专利名称：用于电子部件的接触器及接触方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电子部件的接触器，更具体地，涉及一种用于诸如半导体集成电路器件等电子部件的特性测试的电子部件接触器及使用这种接触器的接触方法。
背景技术：
近年来，便携式电子设备(电话、照相机、个人计算机等)在微型化、减薄厚度及减轻重量方面取得了进展，并且对于构成这些便携式电子设备电路的半导体集成电路器件(下文称为IC)，在改进性能、微型化及高集成化方面也取得了进展。在很多情况下，作为IC封装的形式，采用球栅阵列(BGA)型，其具有较小的端子节距，从而可节省空间。
此外，在诸如高性能CPU或者网络设备(服务器或者交换机)等领域中，要求高速运行。因此，人们试图通过高集成度的内部电路来提高处理速度，而这会引起电功耗的增加。
作为IC封装的形式，需要许多输入和输出电极以及电源电极，并且需要在有限的空间内设置很多电极。因此，在很多情况下采用具有大量管脚的BGA型封装。
在IC的制造工艺中，在出货之前对IC进行最终检验，并且将在最终检验中被判断为没有缺陷的IC送出。在最终检验中，IC测试器用来进行特性测试，同时提供来自IC测试器的电源和电信号，以判断IC的优劣。诸如IC插座等接触器用作使IC与IC测试器接触的接口。IC通过接触器与IC测试器连接，从而与IC测试器的测试电路连接。
传统接触器的实例在图1中示出。图2为图1所示接触器的部分放大图。
接触器包括多个与IC端子接触的接触件1。接触件1设置在基座2中，而基座2固定在基板3上。
封盖4设置在基座2的上部。容纳IC的开口设置在封盖4中。通过在封盖4的开口中容纳IC并按压IC的后表面，使IC的电极端子与接触件1接触，从而实现电导通。
作为每个接触件1，例如，如图2所示，通常使用结合卷簧的探针。请注意在图2中省略封盖4的图示。
接触件1并入基座2中，从而使接触件1的第二接触部分1b在连续受压的状态下与基板3的端子3a接触。
在使IC 5的电极端子5a与接触件1的第一接触部分接触并将电极端子5a按压到接触件1从而实现电接触的同时，对IC 5进行测试和测量。每个接触件1具有包含卷簧的弹簧机构1c，从而通过弹簧机构1c的弹力获得适当的接触压力。
图3示出另一传统接触器的一部分。图3所示的传统接触器不具有诸如卷簧等弹簧机构，接触针6本身就是由弯曲的弹簧构成的探针。接触针6本身弯曲，从而可弹性变形而获得接触压力。
即，针状接触针6的一端部6b固定至基板3，而接触部分设置在另一端部上，从而当IC 5的电极端子5a与接触部分6a接触并被按压在接触部分6a上时，接触针6弹性弯曲，从而通过弹性回力获得电极端子5a与接触部分6a之间的接触压力。
请注意接触针6的端部6b插入在基板3中设置的通孔中，并与通孔中的导电层电连接(图中未示出)。
图4示出传统接触器的另一种形式。在图4所示的传统接触器中，导板7被基座2上的轴9和装配在轴9上的卷簧8弹性支撑。轴9穿透导板7并插入基座2中。根据这种结构和设置，导板7可相对于基座2沿垂直方向(图中箭头表示的方向)移动。
垂直固定在基座2上的接触件的第一接触部分1a插入在导板7中形成的孔中，并与电极端子导引部件90连接。每个孔的内径大于接触件1的每个第一接触部分1a以及每个电极端子导引部件90的外径。
在具有上述结构的接触器中，IC 5的电极端子5a与接触件1的第一接触部分1a之间的电连接通过如下方式实现。
首先，移动用以固定IC 5的IC固定和按压部件22，从而使IC 5的电极端子5a基本上位于电极端子导引部件90上方。然后，解除通过IC固定和按压部件22对IC 5的固定，使IC 5通过重力下落，从而使IC 5的电极端子5a进入各个电极端子导引部件90。
IC 5的电极端子5a通过重力滑入电极端子导引部件90，使电极端子5a与各个第一接触部分1a接触。
随后，通过用固定和按压部件22或者其他按压夹具(jig)按压IC 5，电极端子5a按压接触件1的第一接触部分1a。由此，利用卷簧8和并入接触件1中的弹簧机构1c的弹力获得适当的接触压力，从而可实现IC 5的电极端子5a与接触件1的第一接触部分1a之间的电连接。
在各种传统接触器中，第一接触部分1a或接触部分6a的变形方向仅限于基本上与按压的方向(图中所示结构中的垂直方向)相同的方向，并且相对于与被按压的方向不同的方向(图中所示结构中的横向或水平方向)，仅允许相应于组装容限的距离大小的变形。
随着在诸如上述IC等电子部件的性能改进和微型化方面所取得的进展，端子的数量增加，而端子之间的节距减小。因此，很难以适当的位置关系使IC的所有端子都与接触器的相应接触件接触。
即，如果试图将接触器的接触件设置在相应于IC电极端子的位置，则由于在接触件的各位置中存在位置误差并且在IC电极端子中也存在位置误差，所以IC的每个电极端子不能与相应的接触件匹配。因此，难以实现良好的接触，从而可能难以进行所需的电测试。
具体来说，大部分电极端子以低接触电阻与相应接触件的接触部分接触，然而由于IC的电极端子和接触器的接触件的位置误差，会导致一部分电极端子在偏离其中心的位置处与接触件的接触部分接触，这会引起不能在低接触电阻的状态下进行接触的问题。
尽管通过增加接触器的接触部分面积可放宽所需的位置精度，然而由于IC电极端子的节距进一步减少，所以增加接触部分面积不太现实。
此外，图2和图3所示的探针型接触器的接触部分仅沿垂直方向(纵向)移动，而几乎不能沿水平方向(横向)移动。
因此，即使IC电极端子的中心和接触件接触部分的中心相互不匹配，仍必须在这种状态下进行接触。可以考虑在通过图像识别来精确识别电极端子的位置的同时移动接触件，但是难以通过单独移动每个接触件来进行定位。
此外，在图4所示的结构中，如果IC 5的重量较小，则由于IC 5与电极端子导引部件90之间的摩擦力，IC 5有可能在下落中间停止，而不会仅在重力的作用下落到底部。在这种情况下，如果在通过重力使IC 5下落之后通过固定和按压部件22来用力按压IC 5，则尽管电极端子5a与电极端子导引部件90或者第一接触部分1a之间未对准，但强制使电极端子5a与第一接触部分1a完全接触的压力可能损坏电极端子5a。
此外，当通过重力使IC 5下落时，使IC 5从IC固定和按压部件22释放，并使其下落，从而经由电极端子引导部件90使IC 5的电极端子5a与接触件1的第一接触部分1a接触，这需要预定的下落周期。这种下落周期浪费时间，可能引起工作效率下降。
此外，在不是一个独立于晶片的芯片、而是多个相互连接的器件(芯片)的状态下(例如在晶片级CSP(芯片尺寸封装)或者凸块晶片(bump wafer)中)进行测试测量时，由于相互连接的多个器件的尺寸大于接触器，且重于接触器，因此对于图4所示的结构，难以通过移动器件而将器件的电极端子放置在电极端子导引部件90或第一接触部分1a上。
此外，尽管多个器件的接触电极位置可能存在未对准，但每个连接的器件不能相对于接触件1的第一接触部分1a独立移动。因此，随着移动器件一侧，可能存在这样的情况，即，能够精确放置接触件1的第一接触部分1a其中之一，但不能避免与其他接触件1的第一接触部分1a的不对准。因此，难以通过将多个器件的所有电极端子精确放置在接触件1的第一接触部分1a上来进行电接触。
此外，对于两侧或更多侧具有端子面的器件而言，例如POP(层叠封装)等，由于一旦将接触器放置在一侧的电极端子上之后便不能移动器件，所以不能将器件另一侧的电极端子准确放置在其他接触位置上。
发明内容
本发明的总的目的是提供一种能够消除上述问题的、改进且实用的用于电子部件的接触器及接触方法。
本发明的更具体的目的为提供一种用于电子部件的接触器及接触方法，其能够与诸如IC等电子部件中的多个电极端子进行适当且均匀的接触。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方案提供的用于电极部件的接触器被构造为与电子部件的多个电极端子进行电连接，其包括多个接触部件，每个接触部件在其一端具有第一接触部分，而在其另一端具有第二接触部分，该第一接触部分具有容纳电子部件的一个电极端子的凹部；以及基座，其容纳并支撑多个接触部件，其中，第一接触部分能够沿水平方向移动。
此外，根据本发明的另一方案提供的用于电子部件的接触器被构造为与设置在电子部件两个主表面上的多个电极端子进行电连接，其包括第一接触器和第二接触器，该第一接触器被构造为与设置在电子部件的一个主表面上的电极端子进行接触，且包括多个第一接触部件，每个第一接触部件在其一端具有第一接触部分，而在其另一端具有第二接触部分，该第一接触部分具有容纳电子部件的第一个电极端子的凹部；以及第一基座，其容纳并支撑第一接触部件，其中，第一接触部分能够沿水平方向移动；该第二接触器被构造为与设置在电子部件的另一主表面上的电极端子进行接触，且包括多个第二接触部件，每个第二接触部件在其一端具有第三接触部分，而在其另一端具有第四接触部分，该第三接触部分具有容纳电子部件的第二个电极端子的凹部；以及第二基座，其容纳并支撑第二接触部件，其中第三接触部分能够在与朝向电子部件的第二个电极端子的方向基本垂直的方向移动。
另外，根据本发明的又一方案提供的接触方法用于与电子部件的多个电极端子进行电连接，其包括将电极端子压向接触部件的接触部分中的凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；以及使电极端子容纳在凹部中，且每个电极端子的中心沿横向与接触部分的相应一个凹部的中心对准。
此外，根据本发明的再一方案提供的接触方法用于与电子部件的多个电极端子进行电连接，所述电极端子设置在电子部件的两个主表面上，该接触方法包括将设置在电子部件的一个主表面上的电极端子压向第一接触部件的第一接触部分中的第一凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动第一接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；使电极端子容纳在第一凹部中，且每个电极端子的中心沿横向与第一接触部分的相应一个第一凹部的中心对准；将设置在电子部件的另一主表面上的电极端子压向第二接触部件的第二接触部分中的第二凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动第二接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；以及使电极端子容纳在第二凹部中，且每个电极端子的中心沿横向与第二接触部分的相应一个第二凹部的中心对准。
如上所述，根据本发明可对诸如IC等电子部件中的多个端子进行适当且均匀的接触。
从以下结合附图的详细描述，本发明的其他目的、特征及优点将变得更清楚。
图1为传统接触器的透视图；图2为图1所示接触器的部分放大剖视图；图3为另一传统接触器的剖视图；图4为又一传统接触器的部分剖视图；图5为根据本发明第一实施例的接触器的整个结构的透视图；图6为在连接IC之前的状态下接触器的剖视图；图7为说明图6所示的IC的电极端子与接触器的接触件的接触部分之间的位置关系的示图；图8为在IC的电极端子与接触件接触的状态下接触器的剖视图；图9为说明图8所示的IC的电极端子与接触器的接触件的接触部分之间的位置关系的示图；图10为在IC的电极端子与接触件完全接触的状态下接触器的剖视图；图11为说明图10所示的IC的电极端子与接触器的接触件的接触部分之间的位置关系的示图；图12为在将IC完全并入的状态下接触器的透视图；图13为根据本发明第二实施例的接触器的透视图；图14为根据本发明第二实施例的接触器的剖视图；图15为说明图14所示导板的功能的示图；图16为根据本发明第三实施例的接触器的透视图；图17A和17B为第一接触部分的变化的示图；
图18A和18B为第一接触部分的变化的示图；图19A和19B为第一接触部分的变化的示图；图20为在进行接触之前的状态下根据本发明第四实施例的接触器的剖视图；图21为在进行接触之后的状态下根据本发明第四实施例的接触器的剖视图；图22为在开始接触操作时接触件相对于电极端子的位置的示图；图23为在完成接触操作的状态下接触件相对于电极端子的位置的示图；图24为上侧接触器的接触件被探针型接触件替代的实例的剖视图；图25为基座向下移动且接触件与IC上侧的电极端子接触的状态的示图；图26为电极端子进入第一接触部分内部的状态的示图；图27为基板的端子与接触件的第二接触部分进行接触且完成接触的状态的示图；图28为特意放大用于容纳探针型接触件的通孔的实例的示图；图29为通过图27所示倾斜的探针型接触件移动第一接触部分的接触位置的结构示图；图30为放大通孔(其内插入下部基座的轴)内径的实例的示图；图31为在连接IC之前的状态下根据本发明第五实施例的接触器的剖视图；图32为说明图31所示的IC的电极端子、电极端子导引孔以及第一接触部分之间的位置关系的示图；图33为在IC的电极端子与电极端子导引孔的内表面接触的状态下接触器的剖视图；图34为说明图33所示的IC的电极端子与电极端子引导孔之间的位置关系的示图；图35为在IC的电极端子被容纳在电极端子导引孔中的状态下接触器的剖视图；图36为说明图35所示的IC的电极端子、电极端子导引孔以及第一接触部分之间的位置关系的示图；
图37为在IC的电极端子与接触件完全接触的状态下接触器的剖视图；图38为说明图37所示的IC的电极端子与接触件的第一接触部分之间的位置关系的示图；图39为在将IC完全并入的状态下接触器的剖视图；图40为说明图39所示的IC的电极端子与第一接触部分之间的位置关系的示图；图41为电极端子导引孔的变化的剖视图；图42为根据本发明第六实施例的接触器的剖视图；图43为在装载IC的状态下根据本发明第七实施例的接触器的剖视图；图44为IC下表面上的电极端子被设置于下侧接触器的状态的示图；图45为电极端子与形成在上侧接触器中的电极端子导引孔接触的状态的示图；图46为形成在上侧接触器中的电极端子导引孔相应于电极端子的位置移动的状态的示图；图47为电极端子的位置与设置在上侧和下侧接触器中的接触件的位置相互对准的状态的示图；以及图48为在上侧接触器和下侧接触器进行接触之后的状态的剖视图。
具体实施例方式
下面参照附图描述根据本发明的实施例。
首先，参照图5至图12描述根据本发明第一实施例的接触器。图5示出根据本发明第一实施例的接触器10的整个结构。
根据本发明第一实施例的接触器10包括多个接触件11，其与作为电子部件的半导体集成电路器件(下文称为IC)的外部连接电极端子接触。接触件1设置在基座12中，在基座12的上部设置封盖。
在封盖14中形成开口，作为电子部件(参见图6)的IC15插入该开口中。IC15被容纳在封盖14的开口中，且IC15的形成电极端子15a的表面面向下。通过经由封盖14按压IC15使电极端子15a与接触件11接触，从而实现电接触。
基座12优选由塑料形成，例如可采用液晶聚合物(LCP)、聚合树脂或者聚醚醚酮(PEEK)。对于基板13，可采用诸如陶瓷基板、玻璃-环氧基板等的绝缘基板。
由多个垂直设置于基板13上的轴20沿垂直方向可移动地支撑用以固定接触件11的基座12。
图6示出在容纳IC15之前状态下的接触器10。图7示出IC15的电极端子15a与接触器10中接触件11的接触部分11a之间的位置关系。
如图6所示，每个接触件11包括接触针11c和设置在接触针11c上部的第一接触部分11a。接触针11c的下端部用作第二接触部分11b，其与基板13上形成和排列的端子13a接触。接触针11c预先弯曲成肘状，从而使其从两端被按压时易于变形。
尽管优选通过具有导电性的弹性材料，诸如镀金的铍铜，形成接触针11，然而也可以采用其他材料，例如金合金、铂基合金或者钯基合金。
在上述结构中，设置自基板13垂直延伸的多个轴20，并且卷簧21分别装配在轴20周围。基座12在相应于轴20的位置具有通孔。轴20分别插入通孔12A中，从而通过卷簧21弹性支撑基座20。在未加载状态下，基座12被卷簧21支撑，且固定在与基板13分离的位置。
每个接触件11的接触部分11a容纳在形成于基板12中的接触部分孔12a中，而接触针11c容纳在接触针孔12b中。隔离壁部分12c设置在接触部分孔12a与接触针孔12b之间。连接孔12d形成在隔离壁部分12c中。连接孔12c的内径小于接触件11的第一接触部分11a的外径，但大于接触针11c的外径。
此外，形成具有较大空间的接触针孔12b，以允许接触针11c的变形、扭曲或旋转。另外，通过将接触件11的接触针11c从接触部分孔12a一侧、经连接孔12d插入接触针孔12b中，将接触针11c容纳在接触针孔12b中，并且第一接触部分11a容纳在接触部分孔12a中。接触针11c的长度设置为使得预定长度的第二接触部分11b从接触针孔12b突出。
在此，接触部分孔12a(其内容纳接触件11的第一接触部分11a)的内径设置为大于第一接触部分的外径。因此，相比由尺寸公差形成的间隙，在第一接触部分11a的外表面与接触部分孔12a的内表面之间可提供充分大的间隙。从而在图中所示的状态下，第一接触部分11可在接触部分孔12a中沿横向移动。
即，如图中所示，当待测试的IC15预置在接触针11的延伸方向上时，如果在接触针11的第一接触部分11a中产生与按压方向基本垂直的方向(在图中所示的状态下的横向)上的分力，则第一接触部分11a沿横向移动。因此，随着通过第一接触部分11a的移动实现的接触件11的自对准，能够实现第一接触部分11a与待测试的IC15之间的定位，也就是实现定心(centering)处理。
IC15的电极端子15a通常为由焊料球等形成的球形或半球形电极端子。焊料球被容纳在第一接触部分11a端表面(上表面)上形成的圆锥形凹部，焊料球表面与凹部的锥形内表面接触。因此，如果IC15中的多个电极端子15a没有以均匀的节距排列，则根据本发明的效果能够可靠地进行接触。
也就是说，例如如图9所示，在三个电极端子15a之间，电极端子15aa基本上位于与相应的第一接触部分11aa相同的位置，但中间的电极端子15ab略微偏向电极端子15aa这一侧，并且相对于相应接触件11的第一接触部分11ab偏向左侧。此外，右侧的电极端子15ac偏离相应接触件11的第一接触部分11ac的位置。
即，在IC15的电极端子15a与接触件11的第一接触部分进行接触的阶段，多个电极端子15a与多个接触部分11a之间的位置关系和接触条件互不相同。
根据本实施例的结构，如果IC15进一步向下移动，如图10和图11所示，多个电极端子15a被容纳在各个第一接触部分11a的圆锥形凹部中。这是因为第一接触部分11a可在与上述按压待测试IC15的方向基本垂直的方向上移动。即，由于由电极端子15ac施加在圆锥形凹部内表面上的压力的横向分量，所以相应于右侧电极端子15ac的第一接触部分11ac向右移动。因此，电极端子15ac被第一接触部分11ac的圆锥形凹部容纳。
同理，由于由电极端子15ab施加在圆锥形凹部内表面上的压力的横向分量，所以相应于中央电极端子15ab的第一接触部分11ab向左移动。因此，电极端子15ab被第一接触部分11ab的圆锥形凹部容纳。
即，多个电极端子15a中每个电极端子的位置偏差被相应的第一接触部分11a消除，并且每个电极端子15a被各个圆锥形凹部适当地容纳。因此，待测试IC15的所有电极端子15a在其位置处都与接触器10的第一接触部分11a匹配，从而为所有的电极端子15a获得良好的接触条件。
容纳在凹部中的每个电极端子15a(在IC15的电极端子15a的外部结构的横向(宽度方向)中心轴与第一接触部分11a的圆锥形凹部的横向(直径方向)中心轴匹配)与相应第一接触部分11a的圆锥形凹部内表面接触。因此，根据本实施例，产生非点接触的条件，从而实现具有低接触电阻的接触。
如上所述，实现第一接触部分11a的移动(即定心功能)的原因在于通过在基座12中将接触件11的第一接触部分11a的外径尺寸与接触针孔12b的内径尺寸有意设置为存在较大差异，由基座12容纳和支撑接触件11，从而为接触件11提供移动的自由度。
请注意，在图10和图11所示的状态下，接触件11的接触针11c端部的第二接触部分11b未与设置在基板13中的端子13a接触，并具有较大的自由度。因此，接触件11的移动自由度较大，这使得第一接触部分11a沿水平方向容易移动。此外，如果接触针11c端部的第二接触部分11b与端子13a接触，接触件11能够以接触部分作为支撑点而移动，因此保持接触件11的移动自由度。
通过从图10和图11所示的状态进一步向下移动IC15，弹簧21被经由IC15的压力压缩，并且基板13向下移动。然后，如图12所示，接触件11的第二接触部分最终与设置在基板13上的端子13a接触，从而IC15与基板13电接触。在图12所示的状态下，经过基板供应电源和电信号，从而进行IC15的最终测试(电测试)。
如上所述，根据本实施例，当诸如IC等电子部件的端子与测试装置的接触件接触时，接触件随着压力而移向适当的位置，从而实现自动定心。因此，本实施例在不使用复杂的定心机构等的条件下可用于小节距排列的电极端子。因此，测试装置的接触件能够与电子部件的所有端子进行良好的接触，从而对电子部件进行良好的电测试。
参照图13至图15描述本发明的第二实施例。图13为根据本发明第二实施例的接触器30的透视图。图14为根据本发明第二实施例的接触器30的剖视图。在图13和图14中，相应于图5和图6所示部件的那些部件被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。
根据第二实施例的接触器30未在基座12中设置接触部分孔12a，而是如图13和14所示，在基座12上方设置导板32。导板32位于基座12与封盖14之间，并且可沿横向移动。
依照设置在基座12中的接触针孔12b，在导板32中设置接触部分孔32a。由此，依照接触件11的接触部分11a设置接触部分孔32a。
在根据上述第一实施例的接触器中，每个接触部分孔12a大于每个接触部分11a，并且当第一接触部分11a位于接触部分孔12a中的任意位置时，电极端子15a的位置和接触件11的第一接触部分11a的位置在初始接触状态下有较大的变动。如果位置偏移量非常大，则电极端子15a有可能不能被第一接触部分11a的圆锥形凹部容纳。
另一方面，在根据本实施例的接触器30中，在初始阶段，即在容纳待测试IC15之前，导板在一个方向(图15中向右方向)移动预定距离，从而建立多个第一接触部分在一个方向(导板32的移动方向)略微移动的对准状态。在这种状态下，根据导板32中接触部分孔32a的位置排列多个第一接触部分11a，从而校正位置的分散现象。
然后，导板32在与上述方向相反的方向(图15中向左的方向)略微移动，使得处于预定位置，从而建立每个第一接触部分11a与容纳第一接触部分的接触部分孔32a内表面不相接触的状态。因此，第一接触部分11a可在导板32的接触部分孔32a中沿任意横向方向移动。
然后，待测试的IC15向下移动，以容纳在开口中，并且电极端子15a与相应的第一接触部分11a接触。此时，每个电极端子15a与已适当排列的相应第一接触部分11a对准。当IC15进一步向下移动时，每个接触部分11a根据相应电极端子15a的位置而移动，从而将电极端子15a容纳在圆锥形凹部中。
请注意，在与初始状态的方向相反的方向上移动导板的时机(timing)可以是IC15的电极端子15a移到或接近于电极端子15a与第一接触部分11a的接触位置的时间，如图8所示。此外，在初始阶段可适当地确定导板32的移动量，在接触件11c与基座12的隔离壁部分12c接触时设置移动的最终位置。
参照图16描述根据本发明第三实施例的接触器。
根据本发明第三实施例的接触器40具有制动器42，其使得基座12振动。例如，制动器42由超声波振动器或者机械振动器构成。制动器42工作一个周期使基座12振动，该周期从待测试IC15的电极端子15a开始与接触件11的第一接触部分11a接触时起直到建立最终的接触状态为止。
随着基座的振动，第一接触部分11a也振动。因此，第一接触部分11a与基座12之间的摩擦系数明显减小，并且第一接触部分11a变得容易移动。即，通过使基座12振动，可以随着第一接触部分11a与电极端子15a之间的自对准容易地进行定位，并且可以容易地通过第一接触部分11a容纳电极端子15a。
制动器42分别可应用于上述第一实施例和第二实施例。
在上述第一至第三实施例中，设置在第一接触部分11c中的每个凹部形成为圆锥形。然而，凹部的形状不限于圆锥形，也可采用能够容纳电极端子并具有定心功能的任何其他形状。
例如，如图17A和17B所示，凹部可以具有在圆锥形凹陷的外围设置有边缘的形式。图17A为第一接触部分11a-1的透视图，而图17B为第一接触部分11a-1的剖视图。
此外，如图18A和图18B所示，凹部可具有设置有四个突部(每个都具有斜面)的形式。图18A为第一接触部分11a-2的透视图，而图18B为第一接触部分11a-2的剖视图。
此外，如图19A和图19B所示，凹部可具有在相反位置相互层叠的两个四分之一圆的形式。图19A为第一接触部分11a-3的透视图，而图19B为第一接触部分11a-3的剖视图。
如上所述，通过使设置在第一接触部分11c上的凹部形成为可易于容纳电极端子的形状，每个接触件可相对于未对准的每个电极端子而单独移动，以便进行位置校正，从而在相对于所有电极端子都进行精确定位的状态下实现接触。
参照图20和图21描述根据本发明第四实施例的接触器。
根据本发明第四实施例的接触器50为与诸如IC等电子部件进行接触的接触器，该电子部件在上表面和下表面(正面和反面)都设置有电极端子，例如POP(层叠封装)。
图20示出在与待测试IC进行接触之前接触器50的状态。图21示出在与待测试IC进行接触之后接触器50的状态。
在图20所示的接触器的结构中，与待测试IC16下表面上的电极端子16a进行接触的下侧接触器50A具有与上述第一实施例的接触器10相同的结构。下侧接触器50A包括接触件51A、基座52A、基板53A和封盖54。
在接触器的结构中，除了上述下侧接触器50A，还设置与待测试IC16上表面上设置的电极端子16b进行接触的上侧接触器50B。类似于上述下侧接触器50A，上侧接触器50B的基座52B被自基板53B垂直延伸的轴62导引，并被弹簧63沿向上和向下方向可移动地支撑。
上侧接触器50B的每个接触件51B包括下侧的第三接触部分51Ba、在第三接触部分51Ba的上端部上形成的轴环部(collar portion)51Bd、以及从轴环部51Bd向上延伸的接触针51Bc。接触针51Bc形成为肘状以易于弯曲，并且其末端部(上端部)51Bb用作第四接触部分。
在基座52B中形成的接触针孔52Ba中容纳轴环部51Bd和接触针51Bc。接触针孔52Ba的内径大于轴环部51Bd的外径，并且第三接触部分51Ba插入的接触部分孔52Bb的内径设置为大于第三接触部分51Ba的外径。
因此，类似于下侧接触器50A的接触件51A，第一接触部分51Ba可在接触部分孔52Bb中沿横向移动。即，当与IC16的电极端子16b进行接触时，第三接触部分51Ba根据电极端子16b的位置沿横向移动，并且电极端子16b可被圆锥形凹部容纳。
通过由基座52B的隔离壁52Bb支撑接触件51B的轴环部51Bd，能够固定接触件51B而不会使其从基座52B落下。
此外，在上述接触器50中，接触机构设置在下侧接触器50A周围和上侧接触器50B周围，从而经由上侧接触器50B的基板53B和下侧接触器50A的基板53A进行待测试IC16的电极端子16b和16a之间的电连接。设置在下接触器50A周围的接触机构包括框架形基座56A和均大致为肘状的接触件57。框架形基座56A设置在基板53A上。每个接触件57被容纳在基座56A中设置的孔56Aa中。设置在上侧接触器50B周围的接触机构包括设置在基板53B中的框架形基座56B和由基座56B支撑的探针58。
在下侧基板53A中，电极53a延伸到接触件57的一端(下端)57a。另一方面，具有圆锥形凹部的接触部分57c设置在接触件57的另一端上。
此外，在上侧基板53B中，在与基座52相对的表面上设置导电图案53Ba。导电图案53Ba的一端与探针58连接，而另一端延伸到接触件51B的端部51Bb。
在上述接触器机构中，当基板53B在待测试IC16容纳在下侧接触器50A的封盖54的开口中之后向下移动(被向下按压)时，在初始阶段基座52B也向下移动。然而，当轴62的端部62A与下侧接触器50A的封盖54进行接触时，基板53B、基座56B及探针58在压缩弹簧63的同时向下移动。在基板53B与基座52B进行接触之后，下侧接触器50A的基座52A与基板53B和基座52B一起向下移动。在完成接触之后，建立图21所示的状态。
当上侧接触器50B向下移动并且如图20所示实现接触时，上侧接触器50B的探针58的下端被容纳圆锥形凹部中，这些圆锥形凹部位于下侧接触器50A的接触件57的接触部分57c。
因此，上侧接触器50B的基板53B的电极布线与下侧接触器50A的基板53A的电极布线相互电连接。此外，这些电极布线通过接触件51A和接触件51B与IC16的电极端子16a和16b电连接。另外，用于测试的电信号和驱动电源可同时供应到在IC两个表面上设置的电极端子，该IC在前表面和后表面(上表面和下表面)上都具有电极端子。
请注意用于测试电信号和驱动电源的外部连接端子(图中未示出)可设置于基板53A或基板53B。
这里，将描述下侧接触器50A和上侧接触器50B都具有的自对准定心功能的优点。
在上表面和下表面(前表面和后表面)上都设置有电极端子16a和16b的IC16中，形成在下表面上的电极端子16a和形成在上表面上的电极端子16b优选处于精确对应的位置关系。然而，由于诸如在不同的工艺中形成电极端子16a和电极端子16b等的影响，有可能出现位置关系误差。
即使在这种情况下，上侧和下侧接触器的每个接触件51A和接触件51B也可相应于对应的电极端子16a和16b移动到适当的接触位置，因此，对于前表面和后表面上的电极端子16a和16b，都能够获得适当的接触条件。
参照图22和图23描述定位和接触条件。图22示出相对于设置在待测试IC16两表面上的电极端子16a和16b，接触件51A和51B在开始接触操作之前的接触状态。
在待测试IC16中，可能存在这样的情况，即，在制造工艺中，设置在一个主表面上的电极端子16a与设置在另一主表面上的电极端子16b(它们的中心轴应相互对准)的位置有轻微的偏差或偏移。在图22所示的状态下，设置在一个主表面(下表面)上的电极端子16a偏向右侧，而设置在另一主表面(上表面)上的电极端子16b偏向左侧。因此，在开始接触操作之前的状态下，电极端子16a相对于下侧接触器中接触件51A的电极51Aa偏向右侧，而电极端子16b相对于下侧接触器中接触件51B的电极51Ba偏向左侧。
在具有上述电极端子结构的IC16通过封盖54的开口被容纳在下侧接触器50A中之后，通过向下移动上侧接触器50B，经由接触针51B和接触部分51ba向IC16施加向下的压力。
根据由于上侧接触器的向下移动产生的压力，在下侧电极端子16a和相应的接触部分51Aa之间产生使接触部分51Aa向右侧移动的分力。另一方面，在上侧电极端子16b和相应的接触部分51Ba之间产生使接触部分51Ba向右侧移动的分力。这两个分力同时产生。
根据所述分力，两个接触部分51Aa和51Ba沿横向移动，因此IC16的电极端子16a和16b被接触件51A和51B的各接触部分51Aa和51Ba的圆锥形凹部容纳。
即，根据本实施例，即使在待测试IC的前表面和后表面上电极端子的相对位置都存在轻微偏差的情况下，与电极端子进行接触的接触器的接触件可根据电极端子的位置而移动其位置。因此，相对于两个表面上的电极端子，可有效获得适当的接触状态。
也就是说，被圆锥形凹部容纳的每个电极端子(其中心轴通过自对准定心功能与圆锥形凹部的中心轴对准)在圆锥形凹部表面连续的大致为环形的区域与相应接触件的圆锥形凹部接触。因此，在电极端子与接触件之间不会出现点接触，从而实现低电阻接触。
请注意，尽管在初始阶段，即在上述实施例中相对于下侧接触器50A进行接触之前，接触件51A被弹簧61支撑，且与基板分离，然而基座52A可被固定，从而仅使上侧接触器50B可沿垂直方向移动。在这种情况下，利用第二接触部分51Ab作为支撑点，接触件51A的第一接触部分51Aa可沿横向移动。
此外，尽管在上述实施例中分别在下侧接触器50A和上侧接触器50B中接触件可沿横向移动，然而也可以在下侧接触器50A和上侧接触器50B其中之一中允许接触件沿横向移动。
例如，如果IC16的上侧电极端子16b的数量较少，或者电极端子16b之间的间隔较大，则在上侧接触器中可使用传统接触机构，而不需使用接触件51B的端部可沿横向移动的结构。
请注意，对于上述实施例中接触件51A的第一接触部分51Aa和接触件51B的第三接触部分51Ba，可以适当选择用以实现定心功能的结构，诸如图17A至图19B所示的结构。
如上所述，根据本实施例，即使形成在上表面和下表面上的电极端子未对准，通过仅将接触件压向电极端子而使接触件沿水平方向移动，仍然可相对于上表面和下表面实现自动定心。
请注意，尽管描述了在IC的两侧形成电极端子的情况，然而本发明不限于这种结构。也就是说，本发明也可应用于在IC的三个以上的表面上形成电极端子的情况。在这种情况下，三个接触器可进行定心，以与在IC的每个表面上形成的电极端子接触。
下面参照图24和图25描述上述实施例中上侧接触器50B的另一实例。图24示出上侧接触器50B的接触件51B被所谓的探针型接触件70替换的实例。
在接触件70中，卷簧70c设置在第一接触部分70a(对应于图20中的第三接触部分51Ba)与第二接触部分70b(对应于图20中的第四接触部分51Bb)之间，从而利用卷簧70c的伸张和收缩，使第一接触部分70a和第二接触部分70b可沿垂直方向(纵向)移动。
卷簧70c被容纳在弹簧容纳部分70d中，弹簧容纳部分70d容纳在形成于基座52B中的通孔71中。第二接触部分70b设置有轴环部73，轴环部73的外径大于弹簧容纳部分70d的外径，从而通过由轴环部73支撑，接触件70被固定在通孔71中。
通孔71的内径大于弹簧容纳部分70d的外径，由此，接触件70可在通孔71中沿横向移动。因此，能够容易地定位和容纳待测试IC16的电极端子16b。
请注意，通过在通孔71的下端部分(接触部分70a所处的部分)上设置斜面71a，可更容易地容纳电极端子16b。
图25示出基座52B向下移动并且第一接触部分70a与IC16的上侧电极端子16b接触的接触状态。当基座52B从图25所示的状态进一步向下移动时，第一接触部分70a的圆锥形凹部沿横向(图中向左方向)移动，然后，电极端子16b被第一接触部分70a容纳，如图26所示。
当基板53B从图26所示的状态被进一步向下按压时，基板53B的端子53Ba与接触件70的第二接触部分70b接触，从而完成接触。
下面参照图28和图29描述将探针型接触件用于下侧接触器50A的情况。
在图28中，设置在下侧基座82中的探针型接触件80包括第一接触部分80a、第二接触部分80b及在第一接触部分80a与第二接触部分80b之间延伸的弹簧容纳部分80c。卷簧被容纳在弹簧容纳部分80c中。
第一接触部分80a包括第一接触部分80a与弹簧容纳部分80c之间的颈状部分80d。颈状部分80d的外径小于第一接触部分80a和弹簧容纳部分80c的外径。颈状部分80d被容纳在基座82的颈状孔82a中。颈状孔82a的内径小于第一接触部分80a的外径，但充分大于颈状部分80d的外径。此外，接触件80的弹簧容纳部分80c被容纳在通孔82b中。通孔82b的内径充分大于弹簧容纳部分80c的外径。
根据各部分之间的上述尺寸关系，使接触件80可沿横向(水平方向)移动。
图29示出在设置于下侧基座82中的探针型接触件80中通过使第一接触部分80a可沿弧形路径移动而允许接触位置充分移动的结构。即，将容纳在接触件80的颈状孔82a中的颈状部分80d的内径设置为使得颈状部分80d可垂直向上和向下移动。
另一方面，容纳在弹簧容纳部分82d中的通孔82b的内径呈多个台阶式改变或者连续改变，从而使靠近基板13的内径大于靠近颈状部分80d的内径。根据上述结构，在接触件80中，允许第一接触部分80a利用颈状部分80d作为支撑点进行旋转运动或者环形运动。因此，类似于图28所示的实例中的横向运动，IC15的电极端子15a可被圆锥形凹部容纳。
图28所示的横向运动、图29所示的旋转或环形运动及其结合可根据待接触的电极端子的数量、接触器的结构等适当地选择。
此外，在本发明的实施例中，在基板上通过轴和弹簧在向上和向下方向可移动地支撑下侧基座，并且使位于基座上的接触器的接触件可沿横向移动。
本发明不限于这种结构，通过使通孔12A(轴20穿过该孔插入下侧基座12中)的内径增大，如图30所示，沿与轴20的延伸方向基本垂直的方向上的空间也增大，因此使下侧基座12自身在容纳和按压待测试IC时能够沿横向移动。根据这种结构，即使在电极端子的布局中存在较大的偏差或偏移，仍能够使电极端子容易地容纳在接触部分的圆锥形凹部中。
即，由IC支撑和按压部件22支撑的IC15被插入在封盖14中设置的开口中，并且当IC15的电极端子15a与基座12上表面的开口边缘接触时，由于由电极端子15a的向下移动产生的横向分力，封盖14可沿横向移动。如果根据需要，IC15进一步相下移动并且电极端子15a与第一接触部分11a接触，则第一接触部分15a沿横向移动，从而电极端子15a被容纳在各个圆锥形凹部中。
根据上述两步骤的操作，IC15的电极端子15a被更迅速地容纳在第一接触部分11a的圆锥形凹部中。
同理，通过在与轴的延伸方向基本垂直的方向上设置较大的空间，在容纳和按压待测试IC时，上侧基座自身可沿横向移动。根据这种结构，在图25至图27所示的结构中，当电极端子16b与形成在基座52B中的斜面71a接触时，基座52B自身沿横向移动，因此电极端子16b可容易地容纳在第一接触部分70a的凹部中。
下面参照图31至图40描述本发明的第五实施例。在第五实施例中，与第一实施例中说明的部件相同的那些部件被赋予相同的附图标记，并且省略其说明。
图31示出根据本发明第五实施例的接触器100的剖视图。更具体地，图31示出在容纳IC15的状态下的接触器100。图32为IC15的电极端子15a、电极端子导引孔110以及接触件11的第一接触部分11a之间的位置关系的放大图。
在上述第一实施例中，接触部分孔12a形成在基座12的上部中，每个接触部分孔12a的内径大于接触件11的第一接触部分11a的外径，以容纳第一接触部分11a。另一方面，在本实施例中，电极端子导引孔110形成在接触部分孔12a上侧(即插入电极端子15a的这一侧)的基座12中。接触部分孔12a与电极端子导引孔110相互连接。此外，每个电极端子导引孔110的内径设置为大于每个接触部分孔12a的内径，并且每个电极端子导引孔110的内径沿深度方向(图32中的垂直方向)上的任意位置都相同。
在图31和图32所示的状态下，对于所有的电极端子15a，IC15的多个电极端子15a的中心轴(附图中由双点划线表示)和接触件11的相应第一接触部分11a的中心轴(附图中由单点划线表示)未相互对准。即，在电极端子15a和相应第一接触部分11a的一部分中出现未对准现象。具体来说，在图32中，除了在从左手侧起第二位置处的电极端子15a之外，在电极端子15a的中心轴与相应第一接触部分11a的中心轴之间出现未对准现象。
在上述状态下，由固定和按压部件22固定的IC15和接触器100位于彼此相对的位置，且在二者之间相距预定的距离。图中接触器100的基座12可沿横向移动。
通过向下移动IC固定和按压部件22(其固定IC15)，当IC15的电极端子15a与电极端子导引孔110接触时，其内形成电极端子导引孔110的基座12跟随电极端子15a的位置被移动，使得电极端子15a被容纳在电极端子导引孔110中。然后，当电极端子15a与第一接触部分11a接触时，类似于第一实施例，根据通过第一接触部分11a的移动实现的自对准，可实现第一接触部分11a与电极端子15a之间的对准，即定心。
在基座120中，类似上述第四实施例，通过增大通孔12A(其中插入轴20)的内径，扩大在与轴20的延伸方向基本垂直的方向上的空间或间隙，从而使基座120在容纳和按压IC15时其自身可沿横向移动。
根据上述结构和布局，即使在电极端子的布局中存在较大的偏移或变化，仍可以容易地将电极端子容纳在接触部分的圆锥形凹部中。
当IC固定和按压部件22从图31和图32的状态进一步向下移动时，IC15的电极端子15a与电极端子导引孔110的内表面接触。在这种状态下，没有消除IC15的多个电极端子15a与接触件11的相应第一接触部分11a之间的未对准。请注意，图34为图33所示的接触器100中IC15的电极端子15a、电极端子导引孔110以及接触件11的第一接触部分11a之间的位置关系的放大图。
当IC固定和按压部件22从图34和图35所示的状态进一步向下移动时，其内形成电极端子导引孔110的基座12跟随电极端子15a的位置，在与按压IC15的方向基本垂直的方向上(即在图35所示的状态下沿横向)移动。请注意，图36为图35所示的接触器100中IC15的电极端子15a、电极端子导引孔110以及接触件11的第一接触部分11a之间的位置关系的放大图。
也就是说，由于电极端子施加到电极端子导引孔110的压力的横向分力，与电极端子15a接触的电极端子导引孔110的内表面沿横向被按压。从而基座12沿横向移动，并且电极端子15a被容纳在电极端子导引孔110中。
因此，即使在IC15中形成的多个电极端子15a的位置存在变化，接触件11的第一接触部分11a仍能够位于相应电极端子15a下方的位置处，在这些位置第一接触部分11a能够进行自对准。即，通过根据IC15的电极端子15a的位置沿横向移动接触器100的基座120上的电极端子导引孔110，可设置使接触件11的第一接触部分与电极端子15a相互精确对准的状态。
当IC固定和按压部件22从图35和图36所示的状态进一步向下移动时，多个电极端子15a被容纳在第一接触部分11a的相应圆锥形凹部中，如图37和图38所示。即，在基座12的接触部分孔12中，沿与按压IC15的方向基本垂直的方向移动第一接触部分。随着其移动，消除了每个电极端子15a的未对准现象，并且使多个电极端子15a容纳在第一接触部分11a的相应圆锥形凹部中。请注意图38为图37所示的接触器100中IC15的电极端子15a、电极端子导引孔110以及接触件11的第一接触部分11a之间的位置关系的放大图。
因此，IC15的电极端子15a的中心轴与第一接触部分11a的中心轴相互对准(定心)，并且在第一接触部分11a的连续圆锥形凹部表面上大致为环形的区域中，容纳的电极端子15a与这些连续圆锥形凹部的内表面接触。因此，可设置其中IC 5的电极端子15a与接触件11(在其上部具有第一接触部分11a)相互精确对准的状态。
当IC15从图37和图38所示的状态进一步向下移动时，弹簧21在经由IC15的压力的作用下被压缩，使得基座12向下移动，如图39和图40所示。然后，接触件11的第二接触部分11b与排列在基板13上的端子13a接触，从而使IC15与基板13相互电连接。
在图39所示的状态下，通过基板13将电源和电信号供应到IC15，以对IC15进行最终测试(电测试)。请注意，图40为图39所示的接触器100中IC15的电极端子15a、电极端子导引孔110以及接触件11的第一接触部分11a之间的位置关系的放大图。
如上所述，根据本实施例，在IC15被IC固定和按压部件22固定的状态下，IC15不会由于重力而下落，而是移近并插入接触器100的接触部分中。因此，通过根据IC15中形成的电极端子15a的位置来移动电极端子导引孔110，实现位置对准，从而使IC15的电极端子15a与接触件11的第一接触部分11a之间接触。
因此，与在重力作用下下落的情况相比，消除了下落期间浪费的时间，从而能够提高工作效率。
此外，根据本实施例，即使由于电极端子导引孔110形成在接触部分孔12a的上部(即插入电极端子15a的这一侧)的接触器的基座12中，在IC15中形成的电极端子的位置存在相对较大的偏移，通过仅在电极端子导引孔110中容纳电极端子15a，仍能够在接触器中使接触件11的第一接触部分11a与电极端子15a相互精确对准。因此，可实现稳定的接触。
每个电极端子导引孔110的内径大于每个接触部分孔12的内径。因此，与不形成电极端子导引孔110的情况相比，用于使电极端子15a与接触件11相互对准的校正范围被扩大。
在电极端子15a和接触件11的位置具有较大差异的情况下，如果不形成电极端子导引孔110，则当电极端子15a与接触件11的第一接触部分11a接触时，可能出现电极端子15a被用力压入第一接触部分11a中的情况，从而可能损坏电极端子15a。
然而，在本实施例中，当在电极端子导引孔110中容纳电极端子15a时，电极端子15a的较大位置变化可通过基座12的移动被消除，从而协助电极端子15a与接触件11的第一接触部分11a接触。因此，不可能损坏电极端子。
同时，尽管在本实施例中每个电极端子导引孔110的内径设置为大于每个接触部分孔12a的内径，并且沿深度方向(图31中的垂直方向)的任意位置都相同，但本发明不限于这种结构。例如电极端子导引孔110可具有图41所示的形状。这里，图41为电极端子导引孔的变化的剖视图。
在图41所示的实例中，电极端子导引孔190形成为锥形，其在插入电极端子15a的这一侧(图41中的上侧)具有较大的直径，而在连接接触部分孔120的这一侧(图41中的下侧)具有较小的直径。根据这种结构，电极端子15a在电极端子导引孔190的锥形部分(倾斜部分)191上滑动的同时与电极端子导引孔190接触，因此，由于被电极端子导引孔190的内表面接住，从而电极端子15a能在不受损坏的情况下被平滑且容易地容纳在电极端子导引孔190中。
特别地，如果封盖14的开口尺寸W2大于IC15的外部尺寸W1，则难以通过封盖14进行导引和对准，但是，在电极端子导引孔190中(其容纳IC15的电极端子15a)形成的锥形部分191会使电极端子15的容纳更容易。例如，锥形部分191的宽度X可设置为等于或大于封盖14的开口尺寸W2与IC15的外部尺寸W1之间差异的二分之一的值。
下面参照图42描述本发明的第六实施例。这里，图42是根据本发明第六实施例的接触器的剖视图。
在第六实施例中，具有与上述第四实施例的接触器100相同结构的接触器与电极接触，这些电极分别形成在多个半导体元件(芯片)中，所述多个半导体元件形成在诸如晶片级CSP(芯片尺寸封装)或者凸块晶片等单片半导体基板(晶片)的一个主表面上。
参照图42，在半导体元件的电极端子121面向上的状态下，半导体基板120被放置并固定在基板放置部件116上，例如夹盘上端等。此外，根据不同的半导体元件将多个接触器190-1和190-2诸如探测卡等保持在基板113上，并排列在半导体基板120上方的位置上。
接触器190-1和接触器190-2具有相同的结构。在有关的接触器190-1(190-2)中，基座92被垂直设置在基板113上的轴93导引，并被弹簧94沿垂直方向可移动地支撑。
此外，每个接触件211包括下侧的第三接触部分211a、形成在第三接触部分211a上端的轴环部211d、形成为肘状并从轴环部211d向上延伸的接触针211c以及作为接触针211c上部的第四接触部分211b。
轴环部211d和接触针211c被容纳在接触针孔212中，该接触针孔212形成在基座92中。另一方面，接触针孔212的内径大于轴环部211d的外径，并且接触部分孔215(其内插入第三接触部分211a)的内径大于第三接触部分211a的外径。因此，在接触部分孔215中第三接触部分211a可沿横向移动。
此外，在基座92的接触部分孔215处支撑接触件211的轴环部211d，并且接触件211被固定，以使其不会从基座92落下。
此外，板部件115设置在基座92下面，即，待处理半导体基板一侧，并且电极端子导引孔210形成在板部件115中。第三接触部分211a的下端位于电极端子导引孔210中。
板部件115被从基座92垂直延伸的轴95导引，并被弹簧96沿垂直方向可移动地支撑。因此，接触部分孔215和电极端子导引孔210通过基座92与板部件115之间的空间而相互连通。此外，电极端子导引孔210的内径设置为大于第三接触部分211a的外径。
在上述结构中，板部件115与基座92一起沿横向移动的同时独自向上和向下移动。
在这种结构中，为了使接触器190-1和190-2的接触件211的第三接触部分211a与晶片120的电极端子121接触，以使电极端子121与接触器中的第三接触部分211a电连接，需要使基板113首先向下移动，然后使接触器190-1和190-2移近半导体基板120(图42-(a))。
当接触器190-1和190-2进一步向下移动以使接触器190-1和190-2的板部件115中电极端子导引孔210与电极端子121接触时，由于电极端子121施加到电极端子导引孔210的压力的横向分力，电极端子导引孔210，即，板部件115和基座92，沿横向移动。因此，电极端子121被容纳在电极端子导引孔210中。结果，通过电极端子导引孔210实现第三接触部分211a与电极端子121之间的对准。
这里，在基座92中，与上述第四实施例或第五实施例相同，通过加大轴93插入的通孔的内径，扩大沿与轴93的延伸方向基本垂直的方向(附图中的横向)上的空间或间隙，能够使基座92在容纳和按压IC20时沿横向移动。
当接触器190-1和190-2进一步向下移动时，第三接触部分211a根据电极端子121的位置沿横向移动，使得电极端子121容纳在第三接触部分211a的圆锥形凹部中，从而使第三接触部分211a与电极端子121接触(图42-(b))。
此时或者在进一步略微向下移动接触器190-1和190-2时，接触针211c的另一端211b与排列在基板113上的电极13a接触，从而与通过电极13a连接的测试装置电连接。
根据本实施例，即使在与接触器190-1待连接的半导体元件的电极端子偏移量和与接触器190-2连接的半导体元件的电极端子偏移量不同的情况下，可单独移动接触器190-1和190-2的基座而不移动半导体基板120，在校正电极端子的未对准现象的同时实现对准，从而实现所需的接触。因此能够容易地进行精确且稳定的接触。
下面参照图43至图48描述本发明的第七实施例。
根据第七实施例的接触器将与设置在电子部件容纳器(封装)中的电极端子接触，所述电子部件例如为POP(层叠封装)或者电极端子设置在安装基板两侧(上表面和下表面)的结构。
在前表面和后表面上都具有电极端子的电子部件中，为了在进行电特性测试时便于处理，需要使设置在前表面和后表面上的电极端子排列在相应的位置上。然而由于在不同工艺中在前表面和后表面上形成电极端子，因此对于在不同工艺中在前表面和后表面上形成的所有电极端子来说，难以使前表面和后表面的位置相互对应。
因此，需要能够为形成在电子部件的前表面和后表面上的电极端子实现良好接触的接触器。
图43示出待处理IC316被装载在根据本实施例的接触器350上的状态。在图43中，通过诸如真空夹盘等IC固定和按压部件22，在由箭头P表示的方向上(从右向左)，IC316被装载在接触器350上。IC316在其下表面上形成有电极端子316a，并在其上表面上形成有电极端子316b。
相关接触器350包括下侧接触器350A和上侧接触器350B。
下侧接触器350A用于与IC316下表面上的电极端子316a接触，类似于根据上述第五实施例的接触器100，下侧接触器350A包括接触件351、基座352、基板353以及电极端子导引孔390。
另一方面，上侧接触器350B用于与IC316上表面上的电极端子316b接触，类似于根据上述第六实施例的接触器190，上侧接触器350B包括接触件211、基座352B、基板113以及电极端子导引孔210。
在具有上述结构的接触器350中，为了通过上侧接触器350B的基板113和下侧接触器350A的基板353使IC316的电极端子316b和电极端子316a电连接，分别在下侧接触器350A和上侧接触器350B周围设置接触机构。
类似于根据上述第四实施例的接触机构，下侧接触器350A的接触机构包括设置在基板353上的框架形基座356A和容纳在孔356a(其形成在基座356中)中的肘状接触件357。上侧接触器350B的接触机构包括设置在基板113上的框架形基座356B和由基座356B保持的探针358。
在下侧接触器350A中，电极353a延伸到接触件357一端(下端)下方的位置，并且具有圆锥形凹部的接触部分设置在接触件357的另一端(上端)。在上侧接触器350B的基板113中，导电图案353Ba设置在面向基座352的表面上。每个导电图案353Ba的一端与探针358连接，而另一端延伸到接触件211的第四接触部分上方的位置。
在图43所示的状态下，下侧接触器350A和上侧接触器350B都没有处于接触状态。当IC固定和按压部件22从图43所示的状态进一步向下移动时，IC316被设置于下侧接触器350A上，如图44所示。
具体来说，类似于上述第五实施例，当IC316的电极端子316a在IC316被IC固定和按压部件22固定的同时与基座352的电极端子导引孔390接触时，由于电极端子316a施加到电极端子导引孔390的压力的横向分力，具有电极端子导引孔390的基座352沿横向移动。因此，电极端子316a被容纳在电极端子导引孔390中，并且通过电极端子导引孔390实现电极端子316a与第一接触部分351a之间的对准。
这里，在基座352中，类似于上述第四或第五实施例，通过将轴360插入的每个通孔352A的内径设置为较大，可扩大与轴360的延伸方向基本垂直的方向(附图中的横向)上的空间或间隙，从而能够使基座352在容纳和按压IC316时其自身沿横向移动。
随后，通过IC316的进一步向下移动，相应于IC316的电极端子316a的位置，接触件351的第一接触部分351a沿横向移动，并且电极端子316a被容纳在第一接触部分351a的凹部中，从而IC316的电极端子316a与接触件351的第一接触部分351a相互接触。
然后，通过IC固定和按压部件22来保持IC316在图44中箭头Q所示的方向(从左向右)移动，然后从接触部分去除相关的IC固定和按压部件22。
之后，消除通过IC固定和按压部件22对IC316的固定，并且IC固定和按压部件22在图44中由箭头Q所示的方向(从左向右)移动，以使其从接触部分去除。
然后，上侧接触器350B向下移动，如图45所示，以使上侧接触器350B靠近形成在IC316上表面上的电极端子316b。通过上侧接触器350B的向下移动，形成在上侧接触器350B的板部件115中的电极端子导引孔210与IC316的电极端子316b相互接触，并且如图46所示，相应于形成在IC316上表面上的电极端子316b的位置，上侧接触器350B的基座352B与板部件115一起沿横向移动。
即，类似于上述第六实施例，通过电极端子316b施加到电极端子导引孔210的压力的横向分力，沿横向按压与电极端子316b接触的电极端子导引孔210的内表面，从而板部件115和基座352B沿横向移动，使得电极端子316b被容纳在电极端子导引孔210中。
这里，在基座352B中，类似于上述第六实施例，通过将轴93插入的通孔352Ba的内径设置为较大，可以扩大在与轴93的延伸方向垂直的方向(附图中的横向)上的空间或间隙，从而能够使基座352B在容纳和按压IC316时其自身沿横向移动。
因此，即使形成在IC316中的电极端子316b的位置存在差异，接触件211的第三接触部分211a仍能移动到电极端子316b上方的位置，在这些位置能够进行自对准。
当上侧接触器350B从图46所示的状态进一步向下移动时，电极端子316b被容纳在接触件211的第三接触部分211a的圆锥形凹部中。即，在基座352B的接触部分孔215中，第三接触部分211a沿与按压IC316的方向基本垂直的方向(左-右方向)移动。第三接触部分211a的移动可消除电极端子316b的位置差异，使电极端子316b容纳在第三接触部分211a的圆锥形凹部中。
然后，IC316的电极端子316b的中心轴与第三接触部分211a的中心轴相互对准(定心)，并且在第三接触部分211a的圆锥形凹部表面上的大致为连续环形的区域中，被容纳的电极端子316b与第三接触部分211a的圆锥形凹部内表面接触。
因此，形成在IC316上表面的电极端子316b的位置与设置在上侧接触器350B中的接触件211的位置相互精确对准，并且形成在IC316下表面的电极端子316a的位置与设置在下侧接触器350A中的接触件351的位置也相互精确对准。
当上侧接触器350B从图47所示的状态进一步向下移动时，接触件211的端部211b与电极布线353Ba接触，并且弹簧94被压缩，使基板113、基座352B以及探针358向下移动。
然后，在探针358的下端部容纳在下侧接触器350A的接触件357中接触部分357c的圆锥形凹部中之后，上侧接触器350B的基板113中的电极布线353Ba与下侧接触器350A的基板353中的电极布线353a相互电连接(图48)。
通过接触件211和351，电极布线与IC316的电极端子316a和316b电连接。即，通过电极布线353Ba、探针358、接触件357以及电极布线353a，接触件211可与接触件351电连接。
因此，对于前表面和后表面(上表面和下表面)上都具有电极端子的IC，用于测试的电信号和驱动电源可被同时供应到两侧的电极端子。
也就是说，用于测试电信号和驱动电源的外部连接端子(图中未示出)可设置在基板113和基板353之一上。因此，对于在前表面和后表面都具有电极端子的IC，例如POP(层叠封装)，如果在前表面和后表面之间电极端子存在位置差异，则根据基座部分沿横向的移动，每个接触器的接触件在相应电极端子的位置可处于精确对准的状态，基座部分在相应于IC前表面和后表面的接触器中具有电极端子导引孔。
此外，接触器的接触件能够改变(移动)它们的位置，从而与电极端子进行自动对准(定心)。
因此，根据第七实施例，与上述第四实施例的接触器相比，能够更有效地实现适当状态的稳定接触，并且能够进行精确且可靠的电特性测试。
请注意，在本发明第五至第七实施例的任一情况下，设置在第一接触部分11a和351a以及第三接触部分211a中的凹部可形成为图17A至图19B所示的形状，此外，电极端子导引孔110、210及390的形状可以是图41所示的形状。
此外，尽管在本发明的实施例中肘状部件或者卷簧被用作支撑接触件的接触部分的部件(弹簧部件)，但弹性地支撑接触部分的结构不限于这种结构。
另外，不需要将接触件的接触部分和弹性地支撑接触部分的部件(弹簧部件)形成为一个部件，弹簧部件和接触部分可形成为分离的部件，从而使弹簧部件与接触部分接触，以及使弹簧部件弹性地支撑接触部分。
此外，尽管为了便于说明，在上述实施例中基座部分的移动方向解释为“横向”，然而，基座部分可相应于电极端子的位置，例如沿垂直于图平面的方向移动。
请注意，尽管在上述实施例中半导体集成电路器件(IC)被用作电子部件，然而本发明不限于IC，并可应用于其他电子部件。
本发明不限于具体公开的实施例，在不脱离本发明范围的情况下可进行各种变化和修改。
本申请基于2005年2月22日申请的日本在先申请No.2005-046145和在2005年10月7日申请的日本在先申请No.2005-295639，在此通过参考援引其全部内容。
权利要求
1.一种用于电子部件的接触器，该接触器被构造为与电子部件的多个电极端子进行电连接，包括多个接触部件，每个接触部件在其一端具有第一接触部分，而在其另一端具有第二接触部分，该第一接触部分具有容纳所述电子部件的一个电极端子的凹部；以及基座，其容纳并支撑所述多个接触部件，其中，所述第一接触部分能够沿水平方向移动。
2.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，其中所述接触部件的所述第一接触部分大致为圆柱形，从所述接触部分的一端延伸出接触针，该接触针的一端用作所述第二接触部分。
3.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，还包括基板，其具有与所述第二接触部分接触的端子；以及在该基板上垂直延伸的轴，其中，所述基座能够沿该轴移动。
4.如权利要求3所述的用于电子部件的接触器，其中在所述基座与所述基板分离的状态下，所述接触部件的所述第二接触部分从所述基座的通孔突出。
5.如权利要求3所述的用于电子部件的接触器，其中所述基座包括接触部分孔，其容纳所述第一接触部分；接触针孔，其容纳所述接触针；隔离壁，其位于该接触部分孔与该接触针孔之间；以及通孔，其设置在该隔离壁中，其中，所述通孔的内径小于所述第一接触部分的外径。
6.如权利要求5所述的用于电子部件的接触器，其中所述接触针具有弹性结构。
7.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，其中所述第一接触部分的所述凹部具有朝向所述第一接触部分的中心倾斜的表面。
8.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，其中所述第一接触部分的所述凹部为圆锥形，其被构造为容纳所述电子部件的一个电极端子的一部分。
9.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，还包括导板，其具有容纳所述第一接触部分的至少一部分的通孔，其中在所述第一接触部分被容纳在该通孔中的状态下，该导板能够沿横向移动。
10.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，还包括使所述基座振动的制动器。
11.如权利要求1所述的用于电子部件的接触器，其中所述基座包括接触部分孔和电极端子导引孔，其中该接触部分孔容纳所述第一接触部分，所述电极端子导引孔的内径大于所述接触部分孔的内径。
12.如权利要求11所述的用于电子部件的接触器，其中所述电极端子导引孔形成为锥形，并且在其内插入所述电极端子的所述电极端子导引孔的开口部分的内径大于所述电极端子导引孔在与所述接触部分孔连通的部分处的内径。
13.一种用于电子部件的接触器，该接触器被构造为与设置在电子部件两个主表面上的多个电极端子进行电连接，包括第一接触器，其被构造为与设置在所述电子部件的一个主表面上的电极端子进行接触，该第一接触器包括多个第一接触部件，每个第一接触部件在其一端具有第一接触部分，而在其另一端具有第二接触部分，该第一接触部分具有容纳所述电子部件的第一个电极端子的凹部；以及第一基座，其容纳并支撑所述第一接触部件，其中，所述第一接触部分能够沿水平方向移动；以及第二接触器，其构造为与设置在所述电子部件的另一主表面上的电极端子进行接触，该第二接触器包括多个第二接触部件，每个第二接触部件在其一端具有第三接触部分，而在其另一端具有第四接触部分，该第三接触部分具有容纳所述电子部件的第二个电极端子的凹部；以及第二基座，其容纳并支撑所述第二接触部件，其中所述第三接触部分能够在与朝向所述电子部件的第二个电极端子的方向基本垂直的方向上移动。
14.如权利要求13所述的用于电子部件的接触器，其中所述第三接触部分大致为圆柱形，在所述第三接触部分的一端形成轴环部，该轴环部的直径大于所述第三接触部分的外径，从该轴环部分延伸出上接触针，该上接触针的一端用作所述第四接触部分。
15.如权利要求13所述的用于电子部件的接触器，还包括上基板和在该上基板上垂直延伸的上轴，其中所述第二基座和所述上基板能够沿所述上轴纵向移动。
16.如权利要求13所述的用于电子部件的接触器，其中所述第一和第二基座的至少其中之一包括容纳所述第一接触部分或者所述第三接触部分的接触部分孔；以及与该接触部分孔连接的电极端子导引孔，其中该电极端子导引孔的内径大于所述接触部分孔的内径。
17.如权利要求14所述的用于电子部件的接触器，其中所述上接触针具有弹性结构。
18.如权利要求13所述的用于电子部件的接触器，其中所述第三接触部分的所述凹部具有朝向所述第三接触部分的中心倾斜的表面。
19.如权利要求18所述的用于电子部件的接触器，其中所述第三接触部分的所述凹部为圆锥形，其被构造为容纳所述电子部件的第二个电极端子的一部分。
20.一种与电子部件的多个电极端子进行电连接的接触方法，包括将所述电极端子压向接触部件的接触部分中的凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动所述接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；以及使所述电极端子容纳在所述凹部中，且每个电极端子的中心沿横向与所述接触部分的相应一个凹部的中心对准。
21.如权利要求20所述的接触方法，其中将所述电极端子压向电极端子导引部分，该电极端子导引部分将所述电极端子导引到所述接触部件的所述凹部，以通过与由按压产生的压力基本垂直的分力移动所述电极端子导引部分，以使所述电极端子与所述接触部件的所述凹部接触。
22.如权利要求20所述的接触方法，其中通过将所述电子部件的电极端子压向所述凹部而使所述接触部分沿横向移动，其中这些凹部具有形成在所述接触部分中的斜面。
23.一种与电子部件的多个电极端子进行电连接的接触方法，所述电极端子设置在所述电子部件的两个主表面上，该接触方法包括将设置在所述电子部件的一个主表面上的电极端子压向第一接触部件的第一接触部分中的第一凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动所述第一接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；使所述电极端子容纳在所述第一凹部中，且每个电极端子的中心与所述第一接触部分的相应一个第一凹部的中心对准；将设置在所述电子部件的另一主表面上的电极端子压向第二接触部件的第二接触部分中的第二凹部，以通过由按压产生的压力的分力移动所述第二接触部分，该分力方向与压力方向基本垂直；以及使所述电极端子容纳在所述第二凹部中，且每个电极端子的中心沿横向与所述第二接触部分的相应一个第二凹部的中心对准。
24.如权利要求23所述的接触方法，其中所述电极端子被压向第一和第二电极端子导引部分，所述第一和第二电极端子导引部分分别将所述电极端子导引至所述第一接触部件的所述第一凹部和所述第二接触部件的所述第二凹部，以分别通过由按压产生的压力的分力移动所述第一和第二电极端子导引部分，从而使所述电极端子与所述第一和第二凹部接触。
25.如权利要求23所述的接触方法，其中通过将设置在一个主表面上的电极端子压向所述第一凹部使所述第一接触部分沿水平方向移动，这些第一凹部具有形成在所述第一接触部分中的第一斜面；并且通过将设置在另一主表面上的电极端子压向所述第二凹部使所述第二接触部分沿水平方向移动，这些第二凹部具有形成在所述第二接触部分中的第二斜面。
全文摘要
本发明提供一种用于电子部件的接触器及接触方法，该接触器能够与诸如IC等电子部件中的多个电极端子进行适当且均匀的接触。多个接触部件中的每个接触部件在其一端具有第一接触部分，而在其另一端具有第二接触部分，第一接触部分具有容纳电子部件的一个电极端子的凹部。基座容纳和支撑多个接触部件。第一接触部分能够沿水平方向移动。
文档编号H01R13/24GK1825719SQ200610008689
公开日2006年8月30日 申请日期2006年2月21日 优先权日2005年2月22日
发明者小桥直人, 丸山茂幸, 有坂义一, 室谷浩之, 小野克彦 申请人:富士通株式会社