JP2014025789A - 検査治具及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来と比較してコンタクトピッチを狭める新たな工夫を施した検査治具及びその製造方法を提供する。
【解決手段】隣り合う２つの第１プランジャー１の先端側円柱部１９をそれぞれ摺動自在に支持する２つのガイド孔部３３（隣り合う２つのガイド孔部３３）の間の壁部３３ａには、スリット３３ｂが設けられている。スリット３３ｂは、第１プランジャー１の先端側円柱部１９の外径よりも小さい幅で、第１プランジャー１の長さ方向（Ｚ軸方向）にガイド孔部３３の全長に渡って延びる。スリット３３ｂの幅方向（Ｘ軸方向）の中心位置と先端側円柱部１９の同方向の中心位置は好ましくは相互に一致する。スリット３３ｂにより隣り合う２つのガイド孔部３３が相互に連通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば半導体集積回路等の被測定デバイスの検査に使用する検査治具及びその製造方法に関する。

半導体集積回路等の検査対象物の検査を行う場合において、検査対象物と測定器側の検査用基板とを電気的に接続するために、コンタクトプローブが一般的に使用される。

図１５は、従来のコンタクトプローブ８００を絶縁支持体８３１で支持した検査治具９００の正断面図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）を示す。なお、本図において、各コンタクトプローブ８００の第１プランジャー８０１及び第２プランジャー８０２は、非断面で示している。

本図に示す検査治具９００は、ケルビン測定用である。ケルビン測定とは、電流供給用プローブ及び電圧監視用プローブを検査対象物５の電極、例えば電極バンプ５ａに当接させて電気的特性を測定するものである（必要に応じて下記特許文献１又は２参照）。検査治具９００では、相互に同一構成の２本のコンタクトプローブ８００の一方を電流供給用プローブ、他方を電圧監視用プローブとする。

各コンタクトプローブ８００は、第１プランジャー８０１と、第２プランジャー８０２と、スプリング８０３と、チューブ８０４とを備える。第１プランジャー８０１は検査対象物５との接続部品であり、第２プランジャー８０２は検査用基板６（図示しない測定機器に接続される）との接続部品である。第１プランジャー８０１のフランジ部８１２は、先端側円柱部８２４よりも大径の円板形状であって、図１５（Ａ）に示す状態でのコンタクトプローブ８００の抜止めのため及び先端側円柱部８２４の突出長を揃えるために設けられる。先端側円柱部８２４の先端面は、分割山形状（ここでは８分割）であり、外周に中心から等角度間隔で山の頂点が存在する。

図１５に示すコンタクトプローブ８００では、フランジ部８１２が隣のコンタクトプローブ８００側に出っ張るため、隣り合うコンタクトプローブ８００の先端側円柱部８２４同士を近づけて配置することができない。このため、以下に説明するコンタクトピッチを小さくすることができない。

図１６（Ａ）は、図１５（Ｂ）のA-A'矢視図である。図１６（Ｂ）は、図１５（Ｂ）のB-B'断面図である。図１７は、図１５の第１プランジャー８０１の先端周辺部拡大図である。これらの図を参照し、隣り合うコンタクトプローブ８００のコンタクトピッチＰ１について説明する。

コンタクトピッチＰ１は、次式で示される。
Ｐ１＝Ｅ＋（Ｆ×２）＋（Ｇ×２）＋（Ｈ×２） …式１
Ｅ：絶縁支持体８３１の最小肉厚
Ｆ：絶縁支持体８３１とフランジ部８１２の側面との隙間
Ｇ：フランジ部８１２と先端側円柱部８２４との半径差
Ｈ：先端側円柱部８２４の側面（隣の先端側円柱部８２４と最も距離が近い側面）から先端面の山の頂点までの距離。※距離は、隣り合うコンタクトプローブ８００同士を結ぶ方向に沿う距離である。先端側円柱部８２４の回転角度次第ではゼロになることもあるが、ここでは最大距離（図１６（Ａ）の状態）とする。

上記のとおり、フランジ部８１２の出っ張りは、コンタクトピッチＰ１に直接影響しており、狭ピッチ化の妨げとなっている。なお、上記の長さＥ〜ＨのうちＥとＦは、設計上ゼロにすることは不可能である（これ以上小さくできない下限値が存在する）。

特開２００８−４５９８６号公報 特開２０１０−３８８３７号公報

本出願人は既に、特願2011-7332号において、従来と比較してコンタクトピッチを狭めることの可能なコンタクトプローブを提案している（図１８〜図２０）。このコンタクトプローブは、フランジ部７１４を非円柱形として隣接するコンタクトプローブ側に出っ張らないようにすることで、隣接するコンタクトプローブの先端側円柱部７１９同士の距離を狭めている。また、フランジ部７１４の回り止め効果を利用して、隣接するコンタクトプローブの先端側円柱部７１９の接触部７１９ａを山の頂点同士が最短距離となるような角度に保持している。これらの工夫により、次式に示すコンタクトピッチＰ２が実現されている。
Ｐ２＝Ｅ＋（Ｆ×２） …式２
Ｅ：絶縁支持体７３１の最小肉厚
Ｆ：絶縁支持体７３１と先端側円柱部７１９の側面との隙間

式２で示すコンタクトピッチＰ２は、式１で示した従来のコンタクトピッチＰ１よりもΔＰ＝（Ｇ×２）＋（Ｈ×２）の分だけ狭くなっている。ここで、上述のとおり長さＥとＦは所定の下限値より小さくすることができないため、さらなる狭ピッチ化のためには、別の観点からの工夫が必要となる。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、従来と比較してコンタクトピッチを狭める新たな工夫を施した検査治具及びその製造方法を提供することにある。

本発明のある態様は、検査治具である。この検査治具は、
複数のコンタクトプローブと、前記複数のコンタクトプローブを並列に支持する絶縁支持体とを備え、
各々のコンタクトプローブは、一方が検査対象物との接続用で他方が検査用基板との接続用の第１及び第２プランジャーと、前記第１及び第２プランジャーを互いに離れる方向に付勢するスプリングとを有し、
前記絶縁支持体は、前記複数のコンタクトプローブがそれぞれ内側に延在する複数の貫通孔部を有し、
各々の貫通孔部は、各々のコンタクトプローブの第１プランジャーの先端部を摺動自在にガイドするガイド孔部を含み、
隣り合う所定の２つのガイド孔部の間の壁部に前記第１プランジャーの前記先端部の外径よりも小さい幅で前記第１プランジャーの長さ方向に延びる連結部が設けられて前記２つのガイド孔部が相互に連通している。

前記２つのガイド孔部は互いに重ならない範囲で近接していてもよい。

前記連結部の内面が丸穴の側面の一部であってもよい。

前記絶縁支持体は、前記ガイド孔部が形成された第１の絶縁支持体と、各々のガイド孔部に軸方向から連通して各々のコンタクトプローブの一部を収納する収納孔部が形成された第２の絶縁支持体とを組み合わせたものであってもよい。

本発明のもう１つの態様は、検査治具の製造方法である。この方法は、
互いに重ならない大径貫通孔を絶縁体に複数形成し、隣り合う所定の２つの大径貫通孔の双方と部分的に重なる小径貫通孔を前記２つの大径貫通孔の間に形成して第１の絶縁支持体を成す工程と、
第２の絶縁支持体の複数の貫通孔の各々にコンタクトプローブを挿通する工程と、
各々のコンタクトプローブのうち前記第２の絶縁支持体から突出した部分が各々の大径貫通孔を貫通するように前記第１の絶縁支持体を前記第２の絶縁支持体に組み付ける工程とを含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現をシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、従来と比較してコンタクトピッチを狭める新たな工夫を施した検査治具及びその製造方法が実現される。

本発明の第１の実施の形態に係る検査治具３０の正断面図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）。 図１（Ａ）のH-H'断面図（スプリング開放状態）。 （Ａ）は、図１（Ｂ）のG-G'矢視図。（Ｂ）は、図１（Ｂ）のJ-J'断面図。（Ｃ）は、第１プランジャー１を先端方向から見た図。 図１の第１プランジャー１の先端周辺部拡大図。 図３（Ａ）を寸法説明用に拡大した拡大図。 図５において隣り合う先端側円柱部１９同士が最も接近した場合の状態説明図。 図５におけるより詳細な寸法説明用拡大図。 絶縁支持体３１の第２層３１ｂの形状説明図。 本発明の第２の実施の形態に係る検査治具で用いる絶縁支持体３１の第１層３１ａをＺ軸方向から見た図。 本発明の第３の実施の形態に係る検査治具の説明図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）、（Ｃ）は（Ｂ）のK-K'断面図。 本発明の第４の実施の形態に係る検査治具の説明図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）。 （Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る検査治具における第１プランジャー１の先端周辺部拡大図。（Ｂ）は、第１プランジャー１の先端部側面図。 本発明の第６の実施の形態に係る検査治具のケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）における正断面図。 （Ａ）は、図１３のA-A'矢視図。（Ｂ）は、図１３のB-B'断面図。 従来のコンタクトプローブ８００を絶縁支持体８３１で支持した検査治具９００の正断面図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）。 （Ａ）は、図１５（Ｂ）のA-A'矢視図。（Ｂ）は、図１５（Ｂ）のB-B'断面図。 図１５の第１プランジャー８０１の先端周辺部拡大図。 特願2011-7332号の検査治具の先端周辺部拡大図。 図１８のC-C'矢視図。 図１８のD-D'断面図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検査治具３０の正断面図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）を示す。図２は、図１（Ａ）のH-H'断面図（スプリング開放状態）である。これらの図において、各コンタクトプローブ１００の第１及び第２プランジャー１,２は、非断面で示している。図３（Ａ）は、図１（Ｂ）のG-G'矢視図である。図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）のJ-J'断面図である。図３（Ｃ）は、第１プランジャー１を先端方向から見た図である。図４は、図１の第１プランジャー１の先端周辺部拡大図である。図５は、図３（Ａ）を寸法説明用に拡大した拡大図である。図６は、図５において隣り合う先端側円柱部１９同士が最も接近した場合の状態説明図である。図７は、図５におけるより詳細な寸法説明用拡大図である。

本実施の形態の検査治具３０は、ケルビン測定用であり、相互に同一構成の２本のコンタクトプローブ１００の一方を電流供給用プローブ、他方を電圧監視用プローブとする。コンタクトプローブ１００の軸方向をＺ軸方向、後述のフランジ部１４が突出する方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向の双方と垂直な方向をＹ軸方向とする直交３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を、図１（Ａ）に示すように定義する。

コンタクトプローブ１００は、第１プランジャー１と、第２プランジャー２と、スプリングとしてのコイルスプリング３と、チューブ４とを同軸に備える。第１プランジャー１は、検査対象物５との接続部品である。第２プランジャー２は、検査用基板６との接続部品である。銅又は銅合金等の導電性金属体であるチューブ４は、第１及び第２プランジャー１,２を摺動自在に保持するもので、第１及び第２プランジャー１,２の基端側とコイルスプリング３とを内部に収容する。例えばピアノ線やステンレス線等の一般的な導体金属材質で形成されたコイルスプリング３は、第１及び第２プランジャー１,２を互いに離れる方向に付勢するように第１及び第２プランジャー１,２に対して設けられ、第１及び第２プランジャー１,２に検査対象物５及び検査用基板６との接触力を与える。検査対象物５は、例えば電極が所定間隔で配列された半導体集積回路であり、図示の場合、電極バンプ５ａが所定間隔で配列されたものである。検査用基板６は、測定器側に接続される電極パッド（図示せず）を電極バンプ５ａに対応して所定間隔で有するものである。

銅又は銅合金等の導電性金属体である第１プランジャー１は、基端側から順に、基端側円柱部１１と、第１小径部１２と、第２小径部１３と、フランジ部１４と、第３小径部１７と、先端側円柱部１９とを有する。同じく銅又は銅合金等の導電性金属体である第２プランジャー２は、基端側から順に、基端側円柱部２１と、小径部２２と、先端側円柱部２９とを有する。コイルスプリング３は、第１及び第２プランジャー１,２の基端側円柱部１１,２１の端面間に設けられ、各端面に離間方向の付勢力を与える。円筒状のチューブ４は、軸方向の異なる２箇所の中間部側面に、リング状に内側に凹んだ絞り部４０１,４０２を第１及び第２プランジャー１,２の抜止めのために有する。

第１プランジャー１において、基端側円柱部１１は、絞り部４０１の内径よりも大径である。円柱状の第１小径部１２は、絞り部４０１の内径よりも小径である。軸方向について第１小径部１２の存在範囲内に絞り部４０１が位置する。したがって、基端側円柱部１１が絞り部４０１に引っ掛かり、第１プランジャー１はチューブ４からの抜けが防止される。円柱状の第２小径部１３は、絞り部４０１の内径よりも大径であり、常に一部がチューブ４内部に位置する。

フランジ部１４は、図３（Ｂ）,（Ｃ）に示すように、先端側円柱部１９よりも大径の円板の側面を、軸方向（Ｚ方向）から見て例えば略菱形となるように４面カットした形状である。なお、本図の例では、軸方向から見てフランジ部１４のＸ方向両端の頂点に相当する側面部分１４ａ,１４ｂは、カットされずに円弧面となっている。換言すれば、フランジ部１４は、４つの平面である側面１４１〜１４４を有し、側面１４１〜１４４（及びそれらと同一平面の延長面）で囲まれた領域が軸方向から見て略菱形となる形状である。そして、フランジ部１４は、図１（Ａ）に示すように、Ｘ方向から見ると、先端側円柱部１９よりも幅が狭く、かつ先端側円柱部１９の存在幅内にある、すなわち先端側円柱部１９の側面よりも外側に（軸方向と垂直な方向に）延びない。他方、図２に示すように、Ｙ方向から見ると、先端側円柱部１９よりも幅が広く、かつ先端側円柱部１９の側面よりも外側に（軸方向と垂直な方向に）延びる（突出する）。すなわち、図３（Ｃ）に示すように、フランジ部１４は、軸方向から見て、先端側円柱部１９の側面の一部１９ｂ,１９ｃから外側に延びる一方、当該一部１９ｂ,１９ｃを除く部分からは外側に延びない。なお、図３（Ｃ）に示すように、先端側円柱部１９の側面のうち軸方向から見てフランジ部１４が外側に延びる一部１９ｂ,１９ｃの範囲は、それぞれ軸方向から見て中心角θが９０°以内であるとよい。また、フランジ部１４は、軸方向から見て、中心軸からＸ方向に行くほど幅が狭くなるように延びる（先細に延びる）とよい。

円柱状の第３小径部１７は、基端がフランジ部１４の先端側端面と連なる。先端側円柱部１９は、チューブ４の外径よりも大径であり、そのため隣り合う先端側円柱部１９、１９の間隔がチューブ４、４の間隔よりも狭くなっている。先端側円柱部１９の先端は、検査対象物５の電極バンプ５ａと接触する接触部１９ａとなっている。接触部１９ａは、分割山形状（ここでは８分割）であり、外周に中心から等角度間隔（ここでは４５°間隔）で山の頂点が存在する。なお、図３（Ａ）,（Ｃ）では、山の稜線（凸部の稜線）を図示する一方、谷線の図示は省略している。

第２プランジャー２において、基端側円柱部２１は、絞り部４０２の内径よりも大径である。円柱状の小径部２２は、絞り部４０２の内径よりも小径である。軸方向について小径部２２の存在範囲内に絞り部４０２が位置する。したがって、基端側円柱部２１が絞り部４０２に引っ掛かり、第２プランジャー２はチューブ４からの抜けが防止される。先端側円柱部２９は、絞り部４０２の内径よりも大径であり、基端側が部分的にチューブ４内部に位置する。先端側円柱部２９の先端は、検査用基板６の電極パッド（不図示）と接触する接触部２９ａとなっている。接触部２９ａは、例えば円錐形状である。

検査治具３０は、コンタクトプローブ１００を複数本平行に配置するための貫通孔部３２を所定間隔で有する絶縁支持体３１を備え、各貫通孔部３２にコンタクトプローブ１００を挿入配置したものである。具体的には、第１プランジャー１、第２プランジャー２、コイルスプリング３及びチューブ４を一体的に組み立ててコンタクトプローブ１００を構成したものを、絶縁支持体３１の貫通孔部３２に挿入配置する。なお、絶縁支持体３１は、コンタクトプローブ１００を貫通孔部３２内に組み込むために、第１層３１ａ及び第２層３１ｂに分割された構造となっている。

貫通孔部３２の第１層３１ａに形成される第１のガイド孔部３３は、第１プランジャー１の先端側円柱部１９よりも若干大径の丸穴であって第１プランジャー１の先端側円柱部１９を摺動自在に支持する。貫通孔部３２の第２層３１ｂの下端部に形成される第２のガイド孔部３４は、第２プランジャー２の先端側円柱部２９よりも若干大径の丸穴であって第２プランジャー２の先端側円柱部２９を摺動自在に支持する。貫通孔部３２の第２層３１ｂの第２ガイド孔部３４を除く部分に形成される中間孔部３５（収納孔部）は、第１のガイド孔部３３よりも小径で、チューブ４よりも若干大径であるとともに、第１層３１ａとの境界付近（フランジ部１４の可動用のスペース）で図２に示すようにＸ方向に広げられている。第１のガイド孔部３３は、フランジ部１４に係合してコンタクトプローブ１００の抜け出しを規制する。第２のガイド孔部３４は、チューブ４よりも小径であり、コンタクトプローブ１００の一端に係合してチューブ４の抜け出しを規制する。

図１（Ａ）,（Ｂ）、図３（Ａ）及び図４に示すように、１つのバンプ電極５ａに接触するように隣り合う２つの第１プランジャー１、１の先端側円柱部１９、１９をそれぞれ摺動自在に支持する２つの第１のガイド孔部３３、３３（隣り合う２つの第１のガイド孔部３３、３３）の間の壁部３３ａには、連通部としてのスリット３３ｂが設けられている。スリット３３ｂは、第１プランジャー１の先端側円柱部１９の外径よりも小さい幅Ｋ（図３（Ａ））で、第１プランジャー１の長手方向（Ｚ軸方向）に第１のガイド孔部３３の全長に渡って延びる。スリット３３ｂの幅方向（Ｘ軸方向）の中心位置と先端側円柱部１９の同方向の中心位置は好ましくは相互に一致する。スリット３３ｂにより隣り合う２つの第１のガイド孔部３３が相互に連通する。

検査治具３０において、隣り合うコンタクトプローブ１００、１００は、先端側円柱部１９の側面のうち軸方向から見てフランジ部１４が外側に延びない部分（図３（Ｃ）において符号１９ｂ,１９ｃで示す部分以外の部分）同士が対面する。本実施の形態では、隣り合うコンタクトプローブ１００、１００のコンタクトピッチＰ４は、次式で示される（図３（Ａ）、図４及び図５参照）。
Ｐ４＝Ｅ３＋（Ｆ×２） …式３
Ｅ３：スリット３３ｂが無いと仮定した場合の２つの第１のガイド孔部３３、３３の側面間距離
Ｆ：第１のガイド孔部３３と先端側円柱部１９の側面との隙間

式３のＥ３は、絶縁支持体３１の製造技術上の最小肉厚Ｅ（式１及び式２）よりも小さくすることができるため、本実施の形態のコンタクトピッチＰ４は、式１及び式２に示すコンタクトピッチＰ１及びＰ２よりも狭めることが可能である。ただし、図６に示すように隣り合う先端側円柱部１９、１９同士が最も近接したときにも両者が接触しない（下記のＰ６が正の値を持つ）ことが必要となる。最近接時のピッチＰ６は次式で示される。
Ｐ６＝Ｐ４−Ｆ２×２ …式４
Ｐ４：通常時のコンタクトピッチ（式３）
Ｆ２：第１のガイド孔部３３の中心にある先端側円柱部１９が隣の先端側円柱部１９に最も接近するときの移動距離（図５）

式４におけるＦ２は、以下の式で求められる（図７も参照）。

Ｒ１：先端側円柱部１９の半径
Ｒ２：第１のガイド孔部３３の半径
Ｋ：スリット３３ｂの幅

式５のＦ２を式４に当てはめると、以下のようになる。すなわち、ＫはＰ６＞０となるように設定される。

検査治具３０の製造の流れは次のとおりである。まず、互いに重ならない大径貫通孔（第１のガイド孔部３３に対応）を絶縁体に複数形成し、隣り合う２つの大径貫通孔の双方と部分的に重なる小径貫通孔（スリット３３ｂに対応）を前記２つの大径貫通孔の間に形成して絶縁支持体３１の第１層３１ａを成す。一方、図８に示すように、絶縁支持体３１の第２層３１ｂを成す。図８において、メイン孔部３１１は、図１に示す第１及び第２プランジャー１,２の基端側、コイルスプリング３、チューブ４を収容するものである。メイン孔部３１１のＸ方向両側にメイン孔部３１１と連なって存在する所定深さのフランジ用穴部３１２,３１３は、メイン孔部３１１よりも小径で、フランジ部１４のうち軸方向から見て先端側円柱部１９の側面から外側に延長した部分がＺ方向に移動する空間を確保する。加工順序としては、まずフランジ用穴部３１２,３１３の加工後に、メイン孔部３１１を加工する。続いて、絶縁支持体３１の第２層３１ｂの複数の貫通孔（複数の中間孔部３５とガイド孔部３４）の各々にコンタクトプローブ１００を挿通し、各々のコンタクトプローブ１００のうち絶縁支持体３１の第２層３１ｂから突出した部分が各々の第１のガイド孔部３３を貫通するように絶縁支持体３１の第１層３１ａを第２層３１ｂに組み付ける。

検査治具３０を使用して検査を行う場合、検査治具３０は検査用基板６上に位置決め載置され、この結果、コイルスプリング３が所定長だけ縮んで第２プランジャー２の先端側円柱部２９の接触部２９ａが検査用基板６の電極パッドに弾接する。半導体集積回路等の検査対象物５が無い状態では、第１プランジャー１はフランジ部１４が第１のガイド孔部３３で規制されるまで突出方向に移動しており、先端側円柱部１９の突出量は最大となっている。検査対象物５が検査治具３０の絶縁支持体３１に対して所定の間隔で対向配置されることにより、先端側円柱部１９は後退してコイルスプリング３はさらに圧縮され、その結果、先端側円柱部１９は検査対象物５の電極バンプ５ａに弾接する。この状態で検査対象物５の検査が実行される。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 隣り合う２つの第１のガイド孔部３３の間の壁部３３ａにスリット３３ｂを設けるという新たな工夫により、従来と比較してコンタクトピッチを狭めることが可能となる。

(2) 隣り合うコンタクトプローブ１００は、先端側円柱部１９の側面のうち軸方向から見てフランジ部１４が外側に延びない部分同士が対面するため、従来の円柱形のフランジの場合と比較してコンタクトピッチを狭めることが可能となる。

(3) フランジ部１４が第１プランジャー１の回り止めとなるため、隣り合うコンタクトプローブ１００の先端側円柱部１９の接触部１９ａを、山の頂点同士が最短距離となるような角度に保持できる。このことも、従来と比較してコンタクトピッチを狭める点で有利である。

図９は、本発明の第２の実施の形態に係る検査治具で用いる絶縁支持体３１の第１層３１ａをＺ軸方向から見た図である。本実施の形態の検査治具は、第１の実施の形態のものと比較して、絶縁支持体３１の第１層３１ａにおいてスリット３３ｂの内面が丸穴の側面の一部である点で相違し、その他の点で一致する。スリット３３ｂの内面が丸穴の側面の一部であることにより、他の貫通孔と同様にスリット３３ｂの加工にも一般的な汎用ドリルを使用可能で好ましい。

図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る検査治具の説明図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）、（Ｃ）は（Ｂ）のK-K'断面図である。本実施の形態の検査治具は、第１の実施の形態のものと比較して、チューブ４を無くした点で相違し、その他の点で一致する。すなわち、コンタクトプローブ３００の第１プランジャー１は、図１等に示す第１の実施の形態の基端側円柱部１１、第１小径部１２、第２小径部１３をチューブ４と略同径の基端側円柱部４１１に置き換え、基端側円柱部４１１の基端側端面の中央部からそれより小径の棒状部４１２を軸方向に突出させた構成である。基端側円柱部４１１の基端側端面の縁部にはコイルスプリング３が当接する。棒状部４１２はコイルスプリング３の内側に延びる。コンタクトプローブ３００の第２プランジャー２は、第１の実施の形態の基端側円柱部２１、小径部２２をチューブ４と略同径の基端側円柱部４２１に置き換え、基端側円柱部４２１の基端側端面の中央部からそれより小径の棒状部４２２を軸方向に突出させた構成である。基端側円柱部４２１の基端側端面の縁部にはコイルスプリング３が当接する。棒状部４２２はコイルスプリング３の内側に延びる。コイルスプリング３は、第１の先端側円柱部１９よりも小径で、基端側円柱部４１１,４２１の基端側端面に離間方向の付勢力を与える。第１プランジャー１、第２プランジャー２およびコイルスプリング３がコンタクトプローブ３００を構成している。複数のコンタクトプローブ３００の配列は、第１の実施の形態と同じでよい。

図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る検査治具の説明図であり、（Ａ）は待機状態（スプリング開放状態）、（Ｂ）はケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）である。本実施の形態の検査治具は、図１等に示す第１の実施の形態のものと比較して、コンタクトプローブ４００の第１プランジャー１のフランジ部１４が無くなった点で相違し、その他の点で一致する。この場合、第１プランジャー１の上方への抜け防止機能はチューブ４の絞り部４０１が持つことになり、フランジ部１４による抜止めと比較して抜け防止力が弱いものの、例えば検査治具を上下ひっくり返して利用しない製品への適用には問題がない。

図１２（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る検査治具における第１プランジャー１の先端周辺部拡大図である。図１２（Ｂ）は、第１プランジャー１の先端部側面図である。本実施の形態の検査治具は、図１等に示す第１の実施の形態のものと比較して、第１プランジャー１の先端側円柱部１９の接触部１９ａが特許文献１と同様に軸方向に対して斜めでさらにこの斜めとは異なる方向で互いに逆向きに傾いた２つの面で切断して切断面の中央部に稜線を設けた形状とされている点で相違し、その他の点で一致する。

図１３は、本発明の第６の実施の形態に係る検査治具のケルビン測定状態（スプリング圧縮状態）における正断面図である。図１４（Ａ）は、図１３のA-A'矢視図である。図１４（Ｂ）は、図１３のB-B'断面図である(コイルスプリング省略)。

本実施の形態の検査治具は、図１等に示す第１の実施の形態のものと比較して、第１プランジャー１の先端側円柱部１９が断面半円形の先端側半円柱部１９０に変わっており、それに合わせてガイド孔部３３の形状も丸穴から断面半円形に変わっている。先端側半円柱部１９０の先端は軸方向に対して斜めに切り欠かれている。隣り合う先端側半円柱部１９０は、円弧側同士が向かい合い、且つ、斜めに切り欠かれた傾斜面が互いに背中合わせとなるように配置される。また、スリット３３ｂは絶縁支持体３１の第１層３１ａだけでなく第２層３１ｂにも延びている（隣り合う第１のガイド孔部３３の間だけでなく、隣り合う中間孔部３５の間にも延びている）。

また、第１プランジャー１の基端側円柱部１１は、先端側半円柱部１９０と同径で先端側半円柱部１９０から基端側に延び、チューブ４を兼ね備えた形状となっている。すなわち、基端側円柱部１１の基端側端面から、所定深さに渡って穴部１９７が形成され、穴部１９７内にコイルスプリング３と第２プランジャー２の基端側円柱部２１が位置する。穴部１９７は、開口側が例えばかしめ加工で小径化されており、つまり第１プランジャー１の基端側円柱部１１の基端がかしめられてかしめ部１１ｄが形成されており、第２プランジャー２の基端側円柱部２１の抜けが防止される。ガイド孔部３４は、第１プランジャー１の基端側円柱部１１よりも小径で、かつ第２プランジャー２の先端側円柱部２９よりも大径である。コイルスプリング３は、第２プランジャー２の基端側円柱部２１の端面と穴部１９７の底面との間に設けられ、各端面に離間方向の付勢力を与える。第１プランジャー１、第２プランジャーおよびコイルスプリング３がコンタクトプローブ５００を構成する。

図１３は、本実施の形態の検査治具を検査用基板６（端子は図示せず）上にセットした状態を示している。検査用基板６を絶縁支持体３１の第２層３１ｂ下面に当接させると、第１プランジャー１の基端側円柱部１１が第１層３１ａに当接したところで上方への移動が阻止されて、コイルスプリング３が圧縮される、これにより、第２プランジャー２は検査用基板６の端子（図示せず）に弾接され、第１プランジャー１は絶縁支持体３１の外側（上方）に向かって付勢されている。

本実施の形態では、絶縁支持体３１の第１層３１ａのガイド孔部３３を先端側半円柱部１９０の断面形状に合わせて半円形にすることによって、第１プランジャー１が回ってしまうのを防ぐことができるとともに、第１プランジャー１が絶縁支持体３１の第２層３１ｂから抜けでるのを防止することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

ケルビン測定用の一組のコンタクトプローブは、同一形状でなくてよく、例えば電流供給用のコンタクトプローブを電圧監視用のものよりも大径にしてもよい。

コンタクトプローブ及びソケットの用途はケルビン測定に限らず、電極バンプ５ａがコンタクトプローブと同数存在するものであってもよい。

１ 第１プランジャー
２ 第２プランジャー
３ コイルスプリング
４ チューブ
５ 検査対象物
５ａ 電極バンプ
６ 検査用基板
１４ フランジ部
１９,２９ 先端側円柱部
３０ 検査治具
３１ 絶縁支持体
１００ コンタクトプローブ

Claims (5)

1. 複数のコンタクトプローブと、前記複数のコンタクトプローブを並列に支持する絶縁支持体とを備え、
   各々のコンタクトプローブは、一方が検査対象物との接続用で他方が検査用基板との接続用の第１及び第２プランジャーと、前記第１及び第２プランジャーを互いに離れる方向に付勢するスプリングとを有し、
   前記絶縁支持体は、前記複数のコンタクトプローブがそれぞれ内側に延在する複数の貫通孔部を有し、
   各々の貫通孔部は、各々のコンタクトプローブの第１プランジャーの先端部を摺動自在にガイドするガイド孔部を含み、
   隣り合う所定の２つのガイド孔部の間の壁部に前記第１プランジャーの前記先端部の外径よりも小さい幅で前記第１プランジャーの長さ方向に延びる連結部が設けられて前記２つのガイド孔部が相互に連通している、検査治具。
2. 前記２つのガイド孔部は互いに重ならない範囲で近接している請求項１に記載の検査治具。
3. 前記連結部の内面が丸穴の側面の一部である請求項１又は２に記載の検査治具。
4. 前記絶縁支持体は、前記ガイド孔部が形成された第１の絶縁支持体と、各々のガイド孔部に軸方向から連通して各々のコンタクトプローブの一部を収納する収納孔部が形成された第２の絶縁支持体とを組み合わせたものである、請求項１から３のいずれか一項に記載の検査治具。
5. 互いに重ならない大径貫通孔を絶縁体に複数形成し、隣り合う所定の２つの大径貫通孔の双方と部分的に重なる小径貫通孔を前記２つの大径貫通孔の間に形成して第１の絶縁支持体を成す工程と、
   第２の絶縁支持体の複数の貫通孔の各々にコンタクトプローブを挿通する工程と、
   各々のコンタクトプローブのうち前記第２の絶縁支持体から突出した部分が各々の大径貫通孔を貫通するように前記第１の絶縁支持体を前記第２の絶縁支持体に組み付ける工程とを含む、検査治具の製造方法。

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