 柱状部
41 … 球状部
51 … 折り返し部
P … 回路基板(検査対象物)
2,30,40,50 … 電気接触子
3 … 収容孔
4 … 収容体
5 … 治具側端部
10 … 検査側端部
12 … 本体部
13 … 線材
16 … 大径孔(大径収容部)
17 … 小径孔(小径収容部)
21 … 密着巻き部
22 … ばね巻き部(ばね部)
23 … 大径部
25 … 段部
31 … 柱状部
41 … 球状部
51 … 折り返し部
P … 回路基板(検査対象物)
Claims (11)
- 検査対象物の電気的特性を検査する検査治具に用いられ、上記検査治具の収容孔の内部に配置される電気接触子であって、
上記電気接触子は、線材から構成されると共に、
上記電気接触子の長さ方向の一端側に配置され上記検査対象物に接触する検査側端部と、
上記一端側に対して他端側に配置され上記検査治具の接点に接触する治具側端部と、
上記検査側端部と上記治具側端部とを繋ぎ、上記収容孔に収容される本体部とを有し、
上記本体部は、上記線材が螺旋状にばね性を有するように巻かれたばね部を有する、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項1に記載の電気接触子において、
前記検査側端部または前記治具側端部の少なくとも一方は、前記線材が巻かればね状に構成されている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項2に記載の電気接触子において、
前記検査側端部または前記治具側端部の少なくとも一方は、先端に向かって巻き径が小さくなるように前記線材が巻かれている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項2または3のいずれか1項に記載の電気接触子において、
前記検査側端部または前記治具側端部の少なくとも一方の先端部には、前記巻かれている線材の巻軸に沿って伸びる柱状部が形成されている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項2または3のいずれか1項に記載の電気接触子において、
前記検査側端部または前記治具側端部の少なくとも一方の先端部には、球状部が設けられている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項1に記載の電気接触子において、
前記検査側端部または前記治具側端部の少なくとも一方は、前記電気接触子の端部側から前記本体部側に折り返される折り返し部にて形成されている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項1に記載の電気接触子において、
前記本体部には、前記ばね部と前記検査側端部との間に、前記線材同士が密着するように巻かれた密着巻き部を有する、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項1に記載の電気接触子において、
前記本体部の前記ばね部の一部は、前記収容部に対して圧入されるように、前記ばね部の他の部分の巻き径よりも大きな巻き径の大径部を有する、
ことを特徴とする電気接触子。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の電気接触子において、
前記電気接触子は、金メッキが被覆されている、
ことを特徴とする電気接触子。 - 検査対象物に電気接触子を接触させて、上記検査対象物の電気的特性を検査する検査治具において、
上記電気接触子を収容する収容部を有する収容体を備え、
上記電気接触子は、請求項1から9のいずれか1項に記載の電気接触子である、
ことを特徴とする検査治具。 - 検査対象物に電気接触子を接触させて、上記検査対象物の電気的特性を検査する検査治具において、
上記電気接触子を収容する収容部を有する収容体を備え、
上記電気接触子は、請求項8に記載の電気接触子であり、
上記収容部は、上記電気接触子の大径部が収容される大径収容部と前記ばね部の前記大径部以外の部分である小径部が収容される小径収容部とを有し、大径収容部と小径収容部との境部には、前記大径部が当接する段部が形成されている、
ことを特徴とする検査治具。
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