JP2012022815A - 電気部品用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板に予め電気部品が配設されているものにおいても、その電気部品に対して所定の位置に配設できて測定等を行うことができる電気部品用ソケットを提供する。
【解決手段】配線基板１４上に配設されて、側方に複数の突出した端子１２ｂを有するＩＣパッケージ１２の測定を行うためのＩＣソケット１１であって、ＩＣパッケージ１２に取り付けられるアダプター１５、コイルスプリング１９及びノブ２０と、アダプター１５により、ＩＣパッケージ１２上に覆うように配設されるソケット本体１６と、ソケット本体１６に設けられ、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに電気的に接続されるコンタクトピン１８とを有するＩＣソケット１１。
【選択図】図２

Description

この発明は、配線基板上に実装された半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を測定等するための電気部品用ソケットに関するものである。

従来からこの種の「電気部品用ソケット」としては、「電気部品」である半導体装置を着脱自在に保持する半導体装置用ソケットがある（特許文献１参照）。

その半導体装置用ソケットは、特許文献１の請求項１に記載されたように「半導体装置が着脱可能に配される半導体装置載置部と、該半導体装置の端子に電気的に接続されるコンタクト端子群とを有するソケット本体と、前記ソケット本体に対し近接または離隔可能に配される蓋部材に設けられ、前記半導体装置載置部に配された半導体装置の外周面に当接または離隔するようにねじ機構に連結されて移動可能とされる押圧体を有し、該半導体装置の端子の前記コンタクト端子群に対する押圧力を調整する押圧力調整機構部と、前記押圧力調整機構部に関連して配され、前記ねじ機構をロック状態またはアンロック状態とするロック／アンロック機構部とを具備して構成される。」旨記載されている。

ところで、近年においては、配線基板にＩＣパッケージを予め実装した状態で、データが正常に流れているか否か測定したいという要望がある。

しかし、このような特許文献１に記載のものにあっては、半導体装置載置部を配線基板上に配置し、この半導体装置載置部に半導体装置を配設し、この上に、コンタクト端子群を有するソケット本体を設け、更に、押圧力調整機構部により半導体装置を押圧するようにしているため、既に、配線基板にＩＣパッケージが配設されているものについては、かかる装置では、測定等を行うことができなかった。

そこで、配線基板にＩＣパッケージを予め実装した状態で、測定するものとして、特許文献２に記載されたようなものがある。

この特許文献２には、「先端が鋭利に形成されるとともに斜め下向きに屈曲された接触子を、鋭利な先端同士が対向するように向き合わせ状に配置し、この接触子を内側に変位させて鋭利な先端を回路基板上でチップ部品を半田付けしている半田部分へ突き刺し、この突き刺し状態を保持させることにより各々の接触子から独立した電気信号を取り出す電気信号抽出装置」が記載されている。

特開２００６−２５２９４６号公報。 特開２００３−１８５６７５号公報。

しかしながら、このような特許文献２に記載のものにあっては、チップ部品（電気部品）の半田部分へ、電気信号抽出装置の接触子の先端を食い込ませるようにしているが、その接触子の先端を、半田部分の所定の位置に食い込ませる必要があるため、チップ部品に対して電気信号抽出装置を所定の位置に配設する必要があるが、電気信号抽出装置をどのように配設するのか構成が開示されておらず、その電気信号抽出装置をチップ部品に対して所定の位置に配設するのは難しいものであった。

そこで、この発明は、配線基板に予め電気部品が配設されているものにおいても、その電気部品に対して所定の位置に配設できて測定等を行うことができる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設されて、側方に複数の突出した端子を有する電気部品に電気的に接続し、測定を行うための電気部品用ソケットであって、前記電気部品に取り付けられる取付手段と、該取付手段により、前記電気部品上に覆うように配設されるソケット本体と、該ソケット本体に設けられ、前記電気部品の端子に電気的に接続されるコンタクトピンとを有する電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記取付手段には、前記ソケット本体を前記電気部品側に押圧する付勢手段が設けられ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２に記載の構成に加え、前記取付手段は、前記電気部品に取り付けられるアダプターと、該アダプターに着脱自在に取り付けられるノブと、該ノブ及び前記ソケット本体の間に配設される前記付勢手段とを有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加え、前記アダプターは、前記電気部品の上面に接着される取付板部と、前記取付板部から突設されて前記ノブが螺合されるねじ部とを有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、配線基板に予め電気部品が配設されているものにおいても、電気部品に取付手段を取り付け、この取付手段を介してソケット本体を配設するようにしているため、その電気部品に対して所定の位置に配設できて測定等を行うことができる。

また、電気部品上を覆うように電気部品用ソケットを配設することができるため、電気部品が複数隣接している場合等、隣接するスペースが狭いようなものにあっても、電気部品用ソケットの配設を容易に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、上記効果に加え、取付手段には、ソケット本体を電気部品側に押圧する付勢手段が設けられているため、この付勢手段により、コンタクトピンを電気部品端子に所定の押圧力で押圧することができる。

請求項３に記載の発明によれば、上記効果に加え、取付手段は、電気部品に取り付けられるアダプターと、このアダプターに着脱自在に取り付けられるノブと、このノブ及びソケット本体の間に配設される付勢手段とを有するため、ノブをアダプターに取り付けることにより、付勢手段によりソケット本体を電気部品側に押圧することができる。

請求項４に記載の発明によれば、上記効果に加え、アダプターは、電気部品の上面に接着される取付板部と、この取付板部から突設されてノブが螺合されるねじ部とを有するため、アダプターを電気部品に簡単に取り付けることができると共に、ねじ部に対するノブの締込み量を調整することにより、付勢手段の付勢力を調整することができる。

この発明の実施の形態１に係るＩＣソケットを有する電気部品測定装置の平面図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットを有する電気部品測定装置の左半分を断面した正面図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットを有する電気部品測定装置の右側面図である。 同実施の形態１に係るＩＣパッケージ上にアダプターを固定した正面図である。 同実施の形態１に係る図４に示す状態からＩＣパッケージ上にソケット本体や中間基板等を配設した状態を示す正面図である。 同実施の形態１に係る図５に示す状態からコイルスプリングを配設した状態を示す正面図である。 同実施の形態１に係る図６に示す状態からノブを配設した状態を示す正面図である。 同実施の形態１に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 この発明の実施の形態２に係るアダプターの係止爪をソケット本体に係止させた状態を示す図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、（ａ）はノブをアダプターに装着する前の状態、（ｂ）はノブをアダプターに装着した状態を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図８には、この発明の実施の形態を示す。

まず構成を説明すると、図中符号１１は、「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２等のデータの流れ等の測定を行うために、このＩＣパッケージ１２の端子１２ｂと、中間基板１３等との電気的接続を図るものである。

このＩＣパッケージ１２は、図８に示すように、長方形板状のパッケージ本体１２ａの側方に多数のクランク形状の端子１２ｂが突出して形成されている。そして、このＩＣパッケージ１２は、パッケージ本体１２ａの下面が、配線基板１４上に当接した状態で、各端子１２ｂが配線基板１４の所定位置に半田付けされることにより、配線基板１４上の所定位置に実装されている。この配線基板１４上には、図示していないが、他の同種の複数のＩＣパッケージ１２や他の異種の電気部品等が互いに隣接した状態で複数配設されている。

一方、ＩＣソケット１１は、図４に示すように、ＩＣパッケージ１２上に取り付けられるアダプター１５と、図５乃至図７に示すように、このアダプター１５等によってＩＣパッケージ１２上に配置されるソケット本体１６と、このソケット本体１６上に配置されるカバー１７と、そのソケット本体１６及びカバー１７の間に収容されるコンタクトピン１８と、そのソケット本体１６上でアダプター１５の周囲に配置されるコイルスプリング１９と、そのアダプター１５に螺合されるノブ２０とから構成されている。このアダプター１５、コイルスプリング１９及びノブ２０等で、「取付手段」が構成されている。

そして、かかるＩＣソケット１１に中間基板１３等が配設されて電気部品測定装置１０が構成されている。

詳しくは、そのアダプター１５は、図４に示すように、ＩＣパッケージ１２の上面に接着固定される取付板部１５ａを有し、この取付板部１５ａから上方にねじ部１５ｂが突設されている。このねじ部１５ｂにノブ２０が螺合されるようになっている。

また、ソケット本体１６は、平面視で、ＩＣパッケージ１２を覆うようにＩＣパッケージ１２より僅かに大きい大きさに形成され、下面がＩＣパッケージ１２の上面に当接されるようになっていると共に、図２等に示すように、アダプター１５の取付板部１５ａが挿入される挿入凹部１６ｃが形成され、更に、アダプター１５のねじ部１５ｂが挿入される貫通孔１６ｂが形成されている。

さらに、このソケット本体１６には、両端縁部に凹所１６ａが形成され、この凹所１６ａにコンタクトピン１８が収容され、カバー１７で抑えられている。

また、コンタクトピン１８は、図２等に示すように、導電性金属板材から略Ｕ字状に形成され、下端部にＩＣパッケージ１２の端子１２ｂの上面側に接触して電気的に導通される下側接触部１８ａが形成されると共に、上端部に中間基板１３の下面の電極部に接触して電気的に接続される上側接触部１８ｂが形成されている。また、その下側接触部１８ａと上側接触部１８ｂとの間に弾性変形する略Ｕ字状（横向き）のばね部１８ｃが形成され、このばね部１８ｃが弾性変形することにより、各接触部１８ａ，１８ｂが上下方向に変位するようになっている。

この下側接触部１８ａは下方に向けて突出して形成され、ソケット本体１６に形成された開口１６ｄから下方に向けて突出するようになっている。また、上側接触部１８ｂは上方に向けて突出して形成され、カバー１７に形成された開口１７ｂから上方に向けて突出するようになっている。

また、カバー１７は、図２等に示すように、絶縁性を有する樹脂製の板材から構成され、ソケット本体１６上を覆うように配設され、中央部にアダプター１５のねじ部１５ｂが挿入される貫通孔１７ａが形成されると共に、上述のように、コンタクトピン１８の上側接触部１８ｂが挿通される開口１７ｂが形成されている。

さらに、コイルスプリング１９は、アダプター１５のねじ部１５ｂが挿通された状態で、カバー１７の上面部に載置され、ノブ２０を締め付けることにより、ソケット本体１６をＩＣパッケージ１２側（下方）に押圧するようにしている。

このように構成されたＩＣソケット１１のカバー１７上には、図２等に示すように、電気部品測定装置１０の中間基板１３が載置されている。この中間基板１３の下面には、コンタクトピン１８の上側接触部１８ｂに電気的に接続される電極（図示省略）が形成されると共に、この中間基板１３の上面の両側縁部には、コネクタ２１が横置きに接続され、このコネクタ２１には、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）接続ケーブル２２が横から接続されている。

なお、ここでは、コネクタ２１及びＦＰＣ接続ケーブル２２が横置きにされて水平方向に沿って配設されているが、これに限らず、ＩＣソケット１１の側方のスペースが狭いような場合には、コネクタ２１を縦置きとし、ＦＰＣ接続ケーブル２２が上方に延びるように配設することもできる。

さらに、この中間基板１３は、図１に示すように、計４本のねじ２３により、ソケット本体１６に取り付けられるようになっている。

次に、かかるＩＣソケット１１の配設方法について説明する。

予め、配線基板１４上の所定位置に、ＩＣパッケージ１２が複数の端子１２ｂが半田付けされることにより実装されている。

この状態で、このＩＣパッケージ１２等を測定するのに、このＩＣパッケージ１２上にＩＣソケット１１を配設する。

すなわち、まず、図４に示すように、アダプター１５の取付板部１５ａをＩＣパッケージ１２の上面の所定位置に接着固定する。接着剤を用いても良いし、両面テープで固定しても良い。このアダプター１５の位置決めには、専用ゲージ等を使用することもできる。なお、測定後、アダプター１５を取り外せるように、ＩＣパッケージ１２の上面に保護テープを貼り、その上からアダプター１５を接着する方法もある。

次に、図５に示すように、中間基板１３が配設されたソケット本体１６をＩＣパッケージ１２上に被せ、アダプター１５のねじ部１５ｂを、ソケット本体１６及びカバー１７の貫通孔１６ｂ，１７ａに挿通する。

この際には、ソケット本体１６の複数のコンタクトピン１８の両端に形成された図示省略のリブを、ＩＣパッケージ１２の複数の端子１２ｂの内の両端に配設された端子１２ｂに対して位置決めすることにより、各コンタクトピン１８をＩＣパッケージ１２の任意の各端子１２ｂに接触させるようにしている。

その後、図６に示すように、アダプタ−１５のねじ部１５ｂにコイルスプリング１９を被せて、コイルスプリング１９をソケット本体１６上に載せ、その後、図７に示すように、このねじ部１５ｂにノブ２０を螺合させ、所定の位置まで締め付ける。これにより、ソケット本体１６が下方に押圧されて下降されてコンタクトピン１８が弾性変形して、下側接触部１８ａがＩＣパッケージ１２の端子１２ｂ上面に、又、上側接触部１８ｂが中間基板１３の下面の電極に、それぞれ所定の接圧で接触することとなる。

この状態で、ＩＣパッケージ１２の測定が行われることとなる。

このようなものにあっては、予め、ＩＣパッケージ１２が配線基板１４に配設されているものであっても、ＩＣパッケージ１２にアダプター１５を取り付け、このアダプター１５，コイルスプリング１９及びノブ２０等を介してソケット本体１６を配設するようにしているため、そのＩＣパッケージ１２に対してソケット本体１６を所定の位置に配設できて測定等を行うことができる。

また、ＩＣパッケージ１２上を覆うようにＩＣソケット１１を配設することができるため、ＩＣパッケージ１２が複数隣接している場合等、隣接するスペースが狭いようなものにあっても、ＩＣソケット１１の配設を容易に行うことができる。

また、ＩＣソケット１１の配設も、上述の図４から図７に示すように、アダプター１５，ソケット本体１６，コイルスプリング１９，ノブ２０の順で順次配設することにより、簡単に配設することができる。

さらに、かかるＩＣソケット１１は、特許文献２に記載のものより、上下方向の寸法を短くでき、ＩＣソケット１１の上下方向の配設スペースをコンパクトにすることができる。

しかも、ノブ２０の締込み量を調整することにより、コイルスプリング１９によるソケット本体１６への押圧力、つまり、コンタクトピン１８の、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂへの接触圧力を調整することができる。
［発明の実施の形態２］

図９には、この発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２は、「取付手段」が実施の形態１のものと相違している。すなわち、パッケージ本体１２ａと配線基板１４との間に隙間があり、この隙間に「取付手段」であるアダプター２５の係止爪２５ａの先端が挿入係止されるようになっている。

そして、このように係止されて固定されたアダプター２５にソケット本体１６が取り付けられるようになっている。

このように係止爪２５ａを用いてＩＣソケット１１をパッケージ本体１２ａに係止するようにすれば、ＩＣパッケージ１２の測定後は、その係止爪２５ａをパッケージ本体１２ａから外すことにより、ＩＣソケット１１をＩＣパッケージ１２から容易に取り外すことができる。

他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、重複した説明は省略する。
［発明の実施の形態３］

図１０には、この発明の実施の形態３を示す。

この実施の形態３は、アダプター２６とノブ２７等の構造が実施の形態１のものとは相違する。

この実施の形態３のアダプター２６は、実施の形態１のアダプター１５のねじ部１５ｂの代わりに、軸部２６ｂが取付板部２６ａから上方に突設されている。

この軸部２６ｂには、上部に上下方向に延びる挿入溝部２６ｃが形成され、この挿入溝部２６ｃの下端部に周方向に延びる係止溝部２６ｄが形成されている。

また、ノブ２７には、図示していないが、内部に、軸部２６ｂの挿入溝部２６ｃに挿入される係止突部が形成され、この係止突部を挿入溝部２６ｃに沿って下降させた後、このノブ２７を回転させることにより、その係止突部が、係止溝部２６ｄに係止されるようになっている。

そして、このノブ２７が軸部２６ｂに取り付けられることにより、このノブ２７に設けられたコイルスプリング２８により、実施の形態１と同様にソケット本体１６が押圧されるようになっている。

このようなものにあっては、ノブ２７は、下方に移動させた後、回転させるだけで簡単に軸部２６ｂに配設することができ、実施の形態１のようにねじ込み式のものと比較すると、ノブ２７の配設を簡単に行うことができる。

また、ノブ２７の押し込み量、すなわち、コイルスプリング２８の付勢力を一定にでき、コンタクトピン１８とＩＣパッケージ１２の端子１２ｂ等との接圧を一定にできる。

他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、重複した説明は省略する。

なお、上記各実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、この発明の「取付手段」は、上記実施の形態のものに限らず、電気部品に取り付けられ、ソケット本体を電気部品上に配設するようなものであれば、他の構成のものでも良いことは勿論である。さらに、この発明の「付勢手段」は、上記実施の形態では、コイルスプリングを用いたが、他の構造のバネやゴム等の弾性体等でも良い。

10 電気部品測定装置
11 ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
12 ＩＣパッケージ（電気部品）
12a パッケージ本体
12b 端子
13 中間基板
14 配線基板
15,25,26 アダプター（取付手段）
15a 取付板部
15b ねじ部
16 ソケット本体
17 カバー
18 コンタクトピン
18a 下側接触部
18b 上側接触部
18c ばね部
19,28 コイルスプリング（取付手段）
20,27 ノブ（取付手段）

Claims (4)

1. 配線基板上に配設されて、側方に複数の突出した端子を有する電気部品に電気的に接続し、測定を行うための電気部品用ソケットであって、
   前記電気部品に取り付けられる取付手段と、
   該取付手段により、前記電気部品上に覆うように配設されるソケット本体と、
   該ソケット本体に設けられ、前記電気部品の端子に電気的に接続されるコンタクトピンとを有することを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記取付手段には、前記ソケット本体を前記電気部品側に押圧する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
3. 前記取付手段は、前記電気部品に取り付けられるアダプターと、該アダプターに着脱自在に取り付けられるノブと、該ノブ及び前記ソケット本体の間に配設される前記付勢手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気部品用ソケット。
4. 前記アダプターは、前記電気部品の上面に接着される取付板部と、前記取付板部から突設されて前記ノブが螺合されるねじ部とを有することを特徴とする請求項３に記載の電気部品用ソケット。

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