JP4098231B2 - 半導体装置用ソケット - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の試験に用いられる半導体装置用ソケットに関する。

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。

このような試験に供される半導体装置用ソケットは、一般に、ＩＣソケットと称され、例えば、特許文献２および図７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２上に配される。

半導体装置用ソケットは、プリント配線基板２上に固定され後述するコンタクト移動用部材８を、コンタクト端子１６ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）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収容部４ａを有するソケット本体４と、半導体装置として、例えば、ＢＧＡ型（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の半導体素子６（図８（Ａ）参照）が装着される収容部１０ａを有し、半導体素子６を収容部１０ａに案内するとともに半導体素子６のコンタクト端子１６ａｉに対する相対位置を位置決めする案内部材１０と、所定の方向に沿って往復動可能にソケット本体４内に配され、後述するコンタクト端子１６ａｉの一方の可動接点部１６Ｍを他方の可動接点部１６Ｆに対し近接または離隔させるコンタクト移動用部材８と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト移動用部材８の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト移動用部材８に伝達するカバー部材１２とを含んで構成されている。

プリント配線基板２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形成されている。その電極群には、図７に示されるように、プリント配線基板２上に配されるソケット本体４に設けられる複数のコンタクト端子１６ａｉの基端側の端子１６Ｂが接続されている。

ソケット本体４は、複数のコンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび１６Ｆが突出する収容部４ａを内側に有している。

各コンタクト端子１６ａｉは、装着される半導体素子６の各電極部６ａに対応してソケット本体４に設けられる基端側の端子１６Ｂと、その端子１６Ｂに結合され半導体素子６の各電極部６ａを選択的に挟持する一対の可動接点部１６Ｆおよび１６Ｍと、からなる。一対の可動接点部１６Ｆおよび１６Ｍは、図８（Ａ）および（Ｃ）に示されるように、コンタクト移動用部材８の移動に応じて互いに近接し半導体素子６の各電極部６ａを挟持し、または、互いに離隔し半導体素子６の各電極部６ａを解放状態とするものとされる。

案内部材１０の底部を相対的に移動させることなく一体に上部に固着するコンタクト移動用部材８は、ソケット本体４の収容部４ａに、各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび１６Ｆの運動方向に沿って移動可能に配されている。

コンタクト移動用部材８は、各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび１６Ｆが突出する開口部を内部に有している。各開口部は、それぞれ、図示が省略される隔壁により仕切られている。

コンタクト移動用部材８における各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび１６Ｆが突出する隣接する各開口部相互間には、可動接点部１６Ｍと可動接点部１６Ｆとを仕切るように形成される可動接点押圧部８Ｐがそれぞれ設けられている。さらに、コンタクト移動用部材８の一端とソケット本体４の収容部４ａの内周部との間には、図示が省略されるが、コンタクト移動用部材８を図７、および、図８（Ｃ）に示される初期位置に戻すべく付勢する付勢部材が設けられている。初期位置においては、コンタクト移動用部材８の一方の端面とソケット本体４の収容部４ａの内周面とが隙間なく当接するものとされる。

さらに、コンタクト移動用部材８は、特許文献２にも示されるような、レバーおよびピンからなる駆動機構に連結されている。その駆動機構のレバーの一端は、カバー部材１２の端部に当接している。

これにより、図８（Ａ）に示される矢印Ｄの示す方向に沿った、カバー部材１２の下降動作に応じてコンタクト移動用部材８が図８（Ａ）に示される矢印Ｍの示す方向に、付勢手段の付勢力に抗して移動せしめられるとき、可動接点押圧部８Ｐが各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍを可動接点部１６Ｆに対して離隔させるように移動せしめられる。一方、図８（Ｂ）に示されるように、カバー部材１２の上昇動作に応じて図８（Ａ）の矢印Ｍの示す方向とは反対方向に、コンタクト移動用部材８が付勢手段の付勢力および可動接点部１６Ｍの復元力により移動せしめられる。

案内部材１０は、図７に示されるように、その中央部に、半導体素子６が着脱可能に装着される収容部１０ａを有している。収容部１０ａの内周面は、正方形の半導体素子６の各端面がそれぞれ対向する平坦面と、上端面とその平坦面とを結合する斜面部と、平坦面に交叉する底面部とにより形成されている。収容部１０ａの内周面の寸法は、所定の公差をもって装着される半導体素子６の外形寸法よりも大に設定されている。即ち、図８（Ａ）および（Ｃ）に示されるように、コンタクト移動用部材８が最大に移動したとき、半導体素子６の各端面と案内部材１０の平坦面との間の隙間Ｃの値は、図７に示される位置から図８（Ａ）に示される位置までの可動接点押圧部８Ｐの最大移動量Ａ（コンタクト移動用部材８の移動量）と追従する半導体素子６の各電極６ａの最大移動量Ｂ（半導体素子６の移動量）との差（Ａ−Ｂ）よりも小に設定されている（Ｃ＜Ａ−Ｂ）。なお、最大移動量Ｂの値は、最大移動量Ａの値よりも小なる値とされる。

カバー部材１２は、案内部材１０の外周を包囲するように開口１２ａを内側に有している。カバー部材１２は、ソケット本体４に対し昇降動可能にソケット本体４に支持されている。

かかる構成において、図示が省略される搬送ロボットのハンドに保持される半導体素子６が、開口１２ａを通じて案内部材１０の収容部１０ａ内に装着されるとき、先ず、カバー部材１２が搬送ロボットの押圧部により図８（Ａ）に示される最下端位置まで下降せしめられるとともに半導体素子６が下降せしめられる。
これにより、図８（Ａ）に示されるように、コンタクト移動用部材８が付勢手段の付勢力に抗して移動せしめられる。

次に、図９（Ａ）に拡大されて示されるように、可動接点押圧部８Ｐが各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍを可動接点部１６Ｆ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６が案内部材１０の収容部１０ａに載置されることにより、半導体素子６の電極部６ａが各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍと可動接点部１６Ｆとの間に対し位置決めされる。

そして、半導体素子６の各電極６ａが各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび１６Ｆの相互間に配された状態で、図８（Ｂ）に示されるように、カバー部材１２が上昇せしめられるとき、コンタクト移動用部材８が付勢手段の付勢力および可動接点部１６Ｍの復元力により初期の位置まで移動せしめられることにより、可動接点押圧部８Ｐが可動接点部１６Ｍから離隔し可動接点部１６Ｆに対して接触することとなる。

従って、図８（Ｂ）および図９（Ｂ）に示されるように、半導体素子６の各電極部６ａが各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍおよび可動接点部１６Ｆにより挟持されることにより、半導体素子６の各電極部６ａが各コンタクト端子１６ａｉに電気的に接続状態となる。

このような半導体装置用ソケットにおいて、図８（Ｂ）に示されるように、カバー部材１２が上昇せしめられ、コンタクト移動用部材８が付勢手段の付勢力および可動接点部１６Ｍの復元力により初期の位置まで移動せしめられるとき、半導体素子６の端面が上述の案内部材１０の収容部１０ａの平坦面と干渉する場合がある。即ち、上述したように、隙間Ｃの値が、図７に示される位置から図８（Ａ）に示される位置までの可動接点押圧部８Ｐの最大移動量Ａ（コンタクト移動用部材８の移動量）と追従する半導体素子６の各電極６ａの最大移動量Ｂ（半導体素子６の移動量）との差（Ａ−Ｂ）よりも小に設定されているので干渉量Ｄ（＝Ａ−Ｂ−Ｃ）が零近傍とはならず、しかも、最大移動量Ａと最大移動量Ｂとの差の値は、半導体素子６の各電極６ａの大きさに応じて大となる場合もあるので零を超える正の値となる場合があるからである。これは、位置決め精度の要求から隙間Ｃの値を比較的大に設定することにも限界があることも一因となっている。

また、図８（Ｃ）に示されるように、収容部１０ａの平坦面と干渉した半導体素子６がさらに案内部材１０の移動に伴い押圧されることにより、図８（Ｄ）に拡大して示されるように、半導体素子６の電極６ａが可動接点部１６Ｍに対し離隔する、所謂、片当たりとなる虞がある。

このような場合、コンタクト移動用部材８が最大に移動したとき、半導体素子６の各端面と案内部材１０の平坦面との間の隙間Ｃの値が適正に設定されているが、その代わりに、半導体素子６が装着された後、コンタクト移動用部材８が、元の位置に戻されたとき、
半導体素子６の各端面と案内部材１０の平坦面との間の隙間Ｃの値が適正に設定されるように構成される場合においては、コンタクト移動用部材８が最大に移動したとき、案内部材１０の中心位置が、コンタクト端子１６ａｉ群の略中心位置からずれるので可動接点部１６Ｍと可動接点１６Ｆとの間に半導体素子６の電極６ａの中心位置が対応しないこととなり、従って、半導体素子６の装着が困難となる虞がある。

そこで、特許文献１にも示されるように、案内部材がコンタクト移動用部材に対して相対的に移動可能にコンタクト移動用部材上に支持されるもとで、案内部材の移動量が所定の範囲内に規制されるものが提案されている。

特許第２９０４７８２号公報 特許第３０５９９４６号公報 特開平６−９２４４７号公報 特開平９−５１０２９号公報 特開平８−３３４５４６号公報 実開平６−４７８８１号公報 特開平７−２０１４２８号公報 特開平８−２３３８９９号公報 特開平１１−３３３７７５号公報 特開２００２−７１７５０号公報 特開平９−１１３５８０号公報 特開平１０−１６０７９７号公報 特開２００１−２４２２１８号公報

特許文献１にも開示されるような、案内部材がコンタクト移動用部材に対して相対的に所定の範囲だけ移動可能とされる装置は、各コンタクト端子１６ａｉの可動接点部１６Ｍの復元変位を容易に行なわせる点に関し有効である。

しかしながら、案内部材がコンタクト移動用部材に対して相対的に所定の範囲だけ移動可能な構成だけでは、上述のような半導体素子６の端面が上述の案内部材１０の収容部１０ａの平坦面と干渉する事態を確実に回避することはできない場合がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、半導体装置の試験に用いられる半導体装置用ソケットであって、装着される半導体素子の端面が案内部材の収容部を形成する内周面と干渉する事態を確実に回避することができる半導体装置用ソケットを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置用ソケットは、半導体装置の端子を、互いに近接して挟持し電気的に接続するとともに、互いに離隔し解放する一対の可動接点を有するコンタクト端子の基端部を支持するソケット本体と、ソケット本体内に一対の可動接点における近接または離隔方向に沿って移動可能に配されコンタクト端子の一対の可動接点を半導体装置の端子に近接または離隔させる押圧部を有する可動接点移動用部材と、可動接点移動用部材の収容部に配され、半導体装置を案内するとともに半導体装置の端子を一対の可動接点に対し位置決めすることにより、半導体装置の端面との相互間に所定の隙間を形成する案内部材と、一対の可動接点における近接または離隔方向に沿った案内部材の最大移動量を規制する移動量規制部と、を備え、所定の隙間が、案内部材の最大移動量と半導体装置の最大移動量との差に応じて設定されるとともに、移動量規制部が一対の可動接点における近接または離隔方向に沿った案内部材の最大移動量を規制するとき、半導体装置の最大移動量に対応した隙間が、案内部材の端面と移動量規制部との間に設定され、移動量規制部が、案内部材の最大移動量を半導体装置の最大移動量に規制することを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体装置用ソケットによれば、所定の隙間が、案内部材の最大移動量と半導体装置の最大移動量との差に応じて設定され、移動量規制部が、案内部材の最大移動量を半導体装置の最大移動量に規制することにより、案内部材の最大移動量と半導体装置の最大移動量との差が変化しない一定の値となるのでその隙間が確保される結果として、装着される半導体素子の端面が案内部材の収容部を形成する内周面と干渉する事態を確実に回避することができる。

図２は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第１実施例の全体構成を概略的に示す。
図２は、後述する半導体素子が未だ装着されていない状態を示す。
図２において、半導体装置用ソケットは、プリント配線基板２２上に固定され後述するコンタクト移動用部材２８を、コンタクト端子２６ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）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収容部２４ａを有するソケット本体２４と、半導体装置として、例えば、ＢＧＡ型（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の半導体素子３６（図３参照）が装着される収容部２０ａを有し、半導体素子３６を収容部２０ａ内に案内するとともに半導体素子３６のコンタクト端子２６ａｉに対する相対位置を位置決めする案内部材２０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、後述するコンタクト端子２６ａｉの一方の可動接点部２６Ｍを他方の可動接点部２６Ｆに対し近接または離隔させるコンタクト移動用部材２８と、作用される操作力を図示が省略されるコンタクト移動用部材２８の駆動機構を介して駆動力としてコンタクト移動用部材２８に伝達するカバー部材３２とを含んで構成されている。

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形成されている。その電極群には、図２に示されるように、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２６ａｉの基端側の端子２６Ｂが接続されている。

ソケット本体２４は、複数のコンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆが突出する収容部２４ａを内側に有している。また、ソケット本体２４は、各コンタクト端子２６ａｉの基端部が圧入される支持孔２４ｂを有している。各支持孔２４ｂの一方の開口端は、収容部２４ａ内に開口している。

また、ソケット本体２４における収容部２４ａの周縁の４箇所には、後述する案内部材２０の最大移動量を規制する移動量規制部としてのポスト部２４Ｐが一体に設けられている。

各コンタクト端子２６ａｉは、装着される半導体素子３６の各電極部３６ａに対応してソケット本体２４に設けられる基端側の端子２６Ｂと、その端子２６Ｂに結合され半導体素子３６の各電極部３６ａを選択的に挟持する一対の可動接点部２６Ｆおよび２６Ｍと、からなる。一対の可動接点部２６Ｆおよび２６Ｍは、図１および図３に示されるように、コンタクト移動用部材２８の移動に応じて互いに近接し半導体素子３６の各電極部３６ａを挟持し、または、互いに離隔し半導体素子３６の各電極部３６ａを解放状態とするものとされる。

案内部材２０の底部を相対的に移動し得るように支持するコンタクト移動用部材２８は、ソケット本体２４の収容部２４ａに、各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆの運動方向に沿って移動可能に配されている。
可動接点移動用部材としてのコンタクト移動用部材２８は、各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆが突出する開口部２８ｂを内部に有している。各開口部２８ｂは、それぞれ、図示が省略される隔壁により仕切られている。その隔壁は、紙面に略垂直方向に所定の間隔で各コンタクト端子２６ａｉに対応して形成されている。

コンタクト移動用部材２８において、各列ごとの各開口部２８ｂには、開口部２８ｂを複数に分割し、かつ、可動接点部２６Ｍと可動接点部２６Ｆとを仕切るように形成される可動接点押圧部２８Ｐが複数個、設けられている。さらに、コンタクト移動用部材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、図示が省略されるが、コンタクト移動用部材２８を図１に示される位置から図３に示される位置までに戻すべく付勢する付勢部材が設けられている。
初期位置においては、図２に示されるように、コンタクト移動用部材２８における移動方向に対し略直交する一方の端面とソケット本体２４の収容部２４ａの内周面とが隙間なく当接するものとされる。

さらに、コンタクト移動用部材２８は、特許文献２にも示されるような、レバーおよびピンからなる駆動機構に連結されている。その備えられる駆動機構のレバーの一端は、カバー部材３２の端部に当接している。

これにより、図１に示される矢印Ｄの示す方向に沿った、カバー部材３２の下降動作に応じてコンタクト移動用部材２８が図１に示される矢印Ｍの示す方向に、付勢手段の付勢力に抗して移動せしめられるとき、可動接点押圧部２８Ｐが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍを可動接点部２６Ｆに対して離隔させるように移動せしめられる。一方、図３に示されるように、カバー部材３２の上昇動作に応じて図１の矢印Ｍの示す方向とは反対方向に、コンタクト移動用部材２８が付勢手段の付勢力および可動接点部２６Ｍの復元力により移動せしめられる。

案内部材２０は、図２に示されるように、その中央部に、半導体素子３６が着脱可能に装着される収容部２０ａを有している。例えば、搬送ロボットのハンドラーに保持される半導体素子３６は、その収容部２０ａ内に、自由落下により落とし込まれることにより、自動的に案内され位置決めされるものとされる。

収容部２０ａの内周面は、略正方形の半導体素子３６の各端面がそれぞれ対向する平坦面と、上端面とその平坦面とを結合する斜面部と、平坦面に交叉する底面部とにより形成されている。収容部２０ａの内周面の寸法は、所定の公差をもって装着される半導体素子３６の外形寸法よりも大に設定されている。即ち、図１に示されるように、コンタクト移動用部材２８が最大に移動したとき、半導体素子３６の各端面と案内部材２０の平坦面との間の隙間Ｃの値は、図２に示される位置から図１に示される位置までのコンタクト移動用部材２８（可動接点押圧部２８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値（Ａ−Ｂ）よりも小に設定されている（Ｃ＜Ａ−Ｂ）。なお、最大移動量Ｂの値は、最大移動量Ａの値よりも小なる値とされる。

また、案内部材２０における移動方向に対し略直交する両端面近傍には、それぞれ、上述のポスト部２４Ｐに選択的に係合する係合ピン２０Ｐａおよび２０Ｐｂが設けられている。図２に示される状態、即ち、案内部材２０における移動方向に対し略直交する一方の端面側の係合ピン２０Ｐａがポスト部２４Ｐに当接しているとき、案内部材２０における他方の端面とポスト部２４Ｐの端面との隙間が、上述の最大移動量Ｂの値となるように設定されている。その際、案内部材２０における他方の端面は、コンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面に当接しているのでコンタクト移動用部材２８が所定位置に位置決めされることとなる。一方、案内部材２０における一方の端面とコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面との間には、コンタクト移動用部材２８（可動接点押圧部２８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値に応じた隙間ＣＬ（＝Ａ−Ｂ）が形成されることとなる。

また、図１に示される状態においても、即ち、案内部材２０における移動方向に対し略直交する一方の端面側の係合ピン２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接しているとき、案内部材２０における他方の端面とポスト部２４Ｐの端面との隙間が、上述の最大移動量Ｂの値となるように設定されている。その際、案内部材２０における他方の端面は、上述と同様に、コンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面に当接しているのでコンタクト移動用部材２８が所定位置に位置決めされることとなる。一方、案内部材２０における一方の端面とコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面との間には、コンタクト移動用部材２８（可動接点押圧部２８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値に応じた隙間ＣＬ（ＣＬ＝Ａ−Ｂ）が形成されることとなる。

カバー部材３２は、案内部材２０の外周を包囲するように開口３２ａを内側に有している。カバー部材３２は、ソケット本体２４に対し昇降動可能にソケット本体２４に支持されている。

かかる構成において、図示が省略される搬送ロボットのハンドに保持される半導体素子３６が、開口３２ａを通じて案内部材２８の収容部２８ａ内に装着されるとき、先ず、カバー部材３２が搬送ロボットの押圧部により図２に示される状態から図１に示される最下端位置まで矢印Ｄの示す方向に沿って下降せしめられるとともに半導体素子３６が下降せしめられる。これにより、図１に示されるように、コンタクト移動用部材２８が付勢手段の付勢力に抗して矢印Ｍの示す方向に移動せしめられる。その際、各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍが可動接点部２６Ｆに対して離隔した状態とされる。また、案内部材２０の係合ピン２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接することにより、案内部材２０が所定位置に位置規制されることにより、案内部材２０における係合ピン２０Ｐｂ側の端面と
案内部材２８の収容部２８ａの内周面との間に隙間ＣＬが形成されることとなる。隙間ＣＬは、コンタクト移動用部材２８（可動接点押圧部２８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値に応じた値となる。なぜならば、図２に示されるように、案内部材２０における係合ピン２０Ｐｂ側の端面とコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面とが当接した状態のとき、ポスト部２４Ｐの端面とコンタクト移動用部材２８の外周端面との距離が、所定の値Ｅである場合において、図１に示されるように、コンタクト移動用部材２８が、矢印Ｍの示す方向に最大移動量Ａだけ移動したとき、ポスト部２４Ｐの端面とコンタクト移動用部材２８の外周端面との距離は、値Ｅと最大移動量Ａとを加算した値となる。従って、位置規制されるコンタクト移動用部材２８における案内部材２０における係合ピン２０Ｐｂ側の内周面と案内部材２０における係合ピン２０Ｐｂ側の端面との間に、隙間ＣＬ（＝Ｅ＋Ａ−Ｅ−Ｂ）が形成されることとなる。

次に、可動接点押圧部２８Ｐが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍを可動接点部２６Ｆ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３６が案内部材２０の収容部２０ａに載置されることにより、半導体素子３６の電極部３６ａが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍと可動接点部２６Ｆとの間に対し位置決めされる。その結果、最大移動量Ｂが案内部材２０の係合ピン２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接することにより規制され、かつ、最大移動量Ａが案内部材２０における係合ピン２０Ｐａ側の端面とコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面とが当接することにより、規制されるので最大移動量Ａと最大移動量Ｂとの差（Ａ−Ｂ）が増大することなく常に一定の値となるので隙間Ｃが確実に確保され、半導体素子３６の端面と案内部材２０の内周面２０ａとが干渉することが確実に回避されることとなる。

そして、半導体素子３６の各電極３６ａが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆの相互間に配された状態で、図３に示されるように、カバー部材３２が上昇せしめられるとき、コンタクト移動用部材２８が付勢手段の付勢力および可動接点部２６Ｍの復元力により初期の位置まで移動せしめられることにより、可動接点押圧部２８Ｐが可動接点部２６Ｍから離隔し可動接点部２６Ｆに対して接触することとなる。

従って、図３に示されるように、半導体素子３６の各電極部３６ａが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび可動接点部２６Ｆにより挟持されることにより、半導体素子３６の各電極部３６ａが各コンタクト端子２６ａｉに電気的に接続状態となる。
その際、案内部材２０の係合ピン２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接することにより、案内部材２０が所定位置に位置規制されることにより、案内部材２０における係合ピン２０Ｐａ側の端面と案内部材２８の収容部２８ａの内周面との間に隙間ＣＬが形成されることとなる。その結果、最大移動量Ｂが案内部材２０の係合ピン２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接することにより規制され、かつ、最大移動量Ａが案内部材２０における係合ピン２０Ｐａ側の端面とコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの内周面とが当接することにより、規制されるので最大移動量Ａと最大移動量Ｂとの差（Ａ−Ｂ）が増大することなく常に一定の値となるので隙間Ｃが確実に確保され、半導体素子３６の端面と案内部材２０の内周面２０ａとが干渉することが確実に回避されることとなる。

図４は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第２実施例の全体構成を概略的に示す。
図４は、後述する半導体素子が未だ装着されていない状態を示す。
なお、図４に示される例、および、後述する他の実施例において、図２における例において、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、その重複説明を省略する。

図２に示される例においては、案内部材２０の最大移動量が、その係合ピン２０Ｐａまたは２０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接することにより、規制されるものであるが、図４に示される例においては、案内部材４０の最大移動量が、案内部材４０の外周部における移動方向に略直交する端面とソケット本体２４の収容部２４ａの内周面とが当接することにより、規制され、かつ、コンタクト移動用部材４８と案内部材４０との間の相互の連結部に所定の隙間ＣＬ’（＝Ａ−Ｂ）が形成されるものとされる。

案内部材４０の底部を相対的に移動し得るように支持するコンタクト移動用部材４８は、ソケット本体２４の収容部２４ａに、各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆの運動方向に沿って移動可能に配されている。

コンタクト移動用部材４８は、各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍおよび２６Ｆが突出する開口部４８ｂを内部に有している。各開口部４８ｂは、それぞれ、図示が省略される隔壁により仕切られている。その隔壁は、紙面に略垂直方向に所定の間隔で各コンタクト端子２６ａｉに対応して形成されている。

コンタクト移動用部材４８において、各列ごとの各開口部４８ｂには、開口部４８ｂを複数に分割し、かつ、可動接点部２６Ｍと可動接点部２６Ｆとを仕切るように形成される可動接点押圧部４８Ｐが複数個、設けられている。

また、コンタクト移動用部材４８において案内部材４０の底部が摺動される面には、後述する案内部材４０の突起部４０Ｐが移動可能に係合される凹部４８ａが設けられている。各凹部４８ａは、それぞれ、案内部材４０の突起部４０Ｐを案内部材４０の移動方向に沿って案内するものとされる。その際、図４に示されるように、カバー部材３２が最上端位置にある初期状態において、案内部材４０の突起部４０Ｐの外周面と凹部４８ａを形成する内周面との間に所定の隙間ＣＬ’（＝Ａ−Ｂ）（Ａ：コンタクト移動用部材４８（可動接点押圧部４８Ｐ）の最大移動量、Ｂ：追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量）が図４において右側に形成されている。また、図４に示されるように、コンタクト移動用部材４８における移動方向に対し略直交する一方の端面とソケット本体２４の収容部２４ａの内周面とが隙間なく当接するものとされる。

さらに、コンタクト移動用部材４８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、図示が省略されるが、コンタクト移動用部材４８を図４において二点鎖線で示される位置から図４において実線で示される位置までに戻すべく付勢する付勢部材が設けられている。

さらに、コンタクト移動用部材４８は、特許文献２にも示されるような、レバーおよびピンからなる駆動機構に連結されている。その備えられる駆動機構のレバーの一端は、カバー部材３２の端部に当接している。

これにより、図４に示される矢印Ｄの示す方向に沿った、カバー部材３２の下降動作に応じてコンタクト移動用部材４８が図４に示される矢印Ｍの示す方向に、付勢手段の付勢力に抗して移動せしめられるとき、可動接点押圧部４８Ｐが各コンタクト端子２６ａｉの可動接点部２６Ｍを可動接点部２６Ｆに対して離隔させるように移動せしめられる。一方、カバー部材３２の上昇動作に応じて図４の矢印Ｍの示す方向とは反対方向に、コンタクト移動用部材４８が付勢手段の付勢力および可動接点部２６Ｍの復元力により移動せしめられる。

案内部材４０は、図４に示されるように、その中央部に、半導体素子３６が装着される収容部４０ａを有している。収容部４０ａの内周面は、略正方形の半導体素子３６の各端面がそれぞれ対向する平坦面と、上端面とその平坦面とを結合する斜面部と、平坦面に交叉する底面部とにより形成されている。収容部４０ａの内周面の寸法は、所定の公差をもって装着される半導体素子３６の外形寸法よりも大に設定されている。即ち、図４に二点鎖線で示されるように、コンタクト移動用部材４８が最大に移動したとき、半導体素子３６の各端面と案内部材２０の平坦面との間の隙間Ｃの値は、図２に示される位置から図１に示される位置までのコンタクト移動用部材４８（可動接点押圧部４８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値（Ａ−Ｂ）よりも小に設定されている（Ｃ＜Ａ−Ｂ）。なお、最大移動量Ｂの値は、最大移動量Ａの値よりも小なる値とされる。
また、案内部材４０における下端には、それぞれ、上述の凹部４８ｂに案内される突起部４０Ｐが設けられている。

図４に示される状態、即ち、案内部材４０およびコンタクト移動用部材４８における移動方向に対し略直交する一方の端面がソケット本体２４の収容部２４の内周面に当接しているとき、案内部材４０における他方の端面と収容部２４ａの内周面との隙間が、上述の最大移動量Ｂの値となるように設定されている。その際、コンタクト移動用部材４８の端面が収容部２４ａの内周面に当接しているのでコンタクト移動用部材４８が所定位置に位置決めされることとなる。

一方、案内部材４０における突起部４０Ｐとコンタクト移動用部材４８の凹部４８ｂを形成する周縁との間には、コンタクト移動用部材４８（可動接点押圧部４８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値に応じた隙間ＣＬ’（Ａ−Ｂ）が形成されている。

また、図４に二点鎖線で示される状態においても、即ち、案内部材４０における移動方向に対し略直交する一方の端面が収容部２４ａの内周面に当接しているとき、案内部材４０における他方の端面と収容部２４ａの内周面との隙間が、上述の最大移動量Ｂの値となるように設定されている。その際、案内部材４０における突起部４０Ｐは、上述と同様に、コンタクト移動用部材４８の凹部４８ａの周縁に当接しているのでコンタクト移動用部材４８が所定位置に位置決めされることとなる。その際、案内部材４０の突起部４０Ｐとコンタクト移動用部材４８の凹部４８ａの周縁との間には、コンタクト移動用部材４８（可動接点押圧部４８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値に応じた隙間ＣＬ’（ＣＬ’＝Ａ−Ｂ）が図４において左側に形成されることとなる。
従って、斯かる構成においても、上述の第１の実施例と同様な作用効果が得られることとなる。

図５は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第３実施例の全体構成を概略的に示す。
図５は、半導体素子３６が装着されていない状態を示す。
図２に示される例においては、カバー部材３２がソケット本体２４に対して昇降動可能に支持されているが、図５では、その代わりに、カバー部材５２がソケット本体２４とは別体に設けられる構成とされる。即ち、カバー部材５２は、図示が省略されるロボットのハンドラーＨＡに保持されるもとで、ソケット本体２４に対し近接または離隔可能に支持されることとなる。

斯かる構成において、半導体素子３６が装着される場合、ロボットのハンドラーＨＡに保持されるカバー部材５２の下端が、上述した特許文献２にも示されるような、レバーおよびピンからなる駆動機構のレバーの一端に、図５に破線で示されるように当接するものとされる。これにより、案内部材２０が上述の図１に示される状態と同様な状態まで移動せしめられることとなる。

そして、半導体素子３６が案内部材２０の収容部２０ａ内に装着された後、図５に実線で示されるように、ロボットのハンドラーＨＡに保持されるカバー部材５２が、ソケット本体２４に対し離隔され、半導体素子３６は、上述の図３に示される状態と同様な状態で保持されることとなる。
従って、本実施例においても、上述の第１の実施例と同様な作用効果が得られることとなる。

図６は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第４実施例の全体構成を概略的に示す。 図６は、カバー部材３２が最下端位置まで下降せしめられ、半導体素子３６が載置された直後の状態を示す。

図２に示される例においては、案内部材２０がコンタクト移動用部材２８の収容部２８ａ内に移動可能に支持されているが、その代わりに、図６においては、案内部材５０がソケット本体２４とは別体に設けられる構成とされる。即ち、係合ピン５０Ｐｂおよび５０Ｐａを有する案内部材５０は、図示が省略されるロボットのハンドラーＨＡに保持されるもとで、コンタクト移動用部材２８の収容部２８ａに対し近接または離隔可能に支持されることとなる。このような構成は、例えば、特許文献３乃至１３にも開示されている。

斯かる構成において、半導体素子３６が装着される場合、図６に示されるように、ロボットのハンドラーＨＡに保持される案内部材５０の下端が、コンタクト移動用部材２８の収容部２８ａの底面に当接されるとともに、図５に破線で示されるようにその係合ピン５０Ｐｂがポスト部２４Ｐに当接されるもとで、カバー部材３２が最下端位置まで下降せしめられる。その際、半導体素子３６の各端面と案内部材５０の平坦面との間の隙間Ｃの値は、上述したようなコンタクト移動用部材２８（可動接点押圧部２８Ｐ）の最大移動量Ａと追従する半導体素子３６の（半導体素子３６の各電極３６ａ）の最大移動量Ｂとの差の値（Ａ−Ｂ）よりも小に設定されている（Ｃ＜Ａ−Ｂ）。なお、最大移動量Ｂの値は、最大移動量Ａの値よりも小なる値とされる。
これにより、案内部材５０が上述の図１に示される状態と同様な状態まで移動せしめられることとなる。

そして、半導体素子３６が案内部材５０の収容部５０ａ内に装着された後、カバー部材３２が、ソケット本体２４に対し離隔され、半導体素子３６は、上述の図３に示される状態と同様な状態で保持されることとなる。
従って、本実施例においても、上述の第１の実施例と同様な作用効果が得られることとなる。

なお、上述の第３実施例および第４実施例においては、それぞれ、カバー部材５２および案内部材５０が、ソケット本体２４およびコンタクト移動用部材２８に対し別体となるように構成されているが、斯かる例に限られることなく、カバー部材５２および案内部材５０の双方が、ソケット本体２４およびコンタクト移動用部材２８に対し別体となるように構成されてもよい。

本発明に係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断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第１実施例の全体構成を概略的に示す断面図である。 本発明に係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断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第２実施例の全体構成を概略的に示す断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第３実施例の全体構成を概略的に示す断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第４実施例の全体構成を概略的に示す断面図である。 従来の装置における全体構成を概略的に示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ），および、（Ｃ）は、それぞれ、図７に示される例における動作説明に供される断面図である。（Ｄ）は、（Ｃ）に示される部分を拡大して示す部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）、および、（Ｃ）は、それぞれ、図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示される例における一部を拡大した示す部分拡大図である。

符号の説明

２０、４０、５０ 案内部材
２０Ｐａ、２０Ｐｂ 係合ピン
２４ ソケット本体
２４Ｐ ポスト部
２８、４８ コンタクト移動用部材
３６ 半導体素子
４０Ｐ 突起部
４８ａ 凹
Ｃ，ＣＬ、ＣＬ’ 隙間

Claims (5)

1. 半導体装置の端子を、互いに近接して挟持し電気的に接続するとともに、互いに離隔し解放する一対の可動接点を有するコンタクト端子の基端部を支持するソケット本体と、
   前記ソケット本体内に前記一対の可動接点における近接または離隔方向に沿って移動可能に配され前記コンタクト端子の前記一対の可動接点を前記半導体装置の端子に近接または離隔させる押圧部を有する可動接点移動用部材と、
   前記可動接点移動用部材の収容部に配され、前記半導体装置を案内するとともに該半導体装置の端子を前記一対の可動接点に対し位置決めすることにより、前記半導体装置の端面との相互間に所定の隙間を形成する案内部材と、
   前記一対の可動接点における近接または離隔方向に沿った前記案内部材の最大移動量を規制する移動量規制部と、を備え、
   前記所定の隙間が、前記案内部材の最大移動量と前記半導体装置の最大移動量との差に応じて設定されるとともに、前記移動量規制部が前記一対の可動接点における近接または離隔方向に沿った前記案内部材の最大移動量を規制するとき、前記半導体装置の最大移動量に対応した隙間が、該案内部材の端面と該移動量規制部との間に設定され、前記移動量規制部が、前記案内部材の最大移動量を該半導体装置の最大移動量に規制することを特徴とする半導体装置用ソケット。
2. 前記移動量規制部が、前記ソケット本体における前記案内部材の周辺に設けられ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. 前記移動量規制部が、前記案内部材の係合部と、該案内部材の係合部が該案内部材の移動方向に沿って移動可能に係合される前記可動接点移動用部材の被係合部とにより形成され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。
4. 前記案内部材は、前記可動接点移動用部材に対し移動可能に支持されてい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。
5. 前記案内部材の端面は、前記可動接点移動用部材の内周面に対し当接可能に配置され、前記移動量規制部と該可動接点移動用部材の内周面とによって、該案内部材の移動量が規制され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。

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