JP2003317887A - 電気部品用ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない位置決め突起により電気部品を安定し
て正確に位置決めすることが可能で、しかも、製造が容
易な電気部品用ソケットを提供する。 【解決手段】 複数の球状端子３が所定ピッチで形成さ
れた電気部品２を収容する収容面部８を備え、収容面部
８に複数の球状端子３に対応した複数の貫通孔９がマト
リックス状に形成され、貫通孔９を介して球状端子３の
下部に下方から接触可能な複数のコンタクトピン７が配
置された電気部品用ソケット１であって、収容面部８に
は、互いに隣接する４つの貫通孔９に囲まれる範囲の略
中央部分に、複数の球状端子３間に挿入可能で球状端子
３を位置決めする位置決め突起１５が複数設けられてい
るので、電気部品２を収容面部８に収容する際、電気部
品２の４つの球状端子３間に位置決め突起１５を挿入し
て、正確に位置決めを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置（以
下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を着脱自在
に保持するための電気部品用ソケット、特に、その電気
部品の位置決め構造を改良した電気部品用ソケットに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の「電気部品用ソケッ
ト」としては、「電気部品」であるＩＣパッケージを着
脱自在に保持するＩＣソケットがある。

【０００３】そのＩＣパッケージとしては、ＢＧＡ（Ba
ll Grid Array）タイプと称されるものがあり、これ
は、例えば方形状のパッケージ本体の下面に多数の略球
形状の半田ボール（球状端子）が突出してマトリックス
状に配列されている。

【０００４】一方、ＩＣソケットには、ＩＣパッケージ
を所定位置に収容する収容面部が設けられ、この収容面
部にＩＣパッケージの半田ボールと外部とを電気的に接
続するコンタクトピンが配設されている。

【０００５】このコンタクトピンには、ＩＣパッケージ
の各半田ボールを両側面側から挟持できる一対の弾性挟
持片が収容面部から突出するように設けられていて、各
弾性挟持片がＩＣパッケージの各半田ボールに対応して
マトリックス状に配列されている。

【０００６】ところで、このようなＩＣソケットでは、
全ての半田ボールとコンタクトピンとを確実に接続する
ために、ＩＣパッケージの位置決め手段が設けられてい
る。

【０００７】この位置決め手段としては、ＩＣパッケー
ジの外周縁を所定位置まで案内する枠状のガイド部材な
どが知られている。

【０００８】さらに、本出願人は、図９に示すように、
収容面部２１の周縁の各隅角部に半田ボール２２の間に
挿入可能な突起状の位置決め部材２５を配設し、より正
確にＩＣパッケージを位置決めすることができるように
した電気部品用ソケットを既に提案した（特開平２００
０−１９５６３号）。

【０００９】この電気部品用ソケットによれば、ＩＣパ
ッケージの各隅角部分の各１つの半田ボール２２をそれ
ぞれ２つの位置決め部材２５間に配置させるようにして
いて、各半田ボール２２を一対のコンタクトピンの弾性
挟持片２４と一対の位置決め部材２５とにより囲んで、
正確に位置決めをしていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電気部品用ソケットでは、コンタクトピンの弾性挟
持片２４がＩＣパッケージの半田ボール２２の両側に突
出しているため、一対の位置決め部材２５により１方向
の位置ずれを規制するだけで正確に位置決めすることが
できたが、この位置決め構造を、半田ボール２２の下方
からコンタクトピンを接触させるものに適用すると、コ
ンタクトピンが位置決め機能を果たさないため、正確な
位置決めを行うことができなかった。また、半田ボール
２２を位置決め部材２５により囲んで正確な位置決めを
行うようにすると、位置決め部材２５の形状を半田ボー
ル２２を囲むような複雑にしたり、一個の半田ボール２
２当たりの位置決め部材２５の数を多くしなければなら
なかった。しかも、ＩＣパッケージを位置決めするに
は、最低２個の半田ボール２２の位置ずれを規制しなけ
ればならず、その場合、さらに多くの位置決め部材が必
要となるのである。従って、コンタクトピンを半田ボー
ル２２の下方から接触させる電気部品用ソケットにおい
ては、従来のような位置決め部材２５により位置決め精
度を向上すると、位置決め部材の形状が複雑になった
り、数が多くなるなど、収容面部の形状が複雑になり、
製造にも手間がかかるという問題点があった。

【００１１】そこで、この発明では、少ない数の位置決
め突起により電気部品を安定して正確な位置決めを行う
ことが可能で、しかも、製造も容易な電気部品用ソケッ
トを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、複数の球状端子が所定
ピッチで形成された電気部品を収容する収容面部を備
え、該収容面部に前記複数の球状端子に対応した複数の
貫通孔がマトリックス状に形成され、該貫通孔を介して
球状端子の下部に下方から接触可能な複数のコンタクト
ピンが配置された電気部品用ソケットであって、前記収
容面部には、互いに隣接する４つの前記貫通孔に囲まれ
る範囲の略中央部分に、前記複数の球状端子間に挿入可
能で該球状端子を位置決めする位置決め突起が複数設け
られたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の構成に加え、前記収容面部が、ソケット本体に
上下動自在に設けられたフローティングプレートに形成
されていることを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の構成に加え、前記複数の位置決め突
起は、前記収容面部の略中心部から放射状に延長された
線上に並べられて配置されていることを特徴とする。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の構成に加え、前記複数の位置決め突起は、前記
収容面部の対角線上に配置されていることを特徴とす
る。

【００１６】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
１乃至４の何れかに記載の構成に加え、前記複数の位置
決め突起が、柱状体であることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態をに
ついて説明する。

【００１８】図１乃至８は、この発明の実施の形態を示
す。

【００１９】まず、構成を説明すると、図中符号１は、
「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、この
ＩＣソケット１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ
２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ２の
「球状端子」としての半田ボール３と、測定機（テスタ
ー）のプリント配線板（図示省略）との電気的接続を図
るものである。

【００２０】このＩＣパッケージ２は、図７に示すよう
に、いわゆるＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプと称さ
れるもので、例えば方形状のパッケージ本体２ａの下面
に略球形状の下側２／３程度の半田ボール３が複数、所
定ピッチで下方に突出してマトリックス状に配列されて
いる。

【００２１】一方、ＩＣソケット１は、図１及び２に示
すように、大略すると、プリント配線板上に装着される
ソケット本体５と、このソケット本体５の上部に装着さ
れた開閉可能なカバー６を備えている。

【００２２】ソケット本体５には、複数のコンタクトピ
ンが設けられると共に、上側には「収容面部」としての
フローティングプレート８が設けられている。

【００２３】フローティングプレート８には、図３に示
すように、複数の係止ガイド８ａが下方に延長されて形
成され、これら係止ガイド８ａによりソケット本体５に
対して上下動自在に案内されると共に、係止ガイド８ａ
の爪がソケット本体５に係止されることにより、上方へ
の移動が規制されるようになっている。また、このフロ
ーティングプレート８はソケット本体５内に配置された
スプリング４により上向きに付勢されている。

【００２４】このフローティングプレート８には、図３
乃至図７に示すように、ＩＣパッケージ２の半田ボール
３の配置に対応して貫通孔９がマトリックス状に設けら
れていて、コンタクトピン７の上端部７ａがこの貫通孔
９内に挿通されている。この貫通孔９では、フローティ
ングプレート８が付勢力に抗して下降するとコンタクト
ピン７が相対的に上昇するようになっている。

【００２５】そして、このフローティングプレート８の
周縁には、図４に示すように、ＩＣパッケージ２の周縁
を案内するガイド部１２が設けられていて、さらに、マ
トリックス状に配設された複数の貫通孔９の間には、Ｉ
Ｃパッケージ２の複数の半田ボール３間に挿入可能な位
置決め突起１５が形成されている。

【００２６】この位置決め突起１５は、図４及び図５に
示すように、フローティングプレート８の互いに隣接す
る４つの貫通孔９に囲まれる範囲の略中央部分に配設さ
れている。ここでは、フローティングプレート８の略中
心部から放射状に延長された線上に並んで、フローティ
ングプレート８の対角線上に配置されている。

【００２７】また、この位置決め突起１５は、図６及び
図７に示すように、ＩＣパッケージ２の互いに隣接する
４つの半田ボール３間に挿入可能な円柱形状となってい
る。ここでは対角線方向に配置された２つの半田ボール
３間の間隙より小さい直径を有し、また、上端面が円形
の平面形状に形成されている。

【００２８】一方、カバー６は、図１に示すように、ソ
ケット本体５にヒンジ６ａにより開閉自在に装着され、
フック６ｂにより閉じた状態を維持できるように構成さ
れている。さらに、カバー６の内側には、フローティン
グプレート８を押圧するための押圧部材６ｃが設けられ
ている。

【００２９】以上のような構成を有するＩＣソケット１
を使用するには、まずカバー６を開いてフローティング
プレート８の上側を露出させる。このときフローティン
グプレート８はスプリング４により付勢されて上方に配
置されているため、コンタクトピン７の上端部７ａはフ
ローティングプレート８に対して相対的に下方側に配置
されている。

【００３０】この状態で、フローティングプレート８に
ＩＣパッケージ２を収容する際には、まず、ＩＣパッケ
ージ２がガイド部１２により案内されて、各貫通孔９に
対してＩＣパッケージの各半田ボール３が所定の位置付
近まで導かれる。

【００３１】そして、そのままＩＣパッケージ２を下降
させると、フローティングプレート８に複数設けられた
位置決め突起１５が、それぞれＩＣパッケージ２の互い
に隣接する４つの半田ボール３の間に挿入される。これ
により、ＩＣパッケージ２のマトリックス状に配設され
た複数の半田ボール３は、フローティングプレート８に
マトリックス状に設けられた複数の貫通孔９に対して正
確に位置決めされる。

【００３２】次に、その状態でカバー３を閉じると、押
圧部材６ｃによりＩＣパッケージ２が押圧されてフロー
ティングプレート８が押し下げられ、相対的にコンタク
トピン７の上端部７ａが上昇し、ＩＣパッケージ２の各
半田ボール３の下部に各コンタクトピン７の上端部７ａ
が下方から当接される。このとき、コンタクトピン７に
設けられた撓み部７ｂが撓むことにより、コンタクトピ
ン７の上端部７ａが上方に付勢されて、ＩＣパッケージ
２の半田ボール３に圧接される。これにより、ＩＣパッ
ケージ２がＩＣソケット１を介してプリント配線板と接
続されることにより使用される。

【００３３】以上のようなＩＣソケット１によれば、フ
ローティングプレート８の互いに隣接する４つの貫通孔
９に囲まれる範囲の略中央部分に、複数の半田ボール３
間に挿入可能で半田ボール３を位置決めする位置決め突
起１５が複数設けられているので、ＩＣパッケージ２を
フローティングプレート８に収容する際、ＩＣパッケー
ジ２の４つの半田ボール３毎に位置決め突起１５を挿入
することができ、このとき、１つの位置決め突起１５が
周囲の４つの半田ボール３の一部或いは全部と当接する
ことにより、正確に位置決めを行うことが可能である。
そのため、少ない数の位置決め突起１５によりＩＣパッ
ケージ２を安定して正確に位置決めすることが可能であ
る。

【００３４】すなわち、ＩＣパッケージ２の位置決めを
行うためには、少なくとも２箇所に位置決め突起１５を
設けることにより、各方向に対して位置決めを行うこと
ができる。従来のように１つの半田ボール３を２つの位
置決め部材２５で位置決めするＩＣソケットでは、２箇
所の半田ボール３に４個の位置決め部材２５が必要であ
る。これに対し、この実施の形態のＩＣソケット１で
は、１箇所の半田ボール３の位置決めを行うのに１つの
位置決め突起１５を設ければよいため、２箇所の半田ボ
ール３の位置決めを行うには少なくとも２つの位置決め
突起１５があればよく、位置決め突起１５の数を少なく
できる。

【００３５】また、フローティングプレート８が、ソケ
ット本体５に上下動自在に設けられているので、フロー
ティングプレート８の上昇位置でＩＣパッケージ２をフ
ローティングプレート８に収容すれば、コンタクトピン
７に接触させることなく正確にＩＣパッケージ２を位置
決めすることができる。

【００３６】さらに、複数の位置決め突起１５が、フロ
ーティングプレート８の略中心部から放射状に延長され
た線上に並べられて配置されているので、大きさが異な
るＩＣパッケージ２や、図８に示すような、外周端部に
半田ボール３が存在しないＩＣパッケージ２であって
も、並べて配置された位置決め部材１５の一部を複数の
半田ボール３間に挿入させることが可能であり、同一の
ＩＣソケット１に異なる種類のＩＣパッケージ２を装着
することが可能である。

【００３７】また、複数の位置決め突起１５が柱状体形
状であるので、上端部が丸みを帯びた曲面形状の突起に
比べて形状が単純であり、半田ボール３に接触し易くて
精度よく位置決めできる位置決め部材１５を簡単な構成
にすることができる。

【００３８】なお、この発明は、上記の実施の形態に何
ら限定されるものではなく、例えば上記では「電気部品
用ソケット」としてＩＣソケット２にこの発明を適用し
たが、他の装置にも適用できることは勿論である。

【００３９】また、上記の実施の形態では、位置決め突
起１５として円柱形状の例を説明したが、例えば四角柱
等の角柱等であってもよく、ＩＣパッケージの球状端子
と接触可能であれば、適宜変更可能である。

【００４０】さらに、上記の実施の形態では、上下動自
在のフローティングプレート８を用いたＩＣソケット１
の例について説明したが、ＩＣパッケージ２の収容面部
が移動不能にソケット本体５に固定されたものであって
もこの発明を適用することが可能である。

【００４１】また、上記の実施の形態では、円柱形状の
位置決め突起１５を用いたが、ＩＣパッケージ２の互い
に隣接する４つの半田ボール３間に挿入可能な形状であ
れば特に限定されるものではない。またその大きさも、
適宜調整することができる。

【００４２】また、上記の実施の形態では、フローティ
ングプレート８の周囲にガイド部材１２を設けてＩＣパ
ッケージ２を所定位置付近まで案内して、位置決め部材
１５で精度よく位置決めを行ったが、搬送装置等の他の
手段を用いてＩＣパッケージ２を精度よく所定位置付近
に配置できれば、ガイド部材１２を設けなくてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、電気部品を収容する収容面部に複数
の貫通孔がマトリックス状に形成され、該貫通孔を介し
て電気部品の球状端子の下部に下方から接触可能な複数
のコンタクトピンが配置されていて、収容面部には、互
いに隣接する４つの貫通孔に囲まれる範囲の略中央部分
に、複数の球状端子間に挿入可能で該球状端子を位置決
めする位置決め突起が複数設けられているので、電気部
品を収容面部に収容する際、電気部品の４つの球状端子
毎に位置決め突起を挿入することができ、１つの位置決
め突起が周囲の４つの球状端子と当接することにより正
確に位置決めを行うことが可能である。そのため、少な
い数の 位置決め突起により電気部品を安定して正確に
位置決めを行うことが可能であり、収容面部の形状が複
雑にならず、製造も容易である。

【００４４】また、請求項２に記載の発明では、上記効
果に加え、収容面部が、ソケット本体に上下動自在に設
けられたフローティングプレートに形成されているの
で、フローティングプレートの上昇位置でコンタクトピ
ンに接触させることなく正確に電気部品を位置決めする
ことができる。

【００４５】さらに、請求項３または４に記載の発明で
は、上記効果に加え、複数の位置決め突起が、収容面部
の略中心部から放射状に延長された線上に、さらには対
角線上に並べられて配置されているので、大きさが異な
る電気部品や、隅角部等の一部に球状端子が存在しない
電気部品であっても、収容面部の一部の位置では必ず複
数の球状端子間に位置決め突起を挿入させることが可能
であり、同一の電気部品ソケットに異なる種類の電気部
品を装着することが可能である。

【００４６】また、請求項５に記載の発明では、上記効
果に加え、複数の位置決め突起が、柱状体であるので、
上端部に丸みを帯びた突起に比べて、形状が単純であ
り、球状端子に接触し易くて精度よく位置決めできる位
置決め部材を簡単な構成で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態のＩＣソケットの断面
図である。

【図２】 同実施の形態の図１と直交する方向の断面図
である。

【図３】 同実施の形態のＩＣソケットのフローティン
グプレートの断面図である。

【図４】 同実施の形態のＩＣソケットのフローティン
グプレートの平面図である。

【図５】 同実施の形態のフローティングプレートの一
部を示す拡大平面図である。

【図６】 同実施の形態のフローティングプレートにＩ
Ｃパッケージの球状端子を配置した状態の一部を示す拡
大平面図である。

【図７】 同実施の形態のフローティングプレートにＩ
Ｃパッケージを収容した状態の一部を示す拡大断面図で
ある。

【図８】 同実施の形態のフローティングプレートに他
のＩＣパッケージを収容した状態の一部を示す拡大平面
図である。

【図９】 従来の電気部品用ソケットの収容面部の一部
を示す部分平面図である。

【符号の説明】

１ ＩＣソケット（電気部品用ソケット） ２ ＩＣパッケージ（電気部品） ３ 半田ボール（球状端子） ５ ソケット本体 ７ コンタクトピン ８ フローティングプレート ９ 貫通孔 １５ 位置決め突起

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月１７日（２００３．１．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、本体の一面に複数の端
子が所定ピッチで形成された電気部品を収容する収容面
部を備え、該収容面部に前記複数の端子に対応した複数
の貫通孔が形成され、該貫通孔を介して端子に下方から
接触可能な複数のコンタクトピンが配置された電気部品
用ソケットであって、前記収容面部には、互いに隣接す
る４つの前記貫通孔に囲まれる範囲の略中央部分に、前
記複数の端子間に挿入可能で前記端子を位置決めする位
置決め突起が複数設けられたことを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】まず、構成を説明すると、図中符号１は、
「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、この
ＩＣソケット１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ
２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ２の
「端子」としての半田ボール３と、測定機（テスター）
のプリント配線板（図示省略）との電気的接続を図るも
のである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載の発明によれば、電気部品を収容する収容面部に複数
の貫通孔がマトリックス状に形成され、該貫通孔を介し
て電気部品の端子の下部に下方から接触可能な複数のコ
ンタクトピンが配置されていて、収容面部には、互いに
隣接する４つの貫通孔に囲まれる範囲の略中央部分に、
複数の端子間に挿入可能で該端子を位置決めする位置決
め突起が複数設けられているので、電気部品を収容面部
に収容する際、電気部品の４つの端子毎に位置決め突起
を挿入することができ、１つの位置決め突起が周囲の４
つの端子と当接することにより正確に位置決めを行うこ
とが可能である。そのため、少ない数の位置決め突起に
より電気部品を安定して正確に位置決めを行うことが可
能であり、収容面部の形状が複雑にならず、製造も容易
である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】さらに、請求項３または４に記載の発明で
は、上記効果に加え、複数の位置決め突起が、収容面部
の略中心部から放射状に延長された線上に、さらには対
角線上に並べられて配置されているので、大きさが異な
る電気部品や、隅角部等の一部に端子が存在しない電気
部品であっても、収容面部の一部の位置では必ず複数の
端子間に位置決め突起を挿入させることが可能であり、
同一の電気部品ソケットに異なる種類の電気部品を装着
することが可能である。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】また、請求項５に記載の発明では、上記効
果に加え、複数の位置決め突起が、柱状体であるので、
上端部に丸みを帯びた突起に比べて、形状が単純であ
り、端子に接触し易くて精度よく位置決めできる位置決
め部材を簡単な構成で形成することができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ ＩＣソケット（電気部品用ソケット） ２ ＩＣパッケージ（電気部品） ３ 半田ボール（端子） ５ ソケット本体 ７ コンタクトピン ８ フローティングプレート ９ 貫通孔 １５ 位置決め突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の球状端子が所定ピッチで形成され
   た電気部品を収容する収容面部を備え、該収容面部に前
   記複数の球状端子に対応した複数の貫通孔がマトリック
   ス状に形成され、該貫通孔を介して球状端子の下部に下
   方から接触可能な複数のコンタクトピンが配置された電
   気部品用ソケットであって、 前記収容面部には、互いに隣接する４つの前記貫通孔に
   囲まれる範囲の略中央部分に、前記複数の球状端子間に
   挿入可能で該球状端子を位置決めする位置決め突起が複
   数設けられたことを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 【請求項２】 前記収容面部が、ソケット本体に上下動
   自在に設けられたフローティングプレートに形成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケ
   ット。
3. 【請求項３】 前記複数の位置決め突起は、前記収容面
   部の略中心部から放射状に延長された線上に並べられて
   配置されていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の電気部品用ソケット。
4. 【請求項４】 前記複数の位置決め突起は、前記収容面
   部の対角線上に配置されていることを特徴とする請求項
   ３に記載の電気部品用ソケット。
5. 【請求項５】 前記複数の位置決め突起が、柱状体であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つに記載
   の電気部品用ソケット。