JP4117827B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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保持する電気部品用ソケット、特に、このソケットに配設されて電気部品端子に接触されるコンタクトピン等の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のものとしては、例えば図１２に示すようなものがある（特開平１０−１１６６７０号公報参照）。これは「電気部品」としてのＩＣパッケージ１の端子１ａと、回路基板２のターミナル２ａとを電気的に接続する装置で、装置本体３にコンタクト４が配設されている。
【０００３】
このコンタクト４は、導電性を有する板材で形成され、両端部に係合溝４ａ，４ｂが形成され、その一方の係合溝４ａに弾性エレメント５が嵌合されると共に、他方の係合溝４ｂに硬質エレメント６が嵌合されて支持されている。
【０００４】
そして、このコンタクト４の上端部がＩＣパッケージ１の端子１ａに当接すると共に、コンタクト４の下端部が回路基板２のターミナル２ａに当接されることにより、このコンタクト４を介してＩＣパッケージ端子１ａと回路基板ターミナル２ａとが電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
かかる場合には、その係合溝４ｂが略上下方向に長い長孔形状に形成されているため、ＩＣパッケージ１が下方に押圧されることにより、コンタクト４が多少回動されることから、コンタクト４の接触部がＩＣパッケージ端子１ａの下面を僅かに摺動することにより、ワイピング効果が発揮されることとなる。また、コンタクト４と回路基板ターミナル２ａとの間でも僅かに摺動することとなる。
【０００６】
【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、弾性エレメント５が設けられているが、この棒状の弾性エレメント５では大きな弾性力を得ることができず、コンタクト４とＩＣパッケージ端子１ａ等との接触安定性を確保するのが難しかった。また、高周波用のＩＣパッケージ１に対応させるため、このコンタクト４の長さＬを短くすると、より弾性力を確保するのが難しくなる。
【０００７】
そこで、この発明は、コンタクト（この発明の「コンタクトピン」に相当する）の高周波特性を向上させることができると共に、コンタクトピンと電気部品端子等との接触安定性を向上させる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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、プリント配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設されたコンタクトピンを介して前記プリント配線基板と電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、前記コンタクトピンは、前記電気部品に接触される電気部品側接触部と、前記プリント配線基板に接触されるプリント配線基板側接触部とを有し、かつ、前記ソケット本体にばね部材を介して弾性的に支持されており、前記ばね部材は、一端部側が前記ソケット本体に支持され、他端部側に前記コンタクトピンが支持されており、前記ばね部材の他端部が、コンタクトピンホルダーに取り付けられ、該コンタクトピンホルダーに前記コンタクトピンが配設されることにより、該コンタクトピンが前記コンタクトピンホルダーを介して前記ばね部材に支持された電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトピンは、板材が打ち抜かれて形成されていることを特徴とする。
【００１０】
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、前記ばね部材は、板ばねであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記コンタクトピンホルダーは板状を呈し、該コンタクトピンホルダーが複数重ね合わされた状態で配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記コンタクトピンホルダーは、一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設され、該相対向して配置された前記コンタクトピンホルダーの間に前記電気部品を収容可能としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成に加え、前記コンタクトピンホルダーには、前記電気部品の収容時に、該電気部品を案内するガイド部が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の構成に加え、一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設されたコンタクトピンホルダーに前記コンタクトピンが配設され、該相対向して配置されたコンタクトピンは、ハの字状を呈していることを特徴とする。
【００１６】
【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。
【００１７】
図１乃至図１１には、この発明の実施の形態を示す。
【００１８】
まず構成を説明すると、図中符号１１は、いわゆるクラムシェルタイプと称される「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、「電気部品」である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ＩＣリード１２ｂと、測定器（テスター）のプリント配線基板１３との電気的接続を図るものである。
【００１９】
このＩＣパッケージ１２は、図１１に示すように、扁平な直方体のパッケージ本体１２ａの下面部の、相対向する２辺にはＩＣリード１２ｂが側方に向けて僅かに突設されている。
【００２０】
また、そのＩＣソケット１１は、図２等に示すように、プリント配線基板１３上に装着されるソケット本体１５を有し、このソケット本体１５に、「ばね部材」としての板ばね式アーム１６が装着され、この板ばね式アーム１６にコンタクトピンホルダー１７を介してコンタクトピン１８が支持されている。さらに、そのソケット本体１５には、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１９が回動自在に取付けられ、そのカバー部材１９の閉状態を維持するストッパ部材２０が設けられている。
【００２１】
詳しくは、ソケット本体１５には、図２等に示すように、板ばね式アーム１６が装着される複数の圧入スリット１５ａが形成されている。その板ばね式アーム１６は、その圧入スリット１５ａに圧入される圧入部１６ａと、この圧入部１６ａから略Ｕ字状に延長されたばね部１６ｂと、このばね部１６ｂの先端部に形成されたホルダー取付部１６ｃとから構成されている。
【００２２】
コンタクトピンホルダー１７は、絶縁性を有する合成樹脂製で、図７等に示すように、略四角形の板状を呈しており、片面側に、板ばね式アーム１６のホルダー取付部１６ｃが嵌合されるアーム嵌合凹部１７ａが形成されると共に、コンタクトピン１８が嵌合されるコンタクトピン嵌合凹部１７ｂが形成されている。
【００２３】
そのアーム嵌合凹部１７ａに板ばね式アーム１６のホルダー取付部１６ｃが嵌合された状態で、このホルダー取付部１６ｃに形成された幅広の抜止め部１６ｄにより、ホルダー取付部１６ｃがアーム嵌合凹部１７ａから抜けないように構成されている。
【００２４】
また、コンタクトピン１８は、導電性を有する板材から長板状に形成され、上部側に電気部品側接触部１８ａが、下部側にプリント配線基板側接触部１８ｂが形成され、これら接触部１８ａ，１８ｂの間に、幅広の抜止め部１８ｃが形成されている。このコンタクトピン１８がコンタクトピンホルダー１７のコンタクトピン嵌合凹部１７ｂに嵌合されて斜めになった状態で配置され、このコンタクトピン１８に形成された抜止め部１８ｃにより、コンタクトピン１８がコンタクトピンホルダー１７から抜けないように構成されている。
【００２５】
そして、これらコンタクトピンホルダー１７が複数重ね合わされた状態で、ソケット本体１５の配設開口部１５ｂ内に収容されることで、コンタクトピンホルダー１７の間に、板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８が挟まれることにより、これら板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８が脱落しないようになっている。
【００２６】
しかも、これらコンタクトピンホルダー１７は、ソケット本体１５の配設開口部１５ｂ内において各々独立して上下方向に移動自在に配置されている。
【００２７】
そして、図６に示すように、複数のコンタクトピンホルダー１７が左右に対向して間隙ｃを持って配置され、この間隙ｃはＩＣパッケージ１２が落下しない間隔に設定され、その間隙ｃにＩＣパッケージ１２が収容可能に構成されている。
【００２８】
また、ソケット本体１５及びコンタクトピンホルダー１７には、図３に示すように、それぞれ、ＩＣパッケージ１２の収容時に、このＩＣパッケージ１２の４つの角部を案内するガイド部１５ｃ，１７ｃが形成されている。このソケット本体１５の２つのガイド部１５ｃは、ＩＣパッケージ１２の一方の対角線上の２つの角部を案内するように形成され、又、コンタクトピンホルダー１７の２つのガイド部１７ｃは、ＩＣパッケージ１２の他方の対角線上の２つの角部を案内するように形成されている。
【００２９】
一方、カバー部材１９は、図１及び図２に示すように、回動軸２３によりソケット本体１５に回動自在に配設され、スプリング２４により開く方向に付勢され、先端部に設けられたストッパ部材２０が、ソケット本体１５に形成された被係止部１５ｄに係脱されるようになっている。このストッパ部材２０は、スプリング２５により被係止部１５ｄに係止する方向に付勢されている。
【００３０】
また、そのカバー部材１９には、カバー部材１９を閉じた状態で、下面の略中央部に下方に突出する細長形状のパッケージ押圧部１９ａが形成され、このパッケージ押圧部１９ａの押圧面１９ｂにより、パッケージ本体１２ａの上面が押圧されるようになっている。
【００３１】
次に、コンタクトピン１８等のソケット本体１５に対する組み立てについて説明する。まず、図７に示す分解状態から、コンタクトピンホルダー１７に、板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８を図８に示すように嵌合させる。この状態から、板ばね式アーム１６の圧入部１６ａを、図９に示すように、ソケット本体１５の圧入スリット１５ａに圧入することにより、図１０に示すように、コンタクトピン１８等のソケット本体１５に対する組み立てを完了する。
【００３２】
なお、図７乃至図１０には、板ばね式アーム１６、コンタクトピンホルダー１７及びコンタクトピン１８等が他の図と異なり概略的に示されている。
【００３３】
次に、作用について説明する。
【００３４】
予め、ＩＣソケット１１をプリント配線基板１３に取り付け、カバー部材１９を開いた状態（ＩＣパッケージ１２収容前の状態）では、コンタクトピン１８のプリント配線基板側接触部１８ｂがプリント配線基板１３の電極から離間している。
【００３５】
この状態から、ＩＣパッケージ１２を収容するには、図４に示す状態から、ＩＣパッケージ１２を、対向しているコンタクトピンホルダー１７の間隙ｃの上側に収容する。この場合には、コンタクトピンホルダー１７のガイド部１７ｃにより、ＩＣパッケージ１２が案内されることとなる。この状態で、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂが、コンタクトピン１８の電気部品側接触部１８ａに接触する。
【００３６】
その後、カバー部材１９を閉じ、ストッパ部材２０をソケット本体１５の被係止部１５ｄに係止させることにより、カバー部材１９を完全に閉じる。
【００３７】
これにより、図５及び図６に示すように、パッケージ本体１２ａの上面がパッケージ押圧部１９ａで押圧され、板ばね式アーム１６が弾性変形されて、コンタクトピンホルダー１７が変位して傾き、プリント配線基板側接触部１８ｂがプリント配線基板１３の電極に接触することとなる。
【００３８】
これで、コンタクトピン１８を介してＩＣパッケージ１２とプリント配線基板１３とが電気的に接続されて、ＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等が行われることとなる。
【００３９】
試験が終了したＩＣパッケージ１２を取り出す場合には、上述とは逆に、ストッパ部材２０を回動させて係止状態を解除した後、カバー部材１９を開くことにより、ＩＣパッケージ１２を取り出すことができる。ＩＣパッケージ１２を取り出した状態では、板ばね式アーム１６の復帰力により、コンタクトピン１８が保持されたコンタクトピンホルダー１７は、元の姿勢に復帰して図４に示すように略水平状態となる。
【００４０】
このようなものにあっては、板ばね式アーム１６とコンタクトピン１８とを別部品とすることにより、コンタクトピン１８にばね部を形成する必要がないため、このコンタクトピン１８を短くでき、高周波用のＩＣパッケージ１２の試験を良好に行うことができる。また、板ばね式アーム１６を別部品とすることにより、コンタクトピン１８に任意の付勢力及び変位量を与えることができ、コンタクトピン１８と、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂ及びプリント配線基板１３の電極との接圧を確保できて、接触安定性を向上させることができる。
【００４１】
また、この板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８は、コンタクトピンホルダー１７に嵌合されているため、容易に組み付け及び取り外しができ、コンタクトピン１８等の配設作業や交換作業を簡単に行うことができると共に、このコンタクトピンホルダー１７により隣接するコンタクトピン１８との間を絶縁することができる。
【００４２】
さらに、そのコンタクトピン１８は斜めに配置されており、ＩＣパッケージ１２が収容されて下方に押圧された時には、傾くように変位して行くため、コンタクトピン１８の電気部品側接触部１８ａとＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂとが摺動することにより、ワイピング効果が発揮される。
【００４３】
さらにまた、ＩＣパッケージ１２を左右に配置されたコンタクトピンホルダー１７で支持することができ、別途、ＩＣパッケージ１２が載置されるフローティングプレート等を配置する必要がなく、部品点数の削減等を図ることができる。
【００４４】
しかも、そのＩＣパッケージ１２は小型であるため、相対向して配設されたコンタクトピンホルダー１７の間に配置することで容易に収容することができる。また、相対向して配設されたコンタクトピン１８を略ハの字型に配置することにより、小型のＩＣパッケージ１２に対しても、幅の広いコンタクトピン１８を容易に接触させることができ、高周波用のＩＣパッケージ１２を試験するのにより好都合である。例えば、コンタクトピンが鉛直方向に配置されていると、コンタクトピン同士が接近して干渉しやすくなるため、幅をそれ程、広くできない。
【００４５】
また、各コンタクトピンホルダー１７はそれぞれ独立して可動するため、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂの位置のばら付き等を許容することができる。
【００４７】
なお、金属製の板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８を、上記実施の形態では合成樹脂製のコンタクトピンホルダー１７に嵌合させるようにしているが、金属製の板ばね式アーム１６及びコンタクトピン１８を、合成樹脂製のコンタクトピンホルダー１７にインサート成形することもできる。
【００４８】
さらに、板ばね式アーム１６はこの実施の形態では金属製であるが、合成樹脂製とすることもでき、又、板ばね式アーム１６とコンタクトピンホルダー１７とを一体に形成することもできる。
【００４９】
さらにまた、上記実施の形態では、ＩＣパッケージ１２の２辺に配置されたＩＣリード１２ｂに対応して、コンタクトピン１８等が相対向して２列に配置されているが、これに限らず、ＩＣパッケージの４辺にＩＣリードが配置されたものにも対応させることができる。
【００５０】
また、上記実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。
【００５１】
しかも、上記実施の形態では、いわゆるクラムシェルタイプのＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、これに限らず、オープントップタイプのＩＣソケットにも適用することができる。
【００５２】
【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、電気部品に接触される電気部品側接触部と、プリント配線基板に接触されるプリント配線基板側接触部とを有し、コンタクトピンをソケット本体にばね部材を介して弾性的に支持したため、コンタクトピンの電気部品側接触部とプリント配線基板側接触部との間にばね部を形成する必要がなく、このコンタクトピンの電気部品側接触部とプリント配線基板側接触部との間を短くでき、電流が流れる経路を短くできることから、高周波数で作動する電気部品の試験を良好に行うことができる。また、ばね部材をコンタクトピンと別に設けることにより、ばね部材を任意の付勢力とすることができ、コンタクトピンと、電気部品の端子及びプリント配線基板の電極との接圧を確保できて、接触安定性を向上させることができる。さらに、ばね部材の他端部が、コンタクトピンホルダーに取り付けられ、このコンタクトピンホルダーにコンタクトピンが配設されているため、ばね部材とコンタクトピンとをコンタクトピンホルダーに組み付けることにより、各部品の交換等を簡単に行うことができる。
【００５３】
請求項２に記載の発明によれば、コンタクトピンは、板材が打ち抜かれて形成されている板状を呈しているため、コンタクトピンを容易に成形できる。
【００５４】
請求項３に記載の発明によれば、ばね部材は板ばねであり、一端部側がソケット本体に支持され、他端部側にコンタクトピンが支持されたため、ばね部材をコンタクトピンと別部材で形成していることから、それぞれ別の材質で任意の形状に成形できる。
【００５６】
請求項４に記載の発明によれば、コンタクトピンホルダーは板状を呈し、コンタクトピンホルダーが複数重ね合わされた状態で配設されているため、このコンタクトピンホルダーで隣接するコンタクトピン同士を絶縁することが可能となると共に、コンタクトピンの配設が容易となる。しかも、各コンタクトピンホルダーが独立して変位するため、電気部品端子のばら付きを吸収することができる。
【００５７】
請求項５に記載の発明によれば、コンタクトピンホルダーは、一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設され、相対向して配置されたコンタクトピンホルダーの間に電気部品を収容可能としたため、電気部品を収容するのに別部材のフローティングプレート等を配設する必要がない。
【００５８】
請求項７に記載の発明によれば、一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設されたコンタクトピンホルダーにコンタクトピンが配設され、相対向して配置されたコンタクトピンは、ハの字状を呈しているため、ワイピング効果を発揮させることができると共に、小型の電気部品に対しても幅の広いコンタクトピンを接触させることができ、高周波数で作動する電気部品に適応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットを示す平面図で、カバー部材を開いた状態を示す図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す、カバー部材を閉じた状態の断面図である。
【図３】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す、ソケット本体，コンタクトピンホルダー，板ばね式アーム及びコンタクトピン等を示す拡大平面図である。
【図４】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す、ＩＣパッケージを収容する前の状態の断面図である。
【図５】同実施の形態に係るＩＣソケットを示す、ＩＣパッケージを収容した状態の断面図である。
【図６】 同実施の形態に係る図５のＡ部拡大断面図である。
【図７】同実施の形態に係るコンタクトピンホルダー、板ばね式アーム及びコンタクトピンを概略的に示す分解斜視図である。
【図８】同実施の形態に係るコンタクトピンホルダー、板ばね式アーム及びコンタクトピンを組み立てた状態を概略的に示す斜視図である。
【図９】同実施の形態に係るコンタクトピンホルダー、板ばね式アーム及びコンタクトピンを、ソケット本体に組み付ける前の状態を概略的に示す斜視図である。
【図１０】同実施の形態に係るコンタクトピンホルダー、板ばね式アーム及びコンタクトピンを、ソケット本体に組み付けた後の状態を概略的に示す斜視図である。
【図１１】同実施の形態に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）はＩＣパッケージの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は（ａ）の左側面図である。
【図１２】 従来例を示す断面図である。
【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 ＩＣリード（端子）
13 プリント配線基板
15 ソケット本体
15c ガイド部
16 板ばね式アーム（ばね部材）
17 コンタクトピンホルダー
17a アーム嵌合凹部
17b コンタクトピン嵌合凹部
17c ガイド部
18 コンタクトピン
18a 電気部品側接触部
18b プリント配線基板側接触部
ｃ 間隙

Claims (7)

1. プリント配線基板上に配設されると共に、電気部品が収容されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設されたコンタクトピンを介して前記プリント配線基板と電気部品とが電気的に接続される電気部品用ソケットにおいて、
   前記コンタクトピンは、前記電気部品に接触される電気部品側接触部と、前記プリント配線基板に接触されるプリント配線基板側接触部とを有し、かつ、前記ソケット本体にばね部材を介して弾性的に支持されており、
   前記ばね部材は、一端部側が前記ソケット本体に支持され、他端部側に前記コンタクトピンが支持されており、
   前記ばね部材の他端部が、コンタクトピンホルダーに取り付けられ、該コンタクトピンホルダーに前記コンタクトピンが配設されることにより、該コンタクトピンが前記コンタクトピンホルダーを介して前記ばね部材に支持されたことを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記コンタクトピンは、板材が打ち抜かれて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
3. 前記ばね部材は、板ばねであ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. 前記コンタクトピンホルダーは板状を呈し、該コンタクトピンホルダーが複数重ね合わされた状態で配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。
5. 前記コンタクトピンホルダーは、一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設され、該相対向して配置された前記コンタクトピンホルダーの間に前記電気部品を収容可能としたことを特徴とする請求項４に記載の電気部品用ソケット。
6. 前記コンタクトピンホルダーには、前記電気部品の収容時に、該電気部品を案内するガイド部が形成されたことを特徴とする請求項５に記載の電気部品用ソケット。
7. 一定の間隙を持って相対向して複数枚ずつ配設されたコンタクトピンホルダーに前記コンタクトピンが配設され、該相対向して配置されたコンタクトピンは、ハの字状を呈していることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気部品用ソケット。

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