CN105556765B - 触头和电气元件用插座 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使反复使用也能够维持电阻值的稳定性的电气元件用插座。电气元件用插座的触头具备：下侧接触部，其与基板的触点电导通；弹簧部，其比下侧接触部向上方延伸设置，在按压时弹性变形；直线部，其自弹簧部的上端向上方延伸设置；以及上侧接触部，其形成于直线部的上端侧，在按压时，该上侧接触部利用弹簧部的弹力被压接于电气元件的端子，该上侧接触部包括：第1接触突起，其配置在直线部的延长线上，在按压时，第1接触突起以顶端部压接于电气元件的端子；以及第2接触突起，其为多个，第2接触突起配置在偏离了直线部的延长线的位置，在按压时，第2接触突起以顶端部压接于电气元件的端子。

Description

触头和电气元件用插座

技术领域

本发明涉及触头和电气元件用插座，该触头用于将第1电气元件和第2电气元件电连接起来，该电气元件用插座包括这些触头，该电气元件用插座配置在布线基板上，为了对半导体装置(以下，称作“IC封装体”)等电气元件进行试验等而收纳该电气元件。

背景技术

以往，作为这种电气元件用插座，具有例如用于对IC封装体进行老化试验等性能试验的、专利文献1所记载那样的IC插座。

该IC插座包括多个触头，使这些触头接触于IC封装体等电气元件的呈球形状的端子。在这些触头的中间部具有弯曲弹簧部，并且，在该触头的上端设有上侧接触部。而且，一对接触突起以在横向上相对的方式设于该上侧接触部的上缘部。

在对电气元件进行试验时，将电气元件的端子自上方按压于触头的上侧接触部。由此，触头的弯曲弹簧部被压缩而产生弹性力。并且，在该弹性力的作用下，上侧接触部的一对接触突起压接于电气元件的端子。这样，通过将上侧接触部和电气元件的端子在多个接触点压接，能够提高IC插座的电导通性。

专利文献1：日本特开2011－71029号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1的电气元件用插座中，随着触头的窄间距化，板状的触头变得更细，从而不能增大弹簧力，因此存在使电气元件的端子与触头的上侧接触部之间的接触压力变低这样的问题点。因此，存在随着反复使用而电阻值变得不稳定的情况(即，存在在每次进行性能试验等时的电阻值的偏差变得非常大的情况)。若在每次进行性能试验等时电阻值较大地不同，则会损害该性能试验等的可靠性。

本发明是为了解决所述问题点而做出的，其目的在于，提供一种即使反复使用也能够维持电阻值的稳定性的电气元件用插座。

用于解决问题的方案

为了解决所述问题，本发明提供一种触头，其用于将第1电气元件和第2电气元件电连接起来，其特征在于，该触头具备：下侧接触部，其用于与所述第1电气元件的触点电导通；弹簧部，其比该下侧接触部向上方延伸设置，在按压时弹性变形；直线部，其自该弹簧部的上端向上方延伸设置；以及上侧接触部，其形成于该直线部的上端侧，在所述按压时，该上侧接触部利用所述弹簧部的弹力被压接于所述第2电气元件的端子，该上侧接触部包括：第1接触突起，其配置在所述直线部的延长线上，在所述按压时，该第1接触突起以顶端部压接于所述第2电气元件的端子；以及第2接触突起，其为多个，该第2接触突起配置在偏离了所述直线部的延长线的位置，在所述按压时，第2接触突起以顶端部压接于所述第2电气元件的端子。

在本发明的触头的基础上，期望的是，1个所述第1接触突起和多个所述第2接触突起以大致环状配置于所述上侧接触部。

在本发明的触头的基础上，期望的是，所述弹簧部呈弯曲形状，所述第2接触突起配置于相对于所述直线部的延长线向与所述弹簧部的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置。

在本发明的触头的基础上，期望的是，所述第1接触突起以顶端部嵌入所述第2电气元件的端子的方式形成。

本发明提供一种电气元件用插座，其特征在于，该电气元件用插座具备：插座主体，其具有用于收纳所述第2电气元件的收纳部，该插座主体设置在所述第1电气元件上；以及触头，其为多个，该触头配置于该插座主体，用于在所述第2电气元件被按压时使该第2电气元件与所述第1电气元件电导通，该触头具备：下侧接触部，其与所述第1电气元件的触点电导通；弹簧部，其比该下侧接触部向上方延伸设置，在按压时弹性变形；直线部，其自该弹簧部的上端向上方延伸设置；以及上侧接触部，其形成于该直线部的上端侧，在所述按压时，该上侧接触部利用所述弹簧部的弹力被压接于所述第2电气元件的端子，该上侧接触部包括：第1接触突起，其配置在所述直线部的延长线上，在所述按压时，该第1接触突起以顶端部压接于所述电气元件的端子；以及第2接触突起，其为多个，该第2接触突起配置在偏离了所述直线部的延长线的位置，在所述按压时，第2接触突起以顶端部压接于所述第2电气元件的端子。

发明的效果

采用本发明的触头，将第1接触突起形成在直线部的延长线上，在按压时，第1接触突起以顶端部压接于第2电气元件的端子，因此能够将该压接力经由直线部有效地传递至弹簧部，因而，能够使电气元件的端子与触头的上侧接触部之间的接触压力足够大。

另外，采用本发明的触头，能够使多个第2接触突起抵接于第2电气元件的端子而支承该端子，因此能够提高接触的稳定性。

采用本发明的触头，通过将第1接触突起和第2接触突起以大致环状配置于上侧接触部，即使在第2电气元件的端子为大致球状的情况下，也能够使接触的稳定性足够高。

采用本发明的触头，通过将第2接触突起配置于向与弹簧部的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置，即使在弹簧部的弹力方向向弯曲鼓出方向倾斜的情况下，也能够使接触的稳定性足够高。

采用本发明的触头，通过使第1接触突起的顶端部嵌入第2电气元件的端子，能够使电气元件的端子与触头的上侧接触部之间的接触压力更高。

采用本发明的电气元件用插座，将第1接触突起配置在直线部的延长线上，在按压时，第1接触突起以顶端部压接于电气元件的端子，因此能够使电气元件的端子与触头的上侧接触部之间的接触压力足够大。

另外，采用本发明的电气元件用插座，由于能够使多个第2接触突起抵接于第2电气元件的端子而支承该端子，因此能够提高接触的稳定性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的IC插座的立体图，其中，图1的(a)表示开闭体打开了的状态，图1的(b)表示开闭体关闭了的状态。

图2是表示该实施方式1的IC插座的俯视图。

图3是该实施方式1的沿着图2的A－A线的IC插座的剖视图。

图4是该实施方式1的沿着图2的B－B线的IC插座的剖视图。

图5是该实施方式1的图4的X部放大图。

图6是该实施方式1的触头单体的侧视图。

图7是该实施方式1的触头单体的主视图。

图8是该实施方式1的触头单体的立体图。

图9的(a)是将该实施方式1的触头的上侧接触部放大表示的立体图，图9的(b)是将另一实施方式的触头的上侧接触部放大表示的立体图。

图10是该实施方式1的IC插座的剖视图，其中，图10的(a)表示非按压时，图10的(b)表示按压时。

图11是IC封装体的图，其中，图11的(a)是该IC封装体的侧视图，图11的(b)是该IC封装体的仰视图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。

在图1～图11中示出本发明的实施方式。

首先说明构成，图中的附图标记11是作为“电气元件用插座”的IC插座，该IC插座11是为了进行作为“第2电气元件”的IC封装体12(参照图11的(a)、图11的(b))的性能试验而谋求作为该IC封装体12的“端子”的焊锡球12b与作为“第1电气元件”的测量器(测试器)的布线基板10(参照图3)之间的电连接的构件。

如图11的(a)、图11的(b)所示，这里的IC封装体12是在大致正方形的封装体主体12a的底面以矩阵状排列作为“端子”的多个焊锡球12b而成的BGA(Ball Grid Array：焊球阵列封装)类型的IC封装体。此外，也可以是将替代焊锡球将平面电极焊盘以网格状排列而成的LGA(Land Grid Array：栅格阵列封装)类型的IC封装体。

另一方面，如图1～图5所示，IC插座11具有安装在布线基板10上的合成树脂制的插座主体13。在该插座主体13上配置有用于按压IC封装体12的一对开闭体14、15并且设有用于使这些开闭体14、15进行开闭的四边框形状的操作构件16。

在插座主体13中，在四边形的框形状的外框18内配置有触头单元19。

如图3～图5所示，该触头单元19具有：单元主体21，在该单元主体21配置有多个触头20；浮板22，其用于收纳IC封装体12，并以上下动作自如的方式配置在该单元主体21的上侧；以及螺旋弹簧(未图示)，其用于向上方对浮板22施力。

对于浮板22来说，如图5所示那样形成有多个供触头20贯穿的圆锥状的通孔22a，并且如图1～图3所示那样形成有用于引导IC封装体12的各角部的引导部22b。而且，如图2所示，浮板22具有用于收纳IC封装体12的周缘部12c的收纳部22c。

如图1所示，开闭体14、15分别具有借助连杆机构30开闭自如地设于插座主体13的按压构件32。另外，在开闭体15的上表面设有散热器33。并且，在操作构件16位于最下方位置时，开闭体14、15和散热器33成为打开了的状态(参照图1的(a))，当自该状态使操作构件16上升并将该操作构件16定位于最上方位置时，连杆机构30动作而开闭体14、15和散热器33成为关闭了的状态(参照图1的(b))。

触头20是通过对导电性优异的金属板材(例如铍铜)进行冲压加工而形成的，其贯穿基座构件17和浮板22并以窄间距配置。如在图6～图8中以单体形式所示那样，触头20具有：压入部20a，其形成为直线状；下侧接触部20b，其以减小该压入部20a的下端部的宽度的方式形成；弹簧部20c，其比下侧接触部20b向上方延伸设置，弯曲成曲率较小的圆弧状；直线部20d，其自该弹簧部20c的上端向上方延伸；以及上侧接触部20e，其位于触头20的最上方部分，用于与IC封装体12的焊锡球12b相接触。

在压入部20a的紧挨着压入部20的上方部分形成有水平横截面形状为较浅的日文コ字形状的、宽度较宽的止挡片20f。压入部20a被自上方压入基座构件17的压入孔17a(参照图3、图4)。于是，如图3所示，下侧接触部20b比基座构件17的底面向下方突出，能够使该下侧接触部20b贯穿在布线基板10上设置的触点的通孔(未图示)，并自布线基板10的下表面侧进行锡焊而使其与布线基板10的触点电导通。

弹簧部20c是使触头20的靠上部的区间以获得预定的弹性力的方式弯曲而成的部分，在对触头20施加了轴向上的按压力时，触头20弹性变形为弯曲半径变小的状态而使触头20的全长变短，同时使触头20产生欲向上方伸展的反作用力。在本实施方式中，多个触头20以弹簧部20c全部朝向同一方向的方式被压入基座构件17。此外，在该实施方式1中，将弹簧部20c设为弯曲形状，但也可以将弹簧部20c设为其他形状。

上侧接触部20e是通过例如使直线部20d的上端部形成为T字状并将直线部20d的上端部的横带部分弯曲弄圆而形成为冠状(大致圆筒状)来获得的。并且，如图9的(a)放大所示那样，1个第1接触突起20g和多个(在此为两个)第2接触突起20h以大致环状配置并形成在上侧接触部20e的圆筒形状的上缘部。在该实施方式1中，第1接触突起20g和第2接触突起20h以相互间等间隔的方式配置。

在此，第1接触突起20g形成在直线部20d的延长线上。因此，第1接触突起20g能够将自焊锡球12b作用的力经由直线部20d有效地传递至弹簧部20c，因而，能够利用此时所产生的反作用力非常强地压接IC封装体12的焊锡球12b。通过使第1接触突起20g与焊锡球12b之间的接触压力足够大，能够使这些第1接触突起20g与焊锡球12b之间的电阻稳定(防止在每次进行老化试验等时电阻值较大地不同)。第1接触突起20g的顶端形状是任意的，但为了能够嵌入IC封装体12的焊锡球12b，期望的是第1接触突起20g的顶端形状形成为尖细。

另一方面，第2接触突起20h配置在偏离了直线部20d的延长线的位置。因此，在弹簧部20c弹性变形时产生的反作用力的作用下，第2接触突起20h以弱于第1接触突起20g的压接力压接于IC封装体12的焊锡球12b。这样一来，通过利用多个第2接触突起20h来支承焊锡球12b，能够使所述第1接触突起20g难以脱离焊锡球12b。在此，期望的是，第2接触突起20h的配置位置为相对于直线部20d的延长线向与弹簧部20c的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置。由此，在弹簧部20c弹性变形而对直线部20d施加了旋转方向上的反作用力的情况下，由于利用第2接触突起20h压接焊锡球12b，因此能够稳定地保持该焊锡球12b。

此外，在该实施方式1中，将第2接触突起20h设为两个，但也可以将第2接触突起20h设为3个以上。图9的(b)是设有4个第2接触突起20h的情况的例子。

另外，将第1接触突起20g和第2接触突起20h以相互间等间隔配置，但只要能够稳定地支承IC封装体12的焊锡球12b，也可以不为等间隔。

上侧接触部20e的形状也可以是冠状以外的形状，但期望的是第1接触突起20g和第2接触突起20h以抵接于避开IC封装体12的焊锡球12b的顶端(中心部)的位置的方式形成。并且，各上侧接触部20e贯穿浮板22的通孔22a(参照图5)。

接下来，说明该IC插座11的使用方法。

预先将IC插座11配置在布线基板10上，使触头20的下侧接触部20b贯穿布线基板10。并且，预先将下侧接触部20b锡焊于在布线基板10上形成的电极部。

为了将IC封装体12收纳于IC插座11，首先，使操作构件16克服省略了图示的弹簧的施力地下降到最下方位置，从而打开开闭体14、15。在该状态下，利用螺旋弹簧的施力将浮板22定位于最上方位置。

接着，当利用省略了图示的自动设备输送IC封装体12并使IC封装体12落位于IC插座11上时，IC封装体12的周缘部收纳于浮板22的收纳部22c。在该收纳时，IC封装体12利用浮板22的引导部22b被引导至预定的位置。

接着，通过使操作构件16上升并将该操作构件16定位于最上方位置，从而关闭开闭体14、15。由此，IC封装体12被按压构件32向下方按压，其结果，浮板22克服螺旋弹簧的施力被向下方压下。

由此，触头20的上侧接触部20e抵接于IC封装体12的焊锡球12b(参照图10的(a))。然后，当浮板22被进一步压下时，弹簧部20c弹性变形而产生施力。其结果，触头20的上侧接触部20e以预定的接触压力按压于IC封装体12的焊锡球12b(参照图10的(b))。

在该状态下，使电流流过IC封装体12而进行老化试验等。此时，由IC封装体12产生的热自与该IC封装体12相接触的散热器33散热。

如上所述，在该实施方式1中，将第1接触突起20g形成在直线部20d的延长线上，在按压时，以第1接触突起20g的顶端部压接于IC封装体12的焊锡球12b，因此能够将该压接力经由直线部20d有效地传递至弹簧部20c(参照图10的(b))，由此，能够获得稳定的电阻。另外，由于将多个第2接触突起20h配置在相对于直线部20d的延长线向与弹簧部20c的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置，因此，能够利用该第2接触突起20h来支承焊锡球12b而使第1接触突起20g难以脱离焊锡球12b。由于这样的原因，采用该实施方式1，能够提高老化试验等的可靠性。

此外，期望的是，上侧接触部20e、直线部20d设定为不管在非按压时还是按压时均不与浮板22的通孔22a相干扰。

而且，由于使第1接触突起20g的顶端部嵌入IC封装体12的焊锡球12b，因此能够提高焊锡球12b与触头20的上侧接触部20e之间的导通性。

另外，由于将第1接触突起20g和第2接触突起20h以大致环状配置于上侧接触部20e，因此，即使在IC封装体12的焊锡球12b为大致球状的情况下，也能够使接触的稳定性足够高。

附图标记说明

10、布线基板(第1电气元件)；11、IC插座(电气元件用插座)；12、IC封装体(第2电气元件)；12b、焊锡球(第2电气元件的端子)；13、插座主体；14、15、开闭体；16、操作构件；17、基座构件；18、外框；20、触头；20a、压入部；20b、下侧接触部；20c、弹簧部；20d、直线部；20e、上侧接触部；20f、止挡片；20g、第1接触突起；20h、第2接触突起；22、浮板；33、散热器。

Claims (4)

1.一种触头，其用于将第1电气元件和第2电气元件电连接起来，其特征在于，

该触头具备：

下侧接触部，其用于与所述第1电气元件的触点电导通；

弹簧部，其延伸设置到比该下侧接触部靠上方的位置，在按压时弹性变形；

直线部，其自该弹簧部的上端向上方延伸设置；以及

上侧接触部，其形成于该直线部的上端侧，在所述按压时，该上侧接触部利用所述弹簧部的弹力被压接于所述第2电气元件的端子，

该上侧接触部包括：

第1接触突起，其为单个的，且配置在所述直线部的延长线上，在所述按压时，该第1接触突起以顶端部压接于所述第2电气元件的端子；以及

第2接触突起，其为多个，该第2接触突起配置在偏离了所述直线部的延长线的位置，由此，在所述按压时，第2接触突起以比所述第1接触突起小的压接力以顶端部压接于所述第2电气元件的端子，

所述弹簧部呈弯曲形状，所有的所述第2接触突起配置于相对于所述直线部的延长线向与所述弹簧部的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置。

2.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，

所述上侧接触部的1个所述第1接触突起和多个所述第2接触突起配置为大致环状。

3.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，

所述第1接触突起以顶端部嵌入所述第2电气元件的端子的方式形成。

4.一种电气元件用插座，其特征在于，

该电气元件用插座具备：

插座主体，其具有用于收纳所述第2电气元件的收纳部，该插座主体设置在所述第1电气元件上；以及

触头，其为多个，该触头配置于该插座主体，用于在所述第2电气元件被按压时使该第2电气元件与所述第1电气元件电导通，

该触头具备：

下侧接触部，其与所述第1电气元件的触点电导通；

弹簧部，其延伸设置到比该下侧接触部靠上方的位置，在按压时弹性变形；

直线部，其自该弹簧部的上端向上方延伸设置；以及

上侧接触部，其形成于该直线部的上端侧，在所述按压时，该上侧接触部利用所述弹簧部的弹力被压接于所述第2电气元件的端子，

该上侧接触部包括：

第1接触突起，其为单个的，且配置在所述直线部的延长线上，在所述按压时，该第1接触突起以顶端部压接于所述第2电气元件的端子；以及

第2接触突起，其为多个，该第2接触突起配置在偏离了所述直线部的延长线的位置，由此，在所述按压时，第2接触突起以比所述第1接触突起小的压接力以顶端部压接于所述第2电气元件的端子，

所述弹簧部呈弯曲形状，所有的所述第2接触突起配置于相对于所述直线部的延长线向与所述弹簧部的弯曲鼓出方向相反的一侧偏移了的位置。