JP2004055407A

JP2004055407A - Ｉｃソケットのｉｃパッケージ片寄せ機構

Info

Publication number: JP2004055407A
Application number: JP2002213104A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oikawa; 及川　隆宏; Masahiro Kono; 河野　政弘; Kunihito Komi; 小海　邦仁
Original assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】簡単な構造でＩＣパッケージの位置決めを可能とし、パッケージガイドの加工精度の管理も少なくて済むＩＣパッケージ片寄せ機構を提供する。
【解決手段】ＩＣソケットは、基体、該基体の上下動自在に取り付けられたフローティングプレート、該フローティングプレートの４隅に設けられたＬ字形パッケージガイド及び前記フローティングプレートに形成された透孔にその先端接点部が移動自在に挿入されているコンタクトを含んでいる。前記フローティングプレートの１隅に設けられている前記パッケージガイドの角部近傍にＩＣパッケージ片寄せ機構が設けられる。このＩＣパッケージ片寄せ機構の具体的構成としては、前記Ｌ字形パッケージガイドの角部近傍に貫通孔が形成され、対角線方向内側に付勢され、且つ対角線方向外側に移動可能とした板バネが前記貫通孔内に貫通、配置されているものである。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣソケットに搭載されるＩＣパッケージの片寄せ機構に関し、より詳細には、ＩＣパッケージがＩＣソケットに搭載される時、該ＩＣパッケージを片寄せして位置決めするＩＣパッケージ片寄せ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオープントップ型のＩＣソケットにおいては、ＩＣパッケージが搭載されるＩＣソケットの台座の４隅に、予め搭載されるＩＣパッケージの大きさを測定しておき、ＩＣソケットのセンターに対してＩＣパッケージのセンターを合わせるように寸法調整して、該ＩＣパッケージの位置決め部材としてのパッケージガイドが形成されている。台座の４隅にある該パッケージガイドは、ＩＣパッケージの隣合う２辺をそれぞれガイドするように、上から見てＬ字状に形成されている。それによって、ＩＣパッケージは、該ＩＣパッケージの４辺がガイドされて台座上に位置決めされ、ＩＣソケットとＩＣパッケージのセンターが合わせられる。
【０００３】
ところで、４隅に設けられているパッケージガイドで形成される四角形の大きさは、実際にガイドされるＩＣパッケージの四角形の大きさと全く同じではない。すなわち、全く同じにするとＩＣパッケージが、パッケージガイドに引っ掛かり易く、確実に台座上にガイドされない。また、ＩＣパッケージのコーナー部には、モールド成形上突起やバリが形成され易く、これらがパッケージガイドに引っ掛からないようにする必要もある。
【０００４】
したがって、従来のパッケージガイドで形成される四角形の大きさは、実際にガイドされるＩＣパッケージの四角形の大きさより少し大きくなるように形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パッケージガイドで形成される四角形の大きさを実際のＩＣパッケージの大きさより大きくすると、ガイドされたＩＣパッケージは、ＩＣソケットのセンターに対して上下左右にずれてしまう恐れがある。また、上記したような突起やバリがＩＣパッケージの位置決めにさらに悪い影響を与える。結果として、常に同じ位置でのＩＣパッケージのパッドとＩＣソケットのコンタクトとの接触が困難となり、また、場合によっては、接触しないこともありうる。特に、ＩＣパッケージが小型化し、パッドの高密度化が進む近年においては、このようなＩＣパッケージのずれは、無視できないものであり、パッケージガイドの加工精度が厳しく要求され、ＩＣソケットの製造時間及びコストを増大させる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造でＩＣパッケージの位置決めを可能とするとともに、パッケージガイドの加工精度の管理も少なくて済むＩＣパッケージ片寄せ機構を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明におけるＩＣソケットのＩＣパッケージ片寄せ機構は、基体、該基体の上下動自在に取り付けられたフローティングプレート、該フローティングプレートの４隅に設けられたＬ字形パッケージガイド及び前記フローティングプレートに形成された透孔にその先端接点部が移動自在に挿入されているコンタクトを含むＩＣソケットにおいて、前記フローティングプレートの１隅であって前記パッケージガイドの角部近傍に貫通孔が形成され、対角線方向内側に付勢され、且つ対角線方向外側に移動可能とした板バネが前記貫通孔内に貫通、配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ＩＣソケットは、さらに、前記基体に上下動自在に取り付けられたカバーを含み、前記板バネが、前記カバーの上下動により対角線方向外側に移動させられることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記ＩＣソケットは、前記カバーの上下動により駆動されるラッチを含み、該ラッチは、ＩＣパッケージを前記フローティングプレートとの間で挟持し、これを押し下げて前記コンタクトの接点部に押圧接触させるように構成されていてもよい。
【００１０】
さらに、前記パッケージガイドは、そのコーナー部に凹部が形成されていることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜５を用いて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構を備えるオープントップ型ＩＣソケットの上面概略図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面概略図である。図１、２は、フリーな（閉じている）状態にあるＩＣソケットが示されている。図３は、図２と同様の断面図であり、開いた状態にあるＩＣソケットを示している。図４は、図１のＢ−Ｂ断面概略図であって、本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構の動作を説明するための図である。図５は、ＩＣパッケージとパッケージガイドとの配置関係を示す一部拡大図である。ＩＣソケット１００は、基体１、カバー２、コンタクト３、フローティングプレート４、パッケージガイド５（５ａ〜５ｄ）、ラッチ６、端子整列板７及び片寄せ機構８を含んでいる。
【００１２】
カバー２は、例えば４隅に配置されているコイルスプリング１２により常時上方に付勢された状態で、基体１に対して垂直（上下）方向に移動可能に取り付けられている。
【００１３】
コンタクト３は、ＩＣソケット１００に搭載されるＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）形ＩＣパッケージ１０と検査用ボード（図示せず）とを電気的に接続する導体であって、基体１に植設固定されている。コンタクト３は、ＬＧＡ形ＩＣパッケージ１０のパッドと接触する接点部３１、湾曲状を成したバネ部３２、基体１に複数植設固定される固定部３３及び検査ボードに接続される端子部３４から構成される。コンタクト３は、前記バネ部３２により、垂直方向の弾性力を付与されており、該弾性力により、コンタクト３の接点部３１は、ＩＣパッケージ１０のパッドに圧接される。なお、コンタクト３としては、いわゆるポゴピンであってもよい。
【００１４】
フローティングプレート４は、ＬＧＡ形ＩＣパッケージ１０が載置される台座を構成する。該フローティングプレート４は、バネ（図示せず）により常時上方に付勢されて基板１に取り付けられている。該フローティングプレート４には、また、前記コンタクト３の接点部３１が垂直方向に移動自在に収容される透孔４１が複数設けられている。なお、コンタクト３の接点部３１は、通常時（ＩＣパッケージが搭載されていないとき）は、その先端部は透孔４１内にある。
【００１５】
ＩＣパッケージ１０の概略位置決め機構を構成するパッケージガイド５（５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄ）は、図１に示されるように、上から見て略Ｌ字形をなし、上記フローティングプレート４の上面４隅に設けられ、４個のコーナー部材として形成されている。より詳細には、４個のパッケージガイド５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄの内側垂直面５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄ全てを結んで形成される四角形が、搭載されるＩＣパッケージ１０の形状（通常正方形をなしている。）より若干大きめになるように、該４個のパッケージガイド５ａ〜５ｄがフローティングプレート４の上面４隅に配置される。すなわち、これら４個のパッケージガイド５ａ〜５ｄの内側垂直面５３ａ〜５３ｄにより概略位置決め機構としてのＩＣパッケージ収容空間９が形成される。
【００１６】
なお、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ及び５１ｄは、パッケージガイド５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄそれぞれの水平頂面、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及び５２ｄは、水平頂面５１ａ、５１ｂ、５１ｃ及び５１ｄと内側垂直面５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄそれぞれを結び、搭載されるＩＣパッケージ１０を収容空間９に導く作用をする傾斜面である。
【００１７】
さらに、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄは、ＩＣパッケージ１０の角部に形成される突起又はバリ１０ａを収容するために設けられている概略４角形状の凹部であって（図５参照）、パッケージガイド５ａ〜５ｄそれぞれのコーナー部に形成されている。このような凹部５４ａ〜５４ｄを形成することにより、図５に示されるように、パッケージガイド５ａ〜５ｄ（図５では、５ｂ）は、突起又はバリ１０ａを該凹部５４ａ〜５４ｄに逃がすことができ、パッケージガイド５ａ〜５ｄによるＩＣパッケージ１０の案内がより円滑に行われるとともに、パッケージガイド５ｂの内側垂直面５３ｂとＩＣパッケージ１０の側壁１０ｂとの接触を密にすることができる。
【００１８】
ラッチ６は、図１に示されるように、ＩＣソケット１００の四辺に４個配置されている。該４個のラッチ６は、前記フローティングプレート４との間でＩＣパッケージ１０の四辺を挟持し、さらに、ＩＣパッケージ１０のパッドをコンタクト３の接点部３１に押圧接触させる部材である。なお、ラッチ６の数は、４個であることが好ましいが、相対向する位置に２個設けられているものであってもよい。
【００１９】
ラッチ６は、図２に示されるように、先端部にパッケージ押圧部６２を、略中央部から後端部にかけて該ラッチ６を回転及び前後（図２では左右）方向に移動させる駆動機構を備えている。該駆動機構は、ラッチ６の略中央部に断面長円形状のガイド孔６１を形成し、該ガイド孔６１に基体１に設けられている支点軸１１を貫通挿入させるとともに、後端部をカバー２に設けられている軸２１を介して該カバー２とリンク結合させることにより構成されている。
【００２０】
このように構成することにより、図２のフリーの状態からカバー２を押し下げると、図３に示されるように、ラッチ６は、支点軸１１の周りに回転するとともに、ガイド孔６１の長軸分後退することができ、それによってカバー２の押し下げストロークが短くてもラッチ６先端部のパッケージ押圧部６２を当初位置から確実に後方斜め上方に移動させることができる（ラッチ６の駆動機構の詳細については、例えば、特開平８−１８５９４５号公報等参照）。
【００２１】
端子整列板７は、コンタクト３の端子部３４を保護するとともに、検査用ボードのスルーホールに容易に挿入できるようにガイドとしての働きをする。端子整列板７は、基体１に出没自在に取り付けられており、ＩＣソケット１００が検査用ボードに接地されるまでは、図２に点線で示されるように、基体１から突出してコンタクト３の端子部３４の先端部に位置し、検査用ボードのスルーホールに端子部が挿入されるとともに基体１内に没入する。
【００２２】
８は、本発明の要部である片寄せ機構である。片寄せ機構８は、Ｌ字形パッケージガイド５ｄの角部近傍に配置されている板バネ８１、及びカバー２から下方に突出形成されている駆動片２２とを含んでいる。
【００２３】
板バネ８１は、駆動片２２と当接する傾斜部８１ａ、ＩＣパッケージ１０を押圧する押圧部８１ｂ及び基体１に固定される固定部８１ｃとからなる。図４に示されるように、基体１に固定された板バネ８１は、Ｌ字形パッケージガイド５ｄの角部で該Ｌ字形パッケージガイド５ｄを２つに分けるようにその長軸が対角線方向を向いてフローティングプレート４に形成されている細長い矩形状の貫通孔４２を、貫通して上方に延びている。該板バネ８１は、貫通孔４２内で対角線上にあるパッケージガイド５ｂ方向（対角線方向内側）に付勢されている。
【００２４】
なお、板バネ８１が貫通、配置されている貫通孔４２の形状は、細長い矩形状であることが好ましいが、長円形であってもよいし、場合によっては円形であってもよい。要は、板バネ８１がＩＣパッケージ１０の角部より後退できるだけの対角線方向に移動可能な長さを該貫通孔４２が有していればよい。
【００２５】
駆動片２２は、前記４個のパッケージガイド５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄの内側垂直面５３ａ、５３ｂ、５３ｃ及び５３ｄ全てを結んで形成される仮想の四辺形を成すＩＣパッケージ収容空間９の外側であって、前記板バネ８１の傾斜部８１ａと対向する位置に、カバー２の支持部２３から一体に下方に突出形成されている。
【００２６】
片寄せ機構８は、このような構成を備え、ＩＣソケットが閉じた状態（初期状態とも言う。）においては、図４（ａ）に示されるように駆動片２２と板バネ８１は、離れた位置にある。
【００２７】
上記構造を有するＩＣソケット１００において、本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構８の動作を含めて、ＩＣソケット１００にＩＣパッケージ１０を搭載する手順を以下に説明する。
【００２８】
当初、ＩＣソケットは、図２に示されるように、閉じた状態（図２参照）にある。この状態でスプリングコイル１２の付勢力に抗してカバー２が押し下げられると、該カバー２とリンク結合軸２１を介してリンク結合しているラッチ６が、支点軸１１周りに回転するとともに後退し、ＩＣソケット１００は、図３に示されるように、開いた状態になる。
【００２９】
上記カバー２の押し下げにより、同時に、その駆動片２２が板バネ８１の傾斜部８１ａに当接し、さらに駆動片２２が傾斜部８１ａに沿って押し下げられと、図４（ｂ）に示されるように、板バネ８１は、該貫通孔４２内を前記付勢方向と逆方向（対角線方向外側）に移動（後退）させられる。
【００３０】
このＩＣソケット１００が開いた状態で、ＩＣパッケージ１０が略水平状態で上方から投入される。ＩＣパッケージ１０は、パッケージガイド５（の傾斜面５１ａ〜５１ｄ）に案内されてＩＣパッケージ収容空間９に入り、フラットパッケージ４上に載置される。
【００３１】
次に、カバー２の押圧（押し下げ力）を解除すると、スプリングコイル１２の復帰力によりカバー２が上昇する。先ず、図４（ｃ）に示されるように、片寄せ機構８の板バネ８１の傾斜部８１ａが駆動片２２の拘束から解放され、板バネ８１（の押圧部８１ｂ）が前進し、ＩＣパッケージの対応する角部を対角線方向に押す。
【００３２】
これにより、板バネ８１に押されている角部と対角線上対向するＩＣパッケージ１０の角部を板バネ８１と対角線上対向するパッケージガイド５ｂに押し付ける。この時、ＩＣパッケージ１０の角部に突起又はバリ１０ａがあったとしても、図５に示されるように、パッケージガイド５ｂに形成されている凹部５４ｂにより該突起又はバリ１０ａが該凹部５４ｂに逃げることができるため、ＩＣパッケージ１０の側壁１０ｂは、パッケージガイド５ｂの内側垂直壁５３ｂに密着するように押し付けられ得る。
【００３３】
結果として、ＩＣパッケージ１０は、板バネ８１とパッケージガイド５ｂの内側垂直壁５３ｂとにより定められる所定の位置に位置決めされることになる。このことから、ＩＣパッケージ１０の位置決め用として、パッケージガイド５ｂの内側垂直壁５３ｂのみ精度を厳しく管理すればよいことが解かる。
【００３４】
位置決めされたＩＣパッケージ１０は、さらにカバー２が上昇し、ラッチ６が前進し回動することにより、フローティングプレート４と該ラッチ６のパッケージ押圧部６２との間に挟持され、固定される。さらにカバー２が上昇し続けると、フローティングプレート４上に固定されたＩＣパッケージ１０は、該フローティングプレート４とともにラッチ６の回動により押し下げられる。フローティングプレート４が降下することにより、その透孔４１内にあったコンタクト３の接点部３１は、該フローティングプレート４の透孔４１を通って相対的に上昇し、ＩＣパッケージ１０のパッドに押圧接触し、コンタクト３自身が有する弾性力が加わって、ＩＣパッケージ１０と確実に電気的に接続される。
【００３５】
このようにして、ＩＣパッケージ１０は、ＩＣソケット１００に搭載される。なお、ＩＣソケット１００は、通常は、ＩＣパッケージ１０の搭載前に検査用ボードに装着されるが、ＩＣパッケージ１０の搭載後に検査用ボードに装着されてもよい。
【００３６】
本発明の実施例においては、オープントップ式ＩＣソケットについて述べてきたが、クラムシェルタイプのＩＣソケットであってもよい。なお、このクラムシェルタイプのＩＣソケットの場合、片寄せ機構の板バネを移動させるための駆動片を、例えばＩＣパッケージを搬送する自動機などに設ける必要がある。要は、コンタクトの接点部が相対的に出入りするフローティングプレートを備えるものであればどのようなタイプのＩＣソケットであってもよい。
【００３７】
また、搭載されるＩＣパッケージも、ＬＧＡタイプに限られるものではなく、例えばＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）タイプのＩＣパッケージであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べてきた通り、本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構は、基体、該基体の上下動自在に取り付けられたフローティングプレート、該フローティングプレートの４隅に設けられたＬ字形パッケージガイド及び前記フローティングプレートに形成された透孔にその先端接点部が移動自在に挿入されているコンタクトを含むＩＣソケットにおいて、前記フローティングプレートの１隅であって前記パッケージガイドの角部近傍に貫通孔が形成され、対角線方向内側に付勢され、且つ対角線方向外側に移動可能とした板バネが前記貫通孔内に貫通、配置されているので、簡単な構造でＩＣパッケージの位置決めができるとともに、パッケージガイドの加工精度の管理も少なくて済む。その結果、ＩＣパッケージの搭載時間、ＩＣソケットの製造時間が少なくて済み、ＩＣパッケージの検査コストやＩＣソケットの製造コストの低減につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構を備える閉じた状態すなわちフリーな状態にあるオープントップ型ＩＣソケットの上面概略図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面概略図である。
【図３】図２と同様の断面図であり、開いた状態にあるＩＣソケットを示している。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面概略図であって、本発明のＩＣパッケージ片寄せ機構の動作を説明するための図であり、（ａ）は、フリーな状態、（ｂ）は、開いた状態、（ｃ）は、ＩＣパッケージが載置された状態を示す。
【図５】ＩＣパッケージとパッケージガイドとの配置関係を示す一部拡大図である。
【符号の説明】
１　　　　　基体
１１　　　　支点軸
１２　　　　コイルスプリング
２　　　　　カバー
２１　　　　リンク結合軸
２２　　　　駆動片
２３　　　　支持部
３　　　　　コンタクト
３１　　　　接点部
３２　　　　バネ部
３３　　　　固定部
３４　　　　端子部
４　　　　　フローティングプレート
４１　　　　透孔
４２　　　　貫通孔
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ　　パッケージガイド
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ　　水平頂面
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ　　傾斜面
５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ　　内側垂直面
５４、５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ　　凹部
６　　　　　ラッチ
６１　　　　ガイド孔
６２　　　　パッケージ押圧部
７　　　　　端子整列板
８　　　　　ＩＣパッケージ片寄せ機構
８１　　　　板バネ
８１ａ　　　傾斜部
８１ｂ　　　押圧部
８１ｃ　　　固定部
９　　　　　ＩＣパッケージ収容空間
１０　　　　ＩＣパッケージ
１０ａ　　　突起又はバリ
１０ｂ　　　（ＩＣパッケージの）側壁
１００　　　ＩＣソケット

Claims

基体、該基体に上下動自在に取り付けられたフローティングプレート、該フローティングプレートの４隅に設けられたＬ字形パッケージガイド及び前記フローティングプレートに形成された透孔にその先端接点部が移動自在に挿入されているコンタクトを含むＩＣソケットにおいて、
前記フローティングプレートの１隅であって前記パッケージガイドの角部近傍に貫通孔が形成され、対角線方向内側に付勢され、且つ対角線方向外側に移動可能とした板バネが前記貫通孔内に貫通、配置されていることを特徴とするＩＣソケットのＩＣパッケージ片寄せ機構。
前記ＩＣソケットは、さらに、前記基体に上下動自在に取り付けられたカバーを含み、
前記板バネは、前記カバーの上下動により対角線方向外側に移動させられることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケットのＩＣパッケージ片寄せ機構。
前記ＩＣソケットは、さらに、前記カバーの上下動により駆動されるラッチを含み、
該ラッチは、ＩＣパッケージを前記フローティングプレートとの間で挟持し、これを押し下げて前記コンタクトの接点部に押圧接触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または２に記載のＩＣソケットのＩＣパッケージ片寄せ機構。
前記パッケージガイドは、そのコーナー部に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＩＣソケットのＩＣパッケージ片寄せ機構。