JP2006139977A

JP2006139977A - Socket for bga

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Publication number: JP2006139977A
Application number: JP2004327298A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Takahashi; 秀幸高橋; Kiyokazu Iketani; 清和池谷
Original assignee: Texas Instruments Japan Ltd
Current assignee: Texas Instruments Japan Ltd
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2024-11-11
Also published as: JP4097647B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a socket for making sure of electrical connection with a terminal of a semiconductor package while reducing deformation of the terminal as much as possible. <P>SOLUTION: A socket 10 includes a base member 20, a cover member 30, a plurality of contacts 40 and an adapter 60. Each contact 40 has one end 41 fixed to the base member 20 and an elastic deformation part 44 between the one end 41 and the other end 42, and further, a pair of acute-angled projections 46a, 46b is formed at the other end of the contact 40. The adopter 60 is attached on the base member 20 so as to move up and down and has a mounting surface 61 to mount a BGA package 1 thereon. A plurality of through-holes 65 are formed at the positions corresponding to the other ends 42 of the plurality of contacts 40 on the mounting surface 61. When the BGA package 1 is mounted on the mounting surface 61, the one pair of projections 46a, 46b of the other ends of each contact 40 contacts with solder balls 3 of the BGA package 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、２次元的に端子が配列された半導体パッケージ用ソケットに関し、特に、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）パッケージあるいはＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅｄＰａｃｋａｇｅ）用のソケットに関する。 The present invention relates to a socket for a semiconductor package in which terminals are two-dimensionally arranged, and more particularly, to a socket for a BGA (Ball Grid Array) package or a CSP (Chip Size Package).

従来のＢＧＡパッケージ用ソケットは、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のソケットは、ベース部材と、ベース部材に対して接近もしくは離間する方向に往復動可能に取付けられたカバー部材と、ベース部材に固定された一端と該一端と他端との間に弾性変形部とを有する複数のコンタクトと、ベース部材に設けられ、複数のコンタクトの他端の位置を規制するコンタクト規制手段と、コンタクト規制手段に対して接近もしくは離間する方向に往復動可能であり、ＢＧＡパッケージを載置する載置面を提供し、載置面には複数のコンタクトに対応する位置に複数の貫通孔が形成され、複数の貫通孔が各コンタクトの他端をそれぞれ案内可能とするアダプターとを有している。アダプターがコンタクト規制手段に向けて移動されたとき、アダプターに載置されたＢＧＡパッケージの各端子がアダプターの各貫通孔から突出した各コンタクトの他端と接続するようになっている。このソケットでは、アダプターの載置面から突出するコンタクトの最大高さを制限することで、ＢＧＡのはんだボールの変形量を一定以下にすることを可能にしている。 A conventional BGA package socket is disclosed in Patent Document 1, for example. The socket of Patent Document 1 includes a base member, a cover member attached so as to reciprocate in a direction approaching or separating from the base member, and one end fixed to the base member between the one end and the other end. A plurality of contacts having an elastically deformable portion, a contact regulating means provided on the base member for regulating the position of the other end of the plurality of contacts, and capable of reciprocating in a direction approaching or separating from the contact regulating means. Providing a mounting surface on which the BGA package is mounted, and the mounting surface is formed with a plurality of through holes at positions corresponding to the plurality of contacts, and the plurality of through holes can respectively guide the other end of each contact. Adapter. When the adapter is moved toward the contact restricting means, each terminal of the BGA package placed on the adapter is connected to the other end of each contact protruding from each through hole of the adapter. In this socket, by limiting the maximum height of the contact protruding from the mounting surface of the adapter, it is possible to keep the deformation amount of the BGA solder ball below a certain level.

特許文献２は、ＢＧＡやＣＳＰのような表面実装型の半導体装置を含む電子装置を適切に着脱することが可能なソケットを提供する。特許文献２によれば、ソケットは、ベース部材と、カバー部材と、複数のコンタクトと、ベース部材に対して接近もしくは離間する方向に移動が可能でありかつＢＧＡの載置面を提供するアダプターと、ベース部材に回転可能に取り付けられたラッチ部材と、カバー部材の移動に連動して移動可能な位置決め機構とを含む。位置決め機構の位置決め部は、アダプターの載置面上を対角線方向に移動可能であり、載置されたＢＧＡを位置決めしかつ保持する。そして、位置決め機構によりＢＧＡパッケージを保持した状態で、はんだボールをコンタクトの他端から引き離すようにし、ＢＧＡパッケージが載置面上で飛び跳ねることを防止し、これによりＢＧＡパッケージのソケットへの自動装着の効率化を向上している。 Patent Document 2 provides a socket in which an electronic device including a surface mount type semiconductor device such as a BGA or a CSP can be appropriately attached and detached. According to Patent Document 2, the socket includes a base member, a cover member, a plurality of contacts, and an adapter that can move in a direction approaching or separating from the base member and provides a mounting surface for the BGA. And a latch member rotatably attached to the base member, and a positioning mechanism movable in conjunction with the movement of the cover member. The positioning portion of the positioning mechanism is movable in a diagonal direction on the mounting surface of the adapter, and positions and holds the mounted BGA. Then, with the BGA package held by the positioning mechanism, the solder ball is pulled away from the other end of the contact, and the BGA package is prevented from jumping on the mounting surface, thereby automatically mounting the BGA package in the socket. Improved efficiency.

特許第３５６６６９１号Japanese Patent No. 3566691 特開２００４−１５２５５４号JP 2004-152554 A

ＢＧＡパッケージの端子を形成する、はんだボールの組成には、Ｐｂ（鉛）フリータイプと、鉛（Ｐｂ）と錫（Ｓｎ）の共晶タイプがある。共晶タイプよりも鉛フリータイプの方が硬いため、コンタクトによって安定した電気的接続を得るには、鉛フリータイプの方がより大きな接触力を必要とする。従って、鉛フリータイプと共晶タイプとを共用するソケットの場合、鉛フリータイプに合わせた接触力が生じるように、アダプター（フローティング部材）の厚さを選択し、接圧を調整していた。しかしながら、それには次のような課題がある。 The composition of the solder balls forming the terminals of the BGA package includes a Pb (lead) free type and a eutectic type of lead (Pb) and tin (Sn). Since the lead-free type is harder than the eutectic type, the lead-free type requires a larger contact force in order to obtain a stable electrical connection by the contact. Therefore, in the case of a socket that shares the lead-free type and the eutectic type, the thickness of the adapter (floating member) is selected and the contact pressure is adjusted so that a contact force that matches the lead-free type is generated. However, it has the following problems.

共晶タイプのはんだボールは、１００℃〜１５０℃雰囲気の耐熱試験中において、鉛フリーのはんだボールより柔らかい状態になる。このため、コンタクト先端部のはんだボールへの接触によって、はんだボールの変形量が大きくなってしまう。図１３（ａ）は、はんだボールの変形を平面的に示した図であり、図１３（ｂ）ははんだボールとコンタクトとの接触状態を側面から示した図である。はんだボール３００がコンタクト３１０と接触するとき、コンタクト先端に形成された一対の突起３１２がはんだボール３００内に食い込み、変形したはんだボール部分３０２がはんだボールの外形からはみ出してしまう。図１３(ａ)、（ｃ）のハッチング部分３１２ａは、コンタクトの突起３１２の食い込み領域である。 The eutectic type solder ball becomes softer than the lead-free solder ball during the heat resistance test at 100 ° C. to 150 ° C. atmosphere. For this reason, the amount of deformation of the solder ball increases due to the contact of the contact tip with the solder ball. FIG. 13A is a diagram showing the deformation of the solder ball in a plan view, and FIG. 13B is a diagram showing the contact state between the solder ball and the contact from the side. When the solder ball 300 comes into contact with the contact 310, the pair of protrusions 312 formed at the tip of the contact bite into the solder ball 300, and the deformed solder ball portion 302 protrudes from the outer shape of the solder ball. A hatched portion 312 a in FIGS. 13A and 13C is a biting region of the contact protrusion 312.

また、図１３（ｃ）に示すように、はんだボール３００の最下点部３０４へのコンタクトの接触は禁じられているため、最下点部３０４を除いたエリアにコンタクトを接触させなければならない。はんだボールの位置精度やコンタクトの位置精度を考慮すると、コンタクト先端の突起３１２の間隔Ｓは、比較的大きくする必要があるが、間隔Ｓが大きくなると、変形したはんだボール部分３０２がはんだボール外形からはみ出し易くなってしまう。はんだボール３００の外形から変形したはんだボール部分３０２がはみ出すことは、はんだボール最下点部３０４への接触と同様に禁じられており、製品検査時に不良とされていた。 Further, as shown in FIG. 13C, since the contact of the contact with the lowest point portion 304 of the solder ball 300 is prohibited, the contact must be brought into contact with the area excluding the lowest point portion 304. . Considering the positional accuracy of the solder balls and the positional accuracy of the contacts, the interval S between the protrusions 312 at the contact tip needs to be relatively large. However, when the interval S increases, the deformed solder ball portion 302 is removed from the outer shape of the solder ball. It will be easy to protrude. The protrusion of the deformed solder ball portion 302 from the outer shape of the solder ball 300 is forbidden in the same manner as the contact with the solder ball lowest point portion 304, and is regarded as defective at the time of product inspection.

さらに、はんだボール３００とコンタクト３１０との接触を得るために、ＢＧＡパッケージはラッチ部材によって上方から押圧されるが、鉛フリーに合わせたコンタクト接圧にしている場合には、はんだボールの端子数またはコンタクト数に比例してソケットの操作力が大きくなり、取り扱いに支障が生じてしまうという課題がある。 Further, in order to obtain contact between the solder ball 300 and the contact 310, the BGA package is pressed from above by the latch member. However, when the contact contact pressure is adjusted to match lead-free, the number of solder ball terminals or There is a problem that the operating force of the socket increases in proportion to the number of contacts, which causes trouble in handling.

そこで本発明は、上記従来の課題を解決し、半導体パッケージの端子の変形を極力小さくしつつ端子との電気的接続を確実にすることが可能なソケットを提供することを目的とする。
さらに本発明は、比較的低操作力で半導体パッケージを取り付けまたは取り外しが可能なソケットを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and to provide a socket capable of ensuring electrical connection with a terminal while minimizing deformation of the terminal of the semiconductor package.
A further object of the present invention is to provide a socket in which a semiconductor package can be attached or detached with a relatively low operating force.

本発明に係るソケットは、ベース部材と、複数のコンタクトであって、各コンタクトはベース部材に固定された一端と、前記一端と他端との間に弾性変形部とを有し、各コンタクトの他端には、一対の鋭角状の突起が形成されている、前記複数のコンタクトと、ベース部材上に取り付けられたフローティング部材であって、当該フローティング部材は、半導体パッケージを載置する載置面を有し、載置面には複数のコンタクトの他端に対応する位置に複数の貫通孔が形成されている、前記フローティング部材とを有し、半導体パッケージがフローティング部材の載置面に載置されたとき、各コンタクトの他端の一対の突起が、前記貫通孔を介して半導体パッケージの端子に接触可能である。 The socket according to the present invention includes a base member and a plurality of contacts, each contact having one end fixed to the base member, and an elastic deformation portion between the one end and the other end. A pair of acute-angled protrusions are formed on the other end, and the floating contact is mounted on the plurality of contacts and the base member, and the floating member is a mounting surface on which the semiconductor package is mounted The mounting surface has a plurality of through holes formed at positions corresponding to the other ends of the plurality of contacts, the floating member, and the semiconductor package is mounted on the mounting surface of the floating member When this is done, the pair of protrusions at the other end of each contact can contact the terminals of the semiconductor package through the through hole.

好ましくは前記一対の鋭角状の突起の間には、半導体パッケージの端子との接触を避けるための窪み状の逃げ部が形成されている。この窪み状の逃げ部は、半導体パッケージの端子形状に対応する形状である。例えば、端子が球形状であれば、逃げ部は、球形状、円筒状またはＵ字状である。 Preferably, a recessed relief portion is formed between the pair of acute angle projections to avoid contact with the terminals of the semiconductor package. This recessed relief portion has a shape corresponding to the terminal shape of the semiconductor package. For example, if the terminal is spherical, the escape portion is spherical, cylindrical, or U-shaped.

好ましくは前記一対の突起の角度は、４５度以下である。角度を鋭角にすることで、端子に突起が食い込んだとき、端子の変形量を制限し、端子の外形からのはみ出しを抑制することができる。 Preferably, the pair of protrusions has an angle of 45 degrees or less. By making the angle an acute angle, when the protrusion bites into the terminal, the deformation amount of the terminal can be limited, and the protrusion of the terminal from the outer shape can be suppressed.

好ましくは前記一対の突起は、板厚方向に互いに平行な直線状の稜線を含み、当該稜線はコンタクトの軸方向の中心線に関し対称である。対称の稜線を端子に接触させることで、端子への接圧を均等にすることができる。また、直正状の稜線とすることで、突起の食い込み量を制限することができる。 Preferably, the pair of protrusions includes linear ridge lines parallel to each other in the plate thickness direction, and the ridge lines are symmetric with respect to the axial center line of the contact. The contact pressure to a terminal can be equalized by making a symmetrical ridgeline contact a terminal. Moreover, the amount of protrusions can be limited by using straight ridge lines.

好ましくは前記一対の突起は、コンタクト側面から内側にオフセットされて形成される。好ましくは前記一対の突起の間隔をｄ、半導体パッケージの端子の外径をＰとしたとき、Ｐ／２＜ｄ＜Ｐである。これにより、端子の最外形よりも幾分内側を突起が接触することができる。例えば、０．５ｍｍピッチのＢＧＡパッケージの場合、Ｐ＝０．３ｍｍ、ｄ＝０．１６ｍｍ、０．６５ｍｍピッチのＢＧＡパッケージの場合、Ｐ＝０．３５ｍｍ、ｄ＝０．１６ｍｍ、０．８ｍｍピッチのＢＧＡパッケージの場合、Ｐ＝０．４ｍｍ、ｄ＝０．２１ｍｍとすることができる。 Preferably, the pair of protrusions are formed to be offset inward from the contact side surface. Preferably, P / 2 <d <P, where d is the distance between the pair of protrusions and P is the outer diameter of the terminal of the semiconductor package. As a result, the protrusion can come into contact with the innermost side of the outermost shape of the terminal. For example, in the case of a 0.5 mm pitch BGA package, P = 0.3 mm, d = 0.16 mm, 0.65 mm pitch BGA package, P = 0.35 mm, d = 0.16 mm, 0.8 mm pitch In the case of the BGA package, P = 0.4 mm and d = 0.21 mm.

好ましくは前記コンタクトの他端は、先端に向けて板厚を薄くなるように加工される。あるいは前記コンタクトの他端は、先端の板厚方向に面取りが施されている。これにより、突起が端子へ食い込んだとき、その食い込みよって変形される量を小さくすることができ、ひいては端子の変形を極力小さくすることができる。 Preferably, the other end of the contact is processed so that the plate thickness decreases toward the tip. Alternatively, the other end of the contact is chamfered in the thickness direction of the tip. Thus, when the protrusion bites into the terminal, the amount of deformation caused by the biting can be reduced, and as a result, the deformation of the terminal can be minimized.

好ましくはソケットは、共晶タイプおよび鉛フリータイプのいずれの端子の半導体パッケージに使用可能である。鉛フリーの端子は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ（Ａｕ）系、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ系などである。例えば、Ｓｎ（錫）：Ａｇ（銀）：Ｃｕ（銅）＝９６．５：３：０．５である。 Preferably, the socket can be used for a semiconductor package of either a eutectic type or a lead-free type terminal. Lead-free terminals include Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Cu-Bi, Sn-Bi-Ag (Au), Su-Ag-Cu-Ni, Sn-Ag-Cu-Sb, etc. It is. For example, Sn (tin): Ag (silver): Cu (copper) = 96.5: 3: 0.5.

本発明のソケットによれば、コンタクトの他端に一対の鋭角状の突起を形成することで、コンタクトの他端と半導体パッケージの端子とが接触されたとき、端子の変形を最小限にすることができる。これにより半導体パッケージが、バーインテストにおいて不良品化するのを抑制することができる。さらに、一対の突起を端子に接触させることで、従来より小さな接圧でコンタクトと端子間の電気的接続を確実に行うことができるため、共晶タイプと鉛フリータイプの双方に適用されるソケットの場合、鉛フリータイプに接圧を合わせたとして、その接圧が小さくなるためにソケットの操作力を低減させることができる。 According to the socket of the present invention, by forming a pair of acute-angled protrusions on the other end of the contact, when the other end of the contact is in contact with the terminal of the semiconductor package, the deformation of the terminal is minimized. Can do. As a result, the semiconductor package can be prevented from being defective in the burn-in test. Furthermore, by making a pair of protrusions contact the terminal, the electrical connection between the contact and the terminal can be reliably performed with a smaller contact pressure than before, so the socket is applicable to both eutectic and lead-free types. In this case, assuming that the contact pressure is combined with the lead-free type, the contact pressure is reduced, so that the operating force of the socket can be reduced.

本発明に係るソケットは、ＢＧＡパッケージを加熱試験（バーンインテスト）するときに用いられるバーンイン・テストソケットにおいて好適に実施される。以下、図面を参照して詳細に説明する。 The socket according to the present invention is preferably implemented in a burn-in test socket used when a BGA package is subjected to a heat test (burn-in test). Hereinafter, it will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例に係るソケットの平面図、図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、図３はＢＧＡパッケージを示す図である。図３に示すように、ＢＧＡパッケージ１は、その底面２に二次元的に配列されたボール状の端子（はんだボール）３が形成されている。はんだボール３は、外周に０．５ミリピッチで４列で整列されている。パッケージ下面から約０．２５ミリメートル突出し、パッケージの全体の高さは約０．９ミリメートルである。本実施例に係るソケット１０は、ＢＧＡパッケージ用に開発されたものであり、鉛フリータイプのはんだボールおよび共晶タイプのはんだボールのいずれのＢＧＡパッケージの使用を可能にするものである。鉛フリーのはんだボールの組成は、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ（Ａｕ）系、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ系などであり、例えば、Ｓｎ（錫）：Ａｇ（銀）：Ｃｕ（銅）＝９６．５：３：０．５とすることができる。 1 is a plan view of a socket according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 4 is a diagram showing a BGA package. As shown in FIG. 3, the BGA package 1 has ball-shaped terminals (solder balls) 3 arranged two-dimensionally on the bottom surface 2 thereof. The solder balls 3 are arranged in 4 rows at a pitch of 0.5 mm on the outer periphery. Projecting about 0.25 millimeters from the bottom of the package, the overall height of the package is about 0.9 millimeters. The socket 10 according to the present embodiment has been developed for a BGA package, and enables the use of either a lead-free type solder ball or a eutectic type solder ball. The composition of the lead-free solder balls is Sn-Ag-Cu, Sn-Ag-Cu-Bi, Sn-Bi-Ag (Au), Su-Ag-Cu-Ni, Sn-Ag-Cu- For example, Sn (tin): Ag (silver): Cu (copper) = 96.5: 3: 0.5.

ソケット１０は、ベース部材２０、ベース部材２０に対して接近しまたは離れる方向に往復動可能なカバー部材３０、ベース部材２０に植え込まれる複数のコンタクト４０を含んでいる。ベース部材２０およびカバー部材３０は、例えば高耐熱樹脂ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）を射出成形することにより形成される。ＰＥＳ以外にもポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリサルホン樹脂（ＰＳＦ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）などを用いることができる。なお、本実施例に係るソケット１０の構成および動作は、コンタクトの構成を除き、実質的に先の特許文献２に記載のソケットと同様である。 The socket 10 includes a base member 20, a cover member 30 that can reciprocate in a direction approaching or leaving the base member 20, and a plurality of contacts 40 that are implanted in the base member 20. The base member 20 and the cover member 30 are formed, for example, by injection molding a high heat resistant resin polyethersulfone (PES). Besides PES, polyphenylene sulfide resin (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polysulfone resin (PSF), polyarylate resin (PAR), and the like can be used. The configuration and operation of the socket 10 according to the present embodiment are substantially the same as the socket described in Patent Document 2 except for the configuration of the contact.

ベース部材２０のほぼ中央にはコンタクト４０を植え込み保持するための矩形状の空間２１が形成される。空間２１内には、一列に整列されたコンタクト４０と絶縁性材からなるシート状のセパレーター２２とが交互に図１のＸ−Ｘ線方向と平行に配される。コンタクト４０の各列、すなわちＹ方向は、セパレーター２２によって電気的に絶縁される。こうしてコンタクト４０とセパレーター２２とが積層され、コンタクト４０のＸ方向およびＹ方向の位置決めおよび電気的絶縁がなされたコンタクトユニット２５が形成され、コンタクト４０が二次元的にマトリックスアレイ状に配列される。 A rectangular space 21 for implanting and holding the contact 40 is formed in the approximate center of the base member 20. In the space 21, contacts 40 arranged in a row and sheet-like separators 22 made of an insulating material are alternately arranged in parallel with the XX line direction of FIG. 1. Each row of contacts 40, that is, the Y direction, is electrically insulated by the separator 22. In this way, the contact 40 and the separator 22 are laminated to form the contact unit 25 in which the contact 40 is positioned and electrically insulated in the X and Y directions, and the contacts 40 are two-dimensionally arranged in a matrix array.

コンタクトユニット２５は、ストッパー部材５０によって固定され、その状態でベース部材２０の上方から空間２１内に収容される。ストッパー部材５０は、一面に開口された矩形状の窓とその窓の各辺から垂直方向に延在する脚部５１とを有する。ストッパー部材５０の窓は、コンタクトユニット２５の上面サイズに対応する大きさを有し、コンタクト４０の他端が窓を介してさらに上方のアダプター６０へ延びる。脚部５１はセパレーター２２と係合することでコンタクトユニット２５を固定する。コンタクトユニット２５と空間２１との間隙に脚部５１を介在させることでコンタクトユニット２５がベース部材２０にしっかりと固定される。このとき、コンタクトユニット２５の下面が、ベース部材２０の底面と一致し、そこからコンタクト４０の一端が突出される。なお、装着されるＢＧＡの端子数や端子のピッチに応じて、セパレーター２２を他の大きさに変更することが可能である。 The contact unit 25 is fixed by the stopper member 50 and is accommodated in the space 21 from above the base member 20 in this state. The stopper member 50 includes a rectangular window opened on one surface and leg portions 51 extending in the vertical direction from each side of the window. The window of the stopper member 50 has a size corresponding to the size of the upper surface of the contact unit 25, and the other end of the contact 40 extends to the upper adapter 60 through the window. The leg 51 fixes the contact unit 25 by engaging with the separator 22. The contact unit 25 is firmly fixed to the base member 20 by interposing the leg portion 51 in the gap between the contact unit 25 and the space 21. At this time, the lower surface of the contact unit 25 coincides with the bottom surface of the base member 20, and one end of the contact 40 protrudes therefrom. It should be noted that the separator 22 can be changed to other sizes in accordance with the number of terminals of the BGA to be mounted and the terminal pitch.

コンタクト４０は、図４に示すように板状のベリリウム銅などの金属板を打ち抜くことによって形成される。コンタクト４０の一端４１は、ベース部材２０の底面あるいはセパレーター２２の溝２４から突出し、回路基板（図中省略）の導電接点にはんだ等によって接続される。コンタクト４０には幅広部４３が形成され、幅広部４３がセパレーター２２の溝２４と係止することで、コンタクトの一端４１の突出量が制限される。コンタクトの他端４２は、ＢＧＡパッケージ１のはんだボール３と電気的に接続される。コンタクトの一端４１と他端４２との間には湾曲された弾性変形部４４が形成される。弾性変形部４４は、コンタクトの他端４２がはんだボール３と接触し、コンタクト４０の軸方向に座屈加重が加えられたときそれに抗する弾性力を生じさせ、他端４２とはんだボール３との間に必要な接圧を生じさせる。弾性変形部４４と他端４２との間には、幅広のストッパー４５が形成される。ストッパー４５はセパレーター２２の上部に形成された溝２３と係止することで、コンタクト４０の他端４２のセパレーター２２からの突出量を一定に規制している。幅広部４３およびストッパー４５とがセパレーター２２の溝２３、２４と係止されるとき、コンタクト４０の弾性変形部４４に一定の予圧（プリロード）が与えられている。 The contact 40 is formed by punching a plate-like metal plate such as beryllium copper as shown in FIG. One end 41 of the contact 40 protrudes from the bottom surface of the base member 20 or the groove 24 of the separator 22 and is connected to a conductive contact of a circuit board (not shown) by solder or the like. A wide portion 43 is formed on the contact 40, and the wide portion 43 is engaged with the groove 24 of the separator 22, so that the protruding amount of the one end 41 of the contact is limited. The other end 42 of the contact is electrically connected to the solder ball 3 of the BGA package 1. A curved elastic deformation portion 44 is formed between one end 41 and the other end 42 of the contact. The elastic deformation portion 44 causes the other end 42 of the contact to come into contact with the solder ball 3 and generates an elastic force against the buckling load applied in the axial direction of the contact 40. The necessary contact pressure is generated during A wide stopper 45 is formed between the elastic deformation portion 44 and the other end 42. The stopper 45 is engaged with the groove 23 formed in the upper part of the separator 22, thereby restricting the amount of protrusion of the other end 42 of the contact 40 from the separator 22 to a constant value. When the wide portion 43 and the stopper 45 are engaged with the grooves 23 and 24 of the separator 22, a certain preload is applied to the elastic deformation portion 44 of the contact 40.

図５（ａ）は、コンタクト４０の他端４２の拡大平面図、図５（ｂ）はその斜視図である。他端４２の先端には、一対の鋭角状の突起４６ａ、４６ｂが形成されている。一対の突起４６ａ、４６ｂの形状は、コンタクトの軸方向の中心線に関し対称である。一対の突起４６ａ、４６ｂは、他端４２の両側面４７ａ、４７ｂと接続された水平な面を有する肩部４８ａ、４８ｂを介して上方に傾斜し、その傾斜面は、頂部または稜線において約４５度の角度で下方に傾斜している。下方に傾斜する面は、ほぼ鉛直方向に延び、円筒形状の窪みを有する逃げ部４９に接続されている。逃げ部４９は、後述するように、はんだボール３の最下点部を変形させないように窪んでおり、これによりはんだボール３との間に非接触空間を提供している。なお、本明細書におけるコンタクトの他端とは、必ずしもコンタクトの先端のみに限られるのではなく、その先端を含む他端側の一定の部分である。 FIG. 5A is an enlarged plan view of the other end 42 of the contact 40, and FIG. 5B is a perspective view thereof. A pair of acute-angled protrusions 46 a and 46 b are formed at the tip of the other end 42. The shape of the pair of protrusions 46a and 46b is symmetric with respect to the axial center line of the contact. The pair of protrusions 46a and 46b are inclined upward via shoulders 48a and 48b having horizontal surfaces connected to both side surfaces 47a and 47b of the other end 42, and the inclined surfaces are approximately 45 at the top or ridgeline. Inclined downward at an angle of degrees. The downwardly inclined surface extends in a substantially vertical direction and is connected to a relief portion 49 having a cylindrical recess. As will be described later, the escape portion 49 is recessed so as not to deform the lowermost point portion of the solder ball 3, thereby providing a non-contact space with the solder ball 3. In addition, the other end of the contact in this specification is not necessarily limited to only the tip of the contact, but is a certain portion on the other end side including the tip.

好ましくは、突起４６ａ、４６ｂは、肩部４８ａ、４８ｂの水平面から０．０５ミリの高さで突出している。突起４６ａ、４６ｂの距離ｄは０．１６ミリ、側面４７ａ、４７ｂの距離は０．３２ミリ、肩部４８ａ、４８ｂの水平面の内側へ向かう距離は０．０３ミリである。逃げ部４９は、曲率半径が０．０８ミリであり、逃げ部４９の深さは、突起４６ａ（１３８ｂ）の稜線から０．１２ミリである。好ましくは、はんだボール３の外径をＰとするとき、Ｐ／２＜ｄ＜Ｐである。これにより、一対の突起４６ａ、４６ｂを、はんだボールの最外形よりも内側であって最下点部より外側で接触させることができる。 Preferably, the protrusions 46a and 46b protrude from the horizontal surface of the shoulders 48a and 48b at a height of 0.05 mm. The distance d between the protrusions 46a and 46b is 0.16 mm, the distance between the side surfaces 47a and 47b is 0.32 mm, and the distance toward the inside of the horizontal plane of the shoulders 48a and 48b is 0.03 mm. The escape portion 49 has a radius of curvature of 0.08 mm, and the depth of the escape portion 49 is 0.12 mm from the ridgeline of the protrusion 46a (138b). Preferably, when the outer diameter of the solder ball 3 is P, P / 2 <d <P. Thereby, a pair of protrusion 46a, 46b can be made to contact inside the outermost shape of a solder ball, and outside the lowest point part.

アダプター６０(フローティング部材)は、ＢＧＡパッケージを載置するための載置面６１と、載置面の各コーナー部に設けられたガイド部６２と、各ガイド部６２を連結し後述するラッチ部材７０と係合可能なラッチ係合部６３とを含む。載置面６１には、コンタクト４０の位置に対応した複数の貫通孔６５が形成されている。複数の貫通孔６５は、アダプター６０が上下方向に移動されるときにコンタクト４０の他端４２をガイドする。４つのガイド６２部の内の一つのガイド部６２（図１では右上のガイド部）には、位置決め機構１００が取り付けられている。そして、位置決め機構１００の位置決め部材１１０が摺動自在に溝６６内に収容されている。載置面６１は、ほぼ正方形状の面であり、溝６６は載置面６１の一つの対角線方向と平行に延び、その断面はほぼ矩形状である。 The adapter 60 (floating member) includes a mounting surface 61 for mounting the BGA package, a guide portion 62 provided at each corner portion of the mounting surface, and a latch member 70 which will be described later by connecting each guide portion 62. And a latch engaging portion 63 that can be engaged. A plurality of through holes 65 corresponding to the positions of the contacts 40 are formed in the mounting surface 61. The plurality of through holes 65 guide the other end 42 of the contact 40 when the adapter 60 is moved in the vertical direction. The positioning mechanism 100 is attached to one guide portion 62 (the upper right guide portion in FIG. 1) of the four guide 62 portions. And the positioning member 110 of the positioning mechanism 100 is accommodated in the groove | channel 66 so that sliding is possible. The mounting surface 61 is a substantially square surface, the groove 66 extends in parallel with one diagonal direction of the mounting surface 61, and the cross section thereof is substantially rectangular.

アダプター６０は、ストッパー部材５０上を上下方向に移動可能であり、かつ、コイルスプリング５４によってストッパー部材５０から離れる方向に常に付勢されている(図６（ｂ）を参照)。アダプター６０は、ベース部材２０の各コーナーに形成された係止部と係止することで停止し、このとき、アダプター６０がストッパー部材５０から最も離れた位置ある。 The adapter 60 can move up and down on the stopper member 50 and is always urged by the coil spring 54 in a direction away from the stopper member 50 (see FIG. 6B). The adapter 60 is stopped by engaging with a locking portion formed at each corner of the base member 20, and at this time, the adapter 60 is at a position farthest from the stopper member 50.

アダプター６０がコイルスプリング５４によって最も離間された位置に付勢されているとき、アダプター６０とセパレーター２２との間には一定の間隔が形成され、コンタクトの他端４２は載置面６１から突出することなく貫通孔６５内に収容されている。アダプター６０にコイルスプリング５４に勝る大きな力が加えられた場合、アダプター６０はコイルスプリング５４に抗して下降し、コンタクトの他端４２が貫通孔６５に案内されて載置面６１から突出する。アダプター６０は、最大でストッパー部材５０に当接するまで下降することができる。 When the adapter 60 is urged to the most separated position by the coil spring 54, a certain distance is formed between the adapter 60 and the separator 22, and the other end 42 of the contact protrudes from the mounting surface 61. It is accommodated in the through-hole 65 without. When a large force over the coil spring 54 is applied to the adapter 60, the adapter 60 descends against the coil spring 54, and the other end 42 of the contact is guided by the through hole 65 and protrudes from the placement surface 61. The adapter 60 can be lowered until it contacts the stopper member 50 at the maximum.

位置決め機構１００は、図６(ａ)に示すようにアダプター６０のガイド部６２から対角線方向に突出可能な位置決め部材１１０を有する。位置決め部材１１０は、常にコイルスプリング１１７によって、溝６６から載置面６１の対角線方向に突出するように付勢される。付勢された位置決め部材１１０は、図示しないストッパーにより係止され突出量を規制されている。 As shown in FIG. 6A, the positioning mechanism 100 includes a positioning member 110 that can protrude in a diagonal direction from the guide portion 62 of the adapter 60. The positioning member 110 is always urged by the coil spring 117 so as to protrude from the groove 66 in the diagonal direction of the mounting surface 61. The biased positioning member 110 is locked by a stopper (not shown) and the amount of protrusion is restricted.

カバー部材３０の各コーナーには下方に直立するポストが形成され、このポストはベース部材２０の各コーナーに形成された収容孔（図中省略）に挿入される。カバー部材３０とベース部材２０との間には一対のコイルスプリング３１が介挿され（図２参照）、スプリング３１によってカバー部材３０はベース部材２０から離れる方向へ常時付勢されている。カバー部材３０には、図示しない一対のフックが設けられ、該フックをベース部材２０に係合させたときにカバー部材３０がベース部材２０から最も離れた位置にあり、カバー部材３０のベース部材２０からの抜けが防止される。カバー部材３０のほぼ中央にはほぼ矩形状の開口３２が形成され、ＢＧＡパッケージ１の着脱は開口３２を介して行われる（図１参照）。 Each corner of the cover member 30 is formed with a vertically upstanding post, and this post is inserted into a receiving hole (not shown) formed in each corner of the base member 20. A pair of coil springs 31 is interposed between the cover member 30 and the base member 20 (see FIG. 2), and the cover member 30 is constantly urged away from the base member 20 by the springs 31. The cover member 30 is provided with a pair of hooks (not shown). When the hooks are engaged with the base member 20, the cover member 30 is at a position farthest from the base member 20. It is prevented from coming off. A substantially rectangular opening 32 is formed substantially at the center of the cover member 30, and the BGA package 1 is attached and detached through the opening 32 (see FIG. 1).

アダプター６０の周囲には４つのラッチ部材７０が回転軸７１を介してベース部材２０に回動可能に取付けられている。ラッチ部材７０の端部にはリンク８０が配され、リンク８０の一端は、軸８２によりラッチ部材７０の長穴７３内に収容され、かつベース部材２０に形成された溝２７を摺動する。リンク８０の他端は、軸８４によってカバー部材３０に回転可能に支持される。ラッチ部材７０の長穴７３を形成する外周は、円弧状の外周面７４を有し、リンクの軸８２が溝２７内を移動するとき、外周面７４は溝２７のカム面２８上を摺動する。ラッチ部材７０にはまた、もう一つの突起状の支点７５が設けられ、該支点７５はベース部材２０と係合し、ラッチ部材７０が押圧可能位置から退避位置へ向けて回転されるときに回転中心として働く。 Around the adapter 60, four latch members 70 are rotatably attached to the base member 20 via a rotation shaft 71. A link 80 is disposed at the end of the latch member 70, and one end of the link 80 is accommodated in the elongated hole 73 of the latch member 70 by the shaft 82 and slides in the groove 27 formed in the base member 20. The other end of the link 80 is rotatably supported by the cover member 30 by a shaft 84. The outer periphery forming the elongated hole 73 of the latch member 70 has an arc-shaped outer peripheral surface 74, and when the link shaft 82 moves in the groove 27, the outer peripheral surface 74 slides on the cam surface 28 of the groove 27. To do. The latch member 70 is also provided with another protruding fulcrum 75, which is engaged with the base member 20 and rotates when the latch member 70 is rotated from the pressable position to the retracted position. Work as a center.

カバー部材３０がスプリング３１に抗してベース部材２０に向かって移動すると、リンク８０が下方に下がり、長穴７３内の軸８２によってラッチ部材７０が支点７５を中心に回転し始める。さらにカバー部材３０が押し下げられると、長穴７３内を軸８２が摺動するとともに円弧状外周面７４がカム面２８に当接し、リンク８０は軸８４を中心に回転し、ラッチ部材７０の押圧部７２はアダプター６０の載置面６１から離れる方向に移動する。カバー部材３０がフルストロークあるいは十分なくらい押し下げられたとき、ラッチ部材７０の押圧部７２は、ＢＧＡパッケージ１の挿入に干渉しない位置、すなわち退避位置へと移動される。 When the cover member 30 moves toward the base member 20 against the spring 31, the link 80 is lowered, and the latch member 70 starts to rotate around the fulcrum 75 by the shaft 82 in the elongated hole 73. When the cover member 30 is further pushed down, the shaft 82 slides in the elongated hole 73 and the arc-shaped outer peripheral surface 74 abuts on the cam surface 28, and the link 80 rotates around the shaft 84 to press the latch member 70. The part 72 moves in a direction away from the placement surface 61 of the adapter 60. When the cover member 30 is pushed down a full stroke or sufficiently, the pressing portion 72 of the latch member 70 is moved to a position that does not interfere with the insertion of the BGA package 1, that is, a retracted position.

次に本実施例のソケットの動作について説明する。ＢＧＡパッケージ１を装着する前、アダプター６０に装着された位置決め機構１００の位置決め部材１１０がスプリングによってアダプター６０から突出した状態にある。この状態を図６に示す。 Next, the operation of the socket of this embodiment will be described. Before the BGA package 1 is mounted, the positioning member 110 of the positioning mechanism 100 mounted on the adapter 60 is in a state of protruding from the adapter 60 by a spring. This state is shown in FIG.

ＢＧＡパッケージ１を装着するとき、カバー部材３０を上方からベース部材２０に接近する方向に押し下げる。図２に示す状態からカバー部材３０を押し下げると、カバー部材３０の移動に応答してリンク８０が回転し、リンク８０の回転によりラッチ部材７０が回転し、ラッチ部材の先端部（押圧部）７２が載置面６１から退避した位置へ移動される。このとき、アダプター６０は、コイルスプリング５４により上方に持ち上げられており、コンタクトの他端４２は、載置面６１から突出せず、貫通孔６５内に留まっている。従って、ＢＧＡパッケージ１がアダプター６０の載置面６１に着座しても、他端４２がはんだボール３に接触しない。この状態を図７に示す。 When the BGA package 1 is mounted, the cover member 30 is pushed down from above in a direction approaching the base member 20. When the cover member 30 is pushed down from the state shown in FIG. 2, the link 80 is rotated in response to the movement of the cover member 30, the latch member 70 is rotated by the rotation of the link 80, and the leading end portion (pressing portion) 72 of the latch member. Is moved from the placement surface 61 to a position retracted. At this time, the adapter 60 is lifted upward by the coil spring 54, and the other end 42 of the contact does not protrude from the placement surface 61 and remains in the through hole 65. Therefore, even if the BGA package 1 is seated on the mounting surface 61 of the adapter 60, the other end 42 does not contact the solder ball 3. This state is shown in FIG.

さらにカバー部材３０が押し下げられたことで、カバー部材の突起３０ａが、位置決め機構１００のスライダー１２０の開口１２５内に挿入され、スライダー１２０がコイルスプリング１１７に抗して外側に移動される。この移動により、位置決め部材１１０がガイド面６２から溝６６内に収容され、載置面６１においてＢＧＡパッケージ１を受け入れる準備が整えられる。この状態を図８に示す。 Further, when the cover member 30 is pushed down, the protrusion 30 a of the cover member is inserted into the opening 125 of the slider 120 of the positioning mechanism 100, and the slider 120 is moved outward against the coil spring 117. By this movement, the positioning member 110 is accommodated in the groove 66 from the guide surface 62, and preparations for receiving the BGA package 1 on the placement surface 61 are made. This state is shown in FIG.

カバー部材３０を押し下げた状態で、ＢＧＡパッケージ１をカバー部材３０の開口３２から落とし込む。ＢＧＡパッケージ１は、アダプター６０及び位置決め部材１１０によって誘い込まれ、アダプター６０の載置面６１に着座する。その後、カバー部材３０を押している力を徐々に減らし、カバー部材３０が上方に移動を開始すると、リンク８０も上方に移動し、それによりラッチ部材７０が回転し、その押圧部７２が内側方向に移動する。また、カバー部材３０の突起３０ａがスライダー１２０の開口１２５から離脱することで、溝６６内に収容されていた位置決め部材１１０がスプリング１１７によって押し戻され、ガイド面６２から突出する。そして、ラッチ部材７０の押圧部７２がＢＧＡパッケージ１の上面に接触する前に、ＢＧＡパッケージ１を対角方向に移動させる。 With the cover member 30 pushed down, the BGA package 1 is dropped from the opening 32 of the cover member 30. The BGA package 1 is guided by the adapter 60 and the positioning member 110 and is seated on the mounting surface 61 of the adapter 60. Thereafter, when the force pressing the cover member 30 is gradually reduced and the cover member 30 starts to move upward, the link 80 also moves upward, whereby the latch member 70 rotates, and the pressing portion 72 moves inward. Moving. Further, when the protrusion 30 a of the cover member 30 is detached from the opening 125 of the slider 120, the positioning member 110 accommodated in the groove 66 is pushed back by the spring 117 and protrudes from the guide surface 62. Then, before the pressing portion 72 of the latch member 70 contacts the upper surface of the BGA package 1, the BGA package 1 is moved diagonally.

さらにカバー部材３０が上方に移動すると、ラッチ部材７０はＢＧＡパッケージ１をさらに押し下げる。これにより、はんだボール３がコンタクト４０の他端４２に接触する。この状態を図９（ａ）に示す。さらに、ラッチ部材７０は、ベース部材２０を中心に回転し、カバー部材３０を押し上げているバネ力とコンタクト４０の接触力がバランスする位置、またはアダプター６０がストッパー部材５０に接触するまでＢＧＡパッケージ１を押し下げる。コンタクト４０は、ラッチ部材７０により押し下げられている力、または押し下げられた量に応じて撓むことで接圧を生じさせ、はんだボール３と電気的に接続される。このとき、コンタクトのストッパー４５は溝２３から離れた状態になる。この状態を図９（ｂ）に示す。 When the cover member 30 further moves upward, the latch member 70 further pushes down the BGA package 1. As a result, the solder ball 3 comes into contact with the other end 42 of the contact 40. This state is shown in FIG. Further, the latch member 70 rotates about the base member 20, and the BGA package 1 until the spring force pushing up the cover member 30 and the contact force of the contact 40 balance, or until the adapter 60 contacts the stopper member 50. Press down. The contact 40 is bent in accordance with the force pushed down by the latch member 70 or the amount pushed down, thereby generating contact pressure and being electrically connected to the solder ball 3. At this time, the contact stopper 45 is separated from the groove 23. This state is shown in FIG.

ＢＧＡパッケージ１は、図９（ｂ）に示す状態で、耐熱試験を実施される。特に、共晶タイプの場合、１００〜１５０℃ではんだボール３が軟化し、コンタクトの他端４２が徐々にはんだボール３を変形させる。本実施例では、コンタクトの他端４２に形成された一対の鋭角状の突起４６ａ、４６ｂがはんだボール３に食い込む。この状態を図１０に示す。一対の突起４６ａ、４６ｂは鋭角状であるため、はんだボール３へ食い込む体積が制限され、はんだボール３の変形量も僅かである。はんだボール３の変形量が僅かであるため、変形されたはんだ部分が、はんだボール３の外形を越えて飛び出すことが抑制される。また、一対の突起４６ａ、４６ｂとの間の逃げ部４９により、はんだボール３の最下点部がコンタクトと接触し、変形することはない。なお、ハッチング領域４６ａ’、４６ｂ’は、突起４６ａ、４６ｂの食い込んだ部分である。 The BGA package 1 is subjected to a heat resistance test in the state shown in FIG. In particular, in the case of the eutectic type, the solder ball 3 softens at 100 to 150 ° C., and the other end 42 of the contact gradually deforms the solder ball 3. In this embodiment, a pair of acute-angled protrusions 46 a and 46 b formed on the other end 42 of the contact bite into the solder ball 3. This state is shown in FIG. Since the pair of protrusions 46a and 46b are acute, the volume of the solder ball 3 is limited, and the deformation amount of the solder ball 3 is also small. Since the deformation amount of the solder ball 3 is small, the deformed solder portion is prevented from jumping out beyond the outer shape of the solder ball 3. In addition, the lowermost point portion of the solder ball 3 is in contact with the contact and is not deformed by the escape portion 49 between the pair of protrusions 46a and 46b. The hatched regions 46a 'and 46b' are portions where the protrusions 46a and 46b are bitten.

さらに、一対の突起４６ａ、４６ｂは、直線状の稜線がコンタクトの中心線に関し対称であるため、コンタクト４０がはんだボール３に適切に位置決めされた状態であれば、はんだボール３に均等に接圧が加わり、はんだボール３に均等な変形を与え、局所的な荷重によってはんだボール３に著しい不均等な変形を与えることが抑止される。さらに、一対の突起４６ａ、４６ｂは、直線状の稜線を有するため、突起４６ａ、４６ｂが必要以上にはんだボール３内に食い込むことが制限される。また、突起４６ａ、４６ｂが一定以上食い込んだところで、平らな面を持つ肩部４８ａ、４８ｂがはんだボール３に接触するため、肩部４８ａ、４８ｂを食い込みを停止用のストッパーとして働かせることも可能である。 Further, since the straight ridge line is symmetrical with respect to the center line of the contact, the pair of protrusions 46a and 46b is in contact with the solder ball 3 evenly when the contact 40 is properly positioned on the solder ball 3. Is applied, and the solder ball 3 is uniformly deformed, and the solder ball 3 is prevented from being significantly deformed by a local load. Furthermore, since the pair of protrusions 46a and 46b have linear ridge lines, the protrusions 46a and 46b are restricted from biting into the solder ball 3 more than necessary. Further, since the shoulders 48a and 48b having flat surfaces come into contact with the solder balls 3 when the protrusions 46a and 46b bite over a certain amount, the shoulders 48a and 48b can also act as stoppers for stopping biting. is there.

耐熱試験などが終了し、ＢＧＡパッケージ１をソケットから抜去する際、ＢＧＡパッケージ１の装着時と同様にカバー部材３０を上方から下方に押し下げる。これにより、リンク８０とラッチ部材７０の動作により、ＢＧＡパッケージ１に対するラッチ部材７０の押し下げ力が開放され、それに伴い、コンタクト４０の反力により、ＢＧＡパッケージ１が押し上げられる。これと同時にアダプター６０もスプリング５４により押し上げられる。さらにカバー部材３０を押し下げると、ラッチ部材７０の押圧部７２がＢＧＡパッケージ１の上面から離れるが、耐熱試験によりはんだボール３とコンタクト他端４２は融着している。このため、ＢＧＡパッケージ１はアダプター６０のスプリングによって押し上げられず、図１１に示す状態となる。 When the heat test and the like are completed and the BGA package 1 is removed from the socket, the cover member 30 is pushed down from above as in the case of mounting the BGA package 1. Thereby, the operation of the link 80 and the latch member 70 releases the pushing force of the latch member 70 against the BGA package 1, and accordingly, the BGA package 1 is pushed up by the reaction force of the contact 40. At the same time, the adapter 60 is also pushed up by the spring 54. When the cover member 30 is further pushed down, the pressing portion 72 of the latch member 70 is separated from the upper surface of the BGA package 1, but the solder ball 3 and the other end 42 of the contact are fused by the heat resistance test. For this reason, the BGA package 1 is not pushed up by the spring of the adapter 60, and is in the state shown in FIG.

カバー部材３０の押下がさらに続けられると、ラッチ部材の押圧部７２がアダプター６０のラッチ係合部６３と接触し、ラッチ部材７０により強制的にアダプター６０が持ち上げられる。アダプター６０が強制的に上昇されることで、コンタクト４０の他端４２とはんだボール３との融着が解離される。その際、ＢＧＡパッケージ１は、位置決め機構１００の位置決め部材１１０により、アダプター６０の片側に押し付けられたままであり、はんだボール３がコンタクト他端４２から離れた後に、位置決め部材１１０がＢＧＡパッケージ１から離れるようにする。これにより、アダプター６０のスプリング５４によってＢＧＡパッケージが飛び跳ねるといった現象を防いでいる。位置決め機構１００は、ＢＧＡパッケージ１から離れ、ＢＧＡパッケージ１は、バキューム装置によりカバー部材３０の開口３２から取り除かれる。 When the pressing of the cover member 30 is further continued, the pressing portion 72 of the latch member comes into contact with the latch engaging portion 63 of the adapter 60, and the adapter 60 is forcibly lifted by the latch member 70. By forcibly raising the adapter 60, the fusion between the other end 42 of the contact 40 and the solder ball 3 is dissociated. At that time, the BGA package 1 remains pressed against one side of the adapter 60 by the positioning member 110 of the positioning mechanism 100, and after the solder ball 3 is separated from the other end 42 of the contact, the positioning member 110 is separated from the BGA package 1. Like that. Thereby, the phenomenon that the BGA package jumps by the spring 54 of the adapter 60 is prevented. The positioning mechanism 100 is separated from the BGA package 1, and the BGA package 1 is removed from the opening 32 of the cover member 30 by the vacuum device.

次に、本発明の第２の実施例について説明する。図１２に示すように、コンタクト４０の他端４２は、境界２００より先端に向けて板厚を薄くするような面取り加工２０２が施されている。他端４２の板厚を薄くすることで、他端４２の一対の突起４６ａ、４６ｂがはんだボール３へ食い込む量をさらに低減させることができる。面取り加工２０２は、一様に板厚を薄くするものでもよいし、あるいは段階的に板厚を薄くするようにしてもよい。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 12, the other end 42 of the contact 40 is chamfered 202 so as to reduce the plate thickness from the boundary 200 toward the tip. By reducing the thickness of the other end 42, the amount of the pair of protrusions 46 a and 46 b at the other end 42 bite into the solder ball 3 can be further reduced. In the chamfering process 202, the plate thickness may be reduced uniformly, or the plate thickness may be reduced stepwise.

以上説明したように、本実施例では、コンタクト４０の他端４２に鋭角状の突起４６ａ、４６ｂを形成し、はんだボール３へのコンタクトの食い込み量を制限することで、はんだボール３の変形が小さくなり、変形されたはんだ部分がはんだボール外形からはみ出すことを防止することができる。これにより、バーンインテストなどの耐熱試験により、ＢＧＡパッケージが不良品化することが抑制される。さらに、一対の突起を鋭角にすることで、硬い鉛フリーのはんだボールに対して小さな接触力でも食い込ませることが可能になり、安定した電気的接触を得ることができる。これによって、鉛フリーのはんだボールのＢＧＡパッケージを使用するソケットであっても、小さな接触力ですむため、その結果ソケットの操作力を低くすることができる。さらに、コンタクトの他端の全ての領域を鋭角状の突起にするのではなく、はんだボール３に食い込む部分のみを突起としたことで、コンタクトの他端４２の剛性等が弱くなるのを防ぎ、コンタクト製作時の打ち抜き加工の際、コンタクト先端部の変形を少なくし、生産を容易にすることができる。 As described above, in this embodiment, the protrusions 46a and 46b having acute angles are formed on the other end 42 of the contact 40, and the amount of the contact biting into the solder ball 3 is limited. It becomes small and it can prevent that the deformed solder part protrudes from the solder ball outline. This suppresses the BGA package from becoming defective by a heat test such as a burn-in test. Furthermore, by making the pair of protrusions have an acute angle, it is possible to bite a hard lead-free solder ball even with a small contact force, and a stable electrical contact can be obtained. Accordingly, even a socket using a lead-free solder ball BGA package requires a small contact force, and as a result, the operation force of the socket can be reduced. In addition, by making only the portion that bites into the solder ball 3 instead of making the entire region at the other end of the contact into an acute-angled projection, it is possible to prevent the rigidity of the other end 42 of the contact from being weakened, At the time of punching during contact manufacturing, deformation of the contact tip can be reduced and production can be facilitated.

本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。上記実施例では、一対の突起４６ａ、４６ｂの角度を鋭角としたが、その角度は、設計事項に応じて適宜変更することが可能である。また、突起４６ａ、４６ｂの形状は、必ずしも直線状の稜線ができる必要はなく、多少の曲率があってもよい。コンタクトの加工精度によっては、必ずしも突起４６ａ、４６ｂが直線状の稜線とならないからである。さらに、上記したソケットは、好ましい構成の一例であって、これ以外のソケットに本実施例のコンタクトを適用することも可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed. In the above-described embodiment, the angle between the pair of protrusions 46a and 46b is an acute angle, but the angle can be appropriately changed according to design matters. Moreover, the shape of the protrusions 46a and 46b does not necessarily need to be a straight ridgeline, and may have some curvature. This is because the protrusions 46a and 46b do not necessarily become linear ridge lines depending on the contact processing accuracy. Furthermore, the above-described socket is an example of a preferable configuration, and the contact of this embodiment can be applied to other sockets.

本発明に係るソケットは、ＢＧＡ、ＣＳＰ等の２次元状に端子を配列した半導体パッケージ用のソケットとして利用される。 The socket according to the present invention is used as a socket for a semiconductor package in which terminals are arranged two-dimensionally such as BGA and CSP.

図１は本発明の実施例に係るソケットの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a socket according to an embodiment of the present invention. 図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図である。2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図３はＢＧＡパッケージを示す図である。FIG. 3 shows a BGA package. コンタクトを示す図である。It is a figure which shows a contact. 図５(ａ)はコンタクトの他端の拡大平面図、図５(ｂ)はコンタクトの他端の斜視図である。FIG. 5A is an enlarged plan view of the other end of the contact, and FIG. 5B is a perspective view of the other end of the contact. ＢＧＡパッケージ装着前の位置決め部材の状態を示す図であり、図６(ａ)は、位置決め機構の平面図、図６(ｂ)はＡ１−Ａ１線断面図である。It is a figure which shows the state of the positioning member before BGA package mounting | wearing, Fig.6 (a) is a top view of a positioning mechanism, FIG.6 (b) is A1-A1 sectional view taken on the line. ＢＧＡパッケージを着座させた状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the state where a BGA package is seated. ＢＧＡパッケージの位置決めを説明する図であり、図８(ａ)は、位置決め機構の平面図、図８(ｂ)はＡ２−Ａ２線断面図である。FIG. 8A is a plan view of a positioning mechanism, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line A2-A2. 図９(ａ)は、コンタクトの他端とはんだボールの接触を示す図、図９(ｂ)はコンタクトのストッパーがストッパー部材から離れた状態を示す図である。FIG. 9A is a diagram illustrating contact between the other end of the contact and the solder ball, and FIG. 9B is a diagram illustrating a state in which the stopper of the contact is separated from the stopper member. コンタクトの一対の突起がはんだボールに食い込んだ状態を示す図である。It is a figure which shows the state which a pair of protrusion of the contact digged into the solder ball. はんだボールとコンタクトの他端との融着状態を示す図である。It is a figure which shows the fusion | melting state of a solder ball and the other end of a contact. 第２の実施例に係るコンタクトを示す図であり、図１２(ａ)はコンタクトの他端の平面図、図１２（ｂ）はその斜視図である。It is a figure which shows the contact which concerns on a 2nd Example, Fig.12 (a) is a top view of the other end of a contact, FIG.12 (b) is the perspective view. 従来のソケットの課題を説明する図であり、図１３（ａ）、（ｃ）は、はんだボールの変形を平面的に示した図であり、図１３（ｂ）、（ｄ）ははんだボールとコンタクトの接触状態を側面から示した図である。It is a figure explaining the subject of the conventional socket, FIG. 13 (a), (c) is the figure which showed the deformation | transformation of the solder ball planarly, FIG.13 (b), (d) is a solder ball, It is the figure which showed the contact state of the contact from the side surface.

Explanation of symbols

１０：ソケット２０：ベース部材
３０：カバー部材４０：コンタクト
４１：一端４２：他端
４４：弾性変形部４５：ストッパー
４６ａ、４６ｂ：一対の突起４７ａ、４７ｂ：側面
４８ａ、４８ｂ：肩部４９：逃げ部
５０：ストッパー部材６０：アダプター
７０：ラッチ部材８０：リンク
２０２：面取り加工 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Socket 20: Base member 30: Cover member 40: Contact 41: One end 42: Other end 44: Elastic deformation part 45: Stopper 46a, 46b: A pair of protrusion 47a, 47b: Side surface 48a, 48b: Shoulder part 49: Escape Portion 50: Stopper member 60: Adapter 70: Latch member 80: Link 202: Chamfering

Claims

A socket for a semiconductor package,
A base member;
A plurality of contacts, each contact having one end fixed to the base member and an elastic deformation portion between the one end and the other end, and a pair of acute-angled protrusions on the other end of each contact Wherein the plurality of contacts are formed;
A floating member mounted on a base member, wherein the floating member has a mounting surface on which a semiconductor package is mounted, and the mounting surface has a plurality of through holes at positions corresponding to the other ends of the plurality of contacts. The floating member having a hole formed therein;
A socket in which when a semiconductor package is placed on a placement surface of a floating member, a pair of protrusions at the other end of each contact can contact a terminal of the semiconductor package through the through hole.

The socket according to claim 1, wherein an escape portion is formed between the pair of acute angle protrusions to avoid contact with the lowest point portion of the terminal of the semiconductor package.

The socket according to claim 2, wherein the relief portion has a recess corresponding to a terminal shape of the semiconductor package.

The socket according to claim 1 or 2, wherein an angle of the pair of protrusions is 45 degrees or less.

5. The socket according to claim 1, wherein the pair of protrusions includes linear ridge lines parallel to each other in the plate thickness direction, and the ridge lines are symmetric with respect to the axial center line of the contact.

The socket according to any one of claims 1 to 5, wherein the pair of protrusions are formed inwardly from a contact side surface.

The socket according to claim 1, wherein P / 2 <d <P, where d is the distance between the pair of protrusions and P is the outer diameter of the terminal of the semiconductor package.

The socket according to any one of claims 1 to 7, wherein a thickness of the other end of the contact decreases toward the tip.

The socket according to claim 1, wherein the other end of the contact is chamfered in the thickness direction of the tip.

The socket according to any one of claims 1 to 9, wherein the other end of the contact comes into contact with a terminal of a semiconductor package during a heat test, and the pair of protrusions bite into the terminal.

The socket according to claim 1, wherein a terminal of the semiconductor package is a solder ball.

The socket according to claim 11, wherein the solder balls include tin (Sn), silver (Ag), and copper (Cu).

The socket further includes a cover member attached so as to reciprocate in a direction toward or away from the base member, and the floating member is movable in response to the reciprocation of the cover member. The socket according to any one of 12.

The socket according to any one of claims 1 to 13, wherein the socket further includes a latch member, and the latch member presses the semiconductor package in response to the reciprocation of the cover member.