JP2007109607A

JP2007109607A - 電子デバイス用ソケット

Info

Publication number: JP2007109607A
Application number: JP2005301930A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kobayashi; 正彦小林
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2007-04-26
Also published as: US20080261457A1; EP1952491A2; EP1952491A4; WO2007047546A2; TW200740037A; KR20080057342A; WO2007047546A3; US7722376B2; CN101292401A; CN101292401B

Abstract

【課題】電子デバイスの端子と接触子との間に安定した接触が得られるソケットを提供する。
【解決手段】電子デバイス用ソケット１０は、複数の保持部材５００を有する。保持部材５００は、それぞれ、第１の部材５０１と、第１の部材の先端部がガイドフレーム４００に支持された電子デバイス上に進出して電子デバイスの上面に接触する作用位置とガイドフレームに支持された電子デバイス上から退避する非作用位置との間を移動するように第１の部材の基端部を下部フレームに回転可能に連結する第１の回転軸５０７と、第２の部材５１２と、第２の部材の先端部を第１の部材の中間部に回転自在に連結する第２の回転軸５１０と、第２の部材の基端部を上部ガイドフレームに回転自在に連結する第３の回転軸５１７を有する。好ましくは、第２の回転軸と第３の回転軸は、第１の部材の先端部が作用位置にあるとき、同一又はほぼ同一の水平面８００上に配置されるようにする。
【選択図】図７

Description

本発明は、電子デバイス用ソケットに関し、例えば、複数のはんだボールを有するボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）チップや複数のランドを有するランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）チップなどの電子デバイスの性能を試験するソケットに関する。

集積回路装置又は集積回路パッケージなどの電子デバイス（例えば、ＢＧＡパッケージ、ＬＧＡパッケージ）をバーンインテストするためのソケットの一例が、特許文献１に開示されている。
特開２００３−１８７９３７号公報

このソケットは、概略、多数の接触子を保持した基板と、基板に対して昇降可能に支持された四角形のカバーを有し、基板とカバーの間に介在された複数のばねによって、カバーは上昇位置に保持されている。基板とカバーには、カバーが上昇位置にある状態で、接点上に配置された試験用電子デバイスを下方に押圧し、電子デバイスの端子と接点との間に安定的な接触を確保するために、複数の保持機構が設けてある。各保持機構は、基板に回転自在に保持されたラッチ部材と、一端がカバーに回転自在に支持され、他端がラッチ部材に回転自在に係合されたリンクを有する。

従来の電子デバイス用ソケットの一例を、図１５を参照して保持機構の構成を更に詳細に具体的に説明すると、ラッチ部材１００１は、先端部１００２と基端部１００３を有し、それらの中間部１００４が基板１００５に揺動可能に支持されており、先端部１００２が電子デバイス１の上面に接離するようにしてある。リンク１００５は、先端部１００６と基端部１００７を有し、先端部１００６がラッチ部材１００１の基端部１００３に回転自在に連結されており、基端部１００７がカバー１００８に回転自在に連結されている。したがって、図示するように、ラッチ部材１００１の先端部１００２が電子デバイス１の上面に接触している状態では、この先端部１００２は弾性変位可能な接触子からの大きな反力Ｆ２を受ける。反力Ｆ２は、リンク１００５を介して、カバー１００８を下方に押し下げる力Ｆ２’として作用する。そのため、ラッチ部材１００１で電子デバイス１を押し下げて端子と接触子との安定した接触を確保するためには、基板１０１５とカバーの間に配置されるばねの付勢力Ｆ１を相当大きくしなければならない。しかし、ばねの付勢力を大きくすると、カバーを押し下げるために大きな初期押圧力Ｆ０を必要とし、そのために複数のソケットを支持している回路基板が変形（反り）し、その変形が更にカバーの押し下げ不足、すなわち端子と接触子の接触不良を招来するという問題がある。

本発明に係る電子デバイス用ソケットは、このような問題を解消するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、少なくとも一方の主面に複数の端子を備えた電子デバイス用ソケットであって、上記ソケットが、上記電子デバイスの端子との電気的接続を図る手段を備えた下部フレームと、上記下部フレーム上に配置され、上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動可能に上記下部フレームに連結された上部フレームと、上記下部フレートと上部フレームに支持され、上記下部フレームに支持された電子デバイスを下方に押圧し、上記電子デバイスの端子を上記電気的接続を図る手段に接触させた状態で保持する複数の保持手段を備えており、上記保持手段は、それぞれ、先端部、基端部、及び上記先端部と基端部との間に位置する中間部を有する第１の部材と、上記第１の部材の先端部が下部フレームに支持された電子デバイス上に進出して上記電子デバイスの上面に接触する作用位置と下部フレーム内に配された電子デバイス上から退避する非作用位置との間を移動するように、上記第１の部材の基端部を上記下部フレームに回転可能に連結する第１の回転軸と、先端部と基端部を有する第２の部材と、上記第２の部材の先端部を上記第１の部材の中間部に回転自在に連結する第２の回転軸と、上記第２の部材の基端部を上記上部フレームに回転自在に連結する第３の回転軸を有することを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の発明は、少なくとも一方の主面に複数の端子を備えた電子デバイス用のソケットであって、上記電子デバイスの端子配列に対応して配置された複数の弾性変位可能な接触子と上記複数の接触子を保持する基板を備えた接触子ホルダと、上記接触子ホルダ上の周囲に配置された下部フレームと、上記下部フレーム上に配置され、上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動可能に上記下部フレームに連結された上部フレームと、上記上部フレームを上記上昇位置に付勢する付勢手段と、下部フレームに支持された電子デバイスを下方に押圧し、上記電子デバイスの端子を上記複数の接触子に接触させた状態で保持する複数の保持手段を有し、上記保持手段はそれぞれ、先端部、基端部、及び上記先端部と基端部との間に位置する中間部を有する第１の部材と、上記第１の部材の先端部が下部フレーム内に配された電子デバイス上に進出して上記電子デバイスの上面に接触する作用位置と下部フレーム内に配された電子デバイス上から退避する非作用位置との間を移動するように、上記第１の部材の基端部を上記下部フレームに回転可能に連結する第１の回転軸と、先端部と基端部を有する第２の部材と、上記第２の部材の先端部を上記第１の部材の中間部に回転自在に連結する第２の回転軸と、上記第２の部材の基端部を上記上部フレームに回転自在に連結する第３の回転軸を有することを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の発明は、上記第２の回転軸と第３の回転軸が、上記第１の部材の先端部が作用位置にあるとき、同一又はほぼ同一の水平面上に配置されることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の発明は、上記第１の部材の先端部が平坦部を有しており、上記第１の部材の先端部が作用位置にあるとき、上記平坦部が上記電子デバイスに面接触するようにしたことを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の発明は、上記下部フレームの内側に形成された開口部内にガイドフレームを配置し、上記ガイドフレームを介して上記下部フレームに上記電子デバイスを支持させたことを特徴とする。

本発明の請求項６に記載の発明は、上記接触子ホルダに対して上記ガイドフレームを上方に付勢する別の付勢手段を有することを特徴とする。

本発明の請求項７に記載の発明は、電子デバイス用ソケットであって、電子デバイスの端子とほぼ同様に配置された複数の弾性変形可能な接触子と、複数の端子を上記複数の弾性変形可能な接触子に対して露出させた状態で電子デバイスを支持する下部フレームと、上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動するように、上記下部フレーム上に配置されて連結された上部フレームと、上記下部フレームと上部フレームとの間に配置され、上記上部フレームを上昇位置に付勢する複数のばねと、上記下部フレームに支持された電子デバイスの対向部に配置され、上記下部フレームが下降位置にあるときに上記下部フレームに支持された電子デバイスから退避し、上記上部フレームが上昇位置にあるときに上記電子デバイスを付勢して上記電子デバイスの端子とそれに対応する弾性変形可能な接触子を接触させる複数の保持部材であって、上記複数の保持部材はそれぞれ、上記上部フレームが上昇位置にあるときに上記電子デバイスから上記保持部材の受ける反力の全て又は殆どが水平力となって上記上部フレームに伝わるように変換されるようにしてあることを特徴とする。

このように構成された本発明の電子デバイス用ソケットは種々の利点を有する。具体的に、請求項１及び２に係る発明によれば、保持手段から電子デバイスに加える押圧力を分散し、電子デバイスの装着時に上部フレームを押圧する押圧装置が受ける力と上記押圧装置による押圧時に配線基板が受ける力を軽減できる。

請求項３に係る発明によれば、第１の部材が作用位置にあるとき、第２の部材を支持する第２の回転軸と第３の回転軸は同一水平面上又はほぼ同一の水平面上にあり、その状態では、電子デバイスの端子が接触子から受ける力は水平方向の力に変換され、上部フレームに上下方向の力として作用することが殆ど又は全くない。したがって、下部フレームと上部フレームとの間に介在される付勢手段の付勢力はより小さくすることができる。その結果、上部フレームを押圧する力を付勢手段の付勢力だけにすることができるので、複数のソケットを支持する回路基板の変形を最小限に抑えることができるとともに、電子デバイスの端子と接点との間に安定した接触が得られる。

請求項４に係る発明によれば、電子デバイスを押圧する第１の部材の先端部が平坦部となっているので、当該押圧が、電子デバイスに対し、より広めの押圧面を有してなされるので、電子デバイスの端子と接触子との間に、より安定した接触が確保し易くなる。

請求項５に係る発明によれば、ガイドフレームを介して電子デバイスを下部フレームで確実に位置決めできる。

請求項６に係る発明によれば、電子デバイスと、電気的接続を図る手段、例えば、弾性接触子との間の位置決めを、両者が物理的に接触する前に達成できる。

請求項７に係る発明によれば、下部フレームと上部フレームとの間に介在される付勢手段の付勢力はより小さくすることができる。その結果、上部フレームを押圧する力を付勢手段の付勢力だけにすることができるので、複数のソケットを支持する回路基板の変形を最小限に抑えることができるとともに、電子デバイスの端子と接点との間に安定した接触が得られる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明では、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」の用語やそれらの用語を含む別の用語を使用するが、それらの用語の使用は発明を容易に理解できるようにするためであって、請求項で明確に述べられている場合を除き、本発明の技術的範囲を限定解釈するために利用されるべきではない。

図１は、一方の主面、例えば底面に複数のはんだボール又はランドを所定のパターン（例えば、格子状、千鳥状）に配置した集積回路パッケージ（例えば、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）チップ、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）チップ）などの電子デバイスの性能を試験するための、本発明の第１実施形態であるソケット１０を示す。図２に示すように、ソケット１０は、概略、接触手段、この実施形態では、接触子ホルダ１００、下部フレーム２００、上部フレーム３００、ガイドフレーム４００、複数の保持手段である保持部材５００、複数の付勢手段であるばね６００からなる。

接触子ホルダ１００は、長方形基板１０１を有する。基板１０１は、電気絶縁材料で形成された、下部プレート１０２と上部プレート１０３を有する。下部プレート１０２と上部プレート１０３は、ボルトナット機構、ラッチ機構などの適当な連結部材（図示せず）によって着脱自在に連結されている。上部プレート１０３の中央にある例えば四角形の領域１０５は複数の孔１０６を有する。図示しないが、下部プレート１０２の対向する領域にも、同様に複数の孔が形成されている。孔１０６は、直交する２つの水平方向（Ｘ方向とＹ方向）に所定の間隔をあけて格子状又は千鳥状のパターンに配置されており、各孔に電気的接続手段である接触子１０７が収容されている。本実施形態では、領域１０５は長方形の帯状をしているが、単純な正方形又は長方形若しくはその他の形状でもよく、その形状は試験する電子デバイスに設けられている端子の配置に応じて決めることができる。

図示しないが、各接触子１０７は、細長い棒状の導電性部材からなり、上部（上部接点部）、下部（下部接点部）、及びそれらを連結する中間のばね部（弾性変形部）を有し、長手方向に弾性変形可能である。接触子１０７の上部接点部は上部プレート１０３の孔１０６を貫通して突出し、接触子１０７の下部接点部は下部プレート１０２の孔（図示せず）を貫通して突出している（図８〜図１０を参照）。中間ばね部は、好ましくは接触子１０７の中間部を曲げて形成されており、下部プレートと上部プレートの間に形成された空間内に、上記空間の上壁と底壁の間で圧縮された状態で収容されている。したがって、非使用状態では、圧縮された中間ばね部の弾性力によって、上部接点部と下部接点部が対応する孔に対して上昇位置と下降位置にそれぞれ弾性的に保持されている。接触子の構造及び配置の一例が、米国特許第５，０５５，７７７号に記載されており、その開示内容はここに引用導入されている。上下の接点部とこれら接点部の間に配置されたばねの３つの部材からなる接触子の例が、日本特許公報第２００４−４７３７６号に記載されており、その開示内容もここに引用導入されている。なお、接触子の構造及び材料は上述の形態に限るものでなく、例えば、絶縁性のシート又は基板に接点部を一体的に設けた導電性シート又は基板で構成することもできる。

図３と図４を参照すると、下部フレーム２００は、電気絶縁材料からなるほぼ長方形のフレーム部２０１からなり、上面と下面を貫通する中央開口部２０２を形成している。開口部２０２は、接触子ホルダ１００を保持するために必要な大きさと形を有する下部開口部２０３と、ガイドフレーム４００を保持するために必要な大きさと形を有する上部開口部２０４を有する。接触子ホルダ１００はガイドフレーム４００よりも大きいことから、下部開口部２０３の内法寸法は上部開口部２０４の内法寸法よりも大きくしてあり、下部開口部２０３と上部開口部２０４の間に、上部開口部２０４を囲うように、下方に向けられた四角形の環状水平段部からなる支持部２０５（図４参照）が形成されている。

下部フレーム２００は、一対の保持部材５００をこれが作用位置（図８参照）と非作用位置（図９参照）との間を移動できるように支持するために必要な構成を備えている。図２〜図４を参照して具体的に説明すると、下部フレーム２００は、中央開口部２０２を挟んで対向する一対の切欠部からなる第１の窪み２１０を有する。第１の窪み２１０は、上部開口部２０４を形成している対向壁部を部分的に除去して形成されている。各第１の窪み２１０の背後には、第２の窪み２１１が第１の窪み２１０と繋がった状態で設けられている。各第１の窪み２１０の左右両側には、上部開口部２０４に隣接して、後述する上部フレーム３００の第２の軸受機構と協働して保持部材５００を支持する、下方に向けて開放された一対の軸受凹部２１２からなる第１の軸受機構が設けられている。

図５と図６を参照すると、上部フレーム３００は電気絶縁材料からなるほぼ長方形のフレーム部３０１からなり、上面と下面を貫通する中央開口部３０２を形成している。開口部３０２は、試験する電子デバイスが上部フレーム３００と干渉することなく上方から挿入できる大きさと形状を有する。上部フレーム３００の対向フレーム部分３０３の下面には、下部フレーム２００の第１の軸受機構２１２と協働して保持部材５００を支持する第２の軸受機構３０４が設けてある。各軸受機構３０４は、開口部３０２の縁に沿って互いに離間して配置された一対の下方突出支持部３０５を有し、それらの間には保持部材対向方向（矢印Ｘ方向）に伸びる隙間又は溝３０６が形成されている。また、支持部３０５には、溝３０６を通り、２つの軸受機構３０４の対向方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に一列に伸びる軸受孔３０７（図６参照）がそれぞれ形成されている。

図７を参照すると、ガイドフレーム４００は、電気絶縁材料からなる長方形フレーム部４０１を有する。フレーム部４０１は、下部フレーム２００の上部開口部２０４に収容できる大きさと形の外形を有し、内側に長方形の中央開口部４０２を形成している。開口部４０２は、電子デバイスの外形と相似しているがそれよりも僅かに小さな内法寸法を有する下部開口部４０３と、電子デバイスの外形とほぼ同じ内法寸法を有する上部開口部４０４を有し、これら下部開口部４０３と上部開口部４０４の間に電子デバイスを支持する、上方に向けて開放された環状の長方形段部からなる支持部４０５を有する。フレーム部４０１の上面四隅には、電子デバイスが上部開口部４０４にスムーズに装着できるように、下方に向けて内側に傾斜した内側コーナーガイド面４０７を有するコーナーガイド４０６がそれぞれ設けられ、上部開口部４０４上にデバイス挿入通路４０８（図８〜図１０参照）が形成されている。

ガイドフレーム４００はまた、フレーム部４０１の外周縁部に対称に設けられた４つの弾性突起部４０９を有する。突起部４０９に対応して、下部フレーム２００は、上部開口部２０４を形成する内面部分に、上端規制部２１４を備えた４つの垂直溝部２１３を有する（図３参照）。これら突起部４０９と溝部２１３は、図２に示すように、ガイドフレーム４００を上部開口部２０４に装着した状態で、ガイドフレーム４００が上部開口部２０４に沿って上下方向に移動できるように、突起部４０９が対応する垂直溝部２１３に収容される。また、突起部４０９が規制部２１４に当接する上昇位置にガイドフレーム４００を付勢するために、ガイドフレーム４００と接触子ホルダ１００の間に、ヘリカルスプリング１１１などの４つの付勢部材が配置される。

図２及び図８〜図１０を参照すると、保持部材５００は、電気的に絶縁性の材料からなる第１の部材である加圧ブロック５０１を有する。加圧ブロック５０１は、本体部５０２と、本体部５０２の一端から突出する加圧部５０３を有する。本体部５０２の基端部５０５は第１の貫通孔５０６を有し、この貫通孔５０６に第１の軸受シャフト５０７が両端を突出させた状態で挿入される。加圧ブロック５０１の屈曲した中間部５０８は、第１の貫通孔５０６と平行に伸びる第２の貫通孔５０９（図２参照）を有し、この第２の貫通孔５０９に第２の軸受シャフト５１０が挿入されている。加圧ブロック５０１は貫通孔５０９を横切る溝５１１（図２参照）を有し、この溝５１１の内側に第２のシャフト５１０の一部が露出している。第２の部材であるリンクバー５１２は、両端部、すなわち、第１の部分である先端軸部５１３と第２の部分である基端軸部５１４を有し、それぞれに平行な第３の貫通孔５１５と第４の貫通孔５１６が形成されている。先端軸部５１３の貫通孔５１５には第２のシャフト５１０が挿入され、これによりリンクバー５１２が第２のシャフト５１０に回転自在に連結されている。他方、基端軸部５１４の貫通孔５１６には第３のシャフト５１７が挿入される。なお、リングバー５１２については、電子デバイスへの加圧条件を調整するため、貫通孔５１５，５１６の位置が違うもの（貫通孔５１５，５１６の中心間距離が違うもの）を複数枚用意しておき、必要に応じて、交換できるようにすることが好ましい。

このように構成された複数の構成要素は、次のようにして組み立てられる。図２に示すように、例えば、接触子ホルダ１００は、下部フレーム２００の下部開口部２０３にその下方から装着される。このとき、下部フレーム２００に対して接触子ホルダ１００は移動不可能に位置決めされて固定される。例えば、接触子ホルダ１００は基板１０１の上面四隅に位置決め突起１０８を有し、下部フレーム２００の段部２０５はその四隅近傍に対応する複数の位置決め凹部２０６（図４参照）を有し、接触子ホルダ１００を下部フレーム２００に装着したとき、これら位置決め突起１０８が対応する位置決め凹部２０６に係合するようにしてある。また、下部フレーム２００から接触子ホルダ１００が脱落するのを防止するために、接触子ホルダ１００の外周部には複数の係合凹部１０９が形成され、下部フレーム２００の対応する内面部分には係合突起２０７（図４参照）が形成されており、接触子ホルダ１００を下部フレーム２００に装着したとき、係合突起２０７が対応する係合凹部１０９に係合し、接触子ホルダ１００を垂直方向に移動不可能に保持する。

ガイドフレーム４００は、下部フレーム２００の上部開口部２０４に装着され、ガイドフレーム４００の外周弾性突起部４０９を対応する下部フレーム２００の垂直溝部２１３に係合する。ガイドフレーム４００と接触子ホルダ１００との間には複数のばね１１１が配置される。そのため、ガイドフレーム４００は、上方に付勢されて突起部４０９の上端部を溝部２１３の上端規制部２１４に当接し、上昇位置に保持される。

下部フレーム２００に組み付けられたガイドフレーム４００を接触子ホルダ１００に対して適正に位置決めするために、接触子ホルダ１００は上面に複数の位置決め凹部１１２を有し、ガイドフレーム４００は下面に複数の位置決め突起４１０を有し、下部フレーム２００に組み付けられた接触子ホルダ１００とガイドフレーム４００はそれぞれの位置決め凹部１１２と位置決め突起４１０を係合し、相互に位置決めされる。

図２及び図８〜図１０に示すように、保持部材５００は、下部フレーム２００と上部フレーム３００に組み付けられる。組み付け時、各加圧ブロック５０１は、加圧部５０３を中央開口部２０２の近傍に配置した状態で、下部フレーム２００の窪み２１０に収容される。保持部材５００の第１のシャフト５０７は、下部フレーム２００の軸受凹部２１２に配置される。このように配置された加圧ブロック５０１は、第１のシャフト５０７を中心として、デバイス挿入通路４０８の外側に完全に退避した非作用位置（図１０参照）とデバイス挿入通路４０８に突出してデバイスの上部外周部に接触する作用位置（図８参照）との間を回転する。リンクバー５１２の基端部は、第３のシャフト５１７を外した状態で、上部フレーム３００の対応する溝３０６に収容される。この状態で、第３のシャフト５１７は、一列に配置された上部フレーム３００の軸受孔３０７とリンクバー５１２の基端貫通孔５１６に挿入される。

下部フレーム２００と上部フレーム３００との間には、それらの四隅にそれぞれスプリング６００が配置される。下部フレーム２００と上部フレーム３００との間にスプリング６００を保持するために、下部フレーム２００の上面の四隅には位置決め凹部２１５が形成され、上部フレーム３００の下面の四隅には対応する位置決め凹部３１５（図６参照）が形成され、各スプリング６００の下部と上部がそれぞれ位置決め凹部２１５，３１５に保持される。

スプリング６００の付勢力に対抗して、下部フレーム２００に対して上部フレーム３００を予め決められた上昇位置（図１参照）に保持するために、下部フレーム２００と上部フレーム３００にはそれぞれ規制手段が設けてある。例えば、実施形態では、下部フレーム２００の外周面には複数の縦溝２２０が対称に形成される。また、各縦溝２２０の上部には、係合突起２２１が設けてある。他方、上部フレーム３００には、下部フレーム２００に対して上部フレーム３００を組み付けた状態で複数の縦溝２２０に上方から進入する、下方に伸びる複数の係合脚部３２０が設けてある。また、各係合脚部３２０の内面には、係合脚部３２０を対応する縦溝２２０に係合した状態で係合突起２２１を収容する係合縦溝３２１（図６参照）が形成されている。したがって、下部フレーム２００に上部フレーム３００を組み付けた状態で、上部フレーム３００の係合脚部３２０が下部フレーム２００の対応する縦溝２２０に係合するとともに、上部フレーム３００の係合縦溝３２１に下部フレーム２００の係合突起２２１が収容され、スプリング６００の上方付勢力に基づき、縦溝３２１の下端部が係合突起２２１に係合した状態で、上部フレーム３００が上昇位置に保持される。

このようにして組み立てられてソケット１０は、図示しない配線基板上に所定のパターンで配置され、接触子ホルダ１００の各接触子１０７の下端接点部が配線基板上の対応する端子に接触して電気的に接続される。接触子１０７を対応する端子に確実に接触させるために、図２に示すように、接触子ホルダ１００の下面にはその四隅近傍にそれぞれ位置決め突起１１３が形成され、他方、配線基板には対応する位置決め凹部が形成されており、ソケット１０を配線基板に搭載した状態で、接触子ホルダ１００の位置決め突起１１３が配線基板の位置決め凹部に係合するようにしてある。

電子デバイスの試験時、上述のようにして配線基板に固定されたソケット１０の上部フレーム３００が図示しない押圧装置によって下方に押圧される。これにより、上部フレーム３００が下方に移動する（図１１参照）。このとき、図８〜図１０に示すように、上部フレーム３００の下降に従って、上部フレーム３００に支持されたリンクバー５１２の基端軸部５１４が第３のシャフト５１７と共に、第２の窪み２１１の中を下降する。その結果、リンクバー５１２の先端軸部５１３に回転自在に連結された加圧ブロック５０１が、第１のシャフト５０７を中心として後方に回転し、上部フレーム３００が下部フレーム２００に対して完全に下降した状態（下降位置）で、加圧ブロック５０１はデバイス挿入通路４０８の外側に完全に待避し、デバイス挿入通路４０８を開放する。

試験用の電子デバイス１（図８〜図１０参照）は、例えば図示しない吸引装置に保持され、開放されたデバイス挿入通路４０８の上方からフレームガイド４００の上部開口部４０４に装着される。図１０に示すように、この状態では、ガイドフレーム４００はスプリング１１１の付勢力によって上昇位置に保持されており、ガイドフレーム４００の下面と接触子ホルダ基板１０１との間には所定の大きさの隙間７００が形成されている。また、電子デバイスの下面に設けた複数の端子は、接触子ホルダ１００の接触子１０７と弾性的に接触する。

次に、上部フレーム３００に加えられている押圧力を解放する。これにより、図８〜図１０に示すように、上部フレーム３００はスプリング６００の付勢力によって上昇位置に上昇する。また、上昇フレーム３００の上昇動作に基づき、リンクバー５１２の基端軸部５１４が上昇する。その結果、リンクバー５１２の先端軸部５１３とこれに回転自在に連結された加圧ブロック５０１が前方に回転して該加圧ブロック５０１がデバイス挿入通路４０８に進出する。また、加圧ブロック５０１の先端部（加圧点）５０４が、ガイドフレーム４００に支持されている電子デバイス１の上面に当接し、スプリング１１１の付勢力に対抗して、電子デバイス１とガイドブロック４００を下降位置に押し込む。これにより、電子デバイス１の端子２が接触子ホルダ１００の対応する接触子１０７に対して強く押し当てられ、両者の電気的接触が安定する。同時に、接触子ホルダ１００の接触子１０７は、回路基板に設けた端子に強く押し当てられ、両者の電気的接触が安定する。

図８に示すように、加圧ブロック５０１が電子デバイス１を押圧している作用位置にあるとき、リンクバー５１２の両端を支持する支点（第２のシャフト５１０と第３のシャフト５１７）は、完全に又はほぼ完全に一つの水平面８００上にある。この際、図１２に示すように、各加圧ブロック５０１の先端部（加圧点）５０４は、弾性変形している接触子１０７から上方に向かう反力Ｆ２を受けることになる。この反力Ｆ２は、加圧ブロック５０１に回転自在に連結されたリンクバー５１２に作用する軸方向の力Ｆ２’に変換される。そして、この軸力Ｆ２’は上部フレーム３００に伝達される。しかし、上述のように、リンクバー５１２の両端支点は一つの水平面上にあるため、軸力Ｆ２’が上部フレーム３００に対して上下方向に作用することはない。したがって、図８に示す状態から、再び押圧装置で上部フレーム３００を下方に押圧する際、押圧装置の受ける初期反力Ｆ０は、スプリング６００の付勢力Ｆ１だけである。その結果、配線基板上に多数のソケット１０を配置した状態で同時にＮ個（Ｎ：ソケットの数）のソケット１０を操作しても、押圧装置及び配線基板が受ける力はスプリング６００の反力（＝Ｎ・Ｆ１）だけである。そのため、配線基板の変形（例えば、反り）が最小限に収まる。また、各ソケット１０に対してほぼ等しい押圧力を押圧装置から加えることができる。

なお、加圧部５０３の先端部（加圧点）５０４は、この先端部５０４によって両端側が同時に押圧される電子デバイスの中央部の浮き上がり及びこれによって電子デバイスの各端子が対応する接触子１０７との間に接触不良を生じることを防止するために、図１４に示すように、平坦部５０４ａを有していることが好ましい。また、このようにすれば、平坦部５０４ａが電子デバイスに面接触するので、電子デバイスの端子と接触子との間により安定した接触が得られる。

また、上述の実施形態に係るソケットでは、下部フレーム２００と上部フレーム３００との間に、電子デバイス１を介して対向する２つの保持部材５００を設けているが、図１３に示すように、試験する電子デバイスの大きさによっては、４つの保持部材５００を電子デバイスの４辺に対向して配置してもよい。

さらに、上述の実施形態に係るソケットでは、電子デバイスと電気的に接続する手段、例えば接触子を有する接触子ホルダを下部フレームとは別部材として構成したが、接触子ホルダを下部フレームに一体化し、この一体化された下部フレームに接触子を設けてもよい。

さらにまた、上述の実施形態に係るソケットでは、下部フレームとガイドフレームを別部材として構成しているが、これら下部フレームとガイドフレームは一つの部材として構成してもよい。

以上のように本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲において、種種の変形、変更が可能である。

本発明に係る電子デバイス試験装置であるソケットの斜視図。図１に示すソケットの分解斜視図。ソケットを構成する下部フレームの斜視図。図３に示す下部フレームを上下反転した状態の斜視図。ソケットを構成する上部フレームの斜視図。図５に示す上部フレームを上下反転した状態の斜視図。ソケットを構成するガイドフレームの斜視図。作用状態にあるソケットの断面図。図７に示す作用状態と図９に示す非作用状態の中間の状態を示す断面図。非作用状態にあるソケットの断面図。上部フレームが下降位置にあるソケットの斜視図。本発明に係る装置のおける力の作用状態を説明する図。本発明に係る装置の他の形態を示す平面図。本発明に係る装置の他の形態を示す断面図。従来の装置における力の作用状態を説明する図。

符号の説明

１：電子デバイス、１０：ソケット、１００：接触子ホルダ、１０１：長方形基板、１０２：下部プレート、１０３：上部プレート、１０４：連結部材（ボルトナット機構）、１０５：帯状領域、１０６：孔、１０７：接点、１０８：位置決め突起、１０９：係合凹部、１１１：スプリング、１２：位置決め凹部、２００：下部フレーム、２０１：フレーム部、２０２：中央開口部、２０３：下部開口部、２０４：上部開口部、２０５：支持部、２０６：位置決め凹部２１０：第１の窪み、２１１：第２の窪み、２１２：軸受凹部（第１の軸受機構）、２１３：垂直溝部、２１４：上端規制部、２２０：縦溝、３００：上部フレーム、３０１：フレーム部、３０２：中央開口部、３０３：フレーム部分、３０４：第２の軸受機構、３０５：支持部、３０６：溝、３０７：軸受孔、３１５：位置決め凹部、４００：ガイドフレーム、４０１：フレーム部、４０２：開口部、４０３：下部開口部、４０４：上部開口部、４０５：支持部、４０６：コーナーガイド部、４０７：コーナーガイド面、４０８：デバイス挿入通路、４０９：突起部、４１０：位置決め突起、５００：保持部材、５０１：加圧ブロック（第１の部材）、５０２：本体部、５０３：加圧部、５０４：先端部（加圧点）、５０５：基端部、５０６：第１の貫通孔、５０７：第１の軸受シャフト、５０８：中間部、５０９：第２の貫通孔、５１０：第２の軸受シャフト、５１１：溝、５１２：リンクバー（第２の部材）、５１３：先端軸部、５１４：基端軸部、５１６：貫通孔、５１７：第３のシャフト、６００：ばね、８００：水平面。

Claims

少なくとも一方の主面に複数の端子を備えた電子デバイス用ソケットであって、
上記ソケットが、
上記電子デバイスの端子との電気的接続を図る手段を備えた下部フレームと、上記下部フレーム上に配置され、上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動可能に上記下部フレームに連結された上部フレームと、上記下部フレートと上部フレームに支持され、上記下部フレームに支持された電子デバイスを下方に押圧し、上記電子デバイスの端子を上記電気的接続を図る手段に接触させた状態で保持する複数の保持手段を備えており、
上記保持手段は、それぞれ、
先端部、基端部、及び上記先端部と基端部との間に位置する中間部を有する第１の部材と、
上記第１の部材の先端部が下部フレームに支持された電子デバイス上に進出して上記電子デバイスの上面に接触する作用位置と下部フレーム内に配された電子デバイス上から退避する非作用位置との間を移動するように、上記第１の部材の基端部を上記下部フレームに回転可能に連結する第１の回転軸と、
先端部と基端部を有する第２の部材と、
上記第２の部材の先端部を上記第１の部材の中間部に回転自在に連結する第２の回転軸と、
上記第２の部材の基端部を上記上部フレームに回転自在に連結する第３の回転軸を有することを特徴とする電子デバイス用ソケット。
少なくとも一方の主面に複数の端子を備えた電子デバイス用のソケットであって、
上記電子デバイスの端子配列に対応して配置された複数の弾性変位可能な接触子と上記複数の接触子を保持する基板を備えた接触子ホルダと、
上記接触子ホルダ上の周囲に配置された下部フレームと、
上記下部フレーム上に配置され、上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動可能に上記下部フレームに連結された上部フレームと、
上記上部フレームを上記上昇位置に付勢する付勢手段と、
下部フレームに支持された電子デバイスを下方に押圧し、上記電子デバイスの端子を上記複数の接触子に接触させた状態で保持する複数の保持手段を有し、
上記保持手段はそれぞれ、
先端部、基端部、及び上記先端部と基端部との間に位置する中間部を有する第１の部材と、
上記第１の部材の先端部が下部フレーム内に配された電子デバイス上に進出して上記電子デバイスの上面に接触する作用位置と下部フレーム内に配された電子デバイス上から退避する非作用位置との間を移動するように、上記第１の部材の基端部を上記下部フレームに回転可能に連結する第１の回転軸と、
先端部と基端部を有する第２の部材と、
上記第２の部材の先端部を上記第１の部材の中間部に回転自在に連結する第２の回転軸と、
上記第２の部材の基端部を上記上部フレームに回転自在に連結する第３の回転軸を有することを特徴とする電子デバイス用のソケット。
上記第２の回転軸と第３の回転軸は、上記第１の部材の先端部が作用位置にあるとき、同一又はほぼ同一の水平面上に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子デバイス用ソケット。
上記第１の部材の先端部が平坦部を有しており、上記第１の部材の先端部が作用位置にあるとき、上記平坦部が上記電子デバイスに面接触するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子デバイス用ソケット。
上記下部フレームの内側に形成された開口部内にガイドフレームを配置し、上記ガイドフレームを介して上記下部フレームに上記電子デバイスを支持させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子デバイス用ソケット。
上記接触子ホルダに対して上記ガイドフレームを上方に付勢する別の付勢手段を有することを特徴とする請求項５に記載の電子デバイス用ソケット。
電子デバイス用ソケットであって、
電子デバイスの端子とほぼ同様に配置された複数の弾性変形可能な接触子と、
複数の端子を上記複数の弾性変形可能な接触子に対して露出させた状態で電子デバイスを支持する下部フレームと、
上記下部フレームに対して上昇位置と下降位置との間を移動するように、上記下部フレーム上に配置されて連結された上部フレームと、
上記下部フレームと上部フレームとの間に配置され、上記上部フレームを上昇位置に付勢する複数のばねと、
上記下部フレームに支持された電子デバイスの対向部に配置され、上記下部フレームが下降位置にあるときに上記下部フレームに支持された電子デバイスから退避し、上記上部フレームが上昇位置にあるときに上記電子デバイスを付勢して上記電子デバイスの端子とそれに対応する弾性変形可能な接触子を接触させる複数の保持部材であって、上記複数の保持部材はそれぞれ、上記上部フレームが上昇位置にあるときに上記電子デバイスから上記保持部材の受ける反力の全て又は殆どが水平力となって上記上部フレームに伝わるように変換されるようにしてあることを特徴とする電子デバイス用ソケット。