JP2014127253A - 電気部品用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】電気部品用ソケットにおいて、下側接触部材の先端部が配線基板の電極から外れたり、下側接触部材が折れ曲がったりすることを抑制する。
【解決手段】電気部品用ソケット１１は、ソケット本体１３と、ソケット本体１３に配設されたコンタクトピン１４とを有している。コンタクトピン１４は、上側接触部材１６と、下側接触部材１７と、付勢手段１８とを有している。ソケット本体１３には、底面部１３ａに下側接触部材１７が挿通される挿通孔１３ｂが形成されている。下側接触部材１７には、ソケット本体１３が配線基板上に配設される前の状態で、上側接触部材１６の筒部１６ｂの下面部１６ｃが底面部１３ａから所定量Ｌ１上方に離間して浮き上がったまま挿通孔１３ｂの周縁部１３ｃに係止する係止部１７ｂが形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、配線基板上に配設され、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品の導通試験等を行うため、この電気部品を収容する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、ＩＣパッケージの導通試験等を行うＩＣソケットがある。

このＩＣソケットは、配線基板上に配設されるソケット本体を有し、このソケット本体にＩＣパッケージが収容されるようになっている。このＩＣソケットには、ＩＣパッケージの端子および配線基板の電極に接触して両者間を電気的に接続するため、複数のコンタクトピンが所定のピッチで配設されている。

そして、このコンタクトピンとしては、導通時の接触抵抗が安定する等の理由から、いわゆる片端摺動型のコンタクトピン（つまり、ＩＣパッケージの端子に接触するバレル等の上側接触部材と、この上側接触部材の筒部内に上部側が上下動自在に挿入され、配線基板の電極に接触するプランジャ等の下側接触部材とを有するコンタクトピン）が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−９９２７号公報

しかしながら、このような従来のものにあっては、ＩＣパッケージの端子および配線基板の電極に対する接圧を確保すべく、いわゆる両端摺動型のコンタクトピンに比べて、必然的に下側接触部材のソケット本体から下方への突出量が多くなってしまう。そのため、ＩＣソケットを配線基板に取り付ける際に、コンタクトピンの下側接触部材がソケット本体から垂れ下がり、傾くことがあり、このような状態でＩＣソケットを配線基板に配設すると、下側接触部材の先端部が、配線基板の幅狭の電極（パッド）から外れやすくなる原因となっていた。また、下側接触部材が傾いたまま、無理にＩＣソケットを配線基板に配設しようとすると、下側接触部材が折れ曲がってしまう恐れがあった。特に、複数のコンタクトピンが狭ピッチで配設されている場合には、上述した不都合が生じやすい。

そこで、この発明は、複数のコンタクトピンが狭ピッチで配設されている場合であっても、下側接触部材の先端部が配線基板の電極から外れたり、下側接触部材が折れ曲がったりすることを抑制することが可能な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、この発明は、配線基板上に配設されるとともに、端子が形成された電気部品が上面部側に収容されるソケット本体と、該ソケット本体に配設され、前記電気部品の端子および前記配線基板の電極に接触して、当該電気部品の端子と当該配線基板の電極との間を電気的に接続するコンタクトピンとを有し、該コンタクトピンは、上部に形成され、前記電気部品の端子に接触する上側接触部および、該上側接触部の下側に形成された筒部を有する上側接触部材と、該上側接触部材の筒部の下部側に上下動自在に配設され、下端部に前記配線基板の電極に接触する下側接触部を有する下側接触部材と、前記上側接触部材の筒部内に配設され、前記上側接触部材および前記下側接触部材を互いに離間する方向へ付勢する付勢手段とを有し、前記ソケット本体には、底面部に前記下側接触部材が挿通される挿通孔が形成される一方、前記下側接触部材には、前記ソケット本体が前記配線基板上に配設される前の状態で、前記筒部の下面部が前記底面部から所定量上方に離間して浮き上がったまま前記挿通孔の周縁部に係止する係止部が形成されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

他の特徴は、前記下側接触部材は、円柱状の軸部を有し、該軸部は、上部に形成された大径部および下部に形成された小径部を有し、前記大径部と前記小径部との間の段差部で前記係止部が構成されていることにある。

他の特徴は、前記付勢手段は、前記上側接触部材の筒部内に伸縮自在に設けられたコイルスプリングで、該コイルスプリングは、一端が前記上側接触部に接触するとともに、他端が前記下側接触部材に接触していることにある。

この発明によれば、ソケット本体が配線基板上に配設される前の状態で、筒部の下面部が底面部から所定量上方に離間して浮き上がったまま係止部が挿通孔の周縁部に係止するため、下側接触部材のソケット本体から下方への突出量を減らすことができる。その結果、ソケット本体を配線基板上に配設した場合、複数のコンタクトピンが狭ピッチで配設されていても、下側接触部材の先端部が配線基板の電極から外れたり、下側接触部材が折れ曲がったりすることを抑制することが可能となる。

他の特徴によれば、係止部が挿通孔の周縁部の全周に接触して係止するため、簡単な構造で係止部を構成することができる。したがって、上述した効果を奏する電気部品用ソケットを安価に製造することが可能となる。

他の特徴によれば、付勢部材に特別な構造が要求されないため、簡単な構造のコイルスプリングを付勢部材として使用することができる。したがって、上述した効果を奏する電気部品用ソケットを一層安価に製造することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るＩＣソケットの断面図である。 この発明の実施の形態１に係るコンタクトピンを示す図であって、（ａ）は最大限に伸びた状態を示す正面図、（ｂ）は縮んだ状態を示す左側面図、（ｃ）は（ａ）の上側接触部材の上側接触部のＡ矢視図、（ｄ）は（ａ）の下側接触部材の下側接触部および軸部のＢ矢視図である。 図１に示すＩＣソケットの取付手順を示す断面図であって、（ａ）はＩＣソケットが配線基板上に配設される前の状態を示す図、（ｂ）はＩＣソケットが配線基板上に配設された状態を示す図、（ｃ）はさらにＩＣソケットにＩＣパッケージが収容され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３には、この発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明すると、図１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、配線基板１５（図３（ｂ）参照）上に配設されるようになっており、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２（図３（ｃ）参照）等のケルビン接続（４端子接続）によるバーンイン試験及びテストを行うために、このＩＣパッケージ１２の複数個の端子１２ｂとその配線基板１５の複数対の電極１５ａとの電気的接続を図るものである。なお、ケルビン接続によるバーンイン試験及びテストを行うときには、各対の電極１５ａのうち、一方の電極１５ａがセンス端子になるとともに、他方の電極１５ａがフォース端子になる。

このＩＣパッケージ１２は、図３（ｃ）に示すように、平板状のパッケージ本体１２ａを有し、このパッケージ本体１２ａの下面に複数個の端子１２ｂが形成されている。なお、図３（ｃ）には、これらの端子１２ｂのうち１個の端子１２ｂのみを図示している。

一方、ＩＣソケット１１は、図１および図３（ｃ）に示すように、配線基板１５上に配設されるとともに、ＩＣパッケージ１２が上面部１３ｄ側に収容されるソケット本体１３と、このソケット本体１３に配設され、ＩＣパッケージ１２の複数個の端子１２ｂおよび配線基板１５の複数対の電極１５ａに接触して、これらの端子１２ｂと電極１５ａとの間を電気的に接続する複数対のコンタクトピン１４とを有している。なお、図１および図３には、これらのコンタクトピン１４のうち１対のコンタクトピン１４のみを図示している。

なお、ソケット本体１３は、図１に示すように、平板状の上側プレート１９と、この上側プレート１９の下方に所定の間隔を置いて取り付けられた下側プレート２０とを有している。

各コンタクトピン１４は、それぞれ、図１および図２に示すように、上部に形成され、ＩＣパッケージ１２の各端子１２ｂに接触する上側接触部１６ａおよび、上側接触部１６ａの下側に形成された筒部１６ｂを有する上側接触部材１６と、この上側接触部材１６の筒部１６ｂの下部側に上下動自在に配設され、下端部に配線基板１５の各電極１５ａに接触する下側接触部１７ａを有するプランジャ等の下側接触部材１７と、上側接触部材１６の筒部１６ｂ内に伸縮自在に配設され、上側接触部材１６および下側接触部材１７を互いに離間する上下方向へ付勢する付勢手段であるコイルスプリング１８とを有している。

ここで、上側接触部１６ａは、図１に示すように、その基部１６ｅが筒部１６ｂ内に挿入されてかしめられることにより、筒部１６ｂに固定されている。また、筒部１６ｂのほぼ中央部には、図１に示すように、大径円環状のストッパ１６ｄが形成されている。そのため、上側接触部材１６は、コイルスプリング１８の付勢力によって上方へ付勢され、ストッパ１６ｄが上側プレート１９の下面１９ａに接触して係止している。そして、上側接触部１６ａは、ソケット本体１３の上面部１３ｄから所定量Ｌ３上方へ突出した状態となっている。

また、下側接触部材１７は、図１および図２に示すように、円柱状の軸部１７ｃを有しており、軸部１７ｃは、上部に形成された大径部１７ｄ、下部に形成された小径部１７ｅおよび大径部１７ｄと小径部１７ｅとの間の段差部１７ｂから構成されている。

そして、ソケット本体１３には、図１に示すように、底面部１３ａに下側接触部材１７が挿通される挿通孔１３ｂが形成されている。一方、各コンタクトピン１４の下側接触部材１７には、それぞれ、ソケット本体１３が配線基板１５上に配設される前の状態で、筒部１６ｂの下面部１６ｃがソケット本体１３の底面部１３ａ側から所定量Ｌ１上方に離間して浮き上がったまま、挿通孔１３ｂの周縁部１３ｃの全周に接触して係止する係止部として前記段差部１７ｂが形成されている。そのため、下側接触部材１７の突出量Ｌ２は、下側接触部材１７に段差部１７ｂが形成されていない従来品に比べて、所定量Ｌ１に相当する分だけ少なくなっている。なお、所定量Ｌ１は所定量Ｌ３より大きくなっている。

次に、かかるＩＣソケット１１の使用方法について、図３を用いて説明する。

まず、ＩＣソケット１１を図３（ａ）に示す状態から配線基板１５上に配設する。すると、各コンタクトピン１４は、それぞれ、下側接触部材１７が配線基板１５に押し上げられる形でコイルスプリング１８の付勢力に抗して上昇する。その結果、図３（ｂ）に示すように、各対のコンタクトピン１４において、２つの下側接触部材１７の下側接触部１７ａと配線基板１５の一対の電極１５ａとが互いに所定の接圧で接触して、両者間が電気的に接続された状態となる。なお、各コンタクトピン１４の上側接触部材１６は、いずれも、ソケット本体１３の上面部１３ｄから所定量Ｌ３上方へ突出した状態のままである。

このとき、ＩＣソケット１１を配線基板１５上に配設する直前の下側接触部材１７の突出量Ｌ２（図３（ａ）参照）は、上述したとおり、従来品より少なくなっているので、この下側接触部材１７の傾斜角が小さくなる。したがって、複数対のコンタクトピン１４が狭ピッチで配設されている場合であっても、下側接触部材１７の先端部（下側接触部１７ａ）が配線基板１５の電極１５ａから外れたり、下側接触部材１７が折れ曲がったりすることを抑制することができる。

次に、ＩＣソケット１１のソケット本体１３の上面部１３ｄ側にＩＣパッケージ１２を収容し、図示省略の押圧機構により、このＩＣパッケージ１２を下方に押圧する。すると、各コンタクトピン１４は、それぞれ、上側接触部材１６がＩＣパッケージ１２に押し下げられる形でコイルスプリング１８の付勢力に抗して下降する。その結果、図３（ｃ）に示すように、各対のコンタクトピン１４において、２つの上側接触部材１６の上側接触部１６ａとＩＣパッケージ１２の１つの端子１２ｂとが互いに所定の接圧で接触して、両者間が電気的に接続された状態となる。なお、各コンタクトピン１４の下側接触部材１７は、いずれも、上昇した状態のままである。

このとき、ＩＣパッケージ１２の収容に伴ってコイルスプリング１８が縮む長さ、つまり、このときのコイルスプリング１８の付勢力は従来品と変わらない。そのため、上側接触部材１６の上側接触部１６ａとＩＣパッケージ１２の端子１２ａとの間で所定の接圧を確保するとともに、下側接触部材１７の下側接触部１７ａと配線基板１５の電極１５ａとの間で所定の接圧を確保することができる。

なお、ＩＣソケット１１は、上述したとおり、所定量Ｌ１が所定量Ｌ３より大きくなっているので、ＩＣソケット１１にＩＣパッケージ１２を収容しても、上側接触部材１６の筒部１６ｂの下面部１６ｃがソケット本体１３の底面部１３ａに当たって上側接触部材１６の下降を妨げる恐れはない。

その結果、図３（ｃ）に示すように、ＩＣパッケージ１２の各端子１２ａと配線基板１５の各対の電極１５ａとが、各対のコンタクトピン１４を介して互いに導通した状態になる。

この状態で、ＩＣパッケージ１２に電流を流して、ケルビン接続によるバーンイン試験及びテストを行う。

このようなものにあっては、係止部として段差部１７ｂを用い、この段差部１７ｂが挿通孔１３ｂの周縁部１３ｃの全周に接触して係止するため、簡単な構造で係止部を構成することができる。したがって、上述した効果を奏する電気部品用ソケット１１を安価に製造することが可能となる。

また、付勢手段として、上側接触部材１６の筒部１６ｂ内に伸縮自在に設けられたコイルスプリング１８を用いているので、付勢部材に特別な構造が要求されない。したがって、上述した効果を奏する電気部品用ソケット１１を一層安価に製造することが可能となる。
［発明のその他の実施の形態］
なお、上記実施の形態１では、下側接触部材１７の段差部１７ｂを係止部として用いる場合、すなわち、ソケット本体１３が配線基板１５上に配設される前の状態で、下側接触部材１７の段差部１７ｂが挿通孔１３ｂの周縁部１３ｃの全周に接触して係止することにより、上側接触部材１６の筒部１６ｂを浮き上がらせる場合について説明した。しかし、段差部１７ｂ以外に係止部を形成することも考えられる。例えば、下側接触部材１７の軸部１７ｃの一部を潰して挿通孔１３ｂより大きくし、この部位を係止部として用いることも可能である。

また、上記実施の形態１では、上側プレート１９および下側プレート２０を有するソケット本体１３について説明したが、他の構成のソケット本体１３にもこの発明を適用することができる。

また、上記実施の形態１では、ケルビン接続によるバーンイン試験及びテストを行う場合について説明したが、ケルビン接続以外の電気的接続方式によるバーンイン試験及びテストを行う場合にもこの発明を適用することができる。

さらに、上記実施の形態１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。

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）
12b 端子
13 ソケット本体
13a 底面部
13b 挿通孔
13c 周縁部
13d 上面部
14 コンタクトピン
15 配線基板
16 上側接触部材
16a 上側接触部
16b 筒部
16c 下面部
17 下側接触部材
17a 下側接触部
17b 段差部（係止部）
17c 軸部
17d 大径部
17e 小径部
18 スプリング（付勢手段）

Claims (3)

1. 配線基板上に配設されるとともに、端子が形成された電気部品が上面部側に収容されるソケット本体と、
   該ソケット本体に配設され、前記電気部品の端子および前記配線基板の電極に接触して、当該電気部品の端子と当該配線基板の電極との間を電気的に接続するコンタクトピンとを有し、
   該コンタクトピンは、
   上部に形成され、前記電気部品の端子に接触する上側接触部および、該上側接触部の下側に形成された筒部を有する上側接触部材と、
   該上側接触部材の筒部の下部側に上下動自在に配設され、下端部に前記配線基板の電極に接触する下側接触部を有する下側接触部材と、
   前記上側接触部材の筒部内に配設され、前記上側接触部材および前記下側接触部材を互いに離間する方向へ付勢する付勢手段とを有し、
   前記ソケット本体には、底面部に前記下側接触部材が挿通される挿通孔が形成される一方、前記下側接触部材には、前記ソケット本体が前記配線基板上に配設される前の状態で、前記筒部の下面部が前記底面部から所定量上方に離間して浮き上がったまま前記挿通孔の周縁部に係止する係止部が形成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記下側接触部材は、円柱状の軸部を有し、該軸部は、上部に形成された大径部および下部に形成された小径部を有し、前記大径部と前記小径部との間の段差部で前記係止部が構成さ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. 前記付勢手段は、前記上側接触部材の筒部内に伸縮自在に設けられたコイルスプリングで、該コイルスプリングは、一端が前記上側接触部に接触するとともに、他端が前記下側接触部材に接触していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気部品用ソケット。

Images