JP2008270082A - Ｉｃソケット及びｉｃソケットを用いたｉｃの実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に対しＩＣを確実に固定でき、取り外し容易なＩＣソケットを提供する。
【解決手段】ＩＣソケット１は、ＩＣ１０を保持するソケット本体３０と、基板２０の所定位置にソケット本体３０を着脱自在に固定するねじ４０とを有し、ソケット本体３０は、ＩＣ１０に設けられた複数のリード端子１１を基板２０側に押圧して基板２０の表面に配されたランド２１上に直接当接させて電気的に接続する板ばね３４と、複数のリード端子１１がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部３３と、ＩＣ１０を嵌め込み保持する凹部３１と、ＩＣ１０を押し出して取り外すための開口部３２とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣソケット及びＩＣソケットを用いたＩＣの実装方法に関する。

従来、例えば、表面実装型ＩＣ（Integrated Circuit）の電気的特性試験を行う際に、当該ＩＣを保持した状態で基板に取り付けられるＩＣソケットが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。これらのＩＣソケットは、例えば、開発段階で書き換えが必要であるために基板から取り外したり、再度基板に取り付けたりするＩＣ（例えば、フラッシュメモリ等）を、基板に対して着脱容易とするためのものである。

かかる従来のＩＣソケットは、例えば、ＩＣを実装するために基板上に形成されたランドや配線等のパターン上にはんだ付けすることで基板に取り付けられたり（例えば、特許文献２参照）、或いは、ＩＣを保持した状態でねじ等の締結部材によって基板に取り付けられ、基板のパターン上面に突設された接触子にＩＣのリード端子を接触させたりすることでＩＣと配線等とを電気的に接続するように構成されていた（例えば、特許文献３参照）。
特開平９−７４１４６号公報 特開２００５−３０２５９９号公報 特開２００３−１３０９１３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されるＩＣソケットにあっては、コンタクトピンによりＩＣのリード端子と基板上の配線パターンとを橋渡し的に接続する構成であるため、リード端子と配線とを直接接触させて電気的に接続する場合に比べて電気的特性が異なるという問題がある。また、特許文献２に開示されるＩＣソケットにあっては、ＩＣソケットを基板にはんだ付けするため、このＩＣソケット自体に実装不良があった場合には改めてはんだ付けし直さなければならず、開発効率が悪いという問題があった。さらに、特許文献３に開示されるＩＣソケットにあっては、ＩＣソケットの下面に設けられた凹部にＩＣを嵌め込んで保持し、基板に対して当該ＩＣソケットごと着脱するものであるが、ＩＣから延設される複数のリード端子と基板上のランドや配線とを電気的に接続するための接触子を、はんだ付け等によって基板に設けなければならず、煩雑であるという問題があった。

本発明の課題は、基板に対しＩＣを着脱自在に固定するＩＣソケットにおいて、より容易に且つ確実にＩＣを基板に固定すること、及びかかるＩＣソケットを用いたＩＣの実装方法において、ＩＣの実装をより容易に且つ確実にすることにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ＩＣを基板上に取り付けるためのＩＣソケットであって、
前記ＩＣを保持するソケット本体と、
前記基板の所定位置に前記ソケット本体を着脱自在に固定する固定手段と、を備え、
前記ソケット本体は、前記ＩＣに設けられた複数のリード端子を当該ソケット本体から前記基板側に押圧して前記基板の表面に配されたランド上又は配線上に直接当接させて電気的に接続する押圧部を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＩＣソケットにおいて、
前記ソケット本体は、前記複数のリード端子がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部を備え、
前記固定手段により前記ＩＣが前記基板に取り付けられた際に、前記複数のスリット部が、各リード端子を、対応するランド上又は配線上に各々隔離して配置するようになっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のＩＣソケットにおいて、
前記押圧部は、前記スリット部内に個別に配されて前記複数のリード端子を個別に押圧可能になっていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
前記押圧部は、前記複数のリード端子を前記ランド上又は配線上に向けて弾性的に押圧することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
前記ソケット本体は、前記ＩＣを嵌め込み保持する凹部を有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
前記ソケット本体は、前記ＩＣを押し出して取り外すための開口部を有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、
ＩＣを基板上に取り付けるためのＩＣソケットであって、
前記ＩＣを保持するソケット本体と、
前記基板の所定位置に前記ソケット本体を着脱自在に固定する固定手段と、を備え、
前記ソケット本体は、
前記ＩＣに設けられた複数のリード端子を当該ソケット本体から前記基板側に押圧して前記基板の表面に配されたランド上又は配線上に直接当接させて電気的に接続する押圧部と、
前記複数のリード端子がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部と、
前記ＩＣを嵌め込み保持する凹部と、
前記凹部に嵌め込まれた前記ＩＣを押し出して取り外すための開口部と、を備え、
前記固定手段により前記ＩＣが前記基板に取り付けられた際に、前記複数のスリット部が、各リード端子を、対応するランド上又は配線上に各々隔離して配置し、
前記押圧部は、前記スリット部内に個別に配され、前記各スリット部内にそれぞれ個別に配設される複数の前記リード端子を、個別に前記ランド上又は配線上に向けて弾性的に押圧することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、
請求項２に記載のＩＣソケットを用いたＩＣの実装方法において、
前記ＩＣの複数のリード端子を前記複数のスリット部に各々個別に配置させ、
前記基板の所定位置に前記ソケット本体を前記固定手段により固定することを特徴とする。

本発明によれば、ＩＣに設けられた複数のリード端子が、ソケット本体に設けられた押圧部によって基板側に押圧されることで、各リード端子が基板の表面に配されたランド上又は配線上に直接当接して電気的に接続される。特に、押圧部はＩＣを保持するソケット本体に設けられ、このソケット本体を固定手段によって基板の所定位置に着脱自在に固定することができるため、基板に対してＩＣを容易に着脱させることができる。従って、基板にＩＣを実装する際に、ＩＣのリード端子とランド又は配線とを連結したり、或いは、各リード端子と配線とを接触させるための接触子等を基板に設けたりする煩雑な作業をする必要がない。その結果、基板とＩＣとの着脱に要する時間を大幅に短縮することができる。さらに、各リード端子と基板上の配線とを直接当接させることができるため、例えば、両者間に他の金属等を介在させて連結した場合等に比べて、実際と異なる電気的特性が検出されることがない。

以下、図面を参照して、本発明に係るＩＣソケット１を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、発明の範囲は、以下の説明及び図示例に限定されない。

＜ＩＣソケットの構成＞
まず、本実施形態におけるＩＣソケット１の構成について、図１〜図５を参照して詳しく説明する。
図１は本実施形態に係るＩＣソケット１の全体構成を示す分解斜視図、図２は本実施形態に係るＩＣソケット１を組み立てた状態を示す横断面図、図３は本実施形態におけるリード端子１１と板ばね３４を示す説明図、図４は図２に示すＡ部の拡大図、図５は本実施形態におけるスリット部３３及び板ばね３４を一部切り欠いて示した斜視図である。

ＩＣソケット１は、ＩＣ１０を基板２０上に取り付けるためのものであって、例えば、図１に示すように、ＩＣ１０を保持するソケット本体３０と、このソケット本体３０を基板２０の所定位置に着脱自在に固定する固定手段としてのねじ４０と、を備えている。なお、以下の説明において、垂直上下方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向と直交する水平左右方向をＹ軸方向（左右方向）とし、Ｚ軸方向とＹ軸方向の何れにも直交する方向をＸ軸方向（前後方向）とする。以下、各部を詳細に説明する。

ソケット本体３０は、ＩＣ１０を嵌め込み保持する凹部３１と、保持したＩＣ１０を押し出して取り外すための開口部３２と、ＩＣ１０に設けられた複数のリード端子１１がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部３３と、複数のリード端子１１を当該ソケット本体３０から基板２０側に押圧して基板２０の表面に配されたランド２１上又は配線２２上に直接当接させて電気的に接続する押圧部としての板ばね３４とを備えている。

凹部３１は、ソケット本体３０の下面（裏面）側、すなわち、基板２０との対向面側に形成されている。この凹部３１は、例えば、図１に示すように、平面視にて略長方形状に形成されていて、ＩＣ１０の本体部１０ａと嵌合するようになっている（図２参照）。そして、凹部３１は、当該凹部３１にＩＣ１０を嵌め込んだ状態で保持するようになっている。

開口部３２は、例えば、図１、図２に示すように、凹部３１のほぼ中央部をＺ軸方向に貫通しており、平面視にて凹部３１よりも小さな略長方形状に形成されている。この開口部３２は、ソケット本体３０の上面（表面）側から上記凹部３１に嵌め込み保持されたＩＣ１０のほぼ中央部を押し出して取り外すことを可能としている。

スリット部３３は、例えば、図１に示すように、ソケット本体３０の下面側の縁部に複数並んで配設されており、凹部３１から縁部にかけてＹ軸方向に沿って設けられている。各スリット部３３は、ねじ４０によりソケット本体３０が基板２０に取り付けられることでＩＣ１０が基板２０に実装された際に、当該複数のスリット部３３が、各リード端子１１を、対応するランド２１上又は配線２２上に各々隔離して配置するようになっている。すなわち、本実施形態では、ねじ４０によりソケット本体３０が基板２０に取り付けられた際に、各スリット部３３を隔てる壁３３ａが、各ランド２１又は配線２２の間にそれぞれ配置されるようになっている。また、本実施形態では、例えば、図３に示すように、スリット部３３が形成されていることでソケット本体３０の端面が側面視にて矩形状になっている。そして、各スリット部３３には、ＩＣ１０のリード端子１１が嵌挿される。

板ばね３４は、例えば、図１〜図５に示すように、各スリット部３３内に個別に配されていて、複数のリード端子１１を個別に押圧可能になっている（図３参照）。この板ばね３４は、各スリット部３３内にそれぞれ個別に配設される複数のリード端子１１を、当該各リード端子１１にそれぞれ個別に対応するランド２１上又は配線２２上に向けて弾性的に押圧するようになっている（図４参照）。具体的に、板ばね３４は、例えば、図４、図５に示すように、スリット部３３の上底部における凹部３１と逆側の縁部から、凹部３１側となるにつれてスリット部３３の上底面から離隔されるようにして斜め下方に向けて延在している。なお、本実施形態における板ばね３４は、例えば、樹脂等の絶縁体によりソケット本体３０と一体的に形成されている。

＜実施形態の作用＞
次に、図４〜７に基づき、本実施形態に係るＩＣソケット１の作用について説明する。
ＩＣ１０を基板２０に実装する際には、まず、図６に示すように、ソケット本体３０にＩＣ１０を嵌合させる。具体的には、ＩＣ１０に設けられた複数のリード端子１１を、それぞれソケット本体３０に設けた複数のスリット部３３内に各々個別に配置させるようにしてＩＣ１０の本体部１０ａをソケット本体３０の凹部３１に嵌め込む。このとき、図２〜図４に示すように、各リード端子１１には、ソケット本体３０側から板ばね３４が当接することとなる。そして、ＩＣ１０の本体部１０ａを凹部３１内に嵌め込んだ状態においては、各リード端子１１（特に、その自由端）がソケット本体３０の下面（裏面）から離隔する方向に押圧された状態となる。

次に、図７に示すように、ＩＣ１０を搭載したソケット本体３０を、ねじ４０により基板２０の所定位置に取り付けて固定する。具体的には、ソケット本体３０に設けたねじ穴３５を通って基板２０に設けたねじ穴２５にねじ４０を螺入する。このとき、各リード端子１１は、必然的にそれぞれ対応するランド２１上に配置されると共に、当該各ランド２１の上面に直接当接される。そして、ねじ４０を締結してソケット本体３０を基板２０上の所定位置に固定すると、各リード端子１１が上方から下方、すなわち、ソケット本体３０側から基板２０側（図４に示す矢印Ｂ方向）に向けて押圧されることとなる。これにより、各リード端子１１が対応する各ランド２１の上面に圧接され、当該各リード端子１１と対応する各ランド２１とが電気的に接続されることとなる。

＜実施形態の効果＞
以上説明した本実施形態に係るＩＣソケット１によれば、ＩＣ１０を保持するソケット本体３０に板ばね３４を設け、このソケット本体３０をねじ４０によって基板２０の所定位置に着脱自在に固定することができるため、基板２０に対してＩＣ１０を容易に着脱させることができる。従って、基板２０にＩＣ１０を実装する際に、例えば、ＩＣ１０のリード端子１１とランド２１又は配線２２とを個別に連結したり、或いは、各リード端子１１と配線２２とを接触させるための接触子等を基板に設けたりするために、はんだ付け等の煩雑な作業をする必要がない。その結果、基板２０とＩＣ１０との着脱に要する時間を大幅に短縮することができるため、ＩＣ１０の開発効率の向上させることができる。さらに、各リード端子１１と基板２０上の配線２２とを直接当接させることができるため、例えば、両者間に他の金属等を介在させて連結した場合等に比べて、実際と異なる電気的特性が検出されることがない。

また、ＩＣ１０に設けられた複数のリード端子１１を、ソケット本体３０に設けたスリット部３３内にそれぞれ個別に配置することができる。そして、ねじ４０によりＩＣ１０を基板２０に取り付けることで、各リード端子１１を、対応するランド２１上又は配線２２上に各々隔離して配置することができる。つまり、ねじ４０によってソケット本体３０を基板２０に取り付けるだけで、各リード端子１１を、それぞれ対応するランド２１上又は配線２２上に当接するようにして容易に位置決めすることができる。従って、例えば、個々のリード端子１１を個別に位置決めしてランド２１上又は配線２２上にはんだ付け等する必要がなく、ＩＣ１０を基板２０に実装する際の作業時間の短縮及び当該実装作業の容易化が図られる。

また、板ばね３４が、スリット部３３内に個別に配されて複数のリード端子１１を個別に押圧可能になっていることにより、各リード端子１１をそれぞれ対応するランド２１上又は配線２２上に確実に当接させることができ、基板２０に対するＩＣ１０の実装不良を効果的に防止することができる。

また、板ばね３４が、複数のリード端子１１をランド２１上又は配線２２上に向けて弾性的に押圧することにより、例えば、各リード端子１１が当接される個々のランド２１や配線２２の上面高さすなわち当接面の基板２０上面からの高さにそれぞれ誤差がある場合であっても、各リード端子１１を、対応するランド２１上又は配線２２上に個別に確実に当接させることができる。従って、基板２０に対するＩＣ１０の実装不良を、より一層効果的に防止することができる。

また、ソケット本体３０に、ＩＣ１０を嵌め込み保持する凹部３１を設けたことにより、ソケット本体３０にＩＣ１０を組み込んで保持させる際に、位置決め等の取り付け作業の容易化を図ることができる。また、ソケット本体３０にＩＣ１０を取り付けた後の位置ずれを効果的に防止することができる。従って、基板２０に対するＩＣ１０の取り付け作業の容易化を図り、且つ、当該取り付け作業の確実性及び迅速性を向上することができる。

また、ソケット本体３０に、ＩＣ１０を押し出して取り外すための開口部３２を設けたことにより、例えば、この開口部３２を通してＩＣを裏側から押し出すことで、ソケット本体３０からＩＣ１０を容易に取り外すことができる。従って、開発効率の向上が図られる。また、この開口部３２を設けたことにより、ＩＣ１０の動作に伴い発生する熱を効率よく放出することができるため、ＩＣ１０の放熱不良や誤動作等を効果的に防止することができる。

（その他）
なお、本実施形態では、押圧部として、スリット部３３内に設けられた板ばね３４のみを設けているが、例えば、図８に示すように、板ばね３４の自由端をさらに下方に押圧するコイルばね３６等を設けてもよい。このようにすれば、各リード端子１１をランド２１側に押さえ付ける力をさらに増加させることができるため、基板２０に対するＩＣの実装不良をさらに効果的に防止することができる。

また、押圧部は、必ずしも弾性的にリード端子１１を押圧するものでなくてもよく、リード端子１１を上から下方向に押さえることができるものであればどのような構成でもよい。具体的に押圧部は、例えば、図９に示すように、上下（Ｚ）方向に移動するねじ３７と押さえ板３８とを備え、ねじ３７により押さえ板３８を上から下方向に押し込むことでリード端子１１を押圧するように構成してもよい。

また、押圧部は、例えば、各スリット部３３内に、ソケット本体３０とは別部材の樹脂やゴム、或いは、スポンジ等からなる弾性部材を設けることで実現してもよい。

また、凹部３１は、ＩＣ１０の形状に応じて該ＩＣ１０を保持することができればよいため長方形状に限定されず、例えば、円柱状等であってもよい。同様に、開口部３２もまた長方形状に限定されず、例えば、円状等でもよいことは言うまでもない。

本実施形態に係るＩＣソケットの全体構成を示す分解斜視図である。 本実施形態に係るＩＣソケットを組み立てた状態を示す横断面図である。 本実施形態におけるリード端子と板ばねを示す説明図である。 図２に示すＡ部の拡大図である。 本実施形態におけるスリット部及び板ばねの一部を切り欠いて示す斜視図である。 本実施形態に係るＩＣソケットの組み付け動作を示す説明図である。 本実施形態に係るＩＣソケットの組み付け動作を示す説明図である。 本実施形態における押圧部の変形例を示す概略図である。 本実施形態における押圧部の変形例を示す概略図である。

符号の説明

１ ＩＣソケット
１０ ＩＣ
１０ａ 本体部
１１ リード端子
２０ 基板
２１ ランド
２２ 配線
２５，３５ ねじ穴
３０ ソケット本体
３１ 凹部
３２ 開口部
３３ スリット部
３４ 板ばね（押圧部）
４０ ねじ（固定手段）

Claims (8)

1. ＩＣを基板上に取り付けるためのＩＣソケットであって、
   前記ＩＣを保持するソケット本体と、
   前記基板の所定位置に前記ソケット本体を着脱自在に固定する固定手段と、を備え、
   前記ソケット本体は、前記ＩＣに設けられた複数のリード端子を当該ソケット本体から前記基板側に押圧して前記基板の表面に配されたランド上又は配線上に直接当接させて電気的に接続する押圧部を備えることを特徴とするＩＣソケット。
2. 請求項１に記載のＩＣソケットにおいて、
   前記ソケット本体は、前記複数のリード端子がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部を備え、
   前記固定手段により前記ＩＣが前記基板に取り付けられた際に、前記複数のスリット部が、各リード端子を、対応するランド上又は配線上に各々隔離して配置するようになっていることを特徴とするＩＣソケット。
3. 請求項１又は請求項２に記載のＩＣソケットにおいて、
   前記押圧部は、前記スリット部内に個別に配されて前記複数のリード端子を個別に押圧可能になっていることを特徴とするＩＣソケット。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
   前記押圧部は、前記複数のリード端子を前記ランド上又は配線上に向けて弾性的に押圧することを特徴とするＩＣソケット。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
   前記ソケット本体は、前記ＩＣを嵌め込み保持する凹部を有することを特徴とするＩＣソケット。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載のＩＣソケットにおいて、
   前記ソケット本体は、前記ＩＣを押し出して取り外すための開口部を有することを特徴とするＩＣソケット。
7. ＩＣを基板上に取り付けるためのＩＣソケットであって、
   前記ＩＣを保持するソケット本体と、
   前記基板の所定位置に前記ソケット本体を着脱自在に固定する固定手段と、を備え、
   前記ソケット本体は、
   前記ＩＣに設けられた複数のリード端子を当該ソケット本体から前記基板側に押圧して前記基板の表面に配されたランド上又は配線上に直接当接させて電気的に接続する押圧部と、
   前記複数のリード端子がそれぞれ個別に配置されるように仕切られた複数のスリット部と、
   前記ＩＣを嵌め込み保持する凹部と、
   前記凹部に嵌め込まれた前記ＩＣを押し出して取り外すための開口部と、を備え、
   前記固定手段により前記ＩＣが前記基板に取り付けられた際に、前記複数のスリット部が、各リード端子を、対応するランド上又は配線上に各々隔離して配置し、
   前記押圧部は、前記スリット部内に個別に配され、前記各スリット部内にそれぞれ個別に配設される複数の前記リード端子を、個別に前記ランド上又は配線上に向けて弾性的に押圧することを特徴とするＩＣソケット。
8. 請求項２に記載のＩＣソケットを用いたＩＣの実装方法において、
   前記ＩＣの複数のリード端子を前記複数のスリット部に各々個別に配置させ、
   前記基板の所定位置に前記ソケット本体を前記固定手段により固定することを特徴とするＩＣの実装方法。

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