JP7098886B2 - 接触端子、検査治具、及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査対象の検査に使用される接触端子、この接触端子を検査対象に接触させるための検査治具、及びその検査治具を備えた検査装置に関する。

従来より、中間位置にばね部が形成された筒状体（円筒部材）に円柱状の中心導体（棒状部材）が挿通された、検査装置用の接触端子、及びこの接触端子を用いた検査治具が知られている（例えば、特許文献１参照）。この接触端子は、筒状体から中心導体の端部を突出させた状態で、筒状体の先端付近に中心導体が溶着、又はカシメ加工される等により固着されている。筒状体の一端部が電極部に接触し、中心導体の他端部が検査対象に当接した状態となると、ばね部の弾性復元力に応じて、筒状体の一端部が電極部に付勢されるとともに、中心導体の他端部が検査対象に付勢されることにより、電極部及び検査対象に対する接触端子の接触状態が安定化されるようになっている。

特開２０１３－５３９３１号公報

ところで、上述の検査治具では、検査用電流が、電極部に接触した筒状体の一端部からばね部を通って、検査対象に当接した中心導体の他端部に通電されるため、前記ばね部に電流が通電されることに起因したインダクタンスやインピーダンスの増大を招いていた。

本発明の目的は、インダクタンスやインピーダンスの増大を招くおそれを低減することができる接触端子、検査治具、及び検査装置を提供することである。

本発明に係る接触端子は、導電性を有する素材により筒状に形成された筒状体と、導電性を有する素材によりそれぞれ棒状に形成された第一中心導体及び第二中心導体とを備え、前記第一中心導体は、前記筒状体一端部側に挿通される第一棒状本体と、当該第一棒状本体の基端部に設けられた当該第一棒状本体よりも大径の第一被抱持部と、前記第一棒状本体の先端部に設けられた当該第一棒状本体よりも大径の第一膨出部とを有し、前記第二中心導体は、前記筒状体の他端部側に挿通される第二棒状本体と、当該第二棒状本体の基端部に設けられた当該第二棒状本体よりも大径の第二被抱持部と、前記第二棒状本体の先端部に設けられた当該第二棒状本体よりも大径の第二膨出部とを有し、前記筒状体は、前記第一被抱持部を抱持する第一抱持部と、前記第二被抱持部を抱持する第二抱持部と、前記第一抱持部に連設された螺旋状体からなる第一ばね部と、前記第二抱持部に連設された螺旋状体からなる第二ばね部と、当該第一ばね部及び第二ばね部を互いに連結する筒状の連結部とを有し、前記第一中心導体及び前記第二中心導体は、前記第一膨出部及び前記第二膨出部の先端部がそれぞれ前記連結部内に挿入されるとともに、前記第一膨出部の先端面と前記第二膨出部の先端面との間に間隙を隔てて相対向した状態に維持されるように設置されている。

この構成によれば、接触端子を使用した基板等の検査時には、第一棒状本体及び第二棒状本体と筒状体の内周面との間に所定の隙間が確保されるとともに、第一膨出部及び第二膨出部が筒状体の連結部に接触する。このため、筒状体の第一ばね部及び第二ばね部に電流を流すことなく、連結部を介して第一中心導体と第二中心導体とを電気的に導通させることができる。その結果、接触端子のばね部でインダクタンスやインピーダンスが増大するおそれを低減することができる。

しかも、筒状体に第一中心導体及び第二中心導体を組み付けた状態では、第一棒状本体及び第二棒状本体により筒状体の略全体を補強することができるため、接触端子の機械的強度を十分に確保できるという利点がある。さらに、第一膨出部の先端部と第二膨出部の先端部とが当接するのを防止して、第一膨出部及び第二膨出部の先端面同士が間隙を隔てて相対向した状態に維持されるように設置したため、第一ばね部及び第二ばね部の圧縮変形が途中で阻害されるおそれを低減することができる。

また、前記第一抱持部及び前記第二抱持部は、その内面が前記第一被抱持部及び前記第二被抱持部の周面にそれぞれ圧着されていることが好ましい。

この構成によれば、第一中心導体及び第二中心導体と内筒体とが導通を安定して抱持することができる。

また、前記第一抱持部及び第二抱持部の少なくとも一方には、前記筒状体の一部を周方向に分断するスリットが形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第一棒状本体及び第二棒状本体を筒状体内に挿入して組み付ける際に、スリットを拡開変位させることにより、筒状体の第一抱持部及び第二抱持部を弾性変形させて、これに第一被抱持部及び第二被抱持部を容易に圧入することができる。そして、第一抱持部及び第二抱持部を、その復元力に応じて第一被抱持部及び第二被抱持部の周面に圧着させることができるため、第一抱持部及び第二抱持部により第一被抱持部及び第二被抱持部をそれぞれ抱持して、筒状体に対する第一中心導体及び第二中心導体の組み付け状態を安定して維持できるという利点がある。

また、前記スリットは、前記螺旋状体を構成する螺旋溝の端部から前記筒状体の軸方向に延びように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、例えばレーザ加工機から筒状体の周面にレーザ光を照射して螺旋溝を形成する際に、これに連続して前記スリットを容易に形成できるという利点がある。

また、本発明に係る検査治具は、上述の接触端子と、これを支持する支持部材とを備える。

この構成によれば、半導体素子等からなる検査対象の検査に使用する検査治具を容易かつ適正に製造することができるとともに、検査対象の被検査点及び配線の電極等に対する接触端子の接触圧を適正値に設定することができる。

さらに、本発明に係る検査装置は、上述の検査治具と、前記接触端子を検査対象に設けられた被検査点に接触させることにより得られる電気信号に基づき、前記検査対象の検査を行う検査処理部とを備える。

この構成によれば、検査対象の検査に使用する検査装置を容易かつ適正に製造することができるとともに、半導体素子等の被検査点及び配線の電極等に対する接触端子の接触圧を適正値に設定することができる。

このような構成の接触端子、検査治具及び検査装置は、インダクタンスやインピーダンスの増大を招くおそれを低減することができる。

本発明の一実施形態に係る接触端子及び検査治具を備えた基板検査装置の構成を概略的に示す斜視図である。 図１に示す検査装置に設けられた検査部の別の一例を示す斜視図である。 図１、図２に示す検査治具の構成の一例を示す模式的な断面図である。 プローブの具体的構成を示す正面図である。 プローブを筒状体と接触端子とに分解した構成を示す正面図である。 図５に示す筒状体の端部に設けられた抱持部の具体的構成を示し、（ａ）は筒状体の端部を拡大した正面図、（ｂ）は筒状体を（ａ）の下方から見た端面図、（ｃ）は抱持部を展開した状態を示す正面図である。 支持部材にベースプレートが取り付けられた状態を示す図３相当図である。 検査対象にプローブが圧接された検査状態を示す図３相当図である。 本発明に係る接触端子の通電状態を説明図である。 本発明の比較例に係る接触端子の通電状態を説明図である。 本発明の第二実施形態に係るプローブの一例を示す図４相当図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
（第一実施形態）

図１は、本発明の一実施形態に係る接触端子及び検査治具を備えた基板検査装置１の構成を概略的に示す概念図である。基板検査装置１は検査装置の一例に相当している。図１に示す基板検査装置１は、検査対象の一例である基板１０１に形成された回路パターンを検査するための装置である。

基板１０１は、例えばプリント配線基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、半導体基板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板であってもよい。なお、検査対象は、基板に限らず、例えば半導体素子（ＩＣ：Integrated Circuit）等の電子部品であってもよく、その他にも電気的な検査を行う対象となるものであればよい。

図１に示す基板検査装置１は、検査部４Ｕ，４Ｄと、基板固定装置６と、検査処理部８とを備えている。基板固定装置６は、検査対象の基板１０１を所定の位置に固定するように構成されている。検査部４Ｕ，４Ｄは、検査治具３Ｕ，３Ｄを備えている。検査部４Ｕ，４Ｄは、図略の駆動機構によって、検査治具３Ｕ，３Ｄを、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの三軸方向に移動可能に支持し、さらに検査治具３Ｕ，３Ｄを、Ｚ軸を中心に回動可能に支持している。

検査部４Ｕは、基板固定装置６に固定された基板１０１の上方に位置する。検査部４Ｄは、基板固定装置６に固定された基板１０１の下方に位置する。検査部４Ｕ，４Ｄには、基板１０１に形成された回路パターンを検査するための検査治具３Ｕ，３Ｄが着脱可能に配設されている。検査部４Ｕ，４Ｄは、それぞれ、検査治具３Ｕ，３Ｄと接続されるコネクタを備えている。以下、検査部４Ｕ，４Ｄを総称して検査部４と称する。

検査治具３Ｕ，３Ｄは、それぞれ、複数のプローブ（接触端子）Ｐｒと、これらのプローブＰｒを支持する支持部材３１と、ベースプレート３２１とを備えている。プローブＰｒは接触端子の一例に相当している。ベースプレート３２１には、各プローブＰｒの一端部と接触して導通する後述の電極が設けられている。検査部４Ｕ，４Ｄは、ベースプレート３２１に設けられた各電極を介して各プローブＰｒの後端を、検査処理部８と電気的に接続したり、その接続を切り替えたりする図略の接続回路を備えている。

プローブＰｒは、全体として略棒状の形状を有し、その具体的な構成の詳細については後述する。支持部材３１には、プローブＰｒを支持する複数の貫通孔が形成されている。各貫通孔は、検査対象となる基板１０１の配線パターン上に設定された被検査点の位置と対応するように配置されることにより、各プローブＰｒの一端部が基板１０１の被検査点に接触するように構成されている。例えば、複数のプローブＰｒは、格子の交点位置に対応するように配設されている。当該格子の桟に相当する方向が、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向と一致するように向けられている。被検査点は、例えば配線パターン、半田バンプ、接続端子等からなっている。

検査治具３Ｕ，３Ｄは、プローブＰｒの配置が異なる点と、検査部４Ｕ，４Ｄへの取り付け方向が上下逆になる点を除き、互いに同様に構成されている。以下、検査治具３Ｕ，３Ｄを総称して検査治具３と称する。検査治具３は、検査対象となる基板１０１の種類に応じて取り替え可能に構成されている。

検査処理部８は、例えば電源回路、電圧計、電流計、及びマイクロコンピュータ等を備えている。検査処理部８は、図略の駆動機構を制御して検査部４Ｕ，４Ｄを移動、位置決めし、基板１０１の各被検査点に、各プローブＰｒを接触させる。これにより、各被検査点と、検査処理部８とが電気的に接続される。

検査処理部８は、上述の状態で検査治具３の各プローブＰｒを介して基板１０１の各被検査点に検査用の電流又は電圧を供給し、各プローブＰｒから得られた電圧信号又は電流信号に基づき、例えば回路パターンの断線や短絡等の基板１０１の検査を実行する。あるいは、検査処理部８は、交流の電流又は電圧を各被検査点に供給することによって各プローブＰｒから得られた電圧信号又は電流信号に基づき、検査対象のインピーダンスを測定するものであってもよい。

図２は、図１に示す基板検査装置１に設けられた検査部４の別の一例を示す斜視図である。図２に示す検査部４ａは、いわゆるＩＣソケット３５に検査治具３が組み込まれて構成されている。検査部４ａは、検査部４のような駆動機構を備えず、ＩＣソケット３５に取り付けられたＩＣのピン、バンプ、あるいは電極等にプローブＰｒが接触する構成とされている。図１に示す検査部４Ｕ，４Ｄの代わりに検査部４ａを設けることで、検査対象を、例えば半導体素子（ＩＣ）とし、検査装置をＩＣ検査装置として構成することができる。

図３は、図１に示す支持部材３１及びベースプレート３２１を備えた検査治具３の構成の一例を示す模式図である。図３に示す支持部材３１は、例えば板状の支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃが積層されることにより構成されている。図３の上方側に位置する支持プレート３１ａが支持部材３１の一端部側となり、図３の下方側に位置する支持プレート３１ｃが支持部材３１の他端部側となるように配設されている。そして、支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃを貫通するように、複数の貫通孔Ｈが形成されている。

支持プレート３１ａ，３１ｂには、所定径の開口孔からなる挿通孔部Ｈａがそれぞれ形成されている。支持プレート３１ｃには、挿通孔部Ｈａよりも細径の狭隘部Ｈｂからなる貫通孔が形成されている。また、上方側の支持プレート３１ａには、後述のベースプレート３２１と対向する面側（一端部側）に位置する部位、つまり支持部材３１の一端部には、挿通孔部Ｈａよりも孔径の小さい小径部Ｈａ１が形成されている。そして、支持プレート３１ａの小径部Ｈａ１及び挿通孔部Ｈａと、支持プレート３１ｂの挿通孔部Ｈａと、支持プレート３１ｃの狭隘部Ｈｂとが連通されることにより、貫通孔Ｈが形成されている。

なお、細径の狭隘部Ｈｂ及び小径部Ｈａ１を省略し、貫通孔Ｈの全体が所定径を有する挿通孔部Ｈａとされた構造としてもよい。さらに、支持部材３１の支持プレート３１ａ，３１ｂを互いに積層した例に代え、支持プレート３１ａと支持プレート３１ｂとを互いに離間させた状態で、例えば支柱等により連結した構成としてもよい。また、支持部材３１は、板状の支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃが積層されて構成される例に限らず、例えば一体の部材に貫通孔Ｈが設けられた構成としてもよい。

支持プレート３１ａの一端部側には、例えば絶縁性の樹脂材料により構成されたベースプレート３２１が取り付けられ、このベースプレート３２１により貫通孔Ｈの一端部側開口部、つまり小径部Ｈａ１の一端部側面が閉塞されるようになっている（図７参照）。ベースプレート３２１には、貫通孔Ｈの他端部側開口部に対向する位置において、ベースプレート３２１を貫通するように配線３４が取り付けられている。支持プレート３１ａに対向するベースプレート３２１の他端部側面と、配線３４の端面とが面一になるように設定されている。この配線３４の端面が、電極３４ａとされている。

支持部材３１の各貫通孔Ｈに挿入されて取り付けられるプローブＰｒは、導電性を有する素材により筒状に形成された筒状体Ｐａと、導電性を有する素材により棒状に形成され第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃとを備えている。

図４は、プローブの具体的構成を示す正面図であり、図５は、プローブＰｒを、筒状体Ｐａと、第一中心導体Ｐｂと、第二中心導体Ｐｃとに分解して示す説明図である。筒状体Ｐａとしては、例えば約２５～３００μｍの外径Ｅ２と、約１０～２５０μｍの内径Ｅ１とを有するニッケルあるいはニッケル合金のチューブを用いて形成することができる。

例えば、筒状体Ｐａの外径Ｅ２を約１２０μｍ、内径Ｅ１を約１００μｍ、全長を約１７００μｍとすることができる。また、筒状体Ｐａの内周には、金メッキ等のメッキ層を施し、かつ筒状体Ｐａの外周を、必要に応じて絶縁被覆した構造としてもよい。

筒状体Ｐａの両端部には、後述するように第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１の基端部を抱持する第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２が形成されている。また、第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２の間には、筒状体Ｐａの軸方向に伸縮する第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２が所定長さに亘って形成されている。さらに、筒状体Ｐａの長さ方向の中央部には、両第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を互いに連結する連結部Ｐｆが設けられている。

例えば、図示を省略したレーザ加工機から、筒状体Ｐａの周壁にレーザ光を照射して、第一螺旋溝Ｐｇ１及び第二螺旋溝Ｐｇ２を形成することにより、筒状体Ｐａの周面に沿って延びる螺旋状体からなる第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２が構成される。そして、第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を変形させることにより、筒状体Ｐａを、その軸方向に伸縮させ得るようになっている。

なお、筒状体Ｐａの周壁を例えばエッチングして第一螺旋溝Ｐｇ１及び第二螺旋溝Ｐｇ２を形成することにより、螺旋状体からなる第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を設けてもよい。また、例えば電鋳により形成された螺旋状体からなる第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を設けた構造としてもよい。

第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を互いに連結する連結部Ｐｆは、筒状体Ｐａに第一螺旋溝Ｐｇ１及び第二螺旋溝Ｐｇ２の非形成部を設けることによって残存された筒状体Ｐａの周壁部からなり、筒状体Ｐａの中央部に、所定長さに亘って形成されている。

第一抱持部Ｐｄ１は、図５に示すように、第一螺旋溝Ｐｇ１の一端部（図中、第一螺旋溝Ｐｇ１の上端部）から筒状体Ｐａの一端部（図中、筒状体Ｐａの上端部）に向けて、筒状体Ｐａの軸方向と略平行に延びる第一スリットＰｈ１により、筒状体Ｐａの一部が分断された周壁により構成されている。また、第二抱持部Ｐｄ２は、第二螺旋溝Ｐｇ２の他端部（図中、第二螺旋溝Ｐｇ２の下端部）から筒状体Ｐａの他端部（図中、筒状体Ｐａの下端部）に向けて、筒状体Ｐａの軸方向と略平行に延びる第二スリットＰｈ２により、筒状体Ｐａの一部が分断された周壁により構成されている。

第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２は、筒状体Ｐａの長さ方向の中間点を中心とした点対称形状を有している。このため、第二抱持部Ｐｄ２の具体的構造のみを以下に説明し、第一抱持部Ｐｄ１については、その具体的構造の説明を省略する。

図６は、筒状体Ｐａの下端部に設けられた第二抱持部Ｐｄ２の具体的構成を示し、図６（ａ）は、筒状体Ｐａの下端部を拡大した平面図であり、図６（ｂ）は、第二抱持部Ｐｄ２を図６（ａ）の下方から見た端面図である。また、図６（ｃ）は、第二抱持部Ｐｄ２の展開した状態を示す正面図である。

第二抱持部Ｐｄ２の展開形状は、図６（ｃ）に示すように、第二スリットＰｈ２の一側辺に対応した先端面Ｐｄ２１と、第二螺旋溝Ｐｇ２の一側辺に対応した傾斜面Ｐｄ２２とを備えた台形状を有している。この台形状体を、図６（ｂ）に示すように、円弧状に湾曲させた構造とすることにより、一部に所定幅の分断部を有するＣ形止め輪状の第二抱持部Ｐｄ２が筒状体Ｐａの周壁により構成されている。

第一中心導体Ｐｂは、図４及び図５に示すように、筒状体Ｐａの一端部内に挿通される第一棒状本体Ｐｂ１と、その基端部に設けられた第一被抱持部Ｐｂ２と、この第一被抱持部Ｐｂ２に連設された鍔部Ｐｂ３と、この鍔部Ｐｂ３に連設された接続部Ｐｂ４と、第一棒状本体Ｐｂ１の先端部に設けられた第一膨出部Ｐｂ６とを備えている。

第一棒状本体Ｐｂ１は、筒状体Ｐａに対して容易に挿入し得るように、第一棒状本体Ｐｂ１の外径Ｄ１が筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも小さく設定されている。例えば、筒状体Ｐａの内径Ｅ１が１００μｍである場合、第一棒状本体Ｐｂ１の外径Ｄ１は９２μｍに形成されている。また、第一中心導体Ｐｂを筒状体Ｐａに組み付けた際に、先端部の第一膨出部Ｐｂ６が筒状体Ｐａの連結部Ｐｆ内に導入された状態となるように、第一被抱持部Ｐｂ２、第一棒状本体Ｐｂ１及び第一膨出部Ｐｂ６の軸方向長さが形成されている。

第一膨出部Ｐｂ６の外径Ｄ２は、第一棒状本体Ｐｂ１の外径Ｄ１よりも大きく形成されるとともに、筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも小さく形成されている。また、第一膨出部Ｐｂ６の外径Ｄ２と筒状体Ｐａの内径Ｅ１との差が微差に設定されることにより、後述の検査時に、筒状体Ｐａの連結部Ｐｆと第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６とが互いに摺動可能に接触して、電気的に導通するようになっている。例えば、第一棒状本体Ｐｂ１の外径Ｄ１が９２μｍで、筒状体Ｐａの内径Ｅ１が１００μｍである場合、第一膨出部Ｐｂ６の外径Ｄ２は９４μｍに形成されている。

第一被抱持部Ｐｂ２の外径Ｄ３は、筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも僅かに大きく設定されている。例えば、筒状体Ｐａの内径Ｅ１が１００μｍである場合、第一被抱持部Ｐｂ２の外径Ｄ３は１０３μｍに形成されている。この結果、第一棒状本体Ｐｂ１を筒状体Ｐａ内に挿入して組み付ける際に、第一抱持部Ｐｄ１が第一被抱持部Ｐｂ２により拡開され、この第一被抱持部Ｐｂ２の周面に第一抱持部Ｐｄ１の内面が圧着された状態で、第一中心導体Ｐｂが筒状体Ｐａに組み付けられるようになっている。

第一中心導体Ｐｂの鍔部Ｐｂ３は、その外径Ｄ４が筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも大きく、かつ第一被抱持部Ｐｂ２の外径Ｄ３よりも大きく設定されている。例えば、筒状体Ｐａの内径Ｅ１が１００μｍで、第一被抱持部Ｐｂ２の外径Ｄ３が１０３μｍある場合、鍔部Ｐｂ３の外径Ｄ４は、１２５μｍに形成されている。これにより、第一棒状本体Ｐｂ１を筒状体Ｐａ内に挿入して第一中心導体Ｐｂを組み付ける際に、鍔部Ｐｂ３が筒状体Ｐａの端部に当接して第一棒状本体Ｐｂ１の位置決めがなされる。

また、図３に示すように、支持部材３１の挿通孔部Ｈａ内にプローブＰｒの筒状体Ｐａを挿入した状態で、支持部材３１にプローブＰｒを支持させ得るように、第一中心導体Ｐｂの鍔部Ｐｂ３は、その外径Ｄ４が挿通孔部Ｈａの内径よりも小さく形成されている。さらに、鍔部Ｐｂ３の外径Ｄ４が、支持プレート３１ａに形成された小径部Ｈａ１の内径よりも大きく設定されることにより、プローブＰｒを支持部材３１に支持させた際に、第一中心導体Ｐｂが支持部材３１から抜け落ちることが防止されるようになっている。

第一中心導体Ｐｂの接続部Ｐｂ４は、その外径Ｄ５が、鍔部Ｐｂ３の外径Ｄ４よりもやや細く、かつ支持プレート３１ａに形成された小径部Ｈａ１の内径よりも小さく設定されることより、小径部Ｈａ１に挿通可能に構成されている。

また、プローブＰｒを支持部材３１に支持させた状態で、接続部Ｐｂ４の端部がベースプレート３２１の小径部Ｈａ１から支持部材３１の外方に突出した状態となるように、接続部Ｐｂ４の全長が、小径部Ｈａ１の長さよりも大きく設定されている。さらに、接続部Ｐｂ４の先端部には、先窄まりのテーパ部Ｐｂ５が形成され、後述する基板１０１等の検査時に、ベースプレート３２１に設けられた電極３４ａにテーパ部Ｐｂ５の先端面が当接するようになっている。

一方、第二中心導体Ｐｃは、第一中心導体Ｐｂの第一棒状本体Ｐｂ１、第一被抱持部Ｐｂ２と同様の形状及び外径を有する第二棒状本体Ｐｃ１、第二被抱持部Ｐｃ２を有している。第二棒状本体Ｐｃ１の基端部には、第二被抱持部Ｐｃ２よりも大きく、かつ第一中心導体Ｐｂの鍔部Ｐｂ３よりもやや大きい外径、例えば１３０μｍ程度の外径Ｄ４’を有する鍔部Ｐｃ３が設けられている。

そして、鍔部Ｐｃ３に連設された接続部Ｐｃ４の先端面が、後述する検査時に、当接するように構成されている。接続部Ｐｃ４は、その外径Ｄ６が、鍔部Ｐｃ３の外径Ｄ４’よりもやや細く、かつ支持プレート３１ｃに形成された狭隘部Ｈｂの内径よりも小さく形成されることより、狭隘部Ｈｂ内に挿入されるようになっている。

また、プローブＰｒを支持部材３１に支持させた状態で、接続部Ｐｃ４の端部が支持プレート３１ｃの狭隘部Ｈｂから支持部材３１の外方に突出した状態となるように、接続部Ｐｃ４の全長が支持プレート３１ｃの板厚よりも大きく設定されている。さらに、接続部Ｐｃ４の先端面は、略平坦に形成されている。

第二中心導体Ｐｃを筒状体Ｐａに組み付けた際に、第二膨出部Ｐｃ６が筒状体Ｐａの連結部Ｐｆ内に挿入された状態となるように、第二被抱持部Ｐｃ２、第二棒状本体Ｐｃ１及び第二膨出部Ｐｃ６の軸方向長さが形成されている。

また、第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを筒状体Ｐａに組み付けた状態で、図４に示すように第一膨出部Ｐｂ６の先端面と，第二膨出部Ｐｃ６の先端面との間に、所定の間隙ＫＧが形成されるように、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１等の全長がそれぞれ設定されている。

さらに、後述する検査時に、第一中心導体Ｐｂの接続部Ｐｂ４と、第二中心導体Ｐｃの接続部Ｐｃ４とがそれぞれ支持部材３１内に押し込まれた際（図８参照）においても、第一膨出部Ｐｂ６の先端面と，第二膨出部Ｐｃ６の先端面とが所定間隔を隔てて相対向した状態に維持されるように、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１等の軸方向長さが設定されている。

支持プレート３１ａ，３１ｂに形成された挿通孔部Ｈａ，Ｈａ内に挿入されて支持されるプローブＰｒの本体部長さ、つまり筒状体Ｐａの全長と、第一中心導体Ｐｂの鍔部Ｐｂ３の軸方向長さと、第二中心導体Ｐｃの鍔部Ｐｃ３の軸方向長さとを加算した長さα（図４参照）は、支持プレート３１ａに形成された挿通孔部Ｈａの全長と、支持プレート３１ｂに形成された挿通孔部Ｈａの全長とを加算した値である挿通孔長さβ（図３参照）と等しい値とすることが好ましい。

すなわち、プローブＰｒの本体部長さαを、支持プレート３１ａ，３１ｂの挿通孔長さβよりも大きく形成した場合には、両者の相違寸法（α－β）に対応した長さだけ、筒状体Ｐａの第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を圧縮変形させた状態で、支持部材３１にプローブＰｒを取り付ける必要がある。この構成では、プローブＰｒのグラツキを防止して、支持プレート３１ａ，３１ｂの挿通孔部Ｈａ，Ｈａ内にプローブＰｒ安定して保持させることができる利点がある反面、支持部材３１に対するプローブＰｒの取り付け作業が煩雑になるという欠点がある。

一方、プローブＰｒの本体部長さαを、支持プレート３１ａ，３１ｂの挿通孔長さβよりも小さく形成した場合には、筒状体Ｐａの第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を圧縮変形させることなく、支持部材３１にプローブＰｒを容易に取り付けることができるという利点がある。この反面、支持部材３１にプローブＰｒを取り付けた状態では、プローブＰｒの本体部と、支持プレート３１ｂの挿通孔部Ｈａとの間に隙間が形成されることが避けられないため、プローブＰｒにグラツキが生じ易く、支持プレート３１ａ，３１ｂの挿通孔部Ｈａ，Ｈａ内にプローブＰｒを安定して保持させることが困難である。

これに対し、プローブＰｒの本体部長さαと、支持プレート３１ａ，３１ｂの挿通孔長さβとが等しくなるように、両者の長さを設定した場合には、支持部材３１に対するプローブＰｒの取り付け作業を容易化しつつ、支持部材３１にプローブＰｒを取り付けた状態で、プローブＰｒにグラツキを生じるのを防止できるという利点がある。

図７は、検査治具３の構成の一例を示す模式的な断面図であって、支持部材３１の支持プレート３１ａにベースプレート３２１を取り付けた状態を示している。

支持部材３１にベースプレート３２１が取り付けられる前の状態では、図３に示すように、第一中心導体Ｐｂの接続部Ｐｂ４はその一端部が支持プレート３１ａから僅かに突出している。そして、図７に示すように、支持プレート３１ａの一端部側（図７の上方側）にベースプレート３２１が取り付けられると、第一中心導体Ｐｂの一端部、すなわちテーパ部Ｐｂ５の上端面が、ベースプレート３２１の電極３４ａに接触して、支持部材３１の他端部側に押圧される。

この結果、筒状体Ｐａの第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２が圧縮されて弾性変形することにより、その付勢力に抗して接続部Ｐｂ４及びテーパ部Ｐｂ５の突出部分が、支持部材３１に押し込まれる。また、プローブＰｒの一端部、つまりテーパ部Ｐｂ５の上端面が、第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２の付勢力に応じて電極３４ａに圧接されることにより、プローブＰｒの一端部と電極３４ａとが安定した導電接触状態に保持される。

なお、接続部Ｐｂ４の上端部に、必ずしも先窄まりのテーパ部Ｐｂ５を形成する必要はなく、接続部Ｐｂ４の上端面を平坦面に形成してもよい。

図８は、検査対象である基板１０１のバンプＢＰにプローブＰｒの他端部が圧接された検査状態を示す模式的な断面図である。図９は、本発明に係る接触端子の通電状態を説明図であり、図１０は、本発明の比較例に係る接触端子の通電状態を説明図である。

プローブＰｒを使用した基板１０１等の検査時に、支持部材３１が基板１０１に対して位置決めされた状態で、検査治具３が基板１０１に圧接されると、プローブＰｒの他端部側に設けられた第二中心導体Ｐｃの接続部Ｐｃ４が、基板１０１のバンプＢＰに接触して、支持部材３１の一端部側に押圧される。

この結果、筒状体Ｐａの第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２がさらに圧縮されて弾性変形することにより、その付勢力に抗して、接続部Ｐｃ４の突出部分が支持部材３１の一端部側に押し込まれる。そして、第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２の付勢力に応じ、プローブＰｒの他端部側の面、つまり接続部Ｐｃ４の下端面が基板１０１のバンプＢＰに圧接された状態で、プローブＰｒの他端部と基板１０１の被検査点（バンプＢＰ）とが安定した導電接触状態に保持される。

このように、導電性を有する素材により筒状に形成された筒状体Ｐａと、導電性を有する素材により棒状に形成された第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃとを備え、この第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃが、筒状体Ｐａに挿通される第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１を有し、筒状体Ｐａが、その周面に沿って形成された螺旋状体からなる第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２と、前記第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１の基端部を抱持する第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２とを有した構成としたため、プローブＰｒ（接触端子）においてインダクタンスやインピーダンスの増大を招くおそれを低減することができる。その結果、プローブＰｒを用いた検査治具、及び検査装置は、検査の精度を向上させることが容易となる。

すなわち、第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃの先端部に、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１よりも大径の第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６が設けたため、プローブＰｒを使用した基板１０１の検査時等に、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６が筒状体Ｐａの連結部Ｐｆに対して接触する確実性が向上する。これにより、筒状体Ｐａの第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２に通電されるのを防止して、インダクタンスやインピーダンスが増大するおそれを低減することができる。

例えば、図１０に示す参考例に係るプローブＰｒＳのように、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６を省略した構造とした場合、プローブＰｒＳを使用した基板１０１の検査時等に、筒状体Ｐａが変形して第一棒状本体Ｐｂ１の中間部分Ｑが第一ばね部Ｐｅ１に接触したり、第二棒状本体Ｐｃ１の中間部分Ｑが第二ばね部Ｐｅ２に接触したりするおそれがある。

このため、第二中心導体ＰｃＳの接続部Ｐｃ４から通電された電流は、電流経路Ｇに示すように、第二棒状本体Ｐｃから第二ばね部Ｐｅ２、連結部Ｐｆ、第一ばね部Ｐｅ１及び第一棒状本体Ｐｂ１を通り、第二中心導体ＰｃＳの接続部Ｐｂ４に通電されるおそれがある。このように第一ばね部Ｐｅ１や第二ばね部Ｐｅ２に電流が流れると、ばね部がコイルとして作用する結果プローブのインダクタンスが増大する。また、ばね部で電流経路が長くなることによって電気抵抗が増大し、すなわちインピーダンスの増大を招くおそれがある。

これに対し、図９に示すプローブＰｒのように第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１よりも大径の第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２と、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６とを設けた場合には、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１と筒状体Ｐａの内周面との間に所定の隙間が確保される。

したがって、図９の電流経路Ｆに示すように、第二中心導体Ｐｃの接続部Ｐｃ４から通電された電流は、第二棒状本体Ｐｃ１、第二膨出部Ｐｃ６、連結部Ｐｆ、第一膨出部Ｐｂ６、及び第一棒状本体Ｐｂ１を経て略一直線で接続部Ｐｂ４へと通電され、図１０に示す電流経路Ｇのように第一棒状本体Ｐｂ１又は第二棒状本体Ｐｃ１から第一ばね部Ｐｅ２又は第二ばね部Ｐｅ２に通電される経路は生じにくい。

また、第一中心導体Ｐｂと、第二中心導体Ｐｃとを別体に形成し、筒状体Ｐａの両端部に設けられた第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２により、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１よりも大径の第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２をそれぞれ抱持するように構成したため、単一の中心導体を筒状体Ｐａに組み付けるようにした場合に比べ、中心導体を構成する第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１の全長をそれぞれ短く形成することにより、これらを筒状体Ｐａの両端部に挿入して第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを組み付ける作業を容易化することができる。

さらに、第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃは、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６の先端部がそれぞれ筒状体Ｐａの連結部Ｐｆ内に導入される構成としたため、筒状体Ｐａに第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを組み付けた状態では、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１により筒状体Ｐａの略全体を補強することができ、プローブＰｒの機械的強度を十分に確保することができる。

しかも、プローブＰｒを使用した基板１０１等の検査時に、第一膨出部Ｐｂ６の先端部と第二膨出部Ｐｃ６の先端部とが当接するのを防止して、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６の先端面同士が間隙を隔てて相対向した状態に維持されるように設置したため（図８参照）、第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２の圧縮変形が途中で阻害される防止することができる。

また、第一実施形態に示すように第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２の外径Ｄ３を筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも僅かに大きく設定した場合には、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２の周面に、第一抱持部Ｐｄ１及び第二抱持部Ｐｄ２を圧着させることにより、第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを安定して抱持することが可能である。

なお、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２の外径Ｄ３を筒状体Ｐａの内径Ｅ１以下に設定し、第一抱持部Ｐｄ１及び，第二抱持部Ｐｄ２を、例えば溶着、あるいはカシメ加工等、他の接続手段によって第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２に接続することも考えられる。しかし、この場合には、煩雑な接続作業が必要であるため、上述第一実施形態のように、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２の外径Ｄ３を筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも僅かに大きく設定することが望ましい。

さらに、第一抱持部Ｐｄ１に、筒状体Ｐａの一部を周方向に分断する第一スリットＰｈ１を設けた場合には、第一棒状本体Ｐｂ１を筒状体Ｐａの一端部内に挿入して組み付ける際に、第一スリットＰｈ１を拡開変位させることにより、筒状体Ｐａの第一抱持部Ｐｄ１を弾性変形させて、この第一抱持部Ｐｄ１内に第一被抱持部Ｐｂ２を容易に圧入することができる。そして、第一抱持部Ｐｄ１を、その復元力に応じて第一被抱持部Ｐｂ２の周面に圧着させることができるため、この第一被抱持部Ｐｂ２を第一抱持部Ｐｄ１により抱持して、筒状体Ｐａに対する第一中心導体Ｐｂの組み付け状態を安定して維持できるという利点がある。

同様に、第二抱持部Ｐｄ２に、筒状体Ｐａの一部を周方向に分断する第二スリットＰｈ２を設けた場合には、第二棒状本体Ｐｃ１を筒状体Ｐａの他端部内に挿入して組み付ける際に、第二スリットＰｈ２を拡開変位させることにより、筒状体Ｐａの第二抱持部Ｐｄ２を弾性変形させて、この第二抱持部Ｐｄ２内に第二被抱持部Ｐｃ２を容易に圧入することができる。そして、第二抱持部Ｐｄ２を、その復元力に応じて第二被抱持部Ｐｃ２の周面に圧着させることができるため、この第二被抱持部Ｐｃ２を第二抱持部Ｐｄ２により抱持して、筒状体Ｐａに対する第二中心導体Ｐｃの組み付け状態を安定して維持できる。

また、上述のように第一抱持部Ｐｄ１を構成する第一スリットＰｈ１を、第一ばね部Ｐｅ１を構成する第一螺旋溝Ｐｇ１の端部に連設して筒状体Ｐａの軸方向に延びるように形成し、かつ第二抱持部Ｐｄ２を構成する第二スリットＰｈ２を、第二ばね部Ｐｅ２を構成する第二螺旋溝Ｐｇ２の端部に連設して筒状体Ｐａの軸方向に延びるように形成した場合には、例えばレーザ加工機から筒状体Ｐａの周面にレーザ光を照射して第一螺旋溝Ｐｇ１及び第二螺旋溝Ｐｇ２を形成する際等に、これに連続して第一スリットＰｈ１及び
Ｐｈ２を容易に形成できるという利点がある。

第一スリットＰｈ１及び第二スリットＰｈ２を筒状体Ｐａの軸方向と略平行に延びるように構成した上述の第一実施形態に代え、第一スリットＰｈ１及び第二スリットＰｈ２を筒状体Ｐａの軸方向と所定角度で傾斜させた形状としてもよい。

さらに、上述のように第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６の外径Ｄ２を、筒状体Ｐａの内径Ｅ１よりも僅かに小さく設定した場合には、筒状体Ｐａに第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを組み付ける際に、第一膨出部Ｐｂ６及び第二膨出部Ｐｃ６を筒状体Ｐａ内にスムーズに挿入して組み付けることができる。

なお、第一中心導体Ｐｂの鍔部Ｐｂ３及び第二中心導体Ｐｃの鍔部Ｐｃ３を省略することも可能であるが、この鍔部Ｐｂ３，Ｐｃ３を設けた構造とすれば、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１を筒状体Ｐａ内に挿入して第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを組み付ける際に、鍔部Ｐｂ３，Ｐｃ３により第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを位置決めすることにより、その組み付け作業を容易に行うことができる。
（第二実施形態）

図１１は、本発明の第二実施形態に係るプローブＰｒ’の構成の一例を示す模式的な断面図である。

プローブＰｒ’は、筒状体Ｐａの両端部に第一スリットＰｈ１及び第二スリットＰｈ２が形成されていない点を除いて第一実施形態の筒状体Ｐａと略同様に構成された筒状体Ｐａ’と、第一実施形態と同様の構成を有する第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃとを備えている。

筒状体Ｐａ’は、第一螺旋溝Ｐｇ１及び第二螺旋溝Ｐｇ２によって構成された第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２と、その間に設けられた連結部Ｐｆとを有している。また、筒状体Ｐａ’の両端部には、その周壁からなる抱持部、つまり上述の分断部のない筒状の第一抱持部Ｐｄ１’及び第二抱持部Ｐｄ２’が設けられている。

第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを筒状体Ｐａ’に組み付ける際には、第一棒状本体Ｐｂ１及び第一膨出部Ｐｂ６と、第二棒状本体Ｐｃ１及び第二膨出部Ｐｃ６とを、筒状体Ｐａ’内に挿入する。そして、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２を筒状体Ｐａ’の第一抱持部Ｐｄ１’及び第二抱持部Ｐｄ２’内に圧入し、この第一抱持部Ｐｄ１’及び第二抱持部Ｐｄ２’を拡開変位させる等により、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２の周面に第一抱持部Ｐｄ１’及び第二抱持部Ｐｄ２’を圧着させる。この結果、第一被抱持部Ｐｂ２及び第二被抱持部Ｐｃ２が、第一抱持部Ｐｄ１’及び第二抱持部Ｐｄ２’によりそれぞれ抱持されるようになっている。

また、第一中心導体Ｐｂ及び第二中心導体Ｐｃを筒状体Ｐａ’に組み付けた状態では、図１２に示すように第一中心導体Ｐｂの先端面と，第二中心導体Ｐｃの先端面との間に、所定の間隙ＫＧが形成されるように、第一棒状本体Ｐｂ１及び第二棒状本体Ｐｃ１等の全長が設定されている。

この構成においても、筒状体Ｐａ’の第一抱持部Ｐｄ１’に第一棒状本体Ｐｂ１の第一被抱持部Ｐｂ２を抱持させるとともに、筒状体Ｐａ’の第二抱持部Ｐｄ２’に第二棒状本体Ｐｃ１の第二被抱持部Ｐｃ２を抱持させることにより、半導体素子等の検査に使用する接触端子を容易かつ適正に製造することができるとともに、筒状体Ｐａ’の第一ばね部Ｐｅ１及び第二ばね部Ｐｅ２を弾性変形させることにより、半導体素子等の被検査点及び配線の電極等に対する接触端子の接触圧を適正値に設定することができる等の利点がある。

なお、第一スリットＰｈ１及び第二スリットＰｈ２の一方のみを省略し、第一スリットＰｈ１及び第二スリットＰｈ２の他方を筒状体Ｐａ’に設けた構造としてもよい。

１ 基板検査装置
３，３Ｕ，４Ｄ 検査治具
ＫＧ 間隙
Ｐａ 筒状体
Ｐｂ 第一中心導体
Ｐｃ 第二中心導体
Ｐｂ１ 第一棒状本体
Ｐｂ２ 第二棒状本体
Ｐｂ２ 第一被抱持部
Ｐｃ２ 第二被抱持部
Ｐｂ３，Ｐｃ３， 鍔部
Ｐｂ４，Ｐｃ４ 接続部
Ｐｄ１ 第一抱持部
Ｐｄ２ 第二抱持部
Ｐｅ１ 第一ばね部
Ｐｅ２ 第二ばね部
Ｐｆ 連結部
Ｐｇ１ 第一螺旋溝
Ｐｇ２ 第二螺旋溝
Ｐｈ１ 第一スリット
Ｐｈ２ 第二スリット
Ｐｒ，Ｐｒ’ プローブ

Claims (4)

1. 導電性を有する素材により筒状に形成された筒状体と、
   導電性を有する素材によりそれぞれ棒状に形成された第一中心導体及び第二中心導体とを備え、
   前記第一中心導体は、
   前記筒状体の内径よりも小さな外径を有し、前記筒状体の一端部側に挿通される第一棒状本体と、
   当該第一棒状本体の基端部に設けられた当該第一棒状本体よりも大径の第一被抱持部と、
   前記第一棒状本体の先端部に設けられた当該第一棒状本体よりも大径の第一膨出部とを有し、
   前記第二中心導体は、
   前記筒状体の内径よりも小さな外径を有し、前記筒状体の他端部側に挿通される第二棒状本体と、
   当該第二棒状本体の基端部に設けられた当該第二棒状本体よりも大径の第二被抱持部と、
   前記第二棒状本体の先端部に設けられた当該第二棒状本体よりも大径の第二膨出部とを有し、
   前記筒状体は、
   前記第一被抱持部を抱持する第一抱持部と、
   前記第二被抱持部を抱持する第二抱持部と、
   前記第一抱持部に連設された螺旋状体からなる第一ばね部と、
   前記第二抱持部に連設された螺旋状体からなる第二ばね部と、
   当該第一ばね部及び第二ばね部を互いに連結する筒状の連結部とを有し、
   前記第一中心導体及び前記第二中心導体は、前記第一膨出部及び前記第二膨出部の先端部がそれぞれ前記連結部内に導入されるとともに、前記第一膨出部の先端面と前記第二膨出部の先端面との間に間隙を隔てて相対向した状態に維持されるように設置され、
   前記第一抱持部及び第二抱持部の少なくとも一方には、前記筒状体の一部を周方向に所定幅離間するように分断するスリットが形成され、
   前記スリットは、前記螺旋状体を構成する螺旋溝の端部から前記筒状体の軸方向に延びるように形成されている接触端子。
2. 前記第一抱持部及び前記第二抱持部は、その内面が前記第一被抱持部及び前記第二被抱持部の周面にそれぞれ圧着されている請求項１記載の接触端子。
3. 請求項１又は２に記載の接触端子と、
   前記接触端子を支持する支持部材とを備える検査治具。
4. 請求項３記載の検査治具と、
   前記接触端子を検査対象に設けられた被検査点に接触させることにより得られる電気信号に基づき、前記検査対象の検査を行う検査処理部とを備える検査装置。

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