專利名稱：接觸式探頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接觸式探頭裝置，例如涉及用于將片狀電子部件連接在電子設(shè)備內(nèi) 的實(shí)裝基板的接觸式探頭連接裝置的改良。
背景技術(shù)：
近年來，形成于電子設(shè)備內(nèi)的實(shí)裝基板上的電子電路高速化發(fā)展，逐漸需要到 裝載在其實(shí)裝基板上的，可以在超過IOGHz的超高頻帶上使用的電子部件。這些可在超高頻帶上使用的電子部件中，一般使用無引線的芯片構(gòu)造(Leadless chip)或焊錫球(Solderbump)組成的BGA球柵陣列(Ballgridarray)封裝構(gòu)造，這是為了 防止由設(shè)置在該部件上的端子的電感(Inductance)成分引起的頻率特性的惡化。尤其，使用BGA球柵陣列封裝構(gòu)造的電子部件，在試制階段等中，用焊烙鐵手 工焊接實(shí)裝基板時(shí)，使焊烙鐵接觸焊錫球的瞬間，焊錫球變形，容易發(fā)生無法作為端子 使用的現(xiàn)象，導(dǎo)致手工焊接困難，所以組裝試制機(jī)時(shí)很費(fèi)工夫。因此，作為可在超高頻帶使用的電子部件，通常使用芯片構(gòu)造。然而，在芯片構(gòu)造的電子部件中，如果其端子數(shù)多，在焊接到實(shí)裝基板后，遇 到再調(diào)整或改變?cè)O(shè)計(jì)而需要卸掉該電子部件的情況時(shí)，易發(fā)生卸件困難的情況，有時(shí)也 可能損壞實(shí)裝基板。因此，出現(xiàn)了使片狀的電子部件的裝卸容易，可用于與電子設(shè)備的實(shí)裝基板的 連接，可在IOGHz以上的超高頻帶使用的接觸式探頭。例如特開2002-227695號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開了擁有這類構(gòu)成的接觸式探頭。此專利文獻(xiàn)1公開了將像氟樹脂及硅樹脂那樣的具有耐熱性和容易彈性變形的 合成樹脂的筒體的外周，用很薄的金屬薄膜覆蓋構(gòu)成的接觸式探頭，即使檢查的電子部 件上有凹凸不均勻部分，也能有效地吸收其凹凸不均勻部分，實(shí)現(xiàn)小型化以及降低與實(shí) 裝基板的接觸電阻值。專利文獻(xiàn)1 特開2002-227695號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，上述的專利文獻(xiàn)1，由于在易彈性變形的合成樹脂的筒體上薄薄地形成了 金屬薄膜，所以在與電子部件重復(fù)接觸過程中，金屬薄膜的變形被重復(fù)，此處易產(chǎn)生裂 縫等，不能長時(shí)間穩(wěn)定地得到與電子部件的良好接觸，在長期耐久性上存在難點(diǎn)。另外，金屬薄膜在合成樹脂筒體上通過無電解電鍍形成，而向絕緣材料的無電 解電鍍是特殊技術(shù)，存在易導(dǎo)致成本高的問題。本發(fā)明正是為解決這樣的課題而進(jìn)行的，其目的在于，提供一種在片狀電子部 件和實(shí)裝基板之間，能夠簡單且確實(shí)地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定接觸的接觸式探頭裝置。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種在IOGHz以上的超高頻帶上，能獲得良好的
3頻率特性的接觸式探頭裝置。為了解決上述那樣的問題，本發(fā)明的接觸式探頭裝置，具備絕緣基板，具有 從外周端形成的多個(gè)幅度窄的切口；多個(gè)筒形電極，由導(dǎo)電板材料形成筒狀的同時(shí)，具 有向軸向延伸的狹縫，其被插入切口中，使其絕緣基板嵌入各狹縫中，從而被絕緣基板 支撐。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，上述絕緣基板也可能為具有可撓性的構(gòu)成。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，也可以具有框型絕緣外殼，在此絕緣外殼上， 從其絕緣基板一個(gè)主面?zhèn)惹度胫紊鲜鐾残坞姌O的絕緣基板，同時(shí)在相對(duì)的主面?zhèn)壬闲?成露出其筒形電極及絕緣基板的主要區(qū)域的空地的構(gòu)成。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置的構(gòu)成也可以是具有金屬導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)，上述金屬導(dǎo) 板至少覆蓋上述絕緣外殼的側(cè)外周，且凸設(shè)有將電子設(shè)備固定于實(shí)裝基板的固定片。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置的構(gòu)成也可以是，收納在上述空地的，壓制電子部 件的壓制部件，被其金屬導(dǎo)板支撐的構(gòu)成。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置的構(gòu)成也可以是，上述壓制部件具有被其金屬導(dǎo)板 支撐的螺母部件和被旋入此螺母部件中的螺栓部件。發(fā)明效果本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，由于上述絕緣基板的切口被插入筒形電極，被其 絕緣基板支撐，各個(gè)筒形電極獨(dú)立，能夠與外部電極彈性對(duì)接，所以電子部件和筒形電 極之間、筒形電極和外部的實(shí)裝基板之間，能夠簡單且確實(shí)地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的接觸，在超高 頻帶下得到良好的頻率特性。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，利用上述絕緣基板具有可撓性的構(gòu)成，即使例 如片狀電子部件等有點(diǎn)變形，也能夠沿著其變形對(duì)接片狀電子部件及實(shí)裝基板的電極， 更進(jìn)一步簡單且確實(shí)地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的接觸。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，具有框型絕緣外殼，從一個(gè)主面?zhèn)惹度虢^緣基 板，同時(shí)在相對(duì)的主面?zhèn)壬闲纬陕冻鐾残坞姌O及絕緣基板的主要區(qū)域的空地的構(gòu)成，通 過向其空地收納電子部件，使電子部件對(duì)筒形電極可裝卸地放置，電子部件的定位也很
各易ο在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，金屬導(dǎo)板至少覆蓋上述絕緣外殼的側(cè)外周，且 凸設(shè)有將電子設(shè)備固定于實(shí)裝基板的固定片的構(gòu)成，能夠很容易地使該裝置固定在實(shí)裝 基板上。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，壓制收納于相對(duì)的上述主面?zhèn)鹊目盏氐碾娮硬?件的壓制部件被金屬導(dǎo)板支撐的構(gòu)成，通過按壓電子部件，可以確保外部電極與筒形電 極的更確實(shí)地連接。在本發(fā)明的接觸式探頭裝置中，上述壓制部件具有被其金屬導(dǎo)板支撐的螺母部 件和被旋入此螺母部件中的螺栓部件的構(gòu)成，使電子部件對(duì)于筒形電極可裝卸、可按壓。


圖1是表示本發(fā)明的接觸式探頭裝置的實(shí)施方式的立體圖。
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圖2是圖1的接觸式探頭裝置的分解立體圖。圖3是說明本發(fā)明的接觸式探頭裝置的使用例的立體圖。圖4是說明電子部件的理想連接構(gòu)成的立體圖。圖5A、圖5B是比較本發(fā)明的接觸式探頭裝置和現(xiàn)有例的特性圖。圖6是說明本發(fā)明的接觸式探頭裝置的第1應(yīng)用例的立體圖。圖7A、圖7B是說明第1應(yīng)用例的分解立體圖。圖8A、圖8B是說明本發(fā)明的接觸式探頭裝置的第2應(yīng)用例的立體圖及分解立體 圖。圖9A、圖9B是說明本發(fā)明的接觸式探頭裝置的第3應(yīng)用例的立體圖及分解立體 圖。附圖編號(hào)說明1-絕緣基板la-寬Ib-長3-切口5-電子部件7-電極7a、7b_輸入輸出電極7c、7d、7e、7f-地電極
9-筒形電極9a-狹縫
11-實(shí)裝基板13-圖形電極
15-絕緣外殼17-金屬導(dǎo)板
17a-固定片17b_壓制片
17c-支撐部17d_連接片
17e-貫通孔19-空地
21-壓制部件21a-螺母部件(壓制部件)
21b-螺栓部件(壓制部件) 21c-支撐槽
A-接觸式探頭裝置
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1及圖2是表示本發(fā)明的接觸式探頭裝置A的實(shí)施方式的立體圖及分解立體 圖。在圖1及圖2中，絕緣基板1是由具有可撓性、由高頻損失特性良好的公知的絕 緣性樹脂材料形成的例如長6mm、寬4mm左右的長方形的，厚度為0.2mm的薄型基板。 其具有從外周端切入1.2_左右幅度的窄切口 3，相對(duì)的寬Ia上各具有1個(gè)，相對(duì)的長 Ib上各具有4個(gè)。切口 3按照設(shè)置于后述的電子部件5的外周的外部連接用電極7的形成間隙(間 隔)而形成，各切口 3上分別被嵌入了橫截面C字形的筒形電極9。筒形電極9是，由導(dǎo)電板材料如0.1mm的薄不銹鋼板、磷青銅形成為軸向長 1mm、外徑0.8mm左右的筒狀(輥狀)，同時(shí)具有向該軸向延伸的具有狹縫9a的彈簧電 極。各筒形電極9被插入切口 3中，使絕緣基板1嵌入狹縫9a上，同時(shí)環(huán)狀配置于絕緣基板1的外緣部，使面向狹縫9a的端部彈性地與絕緣基板1的表里面對(duì)接。絕緣基板1的切口 3，是利用切割、槽刨等現(xiàn)有公知的加工方法，以比筒形電極 9的不銹鋼板厚度稍微小一點(diǎn)點(diǎn)的寬幅，形成與筒形電極9的軸向尺寸幾乎相同的長度。另外，為了更容易知道絕緣基板1的切口 3，圖2表示了筒形電極9被插入之前 的狀態(tài)。這樣構(gòu)成的本發(fā)明的接觸式探頭裝置A，如圖3所示，將外周上形成了多個(gè)外部 連接用電極7如電磁延遲線等的片狀電子部件5放置在絕緣基板1上，使此絕緣基板1對(duì) 接公知的電子設(shè)備(未圖示)的實(shí)裝基板11上形成的多個(gè)圖形電極13使用。而且，實(shí)裝基板11上的多個(gè)圖形電極13，通過現(xiàn)有公知的技術(shù)，按照接觸式探 頭裝置A的筒形電極9的配置位置形成。另外，接觸式探頭裝置A的筒形電極9(切口 3)是，按照電子部件5的電極7的配置位置形成。電子部件5為內(nèi)藏了延遲線主體的片狀電磁延遲線時(shí)，在圖3中，如電極7a、7b 為內(nèi)藏延遲線的輸入電極及輸出電極，電極7c、7d、7e、7f為其內(nèi)藏延遲線的地電極(后 述的圖4也同樣)。圖4表示了將電子部件5直接對(duì)接于實(shí)裝基板11上，將電子部件5的電極7直 接連接于圖形電極13的理想構(gòu)成。圖5A、圖5B是從反射強(qiáng)度及通過強(qiáng)度的觀點(diǎn)比較了本發(fā)明的圖3的高頻探頭裝 置A和圖4的現(xiàn)有構(gòu)成的頻率特性圖。而且，電子部件5輸入輸出電極7a、7b之間在內(nèi) 部被最短連接，同時(shí)傳播電感也被設(shè)定為期望值。通過圖5A、圖5B，本發(fā)明的高頻探頭裝置A的特性(粗實(shí)線)表示了與圖4的 理想構(gòu)成的特性(細(xì)實(shí)線)相比，可看到通過強(qiáng)度稍稍惡化，但反射強(qiáng)度(回波損耗S 參數(shù)的Sll)及通過強(qiáng)度(插入損耗S參數(shù)的S21)雙方在超過IOGHz的頻帶都不十分 遜色的結(jié)果。而且，筒形電極9的不銹鋼板的電阻率比銅等高，但筒形電極9的形狀小，所以 可忽略損耗，能夠充分使用。這樣，本發(fā)明的高頻探頭裝置A，具備可撓性絕緣基板1，其具有從外周端形 成的多個(gè)幅度窄的切口 3;多個(gè)筒形電極9，由導(dǎo)電板材料形成筒狀的同時(shí)，具有向該軸 向延伸的狹縫，被插入其切口 3中，以使其絕緣基板1嵌入該狹縫9，從而被絕緣基板1 支撐。因此，各個(gè)筒形電極9自身具有彈性，同時(shí)從絕緣基板1的相對(duì)面彈性地突出， 所以即使是電子部件5及實(shí)裝基板11的任一者或兩者失去平坦性的狀態(tài)下，絕緣基板1 的全部筒形電極9也能獨(dú)立確實(shí)地接觸電子部件5的電極7及實(shí)裝基板11的圖形電極13。不過，由于筒形電極9以線接觸狀態(tài)對(duì)接電子部件5的電極7及實(shí)裝基板11的 圖形電極13，所以從此點(diǎn)也易確保良好的接觸狀態(tài)。另外，由于包含地電極的絕緣基板1的全部筒形電極9與電子部件5的電極7及 實(shí)裝基板11的圖形電極13的接觸良好，所以即使在IOGHz以上的超高頻帶也能夠充分 實(shí)用。這點(diǎn)上，如果地電極的接觸狀態(tài)不良好，超高頻帶的損耗易增大，而且其損失原 因也難以理解。下面，說明本發(fā)明的接觸式探頭裝置A的應(yīng)用例。
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圖6及圖7A、圖7B是表示本發(fā)明的接觸式探頭裝置A的第1應(yīng)用例的立體圖 及分解立體圖。第1應(yīng)用例如圖6所示構(gòu)成為，在配置了筒形電極9的絕緣基板1上添加了保持 此絕緣基板1的絕緣外殼15及覆蓋此外周的金屬導(dǎo)板17。絕緣外殼15如圖7A所示，具有比較扁平的框型形狀，從一個(gè)主面?zhèn)?圖7A、 圖7B中的下面?zhèn)?嵌入具有筒形電極9的絕緣基板1，通過絕緣外殼15防止被嵌入絕緣 基板1的筒形電極9從絕緣基板1脫離。絕緣外殼15在相對(duì)的主面?zhèn)?圖7A、圖7B中的上面?zhèn)?上，筒形電極9和在絕 緣基板1上、形成用那些筒形電極9包圍的主要區(qū)域從圖中上面?zhèn)嚷冻隹盏?9的形狀。 其空地19發(fā)揮電子部件5的收納部功能。而且，從絕緣外殼15的一個(gè)主面?zhèn)?圖7A、圖7B中的下面?zhèn)?未圖示，配置 在絕緣基板1上的筒形電極9部分向下突出，如圖6所示，使電子部件5收納在空地19 上時(shí)，電子部件5的電極7對(duì)接筒形電極9。金屬導(dǎo)板17如圖7B所示，由銅板等的導(dǎo)電性金屬板形成C字角狀、框片狀， 至少覆蓋絕緣外殼15的側(cè)外周，與其對(duì)接。在金屬導(dǎo)板17上，從一個(gè)主面?zhèn)?圖7A、圖7B中的下面?zhèn)?與實(shí)裝基板11的 圖形電極13對(duì)接的多個(gè)固定片17a—致的向外下方以L字形狀凸設(shè)。從另一個(gè)主面?zhèn)?(圖7A、圖7B中的上面?zhèn)?壓制絕緣外殼15的四角的作為壓制部件的壓制片17b，一致 的向內(nèi)側(cè)彎曲凸設(shè)。用金屬導(dǎo)板17覆蓋保持了具有筒形電極9的絕緣基板1的絕緣外殼15外周的構(gòu) 成，如圖6所示，在實(shí)裝基板11上的多個(gè)圖形電極13上重疊固定片17a，被焊接固定使用。而且，被固定片17a連接的實(shí)裝基板11上的圖形電極13，為地電極或虛地。金屬導(dǎo)板17在被實(shí)裝基板11的圖形電極13固定的狀態(tài)下，絕緣外殼15的四角 通過金屬導(dǎo)板17的壓制片17b，被按壓在實(shí)裝基板11方向，絕緣基板1上的筒形電極9 被壓接在實(shí)裝基板11上的圖形電極13上，確保確實(shí)地接觸。在上述的圖1 圖7B的構(gòu)成中，電子部件5的檢查等變得容易，電子部件5自 身為不被加壓保持的構(gòu)成。但是，在本發(fā)明中，也可以添加向電子部件5的按壓保持機(jī) 構(gòu)的構(gòu)成，最適合于裝置試制作時(shí)等預(yù)測(cè)電子部件5的交換的地方。圖8A、圖8B及圖9A、圖9B是表示本發(fā)明的接觸式探頭裝置A的第2應(yīng)用例 及第3應(yīng)用例的立體圖及分解立體圖，利用了有關(guān)上述第1應(yīng)用例的構(gòu)成。第2應(yīng)用例如圖8A所示構(gòu)成為，具有壓制部件21，其具有被金屬導(dǎo)板17支撐 的螺母部件21a和被旋入此螺母部件21a的螺栓部件21b。也就是說，如圖8B所示，金屬導(dǎo)板17的相向部立起高于絕緣外殼15的厚度， 前端向內(nèi)側(cè)彎曲形成，形成軌道狀的支撐部17c。金屬導(dǎo)板17的支撐部17c插通被螺母部件12上形成的支撐槽21c，使得螺母部 件21a面向絕緣基板1 (電子部件5)被支撐。螺栓部件21b被旋入螺母部件21a上，可進(jìn)退動(dòng)作，通過旋入螺母，能夠使裝載 在絕緣基板1的筒形電極9上的電子部件5壓在筒形電極9上。
第3應(yīng)用例如圖9A所示，與第2應(yīng)用例相同，形成具有螺母部件21a和被旋入 在此螺母部件21a上的螺栓部件21b的壓制部件21的構(gòu)成，但螺母部件21a的支撐構(gòu)造 與第2應(yīng)用例不同。也就是說，如圖9B所示，金屬導(dǎo)板17其相向部立起高度長于絕緣外殼15厚 度，同時(shí)相向部之間用面向絕緣基板1的連接片17d連接。另一方面，作為在絕緣外殼15上形成的電子部件5的收納部的空地19，兼任螺 母部件21a的收納部，被空地19收納的螺母部件21a能抑制其轉(zhuǎn)動(dòng)。而且，從金屬導(dǎo)板17的連接片17d上形成的貫通孔17e，插通螺栓部件21b，通 過旋入螺母部件21a使其進(jìn)退動(dòng)作，能夠?qū)⒀b載在筒形電極9上的電子部件5壓制在筒形 電極9上。在這樣的第2及第3應(yīng)用例中，由于具有對(duì)于電子部件5自身的按壓保持機(jī)構(gòu)， 所以在電子設(shè)備試作時(shí)等，最適合于預(yù)測(cè)電子部件5的交換的地方。另外，在本發(fā)明中，絕緣外殼15及金屬導(dǎo)板17的形狀并不限定于上述形狀，壓 制部件21也不限定于圖8A、圖8B及圖9A、圖9B所示的螺母部件21a和螺栓部件21b 的組合形狀。
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權(quán)利要求
1 一種接觸式探頭裝置，其特征在于，具備絕緣基板，其具有從外周端形成的多個(gè)幅度窄的切口；多個(gè)筒形電極，其由導(dǎo)電板材料形成筒狀的同時(shí)，具有向該軸方向延伸的狹縫，被 插入上述切口中，使上述絕緣基板嵌入該狹縫，從而被上述絕緣基板支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式探頭裝置，其特征在于， 上述絕緣基板具有可撓性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接觸式探頭裝置，其特征在于，具有框型絕緣外殼，從一個(gè)主面?zhèn)惹度胫紊鲜鐾残坞姌O的上述絕緣基板，同時(shí)在 相對(duì)的主面?zhèn)壬闲纬陕冻錾鲜鐾残坞姌O及上述絕緣基板的主要區(qū)域的空地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接觸式探頭裝置，其特征在于，具有金屬導(dǎo)板，至少覆蓋上述絕緣外殼的側(cè)外周，凸設(shè)有將電子設(shè)備固定于實(shí)裝基 板的固定片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接觸式探頭裝置，其特征在于，壓制收納在相對(duì)的上述主面?zhèn)鹊纳鲜隹盏氐碾娮硬考膲褐撇考?，被上述金屬?dǎo)板 支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸式探頭裝置，其特征在于，上述壓制部件，具有被上述金屬導(dǎo)板支撐的螺母部件和被旋入此螺母部件中的螺栓 部件。
全文摘要
在實(shí)裝基板上連接電子部件的接觸式探頭裝置中，能夠以低損失得到超高頻帶中的良好接觸狀態(tài)。絕緣基板(1)具有多個(gè)從外周端形成的幅度窄的切口(3)。筒形電極(9)由導(dǎo)電板材形成筒狀，同時(shí)具有向該軸方向延伸的狹縫(9a)。多個(gè)筒形電極(9)被插入切口(3)中，使其絕緣基板(1)嵌入各狹縫(9a)中，從而被絕緣基板(1)支撐。
文檔編號(hào)H01R33/76GK102017333SQ20088012900
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者志賀元次 申請(qǐng)人:Elmec株式會(huì)社