JP2007248460A - 電子装置のテストセット及びそれに用いられる端子 - Google Patents

Abstract

【課題】ふきとり掃除を行わなくとも、集積回路の端子でのスズの蓄積を低減し、且つ摩耗、劣化を最小限できる試験用ソケット端子の構造。
【解決手段】テストセットにおいて使用され、試験装置のロード基盤に取付け可能な端子は、多数の接触位置を形成する第１の端部を有し、試験される装置の少なくとも１つのリードを、ロード基板上の対応する金属製の導電線に電気的に接続する。その端子が、該端子によって形成された平面に略垂直な軸線の回りに回転しようとする時、次の接触位置が試験される装置のリードに順次係合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、広くは集積回路等の電子装置の試験の分野に関する。しかしながら、より狭義には、本発明は、試験される装置のパッドまたはリードを、試験装置の回路基板の対応するパッドに接続するためのテストセットに関する。本発明の具体的な実施例は、特に、テストセットの端子の構成及び実装方法に関する。
（関連出願に対する相互参照）
本願は、米国特許法第１１１条（ａ）に基づいて、出願された正規の出願であって、米国特許法第１１１条（ｂ）に基づいて２００６年２月２４日に先に出願された米国仮出願第６０／７７６，６５４号の優先権を、米国特許法第１１９条（ｅ）（１）に基づいて、主張するものである。

集積回路装置の試験が行われるのは、そのような装置が消費者に販売された場合、可能な限り高品質であることを保証するためである。多様なタイプの試験装置が長年に渡って使用され、試験が行われてきた。一般的に、試験装置は、プリント基板と、それに形成された複数個の導電線を含む。回路基板またはロード基板上のこれらの導電線は、試験装置の対応する機能と関連している。

試験を行うためには、リード化された装置を用いて試験を行う場合にはリードを、リード化されていない装置を用いて試験を行う場合にはパッドを、ロード基板上の対応する導電線に相互接続する必要がある。テストセットまたは複数個の端子を有するテストソケットが、試験中の装置と、ロード基板との間に配設されることで、相互接続が行われる。端子は、その上端部で、試験されている装置のタイプに依存して、ＤＵＴ（試験中の装置）のリードまたはパッドによって、ロード基板上の対応する導電線に係合される。その端子の下端部は、ロード基板上の導電線に係合されている。

技術が発展するにつれて、端子の大きさ、形、及び電子特性が、テストセット及びロード基板の構造、ならびに試験される装置の構造に対応して、進歩している。従来においては、試験装置のリードまたはパッド、及びロード基板上のパッドによって、多数の端子末端における係合位置で、ふきとり動作が行われる必要があると考えられていた。そのようなふきとり動作は、端子のいずれかの端部における接続が良好であるために、その端子を介する良好な伝送路を促進すると見なされていた。しかしながら、従来、良好な伝送路を維持するために必要であると考えられていたふきとり動作の程度が、従来想定されていた程度ほど必要ではないことが、より明らかになってきた。さらに、過度のふきとり動作は、端子の各種の係合位置における構成要素に損傷を与え、それによって、テストソケット及び試験用ロード基板の寿命を大幅に低減させ得ることが認識されるようになった。従って、一方の表面に対する他方の表面の磨耗を最小限に抑えるための多様な試みが行われてきた。構成要素の磨耗及びその結果生じた劣化を最小限に抑えるために、各種の弾性的な実装手段が講じられてきた。

見出されたその他の問題として、多様なタイプのＤＵＴのリード及びパッド上につや消しスズを用いた結果、試験の有効性が低下することが挙げられる。そのような材料がＤＵＴの構成要素に使用されることによって、最終ホスト回路基板へのはんだ付けが、容易になる。しかしながら、つや消しスズは、その柔軟さのために、係合された表面における磨耗が試験機能の間に生じるにつれて、ＤＵＴが係合する端子に徐々に付着することが容易になり得る。その結果、端子を介する信号品位を低下させ得る程度にまで、つや消しスズが蓄積され得る。

本発明は、従来技術のこのような制約及び欠点に指向されている。本発明は、端子上のスズの蓄積を最小限に抑える構造を有する端子である。

本発明は、試験装置のロード基板に実装可能なテストセットにおいて使用するための端子である。その端子は、試験される装置（ＤＵＴ）の少なくとも１つのリードと、ロード基板上の対応する金属製の導電線との電気的接続を供給する。その端子は、ＤＵＴのリードによって係合可能な多数の接触位置を形成する第１の端部を備える。さらに、その端子は、金属製の導電線と係合された弓形の端縁を有する第２の端部を備える。その端子の第１の端部がＤＵＴのリードに係合され、かつその端子によって形成された平面に略垂直な軸線の回りに回転しようとする時、その弓形の端縁は、金属製の導電線を横切って回転できるようになる。その端子は、ロード基板とＤＵＴとの中間に介在するテストセットの部分として弾性的に実装されている。これにより、その端子の第１の端部がＤＵＴのリードによって係合されている場合における軸線の回りの端子の回転が、容易になる。

その端子を用いるテストセットは、複数の突起部をなす多数の接触位置を使用することができる。本発明の１つの実施形態において、その突起部は、互いに略平行である。同様に、突起部は、端子によって形成された平面に略垂直な軸線と、実質的に平行である。

端子をこのように構成することによって、端子は、第１の配置から第２の配置まで軸線の回りに回転するのに伴って、ＤＵＴのリードによって連続的に係合可能な突起部を有する。端子の第１の配置においては、端子の第１の端部が、ＤＵＴのリードによって、初めに係合され、その端子の第２の配置においては、その端子が、運用試験のための配置となる。

端子が第１の配置に位置する場合においてテストセットに対して最も内側に位置する突起部が、ＤＵＴのリードによって係合される唯一の突起部である。端子が第１の配置から第２の配置まで軸線の回りに回転するようになるにつれて、次に外側に位置する突起部が、順番に係合される。

このように、本発明は、改良されたテストセット構造及びそのようなテストセットにおいて使用されるための端子である。そのような特徴によって得られた特有の特徴及び利点は、発明の詳細な説明、添付の特許請求の範囲、及び添付図面を参照することで、明らかとなる。

次に、図面を参照すると、幾つかの図面中の同様の構成においては、同一の参照符号を付すが、図１は、本発明にかかるテストソケット１０を示す。テストソケット１０は、電子装置において用いられる集積回路装置の品質を確認するために一般的に使用される試験装置と共に使用されることを意図している。試験装置は、表面１６上に形成された電気導電線１４を有する試験ロード基板１２と接続され、それによって、試験装置と試験される集積回路装置１８との間で、電子的接続が可能となる。すなわち、テストソケット１０を介して、試験中の集積回路装置１８と試験装置との間で、電気信号が伝送される。

本発明にかかるテストソケットすなわちテストセットを用いて、多様なタイプの集積回路装置１８が試験されることができると考えられている。図１に、装置１８の本体５９から分岐され、外側に延出したリード５８を有するリード化された装置を示す。しかしながら、図２に示すように、リード化されていない装置にも適応されることができると理解されよう。そのような装置は、リード５８の代わりに、パッド６１を有する。

図１に、試験中の装置（ＤＵＴ）パッケージの正面図を示し、単一のリードを示しているが、複数のリード５８が集積回路装置１８の一般的な部分であることが理解されよう。そのような場合において、後述するように、端子２４は、それぞれのリード５８に係合されるように設けられている。図示されたタイプの集積回路装置１８の場合においては、集積回路装置１８の両側面に沿って、実質的に同一なリードが延出していることが理解されよう。

動作中において、下向きの圧力がプランジャ機構（図示しない）によって、集積回路装置１８の本体５９に作用させられる。端子２４は、後述するように、弾性的態様において実装されており、プランジャが集積回路装置１８を下方に押圧するにつれて、その端子２４によって形成された平面に略垂直に延出する軸線の回りに回転させられる。端子２４の回転に関する軸線は、図３中の参照符号６８によって示されている。

図１に、リード５８が端子２４の前側すなわち内側端部２６に初めて係合した時の集積回路装置１８の位置及び端子２４の配置を示す。図２に、集積回路装置１８が試験位置に配置される時の端子２４の配置（第２の配置）を示す。後述するように、端子２４の構成によれば、端子２４の後側端部３０における弓形表面２８が、電気導電線１４の表面を、並進あるいは回転による滑りを実質的に伴うことなく、ロード基板１２上の電気導電線１４上を転がることが理解されよう。図１及び図２に、端子２４の後側端部３０が隣接する壁７０を示す。そのような壁７０は、テストソケット１０のハウジング３２において形成されている。壁７０は、ロード基板１２の表面１６に対して、かなり大きな鋭角であることは明らかである。一般的に、その角度は、７２度〜７８度の間の範囲内である。壁７０は、端子２４の後側端部３０に係合されるように構成されており、電気導電線１４の弓形表面２８の滑りを防止する。

図面に示す端子２４は突起部４０を含む。突起部４０は弾性部材４６，４８によって支持された場合、ハウジング３２によって形成された肩部４９と係合するように作用する。段部４９と突起部４０とが係合することによって、その端子２４の上方への移動の程度が制限されるとともに、端子２４が試験される装置によって係合されていない場合に、その端子２４の前側端部２６がハウジング３２の上側表面より延出する距離が制限される。

上述のように、弾性部材４６，４８は、端子２４の取付けに影響を及ぼす。従って、テストソケットハウジング３２には、端子２４がそのハウジング３２に取付けられる場合において端子２４によって形成される平面を略横断する軸線に沿って延出する一対のチャネル５０，５２が設けられている。弾性部材４６，４８はそれぞれ、チャネル５０、５２の内部に収容されている。後側弾性部材４８は、予め組み込まれており、そして、後側弾性部材４８は、端子２４の後側端部３０における弓形表面２８とロード基板１２とが係合した結果、端子２４の前側端部２６を上方へ移動させる位置で、端子２４の後側端部３０の上側端部と係合する。同様に、前側弾性部材４６が圧縮され、そして、端子２４をまた上方に付勢するように作用する。端子２４は、中立配置においては、図１に示す位置に配置及び配向されている。これは、端子２４の第１の配置であり、かつ装置１８が端子２４の上側端部２６に係合させられる前に端子２４が占める配置である。

図１は、端子２４の上側端部２６に形成された複数の接触位置を示す。図３に最も良く示されるように、その接触位置は、略並行に延出する突起部６０，６２，及び６４である。図３は、軸線６８と略平行に延出する３つの平行突起部を示しているが、図１及び図２に示すように、より小さい端子は、２つの突起部６０，６２のみを備えている。

図１は、装置１８のリード５８による第１の係合時に互いに相対する突起部６０，６２の位置を示す。突起部６０がリード５８に係合され、突起部６２は係合されないことは明らかであろう。端子２４がこの位置に配置された場合のリード５８と突起部６２との間の隙間が参照符号６６で示されている。

装置１８に圧力が加え続けられると、端子２４が軸線６８の回りに略反時計回りに回転させられる。ある位置で、リード５８が突起部６２に係合し、突起部６０が、リード５８から離れるように下方に回転させられる。また、３つの突起部の実施形態の場合、第３の突起部６４がリード５８と係合すると、第２の突起部６２がリード５８から離れる。

端子２４のそのような複数の接触位置が、最終ホスト基板へのはんだ付けを容易にするために主としてリード５８上に設けられたつや消しスズの処理に大いに有効であることが見い出されている。複数の突起部を設けたことにより、端子２４の前側端部２６上のスズの蓄積を制御することが可能となる。第１の突起部６０は、最も多くのスズを集める傾向を有する。望ましくないスズの蓄積は、多数の突起部を設けることによって防がれている。第１の突起部は、最も多くのスズの移動を吸収することにおいて犠牲的な機能を果す。

図３は、狭められた前側端部２６を有する端子２４を示す。そのような実施形態は、その両側面に離間した肩部７２を有するより小さいランド７１を形成する。そのような特徴は、試験される装置がリード化されておらず、装置１８の本体の底面と略同一平面のパッドを有する場合に使用されることが想定されている。そのような平面の実施形態は、そのパッドまたはＤＵＴのパッドが集積回路装置の本体の内部に組み込まれた状況において機能する。

多くの点において、本開示は例示にすぎないことが理解されよう。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、詳細において、特に部材の形、サイズ、材質、及び配置において、変更が行われてもよい。それに応じて、本発明の趣旨は、添付の特許請求の範囲の記載において定義されている。

本発明にかかる端子を用いたテストセットの側面図であって、領域における幾つかの部分を示す。 端子の第１の配置及び第２の配置を示す図１と同様の側面図である。 本発明にかかる端子の斜視図である。

Claims (8)

1. 試験装置のロード基板に実装され、試験される装置（ＤＵＴ）の少なくとも１つのリードを、前記ロード基板上の対応する金属製の導電線に電気的に接続するためのテストセットにおいて、
   前記装置の前記リードによって係合可能な多数の接触位置を形成する第１の端部、及び前記金属製の導電線と係合する弓形の端縁を備えた第２の端部を有する端子であって、前記端子の前記第１の端部が前記ＤＵＴの前記リードに係合され、かつ前記端子によって形成された平面に略垂直な軸線の回りに回転しようとする時、前記金属製の導電線を横切って回転させられる端子と、
   前記端子の前記第１の端部が前記ＤＵＴの前記リードに係合されている場合において前記軸線の回りに端子を回転させるために、前記ロード基板と前記ＤＵＴとの中間に前記端子を弾性的に支持するための手段と
   を備えたテストセット。
2. 前記多数の接触位置が複数の突起部を備える請求項１に記載のテストセット。
3. 前記突起部が互いに略並行である請求項２に記載のテストセット。
4. 前記突起部が前記軸線に略並行である請求項３に記載のテストセット。
5. 前記端子の前記第１の端部が前記ＤＵＴの前記リードに初めに係合される第１の配置から、前記端子が試験位置に配置される第２の配置まで、前記軸線の回りに回転する時に、前記突起部が前記装置の前記リードに順次係合可能である請求項４に記載のテストセット。
6. 前記端子が前記第１の配置に位置する場合において最も内側に位置する突起部のみが、前記ＤＵＴの前記リードに係合される請求項５に記載のテストセット。
7. 前記端子が前記第１の配置から前記第２の配置まで前記軸線の回りに回転する時に、次に外側に位置する突起部が、順次係合される請求項６に記載のテストセット。
8. 試験装置によって試験される装置の少なくとも１つのリードを、前記試験装置のロード基板上の対応する金属製の導電線に電気的に接続するための端子であって、
   ＤＵＴの前記リードによって係合可能な多数の接触位置を形成する第１の端部と、前記金属製の導電線と係合される第２の端部とを有する薄い金属製の本体を備える端子。

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