JP2017208306A - 電気部品用ソケットのガイド部材および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、外形および厚さの異なる複数種の電気部品に対応できるようにする。【解決手段】この電気部品用ソケット１１では、ソケット本体３１にカバー部材２９が開閉自在に設けられており、カバー部材２９に押圧部材１６が取り付けられている。ソケット本体３１にはガイド部材１７が着脱自在に取り付けられている。ガイド部材１７は、電気部品１２の外形に対応して電気部品１２をソケット本体３１上に位置決めするガイド基板１８を備えている。また、ガイド基板１８に開閉自在に設けられて、電気部品１２を押圧部材１６で押圧するときに電気部品１２と押圧部材１６との間に介在するプッシャー１９を備えている。ガイド部材１７は、ソケット本体３１に取り付けられた状態で、カバー部材２９の開閉に伴ってプッシャー１９がガイド基板１８に対して開閉するように構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、電気部品のバーンイン試験等の評価を行う際に、ソケット本体に収容された電気部品を押圧部材で押圧する電気部品用ソケットのガイド部材および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ＩＣパッケージを着脱自在に収容するＩＣソケットがある。

このＩＣソケットにおいては、ＩＣパッケージが複数種の異なる外形を有する場合があることに対応して、ＩＣパッケージの外形に応じて複数種のＩＣソケットを用意する手間を省くため、ＩＣパッケージの外形に応じて押圧部材を何種類か用意しておき、ＩＣパッケージの評価に際して、これらの押圧部材を適宜交換することにより、外形の異なる複数種のＩＣパッケージに対応させようとするもの、言わば押圧部材交換式のＩＣソケットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、これとは別に、ＩＣパッケージの位置決め用のガイド部材をＩＣパッケージの外形に応じて何種類か用意しておき、ＩＣパッケージの評価に際して、これらのガイド部材を適宜交換することにより、外形の異なる複数種のＩＣパッケージに対応させようとするもの、すなわちガイド部材交換式のＩＣソケットも知られている。

特開２００２−３５９０４６号公報

しかしながら、このような従来のＩＣソケットにあっては、押圧部材交換式であれ、ガイド部材交換式であれ、外形の異なる複数種のＩＣパッケージには対応できるものの、厚さの異なる複数種のＩＣパッケージに対応させることができないという課題があった。

そこで、この発明は、外形および厚さの異なる複数種のＩＣパッケージ等の電気部品に対応できる電気部品用ソケットのガイド部材および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、ソケット本体に収容された電気部品を押圧部材で押圧する電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体に前記電気部品を収容するときに当該電気部品の位置決めを行うガイド部材であって、前記電気部品の外形に対応して当該電気部品を前記ソケット本体上に位置決めするガイド基板と、このガイド基板に開閉自在に設けられて、前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに当該電気部品と当該押圧部材との間に介在するプッシャーとを備えている電気部品用ソケットのガイド部材としたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記プッシャーを開く方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記ガイド基板に上下方向に延びる長孔状のシャフト挿通孔が形成されており、このシャフト挿通孔にシャフトが遊挿されており、このシャフトに前記プッシャーが当該シャフトを中心として回動する形で設けられており、前記ソケット本体に収容された前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに、前記ガイド基板に対してほぼ垂直な方向に前記プッシャーが移動することにより、当該電気部品が当該プッシャーによって略均等に押圧されるように構成されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載のガイド部材が前記ソケット本体に設けられており、前記ソケット本体に収容された前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに、当該電気部品が前記ガイド部材の前記プッシャーを介して前記押圧部材に押圧されるように構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。

さらに、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記ソケット本体にカバー部材が開閉自在に設けられており、このカバー部材に前記押圧部材が取り付けられているとともに、前記ソケット本体に前記ガイド部材が着脱自在に取り付けられており、前記ガイド部材は、前記ソケット本体に取り付けられた状態で、前記カバー部材の開閉に伴って前記プッシャーが前記ガイド基板に対して開閉するように構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ガイド部材が、電気部品の外形に対応して、この電気部品をソケット本体上に位置決めするガイド基板と、この電気部品を押圧部材で押圧するときに、この電気部品と押圧部材との間に介在するプッシャーとを備えているので、このガイド部材を電気部品の外形および厚さに応じて何種類か用意しておき、電気部品の評価（バーンイン試験等）に際して、これらのガイド部材を適宜交換することにより、電気部品の外形および厚さに許容幅を持たせることが可能となる。したがって、外形および厚さの異なる複数種の電気部品に対応させるときには、電気部品用ソケットのガイド部材のみを交換すれば良い。

また、請求項２に記載の発明によれば、プッシャーを開く方向に付勢する付勢手段が設けられているので、電気部品の評価に際して、押圧部材の動作にプッシャーを追従させることが可能となる。そのため、ソケット本体に電気部品を簡単に収容することができ、電気部品の収容動作、ひいては電気部品の評価を円滑に実施することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ソケット本体に収容された電気部品を押圧部材で押圧するときに、この電気部品が押圧部材によって略均等に押圧されることから、電気部品の評価を適正に実施することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、ソケット本体に収容された電気部品を押圧部材で押圧するときに、この電気部品がガイド部材のプッシャーを介して押圧部材に押圧されるので、ガイド部材を電気部品の外形および厚さに応じて何種類か用意しておき、電気部品の評価に際して、これらのガイド部材を適宜交換することにより、電気部品の外形および厚さに許容幅を持たせることが可能となる。したがって、外形および厚さの異なる複数種の電気部品に対応できる電気部品用ソケットを提供することが可能となる。

さらに、請求項５に記載の発明によれば、カバー部材を開閉させると、それに伴ってプッシャーも開閉することから、電気部品の収容動作、ひいては電気部品の評価を迅速に実施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ソケットを示す斜視図であって、（ａ）はカバー部材が開いた状態図、（ｂ）はカバー部材が閉じた状態図である。 同実施の形態１に係るカバー部材が閉じた状態のＩＣソケットを示す平面図である。 同実施の形態１に係るカバー部材が閉じた状態のＩＣソケットを示す正面図である。 図２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 同実施の形態１に係るカバー部材が開いた状態のＩＣソケットを示す平面図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットのコンタクトモジュールを示す断面図であって、左半分はフローティングプレートが上昇した状態図、右半分はフローティングプレートが下降した状態図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットのガイド部材を示す斜視図である。 同実施の形態１に係るプッシャーが開いたガイド部材を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 同実施の形態１に係るプッシャーが閉じたガイド部材を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットに収容されるＩＣパッケージを示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図である。

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１０には、この発明の実施の形態１を示す。

この実施の形態１に係る「電気部品用ソケット」としてのクラムシェルタイプのＩＣソケット１１は、図３、図４および図６に示すように、配線基板１３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等のバーンイン試験等を行うために、このＩＣパッケージ１２の球状端子１２ａとその配線基板１３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、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）と称されるもので、図１０に示すように、平面視で方形状のパッケージ本体１２ｂを有し、このパッケージ本体１２ｂの下面に、複数の球状端子１２ａが格子状に配列されて下向きに突出する形で形成されている。

また、ＩＣソケット１１は、図１に示すように、ソケット本体３１を有しており、このソケット本体３１は、図４に示すように、略正方形枠状の枠体１５と、この枠体１５の中央空洞部に組み込まれたコンタクトモジュール２４とから構成されている。コンタクトモジュール２４は、ＩＣパッケージ１２を収容するためのものであり、図６に示すように、モジュール本体２８と、このモジュール本体２８に上下方向に沿って配設された複数のコンタクトピン２６とから構成されている。

ここで、モジュール本体２８は、図４および図６に示すように、枠体１５に固定された略平板状の下側プレート２１と、この下側プレート２１の上側に固定された略平板状の上側プレート２２と、この上側プレート２２の上方に上下動自在に支持されて、コイルスプリング等の付勢手段（図示せず）によって常に上方に付勢された略平板状のフローティングプレート２３とから構成されている。下側プレート２１には段付き円柱状のピン挿通孔２１ａが上下方向に形成されているとともに、上側プレート２２には段付き円柱状のピン挿通孔２２ａが上下方向に形成されており、さらに、フローティングプレート２３には円柱状のピン挿通孔２３ａが上下方向に形成されている。

一方、各コンタクトピン２６はそれぞれ、図６に示すように、太径部３３および細径部３４からなる略円筒状の導電性のプランジャー３２と、このプランジャー３２の細径部３４に伸縮自在に取り付けられた導電性のコイルスプリング３５とから構成されている。プランジャー３２の太径部３３には、その上端に上側接触部３３ａが形成されているとともに、下端近傍に係止部３３ｂが形成されている。また、コイルスプリング３５には、その下端に下側接触部３５ａが形成されているとともに、下端近傍に係止部３５ｂが形成されている。

そして、各コンタクトモジュール２４はそれぞれ、図６の左半分に示すように、コイルスプリング３５の弾性により、プランジャー３２の太径部３３の係止部３３ｂが上側プレート２２の段差部２２ｂに接触して上方への抜けが阻止されているとともに、コイルスプリング３５の係止部３５ｂが下側プレート２１の段差部２１ｂに接触して下方への抜けが阻止されている。

また、ソケット本体３１の上側には、図１に示すように、カバー部材２９が丸棒状のシャフト２７を中心として矢印Ｋ、Ｌ方向に回動する形で開閉自在に設けられており、ソケット本体３１とカバー部材２９との間（具体的には、シャフト２７）には、ねじりコイルばね３６がカバー部材２９を常に開く方向（つまり、矢印Ｋ方向）に付勢するように配設されている。カバー部材２９の先端部には、図２乃至図４に示すように、ラッチ部材３０が取り付けられており、このラッチ部材３０は、その係止爪３０ａを枠体１５の被係止段部１５ａに引っ掛けて係止することにより、カバー部材２９の閉状態を保持することができるように構成されている。

さらに、カバー部材２９の略中央部には、図１に示すように、このカバー部材２９が閉じている状態で、フローティングプレート２３上に収容されたＩＣパッケージ１２を下向き、つまりコンタクトモジュール２４側に押圧する押圧部材１６が取り付けられている。

また、ソケット本体３１には、図１（ａ）に示すように、このソケット本体３１にＩＣパッケージ１２を収容するときに、このＩＣパッケージ１２の位置決めを行うガイド部材１７が、ボルト接合によって着脱自在に取り付けられている。このガイド部材１７は、図７乃至図９に示すように、略長方形枠状のガイド基板１８と、略長方形板状のプッシャー１９とを備えており、このプッシャー１９は、ＩＣパッケージ１２を押圧するための略正方形板状の押圧板１９ａを有している。すなわち、ソケット本体３１の枠体１５には、図１（ａ）に示すように、２本のボルト３７がコンタクトモジュール２４を挟んで対向する形で上向きに取り付けられている。一方、ガイド部材１７のガイド基板１８には、図７に示すように、２個のボルト挿通孔１８ａが２本のボルト３７に対応して形成されている。そして、ガイド部材１７の各ボルト挿通孔１８ａにソケット本体３１の各ボルト３７を挿通した後、各ボルト３７にそれぞれナット３８を螺着することにより、ガイド部材１７をソケット本体３１に装着することができる。また、これら２個のナット３８をソケット本体３１のボルト３７から取り外すことにより、ガイド部材１７をソケット本体３１から取り外すことができる。

ここで、ガイド部材１７のガイド基板１８は、図７および図８に示すように、ＩＣパッケージ１２の外形に対応してＩＣパッケージ１２をソケット本体３１上に位置決めするものであり、ほぼ中央部に略正方形状の位置決め孔１８ｄが上下方向に貫通して形成されている。位置決め孔１８ｄの周囲には、図７および図９に示すように、ガイド基板１８に対してプッシャー１９が閉じられたときに、このプッシャー１９の押圧板１９ａが収納される段付き部１８ｅが形成されている。

また、このガイド基板１８の後端部には、図７に示すように、左右一対のブラケット１８ｂが互いに平行に立設されており、各ブラケット１８ｂにはそれぞれ丸孔状のシャフト挿通孔１８ｃが水平方向に貫通して形成されている。さらに、これらのシャフト挿通孔１８ｃには丸棒状のシャフト２０が、左右一対のブラケット１８ｂに跨る形で水平に挿着されている。そして、ガイド部材１７のプッシャー１９は、ガイド基板１８に対して、シャフト２０を中心として矢印Ｍ、Ｎ方向に回動する形で開閉自在に設けられており、ＩＣパッケージ１２を押圧部材１６で押圧するときに、このＩＣパッケージ１２と押圧部材１６との間に介在することにより、ＩＣパッケージ１２がガイド部材１７のプッシャー１９を介して押圧部材１６に押圧されるように構成されている。さらに、ガイド部材１７とプッシャー１９との間（具体的には、シャフト２０）には、「付勢手段」としてのコイルばね３９がプッシャー１９を常に開く方向（つまり、矢印Ｍ方向）に付勢するように取り付けられている。

そして、ガイド部材１７は、図１（ａ）に示すように、ソケット本体３１に装着された状態では、プッシャー１９がカバー部材２９の前方にほぼ平行に位置しており、カバー部材２９の開閉に伴ってプッシャー１９がガイド基板１８に対して開閉するように構成されている。すなわち、カバー部材２９が閉じている状態から開くと、それまでガイド部材１７のプッシャー１９を押圧していた押圧部材１６が斜め上方へ離れるので、このプッシャー１９は、ねじりコイルばね３９の弾性によって開く（図１（ａ）、図５参照）。逆に、カバー部材２９が開いている状態から閉じると、ガイド部材１７のプッシャー１９は、押圧部材１６に押圧されて、ねじりコイルばね３９の弾性に抗する形で閉じる（図１（ｂ）、図４参照）。

次に、かかるＩＣソケット１１の使用方法について説明する。

まず、図３および図４に示すように、ＩＣソケット１１を配線基板１３上に配設する。すると、コンタクトピン２６のコイルスプリング３５は、図６の右半分に示すように、下側接触部３５ａが配線基板１３に押し上げられて上下方向に縮む。なお、このとき、コンタクトピン２６のプランジャー３２は、図６の左半分に示すように、係止部３３ｂが上側プレート２２の段差部２２ｂに接触しているので、コイルスプリング３５の上端部は、上下方向に移動しない。

次いで、図１（ａ）に示すように、ソケット本体３１にガイド部材１７が装着されているとともに、このガイド部材１７のプッシャー１９およびカバー部材２９が開いている状態で、ガイド部材１７のガイド基板１８の位置決め孔１８ｄに沿う形で、ソケット本体３１のコンタクトモジュール２４上にＩＣパッケージ１２を収容する。

その後、カバー部材２９を閉じ、ラッチ部材３０により、カバー部材２９の閉状態を保持する。すると、上述したとおり、カバー部材２９を閉じる動作に伴ってガイド部材１７のプッシャー１９も閉じられる。そのため、押圧部材１６がガイド部材１７のプッシャー１９を押圧し、そのプッシャー１９の押圧板１９ａがＩＣパッケージ１２を押圧する。つまり、ＩＣパッケージ１２は、図４に示すように、ガイド部材１７のプッシャー１９を介して押圧部材１６に押圧される。その結果、図６の右半分に示すように、ＩＣパッケージ１２によってフローティングプレート２７が押し下げられ、コンタクトピン２６のコイルスプリング３５が上下方向に縮むため、コンタクトピン２６は、太径部３３の上側接触部３３ａがＩＣパッケージ１２の球状端子１２ａに所定の接圧で接触するとともに、コイルスプリング３５の下側接触部３５ａが配線基板１３に所定の接圧で接触した状態になる。

この状態で、ＩＣパッケージ１２に電流を流してバーンイン試験等を行う。

したがって、こうしたＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等に際しては、ＩＣパッケージ１２の外形および厚さに応じてガイド部材１７を何種類か用意しておき（具体的には、例えば、ＩＣパッケージ１２の外形に対応してガイド基板１８の位置決め孔１８ｄの大きさを変更するとともに、ＩＣパッケージ１２の厚さに対応してプッシャー１９の厚さを変更したガイド部材１７を何種類か用意しておき）、これらのガイド部材１７を適宜交換するようにすれば、ＩＣパッケージ１２の外形および厚さに許容幅を持たせることが可能となる。そのため、外形および厚さの異なる複数種のＩＣパッケージ１２に対応可能となる。

また、このＩＣソケット１１のガイド部材１７においては、上述したとおり、コイルばね３９がプッシャー１９を常に開く方向に付勢しているので、ＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等に際して、押圧部材１６の動作にプッシャー１９を追従させることが可能となる。そのため、ソケット本体３１のコンタクトモジュール２４上にＩＣパッケージ１２を簡単に収容することができ、ＩＣパッケージ１２の収容動作、ひいてはＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等を円滑に実施することが可能となる。

さらに、このＩＣソケット１１においては、上述したとおり、カバー部材２９を開閉させると、それに伴ってガイド部材１７のプッシャー１９も開閉することから、ＩＣパッケージ１２の収容動作、ひいてはＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等を迅速に実施することが可能となる。

［発明のその他の実施の形態］
なお、上述した実施の形態１では、シャフト２０を支持するガイド基板１８の左右一対のシャフト挿通孔１８ｃが丸孔状であるガイド部材１７について説明した。しかし、これらのシャフト挿通孔１８ｃを上下方向に延びる長孔状に形成し、これらのシャフト挿通孔１８ｃにシャフト２０を遊挿し、このシャフト２０にプッシャー１９をシャフト２０を中心として回動する形で設けることで、ソケット本体３１に収容されたＩＣパッケージ１２を押圧部材１６で押圧するときに、プッシャー１９が真下（ガイド基板１８に対してほぼ垂直な方向）に移動することにより、このＩＣパッケージ１２がプッシャー１９によって略均等に押圧されるように構成することも可能である。こうした構成を採用することにより、押圧部材１６による押圧力がＩＣパッケージ１２の全面にわたって略均等になるようにして、ＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等を適正に実施することができる。

また、上述した実施の形態１では、フローティングプレート２３を備えたモジュール本体２８について説明したが、モジュール本体２８が存在しないものにもこの発明を適用することができる。

また、上述した実施の形態１では、プランジャー３２およびコイルスプリング３５からなるコンタクトピン２６について説明した。しかし、コンタクトピン２６の種類はこれに限らず、他の形状・構造（例えば、弓形のコンタクトピン、略Ｓ字形のコンタクトピンなど）を代用することも可能である。

また、上述した実施の形態１では、クラムシェルタイプのＩＣソケット１１について説明したが、クラムシェルタイプ以外のタイプ（例えば、いわゆるオープントップタイプなど）のＩＣソケットにも、この発明を同様に適用することができる。

さらに、「電気部品用ソケット」としての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）
１６……押圧部材
１７……ガイド部材
１８……ガイド基板
１８ｃ……シャフト挿通孔
１９……プッシャー
２０……シャフト
２４……コンタクトモジュール
２６……コンタクトピン
２９……カバー部材
３１……ソケット本体
３９……ねじりコイルばね（付勢手段）

Claims (5)

1. ソケット本体に収容された電気部品を押圧部材で押圧する電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体に前記電気部品を収容するときに当該電気部品の位置決めを行うガイド部材であって、
   前記電気部品の外形に対応して当該電気部品を前記ソケット本体上に位置決めするガイド基板と、このガイド基板に開閉自在に設けられて、前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに当該電気部品と当該押圧部材との間に介在するプッシャーとを備えていることを特徴とする電気部品用ソケットのガイド部材。
2. 前記プッシャーを開く方向に付勢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のガイド部材。
3. 前記ガイド基板に上下方向に延びる長孔状のシャフト挿通孔が形成されており、このシャフト挿通孔にシャフトが遊挿されており、このシャフトに前記プッシャーが当該シャフトを中心として回動する形で設けられており、
   前記ソケット本体に収容された前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに、前記ガイド基板に対してほぼ垂直な方向に前記プッシャーが移動することにより、当該電気部品が当該プッシャーによって略均等に押圧されるように構成され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のガイド部材。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のガイド部材が前記ソケット本体に設けられており、前記ソケット本体に収容された前記電気部品を前記押圧部材で押圧するときに、当該電気部品が前記ガイド部材の前記プッシャーを介して前記押圧部材に押圧されるように構成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
5. 前記ソケット本体にカバー部材が開閉自在に設けられており、このカバー部材に前記押圧部材が取り付けられているとともに、前記ソケット本体に前記ガイド部材が着脱自在に取り付けられており、
   前記ガイド部材は、前記ソケット本体に取り付けられた状態で、前記カバー部材の開閉に伴って前記プッシャーが前記ガイド基板に対して開閉するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気部品用ソケット。
   

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