专利名称：探针以及具备它的ic插座的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将作为半导体晶片等第一被接触物的半导体装置和作为第二被接触物的配线基板之间电连接，进行电检查的IC插座中使用的探针以及具备它的IC插座。
背景技术：
在半导体晶片、集成电路插件(也称为“IC插件”。)等半导体装置的制造工序中， 为了检查该半导体装置有无不良，进行各种试验。作为这些试验之一，已知将测试信号施加给作为被检查物的半导体装置，检测半导体装置的电特性的检查。通常，这样的试验是通过将被检查物和测试板那样的配线基板电连接的半导体装置用电连接装置(下面单称“IC插座”。)进行。作为这样的IC插座，例如已知美国专利第7，677，901号说明书公开的IC插座。在美国专利第7，677，901号说明书公开的IC插座中，使用具有通过冲压加工从金属薄板冲裁成规定形状的柱塞和螺旋弹簧单元的作为接触器的探针。构成探针的柱塞具备经连结部被折曲成二字状的第一部分和第二部分，以能够在构成IC插座的插座基板的绝缘基板上所形成的具有小直径部和大直径部的贯通孔内上下运动的方式被收容在该贯通孔内。柱塞还具备具有保有平面的宽度且与半导体装置的外部触点接触的三个触点的上方接触片，以该柱塞的三个触点前端从贯通孔向上方突出的方式被收容在贯通孔内。柱塞还具备含有将该柱塞向上方弹性地弹压的弹簧部的、具有能够与构成探针的螺旋弹簧单元的紧贴卷绕部的细卷绕部弹性地接触的两个触点的下方接触片。近年，对应作为被检查物的半导体装置的外部触点的配置高密度化的情况，在IC 插座的探针(也称为“接触器”。)的配置中，也要求细微间距化(或也称为“窄间距化”。)。 上述美国专利第7，677，901号说明书公开的IC插座中的探针可靠性、耐久性以及与半导体装置的外部触点的接触稳定性优异。但是，柱塞的第一部分和第二部分经连结部被折曲成 -字状，该第一部分和第二部分具有间隔地被配置。因此，针对探针的配置，难以对应细微间距化。本发明的目的是提供一种能够对应细微间距化且尽量不损害以往的探针所具有的可靠性、耐久性以及接触可靠性的用于IC插座的探针以及具备它的IC插座。
发明内容
为了实现上述目的，有关本发明的探针是由柱塞以及螺旋弹簧单元构成的探针， 所述柱塞由金属薄板构成，所述螺旋弹簧单元将该柱塞保持在其上，由金属线构成，其特征在于，在展开的状态下，柱塞具有分别具备上方接触片、宽宽度部以及下方接触片的第一以及第二部分，该第一以及第二部分经被分别形成的上述宽宽度部连结，且柱塞沿被分别形成的宽宽度部的分界线被折叠，通过至少被分别形成的宽宽度部相互紧贴而一体地被形成。另外，优选在有关本发明的探针中，在分别形成在上述第一以及第二部分的下方接触片上，分别在其下方形成弹性变形部，分别形成在第一以及第二部分的下方接触片在第一部分和第二部分被折叠，形成柱塞时，除弹性变形部以外相互紧贴，一体地形成，且弹性变形部形成能够相互相对地弹性变形的一对弹性变形部。再有，也可以在分别形成于第一以及第二部分的上述上方接触片上，分别在其上方形成触点部，分别形成在第一以及第二部分的上方接触片在形成第一部分和第二部分被折叠的上述柱塞时，除触点部以外相互紧贴，一体地形成，且触点部将多个触点保有平面的宽度地配置，形成触点部。或也可以是分别形成在第一以及第二部分的上方接触片在第一部分和第二部分被折叠，形成柱塞时，相互紧贴一体地形成，且触点部形成单一的触点部。另外，优选有关本发明的探针中，在第一部分或第二部分的任意一方形成突部，在另一方形成在第一部分和第二部分被折叠，形成柱塞时，突部被压入的开口或凹部。有关本发明的探针中，通过柱塞的第一部分和第二部分被折叠，相互紧贴且被一体化，被两张重叠的柱塞的强度增加，且能够使柱塞的厚度变薄。据此，能够不损害柱塞的耐久性，减小其宽度以及厚度，能够对应窄间距化。另外，即使将探针像上述那样对应窄间距化地形成，也能够通过确保用于该一对弹性变形部的弹性变形的间隔，来使一对弹性变形部和紧贴卷绕部分的内周面切实地接触，作出短路回路，进行与以往同样的高速传送。再有，就上方接触片的触点部而言，也是即使将探针对应窄间距化地形成，也能够维持与以往同样的接触可靠性。本发明的其他特征通过下述实施方式以及附图将变得更加明了。
图IA是有关本发明的实施方式的探针的主视图。图IB是图IA所示的探针的侧视图。图2A是构成图1所示的探针的柱塞的俯视图。图2B是图2A所示的柱塞的主视图。图2C是图2A所示的柱塞的仰视图。图2D是图2A所示的柱塞的侧视图。图2E是图2A所示的柱塞的展开图。图3A是图2A 2E所示的柱塞的一个变形例的侧视图。图;3B是图3A所示的柱塞的展开图。图4A是图2A 2E所示的柱塞的另外其它的变形例的侧视图。图4B是图4A所示的柱塞的展开图。图5是组装有图IA以及IB所示的探针的IC插座的概略剖视图。图6A是用于说明图IA以及IB所示的探针的动作的IC插座的局部放大剖视图， 是表示探针被安装在IC插座上的与图5同样的状态。图6B是与图6A同样的IC插座的概略剖视图，是表示IC插座被安装到了配线基板的状态。图6C是与图6A同样的IC插座的概略剖视图，是表示从图6B的状态开始进一步将半导体装置安装到了 IC插座的状态。图7A是用于说明有关本发明的探针的下方接触片和螺旋弹簧单元的紧贴卷绕部的接触的、沿图6C的VII-VII剖面线的局部放大剖视图，是表示图2A 2E所示的柱塞的接触方式。图7B是与图7A同样的局部放大剖视图，是表示图2所示的柱塞的第一变形例的接触方式。图7C是与图7A同样的局部放大剖视图，是表示图2所示的柱塞的第二变形例的接触方式。图7D是与图7A同样的局部放大剖视图，是表示图2所示的柱塞的第三变形例的接触方式。图8A是图2所示的柱塞的上方接触片的变形例的俯视图。图8B是图8A所示的柱塞的上方接触片的主视图。图8C是图8A所示的柱塞的上方接触片的侧视图。图9A是图2A 2E所示的柱塞的上方接触片的另外的变形例的俯视图。图9B是图9A所示的柱塞的上方接触片的主视图。图9C是图9A所示的柱塞的上方接触片的侧视图。图IOA是表示图2A 2E所示的柱塞的上方接触片的另外其它的变形例的俯视图和主视图。图IOB是表示图IOA所示的柱塞的变形例的俯视图和主视图。图IOC是图8A 8C所示的柱塞的又一变形例的俯视图和主视图。图IlA是表示图IA以及IB所示的探针的螺旋弹簧单元的变形例的局部放大图， 是表示仅由细卷绕部形成紧贴卷绕部的例子。图IlB是表示螺旋弹簧单元的另外其它的变形例的局部放大图，是表示紧贴卷绕部具有与弹簧部相同的外径以及内径的例子。图12A是表示用于将图2A 2E所示的柱塞的第一部分和第二部分固定的第一构件。图12B是表示用于将图2A 2E所示的柱塞的第一部分和第二部分固定的第二构件。
具体实施例方式下面，使用附图，说明有关本发明的探针的优选实施方式。最初，使用图5，简单说明应用有关本发明的探针的IC插座。应用有关本发明的探针的IC插座本质上具备与以往的插座同样的构造，因此，该IC插座的细节例如参见上述专利文献1。如图5所示，IC插座10大致具备第一底座部件20、第二底座部件30以及多个作为接触器的探针40。图中，80是与IC插座10的探针40接触的第二被接触物，也就是安装 IC插座10的测试板那样的配线基板。90是与IC插座10的探针40接触的第一被接触物， 也就是搭载于IC插座10的IC插件。作为第一被接触物的IC插件90经IC插座10与作为第二被接触物的配线基板80电连接。第一底座部件20由电绝缘性的合成树脂材料成形，呈大致长方体，被收容在形成于第二底座部件30上的收容凹部31内。
在第一底座部件20的中央部分形成收容IC插件90的载置凹部21。在第一底座部件20的下面23和载置凹部21的底面22之间，与在被搭载的IC插件90上设置的多个焊球那样的外部触点92对应地形成多个第一贯通孔25。多个第一贯通孔25与IC插件90 的多个外部触点92的排列同样地排列成矩阵状。第一贯通孔25与设置在后述的第二底座部件30上的对应的第二贯通孔35—起形成收容后述的探针40的探针收容空间。另外，在本实施方式中，作为被搭载的IC插件90，表示了具有焊球那样的外部触点92的BGA(Ball Grid Array)类型的插件。被搭载的IC插件并不被限定于此，形成为LGA (LandGrid Array) 类型、海鸥翼形的QFP(Quad Flat Package)类型等哪种类型的插件都可以。各个第一贯通孔25如图6A 6C所详细地表示的那样，从上开始具有圆筒状的小直径部分25a、肩部分25b以及圆筒状的大直径部分25c。在小直径部分2 收容着构成探针40的柱塞41的上方接触片43。在这种情况下，以上方接触片43的触点部42从载置凹部21的底面22向上方充分突出的方式设定小直径部分25a的长度。在大直径部分25c收容着构成探针40的柱塞41的宽宽度部44以及螺旋弹簧单元51的弹簧部分53。在小直径部分2 和大直径部分25c之间形成肩部分25b。该肩部分2 在如图5、6A所示作为IC 插件10被组装了时，抵接柱塞41的宽宽度部44，将探针40在稍许压缩了的状态下保持在探针收容空间内。第二底座部件30与第一底座部件同样，由电绝缘性的合成树脂材料成形，呈大致长方体。在第二底座部件30的中央部分形成向上方开口的大致长方体形的收容凹部31。 在该收容凹部31内收容第一底座部件20，使用螺栓等固定部件进行固定。在第二底座部件30的下面33和收容凹部31的底面32之间，与设置在第一底座部件20上的多个第一贯通孔25对应地形成多个第二贯通孔35。第二贯通孔35与设置在第一底座部件20上的对应的第一贯通孔25 —起形成收容探针40的探针收容空间。因此， 第二贯通孔35在作为IC插件10被组装了时，使其中心线与对应的第一贯通孔25相同，且多个第二贯通孔35被排列成矩阵状。各个第二贯通孔35如图6A所示，从上开始具有圆筒状的大直径部分35a、肩部分 35b以及圆筒状的小直径部分35c。在大直径部分3 收容着构成探针40的螺旋弹簧单元 51的弹簧部分53的下方部分以及紧贴卷绕部分55的引入部55a。在小直径部分35c收容着构成探针40的螺旋弹簧单元51的细卷绕部分55b。在这种情况下，以细卷绕部分5 的触点55c从底面33向下方充分突出的方式设定小直径部分35c的长度。另外，在大直径部分3 和小直径部分35c之间，与第一贯通孔25同样地形成肩部分35b。该肩部分3 在如图5、6A所示作为IC插件10被组装了时，抵接螺旋弹簧单元51的紧贴卷绕部分55的引入部分55a，将探针40保持在接触器收容空间内。接着，使用图IA 12B，说明有关本发明的探针40的实施方式。图1A、1B表示有关本发明的探针40的一个实施方式。如图所示，探针40具备柱塞41以及螺旋弹簧单元51。 探针40如图IA所示，从正面看具有中心线0-0，如图IB所示，从侧面看具有中心线01-01。 探针41相对于中心线0-0以及中心线01-01大致左右对称地形成。探针40如图5、6A所示，在作为IC插座10被组装了时，被收容在探针收容空间内。构成图1A、1B所示的有关本发明的探针40的柱塞41其细节被表示在图2A 2E 中。如图2B所示，柱塞41具备上方接触片43、宽宽度部44以及下方接触片45。柱塞41通过冲裁加工以及弯曲加工由导电性的金属薄板形成。具体地说，柱塞41首先如图2E的展开图所示，具有大致相同的形状，以相对于折曲线0’ -0’大致对称地形成的第一部分41a和第二部分41b连结的形态从金属薄板冲裁。 第一以及第二部分41a、41b分别包括上方接触片43a、宽宽度部44a、下方接触片45a以及上方接触片43b、宽宽度部44b、下方接触片45a。第一以及第二部分41a、41b经各自的宽宽度部44a、44b连结。接着，通过第一部分41a和第二部分41b沿作为宽宽度部分44a、44b 的分界线的折曲线0’ -0’被折叠，形成柱塞41。即，第一部分41a和第二部分41b沿折曲线0’ -0’被折叠，第一部分41a和第二部分41b以相互紧贴的方式重合，据此，形成被一体化的柱塞41。另外，在本实施方式中，形成在上方接触片43的上端部的触点部42以及形成在下方接触片45的下端部的弹性变形部46a、46b如后所述，没有紧贴。不如如图2D所示， 在这些部分中，第一部分41a和第二部分41b被配置成相互隔开间隔分离的状态。由此，可以理解有关本发明的探针40只要在第一部分41a和第二部分41b被折叠后，通过至少宽宽度部44的部分相互紧贴，被一体化即可。为了提高第一部分41a和第二部分41b的紧贴度，能够应用图12A、12B所示那样的结合构件。对图12A所示的结合构件进行说明。在第一部分41a的宽宽度部4 上预先形成贯通宽宽度部44a的开口 44al，在第二部分41b的宽宽度部44b上预先形成嵌合(或被压入)开口 44al的突部44bl。在折叠第一部分41a和第二部分41b的同时，该突部44bl 嵌合(或被压入)开口 Mal，使宽宽度部4 和44b结合，据此，第一部分41a和第二部分 41b相互紧贴被一体化。另外，开口 44al和突部44bl也可以与图12A相反地分别设置在第二部分41b以及第一部分41a上。另外，也可以如图12B所示，替代开口 Mal，在第一部分41a的宽宽度部设置突部44bl所嵌合(或被压入)的凹部44a2，使之一体化。在图12B 的情况下，通过在折叠了第一部分41a和第二部分41b后，使第二部分41b的突部44bl嵌合(或压入)于第一部分41a的凹部44a2，使第一部分41a和第二部分41b —体化。在本实施方式中，第一部分41a和第二部分41b的结合构件如图12A、12B所示，被设置在宽宽度部，但是并不限定于此，该结合构件也可以设置在上方接触片或下方接触片上。这样，通过提高第一部分41a和第二部分41b的紧贴度，即使在IC插件90和探针40接触了时，也维持第一部分41a和第二部分41b的紧贴度。因此，能够进行IC插件90和探针40的稳定的接触。返回到图2A 2E，构成柱塞40的上方接触片43在其上端部具有与IC插件90的外部触点92接触的触点部42。有关本实施方式的上方接触片43如图2D所示，除触点部 42以外，第一部分41a的上方接触片43a和第二部分41b的上方接触片4 相互紧贴。在本实施方式中，在图2E所示的展开图的阶段，分别设置在第一以及第二部分41a、41b上的触点部42a、42b通过预冲压加工等被挤破(压破)，形成得薄。据此，在将第一以及第二部分41a、41b折叠了时，如图2D所示，触点部42没有紧贴。在本实施方式中，还在分别设置在第一以及第二部分41a、41b上的触点部42a、42b上分别各形成两个触点42al、4h2、42bl 以及42b2(参见图2E)。因此，本实施方式中的触点部42能够将多个触点保有平面宽度地配置。在本实施方式中，分别设置在第一以及第二部分41a、41b上的触点如图2B所示，从正面看，以重叠的方式配置，但是并不被限定于此，若设计上允许，则也可以形成为从正面看错开。另外，分别设置在第一以及第二部分41a、41b上的触点的数量可以相同，也可以不同。在本实施方式中，上方接触片43具备加强用的肋43al、4!3bl。设置该肋43al、43bl能够防止由于伴随着窄间距化，将探针40的厚度、宽度设定得小而导致对与IC插件90的外部触点92抵接的触点部42进行支撑的上方接触片43的耐久性的降低。另外，就触点部42的结构而言，并不限于上述那样的构造，也可以像图3A、3B、4A、 4B以及图8A 8C所示的变形例那样，以触点部完全紧贴的方式形成。另外，也可以如图 9A 9C、10AU0B所示那样，触点部仅形成在第一部分或第二部分的任意一方。另外，就含有触点部42的上方接触片43的结构而言，也可以像图IOC所示的变形例那样，将分别形成在第一以及第二部分41a、41b上的上方接触片43a、4!3b通过预冲压加工等挤破(压破)，形成得薄。因此，图IOC所示的上方接触片43中，第一以及第二部分41a、41b的各自的上方接触片43a、4!3b大部分不紧贴。另外，图IOC所示的上方接触片43中，替代本实施方式那样设置加强用的肋43al、4!3bl的情况，通过在轴向弯曲，对上方接触片43a、4!3b进行加强。 无论如何，触点部42以及含有该触点部42的上方接触片43的形状可与所接触的IC插件 90的外部触点92的形状等对应地设定成适当的形状。本实施方式中的构成柱塞41的宽宽度部44分别在左右具有上肩部44c、44d，经该上肩部44c、44d与对应的上方接触片43阶梯状地连续。宽宽度部44的左右的上肩部44c、 44d在作为IC插座10被组装了时，抵接第一贯通孔25的肩部分25a，将探针40保持在接触器收容空间内。另外，本实施方式中的构成柱塞41的宽宽度部44在左右具有下肩部44e、44f，经该下肩部Me、44f与下方接触片45阶梯状地连续。宽宽度部44的下肩部Me、44f在作为 IC插座10被组装了时，抵接构成螺旋弹簧单元51的弹簧部分53的支撑部52。由于下肩部Me、44f抵接支撑部52，柱塞41在探针收容空间内上下运动自由地被支撑在螺旋弹簧单元51。由于这些情况，优选宽宽度部44的宽度被设定成比第一贯通孔25的小直径部分 25a以及弹簧部分53的内径大，与弹簧部分53的外径大致相同的大小。接着，本实施方式中的构成柱塞41的下方接触片45如图IA以及IB所示，在作为探针40被组装了时，被配置在构成螺旋弹簧单元51的弹簧部分53内。本实施方式中的下方接触片45含有形成在其下方的一对弹性变形部46a、46b (下面，也有统称为“弹性变形部46”的情况。)。该一对弹性变形部46a、46b在如图6C所示，柱塞41被下推时，与构成螺旋弹簧单元51的细卷绕部分55b的内周面接触。另外，优选做成能够通过在下方接触片 45上形成突起45c、45d，将螺旋弹簧单元51保持在柱塞41的结构。通过做成这样的结构， 作为探针40的操作变得容易，容易进行IC插座10的组装。在本实施方式中，下方接触片45中，分别形成在第一以及第二部分41a、41b上的下方接触片4如、4恥在通过折叠而形成柱塞41时，除一对弹性变形部46以外，相互紧贴。 即，一对弹性变形部46a以及46b如图2C以及2D所示，以不相互相对地紧贴，而是隔开间隔地配置的方式被形成，据此，被形成为可相互相对地变形。具体地说，在本实施方式中，在图2E所示的展开图的阶段，分别设置在第一以及第二部分41a、41b上的弹性变形部46a、46b与上述触点部42同样，通过预冲压等被挤破， 形成得薄。据此，在将第一以及第二部分41a、41b折叠了时，如图2D所示，弹性变形部46a、 46b以不是紧贴，而是能够相互相向地弹性变形的方式被形成。在本实施方式中，还如图2E 所示，弹性变形部46a以及46b均跨中心线0-0进入，但是，相对于该中心线0-0偏向左侧
8配置，因此，没有相对于该中心线0-0对称地形成。此外，弹性变形部46a以及46b也没有以相对于折曲线0’-0’，弹性变形部46a以及46b处于对称的位置的方式形成。即，有关本实施方式的弹性变形部46a以及46b如图2B 2D所示，从正面看相互左右错开，从侧面看相对于中心线01-01相互对称地配置。换言之，本实施方式中的一对弹性变形部46a和46b 如图2C所示，隔着间隔配置在对角线上。在构成探针40的柱塞41如图6C所示被下推时， 一对弹性变形部46a、46b进入细卷绕部55c内。据此，本实施方式的弹性变形部46a和46b 如图7A所示，能够通过与细卷绕部55c的内周面接触，从单点划线部分向实线部分相互相向地在倾斜方向弹性变形。图7A中，表示单点划线所示的弹性变形部46a、46b中，该弹性变形部46a、46b处于构成螺旋弹簧单元55的弹簧部分53内，没有向该弹性变形部46a、46b 施加力的自由的状态。本实施方式中，如上所述，由于弹性变形部46a、46b在倾斜方向相互相向弹性变形，所以，优选对弹性变形部46a、46b各自的与细卷绕部55c的内周面接触的部分进行倒角。据此，能够顺畅地进行弹性变形部46a、46b的向倾斜方向的移动，且提高弹性变形部 46a、46b和细卷绕部分55c的内周面的接触性。另外，就成对的弹性变形部46a、46b的结构而言，并不限于上述那样的构造，也可以以图7B至7D所示的方式形成。图7B所示的一对弹性变形部46，a、46，b以在如图2B所示从正面看柱塞41时，在前后(相对于纸张垂直的方向)重叠的方式配置。即，在该实施方式中，分别形成在第一以及第二部分41a、41b上的弹性变形部46’ a、46’ b以在图2E所示的展开图中，相对于中心线0-0左右对称的方式形成。分别表示在图7C以及7D上的一对弹性变形部146a、146b以及246a,246b是分别在图3A、3B以及图4A、4B的柱塞141、142 的变形例中采用的部件，参见后述的图3A、3B以及图4A、4B的说明部分。另外，就含有弹性变形部46a、46b的下方接触片45的结构而言，也可以通过预冲压等将构成下方接触片45的第一以及第二部分41a、41b各自的下方接触片45a、4^挤破， 形成得薄。无论如何，一对弹性变形部46以及含有该一对弹性变形部46的下方接触片45 的形状可与所接触的紧贴卷绕部分阳的形状等对应地设定成适当的形状。接着，有关本实施方式的螺旋弹簧单元51具有与上述美国专利第7，677，901号说明书等所示的以往的螺旋弹簧单元大致相同的构造。本实施方式中的螺旋弹簧单元51是构成探针40的部件，是将上述柱塞41可上下运动地保持在该螺旋弹簧单元51之上的部件。螺旋弹簧单元51例如由不锈钢、钢琴线那样的金属线形成，大致含有弹簧部分53以及紧贴卷绕部分阳。构成螺旋弹簧单元51的弹簧部分53由形成在其上端的支撑部52可上下运动地保持柱塞41。为稳定地保持该柱塞41，优选弹簧部分53的支撑部52如图1A、1B所示，形成为甚至大致卷绕两圈那样的紧贴状。弹簧部分53作为压缩螺旋弹簧能够伸缩，如图5所示，在作为IC插座10被组装了时，在探针收容空间内被压缩，将柱塞41向上方弹压，且将紧贴卷绕部分阳向下方弹压。在本实施方式中，弹簧部分53的长度(没有施加负荷的处于自由状态时的长度)形成得比构成柱塞41的下方接触片45的长度稍长。构成螺旋弹簧单元51的紧贴卷绕部分55与弹簧部分53连续地形成，线圈被紧贴地卷绕成螺旋状，是不作为弹簧发挥功能的部分。有关本实施方式的紧贴卷绕部分55含有大致圆锥状的引入部分5 和具有比弹簧部分53小的外径的被形成为圆筒状的细卷绕部分 55b ο引入部分5 含有从弹簧部分53到细卷绕部分5 缩径成圆锥状的部分。如上所述，引入部分^a的缩径成圆锥状的部分抵接第二底座部件30的第二贯通孔35的肩部分35b，将螺旋弹簧单元51保持在探针收容空间内，且防止螺旋弹簧单元51从该空间脱落。 另外，细卷绕部分5 被收容在第二贯通孔35的小直径部分35c内，其下端部作为触点55c 与配线基板80的外部触点电连接。本实施方式中，紧贴卷绕部分55具备引入部分55a以及细卷绕部分55b，但是，紧贴卷绕部分阳的结构并不被限定于此。也可以如图IlA所示，构成紧贴卷绕部分55’的引入部分55’ a仅由缩径成圆锥状的部分形成。或者，也可以如图IlB所示，紧贴卷绕部分 55”是具有与弹簧部分53相同的外径的圆筒形状。即，引入部分55a的圆锥状缩径部分以及细卷绕部分5 也可以被省略。在这种情况下，柱塞41的一对弹性变形部46a、46b可以为了接触紧贴卷绕部分阳”的内周面而形成向该内周面突出的部分。另外，设置在第二底座部件30的第二贯通孔35上的肩部3 也可以被省略，第二贯通孔35仅成为大直径部分 35c0有关本实施方式的探针40具备上述那样的结构。尤其是柱塞41通过其第一部分 41a和第二部分41b折叠并被紧贴，使得两张重叠的柱塞41的强度增加，且能够使柱塞41 的厚度(图2D中的左右方向的长度)变薄。因此，能够不会降低柱塞41的强度而使其宽度(图2B中左右方向的长度)以及厚度变薄，能够对应窄间距化。另外，通过预先将柱塞 41的下方接触片45的一对弹性变形部46a、46b压溃，即使将探针40像上述那样对应窄间距化地形成，也能够确保用于该一对弹性变形部46a、46b的弹性变形的间隔。据此，能够使一对弹性变形部46a、46b和紧贴卷绕部分55 (本实施方式中，紧贴卷绕部分55的细卷绕部分55b)的内周面切实地接触，作出短路回路，进行高速传送。下面简单说明有关本实施方式的IC插座10的组装以及IC插件90与配线基板80 电连接的动作。探针40在作为IC插座10被组装了的状态下，如图6A、6B详细地表示的那样，其螺旋弹簧单元51的弹簧部分53以稍许被压缩的状态配置在贯通孔25、35内。就IC插座10的组装而言，首先，通过将柱塞41的下方接触片45从螺旋弹簧单元 51的支撑部52嵌入弹簧部分53内，来像图1A、1B所示那样组装探针40。接着，通过将探针40装入由分别设置在第一以及第二底座部件20以及30上的第一以及第二贯通孔25、35形成的探针收容空间内，来像图5、图6A所示那样组装IC插座10。如图6A所示，探针40在构成螺旋弹簧单元51的弹簧部分53被稍许压缩的状态下，除一部分以外，被收容在接触器收容空间内。此时，柱塞41的宽宽度部44的上肩部44c、 44d抵接第一贯通孔25的肩部分25b，螺旋弹簧单元51的引入部5 抵接第二贯通孔35 的肩部分35b。据此，探针40被保持在由第一底座部件20的第一贯通孔以及第二底座部件 30的第二贯通孔35形成的探针收容空间内。图6B表示IC插座10被安装在测试板那样的配线基板80上的状态。在该状态下， 构成探针40的螺旋弹簧单元51的细卷绕部分55b中，其触点55c接触配线基板80的外部触点(未图示出)，且由配线基板80向上方上推，使弹簧部分53进一步稍许压缩。接着，图6C表示在安装于配线基板80上的IC插座10的载置凹部21上安装了 IC插件90的状态。在该状态下，被引导到探针40上的IC插件90从上方向由未图示出的推压体向探针40向下方下推规定量。构成探针40的柱塞41的上方接触片43的触点4加1、 42a2、42bl以及42 以包围作为IC插件90的外部触点的焊球92的下方部分的方式在四个部位接触。构成探针40的柱塞41向下方位移与IC插件90的下推量相当的距离，对构成探针40的螺旋弹簧单元51的弹簧部分53进行压缩。通过螺旋弹簧单元51的弹簧部分 53被压缩，由该弹簧部分53的反弹力，决定四个触点42al、4h2、42bl以及42 和焊球92 的接触压力以及触点55c和配线基板80的外部触点的接触压力。另外，构成柱塞41的下方接触片45的一对弹性变形部46a、46b如图7A所示，与螺旋弹簧单元51的细卷绕部5 的内周面弹性接触，形成短的电路径(信号回路)。据此，能够在配线基板80和IC插件90 之间高速传送信号。接着，使用图3A、3B、4A、4B以及图8A 11B，简单说明有关本实施方式的探针的变形例。图3AJB所示的变形例是构成探针的柱塞的变形例。本变形例中的构成柱塞141 的含有触点部142的上方接触片143通过将图:3B所示的展开图中的第一以及第二部分 141a、141b各自的上方接触片143a、14 完全重合并紧贴而形成。更具体地说，分别形成在第一以及第二部分141a、141b上的含有触点部14h、142b的上方接触片143a、14 沿折曲线0’ -0’被折叠，并相互紧贴，形成一体化的上方接触片142。另外，在本变形例中的分别形成在第一以及第二部分141a、141b上的触点部142a、142b上，以在被折叠时相互重合的方式形成多个触点，因此，在本变形例中的触点部142上形成多个触点。另外，在本变形例中，宽宽度部144以及除一对弹性变形部146a、146b以外的下方接触片145也同样紧贴被一体化。另外，这里有关本变形例的柱塞141的其它结构与上述实施方式中的柱塞41的结构相同，省略说明。但是，就有关本变形例的柱塞141的其它结构而言，通过去除标注在图 3A、3B的附图标记上的100号，可以通过有关上述实施方式的柱塞41的说明来理解本变形例中的其它结构。在本变形例中，构成下方接触片145的一对弹性变形部146a、146b形成为从第一以及第二部分141a、141b各自的中心线0-0偏向左右任意一方侧。在本变形例中，如图的展开图所示，形成为从中心线0-0偏向左侧。通过以这样的方式形成，若第一以及第二部分141a以及141b被折叠并紧贴，则如图7C的单点划线所示，弹性变形部146a、146b在图 7C中相互相对地在左右方向隔开间隔，且倾斜、成对地被配置。在图3A的侧视图中，可以看出一对弹性变形部146a、146b相互接触，但该图3A中，在与纸张正交的方向隔着间隔配置。 因此，在本变形例中，一对弹性变形部146a、146b分别如该图7C中的实线所示，被形成为能够在左右以及上下方向变形。图4A、4B所示的变形例是构成探针的柱塞的另外其它的变形例。本变形例中的柱塞241与上述图3AJB所示的变形例相比，构成下方接触片M5的一对弹性变形部246a、 246b的结构仅稍有不同，其它的结构完全相同。因此，这里仅对一对弹性变形部M6a、246b 的结构进行说明，针对其它的结构，省略说明。另外，图4A、4B所示的变形例的除一对弹性变形部M6a、246b以外的其它的结构中，通过将标注在图4A、4B的附图标记上的200号转换成100号，或去除200号，可以通过上述图3AJB或有关上述实施方式的柱塞41的说明来理解其结构。
在本变形例中，构成下方接触片245的一对弹性变形部246a、M6b如图4B的展开图所示，形成为从第一以及第二部分Mla、241b各自的中心线0-0偏向左侧。至此，与上述图3AJB所示的变形例相同，但是，在本变形例中，还在图4B的展开图的阶段，分别形成在第一以及第二部分Mla、241b上的弹性变形部M6a、246b通过在其根部被折曲成阶梯状而在图4B的展开图中配置在前方(纸张中垂直方向近前)(参见图4A)。通过以这样的方式形成，若第一以及第二部分141a以及141b被折叠并紧贴，则如图4A所示，一对弹性变形部 246a, 246b从侧面看可以看出重叠。一对弹性变形部246a、M6b通过以这样的方式形成，如图7D单点划线所示，相互相对地在左右方向隔开间隔成对地配置。因此，在本变形例中，一对弹性变形部146a、146b分别如图7D实线所示，被形成为能够在左右方向变形。接着，说明图8A至图IOC所示的变形例。这些变形例都是含有上述实施方式中的构成探针40的柱塞41的触点部42的上方接触片43的变形例。图8A 8C所示的上方接触片的变形例与上述图3A、3B、图4A、4B所示的变形例同样，含有触点部42’的上方接触片43’例如通过图:3B的展开图所示那样的分别形成在第一以及第二部分上的上方接触片一体地紧贴而形成。在本变形例中，分别形成在第一以及第二部分上的触点部42’ al、42’ bl是一个，因此，在第一以及第二部分被折叠，并紧贴时，触点部42’ al、42，bl重合，产生单一的触点部42’。图9A 9C所示的上方接触片的变形例与图8A 8C所示的变形例相比，不同之处仅是在展开图中仅在构成柱塞的第一或第二部分的任意一方形成触点部42”al这点。因此，在本变形例中，产生由触点部42”al形成的单一的触点部42”。在本变形例中，触点部 42al相对于上方接触片43”倾斜，但并不被限定于此。例如，也可以像图10AU0B分别所示的变形例那样，触点部42” (实质上是42”a2或42”a!3)以沿上方接触片43”笔直地向上方延伸的方式形成。另外，图IOA和图IOB所示的上方接触片的变形例这两者仅在触点部的形状不同这点有区别。最后，图IOC所示的上方接触片的变形例是在展开图中，在构成柱塞的分别形成在第一以及第二部分上的上方接触片43’ ”a、43’ ”b被折叠时，该上方接触片43’ ”a、43’ ”b 不紧贴，形成上方接触片43’，，的例子。在本变形例中，构成柱塞的上方接触片43’，，是通过在展开图的状态下，通过预冲压加工等将分别形成在第一以及第二部分的上方接触片 43’”a、43’”b挤破(压破)形成得薄而形成。接着，在上方接触片43’”a、43’”b被折叠， 形成了作为柱塞的上方接触片43时，如图IOC的俯视图所示，该两个上方接触片43’ ”a、 43’ ”b水平截面呈大致圆形的方式被预冲压加工成圆弧状。此后，与上述实施方式同样， 通过沿折曲线0’ -0’折叠而形成柱塞。在本变形例中，尤其没有设置触点部，上方接触片 43，”a、43’，，b各自的上端作为触点42，”a4、42’，，b4发挥功能。另外，作为本变形例的又一变形例，也可以省略将上方接触片43’ ” a、43’ ” b冲压加工成圆弧状的情况，也可以在上方接触片43’”a、43’”b的上端设置触点。或者也可以省略上方接触片43’”&或43”、的任意一方，预先将剩下的上方接触片43’ ” a或43’ ” b压破，使之变薄，然后，将它卷绕在中心轴0-0的周围，将上方接触片43’”形成为大致圆筒状。虽然本发明通过上述的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式，随附的权利要求也将包含所有本发明的结构以及功能的变更和等价的技术方案。
1权利要求
1.一种探针，所述探针由柱塞以及螺旋弹簧单元构成，所述柱塞由金属薄板构成，所述螺旋弹簧单元是由金属线构成的螺旋弹簧单元，将上述柱塞保持在该螺旋弹簧单元上，其特征在于，在展开的状态下，上述柱塞具有分别具备上方接触片、宽宽度部以及下方接触片的第一以及第二部分，该第一以及第二部分经形成在第一以及第二部分上的上述宽宽度部连结，上述柱塞沿形成在上述第一以及第二部分上的宽宽度部的分界线被折叠，通过至少形成在上述第一以及第二部分上的宽宽度部相互紧贴而一体地被形成。
2.如权利要求1所述的探针，其特征在于，在形成于上述第一以及第二部分的上述下方接触片的下方形成弹性变形部，形成在上述第一以及第二部分的上述下方接触片在上述第一部分和第二部分被折叠， 形成上述柱塞时，除上述弹性变形部以外相互紧贴，一体地形成，且上述弹性变形部形成能够相互相对地弹性变形的一对弹性变形部。
3.如权利要求2所述的探针，其特征在于，在形成于上述第一以及第二部分的上述上方接触片上，分别在其上方形成具有触点的触点部，形成在上述第一以及第二部分的上述上方接触片在形成上述第一部分和第二部分被折叠的上述柱塞时，除上述触点部以外相互紧贴，一体地形成，且上述触点部将多个上述触点保有平面的宽度地配置，形成触点部。
4.如权利要求2所述的探针，其特征在于，在形成于上述第一以及第二部分的上述上方接触片上，分别在其上方形成具有触点的触点部，形成在上述第一以及第二部分的上述上方接触片在上述第一部分和第二部分被折叠， 形成上述柱塞时，相互紧贴一体地形成，且上述触点部形成单一的触点。
5.如权利要求1所述的探针，其特征在于，在上述第一部分或第二部分的任意一方形成突部，在另一方形成在上述第一部分和第二部分被折叠，形成上述柱塞时，上述突部所嵌合的开口或凹部。
6.一种IC插座，是将作为第一被接触物的半导体装置和第二被接触物电连接的IC插座，至少包括具有收容上述半导体装置的载置凹部以及多个贯通孔的底座部件和被保持在分别形成在上述多个贯通孔上的探针收容空间内的权利要求1记载的多个探针，其特征在于，上述多个探针的各自的上述柱塞的上述上方接触片接触上述第一被接触物的外部触点，设置在构成上述探针的上述螺旋弹簧单元上的触点接触上述第二被接触物的外部触点O
全文摘要
本发明提供一种能够对应细微间距化且尽可能不损害以往的探针所具有的可靠性、耐久性以及接触可靠性的用于IC插座的探针。本发明中，是由柱塞以及螺旋弹簧单元构成的探针，所述柱塞由金属薄板构成，所述螺旋弹簧单元将该柱塞保持在其上，由金属线构成，柱塞具有在展开的状态下分别具备上方接触片、宽宽度部以及下方接触片的第一以及第二部分，该第一以及第二部分经分别形成的上述宽宽度部连结，且柱塞沿分别形成的宽宽度部的分界线被折叠，通过至少分别形成的宽宽度部相互紧贴而一体地被形成。
文档编号H01R33/74GK102213727SQ20111005701
公开日2011年10月12日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年4月9日
发明者加藤裕司, 铃木威之 申请人:山一电机株式会社