JP2875165B2 - 集積回路素子試験用ソケット - Google Patents
集積回路素子試験用ソケットInfo
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- JP2875165B2 JP2875165B2 JP6177311A JP17731194A JP2875165B2 JP 2875165 B2 JP2875165 B2 JP 2875165B2 JP 6177311 A JP6177311 A JP 6177311A JP 17731194 A JP17731194 A JP 17731194A JP 2875165 B2 JP2875165 B2 JP 2875165B2
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- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
- G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
- H05K7/10—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
り、より詳細には、集積回路の試験に関するものであ
る。さらに、本発明は、試験機の回路基板と接続されて
いる試験用ソケットであり、試験に供される素子のリー
ド端子及びソケットの接触端子の損傷及び広範な磨耗を
防止する集積回路素子試験用ソケットに関するものであ
る。
数多くの応用が行われている。しかしながら、適切な機
能を提供するためには、その品質が許容範囲内にあるか
を確認するための試験が必要である。集積回路素子のた
めの、このような試験及びバーンイン(ならし)は、通
常、素子のリード端子が対応する試験用ソケットの接触
端子に嵌合され、さらに、接触端子は、試験装置の回路
基板の端子に電気的に接続されることによって、同素子
を動作させることが求められる。さらに、このような集
積回路素子が手動及び自動試験装置の両者において試験
可能であることが望まれている。試験機にインターフェ
ースとして接続される専用の試験用ソケットを構成する
ために、「摘み配置(pick and place)」操作と呼ばれ
る従来技術において、既存の手動試験用ソケットを変更
したものが使用されている。
ハウジングを備えており、同ソケットハウジングは弾力
性のある接触端子アレイ(列)を有している。さらに、
このソケットは、ソケットハジングの一端にヒンジによ
って取り付けられたカバーアセンブリを有している。素
子が試験用ソケットに配置されているときに、ヒンジと
反対側の端部に留め金を掛けることにより、このカバー
は止められている。
々な手段によって整列されている。このような手段は、
素子のリード端子を試験用ソケットの穴内の、対応する
接触端子に嵌合させるように設けられている。
して安定でなければならない、すなわち、−65°〜1
65°Cの温度に耐え得る必要がある。そのような高温
において、数千時間、もしくはそれが不可能であれば数
百時間の試験時間に耐えなければならない。さらに、そ
のような耐久性において、動作能力的に認めうる劣化が
あってはならない。
されている。例えば、試験のために集積回路素子が繰り
返し挿入されることに耐えうることが求められている。
一般に、一万回を越える挿入を許容する寿命が望まれて
いる。
は、数多くの要因を考慮に入れる必要がある。第1に、
試験に供される素子の、対応するリード端子が嵌合され
るために、試験用ソケットハウジングの接触端子の先端
は上方に延びる必要がある。接触端子は、素子のリード
端子にインターフェースとして接続するために適切な側
面形状を備えている。この側面形状が適切でない場合、
素子のリード端子と接触端子の先端との嵌合は望ましい
「ぬぐい取り動作(wiping Action )」の効果を奏し得
ない。
の弾力性である。通常、集積回路素子における複数のリ
ード端子の先端は同一平面上に存在しない。この弾力性
は、前記リード端子先端が同一平面上にないことを考慮
にいれる必要がある。この結果、素子のリード端子が対
応するアレイ状の接触端子に嵌合されるように、同素子
は挿入されるため、充分な力が素子の各リード端子に付
与され、低い接触抵抗を有する良好なインターフェース
としての接続が得られる。
試験用ソケットは、一般に、カンチレバー状のアームに
より形成されている。そのような接触端子の先端は、試
験用ソケットハウジング内の下方に延びている。接触端
子の先端が保持されている場所はソケットハウジング内
である。
グ内で接触端子がどのように整列され、あるいは、保持
されるかという方法である。さらに、接触端子は試験機
の回路基板に電気的に確実に接続される必要がある。従
来技術において、小さな長方形あるいは正方形に形成さ
れた接触端子の延長部分を利用することによって、前述
の確実な電気的接続が形成されている。これらの正方
形、または長方形のピン端部は、回路基板に形成された
孔の中に挿入され、適切な場所にハンダ着けされる。
バーに形成された棟(ridge)を利用するものが提案され
ている。カバーが閉じられると、棟はソケット内に収容
された集積回路の上面に嵌合される。集積回路素子の本
体部が移動する距離は、棟がカバー本体から延びる距離
によって決められている。IC(集積回路)本体が棟に
よって嵌合されるため、棟はある意味では支点として作
用し、同素子は、接触端子の素子のリード端子に対する
圧力を均一にする傾向を有している。
された従来技術には数多くの欠点がある。すなわち、棟
の高さが通常固定されているため、この方法では試験さ
れる素子の厚さの変化を許容することができない。この
結果、厚みの寸法が大きい素子は、接触端子の変形が大
きくなり、同接触端子にさらに大きな力が作用する。こ
の力により、試験に供される素子のリード端子に損傷が
与えられることになり、接触端子の大きな変形はさら
に、同端子の取付け構造に対してより大きな応力を発生
する。従って、これらの要因により試験寿命が短くな
る。
によって形成される平面が、接触端子アレイによって形
成される平面に対して常に平行であるとは限らないとい
う問題点を提示している。試験用ソケットハウジング上
にカバーが閉じられた時、素子と接触端子アレイとによ
って成す角度が常に排除されるわけではない。このた
め、リード端子及び接触端子に損傷が発生することがあ
る。
のであって、その目的は、リード端子の損傷等を減少さ
せ、信頼性が高く耐久性の高い集積回路素子試験用ソケ
ットを提供することにある。
に第1の発明では、試験が行われる集積回路素子のリー
ド端子と回路基板上の対応する端子とを電気的に接続す
る試験用ソケットにおいて、前記回路基板上の対応する
端子と係合可能な複数の接触端子と、前記接触端子を弾
性的に装着するソケットハウジングと、前記ハウジング
に形成されるとともに、前記集積回路素子のリード端子
が対応する接触端子と係合するように内部に同素子を収
容する凹部と、前記凹部を閉鎖可能なカバーと、前記集
積回路に係合可能で、かつ、前記カバーに設けられ、同
カバーが凹部を閉じる時に、同凹部に受承される圧力付
与部材と、前記カバーが集積回路素子上を覆い凹部に受
承されるときに、前記圧力付与部材が集積回路素子の方
向に適合するように、かつ、同圧力付与部材が集積回路
に係合するときに、対応する集積回路のリード端子によ
り各接触端子に均等な力が加わるように、圧力付与部材
を前記カバーに弾性的に保持する弾性部材とを備え、前
記カバー及び圧力付与部材は、それぞれに形成された開
口を有し、さらに、前記弾性部材は、弾性体からなり前
記開口を貫通するグロメットからなることを要旨として
いる。
が前記接触端子に接近する距離を規制するストッパーを
さらに含むことをその要旨としている。第3の発明で
は、前記接触端子は実質的に四角アレイ状をなすととも
に、前記ストッパーは前記凹部の底面に係合可能な突出
部を有することを要旨としている。
力付与部材と同一平面に形成されるとともに軸方向に延
びる複数の突出部が設けられ、同突出部及び圧力付与部
材の外周方向角部の両外周面に対して、同一面上におい
て外側に開口する溝を形成し、さらに、前記弾性部材は
溝内に収容される連続した弾性リングからなることを要
旨としている。
部材には軸方向に同一中心線を有する開口がそれぞれ形
成されるとともに、同開口を貫通する熱伝導管をさらに
備えることを要旨としている。
はリード端子が対応する接触端子と係合するように凹部
に収容される。カバーに設けられた圧力付与部材は、集
積回路素子に係合可能で、カバーが凹部を閉じる時に、
圧力付与部材は凹部に受承される。また、弾性部材によ
り、圧力付与部材はカバーに弾性的に保持されている。
このため、カバーが集積回路素子上を覆い凹部に受承さ
れるときに、圧力付与部材は集積回路素子の方向に適合
する。さらに、圧力付与部材が集積回路に係合するとき
に、対応する集積回路のリード端子により各接触端子に
均等な力が加わる。更に、前記弾性部材は弾性体からな
り、前記開口を貫通するグロメットからなる。従って、
グロメットは弾性を有しているため、圧力付与部材はハ
ウジングによって形成される平面に対してほぼ平行な面
を形成する。
パーにより、圧力付与部材が接触端子に接近する距離が
規制される。第3の発明の構成によれば、凹部に挿入さ
れた集積回路素子のリード端子とアレイ状の接触端子と
の間に発生する力が制御される。
リングは溝内に収容され、圧力付与部材は、その開口が
ハウジングに形成された開口と同一中心線を有するよう
に配置される。
集積回路に到達される。
用ソケットについて以下に示す実施例により図面に基づ
いて説明する。
験用ソケットが示されている。ソケット10は、薄片構
造を有するハウジング12を備えている。同ハウジング
12の下方側の薄片は、試験中において、一部が図4に
示されているプリント回路基板16の基端付近に最も近
接して装着されるベースプレート14を有している。回
路基板16は、その上面に回路がプリントされており、
電気的に試験装置(図示せず)に接続されている端子と
してのターミナル18を有している。試験装置は、試験
用ソケット内に収容された集積回路素子20の各種パラ
メータについて試験を行う。
スプレート14は、同ベースプレートを貫き正方形を構
成するように形成されている複数の溝22を有してい
る。この溝22は、以下に述べる目的のために、複数の
接触端子24を1個づつ収容している。これらの接触端
子24によって、試験のための集積回路素子20のリー
ド端子26とプリント回路基板16上の対応するターミ
ナル18とを接続するインターフェースとしてのアレイ
が形成されている。図示されるアレイは、4方向にリー
ド端子を突出させたクワッド・フラット・パッケージ
(QFP)あるいは、プラスチック・リードレス・キャ
リヤ(PLCC)型の集積回路素子の試験用に適してい
る。しかしながら、本発明は上記以外の各種集積回路素
子及びそれらに対応する接触端子アレイをも意図するも
のである。
ング12に対して装着された接触端子アレイが図2に示
されている。また、その内の1個はベースプレート14
の第1の側部32に形成されたトラフ30内に収容さ
れ、溝22の軸をほぼ横切る方向に延びている。さら
に、その他のアレイはベースプレート14の反対側の側
部36に形成されたトラフ34内に収容されている。こ
の接触端子の作用は、1993年5月4日に特許され
た、本願出願人が譲受人である米国特許5027584
号に開示されている。
4にほぼ一致する外形を備えた第2層38を有してい
る。この第2の層38はベースプレート14より僅かに
短く形成することも可能である。また、前記ハウジング
12内に凹部40を形成するために、第2層38は中空
状になっている。
定されてた挿入部材42によって区画されている。この
挿入部材42には、4個の位置合わせ用ランド44が設
けられており、同ランド44は接触端子アレイで形成さ
れる試験品載置部46の角に1個づつ配置されている。
これらの位置合わせ用ランド44は、カバー54に備え
られた圧力付与部材52の内面50から下方に延びる突
出部48と、以下に述べるように協働している。位置合
わせ用ランド44間の空間56は、圧力付与部材52の
同空間56に対応する突出部48を受承するように設け
られている。試験に供される集積回路素子20はこれに
よって、試験品載置部46に正しく配置される。
ジ60が設けられている。このヒンジ60は開位置と閉
位置との間を回動可能になっている。本発明の一実施例
において、カバー54の開位置に付勢力を付与するため
に捩じりバネ62が設けられている。
よってハウジング12に取り付けられている。カバー5
4の取付け側と反対側のカバー54の端部には、留め金
70が設けられている。一方、カバー54が取付けられ
た反対側のハウジング12の端部64には溝66が形成
されている。この溝66は留め金70のへり部68を受
承する。この留め金70は閉位置に通常付勢されてお
り、カバー54が閉位置まで回動されると、留め金70
は自動的にカバー54を閉位置にラッチ(掛け金を)す
る。
ヒンジ60と反対側のハウジング第2層38の上面外端
部は、斜状に面取りされている。カバー54が閉じられ
るときに、前記留め金70が自動的に開くように、斜面
72は留め金70のへり部68に形成された対応する斜
面と協働するように形成されている。一旦、カバー54
が完全に閉じられると、留め金70の作用によりカバー
54は閉位置に保持される。
される状態が示されている。これらの図面からも明らか
なように、留め金70をロック位置に付勢する手段の一
つとして留め金70を軸の回転方向に押圧するための捩
じりバネ76が使用されている。
圧力付与部材52が示されている。この圧力付与部材5
2は、カバー54が閉じられるとき、試験品載置部46
にかみ合うようにカバー54上に配置されている。試験
品載置部46は、ハウジング12のベースプレート14
内に装着された接触端子アレイによって形成される。同
様に、カバー54が閉じられる時、連続する突出部48
(図1では4個示されている)は整列するランド44間
の対応する空間56に受承される。各々の突出部48に
は、同突出部48によって形成される正方形領域に内向
するように段差が設けられている。また、各突出部48
の上段部78は「リード端子支持部」として作用する。
これにより、例えば、IC本体の一端部に沿って設けら
れているリード端子が対応する突出部48の上段部78
に対して係合するように、QFP集積回路は4個の突出
部48間に嵌入される。この突出部48は、試験に供さ
れる特定の集積回路に対して、圧力付与部材52の適切
な位置に配置されることが理解されるであろう。
して作用する。下段部80あるいは突出部48の先端面
は、カバー54が閉じられるとき、2個の隣接するラン
ド44間の挿入部材42の面に対して当接する。「リー
ド端子支持部」としての上段部78によって集積回路素
子20のリード端子26上に発生される圧力は、これに
よって制限される。ソケットハウジング12のベースプ
レート14内に装着されたアレイ状の接触端子24に発
生される圧力も同程度に制限される。
子支持部」としての上段部78の機能について詳細が示
されている。前述のように、接触端子24は弾性的に一
対のゴム状弾性部材28に対して取り付けられている。
このため、接触端子24が「リード端子支持部」78に
よって集積回路のリード端子26に対して係合されると
き、接触端子24は下方に押圧される。この係合は下段
部80で行われるため、接触端子24及び同接触端子2
4が支持されているゴム状弾性部材28に対して過度の
応力の発生を防止する。集積回路素子20のリード端子
26もある程度の弾力性を有する。従って、集積回路素
子20の本体が試験品載置部46の底面に係合するよう
に挿入されると、リード端子支持部がさらに下方に移動
するに従いリード端子26にある程度の応力が発生す
る。この応力は安全基準を鑑みても適切であり許容でき
るものである。さらに、ストッパーはリード端子26に
弾性限界以上の応力がかからないことを保証する機能を
も備えている。
圧力付与部材52をカバー54に確実に取り付ける方法
が示されている。カバー54及び圧力付与部材52に
は、同一中心線を有するように整列された開口82が形
成されている。ゴム製グロメット86の管状部84が開
口82を貫通して延びるように示されている。そして、
このグロメット86は両端において拡径されたフランジ
部88をそれぞれ有している。両フランジ部88のう
ち、下方に位置するフランジ部88は圧力付与部材52
の下側に拡径された環状凹部90内に収容されている。
また、上方の拡径フランジ部88は、カバー54の上側
に拡径された環状凹部92内に収容されている。
2をカバー54に対して比較的きつく保持するように設
定されている。図5に示すように、カバー54にて形成
される平面がハウジング12にて形成される平面に対し
てほぼ平行に保たれるようには、カバー54はハウジン
グ12に接近しない。このため、ヒンジ60に最も近い
突出部48の上段部78が、最初に集積回路素子のリー
ド端子26の対応する列に係合する。ここで、集積回路
素子20の全てのリード端子26及びハウジング12に
装着された対応する全ての接触端子24に対して、ほぼ
均一の圧力が加えられることが望ましい。グロメット8
6が弾性を有しているため、圧力付与部材52はハウジ
ング12によって形成される平面に対してほぼ平行な面
の形成が予測される。さらに、ヒンジ60に最も近い突
出部の反対側の突出部48の「リード端子支持部」とし
ての上段部78は、集積回路素子20本体の側部のリー
ド端子26に係合する。突出部48の下段部80が試験
品載置部46の底面に係合するまで、カバー54は下方
に連続して回動される。リード端子26、接触端子24
あるいはゴム状弾性体28に対して損傷が起きないよう
に下段部80の長さは設定されている。
保持する異なるゴム状弾性体を利用した本発明の別例を
示す。この実施例において、圧力付与部材52は第1実
施例の圧力付与部材と同様に構成されている。しかしな
がら、図7に示す実施例において、圧力付与部材52の
上面はカバー54の下面94に対して同一平面上に形成
されている。連続する突出部96はその内部に圧力付与
部材52が組み立てられ得るように、カバー54の下方
側に配置されている。突出部96の外周面には溝98が
形成されるとともに、圧力付与部材52の角部にも同様
の溝98aが形成されている。圧力付与部材52が突出
部96に囲まれた位置に配置されると、溝98,98a
は軸方向に同一平面上に広がるようになる。この結果、
連続するゴム状弾性体100が引っ張られて、これらの
溝98,98a内に収容されるように配置される。この
ため、圧力付与部材52はカバー54の下方側に配置さ
れるように保持される。
圧力付与部材52が正しい位置に保持される様子を示し
ている。図8において、熱を試験品載置部46に伝導す
る、あるいは熱を試験品載置部46から取去する熱伝導
装置が示されている。さらに圧力付与部材52は熱伝導
物質より構成されている。この目的のためには、アルミ
が適当であることが公知である。
圧力付与部材52及びカバー54の両者に形成されてい
る。この開口102,104は、圧力付与部材52がカ
バー54に対して正しい位置に保持されたとき、同一中
心線を有するように配置されている。
ている。この熱伝導部材106は管状部108を有して
いる。管状部108は、同一中心線を有するように配置
された開口102,104を貫通して延びるとともに、
開口102を直接囲む圧力付与部材52の上面に形成さ
れた環状凹部110内に嵌入されている。この熱伝導部
材106はアルミのような熱伝導物質からなる。このた
め、試験中において、カバー54の上部に位置する熱源
からの熱が、伝導部材106の長さ方向に沿って集積回
路素子20にまで伝達される。
の周囲に形成された、複数の環状フィン112が図示さ
れている。ソケットカバー54の上部の空気流は、順
に、フィン112から管状部108、さらに試験品載置
部46までの熱伝導に影響を与える。さらに、空気流は
伝導部材106の管状部108、カバー54の開口10
2,104及び圧力付与部材52を貫通して直接試験品
載置部46に到達することができる。
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、集積回路素子としてQFP,P
LCC用のソケットとしたが、デュアル・インライン・
パッケージ(DIP)型、ピン・グリッド・アレイ(P
GA)型の集積回路素子用に接触端子を配列してもよ
い。
は一定であったが、必要に応じてスペーサ等を突出部に
挿入することにより高さ調節可能な構成としてもよい。
ば、圧力付与部材が集積回路に係合するときに、対応す
る集積回路のリード端子により各接触端子に均等な力が
加わるため、端子に損傷が発生することが低減され、信
頼性及び耐久性の高い集積回路試験用ソケットを提供す
ることができ、しかも、圧力付与部材はハウジングによ
って形成される平面に対してほぼ平行な面を形成するた
め各端子に均等な力が加わるという優れた効果を奏す
る。
端子に接近する距離が規制されるため、リード端子に弾
性限界以上の応力がかからないことを確実にするという
優れた効果を奏する。
発生しないように最大力が制限される一方、適切な力が
加わることにより、接触抵抗が小さくなるという優れた
効果を奏する。
の開口がハウジングに形成された開口と同一中心線を有
するように配置されるため、各端子に均等な力が加わる
という優れた効果を奏する。
路素子に到達されるため、集積回路素子の温度制御が容
易に行えるという優れた効果を奏する。
例において、カバーがソケットハウジングの一端におい
て上方に回動し、ソケットハウジングに形成された凹部
から離れた状態を示す斜視図である。
図である。
す斜視図である。
図である。
で示される線から見た側部断面図である。
部拡大図である。
弾性部材の別例を示す拡大斜視図である。
熱伝導管を使用した本発明の別例を示す側部断面図であ
る。
子としてのターミナル、20…集積回路素子、24…接
触端子、26…リード端子、40…凹部、52…圧力付
与部材、54…カバー、86…弾性部材としてのグロメ
ット。
Claims (5)
- 【請求項1】 試験が行われる集積回路素子のリード端
子と回路基板上の対応する端子とを電気的に接続する試
験用ソケットにおいて、 前記回路基板上の対応する端子と係合可能な複数の接触
端子と、 前記接触端子を弾性的に装着するソケットハウジング
と、 前記ハウジングに形成されるとともに、前記集積回路素
子のリード端子が対応する接触端子と係合するように内
部に同素子を収容する凹部と、 前記凹部を閉鎖可能なカバーと、 前記集積回路に係合可能で、かつ、前記カバーに設けら
れ、同カバーが凹部を閉じる時に、同凹部に受承される
圧力付与部材と、 前記カバーが集積回路素子上を覆い凹部に受承されると
きに、前記圧力付与部材が集積回路素子の方向に適合す
るように、かつ、同圧力付与部材が集積回路に係合する
ときに、対応する集積回路のリード端子により各接触端
子に均等な力が加わるように、圧力付与部材を前記カバ
ーに弾性的に保持する弾性部材とを備え、 前記カバー及び圧力付与部材は、それぞれに形成された
開口を有し、さらに、前記弾性部材は、弾性体からなり
前記開口を貫通するグロメットからなる 集積回路素子試
験用ソケット。 - 【請求項2】前記圧力付与部材が前記接触端子に接近す
る距離を規制するストッパーをさらに含む請求項1に記
載の集積回路素子試験用ソケット。 - 【請求項3】前記接触端子は実質的に四角アレイ状をな
すとともに、前記ストッパーは前記凹部の底面に係合可
能な突出部を有する請求項2に記載の集積回路素子試験
用ソケット。 - 【請求項4】前記カバーには、前記圧力付与部材と同一
平面に形成されるとともに軸方向に延びる複数の突出部
が設けられ、同突出部及び圧力付与部材の外周方向角部
の両外周面に対して、同一面上において外側に開口する
溝を形成し、さらに、前記弾性部材は溝内に収容される
連続した弾性リングからなる請求項1に記載の集積回路
素子試験用ソケット。 - 【請求項5】前記カバー及び圧力付与部材には軸方向に
同一中心線を有する開口がそれぞれ形成されるととも
に、同開口を貫通する熱伝導管をさらに備える請求項1
に記載の集積回路素子試験用ソケット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/107,257 US5360348A (en) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | Integrated circuit device test socket |
US08/107257 | 1993-08-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07183072A JPH07183072A (ja) | 1995-07-21 |
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