專利名稱：導(dǎo)電性探針及電探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使作為針部的插棒與液晶顯示器用基片、TAB或封裝基片(PKG)等接觸對象接觸、取出電信號并通過引線導(dǎo)體等信號傳輸線傳輸?shù)酵獠侩娐返膶?dǎo)電性的小型觸頭、套管針(SCP)、細探針(THP)等導(dǎo)電性探針。本發(fā)明還涉及由多個導(dǎo)電性探針構(gòu)成的電探測裝置。
背景技術(shù)：
用于印刷線路板的導(dǎo)體圖案或電子元件等的電檢測的現(xiàn)有的電探測裝置的結(jié)構(gòu)是具有由作為導(dǎo)電性針部的插棒、在軸向自由出沒地支持該插棒的支撐體及在使該插棒的突出端由支撐體的前端(在軸向的一端)突出的方向施加彈簧推壓力的卷簧構(gòu)成的導(dǎo)電性探針，使插棒的突出端與作為檢測對象的被接觸體進行彈性接觸。
作為一個例子，圖7所示的導(dǎo)電性探針100已被公知。該導(dǎo)電性探針的結(jié)構(gòu)是，將一對插棒3、4連接在卷簧2的兩端的插棒組件5通過允許插棒3、4往復(fù)移動地容納并安裝在絕緣性支撐體6上設(shè)置的支承孔7中，以突出于外方的狀態(tài)止檔插棒3、4。支撐體6由中間絕緣體8和將該中間絕緣體夾在中間的上下疊層的上側(cè)絕緣體9和下側(cè)絕緣體10構(gòu)成，插棒3、4分別具有將其中間部分作成直徑不同的臺階部分，該臺階部分止擋于上側(cè)絕緣體9和下側(cè)絕緣體10。
導(dǎo)電性探針100在使用時使上側(cè)的插棒3的突出端與固定在同支撐體6疊層的布線板(未圖示)上的引線導(dǎo)體(未圖示)彈性接觸并形成電連接的狀態(tài)，使下側(cè)的插棒4的突出端與作為檢查對象的被接觸體(未圖示)彈性接觸，借此，檢查有無在基片上形成的印刷電路的短路或斷線。
導(dǎo)電性探針100在插棒3或4與支撐體6之間因夾有異物而阻礙插棒3或4的彈性進出時，或者插棒3或4損壞時，為了避免源于與引線導(dǎo)體或作為檢查對象的被接觸體因接觸不良引起的檢查精度的降低，應(yīng)更換插棒組件5。
該更換作業(yè)要求高度熟練的技術(shù)，因為為了適應(yīng)被接觸體的微細間距化(伴隨著處理速度的高速化及芯片的小型化、薄型化，正在推進微細間距化)，在將布線間距作成窄到例如0.2-0.15mm的導(dǎo)電性探針的情況下，伴隨著使上側(cè)絕緣體9(或下側(cè)絕緣體10)與中間絕緣體8的分離、定位、重新安裝固定，必須對支撐體6進行拆卸和重新組裝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種導(dǎo)電性探針，它不需要進行支撐體的拆卸和重新組裝就能很容易地更換插棒組件。
為了實現(xiàn)這一發(fā)明目的，本發(fā)明的導(dǎo)電性探針包括具有支撐孔的絕緣體，在上述支撐孔的一端露出的引線導(dǎo)體，由在上述支撐孔的一端露出在外的第一導(dǎo)體部和與上述引線導(dǎo)體接觸的第二導(dǎo)體部構(gòu)成的、被上述支撐孔止擋地安裝的彈性導(dǎo)體組件，其特征在于，可分離上述絕緣體，從而使上述組件插入拔出上述支撐孔。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的電探測裝置的立體圖。
圖2是本發(fā)明的圖1的電探測裝置的導(dǎo)電性探針的斷面圖。
圖3是圖2的導(dǎo)電性探針的引線導(dǎo)體的立體圖。
圖4是本發(fā)明的另一實施例的電探測裝置的導(dǎo)電性探針的主要部分的斷面圖。
圖5是本發(fā)明的再一實施例的電探測裝置的導(dǎo)電性探針的主要部分的斷面圖。
圖6是本發(fā)明的又一實施例的電探測裝置的導(dǎo)電性探針的主要部分的斷面圖。
圖7是現(xiàn)有的電探測裝置的導(dǎo)電性探針的重要部分的斷面圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)

本發(fā)明的實施例。相同的部件用相同的符號表不。
圖1表示本發(fā)明的第一實施例的電探測裝置PU。該電探測裝置PU構(gòu)成探測卡，具有比較大的底板、即雙面性能板H2和螺絲固定在雙面性能板H2的下側(cè)的比較小的過渡底板、即基本上平的變換器H1，一個以上的探測模塊PM用螺絲固定在變換器H1的下側(cè)。電探測裝置PU被支撐在稱為“測試器”的計算機應(yīng)用多軸定位自動裝置(未圖示)上，在設(shè)計空間區(qū)域內(nèi)的任意位置上，在印刷電路板，微芯片或半導(dǎo)體晶片等被檢測體(未圖示)的檢測中將探測模塊PM設(shè)定在最佳姿態(tài)，通過利用電接觸的探針，取得或提取導(dǎo)通或性能檢測等的電流數(shù)據(jù)或信號。
電探測模塊PM由固定在變換器H1上的基本上平的絕緣性的模塊蓋MH和裝在模塊蓋MH上，以例如約0.15mm的設(shè)計距離使接觸下端部露出在外側(cè)的數(shù)百甚至數(shù)千個導(dǎo)電性探針1作成以矩陣狀排列的檢測對象專用的多個(在本實施例中為4個)電探測塊PB構(gòu)成。各導(dǎo)電性探針1與疊層在變換器H1上的布線底板相對應(yīng)的引線導(dǎo)體連接。
圖2表示圖1的電探測裝置PU的任意的導(dǎo)電性接觸探針1。電探測裝置PU具有作為固定在模塊蓋MH上的絕緣板部的探測支撐體6和疊層在探測支撐體6上，作為形成引線導(dǎo)體12的絕緣底板的布線板11。
該導(dǎo)電性探針1將在卷簧2的兩端固定著一對插棒3、4的插棒組件5以允許插棒3、4往復(fù)移動的狀態(tài)裝在設(shè)置在絕緣性支撐體6上的支撐孔7中，以使一端的插棒4向外方突出并止擋的狀態(tài)安裝，另一端的插棒3安裝成使其與疊層在支撐體6上的布線板11的引線導(dǎo)體12彈性接觸并電連接。插棒3、4由經(jīng)鍍鎳底層處理再經(jīng)鍍金精加工的外徑為0.1mm的工具鋼(SK)構(gòu)成。卷簧2由經(jīng)鍍厚度為0.3μm的鎳底層處理再經(jīng)鍍厚度0.3-0.5μm的金的精加工的螺旋狀的鋼琴絲(SWPA)構(gòu)成。
插棒組件5通過支撐孔7的布線板11的疊層一側(cè)的開口9a可自由插入拔出地安裝在支撐孔7中。
支撐體6由中間絕緣體8和將該中間絕緣體8夾在中間的上下疊層的上側(cè)絕緣體9和下側(cè)絕緣體10構(gòu)成。支撐孔7由在各絕緣體8、9、10上同心地穿設(shè)的貫通孔8a、9a、10a相互連通構(gòu)成。
即，支撐孔7在貫通孔8a的上側(cè)和下側(cè)，分別使貫通孔9a和10a連通，并將貫通孔8a和9a的直徑作得大致相同，而將貫通孔10a的直徑作得比貫通孔8a小。因此，在本實施例中，支撐孔7在布線板11的那一側(cè)的端部由貫通孔9a構(gòu)成。
插棒3、4由具有貫通孔8a、9a導(dǎo)向并可滑動的直徑的大直徑的主體部分3a、4a，和突出設(shè)置在具有可卷繞卷簧2的線圈端部的結(jié)合凸起部3b、4b，及與結(jié)合凸起部3b、4b相對地突出設(shè)置在大直徑的主體部分3a、4a上的針部3c、4c構(gòu)成。針部4c具有由下側(cè)絕緣體10的貫通孔10a導(dǎo)向且可上下移動的直徑。
插棒組件5通過將凸起部分3b、4b壓入卷簧2的兩端部固定在插棒3和4上。該插棒3和4的結(jié)合也可以使用其它的方法，如釬焊，軟釬焊或者使用粘結(jié)劑進行。
插棒組件5從支撐孔7的開口部9a一側(cè)以插棒4的針部4c作為前端插入支撐孔7中，使主體部分4a的端面與下側(cè)絕緣體10的內(nèi)表面接觸并止擋，以使針部4c通過貫通孔10a突出于下側(cè)絕緣體10的外方的狀態(tài)裝在支撐孔7中。在該裝配狀態(tài)下，由于布線板11還未予疊層，與卷簧2的另一端部結(jié)合的插棒3還未被止擋，只有卷簧2的自由伸長部分從支撐孔7的開口部分9a突出于外方。
將構(gòu)成支撐體6的一部分的布線板11疊層在上側(cè)絕緣體9的上面，在該布線板11上，在與支撐孔7的開口部9a相對的部分設(shè)置具有一定深度的大直徑的保持孔11a。在保持孔11a中可容納在作為信號傳輸線由漆包線等單線構(gòu)成的引線導(dǎo)體12的端部形成的大致圓形的扁平部12a。該扁平部12a如圖2所示，也可以是在與軸線垂直的方向上將引線導(dǎo)體12的端部進行壓制使其塑性變形而成，借此，如圖所示，可形成比引線導(dǎo)體12的外徑(漆包線的外徑)d增大為直徑(d+α)的大致圓形的形狀。
引線導(dǎo)體12通過引線導(dǎo)體穿過用孔11b延伸到外方并與作為測試器的外部電路13連接；該引線導(dǎo)體穿過用孔11b作成設(shè)置在布線板11上并與保持孔11a連通的直徑較小的孔。引線導(dǎo)體穿過用孔11b是具有可止擋上述扁平部分12a的大小、引線導(dǎo)體12可穿過那樣直徑的開孔。容納在保持孔11a中的扁平部分12a由保持孔11a和引線導(dǎo)體穿過用孔11b形成的臺階在引線導(dǎo)體12的伸出方向止擋?？蓪⒈３挚卓闯芍慰椎囊徊糠帧?br> 扁平部分12a被容納在保持孔11a中的引線導(dǎo)體12的軸線方向的端面12b達到的位置使其面臨從保持孔11a內(nèi)到支撐孔7的開口部分9a，從而使插棒3的針部3c與其端面12b實現(xiàn)彈性接觸。
若干導(dǎo)電性探針1以一定間距縱橫設(shè)置構(gòu)成電探測裝置，通過使該電探測裝置與作為檢測對象的例如搭載半導(dǎo)體芯片用底板14接近，可使作為探針的下側(cè)的插棒4的針部4c的突出端與作為被接觸體的電極14a彈性接觸。用該插棒4獲得的電信號通過插棒組件5傳輸?shù)揭€導(dǎo)體12的端面12b，再通過引線導(dǎo)體12傳輸?shù)酵獠侩娐?3。
導(dǎo)電性探針1在插棒3或4不能彈性進出時、或者在插棒3或4損壞時等，產(chǎn)生需要更換有缺陷的插棒時，通過將疊層在支撐體6上的布線板11拆開，就能打開支撐孔7的開口部分9a，通過該開口部分9a就能將有缺陷的插棒的插棒組件5拔出并廢掉。而在騰空的支撐孔7中插入新的插棒組件5，再將布線板11疊層在支撐體6上，進行插棒組件5的更換作業(yè)。該更換作業(yè)由于未伴隨有支撐體6本身的拆卸和重新組裝，因而能容易地進行而不需要高度熟練的技術(shù)。
另外，可以不用將與該導(dǎo)電性探針1接觸的引線導(dǎo)體12作得過細而超過必須。因此，可以不使用導(dǎo)線電阻變得較大的直徑0.07mm以下的導(dǎo)線，而使用直徑0.08mm以上的導(dǎo)線則可。例如，在導(dǎo)線直徑為0.08-0.09mm時，扁平部分12a的寬度(d+α)為0.10-0.11mm左右，即使因微細間距化使間距為0.15mm左右，也可以在相鄰的導(dǎo)電性探針間互不干涉的情況下形成保持孔11a。
圖4表示作為本發(fā)明的第二實施例的省略了布線板11的導(dǎo)電性探針20。該導(dǎo)電性探針20與導(dǎo)電性探針1比較，構(gòu)成插棒組件5的一方的插棒3的形狀不同。
本實施例的插棒3作為棒狀主體部分3d的前端部分形成與引線導(dǎo)體12電接觸的針部3f。本實施例中，針部3f由將棒狀的主體部分3d的前端部分形成為尖銳的圓錐部分構(gòu)成。這可以是除平坦面以外的其它適當形狀。
該插棒3在棒狀主體部分3d的后端突出地形成結(jié)合突起部分3e，通過將該結(jié)合突起部分3e壓入卷簧2的端部而與其連接。而卷簧2的另一端部與上述實施例一樣與插棒4連接。
該導(dǎo)電性探針20的支撐體6由疊層為兩層的中間絕緣體15、16和將該中間絕緣體15、16夾在中間的上下疊層的上側(cè)絕緣體9和下側(cè)絕緣體10構(gòu)成。支撐孔7將在各絕緣體9、10、15、16上分別同心穿設(shè)的貫通孔9a、10a、15a、16a相互連通構(gòu)成。貫通孔9a、15a、16a形成為大致相同的直徑，而將貫通孔10a的直徑作得比其更小。
在本實施例中，支撐孔7在布線板11疊層一側(cè)的開口部由貫通孔9a構(gòu)成，而且插棒3的棒狀主體部分3d的直徑做成可在貫通孔9a、15a、16a內(nèi)導(dǎo)向并可移動的程度；因而，插棒組件5通過支撐孔7在布線板11的疊層一側(cè)的開口部9a可自由插入拔出地安裝在支撐孔7中。
導(dǎo)電性探針20除了能起到與上述的實施例相同的作用效果之外，由于插棒3沒有帶臺階的主體部分因而能方便加工，可降低成本。
圖5表示作為第二實施例的變型例的第三實施例的導(dǎo)電性探針21。該導(dǎo)電性探針21與導(dǎo)電性探針20比較，其支撐體6的結(jié)構(gòu)不同。
該導(dǎo)電性探針21的支撐體6只由疊層為兩層的中間絕緣體15、16構(gòu)成，支撐孔7由將在各中間絕緣體15、16上同心穿設(shè)的貫通孔15a、16a和16b相互連通構(gòu)成。貫通孔16b作為可使插棒4的針部4c滑動導(dǎo)向的小孔形成在中間絕緣體16的下部并比貫通孔16a的直徑小。
在本實施例中，支撐孔7在布線板11的疊層一側(cè)的開口部由貫通孔15a構(gòu)成，插棒組件5通過支撐孔7在布線板11的疊層一側(cè)的開口部1 5a可自由插入拔出地安裝到支撐孔7中。
導(dǎo)電性探針21除了可發(fā)揮與前述的導(dǎo)電性探針20同樣的作用效果外，由于不使用上側(cè)絕緣體9和下側(cè)絕緣體10，可減少零部件數(shù)，提高組裝性能，高精度地保持構(gòu)成支持孔7的貫通孔16a和貫通孔16b的相對位置關(guān)系。
圖6表示作為第三實施例的變型例的第四實施例的導(dǎo)電性探針22。該導(dǎo)電性探針22與導(dǎo)電性探針21比較，布線板11的結(jié)構(gòu)不同。
作為布線板11，除使用上述引線導(dǎo)體12的引線導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)外，還可以使用電路底板及FPC(可撓性底板)，在本變型例中為表示使用電路底板的例子。
即，在本變型例中，作為布線板11使用了將電路導(dǎo)體26探入底板25內(nèi)構(gòu)成的電路底板，插棒組件5的插棒3使其針部3f與露出于底板25的外表面的電路導(dǎo)體26的露出面26a彈性接觸，實現(xiàn)與電路導(dǎo)體26的電連接。電路導(dǎo)體26的另一個端部26b通過適當?shù)膶?dǎo)體(未圖示)與作為側(cè)試器的外部電路13(參照圖1)連接。
導(dǎo)電性探針22也發(fā)揮與導(dǎo)電性探針21同樣的作用效果。
根據(jù)以上的實施例，將一對導(dǎo)電性針狀體連接在卷簧的兩端的針狀體組件允許上述一對導(dǎo)電性針狀體可往復(fù)移動地裝在設(shè)置在由絕緣體構(gòu)成的支撐體的支撐孔中的同時，其一端的導(dǎo)電性針狀體的安裝使其突出于外方并被支撐孔止擋，而另一端的導(dǎo)電性針狀體安裝成與疊層在上述支撐體上的布線板實現(xiàn)電連接，在這樣構(gòu)成的導(dǎo)電性探針中，上述針狀體組件可通過上述支撐孔在上述布線板的疊層一側(cè)的開口部可自由插入拔出地組裝到上述支撐孔中。
通過拆開疊層在支撐體上的布線板，可敞開支撐孔在布線板疊層一側(cè)的開口部，可通過該開口部將插棒組件相對于支撐孔插入或拔出。
因此，當導(dǎo)電性探針產(chǎn)生缺陷時，只需將疊層在支撐體上的布線板拆開而不用對支撐體本身進行拆卸和重新組裝，可從支撐孔拔出有缺陷的插棒組件棄掉的同時，將新的插棒組件插入騰空的支撐孔中再將布線板疊層到支撐體上從而完成插棒組件的更換。
另外，上述針狀體組件的另一端的導(dǎo)電性探針作為棒狀主體部分的前端部分形成與上述布線板電連接的針部。由此，另一端的插棒由于沒有帶臺階的主體部分，可容易地進行加工并可降低成本。
采用本發(fā)明，由于不用進行支撐體的拆卸和重新組裝，可構(gòu)成能容易地更換插棒組件的導(dǎo)電性探針，從而可構(gòu)成使用該導(dǎo)電性探針的電探測裝置。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電性探針，包括具有支撐孔的絕緣體，在上述支撐孔的一端露出的引線導(dǎo)體，由在上述支撐孔的一端露出在外的第一導(dǎo)體部和與上述引線導(dǎo)體接觸的第二導(dǎo)體部構(gòu)成的、被上述支撐孔止擋地安裝的彈性導(dǎo)體組件，其特征在于，可分離上述絕緣體，從而使上述導(dǎo)體組件插入拔出上述支撐孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性探針，其特征在于上述絕緣體由形成上述支撐孔的一端的底板和形成上述支撐孔的另一端的支撐體可分離的疊層體構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性探針，其特征在于上述導(dǎo)體組件由卷簧和在該卷簧的兩端固定的一對插棒構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的導(dǎo)電性探針，其特征在于在與上述第二導(dǎo)體部接觸的引線導(dǎo)體的端部設(shè)止擋部，并與上述支撐孔的一端配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的導(dǎo)電性探針，其特征在于將上述第二導(dǎo)體部作成可從上述支撐孔的一端中拔出的形狀。
6.一種電探測裝置，其特征在于由具有多個權(quán)利要求1-5中任何一項所述的導(dǎo)電性探針構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及導(dǎo)電性探針及由多個導(dǎo)電性探針構(gòu)成的電探測裝置。將一對插棒(3、4)連接在卷簧(2)的兩端的插棒組件(5)允許一對插棒(3、4)往復(fù)移動地裝在設(shè)置在由絕緣材料構(gòu)成的支撐體(6)上的支撐孔(7)中，一端的插棒(4)突出于在外并被止擋，另一端的插棒(3)安裝成與疊層在支撐體(6)上的布線板(11)電連接，另外，由于插棒組件(5)可通過支撐孔(7)在布線板(11)一側(cè)的開口部(9a)自由地插入拔出支撐孔(7)，支撐孔(7)的開口部(9a)可通過拆開布線板(11)敞開。
文檔編號G01R1/067GK1518667SQ0182337
公開日2004年8月4日 申請日期2001年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月1日
發(fā)明者風間俊男, 石川重樹, 樹 申請人:日本發(fā)條株式會社