JP2009288156A - 検査用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】検査装置の接続端子および被検査対象物の接続端子に対して最適な接触圧を確保することができるとともに、異なる被検査対象物に対応可能な汎用性の高い検査用ソケットを提供すること。
【解決手段】第３導電部材５の軸方向中央部に形成されたフランジ部５ａを境にして、第１導電部材３とフランジ部５ａとの間で第１端部５ｂを取り囲むようにして第１圧縮ばね６を設けるとともに、第２導電部材４とフランジ部５ａとの間で第２端部５ｃを取り囲むようにして第２圧縮ばね７を設け、ソケット本体１０の貫通孔１１に形成された環状溝１１ｃにフランジ部５ａの半径方向外周部を挿通し、第１圧縮ばね６と第２圧縮ばね７の仕様を異ならせるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、検査用ソケットに関し、特にＩＣパッケージや集積回路素子等を検査する検査用ソケットに関する。

ＩＣパッケージ、あるいは、集積回路素子等を検査するものとして、テストされるＩＣパッケージや集積回路素子等の接続端子と検査装置であるテスト回路基板の接続端子との間に複数のコンタクトプローブを備えた検査用ソケットが知られており、この検査用ソケットに備えられたコンタクトプローブには、両端のプランジャの間に圧縮ばねを設けて所要の接触圧付与と接触位置のばらつきの吸収を可能にする両端変位（摺動）型のものがある。

従来のこの種の両端変位型コンタクトプローブを備えた検査用ソケットとしては、貫通孔が複数形成された胴体部と、各貫通孔の一端の開口部側に配置され、被検査対象物の端子に接触する電気的接触部としての複数の第１プランジャと、各貫通孔の他端の開口部側に配置された電気的接触部としての複数の第２プランジャと、第１プランジャと第２プランジャとに対し、互いに離間させる方向に付勢可能な圧縮ばねとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−７１３４３号公報

しかしながら、このような従来の検査用ソケットにあっては、第１プランジャおよび第２プランジャが単一の圧縮ばねにより離隔方向に付勢されていたため、ＩＣパッケージやウェハー等の被検査対象物の接続端子と検査信号を取り出すテスト回路基板の接続端子とに第１プランジャおよび第２プランジャを接触させるときの接触圧を調整することが困難であった。

すなわち、被検査対象物の接続端子に接触する第１プランジャは、高い接触圧が必要であるのに対して、テスト回路基板の接続端子に接触する第２プランジャは、テスト回路基板の接続端子に良好な接触力で必要以上の荷重がかからないように接触させることによって、テスト回路基板の損傷を抑える必要がある。

従来の両端変位型コンタクトプローブを備えた検査用ソケットは、第１プランジャおよび第２プランジャが単一の圧縮ばねにより離隔方向に付勢されているため、被検査対象物の接続端子に接触する第１プランジャの接触圧に合わせて高い接触圧（荷重）を発生させる圧縮ばねを用いると、テスト回路基板の接続端子への接触圧が高くなってテスト回路基板の損傷を抑え難い。

一方、テスト回路基板の接続端子に接触する第２プランジャの接触圧に合わせて低い接触圧（荷重）を発生させる圧縮ばねを用いると、被検査対象物の接続端子への接触圧が低くなって導通不良が発生するおそれがある。

また、被検査対象物の種類が変わると、それに応じた仕様の両端変位型コンタクトプローブに変更する必要があるため、すなわち、両端変位型コンタクトプローブ全部を交換する必要があるため、検査用ソケットの汎用性が低いという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、検査装置の接続端子および被検査対象物の接続端子に対して最適な接触圧を確保することができるとともに、異なる被検査対象物に対応可能な汎用性の高い検査用ソケットを提供するものである。

本発明の検査用ソケットは、上記目的を達成するため、少なくとも１つ以上の貫通孔が形成されたソケット本体と、前記貫通孔の一端の開口部側に配置され、被検査対象物の接続端子に接触するための電気的接触部を構成する第１導電部材と、前記貫通孔の他端の開口部側に配置され、検査装置の接続端子に接触するための電気的接触部を構成する第２導電部材と、前記ソケット本体の貫通孔に収納され、一端に前記第１導電部材が摺動自在に保持結合されるとともに、他端に前記第２導電部材が摺動自在に保持結合される第３導電部材と、前記第３導電部材の軸方向の所定箇所に形成され、前記第３導電部材の半径方向外方に拡径される拡径部と、前記第１導電部材と前記拡径部との間で前記第３導電部材を取り囲むようにして設けられ、前記第１導電部材を前記拡径部から離隔する方向に付勢する中空の第１弾性部材と、前記第２導電部材と前記拡径部との間で前記第３導電部材を取り囲むようにして設けられ、前記第２導電部材を前記拡径部から離隔する方向に付勢する中空の第２弾性部材と、前記ソケット本体の貫通孔に形成され、前記拡径部の半径方向外周部が挿通される挿通部とを備えたものから構成されている。

この構成により、第３導電部材の軸方向に形成された拡径部を境にして、第１導電部材と拡径部との間で第３導電部材を取り囲むようにして第１弾性部材が設けられるとともに、第３導電部材と拡径部との間で第２導電部材を取り囲むようにして第２弾性部材が設けられ、ソケット本体の貫通孔に形成された挿通部に拡径部の半径方向外周部が挿通されるので、第１弾性部材と第２弾性部材の仕様を異ならせることができる。

このため、被検査対象物と検査装置に対してそれぞれ必要とされる荷重を発生させる弾性部材を選定することができ、第１弾性部材を被検査対象物の接続端子に高い接触圧で接触させて導通不良が発生するのを防止することができる一方、第２弾性部材を検査装置の接続端子に良好な接触力で必要以上の荷重がかからないように接触させて検査装置に損傷を与えてしまうのを防止することができる。

また、被検査対象物の種類が変更されるときには、第１導電部材の形状や寸法を変更したり、第１弾性部材のばね荷重を変更することにより、第１導電部材や第１弾性部材を被検査対象物に応じた仕様のものに変えることで対応することができ、ソケット装置の汎用性を高めることができる。

また、検査装置の接続端子に対する接触圧は常に一定であるため、第２導電部材および第２弾性部材を標準化することができる。これに加えて、検査時に第１導電部材に汚れや磨耗が発生して被検査対象物の接続端子に対する接触機能が低下した場合には、第１導電部材のみを交換することで接触機能を回復することができる。この結果、交換費用を大幅に低減することができる。

また、部品を交換する場合には、第１導電部材および第２導電部材を個々に交換すればよいので、廃棄部品を少なくすることができ、環境対策を図ることができる。

さらに、第１弾性部材と第２弾性部材が拡径部を介して分離されるので、第１導電部材および第２導電部材が被検査対象物の接続端子および検査装置の接続端子にそれぞれ接触するときに、大きいばね荷重を有する第１弾性部材の反発力が小さいばね荷重を有する第２弾性部材に影響することがない。このため、第２弾性部材の耐久性を考慮する必要がなく、第２弾性部材の交換期間を長くすることができ、検査用ソケットのメンテナンス費用を低減することができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の仕様が異なるものから構成されている。
この構成により、被検査対象物と検査装置に対してそれぞれ必要とされる荷重を発生させる弾性部材を選定することができ、第１弾性部材を被検査対象物の接続端子に高い接触圧で接触させて導通不良が発生するのをより防止することができる一方、第２弾性部材を検査装置の接続端子に低い接触圧で接触させて検査装置に損傷を与えてしまうのを防止することができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記ソケット本体が、前記挿通部を境にして分割され、前記挿通部の一方を構成する第１溝が形成された第１ソケット本体および前記挿通部の他方を構成する第２溝が形成された第２ソケット本体から構成され、前記貫通孔の一方側が前記第１ソケット本体に形成されるとともに、前記貫通孔の他方側が前記第２ソケット本体に形成されるものから構成されている。

この構成により、第１導電部材、第２導電部材、第３導電部材、第１弾性部材および第２弾性部材からなる両端変位型コンタクトプローブをソケット本体に組み付けるときに、第１溝または第２溝に第３導電部材の拡径部を位置決めして第１ソケット本体または第２ソケット本体に両端変位型コンタクトプローブを装着した後に、第２溝または第１溝を拡径部に位置決めして第２ソケット本体または第１ソケット本体を第１ソケット本体または第２ソケット本体に取付けることにより、挿通部に拡径部を容易に挿通して両端変位型コンタクトプローブをソケット本体に組み付けることができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記ソケット本体が、前記挿通部を境に分割され、前記挿通部の一方を構成する溝または平面部を有する第１ソケット本体および前記挿通部の他方を構成する平面部または溝を有する第２ソケット本体から構成され、前記貫通孔の一方側が前記第１ソケット本体に形成されるとともに、前記貫通孔の他方側が前記第２ソケット本体に形成されるものから構成されている。

この構成により、第１導電部材、第２導電部材、第３導電部材、第１弾性部材および第２弾性部材からなる両端変位型コンタクトプローブをソケット本体に組み付けるときに、溝に第３導電部材の拡径部を位置決めして第１ソケット本体または第２ソケット本体に両端変位型コンタクトプローブを装着した後に、第２ソケット本体または第１ソケット本体を第１ソケット本体または第２ソケット本体に取付けることにより、挿通部に拡径部を容易に挿通して両端変位型コンタクトプローブをソケット本体に組み付けることができる。

また、第１ソケット本体および第２ソケット本体の何れか一方に溝を形成し、第１ソケット本体および第２ソケット本体の何れか他方が溝と共に挿通部を構成する平面部を有するので、第１ソケット本体または第２ソケット本体の一方のみに溝を加工することで挿通部を構成することができ、ソケット本体の製造を容易に行うことができ、ソケット本体の製造コストが増大するのを防止することができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記第１ソケット本体が、前記貫通孔の一方側が形成された本体部と、前記本体部と別体に設けられ、前記一方側の貫通孔の内周面積よりも小さい開口面積の開口部を有するソケットカバーとを備え、前記開口部と前記一方側の貫通孔の間の前記ソケットカバー部分によって前記第１係合部が構成されている。

この構成により、第１導電部材および第２導電部材の第２係合部が第１係合部に係合されるので、第１導電部材、第２導電部材、第１弾性部材および第２弾性部材がソケット本体から抜け出てしまうのを防止することができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記第１ソケット本体が、前記貫通孔の一方が形成された本体部と、前記本体部と別体に設けられ、前記貫通孔の内周面積よりも小さい開口面積の開口部を有するソケットカバーとを備え、前記開口部と貫通孔の間の前記ソケットカバー部分によって前記第１係合部が構成されている。

この構成により、第１導電部材が配置される第１ソケット本体を、貫通孔が形成された本体部と、貫通孔の内周面積よりも小さい開口面積の開口部を有するソケットカバーとから構成したので、１つのソケット本体に貫通孔と開口部を２つの工程で形成するのを不要にできる。

また、第１弾性部材と第２弾性部材が拡径部を介して分離され、第１弾性部材および第２弾性部材の相互でばね荷重が影響し合うのを防止することができる。すなわち、従来のようにばね部材が単一の場合には、第２導電部材が検査装置の接続端子に接触して圧縮したときに、第１導電部材が単一の弾性部材の反発力によってソケットカバーに強い当接力で当接してしまうため、ソケットカバーの強度を強く（例えば、板厚を厚く）する必要がある。

本発明は、第１弾性部材および第２弾性部材の相互でばね荷重が影響し合うことがないので、第１弾性部材の初期ばね荷重を小さくすることができるため、第１弾性部材のばね荷重によって第１導電部材の第２係合部がソケットカバーの第１係合部に強い当接力で当接することがない。

このため、第１弾性部材および第１導電部材が第１ソケット本体から抜け出ない程度の強度を有するソケットカバーを用いることができ、ソケットカバーの板厚を薄くすることができる。このため、ソケットカバーの板厚を薄くすることができる分だけソケット本体の高さを低くすることができ、検査用ソケットの小型化を図ることができる。

また、第１弾性部材および第１導電部材を交換する際には、ソケットカバーを本体部から取り外した状態で交換作業を行うことができるため、第１弾性部材および第１導電部材の交換作業の作業性を向上させることができる。

また、本発明による検査用ソケットは、前記第１弾性部材の一端が前記第１導電部材の外周部に嵌合されるとともに、前記第１弾性部材の他端が前記拡径部側の前記第３導電部材の外周部に嵌合され、前記第２弾性部材の一端が前記第２導電部材の外周部に嵌合されるとともに、前記第２弾性部材の他端が前記拡径部側の前記第３導電部材の外周部に嵌合されるものから構成されている。

この構成により、第１導電部材、第２導電部材、第３導電部材、第１弾性部材および第２弾性部材からなる両端変位型コンタクトプローブを一体化してソケット本体に組み付けることができ、両端変位型コンタクトプローブの組み付け作業の作業性を向上させることができる。

以上説明したように、本発明は、検査装置の接続端子および被検査対象物の接続端子に対して最適な接触圧を確保することができるとともに、異なる被検査対象物に対応可能な汎用性の高い検査用ソケットを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図１０は、本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図である。

まず、構成を説明する。図１において、検査用ソケット装置１は、両端変位型コンタクトプローブ（以下、単にプローブともいう）２とソケット本体１０とを備えている。

プローブ２は、その軸方向両端側にそれぞれ電気的接触部を構成する第１導電部材３および第２導電部材４を有し、ソケット本体１０の貫通孔１１に収納されている。なお、図示していないが、ソケット本体１０には互いに平行に所定ピッチ（図１中、左右方向で一定の間隔）で貫通孔が形成されており、この貫通孔内にもプローブ２が収納されている。

第１導電部材３は、貫通孔１１の上方（一端）の開口部１１ａ側に配置されており、被検査対象物２１の接続端子２１ａ（図４参照）に接触するようになっている。

また、第２導電部材４は、貫通孔１１の下方（他端）の開口部１１ｂ側に配置されており、検査装置であるプリント配線板２２の接続端子２２ａ（図４参照）に接触するようになっている。

ソケット本体１０の貫通孔１１には第３導電部材５が収納されており、第３導電部材５は、上端（一端）に第１導電部材３が摺動自在に保持結合されるとともに、下端（他端）に第２導電部材４が摺動自在に保持結合されている。

また、第３導電部材５の軸方向中央部には拡径部としてのフランジ部５ａが形成されており、このフランジ部５ａは、第３導電部材５の半径方向外方に拡径されている。

また、第３導電部材５のフランジ部５ａの上方側は第１端部５ｂを構成しており、第１導電部材３とフランジ部５ａの間には第１端部５ｂを取り囲むように中空の第１弾性部材である第１圧縮ばね６が設けられている。

また、第３導電部材５のフランジ部５ａの下方側は第２端部５ｃを構成しており、第２導電部材４とフランジ部５ａの間には第２端部５ｃを取り囲むように中空の第２弾性部材である第２圧縮ばね７が設けられている。

第１圧縮ばね６は、第１導電部材３をフランジ部５ａから離隔する方向に付勢しており、第１導電部材３の外端部であるコンタクト部３ａは、ソケット本体１０の開口部１１ａから外方に突出している。

第２圧縮ばね７は、第２導電部材４をフランジ部５ａから離隔する方向に付勢しており、第２導電部材４の外端部であるコンタクト部４ａは、ソケット本体１０の開口部１１ｂから外方に突出している。また、コンタクト部４ａは、三角形状の凹凸部が連続する冠形状に形成されている。

また、ソケット本体１０の貫通孔１１には挿通部としての環状溝１１ｃが形成されており、この環状溝１１ｃにはフランジ部５ａの半径方向外周部が挿通されている。

また、第１導電部材３および第２導電部材４の各々は、コンタクト部３ａ、４ａより大径に形成されるとともにコンタクト部３ａ、４ａの基端側で第１圧縮ばね６の上端面および第２圧縮ばね７の下端面に当接するフランジ部３ｆ、４ｆと、これらフランジ部３ｆ、４ｆからフランジ部５ａ側に突出するとともに第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端に嵌入された嵌入部３ｅ、４ｅと、これら嵌入部３ｅ、４ｅの径方向内方で軸方向に延在する有底の、または貫通した孔部３ｃ、４ｃとを有している。

第１導電部材３および第２導電部材４のコンタクト部３ａ、４ａは、それぞれ、フランジ部３ｆ、４ｆから軸方向一方側に突出する導通部となっており、ソケット本体１０の開口部１１ａ、１１ｂにより軸方向に変位（摺動）可能に保持されている。

また、開口部１１ａ、１１ｂの開口面積は、貫通孔１１の内周面積よりも小さく形成されることにより、開口部１１ａ、１１ｂと貫通孔１１の間に第１係合部としての環状係合部１１ｄ、１１ｅが形成されており、第１導電部材３のフランジ部３ｆおよび第２導電部材４のフランジ部４ｆが環状係合部１１ｄ、１１ｅに係合することにより、第１導電部材３および第２導電部材４がソケット本体１０から抜け出ないようになっている。本実施の形態では、第１導電部材３のフランジ部３ｆおよび第２導電部材４のフランジ部４ｆが第２係合部を構成している。

図２に示すように、ソケット本体１０は、環状溝１１ｃを境に分割された第１ソケット本体１３および第２ソケット本体１４を備えており、第１ソケット本体１３には環状溝１１ｃの一方を構成する第１溝１３ａが形成されているとともに、第２ソケット本体１４には環状溝１１ｃの他方を構成する第２溝１４ａが形成されている。
また、第１ソケット本体１３には、貫通孔１１の一方側を構成する第１貫通孔１１ｆが形成されており、第２ソケット本体１４には、貫通孔１１の他方側を構成する第２貫通孔１１ｇが形成されている。なお、図１に第１ソケット本体１３および第２ソケット本体１４の分割面をＰ１、Ｐ２で示す。

また、図３に示すように、フランジ部５ａは、円状に形成されており、環状溝１１ｃとの間で所定の隙間を介して、あるいは環状溝１１ｃに密着するようにして環状溝１１ｃに挿通されている。
なお、図３は、図２（ｂ）のＡ−Ａ方向矢視図であり、第１溝１３ａと第２溝１４ａは、共に同一形状となるように第１ソケット本体１３および第２ソケット本体１４に形成されている。

被検査対象物２１の接続端子２１ａと高頻度に接触・離脱する第１導電部材３は、導電率および耐摩耗性が高い硬質の金属材料、例えばチタン（Ｔｉ）系金属および炭素鋼（ＳＫ）からなり、プリント配線板２２の接続端子２２ａに接触する第２導電部材４は、第１導電部材３ほどの硬度は要求されないので、例えば、燐青銅、黄銅、ベリリウム銅等の銅系金属からなる。これら第１導電部材３および第２導電部材４は、それぞれ快削性のある材料を用いることでその旋削加工等を容易化することができる。

第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７は、任意の断面形状と材料（例えば、ばね用のピアノ線、ステンレス線、あるいは、プラスチック）で形成することができ、第１導電部材３および第２導電部材４に比べ導電性が要求されない部材となっている。

また、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７は第１導電部材３および第２導電部材４をフランジ部５ａから離隔する方向に付勢する中空の弾性部材となっている。ここにいう弾性部材とは、金属のみならず、ゴムのような粘弾性体やプラスチックからなるもの、あるいはこれらの複合品で形成することができる。

第１導電部材３および第２導電部材４を導通させるのは、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７内に収納された第３導電部材５である。この第３導電部材５は、第１導電部材３より導電率の高い材料、あるいは両導電部材３、４より導電率の高い材料からなり、例えば、無酸素銅やベリリウム銅等の銅系金属で形成されている。

この第３導電部材５の第１端部５ｂの上端は、第１導電部材３の孔部３ｃに摺動可能に挿入されているとともに、第３導電部材５の第２端部５ｃは、第２導電部材４の孔部４ｃに摺動可能に挿入されている。

なお、本実施の形態では、第３導電部材５のフランジ部５ａは、第１端部５ｂおよび第２端部５ｃと同一の材料でこれらと一体に形成されているが、フランジ部５ａを第１端部５ｂおよび第２端部５ｃと別の材料で形成することも可能である。

第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端は、それぞれ第１導電部材３および第２導電部材４の嵌入部３ｅ、４ｅよりも内径が小さくなるように形成されており、第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端に第１導電部材３および第２導電部材４の嵌入部３ｅ、４ｅがそれぞれ嵌入されたとき、これら嵌入部３ｅ、４ｅが第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端から所定の径方向圧力で締め付けられるようになっている。

一方、本実施の形態では、第１圧縮ばね６と第２圧縮ばね７は、仕様が異なるものが用いられている。

これは、被検査対象物２１の接続端子２１ａとプリント配線板２２の接続端子２２ａに接触するときの第１導電部材３と第２導電部材４の接触圧が異なるためである。

すなわち、被検査対象物２１の接続端子２１ａに接触する第１導電部材３は、接触不良が発生すること等を防止するために、高い接触圧が必要であるのに対して、プリント配線板２２の接続端子２２ａに接触する第２導電部材４は、プリント配線板２２の接続端子２２ａに良好な接触力で必要以上の荷重がかからないように接触させることによってプリント配線板２２の損傷を抑える必要がある。

本実施形態では、第１圧縮ばね６と第２圧縮ばね７の仕様を、第１導電部材３および第２導電部材４が被検査対象物２１の接続端子２１ａとプリント配線板２２の接続端子２２ａにそれぞれ接触するときに最適な接触圧となるように設定している。

例えば、被検査対象物２１の接続端子２１ａに第１導電部材３を接触させるときに必要な第１圧縮ばね６の荷重が３０ｇ、プリント配線板２２の接続端子２２ａに第２導電部材４を接触させるときに必要な第２圧縮ばね７の荷重が１２ｇであるものとする。

第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７のばね定数を同じにした場合には、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７のストロークを分けて設定することができる。

例えば、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７のばね定数をそれぞれ６０ｇ／ｍｍ、第１圧縮ばね６のストロークを０．５ｍｍ、第２圧縮ばね７のストロークを０．２ｍｍにすると、第１圧縮ばね６には６０×０．５＝３０ｇの荷重を発生させることができ、第２圧縮ばね７には６０×０．２＝１２ｇの荷重を発生させることができる。

一方、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７のばね定数を別々にすることも考えられる。

例えば、第１圧縮ばね６のばね定数を６０ｇ／ｍｍ、第２圧縮ばね７のばね定数を３０ｇ／ｍｍ、第１圧縮ばね６のストロークを０．５ｍｍ、第２圧縮ばね７のストロークを０．４ｍｍとすると、第１圧縮ばね６には６０ｇ×０．５＝３０ｇの荷重を発生させることができ、第２圧縮ばね７には３０×０．４＝１２ｇの荷重を発生させることができる。

このように第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７を別仕様にすることで、第１導電部材３および第２導電部材４が被検査対象物２１の接続端子２１ａとプリント配線板２２の接続端子２２ａにそれぞれ接触するときに最適な接触圧に設定することができる。

次に、図２を用いて本実施の形態の検査用ソケット１の組立て方法について説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、分割された状態の第２ソケット本体１４の第２貫通孔１１ｇに、第２圧縮ばね７の下端に第２導電部材４の嵌入部４ｅが嵌入された状態の第２圧縮ばね７および第２導電部材４を挿入する。

次いで、第２圧縮ばね７に第３導電部材５の第２端部５ｃを挿通した後、第２端部５ｃを第２貫通孔１１ｇに挿通し、第２端部５ｃの下端を第２導電部材４の孔部４ｃに挿通しながら、第２溝１４ａにフランジ部５ａを位置決めする。

次いで、図２（ｂ）に示すように、第１導電部材３の嵌入部３ｅに上端が嵌入された状態の第１圧縮ばね６を第３導電部材５の第１端部５ｂに挿通する。次いで、第１端部５ｂを第１ソケット本体１３の第１貫通孔１１ｆに挿通し、第１溝１３ａをフランジ部５ａに位置決めして第１ソケット本体１３を第２ソケット本体１４に取付けることにより、環状溝１１ｃにフランジ部５ａを挿通した状態でプローブ２をソケット本体１０に組み付ける。これが図１の状態となる。

次に、動作について説明する。
上述のように構成された本実施の形態の検査用ソケット１では、図４に示すように、テストを行うＩＣパッケージや集積回路を造りこんだウェハー等の被検査対象物２１の接続端子２１ａに第１導電部材３のコンタクト部３ａが接触するとともに、検査機器や診断機器を構成するプリント配線板２２の接続端子２２ａに第２導電部材４のコンタクト部４ａが接触する。なお、コンタクト部４ａは、冠形状に形成されているため、プリント配線板２２の接続端子２２ａに安定して接触することになる。

また、仕様の異なる第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７により、両コンタクト部３ａ、４ａによる第１導電部材３および第２導電部材４の変位Ｓ１、Ｓ２が許容されるとともに、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７が圧縮してばね荷重を発生することにより、第１導電部材３および第２導電部材４への電気的接続をなすための所要の接触圧が付与される。

このように本実施の形態では、第３導電部材５の軸方向中央部に形成されたフランジ部５ａを境にして、第１導電部材３とフランジ部５ａとの間で第１端部５ｂを取り囲むようにして第１圧縮ばね６を設けるとともに、第２導電部材４とフランジ部５ａとの間で第２端部５ｃを取り囲むようにして第２圧縮ばね７を設け、ソケット本体１０の貫通孔１１に形成された環状溝１１ｃにフランジ部５ａの半径方向外周部を挿通したので、第１圧縮ばね６と第２圧縮ばね７の仕様を異ならせることができる。

このため、被検査対象物２１とプリント配線板２２に対してそれぞれ必要とされる荷重を発生させる第１圧縮ばね６と第２圧縮ばね７を選定することができ、第１圧縮ばね６を被検査対象物２１の接続端子２１ａに高い接触圧で接触させて導通不良が発生するのを防止することができる一方、第２圧縮ばね７をプリント配線板２２の接続端子２２ａに良好な接触力で必要以上の荷重がかからないように接触させてプリント配線板２２に損傷を与えてしまうのを防止することができる。

また、被検査対象物２１の種類が変更されるときには、第１導電部材３の形状や寸法を変更したり、第１圧縮ばね６の発生する荷重を変更することにより、被検査対象物２１に応じた仕様のものに変えることで対応することができ、検査用ソケット１の汎用性を高めることができる。

さらに、プリント配線板２２の接続端子２２ａに対する接触圧は常に一定であるため、第２導電部材４および第２圧縮ばね７を標準化することができる。これに加えて、検査時に第１導電部材３に汚れや磨耗が発生して被検査対象物２１の接続端子２１ａに対する接触機能が低下した場合には、第１導電部材３のみを交換することで接触機能を回復することができる。この結果、検査用ソケット１の交換費用を大幅に低減することができる。

また、部品を交換する場合には、第１導電部材３および第２導電部材４を個々に交換すればよいので、廃棄部品を少なくすることができ、環境対策を図ることができる。

また、本実施の形態では、開口部１１ａ、１１ｂの開口面積を貫通孔１１の内周面積よりも小さく形成することにより、開口部１１ａ、１１ｂと貫通孔１１の間に環状係合部１１ｄ、１１ｅを形成し、第１導電部材３および第２導電部材４のフランジ部３ｆ、４ｆを環状係合部１１ｄ、１１ｅに係合させているので、第１導電部材３、第２導電部材４、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７がソケット本体１０から抜け出るのを防止することができる。

また、本実施の形態では、ソケット本体１０を、環状溝１１ｃの一方を構成する第１溝１３ａが形成された第１ソケット本体１３および環状溝１１ｃの他方を構成する第２溝１４ａが形成された第２ソケット本体１４から構成し、第１ソケット本体１３に第１貫通孔１１ｆを形成するとともに、第２ソケット本体１４に第２貫通孔１１ｇを形成したので、環状溝１１ｃにフランジ部５ａを容易に挿通してプローブ２をソケット本体１０に組み付けることができる。

また、本実施の形態では、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７がフランジ部５ａを介して分離されるので、第１導電部材３および第２導電部材４が被検査対象物２１の接続端子２１ａおよびプリント配線板２２の接続端子２２ａにそれぞれ接触するときに、大きいばね荷重を有する第１圧縮ばね６の反発力が小さいばね荷重を有する第２圧縮ばね７に影響することがない。

このため、第２圧縮ばね７の耐久性を考慮する必要がなく、第２圧縮ばね７の交換期間を長くすることができ、検査用ソケット１のメンテナンス費用を低減することができる。

また、図５に示すように、コンタクト部４ｉを円錐形状に形成してもよい。このようにしてもコンタクト部４ｉの加工を容易に行うことができるとともに、コンタクト部４ｉの先端をプリント配線板２２の接続端子２２ａに確実に接触させることができる。

また、図６に示すように、コンタクト部４ｊを曲面形状に形成してもよい。このようにしてもコンタクト部４ｊの加工を容易に行うことができるとともに、コンタクト部４ｊの先端をプリント配線板２２の接続端子２２ａに確実に接触させることができる。

また、本実施の形態では、拡径部を円状のフランジ部５ａから構成するとともに、挿通部を環状溝１１ｃから構成しているが、図７に示すように、拡径部を四角形状のフランジ部２３から構成するとともに、挿通部を、第２ソケット本体１４に形成された直線部Ａ、Ｂからなる四角形状の第２溝２３ａと第１ソケット本体１３に形成された第２溝２３ａと同形状の第１溝（図示略）とから構成してもよい。

このようにすれば、ソケット本体１０に互いに平行に所定ピッチで形成された複数の貫通孔１１を、それぞれ直線部Ａを介して隣接させることにより、貫通孔１１のピッチを小さくすることができ、ソケット本体１０を小型化することができ、検査用ソケット１を小型化することができる。
また、隣接する貫通孔１１のピッチを小さくすることができるので、微小な被検査対象物２１の検査を行うことができる。具体的には、被検査対象物２１の接続端子２１ａのピッチが、例えば、０．４ｍｍや０．３ｍｍのように小さいものであっても、貫通孔１１のピッチを小さくすることができれば、第２導電部材４のピッチを小さくすることができるため、微小な被検査対象物２１の検査にも対応することが可能となる。

また、図８に示すように、拡径部を第３導電部材５の半径方向外方に拡径される４本のアーム部２４から構成し、挿通部を、第２ソケット本体１４に形成され、アーム部２４が２本毎に挿通されるように貫通孔１１の円周方向に所定長に亘って延在する一対の第２溝２４ａと第１ソケット本体１３に形成された第２溝２４ａと同形状の第１溝（図示略）とから構成してもよい。

なお、アーム部２４は、４本に限らず、第３導電部材５の軸線で挟んで対称な位置に２本設けてもよく、第３導電部材５の軸線周りに等間隔で５本以上設けてもよい。

また、本実施の形態では、第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端を、第１導電部材３の嵌入部３ｅおよび第２導電部材４の嵌入部４ｅに嵌入して、第１圧縮ばね６および第１導電部材３と第２圧縮ばね７および第２導電部材４を一体化しているが、図９に示すように、嵌入部３ｅ、４ｅを廃止して第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端をフランジ部３ｆ、４ｆに当接させるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、第１導電部材３および第１圧縮ばね６と、第２導電部材４および第２圧縮ばね７と、第３導電部材５とをソケット本体１０に別々に組み付けるようにしているが、プローブ２を一体化して組み付けるようにしてもよい。

すなわち、図１０に示すように、フランジ部５ａ側の第１端部５ｂおよび第２端部５ｃに第１圧縮ばね６の下端および第２圧縮ばね７の上端に嵌合するように第１圧縮ばね６の下端および第２圧縮ばね７の上端よりも大径の嵌合部５ｄ、５ｅを設け、第１圧縮ばね６の下端および第２圧縮ばね７の上端を嵌合部５ｄ、５ｅに嵌合させる。

このようにすれば、第１圧縮ばね６の上端および第２圧縮ばね７の下端は、第１導電部材３の嵌入部３ｅおよび第２導電部材４の嵌入部４ｅに嵌入されているため、第１導電部材３および第２導電部材４を第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７を介して第３導電部材５に支持させ、所謂、自己保持機能を発揮させてプローブ２を一体化することができる。

このようにすれば、プローブ２を簡単にソケット本体１０に組み付けることができ、検査用ソケット１の組み付け作業の作業性をより一層向上させることができる。

また、嵌合部５ｄ、５ｅの外周部に第１圧縮ばね６の下端および第２圧縮ばね７が係合する環状凹部を形成してもよい。このようにすれば、第１圧縮ばね６の下端および第２圧縮ばね７の上端を嵌合部５ｄ、５ｅにより強固に嵌合させることができ、自己保持機能をより確実に発生させることができる。

（第２の実施の形態）
図１１は、本発明に係る検査用ソケットの第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図１１において、第１ソケット本体１３は、第１貫通孔１１ｆが形成された本体部３２と、本体部３２と別体に設けられ、第１貫通孔１１ｆの内周面積よりも小さい開口面積の開口部（貫通孔１１の一端）３１ａを有するソケットカバー３１とを備えており、ソケットカバー３１は、図示しないボルトによって本体部３２に締結されるようになっている。

また、ソケットカバー３１の開口部３１ａと第１貫通孔１１ｆの間のソケットカバー３１部分によって第１係合部としての環状係合部３１ｄが構成されており、この環状係合部３１ｄに第１導電部材３のフランジ部３ｆが係合することにより、第１導電部材３が第１ソケット本体１３から抜け出ないようになっている。

このように、本実施の形態では、第１導電部材３が配置される第１ソケット本体１３を、第１貫通孔１１ｆが形成された本体部３２と、第１貫通孔１１ｆの内周面積よりも小さい開口面積を有する開口部３１ａを有するソケットカバー３１とから構成したので、１つの第１ソケット本体１３に第１貫通孔１１ｆと開口部３１ａを２つの工程で形成するのを不要にできる。

すなわち、１つの第１ソケット本体１３に第１貫通孔１１ｆと開口部３１ａを開口するには、まず、切削加工によって開口部３１ａを開口した後、開口部３１ａを下側に位置するようにして第１ソケット本体１３の分割面Ｐ１側から第１貫通孔１１ｆを開口する２つの工程が必要になる。
本実施の形態では、第１貫通孔１１ｆが形成された本体部３２と、開口部３１ａが形成されたソケットカバー３１とをボルトによって一体化するようにしたので、開口部３１ａおよび第１貫通孔１１ｆの形成を容易に行うことができ、第１ソケット本体１３の製造を容易に行うことができる。

また、本実施の形態では、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７がフランジ部５ａを介して分離され、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７の相互でばね荷重が影響し合うことがない。

すなわち、従来のように圧縮ばねが単一の場合には、第２導電部材４がプリント配線板２２の接続端子２２ａに接触して圧縮したときに、第１導電部材３が単一の圧縮ばねの反発力によってソケットカバー３１に強い当接力で当接してしまうため、ソケットカバー３１の強度を強く（例えば、板厚を厚く）する必要がある。

本実施の形態では、第１圧縮ばね６および第２圧縮ばね７の相互でばね荷重が影響し合うことがないので、第１圧縮ばね６の初期ばね荷重を小さくすることができ、第１圧縮ばね６のばね荷重によって第１導電部材３のフランジ部３ｆがソケットカバー３１の環状係合部３１ｄに強い当接力で当接することがない。

このため、第１圧縮ばね６および第１導電部材３が第１ソケット本体１３から抜け出ない程度の強度を有するソケットカバー３１を用いることができ、ソケットカバー３１の板厚を薄くすることができる。このため、ソケットカバー３１の板厚を薄くすることができる分だけソケット本体１０の高さを低くすることができ、検査用ソケット１の小型化を図ることができる。

また、第１圧縮ばね６および第１導電部材３を交換する際には、ソケットカバー３１および本体部３２からボルトを取り外した後、ソケットカバー３１を本体部３２から取り外した状態で交換作業を行うことができるため、第１圧縮ばね６および第１導電部材３の交換作業の作業性を向上させることができる。

（第３の実施の形態）
図１２、図１３は、本発明に係る検査用ソケットの第３の実施の形態を示す図であり、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、ソケット本体１０は、環状溝１１ｃを境に分割され、環状溝１１ｃの一方を構成する溝４１が形成された第２ソケット本体１４および環状溝１１ｃの他方を構成する平面部４２を有する第１ソケット本体１３から構成されており、第１貫通孔１１ｆが第１ソケット本体１３に形成されるとともに、第２貫通孔１１ｇが第２ソケット本体１４に形成されている。なお、図１に第１ソケット本体１３および第２ソケット本体１４の分割面をＰ１、Ｐ２で示す。

図１３を用いて本実施の形態の検査用ソケット１の組立て方法について説明する。
まず、図１３（ａ）に示すように、分割された状態の第２ソケット本体１４の第２貫通孔１１ｇに、第２圧縮ばね７の下端に第２導電部材４の嵌入部４ｅが嵌入された状態の第２圧縮ばね７および第２導電部材４を挿入する。

次いで、第２圧縮ばね７に第３導電部材５の第２端部５ｃを挿通した後、第２端部５ｃを第２貫通孔１１ｇに挿通し、第２端部５ｃの下端を第２導電部材４の孔部４ｃに挿通しながら、溝４１にフランジ部５ａを位置決めする。

次いで、図１３（ｂ）に示すように、第１導電部材３の嵌入部３ｅに上端が嵌入された状態の第１圧縮ばね６を第３導電部材５の第１端部５ｂに挿通する。次いで、第１端部５ｂを第１ソケット本体１３の第１貫通孔１１ｆに挿通し、平面部４２で溝４１を覆うようにして第１ソケット本体１３を第２ソケット本体１４に取付けることにより、環状溝１１ｃにフランジ部５ａを挿通した状態でプローブ２をソケット本体１０に組み付ける。これが図１２の状態となる。

本実施の形態では、ソケット本体１０を、環状溝１１ｃの一方を構成する溝４１が形成された第２ソケット本体１４および環状溝１１ｃの他方を構成する平面部４２を有する第１ソケット本体１３から構成し、第１ソケット本体１３に第１貫通孔１１ｆを形成するとともに、第２ソケット本体１４に第２貫通孔１１ｇを形成したので、環状溝１１ｃにフランジ部５ａを容易に挿通してプローブ２をソケット本体１０に組み付けることができる。

また、本実施の形態では、第２ソケット本体１４に溝４１を形成し、第１ソケット本体１３が、溝４１と共に環状溝１１ｃを構成する平面部４２を有するので、第２ソケット本体１４のみに溝４１を加工することで環状溝１１ｃを構成することができる。このため、ソケット本体１０の製造を容易に行うことができ、ソケット本体１０の製造コストが増大するのを防止することができる。

なお、溝４１を第１ソケット本体１３に形成し、第２ソケット本体１４が平面部４２を有する構造であってもよい。

また、本実施の形態において、第２導電部材４の構成は、第１の実施の形態の図５、図６と同一であってもよく、挿通部と拡径部の構成は、第１の実施の形態の図７、図８と同一であってもよい。

以上のように、本発明に係る検査用ソケットは、検査装置の接続端子および被検査対象物の接続端子に対して最適な接触圧を確保することができるとともに、異なる被検査対象物に対応可能にして汎用性を高くすることができるという効果を有し、ＩＣパッケージや集積回路素子等を検査する検査用ソケット等として有用である。

本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、検査用ソケットの組立て方法の手順を説明する図である。 図２（ｂ）のＡ−Ａ方向矢視図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、テスト時動作状態を示す検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の第２導電部材を備えた検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の第２導電部材を備えた検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の拡径部を備えた検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の拡径部を備えた検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の第１導電部材および第２導電部材を備えた検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第１の実施の形態を示す図であり、他の構成の両端変位型コンタクトプローブを示す図である。 本発明に係る検査用ソケットの第２の実施の形態を示す図であり、検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第３の実施の形態を示す図であり、検査用ソケットの正面断面図である。 本発明に係る検査用ソケットの第３の実施の形態を示す図であり、検査用ソケットの組立て方法の手順を説明する図である。

符号の説明

１ 検査用ソケット
２ 両端変位型コンタクトプローブ
３ 第１導電部材
３ｆ、４ｆ フランジ部(第２係合部)
４ 第２導電部材
５ 第３導電部材
５ａ フランジ部（拡径部）
５ｂ 第１端部
５ｃ 第２端部
６ 第１圧縮ばね(第１弾性部材)
７ 第２圧縮ばね(第２弾性部材)
１０ ソケット本体
１１ 貫通孔
１１ａ、１１ｂ、３１ａ 開口部
１１ｃ 環状溝（挿通部）
１１ｄ、１１ｅ、３１ｄ 環状係合部（第１係合部）
１１ｆ 第１貫通孔（貫通孔の一方側）
１１ｇ 第２貫通孔（貫通孔の他方側）
１３ 第１ソケット本体
１３ａ 第１溝
１４ 第２ソケット本体
１４ａ、２３ａ、２４ａ 第２溝
２１ 被検査対象物
２１ａ 接続端子
２２ プリント配線板（検査装置）
２２ａ 接続端子
２３ フランジ部（拡径部）
２４ アーム部（拡径部）
３１ ソケットカバー
３２ 本体部
４１ 溝
４２ 平面部

Claims (7)

1. 少なくとも１つ以上の貫通孔が形成されたソケット本体と、
   前記貫通孔の一端の開口部側に配置され、被検査対象物の接続端子に接触するための電気的接触部を構成する第１導電部材と、
   前記貫通孔の他端の開口部側に配置され、検査装置の接続端子に接触するための電気的接触部を構成する第２導電部材と、
   前記ソケット本体の貫通孔に収納され、一端に前記第１導電部材が摺動自在に保持結合されるとともに、他端に前記第２導電部材が摺動自在に保持結合される第３導電部材と、
   前記第３導電部材の軸方向の所定箇所に形成され、前記第３導電部材の半径方向外方に拡径される拡径部と、
   前記第１導電部材と前記拡径部との間で前記第３導電部材を取り囲むようにして設けられ、前記第１導電部材を前記拡径部から離隔する方向に付勢する中空の第１弾性部材と、
   前記第２導電部材と前記拡径部との間で前記第３導電部材を取り囲むようにして設けられ、前記第２導電部材を前記拡径部から離隔する方向に付勢する中空の第２弾性部材と、
   前記ソケット本体の貫通孔に形成され、前記拡径部の半径方向外周部が挿通される挿通部とを備えたことを特徴とする検査用ソケット。
2. 前記第１弾性部材と前記第２弾性部材の仕様が異なることを特徴とする請求項１に記載の検査用ソケット。
3. 前記ソケット本体が、前記挿通部を境にして分割され、前記挿通部の一方を構成する第１溝が形成された第１ソケット本体および前記挿通部の他方を構成する第２溝が形成された第２ソケット本体から構成され、
   前記貫通孔の一方側が前記第１ソケット本体に形成されるとともに、前記貫通孔の他方側が前記第２ソケット本体に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査用ソケット。
4. 前記ソケット本体が、前記挿通部を境に分割され、前記挿通部の一方を構成する溝または平面部を有する第１ソケット本体および前記挿通部の他方を構成する平面部または溝を有する第２ソケット本体から構成され、
   前記貫通孔の一方側が前記第１ソケット本体に形成されるとともに、前記貫通孔の他方側が前記第２ソケット本体に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査用ソケット。
5. 前記第１ソケット本体および前記第２ソケット本体は、前記貫通孔の一端および他端の開口部のそれぞれの開口面積が前記貫通孔の内周面積よりも小さく形成されることにより、前記貫通孔の一端および他端の開口部と前記貫通孔との間にそれぞれ第１係合部が形成され、
   前記第１導電部材および第２導電部材に、前記第１係合部に係合する第２係合部がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の検査用ソケット。
6. 前記第１ソケット本体が、前記貫通孔の一方側が形成された本体部と、前記本体部と別体に設けられ、前記一方側の貫通孔の内周面積よりも小さい開口面積の開口部を有するソケットカバーとを備え、前記開口部と前記一方側の貫通孔の間の前記ソケットカバー部分によって前記第１係合部が構成されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の検査用ソケット。
7. 前記第１弾性部材の一端が前記第１導電部材の外周部に嵌合されるとともに、前記第１弾性部材の他端が前記拡径部側の前記第３導電部材の外周部に嵌合され、
   前記第２弾性部材の一端が前記第２導電部材の外周部に嵌合されるとともに、前記第２弾性部材の他端が前記拡径部側の前記第３導電部材の外周部に嵌合されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の検査用ソケット。

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