JP3488700B2 - コンタクト端子の駆動方法、および、それが用いられる半導体装置用ソケット - Google Patents

コンタクト端子の駆動方法、および、それが用いられる半導体装置用ソケット

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JP3488700B2
JP3488700B2 JP2001154313A JP2001154313A JP3488700B2 JP 3488700 B2 JP3488700 B2 JP 3488700B2 JP 2001154313 A JP2001154313 A JP 2001154313A JP 2001154313 A JP2001154313 A JP 2001154313A JP 3488700 B2 JP3488700 B2 JP 3488700B2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R33/00Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/97Holders with separate means to prevent loosening of the coupling or unauthorised removal of apparatus held
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/10Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
    • H05K7/1007Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets with means for increasing contact pressure at the end of engagement of coupling parts

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、試験に供される半
導体装置の電気的接続を行うコンタクト端子の駆動方
法、および、それが用いられる半導体装置用ソケットに
関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器などに実装される半導体装置
は、実装される以前の段階で種々の試験が行われその潜
在的欠陥が除去される。その試験は、熱的および機械的
環境試験などに対応した電圧ストレス印加、高温動作、
高温保存などにより非破壊的に実施される。その種々の
試験のうちで初期動作不良集積回路の除去に有効とされ
る試験としては、高温条件のもとで一定時間の動作試験
を行うバーンイン(burn in)試験が行われてい
る。
【0003】このような試験に供される半導体装置用ソ
ケットは、例えば、特開平10−302925号公報お
よび特開2000−9752号公報にも示されるよう
に、所定の試験電圧が供給されるとともに被検査物とし
ての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号を
送出する入出力部を有するプリント配線基板と、プリン
ト配線基板上に固定され後述するコンタクト偏移部材を
コンタクト端子の一対の可動接点部に対し相対的に移動
可能に収容するソケット本体と、半導体装置として、例
えば、BGA型(Ball Grid Array)の
半導体素子が装着される収容部を有する位置決め部材
と、所定の方向に沿って往復動可能にソケット本体内に
配され位置決め部材の底部を支持するとともに後述する
コンタクト端子の一方の可動接点部を他方の可動接点部
に対し近接または離隔させるコンタクト偏移部材と、作
用される操作力を図示が省略されるコンタクト偏移部材
の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材に
伝達するフレーム部材とを含んで構成されている。
【0004】各コンタクト端子は、装着される半導体素
子の各電極部に対応してソケット本体に設けられる基端
側の端子と、その端子に結合され半導体素子の各電極部
を選択的に挟持する一対の可動接点部と、を含んでな
る。相対向して配される一対の可動接点部は、コンタク
ト偏移部材の移動に応じて互いに近接し半導体素子の各
電極部を挟持し、または、互いに所定距離、離隔し半導
体素子の各電極部を解放状態とするものとされる。一対
の可動接点部における離隔する距離(開き量)は、例え
ば、半導体素子の装着または取り外しが可能となるよう
に、半導体素子の各電極部の直径の値に所定の隙間を加
算した値に設定されている。
【0005】コンタクト偏移部材は、ソケット本体の収
容部に、各コンタクト端子の可動接点部の運動方向に沿
って移動可能に配されている。コンタクト偏移部材は、
各コンタクト端子の可動接点部がそれぞれ突出する開口
部を有している。隣接する各開口部は、それぞれ、隔壁
により仕切られている。
【0006】コンタクト偏移部材における各コンタクト
端子の可動接点部が突出する各開口部には、可動接点押
圧部としての隔壁部がそれぞれ設けられている。その隔
壁部は、一方の可動接点部と他方の可動接点部との間の
空間を仕切るように形成される。
【0007】かかる構成において、半導体素子が位置決
め部材の収容部に収容される場合、先ず、上述のフレー
ム部材が下降せしめられる。これにより、コンタクト偏
移部材が移動せしめられる。次に、可動接点押圧部とし
ての隔壁部が各コンタクト端子の一方の可動接点部を他
方の可動接点部に対して離隔させるように移動せしめら
れ保持される状態において、半導体素子が位置決め部材
の収容部の底部に載置されることにより、半導体素子の
電極部が各コンタクト端子の可動接点部相互間に対し位
置決めされる。
【0008】そして、フレーム部材が上昇せしめられる
とき、コンタクト偏移部材が可動接点部の復元力等によ
り初期の位置まで移動せしめられることにより、隔壁部
が一方の可動接点部から離隔し他方の可動接点部に対し
て接触することとなる。その際、各コンタクト端子の一
対の可動接点部は、互いに近接することとなる。
【0009】従って、半導体素子の各電極部が各コンタ
クト端子の一対の可動接点部により挟持されることによ
り、半導体素子の各電極部が各コンタクト端子に電気的
に接続状態となる。
【0010】その後、プリント配線基板に所定の検査信
号が供給されることにより、上述のバーンイン試験が行
われることとなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のバーンイン試験
終了後、半導体素子を位置決め部材の収容部の底部から
取り外すために再び、上述のフレーム部材が下降せしめ
られる。これにより、コンタクト偏移部材の隔壁部が、
各コンタクト端子の一方の可動接点部を他方の可動接点
部に対して離隔させるように移動せしめられる。
【0012】しかしながら、バーンイン試験の温度条件
によっては、複数のコンタクト端子のうちの一部のコン
タクト端子における他方の可動接点部が半田等により作
られる半導体素子の電極部に食い付き、従って、半導体
素子を位置決め部材の収容部の底部から取り外すことが
困難となる場合がある。
【0013】また、例えば、図18に示されるように、
可動接点部6Aおよび6Bを有する各コンタクト端子6が
半導体素子の各電極部10に対応して一列に配列される
場合がある。なお、図18においては、可動接点部6A
および6Bの相互間に配されるコンタクト偏移部材2の
隔壁部4Aおよび4Bが一方向に移動せしめられ、コンタ
クト端子6の可動接点部6Aが他方の可動接点部6Bに対
して離隔した状態を示す。
【0014】可動接点部6Aと可動接点部6Bとの間に
は、それぞれ、半導体素子の各電極部10が位置決めさ
れている。また、隔壁部4Aと隔壁部4Bとの間には、可
動接点部6Aおよび6Bが突出する開口部8が形成されて
いる。
【0015】各コンタクト端子6の開き量Lは、半導体
素子の各電極部10の相互間距離により一定の限界があ
る。従って、半導体素子の各電極部10の高密度化に伴
い各コンタクト端子6の開き量Lが十分に取れない虞が
ある。
【0016】以上の問題点を考慮し、本発明は、試験に
供される半導体装置の電気的接続を行うコンタクト端子
の駆動方法、および、それが用いられる半導体装置用ソ
ケットであって、半導体素子の電極部の密度に左右され
ることなく、各コンタクト端子の開き量を十分に確保す
ることができ、しかも、コンタクト端子の可動接点部を
半導体素子の電極部から確実に離隔させることができる
コンタクト端子の駆動方法、および、それが用いられる
半導体用装置用ソケットを提供することを目的とする。
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
用ソケットは、第一の可動接点部と、半導体素子の電極
を選択的に第一の可動接点部と協働して挟持する第二の
可動接点部とを有し、半導体素子の電極の電気的な接続
をそれぞれ行う複数のコンタクト端子部と、半導体素子
を収容する収容部を有し、半導体素子の電極の第一の可
動接点部および第二の可動接点部に対する相対位置を位
置決めする位置決め部材と、複数のコンタクト端子部の
基端部をそれぞれ、支持する支持体と、支持体に対し相
対的移動可能に配されコンタクト端子部の第一の可動接
点部を前記第二の可動接点部に対し押圧し近接または離
隔させるように押圧する押圧部を有するコンタクト偏移
部材と、コンタクト偏移部材により第一の可動接点部が
第二の可動接点部に対し離隔せしめられるとき、収容部
内の半導体素子の電極を第二の可動接点部から引き離す
方向に半導体素子の外郭部を押圧する押圧面部を有する
押圧部材とを備えて構成される。
【0021】さらに、複数のコンタクト端子部は、第一
の可動接点部と、第一の可動接点部の移動方向に対して
斜めに相対向して配され半導体素子の電極を選択的に第
一の可動接点部と協働して挟持する第二の可動接点部と
を有し、半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞれ行
い、支持体は、隣接する一方のコンタクト端子部の第一
の可動接点部と他方のコンタクト端子の第二の可動接点
部とが隣接するように複数のコンタクト端子部の基端部
をそれぞれ、支持するものであってもよい。そして、本
発明に係るコンタクト端子の駆動方法は、第一の可動接
点部と、第一の可動接点部の移動方向に対して斜めに相
対向して配され半導体素子の電極を選択的に第一の可動
接点部と協働して挟持する第二の可動接点部とを有し、
半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞれ、行う複数
のコンタクト端子部のうちの一つのコンタクト端子部に
おける第一の可動接点部が半導体素子の電極を挟持する
状態である第1の位置から第一の可動接点部が半導体素
子の電極を解放する状態である第2の位置まで第一の可
動接点部を移動させる工程と、第2の位置にある一つの
コンタクト端子部における第一の可動接点部を、一つの
コンタクト端子部に隣接する他のコンタクト端子の第二
の可動接点部に接触する半導体素子の電極を第二の可動
接点部に対し離隔させるように第2の位置から所定距
離、離隔した第3の位置まで移動させる工程と、を含ん
でなる。
【0022】
【発明の実施の形態】図2は、本発明に係るコンタクト
端子の駆動方法の一例が適用された半導体装置用ソケッ
トの第1実施例を示す。
【0023】半導体装置用ソケットは、所定の試験電圧
が供給されるとともに被検査物としての半導体装置から
の短絡等をあらわす異常検出信号を送出する入出力部を
有するプリント配線基板22と、プリント配線基板22
上に固定され後述するコンタクト偏移部材28をコンタ
クト端子36aiの一対の可動接点部に対し相対的に移
動可能に収容するソケット本体24と、半導体装置とし
て、例えば、BGA型(Ball Grid Arra
y)の半導体素子26が装着される収容部30aを有す
る位置決め部材30と、所定の方向に沿って往復動可能
にソケット本体24内に配され位置決め部材30の底部
を支持するとともに後述するコンタクト端子36aiの
一方の可動接点部36A2を他方の可動接点部36A1
に対し近接または離隔させるコンタクト偏移部材28
と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト偏
移部材28の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト
偏移部材28に伝達するフレーム部材32とを含んで構
成されている。
【0024】プリント配線基板22における所定位置に
は、その入出力部に導体層を通じて電気的に接続される
電極群が、複数、ソケット本体24に対応して形成され
ている。その電極群には、プリント配線基板22上に配
されるソケット本体24に設けられる複数のコンタクト
端子36ai(i=1〜n,nは自然数)の基端側の端
子36Bが接続されている。
【0025】ソケット本体24は、複数のコンタクト端
子36aiの可動接点部36A2および36A1が突出
する収容部24aを内側に有している。収容部24aの
底部には、各コンタクト端子36aiの基端部がそれぞ
れ圧入される貫通孔24bが複数設けられている。各貫
通孔24bは、装着される半導体素子26の電極26a
に対応して設けられている。各貫通孔24bを形成する
壁面における収容部24aの底部側には、斜面部24s
が形成されている。斜面部24sは、後述する図3に示
されるように、コンタクト端子36aiの一方の可動接
点部36A2を案内するように右下方に向けて傾斜して
いる。
【0026】各コンタクト端子36aiは、装着される
半導体素子26の各電極部26aに対応してソケット本
体24に設けられる基端側の端子36Bと、その端子3
6Bに結合され半導体素子26の各電極部26aを選択
的に挟持する一対の可動接点部36A1および36A2
とからなる。
【0027】各コンタクト端子36aiの可動接点部3
6A2は、可動接点部36A1に対し相対的に図2にお
いて左右方向に移動可能に並設されている。即ち、図3
(A)に示されるように、各コンタクト端子36aiの
可動接点部36A2は、その位置が可動接点部36A1
に対し斜め向かいとなるように配されている。また、各
可動接点部36A1は、初期状態において隣接するコン
タクト端子36aiの可動接点部36A2の相互間に配
されている。なお、図3(A)および後述する図3
(B)は、複数のコンタクト端子36aiの一部を示
す。
【0028】従って、一対の可動接点部36A1および
36A2は、図3(B)および図4(B)に示されるよ
うに、コンタクト偏移部材38の移動に応じて互いに近
接し半導体素子26の各電極部26aを挟持し、また
は、互いに離隔し半導体素子26の各電極部26aを解
放状態とするものとされる。
【0029】コンタクト偏移部材28は、ソケット本体
24の収容部24aに、各コンタクト端子36aiの可
動接点部36A1および36A2の運動方向に沿って移
動可能に配されている。コンタクト偏移部材28は、図
3(A)に示されるように、各コンタクト端子36ai
の可動接点部36A1および36A2がそれぞれ突出す
る開口部28Ai(i=1〜n、nは整数)を縦横に複
数所定の間隔をもって有している。
【0030】L字状の各開口部28Aiは、可動接点部
36A1が干渉することなく移動する長方形状の部分2
8aと、部分28aに連通し可動接点部36A2が干渉
することなく移動し、端に当接するコ字状の部分28b
とを含んでなる。各開口部28Aiは、図3(A)に示
されるように、その部分28aが一列で所定の間隔で離
隔するように配列形成されている。
【0031】隣接する開口部28Aiの部分28aと部
分28aとの間は、図3(A)および(B)に示される
ように、隔壁部28waにより仕切られている。また、
隣接する開口部28Aiの部分28bと部分28bとの
間は、図3(A)および(B)に示されるように、可動
接点押圧部としての隔壁部28wbにより仕切られてい
る。隔壁部28waおよび28wbは、他の部分と一体
に形成されている。
【0032】従って、コンタクト偏移部材28が図3
(A)における矢印の方向にニ点鎖線で示されるよう
に、移動せしめられるとき、可動接点部36A2が、図
3(A)における第1の位置から図4(A)に示される
ように、開口部28Aiの部分28bの周縁に当接され
コンタクト偏移部材28とともに、隣接するコンタクト
端子36aiの可動接点部36A1と隣り合う第2の位
置まで移動せしめられる。これにより、可動接点部36
A1と可動接点部36A2との間の距離は、半導体素子
26の電極部26aの直径以上の距離となる。
【0033】さらに、コンタクト偏移部材28の一端と
ソケット本体24の収容部24aの内周部との間には、
図4(A)に示される状態のコンタクト偏移部材28
を、図3(A)に実線で示される状態の初期位置に戻す
べく付勢する付勢部材としてのコイルスプリング34が
設けられている。
【0034】また、コンタクト偏移部材28における位
置決め部材30の底部が載置される上端部には、位置決
め部材30の突起部に係合される円筒状断面形状を有す
る凹部28aが4箇所に設けられている。
【0035】従って、位置決め部材30の底部と収容部
24aの底面との間に配されるコンタクト偏移部材28
は、位置決め部材30を伴ってその収容部24aの底面
に対して所定の範囲、相対的に摺動可能とされる。
【0036】さらに、図示が省略されるが、コンタクト
偏移部材28の外周部に一対設けられる係合ピンは、フ
レーム部材32の昇降動に応じてコンタクト偏移部材2
8を移動させる駆動機構のレバー部材の長孔にそれぞれ
連結されている。係合ピンは、例えば、コンタクト偏移
部材28の一方の端部側に設けられている。
【0037】その駆動機構の各レバー部材の基端部は、
ソケット本体24の収容部24aの内周部に設けられる
支持軸に回動可能に係合される透孔を有している。
【0038】各レバー部材の先端は、常にフレーム部材
32の下端面に当接もしくは所定の隙間をもって対向配
置されている。
【0039】これにより、図2に二点鎖線で示されるよ
うに、フレーム部材32の下降動作に応じて各レバー部
材の先端は、例えば、反時計回り方向に回動される。従
って、コンタクト偏移部材28は、図2における矢印M
oの示す方向にコイルスプリング34の付勢力に抗して
移動せしめられる。
【0040】その際、図4(A)および図4(B)に示
されるように、コンタクト偏移部材28の各隔壁部28
Wbが各コンタクト端子36aiの可動接点部36A2
を可動接点部36A1に対して離隔させ、隣接するコン
タクト端子36aiの可動接点部36A1に隣り合うよ
うに移動せしめられる。
【0041】一方、コンタクト偏移部材28は、フレー
ム部材32の上昇動作に応じてコイルスプリング34の
付勢力および可動接点部36A2の復元力により、上述
の方向とは反対方向に、移動せしめられる。
【0042】コンタクト偏移部材28の上端に配される
位置決め部材30の内周面は、正方形の半導体素子26
における一方側の辺の端面およびその連なる両側面がそ
れぞれ当接する平坦面30fと、その上端面とその平坦
面30fとを結合する斜面部30sと、平坦面30fに
交叉する底面部30bとにより囲まれて形成されてい
る。底面部30bの中央には、開口部30dが形成され
ている。
【0043】位置決め部材30における相対向する平坦
面30fの相互間距離は、装着される半導体素子26の
一辺の長さよりも所定の公差をもって大に設定されてい
る。
【0044】かかる構成において、半導体素子26を半
導体装置用ソケットに装着するにあたっては、例えば、
図示が省略されるロボットハンドにより保持される半導
体素子26が、フレーム部材32の開口部32aを通じ
て位置決め部材30の収容部30aに収容される状態の
場合、先ず、図2のニ点鎖線で示される位置まで、フレ
ーム部材32が図示が省略されるロボットハンドにより
下降せしめられる。その際、フレーム部材32の下端面
とソケット本体24の上端面との間に所定の隙間が形成
されている。
【0045】これにより、コンタクト偏移部材28がコ
ンタクト偏移部材28の移動機構により、コイルスプリ
ング34の付勢力に抗して移動せしめられる。従って、
コンタクト偏移部材28が矢印Moの示す方向にコイル
スプリング34の付勢力に抗して移動せしめられる場
合、図3(A)に示される第1の位置の状態の隔壁部2
8Wbが、可動接点36A2を押圧し、図4(A)およ
び(B)に示されるように、それを可動接点36A1に
対し離隔させ、隣接するコンタクト端子36aiの可動
接点36A1と隣り合う第2の位置まで可動接点36A
2を移動させる。
【0046】次に、図4(A)および(B)に示される
ように、各コンタクト端子36aiの可動接点部36A
2が可動接点部36A1に対して離隔され保持される状
態において、半導体素子26が位置決め部材30の収容
部30aの底部に載置されることにより位置決めされる
ことによって、半導体素子26の電極部26aが、各コ
ンタクト端子36aiの可動接点部36A1と可動接点
部36A2との間に対しその底部の開口部30dを介し
て位置決めされる。
【0047】そして、図示が省略されるロボットハンド
によりフレーム部材26が上昇せしめられ図2の実線で
示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材28
が矢印Moの示す方向とは反対方向に、コイルスプリン
グ34の付勢力および可動接点36A2の復元力により
移動せしめられた後、コンタクト偏移部材28は、停止
せしめられる。従って、図5(A)および図5(B)に
示されるように、半導体素子26の電極部26aが、各
コンタクト端子36aiの可動接点部36A1と可動接
点部36A2との間に挟持される。
【0048】その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査
信号が、プリント配線基板22およびコンタクト端子3
6ai群を通じて半導体素子26に供給されることによ
り、半導体素子26に対する試験が実行される。
【0049】さらに、試験終了後、試験済みの半導体素
子26を半導体装置用ソケットから取り外すにあたって
は、再度、上述のように、図2のニ点鎖線で示される位
置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレー
ム部材32が下降せしめられた後、図6(A)および
(B)に示されるように、各コンタクト端子36aiの
可動接点部36A2が半導体素子26の電極部26aか
ら離隔せしめられ、隣接するコンタクト端子36aiの
可動接点部36A1に隣り合う第2の位置まで移動せし
められる。
【0050】続いて、フレーム部材32がさらに所定
量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子3
6aiの可動接点部36A2が、上述の第2の位置を越
えて図1(B)に拡大して実線で示されるように、第3
の位置まで移動せしめられる。
【0051】これにより、図1(B)に拡大して示され
るように、可動接点部36A2における突起のない平坦
な背面部が、半導体素子26における隣接する電極部2
6aを押圧し、それを可動接点部36A1から所定距離
Lだけ引き離すように移動せしめられる。
【0052】その際、可動接点部36A2における背面
部は、図1(A)に示されるように、隣接する電極部2
6aに対し離隔する第2の位置からその隣接する電極部
26aにおける可動接点部36A1が接触している部分
近傍、即ち、その電極部26aの中心線近傍に対し当接
した後、図1(B)に二点鎖線で示される位置から実線
で示される位置、即ち、その電極部26aが可動接点部
36A1に対し所定距離Lだけ離隔される第3の位置ま
で移動せしめられる。
【0053】従って、半導体素子26の電極部26aが
コンタクト端子36aiの可動接点部36A1に対し確
実に引き離されるので所謂、コンタクト端子36aiの
可動接点部36A1の食い付きが回避される。しかも、
半導体素子26の電極部26aの表面が、可動接点部3
6A2における平坦な背面部で押圧されるので傷つけら
れる虞もない。
【0054】図7は、本発明に係る半導体装置用ソケッ
トの第2実施例に用いられるコンタクト偏移部材を示
す。
【0055】なお、図示が省略されるが、本実施例にお
いても、第1実施例と同様なプリント配線基板と、コン
タクト偏移部材をコンタクト端子の一対の可動接点部に
対し相対的に移動可能に収容するソケット本体と、上述
のような半導体素子26が装着される収容部を有する位
置決め部材と、作用される操作力をコンタクト偏移部材
の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト偏移部材に
伝達するフレーム部材とを含んで構成されている。
【0056】コンタクト偏移部材40は、図10に示さ
れるように、上述の例において構成される同様なソケッ
ト本体24の収容部24a内に摺動可能に配されてい
る。
【0057】上述のような位置決め部材が固定されるコ
ンタクト偏移部材40の上面部における両端には、それ
ぞれ、所定の間隔をもって2箇所に凹部40aが設けら
れている。環状の断面形状を有する凹部40aには、そ
の位置決め部材の底部に設けられる円筒状の突起が嵌合
される。
【0058】また、図7の矢印の示す方向、即ち、コン
タクト偏移部材40の移動方向に沿ったコンタクト偏移
部材40における各辺の2箇所には、それぞれ、ソケッ
ト本体24の溝に往復移動可能に係合される爪部40A
および40Bが設けられている。爪部40Aおよび40
Bは、それぞれ、ソケット本体24に向けて突出してい
る。
【0059】コンタクト偏移部材40の略中央部には、
図7および9に示されるように、矢印の示す方向に沿っ
て延びる複数の隔壁部42wi(i=1〜n,nは整
数)が所定の間隔で互いに平行に形成されている。隔壁
部42wiの相互間隔は、上述の半導体素子26の電極
部26aの相互間隔に対応して設定されている。
【0060】隣接する隔壁部42wiの相互間には、図
10に拡大して示されるように、空間42ai(i=1
〜n,nは整数)が形成されている。隣接する隔壁部4
2wi相互間の上部には、隔壁部42wiの配列方向に
対し略直交する方向に、各空間42aiを複数に仕切る
可動接点押圧部としての仕切壁44bi(i=1〜n,
nは整数)が、隣接する隔壁部42wiを連結するよう
に形成されている。
【0061】所定の間隔で設けられる仕切壁44bi
は、後述するコンタクト端子46aiの可動接点相互間
に対応するように配されている。仕切壁44biは、図
8に示されるように、ソケット本体24側に向かって先
細となるような断面形状を有している。
【0062】コンタクト端子46ai(i=1〜n,n
は整数)は、図11(A)および(B)に示されるよう
に、隣接する空間42aiに跨るように設けられてい
る。コンタクト端子46aiは、可動接点部46A1
と、可動接点部46A1に相対向して設けられる二股状
の可動接点部46A2とを含んで構成されている。
【0063】薄板状の可動接点部46A1の基端部は、
図10および図11(B)に示されるように、ソケット
本体24の支持部に支持されている。その基端部に設け
られる端子は、プリント基板22に電気的に接続されて
いる。電極部26aに選択的に接触する可動接点部46
A1の先端部は、その基端部の幅に比して小となる幅を
有している。
【0064】薄板状の可動接点部46A2は、仕切壁4
4biを挟んで可動接点部46A1に対向して配されて
いる。可動接点部46A2の先端部における二股状部分
の中央には、可動接点部46A1の先端部が通過するよ
うな隙間が形成されている。また、可動接点部46A2
の先端部の内側部分および可動接点部46A1の先端部
の外側部分には、それぞれ、図13に拡大して示される
ように、面取り部が形成されている。これにより、可動
接点部46A2の先端部と可動接点部46A1の先端部
とが干渉する虞がない。なお、面取り部の代わりに円弧
部が形成されてもよい。
【0065】可動接点部46A2の基端部は、上述の二
股状部分の下端側が合流し、互いに結合されている。可
動接点部46A2の基端部は、ソケット本体24の支持
部に支持されている。
【0066】これにより、コンタクト偏移部材40が、
図11(A)および(B)に示される状態から図12
(A)および(B)に示される状態に矢印の示す方向に
沿って移動せしめられる場合、可動接点部46A2は、
仕切壁44biにより押圧され可動接点部46A1に対
し離隔し、隣接するコンタクト端子46aiの可動接点
部46A1に隣り合う位置まで移動せしめられる。
【0067】かかる構成において、半導体素子26を半
導体装置用ソケットに装着するにあたっては、上述の例
と同様に、例えば、図示が省略されるロボットハンドに
より保持される半導体素子26が、フレーム部材32の
開口部32aを通じて位置決め部材30の収容部30a
に収容される状態の場合、先ず、図2のニ点鎖線で示さ
れる位置まで、フレーム部材32が図示が省略されるロ
ボットハンドにより下降せしめられる。その際、フレー
ム部材32の下端面とソケット本体24の上端面との間
に所定の隙間が形成されている。
【0068】これにより、コンタクト偏移部材40が、
コンタクト偏移部材40の移動機構により、コイルスプ
リング34の付勢力に抗して移動せしめられる。従っ
て、コンタクト偏移部材40が図12(B)に示される
矢印の示す方向にコイルスプリング34の付勢力に抗し
て移動せしめられる場合、図11(A)および(B)に
示される第1の位置の状態の仕切壁44biが、可動接
点46A2を押圧し、図12(A)および(B)、図1
3に実線で示されるように、それを可動接点46A1に
対し離隔させ、隣接するコンタクト端子46aiの可動
接点46A1と隣り合う第2の位置まで可動接点46A
2を移動させる。
【0069】次に、図13に実線で示されるように、各
コンタクト端子46aiの可動接点部46A2が可動接
点部46A1に対して離隔され保持される状態におい
て、半導体素子26が位置決め部材30の収容部30a
の底部に載置されることにより位置決めされることによ
って、半導体素子26の電極部26aが、各コンタクト
端子46aiの可動接点部46A1と可動接点部46A
2との間に対しその底部の開口部30dを介して位置決
めされる。
【0070】そして、図示が省略されるロボットハンド
によりフレーム部材32が上昇せしめられ図2の実線で
示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材40
が矢印Moの示す方向とは反対方向に、コイルスプリン
グ34の付勢力および可動接点46A2の復元力により
移動せしめられた後、コンタクト偏移部材40は、停止
せしめられる。
【0071】従って、図13に一点鎖線で示されるよう
に、半導体素子26の電極部26aが、各コンタクト端
子46aiの可動接点部46A1と可動接点部46A2
との間に挟持される。
【0072】その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査
信号が、プリント配線基板22およびコンタクト端子4
6ai群を通じて半導体素子26に供給されることによ
り、半導体素子26に対する試験が実行される。
【0073】さらに、試験終了後、試験済みの半導体素
子26を半導体装置用ソケットから取り外すにあたって
は、再度、上述のように、図2のニ点鎖線で示される位
置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレー
ム部材32が下降せしめられた後、各コンタクト端子4
6aiの可動接点部46A2が半導体素子26の電極部
26aから離隔せしめられ、隣接するコンタクト端子4
6aiの可動接点部46A1に隣り合う第2の位置まで
移動せしめられる。
【0074】続いて、フレーム部材32がさらに所定
量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子4
6aiの可動接点部46A2が、上述の第2の位置を越
えてコンタクト偏移部材40の移動方向側に隣接する電
極26aに当接する第3の位置まで移動せしめられる。
【0075】これにより、可動接点部46A2における
面取り部を有する背面部が、半導体素子26における隣
接する電極部26aを押圧し、それを可動接点部46A
1から所定距離だけ引き離すように移動せしめられる。
【0076】その際、可動接点部46A2における背面
部は、隣接する電極部26aに対し離隔する第2の位置
からその隣接する電極部26aにおける可動接点部46
A1が接触している部分近傍、即ち、可動接点部46A
1を挟んでその電極部26aの中心線近傍に対し当接し
た後、その電極部26aが可動接点部46A1に対し所
定距離だけ離隔される第3の位置まで移動せしめられ
る。
【0077】従って、可動接点部46A2の可動接点部
46A1に対する相対的な開き量が十分に確保され、し
かも、半導体素子26の電極部26aがコンタクト端子
36aiの可動接点部46A1に対し確実に引き離され
るので所謂、コンタクト端子36aiの可動接点部46
A1の食い付きが回避される。しかも、半導体素子26
の電極部26aの表面が、可動接点部46A2における
背面部で押圧されるので傷つけられる虞もない。
【0078】図14は、本発明に係る半導体装置用ソケ
ットの第3実施例の構成を、それが適用された半導体装
置とともに示す。
【0079】なお、図14においては、図2に示される
例における構成要素と同一とされる構成要素について同
一の符号を付して示し、その重複説明が省略される。
【0080】半導体装置用ソケットは、上述のプリント
配線基板22と、プリント配線基板22上に固定され後
述するコンタクト偏移部材28をコンタクト端子36a
iの一対の可動接点部に対し相対的に移動可能に収容す
るソケット本体50と、半導体素子26が装着される収
容部54aを有する位置決め部材54と、上述のコンタ
クト偏移部材28と、作用される操作力を図示が省略さ
れるコンタクト偏移部材28の駆動機構を介して駆動力
としてコンタクト偏移部材28に伝達するフレーム部材
52と、フレーム部材52により所定距離移動せしめら
れることにより、半導体素子26の外郭部を所定の方向
に押圧する押圧部材としてのカムフォロア部材56とを
含んで構成されている。
【0081】ソケット本体50は、複数のコンタクト端
子36aiの可動接点部36A2および36A1がコン
タクト偏移部材28の内部に突出する収容部50aを内
側に有している。収容部50aの底部には、各コンタク
ト端子36aiの基端部がそれぞれ圧入される貫通孔5
0bが複数設けられている。各貫通孔50bは、装着さ
れる半導体素子26の電極26aに対応して設けられて
いる。各貫通孔50bを形成する壁面における収容部5
0aの底部側には、斜面部50sが形成されている。斜
面部50sは、コンタクト端子36aiの一方の可動接
点部36A2を案内するように右下方に向けて傾斜して
いる。
【0082】ソケット本体50の収容部50aの周縁部
における平坦部50fには、図14および図15に示さ
れるように、カムフォロア部材56が摺動可能に設けら
れている。平坦部50fにおける一方の端部側には、フ
レーム部材52のカム部との干渉を避けるための逃げが
形成されている。
【0083】L字状断面形状を有するカムフォロア部材
56は、図15の矢印の示す両方向に沿ってその平坦部
50fに摺接される平板状部56Aと、平板状部56A
に対し交差する倒立部56Bとを含んでなる。
【0084】倒立部56Bの所定位置には、フレーム部
材52側になだらかに隆起するフォロア部56CAが形
成されている。フォロア部56CAは、後述するフレー
ム部材52のカム部に選択的に係合される。また、倒立
部56Bの内側には、選択的に半導体素子26の外郭部
を押圧する押圧面部56sが形成されている。押圧面部
56sは、倒立部56Bの内側における斜面部および平
坦面を互いに連結するように形成されている。
【0085】平板状部56Aの一端と平坦部50fの閉
端部との間には、カムフォロア部材56をソケット本体
50からフレーム部材52側に離隔させる方向に付勢す
るコイルスプリング60が設けられている。
【0086】また、コンタクト偏移部材28における位
置決め部材54の底部が載置される上端部には、コンタ
クト偏移部材28が一方向に移動せしめられるとき、位
置決め部材54の突起部に係合される円筒状断面形状を
有する凹部28aが4箇所に設けられている。
【0087】従って、位置決め部材54の底部と収容部
50aの底面との間に配されるコンタクト偏移部材28
は、その収容部50aの底面に対して所定の範囲、相対
的に摺動可能とされる。
【0088】さらに、図示が省略されるが、コンタクト
偏移部材28の外周部に一対設けられる係合ピンは、フ
レーム部材52の昇降動に応じてコンタクト偏移部材2
8を移動させる駆動機構のレバー部材の長孔にそれぞれ
連結されている。係合ピンは、例えば、コンタクト偏移
部材28の一方の端部側に設けられている。
【0089】その駆動機構の各レバー部材の基端部は、
ソケット本体50の収容部50aの内周部に設けられる
支持軸に回動可能に係合される透孔を有している。
【0090】各レバー部材の先端は、常にフレーム部材
52の下端面に当接もしくは所定の隙間をもって対向配
置されている。
【0091】開口部52aを有するフレーム部材52
は、ソケット本体50に対し昇降動可能に支持されてお
り、また、上述のカムフォロア部材56のフォロア部5
6CAに係合される尖塔状のカム部52CAをその下端
部に有している。カム部52CAの先端は、図15およ
び図16に示されるように、所定の下降位置までカムフ
ォロア部材56の倒立部56Bの外周面に当接してい
る。
【0092】位置決め部材54の内周面は、正方形の半
導体素子26における一方の辺の端面およびその連なる
両側面がそれぞれ当接する平坦面54fと、その上端面
とその平坦面54fとを結合する斜面部54sと、平坦
面54fに交叉する底面部54bとにより囲まれて形成
されている。底面部54bには、開口部54dが形成さ
れている。
【0093】位置決め部材54における相対向する平坦
面の相互間距離は、装着される半導体素子26の一辺の
長さよりも所定の公差をもって大に設定されている。
【0094】位置決め部材54におけるカムフォロア部
材56の倒立部56Bに対向する部分には、図16に示
されるように、その倒立部56Bが通過する開口部54
hが形成されている。
【0095】これにより、図16に示されるように、カ
ムフォロア部材56のフォロア部56CAが、下降せし
められるフレーム部材52のカム部52CAに係合され
るとき、カムフォロア部材56がコイルスプリング60
の付勢力にこうして開口部54hを通じて位置決め部材
54内に進入せしめられる。
【0096】一方、図17に示されるように、フレーム
部材52のカム部52CAがさらに下降せしめられると
き、フォロア部56CAがコイルスプリング60の付勢
力により、元の位置に戻された後、その先端がカムフォ
ロア部材56の倒立部56Bの内周面に当接されること
となる。従って、カムフォロア部材56が、位置決め部材
54から後退することとなる。
【0097】かかる構成において、半導体素子26を半
導体装置用ソケットに装着するにあたっては、例えば、
図示が省略されるロボットハンドにより保持される半導
体素子26が、フレーム部材52の開口部52aを通じ
て位置決め部材54の収容部54aに収容される場合、
先ず、図15の実線で示される位置まで、フレーム部材
52のカム部52CAが図示が省略されるロボットハン
ドにより下降せしめられる。その際、フレーム部材52
の下端面とソケット本体50の上端面との間に所定の隙
間が形成されている。
【0098】これにより、コンタクト偏移部材28が、
コンタクト偏移部材28の移動機構により、図14に示
される矢印Moの示す方向に沿ってコイルスプリング3
4の付勢力に抗して移動せしめられる。従って、コンタ
クト偏移部材28が矢印Moの示す方向に移動せしめら
れる場合、第1の位置の状態の隔壁部28Wbが、可動
接点36A2を押圧し、それを可動接点36A1に対し
離隔させ、隣接するコンタクト端子36aiの可動接点
36A1と隣り合う第2の位置まで可動接点36A2を
移動させる。
【0099】次に、各コンタクト端子36aiの可動接
点部36A2が可動接点部36A1に対して離隔され保
持される状態において、図15に示されるように、半導
体素子26が位置決め部材54の収容部54aの底部に
載置されることにより位置決めされることによって、半
導体素子26の電極部26aが、各コンタクト端子36
aiの可動接点部36A1と可動接点部36A2との間
に対しその底部の開口部54dを介して位置決めされ
る。
【0100】そして、図示が省略されるロボットハンド
によりフレーム部材52が上昇せしめられ図14に実線
で示される位置に停止するとき、コンタクト偏移部材2
8が矢印Moの示す方向とは反対方向に、コイルスプリ
ング34の付勢力および可動接点36A2の復元力によ
り移動せしめられた後、コンタクト偏移部材28は、停
止せしめられる。
【0101】従って、図14に示されるように、半導体
素子26の電極部26aが、各コンタクト端子36ai
の可動接点部36A1と可動接点部36A2との間に挟
持される。
【0102】その後、所定の雰囲気の中で、所定の検査
信号が、プリント配線基板22およびコンタクト端子3
6ai群を通じて半導体素子26に供給されることによ
り、半導体素子26に対する試験が実行される。
【0103】さらに、試験終了後、試験済みの半導体素
子26を半導体装置用ソケットから取り外すにあたって
は、再度、上述のように、図14のニ点鎖線で示される
位置まで、図示が省略されるロボットハンドによりフレ
ーム部材52が下降せしめられた後、図15に示される
ように、各コンタクト端子36aiの可動接点部36A
2が半導体素子26の電極部26aから離隔せしめら
れ、隣接するコンタクト端子36aiの可動接点部36
A1に隣り合う第2の位置まで移動せしめられる。
【0104】続いて、フレーム部材52がさらに所定
量、下降せしめられることにより、各コンタクト端子3
6aiの可動接点部36A2が、上述の第2の位置を越
えて上述の第3の位置まで移動せしめられる。
【0105】その際、カムフォロア部材56のフォロア
部56CAの斜面が、下降されるフレーム部材52のカ
ム部52CAの先端に係合され、徐々に位置決め部材5
4内の半導体素子26に向かって押圧される。
【0106】さらに、図16に示されるように、カムフ
ォロア部材56のフォロア部56CAの頂部とフレーム
部材52のカム部52CAの頂部とがほぼ一致すると
き、カムフォロア部材56の押圧面部56sがコイルス
プリング60の付勢力に抗して開口部54hを通じて位
置決め部材54内の半導体素子26の外郭部に当接した
後、所定量だけ、進入せしめられる。
【0107】従って、半導体素子26は、図16に実線
で示されるように、その電極部26aが可動接点部36
A1から引き離されるように移動せしめられる。
【0108】加えて、上述の例と同様に、可動接点部3
6A2における突起のない平坦な背面部が、半導体素子
26における隣接する電極部26aを押圧し、それを可
動接点部36A1から所定距離Lだけ引き離すように移
動せしめられる。
【0109】従って、半導体素子26の電極部26aが
コンタクト端子36aiの可動接点部36A1に対し確
実に引き離されるので所謂、コンタクト端子36aiの
可動接点部36A1の食い付きが回避される。しかも、
半導体素子26の電極部26aの表面が可動接点部36
A2における平坦な背面部により押圧され、または、カ
ムフォロア部材56の押圧面部56sにより半導体素子
26の外郭部が押圧されるので半導体素子26の電極部
26aの表面が傷つけられる虞もない。
【0110】そして、さらに、図17に示されるよう
に、フレーム部材52のカム部52CAの頂部が下降せ
しめられるとき、カムフォロア部材56が半導体素子2
6の外郭部に対し離隔され開口部54hを通じて後退さ
れ初期の位置に戻される。
【0111】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るコンタクト端子の駆動方法およびそれが用いられ
る半導体素子用ソケットによれば、押圧部材が、コンタ
クト偏移部材により第一の可動接点部が第二の可動接点
部に対し離隔せしめられるとき、収容部内の半導体素子
の電極を第二の可動接点部から引き離す方向に半導体素
子の外郭部を押圧する押圧面部を有するので半導体素子
の電極部の密度に左右されることなく、各コンタクト端
子の開き量を十分に確保することができ、しかも、コン
タクト端子の可動接点部を半導体素子の電極部から確実
に離隔させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)および(B)は、それぞれ、本発明に係
コンタクト端子の駆動方法およびそれが用いられる半
導体装置用ソケットの第1実施例の動作説明に供される
図である。
【図2】本発明に係るコンタクト端子の駆動方法および
それが用いられる半導体装置用ソケットの第1実施例の
構成の要部を、それに装着される半導体素子とともに概
略的に示す断面図である。
【図3】(A)は、図2に示される例における動作説明
に供される図であり、(B)は、(A)における部分断
面図である。
【図4】(A)は、図2に示される例における動作説明
に供される図であり、(B)は、(A)における部分断
面図である。
【図5】(A)は、図2に示される例において半導体素
子の電極を挟持した状態のコンタクト端子の配置を示す
平面図であり、(B)は、(A)における部分断面図で
ある。
【図6】(A)は、図2に示される例における動作説明
に供される図であり、(B)は、(A)における部分断
面図である。
【図7】本発明に係るコンタクト端子の駆動方法および
それが用いられる半導体装置用ソケットの第2実施例に
おいて用いられるコンタクト偏移部材の外観を示す平面
図である。
【図8】図7におけるVIII−VIII線に沿って示
される断面図である。
【図9】図7におけるIX−IX線に沿って示される断
面図である。
【図10】本発明に係るコンタクト端子の駆動方法およ
びそれが用いられる半導体装置用ソケットの第2実施例
において用いられるコンタクト端子、コンタクト偏移部
材およびソケット本体の構成を拡大して示す部分断面図
である。
【図11】(A)は、図10に示される例におけるコン
タクト偏移部材をコンタクト端子とともに示す平面図で
あり、(B)は、(A)における部分断面図である。
【図12】(A)は、図10に示される例における動作
説明に供される図であり、(B)は、(A)における部
分断面図である。
【図13】図12(A)を部分的に拡大して示す図であ
る。
【図14】本発明に係るコンタクト端子の駆動方法およ
びそれが用いられる半導体装置用ソケットの第3実施例
の構成の要部を、それに装着される半導体素子とともに
概略的に示す断面図である。
【図15】図14に示される例における要部を部分的に
拡大して示す部分断面図である。
【図16】図14に示される例における動作説明に供さ
れる、部分的に拡大して示す断面図である。
【図17】図14に示される例における動作説明に供さ
れる、部分的に拡大して示す断面図である。
【図18】従来の装置におけるコンタクト偏移部材に配
されるコンタクト端子の配列を部分的に示す平面図であ
る。
【符号の説明】
24,50 ソケット本体 26 半導体素子 26a 電極部 28,40 コンタクト偏移部材 28wa,28wb 隔壁部 30,54 位置決め部材 36ai,46ai コンタクト端子 36A1,36A2,46A1,46A2 可動接点
部 44bi 仕切壁部 52 フレーム部材 56 カムフォロア部材 52CA カム部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01R 33/76 H01R 33/76 505Z (56)参考文献 特開2000−195631(JP,A) 特開2000−48923(JP,A) 特開 平9−55273(JP,A) 実開 平1−117076(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 G01R 1/06 - 1/073 H01L 23/32 H01R 33/76

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一の可動接点部と、半導体素子の電極
    を選択的に該第一の可動接点部と協働して挟持する第二
    の可動接点部とを有し、該半導体素子の電極の電気的な
    接続をそれぞれ行う複数のコンタクト端子部と、 前記半導体素子を収容する収容部を有し、前記半導体素
    子の電極の前記第一の可動接点部および前記第二の可動
    接点部に対する相対位置を位置決めする位置決め部材
    と、 前記複数のコンタクト端子部の基端部をそれぞれ、支持
    する支持体と、 前記支持体に対し相対的移動可能に配され前記コンタク
    ト端子部の前記第一の可動接点部を前記第二の可動接点
    部に対し押圧し近接または離隔させるように押圧する押
    圧部を有するコンタクト偏移部材と、 前記コンタクト偏移部材により前記第一の可動接点部が
    前記第二の可動接点部に対し離隔せしめられるとき、前
    記収容部内の前記半導体素子の電極を前記第二の可動接
    点部から引き離す方向に該半導体素子の外郭部を押圧す
    る押圧面部を有する押圧部材と、 を具備して構成される半導体装置用ソケット。
  2. 【請求項2】 前記複数のコンタクト端子部は、第一の
    可動接点部と、該第一の可動接点部の移動方向に対して
    斜めに相対向して配され半導体素子の電極を選択的に該
    第一の可動接点部と協働して挟持する第二の可動接点部
    とを有し、該半導体素子の電極の電気的な接続をそれぞ
    れ行い、前記支持体は、隣接する一方のコンタクト端子
    部の前記第一の可動接点部と他方のコンタクト端子の前
    記第二の可動接点部とが隣接するように前記複数のコン
    タクト端子部の基端部をそれぞれ、支持することを特徴
    とする請求項1記載の半導体装置用ソケット。
  3. 【請求項3】 第一の可動接点部と、該第一の可動接点
    部の移動方向に対して斜めに相対向して配され半導体素
    子の電極を選択的に該第一の可動接点部と協働して挟持
    する第二の可動接点部とを有し、該半導体素子の電極の
    電気的な接続をそれぞれ、行う複数のコンタクト端子部
    のうちの一つのコンタクト端子部における該第一の可動
    接点部が該半導体素子の電極を挟持する状態である第1
    の位置から該第一の可動接点部が該半導体素子の電極を
    解放する状態である第2の位置まで該第一の可動接点部
    を移動させる工程と、 前記第2の位置にある一つのコンタクト端子部における
    第一の可動接点部を、該一つのコンタクト端子部に隣接
    する他のコンタクト端子の第二の可動接点部に接触する
    前記半導体素子の電極を該第二の可動接点部に対し離隔
    させるように前記第2の位置から所定距離、離隔した第
    3の位置まで移動させる工程と、 を含んでなるコンタクト端子の駆動方法。
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