JP2004103881A - 半導体デバイス用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】半導体デバイスのリードとの接触が安定し、接続不良の少ない半導体デバイス用ソケットを提供する。
【解決手段】導電性のボール１３が、クッション１５を介して、ボールガイド１４に回転可能に保持されている。ボールガイド１４は、ばね１７によりソケットケース１１の方向へ付勢されている。半導体デバイス１のリード３がボール１３へ押し付けられると、その圧力によって、ボールガイド１４がばね１７の力に反して導電性シート１６の方向へ移動し、ボール１３が導電性シート１６に接触する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを外部回路等へ電気的に接続する半導体デバイス用ソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイス用ソケットは、半導体デバイスのリードに対応する複数の接続端子を備え、半導体デバイスのリードを接続端子に接触させることによって、半導体デバイスと接続端子に接続された外部回路等との電気的な接続を行うものである。従来の半導体デバイス用ソケットは、接続端子として針状のソケットピンを用い、半導体デバイスのリードとソケットピンとの接触を確実に行うため、半導体デバイスをソケットに収納した時に、半導体デバイスのリードがソケットピンへ押し付けられるように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半導体デバイス用ソケットは、半導体デバイスのリードがソケットピンへ押し付けられるため、半導体デバイスのリードの表面がソケットピンで擦られて傷が付くという問題があった。また、半導体デバイスのリードの表面に塗布されているはんだが削られてソケットピンへ転移し、半導体デバイスのリードとソケットピンとの接触が不安定となって、接続不良が発生することがあった。
【０００４】
本発明は、半導体デバイスのリードへ与える損傷が少ない半導体デバイス用ソケットを提供することを目的とする。
【０００５】
本発明はまた、半導体デバイスのリードとの接触が安定し、接続不良の少ない半導体デバイス用ソケットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された半導体デバイス用ソケットは、半導体デバイスのリードが接触する導電性のボールと、ボールを回転可能に保持するボールガイドと、ボールガイドに保持されたボールが接触する導電性のシートとを備えたものである。
【０００７】
半導体デバイスのリードが接触する接続端子として、導電性のボールを用い、外部回路等が接続される側には、ボールを受けるための導電性のシートを設ける。ボールは、ボールガイドにより回転可能に保持されており、半導体デバイスのリードが押し付けられると、半導体デバイスのリードの表面を回転しながら移動するので、半導体デバイスのリードに与える損傷が少ない。
【０００８】
また、ボールは、半導体デバイスのリードと常に１点で接触し、かつ半導体デバイスのリードの表面のはんだが削られて転移することが少ないので、半導体デバイスのリードとの接触が安定する。
【０００９】
さらに、接続端子を球状とすることにより、従来のソケットピンに比べて耐久性が向上する。また、従来のソケットピンに比べて通電距離が短くなるので、高周波信号を伝達する際に有利となる。
【００１０】
請求項２に記載された半導体デバイス用ソケットは、請求項１のものにおいて、ボールガイドが、ボールがシートに接触しない位置から、半導体デバイスのリードがボールに接触する圧力により、ボールがシートに接触する位置へ移動するものである。
【００１１】
ボールガイドは、最初ボールがシートに接触しない位置にあり、半導体デバイスのリードがボールに接触すると、その圧力によって、ボールがシートに接触する位置へ移動する。半導体デバイスのリードがボールに接触してから、ボールガイドが移動してボールがシートに接触するまでの間、ボールはシートによる摩擦なしに回転できる。従って、ボールが最初からシートに接触している場合に比べ、半導体デバイスのリードに与える損傷がさらに少なくなる。また、半導体デバイスのリードの表面のはんだが削られて転移することも少なくなって、半導体デバイスのリードとの接触がさらに安定する。
【００１２】
請求項３に記載された半導体デバイス用ソケットは、請求項１のものにおいて、シートが、弾力性を有するものである。ボールがシートに接触すると、その圧力によって、シートのボールが接触した部分が変形する。これにより、ボールがシートに接触する際の衝撃を吸収するとともに、ボールとシートとの接触が安定する。また、ボールとシートとの接触面積が大きくなって、ボールとシートとの接続抵抗が小さくなる。
【００１３】
請求項４に記載された半導体デバイス用ソケットは、請求項１のものにおいて、シートのボールが接触する部分に窪みを設けたものである。シートに窪みを設けることにより、ボールとシートとの接触がさらに安定する。また、ボールとシートとの接触面積が大きくなって、ボールとシートとの接続抵抗がさらに小さくなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。まず、図３は、本発明の一実施の形態による半導体デバイス用ソケットの斜視図である。半導体デバイス１は、半導体デバイス用ソケット１０の上方からソケットケース１１上に搭載される。ソケットケース１１の上面には、半導体デバイス１の位置決めを行う４つの位置決めガイド１２と、半導体デバイス１のリード３が挿入される４つの開口とが設けられている。
【００１５】
位置決めガイド１２は、ソケットケース１１の中央部へ向かって傾斜するテーパ面１２ａを有する。半導体デバイス１がソケットケース１１上に搭載された時、テーパ面１２ａが、半導体デバイス１のパッケージ２の四隅に当接して、パッケージ２をソケットケース１１の中央部へ案内することにより、半導体デバイス１の位置決めが行われる。
【００１６】
半導体デバイス１のリード３が挿入される開口内には、半導体デバイス１のリード３に対応する複数のボール１３が設けられている。半導体デバイス１がソケットケース１１上に搭載された時、半導体デバイス１のリード３が開口内へ挿入されてボール１３に接触する。
【００１７】
半導体デバイス１がソケットケース１１上に搭載された後、図示しない固定手段によって、半導体デバイス１のパッケージ２をソケットケース１１へ押し付けながら固定する。これにより、半導体デバイス１のリード３がボール１３へ押し付けられる。固定手段は、従来実施されている様々な構造を用いることができる。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の一実施の形態による半導体デバイス用ソケットの一部断面側面図である。ソケットケース１１の内部で、表面に金メッキ等を施した導電性のボール１３が、ボールガイド１４により保持されている。ボールガイド１４は、クッション１５を介してボール１３を回転可能に保持している。
【００１９】
ソケットケース１１の下方には、導電性シート１６が配置されている。ボールガイド１４は、ボール１３が導電性シート１６に接触しない位置と、ボール１３が導電性シート１６に接触する位置とを移動する。
【００２０】
図１は、ボールガイド１４が、ボール１３が導電性シート１６に接触しない位置にある状態を示している。ボールガイド１４は、ばね１７によりソケットケース１１の方向へ付勢され、ボールガイド１４の上面がソケットケース１１に設けられたストッパ１８に当接する位置で停止している。
【００２１】
図２は、ボールガイド１４が、ボール１３が導電性シート１６に接触する位置にある状態を示している。ボールガイド１４は、半導体デバイス１のリード３がボール１３へ押し付けられる圧力により、ばね１７の力に反して導電性シート１６の方向へ移動し、ボール１３が導電性シート１６に接触する位置で停止する。
【００２２】
導電性シート１６は、カーボングラファイトシート等の弾力性を有する材料で構成され、ボール１３が接触すると、その圧力によりボール１３の接触した部分がボール１３の表面に沿って変形する。さらに、導電性シート１６には、ボール１３が接触する部分に最初から窪み１６ａが設けられている。導電性シート１６に外部回路等を接続することにより、半導体デバイス１が、ボール１３及び導電性シート１６を介して、外部回路等へ電気的に接続される。
【００２３】
以上説明した実施の形態によれば、半導体デバイス１のリード３がボール１３に接触してから、ボールガイド１４が移動してボール１３が導電性シート１６に接触するまでの間、ボール１３は導電性シート１６による摩擦なしに回転できる。従って、ボール１３が最初から導電性シート１６に接触している場合に比べ、半導体デバイス１のリード３に与える損傷がさらに少なくなる。また、半導体デバイス１のリード３の表面に塗布されたはんだが削られて転移することも少なくなって、半導体デバイス１のリード３との接触がさらに安定する。
【００２４】
また、以上説明した実施の形態によれば、導電性シート１６が弾力性を有するので、ボール１３が接触する圧力により導電性シート１６が変形して、ボール１３が導電性シート１６に接触する際の衝撃を吸収するとともに、ボール１３と導電性シート１６との接触が安定する。また、ボール１３と導電性シート１６との接触面積が大きくなって、ボール１３と導電性シート１６との接続抵抗が小さくなる。
【００２５】
さらに、以上説明した実施の形態によれば、導電性シート１６に窪み１６ａを設けることにより、ボール１３と導電性シート１６との接触がさらに安定する。また、ボール１３と導電性シート１６との接触面積が大きくなって、ボール１３と導電性シート１６との接続抵抗がさらに小さくなる。
【００２６】
なお、以上説明した実施の形態では、ばね１７及びストッパ１８を用いて、ボールガイド１４をボール１３が導電性シート１６に接触しない位置に停止させていたが、ボールガイド１４を付勢する他の付勢手段や、ボールガイド１４の位置を規制する他の位置規制手段を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、接続端子として回転可能な導電性のボールを用いることにより、半導体デバイスのリードへ与える損傷が少なくなる。
【００２８】
また、本発明によれば、導電性のボールが半導体デバイスのリードと常に１点で接触し、かつ半導体デバイスのリードの表面に塗布されたはんだが削られて転移することが少ないので、半導体デバイスのリードとの接触が安定し、接続不良が少なくなる。
【００２９】
さらに、接続端子を球状とすることにより、従来のソケットピンに比べて耐久性が向上する。また、従来のソケットピンに比べて通電距離が短くなるので、高周波信号を伝達する際に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による半導体デバイス用ソケットの一部断面側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態による半導体デバイス用ソケットの一部断面側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による半導体デバイス用ソケットの斜視図である。
【符号の説明】
１…半導体デバイス、２…パッケージ、３…リード、１０…半導体デバイス用ソケット、１１…ソケットケース、１２…位置決めガイド、１３…ボール、１４…ボールガイド、１５…クッション、１６…導電性シート、１６ａ…窪み、１７…ばね、１８…ストッパ

Claims (4)

1. 半導体デバイスのリードが接触する導電性のボールと、
   前記ボールを回転可能に保持するボールガイドと、
   前記ボールガイドに保持された前記ボールが接触する導電性のシートとを備えたことを特徴とする半導体デバイス用ソケット。
2. 前記ボールガイドは、前記ボールが前記シートに接触しない位置から、半導体デバイスのリードが前記ボールに接触する圧力により、前記ボールが前記シートに接触する位置へ移動することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス用ソケット。
3. 前記シートは、弾力性を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス用ソケット。
4. 前記シートの前記ボールが接触する部分に窪みを設けたことを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイス用ソケット。

Images