JP5821432B2 - 接続端子及び接続治具 - Google Patents

Description

本発明は、対象物に予め設定される対象点と検査装置等とを電気的に接続する接続治具及び接続治具に用いられる絶縁被覆を有する接続端子に関する。なお、本発明の接続端子は、接続対象として検査装置に限定されず、所定二点間を電気的に接続するためにも用いられる。

接続治具は、接続端子（接触子、プローブ、探針、接触ピン等）を備えていて、それらを経由して、対象物に予め設定される対象点に、検査装置等から電流或いは電気信号を供給するとともに、その対象点から電気信号を検出することによって、対象点間の電気的特性を検出して、導通検査やリーク検査の動作試験等をする。

その対象物としては、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又は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や、半導体ウェハや半導体チップやCSP (chip size package)などの半導体装置（LSI（Large Scale Integration）など）が該当する。尚、この接続端子は、上記の対象物と装置とを電気的に接続することを目的とすることもでき、更に、インターポーザやコネクタのように電極端と電極端とを接続する接続治具としても採用することができる。

例えば、被検査物が基板であり、それに搭載されるものがＩＣ等の半導体回路や抵抗器などの電気・電子部品の場合には、基板に形成された検査対象部が配線や電極になる。この場合には、検査対象部の配線が、それらに電気信号を正確に伝達できることを保証するため、電気・電子部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに配線が形成された回線基板に設けられた検査点間の抵抗値等の電気的特性を測定して、その配線の良否を判断している。

接続治具を検査治具として用いる場合には、被検査物の検査対象部の検査点に先端部を接触させてその検査対象部に、測定のための電流を供給したり電圧を測定したりするための複数のプローブが設けられている。

本明細書では、上記の対象物を総称して「対象物」と称し、対象物に設定されるとともに接続端子が当接して導通状態となる部位を単に「対象点」と称する。尚、対象点と対象点とで挟まれる部位は「対象点間」として設定されることになる。

対象物が、LSIである場合には、LSIに形成される電子回路が対象部となり、この電子回路の表面パッドが夫々対象点となる。この場合には、LSIに形成される電子回路が所望の電気的特性を有していることを保証するために、対象点間の電気的特性を測定して、この電子回路の良否を判断する。

また、対象物が、電気・電子部品を搭載する基板である場合には、基板に形成された配線が対象部となり、この配線の両端が対象点となる。この場合には、対象部となる配線が、それらに電気信号を正確に伝達できることを保証するため、電気・電子部品を実装する前の配線基板に形成された配線上の所定の対象点間の抵抗値やリーク電流等の電気的特性を測定して、その配線の良否を判断する。

具体的には、その配線の良否の判定は、各対象点に、電流供給用端子及び／又は電圧測定用の接続端子の先端を当接させて、その接続端子の電流供給用端子から対象点に測定用電流を供給するとともに対象点に当接させた接続端子の先端間の配線に生じた電圧を測定し、それらの供給電流と測定した電圧とから所定の対象点間における配線の抵抗値を算出することによって行う。

例えば、基板検査装置を用いて上記のいずれかの基板の検査を行う場合には、治具移動手段によって基板接続治具の検査用の接続端子（接触子、プローブ、探針、接触ピン等）を被検査基板の対象点まで移動させてそれに当接させて対象物の所定の検査を行い、検査が終了すると、治具移動手段により治具を対象点から待機位置まで移動させる、という制御が行われる。

特許第４５７２３０３号 特許第４０３１００７号 特開２００４−１１５８３８号公報 特開２００８−２５８３３号公報 特開２００９−１６０７２２号公報 特許文献１は、スパイラル構造部分を有するＮｉ電鋳管の内部に導電性のピンを挿入し、ピンをカシメ、溶接、溶着材などの手段によってＮｉ電鋳管に固定した通電検査治具用接触子を開示する。

特許文献２は、周壁の一部がスプリングとなった筒体内に、直線状の接触子及び案内子からなる接触ピンを備え、接触子と案内子との間に鍔部が設けられていて、鍔部が筒体の下端に連結されているコイルスプリングプローブを開示する。

特許文献３は、線形素材の外周面に金めっき層を形成し、その上にさらにニッケルめっき層を形成した後に、線形素材を引っ張って線形素材の断面積を小さくする等によって、線形素材を除去することによって、ニッケル電鋳パイプを製造する方法を開示する。

特許文献４は、SUS線の外周面に絶縁被覆を形成し、それにレーザによりらせん状の溝を形成してSUS線の外周面を露出させ、そこに絶縁被覆と同じ厚さのニッケル被膜を形成し、それから、絶縁被覆を除去するとともにSUS線を引きぬいてコイル状スプリング構造を一部に備えるニッケル電鋳パイプを製造する方法を開示する。

特許文献５は、マイクロパイプを別に製造し、そのマイクロパイプの外周面にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜に、例えば現像によりらせん状に感光部分を溶かしてらせんスペースパターンを形成するとともに、そのマイクロパイプを周回するスペースパターンを所定間隔で形成し、それをエッチング処理することによって、スペースパターンで分断された複数のマイクロコイルを同時に形成する方法を開示する。

特許文献１のように、Ｎｉ電鋳管の内部に導電性のピンを挿入し、ピンをカシメ、溶接、溶着材などの手段によってＮｉ電鋳管に固定すると、その固定の際に電鋳管を対向する位置から挟み込む力によって電鋳管の断面が円形から楕円に変形して接触子の最大外径が大きくなってしまい、近年の検査対象の基板の複雑化や微細化に伴う接続端子の微細化の要求にこたえられないことが危惧される。

特許文献２のコイルスプリングプローブでは、接触子と案内子との間に鍔部を設けて、それらを筒体に連結する必要があり、部品点数及び組み立て工数が多くなっている。また、筒体のスプリング部が露出しているため、そのスプリング部が、筒体に対し相対的に移動しない検査用治具のプローブガイド部や挿通孔の壁面に接触したりすることがある。

また、近年、LSIの形成プロセスが向上し、LSIの微細化が推進され、LSI検査用パッドの狭ピッチ化や多数化が進んだことにより、検査対象の基板の複雑化や微細化がより進み、基板に設定される対象点がより狭く又は小さく形成されるようになったため、接続端子がより細く形成されている。そのため、多数の微細な接続端子をより効率よく製造することが求められている。

また、接続端子には、隣接配置される接続端子同士が接触して短絡することを防止するために、接続端子表面に絶縁被膜を形成することが好ましいが、接続端子が微細になればなるほど、この絶縁被膜を形成することも極めて困難となる。

特許文献３及び４には、線形素材やSUS線を除去した段階で、微細なニッケル電鋳パイプやコイル状スプリング構造を一部に備えるニッケル電鋳パイプを製造する方法が開示されている。しかし、その製造されたニッケル電鋳パイプから接続治具に取り付けられる接続端子を製造するためには、さらに、そのパイプを接続端子に適した長さに切断したり、接続治具との係止部を形成したりする等の追加の工程が必要である。

また、特許文献５には、特許文献３等により製造されたマイクロパイプを製造した後に、追加の工程によってマイクロコイルを製造する方法が開示されている。そのマイクロコイルから接続治具に取り付けられる接続端子を製造するためには、さらに、特許文献３及び４に関連して上述したような追加の工程が必要である。

そこで、本発明は、電気溶接のように、円筒形状部の外側の少なくとも対向する位置から内部の円柱形状部に向けて力を加えて円筒形状部と円柱形状部とを接合することによって製造する接続端子において、円筒形状部が、固定の前後においてほぼ円形形状（又は元の形状）を維持している接続端子を提供することを目的とする。

本発明は、部品点数の少ないプローブを提供することを目的とする。

本発明は、組み立てが簡易なプローブを提供することを目的とする。

また、本発明は、線形素材やSUS線を取り除いた段階で、追加の工程を必要とすることなく切欠部を形成することができる接続端子の製造方法を提供することを目的とする。

そこで、本発明に係る対象点間を接続する接続治具に用いられる接続端子は、小径の導電部とそれを囲むように配置された大径の円筒形状部とを備え、前記小径の導電部の先端部が、前記大径の円筒形状部の先端部から突出し、前記小径の導電部の一部が、前記大径の円筒形状部の一部に接合されており、前記小径の導電部に接合された前記大径の円筒形状部の部分を少なくとも含む該円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の一部に切欠き部が形成されていることを特徴とする。

その接続端子において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線方向の長さと、該円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の周面に沿った幅方向の長さとを持ち、前記切欠き部の前記軸線方向の長さが、前記小径の導電部の一部を前記大径の円筒形状部の一部に接合する際に用いる電極の該円筒形状部の軸線方向の両端部を超えた長さであり、また、前記切欠き部の前記幅方向の長さが、前記円筒形状部の内周面の１周の長さと前記小径の導電部の外周面の１周の長さとの差よりも大である。

その接続端子において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線に沿った方向又は軸線に沿った方向と交差する方向に形成されていてもよい。

その接続端子において、前記切欠き部は、前記円筒形状部の軸線を線対象とする一対の切欠き部でもよい。

その接続端子において、前記切欠き部は細長い開口のスリット形状でもよい。

その接続端子において、各切欠き部の長さが、前記小径の導電部の一部と前記大径の円筒形状部の一部とが接合された部分の該切欠き部に沿った方向の長さよりも大である。

その接続端子において、前記円筒形状部の前記導電部に接合された部分を含む前記帯状部分を除く部分にばね部が形成されていてもよい。

その接続端子において、前記小径の導電部は円柱形状部又は円筒形状部でもよい。

その接続端子において、前記小径の円筒形状部の導電部の一部にばね部が形成されていてもよい。

また、本発明に係る対象点間を接続する接続治具に用いられる接続端子を製造する方法は、小径の導電部と大径の円筒形状部とを形成し、前記大径の円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の一部に切欠き部を形成し、前記大径の円筒形状部に前記小径の導電部を挿入して前記小径の導電部の先端部を前記大径の円筒形状部の先端部から突出させ、前記大径の円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の該軸線方向と直交する方向に対向する位置であって前記切欠き部が形成された位置を除く位置に一対の抵抗溶接用の電極を配置し、該一対の抵抗溶接の電極を互いに近づけるように前記大径の円筒形状部を押圧して前記小径の導電部に接触させ、前記一対の抵抗溶接の電極に所定の電流を流すことによって、前記大径の円筒形状部の一部と前記小径の導電部の一部とを接合することを特徴とする。

その接続端子を製造する方法において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線方向の長さと、該円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の周面に沿った幅方向の長さとを持ち、前記切欠き部の前記軸線方向の長さが、前記抵抗溶接の電極の該円筒形状部の軸線方向の両端部を超えた長さであり、また、前記切欠き部の前記幅方向の長さが、前記円筒形状部の内周面の１周の長さと前記小径の導電部の外周面の１周の長さとの差よりも大である。

その接続端子を製造する方法において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線に沿った方向又は軸線に沿った方向と交差する方向に形成されていてもよい。

その接続端子を製造する方法において、前記円筒形状部の前記導電部に接合された部分を含む前記帯状部分を除く部分にばね部が形成されていてもよい。

その接続端子を製造する方法において、前記小径の導電部は、円柱形状部又は円筒形状部でもよい。

本発明によると、電気溶接のように、円筒形状部の外側の少なくとも対向する位置から内部の円柱形状部に向けて力を加えて円筒形状部と円柱形状部とを固定することによって製造する接続端子において、円筒形状部が、固定の前後においてほぼ円形形状（又は元の形状）を維持している接続端子を提供することができる。

本発明によると、線形素材やSUS線を取り除いた段階で、追加の工程を必要とすることなく切欠き部を備える接続端子及び接続治具を提供することができる。

さらに、本発明によると、部品点数の少ないプローブを提供することができる。

本発明によると、組み立てが簡易なプローブを提供することができる。

図１は、検査用のプローブを取り付けた本発明の一実施形態に係る検査用治具の概略の構成を示す一部断面正面図である。 図２Ａは、図１の検査用治具に用いることのできる一実施形態に係るスリットを備える接続端子の概略構成を示す一部断面図である。 図２Ｂは、図２Ａの接続端子の構成部材の一部の一例を示す概略構成図である。 図２Ｃは、図２Ａの接続端子の構成部材の一部の一例を示す概略構成図である。 図２Ｄは、図２Ａの接続端子の製造方法の一例を説明するための概念図である。 図３Ａは、図２Ａの３Ａ−３Ａの矢印方向に見た簡略化した断面図である。 図３Ｂは、接続端子にスリットが形成されていない状態で固定を行った場合を説明するための概念図である。 図３Ｃは、接続端子にスリットが形成されていない状態で固定を行った場合を説明するための概念図である。 図４は、図１の一実施形態に係る検査用治具の一部の構成を簡略化して示す拡大一部断面図である。 図５は、図１の一実施形態に係る検査用治具の一部の構成を簡略化して示す拡大一部断面図である。 図６Ａは、本発明に係る接続端子を製造する段階におけるニッケルめっき層形成工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｂは、本発明に係る接続端子を製造する段階における絶縁膜形成工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｃは、本発明に係る接続端子を製造する段階における一部の絶縁膜除去工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｄは、本発明に係る接続端子を製造する段階におけるニッケルめっき層エッチング工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｅは、本発明に係る接続端子を製造する段階における所定の部位の絶縁膜除去工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｆは、本発明に係る接続端子を製造する段階における金めっき層除去工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｇは、本発明に係る接続端子を製造する段階における芯材の引き伸ばし工程の一実施例を示す断面図である。 図６Ｈは、本発明に係る接続端子を製造する段階における芯材の引き抜き工程の一実施例を示す断面図である。 図７Ａは、他の実施形態に係るプローブの概略構成を示す側面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示すプローブの中心断面図である。 図８は、図７Ａ及び図７Ｂの実施形態に係るプローブを取り付けた検査用治具の一部の構成を簡略化して示す断面図である。 図９Ａは、図１の検査用治具に用いることのできる一実施形態に係るプローブの概略構成を示す一部断面図である。 図９Ｂは、図９Ａのプローブの構成部材の一部の一例を示す概略構成図である。 図９Ｃは、図９Ａのプローブの構成部材の一部の一例を示す概略構成図である。 図１０Ａは、本発明の一実施形態に係る接続端子の当接部を示す拡大正面図である。 図１０Ｂは、図１０Ａに示す本発明の一実施形態に係る接続端子の当接部を示す拡大底面図である。 図１１Ａは、本発明の一実施形態に係る接続端子の当接部の一部拡大断面図である。 図１１Ｂは、本発明の他の実施形態に係る接続端子の当接部の一部拡大断面図である。 １２Ａは、本発明の他の実施形態に係る接続端子の当接部を示す拡大正面図である。 図１２Ｂは、図１２Ａに示す接続端子の当接部を示す拡大底面図である。 図１３Ａは、図１０Ａ及び図１０Ｂに係る接続端子の当接部に対応する当接部の走査電子顕微鏡による拡大写真である。 図１３Ｂは、図１２Ａ及び図１２Ｂに係る接続端子の当接部に対応する当接部の走査電子顕微鏡による拡大写真である。

本発明の検査用治具及び接続端子は、被検査物が有する検査対象部に、検査装置から電力或いは電気信号を所定検査位置に供給するとともに、検査対象部から電気信号を検出することによって、検査対象部の電気的特性を検出したり、動作試験を行ったりすることを可能にする。

被検査物として、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、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や、半導体ウェハや半導体チップやCSP(Chip size package)などの半導体装置を例示することができる。

また、本発明に係る接続端子は、対象物と装置とを電気的に接続することを目的とすることもでき、更に、インターポーザやコネクタのように電極端と電極端とを接続する接続治具としても採用することができる。

本明細書では、これらの上記の被検査物を総称して「被検査物」とし、被検査物に形成される検査対象部を「検査対象部」と称する。また、本明細書では、上記の対象物を総称して「対象物」と称し、対象物に設定されるとともに接続端子が当接して導通状態となる部位を単に「対象点」と称する。尚、対象点と対象点とで挟まれる部位は「対象点間」として設定されることになる。

以下に、添付図面に基づいて、接続端子を基板や半導体装置の被検査物の検査対象部の検査用のプローブとして用いた場合について説明を行う。

なお、各添付図において、各部材の厚さ、長さ、形状、部材同士の間隔等は、理解の容易のために、適宜、拡大・縮小・変形・簡略化等を行っている。

［検査用治具の概略の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る検査用治具１０の概略の構成を示す一部断面正面図である。検査用治具１０は、ヘッド部１２、ベース部１４及び電極部１６を備える。ヘッド部１２及びベース部１４は、樹脂あるいはセラミックス等の絶縁性の板状部材からなる。ヘッド部１２及びベース部１４は、棒状の支持部材１１及びその周囲に環装されたスペーサ１１ｓによって所定の距離だけ離隔されて保持されている。

ヘッド部１２には複数の貫通孔１２ｈが形成されていて、それに挿入されたプローブ２０の先端部２２ｆが所定の位置に案内される。ベース部１４には複数の貫通孔１４ｈが形成されていて、それに挿入されたプローブ２０の後端部２２ｒが電極部１６へ案内される。検査対象が微細になるのに伴い検査点間の距離が非常に小さくなっているため、各貫通孔１２ｈ及び貫通孔１４ｈの内径も非常に小さくなっている。

プローブ２０の後端部２２ｒは、電極部１６に固定された導線１８の端部と接触しており、導線１８は図示せぬ検査装置に接続されている。

図１においては、図面の簡略化のために、一部のプローブ２０のみを示す。

また、図１に示すように、被検査物の検査時には、検査用治具１０の下方に、検査対象の被検査物３０を配置し、検査用治具１０を下降させてプローブ２０の先端部２２ｆｅを所定の検査点、例えば、３０ｄｎに接触させ、それにより、検査対象部の電気的特性の検査を行う。

［接続端子の構造］
図２Ａから図２Ｄは、図１の検査用治具に用いることができる一実施形態に係る接続端子（又は「プローブ」という）２０を説明するための拡大及び簡略化した側面図である。図２Ａは接続端子２０の一部断面図であり、図２Ｂは接続端子２０を構成する円筒形状部２２の側面図であり、図２Ｃは接続端子２０を構成する棒状部２４の側面図であり、図２Ｄは円筒形状部２２に棒状部２４を接合する方法を説明するための簡略化側面図である。

図２Ａは、図１の検査用治具に用いることができる一実施形態に係る接続端子２０を示す。接続端子２０は、導電性の円筒形状部２２と導電性の円柱形状の棒状部２４とから構成されていて、棒状部２４が、導電性の円筒形状部２２内に挿通されている。

円筒形状部２２は、円筒形状の先端部２２ｆと、円筒形状の後端部２２ｒと、それらの間に形成されたばね部２２ｓとからなり、ばね部２２ｓは螺旋形状に形成されている。棒状部２４は、円柱形状の本体部２４ｂと先鋭形状の先端部２４ｅとからなる。

棒状部２４は、円筒形状部２２の先端部２２ｆ、ばね部２２ｓ及び後端部２２ｒ内に挿通されていて、棒状部２４の先端部２４ｅが、円筒形状部２２の先端部２２ｆの先端面２２ｆｅから突出している。棒状部２４の後端部側は、円筒形状部２２の後端部２２ｒの後端面よりも内側に引っ込んだ位置にある。その引っ込んだ位置までの距離は、棒状部２４の先端部２４ｅが押されて後退した場合に、それとともに移動する棒状部２４の後端部側が、円筒形状部２２の後端部２２ｒの後端面から出ない程度の大きさである。

ばね部２２ｓは、伸縮する際に、伸縮にともなって軸線を中心に旋回をする。すなわち、例えば、円筒形状部２２の後端部２２ｒを固定した状態で棒状部２４の先端部２４ｅを押して棒状部２４を後退させると、円筒形状部２２の先端部２２ｆが棒状部２４の先端部２４ｅとともに後退し（両者はＰ１の位置で接合されているから）、その後退とともに、ばね部２２ｓが収縮することになる。この時、円筒形状部２２の後端部２２ｒは固定されていて回転できないため、円筒形状部２２の先端部２２ｆが旋回することになる。この旋回によってばね部２２ｓが収縮の前後において同じ外径の大きさを維持することが可能になる。

また、円筒形状の先端部２２ｆのＰ１で示す位置において、円筒形状の先端部２２ｆと棒状部２４の本体部２４ｂとが、詳しくは後述のとおり、抵抗溶接（電気溶接）又はかしめによって接合されていて、互いに固定されている。そのため、円筒形状の先端部２２ｆと円柱形状の本体部２４ｂとは一緒に移動することになる。また、その接合によって、円筒形状の先端部１２２ｆと棒状部１２４の本体部１２４ｂとが電気的に導通可能となっている。

図２Ｂは、接続端子２０を構成する円筒形状部２２を示す。円筒形状部２２として、例えば、外径が、約２５から３００μｍで、内径が１０から２５０μｍのニッケルあるいはニッケル合金のチューブを用いることができる。この実施形態では、一例として、外径φ１が、約７０μｍ、内径φ２が約５０μｍ、全長Ｌ１が約２０ｍｍのニッケルチューブを用いるが、それに限定されるものではない。円筒形状部２２の先端部２２ｆの端面２２ｆｅ及び後端部２２ｒの後端面を除いて、周面は必要に応じて絶縁被覆してもよい。

また、円筒形状の先端部２２ｆの長さＬ２は約５ｍｍで、ばね部２２ｓの長さＬ３は約１０ｍｍで、後端部２２ｒの長さＬ４は約５ｍｍである。これらの値は一例であり、これらに限定されるものではない。

円筒形状の先端部２２ｆの軸線の周りの帯状部分の長手方向に沿って切欠き部のスリット１３ｓが形成されている。このスリット１３ｓは、図２Ａに示すように、円筒形状の先端部２２ｆと棒状部２４の本体部２４ｂとを抵抗溶接又はかしめによって接合して互いに固定する際に有用性を発揮する。スリット１３ｓについては、図２Ｄに基づいて詳細に説明する。

また、円筒形状部２２は、例えば、後述する図６Ａから図６Ｈに示す製造方法によって製造することができ、その際にスリット１３ｓも形成することができる。

図２Ｃは、接続端子２０を構成する棒状部２４を示す。棒状部２４として、例えば、直径φ３が、約４８μｍのタングステン、工具用炭素鋼（ＳＫ材）、ベリリウム銅等からなる円柱形状部材を用いることができる。その直径は、棒状部２４が筒形状部２２内で移動自在でなければならないため、円筒形状部２２の内径よりも小さい。例えば、棒状部２４を筒形状部２２に挿入した場合には、棒状部２４と筒形状部２２との間に約１μｍ程度のクリアランスが形成される。棒状部２４の長さは、検査用治具のヘッド部１２（図１）から先端部を突出させる長さに応じて変わるが、円筒形状部２２とほぼ同じかそれよりも短くてもよい。

また、棒状部２４の先端部の形状は、円柱形状部の長手方向軸線を斜めに交差する１つの面で切断した形状でもよい。上記の通り、ばね部２２ｓは伸縮に伴い旋回するため、そのような先端部の形状の棒状部２４を円筒形状部２２に組み込んだ場合には、例えば、被検査物に、円柱形状部のその形状の先端部が押しあてられてばね部が収縮すると、円柱形状部が長手方向の軸線を中心に旋回し、その形状の先端面が被検査物３０の表面の酸化膜をひっかいたり削り取ったりするようにその表面上を移動することが可能になる。

棒状部２４の先端部の形状としては、それ以外に、円柱形状部の長手方向軸線を斜めに交差する２つの面で切断した形状でもよい。２つの面が交差した先端部は、ナイフの刃先のような形状になる。また、マイナスドライバーの先端のように薄板状の刃先の形状でもよい。また、その薄板状の刃先の位置は、軸線から外れていてもよい。

図２Ｄは、接続端子２０の組立方法を説明するための概念図である。ここでは、円筒形状部２２の先端部２２ｆと棒状部２４の本体部２４ｂとを抵抗溶接を用いて接合する場合を説明する。図２Ｄに示すように、円筒形状部２２の先端部２２ｆの中央部分には長手方向に沿って切欠き部のスリット１３ｓが形成されている。また同一のスリット１３ｓが図面の裏側に位置する対向面側にも形成されている。言い換えると、円筒形状部２２の帯状部分上の２か所の長手方向軸線を線対称とする位置に、一対のスリット１３ｓが形成されている。各スリット１３ｓの長さＳｗは３００から４００μｍで、スリット１３ｓの幅は約５から１５μｍである。

この実施形態では、スリット１３ｓは、細長い開口で、円筒形状部２２の軸線方向に沿って形成されている。しかし、スリットは、それに限定されるものではない。例えば図２Ｄに基づいて後述するように、先端部２２ｆを棒状部２４に接合するために例えば抵抗溶接を用いる。抵抗溶接のとき、先端部２２ｆにスリット１３ｓが形成されていない場合には、一対の抵抗溶接用電極によって円筒形状部２２の先端部２２ｆを挟み込むと、その挟み込んだ方向と直交する部分の先端部２２ｆの一部が外側に膨らみ、先端部２２ｆの断面形状が概略楕円形状になる。このため、先端部２２ｆの外径が抵抗溶接前よりも大きくなってしまう。これに対し、スリット１３によってその外側に膨らんだ部分に相当する部分が切り取られると、その膨らみは生じなくなるので、一対の抵抗溶接用電極によって円筒形状部２２の先端部２２ｆが挟み込まれたときでも、先端部２２ｆの断面形状はほぼ円形を維持することができる。この概念の詳しい説明は図３Ａ，３Ｂ及び図３Ｃに基づいて後述する。スリットは、このように、一対の抵抗溶接用電極によって先端部２２ｆが挟み込まれたときに、スリットがなければ膨らんだであろうという先端部２２ｆの一部を予め切欠くためのものなので、細長い開口の形状に限定されず、必要に応じてある程度の幅のある開口であってもよく、開口の幅は一定ではなくて例えば楕円形状やひし形状の開口であってもよい。また、スリットは円筒形状部の長手方向に沿った方向に限定されず、長手方向に対し斜め方向に形成されていてもよい。

また、円筒形状部２２の外側表面に形成されている一対のスリット１３ｓの各位置から、軸線を中心に外側表面に沿って約９０度移動した位置に、一対の抵抗溶接用の電極４０が配置されている。各電極の幅（接続端子の長手方向に沿った長さ）は約２００μｍである。このように、スリットの長さは、電極の幅よりも大きいことが望ましい。

また、スリット１３ｓの幅の長さは、上記の如く、円筒形状部２２の外側方向への膨らみを吸収することのできる幅の長さを有していれば、特に限定されないが、円筒形状部２２の内周と棒状部２４の外周との差に限定されることが好ましい。つまり、円筒形状部２２の内周面上を軸線を中心に１周した長さＬ２２と、棒状部２４の外周面上を軸線を中心に１周した長さＬ２４との差よりも、スリット１３の幅Ｓｗが大であることが望ましい。すなわち、Ｌ２２−Ｌ２４＜Ｓｗ の関係にあることが望ましい。

また、スリット１３の長さに関しては、上記の通り、抵抗溶接用の電極４０の幅（接続端子の長手方向に沿った長さ）よりも大であることが望ましい。また、スリット１３の長手方向の両端部は、ともに、同じ長手方向に並んだ抵抗溶接用の電極４０の両端部より外側の位置にあることが望ましい。言い換えると、同じ長手方向にスリット１３と電極４０とが重なった場合に、スリット１３の両端部の内側に電極４０が収まる大きさの関係が望ましい。

接続端子２０を組み立てるにあたっては、まず、棒状部２４を円筒形状部２２内に挿入する。この際、接続端子２０の検査対象とする被検査物の対象部の所定の検査点に接触する先端部として機能する部分は外部に突出させる。図２Ｄでは、一例として、棒状部２４の先端部２４ｅを含めて約２ｍｍから３ｍｍ程度を、円筒形状部２２の先端部２２ｆの先端面２２ｆｅから突出させている。

次に、一対の抵抗溶接用の電極４０を円筒形状部２２の先端部２２ｆを上下から挟み込むように配置する。この場合、図２Ｄに示すように、電極４０は、スリット１３ｓには重ならず、一対のスリット１３ｓが、図２Ｄの紙面の手前側及び裏側に位置するように配置する。この状態で、円筒形状部２２の先端部２２ｆを、対向する一対の電極部４０によって挟み、押圧した状態で所定の電流を流すと、一方の電極４０からそれに接している円筒形状部２２の先端部２２ｆ、その内面の金めっき層、タングステン等の棒状部の一方の側、タングステン等の棒状部の他方の側、円筒形状部２２の先端部２２ｆの他方の内面の金めっき層、円筒形状部２２の先端部２２ｆ、さらに他方の電極４０へと電流が流れ、これにより、円筒形状部２２の先端部２２ｆの内面の金めっき層が熱により溶けて、先端部２２ｆが棒状部２４と溶接される。なお、抵抗溶接に代えて、対向する位置をかしめて円筒形状部２２の先端部２２ｆと棒状部２４の本体部２４ｂとを接合させてもよい。

図３Ａから図３Ｃは、円筒形状部２２の先端部２２ｆと棒状部２４の本体部２４ｂとを溶接する際の状況を詳細に説明するための拡大断面図である。

図３Ａは、図２Ａに示す矢印３Ａ−３Ａの方向に見た状態を示す。抵抗溶接の際には、最初に、図３Ａに示す上下の対向する２つのＰ１の位置に抵抗溶接用の一対の電極を配置して、円筒形状部２２の先端部２２ｆをその電極によって円筒形状部を挟み込むように力を加える。これにより、円筒形状部２２の先端部２２ｆの内面の一部を棒状部２４の外周面の一部に接触させる。次に、その状態で、一対の電極に電流を供給する。そうすると、その際に発生する熱によって先端部２２ｆの内面の金めっき層が溶けて先端部２２ｆの内面と棒状部２４の外周面とが溶接されることになる。

図３Ａに示すように、円筒形状部２２の先端部２２ｆには一対のスリット１３ｓが形成されている。このため、抵抗溶接用の一対の電極によって円筒形状部２２が挟み込まれた際に、一対の電極を結ぶ直線と直交する方向に位置する円筒形状部１２２の部分は外側に膨らもうとするが、膨らむ部分が切欠かれているため、膨らむことなく、断面が概略円形形状を維持することができている。

なお、ここで、本発明との比較の観点から、図３Ｂ及び図３Ｃに基づいて、スリット１３ｓが形成されていない円筒形状部内に、抵抗溶接用の一対の電極を用いて円柱形状部を接合する場合の状態を説明する。図３Ｂに示すように、棒状部２４が、断面円形の円筒形状部２２の先端部２２ｎｓに挿入されており、その上下の対向する位置に一対の抵抗溶接用の電極４０を配置している。次に、図３Ｃに示すように、一対の抵抗溶接用の電極を矢印で示すように互いに近づく方向に移動して先端部２２ｎｓを上下から挟みこみ、先端部２２ｎｓの内面を棒状部２４の外周面に接触させる。このとき、図３Ｃに示すように、円筒形状部２２の先端部２２ｎｓは、上下方向は電極４０に挟まれることによって近づき、左右方向は膨らむように遠ざかり、円筒形状部２２の断面は円形から概略楕円形状に変形する。この結果、広がった左右方向の外径が、断面円形のときの円筒形状部２２の外径よりも大きくなっている。このように外径が大きくなった接続端子を、例えば、図４の検査治具に組み込もうとすると、その接続端子は、ヘッド部１２の貫通孔１２ｈの大径部１２ｈ１内に挿入できないことが起こり得る。検査対象機器の微細化に伴いプローブを保持する貫通孔の寸法も微細化されているからである。

図３Ｂ及び図３Ｃに示すものに対し、図３Ａに示すようにスリット１３ｓが形成された円筒形状部２２によると抵抗溶接を行っても概略円形形状を維持できるため、上記のような危惧は生じない。スリットの有用性はこの点にある。

スリットの形状として、上記の実施形態では、細い溝形状の孔の実施形態を示したが、スリットは、円筒形状部が電極によって挟まれた際にそれと直交する方向に退避する部分を事前に取り除くことによって円筒形状部の断面形状を円形に維持するためのものであるため、その退避する部分を事前に取り除くだけの空間が形成できるものであればどのような形状の切欠き部であってもよい。

［検査用治具の概要］
図４は、検査用治具の一部の拡大断面図である。図４に示すように、ヘッド部１２の下面には板厚の薄いプレート１２ｕが取り付けられていて、ヘッド部１２には大径部１２ｈ１が形成され、プレート１２ｕには小径部１２ｈ２が形成されている。ただし、プレート１２ｕを用いることなく、ヘッド部１２自体に大径部１２ｈ１と小径部１２ｈ２とを形成してもよい。

大径部１２ｈ１には、接続端子２０の円筒形状部２２の先端部２２ｆが挿入されている。

上記の通り、先端部２２ｆには対向する位置に一対のスリット１３ｓが形成されていて、抵抗溶接によって先端部２２ｆが棒状部２４に接合されている。抵抗溶接後も先端部２２ｆはほぼ断面円形状を維持しているため、大径部１２ｈ１内では、先端部２２ｆは何等内壁に接触することもなく移動することができる。また、その先端部２２ｆの先端面２２ｆｅは、プレート１２ｕの面に当接しており、プレート１２ｕは大径部１２ｈ１から小径部１２ｈ２に移行する部分である。さらに小径部１２ｈ２には棒状部２４が挿通され、先端部２４ｅがヘッド部１２から突出している。この場合、小径部１２ｈ２を形成するプレート１２ｕの面は係止部を構成する。

一方、接続端子２０の後端部２２ｒの後端面は、ベース部１４の貫通孔１４ｈに挿入されて導線１８の端面と接触している。

図４の状態においては、ヘッド部１２の係止部を形成するプレート１２ｕの面から電極部１６の導線１８の端面までの距離は、図２Ａのように負荷のかかっていない自然長の円筒形状部２２の長さよりも小さい。そのため、図４においては、その係止部によって円筒形状部２２の先端部２２ｆが押し上げられて、ばね部２２ｓが収縮している。それにより、円筒形状部２２の後端部２２ｒが電極部１６の導線１８の端面に押し当てられている。そのため、後端部２２ｒと導線１８との接触抵抗値を小さく抑えることができる。

図５は、図４の検査用治具を用いて被検査物の検査を行うときの状況を説明するための検査用治具の一部の拡大断面図である。

基板等の被検査物の検査時には、検査用治具１０を下降させて接続端子２０の先端部２４ｅを被検査物３０の配線等の対象部上の所定の検査点３０ｄ１に当接する。これにより、図５に示すように、接続端子２０の棒状部２４は、押し上げられてヘッド部１２の貫通孔１２ｈ内に入り込む。上記の通り、円筒形状部２２の先端部２２ｆと棒状部２４とはＰ１において接合されているので、棒状部２４が押し上げられると、それとともに円筒形状部２２の先端部２２ｆも押し上げられ、その結果、円筒形状部２２の先端部２２ｆの先端面２２ｆｅは、ヘッド部１２の小径部１２ｈ２の係止部を形成するプレート１２ｕの面から離れる。また、図４及び図５に示すように、先端部２２ｆはほぼ断面が円形を維持しているため、大径部１２ｈ１内では、先端部２２ｆは何等内壁に接触することもなく移動することができる。

なお、検査が終了して検査用治具１０が被検査物から離れると、棒状部２４の先端部２４ｅを押し上げる力がなくなるため、円筒形状部２２の先端部２２ｆは再びヘッド部１２の係止部を形成するプレート１２ｕの面に当接し、そこに保持される（図４）。

［接続端子の製造例］
図６Ａから図６Ｈまでは、本発明に係る一実施形態の接続端子を製造するための各工程の一実施例を示す断面図である。また、ここで製造された接続端子は、単独で用いるだけでなく、他の円筒形状部材又は円柱形状部材と組み合わせることによって接続端子として機能するものである。なお、全図において、各部材の厚さ、長さ、形状、部材同士の間隔、隙間等は、理解の容易のために、適宜、拡大・縮小・変形・簡略化等をしている。図の説明の際の上下・左右の表現は、その図に向かった状態でのその図面の面に沿った方向を表すものとする。

図６Ａは、芯材７０の外周面上に金めっき層７２を形成し、さらにその上にニッケルめっき層７４を形成して製造した電鋳管（円筒形状管）の断面図を示す。芯材７０としては例えば外径が５μｍから３００μｍの金属線や樹脂線を用いることができる。金属線としては例えばＳＵＳ線を用いることができ、樹脂線としてはナイロン樹脂やポリエチレン樹脂等の合成樹脂線を用いることができる。また、金めっき層７２の厚さは約０．１μｍから１μｍであり、ニッケルめっき層７４の厚さは、約５μｍから５０μｍである。電鋳管の長さは、搬送作業の容易性等の観点から５０ｃｍ以下が望ましいが、それに限定されるものではなく、切断することなく連続的に製造してもよい。

図６Ｂは、図６Ａに示された電鋳管のニッケルめっき層７４の外周面上に絶縁膜７６を形成したものを示す。絶縁膜７６は後述の所定の溝の形成の際にレジストとしても機能する。その絶縁膜の厚さは約２μｍから５０μｍである。絶縁膜７６として、例えば、フッ素コーティング又はシリコーン樹脂材を用いて形成してもよい。

次に、図６Ｃに示すように、絶縁膜７６を例えば３ｍｍから３０ｍｍの間隔を置いて所定の幅だけ周回して除去して溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃを形成し、また、それらの溝と溝との間の絶縁膜の一部をらせん状に除去してらせん状の溝７９ａ，７９ｂを形成する。それらの溝を形成した部分には、ニッケルめっき層７４が露出する。

これらの溝を形成する際には、絶縁膜７６にレーザービームを照射して、絶縁膜７６を除去する方法を採用することができる。この場合、芯材７０を周方向に回転させながら、溝の位置にレーザービームを直接照射し、その照射により絶縁膜７６を除去する。なお、この方法で使用するレーザービームの出力は、絶縁膜７６のみを除去することができ、且つニッケルめっき層を損傷することがない出力に調整される。

次に、図６Ｄに示すように、絶縁膜７６をマスクとして用いて、溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７９ａ，７９ｂに露出したニッケルめっき層７４をエッチング除去して金めっき層７２を露出させる。その際、ニッケルめっき層７４と芯材７０との間に金めっき層７２が存在するため、エッチングの際にニッケルエッチング液が芯材まで到達することを防止することができる。そのエッチング処理により除去されたニッケルめっき層７４の溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７９ａ，７９ｂに露出した端面は、エッチング液による腐食作用を利用するため、サイドエッチング部が形成されているという特徴を有する（後述する）。

また、らせん状の溝７９ａ、７９ｂは、その部分にある絶縁膜７６をレーザによって除去した後に、その部分に露出したニッケルめっき層７４をエッチングによって除去することによって形成したため、そのらせん状の溝間にある部分（後述するばね部）のニッケルめっき層７４の端面にはサイドエッチング部が形成されており、この積層された絶縁膜７６が、そのニッケルめっき層７４に対してオーバーハングしている状態となる。

図６Ｅでは、レーザービームを照射して、溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃを形成している絶縁膜７６を端面から所定の長さを除去して、ニッケルめっき層７４を露出させる。その露出したニッケルめっき層７４は、接続治具用の接続端子に形成される際に、検査対象部に接触する先端部又は検査装置に接続される接続治具の電極に接触する後端部として機能する部分になり、接続治具の構造に応じて、それらの必要な長さが定まる。そのため、それらを考慮して絶縁膜７６を除去する長さを決定すればよい。

次に、超音波洗浄を行って、図６Ｆに示すように、溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７９ａ，７９ｂに露出した金めっき層７２を除去する。

次に、図６Ｇに示すように、芯材７０を白抜き矢印で示すように両端を離れる方向に引っ張って断面積が小さくなるように変形する。一端を固定して他端のみを引っ張るようにしてもよい。芯材７０が延伸してその断面積が小さくなると、芯材７０の外周面を被覆していた金めっき層７２がその外周面から剥離して電鋳管の内側に残り、芯材７０と金めっき層７２との間に空間７８が形成される。

次に、図６Ｈに示すように、芯材７０を抜き取ると、溝７８ａ，７８ｂ，７８ｃによって隣り合う部分が離れて、接続端子７１と接続端子７３とが、別個のものとして形成されることになる。このように、図６Ｈに示すように、芯材７０を抜き取った段階で、他の追加の工程を必要とすることなく接続端子を完成させることができる。なお、図６Ａから図６Ｈは、簡略化して電鋳管の一部のみを示しているため、図６Ｈの工程では、２個の接続子のみが製造されたようになっているが、長い電鋳管を使用することによって、多数の接続端子を一度に製造することができる。

図６Ｈに示すように、接続端子７１，７３は、導電性材料の円筒形状管のニッケルめっき層７４を備え、その両端側には、ニッケルめっき層が露出した先端部及び後端部が形成されており、また、先端部と後端部との間には、長軸方向のらせん状の壁面を有するばね部が形成されており、そのらせん状の壁面に沿って絶縁層７６が形成されている。

本発明の接続端子は、上記の如き寸法の条件下において製造することができるが、特に、外径が３０から１００μｍ、内径が２０から９０μｍ、絶縁被覆の厚みが２から１５μｍに形成される場合において、接続治具に用いられる接続端子として好適に用いることができる。

また、図２Ｂに示す円筒形状部２２は、例えば、上記の図６Ａから図６Ｈに示す製造方法によって製造することができる。例えば、図６Ｃの製造工程において、らせん状の溝を形成するために、絶縁膜７６の一部をレーザービームの照射によって除去し、その部分に露出したニッケルめっき層７４をエッチングによって除去する際に、同様に、レーザービームの照射によってスリット１３ｓの形状に沿って絶縁膜７６を除去し、その部分に露出したニッケルめっき層７４を、エッチングによって除去することによってスリット１３ｓを形成することができる。

［他のプローブの構造］
図７Ａ及び図７Ｂは、他の実施形態に係るプローブ５０を示す。プローブ５０は、大径の円筒形状部５４とそれに挿入されている小径の円柱形状部５２（導電部）とから構成されている。

大径の円筒形状部５４は、先端部５４ｆと、後端部５４ｒと、それらの間に形成された２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２と、それらのばね部を連結する連結部５４ｃとからなる。２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２はそれぞれ螺旋形状に形成されており、旋回方向が互いに逆になっている。つまり、ばね部５４ｓ１が連結部５４ｃから例えば左巻き方向に旋回して後端部５４ｒに到達しているとすると、ばね部５４ｓ２は連結部５４ｃから右巻き方向に旋回して先端部５４ｆに到達している。

大径の円筒形状部５４及びばね部５４ｓ１，５４ｓ２は、上記の実施例の円筒形状部２２及びばね部２２ｓと同様に製造することができる。

小径の円柱形状部５２の先端部５２ｆは、大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆから突出している。一方、小径の円柱形状部５２の後端部５２ｒは、大径の円筒形状部５４の後端部５４ｒの後端面５４ｒｅの手前の位置に留まっていて、大径の円筒形状部５４の後端面５４ｒｅと小径の円柱形状部５２の後端面５２ｒｅとの間には空間が形成されている。

また、図２Ｂに示す接続端子２０の円筒形状部２２の先端部２２ｆと同様に、図７Ａ又は図７Ｂの大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆの軸線の周りの帯状部分には、長手方向に沿って切欠き部のスリット５２ｓが形成されている。大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆの位置Ｐでは、その先端部５４ｆと小径の円柱形状部５２とが、例えば、抵抗溶接又はかしめによって接合されていて、互いに固定されている。そのため、小径の円柱形状部５２と大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆとは一体となって動く。抵抗溶接の際、スリット５２ｓの機能により、先端部５４ｆが抵抗溶接の前後において断面円形を維持することができる。それ以外の部分においては、大径の円筒形状部５４と小径の円柱形状部５２とは固定されてなく、互いに別々に動くことができる。

後述するように、基板等の検査時に、大径の円筒形状部５４の後端部５４ｒの後端面５４ｒｅが検査治具の電極（導線１８）に接触した状態で、小径の円柱形状部５２の先端部５２ｆの先端面５２ｆｅが検査点に当接して押しつけられると、押しつけられた力の大きさの分だけ、小径の円柱形状部５２が、大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆとともに後退する。そのため、大径の円筒形状部５４の２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２が収縮するとともに、小径の円柱形状部５２が、それらの内側の空間内を後退する。それらのばねの収縮した長さの分だけ、それらのばねは元の長さに戻ろうとする付勢力を発揮する。ばねの荷重はばねの長さの変位に比例するため、その収縮の長さが変わると、２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２によって円柱形状部５２の先端部５２ｆの先端面５２ｆｅが検査点を押す力（荷重）の大きさが変わる。

そのため、大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆの位置Ｐにおいてかしめ等を行う際に、小径の円柱形状部５２の先端部５２ｆが先端部５４ｆから突出する長さを変えることによって、先端面５２ｆｅが検査点に加える荷重の大きさを変えることができる。

また、２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２は、プローブ５０が検査治具に取り付けられた際に、大径の円筒形状部５４の後端部５４ｒの後端面５４ｒｅを導線１８に適切な力で押しつけるための予圧を与える付勢部として機能する。また、小径の円柱形状部５２を大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆに固定したことにより、２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２は、小径の円柱形状部５２の先端面５２ｆｅを検査点に適切な弾性力で押しつけて接触抵抗を安定させる押圧部としても機能する。

図８は、図７Ａ及び図７Ｂに示すプローブ５０を取り付けた検査用治具の一部断面図である。図８に示すように、ヘッド部１２−１には、大径部の貫通孔１２−１ｈ１及び小径部の貫通孔１２−１ｈ２が形成されており、ベース部１４−１には、一部が拡張した貫通孔１４−１ｈが形成されている。

ヘッド部１２−１の大径部１２−１ｈ１には、プローブ５０の大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆが挿入されていて、その先端面５４ｆｅが、大径部１２−１ｈ１から小径部１２−１ｈ２に移る段差の面に当接している。そのように、その段差の面は先端面５４ｆｅの係止部を形成する。小径部１２−１ｈ２には、プローブ５０の小径の円筒形状部５２の先端部５２ｆが挿入されている。

一方、ベース部１４−１の貫通孔１４−１ｈには、プローブ５０の大径の円筒形状部５４の後端部５４ｒと連結部５４ｃの一部とが挿入されていて、後端面５４ｒｅが導線１８の端面１８ｅに当接している。小径の円柱形状部５２の後端面５２ｒｅはその端面１８ｅから離れている。

また、検査用治具に組み込む前には、プローブ５０の大径の円筒形状部５４の先端面５４ｆｅから後端面５４ｒｅまでの自然長は、検査治具のヘッド部１２−１の大径部１２−１ｈ１から小径部１２−１ｈ２に移る段差の面（係止部）から導線１８の端面１８ｅまでの距離よりも大きい。そのため、図８のようにプローブ５０を検査用治具に組み込んだときには、大径の円筒形状部５４が係止部と端面１８ｅとから押されるため、２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２がその大きさの相違分だけ収縮することになる。その収縮により、それらのばね部は元の長さに戻ろうとする付勢力を発揮する。

その検査用治具を用いて被検査物の検査を行う時には、検査用治具を下降させてプローブ５０の小径の先端部５２ｆｅを被検査物３０の配線等の検査対象部上の所定の検査点３０ｄ１に当接させて所定の大きさの力で検査点３０ｄ１を押すようにする。そうすると、プローブ５０の小径の円柱形状部５２の先端部５２ｆは、ヘッド部１２−１の貫通孔１２−１ｈ２内に押し込まれることになる。その際、上記のとおり、小径部の円柱形状部５２と大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆとは位置Ｐにおいて接合されているため、先端部５２ｆが押し上げられると、それとともに大径の円筒形状部５４の先端部５４ｆも押し上げられて、その先端面５４ｆｅが係止部から離れる。その結果、大径の円筒形状部５４の２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２が圧縮されるため、それらのばね部には元の長さに戻ろうとする付勢力が生じる。その付勢力によって、先端面５２ｆｅは検査点３０ｄ１に押し付けられることになり、その先端面５２ｆｅと検査点３０ｄ１との安定した接触を確保することができるようになる。

２つのばね部５４ｓ１，５４ｓ２は、上記の通り、旋回方向が逆であるため、押し縮められた際に生じる付勢力は、連結部５４ｃを同一方向に旋回させる方向に作用する。そのため、それらのばね部は、同一方向に旋回させた２つの螺旋状のばねを連結した場合に比べると、折れ曲がりにくくまた捻じれにくい。

なお、図７Ａ、図７Ｂ及び図８の実施形態に限定されるものではないが、被検査物３０に接する円柱形状部５２ｆの先端面５２ｆｅの形状は、平坦でもよく、球面形状のように湾曲して突出した形状でもよく、後述する図１０Ａに示すようないわゆる王冠の実施形態のように小さな突起が突出した形状でもよく、また、円柱形状部の長手方向軸線を斜めに交差する面で切断した形状でもよい。例えば、被検査物３０に、それらの形状の円柱形状部の先端部が押しあてられた場合に、ばね部の作用により、円柱形状部が長手方向の軸線を中心に旋回するときには、それらの形状の先端面が被検査物３０の表面の酸化膜をひっかいたり削り取ったりすることが可能になる。

［他のプローブの構造］
図９Ａから図９Ｃは、図１の検査用治具に用いることができる更に別の実施形態に係るプローブ２０を説明するための拡大及び簡略化した側面図である。

図９Ａは、図１の検査用治具に用いることができる一実施形態に係るプローブ２０を示す。プローブ２０は、大径の円筒形状部２４とそれに挿入されている導電性の小径の円筒形状部２２（導電部）とから構成されている。

小径の円筒形状部２２は、円筒形状の先端部２２ｆと、円筒形状の後端部２２ｒと、それらの間に形成されたばね部２２ｓとからなり、ばね部２２ｓは螺旋形状に形成されている。

小径の円筒形状部２２の先端部２２ｆの先端面２２ｆｅ近くの部分は、大径の円筒形状部２４の先端面２４ｆｅから突出している。また、小径の円筒形状部２２の後端部２２ｒの後端面２２ｒｅ近くの部分は、大径の円筒形状部２４の後端面２４ｒｅから突出している。

また、図２Ｂに示す接続端子２０の円筒形状部２２の先端部２２ｆと同様に、図９Ｃに示すように大径の円筒形状部２４の先端部２４ｆの軸線の周りの帯状部分の長手方向に沿って切欠き部のスリット１３ｓが形成されている。大径の円筒形状部２４の先端面２４ｆｅ近くの位置Ｐでは、大径の円筒形状部２４と小径の円筒形状部２２の先端部２２ｆとが、例えば、抵抗溶接又はかしめによって接合されていて、互いに固定されている。そのため、大径の円筒形状部２４と小径の円筒形状部２２の先端部２２ｆとは一体となって移動する。

後述するように、検査時に、小径の円筒形状部２２の先端面２２ｆｅが検査点に当接してそれから押されると、小径の円筒形状部２２の後端面２２ｒｅが検査用治具の導線１８の端面に押し付けられ、それにより、小径の円筒形状部２２の後端部２２ｒが大径の円筒形状部２４の中に入り込む。その入り込んだ距離が、ばね部２２ｓの収縮する長さになる。ばねの荷重はばねの変位に比例するため、その収縮の長さが変わることによって、円筒形状部２２の先端面２２ｆｅが検査点を押す力（荷重）の大きさが変わる。

そのため、例えば、後端面２４ｒｅから突出する後端面２２ｒｅ近くの円筒形状部２２の長さが長い別の寸法の小径の円筒形状部を用いて、後端面２２ｒｅが円筒形状部２４の中に入り込むまでの距離を大きくすると、先端面２２ｆｅが検査点に加える荷重の大きさを調整できる範囲を大きくすることができる。

詳しくは後述のとおり、小径の円筒形状部２２の先端部２２ｆを大径の円筒形状部２４に固定したことにより、ばね部２２ｓは、検査前には、後端部２２ｒを導線１８の端面に押し付ける予圧を与える付勢部として機能するとともに、検査時には、先端部２２ｆを検査点に適切な弾性力で押しつけて接触抵抗を低減させる押圧部として機能する。

図９Ｂは、プローブ２０を構成する小径の円筒形状部２２を示す。円筒形状部２２として、例えば、外径が、約２５から２８０μｍで、内径が１５から２６０μｍのニッケルあるいはニッケル合金のチューブを用いることができる。この実施形態では、一例として、外径が、約５０μｍ、内径が約３５μｍ、全長Ｌ１が約６ｍｍのニッケルチューブを用いるが、それに限定されるものではない。

また、円筒形状の先端部２２ｆの長さＬ２は約２ｍｍで、ばね部２２ｓの長さＬ３は約２ｍｍで、後端部２２ｒの長さＬ４は約２ｍｍである。これらの値は一例であり、それらに限定されるものではない。

図９Ｃは、プローブ２０を構成する大径の円筒形状部２４を示す。大径の円筒形状部２４は、ニッケルあるいはニッケル合金のチューブから作ることができ、その寸法として、例えば、外径が３５μｍから３００μｍで、内径が２５μｍから２８０μｍで、長さＬ５が３ｍｍから３０ｍｍである。これらの値は一例であり、それらに限定されるものではない。なお、大径の円筒形状部２４の周面を必要に応じて絶縁被膜しても良い。

例えば、抵抗溶接による場合には、図２Ｄの場合と同様に、対向する一対の電極部によって大径の円筒形状部２４の位置Ｐを挟み、加圧しながら短時間定電流を流す。それにより、その位置において、大径の円筒形状部２４と小径の円筒形状部２２の先端部２２ｆとを溶接する。それに代えて、その位置Ｐに力を加えてかしめて変形させて、それらを結合させてもよい。その際に、スリット１３Ｓの作用により、抵抗溶接の前後において、大径の円筒形状部２４は断面円形を維持することができる。

図１０Ａから図１２Ｂは、円筒形状の接続端子の先端部の当接部の形状に特徴のあるいくつかの実施形態を示す。これらの接続端子も、検査用プローブのみならず、対象物と所定の装置とを電気的に接続する接続治具に、更に、インターポーザやコネクタのように電極端と電極端とを接続する接続治具にも使用することができる。

図１０Ａは、接続端子８６の当接部８１ａを示す拡大正面図である。当接部８１ａは、対象物の対象点に少なくともその一部が接触して電気的接続を行う部分である。図１０Ｂは、図１０Ａの接続端子８６の底面図である。接続端子８６は、対象物に設けられた対象点と所定の接続点とを電気的に接続するもので、導電性材料のめっき層からなる円筒形状部８１を備える。

図１０Ｂに示すように、円筒形状部８１は、内側壁面と外側壁面とから形成されていて、中央に空間を有する。円筒形状部８１の先端部（図１０Ａにおいて下側の部分）には、外側壁面の縁部８２と内側壁面の縁部８４とそれらの間を結ぶ面８３とを含む当接部８１ａが形成されている。

当接部８１ａの面８３は、例えば、エッチングにより形成することができる。その方法を説明する。例えば、図６Ｂに示すように、電鋳管のニッケルめっき層７４の外周面上に絶縁膜７６を形成して円筒形状体を作る。接続端子の長さに応じて、絶縁膜７６をマスクとして用いて、レーザービームによって、円筒形状体から、接触子としての必要性に応じて所定の長さの絶縁膜７６を除去し、エッチング処理すると、図１０Ａに示す当接部８１ａが露出する。

その等方的なエッチングにより、ニッケルめっき層８４の端部にサイドエッチング部が形成される。その際、円筒形状体の各端部において、エッチング液が、絶縁膜７６から近いニッケルめっき層７４の円筒形状体の外側壁面に回り込んでその外側壁面を侵食するため、外側壁面は、内側壁面よりも侵食される。なお、絶縁膜７６は必ずしも必要ではないので、絶縁膜を形成しない場合には、レジスト膜を使用してエッチングを行う。

円筒形状体の端部にサイドエッチング部が形成された結果、図１０Ａに現れているように、面８３の形状は、平坦ではなく、湾曲したものとなる（湾曲形状面８３）。その湾曲の広さや大きさや曲率は、エッチング液の薬液の配合率、濃度、温度等を変更したり、又はエッチングの際の印加電圧の大きさ等の諸条件を変更することによって変えることができる。

図１１Ａは、接続端子９６−１の当接部９１−１ａの一部の断面を示す。当接部９１−１ａは、外側壁面の縁部９２−１と内側壁面の縁部９４−１とそれらの間の面９３−１とを含む。当接部９１−１ａは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す当接部８１ａと同様に、湾曲する面９３−１を有する。その図に示すように、接続端子９６−１の軸線方向（図１１Ａにおいて、上下方向）に沿って、外側壁面の縁部９２−１と内側壁面の縁部９４−１とが異なる位置にある。つまり、図１１Ａにおいて、外側壁面の縁部９２−１の位置が、内側壁面の縁部９４−１の位置よりも、軸線方向に沿って、上方（接続端子の後端部側）にある。そのため、面９３−１は、外側壁面の縁部９２−１と内側壁面の縁部９４−１とを斜め方向に結ぶように延在し、それにより、内側壁面の縁部９４−１は鋭利な先端を形成している。これにより、その鋭利な先端が対象物の対象点に容易に食い込むことができるため、接続端子と対象物との接触特性（接触安定性）が向上する。また、その鋭利な先端部への付着物は、次の当接の際に剥がれ易く、その自浄作用により、接続端子と対象物との接触特性が向上する。

また、図１１Ｂは、他の実施形態に係る接続端子９６−２の当接部９１−２ａの一部の断面を示す。当接部９１−２ａは、外側壁面の縁部９２−２と内側壁面の縁部９４−２とそれらの間の面９３−２とを含む。図１１Ｂに示すように、図１１Ａの当接部９１−１ａと同様に、当接部９１−２ａの内側壁面の縁部９４−２は鋭利な先端を有するが、図１１Ａの当接部９１−１ａの面９３−１と比べて、図１１Ｂの当接部９１−２ａの面９３−２の湾曲面の曲率が小さく、外側壁面の縁部９２−２よりも図面の上方（接続端子９６−２の後端側）に面９３−２の頂点（又は底面）が位置し、凹形状に形成なっている。

図１３Ａは、円筒形状体のニッケルめっき層の端部に、サイドエッチングにより、当接部を形成した一例を説明するための走査電子顕微鏡による拡大写真である。その写真に示す接続端子の当接部は、外径が約５０μｍ、内径が約４０μｍ、外側壁面の縁部と内側壁面の縁部との軸線方向の距離が約４μｍであり、その写真から明らかなように、外側壁面の縁部と内側壁面の縁部との間の面は湾曲している。

図１１Ａと図１１Ｂとにそれぞれ示す内側壁面の縁部９４−１，９４−２の近く、つまり、先端部に近い面９３−１，９３−２の傾斜の大きさの相違の概略は、図１１Ａにおいては、内側壁面から面９４−１の接線までの角度は、接線の接点の位置が内側壁面の縁部９４−１から外側壁面の縁部９２−１まで移動する間に、約２０度から８０度まで変化するのに対し、図１１Ｂにおいては、内側壁面から面９３−２の接線までの角度は、接線の位置が内側壁面の縁部９４−２から外側壁面の縁部９２−２まで移動する間に、約１５度から１２０度まで変化する。すなわち、図１１Ａの当接部９１−１ａの先端部の方が、図１１Ｂの当接部９１−２ａの先端部よりも鋭利である。

図１２Ａは、図１０Ａの接続端子８６の当接部８１ａと異なる形状の当接部１６１ａを備える接続端子１６６の拡大正面図である。図１２Ｂは、図１２Ａの接続端子１６６の底面図である。接続端子１６６は、図１０Ａの接続端子８６と同様に、対象物に設けられた対象点と所定の接続点とを電気的に接続するもので、導電性材料のめっき層からなる円筒形状部６１を備える。

図１２Ｂに示すように、円筒形状部１６１は、内側壁面と外側壁面とから形成されていて、中央に空間を有する。円筒形状部１６１の先端部（図１２Ａにおいて下側の部分）には、外側壁面の縁部１６２と内側壁面の縁部１６４とそれらの間を結ぶ面１６３とを含む当接部１６１ａが形成されている。

ただし、図１０Ａの面８３とは異なり、図１２Ａに示すように、当接部１６１ａの面１６３の縁部１６２，１６４には、円筒形状部１６１の円周面に沿って、等間隔に、略Ｕ字形状の切欠き部が形成されている。このような切欠き部は、当接部８１ａの面８３同様に、エッチング処理により形成することができる。

例えば、図６Ｂに示すように、電鋳管のニッケルめっき層７４の外周面上に絶縁膜７６を形成して円筒形状体を作る。接続端子の長さに応じて、レーザービームにより、円筒形状体の各端部の円周に沿って、絶縁膜７６を略Ｕ字形状に除去してニッケルめっき層７４を露出させる。その状態で、残りの絶縁膜７６をマスクとして用いて、円筒形状体をエッチング処理する。その際、円筒形状体の各端部において、エッチング液が、絶縁膜７６の縁からニッケルめっき層７４の円筒形状体の外側壁面に回り込んでその外側壁面を侵食するため、外側壁面は、内側壁面よりも腐食される。その結果、絶縁膜７６を略Ｕ字形状に除去した位置にあるニッケルめっき層７４も略Ｕ字形状に侵食される。

その結果、図１２Ａに示すように、当接部１６１ａにおいては、外側壁面の縁部１６２の最も突出した位置１６２ｔと外側壁面の縁部１６２の最も引っ込んだ位置１６２ｂとは、接続端子１６６の軸線方向に沿って大きく離れており、また、内側壁面の縁部１６４の最も突出した位置１６４ｔと内側壁面の縁部１６４の最も引っ込んだ位置１６４ｂも、接続端子１６６の軸線方向に沿って大きく離れている。

図１３Ｂは、円筒形状体のニッケルめっき層の端部に、サイドエッチングにより、図１３Ａの形状とは異なる図１２Ａに示す形状（以下、「クラウン形状」という）の当接部を形成した一例を説明するための走査電子顕微鏡による拡大写真である。その写真に示す接続端子の当接部は、外径が約５０μｍ、内径が約４０μｍ、外側壁面の縁部と内側壁面の縁部との軸線方向の距離が約５μｍである。また、外側壁面の縁部の最も突出した位置と外側壁面の縁部の最も低い位置との距離は約１８μｍであり、内側壁面の縁部の最も突出した位置と内側壁面の縁部の最も低い位置との距離は約１５μｍである。その写真から明らかなように、外側壁面の縁部と内側壁面の縁部との間の面は湾曲している。

本発明の製造方法で記載される製造方法を用いて製造した接触端子は、その端面（側面）が内側から外側に湾曲に傾斜する。

上記の図６Ａから図６Ｈの実施例においては、絶縁膜７６を形成し、それを必要に応じて、レジスト膜として使用した。上記の図１０Ａから図１３Ｂの実施例においては、絶縁膜は必ずしも必要ではないので、エッチングの際には、レジスト膜を使用してもよい。

また、上記の図１０Ａから図１３Ｂの実施例において、円筒形状部８１等の当接部８１ａ等は、単一のめっき層からなるように描いているが、その層の内側、つまり、円筒形状部８１等の中心軸線側に、面８３等の形成や対象物の対象点との接触安定性の観点から、例えば、金めっき層を形成してもよい。ただし、その場合、金めっき層は当接部の先端部の内側壁面の縁部周辺では剥離してしまって存在しないことがある。

そのため、円筒形状部８１等の当接部８１ａ等が、ニッケルめっき層とその内側の金めっき層とから構成されているように、複数のめっき層によって形成されている場合には、外側壁面の縁部８２等は、当接部において、最も外側に形成されているめっき層の外側壁面の縁部を意味し、内側壁面の縁部８４等は、内側のめっき層の内側壁面の縁部を意味するが、当接部の先端部において、一部のめっき層が剥がれていて存在しない場合には、存在する内側のめっき層の内側壁面の縁部を意味する。

以上、本発明に係る接続端子、被検査物検査用の検査用治具及びそれに用いることのできるプローブの実施形態について説明したが、本発明はその実施形態に拘束されるものではなく、当業者が容易になしえる追加、削除、改変等は、本発明に含まれるものであり、また、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められることを承知されたい。

１０・・・検査用治具
１１・・・支持部材
１１ｓ・・・スペーサ
１２・・・ヘッド部
１２ｈ，１４ｈ・・・貫通孔
１２ｈ１・・・大径部
１２ｈ２・・・小径部
１３ｓ・・・スリット
１４・・・ベース部
１６・・・電極部
２０・・・プローブ
２２・・・小径の円筒形状部
２４・・・大径の円筒形状部
２２ｆ・・・先端部
２２ｒ・・・後端部
２２ｆｅ，２４ｆｅ・・・先端面
２２ｒｅ，２４ｒｅ・・・後端面
２２ｓ・・・ばね部
７０・・・芯材
７１，７３・・・接続端子
７２・・・金めっき層
７４・・・ニッケルめっき層
７６・・・絶縁膜

Claims (13)

1. 対象点間を接続する接続治具に用いられる接続端子であって、
   小径の導電部とそれを囲むように配置された大径の円筒形状部とを備え、
   前記小径の導電部の先端部が、先端部から突出し、
   前記小径の導電部の一部が、前記大径の円筒形状部の一部に接合されており、
   前記円筒形状部の前記導電部に接合された部分を含む環状の帯状部分に、前記大径の円筒形状部を前記小径の導電部に接合するときに前記円筒形状部の断面を円形形状に維持するための切欠き部が形成されている、接続端子。
2. 請求項１の接続端子において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線方向の長さと、該円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の周面に沿った幅方向の長さとを持ち、前記切欠き部の前記軸線方向の長さが、前記小径の導電部の一部を前記大径の円筒形状部の一部に接合する際に用いる電極の該円筒形状部の軸線方向の両端部を超えた長さであり、また、前記切欠き部の前記幅方向の長さが、前記円筒形状部の内周面の１周の長さと前記小径の導電部の外周面の１周の長さとの差よりも大である、接続端子。
3. 請求項２の接続端子において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線に沿った方向又は軸線に沿った方向と交差する方向に形成されている、接続端子。
4. 請求項１乃至３のいずれかの接続端子において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線を線対象とする一対の切欠き部からなる、接続端子。
5. 請求項１乃至４のいずれかの接続端子において、前記切欠き部が細長い開口のスリット形状である、接続端子。
6. 請求項１乃至５のいずれかの接続端子において、前記円筒形状部の前記導電部に接合された部分を含む前記帯状部分を除く部分にばね部が形成されている、接続端子。
7. 請求項１乃至６のいずれかの接続端子において、前記小径の導電部が、円柱形状部又は円筒形状部からなる、接続端子。
8. 請求項１乃至７のいずれかの接続端子において、前記小径の円筒形状部の導電部の一部にばね部が形成されている、接続端子。
9. 対象点間を接続する接続治具に用いられる接続端子を製造する方法であって、
   小径の導電部と大径の円筒形状部とを形成し、
   前記大径の円筒形状部の軸線の周りの環状の帯状部分の一部に、前記大径の円筒形状部を前記小径の導電部に接合するときに前記円筒形状部の断面を円形形状に維持するための切欠き部を形成し、
   前記大径の円筒形状部に前記小径の導電部を挿入して前記小径の導電部の先端部を前記大径の円筒形状部の先端部から突出させ、
   前記大径の円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の該軸線方向と直交する方向に対向する位置であって前記切欠き部が形成された位置を除く位置に一対の抵抗溶接用の電極を配置し、
   該一対の抵抗溶接の電極を互いに近づけるように前記大径の円筒形状部を押圧して前記小径の導電部に接触させ、
   前記一対の抵抗溶接の電極に所定の電流を流すことによって、前記大径の円筒形状部の一部と前記小径の導電部の一部とを接合する、接続端子を製造する方法。
10. 請求項９の接続端子を製造する方法において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線方向の長さと、該円筒形状部の軸線の周りの帯状部分の周面に沿った幅方向の長さとを持ち、前記切欠き部の前記軸線方向の長さが、前記抵抗溶接の電極の該円筒形状部の軸線方向の両端部を超えた長さであり、また、前記切欠き部の前記幅方向の長さが、前記円筒形状部の内周面の１周の長さと前記小径の導電部の外周面の１周の長さとの差よりも大である、接続端子を製造する方法。
11. 請求項９又は１０の接続端子を製造する方法において、前記切欠き部が、前記円筒形状部の軸線に沿った方向又は軸線に沿った方向と交差する方向に形成されている、接続端子を製造する方法。
12. 請求項９乃至１１のいずれかの接続端子を製造する方法において、前記円筒形状部の前記導電部に接合された部分を含む前記帯状部分を除く部分にばね部が形成されている、接続端子を製造する方法。
13. 請求項９乃至１２のいずれかの接続端子を製造する方法において、前記小径の導電部が、円柱形状部又は円筒形状部からなる、接続端子を製造する方法。