JPH0328770A

JPH0328770A - 導電性接触子

Info

Publication number: JPH0328770A
Application number: JP11269189A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kazama; 俊男風間
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1991-02-06
Anticipated expiration: 2014-09-06
Also published as: JP2944677B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］〈産業」二の利用分旦予〉本発明は、電気的プローブの先端として用いるのに適す
る導電性接触子に関し、特に、半導体、コンピュータ、
通信機などの高周波信号を検査するプローブに適する導
電性接触子に関する。

〈従来の技術〉一般に、プリント基板や電子素子などの電気的検査を行
うためのプローブが知られているが、特に、半導体、コ
ンピュータ、通信機等の高周波信号を検査するためのプ
ローブの先端として用いるのに適する導電性接触子には
、高周波信号に対する各特性としての例えば内部抵抗、
特性インピーダンス、静電容量、インダクタンス、減衰
量、カットオフ周波数、遅延時間に悪影響を及ぼさない
ものをｍいる必要がある。

例えば、第１３図に示される公知形式の導電性接触子３
１に於で、支持板３２に貫通状態に固着された筒状体を
なす外側ホルダ３３内には、導電性針状体３４を軸線方
向に往復動自在に受容する有底円筒形状をなす内側ホル
ダ３５が同軸的に設けられている。内側ホルダ３５は、
その外周面と外側ホルダ３３の内周面との間に流し込ま
れて固化した絶縁体３６により保持されている。針状体
３４は、両端部に大径部を有するくびれた形状をなして
おり、そのくびれ部に、内側ホルダ３５の中間部の内向
きにかしめられた部分を係合させることにより、抜け止
めされている。

内側ホルダ３５の底壁部と針状体３４の基端部との間に
は圧縮コイルばね３７が同軸的に設けられており、針状
体３４の先端を図示されない被測定部としての例えはプ
リン１・基板の端子に接触させた後、更に支持板３２を
所定量押し下けることにより、ばね力をもって釧状体３
４を確実に接触させることができる。接触子３１の基端
には同軸ケーブル３８が接続されている。外側ポルダ３
３の基端から内部に向けて挿入された同軸ケーブル３８
の内部導体である芯線３９が、絶縁体３６により保持さ
れるようにして、内側ホルダ３５の底壁部に、その内壁
面に臨むように固着されている。

」二記構造によると、同軸ケーブル３８の芯線３９と針
状体３４とが、圧縮コイルばね３７を介して互いに電気
的に接続されるため、それぞれの接触部を介して検出信
号が伝送されることとなる。

従って、前記した高周波信号に対する各特性に影響を及
ぼさないように伝送するためには、接触部に接触抵抗が
低くなるような表面処理加工するなど、製造コス１・が
高騰するという問題があった。

また、上記構造によると、針状体３４のみを被測定部に
接触させるため、例えばアース用には別の接触子３１を
用いる必要があり、装置が大型化するという問題があっ
た。

〈発門が解決しようとする課題〉このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、簡単な構造により、検出信号に対する各特性に悪影
響及ぼすことなく伝送可能であり、内部導体と外部導体
とをそれぞれ別個の被測定部に接触させることができる
改良された導電性接触子を提供することにある。

［発明の構成］〈課題を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、針状の内部導体と
、前記内部導体の外周面に絶縁体を介して設けられた外
部導体とを有する導電性接触子であって、前記内部導体
が、前記内部導体を被測定部に接触させることにより取
出した信号を外部回路に伝送するための被覆ケーブルの
芯線の一端部からなることを特徴とする導電性接触子を
提供することにより達成される。また、前記外部導体が
、前記被測定部とは異なる被測定部に接触し得るように
、前記内部導体に対してその軸線方向に変位自在であり
かつ前記内部導体の先端より突出する向きに弾発トｊ勢
されたり、更に前記外部導体が、前記内部導体の軸線回
りに対して回り止めされていると良い。また、前記外部
導体が、前記異なる被測定部に接触するべく前記突出方
向に向けて突出する突出部を有したり、更に前記突出部
の先端が尖鋭に形成されていると良い。また、前記内部
導体の先端が尖鋭部を有すると良い。

〈作用〉このようにすれば、接触子の内部導体から外部回路に至
る検出信号の伝送路に接触部がないため、検出信号に対
する各特性に悪影響を及ばすことなく、検出信号を安定
して伝送することができる。

また、外部導体を、内部導体の軸線方向に変移自在にし
かつ突出方向に弾発付勢したり、更に回り止めすること
により、内部導体と外部導体とをそれぞれ別個の被測定
部に確実に接触させることができる。また、外部導体及
び内部導体の先端を尖鋭にすることにより、被測定部に
対してその酸化被膜などを容易に突き破って確実に接触
させることができる。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく導電性接触子１の一実施例を示
す。園示省略された自動検査装置の一部をなす絶縁基板
からなる支持板２には、円筒形状をなすホルダ３が貫通
状態に保持されており、ホルダ３内には、外部測定回路
１６に接続された同軸ケーブル４の一端部が挿入されて
いる。この同軸ケーブル４は、その軸心に内部導体とし
ての芯線５を有し、芯線５の外周面には絶縁体６が被覆
され、絶縁体６の外周面が、芯線５のシールド用の外部
導体７により覆われており、更に外部導体７の外周面側
が、例えば樹脂祠からなる保護被覆体８により覆われて
いる。

ホルダ３内にて、同軸ケーブル４の先端部の保護被覆体
８及ひ外部導体７が共に除去されており、芯線５と絶縁
体６とが、一体的に下方に向けて突出し得るように受容
されている。ホルダ３内にて露出された絶縁体６の外周
面には、外部導体７のホルダ３内に臨む下端に例えば導
電性ボンドにより接合された導電体からなる金属パイプ
１−１が嵌着されている。金属パイプ１１の図に於ける
下端には半径方向外向きのフランジ部１２が形成されて
おり、ホルダ３の支持板２の−１二方にて半径方向内向
きに変形してなる環状係止部１５とフランジ部１２との
間にて、例えばニッケルめっき線からなる圧縮コイルば
ね１３が金属パイプ１１を囲繞するように設けられ、こ
の圧縮コイルばね１３により芯線５の先端が、ホルダ３
から下方に向けて突出するように弾発｛＝１勢されてい
る。このように、同軸ケーブル４に初期付勢力が加えら
れていることから、同軸ケーブル４の先端の初期位置が
安定化するため、被測定部に適格に当接させることがで
きる。

フランジ部１２の下端面から突出する芯線５及び絶縁体
６の部分が、その突出方向に円鉦状に形成されており、
被測定体の検査用端子１４に於ける電気信号を検出する
べく、第２図に示されるように支持板２を下降させるこ
とにより、芯線５の円錐状に形成された先端５ａが検査
用端子１４に接触することとなる。このとき、圧縮コイ
ルばね１３が圧縮状態になるまで支持板２を下降させる
ことにより、芯線５の先端５ａと検査用端子１４との間
の電気的接触が十分な即し｛＝Ｊけ荷重力をもって確保
される。

ところで、被測定体に接触させるためのプローブの針状
の導電体を同軸ケーブル４の芯線５を用いて形成したた
め、検査用端子１４に接触する芯線５の先端５ａから装
置の外部測定回路↑６に至るまで、１本の芯線５のみで
検出信号が伝達されるため、信号の伝送特性が安定化す
る。

第３図は、本発明の第２の実施例を示す第１図に対応す
る図である。前記実施例と同様の部分には同一の符号を
付してその詳しい説明を省略する。

この第２の実施例に於では、外部導体７に接続された金
属パイプ１１の【１」間部から先端部に至るまで大径部
２１が形成されており、その大径部２１の先端部に外向
フランジ部１２が形成されている。この大径部２１の外
径がポルダ３の内径よりも若干小さくされていると共に
、大径部２１，の基端側の肩部とホルダ３の環状係止部
↑５との間には金属パイプ１１の小径部を囲繞するよう
に圧縮コイルばね１３が設けられており、この圧縮コイ
ルばね１−３により芯線５の先端５ａをホルダ３の下方
に突出させる向きに、同軸ケーブル４の先端部が付勢さ
れている。

また、フランジ部１２が、ホルダ３の下端より下方に位
置するようにされていると共にその外径をホルダ３の外
径と概ね同一径に形成されており、ホルダ３の下端部及
びフランジ部１２の外周を覆うように円筒形状をなすア
ース用筒体２２が両者に亘って嵌装されている。このア
ース用筒体２２の中間部には、半径方向内向きに変形し
てなる環状係止部２３が設けられており、ホルダ３の下
端と環状係止部２３との間には大径部２１を囲繞するよ
うに、例えばニッケルめっき線からなる汗縮コイルばね
２４が設けられている。この圧縮コイルばね２４により
弾発イ＼ｊ勢されるアース用筒体２２の環状係止部２３
がフランジ部１２に当接するため、金属パイプ１１と一
体をなす同軸ケーブル４の先端部が弾発伺勢される。従
って、ホルダ３の環状係止部１５に同軸ケーブル４の保
護被覆体８の下端部が当接して、芯線５の初期突出量が
規定されている。なお、第３図に示すように初期状態で
は、芯線５の先端５ａよりもアース用筒体２２の下端２
２ａの方がより突出するようにされている。

この第２の実施例によれば、支持体２を下降させると、
第４図に示されるように、まず、被測定体のアース端子
２５にアース用筒体２２の下端２２ａが接触する。更に
、支持体２を下降させることにより圧縮コイルばね２４
が圧縮されて、第５図に示されるように芯線５の先端５
ａが検査用端子１４に接触する。そして、前記実施例と
同様に、芯線５の先端５ａと検査用端子１−４との間の
電気的接触が、圧縮コイルばね１３より十分な即し付け
荷重力をもって確保されると共に、アース用筒体２２の
下端２２ａとアース端子２５との間の電気的接触も圧縮
コイルばね２４により十分な｛Ｉｌ′Ｉシ付け荷重力を
もって確保される。なお、同軸ケーブル４の外部導体７
とアース端了２５とは、各圧縮コイルばね１３、２４、
ホルダ３、金属パイブ１］．を介して電気的に接続され
る。

また、第６図に示されるように、アース川筋体２２の外
周面の一部に導電性の棒状体２６を、その一端２６ａが
アース用筒体２２の下端２２ａから輔線方向に沿って所
定量突出するように固着しても良い。この場合には第７
図に示されるように、アース端子２５には棒状体２６の
一端２６ａのみが接触して、アース用筒体２２の環状を
八ず下端２２ａが浮いた状態にあるため、例えば他の端
子などにアース用筒体２２の下端２２ａが接触すること
を防止できる。また第８図に示されるように、アース用
筒体２２の下端２２ａの一部を下方に突出させるように
形成しても良く、この場合にもト記実施例と同様に、そ
の突出部２７のみがアース端子２５に接触することとな
る。

１１１２なお、前記した各実施例に於では、同軸ケーブル４の芯
線５の先端５ａを検査用端子１４に接触させるが、その
先端５ａのみを、対摩耗性の高い例えばタングステン材
を用いて形成するようにしたり、同軸ケーブルを製造す
る段階で芯線５自身をタングステン祠により形成しても
良く、これらの場合には接触部の耐久性を向上し得る。

また、先端５ａの接触抵抗を低くするには先端５ａに金
皮膜を形成すると良いが、」二記タングステン材を用い
た場合に、金めつきを行うとその密着性が弱いため、真
空蒸着やイオンプレーティングやスパッタリングなどに
より金皮膜を形成すると良い。

また、信号伝送用ケーブルとして同軸ケーブル４を用い
たが、内部導体のシールド性をそれ程必要としない場合
には、同軸ケーブルの外部導体７を用いる必要がないた
め、単線に絶縁体を被覆しただけの単芯ケーブルを用い
ても良い。

第９図及び第１０図は、前記した第２の実施例を示す第
３図及び第５図に対応する図であり、アース用筒体２２
に回り止め構造を設けた実施例を示している。この実施
例に於でも前記実施例と同様の部分には同一の符号を何
してその詳しい説門を省略する。

この実施例に於でも、第２の実施例と同様に、外部導体
７に接続された金属パイプ１］−が設けられており、同
軸ケーブル４の絶縁体６に例えば接着剤により固着され
て、両者が一体化されている。

この金属パイプ１１−の先端部に形成された比較的肉厚
の外向フランジ部１２の外周面が、アース川筒体２２の
内周面に摺接し、軸線方向にガイドされている。従って
、芯線５とアース用筒体２２とが、軸線方向に相対変位
し得る。なお、絶縁体６の先端部に外ねじ部を形成し、
金属パイプ１１の先端部に対応する内ねじ部を形成して
、両者を互いに螺着させて一体化しても良い。

アース用筒体２２は、前記第２の実施例と同様に、中間
部に周方向に設けられた環状係止部２３とホルダ３の下
端との間に設けられた圧縮コイルばね２４により、図に
於ける下方に向けて弾発｛〈Ｊ勢されているが、例えば
ベリリウム銅からなると良い。アース用筒体２２と同軸
ケーブル４の外部導体７とは、前記第２の実施例と同様
に圧縮コイルばね２４、ホルダ３、圧縮コイルはね１３
及び金属パイブ１１を介して、互いに電気的に接続され
ている。アース用筒体２２には、第８図と同様にその下
端２２ａの一部を下方に向けて突出させた円弧状の突出
部２７が形成されており、その突出部２７の先端には複
数の尖鋭部４２がくし状に形成されている。

また、第１２図に併せて示されるように、アース用筒体
２２の環状係止部２３から先端に至る内周面には、軸線
方向に沿う突条部４５が、アース用筒体２２の外周面の
一部を半径方向内向きに抑圧することにより形成されて
いる。この突条部４５と、フランジ部１２の外周面の対
応する部分に形成された軸線方向に沿う縦満部４６とが
互いに嵌合するようにされており、金属パイプ１１と一
体を成す芯線５と、アース用筒体２２とが、互いに軸線
回りに対して回り止めされて、軸線方向にのみ相対変イ
）γ自在にされている。

また、芯線５が絶縁体６の下端而より若干突出しており
、その突出部には例えばベリリウム銅からなる円筒形状
をなす接触部利４３が同軸的に例えは半田付けにより固
着されている。この接触部材４３の突出端は、第１２図
に併せて示されるように、その端面を互いに直交する直
径方向に一対のＶ字満を形成するように助設することに
より、四つ角に尖鋭部４４を有するように形成されてい
る。

このようにして構成されたプローブに於で、第１０図及
び第１２図に示されるように、プリンｌ・基板上に形威
された小径円板状の信号川導体パターン４７と、信号用
導体パターン４７をその導出部４７ａを除いて概ね外囲
するアース用導体パターン４８とに対して、接触部祠４
３と突出部２７とをそれぞれ接触させる場合には、前記
したようにアース用筒体２２が回り止めされていること
から、アース用導体パターン４８に対する突出部２７の
位置決めが容易である。また、例えばアース用筒体２２
が回転して信号用導体パターン４７の１５１６導出部４７ａに突出部２７が接触してしまうという問題
がない。また、接触部祠４３及び突出部２７の先端に各
尖鋭部４４、４２が形成されていることから、それらが
各導体パターン４７、４８に接触した際に、各導体パタ
ーン４７、４８の表面の酸化被膜やフラックスを容易に
突き破ることができ、確実に接触させることができ゛る
。

［発門の効果］このように本発明によれば、プローブの導電性接触子に
於ける検出信号の導通部分に接触部がないため、安定し
た電気的特性をもって検出信号を外部回路に伝送するこ
とができると共に、検出信号伝達用の被覆ケーブルの芯
線を用いて被測定部に接触させることから、簡単な構造
により、接触部のない信号伝送路を構成することができ
る。また、外部導体を回り止めすることより被測定部に
対して位置決めされて、外部導体を確実な位置に接触さ
せることができると共に、内部導体及び外部導体に尖鋭
部を設けることにより、被測定部の導体表面に酸化被膜
やフラックスがある場合でもそれらを突き破るようにし
て接触させることができ、確実にかつ安定した接触状態
を得ることができるなど、その効果は極めて人である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に基づく導電性接触子の第
１の実施例を示す断面図である。第３図〜第５図は、本発明の第２の実施例を示す断面図
である。第６図は、第３の実施例を示す要部斜視図である。第７図は、第３の実施例を示す要部断面因である。第８図は、第４の実施例を示す要部斜視図である。第９図及び第１０図は、本発明に基づく第５の実施例を
示す第３図及び第５図に対応する断面図である。第１１図は、第５の実施例を示す要部斜視図である。第１２図は、第５の実施例の接触状態を示す要部斜視図
である。第１．３図は、従来の実施例を示す断面図である。１・・・接触子　　　　　２・・・支持板３・・・ホル
ダ　　　　　４・・・同軸ケーブル５・・・芯線　　　
　　　５ａ・・・先端６・・・絶縁体　　　　　７・・
・外部導体８・・・保護被覆体　　　１１・・・金属パ
イプ１２・・・フランジ部　　１３・・・圧縮コイルば
ね１４・・・検査用端子　　１５・・・環状係止部１６
・・・測定回路　　　２１・・・大径部２２・・・アー
ス用筒体　２２ａ・・・下端２３・・・環状係止部　　
２４・・・圧縮コイルばね２５・・・アース端子　　２
６・・・棒状体２６ａ・・・一端　　　　２７・・・突
出部３１・・・接触子　　　　３２・・・支持板３３・
・・外側ホルダ　　３４・・・針状体３５・・・内側ホ
ルダ　　３６・・・絶縁材３７・・・圧縮コイルばね３
８・・・同軸ケーブル３９・・・芯線　　　　　４２・
・・尖鋭部４３・・・接触部相　　　４４・・・尖鋭部
４５・・・突条部　　　　４６・・・縦溝部４７・・・
導体パターン　４７ａ・・・導出部４８・・・導体パタ
ーン特許出廓人　口本発条株式会社代　　　理　　　人　　弁理士　大　島　陽１つ２０第１１図第１２図特開平３２８７７０　（９）第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）針状の内部導体と、前記内部導体の外周面に絶縁
体を介して設けられた外部導体とを有する導電性接触子
であって、前記内部導体が、前記内部導体を被測定部に接触させる
ことにより取出した信号を外部回路に伝送するための被
覆ケーブルの芯線の一端部からなることを特徴とする導
電性接触子。
（２）前記外部導体が、前記被測定部とは異なる被測定
部に接触し得るように、前記内部導体に対してその軸線
方向に変位自在でありかつ前記内部導体の先端より突出
する向きに弾発付勢されていることを特徴とする請求項
１に記載の導電性接触子。
（３）前記外部導体が、前記内部導体の軸線回りに対し
て回り止めされていることを特徴とする請求項２に記載
の導電性接触子。
（４）前記外部導体が、前記異なる被測定部に接触する
べく前記突出方向に向けて突出する突出部を有すること
を特徴とする請求項２若しくは請求項３に記載の導電性
接触子。
（５）前記突出部の先端が尖鋭に形成されていることを
特徴とする請求項４に記載の導電性接触子。
（６）前記内部導体の先端が尖鋭部を有することを特徴
とする請求項１乃至請求項５に記載の導電性接触子。