制造凸涡形触点的方法和由此方法制作的触点技术

一种制造用于实现与电子设备或检查装置的电极电气导通的凸涡形触点的方法，该方法包括步骤：利用金属模具形成塑胶模具（抗蚀结构）；通过电铸法形成由金属材料构成的层于塑胶模具（抗蚀结构）上；和进行由金属材料构成的层所制成的金属微结构的凸加工以便形成向外涡状突出的螺旋弹簧。采用该方法，具有高可靠性和能够达到大电流电气导通的检查触点或连接触点可以以低成本生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压在由IC(集成电路)或LSI(大规模集成电路)组成的电子设备的电极上的触点，以便从电极获取电信号。本专利技术还涉及装备有该触点的检查装置和电子设备。
技术介绍
通过压下触点到电极上以便检查电子设备的电气导通，检查插座经由触点用于从由IC或LSI组成的电子设备的电极获取电信号。连接器用于保持与电子设备的电气导通的目的，使得触点被压在电子设备的岛状电极上，以便通过触点保持与电子设备的电气导通。对应于要连接的电子设备的电极数量，检查插座和连接器提供有多个触点，且相对于高密度电子设备，需要检查插座和连接器中提供的触点具有更高密度安装。例如，用于BGA(ball grid array，球栅阵列)的触点是这类公知触点的一种。触点在接触球形电极前具有平面螺旋形状，且作为与球形电极接触的结果，触点的螺旋形状相应于球形电极的形状而改变(见日本专利特开第2002-175859号)。在那里描述了这种触点可满足电极的高密度安装，确保电气导通而没有使球形电极变形且高度可靠。在使用螺旋触点的情形下，下垂量随着离开球形电极末端部(tip part)的距离的增加而增加，尽管螺旋的下垂量在末端部小。相应地，弯曲应力在螺旋触点的根部附近增加为最大，在此处它最少倾向于弯曲，因此可靠性随着球形电极的安装密度增加而降低。用于解决该问题的公知方法是电子设备侧的电极形状被设计成圆锥、三角锥体、四角锥体，或类似(见日本专利特开第2003-78078号)。公知的检查触点，例如，是具有螺旋形状的弹簧的触点，其中线圈直径从外周向内圆周逐步减小。触点通过被压在电子设备的电极上实现电气导通(见日本专利特开第2001-235486号)。其论述了由于该触点具有螺旋形状的弹簧，因而其长度与具有均匀线圈直径的弹簧相比变短，且相应地，弹簧部分的阻抗降低，导致即使在检查高频电信号的情形下电信号的衰减减少。存在各种各样的方法用于制造这些弹簧触点方法之一，其中电镀方法与利用具有波长约200纳米的紫外光(UV)照射的光刻方法相结合；方法之二，使用激光加工、刻蚀或冲孔；或机械方法，其中板状体被卷曲起来等。然而，采用使用UV的光刻方法，或使用激光加工、刻蚀或冲孔的方法，仅仅具有厚度约20微米或更小的螺旋触点可以获得，且因此形状比(aspect ratio)小。相应地，如果试图增加行程(stroke)(螺旋的下垂量)以获得具有高导电可靠性的接触，弹簧变薄。因此，这种触点无法传导0.5安培以上的电流。同样，由于小的形状比，螺旋的数量变少，且当试图加大行程时接触负荷减小，反之当接触负荷趋于增大时行程减小。因此，仅得到低连接可靠性的螺旋触点。此外，由于大量诸如螺旋触点、带VIA的中继基板(interposerboard)等的部件，部件成本增加，且组装成本增加因为在组装时必须对准，这导致触点的高成本。另一方面，如果试图通过机械加工例如卷曲板状体来制作螺旋触点，存在触点小型化的极限，且难于精确地和以令人满意的重复性制作大量的精密触点。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述的问题而完成，且专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本检查或具有高可靠性和能够获得大电流电气导通的连接触点。按照本专利技术，制作凸涡形触点的方法是制作用于实现与电子设备或检查装置的电极电气导通的触点的方法。该方法典型地包括利用金属模具形成塑胶模具(抗蚀结构)的工艺，通过电铸法在塑胶模具(抗蚀结构)中形成由金属材料组成的层的工艺，以及进行由金属材料组成的层所制成的金属微结构的凸加工以便形成向外涡状凸出的螺旋弹簧的工艺。本专利技术的凸涡形触点的另一制作方法典型地包括采用X光光刻来形成塑胶模具(抗蚀结构)的工艺；通过电铸法在塑胶模具(抗蚀结构)中形成由金属材料组成的层的工艺；和进行由金属材料组成的层所制成的金属微结构的凸加工以形成向外涡状凸出的螺旋弹簧的工艺。这样的制作方法可进一步包括切削由金属材料组成的层的一个或两个表面的工艺，使得由金属材料组成的层的厚度从外周部分向中心部径向地变薄。这样的切削工艺可通过放电加工进行。这样的切削工艺可以一种方式进行，使得由金属材料组成的层所制作的金属微结构的一个或两个表面在如此的切削加工后可以与球面或旋转抛物面接触。本专利技术的触点可由这些方法制作，且可由镍或镍合金制作。本专利技术的检查装置可具有装备有这种凸涡形触点的插座，且可特别地用于岛栅阵列排列的半导体的检查。另一方面，本专利技术的电子设备特征在于它具有装备有这种凸涡形触点的连接器且连接到岛状电极。按照本专利技术，可以以低成本提供可以实现大电流电气导通的、具有高可靠性的检查触点或连接触点。附图说明图1是透视图，显示本专利技术的凸涡形触点；图2是透视图，显示以下压来加工中间部分之前的金属微结构；图3(a)-(d)以示意图显示制作使用按照本专利技术的触点的检查插座的工艺；图4(a)-(f)以示意图显示制作本专利技术的触点的工艺；图5(a)-(h)以示意图显示制作本专利技术的触点的另一工艺；图6(a)-(c)显示本专利技术的触点的截面，显示相对于纵向方向垂直地切断的截面；图7(a)-(d)是本专利技术的触点的截面图，显示沿纵向方向切断的截面。具体实施例方式在下文中，本专利技术的实施例将参照附图作详细描述。在图的描述中，同一要素将采用同一参考标记，且重复的描述将被省略。(凸涡形触点)本专利技术的凸涡形触点(protruding-volute contact)的典型例子在图1中示出。如图1所示，本专利技术的凸涡形触点具有螺旋弹簧结构，其以涡形向外突出。例如，这样的凸涡形触点用在检查装置的插座或安装在电子设备中的连接器中，采用一种方式，即一对触点31a和31b嵌入基板32的通孔中，如图3(d)所示，它们的螺旋状凸部朝外且它们的相对侧端面放在一起。在用于检查装置的插座的情况下，通过将检查装置插座放置在LSI35和位于测量装置侧的变压器前端38之间，使得适度的接触负荷通过触点31的螺旋弹簧的附加力而产生，从而实现LSI35的电极36和变压器前端38的电极37之间的电气导通。于是，从LSI35获得的电信号通过触点31经由变压器前端38传到测量仪器。因此，本专利技术的凸涡形触点可用作用于检查岛栅阵列布置的半导体的检查装置用插座的触点，等等。此外，本专利技术的凸涡形触点可用作与诸如移动电话的通信装置或诸如个人计算机的电子设备的岛状电极相连接的电子设备用连接器的触点。凸涡形触点的螺旋弹簧优选地具有这样的厚度沿径向从外周部至中心部逐渐变薄。如果螺旋弹簧的厚度和宽度均匀，螺旋弹簧的硬度在内部大于在外部，因为曲率半径在接近中心的位置处小。然而，如果凸涡形触点的螺旋弹簧的厚度设计成在接近中心部的位置处变薄，硬度变得在任何部分处相等，因此弹簧整体表现出一致和有效的性能。同样，通过使得螺旋弹簧的宽度在接近中心部的位置处变短，硬度可变得一致。然而，这种螺旋弹簧的缺点是外周部变厚，且相应地涡卷的数量变少，以致行程减小。因此，本专利技术的优选实施例是使得厚度设计成在接近中心部的位置处变薄。优选地，检查装置或电子设备的电极构造成平板状，因为凸涡形触点和电极之间的可靠接触由此实现。然而，凸涡形触点可用于具有不平坦表面(例如凹或凸的表面)的电极。图1所示的触点当沿着垂直于纵向方向的平面切断时，其具有近似圆形形状的截面。然而，本专利技术的触点形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与电子设备或检查装置的电极实现电气导通的凸涡形触点的制造方法，该方法包括以下步骤：利用金属模具形成塑胶模具（抗蚀结构）；通过电铸法在该塑胶模具（抗蚀结构）中形成由金属材料组成的层；和进行由金属材料组成的所述层 所制成的金属微结构的凸加工，以便形成向外涡状突出的螺旋弹簧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：羽贺刚，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]