JP2006059653A - 半導体装置用ソケット - Google Patents

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Abstract

【課題】 小さな操作力による蓋体の容易な開閉を可能とするとともに、作業性に優れた半導体装置用ソケットを提供する。
【解決手段】 ソケット本体と、ソケット本体の後方に回動自在に取り付けられている蓋体と、ソケット本体の前方に回動自在に取り付けられ、蓋体が閉じられたとき蓋体に係合するラッチと、蓋体の前方に回動可能に取り付けられている梃子部材とを備え、梃子部材は、ラッチに当接可能なラッチ押圧部、及びソケット本体の前方の左右両側部に設けられている係止部に係合する一対の係合部を有する一対のレバーを含むことを特徴とし、梃子部材のレバーの係合部をソケット本体の係止部との係合から解除すべく梃子部材を回動するとき、ラッチ押圧部がラッチに当接し、該ラッチが蓋体との係合から解除される。
【選択図】 図7

Description

本発明は、半導体装置用ソケットに関し、より詳細には、蓋の開閉を容易にできるようにした半導体装置用ソケットに関する。
ICパッケージのバーンイン試験などのスクリーニングに使用される半導体装置用ソケットとしては、オープントップタイプのものやクラムシェルタイプのものが知られている。
クラムシェルタイプの半導体装置用ソケットは、主として手動によりICパッケージを装着するように構成されている。より詳細には、半導体装置用ソケットにICパッケージを装着するに際し、蓋を手で閉めると同時に該蓋に設けられているパッケージ押さえを介して所定箇所に載置されているICパッケージを押し下げ、ICパッケージの外部接点と対応するコンタクトとを所定の接圧で接続させる構造を有している。
近年、ICパッケージの機能向上に伴って、ICパッケージの外部接点の数が増大し、したがって、これに接続されるコンタクトの数も多くなってきている。その結果、クラムシェルタイプの半導体装置用ソケットにおいても、蓋を閉めるに際し、多数のコンタクトの弾性力に抗しICパッケージを押し下げるにはかなりの押圧力が必要となる。
そこで、クラムシェルタイプの半導体装置用ソケットにおいては、この押圧力を小さくするとともに、操作性を容易にすべく、梃子の原理を利用した半導体装置用ソケットが提案されている(例えば、特許文献1等参照)。
従来の半導体装置用ソケットについて、図8ないし11を用いて簡単に説明する。
図8ないし11は、いずれも従来の半導体装置用ソケットの側面図であり、図の番号順に装着されているICパッケージが半導体装置用ソケットから取り外されていく状態を示している。
図8ないし11に示されるように、半導体装置用ソケット110は、概ね、ソケット本体120、蓋体130、梃子部材140、コンタクト150、及び台座160を備えている。
ソケット本体120は、前方(図8において左側を指す。以下同様)において、後述する梃子部材140のレバー141の前方に設けられている係合部142が係合するように、係止ピン122が左右(図8において紙面と垂直方向を指す。以下同様)両側部から突出形成され、後方(図8において右側を指す。以下同様)において、軸125を介して蓋体130を回動自在に支持するように構成されている。
蓋体130は、図8において下向きに開口している略箱状に、すなわち、ソケット本体120の上面を覆ういわゆる蓋状に形成されている。蓋体130は、後方において、上記したように、軸125を介してソケット本体120に回動自在に支持されるとともに、バネ部材126により蓋体130が開く方向(図8において時計回りの方向)に付勢されている。また、蓋体130は、自由端である前方において、後述する梃子部材140のレバー141を、軸135を介して回動自在に支持している。また、蓋体130の略中央部に、図8において下向きにパッケージ押さえ131が設けられている。
梃子部材140は、蓋体130の上面を覆う天板部144、該天板部144左右両側部から下方に延び、蓋体130の左右両側部を覆うとともに、該蓋体130の自由端左右両側部に軸135を介して回動自在に支持されている一対のレバー141、該一対のレバー141の前方から略L字形に延びる一対の係合部142、及びソケット本体120の対応する係止部に係止されるラッチ143を含んでいる。ラッチ143は、梃子部材140の自由端である後方において、軸145を介して梃子部材140に対して回動自在に取り付けられるとともに、バネ部材146によりソケット本体120に係止する方向(図8において時計回りの方向)に付勢されている。
複数のコンタクト150が、装着されるICパッケージ170の外部端子に対応して配置され、ソケット本体120に固定支持されている。コンタクト150それぞれは、ICパッケージ170の外部端子と接触する接点部151、該接点部151を上下動可能に支持する弾性部152、ソケット本体120に固定支持される固定部153、テストボード(不図示)の外部接点に接触する端子部154を含んでいる。
台座160は、ソケット本体120に対し上下動自在に支持され、ICパッケージ170が載置される。該台座160には、複数のコンタクト150の接点部がその下方部にそれぞれ臨んでいる複数の貫通孔が形成されている。ICパッケージ装着時、台座160が押し下げられると、コンタクト150の接点部151は、該貫通孔を通り抜け、ICパッケージ170の外部接点と接触する。
以上の構成を備える半導体装置用ソケット110において、装着されているICパッケージの取り外しは、以下のように実行される。
図8は、ICパッケージ170が装着されている状態を示している。この状態から、先ずラッチ143をバネ部材146に抗して反時計方向に回動させて、ソケット本体120との係止を解除する(図9参照)。次に、梃子部材140を軸135周りに反時計方向に回動させて、梃子部材140の係合部142をソケット本体120の係止ピン122との係合から解除する(図10参照)。係合部142と係止ピン122との係合が完全に解除されたとき、梃子部材140を引っ張り上げるようにしながら、蓋体130を時計方向に回動させる。これにより、台座160が上昇し、また、コンタクト150の接点部151が台座160の貫通孔下方部に位置することになり、台座160上のICパッケージ170は、容易に取り除くことができる(図11参照)。
なお、半導体装置用ソケット110へのICパッケージ170の装着は、この逆の操作を行えばよい。すなわち、先ず、図11に示されるように、蓋体130が開けられた状態にある半導体装置用ソケット110の台座160上にICパッケージ170を載置する。続いて、図10に示されるように、蓋体130を梃子部材140とともに閉じる。このとき、蓋体130は、ソケット本体120に対して完全に閉じられた状態となっていない。次に、梃子部材140の係合部142をソケット本体120の係止ピン122に引っ掛けるとともに、梃子部材140のレバー141を軸135周りに時計方向に回動させる(図9参照)。このとき梃子の原理で、梃子部材140は格別の力を要することなく時計方向に回動できる。図8に示されるように、梃子部材140がいっぱいに回動されると、ラッチ143がソケット本体120の対応する係止部に係合する。これにより、蓋体130がソケット本体120に対して完全に閉じられた状態となる。
実開昭59−135699号公報
上記したように、従来の半導体装置用ソケットにおいては、ICパッケージ170装着時は、蓋体130を完全に閉じるとともに、台座160上にあるICパッケージ170をコンタクト150に所定の接圧で接触させるべくパッケージ押さえ131を介して押し下げるには、梃子部材140を回動操作することにより行なわれる。そして、回動する梃子部材140の一連の動きの中で、バネ146により時計方向に付勢されているラッチ143が、ソケット本体120の係止部に係合することで操作が円滑に行なわれる。
しかしながら、ICパッケージ170を取り外す場合、上記したように、先ず、ラッチ143をソケット本体120の係止部から取り外す動作が入る。このため、装着時と比べて、操作工程が増えるとともに、バネ146に抗してラッチ143の係合を解除するにはある程度の器用さを必要とする。したがって、ICパッケージ170の交換などにおいて作業時間を増大させることとなる。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、小さな操作力による蓋体の容易な開閉を可能とするとともに、作業性に優れた半導体装置用ソケットを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明に係る半導体装置用ソケットは、ソケット本体と、ソケット本体の後方に回動自在に取り付けられている蓋体と、ソケット本体の前方に回動自在に取り付けられ、蓋体が閉じられたとき蓋体に係合するラッチと、蓋体の前方に回動可能に取り付けられている梃子部材とを備え、梃子部材は、ラッチに当接可能なラッチ押圧部、及びソケット本体の前方の左右両側部に設けられている係止部に係合する一対の係合部を有する一対のレバーを含むことを特徴とし、梃子部材のレバーの係合部をソケット本体の係止部との係合から解除すべく梃子部材を回動するとき、ラッチ押圧部がラッチに当接し、該ラッチが蓋体との係合から解除されるものである。
また、蓋体と梃子部材との間には、梃子部材が蓋体に対して常に閉じる方向に付勢するバネ部材が配置されていることが好ましく、さらに、ラッチは、バネ部材により蓋体に対して常に係合する方向に付勢されていることが好ましい。
また、ソケット本体の係止部は、ラッチをソケット本体に回動可能に支持している軸の両端部であってもよい。
蓋体前方に回動自在に取り付けられている梃子部材のレバーの梃子の原理を利用した回動動作により、蓋体は、コンタクトの反力が大きくても小さい操作力で蓋体を容易に閉じることができる。
また、梃子部材に回動動作に伴って、その前方に設けられているラッチ押圧部がラッチに当接し、さらに該ラッチを押すことにより、ラッチと蓋体との係合を解除するので、一連の動作で円滑に蓋体を開けることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例に付き説明する。
図1、2は、本発明の実施例に係る半導体装置用ソケットの上面図であり、図1は、蓋体が開いている状態、図2は、蓋体が閉じている状態を示す。図3ないし図6は、半導体装置用ソケットにICパッケージを装着する動作を説明するための図であり、図番順にICパッケージが装着されていく。図7は、半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図である。
最初に、図1ないし3及び6を用いて半導体装置用ソケットの構造について説明する。
半導体装置用ソケット10は、概ね、ソケット本体20、蓋体30、梃子部材40、コンタクト50、及び台座60を備えている。
ソケット本体20の前方(図1において左側を指す。以下同様)においては、係止軸22が、ソケット本体20に固定され、該係止軸22は、ソケット本体20を貫通して左右(図1において上下方向を指す。以下同様)両側部から突出し、係止部22aを形成している。係止軸22の左右両側部から突出している一対の係止部22aには、後述する梃子部材40のレバー41の前方に設けられている係合部42が係合する。また、該係止軸22の中央部には、ソケット本体20に形成されている凹部27に配置されるラッチ21が回動自在に支持される。該ラッチ21は、後述する蓋体30の係合段部32aに係合する係合ヘッド21aを有するとともに、バネ部材としてのネジリコイルバネ23により図3で時計方向に付勢されている。さらに、係合ヘッド21aは、後方に向けて傾斜面21bを有する。
ソケット本体20の後方(図1において右側を指す。以下同様)においては、軸25を介して蓋体30が回動自在に支持されている。
蓋体30は、図2に示されるように、閉じられたときソケット本体20の上面全体を覆う、下向きに開口した箱状の蓋として形成されている。
蓋体30は、後方において、上記したように、軸25を介してソケット本体20に回動自在に支持されるとともに、バネ部材としてのネジリコイルバネ26により蓋体30が開く方向(図3ないし6において時計回りの方向)に付勢されている。
蓋体30は、自由端である前方端中央において、ソケット本体20の凹部27に対応して同様の形状の凹部32が形成されている。該凹部32には、ソケット本体20の凹部27に設けられているラッチ21の係合ヘッド21aが係合する係合段部32aが形成されている。このような構成により、図2及び6に示されるように、蓋体30が閉じられたとき、ソケット本体20、蓋体30及びラッチ21とで形成される半導体装置用ソケット10の前方縁は面一となる。
蓋体30の前方においては、後述する梃子部材40のレバー41を、軸35を介して回動自在に支持している。さらに、図2に明示されるように、蓋体30には、軸35の若干後方であって左右両側部近傍に形成された一対の孔36内にバネ部材としてのコイルバネ37が収容されている。図3ないし6に示されるように、コイルバネ37の一端は、蓋体30に揺動自在に取り付けられ、他端は、後述する梃子部材40に固定されている。該コイルバネ37は、梃子部材40を軸35周りに時計方向に付勢している。
また、蓋体30の略中央部には、図1などに示されるように、パッケージ押さえ31が設けられている。該パッケージ押さえ31は、蓋体30に対して揺動自在に取り付けられていることが好ましい。パッケージ押さえ31をこのように構成することにより、ICパッケージ70装着時、該ICパッケージ70をコンタクト50に抗して均一に押し下げることができる。しかしながら、パッケージ押さえ31は、この構成に制限されるものではなく、蓋体30に固定されていてもよいし、あるいは蓋体30と一体に形成されていてもよい。
梃子部材40は、蓋体30の上面を覆う天板部44、該天板部44左右両側部から下方(図2において、紙面と垂直方向)に延び、蓋体30の左右両側部を覆うとともに、該蓋体30の自由端左右両側部に軸35を介して回動自在に支持されている略L字形の一対のレバー41、及び該一対のレバー41の前方から延びる一対の係合部42を含んでいる。
梃子部材40の天板部44前方には、ラッチ21の係合ヘッド21aに対応して天板部44から若干上方に位置し、且つ天板部44の前縁44aから前方に突出するように、ラッチ押圧部47が形成されている。また、該ラッチ押圧部47は、図6に示されるように、蓋体30が閉じられているときラッチ押圧部47先端がラッチ21の係合ヘッド21aとは離れて位置するように形成される。
また、略L字形のレバー41は、図3ないし6に示されるように、長片41aと短片41bが略直角に交差する角部で軸35に軸支される。このように構成することにより、梃子部材40を、それによって蓋体30を、図6に示されるようにコンタクト50の反力に抗して閉じるには、長片41aの長さxと短片41bの長さyとの比を(x/y)とすると、該蓋体30を直接閉じる力に(y/x)を乗じた力が必要とされることになる。したがって、長片41aと短片41bとの長さを適宜調整することにより、蓋体30を閉じる力を十分に小さくすることができる。
複数のコンタクト50が、装着されるICパッケージ70の外部端子に対応して配置され、ソケット本体20底部に固定支持されている。コンタクト50それぞれの構造は、図6に明示するように、ICパッケージ70の外部端子と接触する接点部51、該接点部51を上下動可能に支持する弾性部52、ソケット本体20の底部に固定支持される固定部53、テストボード(不図示)の外部接点に接触する端子部54を含んでいる。なお、コンタクト50の構造は、本実施例に限定されるものではなく、接点部51が弾性的に上下動する構造であればどのようなものであってもよい。
台座60は、従来例と同様、ソケット本体20に対し上下動自在に支持され、ICパッケージ70が載置される。該台座60は、コイルバネ(不図示)などにより上方に付勢されている。また、台座60には、複数のコンタクト50の接点部がその下方部にそれぞれ臨んでいる複数の貫通孔61が形成されている。ICパッケージ70の装着時、台座60が押し下げられると、コンタクト50の接点部51は、該貫通孔61を通り抜け、ICパッケージ70の外部接点と接触する。なお、62は、台座60の四隅に設けられている、位置決め部材である。位置決め部材62は、載置されるICパッケージ70を所定の位置、すなわち、ICパッケージ70の外部接点と貫通孔61が対応する位置、に案内する。
以上の構成を備える本発明に係るICソケット10において、ICパッケージ70の装着及び取り外しは、以下のように実行される。
図3ないし6には、ICパッケージ70を半導体装置用ソケット10に装着する動作工程が示されている。
図3は、ソケット本体20に対して蓋体30が開けられている状態を示している。このとき、梃子部材40は、コイルバネ37の付勢力により、図3に示されるように、蓋体30に対して閉じた状態にあり、ラッチ21は、ネジリコイルバネ23の時計方向への付勢力により、直立している。また、台座60は、上昇した状態にある。この状態において、台座60上にICパッケージ70を載置する。ICパッケージ70は、位置決め部材62に案内され、台座60の所定位置に配置される。
ICパッケージ70が台座60上に載置されると、図4に示されるように、梃子部材40のレバー41をコイルバネ37に抗して軸35周りに反時計方向に回転させ、該梃子部材40を蓋体30から若干開く。梃子部材40が若干開かれるとともに、蓋体30をネジリコイルバネ26に抗して軸25周りに反時計方向に回転させ、蓋体30をソケット本体20に対して閉じる。
さらに、図5に示されるように、梃子部材40の係合部42がソケット本体20の係止部22aに係合するようになるまで蓋体30は閉じられる。この動作中に、ラッチ21の係合ヘッド21aは、蓋体30の凹部32に当接し、それにより、ラッチ21は、ネジリコイルバネ23に抗して反時計方向に回転させられる。
梃子部材40の一対の係合部42がソケット本体20の対応する一対の係止部22aに係合したとき、梃子部材40のレバー41は軸35周りに時計方向に回転させられる。
この梃子の原理を利用した操作により、蓋体30は、図6に示されるように、パッケージ押さえ31、ICパッケージ70を介してコンタクト50の反力を受けるが、ソケット本体20に対して、容易に完全に閉じることができる。この動作中、ICパッケージ70は、台座60とともにパッケージ押さえ31を介して押し下げられ、ICパッケージ70の外部接点が、貫通孔61を通って相対的に上昇してくるコンタクト50の接点部51と接触する。蓋体30が完全に閉じられたとき、ICパッケージ70及び台座60はさらに押し下げられ、ICパッケージ70の外部接点とコンタクト50の接点部とは所望の接圧で電気的に接触する。
蓋体30が、ソケット本体20に対して完全に閉じられると、梃子部材40も蓋体30に対して完全に閉じられた状態となり、ラッチ21の係合ヘッド21aがネジリコイルバネ23の付勢力により、蓋体30の凹部32に形成されている係合段部32aに自動的に係合し、蓋体30を閉じた状態に維持する。
以上の連続動作により、ICパッケージ70の半導体装置用ソケット10への装着が完了する。
次に、ICパッケージ70を半導体装置用ソケット10から取り外す動作について、図7を用いて説明する。
基本的には、ICパッケージ70を半導体装置用ソケット10から取り外すには、図3ないし6の順序を逆にさかのぼって動作を行えばよい。
図7にICソケット10からのICパッケージ70の取り外し時における本発明の特徴を示す動作が示されている。図7に示されるように、本発明においては、図6の装着状態から、梃子部材40を軸35周りに単に反時計方向に回動させるだけで、ラッチ21と蓋体30との係合が解除される。すなわち、蓋体30は、ソケット本体20に対して解放され、該蓋体30を開けることが可能となる。
より詳細には、梃子部材40のレバー41がコイルバネ37に抗して軸35周りに反時計方向に回動されると、梃子部材40の天板部44の前縁44aに突出形成されているラッチ押圧部47が、ラッチ21のヘッド21aの傾斜面21bに当接する。これにより、ラッチ21は、係止軸22周りに反時計方向に回動され、ラッチ21の係合ヘッド21aと蓋体30の係合段部32aとの係合状態が解除される。
また、梃子部材40のレバー41の軸35周りの反時計方向への上記回動に伴い、レバー41の先端に形成されている係合部42が、ソケット本体20の係止部22aから外れる。このとき、蓋体30を軸25周りに時計方向に回転させれば、ネジリコイルバネ26の付勢力が加わって、図3に示されるように、蓋体30は、容易に開けられる。同時に台座60が上昇し、ICパッケージ70の外部接点とコンタクト50の接点部51を引き離しているので、ICパッケージ70を容易に取り出すことができる。
本発明の実施例に係る半導体装置用ソケットにおいて、蓋体が開いている状態の半導体装置用ソケットの上面図である。 図2は、図1に示される半導体装置用ソケットの上面図であって、蓋体が閉じている状態を示す。 本発明に係る半導体装置用ソケットにICパッケージを装着する動作を説明するための図であり、蓋体が開いている半導体装置用ソケットの側面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットにICパッケージを装着する動作を説明するための図であり、図3に示される状態から、蓋体が閉じられつつある半導体装置用ソケットの側面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットにICパッケージを装着する動作を説明するための図であり、図4に示される状態から、梃子部材の係合部がソケット本体の係止部に係合しつつある半導体装置用ソケットの側面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットにICパッケージを装着する動作を説明するための図であり、図5に示される状態から、蓋体が完全に閉じられた半導体装置用ソケットの側面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図であり、梃子部材により蓋体の係合が解除されつつある半導体装置用ソケットの側面図である。 従来の半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図であり、蓋体が完全に閉じられている半導体装置用ソケットの側面図である。 従来の半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図であり、図8の状態からラッチがソケット本体から解放された半導体装置用ソケットの側面図である。 従来の半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図であり、図8の状態から梃子部材がソケット本体から解放された半導体装置用ソケットの側面図である。 従来の半導体装置用ソケットからICパッケージを取り外す時の動作を説明するための図であり、図9の状態から蓋体が開けられた半導体装置用ソケットの側面図である。
符号の説明
10、110 半導体装置用ソケット
20、120 ソケット本体
21 ラッチ
22 係止軸
25 軸
30、130 蓋体
31 パッケージ押さえ
35 軸
40、140 梃子部材
41 L字形レバー
42 係合部
47 ラッチ押圧部
50、150 コンタクト
60、160 台座
70、170 ICパッケージ

Claims (4)

  1. ソケット本体と、
    前記ソケット本体の後方に回動自在に取り付けられている蓋体と、
    前記ソケット本体の前方に回動自在に取り付けられ、前記蓋体が閉じられたとき前記蓋体に係合するラッチと、
    前記蓋体の前方に回動可能に取り付けられている梃子部材と、
    を備え、
    前記梃子部材は、前記ラッチに当接可能なラッチ押圧部、及び前記ソケット本体の前方の左右両側部に設けられている係止部に係合する一対の係合部を有する一対のレバーを含み、
    前記梃子部材のレバーの係合部を前記ソケット本体の係止部との係合から解除すべく前記梃子部材を回動するとき、前記ラッチ押圧部が前記ラッチに当接し、該ラッチが前記蓋体との係合から解除されることを特徴とする半導体装置用ソケット。
  2. 前記蓋体と前記梃子部材との間に、前記梃子部材が前記蓋体に対して常に閉じる方向に付勢するバネ部材が配置されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置用ソケット。
  3. 前記ラッチは、バネ部材により前記蓋体に対して常に係合する方向に付勢されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置用ソケット。
  4. 前記ソケット本体の係止部は、前記ラッチを前記ソケット本体に回動可能に支持している軸の両端部であ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半導体装置用ソケット。
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