JP5516370B2 - Ｉｃソケット - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣパッケージを保持して配線基板等に実装するＩＣソケットに関する。

半導体等のＩＣパッケージを保持して配線基板等に実装するＩＣソケットには、ＩＣパッケージを搭載してＩＣリードをコンタクトのリード載接片に載接して押えカバーにてＩＣリードを押し下げることにより、ＩＣパッケージの本体下面がソケット本体の載台上面に当接し、又は同ＩＣパッケージの本体下面が横Ｕ字曲げコンタクトの横Ｕ字曲げ部の上側面に当接した時点で上部接触片の下方変位が完了して最終接圧が得られるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ソケット本体の各辺に平行な直線上でそれぞれが各辺に垂直に一定間隔で配列した横向きＵ字形のコンタクトピンと、コンタクトピン列で形成されるＵ字形空間に挿入されるスライダーよりなり、スライダーは下側の固定子と上側の可動子及び固定子と可動子を係合させる駆動子よりなり、駆動子を回動させることにより可動子を固定子に対して横方向に移動させてソケット本体に挿入したＩＣパッケージの接続及び接続解除を行うように構成したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１８５９４６号公報 特開平７−２８２９３０号公報

ところで、特許文献１に記載のＩＣソケットの構造では、横Ｕ字曲げコンタクトの接触片からカバーへの反力が大きく、ＩＣパッケージの装着操作に大きな操作力が必要となる。

特許文献２に記載のＩＣソケットでは、ＩＣパッケージを固定するための機構がコンタクトピン、固定子、駆動子及び可動子等の多数の部材で構成された複雑な構造となり、コストアップを招いてしまう。また、ＩＣパッケージを押圧して保持した状態で、可動子は接触部からＩＣパッケージを介して鉛直上方に反力を受けるのに対して、可動子はコンタクトピンにより押圧される箇所から外れたＩＣパッケージ上の位置でＩＣパッケージを押圧する。このため、接触部からＩＣパッケージを介して鉛直上方に受ける反力により可動子がロック解除方向へ容易に変位し、ＩＣパッケージの装着が不安定となるおそれがある。

本発明の目的は、必要な操作力を小さくして容易かつ確実に操作を行えるとともに、部品点数の増加及び構造の複雑化を抑えてコストダウンを図りつつ、安定した保持力で確実にＩＣを保持することが可能なＩＣソケットを提供することにある。

上記課題を解決することのできる本発明のＩＣソケットは、ＩＣが装着されるソケット本体と、ソケット本体に取り付けられたコンタクトと、前記ＩＣを前記コンタクトに向けて上方から押圧するレバーとを有し、前記レバーが、前記ＩＣを着脱可能とするＩＣ非押圧位置と前記ＩＣを押圧するＩＣ押圧位置との間で回動可能とされたＩＣソケットであって、
前記レバーは、中心軸が前記レバーの回動軸と一致するピニオン部を有し、
前記ソケット本体は、前記ピニオン部と係合するラック部を有するとともに、前記ピニオン部を前記ラック部に係合させつつ前記レバーを回動可能に保持する受け部を有し、
前記レバーがＩＣ非押圧位置にあるときに前記レバーの回動軸が前記ＩＣに対して平面視で外側に配置され、
前記レバーがＩＣ非押圧位置からＩＣ押圧位置へ回動されることにより、前記ラック部に対する前記ピニオン部の移動に伴って前記レバーの回動軸が前記ＩＣの上方に移動し、前記レバーが前記ＩＣを押圧して保持することを特徴とする。

本発明のＩＣソケットにおいて、前記レバーがＩＣ押圧位置に配置されることにより、前記レバーの回動軸の軸線と、前記コンタクトと前記ＩＣの端子との配列とが平面視で重なることが好ましい。

本発明のＩＣソケットにおいて、前記レバーは、回動軸と直交する方向の長さが、少なくともＩＣ非押圧位置とＩＣ押圧位置に配置された状態で前記ソケット本体の外側に突出される長さとされていることが好ましい。

本発明によれば、レバーを回動させると、ラック部とピニオン部との係合によってレバーが安定的に操作され、ＩＣに対して平面視で外側に配置されていたレバーの回動軸がＩＣの上方に移動し、レバーによってＩＣを小さな操作力で確実に押圧して保持することができる。これにより、ＩＣの端子とコンタクトとの確実な導通状態を確保し、接続信頼性を高めることができる。
また、多数の部品からなる複雑な構造のロック機構と比較して、部品点数の削減及び構造の簡略化によるコストダウンを図ることができる。

本発明に係るＩＣソケットの一実施形態を示す図であって、（ａ）はＩＣパッケージの非装着状態における斜視図、（ｂ）はＩＣパッケージの装着状態における斜視図である。 図１のＩＣソケットを示す図であって、（ａ）はＩＣパッケージの非装着状態における平面図及び側面図、（ｂ）はＩＣパッケージの装着状態における平面図及び側面図である。 図１のＩＣソケットを示す図であって、（ａ）はＩＣパッケージの非装着状態における断面図、（ｂ）はＩＣパッケージの装着状態における断面図である。 図１のＩＣソケットへのＩＣパッケージの装着の仕方を示す図であって、（ａ）から（ｅ）はそれぞれＩＣソケットの一部の断面図である。

以下、本発明に係るＩＣソケットの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＩＣソケット１１は、ソケット本体１２を備えている。このソケット本体１２は、液晶ポリマーや９Ｔナイロンなどの樹脂から成形されたものであり、平面視で概略矩形状の底板１３を有している。ソケット本体１２には、一対のＩＣパッケージ着脱機構部１４が設けられている。

図３に示すように、ＩＣソケット１１は、回路基板Ａに実装される。このＩＣソケット１１は、そのソケット本体１２の底板１３の上面側がＩＣパッケージ収容部２１とされており、このＩＣパッケージ収容部２１に、ＩＣとしてのＩＣパッケージ２０が収容される。ＩＣパッケージ収容部２１の四隅には、底板１３の上面から立設された案内壁２２が形成されている。これらの案内壁２２には、ＩＣパッケージ収容部２１側にＩＣパッケージ２０の各角部２０ａを案内する案内部２２ａが形成されている。これにより、ＩＣパッケージ２０がＩＣパッケージ収容部２１に、面方向へ位置決めされた状態に収容される。

底板１３には、二つの凹部２４が形成されており、これらの凹部２４の底部には、窓部２５が形成されている。それぞれの凹部２４を形成する側壁２６には、複数の収容溝２７が形成されており、これらの収容溝２７には、それぞれコンタクト３１が圧入により収容されて互いに平行に配列されている。

コンタクト３１は、例えば、ベリリウム銅（ＢｅＣｕ）のような導電性の金属製薄板から形成されたものであり、プレス加工等によって所定形状とされている。このコンタクト３１は、収容溝２７の底部２７ａ上に配置される固定部３２と、この固定部３２から収容溝２７の奥側でＵ字状に湾曲された弾性変形部３３を有している。また、コンタクト３１は、弾性変形部３３から斜め上方へ向かって延在する斜方延在部３４を有しており、この斜方延在部３４の先端は、斜め下方へ屈曲されている。これにより、この斜方延在部３４の端部には、上方へ突出する山型の接点部３５が形成されており、この接点部３５が、収容溝２７から底板１３の上面側へ突出されている。そして、この接点部３５は、ＩＣパッケージ収容部２１に収容されたＩＣパッケージ２０の下面に設けられたリード端子に接触して電気的に導通する。

また、コンタクト３１は、窓部２５側に、リード部３６が形成されている。このリード部３６は、固定部３２の端部から下方へ屈曲されて窓部２５内へ延ばされ、さらに、底板１３の下面と略平行に延ばされている。このリード部３６は、底板１３の下面から僅かに下方へ突出されている。そして、このリード部３６は、ＩＣソケット１１を回路基板Ａ上の所定の位置に実装させた状態で、回路基板Ａの配線パターンの一部である端子部と半田付けされて電気的に導通される。

上記のＩＣソケット１１のソケット本体１２に設けられた一対のＩＣパッケージ着脱機構部１４は、液晶ポリマーや９Ｔナイロンなどの樹脂から成形された板状のレバー４１を備えている。このレバー４１には、その両端部に、ピニオン部４２が設けられている。このピニオン部４２は、基部が円形に形成され、その周面の一部に、複数の歯４３を有している。

また、ソケット本体１２には、レバー４１の両端側に、ピニオン受け部（受け部）４５が設けられている。このピニオン受け部４５は、底板１３の上面に沿う保持溝４６を有しており、この保持溝４６の上方の側壁部４６ａと下方の側壁部４６ｂとの間内にピニオン部４２が収容されている。また、底板１３には、保持溝４６の下方側の側壁部４６ｂに沿ってラック部４７が設けられている。このラック部４７は、複数の歯４８を有しており、これらの歯４８には、ピニオン部４２に形成された歯４３が噛み合わされて互いに係合されている。

レバー４１は、その長辺の一方が把持部５１とされ、他方が押圧部５２とされている。このレバー４１は、把持部５１側から押圧部５２側へ向かって次第に薄く形成されている。押圧部５２は、断面視で先端が円弧状に形成されている。なお、把持部５１も、断面視で先端が円弧状に形成されている。そして、このレバー４１は、その押圧部５２の端部よりも所定寸法Ｌだけ把持部５１側の位置に、ピニオン部４２の中心軸が配置され、この中心軸がレバー４１の回動軸Ｏとなっている。

ＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１は、その把持部５１がソケット本体１２の外側へ突出されて略水平方向に沿って配置されたＩＣ非押圧位置（図１〜図３における（ａ）に示す位置）と、把持部５１がソケット本体１２の上方へ突出されて垂直方向に沿って配置されたＩＣ押圧位置（図１〜図３における（ｂ）に示す位置）との間で回動可能とされている。また、レバー４１は、回動軸Ｏと直交する方向の長さが、ＩＣ非押圧位置とＩＣ押圧位置に配置された各状態でソケット本体１２の外側に突出される長さとされている。

上記のＩＣソケット１１では、各ＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１が略水平方向に沿う姿勢でＩＣ非押圧位置に配置された状態で、レバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ収容部２１に収容されたＩＣパッケージ２０に対して平面視で外側に配置される。そして、レバー４１がＩＣ非押圧位置に配置された状態で、ＩＣパッケージ収容部２１に対するＩＣパッケージ２０の着脱が可能とされる。

また、ＩＣパッケージ収容部２１にＩＣパッケージ２０が配置された状態で各ＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１が垂直方向に沿うＩＣ押圧位置へ回動されると、ラック部４７に対するピニオン部４２の移動に伴ってレバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ２０の上方に移動し、ＩＣパッケージ２０がレバー４１によって上方から押圧されてＩＣパッケージ収容部２１に保持される。このように、レバー４１がＩＣ押圧位置に配置されると、レバー４１の回動軸Ｏの軸線と、コンタクト３１とＩＣパッケージ２０のリード端子との配列とが平面視で重なるようになっている。

次に、ＩＣソケット１１へＩＣパッケージ２０を装着する場合について、その手順に沿って説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、ＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１がＩＣ非押圧位置に配置された状態でＩＣソケット１１のＩＣパッケージ収容部２１に、ＩＣパッケージ２０の角部２０ａを各案内壁２２の案内部２２ａに保持させながらＩＣパッケージ２０を配置させて収容させる。

次に、図４（ｂ）に示すように、レバー４１の把持部５１を把持して上方へ引き上げることにより、このレバー４１を矢印α方向へ回動させる。すると、レバー４１の回動に伴って、ピニオン部４２が回転しながらラック部４７に沿ってＩＣパッケージ収容部２１側へ向かって移動する。そして、このピニオン部４２の移動に伴ってレバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ２０の上方へ向かって移動する。

さらに、レバー４１を回動させると、ピニオン部４２の移動とともに、レバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ２０の上方へ向かって移動する。すると、レバー４１の押圧部５２がＩＣパッケージ収容部２１側へ向かって移動するとともに下方へ移動し、これにより、図４（ｃ）に示すように、このレバー４１の押圧部５２がＩＣパッケージ２０の上面に当接する。

この状態からさらにレバー４１を回動させると、図４（ｄ）に示すように、回動軸Ｏを支点としてレバー４１の押圧部５２が下げられ、テコ方式によりＩＣパッケージ２０がレバー４１の押圧部５２によって下方へ押圧され、これにより、ＩＣパッケージ２０がコンタクト３１へ押し付けられ、ＩＣパッケージ２０の下面側に設けられたリード端子がコンタクト３１の接点部３５に押し付けられて導通される。

そして、図４（ｅ）に示すように、ＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１が垂直方向に沿うＩＣ押圧位置に配置された状態とされると、レバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ２０の上方に配置され、ＩＣパッケージ２０がレバー４１によって上方から押圧されてＩＣパッケージ収容部２１に保持される。この状態で、レバー４１の回動軸Ｏの軸線と、コンタクト３１とＩＣパッケージ２０のリード端子との配列とが平面視で重なる。これにより、ＩＣパッケージ２０は、コンタクト３１へ十分な押圧力で押し付けられ、ＩＣパッケージ２０のリード端子とコンタクト３１の接点部３５との確実な導通状態が確保される。また、この状態では、ＩＣパッケージ２０を介して受けるコンタクト３１からの反力の方向にレバー４１の回動軸Ｏが配置されているので、コンタクト３１からの反力によってレバー４１が回転されるようなことがない。これにより、レバー４１によってコンタクト３１からの反力が確実に受け止められ、ＩＣパッケージ２０が安定的に保持される。

なお、レバー４１がＩＣ押圧位置に配置された状態で、ピニオン部４２はピニオン受け部４５の保持溝４６の上方の側壁部４６ａに押し付けられる。したがって、レバー４１によるＩＣパッケージ２０の保持が解除される方向にピニオン部４２が回動されようとしても、保持溝４６の上方の側壁部４６ａとの摩擦によって容易に回動することはない。これにより、レバー４１をＩＣ押圧位置にロックするロック爪等がなくても、ＩＣパッケージ２０の押圧状態を確実に維持させることができる。

ＩＣパッケージ２０をＩＣソケット１１から取り外す場合は、ＩＣ押圧位置に配置されているＩＣパッケージ着脱機構部１４のレバー４１を図４（ｂ）における矢印αとは逆方向へ回動させ、レバー４１をＩＣ非押圧位置に配置すればよい。このようにすると、ピニオン部４２が回転しながらＩＣパッケージ収容部２１から離間する方向へ移動し、これに伴い、レバー４１の押圧部５２によるＩＣパッケージ２０の押圧が解除されるとともに、回動軸Ｏが平面視でＩＣパッケージ２０の外側へ配置されてＩＣパッケージ２０の取り外しが可能となる。

本実施形態に係るＩＣソケット１１によれば、レバー４１を回動させると、ラック部４７とピニオン部４２との係合によってレバー４１が安定的に操作され、ＩＣパッケージ２０に対して平面視で外側に配置されていたレバー４１の回動軸ＯがＩＣパッケージ２０の上方に移動し、レバー４１によってＩＣパッケージ２０を小さな操作力で確実に押圧して保持することができる。これにより、ＩＣパッケージ２０とコンタクト３１との確実な導通状態を確保し、接続信頼性を高めることができる。したがって、大きな押圧力を要する大型のＩＣパッケージ２０を装着するような場合でも、回動軸Ｏを支点としたテコ方式によって操作力を低減して容易に着脱させることができる。

また、部品点数が少なく、しかも、レバー４１がソケット本体１２に組み込まれた簡略的な構造であるので、多数の部品からなる複雑構造のロック機構と比較して、部品点数の削減及び構造の簡略化によるコストダウンを図ることができる。

また、レバー４１がＩＣ押圧位置に配置されることにより、レバー４１の回動軸Ｏの軸線と、コンタクト３１とＩＣパッケージ２０のリード端子との配列とが平面視で重なり、コンタクト３１からの反力を受ける向きにレバー４１の回動軸Ｏが配置されることとなり、コンタクト３１からの反力によってレバー４１が回動してしまうことがなく、安定した保持力を得ることができる。

しかも、レバー４１は、回動軸Ｏと直交する方向の長さが、少なくともＩＣ非押圧位置とＩＣ押圧位置に配置された状態でソケット本体１２の外側に突出される長さとされてレバー４１の回転モーメントが大きくされているので、ＩＣ非押圧位置またはＩＣ押圧位置に配置されているレバー４１の回動操作のさらなる容易化を図ることができ、治具等を用いることなくＩＣパッケージ２０を容易に着脱させることができる。

なお、上記の実施形態ではピニオン部４２を円形としたが、このピニオン部４２は、円形に限らず非円形であっても良い。例えば、レバー４１がＩＣ押圧位置に配置された状態で、ピニオン受け部４５の保持溝４６の上側の側壁部４６ａに当接する平面部を形成してもよい。このようにすると、レバー４１によるＩＣパッケージ２０の保持が解除される方向へのピニオン部４２の回動が抑えられ、ＩＣパッケージ２０の保持をさらに確実な状態に維持させることができる。

１１：ＩＣソケット、１２：ソケット本体、２０：ＩＣパッケージ（ＩＣ）、３１：コンタクト、４１：レバー、４２：ピニオン部、４５：ピニオン受け部（受け部）、４７：ラック部

Claims (3)

1. ＩＣが装着されるソケット本体と、ソケット本体に取り付けられたコンタクトと、前記ＩＣを前記コンタクトに向けて上方から押圧するレバーとを有し、前記レバーが、前記ＩＣを着脱可能とするＩＣ非押圧位置と前記ＩＣを押圧するＩＣ押圧位置との間で回動可能とされたＩＣソケットであって、
   前記レバーは、中心軸が前記レバーの回動軸と一致するピニオン部を有し、
   前記ソケット本体は、前記ピニオン部と係合するラック部を有するとともに、前記ピニオン部を前記ラック部に係合させつつ前記レバーの回動軸を回動可能に保持する受け部を有し、
   前記レバーがＩＣ非押圧位置にあるときに前記レバーの回動軸が前記ＩＣに対して平面視で外側に配置され、
   前記レバーがＩＣ非押圧位置からＩＣ押圧位置へ回動されることにより、前記ラック部に対する前記ピニオン部の移動に伴って前記レバーの回動軸が前記ＩＣの上方に移動し、前記レバーが前記ＩＣを押圧して保持することを特徴とするＩＣソケット。
2. 請求項１に記載のＩＣソケットであって、
   前記レバーがＩＣ押圧位置に配置されることにより、前記レバーの回動軸の軸線と、前記コンタクトと前記ＩＣの端子との配列とが平面視で重なることを特徴とするＩＣソケット。
3. 請求項１または２に記載のＩＣソケットであって、
   前記レバーは、回動軸と直交する方向の長さが、少なくともＩＣ非押圧位置とＩＣ押圧位置に配置された状態で前記ソケット本体の外側に突出される長さとされていることを特徴とするＩＣソケット。

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