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JP2023007843A - コンタクトプローブ及びその組立方法 - Google Patents

コンタクトプローブ及びその組立方法 Download PDF

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JP2023007843A
JP2023007843A JP2021110940A JP2021110940A JP2023007843A JP 2023007843 A JP2023007843 A JP 2023007843A JP 2021110940 A JP2021110940 A JP 2021110940A JP 2021110940 A JP2021110940 A JP 2021110940A JP 2023007843 A JP2023007843 A JP 2023007843A
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康貴 中島
Yasutaka Nakajima
侑香 橋本
Yuka Hashimoto
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Yamaichi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Yamaichi Electronics Co Ltd
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Abstract

【課題】端子の一部を変形させることなく組み立てられるコンタクトプローブ及びその組立方法を提供する。【解決手段】第1電子デバイスに接触する第1端子110と、第2電子デバイスに接触する第2端子120と、第1端子110及び第2端子120が軸線X方向において互いに離間するようにそれらを付勢しているばね130と、を備え、第1端子110は、第1接触部111と、第1延在部113と、第1直交部114と、第1返し部115と、を有し、第2端子120は、第2接触部121と、第2延在部123と、第2直交部124と、第2返し部125と、を有し、第1直交部114と第2直交部124とは、軸線X方向から見たときに交差して、第1直交部114は、第2延在部123に隣接する領域で軸線X方向に沿って摺動可能とされ、第2直交部124は、第1延在部113に隣接する領域で軸線X方向に沿って摺動可能とされている。【選択図】図2

Description

本発明は、コンタクトプローブ及びその組立方法に関する。
電子機器などに実装されるICパッケージ等の電子デバイスは、一般に、配線基板に実装される前の段階でその潜在的欠陥を除去するための試験が検査用ソケットを用いて行われる。検査用ソケットは、電子デバイスの半田ボールや半田バンプ等の電極部とテストボード又は実装基板とされたプリント配線基板(基板)との間を電気的に接続するコンタクトプローブを備えている。
コンタクトプローブとしては、例えば特許文献1に開示されているものが例示される。
特許文献1に記載のコンタクトは、2つのコンタクトピンに設けられたH型のフック部を弾性変形させて互いに引っ掛ける構成とされている。
特表2008-516398号公報
しかしながら、特許文献1のような構成を採用した場合、フック部には高い寸法精度が要求される。なぜなら、フック間の寸法が狭い場合は組立時にフック部に過剰な負荷が生じてフック部が損傷する可能性があり、フック間の寸法が広い場合は組立後に一のコンタクトピンが他のコンタクトピンから脱落する可能性があるからである。また、フック間の寸法が狭い場合はコンタクトピン同士の接触は良好であるが摺動しづらくなり、フック間の寸法が広い場合はコンタクトピン同士の摺動は良好であるが接触が悪くなるからである。
また、フック部の弾性変形を利用して組み立てるので、組立時にフック部同士が押し当てられてコンタクトピンが損傷する可能性がある。
そこで、本発明は、端子の一部を変形させることなく組み立てられるコンタクトプローブ及びその組立方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のコンタクトプローブ及びその組立方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブは、2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、第1電子デバイスに接触する第1端子と、第2電子デバイスに接触する第2端子と、前記第1端子及び前記第2端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、を備え、前記第1端子は、前記第1電子デバイスに接触する第1接触部と、該第1接触部から前記軸線方向に沿って延びている第1延在部と、該第1延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第1直交部と、該第1直交部から前記第1接触部に向かって延びている第1返し部と、を有し、前記第2端子は、前記第2電子デバイスに接触する第2接触部と、該第2接触部から前記軸線方向に沿って延びている第2延在部と、該第2延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第2直交部と、該第2直交部から前記第2接触部に向かって延びている第2返し部と、を有し、前記第1直交部と前記第2直交部とは、前記軸線方向から見たときに交差して、前記第1直交部は、前記第2延在部に隣接する領域で前記軸線方向に沿って摺動可能とされ、前記第2直交部は、前記第1延在部に隣接する領域で前記軸線方向に沿って摺動可能とされている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第1直交部と第2直交部とは、軸線方向から見たときに交差して、第1直交部は、第2延在部に隣接する領域で軸線方向に沿って摺動可能とされ、第2直交部は、第1延在部に隣接する領域で軸線方向に沿って摺動可能とされているので、直交部同士が互いに引っ掛かることで付勢部材によって付勢された端子同士の離間を規制することができる。これにより、直交部同士が互いに引っ掛かった位置を端子同士が最も離間した位置として、端子同士が互いに摺動可能なコンタクトプローブが構成される。
また、返し部によって直交部を保持することができる。これによって、直交部が延在部に隣接する領域から脱落することを回避できる。また、端子の直進性を向上させることができる。
また、延在部、直交部及び返し部からなる略J型のフック部を互いに掛けることでコンタクトプローブを組み立てることができるので、例えはH型のコンタクトプローブのように端子の一部を変形させる必要がない。このため、H型のコンタクトプローブ程の寸法精度が要求されない。また、組立時における端子の損傷を回避できる。また、H型のコンタクトプローブに比べて、摺動抵抗を低減することができる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第1端子は、前記軸線方向に沿って前記第1接触部から前記第1返し部の先端に向かって延びている第1補助延在部を有し、及び/又は、前記第2端子は、前記軸線方向に沿って前記第2接触部から前記第2返し部の先端に向かって延びている第2補助延在部を有している。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第1補助延在部及び/又は第2補助延在部を有しているので、補助延在部で直交部を保持することができる。これにより、延在部に隣接する領域であって返し部が存在しない領域から各直交部が脱落することを回避できる。また、端子の直進性を向上させることができる。また、端子同士の接触箇所が増えるので、導電性を向上させることができる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第1補助延在部は、前記第1返し部と接続されている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、一方の補助延在部(ここでは第1補助延在部)が第1返し部と接続されている、すなわちJ型ではなくO型のフック部となっているので、第2直交部が第1延在部に隣接する領域から脱落する可能性を更に低減できる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第2直交部からの前記第2返し部の突出量は、前記第1直交部の厚さ寸法をt、ストローク量をSとしたとき、0.5t以上かつS以下とされている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第2直交部からの第2返し部の突出量は、第1直交部の厚さ寸法をt、ストローク量をSとしたとき、0.5t以上かつS以下とされているので、第1直交部が保持される第2返し部の最低限の突出量を確保しつつ、第1端子のフック部を第2端子のフック部に掛ける際に第1端子を第2端子側に押し込む量を最低限に抑えることができる。このため、付勢部材の伸縮を最小限に抑えることで、付勢部材の性能低下(弾性力の低下)を低減できる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第2補助延在部の先端と前記第2返し部の先端との間隔は、前記第1直交部の厚さ寸法をtとしたとき、t以上かつ2t以下とされている。
また、第2補助延在部の先端と第2返し部の先端との間隔は、第1直交部の厚さ寸法をtとしたとき、t以上かつ2t以下とされているので、第2補助延在部の先端と第2返し部の先端と間の隙間が第1直交部を入れ込むことができる間隔を確保しつつ、組み立てられた端子同士のフック部が外れにくいような隙間を設定できる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第1端子は、前記軸線方向に沿って前記第1直交部から前記第2接触部に向かって延びている第1突出部を有し、及び/又は、前記第2端子は、前記軸線方向に沿って前記第2直交部から前記第1接触部に向かって延びている第2突出部を有している。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第1突出部及び/又は第2突出部を有しているので、突出部が延在部や補助延在部に沿って摺動可能となる。これにより、端子の直進性を向上させることができる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記第1端子は、前記第1接触部と前記第1直交部との間において、前記第1延在部から前記第1直交部と平行に延びている第1中間直交部を有し、前記第2端子は、前記第2接触部と前記第2直交部との間において、前記第2延在部から前記第2直交部と平行に延びている第2中間直交部を有している。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第1中間直交部及び第2中間直交部を有しているので、フック部を2段とすることができる。
また、本発明の第1の態様に係るコンタクトプローブの組立方法は、2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、第1電子デバイスに接触する第1端子と、第2電子デバイスに接触する第2端子と、前記第1端子及び前記第2端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、を備え、前記第1端子は、前記第1電子デバイスに接触する第1接触部と、該第1接触部から前記軸線方向に沿って延びている第1延在部と、該第1延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第1直交部と、該第1直交部から前記第1接触部に向かって延びている第1返し部と、を有し、前記第2端子は、前記第2電子デバイスに接触する第2接触部と、該第2接触部から前記軸線方向に沿って延びている第2延在部と、該第2延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第2直交部と、該第2直交部から前記第2接触部に向かって延びている第2返し部と、を有しているコンタクトプローブの組立方法であって、前記軸線の方向から見たとき、前記第1直交部と前記第2直交部とを平行に並べる工程と、前記第1直交部と前記第2直交部とを直交させる工程と、を含む。
また、本発明の第2の態様に係るコンタクトプローブは、2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、第3電子デバイスに接触する第3端子と、第4電子デバイスに接触する第4端子と、前記第3端子及び前記第4端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、を備え、前記第3端子は、前記第3電子デバイスに接触する第3接触部と、該第3接触部から前記軸線方向に沿って延びている第3延在部と、該第3延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第3直交部と、を有し、前記第4端子は、前記第4電子デバイスに接触する第4接触部と、該第4接触部から前記軸線方向に沿って延びている筒状部と、を有し、前記筒状部は、前記軸線方向に沿って形成されているスリット部を有し、前記第3直交部は、前記スリット部で前記軸線方向に沿って摺動可能とされている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、第3直交部は、スリット部で軸線方向に沿って摺動可能とされているので、第3直交部とスリット部とが引っ掛かることで付勢部材によって付勢された端子同士の離間を規制することができる。これにより、第3直交部とスリット部とが引っ掛かった位置を端子同士が最も離間した位置されるとともに端子同士が互いに摺動可能なコンタクトプローブが構成される。
また、第3直交部をスリット部に掛けるだけの簡易な方法でコンタクトプローブを組み立てることができる。
また、本発明の第2の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記筒状部には、縁と前記スリット部とを連通するガイドスリット部が形成されている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、筒状部には、縁とスリット部とを連通するガイドスリット部が形成されているので、筒状部の縁から第3直交部をスリット部に導くことができる。すなわち、第3端子を変形させることなく第3直交部をスリット部に導くことができる。
また、本発明の第2位の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記ガイドスリット部は、前記筒状部の前記縁に連通して前記軸線方向に沿った縦スリットと、前記スリット部に連通して前記軸線方向と直交する方向に沿った横スリットと、を有している。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、ガイドスリット部は、軸線方向に沿った縦スリットと、軸線方向と直交する方向に沿った横スリットと、を有しているので、第3直交部が縦スリットに沿うように第3端子を縁から押し込んだ後、第3直交部が横スリットに沿うように第3端子を軸線周りに回転させることで、コンタクトプローブを組み立てることができる。
また、本発明の第2位の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記ガイドスリット部は、前記軸線方向に対して傾斜した傾斜スリットを有している。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、ガイドスリット部は、軸線方向に対して傾斜した傾斜スリットを有しているので、第3端子の押込みと回転を同時に行うことができる。
また、本発明の第2位の態様に係るコンタクトプローブにおいて、前記ガイドスリット部は、前記スリット部における前記筒状部の前記縁側の端部よりも前記第4接触部側の部分に接続されている。
本態様に係るコンタクトプローブによれば、ガイドスリット部は、スリット部における筒状部の縁側の端部よりも第4接触部側の部分に接続されているので、ガイドスリット部との接続箇所よりも筒状部の縁側の領域に第3直交部を保持させることができる。これにより、端子同士が最も離間した位置(無負荷状態の位置)において第3直交部が安定的にスリット部に保持されることになる。
本発明によれば、端子の一部を変形させることなく組み立てられるコンタクトプローブ及びその組立方法を提供できる。
本発明の第1実施形態に係るコンタクトプローブを備えたソケットの正面図及び断面図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの斜視図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの分解図(正面)である。 実施例1に係るコンタクトプローブの分解図(側面)である。 実施例1に係るコンタクトプローブの組立方法を示す図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの組立方法を示す図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの組立方法を示す図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの組立方法を示す図である。 実施例2に係るコンタクトプローブの分解図(正面)である。 実施例3に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 実施例3に係るコンタクトプローブの分解図(正面)である。 実施例3に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 実施例4に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 実施例4に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 実施例4に係るコンタクトプローブの他の例斜視図である(ばね省略)。 実施例4に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 実施例5に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 実施例5に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 変形例に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 変形例に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 変形例に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 変形例に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 変形例に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 変形例に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 変形例に係るコンタクトプローブの斜視図である(ばね省略)。 変形例に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 比較例に係るコンタクトプローブの他の例の分解図(正面)である。 本発明の第2実施形態に係るコンタクトプローブを備えたソケットの正面図及び断面図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの斜視図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの第3端子の正面図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの第3端子の側面図である。 実施例1に係るコンタクトプローブの第4端子を軸全周りに展開した図である。 実施例2に係るコンタクトプローブの斜視図である。 実施例2に係るコンタクトプローブの第4端子を軸全周りに展開した図である。 実施例3に係るコンタクトプローブの斜視図である。 実施例3に係るコンタクトプローブの第4端子を軸全周りに展開した図である。 変形例に係るコンタクトプローブの斜視図である。 変形例に係るコンタクトプローブの第4端子を軸全周りに展開した図である。 変形例に係る第3端子の正面図である。
[第1実施形態]
以下に、本発明の第1実施形態に係る検査用ソケットについて、図面を参照して説明する。
[ソケットの概要]
図1には、検査用ソケット10(以下、単に「ソケット10」という。)の正面図及び縦断面図が示されている。
ソケット10は、ICパッケージ30の試験において、プリント配線基板20(第1電子デバイス)とICパッケージ30(第2電子デバイス)とを導通させる部品である。ソケット10は、例えばテスト基板としてのプリント配線基板20の上面に実装される。また、プリント配線基板20に実装されたソケット10の凹所12aには、例えば検査デバイスとしてのICパッケージ30が装着される。
ICパッケージ30としては、BGA(Ball Grid Array)型のものが例示される。また、LGA(Land Grid Array)型やQFP(Quad Flat Package)型のものでもよい。
ソケット10は、コンタクトプローブ100と、ハウジング11と、可動台座12と、を備えている。ソケット10において、ハウジング11はプリント配線基板20側に配置されており、その上に積層されるように可動台座12が配置されている。
ハウジング11と可動台座12との間には台座用ばね13が介設されており、両部材を互いに離間する方向に付勢している。これによって、可動台座12は、ハウジング11に対して弾性的に近接及び離間可能となる。
詳細には、無負荷とすることで可動台座12はハウジング11から離間して、可動台座12をハウジング11側に押し込むことで可動台座12はハウジング11に近接する。
このようにして構成されたハウジング11と可動台座12との間には、多数のコンタクトプローブ100が例えば0.3mm~0.8mmピッチで立設されて収容されている。
このコンタクトプローブ100によって、ソケット10に装着されたICパッケージ30とソケット10が実装されたプリント配線基板20との導通を行う。
[コンタクトプローブの詳細]
以下、コンタクトプローブ100の詳細な構造について、複数の実施例を挙げて説明する。
[実施例1]
図2に示すように、コンタクトプローブ100は軸線Xの方向に延びた部品であって、第1端子110、第2端子120及びばね(付勢部材)130を有している。
コンタクトプローブ100の軸線X方向に沿った寸法(伸長時の全長)は、例えば2mm~6mm程度である。
図3及び図4に示すように、第1端子110は、第1接触部111及び第1フック部112を有している。
第1端子110の軸線X方向に沿った寸法(全長)は、例えば1mm~3mm程度である。
第1接触部111は、プリント配線基板20に接触する部分である。
第1接触部111の先端には、尖鋭部分が形成されている。同図の場合、尖鋭部分は1つ山であるが、いわゆるクラウンカットのような形状でもよい。
第1接触部111の基端(先端の反対側)には、第1フック部112が一体的に接続されている。
第1フック部112は、後述する第2端子120の第2フック部122に引っ掛かるように構成された部分である。
第1フック部112は、第1延在部113、第1直交部114及び第1返し部115を有している。
第1延在部113は、第1接触部111の基端から軸線Xの方向に沿って延びた角柱状の部分である。
第1直交部114は、第1延在部113の先端(同図において上端)から軸線Xと直交する方向に延びた角柱状の部分である。
このとき、第1直交部114は、厚さ寸法がt1(以下、「厚さt1」ともいう。)とされている。なお、ここでいう厚さとは、図示の通り、軸線Xの方向に沿った寸法のことである。
第1返し部115は、第1直交部114の先端(同図において右端)から軸線Xの方向に沿って、かつ、第1接触部111に向かって延びた角柱状の部分である。
このとき、第1返し部115は、第1接触部111に接触することがない寸法とされている(突出量p1とする)。また、第1返し部115は、第1直交部114の延在方向において第1延在部113に対して距離d1だけ離間している。距離d1は軸線Xに沿って一定である。
第1返し部115の突出量p1は、第2直交部124の厚さt2(後述)及びコンタクトプローブ100のストローク量Sに対して、0.5t2≦p1≦Sとなるように設定されている。なお、ここでいうストローク量Sとは、通常の使用において想定し得るコンタクトプローブ100の伸縮量のことであり、例えば0.2mm~1.0mm程度の範囲で適宜設定されている。
これによって、無負荷時のコンタクトプローブ100において第1直交部114が第2返し部125から外れることを回避するとともに、コンタクトプローブ100の組立時における第1端子110及び第2端子120の押し込み量(すなわち、ばね130の圧縮量)を可能な限り小さくすることができる。
このように構成された第1延在部113、第1直交部114及び第1返し部115によって、第1フック部112は略J型に形成されている。
図4に示すように、第1フック部112は、幅寸法がw1(以下、「幅w1」ともいう。)とされている。幅w1は、距離d1と略一致あるいは距離d1よりもわずかに小さくされている。
図3及び図4に示すように、第2端子120は、第2接触部121及び第2フック部122を有している。
第2端子120の軸線X方向に沿った寸法(全長)は、例えば1mm~3mm程度である。
第2接触部121は、ICパッケージ30に接触する部分である。
第2接触部121の先端には、尖鋭部分が形成されている。同図の場合、尖鋭部分は1つ山であるが、いわゆるクラウンカットのような形状でもよい。
第2接触部121の基端(先端の反対側)には、第2フック部122が一体的に接続されている。
第2フック部122は、前述の第1端子110の第1フック部112に引っ掛かるように構成された部分である。
第2フック部122は、第2延在部123、第2直交部124及び第2返し部125を有している。
第2延在部123は、第2接触部121の基端から軸線Xの方向に沿って延びた角柱状の部分である。
第2直交部124は、第2延在部123の先端(同図において下端)から軸線Xと直交する方向に延びた角柱状の部分である。
このとき、第2直交部124は、厚さ寸法がt2(以下、「厚さt2」ともいう。)とされている。なお、ここでいう厚さとは、図示の通り、軸線Xの方向に沿った寸法のことである。
第2返し部125は、第2直交部124の先端(同図において右端)から軸線Xの方向に沿って、かつ、第2接触部121に向かって延びた角柱状の部分である。
このとき、第2返し部125は、第2接触部121に接触することがない寸法とされている(突出量p2とする)。また、第2返し部125は、第2直交部124の延在方向において第2延在部123に対して距離d2だけ離間している。距離d2は軸線Xに沿って一定である。
第2返し部125の突出量p2は、第1直交部114の厚さt1及びコンタクトプローブ100のストローク量Sに対して、0.5t1≦p2≦Sとなるように設定されている。
これによって、無負荷時のコンタクトプローブ100において第2直交部124が第1返し部115から外れることを回避するとともに、コンタクトプローブ100の組立時における第1端子110及び第2端子120の押し込み量(すなわち、ばね130の圧縮量)を可能な限り小さくすることができる。
このように構成された第2延在部123、第2直交部124及び第2返し部125によって、第2フック部122は略J型に形成されている。
図4に示すように、第2フック部122は、幅寸法がw2(以下、「幅w2」ともいう。)とされている。幅w2は、距離d2と略一致あるいは距離d2よりもわずかに小さくされている。
以上のように構成された第1端子110及び第2端子120は、図2に示すように、第1フック部112と第2フック部122とが交差して引っ掛かることで互いに連結している。
このとき、第1フック部112及び第2フック部122は、ばね130の内側に収容されている。また、ばね130は、第1接触部111及び第2接触部121に弾性力をもって接触している。
これによって、第1端子110及び第2端子120が互いに離間する方向に付勢されつつ、第1フック部112と第2フック部122との引っ掛かりによって互いに外れることのないコンタクトプローブ100が構成されることになる。すなわち、第1フック部112の第1直交部114が第2延在部123に隣り合う領域で軸線Xの方向に摺動するとともに、第2フック部122の第2直交部124が第1延在部113に隣り合う領域で軸線Xの方向に摺動するコンタクトプローブ100が構成されることになる。
[コンタクトプローブの組立方法]
コンタクトプローブ100は、次のように組み立てられる。
まず、図5に示すように、ばね130の一端からばね130の内側に第1フック部112を挿入する。また、ばね130の他端からばね130の内側に第2フック部122を挿入する。
このとき、第1フック部112と第2フック部122とは並列した状態、すなわち第1直交部114と第2直交部124とが平行な状態である。また、ばね130には負荷がかかっていない状態、すなわちばね130の長さが自然長とされた状態である。
次に、図6に示すように、第1端子110と第2端子120とが互いに近接するように、第1端子110及び第2端子120を軸線Xの方向に沿って押し込む。
このとき、第1直交部114と第2直交部124とは平行な状態、すなわち第1フック部112と第2フック部122とが重なり合った状態である。また、ばね130は圧縮された状態である。
次に、図7に示すように、例えば第1端子110を軸線Xの周りに略90度だけ回転させる。
これによって、第1直交部114と第2直交部124とが交差(直交)した状態となる。
このとき、ばね130は依然として圧縮された状態である。
なお、平行な状態にあった第1直交部114と第2直交部124とが交差するのであれば、回転させる端子は第2端子120であってもよいし両方の端子であってもよい。
次に、図8に示すように、第1端子110及び/又は第2端子120を解放する。
これによって、ばね130が伸長して第1端子110と第2端子120とが互いに離間するとともに第1フック部112の第1直交部114と第2フック部122の第2直交部124とが引っ掛かり、軸線Xの方向に伸縮可能なコンタクトプローブ100の組立が完了する。
[実施例2]
図9に示すように、第1端子110に第1補助延在部116を設けてもよい。
第1補助延在部116は、第1接触部111の基端から軸線Xの方向に沿って、かつ、第1返し部115の先端に向かって延びた角柱状の部分である。
第1補助延在部116によって、第1返し部115よりも第1接触部111側(同図において下方)の部分において、第2端子120の直進性を向上させることができる。また、第1端子110と第2直交部124との接触箇所が増えるので、導電性を向上させることができる。
第1補助延在部116の先端と第1返し部115の先端との間には隙間が設けられている(距離g1とする)。
距離g1は、第2直交部124の厚さt2に対して、t2≦g1≦2t2となるように設定されている。
これによって、第2直交部124を当該隙間から第1延在部113に隣り合う領域に入れ込むことができる間隔を確保しつつ、組み立てられた第1端子110の第1フック部112と第2端子120の第2フック部122とが外れにくいような隙間を設定できる。
また、この実施例では、第1返し部115の突出量p1を、第2直交部124の厚さt2に対して、p1=0.5t2とすることが好ましい。
これによって、無負荷時のコンタクトプローブ100において第2直交部124が第1返し部115から外れることを回避するとともに、コンタクトプローブ100の組立時における第1端子110及び第2端子120の押し込み量(すなわち、ばね130の圧縮量)を可能な限り小さくすることができる。
また、第2端子120に第2補助延在部126を設けてもよい。この場合、各部分の構成は第1端子110と同様である。
なお、第2補助延在部126の先端と第2返し部125の先端との間には距離g2の隙間が設けられている。距離g2は、第1直交部114の厚さt1に対して、t1≦g2≦2t1となるように設定されている。
これによって、第1直交部114を当該隙間から第2延在部123に隣り合う領域に入れ込むことができる間隔を確保しつつ、組み立てられた第1端子110の第1フック部112と第2端子120の第2フック部122とが外れにくいような隙間を設定できる。
また、第1補助延在部116の先端の角部及び/又は第1返し部115の先端の角部をテーパ状(図9において破線で図示)やラウンド状に形成してもよい。
これによって、第2直交部124を当該隙間から第1延在部113に隣り合う領域に円滑に入れ込むことができる。
なお、第2補助延在部126の先端角部及び/又は第2返し部125の先端の角部についても同様の構成を採用できる。
[実施例3]
図10及び図11に示すように、例えば第1端子110の第1補助延在部116を第1返し部115と接続して一体化してもよい。すなわち、第1フック部112をO型としてもよい。
なお、相手方のフック部(第2フック部122)に第1直交部114を入れ込む隙間が設けられていれば、コンタクトプローブ100を組み立てることができる。
このように、第1フック部112をO型、第2フック部122をJ型とすることで、第1フック部112と第2フック部122とが外れてしまう可能性のある箇所(隙間)を少なくすることができる。
なお、図12に示すように、第2端子120に第2補助延在部126(実施例2参照)を設けてもよい。また、フック部の形状をO型とする端子は、第1端子110ではなく第2端子120であってもよい。
[実施例4]
図13及び図14に示すように、第1端子110に第1突出部117を設けてもよい。また、第2端子120に第2突出部127を設けてもよい。
第1突出部117は、第1直交部114の中央部分から軸線Xの方向に沿って、かつ、第1接触部111とは反対側に向かって延びた角柱状の部分である。
第2突出部127は、第2直交部124の中央部分から軸線Xの方向に沿って、かつ、第2接触部121とは反対側に向かって延びた角柱状の部分である。
図13に示すように、第1突出部117は、第2延在部123に隣り合う領域において第2延在部123及び第2返し部125に接触している。また、第2突出部127は、第1延在部113に隣り合う領域において第1延在部113及び第1返し部115に接触している。
これによって、第1端子110及び第2端子120の直進性を向上させることができる。また、第1端子110と第2端子120との接触箇所が増えるので、導電性を向上させることができる。
なお、突出部は必ずしも両方の端子に設ける必要はなく、例えば図15及び図16に示すように、第1突出部117だけに設けてもよい。
[実施例5]
図17及び図18に示すように、第1端子110に第1中間直交部118を設けてもよい。また、第2端子120に第2中間直交部128を設けてもよい。
第1中間直交部118は、第1接触部111と第1直交部114との間(例えば中間位置)にある第1延在部113から、軸線Xと直交する方向(第1直交部114と平行な方向)に沿って延びた角柱状の部分である。
第1中間直交部118は、第1直交部114と同じ方向に延出している。つまり、軸線Xの方向から第1端子110を見たとき、第1直交部114と第1中間直交部118とは重なり合っている。
第2中間直交部128は、第1接触部111と第1直交部114との間(例えば中間位置)にある第2延在部123から、軸線Xと直交する方向(第2直交部124と平行な方向)に沿って延びた角柱状の部分である。
第2中間直交部128は、第2直交部124と同じ方向に延出している。つまり、軸線Xの方向から第2端子120を見たとき、第2直交部124と第2中間直交部128とは重なり合っている。
第1中間直交部118及び第2中間直交部128には、第1直交部114及び第2直交部124と同様の返し部を設けてもよい。
第1中間直交部118及び第2中間直交部128を設けることによって、第1直交部114は第2中間直交部128に引っ掛かり、第2直交部124は第1中間直交部118に引っ掛かることになる。
これによって、第1端子110及び第2端子120の直進性を向上させることができる。また、第1端子110と第2端子120との接触箇所が増えるので、導電性を向上させることができる。
[変形例]
図19及び図20に示すように、例えば第1端子110のフック部を2段のO型としてもよい。
また、図21及び図22に示すように、例えば第2端子120の第2中間直交部128に対して補助延在部を設けてもよい。
また、図23及び図24に示すように、第1中間直交部118及び第2中間直交部128の返し部は省略できる。
また、図25及び図26に示すように、第1中間直交部118及び第2中間直交部128は、第1突出部117及び第2突出部127を設けることを妨げるものではない。
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第1直交部114と第2直交部124とは、軸線Xの方向から見たときに交差して、第1直交部114は、第2延在部123に隣接する領域で軸線Xの方向に沿って摺動可能とされ、第2直交部124は、第1延在部113に隣接する領域で軸線Xの方向に沿って摺動可能とされているので、第1直交部114と第2直交部124とが互いに引っ掛かることでばね130によって付勢された端子同士の離間を規制することができる。これにより、第1直交部114と第2直交部124とが互いに引っ掛かった位置を端子同士が最も離間した位置として、端子同士が互いに摺動可能なコンタクトプローブ100が構成される。
また、第1返し部115によって第2直交部124を保持することができる。これによって、第1直交部114が第2延在部123に隣接する領域から脱落することを回避できる。また、第2返し部125によって第1直交部114を保持することができる。これによって、第2直交部124が第1延在部113に隣接する領域から脱落することを回避できる。更に、第1返し部115及び第2返し部125によって、第1端子110及び第2端子120の直進性を向上させることができる。
また、第1フック部112と第2フック部122とを互いに掛けることでコンタクトプローブ100を組み立てることができるので、例えはH型のコンタクトプローブのように端子の一部を変形させる必要がない。このため、H型のコンタクトプローブ程の寸法精度が要求されない。また、組立時における端子の損傷を回避できる。また、H型のコンタクトプローブに比べて、摺動抵抗を低減することができる。
また、第1補助延在部116及び/又は第2補助延在部126によって、第1延在部113及び又は第2延在部123に隣接する領域から第2直交部124及び/又は第1直交部114が脱落することを回避できる。また、第1端子110及び第2端子120の直進性を向上させることができる。また、第1端子110及び第2端子120の接触箇所が増えるので、導電性を向上させることができる。
また、第2返し部125の突出量p2を、第1直交部114の厚さt1及びコンタクトプローブ100のストローク量Sに対して、0.5t1≦p2≦Sとすることで、第1直交部114が保持される第2返し部125の最低限の突出量p2を確保しつつ、コンタクトプローブ100の組立時における第1端子110及び第2端子120の押し込み量(すなわち、ばね130の圧縮量)を可能な限り小さくすることができる。このため、ばね130の性能低下(弾性力の低下)を抑制できる。
また、第2補助延在部126の先端と第2返し部125の先端との隙間の距離g2を、第1直交部114の厚さt1に対して、t1≦g2≦2t1とすることで、第1直交部114を当該隙間から第2延在部123に隣り合う領域に入れ込むことができる間隔を確保しつつ、組み立てられた第1端子110の第1フック部112と第2端子120の第2フック部122とが外れにくいような隙間を設定できる。
なお、図27に示すように、第1端子110に第1返し部115が設けられていれば、第2端子120の第2返し部125を省略することもできる。
この場合、第1端子110と第2端子120とが最も離間したとき、第1直交部114は第2返し部125によって保持されないが、第2直交部124が第1返し部115によって保持される。また、第1補助延在部116等によって、第1端子110及び第2端子120の直進性は確保される。
[第2実施形態]
以下に、本発明の第2実施形態に係る検査用ソケットについて、図面を参照して説明する。
図28に示すように、ソケット10の構成は第1実施形態と同様である。ただし、例えば0.8mm~1.2mmピッチで立設されて収容されているコンタクトプローブ200の形態が異なる。このため、以下では、コンタクトプローブ200の詳細な構造について、複数の実施例を挙げて説明する。
[実施例1]
図29に示すように、コンタクトプローブ200は軸線Xの方向に延びた部品であって、第3端子210、第4端子220及びばね(付勢部材)230を有している。
図30及び図31に示すように、第3端子210は、第3接触部211及び第3フック部212を有している。
第3接触部211は、プリント配線基板20(第3電子デバイス)に接触する部分である。
第3接触部211の先端には、尖鋭部分が形成されている。同図の場合、尖鋭部分は1つ山であるが、いわゆるクラウンカットのような形状でもよい。
第3接触部211の基端(先端の反対側)には、2本の第3フック部212が一体的に接続されている。
第3フック部212は、後述する第4端子220のスリット部223に引っ掛かるように構成された部分である。
第3フック部212は、第3延在部213及び第3直交部214を有している。
第3延在部213は、第3接触部211の基端から軸線Xの方向に沿って延びた部分である。第3延在部213は、例えば板状とされている。
第3延在部213は、第3接触部211の両端に1本ずつ設けられている。このため、第3接触部211は、第3接触部211及び2本の第3延在部213によって略U状に形成されることになる。
第3直交部214は、各第3延在部213の先端(同図において上端)から軸線Xと直交する方向において外側に向かって突出した部分である。
なお、一方の第3延在部213と他方の第3延在部213との間に臍部215を設けてもよい。
臍部215は、第3接触部211の基端から第3延在部213と同じ方向に延びた部分である。この臍部215には、ばね230が嵌め込まれて、ばね230の抜止め機構や保持機構として機能する。
図29及び図32に示すように、第4端子220は、いわゆるバレル形状であり、第4接触部221及び筒状部222を有している。
第4接触部221は、ICパッケージ30(第4電子デバイス)に接触する部分である。
第4接触部221の先端には、尖鋭部分が形成されている。同図の場合、尖鋭部分は、いわゆるクラウンカットとされている。
第4接触部221の基端(先端の反対側)には、筒状部222が一体的に接続されている。
筒状部222は、第4接触部221から軸線Xの方向に沿って延びた筒状の部分である。
筒状部222の内部は、第3端子210及びばね230が収容される空間とされている。
筒状部222には、スリット部223及びガイドスリット部224が形成されている。
スリット部223は、筒状部222の周壁において軸線Xの方向に沿って形成された長方形状の開口である。
スリット部223は、軸線Xを挟んで対称的に2本形成されている。
ガイドスリット部224は、筒状部222の周壁に形成された開口であり、筒状部222の縁222aとスリット部223とを連通している。
この実施例では、ガイドスリット部224は、縦スリット224a及び横スリット224bを有している。
縦スリット224aは、筒状部222の縁222aから軸線Xの方向に沿って形成された長方形状の開口である。
横スリット224bは、軸線Xと直交する方向に沿って形成された長方形状の開口である。
横スリット224bの一端は、縦スリット224aの端部に接続されている。
横スリット224bの他端は、スリット部223の第4接触部221側の端部に接続されている。
以上のように構成された第3端子210及び第4端子220は、図29に示すように、第3フック部212の第3直交部214がスリット部223に引っ掛かることで連結している。
このとき、ばね230は、第3端子210及び第4端子220に弾性力をもって接触している。
これによって、第3端子210及び第4端子220が互いに離間する方向に付勢されつつ、第3フック部212とスリット部223との引っ掛かりによって互いに外れることのないコンタクトプローブ200が構成されることになる。すなわち、第3直交部214がスリット部223で軸線Xの方向に摺動するコンタクトプローブ200が構成されることになる。
[コンタクトプローブの組立方法]
コンタクトプローブ200は、次のように組み立てられる。
まず、ばね230を筒状部222の内部に収容した状態で、第3直交部214が筒状部222の縁222aから縦スリット224aに導かれるように第3フック部212を移動させる。
次に、第3直交部214が横スリット224bに到達するまで第3端子210を軸線Xの方向に沿って押し込む。このとき、ばね230は圧縮された状態である。
次に、第3直交部214がスリット部223に到達するまで第3端子210を軸線Xの周りに回転させる。このとき、ばね230は依然として圧縮された状態である。
次に、第3端子210を解放する。
これによって、ばね230が伸長して第3端子210と第4端子220とが互いに離間するとともに第3フック部212の第3直交部214がスリット部223の端部に引っ掛かり、軸線Xの方向に伸縮可能なコンタクトプローブ200の組立が完了する。
[実施例2]
図33及び図34に示すように、横スリット224bの他端を、スリット部223の縁222a側の部分に接続してもよい。
ただし、スリット部223の縁222a側の端部ではなく、その縁222a側の端部よりも第4接触部221側に寄せた位置に横スリット224bを接続することが好ましい。
具体的には、第3直交部214の厚さt3(図30参照)と同程度の距離だけ第4接触部221側に寄せた位置に接続することが好ましい。
これによって、第3端子210と第4端子220とが最も離間したときに、第3直交部214をスリット部223に保持して、第3直交部214が横スリット224bから抜けることを回避することができる。
また、縦スリット224aの軸線Xの方向に沿った寸法を短縮できるので、コンタクトプローブ200の組立時における第3端子210の押し込み量(すなわち、ばね230の圧縮量)を可能な限り小さくすることができる。このため、ばね230の性能低下(弾性力の低下)を抑制できる。
[実施例3]
図35及び図36に示すように、ガイドスリット部224を傾斜させて傾斜スリット224cとしもよい。
これによって、コンタクトプローブ200の組立時において、第3端子210の押込みと同時に第3端子210を軸線Xの周りに回転させることができる。
この実施例においても、傾斜スリット224cをスリット部223の縁222a側の端部ではなく、縁222a側の端部よりも第4接触部221側に寄せた位置に接続することが好ましい(実施例2参照)。
[変形例]
図37及び図38に示すように、ガイドスリット部224を省略してもよい。
この場合、第3端子210の第3延在部213を内側に弾性変形させることで、第3端子210を第4端子220の筒状部222に挿入することになる。
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第3直交部214は、スリット部223で軸線Xの方向に沿って摺動可能とされているので、第3直交部214とスリット部223とが引っ掛かることでばね230によって付勢された第3端子210と第4端子220との離間を規制することができる。これにより、第3直交部214とスリット部223とが引っ掛かった位置を第3端子210と第4端子220とが最も離間した位置されるとともに第3端子210と第4端子220とが互いに摺動可能なコンタクトプローブ200が構成される。
また、第3直交部214をスリット部223に掛けるだけの簡易な方法でコンタクトプローブ200を組み立てることができる。
また、ガイドスリット部224が形成されていれば、筒状部222の縁222aから第3直交部214をスリット部223に導くことができる。すなわち、第3端子210を変形させることなく第3直交部214をスリット部223に導くことができる。
また、ガイドスリット部224が縦スリット224a及び横スリット224bを有していれば、第3直交部214が縦スリット224aに沿うように第3端子210を縁222aから押し込んだ後、第3直交部214が横スリット224bに沿うように第3端子210を軸線Xの周りに回転させることで、コンタクトプローブ200を組み立てることができる。
また、ガイドスリット部224が傾斜スリット224cを有していれば、第3端子210の押込みと回転を同時に行うことができる。
また、ガイドスリット部224がスリット部223における筒状部222の縁222a側の端部よりも第4接触部221側の部分に接続されていれば、ガイドスリット部224との接続箇所よりも筒状部222の縁222a側の領域に第3直交部214を保持させることができる。これにより、第3端子210と第4端子220とが最も離間した位置(無負荷状態の位置)において第3直交部214が安定的にスリット部223に保持されることになる。
なお、実施例1から実施例3においては、図39に示すように、第3端子210の第3延在部213を筒状に形成してもよい。この場合、コンタクトプローブ200の組立時において、ばね230は筒状の第3延在部213の内側に嵌め込まれる。
10 ソケット(検査用ソケット)
11 ハウジング
12 可動台座
12a 凹所
13 台座用ばね
20 プリント配線基板(テスト基板)
30 ICパッケージ(検査デバイス)
100 コンタクトプローブ
110 第1端子
111 第1接触部
112 第1フック部
113 第1延在部
114 第1直交部
115 第1返し部
116 第1補助延在部
117 第1突出部
118 第1中間直交部
120 第2端子
121 第2接触部
122 第2フック部
123 第2延在部
124 第2直交部
125 第2返し部
126 第2補助延在部
127 第2突出部
128 第2中間直交部
130 ばね(付勢部材)
200 コンタクトプローブ
210 第3端子
211 第3接触部
212 第3フック部
213 第3延在部
214 第3直交部
215 臍部
220 第4端子(バレル)
221 第4接触部
222 筒状部
222a 縁
223 スリット部
224 ガイドスリット部
224a 縦スリット
224b 横スリット
224c 傾斜スリット
230 ばね(付勢部材)

Claims (13)

  1. 2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、
    第1電子デバイスに接触する第1端子と、
    第2電子デバイスに接触する第2端子と、
    前記第1端子及び前記第2端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、
    を備え、
    前記第1端子は、
    前記第1電子デバイスに接触する第1接触部と、
    該第1接触部から前記軸線方向に沿って延びている第1延在部と、
    該第1延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第1直交部と、
    該第1直交部から前記第1接触部に向かって延びている第1返し部と、
    を有し、
    前記第2端子は、
    前記第2電子デバイスに接触する第2接触部と、
    該第2接触部から前記軸線方向に沿って延びている第2延在部と、
    該第2延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第2直交部と、
    該第2直交部から前記第2接触部に向かって延びている第2返し部と、
    を有し、
    前記第1直交部と前記第2直交部とは、前記軸線方向から見たときに交差して、
    前記第1直交部は、前記第2延在部に隣接する領域で前記軸線方向に沿って摺動可能とされ、
    前記第2直交部は、前記第1延在部に隣接する領域で前記軸線方向に沿って摺動可能とされているコンタクトプローブ。
  2. 前記第1端子は、前記軸線方向に沿って前記第1接触部から前記第1返し部の先端に向かって延びている第1補助延在部を有し、
    及び/又は、
    前記第2端子は、前記軸線方向に沿って前記第2接触部から前記第2返し部の先端に向かって延びている第2補助延在部を有している請求項1に記載のコンタクトプローブ。
  3. 前記第1補助延在部は、前記第1返し部と接続されている請求項2に記載のコンタクトプローブ。
  4. 前記第2直交部からの前記第2返し部の突出量は、前記第1直交部の厚さ寸法をt、ストローク量をSとしたとき、0.5t以上かつS以下とされている請求項2又は3に記載のコンタクトプローブ。
  5. 前記第2補助延在部の先端と前記第2返し部の先端との間隔は、前記第1直交部の厚さ寸法をtとしたとき、t以上かつ2t以下とされている請求項2から4のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
  6. 前記第1端子は、前記軸線方向に沿って前記第1直交部から前記第2接触部に向かって延びている第1突出部を有し、
    及び/又は、
    前記第2端子は、前記軸線方向に沿って前記第2直交部から前記第1接触部に向かって延びている第2突出部を有している請求項1から5のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
  7. 前記第1端子は、前記第1接触部と前記第1直交部との間において、前記第1延在部から前記第1直交部と平行に延びている第1中間直交部を有し、
    前記第2端子は、前記第2接触部と前記第2直交部との間において、前記第2延在部から前記第2直交部と平行に延びている第2中間直交部を有している請求項1から6のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
  8. 2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、
    第1電子デバイスに接触する第1端子と、
    第2電子デバイスに接触する第2端子と、
    前記第1端子及び前記第2端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、
    を備え、
    前記第1端子は、前記第1電子デバイスに接触する第1接触部と、該第1接触部から前記軸線方向に沿って延びている第1延在部と、該第1延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第1直交部と、該第1直交部から前記第1接触部に向かって延びている第1返し部と、を有し、
    前記第2端子は、前記第2電子デバイスに接触する第2接触部と、該第2接触部から前記軸線方向に沿って延びている第2延在部と、該第2延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第2直交部と、該第2直交部から前記第2接触部に向かって延びている第2返し部と、を有しているコンタクトプローブの組立方法であって、
    前記軸線の方向から見たとき、
    前記第1直交部と前記第2直交部とを平行に並べる工程と、
    前記第1直交部と前記第2直交部とを直交させる工程と、
    を含む組立方法。
  9. 2つの電子デバイスを電気的に接続するとともに軸線方向に延びたコンタクトプローブであって、
    第3電子デバイスに接触する第3端子と、
    第4電子デバイスに接触する第4端子と、
    前記第3端子及び前記第4端子が前記軸線方向において互いに離間するようにそれらを付勢している付勢部材と、
    を備え、
    前記第3端子は、
    前記第3電子デバイスに接触する第3接触部と、
    該第3接触部から前記軸線方向に沿って延びている第3延在部と、
    該第3延在部から前記軸線方向と直交する方向に延びている第3直交部と、
    を有し、
    前記第4端子は、
    前記第4電子デバイスに接触する第4接触部と、
    該第4接触部から前記軸線方向に沿って延びている筒状部と、
    を有し、
    前記筒状部は、前記軸線方向に沿って形成されているスリット部を有し、
    前記第3直交部は、前記スリット部で前記軸線方向に沿って摺動可能とされているコンタクトプローブ。
  10. 前記筒状部には、縁と前記スリット部とを連通するガイドスリット部が形成されている請求項9に記載のコンタクトプローブ。
  11. 前記ガイドスリット部は、前記筒状部の前記縁に連通して前記軸線方向に沿った縦スリットと、前記スリット部に連通して前記軸線方向と直交する方向に沿った横スリットと、を有している請求項10に記載のコンタクトプローブ。
  12. 前記ガイドスリット部は、前記軸線方向に対して傾斜した傾斜スリットを有している請求項10に記載のコンタクトプローブ。
  13. 前記ガイドスリット部は、前記スリット部における前記筒状部の前記縁側の端部よりも前記第4接触部側の部分に接続されている請求項10から12のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
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