JP3776331B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置(以下「ICパッケージ」という)等の電気部品を着脱自在に収容する電気部品用ソケット、特に、その電気部品の端子に離接されるコンタクトピンの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からこの種のICソケットは、予め、回路基板上に配設され、このICソケットにICパッケージを収容することにより、このICパッケージと回路基板とを電気的に接続するようにしている。
【0003】
そのICパッケージとしては、例えば四角形板状のパッケージ本体の下面に多数の端子としての板状電極が設けられたLGA(Land Grid Array)タイプのものがある。
【0004】
そして、そのICパッケージがICソケットに収容された状態で、ICパッケージの多数の板状電極2aが、ICソケットのコンタクトピンの上部接触部に接触されることにより、そのICパッケージの各板状電極と前記回路基板とが各コンタクトピンにて電気的に接続されるようになっている。
【0005】
概略的に示す図12を用いて説明すると、コンタクトピン1がICパッケージ2の板状電極に当接されて接触される上端接触部1aと、回路基板3に当接されて接触される下端接触部1bとを有し、これら上端接触部1aと下端接触部1bとの間に略円弧形状の弾性部1cが形成されている。
【0006】
そして、これら上端接触部1a及び下端接触部1bが、ソケット本体4に形成された貫通孔4a,4bに挿通されており、それぞれICパッケージ2及び回路基板3に接触されて押圧されることにより変位されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、コンタクトピン1は上端接触部1aがICパッケージ2の板状電極2aに、又、下端接触部1bが回路基板3にそれぞれ当接されて図12の(a)中矢印方向に押圧されることにより、両接触部1a,1bの間の円弧形状の弾性部1cが弾性変形して図12の(b)中矢印方向に撓む。これにより、鉛直方向に沿っていた上端接触部1a及び下端接触部1bが傾斜することにより、ソケット本体4の貫通孔4a,4bの周縁部に干渉してしまい、それら接触部1a,1bの上下動が円滑に行われない虞があった。
【0008】
なお、この種のものとしては、例えば特開平6−89764号公報に記載されたようなものがある。
【0009】
そこで、この発明は、コンタクトピンの変形時に、ソケット本体との干渉を防止でき、円滑な動作を行うことができる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、電気部品が収容されるソケット本体にコンタクトピンが配設され、該コンタクトピンには、前記電気部品の端子が接触される上端部と、回路基板に電気的に接続される下端部とが形成された電気部品用ソケットにおいて、前記コンタクトピンは、長板材が折曲げられて形成され、前記上端部を有する上端側直線部と前記下端部を有する下端側直線部との間に弾性部が形成されて、該弾性部が板厚方向に一方向に撓みながら横方向に変位可能に形成され、前記上端側直線部と前記弾性部との間に第1の屈曲部が形成され、前記下端側直線部と前記弾性部との間に第2の屈曲部が形成され、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とが離間しており、前記電気部品収容前の状態で、前記上端側直線部の前記上端部は、前記ソケット本体に上に行くに従って孔が小さくなるように傾斜して形成された上側貫通孔から上方に突出され、該上側貫通孔の孔が小さくなった孔上部でガイドされると共に、前記上端側直線部は、前記上端部を鉛直方向に対して前記撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しており、前記電気部品収容後の状態で、前記弾性部が弾性変形されて一方向に撓むことにより、前記上端側直線部は、前記上側貫通孔でガイドされながら前記傾斜状態から鉛直方向に沿う位置まで変位すると共に、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とは、離間状態を維持す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。
【0011】
請求項2に記載の発明は、電気部品が収容されるソケット本体にコンタクトピンが配設され、該コンタクトピンは、前記電気部品の端子が接触される上端部と、回路基板に接触されて電気的に接続される下端部とが形成された電気部品用ソケットにおいて、前記コンタクトピンは、長板材が折曲げられて形成され、前記上端部を有する上端側直線部と前記下端部を有する下端側直線部との間に弾性部が形成されて、該弾性部が板厚方向に一方向に撓みながら横方向に変位可能に形成され、前記上端側直線部と前記弾性部との間に第1の屈曲部が形成され、前記下端側直線部と前記弾性部との間に第2の屈曲部が形成され、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とが離間しており、前記回路基板への取付け前の状態で、前記下端側直線部の前記下端部は、前記ソケット本体に下に行くに従って孔が小さくなるように傾斜して形成された下側貫通孔から下方に突出され、該下側貫通孔の孔が小さくなった孔下部でガイドされると共に、前記下端側直線部は、前記下端部を鉛直方向に対して前記撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しており、前記回路基板への取付け後の状態で、前記弾性部が弾性変形されて一方向に撓むことにより、前記下端側直線部は、前記下側貫通孔でガイドされながら前記傾斜状態から鉛直方向に沿う位置まで変位すると共に、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とは、離間状態を維持す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。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記弾性部は、略円弧形状を呈していることを特徴とする。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記弾性部は、略くの字状を呈していることを特徴とする。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記弾性部は、略Sの字状を呈していることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0016】
[発明の実施の形態1]
図1乃至図9には、この発明の実施の形態1を示す。
【0017】
まず構成を説明すると、図中符号11はICソケットで、このICソケット11は、ICパッケージ12の性能試験を行うために、このICパッケージ12の「端子」である板状電極12bと、IC試験装置側の回路基板Pとの電気的接続を図るものである。
【0018】
このICパッケージ12は、いわゆるLGA(Land Grid Array)と称されるもので、方形板状のパッケージ本体12aの下面に多数の板状電極12bがマトリックス状に設けられている。
【0019】
一方、ICソケット11は、図4に示すように、大略すると、バーンインボード等の回路基板P上に装着されるソケット本体13を有し、このソケット本体13には、板状電極12bに接触されるコンタクトピン14が配設されている。
【0020】
そのコンタクトピン14は、図7及び図8に示すように、細長い板状の導電性を有する部材がプレス加工により、折り曲げられて形成され、上端部14aと下端部14bとの間に弾性部14cが形成され、この円弧形状の弾性部14cにより一方向(図7中矢印X方向)に撓むように形成されている。
【0021】
そして、図7に示すように、ICパッケージ12の収容前の状態では、その上端部14aは、アッパープレート16に形成された上側貫通孔16aから上方に突出されると共に、この上端部14aは、鉛直方向Oに対して撓む方向Xと同方向に曲折されて傾斜している。
【0022】
また、図7に示すように、回路基板Pへの取付け前の状態では、その下端部14bは、ベース部15に形成された下側貫通孔15aから下方に突出されると共に、この下端部14bは、鉛直方向Oに対して撓む方向Xと同方向に曲折されて傾斜している。
【0023】
さらに、その上端部14a及び下端部14bには、図8に示すように、鍔部14gが形成され、これら鍔部14gが後述するベース部15の下側貫通孔15a及びアッパープレート16の上側貫通孔16aに当接してコンタクトピン14がベース部15とアッパープレート16との間に挟持されるようになっている。
【0024】
一方、そのソケット本体13は、図4及び図7に示すように、ベース部15の上側に所定の間隔をおいてアッパープレート16が配設され、このアッパープレート16には上側貫通孔16aが、又、ベース部15には下側貫通孔15aが形成されている。
【0025】
そして、そのベース部15とアッパープレート16との間に、コンタクトピン14の弾性部14cが挟まれた状態で、アッパープレート16の上側貫通孔16aに、そのコンタクトピン14の上端部14aが、又、ベース部15の下側貫通孔15aに、そのコンタクトピン14の下端部14bが、それぞれ挿通されて配設されている。
【0026】
一方、そのソケット本体13のベース部15には、開閉部材18が軸19により回動自在に設けられると共に、スプリング17により開方向に付勢され、この開閉部材18にICパッケージ12を押圧する押圧部材20が配設されている。
【0027】
この開閉部材18は、中央部に開口18aが形成され、この開口18aに押圧部材20の支承部20aが配設されている。
【0028】
その押圧部材20は、図4乃至図6に示すように、ICパッケージ12の大きさに対応した大きさの四角形の押圧板部20bを有し、この押圧板部20bの略中央部から、一対の支承部20aが突設されている。
【0029】
この一対の支承部20aには、図6に示すように、側方に突出する係止部20dが形成され、この係止部20dが開閉部材18の開口18aの周縁部に設けられた被係止部18cに係止されることにより、押圧部材20が開閉部材18に支持されるようになっている。
【0030】
また、この一対の支承部20aの間には、図6に示すように、開閉部材18が閉じた状態(略水平方向に沿った状態)において上下方向に延びるスリット20cが形成され、このスリット20cにシャフト21が挿入され、このシャフト21が開閉部材18の挿通孔18bに挿通されるようになっている。このシャフト21の、開閉部材18の両側の位置には、Eリング22が着脱自在に配設され、このEリング22を外すことにより、シャフト21を抜くことができるようになっている。
【0031】
これで、シャフト21が支承部20aのスリット20cに挿入されることにより、押圧部材20が、開閉部材18の閉状態において、上下方向に移動可能となっている。そして、このシャフト21がスペーサ23に図5等に示すように挿通され、このスペーサ23を介して押圧部材20が押圧されるようになっている。
【0032】
次に、作用について説明する。
【0033】
ICソケット11が回路基板Pに配設されていない状態では、コンタクトピン14の下端部14bは、ベース部15の下側貫通孔15aから下方に突出されると共に、この下端部14bは、鉛直方向Oに対して撓む方向と同方向に曲折されて傾斜している(図7参照)。
【0034】
また、コンタクトピン14の上端部14aは、アッパープレート16の上側貫通孔16aから上方に突出されると共に、この上端部14aは、鉛直方向Oに対して撓む方向と同方向に曲折されて傾斜している(図7参照)。
【0035】
この状態から、まず、ICソケット11を回路基板Pにボルト28・ナット29により固定すると、この回路基板Pにより、コンタクトピン14の下端部14bが上方に押される。これにより、弾性部14cが矢印X方向に撓み、この下端部14bは、図9に示すように鉛直方向Oに沿った状態となる。
【0036】
従って、そのコンタクトピン14の下端部14bは、従来と異なり、斜めになっていないため、下側貫通孔15aの周縁部との干渉を抑制することができ、その結果、コンタクトピン14の下端部14bと回路基板Pとの接触圧力の低下を防止でき、所望の接触圧力を確保することができる。
【0037】
一方、ICソケット11を回路基板P上に配設した状態で、ICパッケージ12の試験を行うために、このICソケット11にICパッケージ12を収容する。この場合には、ICパッケージ12をアッパープレート16上に載置し、開閉部材18を閉じて、このICパッケージ12を上方から押圧部材20で押圧する。
【0038】
これにより、ICパッケージ12の板状電極12bがコンタクトピン14の上端部14aに接触され、この上端部14aが下方に押圧されることとなる。すると、そのコンタクトピン14の弾性部14cが図9中矢印X方向に撓み、このコンタクトピン14の上端部14aが鉛直方向Oに沿った状態となる。
【0039】
従って、そのコンタクトピン14の上端部14aは、従来と異なり、斜めになっていないため、上側貫通孔16aの周縁部との干渉を抑制することができ、その結果、コンタクトピン14の上端部14aとICパッケージ12の板状電極12bとの接触圧力の低下を防止でき、所望の接触圧力を確保することができる。
【0040】
[発明の実施の形態2]
図10には、この発明の実施の形態2を示す。
【0041】
この実施の形態2は、コンタクトピン14の弾性部14cが、略くの字状を呈している点で実施の形態1と異なっている。
【0042】
このようなコンタクトピン14においても、弾性部14cが略くの字状を呈し、一方向(矢印X方向)に撓み、上端部14a及び下端部14bは、鉛直方向Oに対して前記撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しているため、かかるICソケット11を回路基板Pに固定し、ICパッケージ12を収容した状態では、上記実施の形態1と同様に上端部14a及び下端部14bは鉛直方向Oに沿うこととなる。
【0043】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0044】
[発明の実施の形態3]
図11には、この発明の実施の形態3を示す。
【0045】
この実施の形態3は、コンタクトピン14の弾性部14cが、略S字状を呈している点で実施の形態1と異なっている。
【0046】
このS字状の弾性部14cは、上側湾曲部14dより下側湾曲部14eの方が曲率半径が大きく形成され、全体として一方向(矢印X方向)に撓むように構成されている。そして、上端部14aと下端部14bとは、鉛直方向Oに対して撓む方向と同方向に曲折されて傾斜している。
【0047】
このようなものにあっても、実施の形態1と同様な作用効果が得られる。
【0048】
なお、上記各実施の形態では、コンタクトピン14の上端部14a及び下端部14bの両方が折曲されているが、これに限らず、上端部14a及び下端部14bの一方のみを折曲するようにすることもできる。
【0049】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載の発明によれば、コンタクトピンは、上端部と下端部との間に弾性部が形成されて、一方向に撓むように形成され、その上端部は、ソケット本体に形成された上側貫通孔から上方に突出されると共に、この上端部は、鉛直方向に対して撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しているため、その上端部が下方に向けて押圧されることにより、コンタクトピンの弾性部が弾性変形して下方に変位したときに、その上端部は略鉛直方向に沿うこととなり、この上端部とソケット本体の上側貫通孔周縁部との干渉を防止でき、円滑な動作を行うことができ、ICパッケージの電極とコンタクトピンとの接圧を確保できる。
【0050】
請求項2に記載の発明によれば、コンタクトピンは、前記上端部と下端部との間に弾性部が形成されて、一方向に撓むように形成され、下端部は、ソケット本体に形成された貫通孔から下方に突出されると共に、この下端部は、鉛直方向に対して撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しているため、その上端部が上方に向けて押圧されることにより、コンタクトピンの弾性部が弾性変形して上方に変位したときに、その下端部は略鉛直方向に沿うこととなり、この下端部とソケット本体の下側貫通孔周縁部との干渉を防止でき、円滑な動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係るICソケットの開閉部材の下半分を開いた状態の平面図である。
【図2】同実施の形態1に係るICソケットの正面図である。
【図3】同実施の形態1に係るICソケットの右側面図である。
【図4】同実施の形態1に係るICソケットのコンタクトピン配設部分を破断した正面図である。
【図5】同実施の形態1に係るICソケットの開閉部材及び押圧部材等を示す平面図である。
【図6】同実施の形態1に係る図5のA−A線に沿う断面図である。
【図7】同実施の形態1に係るICソケットのコンタクトピン配設部分を示す回路基板への取付前の状態の断面図である。
【図8】同実施の形態1に係る図7を矢印B方向から見た断面図である。
【図9】同実施の形態1に係るICソケットのコンタクトピン配設部分を示す、ICソケットを回路基板へ取付け、且つ、ICパッケージを収容した状態の断面図である。
【図10】この発明の実施の形態2に係るコンタクトピンの正面図である。
【図11】この発明の実施の形態3に係るコンタクトピンの正面図である。
【図12】従来例を示す概略断面図で、(a)はICソケットの回路基板への取付前の状態を示す図、(b)はICソケットを回路基板に取付け、且つ、ICパッケージを収容した状態の図である。
【符号の説明】
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)
12a パッケージ本体
12b 板状電極(端子)
13 ソケット本体
14 コンタクトピン
14a 上端部
14b 下端部
14c 弾性部
15 ベース部
15a 下側貫通孔
16 アッパープレート
16a 上側貫通孔
P 回路基板

Claims (5)

  1. 電気部品が収容されるソケット本体にコンタクトピンが配設され、該コンタクトピンには、前記電気部品の端子が接触される上端部と、回路基板に電気的に接続される下端部とが形成された電気部品用ソケットにおいて、
    前記コンタクトピンは、長板材が折曲げられて形成され、前記上端部を有する上端側直線部と前記下端部を有する下端側直線部との間に弾性部が形成されて、該弾性部が板厚方向に一方向に撓みながら横方向に変位可能に形成され、前記上端側直線部と前記弾性部との間に第1の屈曲部が形成され、前記下端側直線部と前記弾性部との間に第2の屈曲部が形成され、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とが離間しており、
    前記電気部品収容前の状態で、前記上端側直線部の前記上端部は、前記ソケット本体に上に行くに従って孔が小さくなるように傾斜して形成された上側貫通孔から上方に突出され、該上側貫通孔の孔が小さくなった孔上部でガイドされると共に、前記上端側直線部は、前記上端部を鉛直方向に対して前記撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しており、前記電気部品収容後の状態で、前記弾性部が弾性変形されて一方向に撓むことにより、前記上端側直線部は、前記上側貫通孔でガイドされながら前記傾斜状態から鉛直方向に沿う位置まで変位すると共に、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とは、離間状態を維持す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。
  2. 電気部品が収容されるソケット本体にコンタクトピンが配設され、該コンタクトピンは、前記電気部品の端子が接触される上端部と、回路基板に接触されて電気的に接続される下端部とが形成された電気部品用ソケットにおいて、
    前記コンタクトピンは、長板材が折曲げられて形成され、前記上端部を有する上端側直線部と前記下端部を有する下端側直線部との間に弾性部が形成されて、該弾性部が板厚方向に一方向に撓みながら横方向に変位可能に形成され、前記上端側直線部と前記弾性部との間に第1の屈曲部が形成され、前記下端側直線部と前記弾性部との間に第2の屈曲部が形成され、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とが離間しており、
    前記回路基板への取付け前の状態で、前記下端側直線部の前記下端部は、前記ソケット本体に下に行くに従って孔が小さくなるように傾斜して形成された下側貫通孔から下方に突出され、該下側貫通孔の孔が小さくなった孔下部でガイドされると共に、前記下端側直線部は、前記下端部を鉛直方向に対して前記撓む方向と同方向に曲折されて傾斜しており、前記回路基板への取付け後の状態で、前記弾性部が弾性変形されて一方向に撓むことにより、前記下端側直線部は、前記下側貫通孔でガイドされながら前記傾斜状態から鉛直方向に沿う位置まで変位すると共に、前記第1の屈曲部と前記第2の屈曲部とは、離間状態を維持す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。
  3. 前記弾性部は、略円弧形状を呈していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気部品用ソケット。
  4. 前記弾性部は、略くの字状を呈していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気部品用ソケット。
  5. 前記弾性部は、略Sの字状を呈していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気部品用ソケット。
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