JP2005019284A

JP2005019284A - Ｉｃソケット

Info

Publication number: JP2005019284A
Application number: JP2003184257A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Hashimoto; 信一橋本; Hiroshi Shirai; 浩史白井
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: EP1496574B1; DE602004011858D1; US20040266246A1; EP1496574A3; EP1496574A2; CN100459321C; DE602004011858T2; KR20050001328A; CN1578017A; JP3860561B2; US7083429B2; TWM258477U

Abstract

【課題】ＩＣソケットにおいて、電気コンタクトを高密度に配置することが可能であると共に、電気コンタクトが外力により変形しないようにする。
【解決手段】ＩＣソケット１は、ＩＣパッケージ７６を受容するＩＣパッケージ受容凹部１４を有する絶縁ハウジング２を備える。コンタクト８は、ＩＣパッケージ受容凹部１４にマトリックス状に配置されたキャビティ３０に配置される。各コンタクト８は、キャビティ３０に圧入される基部４０と、基部４０の上側に一方向に隣接するキャビティ３０の上にオフセットして延びる接触アーム部４４と、基部４０の下側に基板２０と電気的に接続される接続部４８とを有する。絶縁ハウジング２は、前記一方向と直交する他方向に隣接するキャビティ３０の列間に、一方向に隣接するキャビティ３０の列間のハウジング壁７２より高さの高い他のハウジング壁７０が形成されている。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）型あるいはＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）型のＩＣパッケージを搭載して基板に取付けられるＩＣソケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のＩＣソケットは、ＩＣパッケージを受容するＩＣパッケージ受容凹部の底面に、ＩＣパッケージと電気的に接続される電気コンタクト（以下、単にコンタクトという）がマトリックス状（行列状）に多数配置された構造を有しているのが一般的である。
【０００３】
このような構造のＩＣソケットの一例として、ＩＣパッケージ受容凹部内に、コンタクトがマトリックス状に多数植設されたバーンインソケットが知られている（特許文献１、図２）。このバーンインソケットに使用されるコンタクトは、このコンタクトの基部から斜めに段状に延びる過渡部を有し、接触部は、この自由端に形成されている。この接触部は、ハウジングに形成されたＩＣパッケージ受容凹部内で上方に突出し、露出している。
【０００４】
また，他の従来技術として、コンタクトが矩形のＩＣパッケージ受容凹部内の４つの壁に沿って配置されたＩＣソケットが知られている（特許文献２、図２、図３）。このコンタクトは、その自由端のエッジ部がコンタクトキャビティ内に収容されており、コンタクトキャビティに突出していない。
【０００５】
【特許文献１】
実開平５−９０３７８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開昭６３−２５３６５４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示された従来技術にあっては、コンタクトの接触部がＩＣパッケージ受容凹部内で上方に突出しているので、ＩＣパッケージをＩＣソケットに装着し、或いは取り外す際に、コンタクトの露出した接触部に指等の外部物体が当たることがある。特にＩＣパッケージ内のＣＰＵ（中央演算処理装置）の検査を行うバーンインソケットとして使用するときには、ＩＣパッケージの取付け、取り外しを手で行うので、このようなミスの可能性が大きくなる。指が接触した場合、コンタクトの接触部に外力が付加され、接触部が塑性変形してＩＣパッケージを搭載したときのＩＣパッケージとの電気的接触が不良となる虞がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示されたＩＣソケットにおいては、指がコンタクトに接触してもコンタクトの自由端のエッジを指で引っ掛けることがないので、コンタクトの変形は防止される。しかし、コンタクトを収容するキャビティが大きくなり、コンタクトを高密度に配置することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、コンタクトを高密度に配置することができると共に、ＩＣパッケージと接触するコンタクトの接触部が外部物体により塑性変形する虞のないＩＣソケットを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＣソケットは、ＩＣパッケージ受容凹部にマトリックス状に配置されたキャビティを有する絶縁ハウジングと、キャビティに配置された多数のコンタクトと、ＩＣパッケージ受容凹部にＩＣパッケージを固定する固定部とを有する、基板に取付けられるＩＣソケットにおいて、各コンタクトが、キャビティ内に圧入される基部と、基部の上側に、一方向に隣接するキャビティの上にオフセットして延びる、ＩＣパッケージと電気的に接触する接触アーム部と、基部の下側に基板と電気的に接続される接続部とを有し、絶縁ハウジングに、一方向と直交する他方向に隣接するキャビティの列間に、一方向に隣接するキャビティの列間のハウジング壁より高さの高い他のハウジング壁が形成されてなることを特徴とする。
【００１１】
接触アーム部の自由端部のＩＣパッケージ側が凸状に湾曲して下方に延びており、一方向に隣接するキャビティが、接触アーム部の自由端部の下降を許容する空間を有するよう構成してもよい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のＩＣソケットは、ＩＣパッケージ受容凹部にマトリックス状に配置されたコンタクトが、キャビティ内に圧入される基部と、基部の上側に、一方向に隣接するキャビティの上にオフセットして延びる、ＩＣパッケージと電気的に接触する接触アーム部と、基部の下側に基板と電気的に接続される接続部とを有しており、ハウジングには、一方向と直交する他方向に隣接するキャビティの列間に、一方向に隣接するキャビティの列間のハウジング壁より高さの高い他のハウジング壁が形成されているので、次の効果を奏する。
【００１３】
即ち、指等の外部物体がコンタクトの接触アーム部に触れても、他のハウジング壁によって外部物体の移動が阻止され、コンタクトの接触アーム部が塑性変形するほど変形することがない。またコンタクトの弾性アーム部を一方向に隣接するキャビティまで延出させて配置するので、接触アーム部に十分な弾性を付与すると共に高密度に配置することができる。これにより、コンタクトの高密度配置を実現しながら、外部物体による接触アーム部の変形を防止することができる。
【００１４】
また、接触アーム部の自由端部のＩＣパッケージ側が凸状に湾曲して下方に延びており、一方向に隣接するキャビティが、接触アーム部の自由端部の下降を許容する空間を有するよう構成されている場合は、接触アーム部の自由端をさらに下方に延長することができ、指等の外部物体が引っ掛かる虞をさらに低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明のＩＣソケットの断面図である。以下、図１を参照して説明する。ＩＣソケット１は、基板２０に取付けられる絶縁ハウジング（以下、単にハウジングという）２、このハウジング２の底面７４側に配置された金属製の補強プレート４、この補強プレート４に回動可能に軸支された金属製のカバー部材６を有する。
【００１６】
ハウジング２にはコンタクト受容凹部１４が形成されており、このコンタクト受容凹部１４に多数のコンタクト８が植設されている。そして、ハウジング２の上部を覆うカバー部材６は、カバー部材６の軸受け１０に補強部材４の回動軸１２が軸支されて回動可能となっている。ＩＣパッケージ７６（図７）をハウジング２に固定するには、カバー部材６がＩＣパッケージ７６にコンタクト８を押圧させるように下方に押し下げられて、カバー部材６の先端の係止片１６がレバー１８により係止されて、ハウジング２に固定される。これらの補強部材４、カバー部材６およびレバー１８を総括して固定部という。なお、図１では、ＩＣパッケージ７６は省略されている。この構成は、本願出願人の出願による特願２００２−３７９６３５号（平成１４年１２月２７日出願）の明細書に記載された構成と概略同じものである。
【００１７】
次に、このＩＣソケット１に使用されているハウジング２について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、ハウジング２を拡大して示し、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は正面図を夫々示す。また、図３は図２のハウジングの左側面図を示す。ハウジング２は絶縁性の合成樹脂から成型され、矩形状を呈している。前述のＩＣパッケージ受容凹部１４は、矩形形状であり、外周壁２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）によって囲まれて形成されている。ＩＣパッケージ受容凹部１４の底面２６には矩形の開口２８が形成されており、この開口２８を除く底面２６の領域には、コンタクト８を受容するキャビティ３０がマトリックス状に形成されている。なお、図２（Ａ）では、キャビティ３０及びコンタクト８は、一部のみを示し、他は省略している。各キャビティ３０には、コンタクト８が取付けられている。コンタクト８の取付け状態については後述する。
【００１８】
次に、図４及び図５を参照して、コンタクト８について説明する。図４は、本発明のＩＣソケット１に使用されるコンタクト８を示し、図４（Ａ）は背面図、図４（Ｂ）は左側面図、図４（Ｃ）は正面図、図４（Ｄ）は右側面図を夫々示す。図５は、図４のコンタクトを示し。図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は底面図を夫々示す。コンタクト８は、上下方向に長い基部４０と、この基部４０の側縁４２から一体に基部４０上に折り返されて上方に延出する接触アーム部４４と、基部４０の下方に延出して段部４６を経て基部と直角に接触アーム部４４と同じ側に折り曲げられた接続部４８とを有する。なお、ここで上下とは、便宜上、図４における上下方向を意味する。
【００１９】
基部４０の側縁４２、５０には、上下方向に離隔してバーブ（突起）５２（５２ａ、５２ｂ、５２Ｃ、５２ｄ）が形成されている。これらのバーブ５２は、キャビティ３０への圧入時にキャビティ３０の内壁と係合する。接触アーム部４４は、基部４０から折り返された折返部５８と、折返部５８から上方に延出する延長部６０、延長部６０からオフセットして斜め上方に延びるオフセット部６２、このオフセット部６２から更に湾曲しながら延出する自由端部６４から構成されている。自由端部６４は上側即ちＩＣパッケージ７６側が凸状に湾曲して、この自由端部６４の上面がＩＣパッケージ７６との電気的接点となる。基部４０の側縁４２側には、切欠５４、５６が形成されて接触アーム部４４の折返部５８に弾性を付与している。
【００２０】
他方、前述の接続部４８は、先端部６８が下向きに凹んだ円形となっており、この円形部分の下面に、基板２０と接続されるはんだボール６６（図６（Ａ））が形成されるが、図４ではこのはんだボール６６は省略されている。
【００２１】
次に、このコンタクト８をハウジング２に取付けた状態について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。図６は、ハウジング２にコンタクト８を圧入した状態を示し、図６（Ａ）はハウジング２の部分断面図であり、図６（Ｂ）はコンタクト８の配列状態を示すハウジング２の部分平面図である。図７は、ＩＣパッケージ７６を搭載したときのコンタクト８の形状を示し、図７（Ａ）はハウジング２の部分断面図であり、図７（Ｂ）はコンタクト８の配列状態を示す、図６（Ｂ）に対応したハウジング２の部分平面図である。
【００２２】
図６（Ａ）に示すように、ハウジング２のＩＣパッケージ受容凹部１４の底面２６には、ハウジング２を上下に貫通するよう多数のキャビティ３０が形成されている。そして、これらのキャビティ３０は、互いに直交する隔壁（他のハウジング壁）７０、隔壁（ハウジング壁）７２によってマトリックス状に画成されている。
【００２３】
コンタクト８がキャビティ３０に圧入されると、基部４０が前述の如くキャビティ３０内の壁と干渉係合して、コンタクト８がキャビティ３０内に係止される。この時、コンタクト８の接続部４８に形成されたはんだボール６６はハウジング２の底面７４から僅かに突出する。そして接触アーム部４４の自由端部６４は、ハウジング２のＩＣパッケージ受容凹部１４の底面２６より上方に突出している。前述の隔壁７０、７２のうち隔壁７０の頂部７０ａは、底面２６と略同じ高さに形成されている。頂部７０ａは、成型時にバリが生じることがあるので、実際は底面２６より僅かに低く設定されている。他方、隔壁７２の頂部７２ａは、隔壁７０の頂部７０ａより低く形成されている。
【００２４】
また、ハウジング２の頂部７２ａと同じ高さの段部７８には、隔壁７０、７０の間に凹部８０が形成されている。この凹部８０は、コンタクト８の自由端部６４が、下方に降下し、即ち撓んだときに、自由端部６４の先端６４ａがハウジング２の段部７８と干渉しないような位置および深さに形成されている。図６には、オフセットされた自由端部６４が、一方向に隣接するキャビティ３０、即ち自由端部６４が延出している方向のキャビティ３０にオーバーラップするように延びているのが明瞭に示されている。これにより、接触アーム部４４に十分な弾性を付与すると共に、コンタクト８の高密度の配置が可能となる。また、オフセット部６２の形成により、自由端部６４は、隣接するコンタクト８の接触アーム部４４と干渉しない。
【００２５】
次にＩＣパッケージ７６を搭載したときのコンタクト８の形状について図７を参照して説明する。なお、図中ＩＣパッケージ７６は、仮想線でその輪郭を示しており、図７ではＬＧＡ型のＩＣパッケージ７６を示している。ＩＣパッケージ７６を搭載すると、接触アーム部４４は、ＩＣパッケージ７６のＬＧＡ型電極（図示せず）に押圧されて下方に撓む。このとき、接触アーム部４４は、高さの低い隔壁７２と干渉することなく一方向に隣接するコンタクト８のキャビティ３０の空間３０ａにオーバーラップして撓むことができる。
【００２６】
ＩＣパッケージ７６を装着し、或いは取り外す場合、図示しない指で接触アーム部４４を押圧したとしても、指は隔壁７０により下方への移動を規制され、また、接触アーム部４４は、このとき弾性変形範囲内にあるので、接触アーム部４４が塑性変形することが防止される。
【００２７】
以上、説明したように、本発明のＩＣソケット１は、ハウジング２のキャビティ３０を画成する隔壁７０、７２の形状およびコンタクト８の形状との共同作用により所望の効果が得られるものである。従って、これらの形状、位置関係が維持されている限り、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。また、上記実施形態ではＬＧＡ型のＩＣパッケージ７６が使用されたが、ＢＧＡ型のＩＣパッケージであってももちろんよい。ＬＧＡ型のＩＣパッケージが使用される場合は、コンタクト８の自由端部６４の撓みの程度は大きくなるが、前述のキャビティ３０の空間３０ａおよび凹部８０により、その撓みは許容される。
【００２８】
また、接触アーム部４４の先端６４ａは、キャビティ３０および凹部８０に許容される限り、図６および図７に示した形状よりも長く下方に延出させてもよい。この場合は、接触アーム部の先端が指等により引っ掛けられる虞がさらに低減するので、一層コンタクトの変形を効果的に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣソケットの断面図
【図２】図１のＩＣソケットの絶縁ハウジングを拡大して示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図を夫々示す。
【図３】図２の絶縁ハウジングの左側面図
【図４】本発明のＩＣソケットに使用される電気コンタクトを示し、（Ａ）は背面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は右側面図を夫々示す。
【図５】図４の電気コンタクトを示し（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図を夫々示す。
【図６】絶縁ハウジングにコンタクトを圧入した状態を示し、（Ａ）は絶縁ハウジングの部分断面図であり、（Ｂ）は電気コンタクトの配列状態を示す絶縁ハウジングの部分平面図である。
【図７】ＩＣパッケージを搭載したときの電気コンタクトの形状を示し、（Ａ）は絶縁ハウジングの部分断面図であり、（Ｂ）は電気コンタクトの配列状態を示す、図６（Ｂ）に対応した絶縁ハウジングの部分平面図である。
【符号の説明】
１ＩＣソケット
２絶縁ハウジング
４、６、１８固定部
８電気コンタクト
１４ＩＣパッケージ受容凹部
２０基板
２６底面
３０キャビティ
３０ａ空間
４０基部
４４接触アーム部
４８接続部
６４自由端部
７０隔壁（他のハウジング壁）
７２隔壁（ハウジング壁）
７０ａ頂部
７６ＩＣパッケージ

Claims

ＩＣパッケージ受容凹部にマトリックス状に配置されたキャビティを有する絶縁ハウジングと、前記キャビティに配置された多数の電気コンタクトと、前記ＩＣパッケージ受容凹部にＩＣパッケージを固定する固定部とを有する、基板に取付けられるＩＣソケットにおいて、
前記各電気コンタクトが、前記キャビティ内に圧入される基部と、該基部の上側に、一方向に隣接する前記キャビティの上にオフセットして延びる、前記ＩＣパッケージと電気的に接触する接触アーム部と、前記基部の下側に前記基板と電気的に接続される接続部とを有し、
前記絶縁ハウジングに、前記一方向と直交する他方向に隣接する前記キャビティの列間に、前記一方向に隣接する前記キャビティの列間のハウジング壁より高さの高い他のハウジング壁が形成されてなることを特徴とするＩＣソケット。
前記接触アーム部の自由端部の前記ＩＣパッケージ側が凸状に湾曲して下方に延びており、前記一方向に隣接する前記キャビティが、前記接触アーム部の前記自由端部の下降を許容する空間を有していることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。