JP4646863B2 - ソケット - Google Patents

Description

本発明は、ソケットに関するものである。

従来、ＩＣ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の半導体装置は、プリント配線板等の回路基板に接続される場合、その端子が、前記回路基板に取付けられたソケットを介して、回路基板の導電トレースに電気的に接続されるようになっている。また、組立工程においてパッケージングされた半導体装置の電気的特性を検査する場合、半導体検査装置用のソケットを介して、パッケージングされた半導体装置の端子を検査用回路が形成された検査用回路基板に接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

図９は従来のソケットの断面図である。

図において、３０１は半導体装置を回路基板３０４に接続するために使用されるソケットのベース基板であり、図示されないパッケージングされた半導体装置の各端子と回路基板３０４の各電極３０６とを電気的に接続させるためのものである。また、前記ベース基板３０１の上方には、横方向にスライド可能なスライド基板３０２と、上下動可能なカバー部材３０３とが配設されている。そして、前記ベース基板３０１は、樹脂等の絶縁性材料で形成され、コンタクト３０５を収容するための多数の窪（くぼ）み部３０７を備える。

各コンタクト３０５は、導電性の金属板等から形成され、比例記号∝のような形状を備え、本体部が窪み部３０７内に収容され、本体部に接続された２本の脚部が窪み部３０７から上方に突出する。なお、２本の脚部は、スライド基板３０２の仕切部３０８を跨（また）ぐように配設されている。

そして、各コンタクト３０５の本体部の下端部は回路基板３０４の各電極３０６に当接し、２本の脚部は図示されない半導体装置の端子、例えば、はんだボールに当接する。これにより、半導体装置の各端子を回路基板３０４の各電極３０６と導通させることができる。この場合、２本の脚部は、その先端が端子を両側から弾性的に挟込むように保持するので、端子との導通状態を確実に維持することができる。
特開２００５−１５８５３６号公報

しかしながら、前記従来のソケットにおいては、コンタクト３０５自体が備える弾性力、すなわち、ばね力によって脚部の先端で半導体装置の端子を挟込むようになっているので、コンタクト３０５自体が備えるばね力が弱いと、端子との導通状態を維持することができなくなってしまう。近年、半導体装置の小型化が進行して端子のピッチが狭小化しているので、それに適合するためにソケットのコンタクト３０５のピッチも狭小化させる必要がある。すると、必然的にコンタクト３０５自体を小型化させるために、コンタクト３０５を形成するための金属板も薄板化し、そのばね力が弱くなる。そのため、コンタクト３０５の脚部は、十分に強い力で半導体装置の端子を挟込むことができなくなってしまう。また、近年、半導体装置の端子の密集度が高まり、端子数も多くなりその面積が増加していることからコンタクト３０５を多数並べた面と回路基板３０４あるいはカバー部材３０３との歪みを吸収することが重要となってきている。

本発明は、前記従来のソケットの問題点を解決して、接続端子をその上下動を許容するように支持する支持部材によって、前記接続端子に付勢力を付与するようにして、接続対象装置の歪（ゆが）みを吸収することができ、構造を簡素化してコストを低減することができ、接続対象装置への接続が確実で、信頼性の高いソケットを提供することを目的とする。

そのために、本発明のソケットにおいては、互いに平行なシート状の第１支持部材及び第２支持部材と、前記第１支持部材又は第２支持部材の少なくとも一方によって支持される接続端子とを有するソケットであって、前記接続端子は、湾曲部を含み、空膨部を形成する本体部、該本体部から延出する互いに略平行な一対の脚部、及び、該脚部の自由端から延出し先端が拡開する一対の花弁部を備え、前記第１支持部材は、前記本体部の両側部が挿通される第１開口、及び、隣接する第１開口間を仕切り、前記空膨部内に挿通される梁（はり）状部を備え、前記第２支持部材は、前記一対の脚部及び／又は一対の花弁部が挿通する第２開口、及び、該第２開口の対向する一辺を画定する舌状部を備え、該舌状部は、前記一対の脚部及び一対の花弁部の相互の間隔が広がったときに、前記一対の脚部及び／又は一対の花弁部に対して、相互に近接する方向の付勢力を付与する。

本発明の他のソケットにおいては、さらに、前記第２支持部材は樹脂フィルムから成り、前記第２開口は前記樹脂フィルムの一部を略Ｈ字状の形状に除去することによって形成される。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記第２支持部材は樹脂フィルムから成り、前記舌状部は一端が前記樹脂フィルムに接続され、自由端が前記一対の脚部及び／又は一対の花弁部の外側面に対向する。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記第１支持部材は金属板から成り、前記第１開口は前記金属板を貫通するように除去することによって形成される。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記接続端子は移動可能に支持され、前記一対の脚部及び／又は一対の花弁部が第１の接続対象装置の端子と接触し、前記湾曲部が第２の接続対象装置の端子と接触して、前記端子同士を電気的に導通させる。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記第１の接続対象装置の端子は、はんだボールであり、前記一対の脚部及び／又は一対の花弁部の間に進入し、前記一対の脚部及び一対の花弁部の相互の間隔を広げる。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記接続端子は一方の花弁部から他方の花弁部まで連続するように形成されたスリットを備える。

本発明の更に他のソケットにおいては、さらに、前記接続端子は湾曲部の外側面に形成された突起を備える。

本発明によれば、第２支持部材で脚部あるいは花弁部を支持することで、接続端子に付勢力を付与する。接続端子をその上下動を許容するように支持することで、接続対象装置の歪みを吸収することができる。すなわち、本願の構成によれば、第１支持部材あるいは第２支持部材の少なくとも一方により接続端子を支持し、第２支持部材に舌状部を形成することで接続端子に付勢力を付与しつつ接続装置の歪みを吸収可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるソケットを示す斜視図、図２は本発明の実施の形態におけるソケットを示す図、図３は本発明の実施の形態における半導体装置を示す図である。なお、図１において、（ａ）はソケット全体を示す斜視図、（ｂ）はソケットの要部を示す（ａ）の拡大図、（ｃ）は接続端子を示す（ｂ）の拡大図である。また、図２において、（ａ）はソケット全体を示す上面図、（ｂ）はソケット全体を示す背面図、（ｃ）はソケット全体を示す側面図、（ｄ）はソケット全体の断面図であり（ａ）のＺ−Ｚ矢視断面、（ｅ）はソケットの要部を示す（ｄ）の拡大図、（ｆ）は半導体装置を嵌（かん）合したソケットの要部を示す（ｄ）の拡大図である。さらに、図３において、（ａ）は半導体装置を示す上面図、（ｂ）は半導体装置を示す背面図、（ｃ）は半導体装置を示す側面図、（ｄ）は半導体装置を示す下面図である。

図において、１０は本実施の形態におけるソケットであり、概略正方形又は長方形の板状の基板としてのハウジング１１を有する。そして、該ハウジング１１は、ボルト等の図示されない取付部材が貫通する取付孔（あな）１１ａを有し、一面（図２（ｄ）における上面）が第１の接続対象装置の端子が配設された面に対向し、他面（図２（ｄ）における下面）が第２の接続対象装置の端子が配設された面に対向するように取付けられ、第１の接続対象装置の各端子と第２の接続対象装置の対応する各端子とを電気的に接続するために使用される。

ここで、前記第１及び第２の接続対象装置は、少なくとも一面に端子を備えるものであれば、いかなる種類の電気装置又は電子装置であってもよく、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置、パーソナルコンピュータ、テレビ、ゲーム機、カメラ、ナビゲーション装置等の電気装置、又は、電子装置におけるマザーボード、ドーターボード等の配線回路基板や半導体パッケージ等におけるインターポーザのような基板であってもよい。本実施の形態においては、前記第１の接続対象装置が半導体装置６１であり、第２の接続対象装置が半導体検査装置であるものとして説明する。また、前記半導体装置６１及び半導体検査装置の端子は、いかなる形態のものであってもよく、例えば、はんだボール、平板状の電極パッド、細長い板状のリード、針状の電極ピン等であるが、ここでは、図３に示されるように、半導体装置６１の端子がはんだボール６２であり、半導体検査装置の端子が平板状の電極パッドであるものとして説明する。なお、前記ハウジング１１は、半導体検査装置に直接取付けられていてもよいし、取付枠等の取付装置を介して取付けられていてもよい。さらに、前記取付孔１１ａは適宜省略することができる。

また、本実施の形態において、ソケット１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記ソケット１０の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

そして、前記ハウジング１１は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成され、図１及び２に示されるように、ハウジング１１を厚さ方向に貫通するように、すなわち、ハウジング１１の表面と裏面とを貫通するように形成された概略正方形又は長方形の中心開口部１２を有する。該中心開口部１２内には、その４つの側壁から突出する支持用突出部１３が配設され、さらに、該支持用突出部１３の先端には、図２（ｅ）における上方に向けて突出する厚板状の部材である装置ガイド部１４が形成されている。

また、前記中心開口部１２内には、第２支持部材としての接続端子支持フィルム２１及び第１支持部材としての接続端子支持フレーム３１が配設されている。前記接続端子支持フィルム２１は、樹脂フィルム等の絶縁性を備える材質のフィルムであればいかなる種類の材質から成るものであってもよいが、一般的な半導体検査装置の使用環境が比較的高温（例えば、１２５〔℃〕前後）であることを考慮すると、耐熱性を備えるポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等、一般にエンジニアリングプラスチックと称されるものが望ましい。なお、本発明の実施の形態では、ポリイミドを用いて説明する。なお、前記接続端子支持フィルム２１の厚さは、任意に設定することができるが、例えば、０．０２５〔ｍｍ〕程度であることが望ましい。そして、前記接続端子支持フィルム２１は、固定部１３ａによって支持用突出部１３の図２（ｅ）における上面に固定される。

一方、薄板状の部材である前記接続端子支持フレーム３１は、いかなる種類の材質から成るものであってもよいが、例えば、周囲を絶縁性コーティングが施された金属板から成るものであってもよい。なお、前記接続端子支持フレーム３１の厚さは、任意に設定することができるが、例えば、０．１〔ｍｍ〕程度であることが望ましい。そして、前記接続端子支持フレーム３１は、固定部１３ｂによって支持用突出部１３の図２（ｅ）における下面に固定される。

そして、複数の接続端子４１は、各々、前記接続端子支持フィルム２１又は接続端子支持フレーム３１の少なくとも一方によって支持される。前記接続端子支持フィルム２１には、図１（ｃ）に示されるような端子支持開口２３が複数個形成され、前記接続端子支持フレーム３１には後述される端子挿通開口３２が複数個形成され、接続端子４１は、導電性を備える金属から成り、第２開口としての端子支持開口２３及び第１開口としての端子挿通開口３２を挿通した状態で、接続端子支持フィルム２１又は接続端子支持フレーム３１の少なくとも一方によって支持されている。そして、接続端子４１の上端部が、図２（ｆ）に示されるように、ソケット１０に嵌合された半導体装置６１の端子側の面（図２（ｆ）における下面）に配設されたはんだボール６２と接触して導通する。なお、ハウジング１１の裏面（図２（ｆ）における下面）には、図示されない半導体検査装置が取付けられ、該半導体検査装置の端子としての電極パッドが接続端子４１の下端部と接触して導通する。これにより、半導体装置６１のはんだボール６２が、接続端子４１を介して、半導体検査装置の端子と導通する。なお、前記半導体装置６１は、装置ガイド部１４によって四方が画定された空間内に挿入されることにより、ソケット１０に嵌合される。

図１（ｂ）に示される例において、接続端子４１は、その数が６４であり、格子状に配列されているが、接続端子４１の数及び配列は半導体装置６１のはんだボール６２の数及び配列に対応するように設定される。図示される例においては、はんだボール６２が、約０．３〔ｍｍ〕のピッチで格子状に配列されているので、前記接続端子４１、並びに、該接続端子４１が挿通されている端子支持開口２３及び端子挿通開口３２も同様のピッチで格子状に配列されている。なお、前記はんだボール６２の径は、０．２〔ｍｍ〕程度である。

次に、前記接続端子４１の構成について詳細に説明する。

図４は本発明の実施の形態における接続端子の構成を示す図である。なお、図において、（ａ）はスリットが形成された接続端子を示し、（ｂ）は凸部が形成された接続端子を示している。

図に示されるように、本実施の形態における接続端子４１は、略Ω字状の形状を備える一体的に成形された金属部材であり、略Ｃ字状の形状を備え、内部に空膨部４２ａを形成する本体部４２、及び、該本体部４２から延出する互いに平行な直線状の一対の脚部４３を有する。そして、各脚部４３の自由端（図における上端）からは、先端が拡開する一対の花弁部４４が延出する。すなわち、脚部４３の自由端には、脚部４３に対して傾斜し、先端にいくほど相互の間隔が広くなる花弁部４４が各々接続されている。この花弁部４４は本実施の形態では先端部内側に半円状の面が形成されるように形成されている。この花弁部４４はこの形状に限定されることなく、例えば、先端部が矩形状となるように形成してもよい。なお、該花弁部４４の内側の面は、はんだボール６２と接触する第１接触部４４ａとして機能する。また、本体部４２における前記花弁部４４と反対側の端部（図における下端部）には、１８０度近く湾曲する湾曲部４５が形成され、該湾曲部４５の外側の面は、半導体検査装置の電極パッドと接触する第２接触部４５ａとして機能する。

そして、前記接続端子４１は弾性変形可能な部材であり、図は、外力が加えられない初期状態の形状を示している。第１接触部４４ａがはんだボール６２と接触する際には、両側の第１接触部４４ａがはんだボール６２によって押圧され、両側の花弁部４４同士及び脚部４３同士の間隔が広くなる、すなわち、前記花弁部４４及び脚部４３が押広げられる。この場合、主として湾曲部４５が弾性的に変形することによって、花弁部４４及び脚部４３が押広げられる。

なお、図４（ａ）に示される例においては、接続端子４１の長手方向に延在するスリット４６が一方の花弁部４４から他方の花弁部４４まで連続するように形成されている。これにより、第１接触部４４ａ及び第２接触部４５ａは、接続端子４１の厚さ方向に２分された状態となる。そのため、両側の第１接触部４４ａがはんだボール６２に接触する点は２点ずつとなり、第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドと接触する点は２点となる。したがって、第１接触部４４ａ及び第２接触部４５ａにおいて多点接触が可能となるので、いずれか１つの接触点で接触を維持することができない場合でも他の接触点で接触が維持されるため、はんだボール６２及び半導体検査装置の電極パッドとの接触を維持する確率が高くなり、信頼性が向上する。

また、図４（ｂ）に示される例においては、スリット４６は形成されていないが、第２接触部４５ａに突起４７が形成されている。これにより、第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドと接触する際に、突起４７の先端が接触するために接触圧が高くなる。したがって、第２接触部４５ａと半導体検査装置の電極パッドとの接触がより確実となり、信頼性が向上する。

なお、前記接続端子４１は、厚さ方向の寸法が、例えば、０．３〔ｍｍ〕程度、上下方向の寸法が、例えば、０．７〔ｍｍ〕程度の部材である。また、初期状態における脚部４３の間隔は、はんだボール６２の径よりも小さくなるように設定されている。

本実施の形態における接続端子４１は、図４（ａ）に示される例及び図４（ｂ）に示される例のいずれであってもよいが、以降は、説明の都合上、接続端子４１が図４（ａ）に示される例である場合について説明する。

次に、前記接続端子４１を支持するための構成について詳細に説明する。

図５は本発明の実施の形態における接続端子支持フレームを示す図、図６は本発明の実施の形態におけるハウジングに固定された接続端子支持フィルムを示す斜視図、図７は本発明の実施の形態における接続端子を取付ける動作を示す図である。なお、図５において、（ａ）は接続端子支持フレームを示す上面図、（ｂ）は接続端子支持フレームを示す背面図、（ｃ）は接続端子支持フレームを示す側面図、（ｄ）は接続端子支持フレームを示す斜視図である。また、図６において、（ａ）は接続端子が取付けられた接続端子支持フィルムを示す斜視図、（ｂ）は接続端子が取付けられた接続端子支持フィルムの要部を示す（ａ）の拡大図である。

図５に示されるように、接続端子支持フレーム３１は、複数の端子挿通開口３２が形成され、全体としてメッシュ状となるように開口が形成された板部材である。前記接続端子支持フレーム３１は、金属板であり、例えば、プレス加工、電鋳等によって製作することができる。なお、ショートサーキット（短絡）の発生を防止するために、前記端子挿通開口３２内も含めて接続端子支持フレーム３１の全面に絶縁性コーティングが施されている。また、接続端子支持フレーム３１は取付孔３４を備え、該取付孔３４がハウジング１１の固定部１３ｂと係合することによって、ハウジング１１に対して位置決めされる。

図７により明確に示されるように、図示される例において、端子挿通開口３２は長方形の断面を備え、隣接する端子挿通開口３２の間を仕切る梁状部３３が接続端子４１の本体部４２内に配設され、接続端子４１の支持部として機能する。なお、図７は、ハウジング１１に固定された接続端子支持フレーム３１を斜め下から観た状態を示している。また、図７においては、説明の都合上、少数の端子挿通開口３２及び梁状部３３のみが描かれ、その他が省略されている。

そして、接続端子４１は、オペレータが手指等によって操作して、花弁部４４が上を向く姿勢に維持して、ハウジング１１に対して下から上昇させることによって、接続端子支持フレーム３１及び接続端子支持フィルム２１に取付けるようになっている。前記接続端子４１を上昇させ、両側の花弁部４４の間を梁状部３３に当接させながら更に上昇させると、傾斜している花弁部４４が梁状部３３によって押広げられる。この場合、オペレータが手指等によって加える力が十分に大きいので、主として湾曲部４５が弾性的に変形することによって、花弁部４４及び脚部４３が押広げられる。なお、前記梁状部３３は下端部がテーパ状に面取りされた断面形状を備えることが望ましい。これにより、前記梁状部３３は、両側の花弁部４４の間にスムーズに進入することができる。

前記接続端子４１を更に上昇させると、梁状部３３は、両側の花弁部４４及び脚部４３の間を通過して相対的に本体部４２の方向に移動し、略Ｃ字状に膨らんだ本体部４２内の空膨部４２ａ内に挿通された状態となる。一方、本体部４２の両側部は、梁状部３３の両側の端子挿通開口３２内に挿通された状態となる。そして、梁状部３３が本体部４２内の空間に収容されると、主として湾曲部４５がそのばね力によって弾性的に復元することにより、両側の花弁部４４及び脚部４３は、押広げられる前の状態に復帰する。この場合、前記ばね力は、接続端子４１自体の重量によって発生する重力と比較して大きいので、オペレータが接続端子４１を上昇させる操作を停止しても、両側の花弁部４４及び脚部４３の間隔が開くことはない。そのため、接続端子４１は、梁状部３３に吊（つり）下げられた状態となって支持される。なお、本体部４２の空膨部４２ａ内は、梁状部３３の太さと比較して十分に大きな空間となっている。したがって、本体部４２は、梁状部３３に緩く取付けられた状態、すなわち、フローティングして取付けられた状態となっている。

また、前記接続端子４１の花弁部４４は、図６に示されるように、接続端子支持フィルム２１の端子支持開口２３を通過して、接続端子支持フィルム２１の上面より上方に突出した状態となる。なお、接続端子支持フィルム２１及び接続端子支持フレーム３１は、各端子支持開口２３と各梁状部３３とが互いに対応するように位置決めされた状態で、ハウジング１１に固定されている。また、図６（ａ）においては、説明の都合上、少数の端子支持開口２３及び接続端子４１のみが描かれ、その他が省略されている。

ここで、前記端子支持開口２３は、略長方形の形状に接続端子支持フィルム２１の一部を除去することによって形成されている。また、該接続端子支持フィルム２１には、図６（ｂ）に示されるように、端子支持開口２３の対向する長辺を延長する方向に延在するスリット２２が形成され、舌状部２４が端子支持開口２３の両側に画定されている。前記舌状部２４は、一端が接続端子支持フィルム２１の本体に接続され他端が自由端となって、接続端子４１の花弁部４４又は脚部４３の拡開する方向に相当する外側面に対向する。

なお、両側の舌状部２４の自由端間の寸法は、花弁部４４の上端における外側面間の寸法よりも短くなるように設定されている。そのため、オペレータが接続端子４１を上昇させる操作を停止しても、該接続端子４１は、花弁部４４が舌状部２４に吊下げられた状態となって支持される。この場合、例えばポリイミドフィルムから成る接続端子支持フィルム２１の一部である舌状部２４は、ある程度の弾性を備え、片持ち支持の板ばねと同様に、ばね力を発揮し、該ばね力が接続端子４１自体の重量によって発生する重力と比較して大きいので、接続端子４１を支持することができる。したがって、花弁部４４は、舌状部２４に緩く取付けられた状態、すなわち、フローティングして取付けられた状態となっている。なお、接続端子４１を上昇させる際には、オペレータが手指等によって加える力が十分に大きいので、花弁部４４は、舌状部２４のばね力に抗して端子支持開口２３を通過し、接続端子支持フィルム２１の上面より上方に突出することができる。これにより、前記一対の脚部４３及び／又は一対の花弁部４４が端子支持開口２３を挿通している状態となる。

このようにして、各接続端子４１はソケット１０に取付けられる。この場合、本体部４２が接続端子支持フレーム３１の梁状部３３にフローティングして取付けられ、及び／又は、花弁部４４が接続端子支持フィルム２１の舌状部２４にフローティングして取付けられているので、各接続端子４１は、接続端子支持フィルム２１及び／又は接続端子支持フレーム３１にフローティングした状態で支持されている状態となり、ソケット１０に対して上下動可能となっている。すなわち、本体部４２は梁状部３３に対しその内側面が当接するまでの範囲でガタツキをもって支持され、また、花弁部４４が舌状部２４に対し花弁部４４の外側あるいは脚部４３の外側が当接するまでの範囲でガタツキをもって支持されている。これらのガタツキの範囲が同じでない場合、接続端子４１は接続端子フレーム３１あるいは接続端子支持フィルム２１のどちらかに接した状態で支持されることになる。
そのため、ハウジング１１等のソケット１０を構成する部材、半導体装置６１の端子側の面、半導体検査装置の端子側の面等に歪みがある場合でも、各接続端子４１が独立して上下動することによって、前記歪みを吸収することができ、半導体装置６１のはんだボール６２と半導体検査装置の電極パッドとを確実に導通させることができる。

また、接続端子４１は、オペレータが手指等によって操作して下から上昇させることにより、ハウジング１１に容易に取付けることができる。さらに、接続端子４１をハウジング１１から取外す際には、オペレータが手指等によって操作して接続端子４１を下降させるだけでよいので、ハウジング１１から容易に取外すことができる。このように、接続端子４１の取付取外しが容易なので、必要に応じて接続端子４１を１個ずつ選択的に交換することができる。そのため、ソケット１０の製造コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。

次に、半導体装置６１をソケット１０を介して半導体検査装置に接続させる場合の動作について説明する。

図８は本発明の実施の形態における半導体装置をソケットを介して半導体検査装置に接続させる場合の接続端子の動作を示す図である。なお、図において（ａ）及び（ｂ）は前記動作を順を追って示している。

ここで、ソケット１０は、あらかじめ半導体検査装置に取付けられているものとする。なお、図においては半導体検査装置の図示が省略されているが、半導体検査装置の電極パッドは、半導体装置６１のはんだボール６２の配列と対応するように配列されているので、ソケット１０の接続端子４１の配列と対応する。そして、半導体装置６１の各はんだボール６２は対応する接続端子４１の花弁部４４と向合い、半導体検査装置の各電極パッドは対応する接続端子４１の湾曲部４５と向合っているものとする。

まず、半導体装置６１とソケット１０を取付けた半導体検査装置とを相対的に移動させ、図２（ｆ）に示されるように、半導体装置６１を、装置ガイド部１４によって四方が画定された空間内に挿入し、ソケット１０に嵌合させる。これにより、半導体装置６１の端子側の面とハウジング１１の接続端子支持フィルム２１の面とが対向した状態となる。この場合、前記半導体装置６１の端子側の面と接続端子支持フィルム２１の面とはほぼ平行であり、また、はんだボール６２と接続端子４１との位置がほぼ一致するように位置合せされている。なお、接続端子４１は、ソケット１０にフローティングして取付けられた状態となっており、湾曲部４５の外側の面である第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドから離間しているものとする。

続いて、半導体装置６１と半導体検査装置とを相対的に相手側に移動させ、図８（ａ）に示されるように、半導体装置６１のはんだボール６２を接続端子４１の花弁部４４の内側の面である第１接触部４４ａに接触させる。この場合、両側の第１接触部４４ａは、下にいくほど間隔が狭くなる傾斜面形状を備え、かつ、接続端子４１がソケット１０にフローティングして取付けられている。すなわち、本体部４２は、空膨部４２ａの内部が梁状部３３の太さと比較して十分に大きな空間となっていて、梁状部３３に緩く取付けられた状態、すなわち、フローティングして取付けられた状態となっている。また、舌状部２４の自由端間の寸法が花弁部４４の上端における外側面間の寸法よりも短くなるように設定されているので、花弁部４４は、舌状部２４に緩く取付けられた状態、すなわち、フローティングして取付けられた状態となっている。

そのため、はんだボール６２を両側の花弁部４４の間に進入させて嵌合させる際に、セルフアライメント効果が発揮される。すなわち、はんだボール６２の上下方向に延在する中心軸と接続端子４１の上下方向に延在する中心軸とが一致していなくても、はんだボール６２が両側の花弁部４４の間に進入するにつれて、フローティングしている接続端子４１が横方向に移動し、前記はんだボール６２の上下方向に延在する中心軸と接続端子４１の上下方向に延在する中心軸とが自動的に一致する。これにより、はんだボール６２と接続端子４１とが水平方向、すなわち、横方向に完全に位置合せされていなくても、前記セルフアライメント効果によって、すべてのはんだボール６２が対応する接続端子４１の第１接触部４４ａと確実に接触して導通する。

続いて、半導体装置６１と半導体検査装置とを相対的に更に相手側に移動させると、第１接触部４４ａに接触しているはんだボール６２によって、接続端子４１に下向きの力が付与される。この場合、接続端子４１は、フローティングして取付けられ、ソケット１０に対して上下動可能となっているので、はんだボール６２によって付与された下向きの力により、下方に移動する。そのため、接続端子４１全体が下方に移動し、第２接触部４５ａが図示されない半導体検査装置の電極パッドの上面に接触する。これにより、接続端子４１と該接続端子４１に対応する半導体検査装置の電極パッドとが電気的に導通する。

続いて、半導体装置６１と半導体検査装置とを相対的に更に相手側に移動させ、図８（ｂ）に示されるように、半導体装置６１のはんだボール６２をソケット１０に対して更に下方に移動させる。この場合、第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドの上面に既に接触しているので、接続端子４１全体が下方に移動することはない。そのため、両側の第１接触部４４ａがはんだボール６２によって押圧され、両側の花弁部４４同士及び脚部４３同士の間隔が広くなる、すなわち、花弁部４４及び脚部４３が押広げられる。この場合、主として湾曲部４５が弾性的に変形することによって、花弁部４４及び脚部４３が押広げられる。

そして、該花弁部４４及び脚部４３が押広げられると、その自由端が花弁部４４又は脚部４３の外側面によって押圧されるので、両側の舌状部２４は、図８（ｂ）に示されるように変形する。なお、図示される例において、舌状部２４は、自由端が下方を向くように変形しているが、自由端が上方を向くように変形することもあり得る。前述のように、舌状部２４は、ある程度の弾性を備え、片持ち支持の板ばねと同様に、ばね力を発揮する部材である。そのため、変形した舌状部２４は、元の姿勢に復元しようとするばね力を発揮して、花弁部４４及び／又は脚部４３の外側面を内方に向けて押圧する。すなわち、舌状部２４は、一対の脚部４３及び一対の花弁部４４の相互の間隔が広がると、前記一対の脚部４３及び／又は一対の花弁部４４に対して、相互に近接する方向の付勢力を付与する。そのため、該付勢力によって両側の花弁部４４及び脚部４３がはんだボール６２に接触する接触圧が上昇する。なお、接続端子４１も、主として湾曲部４５が弾性的に変形することによってばね力を発揮して、花弁部４４及び脚部４３を狭める方向の付勢力を発生するが、寸法が微小であるために、十分な接触圧を得るほどの付勢力を発揮し得ない。しかし、前記舌状部２４から付与される付勢力によって補助されることにより、両側の花弁部４４及び／又は脚部４３がはんだボール６２に接触する接触圧を十分に大きなものとすることができる。

また、はんだボール６２は、押広げられて斜めになった花弁部４４及び／又は脚部４３の内面に沿って、該面を擦りながら移動する。そのため、拭（ふき）取効果、すなわち、ワイピング効果が生じ、前記はんだボール６２の表面及び花弁部４４及び／又は脚部４３の内面に付着した不純物等の電気的導通を阻害する物質がワイピングによって除去される。この場合、花弁部４４及び／又は脚部４３がはんだボール６２に接触する接触圧が大きいので、より確実なワイピング効果を得ることができる。これにより、はんだボール６２と接続端子４１との間の電気的な導通が確実なものとなる。また、花弁部４４及び脚部４３がはんだボール６２に接触する接触圧が十分に大きいので、前記花弁部４４及び／又は脚部４３がはんだボール６２との間の電気的な導通がより確実となり、信頼性が向上する。

さらに、はんだボール６２がソケット１０に対して更に下方に移動したことによって、第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドの上面に接触する接触圧が十分に大きくなるので、第２接触部４５ａと半導体検査装置の電極パッドとの接触がより確実となり、信頼性が向上する。

なお、図８に示される例において、両側の舌状部２４の自由端間の寸法は、花弁部４４及び脚部４３が押広げられる前の状態では、脚部４３の外側面間の寸法よりも大きくなるように設定されているが、脚部４３の外側面間の寸法よりも小さくすることもできる。すなわち、舌状部２４の接続端子支持フィルム２１の本体への接続端から自由端までの長さをより長く設定し、常時、舌状部２４によって花弁部４４及び／又は脚部４３に間隔を狭める方向の付勢力が付与されるようにすることもできる。これにより、花弁部４４及び／又は脚部４３に対して間隔を狭める方向のプリロード（Ｐｒｅ−ｌｏａｄ）を付与することができるので、花弁部４４及び／又は脚部４３がはんだボール６２に接触する接触圧をより大きいものとすることができる。

このように、本実施の形態においては、接続端子４１を支持する接続端子支持フィルム２１の舌状部２４によって、接続端子４１の花弁部４４及び／又は脚部４３に付勢力を付与するようになっている。これにより、半導体装置６１の端子側面の歪みを吸収することができ、構造を簡素化してコストを低減することができ、半導体装置６１への接続を確実にして、信頼性を向上させることができる。

そして、接続端子支持フィルム２１は樹脂フィルムから成り、端子支持開口２３は樹脂フィルムの一部を所定の形状に除去することによって形成される。そのため、接続端子支持フィルム２１の構造を簡素化することができ、コストを低減することができる。

また、舌状部２４は一端が樹脂フィルムに接続され、自由端が一対の脚部４３及び／又は一対の花弁部４４の外側面に対向する。これにより、一対の脚部４３及び／又は一対の花弁部４４に適切な付勢力を付与することができる。

さらに、接続端子支持フレーム３１は金属板から成り、端子挿通開口３２は金属板の一部を所定の形状に除去することによって形成される。そのため、微小寸法の端子挿通開口３２を備える接続端子支持フレーム３１を樹脂成形によって成形する必要がなく、樹脂の成形性の限界を超えた微小な端子挿通開口３２を備える接続端子支持フレーム３１を得ることができる。

さらに、半導体装置６１のはんだボール６２は、一対の脚部４３及び／又は一対の花弁部４４の間に進入し、一対の脚部４３及び一対の花弁部４４の相互の間隔を広げる。これにより、確実なワイピング効果を得ることができ、はんだボール６２と接続端子４１との間の電気的な導通が確実なものとなる。

さらに、接続端子４１は一方の花弁部４４から他方の花弁部４４まで連続するように形成されたスリット４６を備える。これにより、第１接触部４４ａ及び第２接触部４５ａにおいて多点接触が可能となるので、はんだボール６２及び半導体検査装置の電極パッドとの接触を維持する確率が高くなり、信頼性が向上する。

さらに、接続端子４１は第２接触部４５ａに形成された突起４７を備える。これにより、第２接触部４５ａが半導体検査装置の電極パッドと接触する際に、突起４７の先端が接触するために接触圧が高くなるので、第２接触部４５ａと半導体検査装置の電極パッドとの接触がより確実となり、信頼性が向上する。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるソケットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるソケットを示す図である。 本発明の実施の形態における半導体装置を示す図である。 本発明の実施の形態における接続端子の構成を示す図である。 本発明の実施の形態における接続端子支持フレームを示す図である。 本発明の実施の形態におけるハウジングに固定された接続端子支持フィルムを示す斜視図である。 本発明の実施の形態における接続端子を取付ける動作を示す図である。 本発明の実施の形態における半導体装置をソケットを介して半導体検査装置に接続させる場合の接続端子の動作を示す図である。 従来のソケットの断面図である。

符号の説明

１０ ソケット
１１ ハウジング
１１ａ、３４ 取付孔
１２ 中心開口部
１３ 支持用突出部
１３ａ、１３ｂ 固定部
１４ 装置ガイド部
２１ 接続端子支持フィルム
２２、４６ スリット
２３ 端子支持開口
２４ 舌状部
３１ 接続端子支持フレーム
３２ 端子挿通開口
３３ 梁状部
４１ 接続端子
４２ 本体部
４２ａ 空膨部
４３ 脚部
４４ 花弁部
４４ａ 第１接触部
４５ 湾曲部
４５ａ 第２接触部
４７ 突起
６１ 半導体装置
６２ はんだボール
３０１ ベース基板
３０２ スライド基板
３０３ カバー部材
３０４ 回路基板
３０５ コンタクト
３０６ 電極
３０７ 窪み部
３０８ 仕切部

Claims (8)

1. （ａ）互いに平行なシート状の第１支持部材（３１）及び第２支持部材（２１）と、前記第１支持部材（３１）又は第２支持部材（２１）の少なくとも一方によって支持される接続端子（４１）とを有するソケット（１０）であって、
   （ｂ）前記接続端子（４１）は、湾曲部（４５）を含み、空膨部（４２ａ）を形成する本体部（４２）、該本体部（４２）から延出する互いに略平行な一対の脚部（４３）、及び、該脚部（４３）の自由端から延出し先端が拡開する一対の花弁部（４４）を備え、
   （ｃ）前記第１支持部材（３１）は、前記本体部（４２）の両側部が挿通される第１開口（３２）、及び、隣接する第１開口（３２）間を仕切り、前記空膨部（４２ａ）内に挿通される梁状部（３３）を備え、
   （ｄ）前記第２支持部材（２１）は、前記一対の脚部（４３）及び／又は一対の花弁部（４４）が挿通する第２開口（２３）、及び、該第２開口（２３）の対向する一辺を画定する舌状部（２４）を備え、
   （ｅ）該舌状部（２４）は、前記一対の脚部（４３）及び一対の花弁部（４４）の相互の間隔が広がったときに、前記一対の脚部（４３）及び／又は一対の花弁部（４４）に対して、相互に近接する方向の付勢力を付与することを特徴とするソケット（１０）。
2. 前記第２支持部材（２１）は樹脂フィルムから成り、前記第２開口（２３）は前記樹脂フィルムの一部を略Ｈ字状の形状に除去することによって形成される請求項１に記載のソケット（１０）。
3. 前記第２支持部材（２１）は樹脂フィルムから成り、前記舌状部（２４）は一端が前記樹脂フィルムに接続され、自由端が前記一対の脚部（４３）及び／又は一対の花弁部（４４）の外側面に対向する請求項１に記載のソケット（１０）。
4. 前記第１支持部材（３１）は金属板から成り、前記第１開口（３２）は前記金属板を貫通するように除去することによって形成される請求項１に記載のソケット（１０）。
5. 前記接続端子（４１）は移動可能に支持され、前記一対の脚部（４３）及び／又は一対の花弁部（４４）が第１の接続対象装置（６１）の端子（６２）と接触し、前記湾曲部（４５）が第２の接続対象装置の端子と接触して、前記端子（６２）同士を電気的に導通させる請求項１に記載のソケット（１０）。
6. 前記第１の接続対象装置（６１）の端子（６２）は、はんだボールであり、前記一対の脚部（４３）及び／又は一対の花弁部（４４）の間に進入し、前記一対の脚部（４３）及び一対の花弁部（４４）の相互の間隔を広げる請求項５に記載のソケット（１０）。
7. 前記接続端子（４１）は一方の花弁部（４４）から他方の花弁部（４４）まで連続するように形成されたスリット（４６）を備える請求項１に記載のソケット（１０）。
8. 前記接続端子（４１）は湾曲部（４５）の外側面（４５ａ）に形成された突起（４７）を備える請求項１に記載のソケット（１０）。

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