專利名稱:觸頭及使用該觸頭的電氣連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 一 種在集成電路那樣的平板狀被檢查體的通 電試驗(yàn)中使用的觸頭及使用該觸頭的電氣連接裝置,特別涉及 電氣連接形成在基板上的導(dǎo)電部與被檢查體的電極的觸頭及使 用該觸頭的電氣連接裝置。
背景技術(shù):
集成電路那樣的半導(dǎo)體設(shè)備從設(shè)備主體突出多個(gè)電極。使
用被稱為"插座(socket)"的電氣連接裝置對這種半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn) 行其是否具有規(guī)定的功能的電氣檢查、即進(jìn)行通電試驗(yàn)。作為
這種電氣連接裝置的 一 例,存在例如專利文獻(xiàn)1所記載的電氣連 接裝置。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2003-123874號(hào)7>才艮
專利文獻(xiàn)1所記載的電氣連接裝置包括組裝在基板上的 板狀的殼體;多個(gè)板狀的觸頭,其被并列地配置在該殼體中, 電氣連接基板的導(dǎo)電部與被檢查體的電極;以及棒狀的壓針器, 其被配置在殼體中,向該觸頭的排列方向延伸,其中,上述基 板在電絕緣性的板材的上表面具有像布線圖案的布線的 一部分 那樣的多個(gè)帶狀的導(dǎo)電部。
這種連接裝置通過貫穿殼體厚度方向并螺紋接合到布線 基板那種基板上的多個(gè)螺絲部件將殼體安裝到基板的上表面。
殼體具有凹部,其在水平面內(nèi)向第一方向延伸并向下方 開放;多個(gè)狹縫,該多個(gè)狹縫在第一方向上隔開間隔,在水平 面內(nèi)向與第一方向正交的第二方向延伸;以及開口,其向上下
開放,在其下端部與狹縫的上部連通。各狹縫在其長度方向上的后端部和前端部分別與凹部和 開口連通,并且至少向下方開》文。
各觸頭具備主部,其具有彎曲的外表面,并且被收納在 殼體的凹部和狹縫內(nèi),使得該外表面朝向基板的導(dǎo)電部;前端 部,其與該主部的前端側(cè)相連,從上述狹縫向殼體的開口內(nèi)突 出,使得相對地?cái)D壓被檢查體的電極;以及后端部,其位于上 述凹部內(nèi),與上述主部的后端側(cè)相連。各觸頭的前端部具有向 第二方向延伸的弧狀的前端面。
壓針器以如硅橡膠那樣的橡膠材料來制成圓柱狀,并且被 配置在殼體的凹部內(nèi),與觸頭的上述外表面相反側(cè)的位置抵接, 使得觸頭的上述外表面的一部分與基板的導(dǎo)電部相接觸。
在連接裝置被組裝到基板上的狀態(tài)下,各觸頭弧狀外表面 的一部分與基板的導(dǎo)電部的上表面相抵接,并且其后端面與凹 部的后方側(cè)內(nèi)朝向的面相4氐才妄。
當(dāng)各觸頭的前端部的前端面與祐:#r查體的電極 一皮相對才齊 壓時(shí),超速傳動(dòng)OD(overdrive)對觸頭發(fā)生作用。由此,各觸頭 在使壓針器壓縮并彈性變形、同時(shí)使彎曲的外表面的一部分與 導(dǎo)電部相抵接的狀態(tài)下,在該導(dǎo)電部的上表面進(jìn)行角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述的結(jié)果是各觸頭刮掉被檢查體的電極的氧化膜的一 部分,將被接觸體的電極電氣連接到導(dǎo)電部。在這種狀態(tài)下進(jìn) 行^皮4全查體的通電試 -瞼。
但是,在上述的電氣連接裝置中通過觸頭刮掉被檢查體的 電極的氧化膜,由此產(chǎn)生的碎屑容易堆積在觸頭的前端面及其 附近。其結(jié)果是,由于堆積的碎屑即氧化膜的一部分為非導(dǎo)電 性物質(zhì),因此觸頭與電極之間的接觸電阻變大,無法進(jìn)行正確 的通電試-驗(yàn)。
根據(jù)本發(fā)明者得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知上述情況是由于在以往的電氣連接裝置中觸頭的前端部向上方突出的尺寸較小、以 及前端面的曲率半徑比板狀觸頭的厚度尺寸大而引起的。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明的目的在于減少碎屑在觸頭的前端面及其附近的 堆積。
用于解決問題的方案
本發(fā)明所涉及的觸頭包括主部,其具有彎曲并朝向設(shè)置 在基板上的導(dǎo)電部的外表面;前端部,其與該主部的前端側(cè)連 接,從上述主部的前端側(cè)向上方或斜上方延伸;以及后端部, 其與上述主部的后端側(cè)連接,其中,上述前端部從上述前端側(cè) 大幅延伸該觸頭的厚度尺寸以上,并且具有用于支撐上述被檢 查體的、向前后方向或在+前后方向延伸的弧狀的前端面。
觸頭的上述前端面可以具有小于等于該觸頭的厚度尺寸 的曲率半徑。另外,觸頭的上述前端部也可以具有相對于由該 觸頭支撐的被檢查體大致垂直或傾斜地延伸的前端區(qū)域。
上述前端區(qū)域可以具有上述前后方向或上述斜前后方向 的寬度尺寸為大致固定的值的形狀、和越接近上述前端面?zhèn)壬?述寬度尺寸越小的形狀中的任意一種。另外,上述前端區(qū)域可 以具有上述前后方向或上述斜前后方向的上述前端區(qū)域的寬度 尺寸比該觸頭的厚度尺寸小、且大致具有相同形狀的形狀。
本發(fā)明所涉及的電氣連接裝置包括
殼體,其具備溝狀的凹部和多個(gè)狹縫,其中,上述凹部在 水平面內(nèi)向左右方向延伸并向下方開放,上述多個(gè)狹縫在上述 左右方向上隔開間隔并在上述水平面內(nèi)向前后方向延伸,該多 個(gè)狹縫分別在其后端部一側(cè)與上述凹部連通,至少向上方和下方開放;
多個(gè)觸頭,該多個(gè)觸頭是上述那樣的多個(gè)觸頭,各觸頭的 上述外表面朝向上述導(dǎo)電部,上述主部被收容在上述凹部和上 述狹縫中,上述前端部從上述狹縫向上方突出,使得其與上述 電極相對沖齊壓,上述后端部位于上述凹部;以及
壓針器,其被配置在上述凹部內(nèi),與上述觸頭的與上述外 表面相反側(cè)的位置相抵接,使得上述觸頭的上述外表面的一部 分與上述導(dǎo)電部4矣觸。
上述凹部可以至少具備后方側(cè)內(nèi)朝向面,該后方側(cè)內(nèi)朝向 面具有以越向上方越靠前的狀態(tài)相對于水平面和垂直面兩者都 傾斜的傾斜面,并且各觸頭的后端部可以具有朝向上述后方側(cè) 內(nèi)朝向面、至少一部分與上述傾斜面4氐4妄的后端。
各觸頭的上述后端可以具有與上述后方側(cè)內(nèi)朝向面的上 述傾斜面相對的傾斜面,該傾斜面以越向上方越靠前的狀態(tài)相 對于上述水平面和上述垂直面兩者都傾斜。
上述后方側(cè)內(nèi)朝向面的上述傾斜面與各觸頭的上述傾斜 面也可以在上述前端與上述電極沒有發(fā)生擠壓的狀態(tài)下相抵 接。在這種情況下,各觸頭的上述后端的下方的拐角部還可以 彎曲成弧狀。
上述凹部的上述后方側(cè)內(nèi)朝向面還可以在上述傾斜面的 上方具有脫落防止部,該脫落防止部與各觸頭的上述后端部共 同防止上述觸頭/人上述凹部脫落。
上述脫落防止部可以包括越向上方越靠后地從該脫落防 止部的上述傾斜面的上端后退的卡合面。在這種情況下,各觸
頭的上述后端可以在該觸頭的上述傾斜面的上部具有可與上述 卡合面卡合地向后方突出的凸起部。
上述殼體還可以具有開口,該開口向上方開ii,在其下端部與上述狹縫的上部連通。在這種情況下,也可以使各觸頭的 上述前端部向上述開口突出。
電氣連接裝置還可以包括引導(dǎo)板,該引導(dǎo)板被配置在上述 開口處,具有引導(dǎo)被檢查體使得被檢查體的電極與上述觸頭的 上述前端相抵接的第二開口 。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,由于觸頭的具有弧狀前端面的前端部從主部 的前端側(cè)向上方大幅地突出該觸頭的厚度尺寸以上,因此即使 在將被檢查體配置在用于進(jìn)行支撐的殼體中的狀態(tài)下,前端部 也向上方大幅地突出該觸頭的厚度尺寸以上。
因此,在^皮檢查體的電極擠壓前端面的狀態(tài)下,在電極的 下方保持有較大的空間。由此,被檢查體的電極擠壓前端面時(shí) 產(chǎn)生的碎屑容易從前端面及其附近落下,減少了碎屑在觸頭的 前端面及其附近的堆積。其結(jié)果是,減小觸頭與電極之間的接 觸電阻,進(jìn)4亍正確的通電試-驗(yàn)。
當(dāng)各觸頭的前端面具有小于等于該觸頭的厚度尺寸的曲 率半徑時(shí),碎屑可靠地從前端面及其附近落下,可靠地減少了 碎屑在觸頭的前端面及其附近的堆積,從而更可靠地減小觸頭 與電極之間的接觸電阻,進(jìn)行更正確的通電試驗(yàn)。
當(dāng)各觸頭的前端部具有相對于由該觸頭支撐的被檢查體 垂直延伸的前端區(qū)域時(shí),與前端部具有相對于被檢查體向與后 端部 一 側(cè)相反的 一 側(cè)傾斜并向斜上方延伸的前端區(qū)域的情況相 比,碎屑在前端區(qū)域及其附近從前端面更可靠地落下,更可靠 地減少碎屑在觸頭的前端面及其附近的堆積,從而更可靠地減 小觸頭與電極之間的接觸電阻,更可靠地進(jìn)行更正確的通電試 驗(yàn)。
在將前端面擠壓到被檢查體的電極上、由于超速傳動(dòng)起作的后方側(cè)內(nèi)朝向面接觸的狀態(tài)下,各觸頭的后端部向上升方向
相對于基板的導(dǎo)電部在壓針器的周圍進(jìn)行角度上的轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此,當(dāng)凹部的后方側(cè)內(nèi)朝向面的傾殺牛部以越向上方越靠 前的狀態(tài)相對于水平面和與其垂直的垂直面兩者都傾斜、并與 觸頭的后端部的至少 一部分接觸時(shí),在上述有角度地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 各觸頭變位為后端部成為上方的狀態(tài),來阻止后退。其結(jié)果是 減少觸頭相對于基板的導(dǎo)電部的滑動(dòng),從而明顯地減輕導(dǎo)電部 和觸頭的磨損。
另外,當(dāng)各觸頭的后端下方的拐角部被彎曲為弧狀時(shí),在 超速傳動(dòng)的作用時(shí),通過觸頭相對于后方側(cè)內(nèi)朝向面的傾斜部 的接觸處的滑動(dòng),觸頭產(chǎn)生變位,但是觸頭相對于后方側(cè)內(nèi)朝 向面的傾斜部的接觸處的滑動(dòng)變得圓滑。
圖l是表示本發(fā)明所涉及的電氣連接裝置的 一 個(gè)實(shí)施例的 平面圖。
圖2是沿著圖l的2-2線得到的截面圖。
圖3是除去圖l所示的連接裝置的引導(dǎo)板的狀態(tài)的平面圖。 圖4是圖l所示的連接裝置的觸頭附近的放大仰視圖。 圖5是沿著圖l的5-5線得到的放大截面圖,表示超速傳動(dòng)對
觸頭作用的狀態(tài)和不對觸頭作用的狀態(tài),(A)表示觸頭的前端沒
有磨損的狀態(tài),(B)表示觸頭的前端發(fā)生了磨損的狀態(tài)。
圖6是表示圖l所示的電氣連接裝置所使用的觸頭的位置實(shí)
施例的圖,(A)是主視圖,(B)是平面圖。
圖7是表示具有各種前端部的觸頭的前端面相對于被檢查
體的電極的變位量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。圖8是表示其它的具有各種前端部的觸頭的前端面相對于 被檢查體的電極的變位量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。 附圖標(biāo)記i兌明
10:電氣連接裝置;12:被檢查體;14:主體;16:電極; 20:基板;22:板材;24:導(dǎo)電部;26:殼體;28:觸頭;30: 壓針器;34:引導(dǎo)板;36:凹部;38:狹縫;40:殼體的開口; 42:后方側(cè)內(nèi)朝向面;42a:傾4牛面;42b:脫落防止部;44: 凹部的弧面;46:殼體的板狀部;50:觸頭的主部;52:觸頭 的前端部;54:觸頭的后端部;56:觸頭的外表面;58:觸頭 的凹部;60:觸頭的后端的傾斜部;62:觸頭的后端的凸起部; 64:觸頭的弧面;66:觸頭的前端面;68:引導(dǎo)板的凹部。
具體實(shí)施方式
[關(guān)于用語]
在本發(fā)明中,將后面說明的狹縫的排列方向稱為左右方向 (X方向),將這些狹縫的長度方向稱為前后方向(Y方向),將圖2 中的上下方向稱為上下方向(Z方向),將包含X方向和Y方向的
面稱為水平面。但是,這些方向和面根據(jù)將祐:檢查體配置在檢 查裝置中的姿勢不同而不同。
因而,關(guān)于上述的方向和面,可以根據(jù)實(shí)際的檢查裝置將
包含X方向和Y方向的面決定為水平面、相3十于水平面傾殺牛的傾
斜面、以及與水平面垂直的垂直面中的任意一個(gè),也可以決定 為這些面的組合。
另外,在本發(fā)明中,將觸頭的針尖一側(cè)稱為前端側(cè)或前方 側(cè),將與其相反的一側(cè)稱為后端側(cè)或后方側(cè)。
參照圖1~圖6,在平板狀被檢查體12的通電試驗(yàn)(即檢查)中使用電氣連接裝置10作為集成電路(IC)用插座那樣的輔助裝 置。在圖示的例子中,被檢查體12是進(jìn)行了封裝或模壓的集成 電路,但是也可以是沒有進(jìn)行封裝和模壓的集成電路等、半導(dǎo) 體設(shè)備。
如圖2所示,被檢查體12具備具有矩形板的形狀的主體14 和位于主體14一側(cè)的面上、被設(shè)置在矩形的各邊的多個(gè)電極16。 電極16具有長方片的形狀,并且分為與主體14的矩形的邊—— 對應(yīng)的四個(gè)電才及組,以向與對應(yīng)的邊交叉(圖示的例子中為正交) 的方向延伸的狀態(tài)按電極組并列地進(jìn)行配置。
如圖2、圖5的(A)和圖5的(B)所示,組裝有連接裝置10的布 線基板那樣的基板20是在含玻璃的環(huán)氧樹脂那樣的電絕緣材料 制成的板材22的一個(gè)面上通過印刷布線技術(shù)形成導(dǎo)電的布線圖 案的布線基板,在板材22的一個(gè)面上具有分別與被檢查體12的 電極16--對應(yīng)的多個(gè)帶狀的布線部、即導(dǎo)電部24。
各導(dǎo)電部24是布線圖案的一部分。導(dǎo)電部24分為與被檢查
體12的主體14的矩形的邊--對應(yīng)的四個(gè)導(dǎo)電部組,并且在對
應(yīng)的邊的附近以向與對應(yīng)邊交叉(圖示的例子中為正交)的方向 延伸并在該邊的長度方向上間隔配置的狀態(tài)按導(dǎo)電部組并列地 形成。
通常,由進(jìn)行被檢查體12的通電試驗(yàn)的用戶根據(jù)組裝有連 接裝置的檢查裝置的種類和要檢查的被檢查體12的種類來制作 基板20。但是,也可以由連接裝置10的制造商一方來制作基板 20。
連接裝置10包括組裝在基板20上、呈矩形板狀的殼體26;
并列地配置在殼體26中、與電極16和導(dǎo)電部24的組--對應(yīng)的
多個(gè)觸頭28;與觸頭28接觸地配置在殼體26中的四個(gè)較長的壓 針器30;以及配置在殼體26上的引導(dǎo)板34。殼體26具有四個(gè)溝狀的凹部36,其互相交叉,在與基板 20平行的水平面內(nèi)向第一方向或第二方向延伸并向下方開放; 多個(gè)狹縫38,其在第一或第二方向上隔開間隔、在水平面內(nèi)向 第二方向或第一方向延伸;以及開口40,其4皮設(shè)置在殼體26的 中央?yún)^(qū)域,向上方開力文。
各凹部36與纟皮;險(xiǎn)查體12的主體14的矩形的邊--對應(yīng),并
且向?qū)?yīng)的邊的長度方向(第一方向或第二方向)延伸。形成各 凹部36的后方側(cè)內(nèi)朝向面42在下部具有相對于水平面和與水平 面垂直的垂直面兩者都傾斜的傾斜面42a,并且在上部具有防止 觸頭28從殼體26脫落的脫落防止部42b。
傾斜面4 2 a被設(shè)為越向上部越靠前地相對于基板2 0傾斜的 斜向下的傾斜面。脫落防止部42b被設(shè)為越向上部越靠后地傾斜 的斜向上的傾斜面,并且從傾斜面42a的上端后退,使得與觸頭 28的后端部共同防止觸頭28從凹部36脫落。因此,凹部36的后 方側(cè)內(nèi)朝向面向前方突出。
各凹部3 6的前端側(cè)的上拐角部被設(shè)為弧面4 4 。如圖4所示, 各凹部36的兩端部36a被設(shè)為U字狀的溝槽。各凹部36的中間區(qū) 域被設(shè)為長度大于等于對應(yīng)的狹縫組的狹縫38的配置區(qū)域的長
度的長度區(qū)域。
凹部36的長度方向的各端部36a(即U字狀溝槽)具有比凹部 36的中間區(qū)域處的寬度尺寸小的曲率半徑和與弧面44的曲率中 心 一致的曲率中心,使得壓針器30的端部以緊緊嵌入的狀態(tài)與 各端部36a嵌合。
殼體26的中央?yún)^(qū)域被設(shè)為在平面上看來具有矩形形狀的 板狀部46。開口40在平面上看來具有矩形形狀。
狹縫38分為與被檢查體12的主體14的矩形的邊和凹部36 的組——對應(yīng)的四個(gè)狹縫組。各狹縫組的狹縫38向與對應(yīng)的邊交叉的方向、和與在凹部36的長度方向上隔開間隔地對應(yīng)的邊 交叉的方向(圖示的例子中為正交的前后方向或左右方向)延 伸。各狹縫組的相鄰的狹縫38之間被稱為間壁。
各狹縫38向殼體26的上下開放,并且長度方向上的一端側(cè) (后端側(cè))與乂十應(yīng)的凹部36的前端側(cè)的下部連通,同時(shí)長度方向 上的另 一端側(cè)(前端側(cè))的上部與開口 40連通。
在平面上看來,開口部40具有殼體26的板狀部46周圍的 較小的第 一 凹部區(qū)域40a、以及與第 一 凹部區(qū)域40a的上部連接 并且比第 一 凹部區(qū)域40a大的第二凹部區(qū)域40b。
在平面上看來,第一和第二凹部區(qū)域40a、 40b具有與祐j企 查體12的主體14相似的矩形形狀,并且形成為同軸并且形狀相 似。狹縫3 8使其前端側(cè)在每個(gè)狹縫組中在第 一 凹部區(qū)域40a的矩
形的 一 邊開口 。
殼體26的板狀部46的周圍區(qū)域比開口40的第一凹部區(qū)域 40a、第二凹部區(qū)域40b低。殼體26的板狀部46的周圍區(qū)域具有 矩形框的外形,并且具有曲柄狀的截面形狀。
可以用合成樹脂那樣的電絕緣性材料形成上述的殼體26。 各觸頭28被設(shè)為具有固定厚度尺寸T的板狀的觸頭。如圖6 所示,各觸頭28具備收容在凹部36和狹縫38中的主部50、與 主部50的前端側(cè)連接并且從狹縫38向其上方的開口 40內(nèi)突出的 前端部52、以及與主部50的后端側(cè)連接并且位于凹部36內(nèi)的后 端部54。
主部50從后端部54向前端部52彎曲。因此,主部50在后端 側(cè)具有朝向?qū)щ姴? 4的外表面5 6和向上方開》文的弧狀的凹部 58。主部50的前端側(cè)的區(qū)域50a大致水平地向前端部52—側(cè)延伸。
各觸頭28以如下狀態(tài)配置在殼體26中使其外表面56在下方一側(cè),后端部54位于凹部36內(nèi),主部50從凹部36內(nèi)在狹縫38 內(nèi)弧狀地延伸,前端部52的至少一部分/人狹縫38內(nèi)向開口40的 第一凹部區(qū)域40a突出。
各觸頭28的后端部54在下部具有傾斜部60,并且在上部具 有向后方突出的凸起部62。各觸頭28的后端的下拐角部被設(shè)為 弧狀的凸面即凸起狀的弧面64。
觸頭28的傾殺+部60^皮i殳為可與凹部36的后方側(cè)內(nèi)朝向面 的傾斜部42a相抵接、越向上方越靠前的斜向上的傾斜面。凸起 部62被設(shè)為從傾斜部60的上端向后方突出,并且形成越向上部 越靠后的斜向下的傾斜面,來與凹部36的脫落防止部42b卡合。 傾斜部60和凸起部62這兩個(gè)傾斜面共同形成觸頭28的后端面。
在前端部52擠壓被檢查體12的電極16時(shí),各觸頭"的主部 50作為進(jìn)行彈性變形的臂部而起作用。在圖示的例子中,這種 臂部從凹部36內(nèi)在狹縫38內(nèi)弧狀地向斜上方延伸,在狹縫38內(nèi) 大致水平地向前方延伸,并且向前端部52彎曲。
各觸頭28的后端面除去凸起部62和弧面64 、即以后端部60 的傾斜面與凹部36的傾斜面42a接觸。凸起部62與凹部36的脫落 防止部42b4氏"t矣。
各觸頭28的前端部52從狹縫38向上方突出大于其厚度的 尺寸,并且在主部50側(cè)的區(qū)域52a向斜上方彎曲。
各前端部52的比前端區(qū)域52a更靠前端側(cè)的前端區(qū)域52b在 超速傳動(dòng)OD沒有作用于觸頭28的狀態(tài)下,相對于收容在連接裝 置10中的被檢查體12大致垂直地延伸,并且具有向觸頭28的長 度方向延伸的前端面66。在圖示的例子中,前端面66是向上方 突出的圓弧面,并且具有與前端部52的厚度尺寸大致相同或在 其以下的曲率半徑R。
前端部52從主部50突出比觸頭的厚度尺寸T大的突出尺寸H,前端面66具有比厚度尺寸T小的曲率半徑R,前端區(qū)域52b 具有比厚度尺寸T小的第一或第二方向上的寬度尺寸W。
可以將這些值T、 H、 R以及W分別設(shè)為0.15mm、 0.2mm、 0.025mm以及0.05mm左右。這些值T、 H、 R以及W由觸頭28的 大小和形狀、被;險(xiǎn)查體12的電極16的大小和形狀、電極16的配 置間距等決定。
特別是厚度尺寸T根據(jù)被檢查體12的電極16的配置間距不 同而大不相同。
可以將前端部52從狹縫38突出的突出尺寸H設(shè)為觸頭28、 特別是前端部52的厚度尺寸T的1 3倍,1 2倍較佳,1.5倍更佳。
可以將各觸頭28的前端區(qū)域52b、特別是最接近前端面66 處的寬度尺寸W設(shè)為觸頭28、特別是前端部52的厚度尺寸T的 0.1 1.0倍,0.1 0.5倍較佳,0.3倍更佳。
可以將各觸頭28的前端面66的曲率半徑R設(shè)為最接近前端 面66處的寬度尺寸W的二分之一左右。
在圖示的例子中,前端部52的前端區(qū)域52b的寬度尺寸W是 大致固定的值,但是寬度尺寸W也可以具有越接近前端面66側(cè) 越小的形狀。
可以利用鎳、鎳錫、鎳銀那樣的鎳合金、銠等彈性、高韌 性優(yōu)異的導(dǎo)電金屬材料來制作上述的觸頭28。
壓針器3 0由硅橡膠那樣的可彈性變形的彈性材料構(gòu)成,具 有截面為圓形的棒狀的形狀,并且與矩形的邊和凹部36的組一 一對應(yīng)。各壓針器30在對應(yīng)的凹部36內(nèi)向?qū)?yīng)的凹部36的長度 方向延伸。
如圖4所示,設(shè)為各壓針器30的兩端部的半徑比壓針器30 的中間區(qū)域的小,各壓針器30的兩端部以緊緊嵌入的狀態(tài)嵌合 到對應(yīng)的凹部36的兩端部36a中。由此,防止各壓針器30從殼體26脫落。
各壓針器30的兩端部之間的中間區(qū)域具有與凹部36的前 端側(cè)的上拐角部的弧面44的曲率半徑大致相同的半徑,并且與 凹部36的前端側(cè)的上拐角部的弧面44接觸,同時(shí)與對應(yīng)的觸頭 組的觸頭28的凹部58抵接。
引導(dǎo)板34具有與開口 40相似的矩形形狀,并且被配置在開 口40內(nèi)。引導(dǎo)板34具有收容被檢查體12的矩形的開口68,使得 被檢查體12的電極16與觸頭28的前端部52抵接。
開口 68具有比被檢查體12稍大且與被檢查體12的主體14 相似的矩形的平面形狀,并且向上下開放。將形成開口68的內(nèi) 朝向面的上半部設(shè)為從引導(dǎo)板34的外側(cè)朝向中心側(cè)、并且越向 下方側(cè)越小的傾斜面來引導(dǎo)被檢查體12。
可以如下面這樣來組裝連接裝置IO。
首先,在將各壓針器30配置在凹部36內(nèi)之后,以各觸頭組 的觸頭2 8的前端部5 2和主部5 0從對應(yīng)的凹部3 6穿過對應(yīng)的狹縫 38、前端部52向開口 40突出并且傾斜部60的傾4牛面與后方側(cè)內(nèi) 朝向面42的傾斜面42a接觸的狀態(tài),將各觸頭組的觸頭28配置在 殼體26中。由此,各觸頭28在其后端部54通過壓針器30保持在 殼體26上,并且通過脫落防止部42b和凸起部62來防止從殼體26 脫落。
接著,將引導(dǎo)板34配置在開口 40的第二凹部區(qū)域40b中。 通過在厚度方向上貫穿引導(dǎo)板34并與殼體26的螺絲孔70(參照 圖3)螺紋接合的多個(gè)螺絲部件72,將引導(dǎo)板34可拆卸地固定在 殼體26上。
如上所述,將連接裝置10可分解地組裝。在將組裝好的連 接裝置10分解時(shí),進(jìn)行與上述相反的作業(yè)。
在組裝好連接裝置10的狀態(tài)下,如圖5的(A)所示,各觸頭28的臂部從凹部36內(nèi)在狹縫38內(nèi)向斜上方和前方弧狀地延伸, 使前端部52向開口40突出,卩吏前端部52的前端面66位于殼體26 的開口 40內(nèi)和引導(dǎo)^反34的開口 68內(nèi)。
但是,由于^皮檢查體12被收容在引導(dǎo)板34的開口 68內(nèi),因 此各觸頭28也可以具有前端部52不位于開口 68內(nèi)的形狀。
通過貫穿殼體26并與基板20螺紋接合的多個(gè)螺絲部件74, 將組裝好的連接裝置10可分離地組裝在基板20的具有導(dǎo)電部24 的面上。
如上所述,在連接裝置10被組裝到基板20上的狀態(tài)下,觸 頭28的外表面56的一部分通過壓針器30與基板20的導(dǎo)電部24接 觸,并維持該狀態(tài)。由此,可靠地防止觸頭28從殼體26脫落, 從而可靠地將觸頭28與導(dǎo)電部24電氣連接。
如上所述,當(dāng)壓針器30的兩端部以緊緊嵌入的狀態(tài)嵌合到 凹部36的兩端部、并且壓針器30的中央?yún)^(qū)域與觸頭28的凹部58 抵接時(shí),觸頭28相對于殼體26的位置和姿勢較穩(wěn)定,從而更可 靠地防止觸頭28/人殼體26脫落。
檢查時(shí),將被檢查體12從上方放入引導(dǎo)板34的開口 68內(nèi)。 此時(shí),當(dāng)被檢查體12相對于連接裝置10的位置產(chǎn)生偏離時(shí),被 檢查體12與形成開口 68的內(nèi)朝向面的傾斜的上半部抵接,并被 該傾斜面引導(dǎo)到開口 68的中央。由此,以電才及16與觸頭28的前 端面6 6抵接的狀態(tài)將被檢查體12收容到連接裝置10中。
當(dāng)由未圖示的擠壓體壓下配置在連接裝置IO中的被檢查 體12時(shí),在導(dǎo)電部24通過超速傳動(dòng)OD而擠壓外表面56的一部分 的狀態(tài)下,各觸頭28使壓針器30從后方側(cè)向前方側(cè)擠破那樣地 壓縮變形,并且在壓針器30的周圍進(jìn)行角度上的轉(zhuǎn)動(dòng),從圖5 的(A)中實(shí)線所示的姿勢轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線所示的姿勢(即,觸頭28的 后端向上方變位的狀態(tài))。由此,觸頭28與導(dǎo)電部24的接觸位置向前方變位規(guī)定的距 離。此時(shí),由于壓針器30的反作用力,對觸頭28作用使觸頭28 沿其外表面56后退的力。
但是,后方側(cè)內(nèi)朝向面42的傾斜面42a以越向上方越靠前的 狀態(tài)相對于水平面和垂直面兩者斜向下傾斜,因此觸頭28與傾 斜面42a抵接,接著弧面64相對于傾斜面42a向上方變位,由此
觸頭28相對于導(dǎo)電部24的滑動(dòng),從而明顯減輕導(dǎo)電部24和觸頭 28的磨損。
在超速傳動(dòng)OD作用時(shí),由于觸頭28相對于后方側(cè)內(nèi)朝向面 42的傾斜部42a的接觸處的滑動(dòng),觸頭28發(fā)生變位,但是各觸頭 28的后端下方拐角部為弧面64,因此觸頭28對傾在+面42a的接觸 處相對于后方側(cè)內(nèi)朝向面4 2的傾斜面4 2 a圓滑地滑動(dòng),由此觸頭 28可靠地轉(zhuǎn)動(dòng)。
但是,各觸頭28的后端面與凹部36的內(nèi)朝向后端面42的傾 斜面42a直接接觸,因此各觸頭28以弧面64為支點(diǎn),變位到圖5 的(A)的虛線所示的狀態(tài),使壓針器30彈性變形。
由此,如圖5的(A)所示,各觸頭28的前端部52的前端面66 相對于電極16向前方大幅變位距離L1,并且觸頭28對導(dǎo)電部24 的接觸處變化到前端部52—側(cè),因此產(chǎn)生將存在于電極16的表 面的氧化膜的 一部分刮掉的摩擦作用(或刮取作用)。
如上所述,由擠壓體壓下被檢查體12而將各觸頭28擠壓到 導(dǎo)電部24,因此在組裝好連接裝置10的狀態(tài)下、或未由擠壓體 壓下被檢查體12的狀態(tài)下,也可以在觸頭28和導(dǎo)電部24之間存 在間隙使得各觸頭28沒有被壓針器30擠壓到導(dǎo)電部24上。
可以將傾斜部60相對于垂直面的角度設(shè)為如下值即使在 前端部52如下這樣變位時(shí),觸頭28的后端的一部分特別是下拐
1角部的弧面64也總是與傾斜面42a接觸,并且導(dǎo)電部24與觸頭28 的接觸點(diǎn)不發(fā)生變化,觸頭28相對于導(dǎo)電部24不產(chǎn)生滑動(dòng)。
觸頭28的傾斜部60相對于垂直面的角度可以與傾斜面42a 相對于垂直面的角度相同,也可以比其更大。即,傾斜部60相 對于垂直面的角度大于等于傾斜面42a相對于垂直面的角度即 可。另外,也可以取代在觸頭28的后端形成具有斜向下的傾斜 面的傾凍+部60,而將^十應(yīng)處i殳為纟瓜狀的凹面。
在連接裝置10中,各觸頭28的前端部52從狹縫38向上方大 幅突出,因此在被檢查體12的上方特別是被檢查體12與觸頭28 的主部50之間形成較大的空間。由此,在^皮檢查體12的電極16 擠壓各觸頭28的前端面66時(shí)產(chǎn)生的碎屑從前端面66落下,從而 減輕在前端面66及其附近堆積的情形。其結(jié)果是減小觸頭28與 電才及16之間的4妄觸電阻,進(jìn)行正確的通電試-瞼。
另外,當(dāng)各觸頭28的前端面66具有觸頭28的厚度尺寸以下 的曲率半徑時(shí),碎屑從前端面66可靠地落下,可靠地減少碎屑 在前端面66及其附近的堆積,從而更可靠地減小觸頭28與電4 L 16之間的接觸電阻,進(jìn)行更正確的通電試-驗(yàn)。
并且,當(dāng)各觸頭28的前端部52相對于由觸頭28支撐的被4企 查體12大致垂直地延伸時(shí),碎屑從前端面66更可靠地落下,更 可靠地減少碎屑在前端面66及其附近的堆積,從而更可靠地減 小觸頭28與電極16之間的接觸電阻,可靠地進(jìn)行更正確的通電 試驗(yàn)。
當(dāng)重復(fù)上述電氣試驗(yàn)時(shí),如圖5的(B)所示,觸頭28的前端 面66由于其與電極16之間的摩擦作用而發(fā)生磨損。但是,這只 不過是超速傳動(dòng)對觸頭28作用時(shí)的前端面66相對于電極16向前 方的變位量稍微減少為距離L 2 。圖5的(A)和圖5的(B)都是用虛 線表示使觸頭28從實(shí)線表示的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)14°角度時(shí)的狀態(tài)。圖7表示測量超速傳動(dòng)對觸頭作用時(shí)的各種觸頭2 8的前端 面66、 66a以及66b相對于電極向前方的變位量L、 La以及Lb的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在任一情況下都通過使超速傳動(dòng)作用于觸頭而使觸 頭從實(shí)線所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)14。角度到虛線所示的狀態(tài)。
除前端部外,任一觸頭28的形狀等都與已述的觸頭相同。 具有前端面66的前端部和具有前端面66a的前端部具有相同的 形狀和相同的尺寸T、 H、 W、 R(參照圖6)。
具有前端面66的前端部相對于被;險(xiǎn)查體垂直地大幅延伸。 具有前端面66的前端部的尺寸T、 H、 W、以及R分別是0.15mm、 0.16mm、 0.05mm以及0.025mm。
具有前端面66a的前端部向前方側(cè)斜向上地大幅延伸。具有 前端面66a的前端部的尺寸T、 H、 W以及R分別是0.1Smm、 0.16mm、 0,05mm以及0.025mm。
具有前端面66b的前端部相對于被;險(xiǎn)查體垂直地延伸,并 且具有與前端部52的厚度尺寸T大致相同的曲率半徑R和寬度 尺寸W,但是如圖7所示,使其延伸量、其它的尺寸和形狀與具 有前端面66和66a的前端部的延伸量、其它的尺寸和形狀不同。 具有前端面66b的前端部的尺寸T、 H、 R以及W分別是0.15mm、 0.078mm、 O.lmm以及0.05mm。
在圖7中,點(diǎn)劃線所示的曲線80、 80a以及80b分別表示前端 面66、 66a以及66b的頂點(diǎn)的移動(dòng)軌跡。
從圖7的實(shí)-驗(yàn)結(jié)果可知前端面的變位量L、 La以及Lb中,具 有前端面66的前端部的L-0.093mm為最大,4妄著具有前端面66a 的前端部的La-0.08mm較大,具有前端面66b的前端部的 Lb二0.058mm為最小。
圖8表示測量超速傳動(dòng)對觸頭作用時(shí)的其它的各種觸頭2 8 的前端面66c、 66d以及66e相對于電極向前方的變位量Lc、 Ld以及Le的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在任一情況下都通過使超速傳動(dòng)作用于觸 頭來使觸頭從實(shí)線所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)14 。角度到虛線所示的狀態(tài)。
除前端部外,任一觸頭28的形狀等都與已述的觸頭相同。 另外,任一觸頭28的前端部除突出方向和突出尺寸H不同外, 都具有相同的尺寸T、 R以及W。
具有前端面66c的前端部相對于被檢查體垂直地大幅延伸。 具有前端面66c的前端部的尺寸T、 H、 W以及R分別是0.1Smm、 0.2mm、 O.lmm以及0.5mm。
具有前端面66d的前端部向前方側(cè)斜向上地大幅延伸。具 有前端面66d的前端部的尺寸T、 H、 W以及R分別是0.1Smm、 0.167mm、 0.lmm以及0.5mm。
具有前端面66e的前端部與具有前端面66c的前端部同樣地 相對于被檢查體垂直地延伸。具有前端面66e的前端部的尺寸 T、 H、 W以及R分別是0.15mm、 0.078mm、 O.lmm以及0.5mm。
圖8中點(diǎn)劃線所示的曲線80c、 80d以及80e分別表示前端面 66c、 66d以及66e的頂點(diǎn)的移動(dòng)軌跡。
從圖8所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知前端面的變位量Lc、 Ld以及Le 中,具有前端面66c的前端部的Lc-0.086mm為最大,接著具有 前端面66d的前端部的Ld-0.06mm較大,具有前端面66e的前端 部的Le-0.058mm為最小。
從上述兩個(gè)實(shí)-瞼可知前端面的變位量越大,由前端面的一 次變位產(chǎn)生的碎屑量越多,而附著在前端面及其附近的碎屑容 易從前端面及其附近落下,前端部52特別是前端面66側(cè)處的寬 度尺寸(狹縫38的長度方向上的尺寸)越小,碎屑越容易從前端 面66落下,以及前端面66的曲率半徑越小,碎屑越容易從前端 面66落下。
可知特別是當(dāng)前端部52相對于被檢查體12垂直地突出時(shí),上述效果表現(xiàn)明顯。
但是,在本發(fā)明中,前端部52從狹縫38向上方突出大于觸 頭28的厚度尺寸T的尺寸、并且具有向狹縫38的長度方向延伸 的弧狀的前端面66即可,前端部52也可以相對于被檢查體12向 斜向延伸。在這種情況下,根據(jù)圖7和圖8的例子,將前端部52 相對于被檢查體12的傾斜角度設(shè)為45度以下為宜。
根據(jù)連接裝置10可起到如下效果。
由于穩(wěn)定地保持觸頭28,因此不管壓針器30的構(gòu)造是否簡 單,都可靠地防止觸頭28之間電氣短路,從而容易制作連接裝 置IO。
被檢查體12纟皮自然正確地配置在連接裝置10中,被檢查體 12的電極16與觸頭28的前端部52可靠地接觸。
觸頭2 8使壓針器3 0彈性變形,由此能夠使規(guī)定的針壓作用 于導(dǎo)電部24與觸頭28之間,能夠使摩擦作用有效地作用于電極 16。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明不限定于上述實(shí)施例,可以在不脫離4又利要求的主 旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1. 一種觸頭,是將形成在基板上的導(dǎo)電部與要檢查的被檢查體的電極電氣連接的板狀的觸頭,該觸頭包括主部,其具有彎曲并朝向上述導(dǎo)電部的外表面;前端部,其與該主部的前端側(cè)連接,并從上述主部的前端側(cè)向上方或斜上方延伸;以及后端部,其與上述主部的后端側(cè)連接,其中,上述前端部從上述前端側(cè)大幅延伸該觸頭的厚度尺寸以上,并且具有用于支撐上述被檢查體的、向前后方向或斜前后方向延伸的弧狀的前端面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的觸頭,其特征在于, 上述前端面具有小于等于該觸頭的厚度尺寸的曲率半徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸頭,其特征在于, 上述前端部具有相對于由該觸頭支撐的被檢查體垂直或傾斜地延伸的前端區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸頭,其特征在于,上述前端區(qū)域具有上述前后方向或上述斜前后方向的寬度 尺寸為大致固定的值的形狀、和越接近上述前端面?zhèn)壬鲜鰧挾?尺寸越小的形狀中的任意一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸頭,其特征在于, 上述前端區(qū)域具有上述前后方向或上述斜前后方向的寬度尺寸為比該觸頭的厚度尺寸小的大致固定的值的形狀。
6. —種電氣連接裝置,其被組裝在基板上,電氣連接形成 在該基板上的導(dǎo)電部與被檢查體的電極,該電氣連接裝置包括殼體,其具備溝狀的凹部和多個(gè)狹縫,其中,上述凹部在水平面內(nèi)向左右方向延伸并向下方開放,上述多個(gè)狹縫在上述 左右方向上隔開間隔并在上述水平面內(nèi)向前后方向延伸,該多 個(gè)狹縫分別在其后端部一側(cè)與上述凹部連通,至少向上方和下 方開放;多個(gè)觸頭,該多個(gè)觸頭是多個(gè)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所 述的觸頭,各觸頭的上述外表面朝向上述導(dǎo)電部,上述主部被 收容在上述凹部和上述狹縫中,上述前端部從上述狹縫向上方 突出,使得其與上述電極相對擠壓,上述后端部位于上述凹部 內(nèi);以及壓針器,其被配置在上述凹部內(nèi),與上述觸頭的與上述外 表面相反側(cè)的位置相抵接,使得上述觸頭的上述外表面的一部 分與上述導(dǎo)電部接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣連接裝置,其特征在于, 上述凹部至少具備后方側(cè)內(nèi)朝向面,該后方側(cè)內(nèi)朝向面具有以越向上方越靠前的狀態(tài)相對于水平面和垂直面兩者都傾斜 的傾殺牛面,各觸頭的后端部具有朝向上述后方側(cè)內(nèi)朝向面、至少一部 分與上述傾斜面抵接的后端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電氣連接裝置,其特征在于, 各觸頭的上述后端具有與上述后方側(cè)內(nèi)朝向面的上述傾斜面相對的傾4牛面,該傾殺+面以越向上方越靠前的狀態(tài)相對于上 述水平面和上述垂直面兩者都傾斜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣連接裝置,其特征在于, 上述后方側(cè)內(nèi)朝向面的上述傾斜面與各觸頭的上述傾斜面在上述前端面和上述電極沒有發(fā)生擠壓的狀態(tài)下抵接,各觸頭 的上述后端的下方的拐角部彎曲為弧狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電氣連接裝置,其特征在于,的上述傾斜面的上方具有脫落防止部,該脫落防止部與各觸頭 的上述后端部共同防止上述觸頭/人上述凹部脫落。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電氣連接裝置,其特征在于,上述脫落防止部包括越向上方越靠后而從該脫落防止部的 上述傾斜面的上端后退的卡合面,各觸頭的上述后端在該觸頭凸起部。
12. —種電氣連接裝置,其被組裝在基板上,電氣連接形 成在該基板上的導(dǎo)電部與被檢查體的電極,該電氣連接裝置包 括-.殼體,其具備溝狀的凹部和多個(gè)狹縫,其中,上述凹部在 水平面內(nèi)向左右方向延伸并向下方開放,上述多個(gè)狹縫在上述 左右方向上隔開間隔并在上述水平面內(nèi)向前后方向延伸,該多 個(gè)狹縫分別在后端部 一側(cè)與上述凹部連通,至少向上方和下方開放;多個(gè)觸頭,該多個(gè)觸頭是被分別配置在上述殼體上、電氣 連接上述導(dǎo)電部與上述電極的板狀的多個(gè)觸頭,分別具備主部、 前端部以及后端部,其中,上述主部具有彎曲并朝向上述導(dǎo)電 部的外表面,并且被收容在上述凹部和上述狹縫中,上述前端 部與該主部的前端側(cè)連接,從上述狹縫向上方或斜上方突出, 使得其與上述電極相對擠壓,上述后端部與上述主部的后端側(cè)連接,位于上述凹部內(nèi);以及壓針器,其被配置在上述凹部內(nèi),與上述觸頭的與上述外 表面相反側(cè)的位置相抵接,使得上述觸頭的上述外表面的 一部 分與上述導(dǎo)電部接觸,其中,各觸頭的上述前端部從上述狹縫向上方突出該觸頭 的厚度尺寸以上,并且具有向上述前后方向或斜前后方向延伸 的彌d犬的前端面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觸頭及使用該觸頭的電氣連接裝置,用于減少碎屑在觸頭的前端面的堆積。電氣連接裝置使用多個(gè)觸頭,該多個(gè)觸頭分別具備主部,其具有彎曲并朝向基板的導(dǎo)電部的外表面,并且被收容在殼體的凹部和狹縫內(nèi);前端部,其與該主部的前端側(cè)連接,從狹縫向上方突出,使得其與被檢查體的電極相對擠壓;以及后端部,其與主部的后端側(cè)連接,位于凹部內(nèi)。各觸頭的前端部從狹縫向上方突出大于該前端部的厚度尺寸,并且具有向狹縫的長度方向延伸的弧狀的前端面。
文檔編號(hào)G01R1/067GK101419244SQ20081017300
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者三浦秀和, 大里衛(wèi)知 申請人:日本麥可羅尼克斯股份有限公司