JP2008527325A - 半導体用テスト及びバーンインのためのbga型ソケット - Google Patents

半導体用テスト及びバーンインのためのbga型ソケット Download PDF

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Abstract

本発明は、多数のコンタクト;コンタクト収容孔、及びPCBの位置決めピンを備え、下側に、コンタクト胴部のストッパ、及びコンタクトリードのリードガイドが形成され、上側に、スライド及びカバーを備える本体;本体との間にカバースプリングを介して弾支され、下側方向に運動し、スライドを移動させる開放カム及び閉鎖カムを備え、ホルダ回動ピンを備えるカバー;カバーが下側方向に押圧される場合、開放カムに接触する開放カム接触部、及びカバーが上側方向に復帰する場合、閉鎖カムに接触する閉鎖カム接触部が形成され、ICホルダを上下方向に回動させるホルダスプリングを介して弾支され、コンタクトが貫通して遊動可能にするコンタクト通孔及びボールガイドが形成され、本体との間にスライドスプリングを介して弾支されているスライド;及びカバーのホルダ回動ピンの押圧によって下側方向に移動してICを押圧するICホルダ;を含む。

Description

本発明は半導体用テスト及びバーンイン(Burn−In)のためのBGA型ソケットに係り、より詳しくは0.65ピッチ以下で900(30×30)個以上のコンタクトを備えることができ、ソケットの寿命を革新的に改善し、そして従来のソケットに比べ、材料費及び組立費などの生産原価を革新的に節減することができる半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットに関するものである。
一般に、半導体集積回路(Integrated Circuit、以下、“IC”という)用ソケットは、テストボード(Test Board)又はバーンインボード(Burn−in Board)に備えられ、前記ボードに形成されているI/O端子(入出力端子)を介して、前記ICの駆動に必要な所定電圧の電源及び電気的信号を入出力するようにするバーンインチェンバー(Burn−in Chamber)、これに関連した周辺装置、及び前記ICの特性を測定するための別途の測定装置が相互に連結されることにより、前記ICをテストするためのシステムに利用される。
汎用されているICのうち、BGA(Ball Grid Array)型ICは、図1及び図2に示すような形状を取っている。
参照として、前記BGA型ICは、底面全体に導電性端子、すなわちボールを所定間隔で均一に配列して、前記BGA型IC自体の大きさ及び厚さを革新的に減らしたものを意味する。
通常、前記BGA型ICの底面に形成されているボールの間隔(Pitch)は0.5mm、0.75mm、0.8mm、1.0mm、1.27mm及び1.6mm程度であり、前記ボールの直径は0.3mm〜0.9mm程度である。
また、前記BGA型ICの底面からBallまでの高さは0.2mm〜0.6mm程度に形成され、前記ボールの間隔が狭いほどその直径及び高さが小さくなる。
以下、前述したような従来のBGA型ICを装着するためのソケット(以下、“BGA型ソケット”という)ついて、図3〜図5を参照して綿密に考察し、これによる問題点を詳細に記述する。
図3は従来のBGA型ソケットの平面図、図4は従来のBGA型ソケットの切断線X1−X1に沿って取った縦断面図、図5は図4の部分詳細図、図6は従来のBGA型ソケットの概略的な動作図、図7は従来のソケットの核心部品であるスライドの未完成成形射出状態を説明するための例示図である。
このような従来の代表的なBGA型ICを装着するためのソケットは、ピンチ(Pinch)タイプのコンタクト(Contact)を備えることを特徴とする。
図5ないし図7に示すように、従来のBGA型ソケットは、BGA型ICの端子(Ball)と接触する固定側端子20と可動側端子21の二つから構成され、胴部及びPCBに半田付け(Soldering)可能なリードから構成されたコンタクト16;前記コンタクト16の本体を収容し、ソケットの下側方向にストッパ18及び前記リードをガイドするリードガイド19を備え、上側方向にスライド15とカバー11を備える本体17;前記コンタクト16が本体17に組み立てられてから固定できるようにするストッパ18;前記コンタクト16のリードの位置をガイドするリードガイド19;前記カバー11のスライドカムによってカバーを下側に押圧するとき、右側に移動しながらスライドの粒子22を介して前記コンタクト16の可動側端子21を押圧して、コンタクトの固定側端子20から可動側端子21を初期距離より離隔させる粒子を構成し、ICホルダー14を収容して回転可能にし、ICガイド12を組み立てるように構成されたスライド;前記スライドに組み立てられて回動し、前記ICを支持する複数のICホルダー14と前記ICホルダー14を弾支するホルダースプリング13;前記ICの装着の際に、ICの位置をガイドするICガイド12;及びスプリング9により弾支され、一定距離だけ下向きに運動するように構成され、下向移動の際に、複数のスライドカムによってスライドを右側に移動させて前記コンタクトを開放するように構成されたカバー11;を含む。
図5に示すように、前記コンタクト16の固定側端子20と可動側端子21はスライド15の粒子22の左右にそれぞれ位置し、隣接したコンタクトの固定側端子20及び可動側端子21は、隣接した粒子の左右側にそれぞれ位置する。
すなわち、前記スライド15の粒子22と隣接した粒子との間には、一つの固定側端子と可動側端子が備えられるように構成されたことが、前述した構成を有する従来のピンチタイプのコンタクトを備えるBGA型ソケットの特徴である。
このような構成を有する従来のピンチタイプのコンタクトを備えるBGA型ソケットの概略的な動作について段階別に説明すれば次のようである。
図6に示すように、第1段階は初期状態を示し、前記カバー11が、これを弾支するカバースプリングの所定弾性力によって上側に位置するように構成されており、それぞれのコンタクトの固定側端子20及び可動側端子21はスライドの粒子22の両側に密着している。
次に、第2段階で、前記カバー11を動作距離(S)だけ下向きに押圧して、カバーに備えられたカムを介して前記スライドを右側に移動させ、前記スライドの粒子22の右側面が可動側端子21を右側に押圧して前記コンタクトを開放させる。
すなわち、固定側端子20と可動側端子21を所定広さに開放させることになる。
この状態で、ICがICガイドの内部に位置することになり、よってICの端子はコンタクトの固定側端子と可動側端子との間に位置することになる。
最後に、第3段階で、前記カバー11を初期状態に復帰させれば、前記スライドが初期位置に復帰するにしたがい、前記可動側端子21も初期位置に復帰することになる。この際、前記IC端子は可動側端子21と固定側端子20に接触することになる。
これまで説明した従来BGA型ソケットの問題点を説明すれば次のようである。
(1)前記スライドの粒子22と隣接した粒子との間にコンタクトの固定側端子及び可動側端子が同時に入るので、前記二つの端子(固定側端子及び、可動側端子)は所定運動空間が必要であり、これによりスライドの粒子22の空間が相対的に少なくなる。
これにより引き起こされる主要問題点はスライドを射出成形する工程のうちに発生する問題点で、図7に示すように、スライド部品30の中央部で不完全成形状態、すなわち未成形(Shortage)が発生することになる。
より詳しく、前記未成形の原因としては、前記スライドの粒子がコンタクトの二つの端子(固定側端子及び可動側端子)の運動空間に比べ、相対的に少ない空間を形成することになるので、射出成形に注入される樹脂の流れが悪くなるからである。
特に0.65ピッチ以下の非常に小さいピッチ用ソケットで、ボールグリッドの数が20×20以上の場合は、前記のような未成形のような問題点が頻繁に発生する。
参照として、前記ボールグリッドの数が30×30以上の場合は、現在通用する射出成形法によっては成形が不可能であると言える。
(2)前記ソケットのカバーを下向きに押圧してカバーのカムによってスライドを右側に移動させ、前記スライドの粒子を介してコンタクトの可動側端子を押圧することになる。ここで、一つの可動側端子を押圧する力は、通常に約50gf程度であり、ソケットに備えられたコンタクトの総数が400(20×20)の場合、算術的に20Kgfの力で前記スライドを押圧することになる。
したがって、前記カバーの下向動作によって、前記カバーのカムに20Kgfの力が加えられ、よって前記カバーを押圧する力も比例してよほど大きくなるため、使用者がソケットを動作させることに困難が生ずる。
前記ソケットに備えられたコンタクトの総数が900(30×30)個であれば、前記スライドを動かすに必要な力は45Kgfになり、これは現在のソケット製造技術及び射出成形技術では具現しにくいと言える。
(3)前記ピンチタイプのコンタクトは二つの端子(固定側端子及び可動側端子)を備えているが、材料の面で、前記コンタクトを成形するに材料が多く必要になり、よって製造原価が上昇する問題点が発生する。
(4)前記ピンチタイプのコンタクトにICを装着するために、可動側端子がスライドの粒子によって所定距離だけ押圧され弾性変形されることで、コンタクトが開放される。この際、前記可動側端子が受けるストレスによってその寿命が短縮する問題点が発生する。
(5)前記ソケットに装着されるそれぞれのICの大きさに応じてそれぞれのICガイドを開発するために、別に金型を製作しなければならない非効率性とこれによる原価上昇の問題点を内包している。
本発明は前述した問題点を解決するためになされたもので、その目的はソケットに備えられるコンタクトを単一端子で構成することで、材料を革新的に節減し、そして前記コンタクトがより容易に組み立てられる構造を提供することにより、製造原価の低減が可能な半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを提供することにある。
本発明の他の目的は、スライド及び本体など、ソケットの核心部品の射出成形の性能を極大化させ、0.65ピッチ以下の狭ピッチ用ソケット及びボールグリッドの数が30×30以上の場合にも、現在の射出又は金型技術で成形加工可能にする半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、カバーを押圧してカバーのカムによってスライドを移動させるにあたって、従来のようにスライドの粒子を介してコンタクトを押圧するものではなく、前記スライドの粒子が単一コンタクトから遠くなるように構成して、前記スライドを動かす力を最小化させるとともに、これにより前記カバーの作動力を最小化させ、前記コンタクトの数が900(30×30)個以上の場合にも、低ソケット作動力で動作可能な半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、従来とは異なり、前記スライドの粒子を介して、コンタクトにストレスを直接加えないようにすることにより、ソケットの寿命を格段に増やすことができる半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、現在広く普及された自動IC装着機械(Auto Loader、Auto Sorter)の機械精度特性に鑑みて、ICガイドなしにもICの装着ができるように前記ICの端子をガイドする機能をスライドに組み込んだ半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホール(Through Hole)に半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔141、及び下部に別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン142を備え、下側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ150及び前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成されており、上側方向にスライド120及びカバー110を備える本体140;前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側方向に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためのホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、前記ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧することになり、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動し、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする。
好ましくは、前記スライド120は、その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含む。
好ましくは、前記コンタクトは、その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつ右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又はその中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つである。
また、本発明は、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔241、及び下部に別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン242を備え、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成され、かつ上側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ250、スライド120及びカバー110を備える本体140;前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにするホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されているスライド120;及び前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動することになり、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする。
好ましくは、前記スライド120は、その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含む。
好ましくは、前記コンタクトは、その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成され、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又はその中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つである。
また、本発明は、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔341、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン342を備え、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成されており、かつ上側方向にスライド120及びカバー110を備える本体340;前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにするホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動することになり、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする。
好ましくは、前記スライド120は、その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含む。
好ましくは、前記コンタクトは、その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又はその中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つである。
また、本発明は、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部、リード弾性部、及び前記リード弾性部の弾性変形によってPCBの接触パッドと弾性的に接触するコンタクトリードからなる多数のコンタクト;前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔441、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン442を備え、PCBに所定スクリューで固定するための多数のスクリューホール443を備えており、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、下部に、前記ソケットがPCBに装着される場合、前記コンタクトリードが定位置に位置するようにするための多数のガイドピン462が形成され、前記ソケットの下側方向に、遊動可能なリードガイド460が形成され、かつ上側方向に、スライド120及びカバー110を備える本体440;前記本体440との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成され、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成され、復帰運動が円滑になされるようにするために前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動し、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする。
好ましくは、前記スライド120は、その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含む。
好ましくは、前記コンタクトは、その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、弓形の屈曲部を有するリード弾性部、及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、弓形の屈曲部を有するリード弾性部、及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;又はその中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに弓形の屈曲部を有するリード弾性部及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及びネジ頭状の厚さ補償用突起が形成されているコンタクト;のなかでいずれか一つである。
また、本発明は、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔541、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン542を備え、多数のレバー590を組み立て回動可能にする多数の回動孔593及び回動軸594を介して組み立てられ、下側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ550、及び前記コンタクトリードを保護してその位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド560が形成され、上側方向にスライド520及びカバー510を備える本体540;前記スライド520を左右に移動させるための手段であって、その一側が回動可能に前記回動孔593及び回動軸594を介して組み立てられており、前記回動孔の上側は移動孔591及び移動軸592を介して前記スライド520に組み立てられ、他側の下部と前記本体540との間にレバースプリング533を介して弾支され、そして前記他側の下部には前記レバースプリング533が固定されるようにするための半円形のスプリングガイド突起596が形成され、そして前記他側の上部には半円形の押圧部595が形成されている多数のレバー590;前記本体540との間に多数のカバースプリング531を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、下側方向に運動する場合、前記レバー590の押圧部595を下側方向に押圧して、前記レバー590が作動するようにし、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;前記ICホルダー130を上下方向に回動させるために、ホルダースプリング133を介して弾支されており、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔524、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成され、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体540との間に多数のスライドスプリング532を介して弾支され、前記移動孔591及び移動軸592を介して前記レバー590と結合されて左右方向に回動可能なスライド520;及び前記カバー510が下側方向に押圧される場合、前記カバー510のホルダー回動ピン513の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、前記カバー510が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記レバー590の押圧部595が下側方向に押圧されるとともに、前記ホルダー回動ピン513が下側方向に下がるとともに前記ICホルダー130を開放し、前記移動孔591及び移動軸592を介して結合されている前記スライド520を右側に移動させることになり、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔524の内部左側に密着した状態になり、ICが前記スライド520の上面に定着された後、前記カバー510が初期位置に復帰することにより、前記レバー590がレバースプリング533の弾性復元力により初期位置に復帰し、よって前記スライド520とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容された前記ICが左側に移動し、前記カバー510が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする。
好ましくは、前記スライド520は、その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔524に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含む。
好ましくは、前記コンタクトは、その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、その右側下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、その下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又はその中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つである。
本発明は次のような効果を有する。
(1)コンタクトを単一の端子で構成するので、革新的に材料を節減することができ、これによりコンタクトの組立を一層容易に行える効果がある。
(2)スライドに形成されるコンタクト通孔が占める空間を最小化することにより、従来に比べ、ボールグリッド数の多いBGA型ソケットのための射出成形加工が可能な効果もある。
(3)カバーを下側方向に押圧してスライドを移動させるにあたって、従来のように前記スライド粒子によってコンタクト上部接触端子を押圧する方式ではなく、スライド粒子がコンタクト上部接触端子から遠くなるように構成することにより、前記スライドを動かす力を最小化するとともに、前記カバーの作動力を最小化させることにより、コンタクトの数が900(30×30)個以上の場合にも低作動力で動作が可能な効果もある。
(4)従来とは異なり、スライド粒子を介して前記コンタクトにストレスを直接加えなくなるので、ソケットの寿命を、従来技術に比べ、半永久的に増やすことができる効果もある。
(5)現在広く普及されている自動IC装着機械の機械的精度に鑑みて、ICの端子をガイドする機能をスライドに具現することにより、ICガイドなしも正確に前記ICを装着することができる効果もある。
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
本発明を詳細に説明するに先立ち、下記に参照する各図面の構成要素に参照符号を付け加えるにあたって、同一構成要素に対しては、たとえ多くの図面上に示されていても、できるだけ同一符号を付け加えておく。
また、本発明に関連する公知の機能及び構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにすると判断される場合は、その具体的な説明を省略する。
本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて、図8〜図18を参照して説明すれば次のようである。
図8は本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図、図9は8の切断線X2−X2に沿って取った縦断面図、図10は図8の切断線X3−X3に沿って取った縦断面図、図11は本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの初期状態を示すもので、図8のA部の詳細平面図、図12は図11の切断線X4−X4に沿って取った縦断面図、図13はICを装着した場合、コンタクト、スライドのボールガイド及びICの端子の間の相互位置関係を示す図8のA部の詳細平面図、図14は図13の切断線X5−X5に沿って取った縦断面図、図15はICを装着した後、カバーが復帰した状態でのコンタクト、スライドのボールガイド及びICの端子の間の相互位置関係を示す図8のA部の詳細平面図、図16は図15の切断線X6−X6に沿って取った縦断面図、図17は図10のB部の詳細図で、コンタクト、スライドのボールガイド、横壁、ボールガイド溝及びICの端子の間の相互位置関係を示す部分縦断面図、図18は図17においてIC装着の際にICの端子の落下位置、つまりICの落下位置がボールガイドの中央に落下する場合、ICの装着が可能であることを示す例示図である。
図8〜図10に示すように、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの本体140は、多数のコンタクト170を収容して固定する多数のコンタクト収容孔141、及びPCBの定位置に前記ソケットを組み立てて固定するための多数の位置決めピン142を備えている。
ここで、前記本体140は、下側方向にストッパ150及びリードガイド160の組立基盤になり、上側方向にスライド120及びカバー110の組立基盤になる。
前記リードガイド160はコンタクトリード174を撓みなしに正しく維持させ、前記PCBにソケットを組み立てる場合、前記コンタクトリード174がPCBに形成されたスルーホール(Through Hole)に正確に挿入できるようにする機能をし、前記ソケットがPCBに挿入される場合、前記本体140の底面の内部に入るように構成されている。
前記ストッパ150は、前記本体140のコンタクト収容孔141にコンタクト170が挿入されて組み立てられた状態で、前記コンタクト170が下方に完全に抜け出ることを阻止する機能をする。
なお、前記ストッパ150は前記本体140の底面から上側方向に組み立てられ、前記コンタクトリード174は貫通するようにし、コンタクトの胴部173は下方に抜け出ないように固定する多数の孔151を備えている。
前記スライド120は前記本体140の上側内部に組み立てられ、図9のような縦断面図上で左右方向に一定区間で動くように形成されている。
また、前記スライド120はテスト対象のICをソケットの上面に装着するようにする構成要素で、コンタクト上部接触端子171が貫通して遊動可能にする多数のコンタクト通孔124、及びICの端子をガイドして収容するボールガイド129を上面に所定間隔で配列された状態で備え、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上下方向に運動するとき、前記開放カム111及び閉鎖カム112の一側面と接触してすべり運動可能にする開放カム接触部121及び閉鎖カム接触部122をそれぞれ前記開放カム111及び閉鎖カム112に対応するように多数備えている。
また、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上側方向に復帰運動する場合、前記復帰運動が円滑になされるようにするための多数のスライドスプリング132が前記スライド120と本体140との間に弾支されている。
本実施例において、前記スライド120の上面に配列された前記コンタクト通孔124及びボールガイド129はその構成配列数及び形成ピッチによって装着可能なICのボールグリッドの数が決まる。
また、本実施例において、ICを前記ソケットに装着する場合、前記ICの端子はスライド120のボールガイド129の内側に形成されたボール収容孔125の内部に挿入され、よって前記ICの底面はスライド120の上面に定着される。
一方、前記スライド120には、前記ICが定着された後、ICの上部面を下側方向に押圧する多数のICホルダー130が上下方向に回動可能に組み立てられており、前記ICホルダー130とスライド120との間にホルダースプリング133が弾支されている。
ここで、前記ICホルダー130は、前記カバー110が上下方向に運動する場合、カバー110に備えられているホルダー回動ピン113によって回動するように構成されている。
前記ICホルダー130の一連の動作を図10を参照して説明すれば次のようである。
図10はICホルダー130の閉鎖状態及び開放状態を示し、前記カバー110が下側方向に押圧されれば、カバー110に備えられているホルダー回動ピン113が前記ICホルダー130を回動させるとともに開放される。
この際に、前記ソケットにICを装着することができることになる。
前記ICをソケットに装着した後、前記カバー110が初期状態に復帰すれば、ICホルダー130も前記ホルダースプリング133の弾性復元力によって初期状態に復帰され、よって前記ICホルダー130は装着されたICの上部面を下側方向に押圧することになる。
一方、前記カバー110は本体140から最大移動距離(S)だけ上下方向に運動可能に形成され、また、前記カバー110は、多数のカバースプリング131を介して前記本体140に弾支されている。
また、前記カバー110は前記ホルダー回動ピン113を多数備え、前記カバー110が下側方向に運動する場合、前記スライド120を、図9の縦断面図上で右側方向に動くようにする多数の開放カム111を備え、前記カバー110が上側方向に復帰運動する場合、前記スライド120を初期状態の左側方向に強制して復帰運動させる多数の閉鎖カム112を備える。
前記コンタクト170は、胴部173、前記胴部173の左側から上向きに形成された弾性変形可能な弾性部172を備えており、右側から下向きに、コンタクトリード174が弾性部と対向するように延長され、そして前記本体140のコンタクト収容孔141に前記コンタクト170を挿入した場合、下側方向に抜け出ないように締まりばめ突起176を構成することにより、前記コンタクト170の上下位置が一定に維持されるようにする特徴を有する。
本実施例において、前記コンタクト170は、電気伝導率などの電気的特性を高めるために、銅合金に金鍍金されているものに設定するが、本発明がこれに限定されるものではない。
前記コンタクト170についてのより詳細な説明は後に開示する。
前述したような本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットを、図11〜図18に基づいてより明らかに説明すれば次のようである。
図11は図8のA部分をより詳細に示す平面図で、すなわち前記ソケットのカバー110が押圧されられない状態を示し、図12は図11の切断線X4−X4に沿って取った縦断面を示している。
図11で斜線で示した部分、すなわちハッチングの部分は前記スライド120の上面を示しており、ICを装着する場合、前記ICの底面と接触するICの定着面となる。
前述したような本発明の第1実施例によるコンタクト170は、いわゆるシングルコンタクト、つまり一つのコンタクト上部接触端子171を有するコンタクトであり、前記スライド120は、射出成形性を高めるため、前記コンタクト170のコンタクト通孔124が占める空間を最小化させるように構成される特徴を有する。
そして、従来のソケットに含まれているICガイドなしにもICを容易に装着するために、前記スライド120の上面にボールガイド129を備えている。
ここで、前記ボールガイド129は方形のもので、その内部は、ICの端子が円滑に挿入されるようにするためのボール収容孔125が形成されており、前記ボール収容孔125の底と前記コンタクト通孔124との間には、いわゆるスライド粒子126が設けられる。
参照として、前記ボールガイド129とは、スライド120の上面に設けられた横壁123と縦壁127によって形成される方形の孔、つまりボール収容孔125の外側壁を指称し、ICを装着した場合、前記ICの端子がボールガイド129の内部に円滑に挿入されるように形成されている。
そして、前記縦壁127は、コンタクト通孔124によって断絶された状態に形成され、ボールガイド129の内部に突出している前記縦壁127の一側角部128によって前記ICの端子の動作領域を拘束するように構成されている。
図11〜図18に示す点線形態の円又は半円は装着されたICの端子102(以下、“仮想ICボール”という)を仮想して示すもので、図11に示すように、仮想ICボール120の右側は縦壁127の二つの角部128によってそれ以上右側に移動することができないように拘束されている。
この際に、前記コンタクト上部接触端子171は前記コンタクト通孔124の右側に密着しており、前記コンタクト上部接触端子171は仮想ICボール102の左側端より右側に位置するように構成されている。
これにより、前記仮想ICボール102が右側縦壁127の二つの角部128に密着した状態で、前記仮想ICボール102の左側表面と前記コンタクト上部接触端子171がICの端子と接触する。
図13は前記カバー110が下側方向に遊動距離(S)だけ押圧された状態、すなわちICを装着するかあるいは除去する瞬間の動作を示し、前記カバー110が押圧された状態では、前記スライド120が右側方向に移動して前記コンタクト上部接触端子171がコンタクト通孔124の内側の右側から左側に遷移することになる。
この際に、前記コンタクト上部接触端子171は、図14に示すように、前記スライド120の縦壁127の断絶部分の間に位置する。
すなわち、前記スライド120の方形のボールガイド129内部に挿入及び除去可能に構成されている。
前述したような状態で、前記ICの装着及び除去が行われる。
一方、前記ICがソケットに装着された後、図15及び図16に示すように、カバー110は初期状態に復帰する。
すなわち、前記スライド120の上面にICが装着された後、スライド120のボールガイド129の内部にICの端子2が挿入された状態で、前記スライド120が左側方向の初期位置に移動することになる。
したがって、前記ICの端子の左側表面はコンタクト上部接触端子171と接触する。
この際に、図16に示すように、前記コンタクト170は弾性変形されるとともに、スライド粒子126の左側面とコンタクト170の右側面が離隔して前記ICの端子に接触する。
図17は前記スライド120のボールガイド129の内部空間のボール収容孔125の内部に前記ICの端子2が収容された状態で、コンタクト上部接触端子171がICの端子2の中央部上端の位置で接触することを示し、図18は前記スライド120の上面にICが装着される場合、つまり前記ボールガイド129の中央部からICの端子2が少し左右に偏心した位置にある場合にも、前記ICの端子2がボールガイド129の内部に挿入可能であることを示している。
図18に示すような本発明の特徴的な動作により、特にIC自動装着機(Auto Loader、Auto Sorter)の場合、ICを落とす位置の公差が0.1mm範囲でも可能である。
以下、前述した構成及び特徴を有する本発明の第1実施例に適用可能なコンタクトについて図19〜図24を参照して詳細に説明する。
図19は本発明の第1実施例によるコンタクトの側面図、図20は本発明の第1実施例によるコンタクトの正面図、図21は本発明の第1実施例に適用可能な他のコンタクトの側面図、図22は本発明の第1実施例に適用可能な他のコンタクトの正面図、図23は本発明の第1実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの側面図、図24は本発明の第1実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの正面図である。
図19及び図20に示すように、コンタクト170は、胴部173の左側と右側に、弾性部172及びコンタクト上部接触端子171とコンタクトリード174が対向するように曲がっており、前記本体140のコンタクト収容孔141に前記コンタクト170が挿入された後、それ以上下側方向に抜け出ないようにするための締まりばめ突起176が形成されていることを特徴としている。
また、前記コンタクト170の他の例として、図21及び図22に示すように、コンタクト270は、その胴部273が‘U’字形に折り曲げられており、前記コンタクト収容孔141に前記コンタクト270を挿入した後、それ以上下側方向に抜け出ないようにする締まりばめ突起276が前記胴部273に形成され、そして前記胴部273の上側に弾性部272及びコンタクト上部接触端子271、かつ胴部273の下側にコンタクトリード274が形成されて、全体的に‘Z’字形に折り曲げられていることを特徴としている。
そして、前記コンタクト170のさらに他の例として、図23及び図24に示すように、前記コンタクト170、270と同様に、コンタクト370は、胴部373に締まりばめ突起376が形成され、前記胴部373の上側に弾性部372及びコンタクト上部接触端子371が形成され、かつ前記胴部373の下側にコンタクトリード374を形成されて、全体的に何の屈曲部もなしに直線状に形成されている。
ここで、前記コンタクト370は、前述したコンタクト170、270に比べて、減少した厚さを補償するために、その胴部373に突起277が形成されていることを特徴としている。
参照として、図25及び図26は前述した本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、ICガイド180をスライド120の上側にさらに備える応用例を示している。
ここで、前記ICガイド180は、装着されるICの横長及び縦長の実在大きさに比べて、少しの余裕を有する大きさに形成されており、前記ICの円滑な挿入を誘導するための勾配が形成されている。
したがって、使用者がICをソケット上部に落とすと、前記ICが定位置に装着される。
以下、前述した構成を有する本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの詳細な動作について、図27〜図29を参照して説明する。
説明に先立ち、図27〜図29はソケットの動作状態に応じてそれぞれ第1段階〜第3段階を示している。
図27〜図29は本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。
まず、図27に示すように、ソケットの初期状態を示す第1段階で、前記カバー110は多数のカバースプリング131に弾支されて上側方向に最大限上がった位置にあり、前記スライド120は多数のスライドスプリング132に弾支され、図面上の左側に所定の力を受けている状態である。
この際に、図27に示すように、前記カバー110の閉鎖カム112はスライド120の閉鎖カム接触部122を左側に移動させ、そして前記閉鎖カム接触部122が右側に動けないように支持している。
一方、前記本体140とストッパ150によって一定の配列に組み立てられて固定されたコンタクト170のコンタクト上部接触端子171は、所定の弾性ポテンシャルを持って前記スライド粒子126の左側面と密着している。
参照として、図11及び図12は前述した第1段階でのコンタクト通孔124、ボールガイド129及びコンタクト上部接触端子171の位置関係を詳細に表しており、前述したように、前記コンタクト上部接触端子171はコンタクト通孔124の内部右側に密着した状態であり、仮想ICボール102がボールガイド129の内部から右側に最大限偏った状態である。
すなわち、前記縦壁127の角部128と密着した状態で、前記コンタクト上部接触端子171は、仮想ICボール102の左側表面よりも右側に重畳して位置する。
このような状態で、後にICを装着するとき、前記仮想ICボール102の左側表面とコンタクト上部接触端子171の重畳した距離だけコンタクトが弾性変位しながら前記仮想ICボール102と接触することになる。
そして、前記ICホルダー130は、図10に示すように、ホルダースプリング133によって弾支された状態、つまり閉まった状態になる。
前述した第1段階をまとめると、前記カバー110が上がった状態で、閉鎖カム112がスライド120の閉鎖カム接触部122を左側に支持し、前記コンタクト上部接触端子171はスライド120の上面に配列されたコンタクト通孔124の内部の右側に密着した状態である。この際に、ICホルダー130も閉まった状態である。
次に、図28に示すような第2段階は、前記カバー110が下側方向に一定の移動距離(S)だけ押圧された状態であり、ICを装着するための状態又は除去するための状態になる。
前記第1段階から第2段階への移行は、前記カバー110が下側方向に押圧されることでなされ、前記カバー110が下側方向に下がるにしたがい、前記カバー110に構成された多数の開放カム111がスライド120の開放カム接触部121を右側に押圧することになり、よって前記スライド120は右側に移動し、スライド粒子126の左側面がコンタクト上部接触端子171から離れるとともに、左側に隣接したスライド粒子126の右側面に密着する。
参照として、図30及び図31は前述した第2段階でのコンタクト上部接触端子171がスライド120のコンタクト通孔124の内部から左側に密着した状態を示す。この際に、前記コンタクト上部接触端子171は縦壁127の間に位置することになり、前記ボールガイド129の内部はICの端子を収容する用意ができた状態になり、図10に示すように、ホルダー回動ピン113はICホルダー130を押圧すると同時に回動させて、前記ICホルダー130を開放状態にする。
前述した第2段階で、カバー110が押圧された状態でICを装着することになる。この際に、図18に示すように、ICの端子2がボールガイド129の中心部から左右にやや偏心して離れても前記ICの端子2の丸部がボールガイド129の内側壁に沿って挿入される。
ここで、前記ICの端子はボールガイド129の内部でやや遊動可能に構成されており、かつICの装着及び除去、あるいはバーンイン後の容易に除去動作のために、前記遊動可能な範囲内ではコンタクト上部接触端子171と接触しないように構成されている。
前述した第2段階を要約すると、前記カバー110の押圧動作によって、前記スライド120が右側方向に移動し、前記ICホルダー130が開放され、よってコンタクト上部接触端子171がコンタクト通孔124の左側に密着して縦壁127の間に位置し、この際に、ICを前記スライド120の上面に装着させれば、前記ICの端子がボールガイド129の内部のボール収容孔125に挿入される段階である。
最後に、図29に示すような第3段階は前記カバー110が初期状態に復帰する段階であり、前記カバースプリング131の弾性力により前記カバー110に印加された下側方向への力が除去される。
このような第3段階をより詳細に説明すれば、まず前記カバー110が初期状態の約1/2程度の位置に復帰するうち、前記図10に示すようなカバー110のホルダー回動ピン113は前記ICホルダー130を押圧した状態から離隔して離れ、前記ICホルダー130はホルダースプリング133の弾性復元力により初期状態に完全に復帰してICを下側方向に押圧することになる。
この際に、前記スライド120はスライドスプリング132の弾性力を持続的に受けている状態であり、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上側に移動するにしたがい、前記閉鎖カム112によってスライド120の閉鎖カム接触部122を左側に移動させ、前記スライド120は初期位置に約1/2くらい復帰した状態になる。
ここで、前記コンタクト上部接触端子171はスライド120のコンタクト通孔124の内部の左右方向中間程度に位置し、前記ICの端子と接触し始める状態になる。その後、前記カバー110が初期位置に完全に復帰するうち、カバー110の閉鎖カム112がスライド120の閉鎖カム接触部122を左側に初期位置まで押圧して移動させることになる。
したがって、前記スライド120のボールガイド129の内部のボール収容孔125にICの端子が収容されるとともに、前記ICがスライド120とともに左側に移動することになり、前記ICの端子はコンタクト上部接触端子171を左側に押圧することになる。よって、前記コンタクト上部接触端子171は、弾性変位による弾性力により前記ICの端子と接触することになる。
参照として、前記図15及び図16は、前述した第3段階、つまり前記ソケットにICを装着する動作が完了した状態を示している。
これまで第1段階〜第3段階に基づいて説明した本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの動作を要約すれば、前記カバー110を一定移動距離(S)だけ下側方向に押圧することにより、前記カバー110の開放カム111によってスライド120を右側方向に移動させ、これによりICホルダー130を開放することになる。
この際に、前記コンタクト上部接触端子171はスライド120のコンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、この状態でICをスライド120の上面に装着する。
ついで、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、カバー110の閉鎖カム112はスライド120を左側方向に復帰させることになる。
この際に、ICホルダー130がICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部のボール収容孔125にICの端子が収容されるとともに、前記ICが左側に移動することになる。その後、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子がスライド120のボールガイド129の内部に収容された状態でコンタクト上部接触端子171に接触し、前記コンタクト170は所定弾性力を持って前記ICの端子と接触することになる。
以上説明した本発明の第1実施例によるソケットの動作は、以降に説明する本発明の実施例の動作と根本的に同一である。
参照として、前述した本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットは半田付け可能な半田付けタイプのソケットである。
これまで、本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明した。
以下、図13を参照して本発明の第2実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットに関して説明すれば次のようである。
図30は本発明の第2実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。
まず、本発明の第2実施例は、前述した第1実施例に比べ、ストッパ250が本体240の上側に位置することに違いがある。
前記本体240は、多数のコンタクト170を収容して固定させる多数のコンタクト収容孔241、及びPCBの定位置に前記ソケットを組み立てて固定するための多数の位置決めピン242を備えている。
ここで、前記本体240は、下側方向にリードガイド160、上側方向にストッパ250、スライド120及びカバー110の組立のための基盤になる。
前記本体240の下部にはリードガイド160を備えており、前記リードガイド160を通じて、コンタクトリード174の端部にリードガイド孔161が位置する。
前記リードガイド160は、前記コンタクトリード174を何の撓みもなしに正しく維持させ、前記PCBにソケットを組み立てる場合、前記コンタクトリード174がPCBに形成されているスルーホールを通じて正確に挿入されるようにする機能をし、前記ソケットがPCBに挿入される場合、前記本体240の底面内部に入るように構成されている。
前記ストッパ250は、前記本体240のコンタクト収容孔241にコンタクト170が挿入されて組み立てられた状態で、前記コンタクト170が上側方向に完全に抜け出ることを防止する機能をするもので、前記本体240の上側から下側方向に組み立てられ、前記コンタクト上部接触端子171が貫通するようにし、そして前記コンタクト170の胴部173を押圧して固定する多数の孔251が形成されている。
前記スライド120は本体240の上側内部に組み立てられ、図13に示すソケットの縦断面図上で左右方向に一定区間動けるように形成されている。
また、前記スライド120は、その上面にテスト対象のICを装着するようにする構成要素であって、前記コンタクト上部接触端子171が貫通して遊動可能にする多数のコンタクト通孔124、及び、図示しないが、前記第1実施例のようにICの端子をガイドして収容するボールガイド129が前記スライド120の上面に配列されており、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上下方向に運動する場合、前記開放カム111及び閉鎖カム112と接触してすべり運動をするようにする開放カム接触部121及び閉鎖カム接触部122をそれぞれ開放カム111及び閉鎖カム112に対応するように備えている。
また、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上側方向に運動する場合、前記スライド120の復帰運動が円滑に成されるようにするための多数のスライドスプリング132が前記スライド120と本体240との間に弾支されている。
本実施例において、前記スライド120の上面に配列されたコンタクト通孔124及びボールガイド129は、構成された配列数とピッチによって、装着可能なICのボールグリッドの数とボール端子間のピッチが決まり、前記ICをソケットに装着する場合、前記ICの端子はスライド120のボールガイド129の内側に形成されたボール収容孔125の内部に挿入され、前記ICの底面がスライド120の上面に置かれることになる。
また、前記スライド120には多数のICホルダー130が回動可能に組み立てられており、前記ICホルダー130は、スライド120との間に、第1実施例と同様に、図示しないホルダースプリング133を介して弾支されている。そして、前記ICホルダー130は、前記カバー110が上下方向に運動する場合、第1実施例と同様に、前記カバー110に備えられている、図示しないホルダー回動ピン113によって回動するように構成されている。
前記第1実施例の図10に示すように、前記カバー110が下側方向に押圧されれば、前記カバー110のホルダー回動ピン113が前記ICホルダー130を回動させて開放させるとともに、ICをソケットに装着可能にし、前記ICが装着された後、前記カバー110が初期位置に復帰するとともに前記ICホルダー130がICを下側方向に押圧するように構成されている。
また、前記カバー110は、前記ホルダー回動ピン113を多数備え、前記カバー110が下側方向に移動する場合、前記スライド120を、図13の縦断面図上で右側方向に円滑に動くようにする多数の開放カム111を備えており、前記カバー110が上側方向に復帰運動する場合、前記スライド120を強制的に復帰させる多数の閉鎖カム112を備えている。
一方、前記コンタクト170は、第1実施例のコンタクトと同様に、胴部173の左側から上向きに、一つの弾性部172及びコンタクト上部接触端子171を構成することを特徴とし、前記コンタクト上部接触端子171と対向するように、右側から下向きにコンタクトリード174が延長されている。そして、前記本体110のコンタクト収容孔241に前記コンタクト170が挿入された後、それ以上抜け出ないようにする締まりばめ突起176を構成することにより、前記コンタクト170の上下位置が一定に維持されるようにする特徴を持っている。
本実施例において、前記コンタクト170は電気伝導率のような電気的特性を高めるために、銅合金及び金鍍金されているものに設定したが、本発明がこれに限定されるものではない。
そして、前述した第2実施例は、前述した第1実施例同様に、図19及び図24に示すような多様なコンタクトを適用することが可能であり、ソケットの動作も前述した第1実施例と同様であるので、第2実施例の動作についての詳細な説明は省略する。
これまで本発明の第2実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明した。
以下、図31を参照して、本発明の第3実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明する。
図31は本発明の第3実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。
まず、本発明の第3実施例は、前述した第1実施例及び第2実施例に比べ、ストッパなしに構成される特徴がある。
前記ソケット300が含んでいるコンタクト170は、本体340の上側部に形成されているコンタクト収容孔341に挿入する場合、図示しないが、前記第1実施例及び第2実施例に適用されるコンタクトと同様に、前記コンタクト170に形成された締まりばめ突起176によってコンタクト170の胴部173が前記コンタクト収容孔341に締まりばめされるように構成されている。
前記本体340は、前記コンタクト170を収容して固定する多数のコンタクト収容孔341、及びPCBの定位置に前記ソケットを組み立てて固定するための多数の位置決めピン342を備える。
ここで、前記本体340は、下側にリードガイド160、上側にスライド120及びカバー110の組立結合のための基盤になる。
前記本体340はその下部にリードガイド160を備えており、前記リードガイド160は、コンタクトリード174の端部が貫通するようにする多数のリードガイド孔161を備えている。
前記リードガイド160は、前記第1実施例及び第2実施例と同様に、前記コンタクトリード174を何の撓みもなしに正しく維持させる機能をし、前記PCBにソケットを組み立てて固定する場合、前記コンタクトリード174がPCBに形成されているスルーホールを通じて正確に挿入されるようにする機能をする。
また、リードガイド160は、前記ソケットがPCBに挿入される場合、本体340の底面内部に入るように構成されている。
一方、前記スライド120は本体340の上側内部に組み立てられ、図14に示すような縦断面図上で左右方向に一定区間動けるように形成されている。
また、前記スライド120は、その上部にテスト対象のICを装着するようにする構成要素であって、コンタクト上部接触端子171が貫通して遊動可能にする多数のコンタクト通孔124、及びICの端子をガイドして収容するボールガイド129を備えており、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上下方向に運動する場合、前記開放カム111及び閉鎖カム112と接触してすべり運動をするようにする開放カム接触部121及び閉鎖カム接触部122を、前記開放カム111及び閉鎖カム112と対応するように多数備えている。
また、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上側方向に運動する場合、前記スライド120の復帰運動が円滑になされるようにするための多数のスライドスプリング132が前記スライド120と本体110との間に弾支されている。
本実施例において、前記スライド120の上面に配列されているコンタクト通孔124及びボールガイド129は、構成された配列数及びピッチによって、前記ICのボールグリッドの数とピッチが決まり、前記ICをソケットに装着する場合、前記ICの端子がスライド120のボールガイド129の内側に形成されているボール収容孔125の内部に挿入され、前記ICの底面はスライド120の上面に定着される。
また、前記スライド120には多数のICホルダー130が回動可能に組み立てられており、図示しないが、前述した実施例と同様に、前記スライド120とICホルダー130との間にホルダースプリング133が弾支されている。
ここで、前記スライド120は、前記カバー110が上下方向に運動する場合、前記カバー110に備えられているホルダー回動ピン113によって回動するように構成されている。
そして、前述した実施例と同様に、前記カバー110が下側方向に押圧されれば、前記カバー110のホルダー回動ピン113が前記ICホルダー130を開放し、前記ICが装着された後、前記カバー110が初期位置に復帰すれば、前記ICホルダー130は持続的に前記ICを下側方向に押圧するように構成されている。
一方、前記カバー110は、最大移動距離(S)だけ本体340に対して上下方向に運動可能に形成されており、前記本体340との間に多数のカバースプリング131を介して弾支されている。
また、前記カバー110は前記ホルダー回動ピン113を多数備えており、前記カバー110が下側方向に動く場合、前記スライド120を、図31に示す縦断面図上で右側方向に動くようにする多数の開放カム111を備えている。
そして、前記カバー110は、上側方向に復帰する場合、つまり初期位置に復帰する場合、前記スライド120を左側方向に強制的に復帰させるための多数の閉鎖カム112を備えている。
一方、前記コンタクト170は、前述した実施例と同様に、弾性部172、コンタクト上部接触端子171、及び締まりばめ突起173が形成されている。
本実施例において、前記コンタクト170は、電気伝導率のような電気的特性を高めるために、銅合金及び金鍍金されているものに設定したが、本発明がこれに限定されるものではない。
前述した本発明の第3実施例は、前記図19〜図24に示すような多様なコンタクトを収容することができ、そして、前記第3実施例の動作は前述した実施例の動作と同一であるので、それについての説明は省略する。
これまで、本発明の第3実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明した。
以下、図32及び図33を参照して、本発明の第4実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明する。
図32は本発明の第4実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図、図33は図32の切断線X8−X8に沿って取った縦断面図である。
まず、前述した実施例は、PCBに半田付けする方式である一方、本実施例はスクリューで組み立てる方式であり、コンタクトリードを弾性変位させて、PCBの接触パッドと所定弾性力で接触するようにすることを特徴とする接触式ソケット又は圧縮式装着ソケット(Compression Mounting Socket)である。
前記第4実施例の本体440は、下側方向から上側方向に収容して固定する多数のコンタクト収容孔441、PCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン442、及び前記ソケットをPCBにスクリューで固定するための多数のスクリューホール443を備えている。
ここで、前記本体440は、下側方向にリードガイド460、かつ上側方向にスライド120及びカバー110の組立のための基盤になる。
前記本体440の下部には前記リードガイド460を備えており、前記リードガイド460は、前記コンタクトリード474の端部が貫通して遊動可能に多数のリードガイド孔461が形成されており、前記ソケットをPCBに結合して組み立てる場合、前記コンタクトリード474がPCBの接触パッドと正確に接触するようにガイドするガイドピン462が前記リードガイド460の下面に多数形成されている。
前記リードガイド460は前記コンタクトリード474を何の撓みもなしに正しく維持させ、前記PCBにソケットを組み立てる場合、前記コンタクトリード474がPCBの接触パッドに正確に接触するようにする機能をし、前記ソケットがPCBに組み立てられる場合、前記本体440の底面内部に入るように構成されている。
前記スライド120はソケットの本体440の上側内部に組み立てられ、前記図33に示す縦断面図上で左右方向に一定区間で動くように形成されている。
また、前記スライド120は、その上面に、テスト対象のICを装着するようにする構成要素であって、前記コンタクト上部接触端子471が貫通して遊動可能にする多数のコンタクト通孔124、及びICの端子をガイドして収容するボールガイド129を構成しており、そして、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112と接触してすべり運動するようにする開放カム接触部121及び閉鎖カム接触部122を前記開放カム111及び閉鎖カム112と対応するように多数備えている。
また、前述した実施例と同様に、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112が上側方向に運動する場合、前記スライド120の復帰運動が円滑に成されるようにするのために、前記スライド120と本体440との間に多数のスライドスプリング132が弾支されている。
本実施例において、前記スライド120の上面に配列されたコンタクト通孔124及びボールガイド129は、構成された配列数とそピッチによって、装着可能なICのボールグリッドの数とピッチが決まり、前記ICをソケットに装着する場合、ICの端子がスライド120のボールガイド129の内側に形成されているボール収容孔125を通じて内部に挿入され、前記ICの底面はスライド120の上面に定着することになる。
そして、本実施例において、前記スライド120は、その上側に従来のようなICをガイドするためのICガイドをさらに備えるものにも設定可能である。
一方、前記スライド120には多数のICホルダー130が回動可能に組み立てられている。前記ICホルダー130はスライド120との間にホルダースプリング133を介して弾支され、前記カバー110が上下方向に運動する場合、前記カバー110に備えられているホルダー回動ピン113によって回動可能に構成されている。
前述した実施例と同様に、前記カバー110が下側方向に押圧されれば、前記カバー110のホルダー回動ピン113が前記ICホルダー130を回動させて開放させる。
この際に、ICを装着することができる状態になり、前記ICが装着された後、前記カバー110が初期位置に復帰すれば、前記ICホルダー130は持続的に前記ICを下側方向に押圧することになる。
ここで、前記カバー110は最大移動距離(S)だけ前記本体440に対して上下方向に運動可能に形成されている。そして、前記カバー110は本体440に多数のカバースプリング131を介して弾支されている。
また、前記カバー110は前記ホルダー回動ピン113を多数備えており、前記カバー110が下側方向に動く場合、前記スライド120を、図33に示す縦断面図上で右側方向に動くようにする多数の開放カム111を備えており、そして、前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記スライド120を左側方向に強制的に復帰させるための多数の閉鎖カム112を備えている。
以下、前述した構成及び特徴を有する本発明の第4実施例に適用可能なコンタクトについて図34〜図39を参照して詳細に説明する。
図34は本発明の第4実施例によるコンタクトの側面図、図35は本発明の第4実施例他のコンタクトの正面図、図36は本発明の第4実施例に適用可能な他のコンタクトの側面図、図37は本発明の第4実施例に適用可能な他のコンタクトの正面図、図38は本発明の第4実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの側面図、図39は本発明の第4実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの正面図である。
図34〜図39に示すコンタクトは、前述した実施例に適用されるコンタクトとは異なり、コンタクトリードの上部に弓形に屈曲して形成された屈曲部を有する接触式コンタクトである。
まず、図34及び図35に示すようなコンタクト470は、中央部に位置する胴部473の左側から上向きに、弾性部472及びコンタクト上部接触端子471が形成されており、右側から下向きに、弓形に曲がっている屈曲部を有するリード弾性部475、及びコンタクトリード474が向かい合うように曲がり、そして前記コンタクト470が前記本体440のコンタクト収容孔441に挿入された後、抜け出ないようにするための締まりばめ突起476が形成されている。
次に、図36及び図37に示すようなコンタクト570は、その中央部に胴部573が形成されており、前記胴部573は、その下部に、前記コンタクト収容孔441に挿入された後に抜け出ないようにするための締まりばめ突起576が形成されている。
また、前記コンタクト570は、胴部573の上側に弾性部572及びコンタクト上部接触端子571が形成されており、そして、前記胴部573の下側に、コンタクトリード574及び弓形のリード弾性部575が形成されている。
最後に、図38及び図38に示すようなコンタクト670は、その中央部に胴部673が形成されており、前記胴部673には、前記コンタクト収容孔441に挿入された後に抜け出ないようにするための締まりばめ突起676が形成されている。
また、前記コンタクト670は、胴部673の上側に弾性部672及びコンタクト上部接触端子671が形成されており、かつ前記胴部673の下側にコンタクトリード674及び弓形のリード弾性部675が形成されている。
ここで、前記胴部673には、図38に示す側面図上で、前記弾性部672の広さと同じ広さを有し、その広さを補償するためのネジ頭状の突起677が形成されている。
本実施例において、前記コンタクト470、570、670は、電気伝導率などの電気的特性を高めるために、銅合金及び金鍍金されているものに設定したが、本発明がこれに限定されるものではない。
前述したような本発明の第4実施例の動作は、前述した実施例動作と同一であるので、それについての説明は省略する。
これまで、本発明の第4実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明した。
以下、図40〜図42を参照して本発明の第5実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットについて説明する。
図40は本発明の第5実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図、図41は図40の切断線X9−X9に沿って取った縦断面図、図42は図40の切断線X10−X10に沿って取った縦断面図である。
図40〜図42に示すような本発明の第5実施例は、1,000個以上のコンタクトを収容することができるソケットであって、図42に示すようなレバー590によってスライド520を作動させる特徴を有する。
前記第5実施例の本体540は、PCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン542及びコンタクト170を収容して固定する多数のコンタクト収容孔541を備えている。
ここで、前記本体540は、下側方向にストッパ550及びリードガイド560、かつ上側方向にスライド520及びカバー510の組立のための基盤になる。
前記本体540の下部には前記リードガイド560を備えており、前記リードガイド560にはコンタクトリード174の端部が貫通して遊動するようにする多数のリードガイド孔561が形成されている。
前記リードガイド560は、前記コンタクトリード174を何の変形もなしに正しく維持させ、前記PCBにソケットを組み立てる場合、前記コンタクトリード174がPCBに形成されたスルーホールに正確に挿入されるようにする機能をし、前記ソケットがPCBに組み立てられる場合、前記本体540の底面内部に入るように構成されている。
前記ストッパ550は、前記本体540のコンタクト収容孔541にコンタクト170が挿入されて組み立てられた状態で、前記コンタクトが下側方向に完全に抜け出ることを防止する機能をするもので、コンタクト上部接触端子171が貫通するようにし、そして前記コンタクト170の胴部を押圧して固定する多数の孔551が形成されている。
前記スライド520は本体540の上側内部に組み立てられ、図41に示す縦断面図上で左右方向に一定区間だけ動くように形成されている。
また、前記スライド520はその上面にテスト対象のICを装着するようにする構成要素であって、前記コンタクト上部接触端子171が貫通して遊動可能にする多数のコンタクト通孔524、及び、図示しないが、前記第1実施例及び第2実施例と同様に、ICの端子をガイドして収容するボールガイド129が前記スライド520の上面に配列されている。
また、前記スライド520の復帰運動が円滑に成されるようにするための多数のスライドスプリング532が前記スライド520と本体540との間に弾支されている。
本実施例において、前述した実施例と同様に、前記スライド520の上面に配列されたコンタクト通孔524及びボールガイド129は、構成された配列数とピッチによって、装着可能なICのボールグリッドの数とボール端子間のピッチが決まり、前記ICをソケットに装着する場合、前記ICの端子はスライド520のボールガイド529の内側に形成されたボール収容孔125の内部に挿入され、前記ICの底面がスライド520の上面に置かれる。
そして、本実施例において、前記スライド520は、その上部にICが装着される場合、前記ICをガイドするICガイド580をさらに備えることができる。
また、前記スライド520には多数のICホルダー130が回動可能に組み立てられており、前記ICホルダー130はスライド520との間にホルダースプリング133を介して弾支され、そして、前記ICホルダー130は、前記カバー510が上下方向に運動する場合、前記カバー110に備えられているホルダー回動ピン513によって回動するように構成されている。
ここで、前述した実施例と同様に、前記カバー510が上下方向に動く場合、前記スライド520を左右方向に移動させるための手段として、レバー590の一側が回動可能に回動孔593及び回動軸594を介して組み立てられており、前記回動孔593の上側は、前記スライド520に移動孔591及び移動軸592を介して組み立てられている。
また、前記レバー590は、他側の下部と本体540との間にレバースプリング533を介して弾支され、前記レバー590の他側下部には、前記レバースプリング533を固定するための半円形のスプリングガイド突起596が形成され、そして、前記スプリングガイド突起596の上側には半円形の押圧部595が形成されている。
前述した構成を有するレバー590は、前記カバー510が下側方向に押圧される場合、前記レバー590の押圧部595が下側方向に押圧され、移動孔591及び移動軸592を介して結合されている前記スライド520を右側に押圧することになる。
このような状態で、前述した第1実施例と同様に、ICが装着され、ICが装着された後、前記カバー510が初期位置に復帰するとともに、前記レバー590もレバースプリング533の弾性復元力により初期位置に復帰し、よって前記レバー590に結合されているスライド520も初期位置に復帰することになる。
前述したような本発明に第5実施例は、前述した第1実施例と同様に、図19〜図24に示すような多様なコンタクトを収容することができる。本実施例の動作は、前記レバー590によってスライド520が左右方向に動くという点を除き、前述した実施例と同一であるので、それについての説明は省略する。
これまで、前述した本発明は、主にBGA型ICをテストすることができるソケットの構造を提供しているが、他の形態のICにも多様に応用し適用することができ、これから開発される新形態のICを装着するためのソケットにも容易に適用することができる。
以上説明した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更が可能であるので、前述した実施例及び添付図面に限定されるものではない。
BGA型ICの平面図である。 BGA型ICの側面図である。 従来のBGA型ソケットの平面図である。 従来のBGA型ソケットの切断線X1−X1に沿って取った縦断面図である。 図4の部分詳細図である。 従来のBGA型ソケットの概略動作図である。 従来のソケットの核心部品であるスライドの未完成成形射出状態を説明するための例示図である。 本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図である。 図8の切断線X2−X2に沿って取った縦断面図である。 図8の切断線X3−X3に沿って取った縦断面図である。 本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの初期状態を示すもので、図8のA部の詳細平面図である。 図11の切断線X4−X4に沿って取った縦断面図である。 ICを装着した場合、コンタクト、スライドのボールガイド及びICの端子間の相互位置関係を示す図8のA部の詳細平面図である。 図13の切断線X5−X5に沿って取った縦断面図である。 ICを装着した後、カバーが復帰した状態で、コンタクト、スライドのボールガイド及びIC端子の間の相互位置関係を示す図8のA部の詳細平面図である。 図15の切断線X6−X6に沿って取った縦断面図である。 図10のB部詳細図であって、コンタクト、スライドのボールガイド、横壁、ボールガイド溝及びIC端子の間の相互位置関係を示す部分縦断面図である。 図17でのIC装着の際に、ICの端子の落下位置、つまりICの落下位置がボールガイドの中央に落下する場合、ICの装着が可能であることを示す例示図である。 本発明の第1実施例によるコンタクトの側面図である。 本発明の第1実施例によるコンタクトの正面図である。 本発明の第1実施例に適用可能な他のコンタクトの側面図である。 本発明の第1実施例に適用可能な他のコンタクトの正面図である。 本発明の第1実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの側面図である。 本発明の第1実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの正面図である。 本発明の第1実施例の変形実施例を示す平面図である。 図25の切断線X7−X7に沿って取った縦断面図である。 本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。 本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。 本発明の第1実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。 本発明の第2実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。 本発明の第3実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの縦断面図である。 本発明の第4実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図である。 図32の切断線X8−X8に沿って取った縦断面図である。 本発明の第4実施例によるコンタクトの側面図である。 本発明の第4実施例によるコンタクトの正面図である。 本発明の第4実施例に適用可能な他のコンタクトの側面図である。 本発明の第4実施例に適用可能な他のコンタクトの正面図である。 本発明の第4実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの側面図である。 本発明の第4実施例に適用可能なさらに他のコンタクトの正面図である。 本発明の第5実施例による半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットの平面図である。 図40の切断線X9−X9に沿って取った縦断面図である。 図40の切断線X10−X10に沿って取った縦断面図である。
符号の説明
110 カバー
111 開放カム
112 閉鎖カム
113 ホルダー回動ピン
120 スライド
124 コンタクト通孔
125 ボール収容孔
129 ボールガイド
130 ICホルダー
132 スライドスプリング
133 ホルダースプリング
140 BGA型ソケットの本体
141 コンタクト収容孔
142 位置決めピン
150 ストッパ
160 リードガイド
170 コンタクト
174 コンタクトリード

Claims (15)

  1. 半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、
    ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホール(Through Hole)に半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;
    前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔141、及び下部に別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン142を備え、下側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ150及び前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成されており、上側方向にスライド120及びカバー110を備える本体140;
    前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側方向に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためのホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、
    前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、前記ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧することになり、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動し、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  2. 前記スライド120は、
    その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  3. 前記コンタクトは、
    その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつ右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;
    その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又は
    その中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つであることを特徴とする、請求項1に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  4. 半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、
    ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;
    前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔241、及び下部に別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン242を備え、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成され、かつ上側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ250、スライド120及びカバー110を備える本体140;
    前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにするホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されているスライド120;及び
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、
    前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動することになり、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  5. 前記スライド120は、
    その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項4に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  6. 前記コンタクトは、
    その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成され、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;
    その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又は
    その中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つであることを特徴とする、請求項4に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  7. 半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、
    ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;
    前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔341、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン342を備え、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド160が形成されており、かつ上側方向にスライド120及びカバー110を備える本体340;
    前記本体140との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成されており、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにするホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成されており、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、
    前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動することになり、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  8. 前記スライド120は、
    その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項7に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  9. 前記コンタクトは、
    その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;
    その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又は
    その中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つであることを特徴とする、請求項7に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  10. 半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、
    ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部、リード弾性部、及び前記リード弾性部の弾性変形によってPCBの接触パッドと弾性的に接触するコンタクトリードからなる多数のコンタクト;
    前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔441、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン442を備え、PCBに所定スクリューで固定するための多数のスクリューホール443を備えており、下側方向に、前記コンタクトリードを保護し、その位置をガイドし、下部に、前記ソケットがPCBに装着される場合、前記コンタクトリードが定位置に位置するようにするための多数のガイドピン462が形成され、前記ソケットの下側方向に、遊動可能なリードガイド460が形成され、かつ上側方向に、スライド120及びカバー110を備える本体440;
    前記本体440との間に多数のカバースプリング131を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、前記スライド120を左右側に移動させるための多数の開放カム111及び閉鎖カム112を備え、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110の開放カム111及び閉鎖カム112に接触して作動する多数の開放カム接触部121、及び前記カバー110が上側方向に復帰する場合、前記カバー110の閉鎖カム112に接触して作動する閉鎖カム接触部122が形成され、前記ICホルダー130を上下方向に回動させるためにホルダースプリング133を介して弾支され、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔124、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成され、復帰運動が円滑になされるようにするために前記本体110との間に多数のスライドスプリング132を介して弾支されるスライド120;及び
    前記カバー110が下側方向に押圧される場合、前記カバー110のホルダー回動ピン113の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、
    前記カバー110が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記カバー110の開放カム111によって前記スライド120が右側に移動されるとともに前記ICホルダー130が開放され、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔124の内部の左側に密着した状態になり、ICが前記スライド120の上面に定着された後、前記カバー110が初期位置に復帰することにより、前記閉鎖カム112が前記スライド120を左側に移動させるとともに前記ICホルダー130が前記ICを下側方向に押圧し、ついで前記スライド120とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容されたICが左側に移動し、前記カバー110が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  11. 前記スライド120は、
    その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔124に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  12. 前記コンタクトは、
    その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその右側から下向きに、弓形の屈曲部を有するリード弾性部、及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;
    その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下側に、弓形の屈曲部を有するリード弾性部、及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;又は
    その中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、弓形の屈曲部を有するリード弾性部及びPCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及びネジ頭状の厚さ補償用突起が形成されているコンタクト;のなかでいずれか一つであることを特徴とする、請求項10に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  13. 半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケットにおいて、
    ICの端子と接触する単一形状のコンタクト上部接触端子、弾性変形可能な弾性部、胴部及びPCBのスルーホールに半田付け可能なコンタクトリードからなる多数のコンタクト;
    前記コンタクトを収容して固定する多数のコンタクト収容孔541、及び下部に、別途のPCBの定位置に組み立てて固定するための多数の位置決めピン542を備え、多数のレバー590を組み立て回動可能にする多数の回動孔593及び回動軸594を介して組み立てられ、下側方向に、前記コンタクトの胴部を収容して固定するストッパ550、及び前記コンタクトリードを保護してその位置をガイドし、ソケットの下側方向に遊動可能なリードガイド560が形成され、上側方向にスライド520及びカバー510を備える本体540;
    前記スライド520を左右に移動させるための手段であって、その一側が回動可能に前記回動孔593及び回動軸594を介して組み立てられており、前記回動孔の上側は移動孔591及び移動軸592を介して前記スライド520に組み立てられ、他側の下部と前記本体540との間にレバースプリング533を介して弾支され、そして前記他側の下部には前記レバースプリング533が固定されるようにするための半円形のスプリングガイド突起596が形成され、そして前記他側の上部には半円形の押圧部595が形成されている多数のレバー590;
    前記本体540との間に多数のカバースプリング531を介して弾支され、一定距離(S)だけ下側方向に運動し、下側方向に運動する場合、前記レバー590の押圧部595を下側方向に押圧して、前記レバー590が作動するようにし、ICホルダー130を回動させるための多数のホルダー回動ピン113を備えるカバー110;
    前記ICホルダー130を上下方向に回動させるために、ホルダースプリング133を介して弾支されており、前記コンタクトが貫通して遊動可能にするための多数のコンタクト通孔524、及びICの端子が挿入されるようにするための方形のボールガイド129が形成され、復帰運動が円滑になされるようにするために、前記本体540との間に多数のスライドスプリング532を介して弾支され、前記移動孔591及び移動軸592を介して前記レバー590と結合されて左右方向に回動可能なスライド520;及び
    前記カバー510が下側方向に押圧される場合、前記カバー510のホルダー回動ピン513の押圧によって下側方向に移動してICの上部を押圧する多数のICホルダー130;を含んでなり、
    前記カバー510が下側方向に一定距離(S)だけ移動する場合、前記レバー590の押圧部595が下側方向に押圧されるとともに、前記ホルダー回動ピン513が下側方向に下がるとともに前記ICホルダー130を開放し、前記移動孔591及び移動軸592を介して結合されている前記スライド520を右側に移動させることになり、この際に、前記コンタクト上部接触端子は前記コンタクト通孔524の内部左側に密着した状態になり、ICが前記スライド520の上面に定着された後、前記カバー510が初期位置に復帰することにより、前記レバー590がレバースプリング533の弾性復元力により初期位置に復帰し、よって前記スライド520とともにボールガイド129の内部ボール収容孔125に収容された前記ICが左側に移動し、前記カバー510が初期位置に完全に復帰すれば、前記ICの端子が前記ボールガイド129の内部に収容された状態で前記コンタクト上部接触端子と接触することになることを特徴とする、半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  14. 前記スライド520は、
    その上部に備えられるICの端子が前記コンタクト通孔524に容易に挿入できるようにするための多数のICガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項13に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
  15. 前記コンタクトは、
    その中央部に形成されている胴部の左側から上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、その右側下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成されているコンタクト;
    その中央部に形成されている‘U’字形の胴部の上側に、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、その下側に、PCBと接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起が形成され、全体的に‘Z’字形に曲がっているコンタクト;又は
    その中央部に形成されている胴部の上向きに、所定弾性力を有する弾性部及びコンタクト上部接触端子、かつその下向きに、PCBに接触するコンタクトリードが形成されており、その胴部に締まりばめ突起及び厚さ補償用突起が形成され、全体的に何の撓みもなしに直線形状であるコンタクト;のなかでいずれか一つであることを特徴とする、請求項13に記載の半導体用テスト及びバーンインのためのBGA型ソケット。
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