JPH11258295A

JPH11258295A - 通電装置

Info

Publication number: JPH11258295A
Application number: JP10314518A
Authority: JP
Inventors: Reiner Schmitt; シュミットライナー; Klaus Giringer; ギレンガークラウス; Ulrich Gauss; ガウスウルリッヒ; Heinz Deusch; ドイッヒハインツ
Original assignee: Feinmetall GmbH
Current assignee: Feinmetall GmbH
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 1999-09-24
Also published as: DE19748823B4; CN1224846A; DE19748823A1; TW407204B; EP0915343A3; EP0915343B1; CN1146730C; ATE262681T1; EP0915343A2; DE59811044D1

Abstract

(57)【要約】【課題】接触子を簡単に、かつ迅速に交換することが
できる通電装置を提供する。【解決手段】接触子が、第１構成要素（７）内で軸に
沿って転置できるように誘導され、弾力的な取り付けの
ために、第２構成要素（９）内で配列される弾性的な合
わせ接触子（２９）と相互作用し、第１構成要素（７）
が、第２構成要素（９）に分離できるように固定される
接触子要素（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）として設
計される、複数の弾力的に取り付けられる接触子を有す
る、互いに隣に配列される、電気的な試験対象の試験ポ
イントと電気を通ずるので、接触子を簡単に、かつ比較
的に迅速に交換することができ接触子に多数の材料を使
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の弾力的に取
り付けられる接触子を有する、互いに隣同士に配列され
る電気試験対象の試験ポイントに電流を通ずるための通
電装置(contact-making appratus）に関する。

【０００２】

【従来の技術】本書で説明される種類の機器は、例えば
（ＥＰ第００６８２７０Ａ１）等で既知である。これら
の機器は、例えば半導体構成要素の試験ポイントのよう
に、互いに密接に隣接した１つの電気試験対象の複数の
試験ポイントに同時に電気を通ずるのに利用できる。既
知の通電装置は、ばね金属から構成される多くのピンタ
イプ接触子を備えている。電気試験対象の試験点を持続
性、絶縁、および機能に関してチェックするために、接
触子および試験ポイントは、互いに作用する。接触力
は、接触子が試験ポイント上に配置されるか、あるいは
試験ポイントが接触子上に配置されるときに、接触子の
座屈または偏向あるいはその両方によってその縦の範囲
への垂直にかけられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記した
従来の通電装置では、以下のような問題点を有してい
る。例えば、欠陥のある接触子または希望されるように
機能しなくなってしまった接触子の交換が困難であり、
また、交換に比較的に時間がかかる。さらに、必ずしも
あらゆる接触子材料が優れたばね材料ではないし、また
優れたばね材料は必ずしもすべての接触子材料ではない
ため、接触子には限られた材料しか使用できないと云う
欠点が存在した。

【０００４】本発明の目的は、接触子を簡単に、かつ比
較的に迅速に交換することができ、接触子に多数の材料
を使用することができる通電装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する為に、以下のような構成を採用する。本発明の通電
装置は、接触子が、第１構成要素内で軸に沿って転置で
きるように誘導され、弾力的な取り付けのために、第２
構成要素内で配列される弾性的な合わせ接触子と相互作
用し、第１構成要素が、第２構成要素に分離できるよう
に固定される接触子要素として設計される、複数の弾力
的に取り付けられる接触子を有する、互いに隣に配列さ
れる、電気的な試験対象の試験ポイントと電気を通ずる
ものである。

【０００６】また、合わせ接触子が、少なくとも１つの
湾曲部を有するワイヤによって形成される事を特徴とす
るものである。また、合わせ接触子が、可撓性のあるプ
リント回路基板上で配置された接触子フォークによって
形成される事を特徴とするものである。合わせ接触子
が、独立したばね要素が割り当てられる事を特徴とする
ものである。

【０００７】ばね要素がエラストマ物質から作り出され
る事を特徴とするものである。また、第１構成要素が、
二次元様式で互いに重なるか、あるいは互いに離れて配
置され、特にそれらが平行になるように互いに離れて配
置され、かつ同軸的に配置された貫通開口部が各接触子
要素を受け入れるために設けられる少なくとも２つの案
内プレートを備える事を特徴とするものである。案内プ
レートに、接触子要素が第１構成要素から脱落すること
を防止するための保持プレートが設けられているもので
ある。保持プレートが、案内プレートの間で配置される
事を特徴とするものである。

【０００８】弾性的な材料から構成される保持プレート
が接触子要素について個別の穿孔を有し、その穿孔内で
は接触子要素が摩擦によってロックされるように保持さ
れる事を特徴とするものである。保持プレートが、各接
触子要素ごとの穿孔を有し、その穿孔内では接触子要
素）が積極的にロックされるように保持されるものであ
る。貫通開口部が、段のある穴として形成され、さらに
小さい直径を有する段のある穴を有する部分が第１構成
要素内に導入され、大きい直径を有する段のある穴を有
する部分が第２構成要素に導入される事を特徴とするも
のである。また、接触子要素の外側輪郭が、貫通開口部
の形状に適合せしめられている事を特徴とするものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下説明する通電装置は、一般
に、たとえば、高精度プリント回路板および半導体ウェ
ーハを電気的に試験するため半導体分野で使用できる。

【００１０】

【実施例】図１は、図表で、互いに隣に配列される電気
試験対象５の試験ポイント３と通電するための通電装置
の第１の例示的な実施形態の詳細を示す。通電装置１
は、例えばネジのような締め具手段１１によって互いに
分離できるように接続される、第１構成要素７と第２構
成要素９を備える。構成要素７、９を互いに関して正確
に配置するためには、その案内(guide）ボルト１３だけ
が図１で認識できる、案内ボルトが提供される。

【００１１】ピンタイプの接触子要素１２は、第１構成
要素７の中で軸に沿って転置できるように誘導され、そ
れぞれ試験対象５の試験ポイント３に作用し、これは以
下にさらに詳細に説明される。第1構成要素７は、その
間に保持プレート１９が配列される、第１案内プレート
１５と第２案内プレート１７を備える。その開口部の中
を接触子要素１２が誘導される、接触子要素１２ごと
に、貫通開口部２１（図２）が案内プレート１５、１７
内に作られる。それぞれ接触子要素１２に割り当てられ
る案内プレート１５、１７内の貫通開口部２１は、互い
に一直線にされる。弾性的な材料から構成され、各接触
子要素１２ごとに、その穿孔の妨げるもののない幅が、
接触子要素１２の外径より小さいか、等しく、それによ
って後者が保持プレート内の各穿孔で摩擦によりロック
されるように保持される、保持プレート１９内で穿孔が
作成される。その結果、接触子要素１２は、第1構成要
素７から外れるのが防がれる。

【００１２】案内プレート１５、１７は、好ましくは合
成樹脂から構成される。通電装置１が高温で使用される
場合、セラミック、ガラス、またはシリコンから作られ
る案内プレートが提供される。保持プレート１９は、好
ましくはエラストマ物質、つまり弾性合成物質から構成
される。

【００１３】第２構成要素は、それらが互いに平行に離
れて間隔を空けて配置され、接続パーツ２７を介して互
いに接続されるように配列される、２つの第３案内プレ
ートと第４案内プレート２５を備える。ワイヤによって
形成される弾性的な合わせ接触子２９は、案内プレート
２３、２５内の貫通穴の中に配列され、それぞれが第１
構成要素７の中で誘導される接触子要素１２の内の１つ
と相互作用する。

【００１４】合わせ接触子２９は、電気的に導電性の物
質、例えばばね金属から構成される。第3案内プレート
と第４案内プレート内で、各ケースで接触子要素１２に
割り当てられる貫通穴、および第１案内プレートと第2
案内プレート内の貫通開口部２１は、互いに一列にされ
る。合わせ接触子２９は、第3案内プレート２３内の貫
通穴から突出し、接触子要素１２から離れているその自
由な端で、例えば試験電圧ソースや類似物などの試験装
置に接続される。

【００１５】図１に図解される通電装置１のスタンバイ
位置において、第４の案内プレート２５内で作られる貫
通穴から突出する、合わせ接触子２９の自由な端が、第
１構成要素７で誘導される接触子要素１２から離れて配
置される。異なる例示的な実施形態（図示されていな
い）においては、合わせ接触子の自由な端が、通電装置
のスタンバイ位置での割り当てられた接触子要素１２に
作用する。

【００１６】第２構成要素９の案内プレート２３、２５
の間には、二重矢印３０の方向で転置することができ、
その中でそれを通して合わせ接触子２９が誘導される、
貫通穴が作られる、偏向プレート３１が具備される。第
３案内プレートと第４案内プレートから離れて配置され
る、偏向プレート３１は−−その縦の範囲の方向で見ら
れるように−−定められたように合わせ接触子２９を偏
向するのに役立ち、その結果、縦の方向でのピンタイプ
の合わせ接触子２９に負荷する圧力がある場合、その座
屈方向が固定される。

【００１７】さらに、偏向プレート３１によって作り出
される接触子要素２９内の湾曲部によって達成される効
果とは、前記接触子要素が互いに接触せず、その結果、
該当する場合、合わせ接触子２９の電気的な絶縁を、互
いに関して不要にすることができるという点である。

【００１８】通電装置１の機能とは、試験手順に関して
以下にさらに詳細に説明される。つまり、図１に示され
る通電装置１のスタンバイ位置では、合わせ接触子２９
と接触子要素１２は互いから少し離れて配置される。通
電装置１と試験対象５の間の相関的な移動によって、接
触子要素１２は、試験ポイント５にもたれかからされ
る。この場合、接触子要素１２は、第1構成要素７の貫
通開口部２１内で軸に沿って転置され、接触要素１２を
弾力的に支える合わせ接触子２９に対して押し付けられ
る。

【００１９】この場合、接触子要素１２は、定められた
力で試験ポイント３に押し付けられ、それによって低い
電気接触抵抗を達成する。ここで、試験ポイント３は、
持続性と互いに関する絶縁に関してチェックすることが
でき、試験対象５は、機能に関してチェックすることが
できる。試験手順が終了した後で、通電装置１と試験対
象５は、相関的な移動により互いから分離される。接触
子要素１２の押し付けることによって偏向される合わせ
接触子は、その弾性的な特性のために自動的に転置さ
れ、図１に示されるその開始位置に戻され、弾性保持プ
レート１９によって保持される接触子要素１２も同様で
ある。

【００２０】図２は、図１に示される第1構成要素７の
例示的な実施形態の詳細図を示す。接触子要素１２は、
案内プレート１５、１７で作られる貫通開口部２１内で
ガタをもって誘導され、保持プレート１９内の割り当て
られた穿孔で摩擦によってロックされるように保持さ
れ、その穿孔の直径が、その中に配置される接触子要素
１２の外径より小さいまたは等しいことが明らかにな
る。

【００２１】案内プレート１５、１７と保持プレート１
９は、−−図２に示されるように−−互いから離れて配
置されるか、あるいは−−図示されていないさらなる例
示的な実施形態に従って−−重ねられる。

【００２２】図３は、第１構成要素７のさらなる例示的
な実施形態を示す。案内プレート１５、１７は、この場
合、互いから少し離れて配置され、それによってその中
に保持プレート１９’の実施形態が導入される間の空間
３３を形成する。その高さが間の空間３３の高さより低
い保持プレート１９’は、案内プレート１５、１７から
離れて配置されるように保持される。保持プレート１
９’の各穿孔に導入される接触子要素１２ａは、保持プ
レート１９’が連結し、それによって機械的に確かにロ
ックするジョイントを形成する周辺環状溝を有する。

【００２３】保持プレート１９’と案内プレート１５、
１７の間の隙間の結果、保持プレート１９’は、その穿
孔の領域内での試験ポイントとの接触子要素１２ａの通
電中に偏向される。つまり、接触子要素１２ａは、軸に
沿った方向で転置され、負荷が解放された後、その開始
位置に跳ね返って戻る。

【００２４】図４の第１構成要素７の第３の例示的な実
施形態は、特に、接触子要素１２ｂを失われることから
守る保持プレートが提供されていないという事実のため
に、穿孔する例示的な実施形態と異なる。第１案内プレ
ート１５内で作られる貫通開口部２１は、第２案内プレ
ート１７の貫通開口部２１から大きな直径を有し、その
結果、段のある穴が、案内プレート１５、１７が他方の
下に一方が来る二次元で横たわる、第１構成要素７の組
み立てられた状態で形成される。

【００２５】貫通開口部２１で軸に沿って転置できるよ
うに誘導される、接触子要素１２ｂの外側輪郭は、貫通
開口部の形状に適合され、そのため異なる直径の２つの
領域を有する。その結果、それによって接触子要素１２
が第２案内プレート１７の側面表面上に載り、その結果
第１構成要素７から前記接触子要素１２ｂが外れること
から守られる、環状の段が形成される。

【００２６】図５は、このケースでは円錐形を有する接
触子要素１２ｃの第４の実施形態のある、第１構成要素
７の第４の例示的な実施形態を示す。円錐形の最大直径
は、第２案内プレート１７に作られる貫通開口部２１の
直径より大きく、その結果、図４に示される例示的な実
施形態のケースだけではなく、この例示的な実施形態の
ケースでは、接触子要素１２ｃが、機械的な確かにロッ
クするジョイントによって、第１構成要素７から外れる
のを防がれる。

【００２７】第１案内プレートの貫通開口部２１の直径
は、接触子要素１２ｃの最大直径より大きい。後者の高
さは、その基部面積で合わせ接触子２９が通電の過程で
支えられる、接触子要素１２ｃの基部面積が、通電装置
１のスタンバイ位置にある第１案内プレート１５の側面
表面３４と同一平面で終了するように、純粋に図５の例
によって選択される。図５に示される案内プレート１
５、１７内の段のある穴の代替策として、貫通開口部２
１は、円錐形となることがあり、その結果、接触子要素
１２ｃが、第1構成要素７の中で摩擦によりロックされ
るように保持される。

【００２８】図６は、通電装置１のさらなる例示的な実
施形態の詳細を示す。同じ参照記号のある、同一パーツ
が提供され、その結果、この点においては、前記図に関
する説明が参照される。相違点だけがさらに詳細に説明
される。第２構成要素９は、好ましくはエラストマ物質
から構成されるばね要素３５を備え、支持プレート３７
で締め付けられる。

【００２９】ばね要素３５は、接触子要素１２の弾力的
な取り付けに利用できる。第１構成要素７内で軸にそっ
て転置できるように試験装置３９、例えば「プローブ・
カード・ボード」とも呼ばれる試験ボードに誘導される
接触子要素１２の電気的な接続は、その上に接触子要素
１２用の合わせ接触子が位置する可撓性のあるプリント
回路基板を介して確立される。プリント回路基盤４１の
高さは、それぞれ第１構成要素と第２構成要素７と９に
比較して、非常に小さい。その結果、低い構造高さのコ
ンパクトな通電装置を実現することが可能である。

【００３０】図６に示されるプリント回路基板４１の平
面図を示す、図７から明らかであるように、合わせ接触
子２９は、その接触子フォークの機能が図８に関してさ
らに詳細に説明される、この例示的な実施形態の場合に
は可撓性回路基板４１に導入される接触子フォーク４５
として設計される。接触子フォーク４５は、プリント回
路基板４１上に具備される導体トラック４３を介して試
験装置３９に接続される。

【００３１】電気経路は、合わせ接触子２９と電気接
続、つまり導体トラック４３の両方がプリント回路基板
４１上で配列されるという事実のおかげで非常に短い。
さらに、それによって通電装置１のさまざまな試験対象
または接触力の大きさのような試験パラメータ、あるい
はその両方への適応性が改善される、可撓性のプリント
回路基板４１で定められたインピーダンスを設定するこ
とが可能である。

【００３２】プリント回路基板４１で配列される合わせ
接触子の数と配列は、試験対象５の試験ポイント３の合
わせ接触子の数と配列に一致する。言い換えると、試験
オブジェクト５の実施形態ごとに、特にそれに適応され
たプリント回路基盤４１が具備される。第１構成要素と
第２構成要素は分離できるように互いに接続され、プリ
ント回路基板４１がその間に配置されるため、後者は、
より短い時間期間で交換することができ、その結果、通
電装置１を別の試験対象に適応することができる。

【００３３】図８は、拡大尺度で、ばねトング(tongue)
４５として設計され、プリント回路基板４１の中に導入
される合わせ接触子２９を示す。試験オブジェクト５と
通電装置１の間で相関的な移動が発生する場合、接触子
要素１２は試験ポイント３にもたれかかされ、第2構成
要素９の方向で軸に沿って転置される。この場合、接触
子要素１２は、プリント回路基板４１内の接触子フォー
ク４５に対して押し付けられ、それによって後者は偏向
される。接触子フォーク４５は、接触子要素１２と試験
ポイント３の間で接触力をかける、ばね要素４５の上で
同様に支えられる。

【００３４】別の例示的な実施形態（図示されていな
い）では、プリント回路基板材料の柔軟性は、ばね要素
３５を、該当する場合、不要とできるように、希望され
る接触力をかけるのに十分である。

【００３５】要約すると、通電装置１の本発明の構造に
よって、接触子要素と合わせ接触子にさまざまな材料を
使用できるようになる。その結果、通電装置１の機能は
改善される。さらに、合わせ接触子が、薄い、弾性的な
プリント回路基板４１上で導入される例示的な実施形態
によって、接触子機器を縮小することができる。

【００３６】

【発明の効果】第１の効果は、接触子を簡単に、かつ比
較的に迅速に交換することができる。また、接触子に多
数の材料を使用することができる

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、通電装置の第１の実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図２は、図１に示される第1構成要素７の実施
例を示す拡大断面図である。

【図３】図３は、第１構成要素７の別の実施例を示す断
面図である。

【図４】図４の第１構成要素７の第３の例示的な実施形
態

【図５】図５は、このケースでは円錐形を有する接触子
要素１２ｃの第４の実施例を示す断面図である。

【図６】図６は、通電装置の第２の実施例を示す縦断面
図である。

【図７】図７は、プリント回路基板の例示的な実施形態
の平面図である。

【図８】図８は、ばねトング(tongue)４５として設計さ
れ、プリント回路基板４１の中に導入される合わせ接触
子２９を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１通電装置３試験ポイント５試験対象７第１構成要素９第２構成要素１２接触子要素１３案内(guide)ボルト１４姿勢制御則１５案内プレート１９保持プレート２１貫通開口部２３，２５案内プレート２９合わせ接触子３１偏向プレート３５ばね要素３７支持プレート３９試験装置４１プリント回路基盤４３導体トラック４５接触子フォーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウルリッヒガウスドイツ国 71083 ヘレンベルクアルツエンタルストラッセ 23 (72)発明者ハインツドイッヒドイツ国 71134 アイドリンゲンダクテラーベルクストラッセ 24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接触子が、第１構成要素（７）内で軸方
向に移動可能に案内され、弾力的な取り付けのために、
第２構成要素（９）内で配列される弾性的な合わせ接触
子（２９）と相互作用し、第１構成要素（７）が、第２
構成要素（９）と分離できるように固定される接触子要
素（１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）として設計され
る、複数の弾力的に取り付けられる接触子を有し、互い
に隣合って配列された電気的な試験対象の試験ポイント
と電気を通ずるための通電装置。
【請求項２】合わせ接触子（２９）が、少なくとも１
つの湾曲部を有するワイヤによって形成される事を特徴
とする請求項１記載の通電装置。
【請求項３】合わせ接触子（２９）が、可撓性のある
プリント回路基板（４１）上で配置された接触子フォー
ク（４５）によって形成される事を特徴とする請求項１
または請求項２記載の通電装置。
【請求項４】合わせ接触子（２９）が、独立したばね
要素（３５）が割り当てられる事を特徴とする請求項１
から３記載の通電装置。
【請求項５】ばね要素（３５）がエラストマ物質から
作り出される事を特徴とする請求項４記載の通電装置。
【請求項６】第１構成要素（７）が、平面的に互いに
重なるか、あるいは互いに離れて配置され、特にそれら
が平行になるように互いに離れて配置され、かつ同軸的
に配置された貫通開口部（２１）が各接触子要素（１
２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）を受け入れるために設け
られている少なくとも２つの案内プレート（１５、１
７）を備える事を特徴とする請求項１〜５記載の通電装
置。
【請求項７】案内プレート（１５、１７）に、接触子
要素（１２、１２ａ）が第１構成要素（７）から脱落す
ることを防止するための保持プレートが設けられている
事を特徴とする請求項６記載の通電装置。
【請求項８】保持プレート（１９、１９’）が、案内
プレート（１５、１７）の間で配置される事を特徴とす
る請求項７記載の通電装置。
【請求項９】弾性的な材料から構成される保持プレー
ト（１９）が接触子要素（１２）について個別の穿孔を
有し、その穿孔内では接触子要素（１２）が摩擦によっ
てロックされるように保持される事を特徴とする請求項
１〜８記載の通電装置。
【請求項１０】保持プレート（１９’）が、各接触子
要素（１２ａ）ごとの穿孔を有し、その穿孔内では接触
子要素（１２ａ）が積極的にロックされるように保持さ
れる事を特徴とする請求項１〜９記載の通電装置。
【請求項１１】貫通開口部が、段のある穴として形成
され、さらに小さい直径を有する段のある穴を有する部
分が第１構成要素内に導入され、大きい直径を有する段
のある穴を有する部分が第２構成要素に導入される事を
特徴とする請求項１〜１０記載の通電装置。
【請求項１２】接触子要素（１２、１２ｂ、１２ｃ）
の外側輪郭が、貫通開口部の形状に適合せしめられてい
る事を特徴とする請求項１〜１１記載の通電装置。