JP2005268090A - Contact pin and socket for electrical component - Google Patents
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Abstract
Description
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電気部品用ソケットに配設されて、その電気部品の端子に接触されるコンタクトピン、及び、このコンタクトピンを有する電気部品用ソケットに関するものである。 The present invention relates to a contact pin disposed in an electrical component socket for detachably holding an electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as an “IC package”) and contacting a terminal of the electrical component, and the contact. The present invention relates to an electrical component socket having pins.
従来のこの種のものとしては、例えば特許文献1に記載されたようなものがある。すなわち、この特許文献1には、ICまたはLCDと接触する、例えばベリリウム銅からなる端子の端子端面に、例えばロジウム(Rh)からなる導電性皮膜が形成されたICソケットが示されている。 As this kind of conventional thing, there exists a thing as described in patent document 1, for example. That is, Patent Document 1 discloses an IC socket in which a conductive film made of, for example, rhodium (Rh) is formed on a terminal end surface of a terminal made of, for example, beryllium copper, which comes into contact with an IC or an LCD.
これによれば、ICソケットの端子端面にICリードの被覆成分であるSnやはんだ中のPbが付着し、これらが酸化して酸化皮膜に転化することにより、ICリードと端子端面の接触抵抗が増大して行くことを防止でき、端子端面は常に初期状態に近い状態が保持される旨記載されている。
しかしながら、このような従来のものにあっては、上述のように所定の効果は得られるものの、バーンイン試験の繰り返し回数の増加に伴い、電気抵抗値が大きくなってしまう、という問題があった。 However, such a conventional apparatus has a problem that although the predetermined effect can be obtained as described above, the electrical resistance value increases as the number of repetitions of the burn-in test increases.
そこで、この発明は、バーンイン試験後でもコンタクトピンの接触部への半田の付着がなく、抵抗値も上昇が抑えられ、電気部品端子との貼り付きが抑制されるコンタクトピン及び電気部品用ソケットを提供することを課題としている。 Therefore, the present invention provides a contact pin and an electrical component socket in which no solder adheres to the contact portion of the contact pin even after the burn-in test, the resistance value is suppressed from increasing, and sticking to the electrical component terminal is suppressed. The issue is to provide.
かかる課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、電気部品用ソケットに配設されて、電気部品の端子に接触されるコンタクトピンにおいて、少なくとも前記端子に接触される接触部の表面に、金ニッケル合金メッキが施されたコンタクトピンとしたことを特徴とする。 In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 is provided on a contact pin that is disposed in an electrical component socket and contacts a terminal of the electrical component, at least on a surface of the contact portion that contacts the terminal. The contact pin is plated with gold-nickel alloy.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記接触部は、銅合金の本体の上に、ニッケルメッキが施され、該ニッケルメッキの上に金ニッケル合金メッキが施されて形成されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the contact portion is nickel-plated on a copper alloy body, and gold-nickel alloy plating is performed on the nickel plating. It is characterized by being formed.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記接触部を有する第1プランジャと、配線基板に接触される第2プランジャと、該第1プランジャ及び第2プランジャの間に介在するコイルスプリングとを有することを特徴とする。
In addition to the structure of
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、前記端子は半田ボールであり、前記接触部は、前記半田ボールに接触されるものであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the terminal is a solder ball, and the contact portion is in contact with the solder ball. It is characterized by.
請求項5に記載の発明は、電気部品が収容されるソケット本体と、該ソケット本体に配設された請求項1乃至4の何れか一つに記載のコンタクトピンとを有する電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an electrical component socket having a socket body in which an electrical component is accommodated and the contact pin according to any one of claims 1 to 4 disposed in the socket body. It is characterized by that.
各請求項に記載された発明によれば、電気部品のバーンイン試験を行った場合でも、電気部品端子とコンタクトピンとの溶着を抑制することにより、電気部品が電気部品用ソケットから取り出せなくなることを防止すると共に、コンタクトピンに半田が転移することを抑制し、抵抗値を小さくでき、接触安定性を確保することができる。 According to the invention described in each claim, even when a burn-in test of an electrical component is performed, it is possible to prevent the electrical component from being taken out from the socket for the electrical component by suppressing welding between the electrical component terminal and the contact pin. In addition, the transfer of solder to the contact pins can be suppressed, the resistance value can be reduced, and the contact stability can be ensured.
以下、この発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1乃至図3には、この発明の実施の形態を示す。 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
まず構成を説明すると、図中符号11は「電気部品用ソケット」としての表面実装式のICソケットで、このICソケット11は、「電気部品」としてのICパッケージ13等の性能試験を行うために、これらICパッケージ13と、IC試験装置側の配線基板Pとの電気的接続を図るものである。
First, the configuration will be described.
ICパッケージ13は、いわゆるBGA(Ball Grid Array)タイプのパッケージであり、方形板状のパッケージ本体13aの下面部から下方に向けて「端子」としての多数の半田ボール13bが突出している(図1参照)。
The
一方、ICソケット11は、ソケット本体15が絶縁性を有するロアプレート16と、アッパープレート18とを有し、このソケット本体15に複数のコンタクトピン20が配設されている。
On the other hand, the
それらロアプレート16及びアッパープレート18には、それぞれコンタクトピン20が貫通される下側貫通孔16a及び上側貫通孔18aが同ピッチで形成されている。
The
また、アッパープレート18は、上側貫通孔18aが形成されたアッパープレート本体18bと、各ICパッケージ13の周縁部をガイドするガイド部18cとを有している。さらに、アッパープレート本体18bには、ICパッケージ13が当接されて載置されるシーティング部18dが設けられている。
Further, the
一方、そのコンタクトピン20は、それぞれ導電性材料から形成されて、第1プランジャ22、第2プランジャ24,筒体25及びコイルスプリング26を有している。
On the other hand, the
第1プランジャ22は、図1及び図2に示すように、ストッパ部22a及び棒状部22bが形成されており、この棒状部22bの上端部に形成された接触部22cが半田ボール13bに接触されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
この第1プランジャ22は、図3に示すように、銅合金の「本体」であるプランジャ本体22dの上に、ニッケルメッキ22eが施され、更に、このニッケルメッキ22eの上に金ニッケル合金(Au−Ni)メッキ22fが施されて形成されている。この金ニッケル合金メッキ22fは、厚さは、0.3〜3μm程度であると共に、ここでは、ニッケルが0.1〜5%程度含まれている。
As shown in FIG. 3, the
一方、筒体25は、円筒形状を呈し、上下両端部がカシメられておらず、アッパープレート18の上側貫通孔18aに上下動自在に挿入され、上部開口周縁部が第1プランジャ22のストッパ部22aの下面に突き当てられている。
On the other hand, the
また、第2プランジャ24には、図1及び図2等に示すように、短円柱形状のストッパ部24aから下方に向けて、このストッパ部24aより径の細い棒状部24bが突設され、この棒状部24bの下端部が配線基板Pに接触されるようになっている。また、その第2プランジャ24には、ストッパ部24aから上方に向けて、このストッパ部24aより径の細い軸部24cが突設され、この軸部24cが筒体25内に摺動自在に挿通されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, etc., the
この第2プランジャ24は、ロアプレート16の下側貫通孔16a内に上下動自在に挿通されている。そして、その下側貫通孔16aに上方から挿入された第2プランジャ24は、ストッパ部24aの下面が、その下側貫通孔16aの段差部16bに当接することにより、下方への落下が阻止されるようになっている。
The
そして、この第2プランジャ24の棒状部24bは、下部側がロアプレート16の下面から下方に突出するようになっている。
The lower portion of the rod-
さらに、コイルスプリング26は、図2に示すように、その第2プランジャ24のストッパ部24aの上面と筒体25の下部開口周縁部との間に介在され、このコイルスプリング26により、第1プランジャ22と第2プランジャ24とを互いに離間する方向に付勢するようにしている。
Further, as shown in FIG. 2, the
そして、そのロアプレート16とアッパープレート18とが、図1に示すように、基準ピン27により位置決めされ、図示省略のボルト・ナットにて固定されることにより、コンタクトピン20が両者の間に組み込まれている。
Then, as shown in FIG. 1, the
このようなものにあっては、ICパッケージ12の試験を行う場合には、図1及び図2に示すように、ICソケット11が回路基板P上に固定され、ICパッケージ12がアッパープレート18上に収容され、図示省略の押圧部材からの外力が作用していない状態では、押込み量Lの間隔が開いている。
In such a case, when testing the IC package 12, as shown in FIGS. 1 and 2, the
この状態から、押圧部材により、ICパッケージ12を下方に押圧すると、そのICパッケージ13の半田ボール13bが、コンタクトピン20の接触部22cに当接した状態で、第1プランジャ22及び筒体25がコイルスプリング26の付勢力に抗して下降される。そして、ICパッケージ13が所定量L下降した所で、ICパッケージ13がアッパープレート18のシーティング部18dに当接する。これにより、半田ボール13bと接触部22cとは、所望の接触圧力が得られることとなる。
From this state, when the IC package 12 is pressed downward by the pressing member, the
この状態で、ICパッケージ13のバーンイン試験が行われる。この場合には、第1プランジャ22の接触部22cに金ニッケル合金メッキ22fが施されているため、半田ボール13bと第1プランジャ22の接触部22cとの溶着を抑制することにより、ICパッケージ13がICソケット11から取り出せなくなることを防止すると共に、コンタクトピン20に半田が転移することを抑制し、抵抗値を小さくでき、接触安定性を確保することができる。
In this state, the burn-in test of the
この発明の実施例にかかるコンタクトピン20と半田ボール13bとの引剥がしの試験を行い、以下のような結果を得た。この試験は、コンタクトピン20が228本設けられ、各コンタクトピン20と半田ボール13bとの接触面積が0.05mm2程度のものを用いた。この接触状態で、150℃で48時間耐熱後、400gの荷重で引き剥がすことができるか否か試験した。その結果、この実施例では、コンタクトピン20に金ニッケル合金メッキ22fを施すことにより、コンタクトピン20と半田ボール13bとの貼り付きはなく、引き剥がすことができた。
A test for peeling between the
この発明の実施例にかかるコンタクトピン20と半田ボール13bとの抵抗値の試験を行い、以下のような結果を得た。この試験は、150℃の高温中で、コンタクトピン20と半田ボール13bとを接触させて所定時間耐熱後に、新たなICパッケージ13を収容して抵抗値を測定したものである。図4に示すように、この結果を観察すると、抵抗値が0.5Ωの付近で安定していることが分かる。
The resistance value between the
比較例では、上記実施例の金ニッケル合金メッキ22fの代わりに、ロジウムメッキが施されたコンタクトピンを用いた。かかるコンタクトピンを用い、上記実施例と同様の条件で試験を行った結果、図5に示すように、抵抗値が非常にばら付いた結果が得られた。 In the comparative example, a contact pin subjected to rhodium plating was used instead of the gold-nickel alloy plating 22f of the above example. As a result of performing a test using the contact pins under the same conditions as in the above example, a result in which the resistance values varied greatly was obtained as shown in FIG.
さらに、上記実施例の金ニッケル合金メッキ22fの代わりに、ニッケルパラジウム(Ni−Pd)メッキが施されたコンタクトピンを用いた。かかるコンタクトピンを用い、上記実施例と同様な引き剥がしの試験を行った結果、半田ボールがコンタクトピンに張り付いてしまい、引き剥がすことができなかった。 Furthermore, instead of the gold-nickel alloy plating 22f of the above-described embodiment, a contact pin on which nickel palladium (Ni-Pd) plating was applied was used. Using such a contact pin, the same peeling test as in the above example was performed. As a result, the solder ball stuck to the contact pin and could not be peeled off.
従って、これら比較例では、この発明とは全く異なる結果が得られ、バーンイン試験の回数が多くなれば、その差はさらに明確になり、この発明のICソケットの耐久性は極めて高いものとなる。 Therefore, in these comparative examples, a result completely different from that of the present invention is obtained. If the number of burn-in tests is increased, the difference becomes clearer, and the durability of the IC socket of the present invention becomes extremely high.
なお、この発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、コンタクトピンの構造等は他のものでも良く、又、金ニッケル合金メッキは少なくとも接触部の表面に設けられていれば、全体に設けても良い。また、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。さらに、この発明の電気部品用ソケットは、ICパッケージを押圧するカバーを有するいわゆるクラムシェルタイプのICソケット、又、いわゆるオープントップタイプのICソケット等にも適用できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the contact pin structure or the like may be other, and if the gold-nickel alloy plating is provided at least on the surface of the contact portion, the whole May be provided. In the above embodiment, the present invention is applied to the
11 ICソケット(電気部品用ソケット)
13 ICパッケージ(電気部品)
13a パッケージ本体
13b 半田ボール(端子)
15 ソケット本体
20 コンタクトピン
22 第1プランジャ
22a ストッパ部
22c 接触部
22d プランジャ本体(本体)
22e ニッケルメッキ
22f 金ニッケル合金メッキ
24 第2プランジャ
25 筒体
26 コイルスプリング
11 IC socket (socket for electrical parts)
13 IC package (electric parts)
13a Package body
13b Solder ball (terminal)
15 Socket body
20 Contact pin
22 First plunger
22a Stopper section
22c Contact area
22d Plunger body (main body)
22e nickel plating
22f Gold-nickel alloy plating
24 Second plunger
25 cylinder
26 Coil spring
Claims (5)
少なくとも前記端子に接触される接触部の表面に、金ニッケル合金メッキが施されたことを特徴とするコンタクトピン。 In the contact pin that is arranged in the socket for the electrical component and contacts the terminal of the electrical component,
A contact pin, wherein at least the surface of the contact portion that contacts the terminal is plated with a gold-nickel alloy.
5. A socket for electrical parts, comprising: a socket body in which electrical parts are accommodated; and the contact pins according to claim 1 disposed on the socket body.
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- 2004-03-19 JP JP2004080075A patent/JP2005268090A/en active Pending
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