JP3674884B2

JP3674884B2 - ソケット

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Publication number: JP3674884B2
Application number: JP16061396A
Authority: JP
Inventors: 靖梶原
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JPH09320719A; US5957704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路（ＩＣ）チップをモールドしたＩＣパッケージなどの電気部品を搭載して該電気部品と電気的に接続するソケットに関し、特に、ＩＣチップテストに好適に用いることのできるソケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣパッケージのＩＣチップテストに用いるソケットはＩＣパッケージの端子と電気的に接触せしめらせる複数の接触子を備えており、該接触子はＩＣパッケージの端子と同一ピッチ間隔でソケット本体に配列保持されている。ＩＣパッケージを保持し且つＩＣパッケージの端子と接触子とを所要の接触圧で接触させるために、この種のソケットのソケット本体には、従来よりＩＣパッケージ又は該ＩＣパッケージから側方に突出した端子を接触子との間に挟持するための押圧部材と、該押圧部材をＩＣパッケージに対し押圧及び解放動作させる操作部材とが備えられている。
【０００３】
例えば特開平４−１５５７９０号公報記載のソケットは、ばね性を有する接触子と固定部材とでＩＣパッケージのリード端子を挟持する構成となっており、ＩＣパッケージを装着するときには、操作部材としてのカバーを押し下げることで、接触子の一部を押圧して接触子の接触部を一旦下方へ移動させると共に固定部材をソケット本体の外側方向へ移動させてから、ＩＣパッケージを装着し、次にカバーの押し下げを解除することで、固定部材を原位置に戻すと共に接触子への押圧を解除して接触部を原位置へ戻すようにすることでＩＣパッケージのリード端子に接触部を圧接させ、ＩＣパッケージのリード端子を接触子の接触部と固定部材とで挟持し、ＩＣパッケージと接触子とを導通可能状態にするものである。
【０００４】
また、実開平６−８６３４８号公報記載のソケットは、接触子とばね性を有する押圧部材の押圧部とでＩＣパッケージのリード端子を挟持する構成となっており、操作部材としてのカバーで押圧部材の一部を押圧することにより、押圧部材をＩＣパッケージのリード端子から解放動作させるものとなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＣパッケージを装着する際に、接触子の一部を押圧して接触子の接触部を一旦下方へ移動させる構成のソケットにおいては、操作部材で接触子の接触部を変位させるために、リード端子に接触子の接触部を圧接させるときに接触部とリード端子とが位置ずれを起こす虞れがある。また、カバーで接触子を押圧して変位させるので接触子に望ましくない変形が生じる虞れがあり、接触子とＩＣパッケージのリード端子との位置合わせ精度が低下したり接触圧の均等性を損ねる原因となる。
【０００６】
一方、ばね性を有する押圧部材をカバー即ち操作部材で押圧してパッケージ本体又はリード端子上から解放動作させる構成のソケットにおいては、押圧部材をその前進位置から後退位置まで押圧部材のばね力に抗して変位させる必要があり、大きな操作力を必要とする。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、電気部品の端子との電気的接触の信頼性及び操作性に優れたソケットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のソケットは、ソケット本体と、該ソケット本体に保持されて電気部品に電気的に接触せしめられる複数の接触部と、電気部品を該接触部との間に挟持するための押圧部を有する押圧スライダと、該押圧スライダをその押圧部が電気部品を解放する後退位置と電気部品を押圧可能な前進位置との間で移動可能に保持するための保持機構と、該押圧スライダに電気部品に対する押圧力を付与するための押圧力付与機構と、該押圧スライダを移動させるための第一の操作部材と、押圧スライダへの押圧力の付与及び押圧力の付与の解除を行わせるための第二の操作部材とを備えるようにしたものである。
【０００９】
上記構成によれば、まず押圧スライダをその押圧部が電気部品を押圧可能な位置まで前進させ、それから電気部品を押圧するので、電気部品とソケットの接触部との電気的接触が安定的に且つ確実に行われる。また、電気部品への挟持力を解除するために接触部を変位させる必要がないので、接触部と電気部品との電気的接触の信頼性が損なわれることを防止できる。
【００１０】
好ましくは、前記保持機構は弾性を有しており、前記押圧スライダを弾性力によって保持するように構成する。
【００１１】
上記構成によれば、押圧スライダを移動させる際には、保持機構を弾性変形させ、押圧スライダに対する保持力を弱めてから押圧スライダを移動させることができるので、軽い操作力で容易に押圧スライダを移動させることができる。
【００１２】
また、好ましくは、前記押圧力付与機構にも弾性を持たせて、前記押圧スライダの押圧部の電気部品に対する押圧力は、前記押圧力付与機構が有する弾性力から得るようにする。
【００１３】
上記構成によれば、押圧力付与機構を弾性変形させるだけで、押圧スライダへの押圧力の付与の解除ができるので、複雑な機構が必要なく、ソケット全体の構成を単純化できる。
【００１４】
更に好ましくは、前記保持機構と前記押圧力付与機構とを一体的に形成する。
【００１５】
上記構成によれば、押圧スライダを移動可能に保持する機構と押圧力付与機構の製造及びソケット本体への組み付け工程を簡素化することができる。
【００１６】
より好ましくは、前記押圧スライダは前記後退位置より前進位置に向かって弾性力により付勢しておく。
【００１７】
上記構成によれば、押圧スライダの後退位置から前進位置への移動は、押圧スライダを後退位置に固定しておく力を解除するだけで行えるので、押圧スライダの移動操作を行なうための機構を単純化できる。
【００１８】
また更に、好ましくは、前記第二の操作部材により前記押圧力付与機構による前記押圧スライダへの押圧力の付与が解除されてから、前記第一の操作部材により前記押圧スライダを前記前進位置より後退位置へと移動させるように構成する。
【００１９】
上記構成によれば、押圧スライダを前進位置から後退位置へ移動させる際には、押圧スライダには押圧力が付与されていないので、押圧スライダを移動させるための操作力を低減させることができる。
【００２０】
また更に、より好ましくは、前記接触部と前記押圧力付与機構とを一体的に形成する。
【００２１】
上記構成によれば、接触部と押圧力付与機構の製造及びソケット本体への組み付け工程を簡素化することができる。更に、保持機構も一体的に形成すれば、ソケットの製造がより簡素化される。
【００２２】
更にまた、好ましくは、前記接触部は移動可能に形成して、電気部品の端子に対し摺接可能にする。
【００２３】
上記構成によれば、接触部及び電気部品の端子部の表面を覆う酸化被膜を除去でき、電気部品と接触部との電気的接触の信頼性を一層高めることができる。
【００２４】
更にまた、より好ましくは、前記第一の操作部材と前記第二の操作部材を、前記ソケット本体に対し電気部品の着脱方向と略平行に往復動が可能となるように、前記ソケット本体に取り付けられた移動部材に設ける。
【００２５】
上記構成によれば、ソケットを配線基板上に微細な間隔で多数配設しても、電気部品の着脱作業を行なう際に隣接するソケットに接触することなく、操作部材を操作して作業を行なうことができる。
【００２６】
その上好ましくは、前記第一の操作部材による前記押圧スライダの移動を、前記押圧スライダの押圧部の電気部品に対する押圧方向とは異なる方向へのスライダ移動とする。
【００２７】
上記構成によれば、押圧スライダの移動距離を短くして、全体的な小型化を促進することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。
【００２９】
【実施例】
図１から図６までは本発明をＱＦＰ（Quad Flat Package)型ＩＣパッケージ用ソケットに適用した場合の一実施例を示したものである。はじめに図１〜図３を参照すると、ソケット１０はプラスチック等の絶縁部材からなるソケット本体１１を有し、このソケット本体１１はベース部１２とＩＣパッケージ１を載置するための載置台１３とを有する。載置台１３はベース部１２上に図示されていないばねを介してＩＣパッケージ１の着脱方向に弾性的に変位可能に支持されている。ＩＣパッケージ１の本体２の４つのコーナー部に対応して、ベース１２にはＩＣパッケージ１の装着時にその本体２を案内するための４つのガイド１５が設けられている。
【００３０】
ＩＣパッケージ１は本体２の各側辺より側方に突出した複数のリード端子３を有する。ソケット本体１１のベース部１２にはＩＣパッケージ１のリード端子３に電気的に接触せしめられる複数の接触子１６と複数の押圧ばね部材１７が保持されている。接触子１６はベース部１６ａと、該ベース部１６ａから湾曲して延びたばね部１６ｂと、該ばね部１６ｂの先端に形成された接触部１６ｃとを有する。接触子１６のばね部１６ｂのばね性により接触部１６ｃはＩＣパッケージ１のリード端子３に対し弾性的に接触することができる。接触子１６のベース部１６ａには下方に突出する外部接続端子１６ｄが設けられており、この外部接続端子１６ｄはソケット本体１１のベース部１２に形成された貫通孔１２ａに圧入されるとともに該ベース部１２の下方に突出している。
【００３１】
図示実施例においては接触子１６と押圧ばね部材１７が一体に形成されており、押圧ばね部材１７は接触子１６のベース部１６ａと一体化されたベース部１７ａを有する。押圧ばね部材１７にはＩＣパッケージ１のリード端子３を接触子１６との間に挟持するための押圧部１８ａを有する押圧スライダ１８がスライド移動可能に保持されている。押圧スライダ１８はプラスチック等の絶縁部材からなる。押圧ばね部材１７に保持された押圧スライダ１８はその押圧部１８ａがＩＣパッケージ１のリード端子３を解放する後退位置とＩＣパッケージ１のリード端子３を接触子１６に対し押圧可能な前進位置との間でスライド移動可能となっている。また、押圧ばね部材１７は、押圧スライダ１８の押圧部１８ａが前進位置にあるときに該押圧スライダ１８の押圧部１８ａを十分な押圧力でＩＣパッケージ１のリード端子３に押圧させることができるように形成されている。すなわち、押圧ばね部材１７は押圧スライダ１８の下面を支える下面支持部１７ｂと、押圧スライダ１８の上面を押圧する上面押圧部１７ｃとを有し、下面支持部１７ｂはベース部１７ａに連結されており、上面押圧部１７ｃは湾曲して延びるばね部１７ｄを介して下面支持部１７ｂに連結されている。そして下面支持部１７ｂと上面押圧部１７ｃとの間に押圧スライダ１８を挟持しており、且つ、上面押圧部１７ｃで押圧スライダ１８の押圧部１８ａをＩＣパッケージ１のリード端子３に押圧させるように形成されている。
【００３２】
接触子１６の配列区間の両端部の外側において、押圧スライダ１８には下方に突出する脚部１８ｂが設けられており、ソケット本体１１のベース部１２には押圧スライダ１８の押圧部１８ａを後退位置から前進位置に向かう方向に付勢するばね１９が設けられている。
【００３３】
図２及び図３において全体的に符号２０で示す操作部材は、ソケット本体１１のベース部１２に対しＩＣパッケージ１の着脱方向と略同一方向（図２における上下方向）に往復動可能である。図示実施例ではこの操作部材２０はソケット本体１１に対するカバーを兼ねているが、操作部材２０はソケット１０へのＩＣパッケージ１の着脱時のみに使用される治具であってもよい。ソケット本体１１のベース部１２にはカバーを兼ねた操作部材２０を上方に付勢するばね２３が設けられている。
【００３４】
操作部材２０にはその往復動に応じて押圧ばね部材１７を押圧又は押圧解除動作させるばね作動部２１と、該押圧解除中に押圧スライダ１８をスライド動作させる一対のスライダ作動部２２とを有する。少なくともばね作動部２１はプラスチック等の絶縁部材で形成するか絶縁被膜を施す必要があるが、操作部材２０を全体的にプラスチック等の絶縁材で形成することが製造コストの面から好ましい。この実施例では押圧ばね部材１７にはその上面押圧部１７ｃに連結された略Ｌ字形のカンチレバー１７ｅが設けられており、操作部材２０のばね作動部２１はこのカンチレバー１７ｅに摺接するカム面２１ａを有している。また、押圧スライダ１８はその両端部にそれぞれ突起１８ｃを有しており、操作部材２０のスライダ作動部２２は押圧スライダ１８の突起１８ｃに摺接するカム面２２ａを有している。
【００３５】
図３に示すように、ソケット本体１１のベース部１２には接触子１６及び押圧ばね部材１７のベース部１６ａ，１７ａを両側面から保持してそのピッチを規制するための複数のリブ１２ｂが設けられており、押圧スライダ１８には押圧ばね部材１７の下面支持部１７ｂ及び上面押圧部１７ｃを両側面から保持してそのピッチを規制するための複数のリブ１８ｄ，１８ｅがそれぞれ設けられており、さらに操作部材２０のばね作動部２１には押圧ばね部材１７のカンチレバー１７ｅの先端部を両側面から保持してそのピッチを規制するための複数のリブ２１ｂが設けられて
図４〜図６は上記構成を有するソケット１０の動作を示したものである。図４は押圧スライダ１８の押圧部１８ａと接触子１６の接触部１６ｃとでＩＣパッケージ１のリード端子３を挟持した状態を示している。このとき、操作部材２０のばね作動部２１のカム面２１ａは押圧ばね部材１７のカンチレバー１７ｅに当接していてもよいが、図４中左方への押圧力は実質的に作用していない。
【００３６】
図５は操作部材２０を図４の位置から押し下げて押圧ばね部材１７を押圧解除させた状態を示す。操作部材２０が図４に示す位置から図５に示す位置まで降下する間、操作部材２０のスライダ作動部２２は押圧スライダ１８に対し図中左方への押圧力を与えないので、押圧スライダ１８は前進位置に保たれる。一方、操作部材２０のばね作動部２１は押圧ばね部材１７のカンチレバー１７ｅを図中左方に変位させるので、押圧ばね部材１７の上面押圧部１７ｃの先端部側が上方に移動し、これに伴って押圧スライダ１８の押圧部１８ａ側がＩＣパッケージ１のリード端子３から離れて上方に移動する。なお、図５においては押圧スライダ１８の上方変位量が誇張して描かれているが、リード端子３に対する押圧スライダ１８の押圧力を解除しさえすればその後押圧スライダ１８を軽い力でスライド動作させることができるので、押圧スライダ１８の上方変位量はわずかな量でよい。
【００３７】
操作部材２０を図５の位置から図６に示す位置まで押し下げると、操作部材２０のスライダ作動部２２のカム面２２ａが押圧スライダ１８の突起１８ｃに作用して押圧スライダ１８を前進位置からＩＣパッケージ１のリード端子３を解放する後退位置へとスライド移動させる。このとき押圧スライダ１８は押圧ばね部材１７の下面支持部１７ｂと上面押圧部１７ｃとの間に適度のクリアランスをもって保持されているにすぎないので、押圧スライダ１８を容易にスライド移動させることができる。また、押圧スライダ１８を後退位置から前進位置へと付勢するばね１９は押圧スライダ１８をその自重に抗して前進位置に復帰させるためのものであるから、強いばね力は必要ない。したがって、ばね１９は後退位置に向かう押圧スライダ１８のスライド移動に対し実質上阻害するものではない。
【００３８】
操作部材２０を図６に示す位置から図４に示す位置まで復帰させると、まず押圧スライダ１８が後退位置からリード端子３を押圧可能な前進位置まで復帰し（図５参照）、次いで押圧ばね部材１７のカンチレバー１７ｅが原位置に復帰されるので、上面押圧部１７ｃが押圧スライダ１８を押圧してリード端子３に圧接させる。このとき、上記実施例においてはリード端子３がばね性を有する接触子１６の接触部１６ｃ上に載接されているので、押圧スライダ１８の押圧力でリード端子３と接触子１６の接触部１６ｃが下方に若干沈む間にリード端子３と接触子１６の接触部１６ｃとの間で微小な摺動によるワイピング効果が得られる。
【００３９】
上述したように、操作部材２０はその往復動に応じて押圧ばね部材１７を押圧又は押圧解除動作させるばね作動部２１と、該押圧解除中に押圧スライダ１８をスライド動作させるスライダ作動部２２とを有するので、押圧スライダ１８を軽い力で容易にスライド動作させることができる。また、ＩＣパッケージ１のリード端子３への挟持力を解除するために接触子１６を押圧して変位させる必要がないので、接触子１６とＩＣパッケージ１のリード端子３との電気的接触の信頼性が損なわれることを防止できる。
【００４０】
接触子１６と押圧ばね部材１７とが一体に形成されているので、接触子１６と押圧ばね部材１７の製造及びソケット本体１１への組付け工程を簡素化することができる。また、接触子１６に対する押圧ばね部材１７の位置精度を容易に確保できるので、ＩＣパッケージ１のリード端子３に対する挟持力を容易に一定化することができる。
【００４１】
以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の態様のみに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、接触子１６と押圧ばね部材１７とを分離させてソケット本体１１に保持させてもよい。この場合、接触子１６よりも少ない数の押圧ばね部材１７をソケット本体１１に保持させることができる。また、接触子１６とは異なる板厚の押圧ばね部材１７を用いることができるので、接触子１６のピッチの狭小化を阻害することなく、押圧スライダ１８に与える押圧力の調整の自由度を拡げることができる。また、接触子１６と押圧ばね部材１７とを分離することにより、ＩＣパッケージ１のテストに影響を及ぼすコンデンサ効果を大きく減少させることができる。さらに、押圧ばね部材１７の材質も、接触子１６とは無関係に選択できる。
【００４２】
また、図８に示すように、接触子１６にはフローティングタイプの載置台１３が所定量沈み込んだときに載置台１３に当接して接触子１６を載置台１３と一緒に降下させるための突起１６ｅを設けてもよい。このような構成とすることにより、載置台１３の過剰な沈み込みによるリード端子３の望ましくない変形を防止することができる。
【００４３】
また、上述の実施例では、ばね１９は押圧スライダ１８を前進位置に向けて押圧するように作用していたが、逆に押圧スライダ１８を前進位置に向けて引っ張るように作用する構成としてもよいし、更に、スライダ作動部２２が押圧スライダ１８をスライド方向に往復動作させ得るカム手段を有している場合には押圧スライダ１８を前進位置に向けて付勢するばね１９を省略することができる。さらに、本発明のソケットはＱＦＰ型ＩＣパッケージ以外の電気部品にも適用可能であり、例えばＬＧＡ（Land Grid Array）型ＩＣパッケージの場合には、ＩＣパッケージの底面にある端子部に対応させて載置台１３に多数の孔を穿設し、この孔に接触子１６の接触部１６ｃを下方より貫通させ端子部と接触するように構成すると共に、押圧スライダ１８はＩＣパッケージの本体の上面を押圧するように配置すればよい。尚、この場合には接触子１６は、上述の実施例のような導電性の薄板を打ち抜き加工したものではなく、細長いワイヤー状のものやスプリングプローブなどが望ましい。
【００４４】
また、本発明は接触子１６を適宜に選択して用いることで、ＬＧＡ型以外のリードレス型ＩＣパッケージや、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型ＩＣパッケージ、ＳＯＪ（Small Outline J-lead Package）型ＩＣパッケージなど色々な種類のＩＣパッケージに適応できる。
【００４５】
勿論、ＩＣキャリアなどの保持具を用いれば、ＴＣＰ（Tape Carrier Package）などにも適用可能である。
【００４６】
更に、載置台１３と接触子１６の代わりに、シリコンゴムなどの弾性体の上に外部回路と接続可能なフレキシブルな回路基板を配設し、この回路基板上の電極部に電気部品の端子部が載置されるように構成し、押圧スライダ１８で電気部品を弾性体に対し押圧するようにしてもよい。
【００４７】
また更に、上述の実施例では、操作部材２０を押し下げることによって、押圧スライダ１８をスライド移動させていたが、操作部材２０の代わりに回転レバーや水平方向に移動するスライドレバーなどを設けて、このレバーの操作によって押圧スライダ１８をスライド移動させるように構成してもよい。
【００４８】
また、ベース部１２に、押圧スライダ１８の突起１８ｃを支持すると共に押圧スライダ１８の後退位置と前進位置との間を案内するための溝を形成し、ばね１９または別に設けられた弾性部材の弾性力によって、押圧スライダ１８をこの溝に従って後退位置より前進位置まで移動させ押圧部１８ａでリード端子３を押圧させるような構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電気部品をソケットに装着する際に、押圧スライダと接触部とによる挟持力を解除させるために接触部を変位させる必要がないので、接触部と電気部品との位置ずれを防止できる。従って、電気部品の端子との電気的接触の信頼性及び操作性に優れたソケットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をリード端子を有するＩＣパッケージのためのソケットに適用した場合の一実施例を示す操作部材を取り除いた状態の平面図である。
【図２】図１に示すソケットの一部半断面側面図である。
【図３】図１に示すソケットの要部の縦断面図である。
【図４】図１のソケットでＩＣパッケージのリード端子を挟持した状態を示す動作説明図である。
【図５】図１のソケットでＩＣパッケージのリード端子に対する押圧スライダの押圧を解除した状態を示す動作説明図である。
【図６】図１のソケットで押圧スライダを後退位置へとスライド移動させた状態を示す動作説明図である。
【図７】本発明によるソケットの変形例を示す図３と類似の縦断面図である。
【図８】本発明によるソケットの他の変形例を示す図３と類似の縦断面図である。
【符号の説明】
１ＩＣパッケージ（電気部品）
３リード端子
１０ソケット
１１ソケット本体
１２ベース部
１３載置台
１６接触子
１６ｂ接触部
１７押圧ばね部材
１７ｂ下面支持部
１７ｃ上面押圧部
１７ｄばね部
１７ｅカンチレバー
１８押圧スライダ
１８ａ押圧部
１８ｂ脚部
１８ｃ突起
１９ばね
２０操作部材
２１ばね作動部
２２スライダ作動部

Claims

ソケット本体と、該ソケット本体に保持されて電気部品に電気的に接触せしめられる複数の接触部と、電気部品を該接触部との間に挟持するための押圧部を有する押圧スライダと、該押圧スライダをその押圧部が電気部品を解放する後退位置と電気部品を押圧可能な前進位置との間で移動可能に保持するための保持機構と、該押圧スライダに前記電気部品に対する押圧力を付与するための押圧力付与機構と、前記押圧スライダを移動させるための第一の操作部材と、前記押圧スライダへの押圧力の付与及び押圧力の付与の解除を行わせるための第二の操作部材とを備えたことを特徴とするソケット。
前記保持機構は弾性を有しており、前記押圧スライダを弾性力によって保持していることを特徴とする請求項１記載のソケット。
前記押圧力付与機構は弾性を有しており、前記押圧スライダの押圧部の電気部品に対する押圧力は、前記押圧力付与機構が有する弾性力から得るようにしたことを特徴とする請求項１または２記載のソケット。
前記保持機構と前記押圧付与機構とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のソケット。
前記押圧スライダは前記後退位置より前進位置に向かって弾性力により付勢されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のソケット。
前記第二の操作部材により前記押圧力付与機構による前記押圧スライダへの押圧力の付与が解除されてから、前記第一の操作部材により前記押圧スライダを前記前進位置より後退位置へと移動させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のソケット。
前記接触部と前記押圧力付与機構とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のソケット。
前記接触部は移動可能に形成されており、電気部品の端子部に対して摺接可能であることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のソケット。
前記第一の操作部材と前記第二の操作部材は、前記ソケット本体に対し電気部品の着脱方向と略平行に往復動が可能となるように前記ソケット本体に取り付けられた移動部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のソケット。
前記第一の操作部材による前記押圧スライダの移動は、前記押圧スライダの押圧部の電気部品に対する押圧方向とは異なる方向へのスライド移動であることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のソケット。