JP3550789B2

JP3550789B2 - Ｉｃソケット

Info

Publication number: JP3550789B2
Application number: JP07614195A
Authority: JP
Inventors: 裕樹山岸
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JPH08273782A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等をパッケージしたＩＣ部品を検査するのに用いるＩＣソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような、ＩＣソケットの中には、所謂オープン・トップ型と称して、ＩＣ部品挿入用の開口を形成した略方形のカバー部材を設け、このカバー部材を機械装置等によって押し下げることによりＩＣ部品の挿入を可能にし、その押し下げを解除することによりＩＣ部品の接続端子にコンタクトピンを接触させるようにしたものがある。このようなタイプのＩＣソケットには、カバー部材の下降時に、コンタクトピンをＩＣ部品の挿入路から退避させ、上昇時に、コンタクトピンをＩＣ部品の接続端子に上方から接触させるようにしたものが多いが、そのようなものは接続端子がＩＣ本体の側方に位置するＩＣ部品には適しているが、下方（底部）に設けられているものには適さない。
【０００３】
そこで、そのようなＩＣ部品に適するものとして、ＩＣ部品を載置する位置より下方位置に、カバー部材の上下運動に連動して水平方向又は上下方向へ移動するスライド部材を設け、その部材の移動によりコンタクトピンをＩＣ部品の接続端子に接離させるようにしたＩＣソケットが知られている。本発明は、それらのうちスライド部材を水平方向へ移動させるタイプのＩＣソケットに関するものであり、このようなたタイプのＩＣソケットの一例としては特公平６−３０２８０号公報記載のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の公報に記載のＩＣソケットは、カバー部材を上方位置へ復帰させる場合に、コンタクトピンの弾性復帰力のみによってスライド部材を水平方向へ摺動させ、しかもそのスライド部材によって操作レバーを回転させ、その結果、操作レバーによってカバー部材を上方位置へ押し上げるようにしている。このような作動をコンタクトピンの弾性復帰力のみで行わせるようにするには、各部品の加工上においても、また組立上においても相当の配慮が必要となり、更にそのことからコンタクトピンの弾性力を必要以上に強くした場合にはカバー部材に対する機械装置の押し下げ力を必要以上に大きくしなければならいという問題点がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カバー部材の押し上げは別の弾性手段によって行わせるようにして上記した従来例よりもカバー部材の押し下げ力を軽減させ、且つスライド部材を介してカバー部材に対して水平方向に負荷が掛かっても機械装置等に余分な負荷を与えずにスムーズにカバー部材を押し下げることのできるＩＣソケットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明のＩＣソケットは、ＩＣ部品を挿入させるための開口を有しており方形をした本体に対して上下動可能に取り付けられ上方への作動習性を付与されたカバー部材と、前記本体内において前記ＩＣ部品を載置する載置手段と、複数のコンタクトピンを作動させるために前記載置手段の下方位置に前記本体に対して水平方向へ移動可能に配置されたスライド部材と、前記本体の対向する一対の側壁部に各々その一端で回転可能に取り付けられた第１リンクと、一端を前記第１リンクの他端と相互に回転可能に第１軸に取り付け他端を前記スライド部材の側方部に第２軸を介して相互に回転可能に取り付けた第２リンクとを備え、前記第１軸を前記カバー部材の上下動によって水平方向へ移動可能にする。
【０００７】
また、本発明のＩＣソケットは、好ましくは、前記第１軸が、前記本体の対向する一対の側壁部に各々取り付けられた二つの第１リンクに対して共通のシャフトであって、前記カバー部材に水平方向に長く形成された孔に嵌合しており、また前記第２軸が、前記本体の対向する一対の側壁部に各々配置された二つの第２リンク及び前記スライド部材に対して共通のシャフトとして構成され、前記第２軸は前記二つの第２リンク間で支持され、前記スライド部材には前記第２軸が緩く嵌合する孔を形成するようにする。
【０００８】
【実施例】
本実施例のＩＣソケットは、所謂オープン・トップ型と言われているものであり、その中でも特にボール・グリッド・アレー（以下、ＢＧＡという）と称されるＩＣ部品を検査するＩＣソケットとして示してある。図１は本実施例の平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線から視た断面図である。図３は図２と同様に図１のＡ−Ａ線から視た断面図であるが、カバー部材を押し下げＢＧＡを載置した状態を示している。図４は図１のＢ−Ｂ線から視た断面図である。図５は図４と同様に図１のＢ−Ｂ線から視た断面図であるが、カバー部材を押し下げた状態を示している。図６は図１の一部拡大図であって、図（ａ）はＢＧＡを装填していない状態を示しており、図（ｂ）はＢＧＡを装填した状態を示している。
【０００９】
先ず、周知ではあるが、本実施例のＩＣソケットに装填されるＢＧＡについて簡単に説明しておく。ＢＧＡを側面から見た状態が図３に示されているが、本実施例において対象とするＢＧＡは、基板１の上面側にＩＣ本体２が取り付けられ、下面側には接続端子として直径が約０．７５ｍｍの略球形をした複数の半田ボール３が配列されている。そして、この半田ボール３は１列に１７個ずつ７列に配列されている。
【００１０】
次に、本実施例の構成を説明する。図２に示されているように合成樹脂製のソケット本体４には横１列に１７本のコンタクトピン５が圧入によって植設されている。このコンタクトピン５は圧入されている基部５ａと自由端５ｂとの間にバネ部５ｃが形成され、自由端５ｂの先端には接点部５ｄが形成されている。このようなコンタクトピン５が実際にはソケット本体４に７列に植設されている。
【００１１】
合成樹脂製のカバー部材６は、図１で分かるように方形をしており、図面上明らかではないが同じく方形をしたソケット本体４に対して上下動可能に取り付けられている。即ち、カバー部材６には下方に周知の形状をした４個の可撓性のフック部６ａが一体成形されており、各フック部６ａにはコイルバネ７が巻回されている。従って、このカバー部材６はコイルバネ７によって上方への作動習性が付与されているが、フック部６ａの先端に鉤状に形成された係合部６ｂがソケット本体４に形成された断面Ｕ字状の溝４ａ内でフック部４ｂに係合することによって上限位置を規制されている。また、カバー部材６にはＢＧＡを挿入可能にするために略方形の開口６ｃが形成されている。
【００１２】
ソケット本体４には、合成樹脂製であってソケット本体４やカバー部材６よりも若干小さい方形のスライドプレート８が、図２において左右方向にのみ移動可能に載置されている。コンタクトピン５の自由端５ｂは、このスライドプレート８に形成された孔８ａに挿入されており、接点部５ｄを上方へ突き出している。また、スライドプレート８には図２において水平方向に長い長孔８ｂが設けられており、この長孔８ｂは方形の短手方向（図２の表裏方向）に貫通するようにして形成されている。
【００１３】
ソケット本体４には、図１に示すように長手方向に沿って両側に金属製の補強プレート９，９が取り付けられている。その取り付け方は、図４及び図５に示すように、下方部に沿って３点で行われている。このうち中央部は圧入ピン１０によってソケット本体４に固定されているが、両側は夫々シャフト１１，１１がソケット本体４を貫通しており反対側にある補強プレート９と共にＥリング１２，１２で抜け止めされている。
【００１４】
図２及び図３で明示されているように、スライドプレート８の上方位置には方形をした合成樹脂製の固定プレート１３が配置されているが、この固定プレート１３は図１，図４，図５に示すように長手方向両側の補強プレート９，９に各々３個の圧入ピン１４によって固定されている。図１及び図３から分かるように、固定プレート１３の上部には方形をした凹部がＢＧＡの載置部１３ａとして設けられており、上下に貫通し且つ縦横に配列された孔１３ｂにはコンタクトピン５の接点部５ｄが嵌入している。そして、この孔１３ｂと接点部５ｄとの配置形状は拡大して図６に示されている。
【００１５】
固定プレート１３にはシャフト１５が嵌合しており、図１に示すようにその両端は、ソケット本体４に設けられた耳部４ｃ及び補強プレート９を貫通している。そして、このシャフト１５の両端には各々第１リンクバー１６の一端が回転可能に取り付けられ、Ｅリング１２によって抜け止めされている。カバー部材６には、図２及び図３に示すように水平方向に長くその一方が開放された孔６ｄが設けられており、その孔６ｄにシャフト１７が嵌合している。このシャフト１７の両端には、各々第１リンクバー１６の他端と第２リンクバー１８の一端とが回転可能に取り付けられ、Ｅリング１２によって抜け止めされている。尚、上記の孔６ｄは、スライドプレート８の長孔８ｂのように閉鎖された本来の長孔に形成しても差し支えない。
【００１６】
シャフト１９が、スライドプレート８の長孔８ｂに嵌合している。このシャフト１９の両端には、各々第２リンクバー１８の他端が回転可能に取り付けられ、Ｅリング１２によって抜け止めされている。上記の説明からも分かるように、シャフト１５はソケット本体４に対して移動できないが、シャフト１７，１９は移動することが可能になっている。また、上記のような構成から考え各シャフト１５，１７，１９を夫々二つの軸部品に分けて構成してもよい。例えば、シャフト１５は部品点数の削減，組立工数の削減，及び強度等を考慮して１本のシャフトで構成しているが、これを二つに分け夫々補強プレート９に植設するようにしても構わない。シャフト１７，１９についても略同等のことが言える。
【００１７】
次に、上記のように構成したＩＣソケットについて、ＢＧＡの装填操作を説明する。図１，図２，図４は、ＢＧＡが装填されていない状態を示している。この状態から機械装置等によってコイルバネ７の弾性に抗してカバー部材６が押し下げられると、それに伴いシャフト１７は下降していく。しかしながら、そのとき第１リンクバー１６がシャフト１５で回転するため、シャフト１７は下降と同時に図２において左方向へも移動し、第２リンクバー１８を介してシャフト１９を左方向へ押す。そのため、スライドプレート８もシャフト１９によって左方向へ移動させられる。
【００１８】
左方向への移動時に、スライドプレート８は、孔８ａの内壁によってコンタクトピン５の自由端５ｂをバネ部５ｃの弾性に抗して押すことになる。従って、第２リンクバー１８には多数のコンタクトピン５による反発力が加わることになるが、本実施例においてはこの力が第１リンクバー１６を介してシャフト１５に掛かることになる。しかし、上記したようにシャフト１５は金属製の補強プレート９に支持されているので、この反発力はカバー部材６に対して水平方向への力として作用せず、カバー部材６の下降に悪影響を与えない。もしも、本実施例において第１リンクバー１６が無い場合には、この力はカバー部材６に対して略右方向へ作用することになるので、カバー部材６は右方向へ寄せられ、強い押し下げ力を必要とさせられる。
【００１９】
このようにして、スライドプレート８が左方向へ移動していくと、コンタクトピン５の接点部５ｄは図６（ａ）において左方向へ移動し、固定プレート１３の孔１３ｂの左側の内壁面の近傍位置にまで達する。この位置までくると、カバー部材６はソケット本体４の上面に阻止され、その下降を停止する。その停止状態が図３及び図５に示されており、そのうち図３にはその状態でＢＧＡを固定プレート１３の載置部１３ａに載置した状態が示されている。図３からも分かるように、このときＢＧＡの半田ボール３は固定プレート１３の孔１３ｂ内に挿入されている。
【００２０】
図３の状態から機械装置等によるカバー部材６に対する押し下げ力を解除していくと、カバー部材６はコイルバネ７によって上昇していく。それによってシャフト１７が上方向且つ右方向へ移動するので、シャフト１９は右方向へ移動する。シャフト１９の移動に伴い、スライドプレート８はコンタクトピン５の弾性復帰力によってシャフト１９に追従して右方向へ移動する。そして、図６（ｂ）に示すように、コンタクトピン５の接点部５ｄがＢＧＡの半田ボール３に接触して停止する。このように本実施例におけるコンタクトピン５の弾性力はスライドプレート８を移動させることができ且つ半田ボール３に対する適度の接触圧が得られるように設定されている。
【００２１】
上記のようにしてスライドプレート８が停止した後もカバー部材６はシャフト１７，１９を伴って初期位置まで上昇しＢＧＡの装填操作は終了するが、検査を終了してＢＧＡをＩＣソケットから取り出す場合には、機械装置等によって改めてカバー部材６を押し下げる。カバー部材６の押し下げ終了位置は図３の状態であり、このときＢＧＡをＩＣソケットから取り出すことになる。その後、押し下げ力を解除すると、カバー部材６はコイルバネ７によって復帰し、またスライドプレート８はコンタクトピン５の弾性によって復帰し、図２及び図４の初期状態となる。
【００２２】
尚、上記の実施例においては、シャフト１９を第２リンクバー１８に取り付け、スライドプレート８には長孔８ｂを形成したが、逆にシャフト１９をスライドプレート８に取り付け、第２リンクバー１８に長孔を形成するようにしてもよい。また、そのようにした場合には、強度及び組立上に問題がなければ、１本のシャフトに代えてスライドプレート８の両側に軸部を一体成形で形成するようにしてもよい。また、接点部５ｄと半田ボール３との接触に悪影響を及ぼさなければ、長孔８ｂを円孔としても差し支えない。
【００２３】
更に、設計上強度的に問題がなければ、補強プレート９を介さず固定プレート１３を直接ソケット本体４に取り付けるようにしてもよく、また、ＢＧＡの位置決めがソケット本体４の一部で確実に行えれば、この固定プレート１３を設ける必要はなく、例え設けた場合であっても孔１３ｂをコンタクトピン５毎に形成する必要はない。更にまた、上記の実施例はＢＧＡ用のＩＣソケットとして説明したが、本発明はＰＧＡと称されているピン・グリッド・アレーのように、ＩＣ本体から接続端子が下方は突出して形成された総てのＩＣ部品に適用できるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、コンタクトピンはＩＣ部品に対して適度の接触圧を有する範囲でスライド部材のみを移動させることのできる弾性復帰力を備えていればよいため、しかもカバー部材復帰付勢力と分散されているため、機械装置等による押し下げ力を軽減できるという特徴がある。また、第１リンクと第２リンクとの簡単なリンク構成によって、スライド部材による略水平方向の負荷がカバー部材に対して水平方向に掛からず、カバー部材の押し下げ力に悪影響を与えないという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣソケットの実施例の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線から視た断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線から視た断面図であって、カバー部材を押し下げＢＧＡを載置した状態を示している。
【図４】図１の、Ｂ−Ｂ線から視た断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線から視た断面図であって、カバー部材を押し下げた状態を示している。
【図６】図１の一部拡大図であって、（ａ）はＢＧＡを装填していない状態を示しており、（ｂ）はＢＧＡを装填した状態を示している。
【符号の説明】
４ソケット本体
４ａ溝
４ｂ，６ａフック部
４ｃ耳部
５コンタクトピン
５ａ基部
５ｂ自由端
５ｃバネ部
５ｄ接点部
６カバー部材
６ｂ係合部
６ｃ開口
６ｄ，８ａ，１３ｂ孔
７コイルバネ
８スライドプレート
８ｂ長孔
９補強プレート
１０，１４圧入ピン
１１，１５，１７，１９シャフト
１２Ｅリング
１３固定プレート
１３ａ載置部
１６第１リンクバー
１８第２リンクバー

Claims

ＩＣ部品を挿入させるための開口を有しており方形をした本体に対して上下動可能に取り付けられ上方への作動習性を付与されたカバー部材と、前記本体内において前記ＩＣ部品を載置する載置手段と、複数のコンタクトピンを作動させるために前記載置手段の下方位置に前記本体に対して水平方向へ移動可能に配置されたスライド部材と、前記本体の対向する一対の側壁部に各々その一端で回転可能に取り付けられた第１リンクと、一端を前記第１リンクの他端と相互に回転可能に第１軸に取り付け他端を前記スライド部材の側方部に第２軸を介して相互に回転可能に取り付けた第２リンクとを備え、前記第１軸を前記カバー部材の上下動によって水平方向へ移動可能にしたことを特徴とするＩＣソケット。
前記スライド部材の側方部と前記第２リンクの他端との何れか一方に前記第２軸が設けられ、他方には前記第２軸が緩く嵌合する孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。
前記第１軸は、前記カバー部材に、その一端を閉鎖又は開放させて水平方向に長く形成された孔に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣソケット。
前記第１軸は、前記本体の対向する一対の側壁部に各々取り付けられた二つの第１リンクに対して共通のシャフトであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のＩＣソケット。
前記第２軸は、前記本体の対向する一対の側壁部に各々配置された二つの第２リンク及び前記スライド部材に対して共通のシャフトであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のＩＣソケット。
前記本体は合成樹脂で成形されており、該本体の対向する一対の側壁部には各々補強プレートが取り付けられ、前記第１リンクは該補強プレートに回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のＩＣソケット。