螺旋接觸器的接頭和螺旋接觸器的製作方法
2023-06-26 07:04:51
專利名稱:螺旋接觸器的接頭和螺旋接觸器的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種接觸器的接頭,該接觸器實現與電子元件的電連接,特別涉及一種裝備有螺旋形接頭的接觸器,該接頭實現與具有球形接線端接頭和墊塊形狀接線端接頭的半導體器件(電子元件)的電連接。
背景技術:
近年來,伴隨多功能和高性能的半導體集成電路的出現,需要對具有IC晶片(以下稱為半導體器件或簡稱為半導體)的IC組件進行高密度封裝。結果,使用BGA(Ball Grid Array,球柵陣列)代替通常使用的QFP(Quad Flatpack Package,四方扁平封裝)等,所述BGA相當緊湊且可以將其製成多銷的球形接線端接頭。
由於採用了球形接線端接頭,因此減小了IC組件的附連面積和安置空間,並減小了IC組件本身的厚度。
近年來小型化趨勢發展迅速,並且球形接線端接頭本身也趨於更小型化。事實上,球形接線端接頭的間距從0.5mm變到0.3mm,由此更窄的間距正在發展中。
在這樣的情況下,還需要與球形接線端接頭電連接的接頭,以實現小型化和高度集成化。
首先,本發明的申請人在2001年3月19日提交的、申請號為2001-077338的日本專利申請中公開了一種螺旋接觸器,其中與球形接線端接頭接觸的接頭呈螺旋形,接頭的寬度由底端側至頂側變窄。
圖11A是該申請中公開的部分螺旋接觸器30的局部放大平面圖;圖11B是沿圖11A中線F-F的橫截面圖。
如圖11A所示,螺旋接觸器30由多個螺旋形接頭31(下稱螺旋形接頭)組成,接頭31呈格子(lattice)狀設置在由絕緣材料構成的板(下稱絕緣板)上。
每個螺旋形接頭31呈環形,並設為沿縱向和橫向以預定間隔與相鄰螺旋形接頭31處於隔開的狀態。
螺旋接觸器30的每個螺旋形接頭31被設置成這樣,當使用螺旋接觸器30作為實現與電子元件電連接的接觸器時,它能在類似格子的半導體器件上一一疊置成球形接線端接頭。
在圖中所示的螺旋接觸器30中,根據設置在半導體器件上的球形接線端接頭的直徑,設定由螺旋形接頭31的中心至相鄰螺旋形接頭31的中心的距離p1。
在螺旋形接頭31中形成螺旋形探頭32,確保在其中心部形成直徑為h的大致圓形空間。
探頭32的長度設定為當探頭32接觸球形接線端接頭時,其與球形接線端接頭的接觸長度不小於一轉(精確地說是一又四分之一轉)。
即,探頭32的長度設定為在探頭32和球形接線端接頭接觸時,該長度能夠保持與球形接線端接頭確實接觸的電連接。
此外,如圖11A所示,探頭32上點a至f的寬度大小設計為這樣的形狀,該形狀實現關係a>b>c>d>e>f。也就是說,將探頭32的寬度設置成在探頭32接近其頂部時變窄。
但是,在具有螺旋形端接頭31的螺旋接頭30中,當探頭32由其頂部E接近底端R時,探頭32的寬度變寬,因此如果螺旋接觸器30由以窄間距安置的螺旋形接頭31組成,以便實現半導體器件的球形接線端接頭的小型化,則探頭32的盤繞數(探頭32與球形接線端接頭的接觸長度)不能更多,因此使探頭32的盤繞數減少。
圖12A是螺旋接觸器40的局部放大平面圖,其中螺旋形接頭41的安置距離設定為較窄的間距;圖12B是沿圖12A中線G-G的截面圖。
也就是說,如圖12A所示,由於在螺旋接觸器40中,探頭42由其底端R向頂部E寬度W變窄,探頭42和球形接線端接頭的接觸長度不超過一轉(精確地說是四分之三轉),因此產生一個問題不能保證與球形接線端接頭充分的接觸。
此外,當在絕緣板上不設置通孔(凹入部)以使其超薄時(該接頭可被球形接線端接頭推入),所存在的問題是,不能採用螺旋接觸器作為絕緣板。
在這些情況下,需要甚至能夠使用這樣的半導體器件和微型晶片的接觸器,即其中球形接線端接頭的安置距離為較窄的間距,並且能夠充分保證與球形接線端接頭的接觸長度(接觸長度至少不小於一轉)。
此外,還需要一種接觸器,該接觸器甚至能採用未設有通孔的絕緣板。
發明內容
本發明涉及一種用於螺旋接觸器的接頭,其實現與設置在電子元件中的接線端接頭的電連接。該接頭的組成包括外圍架和接觸部,接觸部接觸電子元件的接線端接頭。
接觸部的一端固定在外圍架上,其另一端呈螺旋形向著外圍架開口中心延伸,以便總體沿外圍架開口面的垂直方向移動。接觸部的厚度由一端到另一端變薄。
具有該結構的螺旋形接觸器用接頭使得接觸部向著外圍架開口中心螺旋延伸的盤繞數增大,這是因為接頭的接觸部的寬度設計成根據頂部的寬度恆定,且其厚度由一端向另一端變薄。因此充分保證接觸部接觸球形接線端接頭的長度。此外,通過在接觸部從一端向另一端厚度逐漸變厚時逐漸增強螺旋部的剛性,提供了一種長壽命的接頭,其中充分保證了與球形接線端接頭的接觸,彎曲應力的分布類似釣魚杆,具有彈性,而且耐用。
此外,本發明涉及一種螺旋接觸器,其中將上述用於螺旋接觸器的接頭設置在板中。
在該螺旋接觸器中,接頭嵌入板中,以便接觸部與板的表面處於同一平面,並且在板中設置容納接觸部向內移動的凹入部。
由於接頭嵌在板內而使接觸部處於與板表面相同的平面,因此具有這樣結構的螺旋接觸器會使螺旋接觸器的厚度變得較薄。
此外,由於通過照相平版技術在板上設置多個尺寸精確而且微小的接頭,因此能夠很好地實現微型超薄的微型器件的各種接線端接頭。
圖1A是本發明第一實施例螺旋接觸器的放大平面圖;圖1B是沿圖1A所示線A-A的剖面圖。
圖2A是圖1所示螺旋接觸器另一實例的平面圖;圖2B是沿圖2A所示線B-B的剖面圖;圖2C是顯示其中半導體器件的球形接線端接頭推動螺旋形接頭的外觀的剖面圖。
圖3是表示本發明第一實施例螺旋接觸器製造方法的工藝流程圖。
圖4A是顯示球形接線端接頭靠近設置在板上的螺旋接觸器的螺旋形接頭的橫截面圖,板上未設有通孔;圖4B是顯示球形接線端接頭與螺旋形接頭連接的外觀的橫截面圖。此外,圖4C是顯示墊形接線端接頭取代球形接線端接頭的外觀的橫截面圖;圖4D是顯示墊形接線端接頭與螺旋接觸器的球形接線端接頭連接的外觀的橫截面圖。
圖5是表示本發明第二實施例螺旋接觸器製造方法的前半部分的工序圖。
圖6是表示本發明第二實施例螺旋接觸器製造方法的後半部分的工序圖。
圖7A是顯示具有墊形接線端接頭的半導體器件和具有球形接線端接頭的半導體器件靠近螺旋接觸器的外觀的橫截面圖,其中螺旋形接頭設置在板的兩側;圖7B是顯示球形接線端接頭和墊形接線端接頭與螺旋接觸器連接的外觀的截面圖。
圖8A至8C是顯示使用本發明螺旋形接頭作為電子元件或類似物的開關的視圖圖8A是由平行移動的接線端接頭構成的開關的平面圖,圖8B是開關沿線H-H的放大橫截面圖;圖8C是由繞支點轉動的接線端接頭構成的開關的平面圖。
圖9A是另一實例的視圖,其中使用本發明螺旋形接頭作為電子元件和類似物的開關,它是沿圖9B中箭頭E所示方向的螺旋形接頭的平面圖;圖9B是沿線D-D的橫截面圖;圖9C是連接狀態的橫截面圖。
圖10A是圖9A的示意圖;圖10B是沿圖10A中線D-D的橫截面圖。
圖11A是普通螺旋接觸器的放大視圖;圖11B是沿圖11A中線F-F的橫截面圖。
圖12A和12B是普通螺旋接觸器的視圖圖12A是間距較窄的放大視圖;圖12B是沿圖12A中線G-G的橫截面圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。
螺旋接觸器10本發明的螺旋接觸器是用於實現具有球形接線端接頭和墊塊形接線端接頭的半導體器件與電子元件電連接的接觸器。
如圖1A所示,螺旋接觸器10由多個螺旋形接頭1構成,螺旋形接頭1以格子狀設在板(絕緣板)上。
根據設置在象格子的半導體器件背面的球形接線端接頭來設置螺旋形接頭1並構造螺旋形接頭1,使得球形接線端接頭和螺旋形接頭1能夠通過彼此重疊而與半導體器件電連接。
此處,在本實施例螺旋接觸器10中,螺旋形接頭1之間的螺距p1設定為0.4mm。
螺旋形接頭1的構造包括外圍架T和接觸部1』。
平面圖中的外圍架T呈環形,接觸部1』設置在架T中向著架T的中心延伸,從而在俯視圖中呈螺旋形。
接觸部1』具有固定在架T上的底端R,頂部E不固定在架T上,接觸部1』的寬度W設為由底端R直至頂部E保持不變。
此外,如圖1B所示,接觸部1』的厚度設為由底端R向著頂部E變薄。也就是說,接觸部1』的形狀設置成使點a至g中的厚度滿足a>b>c>d>e>f>g。
在這裡,接觸部1』的厚度之所以設為由底端R向頂部E變薄,其原因是通過增大在螺旋形接觸部1』的螺旋數量來保證與球形接線端接頭的接觸長度;通過使厚度逐漸變薄而使接觸部1』自身的剛性逐漸降低來製成耐用的接觸部,該接觸部以類似釣魚杆一樣分散彎曲應力來體現柔韌性;以及其它類似作用。其中,在使用球形接線端接頭的推入測試中,已經證實該接觸部1』的壽命為20萬次。
接觸部1』從底端R至頂部E的長度設定為這樣,即,使得當接觸部1』和球形接線端接頭接觸時,確保接觸部1』與球形接線端接頭的表面的接觸長度至少為球形接線端接頭的二又四分之三轉。
設有接觸部1』的螺旋形接頭1在外圍架T繞板6固定的狀態中嵌入絕緣板6內。在這種情況下,接觸部1』和板6的表面處於同一水平面。
在這裡,由於接觸部1』的頂部E不固定,頂部E的側面可沿外圍架T開口面的垂直方向移動。因此,嵌入絕緣板6的螺旋形接頭1的接觸部1』頂部E側面可沿板6表面的上下方向移動。
同時,在螺旋形接頭1的中心部設置大致圓形空間,以避免與球形接線端接頭的中心部接觸。
這是因為以下幾點1.當螺旋形接頭1和球形接線端接頭接觸時,使接觸部1』以包圍方式接觸球形接線端接頭1。
2.使接觸部1』盤繞螺旋形接頭1,由此使接觸部1』的邊緣EG確實接觸球形接線端接頭。
接觸部1』的邊緣EG與球形接線端接頭包圍接觸,象這樣的包圍接觸使得在球形接線端接頭表面上形成的氧化膜得以去除,這是因為當球形接線端接頭推動螺旋形接頭1時,接觸部1』的邊緣EG摩擦球形接線端接頭的表面。此外,通過接觸部1』邊緣EG確實接觸球形接線端接頭,可以提高與電子元件電連接的可靠性。
在圖2A所示的螺旋接觸器10中,設置絕緣板6上的導架12和螺旋形接頭1。
設置導架12,以便當設置在半導體器件8上的球形接線端接頭7接觸螺旋形接頭1並且接觸部1』在絕緣板6的向下方向上被推動而沿上/下方向移動時,限制沿上下方向的移動量。
下面說明具有這種構造的螺旋接觸器10的移動。
如圖2C所示,當半導體器件8的球形接線端接頭7接觸螺旋形接頭1並且接觸部1』沿向下的方向被推動時,由於接觸部1』頂部E側面不是固定的,因此其沿絕緣板6的向下方向移動。接著,由於球形接線端接頭7從中心側向外側順序接觸,因此,接觸部1』呈內凹式彎曲而進行類似包圍球形接線端接頭7的變形。
由於當接觸部1』變形時,接觸部1』的邊緣EG摩擦球形接線端接頭7的表面,即使在端接頭7表面上形成氧化膜和粘有汙物的情況下,也可通過接觸部1』而確實將其去除。結果,保持了球形接線端接頭7的表面狀態,使得更確實地實現端接頭7和螺旋接觸器10的電接觸。
同時,在圖2B所示的實施例中,在接觸部1』內形成鎳層上下表面上由黃金構成的金屬層(鍍金層)。由於通過電鍍2形成的邊緣EG被提高了,因此當金屬層的邊緣EG摩擦端接頭7表面時,在鎳層的上/下表面上設置的金屬層能夠保證通過上升確實去除在球形接線端接頭7的表面上形成的氧化膜。
此外,金屬層的存在能夠防止螺旋形接頭7與球形接線端接頭1的接觸面上出現生鏽。
螺旋接觸器10的製造方法下面,詳細說明在絕緣板6上形成本實施例螺旋形接頭1的製造方法。
圖3是本發明第一實施例製造過程的工藝流程圖。
首先,在金屬板如SUS(不鏽鋼)表面形成金屬膜(鍍銅)4a(工序1),在金屬膜上塗敷感光耐蝕膜15,接著設置具有螺旋形接頭1圖案的光掩模16(工序2)。
隨後,在對感光耐蝕膜15曝光後,進行顯影處理,並去除剩餘的感光耐蝕膜15(工序3)。
在已於感光耐蝕膜15內曝光的金屬膜(鍍銅)4a上,依次設置電鍍層鍍金層4b、鍍鎳層4c和鍍金層4b,由此形成接觸部1』(工序4)。
如上所述,在鎳層的上/下表面這樣設置黃金層的原因是防止在螺旋形接頭1與球形接線端接頭7的接觸表面上生鏽。此外,螺旋形接頭1主要由鎳構成的原因是,鎳具有優良的彈性而且耐用,因此使螺旋形接頭1接觸部1』的耐久性更好。
其中,儘管本實施例中使用黃金來防止在接觸部1』上生鏽,但是可以使用其它難於被氧化並具有優良導電性的金屬。例如,可以很好地使用鈹銅合金(BeCu)這樣的材料。
隨後,去除SUS(不鏽鋼)的金屬片(工序5),去除感光耐蝕膜15,由此製成螺旋形接頭1,接著在鍍金層4b的上表面上粘貼載體帶24(工序6)。
然後通過蝕刻去除金屬膜(鍍銅)4a,並將具有載體帶24的螺旋形接頭1粘貼在託板22上,其中多個凸起部形成在與接頭1大小一致的一個表面上(工序7)。
利用真空抽吸載體帶24,使螺旋形接頭1粘貼在託板22的凸起部上(工序8)。
隨後,在由於螺旋形接頭1託板22的凸起部而通過砂輪25研磨去除了凸起的部分後(工序9),移去託板22(工序10)。
接著準備好用導電性粘合劑和焊接處理的絕緣板6,並將螺旋形接頭1粘結在板6上(工序11)。
隨後,在通過在帶24上輻射UV光(紫外線)而去除載體帶24(工序12)後,將導架12放置在螺旋形接頭1上(工序13)。
上述工藝過程能夠製成由具有接觸部1』的螺旋形接頭1構成的螺旋接觸器10,其中接觸部1』的厚度從底端R向頂部E而變薄。
此外,通過利用對感光耐蝕膜進行曝光/顯影處理的塗敷層處理、照相平版技術如蝕刻和電鍍製造技術,使得精細加工成為可能。
其中,在工序12和13中,不移去載體帶24,並且在將導架12粘在帶24上後,還可以在帶24上形成孔。此外,還可以通過利用電子束加工和其它精細加工製造螺旋形接頭1,並且可以獲得其中在上述工序中添加這些加工的構造。
螺旋接觸器20圖4A至4C是表示本發明第二實施例的視圖;圖4A是表示球形接線端接頭7靠近設置在絕緣板6上的螺旋形接頭2的外觀的截面圖,其中絕緣板6上沒有通孔;圖4B是表示球形接線端接頭7與螺旋形接頭2連接的外觀的截面圖。
如圖4A所示,絕緣板6上沒有通孔,在板6的表面上設置螺旋形接頭2,其中設置接觸部2』以便使其擴張定位於與板6相對的方向。
螺旋形接頭2設置為以底座C從絕緣板6升起,以便保證形成在用球形接線端接頭7推動接觸部2』而使得接觸部2』向絕緣板6的一側移動時容納接觸部2』變形的空間。由於本實施例的螺旋接觸器20一致地形成了複數個底座C和螺旋形接頭2,因此保證了在絕緣板6和螺旋形接頭2之間形成容納接觸部2』變形的空間。因此,即使絕緣板6沒有設置通孔,也能很好地採用本發明的螺旋接觸器20。
此外,在螺旋形接頭2的外圍架上設置導架12。導架12用於球形接線端接頭7與螺旋形接頭2的接觸定位以及端接頭7朝接頭2的導向。
此外,由於導架12鄰接半導體器件8,如圖4B所示,因此當通過用球形接線端接頭7推動螺旋形接頭2移向絕緣板6側面時,調節移動量,保證了端接頭7到接頭2的均勻接觸而不產生偏離。
圖4C是表示半導體器件8中使用墊形接線端接頭13代替球形接線端接頭7的視圖。
圖4D是使用墊形接線端接頭13的半導體器件8與旋接觸器20接觸的狀態下的視圖。
與這種情況類似,在通過與導架12鄰接的半導體器件8用墊形接線端接頭13推動螺旋形接頭2移向絕緣板6側面時,設計充分保證了接頭2和端接頭13之間的接觸。
因此,通過使用墊形接線端接頭13取代球形接線端接頭7,可以省去底座C,因此可以降低導架12的高度,由此可以將螺旋接觸器20的厚度製得較薄。此外,通過使用墊形接線端接頭13代替球形接線端接頭7,使具有端接頭13的半導體器件8的厚度也可以變薄,因此就可能使器件8進一步變薄。
螺旋接觸器20的製造方法圖5和6是表示本發明第二實施例螺旋接觸器20製造方法的過程圖。
首先,在SUS(不鏽鋼)金屬片表面上形成厚度為20至60μm的金屬膜(鍍銅)4a(工序1),在金屬膜4a上塗敷感光耐蝕膜15,接著在膜15上設置具有螺旋形接頭2圖案的光掩模16(工序2)。
隨後,在對感光耐蝕膜15曝光後,進行顯影處理,並去除剩餘的感光耐蝕膜15(工序3)。
在已於感光耐蝕膜15內曝光的金屬膜(鍍銅)4a上設置例如鍍鎳(Ni)層4c,由此形成螺旋形接頭2(工序4)。
在這裡,還可進行如上一實施例中的電鍍處理,使得在金屬膜(鍍銅)4a上的電鍍層的構成依次為鍍金層4b、鍍鎳層4c和鍍金層4b。
隨後,去除SUS金屬片(工序5);在設置SUS的一側上,準備好託板27,託板27在與螺旋形接頭2大小一致的一個面上形成有的多個凸起部;並通過真空抽吸作用使接頭2抵靠在託板27凸起部上,由此形成接頭2的凸起(工序6和7)。
在這裡,託板的材料可以是SUS(不鏽鋼)和其它金屬。
接著,在由於螺旋形接頭2的託板27的凸起部通過砂輪25的研磨去除了凸起的部分後,移去託板27(工序8)。
在螺旋形接頭2的已研磨表面上設置鍍金層4b(工序9)。
隨後,去除感光耐蝕膜(幹膜)15(工序10),通過熱壓連接聚醯亞胺膜的導架12,其中無需鑽孔加工(工序11)。
接著,在鍍銅4a的金屬表面的下表面上塗敷感光耐蝕膜15,設置光掩模16(工序12),對膜15曝光(工序13),然後進行顯影處理,並去除多餘的膜15。
在已於感光耐蝕膜15內曝光的鍍銅4a上依次設置鍍鎳層4c和鍍金層4b的電鍍層(工序14)後,去除膜15(工序15)。
隨後,通過蝕刻去除曝光金屬膜(鍍銅)4a(工序16)。
接著如圖6所示,為了防止螺旋形接頭2變形,在導架12上表面上粘結託板23作為加強件(工序17)。
準備凸狀工具14,其中設置用於定心的軸杆部14a和繞軸杆部14a外圍一周的螺旋肩部14b(工序18)。
其中,凸狀工具14可以為一個,並且是一個使多個工具根據形成在絕緣板6上的螺旋形接頭2的數量和位置而統一的工具。
隨後,通過凸狀工具14向著託板23推動螺旋形接頭2,由此進行接頭2的塑性加工(工序19)。在這裡,假定孔3的直徑Φ是1,則受凸狀工具14推動的量可以是通孔3的2至2.5倍。
從螺旋形接頭2中抽出凸狀工具14並去除託板23(工序20)。
在未設有通孔的絕緣板6上塗敷回流焊劑(solder reflow)和導電性粘結劑(工序21),並將螺旋接觸器20的螺旋形接頭2通過回流焊劑和導電性粘結劑粘結在絕緣板6上(工序22)。
上述工藝過程能夠使得具有螺旋形接頭2的螺旋接觸器20向著與絕緣板6相反的方向擴張,以便形成在未設有通孔的絕緣板6上。
其中,在第四工序中於曝光鍍銅層4a上形成其性能不同的不同種金屬以代替第18工序中的凸狀工具14之後,通過蝕刻去除鍍銅4a,由此由於不同金屬的雙金屬材料效應,而也可使其構造成使得具有螺旋形接頭2的螺旋接觸器20向著與絕緣板6相反的方向擴張。
圖7A和7B是螺旋接觸器30的視圖,其中上述螺旋形接頭2設置在絕緣板6的雙面。
在圖7A中示出了這樣的情況,檢驗對象的半導體器件8的接線端接頭是球形接線端接頭7,而與半導體檢驗裝置相連的半導體器件9的接線端接頭是墊形接線端接頭13。
由於半導體器件9與圖中未示的半導體檢驗裝置相連,因此能夠通過螺旋接觸器30使被檢驗物和檢驗裝置連接而對被檢驗物的接線狀態進行檢驗。
圖7A和7B所示的螺旋形接頭2形狀上是相同的,僅導架12的厚度不同。
此外,儘管在圖7A和7B中示出了檢驗對象的半導體器件8接線端接頭是球形接線端接頭7,而半導體器件9的接線端接頭是墊形的接線端接頭13,但是可以選擇半導體器件8和半導體器件9都是球形接線端接頭,或可根據需要將其都改為墊形接線端接頭13。
如上所述,由於本發明螺旋接觸器30設置在絕緣板6的兩面上的結構可使接觸器本身的厚度更薄,因此採用具有該結構的接觸器使半導體檢驗裝置本身微型化。此外,由於本發明的螺旋接觸器30具有極好的連接性能,因此採用如此結構的接觸器作為半導體器件的半導體檢驗裝置的接觸器,可提高半導體檢驗裝置的檢驗精度。
圖8A至8C是本發明螺旋接觸器應用於電子元件和類似元件的開關的實例。
如圖8A所示,開關18由陰開關18a和陽開關18b組成。
在開關18a上設有螺旋形接頭18c,螺旋形接頭18c的結構與上述螺旋形接頭相同,且接頭18c與圖中未示出的電源相連。
在開關18b上設有接線端接頭7,例如與圖中未示的電子元件(電器)相連的球形接線端接頭。
因此,如果開關18b沿圖8A中箭頭所示方向移動,則設置在開關18b上的接線端接頭7和螺旋形接頭18c接觸,且圖中未示的電源和電子元件連接。即,開關處於接通狀態,由此向電子元件(電器)供電。
如上所述,本發明的螺旋接觸器利用微型加工技術製成,因此通過利用本發明螺旋接觸器製成的開關可以是較薄的微型開關。
例如,如圖8B所示,陽開關18b厚度t2和陰開關18a厚度t1的總厚度t可以做得比信用卡的厚度(0.7mm)薄。
因此,本發明的螺旋接觸器還可以很好地用作各種微小器件的開關。
其中,不僅可採用通過水平移動使開關接通/斷開的結構,而且還可以採用如圖8c所示使陰開關19a和陽開關19b圍繞支點19c中心轉動的另一種結構。
圖9A至9C是其它實施例的視圖,其中本發明螺旋接觸器應用於電子元件或類似器件的開關50。圖10A是圖9A的示意圖;圖10B是沿圖10A中D-D線的截面圖。
如圖9B所示,開關50由陽開關50a和陰開關50b組成。
在陽開關50a處設置未進行電連接的接線端接頭51a和51b。
在陰開關50b處設置螺旋形接頭40。在螺旋形接頭40中存在對應螺旋形接頭1接觸部1』的兩部分。即,在螺旋形接頭40中設有接頭41和42(見圖10A和10B)。
作為接觸部1』的接頭41具有螺旋形狀,且其厚度為沿接觸部1』向頂部變薄。
接頭41的底端R固定在螺旋形接頭40的外圍架T上,而接頭41設置成從底端R螺旋向上延伸的狀態,底端R是與架T的連接點。即如圖10B所示,在接頭41中,點m的位置最低,由此向點1和h延伸,將m、l和h的位置設計成逐漸升高。
此外,接頭42末端固定在板上,並設為由該末端i向上螺旋延伸的狀態。即如圖10B所示,在接頭42中,點i的位置最低,由此點向著點k和j延伸,將點i、k和j的位置設計成逐漸升高。
即,在螺旋形接頭40中總共設置兩個接頭,即螺旋半徑較大的接頭42和螺旋半徑較小的接頭41。如果接頭40和41由上側通過接觸端接頭51a和51b推動,則將其結構設置成能夠向下移動。
由於具有這樣結構的開關50採用了其中存在兩電路徑(electricalpath)的極小接觸器,因此,其能夠很好地用作各種微小器件的開關和半導體晶片檢驗裝置檢驗針部的開關。
其中,可以在該技術構思範圍內改造和改變本發明。本發明的特點在於通過照相平版技術和電鍍加工技術避免了微型加工,因此,本發明自然包括了採用這些技術的製造方法。
工業實用性根據本發明的接頭,通過與各種微小型化的電子元件接線端接頭的可靠接觸而保證了與電子元件的電連接。
此外,在具有接頭的螺旋接觸器中,由於能夠通過平版印刷術而在板上設置多個具有極小和精確尺寸的接頭,因此能夠將其很好地應用於各種超薄的微型器件。
權利要求
1.一種用於螺旋接觸器的接頭,其與設置在電子元件上的接線端接頭進行電連接,所述接頭包括外圍架,以及接觸所述端接頭的接觸部;其中所述接觸部的一端固定在所述外圍架上,所述接觸部的另一端設置成向著所述外圍架的開口中心螺旋延伸,以便總體沿所述外圍架開口面的垂直方向移動;以及其中當所述接觸部由所述一端向所述另一端延伸時所述接觸部的厚度變薄。
2.如權利要求1所述用於螺旋接觸器的接頭,其特徵在於,採用電鍍在所述接觸部表面上形成金屬膜。
3.一種螺旋接觸器,備有位於板中的如權利要求1所述用於螺旋接觸器的接頭;其中所述接頭嵌在所述板中,使得所述接觸部與所述板的表面處於同一水平面;以及其中設置有能容納所述接觸部在所述板內移動的內凹部。
4.如權利要求3所述的螺旋接觸器,其特徵在於,設置有數量與設置在所述電子元件中的接線端接頭的數量相同的接頭,以及各個所述接頭設置在所述板上,以便與各個所述接線端接頭一一地對應。
5.一種螺旋接觸器,備有位於板上的如權利要求1所述的用於螺旋接觸器的接頭;其中所述接頭設置在所述板上,使得當所述接頭從所述接觸部的所述一端向所述另一端延伸時,所述接觸部與所述板的表面分離。
6.如權利要求5所述的螺旋接觸器,其特徵在於,設置有數量與設置在所述電子元件中的接線端接頭的數量相同的接頭,以及各個所述接頭設置在所述板上,以便與各個所述接線端接頭一一地對應。
全文摘要
本發明涉及一種用於螺旋接觸器的接頭,該接頭進行與電子元件的電連接。接頭包括外圍架和與接線端接頭接觸的接觸部。接觸部的一端固定在外圍架上,接觸部的另一端向著外圍架的開口中心螺旋延伸,以便總體沿外圍架開口面的垂直方向移動。當接觸部由一端向另一端延伸時,接觸部的厚度變薄。
文檔編號H01R13/24GK1522483SQ0380060
公開日2004年8月18日 申請日期2003年6月9日 優先權日2002年6月10日
發明者平井幸廣 申請人:日本先進裝置株式會社