JP5584072B2

JP5584072B2 - 電気部品用ソケット

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Publication number: JP5584072B2
Application number: JP2010215002A
Authority: JP
Inventors: 裕司横山
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP2012069460A

Description

この発明は、配線基板上に配設され、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品の試験等を行うため、この電気部品を収容する電気部品用ソケットに関するものである。

従来からこの種の「電気部品用ソケット」としては、「電気部品」であるＩＣパッケージを着脱自在に収容するＩＣソケットがある（特許文献１参照）。

そのＩＣパッケージとしては、例えば方形状のパッケージ本体（電気部品本体）を有し、このパッケージ本体に端子が設けられている。

一方、そのＩＣソケットは、ソケット本体にＩＣパッケージが収容されるようになっていると共に、このソケット本体にカバー部材が開閉自在に設けられ、このカバー部材を閉じた状態で、ＩＣパッケージが押圧されると共に、このＩＣパッケージの端子がコンタクトピンに接触されるようになっている。

このカバー部材は、ソケット本体に回動自在に取り付けられた枠体と、この枠体の内側に支持され、ＩＣパッケージを押圧する押圧部材とを有している。

特開２０１０−１３５１５５号公報。

しかしながら、従来のものにあっては、カバー部材の押圧部材で、ＩＣパッケージを押圧する場合、各種部品の成形誤差等により、押圧部材で強く押し過ぎたり、押圧力が弱すぎたりする場合があるため、押圧部材と枠体との間にスプリング等のダンパー機構を配設することにより、押圧部材のＩＣパッケージに対する押圧力を適正にするようにしていることから、構造が複雑になるという問題がある。

そこで、この発明は、簡単な構造で、ダンパー機能を発揮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。

かかる課題を達成するために、この発明は、配線基板上に配設され、端子を有する電気部品が収容される電気部品用ソケットであって、前記配線基板上に配設され、前記電気部品が収容されるソケット本体と、該ソケット本体に回動自在に設けられたカバー部材とを有し、該カバー部材は、前記ソケット本体に回動自在に設けられた四角形の枠体と、該枠体に支持され、前記カバー部材の閉時の前記電気部品を押圧する押圧部材とを有し、前記枠体は、四角枠形状の金属プレートを有しており、該四角枠形状の金属プレートの、前記押圧部材から力を受ける部位の近傍部位が、他の部位より剛性が低下していることで、前記枠体は、前記押圧部材の前記電気部品押圧時に、該押圧部材からの力が作用したときに、弾性変形するように形成されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

他の特徴は、前記枠体は、四角枠形状の樹脂部材に、前記四角枠形状の金属プレートがインサート成形されて形成されたことにある。

他の特徴は、前記押圧部材には、ヒートシンクが配設されていることにある。

この発明によれば、枠体自体を弾性変形可能としてダンパー機能を果たさせるようにしているため、従来のように、枠体と、押圧部材との間にスプリング等の部品から成るダンパー機構を配設する必要がないことから、部品点数を減少させることができる。
また、枠体が四角枠形状の金属プレートを有しており、その四角枠形状の金属プレートは、押圧部材から力を受ける部位の近傍部位が、他の部位より剛性が低下しているため、金属プレートがその近傍部位から変形し易く、枠体を弾性変形させ易い。

他の特徴によれば、枠体は、四角枠形状の樹脂部材に、四角枠形状の金属プレートがインサート成形されて形成されているため、枠体全体を金属製でなく、金属プレートを樹脂部材で埋設することにより、枠体の絶縁性を確保することができると共に、全体が金属製のものに比較して重量の低減を図ることができ、しかも、金属プレートにより、ばね性要素を有しつつ強度確保もできる。

さらに、成形型にセットされた金属プレートの周囲に溶融樹脂を充填して樹脂部材を成形することにより、溝部等、形状の複雑な部分も容易に成形できる。

しかも、金属プレートの形状、大きさ、材質等を適宜変更することで、ダンパー荷重や変形量等も制御することも可能である。

他の特徴によれば、押圧部材には、ヒートシンクが配設されているため、そのダンパー機構を配設していたスペースを使い、ヒートシンクのフィン構造の放熱部を拡大することができ、冷却性能を向上させることができる。

この発明の実施の形態に係るＩＣソケットの平面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの正面図である。同実施の形態に係る図２の左側面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットのカバー部材を開いた状態を示す断面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットのカバー部材を途中まで閉じた状態を示す図４に相当する断面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットのカバー部材を完全に閉じた状態を示す図４に相当する断面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットのコンタクトピンの配設状態を示す拡大断面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体の平面図である。同実施の形態に係る図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体を斜め上方から見た斜視図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体を裏返した状態の斜視図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体の金属プレートの平面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体の金属プレートの正面図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体の金属プレートを斜め上方から見た斜視図である。同実施の形態に係るＩＣソケットの枠体を裏返した状態の斜視図である。同実施の形態に係るＩＣソケットのカバー部材の枠体と押圧部材との取付部位等を示す部分斜視図である。同実施の形態に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図１７には、この発明の実施の形態を示す。

まず構成を説明すると、図中符号１１は、「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、配線基板Ｐ上に配設されるようになっており、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２等のバーンイン試験等を行うために、このＩＣパッケージ１２の「端子」としての球状端子１２ｂとその配線基板Ｐとの電気的接続を図るものである。

このＩＣパッケージ１２は、図１７に示すように、平面視で方形状のパッケージ本体１２ａを有し、このパッケージ本体１２ａの下面に「端子」としての球状端子１２ｂがマトリックス状に複数突出して形成されている。

一方、ＩＣソケット１１は、図１，図２等に示すように、配線基板Ｐ上に固定されるソケット本体１４と、このソケット本体１４に対して上方に付勢された状態で、ＩＣパッケージ１２を収容するフローティングプレート１５と、そのソケット本体１４に設けられ、ＩＣパッケージ球状端子１２ｂの下面に接触して電気的に接続されるコンタクトピン１６と、ソケット本体１４に開閉自在に設けられ、ＩＣパッケージ１２を押圧するカバー部材１７と、このカバー部材１７の閉状態でロックするロック機構１８とを有している。

より詳しくは、そのソケット本体１４には、図７に示すように、コンタクトピン１６が挿通される上側挿通孔１４ａ及び下側挿通孔１４ｂが形成されている。

また、フローティングプレート１５は、図７等に示すように、図示省略のスプリングにより上方に付勢され、コンタクトピン１６が挿通される貫通孔１５ａが多数形成されると共に、図１に示すように、ＩＣパッケージ１２の各角隅部をガイドするガイド部１５ｂが形成されている。

このコンタクトピン１６は、図７に示すように、配線基板Ｐの電極部に接触される下側接触部１６ａと、ＩＣパッケージ１２の球状端子１２ｂに接触される上側接触部１６ｂと、これら両接触部１６ａ，１６ｂの間に湾曲して形成されたバネ部１６ｃとを有している。

さらに、カバー部材１７は、図４等に示すように、ソケット本体１４に回動自在に設けられ、四角形の枠体１９と、この枠体１９内に支持され、カバー部材１７の閉時にＩＣパッケージ１２を押圧する押圧部材２０と、この押圧部材２０に設けられたヒートシンク２６とを有している。

この枠体１９は、押圧部材２０のＩＣパッケージ１２押圧時に、この押圧部材２０からの力が作用したときに、後述するように弾性変形するように形成されている。

より詳しくは、枠体１９は、図８乃至図１１に示すように、合成樹脂製の四角枠形状の樹脂部材２１に、四角枠形状の金属プレート２２がインサート成形されて形成されている。この枠体１９には、ソケット本体１４に回動自在に取り付けられる回動軸２３が挿入される軸孔１９ａが形成されている。

その樹脂部材２１には、図９，図１６等に示すように、押圧部材２０の上面に当接する突部２１ａが形成され、この押圧部材２０がＩＣパッケージ１２を押圧したときに、この押圧部材２０からその突部２１ａを介して枠体１９に上方に向けて力が作用するようになっている。また、この樹脂部材２１には、図１に示すような配線２４を嵌合して配設する複数の溝部２１ｂが形成されている（図１０及び図１１参照）。

また、その四角枠形状の金属プレート２２は、図１２乃至図１５に示すように、ステンレス（ＳＵＳ）製の板材がプレス成形されて形成され、枠体１９の押圧部材２０から力を受ける両辺は、板材が縦を向くように配設され、力を受ける部位（突部２１ａ）の近傍部位２２ａが、他の部位より、板幅（図１４中上下方向の幅Ｈ）が円弧状に狭く形成されて、剛性が低下するように構成されている。これにより、押圧部材２０のＩＣパッケージ１２押圧時に、押圧部材２０からの力が作用したときに、枠体１９が弾性変形するように形成されている。

この押圧部材２０は、平面視で、四角形の枠形状を呈し、図１６に示すように、支持軸２５を介して枠体１９に支持されている。この支持軸２５は、枠体１９の樹脂部材２１に形成された支持孔２１ｃと、図１６に示すように、押圧部材２０の支持片２０ａに形成された所謂ばか孔である挿通孔２０ｂとに挿入されている。

そして、そのヒートシンク２６は、押圧部材２０にねじ止め等により配設されており、枠形状の押圧部材２０内に挿入されてＩＣパッケージ１２上面の中央部に当接される中央突部２６ａと、この中央突部２６ａから上方に突設されたフィン形状の放熱部２６ｂとを有している。

さらに、ロック機構１８は、図５及び図６に示すように、枠体１９の先端部に係止されるラッチ部材２８と、回動されることにより図示省略のカム機構を介してラッチ部材２８を下方に移動させるロックレバー２９とを有している。図５に示す状態からロックレバー２９を図５中矢印方向に回動させて略水平状態に倒すことにより、ラッチ部材２８を下方に移動させて、図６に示すように、押圧部材２０で、ＩＣパッケージ１２を押圧すると共に、この押圧状態で、ロック状態とするようになっている。

次に、かかるＩＣソケット１１の使用方法について説明する。

まず、図４に示すように、ＩＣソケット１１のカバー部材１７を開いた状態で、ＩＣパッケージ１２をフローティングプレート１５上に収容する。この収容時には、ＩＣパッケージ１２は、フローティングプレート１５のガイド部１５ｂにガイドされる。

その後、図５に示すように、カバー部材１７を閉じて行き、枠体１９の先端部にラッチ部材２８を係止する。その後、ロックレバー２９を図５中矢印方向に回動させて図６に示すように倒すことにより、ラッチ部材２８を下方に移動させて、押圧部材２０で、ＩＣパッケージ１２を押圧すると共に、この押圧状態で、ロック状態とする。

これにより、押圧部材２０にて、ＩＣパッケージ１２が下方に押圧されることにより、フローティングプレート１５がスプリングの付勢力に抗して下方に押し下げられる。

そして、この押圧部材２０から上方への力が、枠体１９の突部２１ａに作用する。この際には、押圧部材２０の挿通孔２０ｂに支持軸２５が挿入されているため、この押圧部材２０が多少上昇したとしても、その支持軸２５には、上記押圧部材２０からの上方への大きな力は殆ど作用しない。

その枠体１９の突部２１ａに押圧部材２０から上方への力が作用すると、この突部２１ａの近傍の、金属プレート２２の近傍部位２２ａの剛性が低下しているため、この枠体１９は、図６に示すように、上方に僅かに凸となるように、弾性変形して湾曲する。

このように、枠体１９が弾性変形することにより、ダンパー機能が発揮され、ＩＣパッケージ１２や、ＩＣソケット１１の成形部品等に成形誤差等があった場合でも、押圧部材２０によるＩＣパッケージ１２の押圧力が強すぎたり、弱すぎたりすることなく、適正な押圧力を確保することができる。

この状態で、コンタクトピン１６のバネ部１６ｃが弾性変形されることにより、コンタクトピン１６の上側接触部１６ｂが、ＩＣパッケージ１２の球状端子１２ｂに、又、下側接触部１６ａが、配線基板Ｐの電極部に、それぞれ所定の接圧で接触されることとなる。また、ヒートシンク２６の中央突部２６ａが、ＩＣパッケージ１２に接触して放熱部２６ｂから放熱されるようになっている。

この状態で、ＩＣパッケージ１２に電流を流してバーンイン試験等を行う。

してみれば、上述のように、枠体１９自体を弾性変形可能としてダンパー機能を果たさせるようにしているため、従来のように、枠体１９と、押圧部材２０との間にスプリング等の部品から成るダンパー機構を配設する必要がないことから、部品点数を減少させることができると共に、そのダンパー機構を配設していたスペースを使い、ヒートシンク２６のフィン構造の放熱部２６ｂを拡大することができ、冷却性能を向上させることができる。

また、枠体１９全体を金属製でなく、金属プレート２２を樹脂部材２１で埋設することにより、枠体１９の絶縁性を確保することができると共に、全体が金属製のものに比較して重量の低減を図ることができ、しかも、金属プレート２２により、ばね性要素を有しつつ強度確保もできる。

さらに、成形型にセットされた金属プレート２２の周囲に溶融樹脂を充填して樹脂部材２１を成形することにより、溝部２１ｂ等、形状の複雑な部分も容易に成形できる。

しかも、金属プレート２２の形状、大きさ、材質等を適宜変更することで、ダンパー荷重や変形量等も制御することも可能である。

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、この発明の枠体は、押圧部材からの力を受けて弾性変形して、ダンパー機能を発揮するものであれば、金属材料のみで成形されていても良いし、樹脂材料のみで成形されていても良い。

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（電気部品本体）
12b 球状端子（端子）
14 ソケット本体
15 フローティングプレート
16 コンタクトピン
17 カバー部材
18 ロック機構
19 枠体
20 押圧部材
21 樹脂部材
21a 突部
22 金属プレート
22a 近傍部位
Ｐ配線基板

Claims

配線基板上に配設され、端子を有する電気部品が収容される電気部品用ソケットであって、
前記配線基板上に配設され、前記電気部品が収容されるソケット本体と、
該ソケット本体に回動自在に設けられたカバー部材とを有し、
該カバー部材は、前記ソケット本体に回動自在に設けられた四角形の枠体と、該枠体に支持され、前記カバー部材の閉時の前記電気部品を押圧する押圧部材とを有し、
前記枠体は、四角枠形状の金属プレートを有しており、
該四角枠形状の金属プレートの、前記押圧部材から力を受ける部位の近傍部位が、他の部位より剛性が低下していることで、
前記枠体は、前記押圧部材の前記電気部品押圧時に、該押圧部材からの力が作用したときに、弾性変形するように形成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
前記枠体は、四角枠形状の樹脂部材に、前記四角枠形状の金属プレートがインサート成形されて形成された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。
前記押圧部材には、ヒートシンクが配設されてい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。