JP2004071240A - 電気部品用ソケット - Google Patents
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Abstract
【課題】接触子を収容する部材を金型による成形方法によらず、切削加工等の機械加工により、精度良く形成することができる電気部品用ソケットを提供する。
【解決手段】ソケット本体１５に配設された複数のプローブピン１７を介して配線基板と電気部品とが電気的に接続されるＩＣソケット１１において、ソケット本体１５は、複数のプローブピン１７が保持されたコンタクトユニット１８を有し、コンタクトユニット１８はプレート２２…が重ね合わされて構成され、プレート２２…には各々のプローブピン１７が挿通される貫通孔２２ａ…が複数形成され、一のプレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａの大きさと該一のプレート２２，２６と重なり合う他のプレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａの大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａと他のプレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａとによる段差部２７，２８を形成し、これら段差部２７，２８でプローブピン１７の抜け止めを行うようにした。
【選択図】 図７
【解決手段】ソケット本体１５に配設された複数のプローブピン１７を介して配線基板と電気部品とが電気的に接続されるＩＣソケット１１において、ソケット本体１５は、複数のプローブピン１７が保持されたコンタクトユニット１８を有し、コンタクトユニット１８はプレート２２…が重ね合わされて構成され、プレート２２…には各々のプローブピン１７が挿通される貫通孔２２ａ…が複数形成され、一のプレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａの大きさと該一のプレート２２，２６と重なり合う他のプレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａの大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａと他のプレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａとによる段差部２７，２８を形成し、これら段差部２７，２８でプローブピン１７の抜け止めを行うようにした。
【選択図】 図７
Description
【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して、電気部品を電気的に試験、検査するために使用される電気部品用ソケットに関するものである。
【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パッケージには、帯状のパッケージ本体の下面に多数の端子が設けられたものがある。
【０００４】
また、ＩＣソケットには、ソケット本体に多数の接触子（プローブピン）が配設され、これらプローブピンにより、プリント配線基板とＩＣパッケージ端子とが電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
そのプローブピンとしては、例えば筒体内の上側と下側とに上側接触部材及び下側接触部材がそれぞれ上下動自在に配設され、これら両接触部の間に、スプリングが配設されて、両接触部が互いに離間する方向に付勢されているものがある。
【０００６】
そして、このプローブピンがソケット本体に収容されるようになっている。この収容構造としては、例えば図１８に示すようなものが考えられる。これは、２枚のプレート１，２を有し、これらプレート１，２に段付き孔１ａ，２ａが形成され、これらプレート１，２を重ね合わせることにより、一対の段付き孔１ａ，２ａ内にプローブピンが収容されるように構成されている。
【０００７】
プローブピンは、一対の段付き孔１ａ，２ａ内に収容された状態で、段差部１ｂ，２ｂにより、上側又は下側への抜け止めを行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のプレート１，２は、通常は金型を用いた樹脂成形品によって形成される。ところが、最近のＩＣパッケージは生産量が少量のものも多く、そのような少量生産のＩＣパッケージに対応する電気部品用ソケットについて、専用の金型を作ってしまうと、ソケットのコストが高くなってしまう。
【０００９】
そこで、このような少量しか生産されないＩＣパッケージに対応した電気部品用ソケットのコストを押さえるために、ソケットを構成する部品を金型による樹脂成形品でなく、樹脂成形品と同材質の材料に対して例えば切削加工等の機械加工によってプレートを形成することが考えられる。
【００１０】
しかし、切削加工によって、上述のプレート１，２に多数の段付き孔１ａ，２ａを形成しようとする場合、段付き孔１ａ，２ａにおける径大のほうの孔の深さ（高さ）ｄを一定に形成することが困難であり、多数の段付き孔１ａ，２ａにおいて段差部１ｂ，２ｂの寸法にばらつきが生じてしまう問題があった。
【００１１】
そのようなプレート１，２にプローブピンを装着してソケットとして使用した場合、プローブピンの接圧がばらついて所定の範囲内で管理することができず、ＩＣパッケージを安定かつ確実に試験をすることができないおそれがあった。このプレート１，２に対する切削加工による段付き孔１ａ，２ａの加工ばらつきは、ＩＣパッケージの端子が多ピンであるほど顕著に現れる。
【００１２】
また、従来の電気部品用ソケットにおいて、プレート１，２は、絶縁性及び強度に優れた合成樹脂により形成されていたので、プリント配線基板の絶縁材料（例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂等）に比べて膨張率が大きく、バーンイン試験中等、高温時のプレート１，２の変形量と配線基板の変形量が異なるために、プローブピンが収容されるプレート１，２の段付き孔１ａ，２ａのピッチと、プローブピンが当接される配線基板上の電極のピッチとが一致しなくなるおそれがあり、プローブピンが配線基板の電極上で所定の位置から僅かにずれた位置に配置されているような状態でバーンイン試験を行うと、最悪、プローブピンとプリント配線基板の電極との電気的な接続が確保されないおそれがある。このことは、近年のＩＣパッケージの端子の多ピン化、狭ピッチ化に伴い、より憂慮すべき問題となっている。
【００１３】
そこで、本発明は、接触子を収容する部材を金型による成形方法によらず、切削加工等の機械加工により、精度良く形成することができる電気部品用ソケットを提供することを課題とする。また、併せて本発明は、多ピン化・狭ピッチ化されたＩＣパッケージの端子に対応した接触子を、配線基板の電極に対して正確に位置決め載置することができる電気部品用ソケットを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットを有し、該コンタクトユニットはプレートが重ね合わされて構成され、該プレートには各々の接触子が挿通される貫通孔が複数形成され、一のプレートの貫通孔の大きさと該一のプレートと重なり合う他のプレートの貫通孔の大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレートの貫通孔と他のプレートの貫通孔とによる段差部を形成し、該段差部で接触子の抜け止めを行うようにした電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される上プレートと、最下位置に配設される下プレートと、前記上プレートと前記下プレートとの間に配設される中間プレートとから構成され、前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記上プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記下プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される第１プレートと、該第１プレートの下に配設される第２プレートと、最下位置に配設される第４プレートと、該第４プレートの上に配設される第３プレートと、第２プレートと第３プレートとの間に配設されるスペーサプレートとから構成され、前記第２プレートの貫通孔の大きさが、前記第１プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記第３プレートの貫通孔の大きさが、前記第４プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記スペーサプレートには、前記接触子が挿通される貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記コンタクトユニットのプレートが、前記配線基板の絶縁材料の膨張率と略同一の膨張率を有する材料で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の構成に加え、前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置されることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットとを有し、前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置される電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加え、前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか一つに記載の構成に加え、前記接触子が前記配線基板に弾性的に当接されることにより電気的に接続されることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１乃至図１７には、この発明の実施の形態を示す。
【００２５】
まず構成を説明すると、図中符号１１は、いわゆるクラムシェルタイプと称される「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１１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ１２の球状の端子１２ｂと、測定器（テスター）のプリント配線基板１３（配線基板）に設けられた電極との電気的接続を図るものである。
【００２６】
このＩＣパッケージ１２は、例えば図１７に示すように、帯状のパッケージ本体１２ａの下面に多数の端子１２ｂが配列されて形成されている。
【００２７】
また、そのＩＣソケット１１は、図１及び図２に示すように、プリント基板１３上に装着されるソケット本体１５を有し、このソケット本体１５は、ソケットフレーム１６に、「接触子」としてのプローブピン１７を保持したコンタクトユニット１８が配置されると共に、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１９がソケットフレーム１６に回動自在に取付けられ、そのカバー部材１９の閉状態を維持するラッチ２０が設けられ、更に、そのラッチ２０をロックするアーム部材２１が設けられている。
【００２８】
そのコンタクトユニット１８は、図４乃至図７に示すように、絶縁性を有する合成樹脂製（ガラス布基材エポキシ樹脂）の５枚の第１プレート２２，第２プレート２３，スペーサプレート２４，第３プレート２５，第４プレート２６を有し、これらプレート２２，２３，２４，２５，２６にてプローブピン１７が収容されている。これらプレート２２，２３，２４，２５，２６の材料（ガラス布基材エポキシ樹脂）は、プリント配線基板１３の材料と同じであり、膨張率を配線基板１３と略同一にしてある。
【００２９】
このプローブピン１７は、図７及び図８に示すように、筒体１７ａ内の上側と下側とに上側接触部材１７ｂ及び下側接触部材１７ｃがそれぞれ上下動自在に配設され、筒体１７ａ内で、これら両接触部材１７ｂ，１７ｃの間に、スプリング（図示せず）が配設されて、両接触部材１７ｂ，１７ｃが互いに離間する方向に付勢されている。
【００３０】
また、プレート２２，２３，２４，２５，２６には、図１０〜図１４にそれぞれ単一部材として示されるように、ＩＣパッケージ１２の球状の端子１２ｂの配列に対応してプローブピン１７が配列されるように、プローブピン１７が挿通される貫通孔２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａがドリルを用いた切削加工により形成されている。
【００３１】
なお、これら貫通孔の加工方法はドリルによる切削可能に限定されるものでなく、レーザー加工等種々の機械加工により好適に形成することが可能である。
【００３２】
本実施の形態においては、第１プレート２２の厚みが０．８ｍｍ、第２プレート２３，スペーサプレート２４及び第３プレート２５の厚みが１．５ｍｍ、第４プレート２６の厚みが０．６ｍｍに形成されている。これらのプレートは、市販のガラス布基材エポキシ樹脂製のプリント配線基板の銅配線層を剥離させることによって、ガラス布基材エポキシ樹脂単体のプレートとして形成されている。 そして、最上段の第１プレート２２の貫通孔２２ａは、上から２番目の第２プレート２３の貫通孔２３ａの大きさより小さく形成され、又、最下段の第４プレート２６の貫通孔２６ａは、下から２番目の第３プレート２５の貫通孔２５ａの大きさより小さく形成されている。
【００３３】
その最上段及び最下段の第１，第４プレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａは、プローブピン１７の上側接触部材１７ｂ又は下側接触部材１７ｃをそれぞれ挿通可能な一方で、筒体１７ａは挿通できない径を有するように形成されている。また、中間の第２，第３プレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａは、プローブピン１７の筒体１７ａの外径と略同じに形成されている。
【００３４】
このように、最上段の第１プレート２２の貫通孔２２ａと第２プレート２３の貫通孔２３ａとの大きさを変えることにより、この両者の間で段差部２７が形成され、又、最下段の第４プレート２６の貫通孔２６ａと第３プレート２５の貫通孔２５ａとの大きさを変えることにより、この両者の間で段差部２８が形成されている。
【００３５】
これら段差部２７，２８にプローブピン１７の筒体１７ａの上端又は下端が係止することにより、プローブピン１７の上側又は下側への抜け止めを行うようにしている。
【００３６】
また、第２，第３プレート２３，２５の間に配設されているスペーサプレート２４は、枠形状を呈し、枠形状の内側の開口部がＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに対応して配列された複数のプローブピン１７が挿通可能な大きな貫通孔２４ａとなっている。
【００３７】
そして、図８に示すように、上側の４枚の第１、第２、スペーサ及び第３プレート２２，２３，２４，２５には、各挿通孔２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂが形成され、これら挿通孔２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂにリベット３１が挿入されて、かしめられることにより、それら４枚の第１、第２、スペーサ及び第３プレート２２，２３，２４，２５が積層されて取り付けられている。この取付状態、すなわち、第４プレート２６の取付前の状態では、第３プレート２５の貫通孔２５ａの下方からプローブピン１７を挿入・抜出できるようになっている。
【００３８】
また、図８に示すように、下から２番目の第３プレート２５と最下段の第４プレート２６には、ボルト孔２５ｃ，２６ｃが形成され、これらボルト孔２５ｃ，２６ｃにボルト３２が挿入されてナット３３に螺合されて取り付けられている。
【００３９】
そのボルト３２は、頭部３２ａが皿形状を呈しており、この頭部３２ａが第５プレート２６のボルト孔２６ｂに挿入される一方、このボルト３２にナット３３が螺合され、このナット３３がスペーサプレート２４の配設孔２４ｃに配設されるようになっている。
【００４０】
これにより、５枚の第１、第２、スペーサ、第３及び第４プレート２２，２３，２４，２５，２６が積層されて取り付けられている。
【００４１】
さらに、図５及び図６に示すように、その第１プレート２２から上方に向けて位置決めピン２９が突設され、この位置決めピン２９がＩＣパッケージ１２の位置決め孔１２ｃに挿入されてＩＣパッケージ１２の端子１２ｂとプローブピン１７とが位置決めされるように構成されている。
【００４２】
また、コンタクトユニット１８から下方には、図５及び図６に示すように、複数の嵌合ピン３５（位置決め部）が突設され、これら嵌合ピン３５がプリント配線基板１３の図示省略の嵌合孔に嵌合されて、コンタクトユニット１８のプローブピン１７がプリント配線基板の電極と合致する位置に配設されるようになっている。
【００４３】
さらに、その第１プレート２２の上側には、図８に示すように、フローティングプレート３４が上下動自在に配設されており、この上側にＩＣパッケージ１２が収容されるようになっている。すなわち、このフローティングプレート３４は、図９に示すように、リベット孔３４ｂに設けられたフローティング用リベット３６により、コンタクトユニット１８に対して上下動自在に配設されると共に、図４に示すように、これらフローティング用リベット３６の両側に配置されたスプリング３７により、フローティングプレート３４が上方に付勢されている。このスプリング３７は上部がフローティングプレート３４のスプリング配設凹部３４ｃに挿入されている。（図１６参照）
また、このフローティングプレート３４には、図７〜図９に示すようにプローブピン１７の上側接触部材１７ｂが挿通される挿通孔３４ａが形成されると共に、この挿通孔３４ａには、上方からＩＣパッケージ１２の端子１２ｂが挿入されるようになっている。
【００４４】
そして、このコンタクトユニット１８が、中央部に開口部が形成された枠形状のソケットフレーム１６の内側に挿入されて着脱可能に取り付けられている。詳しくは、ソケットフレーム１６には、図２に示すように、開口部の周縁部に内方へ突出するように、鍔部１６ｃが形成され、この鍔部１６ｃの下画にコンタクトユニット１８の第２プレート２３の上面が当接すると共に、その鍔部１６ｃの取付孔１６ｄと、第２プレート２３，スペーサプレート２４の取付孔２３ｄ，２４ｄとに上方からアライメントピン１６ａが嵌合されるようになっている。
【００４５】
また、そのソケットフレーム１６には、図３に示すように、係止爪１６ｂが形成され、この係止爪１６ｂが、コンタクトユニット１８のスペーサプレート２４の下面に係止されるようになっている。そして、第３，第４プレート２５，２６には、その係止爪１６ｂの逃げ部２５ｄ，２６ｄが形成されている。この係止爪１６ｂを外すことにより、ソケットフレーム１６をコンタクトユニット１８から外すことができるようになっている。
【００４６】
そのアライメントピン１６ａにより、ソケットフレーム１６とコンタクトユニット１８との水平面におけるＸ，Ｙ方向の位置決めが成され、又、Ｚ方向の位置決めについては、ソケットフレーム１６の鍔部１６ｃの下面とコンタクトユニット１８の第２プレート２３の上面との合わせにより成されている。
【００４７】
一方、カバー部材１９は、図２に示すように、回動軸４０によりソケットフレーム１６に回動自在に取り付けられると共に、図１に示すように、スプリング４１により開く方向に付勢されている。
【００４８】
このカバー部材１９には、図２に示すように、押圧部材４３が垂直方向にガイドピン４４を介してスライド自在に設けられると共に、スプリング４５にて押圧部材４３がカバー部材１９に対して図２中下方に付勢されるようになっている。この押圧部材４３には、押圧パッド４６が軸４７を介して回転自在に取り付けられている。
【００４９】
また、このカバー部材１９の先端部には、ソケットフレーム１６にシャフト３０により回動自在に設けられたラッチ２０が係脱されるようになっていると共に、このラッチ２０は、アーム部材２１をシャフト３０を中心に回動させることにより、図示省略の機構により、上下動及び回動されるようになっている。つまり、アーム部材２１が図２中二点鎖線に示すように起立した状態において、カバー部材１９を閉じ、ラッチ２０にカバー部材１９の先端部を係止させる。この状態では、カバー部材１９は完全に閉じてはおらず、押圧パッド４６はＩＣパッケージ１２を押圧していない。そして、起立状態にあるアーム部材２１を図２中時計回りに回動させて図中実線に示すようにアーム部材２１が略水平になるまで倒すと、アーム部材２１により回動された図示省略のカム部の回転により、ラッチ２０が下方に押されて、カバー部材１９がより下方に回動されるようになっている。これにより、カバー部材１９が完全に閉じられ、押圧パッド４６によりＩＣパッケージ１２が押圧されるように構成されている。
【００５０】
以上述べてきたように、本実施の形態における電気部品用ソケット１１にあっては、コンタクトユニット１８は、第１プレート２２と第２プレート２３とを重ね合わせることにより、段差部２７を、また、第３プレート２５と第４プレート２６とを重ね合わせることにより、段差部２８を形成することができるので、従来のもののように、１枚のプレートに段付きの孔を形成する必要がない。
【００５１】
これにより、第２プレート２３及び第３プレート２５の厚みを管理するだけで、従来１枚のプレートに段付き孔を機械加工によって形成する際に問題となっていた径大部の孔の加工深さ（高さ）のばらつきをなくすことができる。
【００５２】
また、第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６に形成する貫通孔の径（大きさ）は、各プレートで一種類の大きさのものを形成するだけでよく、従来のもののように、１枚のプレートに２段階（２種類）の孔を加工形成するものと比較して、孔形状及び孔ピッチを精度良く形成することが可能となるとともに、短い時間で加工することができ、これによりプレートの製造コストを下げることができる。
【００５３】
さらに、第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６は、一般に規格品として市販されている基板材料をもとに形成してあるので、寸法（板厚）が所定の範囲で管理されており、使用に際しては、機械加工に適した所望の板厚のものを使用することができ、かつ安価に入手することが可能である。
【００５４】
そして、スペーサプレート２４を第２プレート２３と第３プレート２５との間に介在させることにより、コンタクトユニット１８に、長さの異なるプローブピン１７を収容する場合であっても、スペーサ２４の厚みを変更するだけで、他の第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６の厚みは変更することなく、言いかえれば、段差部２７，２８の寸法精度を維持したまま、種々の長さのプローブピン１７を収容可能なコンタクトユニット１８を構成することができる。
【００５５】
なお、スペーサプレート２４に形成される貫通孔２４ａは、他のプレートに形成される孔と異なり、複数のプローブピン１７を挿通することができる程度のものでよく、加工精度を要求されない。
【００５６】
さらに、このようなコンタクトユニット１８とソケットフレーム１６とは、係止爪１６ｂを係脱するだけで、簡単に着脱でき、交換を容易に行えると共に、任意のプローブピン１７の交換は、コンタクトユニット１８をソケットフレーム１６から取り外した状態で、ボルト３２を外して第４プレート２６を外すことにより簡単に行うことができる。
【００５７】
また、プリント配線基板１３に対して嵌合ピン３５を介してコンタクトユニット１８が取り付けられ、このコンタクトユニット１８を基準としてソケットフレーム１６が取り付けられるようになっているため、ソケットフレーム１６を基準にプリント配線基板１３に取り付けるものと比較すると、コンタクトユニット１８をプリント配線基板１３の所定位置に精度良く配置できる。つまり、ソケットフレーム１６は、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１９等を支持するものであり、プリント配線基板１３に対する取付位置精度をそれ程要求されないため、プリント配線基板１３に直接取り付けるよりも、コンタクトユニット１８に取り付けるようにした方が、成型誤差等が生じた場合でも、コンタクトユニット１８及びソケットフレーム１６の取り付けに支障を来すことがない。ちなみに、コンタクトユニット１８とソケットフレーム１６とを、それぞれプリント配線基板１３に取り付けようとすると、各部に成型誤差等が生じた場合には、取り付けに支障を来す虞がある。
【００５８】
しかも、各プレート２２〜２６は、プリント配線基板１３の膨張率と略同一の膨張率となるように、プリント配線基板１３と同じ材質（ガラス布基材エポキシ樹脂）で形成されているため、高温時に、それぞれが熱によって膨張したとしても、コンタクトユニット１８に保持されている多数のプローブピン１７と、プリント配線基板１３側の多数の電極との位置関係を所定の関係に維持することができる。
【００５９】
かかるコンタクトユニット１８とソケットフレーム１６との組付けは、ソケットフレーム１６の係止爪１６ｂを、コンタクトユニット１８の第３プレート２４の下面に係止した後、アライメントピン１６ａをソケットフレーム１６の取付孔１６ｄ及びコンタクトユニット１８の取付孔２３ｄ，２４ｄに差し込んで組み付けるようにしている。
【００６０】
次に、作用について説明する。
【００６１】
予め、ＩＣソケット１１をプリント配線基板１３に取り付けた状態で、ＩＣパッケージ１２を収容するには、カバー部材１９を開き、ＩＣパッケージ１２をフローティングプレート３４上に収容し、ＩＣパッケージ１２の位置決め孔１２ｃに、コンタクトユニット１８側の位置決めピン２９を挿入して位置決めする。
【００６２】
この状態からカバー部材１９を閉じ、ラッチ２０をカバー部材１９に引っ掛けた後、アーム部材２１を回動させて図２中実線に示すように倒すことにより、カバー部材１９が閉じる方向に更に回動させられると共に、カバー部材１９を閉じた状態が維持される。
【００６３】
これにより、ＩＣパッケージ１２が押圧パッド４６で押圧され、フローティングプレート３４がスプリング３７の付勢力に抗して下降されることにより、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂが、プローブピン１７の上側接触部材１７ｂに接触する。この後、さらにＩＣパッケージ１２が下方に押圧され、端子１２ｂが下降されると、上側接触部材１７ｂが筒体１７ａに内蔵されたスプリングの付勢力に抗して下降されて、上側接触部材１７ｂとＩＣパッケージ端子１２ｂとが所定の接圧で接触される。また、下側接触部材１７ｃも、プリント配線基板１３に所定の接圧で接触されることとなる。
【００６４】
この状態で、ＩＣパッケージ端子１２ｂがプリント配線基板１３にプローブピン１７を介して電気的に接続されることにより、ＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等が行われることとなる。
【００６５】
試験が終了したＩＣパッケージ１２を取り出す場合には、上述とは逆に、アーム２１を起立状態よりも更に図２中反時計回りに回動させることにより、ラッチ２０を解除させ、カバー部材１９を開くことにより、ＩＣパッケージ１２を取り出すことができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、いわゆるクラムシェルタイプのＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、これに限らず、オープントップタイプのＩＣソケットにも適用することができる。さらに、接触子は、上記実施の形態のプローブピン１７に限らず、他の構造のものでも良い。
【００６７】
【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、ソケット本体は、複数の接触子が保持されたコンタクトユニットを有し、このコンタクトユニットはプレートが重ね合わされて構成され、これらプレートには各々の接触子が挿通される貫通孔が複数形成され、一のプレートの貫通孔の大きさと一のプレートと重なり合う他のプレートの貫通孔の大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレートの貫通孔と他のプレートの貫通孔とによる段差部を形成し、この段差部で接触子の抜け止めを行うようにしたため、これらプレートに切削加工により、貫通孔を成形することにより、各貫通孔を精度良く成形できる。そして、各プレートの貫通孔の径を変えることにより、段差部を形成することにより、従来と異なり一枚のプレートに段付き孔を形成する必要がないため、高価な金型が必要なく、少量、多品種の需要に対応することができると共に、電気部品の多ピン化、挟ピッチ化にも対応することができる。
【００６８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、コンタクトユニットは、最上位置に配設される上プレートと、最下位置に配設される下プレートと、上プレートと下プレートとの間に配設される中間プレートとから構成され、中間プレートの貫通孔の大きさが、上プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、中間プレートの貫通孔の大きさが、下プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成されているため、最小限の枚数のプレートで接触子を保持できる。
【００６９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、コンタクトユニットは、最上位置に配設される第１プレートと、第１プレートの下に配設される第２プレートと、最下位置に配設される第４プレートと、第４プレートの上に配設される第３プレートと、第２プレートと第３プレートとの間に配設されるスペーサプレートとから構成され、第２プレートの貫通孔の大きさが、第１プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、第３プレートの貫通孔の大きさが、第４プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、スペーサプレートには、接触子が挿通される貫通孔が形成されているため、スペーサプレートを第２プレートと第３プレートとの間に介在させることにより、コンタクトユニットに、長さの異なる接触子を収容する場合であっても、スペーサプレートの厚みを変更するだけで、他の第１〜第４のプレートの厚みは変更することなく、言いかえれば、段差部の寸法精度を維持したまま、種々の長さの接触子を収容可能なコンタクトユニットを構成することができる。。
【００７０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れか一つに記載の効果に加え、ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、ソケットフレームにはコンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、コンタクトユニットがソケットフレームに着脱可能に配設されるため、コンタクトユニットの交換を簡単に行うことができる。
【００７１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の効果に加え、コンタクトユニットのプレートが、配線基板の絶縁材料の膨張率と略同一の膨張率を有する材料で形成されているため、配線基板側とコンタクトユニット側との熱膨張率の差を小さくすることができ、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に維持することができる。
【００７２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れか一つに記載の効果に加え、コンタクトユニットに配線基板に対する位置決め部が形成され、位置決め部によって、コンタクトユニットが配線基板上に位置決め載置されるため、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に配置できる。
【００７３】
請求項７に記載の発明によれば、ソケット本体は、複数の接触子が保持されたコンタクトユニットとを有し、コンタクトユニットに配線基板に対する位置決め部が形成され、位置決め部によって、コンタクトユニットが配線基板上に位置決め載置されるため、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に配置できる。
【００７４】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の効果に加え、ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、ソケットフレームにはコンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、コンタクトユニットがソケットフレームに着脱可能に配設されるため、コンタクトユニットの交換を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットを示す平面図で、上半分はカバー部材を開いた状態、下半分はカバー部材を閉じた状態を示す図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す半分を断面した正面図である。
【図３】同実施の形態に係る図１の右側面図である。
【図４】同実施の形態に係るコンタクトユニットの平面図である。
【図５】同実施の形態に係る図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】同実施の形態に係る図４の一部を断面した右側面図である。
【図７】同実施の形態に係る図５のＸ部を示す拡大断面図である。
【図８】同実施の形態に係るコンタクトユニットの各プレートの取付状態を示す断面図である。
【図９】同実施の形態に係るフローティングプレートの配設状態を示す断面図である。
【図１０】同実施の形態に係る第１プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】同実施の形態に係る第２プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】同実施の形態に係るスペーサプレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】同実施の形態に係る第３プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１４】同実施の形態に係る第４プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部を断面にした正面図である。
【図１５】同実施の形態に係るフローティングプレートの平面図である。
【図１６】同実施の形態に係る図１５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１７】同実施の形態に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図１８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
１２ ＩＣパッケージ（電気部品）
１２ａ パッケージ本体
１２ｂ 端子
１３ プリント基板
１５ ソケット本体
１６ ソケットフレーム
１７ プローブピン（接触子）
１８ コンタクトユニット
１９ カバー部材
２２ 第１プレート（最上段積層プレート）
２３ 第２プレート（上から２番目の積層プレート）
２４ スペーサプレート
２５ 第３プレート（下から２番目の積層プレート）
２６ 第４プレート（最下段積層プレート）
２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ 貫通孔
２７，２８ 段差部
【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して、電気部品を電気的に試験、検査するために使用される電気部品用ソケットに関するものである。
【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パッケージには、帯状のパッケージ本体の下面に多数の端子が設けられたものがある。
【０００４】
また、ＩＣソケットには、ソケット本体に多数の接触子（プローブピン）が配設され、これらプローブピンにより、プリント配線基板とＩＣパッケージ端子とが電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
そのプローブピンとしては、例えば筒体内の上側と下側とに上側接触部材及び下側接触部材がそれぞれ上下動自在に配設され、これら両接触部の間に、スプリングが配設されて、両接触部が互いに離間する方向に付勢されているものがある。
【０００６】
そして、このプローブピンがソケット本体に収容されるようになっている。この収容構造としては、例えば図１８に示すようなものが考えられる。これは、２枚のプレート１，２を有し、これらプレート１，２に段付き孔１ａ，２ａが形成され、これらプレート１，２を重ね合わせることにより、一対の段付き孔１ａ，２ａ内にプローブピンが収容されるように構成されている。
【０００７】
プローブピンは、一対の段付き孔１ａ，２ａ内に収容された状態で、段差部１ｂ，２ｂにより、上側又は下側への抜け止めを行うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のプレート１，２は、通常は金型を用いた樹脂成形品によって形成される。ところが、最近のＩＣパッケージは生産量が少量のものも多く、そのような少量生産のＩＣパッケージに対応する電気部品用ソケットについて、専用の金型を作ってしまうと、ソケットのコストが高くなってしまう。
【０００９】
そこで、このような少量しか生産されないＩＣパッケージに対応した電気部品用ソケットのコストを押さえるために、ソケットを構成する部品を金型による樹脂成形品でなく、樹脂成形品と同材質の材料に対して例えば切削加工等の機械加工によってプレートを形成することが考えられる。
【００１０】
しかし、切削加工によって、上述のプレート１，２に多数の段付き孔１ａ，２ａを形成しようとする場合、段付き孔１ａ，２ａにおける径大のほうの孔の深さ（高さ）ｄを一定に形成することが困難であり、多数の段付き孔１ａ，２ａにおいて段差部１ｂ，２ｂの寸法にばらつきが生じてしまう問題があった。
【００１１】
そのようなプレート１，２にプローブピンを装着してソケットとして使用した場合、プローブピンの接圧がばらついて所定の範囲内で管理することができず、ＩＣパッケージを安定かつ確実に試験をすることができないおそれがあった。このプレート１，２に対する切削加工による段付き孔１ａ，２ａの加工ばらつきは、ＩＣパッケージの端子が多ピンであるほど顕著に現れる。
【００１２】
また、従来の電気部品用ソケットにおいて、プレート１，２は、絶縁性及び強度に優れた合成樹脂により形成されていたので、プリント配線基板の絶縁材料（例えば、ガラス布基材エポキシ樹脂等）に比べて膨張率が大きく、バーンイン試験中等、高温時のプレート１，２の変形量と配線基板の変形量が異なるために、プローブピンが収容されるプレート１，２の段付き孔１ａ，２ａのピッチと、プローブピンが当接される配線基板上の電極のピッチとが一致しなくなるおそれがあり、プローブピンが配線基板の電極上で所定の位置から僅かにずれた位置に配置されているような状態でバーンイン試験を行うと、最悪、プローブピンとプリント配線基板の電極との電気的な接続が確保されないおそれがある。このことは、近年のＩＣパッケージの端子の多ピン化、狭ピッチ化に伴い、より憂慮すべき問題となっている。
【００１３】
そこで、本発明は、接触子を収容する部材を金型による成形方法によらず、切削加工等の機械加工により、精度良く形成することができる電気部品用ソケットを提供することを課題とする。また、併せて本発明は、多ピン化・狭ピッチ化されたＩＣパッケージの端子に対応した接触子を、配線基板の電極に対して正確に位置決め載置することができる電気部品用ソケットを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットを有し、該コンタクトユニットはプレートが重ね合わされて構成され、該プレートには各々の接触子が挿通される貫通孔が複数形成され、一のプレートの貫通孔の大きさと該一のプレートと重なり合う他のプレートの貫通孔の大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレートの貫通孔と他のプレートの貫通孔とによる段差部を形成し、該段差部で接触子の抜け止めを行うようにした電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される上プレートと、最下位置に配設される下プレートと、前記上プレートと前記下プレートとの間に配設される中間プレートとから構成され、前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記上プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記下プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される第１プレートと、該第１プレートの下に配設される第２プレートと、最下位置に配設される第４プレートと、該第４プレートの上に配設される第３プレートと、第２プレートと第３プレートとの間に配設されるスペーサプレートとから構成され、前記第２プレートの貫通孔の大きさが、前記第１プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記第３プレートの貫通孔の大きさが、前記第４プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、前記スペーサプレートには、前記接触子が挿通される貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載の構成に加え、前記コンタクトユニットのプレートが、前記配線基板の絶縁材料の膨張率と略同一の膨張率を有する材料で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一つに記載の構成に加え、前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置されることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットとを有し、前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置される電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加え、前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか一つに記載の構成に加え、前記接触子が前記配線基板に弾性的に当接されることにより電気的に接続されることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１乃至図１７には、この発明の実施の形態を示す。
【００２５】
まず構成を説明すると、図中符号１１は、いわゆるクラムシェルタイプと称される「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１１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ１２の球状の端子１２ｂと、測定器（テスター）のプリント配線基板１３（配線基板）に設けられた電極との電気的接続を図るものである。
【００２６】
このＩＣパッケージ１２は、例えば図１７に示すように、帯状のパッケージ本体１２ａの下面に多数の端子１２ｂが配列されて形成されている。
【００２７】
また、そのＩＣソケット１１は、図１及び図２に示すように、プリント基板１３上に装着されるソケット本体１５を有し、このソケット本体１５は、ソケットフレーム１６に、「接触子」としてのプローブピン１７を保持したコンタクトユニット１８が配置されると共に、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１９がソケットフレーム１６に回動自在に取付けられ、そのカバー部材１９の閉状態を維持するラッチ２０が設けられ、更に、そのラッチ２０をロックするアーム部材２１が設けられている。
【００２８】
そのコンタクトユニット１８は、図４乃至図７に示すように、絶縁性を有する合成樹脂製（ガラス布基材エポキシ樹脂）の５枚の第１プレート２２，第２プレート２３，スペーサプレート２４，第３プレート２５，第４プレート２６を有し、これらプレート２２，２３，２４，２５，２６にてプローブピン１７が収容されている。これらプレート２２，２３，２４，２５，２６の材料（ガラス布基材エポキシ樹脂）は、プリント配線基板１３の材料と同じであり、膨張率を配線基板１３と略同一にしてある。
【００２９】
このプローブピン１７は、図７及び図８に示すように、筒体１７ａ内の上側と下側とに上側接触部材１７ｂ及び下側接触部材１７ｃがそれぞれ上下動自在に配設され、筒体１７ａ内で、これら両接触部材１７ｂ，１７ｃの間に、スプリング（図示せず）が配設されて、両接触部材１７ｂ，１７ｃが互いに離間する方向に付勢されている。
【００３０】
また、プレート２２，２３，２４，２５，２６には、図１０〜図１４にそれぞれ単一部材として示されるように、ＩＣパッケージ１２の球状の端子１２ｂの配列に対応してプローブピン１７が配列されるように、プローブピン１７が挿通される貫通孔２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａがドリルを用いた切削加工により形成されている。
【００３１】
なお、これら貫通孔の加工方法はドリルによる切削可能に限定されるものでなく、レーザー加工等種々の機械加工により好適に形成することが可能である。
【００３２】
本実施の形態においては、第１プレート２２の厚みが０．８ｍｍ、第２プレート２３，スペーサプレート２４及び第３プレート２５の厚みが１．５ｍｍ、第４プレート２６の厚みが０．６ｍｍに形成されている。これらのプレートは、市販のガラス布基材エポキシ樹脂製のプリント配線基板の銅配線層を剥離させることによって、ガラス布基材エポキシ樹脂単体のプレートとして形成されている。 そして、最上段の第１プレート２２の貫通孔２２ａは、上から２番目の第２プレート２３の貫通孔２３ａの大きさより小さく形成され、又、最下段の第４プレート２６の貫通孔２６ａは、下から２番目の第３プレート２５の貫通孔２５ａの大きさより小さく形成されている。
【００３３】
その最上段及び最下段の第１，第４プレート２２，２６の貫通孔２２ａ，２６ａは、プローブピン１７の上側接触部材１７ｂ又は下側接触部材１７ｃをそれぞれ挿通可能な一方で、筒体１７ａは挿通できない径を有するように形成されている。また、中間の第２，第３プレート２３，２５の貫通孔２３ａ，２５ａは、プローブピン１７の筒体１７ａの外径と略同じに形成されている。
【００３４】
このように、最上段の第１プレート２２の貫通孔２２ａと第２プレート２３の貫通孔２３ａとの大きさを変えることにより、この両者の間で段差部２７が形成され、又、最下段の第４プレート２６の貫通孔２６ａと第３プレート２５の貫通孔２５ａとの大きさを変えることにより、この両者の間で段差部２８が形成されている。
【００３５】
これら段差部２７，２８にプローブピン１７の筒体１７ａの上端又は下端が係止することにより、プローブピン１７の上側又は下側への抜け止めを行うようにしている。
【００３６】
また、第２，第３プレート２３，２５の間に配設されているスペーサプレート２４は、枠形状を呈し、枠形状の内側の開口部がＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに対応して配列された複数のプローブピン１７が挿通可能な大きな貫通孔２４ａとなっている。
【００３７】
そして、図８に示すように、上側の４枚の第１、第２、スペーサ及び第３プレート２２，２３，２４，２５には、各挿通孔２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂが形成され、これら挿通孔２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂにリベット３１が挿入されて、かしめられることにより、それら４枚の第１、第２、スペーサ及び第３プレート２２，２３，２４，２５が積層されて取り付けられている。この取付状態、すなわち、第４プレート２６の取付前の状態では、第３プレート２５の貫通孔２５ａの下方からプローブピン１７を挿入・抜出できるようになっている。
【００３８】
また、図８に示すように、下から２番目の第３プレート２５と最下段の第４プレート２６には、ボルト孔２５ｃ，２６ｃが形成され、これらボルト孔２５ｃ，２６ｃにボルト３２が挿入されてナット３３に螺合されて取り付けられている。
【００３９】
そのボルト３２は、頭部３２ａが皿形状を呈しており、この頭部３２ａが第５プレート２６のボルト孔２６ｂに挿入される一方、このボルト３２にナット３３が螺合され、このナット３３がスペーサプレート２４の配設孔２４ｃに配設されるようになっている。
【００４０】
これにより、５枚の第１、第２、スペーサ、第３及び第４プレート２２，２３，２４，２５，２６が積層されて取り付けられている。
【００４１】
さらに、図５及び図６に示すように、その第１プレート２２から上方に向けて位置決めピン２９が突設され、この位置決めピン２９がＩＣパッケージ１２の位置決め孔１２ｃに挿入されてＩＣパッケージ１２の端子１２ｂとプローブピン１７とが位置決めされるように構成されている。
【００４２】
また、コンタクトユニット１８から下方には、図５及び図６に示すように、複数の嵌合ピン３５（位置決め部）が突設され、これら嵌合ピン３５がプリント配線基板１３の図示省略の嵌合孔に嵌合されて、コンタクトユニット１８のプローブピン１７がプリント配線基板の電極と合致する位置に配設されるようになっている。
【００４３】
さらに、その第１プレート２２の上側には、図８に示すように、フローティングプレート３４が上下動自在に配設されており、この上側にＩＣパッケージ１２が収容されるようになっている。すなわち、このフローティングプレート３４は、図９に示すように、リベット孔３４ｂに設けられたフローティング用リベット３６により、コンタクトユニット１８に対して上下動自在に配設されると共に、図４に示すように、これらフローティング用リベット３６の両側に配置されたスプリング３７により、フローティングプレート３４が上方に付勢されている。このスプリング３７は上部がフローティングプレート３４のスプリング配設凹部３４ｃに挿入されている。（図１６参照）
また、このフローティングプレート３４には、図７〜図９に示すようにプローブピン１７の上側接触部材１７ｂが挿通される挿通孔３４ａが形成されると共に、この挿通孔３４ａには、上方からＩＣパッケージ１２の端子１２ｂが挿入されるようになっている。
【００４４】
そして、このコンタクトユニット１８が、中央部に開口部が形成された枠形状のソケットフレーム１６の内側に挿入されて着脱可能に取り付けられている。詳しくは、ソケットフレーム１６には、図２に示すように、開口部の周縁部に内方へ突出するように、鍔部１６ｃが形成され、この鍔部１６ｃの下画にコンタクトユニット１８の第２プレート２３の上面が当接すると共に、その鍔部１６ｃの取付孔１６ｄと、第２プレート２３，スペーサプレート２４の取付孔２３ｄ，２４ｄとに上方からアライメントピン１６ａが嵌合されるようになっている。
【００４５】
また、そのソケットフレーム１６には、図３に示すように、係止爪１６ｂが形成され、この係止爪１６ｂが、コンタクトユニット１８のスペーサプレート２４の下面に係止されるようになっている。そして、第３，第４プレート２５，２６には、その係止爪１６ｂの逃げ部２５ｄ，２６ｄが形成されている。この係止爪１６ｂを外すことにより、ソケットフレーム１６をコンタクトユニット１８から外すことができるようになっている。
【００４６】
そのアライメントピン１６ａにより、ソケットフレーム１６とコンタクトユニット１８との水平面におけるＸ，Ｙ方向の位置決めが成され、又、Ｚ方向の位置決めについては、ソケットフレーム１６の鍔部１６ｃの下面とコンタクトユニット１８の第２プレート２３の上面との合わせにより成されている。
【００４７】
一方、カバー部材１９は、図２に示すように、回動軸４０によりソケットフレーム１６に回動自在に取り付けられると共に、図１に示すように、スプリング４１により開く方向に付勢されている。
【００４８】
このカバー部材１９には、図２に示すように、押圧部材４３が垂直方向にガイドピン４４を介してスライド自在に設けられると共に、スプリング４５にて押圧部材４３がカバー部材１９に対して図２中下方に付勢されるようになっている。この押圧部材４３には、押圧パッド４６が軸４７を介して回転自在に取り付けられている。
【００４９】
また、このカバー部材１９の先端部には、ソケットフレーム１６にシャフト３０により回動自在に設けられたラッチ２０が係脱されるようになっていると共に、このラッチ２０は、アーム部材２１をシャフト３０を中心に回動させることにより、図示省略の機構により、上下動及び回動されるようになっている。つまり、アーム部材２１が図２中二点鎖線に示すように起立した状態において、カバー部材１９を閉じ、ラッチ２０にカバー部材１９の先端部を係止させる。この状態では、カバー部材１９は完全に閉じてはおらず、押圧パッド４６はＩＣパッケージ１２を押圧していない。そして、起立状態にあるアーム部材２１を図２中時計回りに回動させて図中実線に示すようにアーム部材２１が略水平になるまで倒すと、アーム部材２１により回動された図示省略のカム部の回転により、ラッチ２０が下方に押されて、カバー部材１９がより下方に回動されるようになっている。これにより、カバー部材１９が完全に閉じられ、押圧パッド４６によりＩＣパッケージ１２が押圧されるように構成されている。
【００５０】
以上述べてきたように、本実施の形態における電気部品用ソケット１１にあっては、コンタクトユニット１８は、第１プレート２２と第２プレート２３とを重ね合わせることにより、段差部２７を、また、第３プレート２５と第４プレート２６とを重ね合わせることにより、段差部２８を形成することができるので、従来のもののように、１枚のプレートに段付きの孔を形成する必要がない。
【００５１】
これにより、第２プレート２３及び第３プレート２５の厚みを管理するだけで、従来１枚のプレートに段付き孔を機械加工によって形成する際に問題となっていた径大部の孔の加工深さ（高さ）のばらつきをなくすことができる。
【００５２】
また、第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６に形成する貫通孔の径（大きさ）は、各プレートで一種類の大きさのものを形成するだけでよく、従来のもののように、１枚のプレートに２段階（２種類）の孔を加工形成するものと比較して、孔形状及び孔ピッチを精度良く形成することが可能となるとともに、短い時間で加工することができ、これによりプレートの製造コストを下げることができる。
【００５３】
さらに、第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６は、一般に規格品として市販されている基板材料をもとに形成してあるので、寸法（板厚）が所定の範囲で管理されており、使用に際しては、機械加工に適した所望の板厚のものを使用することができ、かつ安価に入手することが可能である。
【００５４】
そして、スペーサプレート２４を第２プレート２３と第３プレート２５との間に介在させることにより、コンタクトユニット１８に、長さの異なるプローブピン１７を収容する場合であっても、スペーサ２４の厚みを変更するだけで、他の第１〜第４のプレート２２，２３，２５，２６の厚みは変更することなく、言いかえれば、段差部２７，２８の寸法精度を維持したまま、種々の長さのプローブピン１７を収容可能なコンタクトユニット１８を構成することができる。
【００５５】
なお、スペーサプレート２４に形成される貫通孔２４ａは、他のプレートに形成される孔と異なり、複数のプローブピン１７を挿通することができる程度のものでよく、加工精度を要求されない。
【００５６】
さらに、このようなコンタクトユニット１８とソケットフレーム１６とは、係止爪１６ｂを係脱するだけで、簡単に着脱でき、交換を容易に行えると共に、任意のプローブピン１７の交換は、コンタクトユニット１８をソケットフレーム１６から取り外した状態で、ボルト３２を外して第４プレート２６を外すことにより簡単に行うことができる。
【００５７】
また、プリント配線基板１３に対して嵌合ピン３５を介してコンタクトユニット１８が取り付けられ、このコンタクトユニット１８を基準としてソケットフレーム１６が取り付けられるようになっているため、ソケットフレーム１６を基準にプリント配線基板１３に取り付けるものと比較すると、コンタクトユニット１８をプリント配線基板１３の所定位置に精度良く配置できる。つまり、ソケットフレーム１６は、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１９等を支持するものであり、プリント配線基板１３に対する取付位置精度をそれ程要求されないため、プリント配線基板１３に直接取り付けるよりも、コンタクトユニット１８に取り付けるようにした方が、成型誤差等が生じた場合でも、コンタクトユニット１８及びソケットフレーム１６の取り付けに支障を来すことがない。ちなみに、コンタクトユニット１８とソケットフレーム１６とを、それぞれプリント配線基板１３に取り付けようとすると、各部に成型誤差等が生じた場合には、取り付けに支障を来す虞がある。
【００５８】
しかも、各プレート２２〜２６は、プリント配線基板１３の膨張率と略同一の膨張率となるように、プリント配線基板１３と同じ材質（ガラス布基材エポキシ樹脂）で形成されているため、高温時に、それぞれが熱によって膨張したとしても、コンタクトユニット１８に保持されている多数のプローブピン１７と、プリント配線基板１３側の多数の電極との位置関係を所定の関係に維持することができる。
【００５９】
かかるコンタクトユニット１８とソケットフレーム１６との組付けは、ソケットフレーム１６の係止爪１６ｂを、コンタクトユニット１８の第３プレート２４の下面に係止した後、アライメントピン１６ａをソケットフレーム１６の取付孔１６ｄ及びコンタクトユニット１８の取付孔２３ｄ，２４ｄに差し込んで組み付けるようにしている。
【００６０】
次に、作用について説明する。
【００６１】
予め、ＩＣソケット１１をプリント配線基板１３に取り付けた状態で、ＩＣパッケージ１２を収容するには、カバー部材１９を開き、ＩＣパッケージ１２をフローティングプレート３４上に収容し、ＩＣパッケージ１２の位置決め孔１２ｃに、コンタクトユニット１８側の位置決めピン２９を挿入して位置決めする。
【００６２】
この状態からカバー部材１９を閉じ、ラッチ２０をカバー部材１９に引っ掛けた後、アーム部材２１を回動させて図２中実線に示すように倒すことにより、カバー部材１９が閉じる方向に更に回動させられると共に、カバー部材１９を閉じた状態が維持される。
【００６３】
これにより、ＩＣパッケージ１２が押圧パッド４６で押圧され、フローティングプレート３４がスプリング３７の付勢力に抗して下降されることにより、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂが、プローブピン１７の上側接触部材１７ｂに接触する。この後、さらにＩＣパッケージ１２が下方に押圧され、端子１２ｂが下降されると、上側接触部材１７ｂが筒体１７ａに内蔵されたスプリングの付勢力に抗して下降されて、上側接触部材１７ｂとＩＣパッケージ端子１２ｂとが所定の接圧で接触される。また、下側接触部材１７ｃも、プリント配線基板１３に所定の接圧で接触されることとなる。
【００６４】
この状態で、ＩＣパッケージ端子１２ｂがプリント配線基板１３にプローブピン１７を介して電気的に接続されることにより、ＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等が行われることとなる。
【００６５】
試験が終了したＩＣパッケージ１２を取り出す場合には、上述とは逆に、アーム２１を起立状態よりも更に図２中反時計回りに回動させることにより、ラッチ２０を解除させ、カバー部材１９を開くことにより、ＩＣパッケージ１２を取り出すことができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、いわゆるクラムシェルタイプのＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、これに限らず、オープントップタイプのＩＣソケットにも適用することができる。さらに、接触子は、上記実施の形態のプローブピン１７に限らず、他の構造のものでも良い。
【００６７】
【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、ソケット本体は、複数の接触子が保持されたコンタクトユニットを有し、このコンタクトユニットはプレートが重ね合わされて構成され、これらプレートには各々の接触子が挿通される貫通孔が複数形成され、一のプレートの貫通孔の大きさと一のプレートと重なり合う他のプレートの貫通孔の大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレートの貫通孔と他のプレートの貫通孔とによる段差部を形成し、この段差部で接触子の抜け止めを行うようにしたため、これらプレートに切削加工により、貫通孔を成形することにより、各貫通孔を精度良く成形できる。そして、各プレートの貫通孔の径を変えることにより、段差部を形成することにより、従来と異なり一枚のプレートに段付き孔を形成する必要がないため、高価な金型が必要なく、少量、多品種の需要に対応することができると共に、電気部品の多ピン化、挟ピッチ化にも対応することができる。
【００６８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、コンタクトユニットは、最上位置に配設される上プレートと、最下位置に配設される下プレートと、上プレートと下プレートとの間に配設される中間プレートとから構成され、中間プレートの貫通孔の大きさが、上プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、中間プレートの貫通孔の大きさが、下プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成されているため、最小限の枚数のプレートで接触子を保持できる。
【００６９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、コンタクトユニットは、最上位置に配設される第１プレートと、第１プレートの下に配設される第２プレートと、最下位置に配設される第４プレートと、第４プレートの上に配設される第３プレートと、第２プレートと第３プレートとの間に配設されるスペーサプレートとから構成され、第２プレートの貫通孔の大きさが、第１プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、第３プレートの貫通孔の大きさが、第４プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、段差部が形成され、スペーサプレートには、接触子が挿通される貫通孔が形成されているため、スペーサプレートを第２プレートと第３プレートとの間に介在させることにより、コンタクトユニットに、長さの異なる接触子を収容する場合であっても、スペーサプレートの厚みを変更するだけで、他の第１〜第４のプレートの厚みは変更することなく、言いかえれば、段差部の寸法精度を維持したまま、種々の長さの接触子を収容可能なコンタクトユニットを構成することができる。。
【００７０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れか一つに記載の効果に加え、ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、ソケットフレームにはコンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、コンタクトユニットがソケットフレームに着脱可能に配設されるため、コンタクトユニットの交換を簡単に行うことができる。
【００７１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れか一つに記載の効果に加え、コンタクトユニットのプレートが、配線基板の絶縁材料の膨張率と略同一の膨張率を有する材料で形成されているため、配線基板側とコンタクトユニット側との熱膨張率の差を小さくすることができ、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に維持することができる。
【００７２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至５の何れか一つに記載の効果に加え、コンタクトユニットに配線基板に対する位置決め部が形成され、位置決め部によって、コンタクトユニットが配線基板上に位置決め載置されるため、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に配置できる。
【００７３】
請求項７に記載の発明によれば、ソケット本体は、複数の接触子が保持されたコンタクトユニットとを有し、コンタクトユニットに配線基板に対する位置決め部が形成され、位置決め部によって、コンタクトユニットが配線基板上に位置決め載置されるため、コンタクトユニット側の多数の接触子と、配線基板側の多数の電極との位置関係を所定の関係に配置できる。
【００７４】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の効果に加え、ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、ソケットフレームにはコンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、コンタクトユニットがソケットフレームに着脱可能に配設されるため、コンタクトユニットの交換を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットを示す平面図で、上半分はカバー部材を開いた状態、下半分はカバー部材を閉じた状態を示す図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す半分を断面した正面図である。
【図３】同実施の形態に係る図１の右側面図である。
【図４】同実施の形態に係るコンタクトユニットの平面図である。
【図５】同実施の形態に係る図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】同実施の形態に係る図４の一部を断面した右側面図である。
【図７】同実施の形態に係る図５のＸ部を示す拡大断面図である。
【図８】同実施の形態に係るコンタクトユニットの各プレートの取付状態を示す断面図である。
【図９】同実施の形態に係るフローティングプレートの配設状態を示す断面図である。
【図１０】同実施の形態に係る第１プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１１】同実施の形態に係る第２プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１２】同実施の形態に係るスペーサプレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】同実施の形態に係る第３プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１４】同実施の形態に係る第４プレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部を断面にした正面図である。
【図１５】同実施の形態に係るフローティングプレートの平面図である。
【図１６】同実施の形態に係る図１５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１７】同実施の形態に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図１８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
１２ ＩＣパッケージ（電気部品）
１２ａ パッケージ本体
１２ｂ 端子
１３ プリント基板
１５ ソケット本体
１６ ソケットフレーム
１７ プローブピン（接触子）
１８ コンタクトユニット
１９ カバー部材
２２ 第１プレート（最上段積層プレート）
２３ 第２プレート（上から２番目の積層プレート）
２４ スペーサプレート
２５ 第３プレート（下から２番目の積層プレート）
２６ 第４プレート（最下段積層プレート）
２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ 貫通孔
２７，２８ 段差部
Claims (9)
- 配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットを有し、該コンタクトユニットはプレートが重ね合わされて構成され、
該プレートには各々の接触子が挿通される貫通孔が複数形成され、一のプレートの貫通孔の大きさと該一のプレートと重なり合う他のプレートの貫通孔の大きさを異なる大きさとすることにより、一のプレートの貫通孔と他のプレートの貫通孔とによる段差部を形成し、該段差部で接触子の抜け止めを行うようにしたことを特徴とする電気部品用ソケット。 - 前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される上プレートと、最下位置に配設される下プレートと、前記上プレートと前記下プレートとの間に配設される中間プレートとから構成され、
前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記上プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、
前記中間プレートの貫通孔の大きさが、前記下プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が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。 - 前記コンタクトユニットは、最上位置に配設される第１プレートと、該第１プレートの下に配設される第２プレートと、最下位置に配設される第４プレートと、該第４プレートの上に配設される第３プレートと、第２プレートと第３プレートとの間に配設されるスペーサプレートとから構成され、
前記第２プレートの貫通孔の大きさが、前記第１プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、
前記第３プレートの貫通孔の大きさが、前記第４プレートの貫通孔の大きさよりも大きく形成されることにより、前記段差部が形成され、
前記スペーサプレートには、前記接触子が挿通される貫通孔が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。 - 前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、
前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。 - 前記コンタクトユニットのプレートが、前記配線基板の絶縁材料の膨張率と略同一の膨張率を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。
- 前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の電気部品用ソケット。
- 配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された複数の接触子を介して前記配線基板と前記電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体は、前記複数の接触子が保持されたコンタクトユニットとを有し、前記コンタクトユニットに前記配線基板に対する位置決め部が形成され、該位置決め部によって、前記コンタクトユニットが前記配線基板上に位置決め載置されることを特徴とする電気部品用ソケット。 - 前記ソケット本体は、ソケットフレームと、コンタクトユニットから構成され、
前記ソケットフレームには前記コンタクトユニットが収容可能な大きさの開口部が形成され、前記コンタクトユニットが前記ソケットフレームに着脱可能に配設されることを特徴とする請求項７に記載の電気部品用ソケット。 - 前記接触子が前記配線基板に弾性的に当接されることにより電気的に接続されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |