JP4373134B2 - Electrical connection parts and sockets for electrical parts - Google Patents
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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)等の電気部品の端子と、回路基板等との電気的接続を行う電気的接続部品及び、この電気的接続部品が設けられた電気部品用ソケット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、例えば特許文献1に記載されたようなものがある。これは、同文献1の第1図に示すように、2つのプローブと、これら2つのプローブの間に挿入された絶縁体と、これら2つのプローブと絶縁体を固定する接着剤からケルビンプローブが構成されている。そして、このケルビンプローブの2つのプローブの先端部が、半導体素子に形成された半導体素子パッドに接触することにより電気的に接続されるように構成されている。
【0003】
【特許文献1】
実開平1−174932号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のケルビンプローブにあっては、直線上の2つのプローブと絶縁体が接着剤で固定されているため、弾性変形し難く、ばね性を得ることができず、プローブと半導体素子パッドとが所定の接圧を得るのが難しかった。
【0005】
そこで、この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ばね性を有し、所定の接圧を確保できる電気的接続部品及び、この電気的接続部品が設けられた電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、両端部に接触部が形成された導電性を有する線状の導電部材本体を有し、該各導電部材本体には、前記両接触部の間にコイル状のばね部が形成された導電部材を複数備え、該複数の導電部材がそれぞれ絶縁部材で被覆されると共に互いに絶縁状態で重ね合わされて配設されて、該各導電部材の各接触部同士が互いに隣接するように組み合わされ、該隣接する複数の接触部が電気部品の一つの端子に接触されるように構成されたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記導電部材本体の前記接触部以外の部位が絶縁コートで被覆されることにより前記導電部材が構成され、該導電部材が複数本配設され、該各導電部材の各接触部同士が互いに隣接するように配設され、該隣接する複数の接触部が電気部品の一つの端子に接触させられるように構成されたことを特徴とする。
【0009】
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、前記ばね部のコイル状の内部に、絶縁性を有するガイド部材が挿入されたことを特徴とする。
【0010】
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、前記複数の導電部材の接触部側が、ケース部材の保持板に形成された挿通孔に挿通されたことを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の発明は、電気部品が収容されるソケット本体に、請求項1乃至4の何れか一つに記載された電気的接続部品が複数配設され、該各電気的接続部品の複数の導電部材の互いに隣接する接触部が、前記電気部品の一つの端子に接触させられるように構成されたことを特徴とする。
【0012】
【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。
【0013】
図1乃至図5には、この発明の実施の形態を示す。
【0014】
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の端子12bと、測定器(テスター)の回路基板13との電気的接続を図るものである。
【0015】
このICパッケージ12は、図5に示すように、四角形の扁平なパッケージ本体12aを有し、このパッケージ本体12aの下面の4辺に複数の端子12bが所定のピッチで形成されている。
【0016】
また、そのICソケット11は、図1及び図2に示すように、回路基板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は、ソケットボディ16に、「電気的接続部品」としてのケルビンプローブユニット17が配設されると共に、ICパッケージ12を押圧するカバー部材19がソケットボディ16に回動自在に取付けられ、そして、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。
【0017】
詳しくは、ソケットボディ16の中央部に、ICパッケージ12より大きな凹所16aが形成され、この凹所16aの底板部16bには、複数のケルビンプローブユニット17がそれぞれ収納される収納部16cが形成されると共に、この底板部16bの上側にガイド板24が配設されている。これら収納部16cは、直方体形状を呈する凹所で、複数のICパッケージ端子12bに対応したピッチで形成されている。
【0018】
そのケルビンプローブユニット17は、図3に示すように、2本の導電部材21と、この導電部材21に挿入されたガイド部材22と、それら導電部材21等を保持するケース部材23とから構成されている。
【0019】
具体的には、その導電部材21は、両端部に接触部21bが形成された導電性を有する線状の導電部材本体21aを有し、この導電部材本体21aには、両接触部21bの間にコイル状のばね部21cが形成されている。この導電部材本体21aの、接触部21b以外の部位が絶縁コート21dで被覆されている。そして、これら導電部材21が互いに絶縁状態で重ね合わされて、各導電部材21の各接触部21b同士が互いに隣接するように構成されている。
【0020】
また、ガイド部材22は、合成樹脂製で、円柱状を呈し、両導電部材21のばね部21cのコイル状の内部に挿入されている。このガイド部材22により、コイル状のばね部21cの伸縮時に、このばね部21cが側方に撓んだりしないように案内している。
【0021】
さらに、ケース部材23は、絶縁性を有する合成樹脂製で、コ字状に形成され、コ字状の両端部に保持板23aが形成されている。そして、これら保持板23aには、それぞれ2つずつ挿通孔23bが僅かに離間した状態で形成されている。これら挿通孔23bに、2本の導電部材21の接触部21b側が上下動自在に挿通され、隣接する接触部21b同士は、2つの挿通孔23bが離間することにより、被接触状態が確保されている。
【0022】
そして、このように構成されたケルビンプローブユニット17がソケットボディ16の収納部16cに収納され、導電部材21の下側の接触部21bがソケットボディ16の底板部16bに形成された貫通孔16dに挿入されて下方に突出することにより、回路基板13の電極に当接されて電気的に接続されるように構成されている。
【0023】
また、導電部材21の上側の接触部21bは、ガイド板24に形成された貫通孔24aに挿通されて上方に突出されることにより、ICパッケージ12の端子12bに当接されて電気的に接続されるように構成されている。
【0024】
さらに、そのガイド板24には、図2に示すように、上面部にICパッケージ12の四隅をガイドする4つのガイド部24bが形成され、これらガイド部24bに案内されることにより、ICパッケージ12がガイド板24の所定の位置に収容(載置)されるようになっている。
【0025】
そして、このガイド板24上に収容されたICパッケージ12の端子12bが、導電部材21の上側の接触部21bに当接するようになっている。
【0026】
さらに、ガイド板24及びソケットボディ16の上側には、合成樹脂製のセットプレート34がボルト35・ナット36によりソケットボディ16に固定されて配設されている。
【0027】
一方、カバー部材19は、図1に示すように、回動軸39によりソケットボディ16に回動自在に配設され、スプリング40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、ソケットボディ16の形成された被係止部16eに係脱されるようになっている。
【0028】
また、そのカバー部材19には、パッケージ押さえ41が図1に示す状態で上下動自在に配設され、係止爪片41aがカバー部材19に係止されることにより、脱落が阻止され、図1に示す状態で、パッケージ押さえ41がスプリング42により下方に付勢されている。
【0029】
そして、このパッケージ押さえ41は、下方が先細り形状に形成され、下面部の押圧部41bで、図2に示すように、パッケージ本体12aが押圧されるように構成されている。
【0030】
次に、ケルビンプローブユニット17の組立方法の一例について説明する。
【0031】
まず、図4の(a)に示すように2つの導電部材21を成形し、(b)に示すように、2つの導電部材21を重ね合わせると共に、コイル状のばね部21c内にガイド部材22を挿入する。そして、(c)に示すように、ガイド部材22が挿入された導電部材21の接触部21bを、ケース部材23の保持板23aの挿通孔23bに挿通して、(d)に示すように組立てを完了する。
【0032】
次いで、作用について説明する。
【0033】
予め、ICソケット11を回路基板13に取り付けた状態では、2つの導電部材21の接触部21bが、回路基板13の電極に接触している。
【0034】
この状態から、ICパッケージ12を収容するには、カバー部材19を開き、ICパッケージ12をガイド板24上に、ガイド部24bにて案内して収容する。
【0035】
その後、カバー部材19を閉じ、ストッパ部材20をソケットボディ16の被係止部16eに係止させることにより、カバー部材19を完全に閉じる。
【0036】
これにより、図2に示すように、パッケージ本体12aの上面が、パッケージ押さえ41の押圧部41bで押圧される。
【0037】
これで、導電部材21の2つの接触部21bがICパッケージ12の一つの端子12bに当接して押圧されることにより、導電部材21のばね部21cが弾性変形して、上側の接触部21bが下方に変位する。このばね部21cの弾性力により、導電部材21の2つの接触部21bと、ICパッケージ端子12bとの接圧が確保されることとなる。これで一つの端子12bに2つの接触部21bを同時に接触させることができる。
【0038】
このようにしてケルビンプローブユニット17を介してICパッケージ12と回路基板13とが電気的に接続されることにより、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】
そして、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。
【0040】
このように、針状の導電部材21を複数用いることにより、これら導電部材21の接触部21b同士を接近させることができるため、面積の小さな端子12bでも同時に接触させることができる。また、その導電部材21を曲げてばね部21cを形成することにより、ICパッケージ12の端子12bと導電部材21の接触部21bとの接圧を確保することができる。
【0041】
しかも、導電部材本体21aの接触部21b以外の部位を絶縁コート21dで被覆することにより導電部材21が形成され、この導電部材21を複数本設けることにより、簡単にケルビンプローブユニット17を構成することができる。
【0042】
また、導電部材21のばね部21cはコイル状に形成され、各導電部材21が重ね合わされて構成されたため、ばね性を有する複数の導電部材21を狭い範囲内に効果的に配設することができる。
【0043】
さらに、ばね部21cのコイル状の内部に、絶縁性を有するガイド部材22を挿入することにより、ばね部21cの伸縮時におけるばね部21cの側方への撓みを防止することができる。
【0044】
複数の導電部材21の接触部21b側を、ケース部材23の保持板23aに形成された挿通孔23bに挿通して保持することにより、ケルビンプローブユニット17を構成することができ、このユニット17単位で取り扱うことができ、便利であると共に、組付け性も向上させることができる。
【0045】
なお、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。また、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。さらに、「電気部品」として、LGA(Land Grid Array)タイプのICパッケージ12を収容するICソケット11にこの発明を適用しているが、BGA(Ball Grid Array)タイプ,ガルウイングタイプ等、他のタイプのICパッケージを収容するICソケットにも、この発明を適用できることは勿論である。
【0046】
また、上記実施の形態では、導電部材が2本設けられているが、これに限らず、3本以上とすることもできる。さらに、2本の導電部材本体の両方が絶縁コートで被覆されているが、一方の導電部材本体のみを絶縁コートで被覆することにより、両導電部材の間を絶縁することができる。さらにまた、各導電部材のばね部は、コイル状に形成されているが、これに限らず、ばね性を得ることができる形状であれば、S字状やU字状等でも良いことは勿論である。しかも、上記実施の形態では、2本の導電部材が重ね合わされているが、これに限らず、離間しているものでも良い。
【0047】
【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、両端部に接触部が形成された導電性を有する線状の導電部材本体を有し、各導電部材本体には、両接触部の間にばね部が形成された導電部材を複数備え、複数の導電部材がそれぞれ絶縁部材で被覆されると共に互いに絶縁状態で配設されて、各導電部材の各接触部同士が互いに隣接するように組み合わされ、隣接する複数の接触部が電気部品の一つの端子に接触するように構成されたため、ばね部により、ばね性を確保することができ、電気部品端子に対して所定の接圧を確保できる。
【0048】
請求項1に記載の発明によれば、ばね部はコイル状に形成され、各導電部材が重ね合わされて構成されたため、ばね性を有する複数の導電部材を狭い範囲内に効果的に配設することができる。
【0049】
請求項2に記載の発明によれば、導電部材本体の接触部以外の部位が絶縁コートで被覆されることにより導電部材が構成され、導電部材が複数本設けられて、各導電部材の各接触部同士が互いに隣接するように組み合わされたため、複数の導電部材を簡単に成形できると共に、各導電部材の間を容易に絶縁することができる。
【0050】
請求項3に記載の発明によれば、ばね部のコイル状の内部に、絶縁性を有するガイド部材が挿入されたため、ばね部の伸縮時におけるばね部の側方への撓みを防止することができる。
【0051】
請求項4に記載の発明によれば、複数の導電部材の接触部側が、ケース部材の保持板に形成された挿通孔に挿通されたため、複数の導電部材を一体化でき、取り扱いが便利であると共に、組付け性も向上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ソケットを示す断面図である。
【図2】同実施の形態に係る図1のX部の拡大断面図である。
【図3】同実施の形態に係るケルビンプローブユニットを示す図で、(a)はその正面図、(b)は(a)の平面図、(c)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図4】同実施の形態に係るケルビンプローブユニットの組立方法を示す説明図である。
【図5】同実施の形態に係るICパッケージを示す図で、(a)はICパッケージの底面図、(b)は右側面図である。
【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 端子
13 回路基板
15 ソケット本体
16 ソケットボディ
16a 凹部
16b 底板部
16c 収納部
17 ケルビンプローブユニット(電気的接続部品)
21 導電部材
21a 導電部材本体
21b 接触部
21c ばね部
21d 絶縁コート
22 ガイド部材
23 ケース部材
23a 保持板
23b 挿通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrical connection component that performs electrical connection between a terminal of an electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as an “IC package”) and a circuit board, and the electrical component provided with the electrical connection component. It relates to sockets.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of thing, there exists a thing as described in patent document 1, for example. As shown in FIG. 1 of the same document 1, the Kelvin probe is composed of two probes, an insulator inserted between the two probes, and an adhesive for fixing the two probes and the insulator. It is configured. And the front-end | tip part of two probes of this Kelvin probe is comprised so that it may be electrically connected by contacting the semiconductor element pad formed in the semiconductor element.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-174932.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional Kelvin probe, since two probes on a straight line and an insulator are fixed with an adhesive, it is difficult to be elastically deformed and spring property cannot be obtained. It was difficult to obtain a predetermined contact pressure with the element pad.
[0005]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above points, and has an electrical connection component that has a spring property and can secure a predetermined contact pressure, and an electrical component socket provided with the electrical connection component. It is an issue to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention described in claim 1 has a conductive linear conductive member main body having contact portions formed at both ends, and each of the conductive member main bodies includes the two conductive member main bodies. a plurality of conductive members which the spring portions shaped coil is formed between the contact portion, are disposed superposed with each other insulated with said plurality of conductive members are each coated with an insulating member, each of said conductive member The contact portions are combined so as to be adjacent to each other, and the plurality of adjacent contact portions are configured to be in contact with one terminal of the electrical component.
[0007]
In addition to the structure of Claim 1, the invention described in Claim 2 is configured such that the conductive member is configured by covering a portion other than the contact portion of the conductive member body with an insulating coat, and the conductive member is A plurality of the contact members are disposed so that the contact portions of the conductive members are adjacent to each other, and the adjacent contact portions are configured to be brought into contact with one terminal of the electrical component. Features.
[0009]
The invention described in claim 3 is characterized in that, in addition to the structure described in claim 1 or 2 , a guide member having an insulating property is inserted into the coiled inside of the spring portion.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to third aspects, the contact portion side of the plurality of conductive members is inserted into an insertion hole formed in the holding plate of the case member. It is characterized by that.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, a plurality of electrical connection parts according to any one of the first to fourth aspects are disposed in a socket body in which electrical parts are accommodated. The contact portions adjacent to each other of the plurality of conductive members are configured to be brought into contact with one terminal of the electrical component.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0013]
1 to 5 show an embodiment of the present invention.
[0014]
First, the configuration will be described. Reference numeral 11 in the drawing is an IC socket as an “electrical component socket” called a so-called clamshell type. The IC socket 11 is a performance test of an
[0015]
As shown in FIG. 5, the
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the IC socket 11 has a socket body 15 mounted on a
[0017]
Specifically, a
[0018]
As shown in FIG. 3, the Kelvin
[0019]
Specifically, the
[0020]
The
[0021]
Furthermore, the
[0022]
The
[0023]
Further, the
[0024]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0025]
The terminal 12b of the
[0026]
Further, a
[0027]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
[0028]
Further, the
[0029]
The
[0030]
Next, an example of an assembly method of the
[0031]
First, as shown in FIG. 4A, two
[0032]
Next, the operation will be described.
[0033]
In a state where the IC socket 11 is attached to the
[0034]
In order to accommodate the
[0035]
Thereafter, the
[0036]
Thereby, as shown in FIG. 2, the upper surface of the
[0037]
As a result, the two
[0038]
In this way, the
[0039]
When taking out the
[0040]
Thus, since the
[0041]
In addition, the
[0042]
Further, since the
[0043]
Further, by inserting the insulating
[0044]
The
[0045]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the IC socket 11 as the “socket for electrical parts”. However, the present invention is not limited to this and can be applied to other devices. In the above embodiment, the present invention is applied to the so-called clamshell type IC socket 11, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to an open top type IC socket. Further, the present invention is applied to an IC socket 11 that accommodates an LGA (Land Grid Array)
[0046]
Moreover, in the said embodiment, although the two electrically-conductive members are provided, not only this but 3 or more can also be used. Furthermore, both of the two conductive member bodies are covered with an insulating coat, but by covering only one of the conductive member bodies with an insulating coat, it is possible to insulate between the two conductive members. Furthermore, although the spring part of each conductive member is formed in a coil shape, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to have an S shape or a U shape as long as the spring property can be obtained. It is. Moreover, in the above-described embodiment, the two conductive members are overlapped. However, the present invention is not limited to this and may be separated.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a conductive linear conductive member body having contact portions formed at both ends is provided, and each conductive member body has both contact points. a plurality of conductive members which the spring portion is formed between the parts, a plurality of conductive members are disposed in a mutually insulated state while being covered by respective insulating members, each of the contact portions of the conductive members are adjacent to each other Since a plurality of adjacent contact portions are configured to come into contact with one terminal of the electrical component, the spring property can be secured by the spring portion, and a predetermined contact pressure is applied to the electrical component terminal. Can be secured.
[0048]
According to the first aspect of the present invention, since the spring portion is formed in a coil shape and each conductive member is overlapped, a plurality of conductive members having spring properties are effectively disposed within a narrow range. be able to.
[0049]
According to the second aspect of the present invention, a conductive member is formed by covering a portion other than the contact portion of the conductive member body with an insulating coat, and a plurality of conductive members are provided, and each conductive member is contacted. Since the parts are combined so as to be adjacent to each other, a plurality of conductive members can be easily formed, and the conductive members can be easily insulated from each other.
[0050]
According to the third aspect of the present invention, since the insulating guide member is inserted into the coiled inside of the spring portion, it is possible to prevent the spring portion from being bent laterally when the spring portion is expanded or contracted. it can.
[0051]
According to invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an IC socket according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a portion X in FIG. 1 according to the same embodiment. FIG.
3A and 3B are diagrams showing a Kelvin probe unit according to the embodiment, in which FIG. 3A is a front view thereof, FIG. 3B is a plan view of FIG. 3A, and FIG. 3C is a line AA in FIG. It is sectional drawing which follows.
FIG. 4 is an explanatory view showing a method for assembling the Kelvin probe unit according to the embodiment;
5A and 5B are diagrams showing the IC package according to the embodiment, where FIG. 5A is a bottom view of the IC package and FIG. 5B is a right side view;
[Explanation of symbols]
11 IC socket (socket for electrical parts)
12 IC package (electrical parts)
12a Package body
12b terminal
13 Circuit board
15 Socket body
16 Socket body
16a recess
16b Bottom plate
16c compartment
17 Kelvin probe unit (electrical connection parts)
21 Conductive members
21a Conductive member body
21b Contact area
21c Spring part
21d insulation coat
22 Guide member
23 Case material
23a Retaining plate
23b Insertion hole
Claims (5)
該複数の導電部材がそれぞれ絶縁部材で被覆されると共に互いに絶縁状態で重ね合わされて配設されて、該各導電部材の各接触部同士が互いに隣接するように組み合わされ、該隣接する複数の接触部が電気部品の一つの端子に接触されるように構成されたことを特徴とする電気的接続部品。Conductive linear conductive member bodies having contact portions formed at both ends, each conductive member body having a conductive member having a coiled spring portion formed between the contact portions. Multiple
Are arranged superimposed to each other insulated with said plurality of conductive members are each coated with an insulating member, be combined so that each contact portions of the respective conductive members are adjacent to each other, the contact of the plurality of contact該隣An electrical connection component, wherein the portion is configured to be in contact with one terminal of the electrical component.
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