JP2000208221A - ソケット - Google Patents

ソケット

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JP2000208221A
JP2000208221A JP11006301A JP630199A JP2000208221A JP 2000208221 A JP2000208221 A JP 2000208221A JP 11006301 A JP11006301 A JP 11006301A JP 630199 A JP630199 A JP 630199A JP 2000208221 A JP2000208221 A JP 2000208221A
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JP11006301A
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Hideki Sano
英樹 佐野
Tomohiro Nakano
智宏 中野
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Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ICチップ等の電子部品との接触部分における
接触力のばらつきを抑えて接触抵抗を安定化させるとと
もに、インダクタンスの小さいソケットを提供する。 【解決手段】本発明のソケット1は、着脱自在に保持し
たICチップ5を外部回路に接続するための多数のコン
タクトピン9を有し、ICチップ5のICリード11の
屈曲部11aに対してコンタクトピン9の接点部9aを
押し付けることによってコンタクトピン9の接点部9a
とICリード11の屈曲部11aとを電気的に接続する
ように構成されている。コンタクトピン9の接点部は、
ほぼ平面形状に形成されている。コンタクトピン9のば
ね部92の近傍には、その接点部をICリード11の屈
曲部11aに押し付けた状態で外部端子91の近傍の部
分と接点部とを電気的に接続可能なバイパス用接続部9
7が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数のリード端子
を有する電気部品を着脱可能に装着して各リードと外部
装置とを電気的に接続するためのソケットに関する。
【0002】
【従来の技術】図8(a)(b)は、従来のバーンイン
テスト用のソケットの要部構成を示す断面図であり、図
9(a)(b)は、図8(a)の一点鎖線で示す部分S
を拡大して示すものである。図8(a)(b)に示すよ
うに、このソケット101は、QFP(クワッド・フラ
ット・パッケージ)のICチップ105のテスティング
に用いられるものであり、プラスチックで形成されたベ
ース102を有している。
【0003】ベース102には、カバー103がベース
102に対して接近又は離間可能に取り付けられ、さら
にカバー103に対して押圧力を加えない状態において
図示しないスプリングによってベース102に対してカ
バー103が離間する方向に付勢されるように構成され
ている。
【0004】ベース102上には、弾性力のある金属材
料を用い板バネ状に成形されたコンタクトピン109が
複数配置されている。このコンタクトピン109は、I
Cチップ105のパッケージ周囲から導出されたICリ
ード111と同じ数だけ設けられており、各コンタクト
ピン109の先端部は各ICリード111と弾性力を持
って接触できるように構成されている。
【0005】このコンタクトピン109は、リード部1
91がベース102の底面からほぼ垂直に導出された状
態でベース102に固定され、このリード部191によ
ってソケット101をプリント基板(図示せず)にはん
だ付けできるように構成されている。
【0006】各コンタクトピン109は、カバー103
に設けられたガイド部103aと係合して揺動すること
によってICチップ105の装着及びICリード111
との電気的な接続が行われるように構成されている。す
なわち、ベース102に対してカバー103を押し下げ
た場合には、図8(b)に示すように、コンタクトピン
109のレバー部195がカバー103のガイド部10
3aと係合してコンタクトピン109の接点部109が
ICチップ105の受け台104から離れ、これにより
ICチップ105が装着可能な状態になる。
【0007】その後、ICチップ105を装着してカバ
ー103に対する押圧を解除すると、図8(a)及び図
9(a)(b)に示すように、コンタクトピン109は
それ自身のばね性によって接点部109がICリード1
11の屈曲部(肩部)111aに接触する。その結果、
コンタクトピン109の反力と接点部109のワイピン
グ作用とによって、ICリード111とコンタクトピン
109との良好な電気的接続が達成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のソケット101においては、コンタクトピン
109の接点部109が曲面形状に形成されているた
め、ICチップ105のICリード111の屈曲部11
1aの位置がリード形状のばらつきや受け台104に対
するICチップ105のがたつき等によって移動した場
合に、図9(a)(b)に示すように、コンタクトピン
109の接触点100がICリード111の屈曲部11
1aに対して移動してしまい、ICリード111に対す
る接触力F0の方向及び大きさが安定しないため、コン
タクトピン109とICリード111との接触抵抗が不
安定になるという問題があった。
【0009】また、従来技術の場合は、ICリード11
1の屈曲部111aにコンタクトピン109の接点部1
09を接触させるように構成されており、その構造上コ
ンタクトピン109のばね部192の長さが長くなって
しまうため、電流通路のインダクタンスが大きくなって
しまうという問題もあった。
【0010】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、ICチップ等の電子部
品との接触部分における接触力のばらつきを抑えて接触
抵抗を安定化させることができ、しかもインダクタンス
の小さいソケットを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項1記載の発明は、着脱自在に保持した
電気素子を外部回路に接続するための導電部材を有し、
前記電気素子の接続端子の屈曲部に対して前記導電部材
の接点部を押し付けることによって前記電気素子の接続
端子と前記導電部材とを電気的に接続するように構成さ
れ、この導電部材の接点部が、ほぼ平面形状に形成され
ていることを特徴とするソケットである。
【0012】請求項1記載の発明の場合、導電部材の接
点部が、ほぼ平面形状に形成されていることから、電気
素子の接続端子の屈曲部に対する導電部材の接点部の角
度の変動が最小限に抑えられ、これにより電気素子の接
続端子に対する接触力をほぼ一定に保つことができる。
その結果、本発明によれば、電気素子の接続端子の屈曲
部と導電部材の接点部との接触抵抗を安定させることが
でき、これにより正確なバーンインテスト等を行うこと
が可能になる。
【0013】この場合、請求項2記載の発明のように、
請求項1記載の発明において、前記導電部材の接点部の
曲率半径が、前記電気素子の接続端子の屈曲部のばらつ
きの前記導電部材の軌道の接線方向についての投影長さ
の5倍より大きい場合にも、請求項1記載の発明と同様
に電気素子の接続端子の屈曲部と導電部材の接点部との
接触抵抗を安定させることができる。
【0014】一方、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2のいずれか1項記載の発明において、前記導電部材
が、前記接点部を前記接続端子の屈曲部に押し付けた状
態で前記導電部材の外部端子の近傍の部分と前記接点部
とを電気的に接続可能なバイパス用接続部を有している
ことを特徴とする。
【0015】請求項3記載の発明によれば、バイパス用
接続部を設けることによって導電部材における電流通路
の長さが短くなるため、当該ソケットのインダクタンス
を小さくすることができる。
【0016】この場合、請求項4記載の発明のように、
請求項3記載の発明において、前記導電部材のバイパス
用接続部が、前記導電部材の接点部を前記電気素子の屈
曲部に対して押し付ける方向に付勢可能なばね性を有し
ていることも効果的である。
【0017】請求項4記載の発明によれば、バイパス用
接続部のばね性によって導電部材の接点部の摺動量(ワ
イピング量)を増加させることができるので、電気素子
の接続端子の屈曲部と導電部材の接点部との接触抵抗を
小さくして正確なテストを行うことが可能になる。
【0018】さらに、本発明によれば、電気素子の接続
端子の屈曲部に対する導電部材の押圧力が大きくなるた
め、振動等による電気素子の接続端子の屈曲部及び導電
部材の接点部間の瞬間的な切断を防止することが可能に
なる。
【0019】また、請求項5記載の発明のように、請求
項4記載の発明において、前記導電部材のバイパス用接
続部が、前記導電部材の接点部を前記電気素子の接続端
子の屈曲部に押し付けない状態において前記導電部材の
接点部を付勢しないように構成されていることも効果的
である。
【0020】請求項5記載の発明によれば、例えば、電
気素子を当該ソケットに装着する際にはバイパス用接続
部によって導電部材の接点部は付勢されないため、カバ
ー等と連動して導電部材を移動させるように構成した場
合であってもカバー等を移動させるための力が増加して
しまうことはない。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るソケットの好
ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図
1(a)は、本実施の形態のソケットの要部構成を示す
断面図で、カバーが押し上げられた状態を示すもの、図
1(b)は、同実施の形態のソケットの要部構成を示す
断面図で、カバーを押し下げた状態を示すものである。
【0022】図2は、図1の一点鎖線で囲まれた部分A
を拡大して示すものである。また、図3(a)は、本実
施の形態におけるコンタクトピンの接触腕部の先端部分
を示す平面図、図3(b)は、同コンタクトピンの接触
腕部の先端部分を示す正面図である。
【0023】本実施の形態のソケット1は、概略、ベー
ス2と、カバー3と、ベース2上に設けたセパレータ4
とを有し、これらは、例えばポリエーテルイミド等の樹
脂材料を用いて形成されている。
【0024】ベース2は、図示しないプリント基板等の
回路基板上に固定されるもので、例えば四角形状に形成
されている。一方、カバー3は、ベース2とほぼ同様の
大きさを有する四角形状のフレーム状に形成され、その
中央部分にはICチップ(電気素子)5を挿入するため
の開口部3aが形成されている。
【0025】ベース2とカバー3とは、互いに平行な状
態を保持したまま接近又は離れるように構成されてい
る。そして、カバー3とベース2との間には、コイルば
ね6が設けられ、これによりカバー3とベース2とが互
いに離れる方向に付勢されている。
【0026】ベース2の中央部分には、ICチップ5を
受けるための受け台7が組み付けられている。この受け
台7のカバー3側の周縁部には、ICチップ5を位置決
めするためのリブ8が一体的に形成されている。
【0027】また、ベース2上には、弾性力のある金属
材料を用いて一体的に形成されたコンタクトピン(導電
部材)9が複数配設されている。これらのコンタクトピ
ン9は、ICチップ5のパッケージ10の周囲から導出
されたICリード(接続端子)11と同じ数だけ設けら
れており、後述するように、各コンタクトピン9の接点
部9aが各ICリード11の屈曲部(肩部)11aに対
して弾性力を持って接触できるように構成されている。
【0028】図1(a)(b)に示すように、コンタク
トピン9においては、長尺の基部90の一方の側部に棒
状のリード部91が所定の間隔で複数個形成されてお
り、この基部90がベース2の底部2aに載置されてリ
ード部91の先端部がベース2の底面から導出された状
態でコンタクトピン9がベース2に固定される。そし
て、はんだ付けによりリード部91を回路基板(図示せ
ず)上の接続端子に接続することによって当該回路基板
に対してソケット1を実装できるようになっている。
【0029】一方、コンタクトピン9の基部90の他方
の側部側、すなわち、コンタクトピン9が取り付けられ
た状態におけるカバー3側には、基部90から延びる細
長い部分を折り返すように曲がりくねらせてばね性を持
たせたばね部92と、このばね部92の先端部から連結
部93を介して2つに分岐するように形成された接触腕
部94及びレバー部95とからなるIC接続部96が設
けられている。
【0030】さらに、本実施の形態においては、コンタ
クトピン9の前記ばね部92の近傍に、後述するバイパ
ス用接続部(以下「バイパス部」という。)97が形成
されている。
【0031】一方、カバー3の周縁部分には、各コンタ
クトピン9のレバー部95と係合するガイド溝部30が
形成されている。このガイド溝部30は、カバー3の上
部に向って所定の角度だけ傾斜させた溝底部31を有し
ており、カバー3の押し下げ動作に伴って溝底部31と
コンタクトピン9のレバー部95の先端部とが係合する
ことによってコンタクトピン9の接触腕部94を受け台
7から離す方向へ移動させるように構成されている。
【0032】なお、本実施の形態の場合、セパレータ4
は、コンタクトピン9の接触腕部94の上方に位置する
ようにベース2に固定されている。
【0033】図2及び図3(a)(b)に示すように、
本実施の形態のコンタクトピン9においては、その接触
腕部94の先端部に平面形状の接点部9aが形成されて
いる。この接点部9aは、コンタクトピン9の接点部9
aがICリード11の屈曲部11aに接触した状態にお
いて、水平線Hに対して以下に説明する角度βだけ傾斜
するように構成されている。すなわち、図2に示すよう
に、接触点におけるコンタクトピン9の軌道Qの接線方
向の力をfとし、接触点における法線方向の接触力をF
とすると、これらの力fと接触力Fとのなす角度αが、
以下の関係を満たすように、コンタクトピン9の接点
部9aの傾斜角度βが設定されている。
【0034】90°>α>θ 、Tanθ=μ ここで、μはコンタクトピン9及びICリード11間の
摩擦係数を表す。
【0035】また、本実施の形態においては、コンタク
トピン9の接触腕部94の先端部分の厚さが、接点部9
aに向って徐々に薄くなるように構成されている。この
場合、コンタクトピン9の接点部9aの幅Wが、例え
ば、接触腕部94の厚さTの1/2程度になるように設
定されている。
【0036】ただし、本発明の場合、コンタクトピン9
は、必ずしも接点部9aに向って徐々に薄くなるように
する必要はない。例えば、のICリード11の幅が狭い
(0.2mm程度)の場合には、コンタクトピン9の接
点部9aの厚さを薄くせずに均一にした方がICリード
11との接触を確実に行うことができる。
【0037】上述の構成を有する本実施の形態において
は、まず、図1(b)に示すように、カバー3をベース
2に押し付けてコンタクトピン9のレバー部95をカバ
ー3のガイド溝部30の溝底部31に係合させることに
よりコンタクトピン9の接触腕部94を退避させ、その
状態でICチップ5を受け台7のリブ8の上に載せる。
【0038】次いで、カバー3に加える力を解除する
と、コイルばね6の付勢力によってカバー3がベース2
から離れてコンタクトピン9のレバー部95とカバー3
のガイド溝部30の溝底部31との係合が外れ、コンタ
クトピン9の弾性力によってコンタクトピン9の接点部
9aがICチップ5のICリード11の屈曲部11aに
押し付けられる。
【0039】図4(a)〜(c)は、本実施の形態にお
けるコンタクトピンの接点部とICチップのICリード
との接触部分の押圧状態を示す説明図である。上述した
動作によってコンタクトピン9の接点部9aがICリー
ド11の屈曲部11aに押し付けられると、例えば図4
(a)に示すように、コンタクトピン9の弾性力に起因
する上述した力fによってその接点部9aからICリー
ド11の屈曲部11aに対して上述した接触力Fが作用
する。
【0040】ここで、ICリード11の形状のばらつき
やソケット1及びICチップ5間のがたつき等によっ
て、例えば図4(b)(c)に示すように、ICチップ
5がリブ8に対して移動した場合には、コンタクトピン
9の接点部9aのICリード11の屈曲部11aに対す
る接触位置が変化するが、本実施の形態の場合は、コン
タクトピン9の接点部9aが平面状に形成されているた
め、ICリード11の屈曲部11aに対するコンタクト
ピン9の接点部9aの角度の変動が最小限に抑えられ、
これによりICチップ5のリード部に対する接触力Fを
ほぼ一定に保つことができる。
【0041】その結果、本実施の形態によれば、ICリ
ード11の屈曲部11aとコンタクトピン9の接点部9
aとの接触抵抗を安定させることができ、これにより正
確なバーンインテスト等を行うことが可能になる。
【0042】次に、本実施の形態におけるコンタクトピ
ンのバイパス部について図1及び図5(a)(b)を参
照して説明する。ここで、図5(a)(b)は、図1の
一点鎖線で囲まれた部分Bを拡大して示すものである。
【0043】図1(a)(b)に示すように、本実施の
形態のコンタクトピン9においては、基部90のIC接
続部96側の側部であってばね部92の近傍に、レバー
部95に向って延びるバイパス部97が突出形成されて
いる。
【0044】図5(a)(b)に示すように、このバイ
パス部97は、細長い腕部97aの先端部に接点部97
bが設けられている。ここで、バイパス部97の接点部
97bは、コンタクトピン9のIC接続部96側の部位
を膨出させることによってほぼ円形状に形成されてい
る。
【0045】一方、コンタクトピン9のばね部92と連
結部93との間でバイパス部97と対向する部位には、
なだらかな山形状のバイパス接点部98が膨出形成され
ている。そして、本実施の形態の場合は、図1(a)及
び図5(a)に示すように、カバー3に押圧力を加えず
に接点部9aをICリード11の屈曲部11aに接触さ
せた状態において、バイパス部97の接続部97aがI
C接続部96側のバイパス接点部98に当接するように
構成されている。
【0046】一方、図1(b)及び図5(b)に示すよ
うに、カバー3を押し下げた状態においては、コンタク
トピン9のレバー部95がカバー3周囲外方側へ付勢さ
れてIC接続部96が時計回り方向(矢印P方向)に回
転することによってバイパス部97の接点部97bとI
C接続部96のバイパス接点部98とが離れるようにな
っている。
【0047】このような構成を有する本実施の形態によ
れば、基部90とIC接続部96との間にバイパス部9
7を設けることによってコンタクトピン9における電流
通路の長さが短くなるため、当該ソケット1のインダク
タンスを小さくすることができる。
【0048】また、本実施の形態によれば、コンタクト
ピン9のIC接続部96の弾性力を大きくすることがで
き、これによりコンタクトピン9の接点部9aの摺動量
(ワイピング量)を増加させることができるので、IC
リード11の屈曲部11aとコンタクトピン9の接点部
9aとの接触抵抗を小さくして正確なテストを行うこと
ができる。
【0049】さらに、本実施の形態によれば、コンタク
トピン9のIC接続部96の弾性力が大きくなるため、
振動等によるICリード11の屈曲部11a及びコンタ
クトピン9の接点部9a間の瞬間的な切断を防止するこ
とができる。
【0050】その一方、本実施の形態によれば、例え
ば、ICチップ5をソケット1に装着する際にはバイパ
ス部97によってコンタクトピン9の接点部9aは付勢
されないため、従来技術に比べてカバー3を移動させる
ための力が増加してしまうことはないものである。
【0051】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、以下に説明するように種々の変更を行うこ
とができる。
【0052】図6(a)(b)及び図7(a)(b)
は、本発明の他の実施の形態の要部を示すものであり、
以下、上述の実施の形態と対応する部分については同一
の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【0053】上述の実施の形態においては、コンタクト
ピン9の接点部9aを平面的な形状に形成したが、図6
(a)に示す実施の形態の場合は、コンタクトピン9A
の接触腕部94Aの先端の接点部9aが従来技術よりか
なり大きな曲率半径の曲面(アール)形状に形成されて
いる。
【0054】ここで、好ましい接点部9aの曲率半径R
は、コンタクトピン9の軌道Qの接線方向をtとし、I
Cリード11の屈曲部11aのばらつきの上記接線方向
tについての投影長さをXとすると、接点部9aの曲率
半径Rが当該t方向についての投影長さXの5倍より大
きいことが好ましい。
【0055】また、上述の実施の形態においては、コン
タクトピン9の接点部9aの角度を接触腕部94の側縁
部に対して傾斜させるようにしたが、本発明はこれに限
られず、例えば、図6(b)に示すコンタクトピン9B
ように、接触腕部94Bの側縁部9bに対して接点部9
aを直交させるように構成することも可能である。
【0056】さらに、本発明は、図7(a)に示すよう
に、2つの接触腕部941、942によって上下方向か
らICリード11を挟み込むタイプのコンタクトピン9
Cや、図7(b)に示すように、複数の接触腕部94
3、944によってICリード11の上方から多点で接
触するタイプのコンタクトピン9Dを有するソケットに
も適用することができる。
【0057】これらの実施の形態によれば、ICリード
11に対する接点の数が多いソケットにおいてもコンタ
クトピン9C、9D及びICリード11間の接触抵抗を
安定させることができ、これにより正確なバーンインテ
スト等を行うことができる。
【0058】さらにまた、本発明は、バーンインテスト
用のソケットのみならず、種々の電気的特性試験用のソ
ケットに適用することができるものである。
【0059】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電気
素子の接続端子の屈曲部と導電部材の接点部との接触抵
抗を安定させることができ、これにより正確なバーンイ
ンテスト等を行うことができる。また、本発明によれ
ば、インダクタンスが小さく、しかも振動等による電気
素子の接続端子及び導電部材間の瞬間的な切断を防止可
能なソケットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a):本発明の実施の形態のソケットの要部
構成を示す断面図で、カバーが押し上げられた状態を示
すもの (b):同実施の形態のソケットの要部構成を示す断面
図で、カバーを押し下げた状態を示すもの
【図2】図1の一点鎖線で囲まれた部分Aを拡大して示
す図
【図3】(a):同実施の形態におけるコンタクトピン
の接触腕部の先端部分を示す平面図 (b):同コンタクトピンの接触腕部の先端部分を示す
正面図
【図4】(a)〜(c):同実施の形態におけるコンタ
クトピンの接点部とICチップのICリードとの接触部
分の押圧状態を示す説明図
【図5】(a)(b):図1の一点鎖線で囲まれた部分
Bを拡大して示す図
【図6】(a):本発明の他の実施の形態の要部を示す
概略構成図 (b):本発明のさらに他の実施の形態の要部を示す概
略構成図
【図7】(a):本発明のさらに他の実施の形態の要部
を示す概略構成図 (b):本発明のさらに他の実施の形態の要部を示す概
略構成図
【図8】(a):従来のソケットの要部構成を示す断面
図で、カバーが押し上げられた状態を示すもの (b):従来のソケットの要部構成を示す断面図で、カ
バーを押し下げた状態を示すもの
【図9】(a)(b):図8の一点鎖線で囲まれた部分
Sを拡大して示す図
【符号の説明】
1……ソケット 2……ベース 3……カバー 5……
ICチップ(電気素子) 9……コンタクトピン(導電部材) 9a……接点部
11……ICリード(接続端子) 11a……屈曲部
92……ばね部 94……接触腕部 96……IC接続
部 97……バイパス用接続部 98……バイパス接点

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】着脱自在に保持した電気素子を外部回路に
    接続するための導電部材を有し、 前記電気素子の接続端子の屈曲部に対して前記導電部材
    の接点部を押し付けることによって前記電気素子の接続
    端子と前記導電部材とを電気的に接続するように構成さ
    れ、 該導電部材の接点部が、ほぼ平面形状に形成されている
    ことを特徴とするソケット。
  2. 【請求項2】前記導電部材の接点部の曲率半径は、前記
    電気素子の接続端子の屈曲部のばらつきの前記導電部材
    の軌道の接線方向についての投影長さの5倍より大きい
    ことを特徴とする請求項1記載のソケット。
  3. 【請求項3】前記導電部材は、前記接点部を前記接続端
    子の屈曲部に押し付けた状態で前記導電部材の外部端子
    の近傍の部分と前記接点部とを電気的に接続可能なバイ
    パス用接続部を有していることを特徴とする請求項1又
    は2のいずれか1項記載のソケット。
  4. 【請求項4】前記導電部材のバイパス用接続部は、前記
    導電部材の接点部を前記電気素子の屈曲部に対して押し
    付ける方向に付勢可能なばね性を有していることを特徴
    とする請求項3記載のソケット。
  5. 【請求項5】前記導電部材のバイパス用接続部は、前記
    導電部材の接点部を前記電気素子の接続端子の屈曲部に
    押し付けない状態において前記導電部材の接点部を付勢
    しないように構成されていることを特徴とする請求項4
    記載のソケット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004028596A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 New Japan Radio Co Ltd 半導体装置のテスト用電極装置

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