JP2017015581A - コンタクト - Google Patents

Abstract

【課題】電極パッドが小さくても、電極パッドの表面に形成されている酸化膜を削りとり、電極パッドとの電気的な接続を行うことができるコンタクトを提供する。【解決手段】それぞれが一方の接触端子となる２本のアームと、他方の接触端子と、前記アームと前記他方の接触端子とを接続する内部バネと、前記内部バネを覆う筒状の筐体と、を有し、前記２本のアームは、前記筐体の一方の端より外に出ており、前記筐体側から前記アームの先端部分に向かって、前記２本のアームの間隔が広がっており、前記２本のアームが筐体に向けて押されると、前記２本のアームは、前記筐体の内部に入り込み、前記筐体の内側に接触して、前記２本のアームの間隔が狭くなることを特徴とするコンタクトを提供することにより上記課題を解決する。【選択図】 図４

Description

本発明は、コンタクトに関する。

半導体素子はシリコン等のウェハに半導体集積回路を形成して作製されるが、半導体素子を製造する工程において、ウェハ等の表面に形成されている半導体集積回路の電気的特性の測定を測定機器を用いて行う場合がある。このような測定は、ウェハ等の表面に形成されている半導体素子の電極パッドに、プローブピンと呼ばれるコンタクトを電気的に接続させた状態で行われる。

コンタクトとしては、コイルスプリングプローブと呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１）。コイルスプリングプローブは、筒状の筐体内にコイルバネが内蔵されている。コイルバネの一方の端部に配置される接触端子はウェハ等の表面に形成されている電極パッドと接触し、他方の端部における接触端子は計測機器と電気的に接続される。

コイルスプリングプローブでは、筐体内のコイルバネにより伸縮し、電極パッドと接触端子との接触で接触端子に力が加わることによりコンタクトが縮み、電極パッドと接触端子との電気的な接続が確実になされる。

しかしながら、コイルスプリングプローブは、筐体、コイルバネ、接触端子等の小さな部品を各々作製し、これらの部品を組み立てることにより作製されるものであるため、費用や時間を要し、高コストなものとなってしまう。

また、一枚の金属板を打ち抜き、折り曲げることにより作製されるコンタクトが知られている（例えば、特許文献２）。このコンタクトは部品点数が１つと少なく、多数の部品を組み立てるための工程を必要としないため、コンタクトを低コストで製造することができる。

特開２００７−２４６６４号公報 特開２０１３−２１７８００号公報 特開２００９−１２８２１１号公報

ところで、電極パッドの表面に酸化膜が形成されると、電極パッドに接触端子を接触させただけでは、酸化膜のために電気パッドとコンタクトが電気的に接続されないか、または、酸化膜の高い抵抗のため、半導体集積回路の正確な電気的特性の測定を行うことができない。

このため、接触端子の先端により電極パッドの表面の酸化膜を削りとり、電極パッドとコンタクトとを接触させる方法がとられている。

ところで、半導体素子においては、高集積化等に伴い電極パッドの大きさが小さくなる傾向にある。電極パッド表面の酸化膜は接触端子の先端が電極パッドの表面を移動することにより削りとられるが、電極パッドが小さいと、移動する接触端子の先端が電極パッドから外れてしまう場合がある。

このように、接触端子の先端が電極パッドから外れ、電極パッドとコンタクトとが離れると半導体集積回路の電気的特性の測定を行うことができない。

本実施の形態の一観点によれば、それぞれが一方の接触端子となる２本のアームと、他方の接触端子と、前記アームと前記他方の接触端子とを接続する内部バネと、前記内部バネを覆う筒状の筐体と、を有し、前記２本のアームは、前記筐体の一方の端より外に出ており、前記筐体側から前記アームの先端部分に向かって、前記２本のアームの間隔が広がっており、前記２本のアームが筐体に向けて押されると、前記２本のアームは、前記筐体の内部に入り込み、前記筐体の内側に接触して、前記２本のアームの間隔が狭くなることを特徴とする。

開示のコンタクトによれば、電極パッドが小さくても、電極パッドの表面に形成されている酸化膜を削りとり、電極パッドとの電気的な接続を行うことができる。

第１の実施の形態におけるコンタクトの構造図 第１の実施の形態におけるコンタクトの説明図 第１の実施の形態におけるコンタクトの接触過程の説明図（１） 第１の実施の形態におけるコンタクトの接触過程の説明図（２） 第１の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の工程図（１） 図５に示される状態の斜視図 第１の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の工程図（２） 図７に示される状態の斜視図 第１の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の工程図（３） 図９に示される状態の斜視図 第１の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の工程図（４） 図１１に示される状態の斜視図 第１の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の工程図（５） 図１３に示される状態の斜視図 第２の実施の形態におけるコンタクトの構造図 第２の実施の形態におけるコンタクトの斜視図 第２の実施の形態におけるコンタクトの説明図 第２の実施の形態におけるコンタクトの接触過程の説明図 第２の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の説明図（１） 第２の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の説明図（２） 第３の実施の形態におけるコンタクトの説明図 第３の実施の形態におけるコンタクトの接触過程の説明図 第４の実施の形態におけるコンタクトの説明図 第４の実施の形態におけるコンタクトの接触過程の説明図 第４の実施の形態におけるコンタクトの製造方法の説明図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
（コンタクト）
第１の実施の形態におけるコンタクトについて説明する。図１及び図２に示される本実施の形態におけるコンタクトは、プローブピンと呼ばれるものであり、一枚の金属板を加工することにより作製される。尚、図１（ａ）は、本実施の形態におけるコンタクトの上面図であり、図１（ｂ）は正面図であり、図１（ｃ）は背面図であり、図１（ｄ）は側面図であり、図１（ｅ）は底面図である。また、図２（ａ）は、図１（ａ）における一点鎖線１Ａ−１Ｂにおいて切断した断面図であり、図２（ｂ）は、図１（ｄ）における一点鎖線１Ｃ−１Ｄにおいて切断した断面図であり、図２（ｃ）は、図１（ａ）における要部拡大図であり、図２（ｄ）は、図１（ａ）における一点鎖線１Ｅ−１Ｆにおいて切断した断面図である。

本実施の形態におけるコンタクトは、一方の端部には、一方の接触端子となるアーム部１０が形成されており、他方の端部には他方の接触端子となる接触端子２０が形成されている。アーム部１０と接触端子２０との間には、内部バネ３０が形成されている。内部バネ３０が形成されている領域は、筒状に形成された筐体４０に覆われている。

アーム部１０は、２本のアーム１１、１２により形成されており、２本のアーム１１、１２の各々の先端１１ａ、１２ａは向かい合う方向に内側に曲げられている。また、２本のアーム１１、１２は、筐体４０側から先端１１ａ、１２ａに向かってハの字状に広がっている。本実施の形態におけるコンタクトは金属材料により形成されており、２本のアームはバネ性を有している。２本のアーム１１、１２は、図２（ｄ）に示すように、その断面が、外側が凸となるかまぼこ状に形成されており、２本のアームの強度が高められている。

図２（ｃ）は、２本のアーム１１、１２が筐体４０から最も突出した状態を示している。この状態では、アーム１１、１２の外側の面は筐体４０の内側の面には接触していない。２本のアーム１１、１２が筐体４０に向けて押し込まれると、アーム１１、１２の外側の面が筐体４０の内側の面に接触することで、アーム１１、１２が内側に押され、アーム１１、１２の押し込み量に応じて２本のアーム１１、１２の間隔が次第に狭くなる。

次に、図３及び図４に基づき、本実施の形態におけるコンタクトと電極パッド５０とが電気的に接続される過程について説明する。本実施の形態におけるコンタクトと電極パッド５０との電気的な接続は、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａを電極パッド５０に押しつけることにより行われる。

最初に、図３（ａ）に示すように、電極パッド５０にコンタクトの２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａを接触させる。この状態においては、筐体４０の内側と、２本のアーム１１、１２の外側面とはまだ接触していない。尚、電極パッド５０の表面に酸化膜が形成されている場合には、酸化膜により電極パッド５０が絶縁されるため、図３（ａ）の状態においては、電極パッド５０とコンタクトとは電気的には接続されていない可能性がある。

次に、図３（ｂ）に示すように、コンタクトを電極パッド５０の側に押す。これにより、２本のアーム１１、１２が徐々に筐体４０の内部に入る。図３（ｂ）の状態でも筐体４０の内側と２本のアーム１１、１２とは接触していないため、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａは内側に向けて動いていない。

次に、図３（ｃ）に示すように、コンタクトを更に電極パッド５０の側に押す。これにより、２本のアーム１１、１２が更に筐体４０の内部に入る。図３（ｃ）の状態においては、筐体４０の内側とアーム１１、１２とが接触するものの、筐体４０の内側とアーム１１、１２とが接触し始めた状態であるためアームは筐体４０によって押されておらず、アーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａは内側に向けて動いていない。図３（ａ）から図３（ｃ）に至るまで、２つの先端１１ａと１２ａとの間隔は変わらない。

次に、図４（ａ）に示すように、コンタクトを更に電極パッド５０の側に押す。これにより、２本のアーム１１、１２が図３（ｃ）の状態から更に筐体４０の内部に入りこむ。図４（ａ）の状態では、アーム１１、１２の外側面が筐体４０の内側と接触し、その外側面が筐体４０の内側と接触しているアーム１１、１２が内側に向けて押され、先端１１ａ、１２ａの間隔が狭くなる方向に電極パッド５０の表面を動く。これにより、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａが電極パッド５０の表面を擦り、電極パッド５０の表面の酸化膜が削りとられる。

次に、図４（ｂ）に示すように、コンタクトを更に電極パッド５０の側に押す。これにより、２本のアーム１１、１２が更に筐体４０の内部に入りこむ。このため、２本のアーム１１、１２の外側が筐体４０の内側により図４（ａ）の状態から更に押され、先端１１ａ、１２ａがその間隔が更に狭くなる方向に電極パッド５０の表面を動く。これにより、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａにより、電極パッド５０の表面の酸化膜が更に削りとられる。

次に、図４（ｃ）に示すように、コンタクトを更に電極パッド５０の側に押す。これにより、２本のアーム１１、１２が筐体４０の内部に更に入る。このため、筐体４０の内側と接触している２本のアーム１１、１２が筐体４０の内側により更に押され、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａの間隔が更に狭くなる方向に電極パッド５０の表面を動く。これにより、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａにより、電極パッド５０の表面の酸化膜が更に削りとられる。電極パッド５０の酸化膜が削りとられた部分と２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａとが接触することにより、電極パッド５０とコンタクトとが電気的に接続される。

図４（ｃ）の状態において、２本のアーム１１、１２は筐体４０と接触しているため、電極パッド５０からの電気信号は、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａより、２本のアーム１１、１２、筐体４０を介し、接触端子２０に伝達される。筐体４０は、断面積が広いため抵抗が低くまたインダクタンスも小さいため、筐体４０を介して電気信号を伝搬することにより、高周波の電気信号が伝送可能となる。

本実施の形態においては、コンタクトを電極パッド５０に押しつけることにより、２本のアーム１１、１２が先端１１ａ、１２ａの間隔が狭くなる方向に移動する。

コンタクトを電極パッドに押しつけた際に２本のアームの間隔が広がる構造の場合には、電極パッドの大きさによっては、広がった２本のアームの先端が電極パッドより外れてしまう場合がある。しかしながら、本実施の形態におけるコンタクトでは、コンタクトを電極パッド５０に押しつけた際に、先端１１ａ、１２ａの間隔が狭くなる方向にアーム１１、１２が移動するため、電極パッド５０が小さくても、２本のアーム１１、１２の先端１１ａ、１２ａが電極パッド５０より外れることはない。

（製造方法）
次に、本実施の形態におけるコンタクトの製造方法について図５から図１４に基づき説明する。

最初に、図５及び図６に示すように、コンタクトを形成するための金属板を打ち抜き加工により作製する。尚、打ち抜き加工に代えてエッチング加工により金属板を作製してもよい。これにより、アーム部１０を形成する領域、内部バネ３０を形成する領域、接触端子２０を形成する領域、筐体４０を形成する領域が順につながっている一枚の金属板が形成される。尚、図５（ａ）は、打ち抜かれた金属板の上面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は背面図、図５（ｄ）は側面図、図６は斜視図である。

次に、図７及び図８に示すように、金属板のアーム部１０及び内部バネ３０を形成する領域の両側を長手方向に沿って約９０°折り曲げることにより、アーム部１０及び内部バネ３０を形成する。この際、アーム部１０を所望の形状となるように曲げる。尚、図７（ａ）は、アーム部及びバネが形成された状態における上面図、図７（ｂ）は正面図、図７（ｃ）は背面図、図７（ｄ）は側面図、図８は斜視図である。

次に、図９及び図１０に示すように、金属板の筐体４０を形成する領域の両側の縁の近傍を、長手方向に沿って約９０°折り曲げる。この際、アーム部１０及び内部バネ３０を曲げた向きとは反対向きに折り曲げる。尚、図９（ａ）は、この状態における上面図、図９（ｂ）は正面図、図９（ｃ）は背面図、図９（ｄ）は側面図、図１０は斜視図である。

次に、図１１及び図１２に示すように、金属板の接触端子２０を形成する領域を短手方向に沿って１８０°折り曲げる。この際、後の工程において、内部バネ３０を筐体４０により覆うことができるように、接触端子２０を形成する領域を折り曲げる。尚、図１１（ａ）は、この状態における上面図、図１１（ｂ）は正面図、図１１（ｃ）は背面図、図１１（ｄ）は側面図、図１２は斜視図である。

次に、図１３及び図１４に示すように、金属板の筐体４０を形成する領域において、図１１及び図１２で折り曲げられた部分よりも内側の両側を、更に長手方向に沿って約９０°折り曲げることにより、筐体４０を形成する。これにより、本実施の形態におけるコンタクトを作製することができる。尚、図１３（ａ）は、この状態における上面図、図１３（ｂ）は正面図、図１３（ｃ）は背面図、図１３（ｄ）は側面図、図１４は斜視図である。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態におけるコンタクトについて説明する。図１５から図１７に示すコンタクトは、第１の実施の形態と同様に、一枚の金属板を打ち抜き、折り曲げることにより作製される。尚、図１５（ａ）は、本実施の形態におけるコンタクトの右側面図であり、図１５（ｂ）は上面図であり、図１５（ｃ）は左側面図であり、図１５（ｄ）は底面図であり、図１５（ｅ）は、図１５（ｂ）における一点鎖線１５Ａ−１５Ｂにおいて切断した断面図である。また、図１６は、本実施の形態におけるコンタクトの斜視図である。また、図１７（ａ）は、本実施の形態におけるコンタクトの正面図であり、図１７（ｂ）は要部拡大図であり、図１７（ｃ）は、図１５（ｂ）における一点鎖線１５Ｃにおいて囲まれた領域の拡大図であり、図１７（ｄ）は、図１５（ｃ）における一点鎖線１５Ｄにおいて囲まれた領域の拡大図である。

本実施の形態におけるコンタクトは、一方の端部に一方の接触端子部１１０が形成されており、他方の端部に他方の接触端子部１２０が形成されている。一方の接触端子部１１０と他方の接触端子部１２０との間には、内部バネ１３０が形成されている。内部バネ１３０が形成されている領域は筐体１４０に覆われている。

一方の接触端子部１１０はプランジャー１５０の先端に位置し、２つの接触端子１１１、１１２を有している。本実施の形態におけるコンタクトは、一方の接触端子部１１０より、筐体１４０に向かって、プランジャー１５０、カンチレバー部１６０が順に形成されている。カンチレバー部１６０は、筐体１４０内の内部バネ１３０とつながっている。一方の接触端子部１１０及び他方の接触端子部１２０に力が加わっていない状態においては、一方の接触端子部１１０、プランジャー１５０、カンチレバー部１６０は、筐体１４０の一方の端１４１の外側に出ている状態となっている。また、他方の接触端子部１２０は２つの接触端子１２１、１２２を有しており、筐体１４０の他方の端１４２より外側に出ている。

図１７等に示されるように、筐体１４０は金属板を長手方向に沿って折り曲げることにより形成されており、断面が略正方形となっている。筐体１４０の内側は、正方形の辺に対応する平面部１４０ａと、角に対応する曲面部１４０ｂとを有する。

コンタクトは、細長く形成された２本のカンチレバー１６１、１６２を備える。以下、カンチレバー１６１と１６２を合わせて「カンチレバー部１６０」と称する。図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）に示すように、カンチレバー部１６０は、プランジャー１５０の近傍では筐体１４０の長手方向と略平行に形成されている。一方、カンチレバー部１６０の筐体１４０側の端は曲面部１４０ｂ、つまり筐体１４０内部の角に対応した位置にあり、カンチレバー部１６０はプランジャー１５０の側から筐体１４０側に向かってひねられた形状、言い換えるならば、筐体１４０の長手方向に対し傾斜した形状となっている。図１７（ｄ）に示すように、カンチレバー部１６０はその中央付近で斜めに折り曲げられたような形状となっている。また、図１７（ｃ）に示すように、カンチレバー部１６０は弧状に形成されており、その中央部分で最も幅が広くなっている。尚、プランジャー１５０側の端部では、２本のカンチレバー１６１、１６２の間隔はプランジャー１５０の幅とほぼ同じになっている。

本願においては、コンタクトの筐体１４０の内側において、対向する平面部１４０ａ同士の間隔ＬＡをコンタクトの筐体１４０の内側の幅が狭い部分の間隔、対向する曲面部１４０ｂ同士の間隔ＬＢをコンタクトの筐体１４０の内側の幅が広い部分の間隔と記載する場合がある。

２本のカンチレバー１６１、１６２の中央部分及びその近傍における外側の幅、即ち、中央部分及びその近傍におけるカンチレバー１６１の外側とカンチレバー１６２の外側との幅は、コンタクトの筐体１４０の内側の幅が広い部分の間隔ＬＢよりも広く形成されている。カンチレバー１６１の外側とカンチレバー１６２の外側との幅は、一方の接触端子部１１０に近い側から遠ざかるに伴い幅が広くなるように形成されており、中央部分で最も幅が広がった後、徐々に狭くなるように形成されている。

尚、２本のカンチレバー１６１、１６２は金属板により形成されているため、弾性を有している。

本実施の形態においては、筐体１４０の断面が略正方形の場合について説明したが、他の多角形であってもよい。また、筐体の内側において幅の広い部分と狭い部分とが形成されている形状であればよく、楕円等であってもよい。

次に、図１８に基づき、本実施の形態におけるコンタクトと電極パッドとが電気的に接続される過程について説明する。尚、図１８には電極パッドは示していない。コンタクトと電極パッドとの電気的な接続は、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを電極パッドに押しつけることにより行われる。尚、図１８（ａ）〜（ｄ）において、左の図は正面図であり、右の図は側面図である。

最初に、電極パッドに接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを接触させて、電極パッドの側に少し押す。この状態においては、筐体１４０の内側とカンチレバー部１６０の外側とが接触し始めるが、最初に、カンチレバー１６１、１６２は、接触端子部１１０の側から離れた端部近傍が、コンタクトの筐体１４０の内側と接触する。カンチレバー１６１、１６２は、ひねられた形状で形成されており、接触端子部１１０の側から離れた端部近傍が、コンタクトの筐体１４０の内側の幅が広い部分と対応した位置、即ち、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂに対応した位置となっている。従って、この状態において、カンチレバー１６１、１６２の外側が、コンタクトの筐体１４０の内側の幅が広い部分と接触しても、コンタクトの筐体１４０の内側の幅が広い部分と接触している接触領域が移動することはないため、プランジャー１５０は回転することはなく、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが動くことはない。

次に、図１８（ｂ）に示すように、コンタクトを電極パッドの側に更に押す。これにより、カンチレバー部１６０が筒状に形成された筐体１４０の内部に入り込む。この際、カンチレバー部１６０の外側の面と筐体１４０の内側とが接触しながら、カンチレバー部１６０が筐体１４０の内部に入り込む。この際、カンチレバー部１６０は、カンチレバー１６１、１６２が、筐体１４０の内側の幅の広い部分、即ち、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂと接触した状態で、筐体１４０の内部に入り込む。中央部分及びその近傍におけるカンチレバー１６１の外側とカンチレバー１６２の外側との幅は、筐体１４０の内側の幅の広い部分よりも広く形成されており、また、カンチレバー１６１及びカンチレバー１６２は弾性を有しているため、カンチレバー部１６０が筐体１４０の内部に入り込むに伴い、カンチレバー１６１とカンチレバー１６２とが近づく方向に曲げられる。これにより、筐体１４０の内側の幅の広い部分と接触しているカンチレバー１６１の外側及びカンチレバー１６２の外側の接触領域が、接触端子部１１０側に近づく。カンチレバー１６１及びカンチレバー１６２は、ひねられた形状で形成されているため、筐体１４０の内側の幅の広い部分と接触しているカンチレバー１６１の外側及びカンチレバー１６２の外側の接触領域が接触端子部１１０側に近づくことにより、プランジャー１５０が回転する。これにより、一方の接触端子部１１０の接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を回転しながら摺動し、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられる。

図１７（ａ）に示すように、コンタクトの筐体１４０の内側においては、対向する平面部１４０ａ同士の間隔ＬＡよりも、対向する曲面部１４０ｂ同士の間隔ＬＢの方が広くなっている。従って、カンチレバー部１６０が筐体１４０の内部に入り込む際には、対向する平面部１４０ａ同士の間隔ＬＡよりも、対向する曲面部１４０ｂ同士の間隔ＬＢが広いため、カンチレバー部１６０の外側の面は、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂに接触しながら入り込む。

次に、図１８（ｃ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、カンチレバー部１６０が更に筐体１４０の内部に入る。この際、カンチレバー部１６０の外側の面は、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂに接触した状態で、入り込むため、筐体１４０内部の曲面部１４０ｂと接触しているカンチレバー１６１、１６２の外側の接触領域は、接触端子部１１０側に近づき、これにより、プランジャー１５０が回転し、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を更に回転しながら摺動する。これにより、電極パッドの表面の酸化膜が更に削りとられる。

次に、図１８（ｄ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、カンチレバー部１６０が更に筐体１４０の内部に入る。この際、カンチレバー部１６０の外側の面は、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂに接触した状態で、更に入り込むため、筐体１４０内部の曲面部１４０ｂと接触しているカンチレバー１６１、１６２の外側の接触領域は、接触端子部１１０側に近づき、これにより、プランジャー１５０が回転し、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を更に回転しながら摺動する。これにより、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられ、電極パッドの金属部分が露出するため、電極パッドと接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａとが接触して、電極パッドと本実施の形態におけるコンタクトとの電気的な接続がなされる。

この状態においては、カンチレバー部１６０の外側の面は、筐体１４０の内側の曲面部１４０ｂと接触しているため、電極パッドからの電気信号は、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａより、接触端子１１１、１１２、プランジャー１５０、カンチレバー部１６０、筐体１４０を介し、他方の接触端子部１２０に伝達される。

本実施のコンタクトの接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を回転しながら摺動する。このため、２つの先端１１１ａ、１１２ａの間隔は、コンタクトを電極パッドに押し付けても変わらず、電極パッドが小さい場合であっても、コンタクトの接触端子１１１、１１２が、電極パッドの外に外れることはない。

（製造方法）
次に、本実施の形態におけるコンタクトの製造方法について図１９及び図２０に基づき説明する。尚、図２０（ａ）は、図１９において、一点鎖線１９Ａで囲まれた領域の拡大図であり、図２０（ｂ）は、図１９に示す金属板の要部を拡大した斜視図である。

最初に、図１９に示すように、一方の接触端子部１１０を形成する領域、プランジャー１５０を形成する領域、カンチレバー部１６０を形成する領域、内部バネ１３０を形成する領域、他方の接触端子部１２０を形成する領域、筐体１４０を形成する領域の順につながった、一枚の金属板が形成される。

次に、金属板の、一方の接触端子部１１０を形成する領域、プランジャー１５０を形成する領域、カンチレバー部１６０を形成する領域、他方の接触端子部１２０を形成する領域及び内部バネ１３０を形成する領域の各領域の両側を長手方向に沿って約９０°折り曲げることにより、一方の接触端子部１１０、プランジャー１５０、カンチレバー部１６０、他方の接触端子部１２０及び内部バネ１３０を形成する。この後、プランジャー１５０を形成する領域の外側を、断面がほぼ正方形となるように更に９０°曲げて、プランジャー１５０を形成する。また、カンチレバー部１６０を形成する領域は、カンチレバー１６１、１６２を形成する領域は、プランジャー１５０の長手方向に対し傾いた方向に延びるように形成されている。従って、カンチレバー部１６０を形成する際には、カンチレバー部１６０の外側が筐体１４０の内側と接触するように、円弧状に曲げる。

次に、金属板の筐体１４０を形成する領域の両側の縁近傍を、長手方向に沿って、内部バネ１３０を曲げた向きとは反対向きに約９０°折り曲げる。

次に、金属板の折り曲げ部１７０を短手方向に沿って１８０°折り曲げる。この際、後の工程において、内部バネ１３０を筐体１４０により覆うことができる方向に折り曲げ部１７０を折り曲げる。

次に、金属板の筐体１４０を形成する領域の、折り曲げられた縁の近傍よりも内側の部分の両側を更に長手方向に沿って約９０°折り曲げることにより、内部バネ１３０を覆う筐体１４０を形成する。この後、一方の接触端子部１１０の接触端子１１１、１１２、及び、他方の接触端子部１２０の接触端子１２１、１２２を所望の形状に曲げることにより、本実施の形態におけるコンタクトが作製される。

〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態におけるコンタクトについて説明する。本実施の形態におけるコンタクトは、図２１に示されるように、カンチレバー部２６０と、筐体２４０に形成された開口部２４１とを有する構造のものである。

第３の実施形態によるコンタクトには、筐体２４０の長手方向に沿った形状の２本のカンチレバーが形成されており、２本のカンチレバーの途中には外側に広がった凸部２６１が形成されている。以下、２本のカンチレバーを「カンチレバー部２６０」と総称する。筐体２４０には開口部２４１が、筐体２４０の長手方向に対し傾斜した形状となるように形成されている。本実施の形態におけるコンタクトは、カンチレバー部２６０の凸部２６１が開口部２４１に入り込むことによりカンチレバー部２６０が傾斜する開口にガイドされ、一方の接触端子部１１０の接触端子１１１、１１２及びプランジャー１５０が回転する。

次に、図２２に基づき、本実施の形態におけるコンタクトと不図示の電極パッドとが電気的に接続される過程について説明する。コンタクトと電極パッドとの電気的な接続は、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを電極パッドに押しつけることにより行われる。尚、図２２（ａ）〜（ｄ）において、右の図は側面図であり、中央の図は正面図であり、左の図は側面図の一点鎖線２２Ａ−２２Ｂにおいて切断された各々の断面図である。

最初に、電極パッドに接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを接触させる。図２２（ａ）は先端が電極パッドに接触した状態を示す。この状態においては、カンチレバー部２６０は筐体２４０とは接触しておらず、また、開口部２４１には入ってはいないため、接触端子１１１、１１２は回転していない。

次に、図２２（ｂ）に示すように、コンタクトを電極パッドの側に押す。これにより、カンチレバー部２６０が筐体２４０の内部に入り込む。この状態においては、カンチレバー部２６０は筐体２４０と接触するが、凸部２６１は開口部２４１に入ってはいないため、接触端子１１１、１１２は回転していない。

次に、図２２（ｃ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、カンチレバー部２６０が更に筐体２４０の内部に入り、凸部２６１が開口部２４１に入り込む。この状態で更にコンタクトを押すと、凸部２６１が更に開口部２４１に入り込み、開口部２４１に沿ってガイドされる。傾斜して形成された開口部２４１により凸部２６１がガイドされることにより、プランジャー１５０及び接触端子部１１０が回転するので、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を回転しながら摺動し、電極パッドの酸化膜が削りとられる。

次に、図２２（ｄ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、カンチレバー部２６０が更に筐体２４０の内部に入り、凸部２６１も開口部２４１に沿って更に入り込む。この際、先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を更に回転しながら摺動するため、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられ、電極パッドの金属部分が露出する。これにより、電極パッドの酸化膜が削りとられた部分と先端１１１ａ、１１２ａとが接触するため、電極パッドとコンタクトとが電気的に接続される。

図２２（ｄ）の状態においては、カンチレバー部２６０の外側の面は筐体２４０の内側と接触しているため、電気信号は、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａより、接触端子１１１、１１２、プランジャー１５０、カンチレバー部２６０、筐体２４０を介し、他方の接触端子部１２０に伝達される。

尚、上記以外の内容については、第２の実施の形態と同様である。

〔第４の実施の形態〕
次に、第４の実施の形態におけるコンタクトについて説明する。本実施の形態におけるコンタクトは、図２３に示されるように、筐体３４０の内側に２カ所の切り曲げ部３４１が設けられており、プランジャー３５０には、２カ所の切り曲げ部３４１に対応した２つの溝３５１が設けられている構造のものである。尚、図２３（ａ）は、本実施の形態におけるコンタクトの一方の接触端子部１１０が形成されている部分の斜視図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）の筐体３４０を開いた状態の斜視図である。

溝３５１は、プランジャー３５０の長手方向に対し傾斜した傾斜領域３５１ａが形成されており、傾斜領域３５１ａの前後には、プランジャー３５０の長手方向に沿ったストレート領域３５１ｂ、３５１ｃが形成されている。プランジャー３５０には２本の溝３５１が形成されているが、一方の溝はプランジャー３５０の反対側の面に位置するため、図２３（ｂ）では図示されていない。また、２つの溝３５１の傾斜領域３５１ａは、図２５に示すように展開した状態では同じ向きに傾いている。本実施の形態におけるコンタクトにおいては、筐体３４０に形成された切り曲げ部３４１が溝３５１のストレート領域３５１ｂに入り込み、傾斜領域３５１ａによってガイドされることにより、接触端子１１１、１１２が回転する。

次に、図２４に基づき、本実施の形態におけるコンタクトと不図示の電極パッドとが電気的に接続される過程について説明する。コンタクトと電極パッドとの電気的な接続は、接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを電極パッドに押しつけることにより行われる。尚、図２４において左の図は正面図であり、右の図は側面図である。

最初に、電極パッドに接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａを接触させる。図２４（ａ）は電極パッドに先端が接触した状態を示す。図２４(ａ）の状態では、筐体３４０の内側の切り曲げ部３４１は溝３５１のストレート領域３５１ｂに入っている。

次に、図２４（ｂ）に示すように、コンタクトを電極パッドの側に押す。これにより、プランジャー３５０が筐体３４０の内部に入り込む。図２４（ｂ）の状態においても、切り曲げ部３４１は溝３５１のストレート領域３５１ｂにあるため、プランジャー３５０もストレート領域３５１ｂに沿って筐体３４０内に入り込み、接触端子１１１、１１２は回転しない。

次に、図２４（ｃ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、プランジャー３５０が筐体３４０の内部に更に入り込み、切り曲げ部３４１が傾斜領域３５１ａに入る。これにより、プランジャー３５０が筐体３４０内に入り込むにしたがって、切り曲げ部３４１が傾斜領域３５１ａにガイドされ、プランジャー３５０及び接触端子１１１、１１２が回転する。そのため、先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を回転しながら摺動し、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられる。

次に、図２４（ｄ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、プランジャー３５０が筐体３４０の内部に更に入り込み、切り曲げ部３４１は傾斜領域３５１ａに沿って更に入り込む。これにより、接触端子１１１、１１２が更に回転するため、先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を更に回転しながら摺動し、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられる。

次に、図２４（ｅ）に示すように、コンタクトを更に電極パッドの側に押す。これにより、プランジャー３５０が筐体３４０の内部に更に入り込み、切り曲げ部３４１は傾斜領域３５１ａに沿って更に入り込む。これにより、先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を更に回転しながら摺動する。

このように、コンタクトの一方の接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａが電極パッドの表面を回転しながら摺動することにより、電極パッドの表面の酸化膜が削りとられ、電極パッドの金属部分が露出する。これにより、電極パッドと接触端子１１１、１１２の先端１１１ａ、１１２ａとが接触し、電極パッドとコンタクトとが電気的に接続される。

また、本実施の形態におけるコンタクトも第２の実施の形態と同様に、金属板を打ち抜き、折り曲げることにより作製される。具体的には、図２５（ａ）に示される金属板を打ち抜き加工により作製し、この金属板を折り曲げることにより、本実施の形態におけるコンタクトが作製される。切り曲げ部３４１が形成される部分はコの字状に打ち抜かれており、この部分が内側に折り曲げられる。また、プランジャー３５０が形成される領域には、中央部分に傾斜領域３５１ａを有する溝３５１が形成される。尚、図２５（ａ）は、本実施の形態におけるコンタクトを作製するために打ち抜かれた状態の金属板を示し、図２５（ｂ）は、この金属板のプランジャー３５０を形成する領域の拡大図を示し、図２５（ｃ）は、この金属板の筐体３４０を形成する領域の拡大図を示す。

尚、上記以外の内容については、第２の実施の形態と同様である。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０ アーム部
１１ アーム
１１ａ 先端
１２ アーム
１２ａ 先端
２０ 接触端子
３０ 内部バネ
４０ 筐体
５０ 電極パッド

Claims (6)

1. それぞれが一方の接触端子となる２本のアームと、
   他方の接触端子と、
   前記アームと前記他方の接触端子とを接続する内部バネと、
   前記内部バネを覆う筒状の筐体と、
   を有し、
   前記２本のアームは、前記筐体の一方の端より外に出ており、前記筐体側から前記アームの先端に向かって、前記２本のアームの間隔が広がっており、
   前記２本のアームが筐体に向けて押されると、前記２本のアームは、前記筐体の内部に入り込み、前記筐体の内側に接触して、前記２本のアームの間隔が狭くなることを特徴とするコンタクト。
2. 第一の要素と第二の要素とを電気的に接続するコンタクトにおいて、
   前記第一の要素と接触する第一の接触端子と、
   前記第二の要素と接触する第二の接触端子と、
   前記第一の接触端子と前記第二の接触端子とを接続するバネと、
   筒状の筐体と、
   前記第一の接触端子が前記筐体に向けて押された際に、前記第一の接触端子を、前記コンタクトの軸方向に対して回転させる回転機構と、
   を備えることを特徴とするコンタクト。
3. 前記第一の接触端子と前記バネとの間に設けられたカンチレバーを有し、
   前記カンチレバーは、前記筐体の一方の端より外に出ており、前記筐体の長手方向に対し傾斜した形状で形成されており、
   前記筐体の内側は、内側の断面の幅の広い部分と幅の狭い部分とを有しており、
   前記回転機構は、前記第一の接触端子が筐体側に押されると、前記カンチレバーは、前記筐体の内側の前記幅の広い部分と接触しながら前記筐体の内部に徐々に入り込み、前記第一の接触端子が回転することを特徴とする請求項２に記載のコンタクト。
4. 前記第一の接触端子と前記バネとの間に設けられたカンチレバー部を有し、
   前記カンチレバー部は、前記筐体の一方の端より外に出ており、前記筐体の長手方向に沿った形状で形成されており、
   前記筐体には、前記カンチレバー部に対応する開口部が、前記筐体の長手方向に対し傾斜した形状で形成されており、
   前記第一の接触端子が筐体に向けて押されると、前記カンチレバー部は、前記筐体に設けられた開口部に沿って前記筐体の内部に徐々に入り込み、前記第一の接触端子が回転することを特徴とする請求項２に記載のコンタクト。
5. 前記第一の接触端子と前記バネとの間に設けられたプランジャーを有し、
   前記プランジャーには、前記筐体の長手方向に対し傾斜している溝部が形成されており、
   前記筐体には、前記溝部に対応する切り曲げ部が、前記筐体の内側に形成されており、
   前記第一の接触端子が前記筐体に向けて押されると、前記筐体の切り曲げ部が前記プランジャーの溝部に沿って動き、前記第一の接触端子が回転することを特徴とする請求項２に記載のコンタクト。
6. 一枚の金属板を折り曲げ加工することにより形成されるものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のコンタクト。

Images