電気接触子およびそれを備える検査冶具
【課題】所定の接触圧で被接触物に接触させることが可能で、かつ、撓み量を所定量以上とすることが可能な電気接触子を提供すること。
【解決手段】導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子２は、一端部を構成する第１接触部２ｃと、他端部を構成する第２接触部２ｄと、第１接触部２ｃと第２接触部２ｄとを繋ぐとともに電気接触子２の長手方向へ電気接触子２を変形させるための変形部２ｅとを備えている。変形部２ｅは、第１接触部２ｃに繋がる第１変形部２ｊと、第２接触部２ｄに繋がる第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊと第２変形部２ｋとの間に配置される第３変形部２ｍとを備えている。第３変形部２ｍのバネ定数は、第１変形部２ｊのバネ定数および第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さくなっている。
【解決手段】導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子２は、一端部を構成する第１接触部２ｃと、他端部を構成する第２接触部２ｄと、第１接触部２ｃと第２接触部２ｄとを繋ぐとともに電気接触子２の長手方向へ電気接触子２を変形させるための変形部２ｅとを備えている。変形部２ｅは、第１接触部２ｃに繋がる第１変形部２ｊと、第２接触部２ｄに繋がる第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊと第２変形部２ｋとの間に配置される第３変形部２ｍとを備えている。第３変形部２ｍのバネ定数は、第１変形部２ｊのバネ定数および第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さくなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
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冶具が使用されている。この種の検査冶具では、一般的に、線状に形成された接触ピンが電気接触子として使用されている。また、電気接触子として、板バネを用いた検査冶具も知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１および２に記載の電気接触子は、２枚の板体と板体間を繋ぐ帯状物とから構成されている。この電気接触子では、一方の板体の端部が検査対象物に接触し、この一方の板体が検査対象物に接触すると、帯状物が弾性変形する。なお、特許文献１および２に記載の帯状物はたとえば、サインカーブ状に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査対象物の電気的検査を行うための検査冶具では、電気接触子を所定の接触圧で検査対象物に接触させないと、検査対象物と検査装置の本体側とを適切に導通させることは困難である。また、電気接触子の撓み量が所定量以上でないと、複数の電気接触子のそれぞれを検査対象物に確実に接触させることは困難である。
【０００６】
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、帯状物がたとえばサインカーブ状に形成されており、帯状物部分のバネ定数は比較的大きい。そのため、特許文献１および２に記載の電気接触子を所定の接触圧で検査対象物に接触させることは可能であるが、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることは困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、所定の接触圧で被接触物に接触させることが可能で、かつ、撓み量を所定量以上とす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冶具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子において、一端部を構成するとともに所定の第１被接触物に接触する第１接触部と、他端部を構成するとともに所定の第２被接触物に接触する第２接触部と、第１接触部と第２接触部とを繋ぐとともに電気接触子の長手方向へ電気接触子を変形させるための変形部とを備え、変形部は、第１接触部に繋がる第１変形部と、第２接触部に繋がる第２変形部と、第１変形部と第２変形部との間に配置される第３変形部とを備え、第３変形部のバネ定数は、第１変形部のバネ定数および第２変形部のバネ定数よりも小さくなっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電気接触子では、第１接触部と第２接触部とを繋ぐ変形部が、第１変形部と、第２変形部と、第１変形部のバネ定数および第２変形部のバネ定数よりもバネ定数の小さな第３変形部とを備えている。そのため、第１接触部が第１被接触物に接触し、第２接触部が第２被接触物に接触すると、まず、比較的バネ定数の小さな第３変形部が主として変形し、その後、比較的バネ定数の大きな第１変形部および第２変形部が変形する。その結果、本発明では、バネ定数の小さな第３変形部の変形によって、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になり、かつ、バネ定数の大きな第１変形部および第２変形部の変形によって、所定の接触圧で電気接触子を第１被接触物および第２被接触物に接触させることが可能になる。
【００１０】
また、本発明の電気接触子では、比較的バネ定数が大きくて変形しにくい第１変形部が第１接触部に繋がり、同じく変形しにくい第２変形部が第２接触部に繋がっている。そのため、電気接触子の変形時に応力が集中しやすい第１接触部と第１変形部との境界部分および第２接触部と第２変形部との境界部分の機械強度を向上させることができる。その結果、本発明では、電気接触子の破壊を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、変形部は、略ジグザグ状に形成されるとともに、第１変形部および第２変形部は、長手方向に平行な第１平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、第３変形部は、複数の平面部と、複数の平面部を繋ぐとともに第１変形部および第２変形部よりも大きな曲率でかつ第１平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とを備えることが好ましい。このように構成すると、バネ定数が比較的大きな第１変形部および第２変形部とバネ定数の比較的小さな第３変形部とを備える変形部を容易に形成することが可能になる。
【００１２】
本発明において、第３変形部は、長手方向に向かって平面部から突出する突起部を備えることが好ましい。このように構成すると、比較的バネ定数が小さくて変形しやすい第３変形部の過剰な変形を抑制することができ、第３変形部の破壊を抑制することができる。
【００１３】
本発明において、突起部は、平面部の端部側であって、長手方向における複数の接続曲面部の間に形成されていることが好ましい。このように構成すると、第３変形部がジグザグ状に形成される場合であっても、電気接触子の変形時には、突起部を介して平面部の端部側同士を短絡させることが可能になる。したがって、第３変形部における電気抵抗値を低減することが可能になる。また、第３変形部のインダクタンスを低減することが可能になり、電気接触子の高周波特性を向上させることが可能になる。
【００１４】
本発明において、第１平面に直交する方向での変形部の厚さは、変形部の幅よりも大きくなっていることが好ましい。このように構成すると、変形部でのバネ定数の設定が容易になる。
【００１５】
本発明において、第３変形部の一端は第１変形部に繋がり、第３変形部の他端は第２変形部に繋がっていることが好ましい。このように構成すると、電気接触子の構成を簡素化することができる。
【００１６】
本発明において、第１変形部のバネ定数と第２変形部のバネ定数とは略等しいことが好ましい。第１変形部のバネ定数と第２変形部のバネ定数とが相違する場合には、電気接触子の変形時にバネ定数の小さな方の変形量が大きくなるため、バネ定数の小さな第１変形部または第２変形部に破壊が発生しやすくなるが、このように構成すると、第１変形部および第２変形部を略均等に変形させることが可能になり、第１変形部および第２変形部の破壊を抑制することができる。
【００１７】
本発明の電気接触子は、第２被接触物としての電極と、電気接触子が配置される配置孔が複数形成される配置部材とを備える検査冶具に用いることができる。この検査冶具では、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になり、かつ、所定の接触圧で電気接触子を第１被接触物および第２被接触物に接触させることが可能になる。また、電気接触子の破壊を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の電気接触子および検査冶具では、所定の接触圧で電気接触子を被接触物に接触させることが可能になるとともに、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（検査冶具の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる検査冶具１を示す正面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向から検査冶具１を示す図である。図３は、図１に示す検査冶具１の内部構造を説明するための拡大断面図である。図４は、図３のＦ−Ｆ方向から電気接触子２および配置部材４を示す拡大図である。なお、図２では、一部の電気接触子２および配置孔４ａにのみ符号を付している。
【００２１】
本形態の検査治具１は、回路基板やＩＣ等の検査対象物（図示省略）の電気的特性を検査して、検査対象物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。特に、本形態の検査冶具１は、検査対象物に形成される検査用端子の配置ピッチが狭い検査対象物の検査に適している。
【００２２】
この検査治具１は、図１〜図３に示すように、検査対象物の検査用端子に接触する先端部２ａを有する複数の電気接触子２（以下、「接触子２」とする。）と、接触子２の後端部２ｂのそれぞれが接触する複数の電極３と、複数の接触子２がそれぞれ１枚ずつ配置される配置孔４ａが複数形成された配置部材４と、電極３を保持する電極保持部材５と、検査冶具１が搭載される検査装置（図示省略）の本体部と検査治具１とを電気的に接続するための配線部６とを備えている。配線部６は、複数の導線７（図３参照）によって構成されている。
【００２３】
接触子２は、導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成されている。たとえば、接触子２は、ニッケル合金等の薄板で形成されている。この接触子２は、非常に薄くかつ非常に小さく形成されている。接触子２の詳細な構成については後述する。
【００２４】
配置部材４は、絶縁性材料によってブロック状に形成されている。この配置部材４には、上述のように、複数の配置孔４ａが形成されている。具体的には、配置部材４には、図１の上下方向に貫通する配置孔４ａが複数形成されている。なお、図２では、便宜上、縦方向および横方向に所定ピッチで均等に配置孔４ａが形成された配置部材４を図示しているが、実際には、検査対象物の検査用端子の配置に対応するように、複数の配置孔４ａが配置部材４に形成されている。
【００２５】
配置孔４ａは、略丸孔状に形成されている。具体的には、配置孔４ａは、端部（図３の下端部）に形成される小径孔４ｂと、小径孔４ｂより内径が大きい大径孔４ｃとから構成されている。小径部４ｂと大径孔４ｃとの境界部分には、段部４ｄが形成されている。
【００２６】
電極保持部材５は、配置部材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。この電極保持部材５は、ネジ等の固定手段によって配置部材４に固定されている。
【００２７】
本形態では、配線部６を構成する複数の導線７のそれぞれの先端部分が電極３となっている。具体的には、図３に示すように、導線７の先端部分が電極保持部材５に接着固定されており、電極保持部材５に接着固定された部分が電極３となっている。電極３は、配置孔４ａの径方向の中心位置と電極３の径方向の中心位置とが略一致するように、電極保持部材５に保持されている。電極３には、１枚の接触子２の後端部２ｂが接触している。
【００２８】
導線７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７の先端（図３における電極３の下端面、すなわち、接触子２の後端部２ｂの接触面）には、所定のメッキ層が形成されている。
【００２９】
（電気接触子の構成）
図５は、図３に示す接触子２の斜視図である。図６は、図３に示す接触子２の一部を拡大した拡大図であり、（Ａ）は図３のＧ部の拡大図、（Ｂ）は図３のＨ部の拡大図、（Ｃ）は図３のＪ部の拡大図である。なお、以下の説明では、図３の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、紙面垂直方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向とＹ方向とで形成される平面をＸＹ平面、Ｚ方向とＸ方向とで形成される平面をＺＸ平面とする。
【００３０】
接触子２は、図５等に示すように、先端部２ａを含む第１接触部としての先端側接触部２ｃと、後端部２ｂを含む第２接触部としての後端側接触部２ｄと、接触子２の長手方向となるＹ方向へ接触子２を変形ささせるための変形部２ｅとを備えている。変形部２ｅは、先端側接触部２ｃと後端側接触部２ｄとを繋いでいる。また、先端側接触部２ｃは接触子２の一端部を構成し、後端側接触部２ｄは接触子２の他端部を構成している。なお、本形態では、検査対象物は、先端側接触部２ｃが接触する第１被接触物であり、電極３は、後端側接触部２ｄが接触する第２被接触物である。
【００３１】
本形態では、Ｚ方向が接触子２の厚さ方向となる。図４に示すように、接触子２の厚さは小径孔４ｂの径よりも小さくなっている。また、図５に示すように、接触子２の厚さは略均一となっている。なお、接触子２の長さはたとえば、２〜４ｍｍ程度となっている。
【００３２】
先端側接触部２ｃは、先端部２ａを含む幅狭部２ｆと、幅狭部２ｆよりもＸ方向の幅が広い幅広部２ｇとから構成されている。幅狭部２ｆの幅は、小径孔４ｂの径より小さくなっており、幅狭部２ｆが小径孔４ｂに挿入できるように設定されている。また、幅狭部２ｆの先端側部分の幅は、先端部２ａに向かうにしたがって狭くなっている。幅広部２ｇの幅は、小径孔４ｂよりも大きくかつ大径孔４ｃの径よりも小さくなっており、幅広部２ｇが小径孔４ｂに挿入できずかつ大径孔４ｃに挿入できるように設定されている。
【００３３】
図３に示すように、幅狭部２ｆは、小径孔４ｂの中に配置されている。また、幅狭部２ｆの長さ（Ｙ方向の長さ）は、小径孔４ｂの長さよりも長くなっている。そのため、配置孔４ａ内に配置され、後端部２ｂが電極３に接触した状態の接触子２の先端側は、配置部材４の端面４ｅから突出している。すなわち、図３に示すように、幅狭部２ｆの先端側は、端面４ｅから突出している。たとえば、端面４ｅからの幅狭部２ｆの先端側の突出量は、１００μｍである。
【００３４】
後端側接触部２ｄは、大径孔４ｃの中に配置されている。この後端側接触部２ｄの幅は、先端側接触部２ｃの幅広部２ｇの幅とほぼ等しくなっている。また、後端接触部２ｄの後端側部分の幅は、後端部２ｂに向かうにしたがって狭くなっている。
【００３５】
変形部２ｅは、先端側接触部２ｃに繋がる第１変形部２ｊと、後端側接触部２ｄに繋がる第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊと第２変形部２ｋとの間に配置される第３変形部２ｍとを備え、大径孔４ｃの中に配置されている。この変形部２ｅは全体として略ジグザグ状に形成されている。本形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに直接繋がり、第３変形部２ｍの他端が第２変形部２ｋに直接繋がっている。
【００３６】
第１変形部２ｊは、略ジグザグ状に形成されている。具体的には、第１変形部２ｊは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。本形態では、図６（Ａ）に示すように、第１変形部２ｊは、略半円筒状に形成された複数の部分曲面部２ｎ同士を繋いだ曲面状に形成されている。部分曲面部２ｎの幅Ｈ１は、略均一になっている。なお、第１変形部２ｊは、略正弦波の曲面状に形成されても良い。
【００３７】
図６（Ｃ）に示すように、第１変形部２ｊの、先端側接触部２ｃとの境界部２ｐの幅Ｈ４は、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１よりも広くなっている。また、境界部２ｐの外側は、図６（Ｃ）に示すように、応力の集中を避けるため、曲面状に形成されている。なお、境界部２ｐは、Ｘ方向における先端側接触部２ｃの略中心位置で、部分曲面部２ｎと先端側接触部２ｃとを繋いでいる。
【００３８】
第２変形部２ｋは、第１変形部２ｊと同様に形成されている。すなわち、第２変形部２ｋは、略ジグザグ状に形成されるとともに、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。具体的には、第２変形部２ｋは、略半円筒状に形成された複数の部分曲面部２ｎ同士を繋いだ曲面状に形成されている。また、第２変形部２ｋの、後端側接触部２ｄとの境界部２ｖは、境界部２ｐと同様に形成され、Ｘ方向における後端側接触部２ｄの略中心位置で、部分曲面２ｎと後端側接触部２ｄとを繋いでいる。
【００３９】
第３変形部２ｍは、略ジグザグ状に形成されている。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、第３変形部２ｍは、ＺＸ平面に略平行な複数の平面部２ｑと、複数の平面部２ｑを繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部２ｒとを備えている。接続曲面部２ｒは、略半円筒状に形成されている。また、接続曲面部２ｒの曲率は、部分曲面部２ｎの曲率よりも大きくなっている。たとえば、接続曲面部２ｒの曲率は、部分曲面部２ｎの曲率の約３倍程度となっている。
【００４０】
平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３（図６（Ｂ）参照）は、略均一になっている。本形態では、幅Ｈ２、Ｈ３は、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１と略等しくなっている。また、Ｘ方向における接続曲面部２ｒの外周間距離Ｄ１（図６（Ｂ）参照）は、部分曲面部２ｎの外径（すなわち、Ｘ方向における部分曲面部２ｎの外周間距離Ｄ２）と略等しくなっている。たとえば、外周間距離Ｄ１は１００μｍ程度となっている。
【００４１】
また、第３変形部２ｍは、平面部２ｑからＹ方向に向かって突出する突起部２ｓを備えている。この突起部２ｓは、Ｚ方向から見た形状が矩形状になるように形成されるとともに、平面部２ｑのＸ方向端部（すなわち、接続曲面部２ｒとの境界部）に形成されている。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、突起部２ｓは、Ｙ方向における複数の接続曲面部２ｒの間に形成されている。すなわち、突起部２ｓは、平面部２ｑの、接続曲面部２ｒとの境界部において接続曲面部２ｒの外周側に形成され、接続曲面部２ｒとの境界部において接続曲面部２ｒの内周側には形成されていない。また、平面部２ｑのＸ方向端部に形成される突起部２ｓは、所定の隙間ｔ１を介してＹ方向で対向している。この隙間ｔ１はたとえば４μｍであり、幅Ｈ１〜Ｈ３の約半分程度となっている。
【００４２】
図５に示すように、本形態では、変形部２ｅの厚さは、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３よりも大きくなっている。すなわち、変形部２ｅの厚さは、境界部２ｐ、２ｖを除く変形部２ｅの幅Ｈ１〜Ｈ３よりも大きくなっている。たとえば、変形部２ｅの厚さは５０μｍ〜１００μｍであり、幅Ｈ１〜Ｈ３は５μｍ〜１５μｍである。本形態では、変形部２ｅの厚さは、幅Ｈ１〜Ｈ３の約６倍となっており、変形部２ｅのアスペクト比は高くなっている。
【００４３】
上述のように、第３変形部２ｍは、複数の平面部２ｑと、部分曲面部２ｎよりも曲率の大きな複数の接続曲面部２ｒとによって形成されている。そのため、第３変形部２ｍのバネ定数は、第１変形部２ｊのバネ定数および第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さくなっている。また、上述のように、第２変形部２ｋは、第１変形部２ｊと同様に形成されており、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とは略等しくなっている。
【００４４】
本形態では、検査対象物の検査時に先端部２ａが検査用端子に接触すると、主としてＹ方向へ接触子２が変形する（撓む）。具体的には、まず、対向する突起部２ｓ同士が接触するまで第３変形部２ｍが主として変形する。このときには、接触子２の撓み量に対して接触子２のバネ圧は緩やかに上昇する。その後、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋが変形する。このときには、接触子２の撓み量に対して接触子２のバネ圧は急激に上昇する。
【００４５】
（電気接触子の製造方法）
図７は、図３に示す接触子２の製造工程の前半を説明するための斜視図である。図８は、図３に示す接触子２の製造工程の後半を説明するための斜視図である。
【００４６】
以上のように構成された接触子２は、フォトリソグラフィー技術と金属メッキ技術とを組み合わせることにより製造される。具体的には、接触子２は、以下のように製造される。
【００４７】
まず、図７（Ａ）に示すように、基板１１上に感光性高分子材料であるフォトレジスト１２を形成（成膜）する。その後、図７（Ｂ）に示すように、接触子２の形状に対応する形状の孔１３ａが形成されたマスク１３でフォトレジスト１２の表面を覆い、マスク１３の表面（図７の上面）から紫外線やＸ線を照射（露光）する。また、紫外線やＸ線を照射した後、所望のアルカリ溶液等に浸す（現像する）と、接触子２の形状に対応する孔がフォトレジスト１２に形成（モールド形成）される。
【００４８】
その後、電気メッキ加工を行って、図８（Ａ）に示すように、フォトレジスト１２に形成された孔の中に接触子２となる肉厚のメッキ体１４を形成する。その後、図８（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１２を除去する。また、メッキ体１４を基板１１から剥離する。基板１１からメッキ体１４が剥離されると、接触子２が完成する。なお、本形態では、電気メッキ技術によりメッキ体１４を形成しているが、無電解メッキ技術によりメッキ体１４を形成しても良い。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、先端側接触部２ｃと後端側接触部２ｄとを繋ぐ変形部２ｅが、第１変形部２ｊと、第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋよりもバネ定数の小さな第３変形部２ｍとを備えている。そのため、上述のように、先端部２ａが検査用端子に接触すると、まず、第３変形部２ｍが主として変形し、その後、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋが変形する。したがって、本形態では、バネ定数の小さな第３変形部２ｍを変形させて、接触子２の撓み量を所定量以上とすることが可能になる。また、本形態では、バネ定数の大きな第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの変形によって、所定の接触圧で接触子２を検査対象物に接触させることが可能になる。
【００５０】
また、本形態では、比較的バネ定数が大きくて変形しにくい第１変形部２ｊが先端側接触部２ｃに繋がり、同じく変形しにくい第２変形部２ｋが後端側接触部２ｄに繋がっている。そのため、接触子２の変形時に応力が集中しやすい先端側接触部２ｃと第１変形部２ｊとの境界部２ｐおよび後端側接触部２ｄと第２変形部２ｋとの境界部２ｖの機械強度を向上させることができる。その結果、接触子２の破壊を抑制することができる。
【００５１】
本形態では、変形部２ｅは、略ジグザグ状に形成されている。また、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、第３変形部は、複数の平面部２ｑと、複数の平面部２ｑを繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部２ｒとから構成されている。そのため、バネ定数が比較的大きな第１変形部２ｊ、第２変形部２ｋおよびバネ定数の比較的小さな第３変形部２ｍを備える変形部２ｅをフォトリソグラフィー技術と金属メッキ技術とを組み合わせることによって比較的容易に形成することができる。また、本形態では、変形部２ｅの厚さは、変形部２ｅの幅Ｈ１〜Ｈ３よりも大きくなっている。そのため、変形部２ｅでのバネ定数の設定が容易になる。
【００５２】
本形態では、第３変形部２ｍは、平面部２ｑからＹ方向に向かって突出する突起部２ｓを備えている。そのため、比較的バネ定数が小さくて変形しやすい第３変形部２ｍの過剰な変形を抑制することができ、第３変形部２ｍの破壊を抑制することができる。
【００５３】
特に本形態では、突起部２ｓは、平面部２ｑの端部側、かつ、Ｙ方向における接続曲面部２ｒの間に形成されている。そのため、上述のように、接触子２が変形すると、対向する突起部２ｓ同士が接触する。したがって、第３変形部２ｍがジグザグ状に形成される場合であっても、接触子２の変形時には、突起部２ｓを介して平面部２ｑ同士を短絡させることができる。具体的には、平面部２ｑと接続曲面部２ｒとの境界部の外周側同士を短絡させることができる。その結果、検査対象物の検査時には、第３変形部２ｍの電気抵抗値を低減することができ、検査対象物の適切な検査が可能になる。
【００５４】
また、接触子２が変形すると、対向する突起部２ｓ同士が接触するため、第３変形部２ｍのインダクタンスを低減することができる。その結果、電気接触子２の高周波特性を向上させることができる。
【００５５】
本形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに繋がり、他端が第２変形部２ｋに繋がっている。そのため、接触子２の構成を簡素化することができる。
【００５６】
本形態では、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが略等しくなっている。そのため、検査対象物の検査時における第１変形部２ｊの変形量と第２変形部２ｋの変形量とを略等しくすることが可能になり、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの破壊を抑制することができる。
【００５７】
（他の実施の形態）
上述した形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに直接繋がっている。この他にもたとえば、第３変形部２ｍの一端と第１変形部２ｊとの間に、第３変形部２ｍのバネ定数および第１変形部２ｊのバネ定数と異なるバネ定数を有する第４変形部が配置されても良い。すなわち、第３変形部２ｍの一端が第４変形部の一端に繋がり、第４変形部の他端が第１変形部２ｊに繋がっても良い。この場合には、第４変形部のバネ定数は、第３変形部２ｍのバネ定数より小さくても良いし、第１変形部２ｊのバネ定数より大きくても良いが、接触子２の破壊を抑制するためには、第４変形部のバネ定数は、第３変形部２ｍのバネ定数よりも大きくかつ第１変形部２ｊのバネ定数より小さいことが好ましい。
【００５８】
また、第３変形部２ｍの一端と第１変形部２ｊとの間に、第４変形部に加え、バネ定数の異なる１以上の部分変形部が配置されても良い。同様に、第３変形部２ｍの他端と第２変形部２ｋとの間に、第４変形部等のバネ定数の異なる１以上の部分変形部が配置されても良い。
【００５９】
上述した形態では、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが略等しくなっている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが異なっていても良い。
【００６０】
上述した形態では、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊおよび／または第２変形部２ｋは、第３変形部２ｍと同様に、複数の平面部と、複数の平面部を繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とによって形成されても良い。
【００６１】
上述した形態では、第３変形部２ｍの平面部２ｑは、ＺＸ平面と略平行になっている。この他にもたとえば、平面部２ｑは、ＺＸ平面に対して傾斜していても良い。また、第３変形部２ｍは、第１変形部２ｊ、第２変形部２ｋと同様に、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されても良い。
【００６２】
上述した形態では、変形部２ｅの厚さは略均一になっており、第１変形部２ｊの厚さ、第２変形部２ｋの厚さおよび第３変形部２ｍの厚さは略等しくなっている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの厚さと、第３変形部２ｍの厚さとが異なっていても良い。また、上述した形態では、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３は、略均一になっている。この他にもたとえば、幅Ｈ２および幅Ｈ３と幅Ｈ１とが異なっていても良い。また、厚さや幅Ｈ１〜Ｈ３が異なることで、第３変形部２ｍのバネ定数が第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さく設定されても良い。
【００６３】
上述した形態では、変形部２ｅの厚さは、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ３および接続曲面部２ｒの幅Ｈ４よりも大きくなっている。この他にもたとえば、変形部２ｅの厚さは、幅Ｈ１〜Ｈ３と同じであっても良いし、幅Ｈ１〜Ｈ３よりも小さくても良い。
【００６４】
上述した形態では、突起部２ｓは、平面部２ｑのＸ方向端部に形成されているが、突起部２ｓは、Ｘ方向における平面部２ｑの中心部に形成されても良い。また、上述した形態では、導線７の先端部分が電極３となっており、この電極３が電極保持部材５に保持されているが、プリント基板上に電極３が形成されても良い。この場合には、電極３が形成されるプリント基板が配置部材４に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる検査冶具を示す正面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ方向から検査冶具を示す図である。
【図３】図１に示す検査冶具の内部構造を説明するための拡大断面図である。
【図４】図３のＦ−Ｆ方向から電気接触子および配置部材を示す拡大図である。
【図５】図３に示す接触子の斜視図である。
【図６】図３に示す接触子の一部を拡大した拡大図であり、（Ａ）は図３のＧ部の拡大図、（Ｂ）は図３のＨ部の拡大図、（Ｃ）は図３のＪ部の拡大図である。
【図７】図３に示す接触子の製造工程の前半を説明するための斜視図である。
【図８】図３に示す接触子の製造工程の後半を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 検査冶具
２ 接触子（電気接触子）
２ｃ 先端側接触部（第１接触部）
２ｄ 後端側接触部（第２接触部）
２ｅ 変形部
２ｊ 第１変形部
２ｋ 第２変形部
２ｍ 第３変形部
２ｑ 平面部
２ｒ 接続曲面部
２ｓ 突起部
３ 電極（第２被接触物）
４ 配置部材
４ａ 配置孔
【技術分野】
【０００１】
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冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
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冶具が使用されている。この種の検査冶具では、一般的に、線状に形成された接触ピンが電気接触子として使用されている。また、電気接触子として、板バネを用いた検査冶具も知られている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００３】
特許文献１および２に記載の電気接触子は、２枚の板体と板体間を繋ぐ帯状物とから構成されている。この電気接触子では、一方の板体の端部が検査対象物に接触し、この一方の板体が検査対象物に接触すると、帯状物が弾性変形する。なお、特許文献１および２に記載の帯状物はたとえば、サインカーブ状に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１７０３６０号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
検査対象物の電気的検査を行うための検査冶具では、電気接触子を所定の接触圧で検査対象物に接触させないと、検査対象物と検査装置の本体側とを適切に導通させることは困難である。また、電気接触子の撓み量が所定量以上でないと、複数の電気接触子のそれぞれを検査対象物に確実に接触させることは困難である。
【０００６】
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、帯状物がたとえばサインカーブ状に形成されており、帯状物部分のバネ定数は比較的大きい。そのため、特許文献１および２に記載の電気接触子を所定の接触圧で検査対象物に接触させることは可能であるが、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることは困難である。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、所定の接触圧で被接触物に接触させることが可能で、かつ、撓み量を所定量以上とす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冶具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子において、一端部を構成するとともに所定の第１被接触物に接触する第１接触部と、他端部を構成するとともに所定の第２被接触物に接触する第２接触部と、第１接触部と第２接触部とを繋ぐとともに電気接触子の長手方向へ電気接触子を変形させるための変形部とを備え、変形部は、第１接触部に繋がる第１変形部と、第２接触部に繋がる第２変形部と、第１変形部と第２変形部との間に配置される第３変形部とを備え、第３変形部のバネ定数は、第１変形部のバネ定数および第２変形部のバネ定数よりも小さくなっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電気接触子では、第１接触部と第２接触部とを繋ぐ変形部が、第１変形部と、第２変形部と、第１変形部のバネ定数および第２変形部のバネ定数よりもバネ定数の小さな第３変形部とを備えている。そのため、第１接触部が第１被接触物に接触し、第２接触部が第２被接触物に接触すると、まず、比較的バネ定数の小さな第３変形部が主として変形し、その後、比較的バネ定数の大きな第１変形部および第２変形部が変形する。その結果、本発明では、バネ定数の小さな第３変形部の変形によって、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になり、かつ、バネ定数の大きな第１変形部および第２変形部の変形によって、所定の接触圧で電気接触子を第１被接触物および第２被接触物に接触させることが可能になる。
【００１０】
また、本発明の電気接触子では、比較的バネ定数が大きくて変形しにくい第１変形部が第１接触部に繋がり、同じく変形しにくい第２変形部が第２接触部に繋がっている。そのため、電気接触子の変形時に応力が集中しやすい第１接触部と第１変形部との境界部分および第２接触部と第２変形部との境界部分の機械強度を向上させることができる。その結果、本発明では、電気接触子の破壊を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、変形部は、略ジグザグ状に形成されるとともに、第１変形部および第２変形部は、長手方向に平行な第１平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、第３変形部は、複数の平面部と、複数の平面部を繋ぐとともに第１変形部および第２変形部よりも大きな曲率でかつ第１平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とを備えることが好ましい。このように構成すると、バネ定数が比較的大きな第１変形部および第２変形部とバネ定数の比較的小さな第３変形部とを備える変形部を容易に形成することが可能になる。
【００１２】
本発明において、第３変形部は、長手方向に向かって平面部から突出する突起部を備えることが好ましい。このように構成すると、比較的バネ定数が小さくて変形しやすい第３変形部の過剰な変形を抑制することができ、第３変形部の破壊を抑制することができる。
【００１３】
本発明において、突起部は、平面部の端部側であって、長手方向における複数の接続曲面部の間に形成されていることが好ましい。このように構成すると、第３変形部がジグザグ状に形成される場合であっても、電気接触子の変形時には、突起部を介して平面部の端部側同士を短絡させることが可能になる。したがって、第３変形部における電気抵抗値を低減することが可能になる。また、第３変形部のインダクタンスを低減することが可能になり、電気接触子の高周波特性を向上させることが可能になる。
【００１４】
本発明において、第１平面に直交する方向での変形部の厚さは、変形部の幅よりも大きくなっていることが好ましい。このように構成すると、変形部でのバネ定数の設定が容易になる。
【００１５】
本発明において、第３変形部の一端は第１変形部に繋がり、第３変形部の他端は第２変形部に繋がっていることが好ましい。このように構成すると、電気接触子の構成を簡素化することができる。
【００１６】
本発明において、第１変形部のバネ定数と第２変形部のバネ定数とは略等しいことが好ましい。第１変形部のバネ定数と第２変形部のバネ定数とが相違する場合には、電気接触子の変形時にバネ定数の小さな方の変形量が大きくなるため、バネ定数の小さな第１変形部または第２変形部に破壊が発生しやすくなるが、このように構成すると、第１変形部および第２変形部を略均等に変形させることが可能になり、第１変形部および第２変形部の破壊を抑制することができる。
【００１７】
本発明の電気接触子は、第２被接触物としての電極と、電気接触子が配置される配置孔が複数形成される配置部材とを備える検査冶具に用いることができる。この検査冶具では、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になり、かつ、所定の接触圧で電気接触子を第１被接触物および第２被接触物に接触させることが可能になる。また、電気接触子の破壊を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の電気接触子および検査冶具では、所定の接触圧で電気接触子を被接触物に接触させることが可能になるとともに、電気接触子の撓み量を所定量以上とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（検査冶具の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる検査冶具１を示す正面図である。図２は、図１のＥ−Ｅ方向から検査冶具１を示す図である。図３は、図１に示す検査冶具１の内部構造を説明するための拡大断面図である。図４は、図３のＦ−Ｆ方向から電気接触子２および配置部材４を示す拡大図である。なお、図２では、一部の電気接触子２および配置孔４ａにのみ符号を付している。
【００２１】
本形態の検査治具１は、回路基板やＩＣ等の検査対象物（図示省略）の電気的特性を検査して、検査対象物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。特に、本形態の検査冶具１は、検査対象物に形成される検査用端子の配置ピッチが狭い検査対象物の検査に適している。
【００２２】
この検査治具１は、図１〜図３に示すように、検査対象物の検査用端子に接触する先端部２ａを有する複数の電気接触子２（以下、「接触子２」とする。）と、接触子２の後端部２ｂのそれぞれが接触する複数の電極３と、複数の接触子２がそれぞれ１枚ずつ配置される配置孔４ａが複数形成された配置部材４と、電極３を保持する電極保持部材５と、検査冶具１が搭載される検査装置（図示省略）の本体部と検査治具１とを電気的に接続するための配線部６とを備えている。配線部６は、複数の導線７（図３参照）によって構成されている。
【００２３】
接触子２は、導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成されている。たとえば、接触子２は、ニッケル合金等の薄板で形成されている。この接触子２は、非常に薄くかつ非常に小さく形成されている。接触子２の詳細な構成については後述する。
【００２４】
配置部材４は、絶縁性材料によってブロック状に形成されている。この配置部材４には、上述のように、複数の配置孔４ａが形成されている。具体的には、配置部材４には、図１の上下方向に貫通する配置孔４ａが複数形成されている。なお、図２では、便宜上、縦方向および横方向に所定ピッチで均等に配置孔４ａが形成された配置部材４を図示しているが、実際には、検査対象物の検査用端子の配置に対応するように、複数の配置孔４ａが配置部材４に形成されている。
【００２５】
配置孔４ａは、略丸孔状に形成されている。具体的には、配置孔４ａは、端部（図３の下端部）に形成される小径孔４ｂと、小径孔４ｂより内径が大きい大径孔４ｃとから構成されている。小径部４ｂと大径孔４ｃとの境界部分には、段部４ｄが形成されている。
【００２６】
電極保持部材５は、配置部材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。この電極保持部材５は、ネジ等の固定手段によって配置部材４に固定されている。
【００２７】
本形態では、配線部６を構成する複数の導線７のそれぞれの先端部分が電極３となっている。具体的には、図３に示すように、導線７の先端部分が電極保持部材５に接着固定されており、電極保持部材５に接着固定された部分が電極３となっている。電極３は、配置孔４ａの径方向の中心位置と電極３の径方向の中心位置とが略一致するように、電極保持部材５に保持されている。電極３には、１枚の接触子２の後端部２ｂが接触している。
【００２８】
導線７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７の先端（図３における電極３の下端面、すなわち、接触子２の後端部２ｂの接触面）には、所定のメッキ層が形成されている。
【００２９】
（電気接触子の構成）
図５は、図３に示す接触子２の斜視図である。図６は、図３に示す接触子２の一部を拡大した拡大図であり、（Ａ）は図３のＧ部の拡大図、（Ｂ）は図３のＨ部の拡大図、（Ｃ）は図３のＪ部の拡大図である。なお、以下の説明では、図３の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、紙面垂直方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向とＹ方向とで形成される平面をＸＹ平面、Ｚ方向とＸ方向とで形成される平面をＺＸ平面とする。
【００３０】
接触子２は、図５等に示すように、先端部２ａを含む第１接触部としての先端側接触部２ｃと、後端部２ｂを含む第２接触部としての後端側接触部２ｄと、接触子２の長手方向となるＹ方向へ接触子２を変形ささせるための変形部２ｅとを備えている。変形部２ｅは、先端側接触部２ｃと後端側接触部２ｄとを繋いでいる。また、先端側接触部２ｃは接触子２の一端部を構成し、後端側接触部２ｄは接触子２の他端部を構成している。なお、本形態では、検査対象物は、先端側接触部２ｃが接触する第１被接触物であり、電極３は、後端側接触部２ｄが接触する第２被接触物である。
【００３１】
本形態では、Ｚ方向が接触子２の厚さ方向となる。図４に示すように、接触子２の厚さは小径孔４ｂの径よりも小さくなっている。また、図５に示すように、接触子２の厚さは略均一となっている。なお、接触子２の長さはたとえば、２〜４ｍｍ程度となっている。
【００３２】
先端側接触部２ｃは、先端部２ａを含む幅狭部２ｆと、幅狭部２ｆよりもＸ方向の幅が広い幅広部２ｇとから構成されている。幅狭部２ｆの幅は、小径孔４ｂの径より小さくなっており、幅狭部２ｆが小径孔４ｂに挿入できるように設定されている。また、幅狭部２ｆの先端側部分の幅は、先端部２ａに向かうにしたがって狭くなっている。幅広部２ｇの幅は、小径孔４ｂよりも大きくかつ大径孔４ｃの径よりも小さくなっており、幅広部２ｇが小径孔４ｂに挿入できずかつ大径孔４ｃに挿入できるように設定されている。
【００３３】
図３に示すように、幅狭部２ｆは、小径孔４ｂの中に配置されている。また、幅狭部２ｆの長さ（Ｙ方向の長さ）は、小径孔４ｂの長さよりも長くなっている。そのため、配置孔４ａ内に配置され、後端部２ｂが電極３に接触した状態の接触子２の先端側は、配置部材４の端面４ｅから突出している。すなわち、図３に示すように、幅狭部２ｆの先端側は、端面４ｅから突出している。たとえば、端面４ｅからの幅狭部２ｆの先端側の突出量は、１００μｍである。
【００３４】
後端側接触部２ｄは、大径孔４ｃの中に配置されている。この後端側接触部２ｄの幅は、先端側接触部２ｃの幅広部２ｇの幅とほぼ等しくなっている。また、後端接触部２ｄの後端側部分の幅は、後端部２ｂに向かうにしたがって狭くなっている。
【００３５】
変形部２ｅは、先端側接触部２ｃに繋がる第１変形部２ｊと、後端側接触部２ｄに繋がる第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊと第２変形部２ｋとの間に配置される第３変形部２ｍとを備え、大径孔４ｃの中に配置されている。この変形部２ｅは全体として略ジグザグ状に形成されている。本形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに直接繋がり、第３変形部２ｍの他端が第２変形部２ｋに直接繋がっている。
【００３６】
第１変形部２ｊは、略ジグザグ状に形成されている。具体的には、第１変形部２ｊは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。本形態では、図６（Ａ）に示すように、第１変形部２ｊは、略半円筒状に形成された複数の部分曲面部２ｎ同士を繋いだ曲面状に形成されている。部分曲面部２ｎの幅Ｈ１は、略均一になっている。なお、第１変形部２ｊは、略正弦波の曲面状に形成されても良い。
【００３７】
図６（Ｃ）に示すように、第１変形部２ｊの、先端側接触部２ｃとの境界部２ｐの幅Ｈ４は、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１よりも広くなっている。また、境界部２ｐの外側は、図６（Ｃ）に示すように、応力の集中を避けるため、曲面状に形成されている。なお、境界部２ｐは、Ｘ方向における先端側接触部２ｃの略中心位置で、部分曲面部２ｎと先端側接触部２ｃとを繋いでいる。
【００３８】
第２変形部２ｋは、第１変形部２ｊと同様に形成されている。すなわち、第２変形部２ｋは、略ジグザグ状に形成されるとともに、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。具体的には、第２変形部２ｋは、略半円筒状に形成された複数の部分曲面部２ｎ同士を繋いだ曲面状に形成されている。また、第２変形部２ｋの、後端側接触部２ｄとの境界部２ｖは、境界部２ｐと同様に形成され、Ｘ方向における後端側接触部２ｄの略中心位置で、部分曲面２ｎと後端側接触部２ｄとを繋いでいる。
【００３９】
第３変形部２ｍは、略ジグザグ状に形成されている。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、第３変形部２ｍは、ＺＸ平面に略平行な複数の平面部２ｑと、複数の平面部２ｑを繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部２ｒとを備えている。接続曲面部２ｒは、略半円筒状に形成されている。また、接続曲面部２ｒの曲率は、部分曲面部２ｎの曲率よりも大きくなっている。たとえば、接続曲面部２ｒの曲率は、部分曲面部２ｎの曲率の約３倍程度となっている。
【００４０】
平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３（図６（Ｂ）参照）は、略均一になっている。本形態では、幅Ｈ２、Ｈ３は、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１と略等しくなっている。また、Ｘ方向における接続曲面部２ｒの外周間距離Ｄ１（図６（Ｂ）参照）は、部分曲面部２ｎの外径（すなわち、Ｘ方向における部分曲面部２ｎの外周間距離Ｄ２）と略等しくなっている。たとえば、外周間距離Ｄ１は１００μｍ程度となっている。
【００４１】
また、第３変形部２ｍは、平面部２ｑからＹ方向に向かって突出する突起部２ｓを備えている。この突起部２ｓは、Ｚ方向から見た形状が矩形状になるように形成されるとともに、平面部２ｑのＸ方向端部（すなわち、接続曲面部２ｒとの境界部）に形成されている。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、突起部２ｓは、Ｙ方向における複数の接続曲面部２ｒの間に形成されている。すなわち、突起部２ｓは、平面部２ｑの、接続曲面部２ｒとの境界部において接続曲面部２ｒの外周側に形成され、接続曲面部２ｒとの境界部において接続曲面部２ｒの内周側には形成されていない。また、平面部２ｑのＸ方向端部に形成される突起部２ｓは、所定の隙間ｔ１を介してＹ方向で対向している。この隙間ｔ１はたとえば４μｍであり、幅Ｈ１〜Ｈ３の約半分程度となっている。
【００４２】
図５に示すように、本形態では、変形部２ｅの厚さは、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３よりも大きくなっている。すなわち、変形部２ｅの厚さは、境界部２ｐ、２ｖを除く変形部２ｅの幅Ｈ１〜Ｈ３よりも大きくなっている。たとえば、変形部２ｅの厚さは５０μｍ〜１００μｍであり、幅Ｈ１〜Ｈ３は５μｍ〜１５μｍである。本形態では、変形部２ｅの厚さは、幅Ｈ１〜Ｈ３の約６倍となっており、変形部２ｅのアスペクト比は高くなっている。
【００４３】
上述のように、第３変形部２ｍは、複数の平面部２ｑと、部分曲面部２ｎよりも曲率の大きな複数の接続曲面部２ｒとによって形成されている。そのため、第３変形部２ｍのバネ定数は、第１変形部２ｊのバネ定数および第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さくなっている。また、上述のように、第２変形部２ｋは、第１変形部２ｊと同様に形成されており、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とは略等しくなっている。
【００４４】
本形態では、検査対象物の検査時に先端部２ａが検査用端子に接触すると、主としてＹ方向へ接触子２が変形する（撓む）。具体的には、まず、対向する突起部２ｓ同士が接触するまで第３変形部２ｍが主として変形する。このときには、接触子２の撓み量に対して接触子２のバネ圧は緩やかに上昇する。その後、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋが変形する。このときには、接触子２の撓み量に対して接触子２のバネ圧は急激に上昇する。
【００４５】
（電気接触子の製造方法）
図７は、図３に示す接触子２の製造工程の前半を説明するための斜視図である。図８は、図３に示す接触子２の製造工程の後半を説明するための斜視図である。
【００４６】
以上のように構成された接触子２は、フォトリソグラフィー技術と金属メッキ技術とを組み合わせることにより製造される。具体的には、接触子２は、以下のように製造される。
【００４７】
まず、図７（Ａ）に示すように、基板１１上に感光性高分子材料であるフォトレジスト１２を形成（成膜）する。その後、図７（Ｂ）に示すように、接触子２の形状に対応する形状の孔１３ａが形成されたマスク１３でフォトレジスト１２の表面を覆い、マスク１３の表面（図７の上面）から紫外線やＸ線を照射（露光）する。また、紫外線やＸ線を照射した後、所望のアルカリ溶液等に浸す（現像する）と、接触子２の形状に対応する孔がフォトレジスト１２に形成（モールド形成）される。
【００４８】
その後、電気メッキ加工を行って、図８（Ａ）に示すように、フォトレジスト１２に形成された孔の中に接触子２となる肉厚のメッキ体１４を形成する。その後、図８（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１２を除去する。また、メッキ体１４を基板１１から剥離する。基板１１からメッキ体１４が剥離されると、接触子２が完成する。なお、本形態では、電気メッキ技術によりメッキ体１４を形成しているが、無電解メッキ技術によりメッキ体１４を形成しても良い。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、先端側接触部２ｃと後端側接触部２ｄとを繋ぐ変形部２ｅが、第１変形部２ｊと、第２変形部２ｋと、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋよりもバネ定数の小さな第３変形部２ｍとを備えている。そのため、上述のように、先端部２ａが検査用端子に接触すると、まず、第３変形部２ｍが主として変形し、その後、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋが変形する。したがって、本形態では、バネ定数の小さな第３変形部２ｍを変形させて、接触子２の撓み量を所定量以上とすることが可能になる。また、本形態では、バネ定数の大きな第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの変形によって、所定の接触圧で接触子２を検査対象物に接触させることが可能になる。
【００５０】
また、本形態では、比較的バネ定数が大きくて変形しにくい第１変形部２ｊが先端側接触部２ｃに繋がり、同じく変形しにくい第２変形部２ｋが後端側接触部２ｄに繋がっている。そのため、接触子２の変形時に応力が集中しやすい先端側接触部２ｃと第１変形部２ｊとの境界部２ｐおよび後端側接触部２ｄと第２変形部２ｋとの境界部２ｖの機械強度を向上させることができる。その結果、接触子２の破壊を抑制することができる。
【００５１】
本形態では、変形部２ｅは、略ジグザグ状に形成されている。また、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、第３変形部は、複数の平面部２ｑと、複数の平面部２ｑを繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部２ｒとから構成されている。そのため、バネ定数が比較的大きな第１変形部２ｊ、第２変形部２ｋおよびバネ定数の比較的小さな第３変形部２ｍを備える変形部２ｅをフォトリソグラフィー技術と金属メッキ技術とを組み合わせることによって比較的容易に形成することができる。また、本形態では、変形部２ｅの厚さは、変形部２ｅの幅Ｈ１〜Ｈ３よりも大きくなっている。そのため、変形部２ｅでのバネ定数の設定が容易になる。
【００５２】
本形態では、第３変形部２ｍは、平面部２ｑからＹ方向に向かって突出する突起部２ｓを備えている。そのため、比較的バネ定数が小さくて変形しやすい第３変形部２ｍの過剰な変形を抑制することができ、第３変形部２ｍの破壊を抑制することができる。
【００５３】
特に本形態では、突起部２ｓは、平面部２ｑの端部側、かつ、Ｙ方向における接続曲面部２ｒの間に形成されている。そのため、上述のように、接触子２が変形すると、対向する突起部２ｓ同士が接触する。したがって、第３変形部２ｍがジグザグ状に形成される場合であっても、接触子２の変形時には、突起部２ｓを介して平面部２ｑ同士を短絡させることができる。具体的には、平面部２ｑと接続曲面部２ｒとの境界部の外周側同士を短絡させることができる。その結果、検査対象物の検査時には、第３変形部２ｍの電気抵抗値を低減することができ、検査対象物の適切な検査が可能になる。
【００５４】
また、接触子２が変形すると、対向する突起部２ｓ同士が接触するため、第３変形部２ｍのインダクタンスを低減することができる。その結果、電気接触子２の高周波特性を向上させることができる。
【００５５】
本形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに繋がり、他端が第２変形部２ｋに繋がっている。そのため、接触子２の構成を簡素化することができる。
【００５６】
本形態では、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが略等しくなっている。そのため、検査対象物の検査時における第１変形部２ｊの変形量と第２変形部２ｋの変形量とを略等しくすることが可能になり、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの破壊を抑制することができる。
【００５７】
（他の実施の形態）
上述した形態では、第３変形部２ｍの一端が第１変形部２ｊに直接繋がっている。この他にもたとえば、第３変形部２ｍの一端と第１変形部２ｊとの間に、第３変形部２ｍのバネ定数および第１変形部２ｊのバネ定数と異なるバネ定数を有する第４変形部が配置されても良い。すなわち、第３変形部２ｍの一端が第４変形部の一端に繋がり、第４変形部の他端が第１変形部２ｊに繋がっても良い。この場合には、第４変形部のバネ定数は、第３変形部２ｍのバネ定数より小さくても良いし、第１変形部２ｊのバネ定数より大きくても良いが、接触子２の破壊を抑制するためには、第４変形部のバネ定数は、第３変形部２ｍのバネ定数よりも大きくかつ第１変形部２ｊのバネ定数より小さいことが好ましい。
【００５８】
また、第３変形部２ｍの一端と第１変形部２ｊとの間に、第４変形部に加え、バネ定数の異なる１以上の部分変形部が配置されても良い。同様に、第３変形部２ｍの他端と第２変形部２ｋとの間に、第４変形部等のバネ定数の異なる１以上の部分変形部が配置されても良い。
【００５９】
上述した形態では、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが略等しくなっている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊのバネ定数と第２変形部２ｋのバネ定数とが異なっていても良い。
【００６０】
上述した形態では、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋは、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊおよび／または第２変形部２ｋは、第３変形部２ｍと同様に、複数の平面部と、複数の平面部を繋ぐとともにＸＹ平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とによって形成されても良い。
【００６１】
上述した形態では、第３変形部２ｍの平面部２ｑは、ＺＸ平面と略平行になっている。この他にもたとえば、平面部２ｑは、ＺＸ平面に対して傾斜していても良い。また、第３変形部２ｍは、第１変形部２ｊ、第２変形部２ｋと同様に、ＸＹ平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成されても良い。
【００６２】
上述した形態では、変形部２ｅの厚さは略均一になっており、第１変形部２ｊの厚さ、第２変形部２ｋの厚さおよび第３変形部２ｍの厚さは略等しくなっている。この他にもたとえば、第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋの厚さと、第３変形部２ｍの厚さとが異なっていても良い。また、上述した形態では、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ２および接続曲面部２ｒの幅Ｈ３は、略均一になっている。この他にもたとえば、幅Ｈ２および幅Ｈ３と幅Ｈ１とが異なっていても良い。また、厚さや幅Ｈ１〜Ｈ３が異なることで、第３変形部２ｍのバネ定数が第１変形部２ｊおよび第２変形部２ｋのバネ定数よりも小さく設定されても良い。
【００６３】
上述した形態では、変形部２ｅの厚さは、部分曲面部２ｎの幅Ｈ１、平面部２ｑの幅Ｈ３および接続曲面部２ｒの幅Ｈ４よりも大きくなっている。この他にもたとえば、変形部２ｅの厚さは、幅Ｈ１〜Ｈ３と同じであっても良いし、幅Ｈ１〜Ｈ３よりも小さくても良い。
【００６４】
上述した形態では、突起部２ｓは、平面部２ｑのＸ方向端部に形成されているが、突起部２ｓは、Ｘ方向における平面部２ｑの中心部に形成されても良い。また、上述した形態では、導線７の先端部分が電極３となっており、この電極３が電極保持部材５に保持されているが、プリント基板上に電極３が形成されても良い。この場合には、電極３が形成されるプリント基板が配置部材４に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる検査冶具を示す正面図である。
【図２】図１のＥ−Ｅ方向から検査冶具を示す図である。
【図３】図１に示す検査冶具の内部構造を説明するための拡大断面図である。
【図４】図３のＦ−Ｆ方向から電気接触子および配置部材を示す拡大図である。
【図５】図３に示す接触子の斜視図である。
【図６】図３に示す接触子の一部を拡大した拡大図であり、（Ａ）は図３のＧ部の拡大図、（Ｂ）は図３のＨ部の拡大図、（Ｃ）は図３のＪ部の拡大図である。
【図７】図３に示す接触子の製造工程の前半を説明するための斜視図である。
【図８】図３に示す接触子の製造工程の後半を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 検査冶具
２ 接触子（電気接触子）
２ｃ 先端側接触部（第１接触部）
２ｄ 後端側接触部（第２接触部）
２ｅ 変形部
２ｊ 第１変形部
２ｋ 第２変形部
２ｍ 第３変形部
２ｑ 平面部
２ｒ 接続曲面部
２ｓ 突起部
３ 電極（第２被接触物）
４ 配置部材
４ａ 配置孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子において、
一端部を構成するとともに所定の第１被接触物に接触する第１接触部と、他端部を構成するとともに所定の第２被接触物に接触する第２接触部と、上記第１接触部と上記第２接触部とを繋ぐとともに上記電気接触子の長手方向へ上記電気接触子を変形させるための変形部とを備え、
上記変形部は、上記第１接触部に繋がる第１変形部と、上記第２接触部に繋がる第２変形部と、上記第１変形部と上記第２変形部との間に配置される第３変形部とを備え、
上記第３変形部のバネ定数は、上記第１変形部のバネ定数および上記第２変形部のバネ定数よりも小さくなっていることを特徴とする電気接触子。
【請求項２】
前記変形部は、略ジグザグ状に形成されるとともに、
前記第１変形部および前記第２変形部は、前記長手方向に平行な第１平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、
前記第３変形部は、複数の平面部と、複数の上記平面部を繋ぐとともに前記第１変形部および前記第２変形部よりも大きな曲率でかつ上記第１平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とを備えることを特徴とする請求項１記載の電気接触子。
【請求項３】
前記第３変形部は、前記長手方向に向かって前記平面部から突出する突起部を備えることを特徴とする請求項２記載の電気接触子。
【請求項４】
前記突起部は、前記平面部の端部側であって、前記長手方向における複数の前記接続曲面部の間に形成されていることを特徴とする請求項３記載の電気接触子。
【請求項５】
前記第１平面に直交する方向での前記変形部の厚さは、前記変形部の幅よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２から４いずれかに記載の電気接触子。
【請求項６】
前記第３変形部の一端は前記第１変形部に繋がり、前記第３変形部の他端は前記第２変形部に繋がっていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の電気接触子。
【請求項７】
前記第１変形部のバネ定数と前記第２変形部のバネ定数とは略等しいことを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の電気接触子。
【請求項８】
請求項１から７いずれかに記載の電気接触子と、前記第２被接触物としての電極と、前記電気接触子が配置される配置孔が複数形成される配置部材とを備えることを特徴とする検査冶具。
【請求項１】
導電性およびバネ性を有する薄板によって一体で形成される電気接触子において、
一端部を構成するとともに所定の第１被接触物に接触する第１接触部と、他端部を構成するとともに所定の第２被接触物に接触する第２接触部と、上記第１接触部と上記第２接触部とを繋ぐとともに上記電気接触子の長手方向へ上記電気接触子を変形させるための変形部とを備え、
上記変形部は、上記第１接触部に繋がる第１変形部と、上記第２接触部に繋がる第２変形部と、上記第１変形部と上記第２変形部との間に配置される第３変形部とを備え、
上記第３変形部のバネ定数は、上記第１変形部のバネ定数および上記第２変形部のバネ定数よりも小さくなっていることを特徴とする電気接触子。
【請求項２】
前記変形部は、略ジグザグ状に形成されるとともに、
前記第１変形部および前記第２変形部は、前記長手方向に平行な第１平面に略平行な方向で変形する曲面状に形成され、
前記第３変形部は、複数の平面部と、複数の上記平面部を繋ぐとともに前記第１変形部および前記第２変形部よりも大きな曲率でかつ上記第１平面に略平行な方向で変形する接続曲面部とを備えることを特徴とする請求項１記載の電気接触子。
【請求項３】
前記第３変形部は、前記長手方向に向かって前記平面部から突出する突起部を備えることを特徴とする請求項２記載の電気接触子。
【請求項４】
前記突起部は、前記平面部の端部側であって、前記長手方向における複数の前記接続曲面部の間に形成されていることを特徴とする請求項３記載の電気接触子。
【請求項５】
前記第１平面に直交する方向での前記変形部の厚さは、前記変形部の幅よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２から４いずれかに記載の電気接触子。
【請求項６】
前記第３変形部の一端は前記第１変形部に繋がり、前記第３変形部の他端は前記第２変形部に繋がっていることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の電気接触子。
【請求項７】
前記第１変形部のバネ定数と前記第２変形部のバネ定数とは略等しいことを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の電気接触子。
【請求項８】
請求項１から７いずれかに記載の電気接触子と、前記第２被接触物としての電極と、前記電気接触子が配置される配置孔が複数形成される配置部材とを備えることを特徴とする検査冶具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１２８２１８（Ｐ２００９−１２８２１８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４３１１（Ｐ２００７−３０４３１１）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（５９７１２１７１７）株式会社コーヨーテクノス (9)
【出願人】（５０２２１５００７）東和電気株式会社 (1)
【出願人】（５０４４１７６４１）マイクロプレシジョン株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（５９７１２１７１７）株式会社コーヨーテクノス (9)
【出願人】（５０２２１５００７）東和電気株式会社 (1)
【出願人】（５０４４１７６４１）マイクロプレシジョン株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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