JP5013916B2

JP5013916B2 - 電気部品用ソケット

Info

Publication number: JP5013916B2
Application number: JP2007081674A
Authority: JP
Inventors: 謙次早川
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JP2008243561A

Description

本発明は、接続端子部を備えた電気部品と、電気部品に対向する回路基板とを電気的に接続させる電気部品用ソケットに関し、詳しくは、コンタクトピンを形成する接続片の幅を狭めることによって、接続端子部が狭ピッチに配列された電気部品に対しても、電気的接触を可能とする電気部品用ソケットに係るものである。

従来のこの種の電気部品用ソケットは、下面にボール状の接続端子部を複数配列して備えたＢＧＡ（Ball Grid Array Package）型の電気部品を着脱自在に保持し、この電気部品の初期不良を取り除くバーンインテスト等に使用されるもので、図７に示すように、電気部品用ソケット１内にセットされた電気部品２を、コンタクトピン３を介して図示省略の回路基板と接続するようになっていた。コンタクトピン３は、図８に示すように、弾性を有する細長状の板材からなる第一の接続片４と第二の接続片５とを、互いに対向して接触するように折曲部６で180°折り曲げることによって一つのコンタクト部材を形成していた。これにより、コンタクトピン３は、図７に示す電気部品用ソケット１のコンタクトピンホルダー７に挿入され、折曲部６の曲げが開こうとする弾性力によって固定されていた（例えば、特許文献１参照）。
特許第３７１７７０６号公報

しかし、前記従来のコンタクトピン３においては、折曲部６が生じてしまうと共に所定量の曲げ代を必要としたため、コンタクトピン３の幅を所定量以下にすることができず、その結果、コンタクトピンの配設ピッチを0.8mmより小さくすることが極めて困難であった。また、曲げ加工では、コンタクトピン３先端の狭持部８を形成する接触部９と１０の位置合わせ精度が出ず、品質を安定させることができなかった。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、コンタクトピンを形成する接続片の幅を狭めることによって、接続端子部が狭ピッチに配列された電気部品に対しても、電気的接触を可能とする電気部品用ソケットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による電気部品用ソケットは、一面に複数配列された接続端子部を備えた電気部品を着脱自在に収容する収容部と、この収容部の下方に設けられ電気部品の接続端子部と電気的に接続するコンタクトピンを固定するコンタクトピンホルダーとを有するソケット本体部と；前記ソケット本体部の上面に上下動自在に設けられソケット本体部内に収容された電気部品の固定、解除を行うソケットカバーと；弾性を有する細長状の導電性板材から形成された二以上の接続片からなり、該接続片の先端部に電気部品の接続端子部と電気的に接続する接触部が形成され、前記接続片の板面に沿う方向に弾性変形して前記接触部が前記接続端子部に離接するように形成された複数のコンタクトピンと；を備えた電気部品用ソケットであって、前記コンタクトピンは、前記接続片の下半部ないし下端部に各接続片を電気的に接続すると共に固定する固定部を形成し、前記接続片の少なくとも一つの固定部に弾性変形部を設けてなり、前記ソケット本体部のコンタクトピンホルダーに各接続片の固定部を挿入することで、前記弾性変形部が押圧されて各接続片を互いに接合させ、該弾性変形部の反発力によりコンタクトピンをソケット本体部に固定するようにしたものである。

このような構成により、二以上の接続片の下半部ないし下端部に各接続片を電気的に接続すると共に固定する固定部を形成し、前記接続片の少なくとも一つの固定部に弾性変形部を設けてなるコンタクトピンを、ソケット本体部のコンタクトピンホルダーに各接続片の固定部を挿入することにより、前記弾性変形部が押圧されて各接続片を互いに接合させ、該弾性変形部の反発力によりコンタクトピンをソケット本体部に固定する。

請求項１に係る発明によれば、二以上の接続片の下半部ないし下端部に各接続片を電気的に接続すると共に固定する固定部を形成し、前記接続片の少なくとも一つの固定部に弾性変形部を設けてなるコンタクトピンを、ソケット本体部のコンタクトピンホルダーに各接続片の固定部を挿入することにより、前記弾性変形部が押圧されて各接続片を互いに接合させ、該弾性変形部の反発力によりコンタクトピンをソケット本体部に固定することができる。これにより、コンタクトピンから折曲部を無くすことができると共に曲げ代を不要とすることができ、従来より細いコンタクトピンを用いることができ、0.8mmより狭いピッチで配列する接続端子部を有する電気部品に対しても電気的接続を行うことができる。また、コンタクトピンはその弾性変形部の弾性力によって、ソケット本体部のコンタクトピンホルダー内に固定されるため、圧入で固定する場合と比較して、コンタクトピンとコンタクトピンホルダーの嵌合部に関する寸法精度を下げることができる。さらに、複数枚の接続片から作製されたコンタクトピンを用いることにより、電気部品の接続端子部との複数点での接触を可能として、電気部品との電気的接続の品質をより安定させることができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に用いられるコンタクトピンの第一の実施形態を示す図である。このコンタクトピンは、接続端子部を備えた電気部品と、電気部品に対向する回路基板とを電気的に接続させるもので、第一の接続片２１と、第二の接続片２２とから成る。

第一の接続片２１は、その上端部において図３に示す電気部品２３の接続端子部２４と電気的に接続し、その下端部で図示省略の回路基板と電気的に接続することにより、電気部品２３と回路基板との電気的接触を媒介するもので、その上端部には接触部２５が形成されている。この接触部２５は、第一の接続片２１の弾性力によって図３に示す接続端子部２４に当接して電気的に接続するものである。また、第一の接続片２１の下端部にはソルダーテール部２６が形成されている。このソルダーテール部２６は、回路基板の貫通孔に挿通されて半田付けされることにより電気的に接続するものである。

第一の接続片２１の略中段には、固定部２７が形成されている。この固定部２７は、第二の接続片２２と共に後述の電気部品用ソケット５２のコンタクトピンホルダー５８に挿入されて第一の接続片２１を固定するもので、第一の接続片２１の下半部の一部に設けられている。また、固定部２７には、図２に示す弾性変形部２８が形成されている。この弾性変形部２８は、その弾性力により第一の接続片２１と第二の接続片２２とを電気的に接続させるもので、棒状又は板状の曲げ片が固定部２７から第二の接続片２２側に切り起こして形成されている。そして、後述の第二の接続片２２の固定部３１によって押圧されることで、第一の接続片２１は第二の接続片２２と電気的に接続される。

第一の接続片２１の接触部２５と固定部２７との中間には、押圧部２９が形成されている。この押圧部２９は、接触部２５を図３（ａ）に示す矢印Ａ方向へ変位させるもので、第一の接続片２１の側面に斜面状に形成されている。そして、後述の第二の接続片２２の接触部３０及び押圧部３２と組み合わされることにより、押圧部２９及び３２へ、図３（ａ）に示す矢印Ｃ及びＤ方向への押圧力を付与又は解除することにより、接触部２５及び３０を開閉するようになっている。

第二の接続片２２は、その上端部において図３に示す電気部品２３の接続端子部２４と電気的に接続し、その下端部で第一の接続片２１と電気的に接続するもので、その上端部には接触部３０が形成されている。この接触部３０は、第二の接続片２２の弾性力によって図３に示す接続端子部２４に当接して電気的に接続するものである。また、第二の接続片２２の下端部には固定部３１が形成されている。この固定部３１は、第一の接続片２１と電気的に接続すると共に、この第一の接続片２１と共に後述の電気部品用ソケット５２のコンタクトピンホルダー５８に挿入されて第二の接続片２２を固定するものである。

第二の接続片２２の接触部３０と固定部３１との中間には、押圧部３２が形成されている。この押圧部３２は、第二の接触部３０を図３（ａ）に示す矢印Ｂ方向へ変位させるもので、第二の接続片２２の側面に斜面状に形成されている。そして、第一の接続片２１の接触部２５及び押圧部２９と組み合わされることにより、押圧部２９及び３２へ、図３（ａ）に示す矢印Ｃ及びＤ方向への押圧力を付与又は解除することにより、接触部２５及び３０を開閉するようになっている。

上記のように構成された第一の接続片２１と第二の接続片２２とでコンタクトピン３３が形成される。このコンタクトピン３３は、図２（ａ）に示すように対向させた第一の接続片２１の固定部２７と第二の接続片２２の固定部３１とを、後述の電気部品用ソケット５２のコンタクトピンホルダー５８に挿入して、同図（ｂ）に示す矢印Ｅ及びＦの向きに押圧することによって弾性変形部２８を圧縮して保持することにより、同図（ｃ）に示すように形成される。このとき、図１に示すように、接触部２５及び３０は互いに対向するように位置付けられて狭持部３４を形成する。この狭持部３４は、図３に示すように、押圧部２９及び３２に付与又は解除される矢印Ｃ及びＤ方向への押圧力に応じて開閉することにより、接続端子部２４に離接するようになっている。

次に、このように構成されたコンタクトピン３３の使用状態について、図３を参照して説明する。このコンタクトピン３３は、図６に示す後述の電気部品用ソケット５２のコンタクトピンホルダー５８に挿入されて固定されている。先ず、図３（ａ）に示すように、コンタクトピン３３の上方に電気部品２３のボール状の接続端子部２４が位置付けられる。次に、押圧部２９及び３２を矢印Ｃ及びＤに示す向きに押圧することにより狭持部３４を矢印Ａ、Ｂ方向に開く。この状態で、図３（ｂ）に示すように、電気部品２３が上方から押圧されることによって、接続端子部２４がコンタクトピン３３の開かれた狭持部３４内に入り込む。次に、図３（ｃ）に示すように、押圧部２９及び３２に加えていた押圧を解除し、狭持部３４を矢印Ｇ、Ｈのように閉じることで、接触部２５及び３０で接続端子部２４を狭持して電気的に接続する。

このコンタクトピンの第１の実施形態によれば、図８に示す従来の折曲部６を無くすことができると共に曲げ代を必要としないため、従来より細いコンタクトピンを作成することができ、これにより、0.8mmより狭いピッチで配列する接続端子部を有する電気部品に対しても電気的接続を行うことができる。また、接続片の材料を従来のような180°曲げに耐えることができるものにする必要がなくより安価なものにすることができる。さらに、接続片を複数用いることにより電気部品の接続端子部との複数点、例えば３点での接触を可能として、多点接触のコンタクトピンを形成することができる。

なお、以上においては、弾性変形部２８は、第一の接続片２１から直接切り起こして形成される例を示したが、本発明はこれに限られず、弾性を有する導電性の別部材を用いて作成したものを第一の接続片２１に接合して形成してもよい。また、弾性変形部２８は、第一の接続片２１に設けられたが、第二の接続片２２に設けられてもよい。

図４は、上記コンタクトピンの第２の実施形態を示す図である。このコンタクトピン３５は、第１の実施形態によるコンタクトピン３３に対して、弾性変形部２８を設けずに、第一の接続片３６の固定部３７及び第二の接続片３８の固定部３９においてカシメにより接合したものである。この場合、固定部３７及び３９にカシメ部４３が形成される。

このコンタクトピンの第２の実施形態によれば、カシメ接合により第一の接続片３６及び第二の接続片３８を精度良く一体化することができるため、コンタクトピン先端の狭持部４０を形成する接触部４１及び４２の位置合わせ精度を向上させることができ、品質を安定させることができる。

なお、カシメを１ヶ所としたが、複数ヶ所、例えば２ヶ所としてもよい。これにより、第一の接続片３６及び第二の接続片３８がカシメ部４３を中心として回転することを防ぐことができると共に、第一の接続片３６及び第二の接続片３８をより精度良く接合できるため、狭持部４０をより精度良く形成することができる。

図５は、上記コンタクトピンの第３の実施形態を示す図である。このコンタクトピン４４は、第二の実施形態によるコンタクトピン３５に対して、第一の接続片４５の固定部４６及び第二の接続片４７の固定部４８における接合を溶接により行ったものである。この場合、固定部４６及び４８に溶接部６１が形成される。

このコンタクトピンの第３の実施形態によれば、溶接接合により第一の接続片４５及び第二の接続片４７をより精度良く一体化することができるため、コンタクトピン先端の狭持部４９を形成する接触部５０及び５１の位置合わせ精度をさらに向上させることができ、品質をさらに安定させることができる。

なお、溶接を１ヶ所としたが、複数ヶ所、例えば２ヶ所としてもよい。これにより、第一の接続片４５及び第二の接続片４７をさらに精度良く接合できるため、狭持部４９をさらにより精度良く形成することができる。

次に、以上のように構成されたコンタクトピン３３を備えた電気部品用ソケットの実施形態を、図６を参照して説明する。この電気部品用ソケット５２は、電気部品を着脱自在に保持し、電気部品の初期不良を取り除くバーンインテスト等に使用されるものであり、ソケット本体部５３と、ソケットカバー５４と、コンタクトピン３３とを備えている。

ソケット本体部５３は、電気部品を収容して固定することによりコンタクトピン３３と接合させるもので、その略中段に、電気部品２３を位置決めして保持する収容部５５と、電気部品２３を押圧して固定する押え部５６とを備え、また、収容部５５の下には図１に示すコンタクトピン３３の押圧部２９及び３２を押圧する移動板５７を備え、さらにその下方には、コンタクトピン３３を固定するコンタクトピンホルダー５８とを備えている。

ソケット本体部５３の上面には、ソケットカバー５４が上下動自在に設置されている。このソケットカバー５４は、ソケット本体部５３内に収容された電気部品２３を固定すると共にその解除を行う操作部となるもので、電気部品２３が挿入可能な大きさの開口部５９を有しており、スプリング６０により上方に付勢されている。

ソケット本体部５３の収容部５５の下方には、コンタクトピン３３が装着されている。このコンタクトピン３３は、ソケット本体部５３に収容された電気部品２３と、電気部品用ソケット５２の下部に配置される回路基板とを電気的に接続させるもので、ソケット本体部５３のコンタクトピンホルダー５８に、図１に示すコンタクトピン３３の固定部２７及び３１を挿入することによって固定される。固定部２７及び３１はコンタクトピンホルダー５８内に挿入されることにより、固定部２７に設けられた変形部２８が押圧されるため、その反発力によりコンタクトピン３３は固定される。

次に、このように構成された電気部品用ソケット５２の使用状態について説明する。先ず、ソケットカバー５４を下方に押し下げる。これに連動し、押え部５６が開くと共に、移動板５７が図１に示すコンタクトピン３３の押圧部２９及び３２を押圧して狭持部３４が開かれる。

この状態で、電気部品２３が収容部５５に収容され、電気部品２３の各接続端子部２４が、各コンタクトピン３３の開かれた狭持部３４の間に非接触状態で挿入される。

その後、ソケットカバー５４の下方への押圧力を解除すると、このソケットカバー５４がスプリング６０の付勢力で、ソケットカバー５４が上昇される。これに連動して、押え部５６が閉じて電気部品２３を押えて固定すると共に、移動板５７によって与えられていたコンタクトピン３３の押圧部２９及び３２への押圧力が解除されることにより、図１に示す狭持部３４が閉じて接続端子部２４を挟持する。

これにより、電気部品２３の接続端子部２４と図示省略の回路基板とがコンタクトピン３３を介して電気的に接続される。

この電気部品用ソケット５２の実施形態によれば、コンタクトピン３３から折曲部を無くすことができると共に曲げ代を必要としないものとすることができるため、従来より細いコンタクトピンを作成することができ、0.8mmより狭いピッチで配列する接続端子部を有する電気部品に対しても電気的接続を行うことができる。また、コンタクトピン３３はその弾性変形部２８の弾性力によって、電気部品用ソケット５２のコンタクトピンホルダー５８内に固定されることができるため、圧入で固定する場合と比較して、コンタクトピン３３とコンタクトピンホルダー５８の嵌合部に関する寸法精度を下げることができ、電気部品用ソケット５２の製造コストを抑えることができる。さらに、コンタクトピン３３を形成する第一の接続片２１及び第二の接続片２２の材料を従来のような180°曲げに耐えることができるものにする必要がなく、より安価なものにすることができるため、電気部品用ソケット５２の製造コストを抑えることができる。さらにまた、複数枚の接続片から作成された、電気部品２３の接続端子部２４との多点接触を可能とするコンタクトピンを用いることにより、電気部品２３との電気的接続の品質をより安定させることができる。

なお、以上の説明において、電気部品用ソケット５２に固定されるコンタクトピンを、第一の実施形態に係るコンタクトピン３３としたが、第二の実施形態に係るコンタクトピン３５としてもよい。この場合、コンタクトピン３５は、第一の接続片３６及び第二の接続片３８とを、その固定部３７及び３９でカシメにより接合されて形成されているため、コンタクトピン３５を形成する第一の接続片３６及び第二の接続片３８を精度良く一体化することができると共に、コンタクトピン３５先端の狭持部４０を形成する接触部４１及び４２の位置合わせ精度を向上させることができ、電気部品２３との電気的接続の品質を安定させることができる。

また、電気部品用ソケット５２に固定されるコンタクトピンを、第三の実施形態に係るコンタクトピン４４としてもよい。この場合、コンタクトピン４４は、第一の接続片４５及び第二の接続片４７とを、溶接により接合して形成しているため、第一の接続片４５及び第二の接続片４７とをより精度良く一体化することができると共に、コンタクトピン４４先端の狭持部４９を形成する接触部５０及び５１の位置合わせ精度をさらに向上させることができ、電気部品２３との電気的接続の品質をさらにより安定させることができる。

本発明に用いられるコンタクトピンの第一の実施形態を示す斜視図である。二つの接続片の接合状態を示す説明図である。接続片と電気部品との接続状態を示す説明図である。上記コンタクトピンの第二の実施形態を示す斜視図である。上記コンタクトピンの第三の実施形態を示す斜視図である。本発明による電気部品用ソケットの実施形態を示す一部断面した正面図である。従来例による電気部品用ソケットを示す一部断面した正面図である。従来例によるコンタクトピンを示す斜視図である。

符号の説明

２１,３６,４５…第一の接続片
２２,３８,４７…第二の接続片
２３…電気部品
２４…接続端子部
２５,４１,５０…第一の接続片の接触部
２７,３１…固定部
２８…弾性変形部
３０,４２,５１…第二の接続片の接触部
３３,３５,４４…コンタクトピン
４３…カシメ部
５２…電気部品用ソケット
５３…ソケット本体部
５４…ソケットカバー
５５…収容部
５８…コンタクトピンホルダー
６１…溶接部

Claims

一面に複数配列された接続端子部を備えた電気部品を着脱自在に収容する収容部と、この収容部の下方に設けられ電気部品の接続端子部と電気的に接続するコンタクトピンを固定するコンタクトピンホルダーとを有するソケット本体部と、
前記ソケット本体部の上面に上下動自在に設けられソケット本体部内に収容された電気部品の固定、解除を行うソケットカバーと、
弾性を有する細長状の導電性板材から形成された二以上の接続片からなり、該接続片の先端部に電気部品の接続端子部と電気的に接続する接触部が形成され、前記接続片の板面に沿う方向に弾性変形して前記接触部が前記接続端子部に離接するように形成された複数のコンタクトピンと、
を備えた電気部品用ソケットであって、
前記コンタクトピンは、前記接続片の下半部ないし下端部に各接続片を電気的に接続すると共に固定する固定部を形成し、前記接続片の少なくとも一つの固定部に弾性変形部を設けてなり、前記ソケット本体部のコンタクトピンホルダーに各接続片の固定部を挿入することで、前記弾性変形部が押圧されて各接続片を互いに接合させ、該弾性変形部の反発力によりコンタクトピンをソケット本体部に固定することを特徴とする電気部品用ソケット。