JPH0218818A

JPH0218818A - 接点機構

Info

Publication number: JPH0218818A
Application number: JP16764888A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hizuka; 哲男肥塚; Masahito Nakajima; 雅人中島; Noriyuki Hiraoka; 平岡　規之; Hiroyuki Tsukahara; 博之塚原; Giichi Kakigi; 柿木　義一; Yoshinori Sudo; 嘉規須藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1990-01-23

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】〔１既　　要〕ＬＳＩ試験機の電気プローブ、電気接点、または電気ス
イッチ等に用いられる接点機構に関し、接触および非接
触を確実に行うことができ、かつ長寿命で安定した接触
が得られる接点機構を得ることを目的とし、被保持物体と、該被保持物体を保持または該被保持物体
と電気的に接続するための接点部材とを具備する接点機
構であって、該接点部材の少なくとも一部に超伝導物質
を用い、該接点部材の超伝導物質から成る部分に対して
該接点部材の被保持物体へ対する接触圧力がマイスナー
効果によって増加するような磁界を印加する磁界発生手
段を設けるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＬＳＩ試験機の電気プローブ、電気接点、また
は電気スイッチ等に用いられる接点機構に関する。

これらの接点機構は接点部と被接触部とを機械的に接触
させて電気信号を検出したり、電流を取り出したり、電
流経路を切り換えたりするが、これらの作用をより高精
度に行うために、この接触部における接触電気抵抗を極
力小さくすることが要求される。

〔従来の技術〕

従来の接点機構は、ばね機構等の弾性による反力を利用
したものが主であった。第６図に従来例として、板ばね
による接点機構を用いた電池ボックスが示される。図に
おいて、２個の板ばね式接点５１に挾持された乾電池１
が、板ばねと電池の電極５２および５３との間で電気的
接触を保ち、負荷に電圧を供給する。この板ばねにより
被保持物体が機械的に保持されると同時に、ばね圧によ
り電気的な接触抵抗が或値以下に保たれている。

また、半導体装置の電気試験機であるＬＳＩテスタ等も
、そのプローブを被測定箇所に接触させて測定を行うが
、この場合もその接点機構としてばね等の弾性力を利用
している。

〔発明が解決しようとする課題］前述した従来の接点機構においては、ばね機構の不良に
起因する接点部の接触不良または、解放の不良が発生す
る場合があった。さらに機械的な反力を用いるばね機構
では、機械的寿命があり、長時間安定した接触を保持す
ることが困難であった。

本発明の目的は接触および非接触を確実に行うことがで
き、しかも長寿命で安定した接触が得られる接点機構を
得ることにある。

［課題を解決するための手段］本発明は特定発明である第１の形態として、第１図に示
されるように、被保持物体Ｉと、該被保持物体ｌを保持
または該被保持物体ｌと電気的に接続するための接点部
材２とを具備するほかに磁界発生手段３を設けた接点機
構が提供される。

該接点部材２の少なくとも一部には超伝導物質が用いら
れ、該超伝導物質部分に該磁界発生手段３から磁界９が
印加される。該磁界９の方向はマイスナー効果によって
、該接点部材２と該被保持物体ｌの間の接触圧力が増加
するように指向される。

本発明の第２の形態として、前記接点機構において、第
２図に参照されるように、該磁界発生手段３を永久磁石
１６および電磁石１７から構成されるようにし、接点部
材２と被保持物体１との間に通電される時、電磁石１７
にも通電し、接触圧力を増加して接触電気抵抗を低下さ
せる接点機構が提供される。

本発明の第３の形態として、第５図に示されるように、
フランジ部４１を備えた金属製の探針（プローブ）４０
と電磁石４２および４３と、切換え手段４４を具備する
電気試験用プローブが提供される。

該フランジ部４１は超伝導物質を含み、該電磁石４２お
よび４３は該フランジ部４１の上下にそれぞれ設置され
る。該電磁石４２および４３への通電は切換え手段４４
によりいずれか一方へ通電するよう切換えられる。この
切換えにより該探針４０を上下させる力が動作し、該探
針４０を上下させて、該探針４０を被測定面４５に接触
させたり、該被測定面から離間するようにできる。

〔作　用〕

本発明の第１の形態によれば、マイスナー効果により接
点部材２を被保持物体ｌの方向へ磁界の強さで決まる一
定圧力で押しつけ、それにより被保持物体ｌの保持およ
び接点部材２と被保持物体ｌとの間の接触電気抵抗を低
く抑え、かつ経時的に安定した値を持続できる。

本発明の第２の形態によれば、上述の作用の他に、接点
部材２と被保持物体１との間に通電される時はさらに一
層接触圧力が大きくされ、通電時の接触電気抵抗を小さ
（できる。

本発明の第３の形態によれは、マイスナー効果により探
針４０を、これに固着されたフランジ部４１と共に上下
することができ、探針４０の上下の制御と被測定面４５
に対して適切な接触圧力および接触電気抵抗を（：する
ことができる。

〔実施例］本発明の第１実施例としての接点機構が第２回に示され
る。

第２図の接点機構は、被保持物体ｌとしての電池、接点
部材２、磁界発生手段としての磁界発生器３を具備する
。電池の正および負の電極はそれぞれ接点部材２を介し
て一方は直接、他方はスイッチ１５を介して負荷Ｌ８に
接続される。接点部材２は少なくともその一部が超伝導
物質（例えば、Ｎｂ−Ｔｉ合金、ＮｂＳｎ、　Ｖ３Ｇａ
等）で構成される。磁界発生器３は接点部材２に対応し
て設けられる。各磁界発生器３は永久磁石１６を磁芯と
し、その周囲にコイルを巻回して、コイルに通電すると
電磁石の機能を永久磁石１６に加え、磁界の強さを増加
する。磁界９の方向は、接点部材２の超伝導物質を押圧
して接点部材２を電池の極に押し付けるように選択され
る。２つの電磁石１７のコイルは例えば直列に接続され
、その両端は負荷１８の両端に接続される。このように
接続されると、スイッチ１５が投入されて負荷１８が通
電されると、磁界発生器３においても電磁石が励磁され
て磁界９の強さが増加する。

第３図には第２実施例としての接点機構が示される。こ
の実施例では接点部材２の形状が異なる点、および接点
部材２における超伝導物質を用いた部分３０が磁界発生
器３と共に冷却箱３１に収納されている点を除き第１実
施例と同様である。

超伝導′＃質部３０は冷却によりその特性が維持できる
ので冷却箱３１に収納され熱的に絶縁される。

接点部材２は電池の極に接触する部分は従来用いられて
いる接点材料から加工され、超伝導物質部３０と連結さ
れて、超伝導物質部３０に力が加えられると電池に接触
した部分に力が伝達される。

接点部材２は支点３２を中心に回動する。電磁石１７へ
の通電は冷却箱３１に設けた端子３３を介して行われる
。

本発明の実施例としての電気試験用プローブが第４図お
よび第５図に示される。第４図は本発明のプローブを適
用するＬＳＩ試験機の概略斜視図である。

第５図には、プローブの縦断面図が示される。

このプローブは探針４０、探針４０に固着された超伝導
物質から成るフランジ部４１、フランジ部４１の上側に
配置された電磁石４２、下側に配置された電磁石４３、
電磁石を駆動する電源４６、および電源４６を電磁石４
２に印加するか、電磁石４３に印加するか切換える切換
え手段としてのスイッチ４４を具備する。

電源４６が電磁石４３に加えられると磁界が探針の長手
方向に発注し、マイスナー効果によって、探針４０は上
方へ押し上げられる（実線の位置）。

電磁石４２に通電されると同様に探１１４０は下へ押さ
れ破線の位置へ動き被測定面４５を適切な圧力で押圧す
る。このようにして探針４０において被測定面４５の電
位等を測定できる。

前述の実施例から推測できるように、本発明の接点機構
は、電気スイッチ接点にも適用できる。

さらに超伝導材料として常温で、その特性を示すものが
得られれば、冷却箱を必要としないことは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、接触および非接触を碑実に行うことが
でき、かつ長寿命で安定した接触圧力および電気的な接
触抵抗が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は特定発明における接点機構を説明する図、第２図は本発明の第１実施例の接点機構を説明する図、第３図は第２実施例の接点機構を説明する図、第４図は
本発明の電気試験用プローブを用いたＬＳＩ試験機の斜
視図、第５図は本発明の実施例の電気試験用プローブの断面図
、および第６図は従来例の接点機構を説明する斜視図である。図において、１・・・被保持物体、２・・・接点部材、３・・・磁界発生器、９・・・磁界、１５・・・スイッチ、１６・・・永久磁石、１７・・・電磁石、１日・・・負荷、３０・・・超伝導物質部、３１・・・冷却箱、３２・・・支点、３３・・・端子、４０・・・プローブ、４１・・・フランジ部、４２　、４３・・・電磁石、４４・・・スイッチ、４５・・・被測定面、４６・・・電源、である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．被保持物体（１）と、該被保持物体（１）を保持ま
たは該被保持物体（１）と電気的に接続するための接点
部材（２）とを具備する接点機構であって、該接点部材（２）の少なくとも一部に超伝導物質を用い
、該接点部材（２）の超伝導物質から成る部分に対して
該接点部材（２）の該被保持物体（１）へ対する接触圧
力がマイスナー効果によって増加するような磁界（９）
を印加する磁界発生手段（３）を設けたことを特徴とす
る接点機構。
２．該磁界発生手段（３）は永久磁石（１６）と該永久
磁石（１６）の周囲にコイルを設けた電磁石（１７）と
で構成され、該接点部材（２）と該被保持物体（１）と
の間に通電される時、該電磁石（１７）にも通電され一
層強力な磁界を発生し、接触圧力を増加し、電気的接触
抵抗を低下させるようにした請求項１記載の接点機構。
３．超伝導物質を含むフランジ部（４１）を備えた金属
製の探針（４０）と、該フランジ部（４１）の上下に設
置された電磁石（４２，４３）と、該電磁石（４２，４
３）への通電を切換える切換え手段（４４）を設け、該
切換手段（４４）の切換えにより該探針（４０）を被測
定面（４５）に接触または該被測定面から離間するよう
にした電気試験用プローブ。