JP5836112B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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、例えば特許文献１に記載されていたように、ＩＣパッケージの試験等を行うＩＣソケットがある。

このＩＣソケットは、配線基板上に配設されるソケット本体を有し、このソケット本体にＩＣパッケージが収容されるようになっており、この収容されたＩＣパッケージを押さえるラッチがソケット本体に回動自在に設けられ、更に、このラッチを回動させる操作部材がソケット本体に対して上下動自在に配設されている。

そのラッチを開くには、操作部材を下降させることにより、操作部材によるラッチの係止状態が解除され、ラッチは、回動軸より外側に重心位置が設定されているため、開く方向に回動される。これにより、ラッチが最大限開かれて、ＩＣパッケージの収容・取り出し範囲から退避されることとなる。

一方、ラッチを閉じるには、操作部材を上昇させることにより、この操作部材のストッパ壁上端部がラッチの被操作部の下面に当接して押し上げられ、ラッチが閉じる方向に回動させられる。

そして、ラッチが閉じられると、ラッチの押圧部で、ＩＣパッケージが押圧され、コンタクトピンとＩＣパッケージとが所定の接触圧で接触することとなる。

特開２００７−５９１１７号公報。

しかしながら、このような従来のものにあっては、ラッチは回動軸より、重心位置が外側に設定されていることから、ラッチの外側端縁部側が外側に向けて延長されているため、このラッチを上下動させる操作部材も、そのラッチより外側に配置しなければならず、かかる構造では、ＩＣソケットを、それ程小型化することは難しかった。

そこで、この発明は、従来のものより、より小型化が図れ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、方形で、周縁部の下面に端子が形成された電気部品を収容するソケット本体と、該ソケット本体の周縁部に、複数、隣接して所定のピッチで平行に配設され、前記電気部品端子に接触する弾性片を有する馬蹄形のコンタクトピンと、該コンタクトピンの上方位置に前記ソケット本体に回動自在に配設され、閉状態で、前記電気部品の周縁部の上部を押さえ、開状態で、収容面部への前記電気部品の収容・取出しを可能とするラッチと、前記ソケット本体に対して上下動自在に配設され、上方に移動されたときに、前記ラッチの両端部に形成された閉用被操作部を上方に押圧して閉方向に回動させる閉用操作部が、前記複数並設されて配設されたコンタクトピンの最外位置より略内側で当該コンタクトピンの配設範囲の両側近傍に形成された操作部材と、を有す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、前記操作部材には、ガイド片が下方に向けて延びるように設けられており、当該ガイド片に前記閉用操作部が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、ソケット本体に対して上下動自在に配設された操作部材には、上方に移動されたときに、ラッチの両端部に形成された閉用被操作部を上方に押圧して閉方向に回動させる閉用操作部が、複数配設されたコンタクトピンの配設範囲の両側の位置に形成されたため、コンタクトピンより外側に、操作部材の一対の閉用操作部を配設する必要がないことから、この点においても、操作部材の外形、ひいては、ソケット本体の小型化を図ることができる。

また、ラッチの幅方向の両端部に、閉用被操作部が、複数配設されたコンタクトピンの配設範囲の両側に突出して形成され、一対の閉用被操作部が閉用操作部で上方に押圧するように構成されていれば、この点においても、コンタクトピンより外側に、操作部材の一対の閉用操作部を配設する必要がないことから、この点においても、操作部材の外形、ひいては、ソケット本体の小型化を図ることができる。

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図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 同実施の形態に係る図１の右側面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材が最上昇位置にある状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材が最下降位置にある状態を示す一部を破断した斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットのＩＣパッケージを収容した状態を示す断面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材を外した状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材を外した状態を示す一部を破断した斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材が最下降位置にある状態を示す側面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットのラッチを示す斜視図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異なる方向から見た斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材を示す斜視図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの操作部材を示す側面図である。 ＩＣパッケージを示す図で、（ａ）はＩＣパッケージの正面図、（ｂ）はＩＣパッケージの底面図である。

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１３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１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、図示省略の配線基板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１２ｂとその配線基板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１３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の周縁部の下面に複数の端子１２ｂが四辺に形成されている。

一方、ＩＣソケット１１は、図１，２等に示すように、ＩＣソケット１１を収容する収容面部１３ａを有するソケット本体１３と、このソケット本体１３に設けられ、このＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに接触される接触部１４ｂが形成された弾性片１４ａを有するコンタクトピン１４と、ソケット本体１３に回動自在に設けられ、このソケット本体１３に収容されたＩＣパッケージ１２を上方から押さえるラッチ１５と、ソケット本体１３に上下動自在に設けられた操作部材１６とを有し、この操作部材１６の下降時にラッチ１５を開方向に回動させると共に、操作部材１６の上昇時にラッチ１５を閉方向に回動させるように構成されている。

そのソケット本体１３は、図１，８等に示すように、絶縁性を有する合成樹脂製で形成され、上側部材１３ｅと下側部材１３ｆとから構成され、その上側部材１３ｅの上面部に形成された収容面部１３ａの周囲の四隅に、ＩＣパッケージ１２の収容時のガイドを行うガイド部１３ｂが突設されて形成されている。また、このソケット本体１３の下側部材１３ｆには、図２等に示すように、複数のコンタクトピン１４が横方向から着脱自在に取り付けられる取付部１３ｃが四方に突出して形成されている。

また、コンタクトクトピン１４は、導電性を有する金属材料で、いわゆる馬蹄形状に形成され、図２等に示すように、ソケット本体１３から横方向に突出された取付部１３ｃを上下から挟持するように着脱自在に取り付けられる挟持部１４ｃを有している。これにより、このコンタクトピン１４は、側方からソケット本体１３の取付部１３ｃに着脱自在に取り付けられるようになっている。

さらに、このコンタクトピン１４は、図２等に示すように、その取付部１３ｃの外側端部から弾性片１４ａが上方に延長された後、内側に向けて略水平に延長され、この弾性片１４ａの先端部から上方に向けて接触部１４ｂが延長されて形成されている。この接触部１４ｂがＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに接触されるようになっている。さらに、このコンタクトピン１４には、挟持部１４ｃから下方にリード部１４ｄが延長され、このリード部１４ｄが図示省略の配線基板に挿入されて半田付けされて固定されるようになっている。

このようにして、コンタクトピン１４は、ソケット本体１３の周縁部の４辺に、複数、隣接して所定のピッチで平行に配設されている。

また、ラッチ１５は、図９等に示すように、ＩＣパッケージ１２の各辺に対して４箇所、複数配設されたコンタクトピン１４の上方位置にソケット本体１３に回動自在に配設されている。そして、ラッチ１５の閉状態で、ＩＣパッケージ１２の周縁部の上部を押さえ、開状態で、収容面部１３ａへのＩＣパッケージ１２の収容・取出しを可能とするようになっている。

より詳しくは、そのラッチ１５は、図１０等に示すような平面視において、先端側の幅Ｈ１が狭く、後端側の幅Ｈ２が広い、台形形状を呈している。その台形形状の中央部分には、開口部１５ｆが形成されている。そして、その先端部側には、回動軸１５ａが両側に突出して形成され、図８に示すように、その両側の回動軸１５ａが上側部材１３ｅと下側部材１３ｆとの間に挟持されて回動自在に保持されている。この回動軸１５ａ（支点）はソケット本体１３の収容面部１３ａより下方に位置している。

さらに、このラッチ１５は、同軸上で両側に設けられた一対の回動軸１５ａの間に、カム部１５ｃが形成され、図２中左側半分に示すように、このラッチ１５が開く方向に回動させられることにより、このカム部１５ｃにて、弾性片１４ａが押圧されて、この弾性片１４ａが下方に向けて弾性変形されて、接触部１４ｂが下方に変位させられてＩＣパッケージ１２の端子１２ｂとの接触位置から下方に離間させるようにし、又、図２中右側半分に示すように、ラッチ１５が閉じる方向に回動させられたときに、カム部１５ｃの弾性片１４ａに対する押圧を解除して、弾性片１４ａの弾性力により上方に変位し、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂとの接触位置に接触させるように構成されている。

このカム部１５ｃの反対側には、回動軸１５ａの延長軸上には逃げ用傾斜面部１５ｈが形成されることにより、ラッチ１５の両側の回動軸１５ａより、断面積が小さくなっている。

さらにまた、このラッチ１５は、図２，１０等に示すように、ＩＣパッケージ１２の上面を押圧する押圧部１５ｄ（作用点）が形成されると共に、操作部材１６の下降時に押圧操作される開用被操作部１５ｅ（力点）が形成されている。この開用被操作部１５ｅが下方に向けて押圧操作されることにより、ラッチ１５が開く方向に回動されるようになっている。

この開用被操作部１５ｅは、ラッチ１５の幅Ｈ２が広い後端側の略中央部で、開口部１５ｆの外側縁部側に形成されている。

さらに、このラッチ１５の幅Ｈ２が広い後端側の両端部には、側方に突出する閉用被操作部１５ｇ（力点）が一対形成されている（図１０等参照）。この一対の閉用被操作部１５ｇは、複数並設されたコンタクトピン１４の配設範囲幅Ｈ３より、側方に突出した位置まで形成されることにより、閉用被操作部１５ｇ間の距離Ｈ２は、その配設範囲幅Ｈ３より広くなっている（図９等参照）。

さらにまた、操作部材１６は、平面視で枠形状を呈し、ソケット本体１３に上下動自在に配設され、４箇所に設けられたスプリング１７（図３参照）により上方に付勢され、最上昇位置で、図７に示すように、ソケット本体１３に形成された被係止部１３ｄに、図１１に示す係止部１６ａが係止されることにより、上方への移動が規制されるようになっている。また、操作部材１６には、複数のガイド片１６ｆが下方に向けて延びるように設けられている。

また、この操作部材１６には、図２中右半分に示す状態から左半分に示すように、この操作部材１６を最上昇位置から下方に移動させたときに、ラッチ１５の幅方向の中央部の開用被操作部１５ｅと係合してラッチ１５を開く方向に回動させる開用操作部１６ｂがソケット内側の斜め下方に向けて延長されて形成されている。

この開用操作部１６ｂは、ラッチ１５の開用被操作部１５ｅを押圧して摺動する摺動面１６ｃが、図２等に示すように、直線的に形成されており、その操作部材１６の開用操作部１６ｂが、下方に移動されたときに、ラッチ１５の閉用被操作部１５ｇを下方に押しながら開口部１５ｆに挿入されるように構成されている。

操作部材１６を最下降させ、ラッチ１５が完全に開いた状態では、開用操作部１６ｂの先端が、開口部１５ｆの、回動軸１５ａの延長線上まで挿入され、開用操作部１６ｂの鉛直方向に沿う前端面１６ｄと、ラッチ１５の逃げ用傾斜面部１５ｈとが、略当接状態となるように設定されている。

また、その操作部材１６には、図５に示すように、この操作部材１６を最下降位置から上昇させたときに、ラッチ１５の一対の閉用被操作部１５ｇを上方に向けて押圧して、ラッチ１５を閉じる方向に押圧する一対の閉用操作部１６ｅが設けられている。これら閉用操作部１６ｅは、複数並列に配設されたコンタクトピン１４の両側で、且つ、馬蹄形状のコンタクトピン１４の最外位置１４ｅより、内側に配設されている（図２参照）。また、図３等に示すように、ガイド片１６ｆに閉用操作部１６ｅが形成されている。

ちなみに、かかる構成のＩＣソケット１１には、従来のようなフローティングプレートは設けられていない。

次に、かかる構成のＩＣソケット１１の使用方法について説明する。

ＩＣソケット１１を配線基板上に予め固定した状態で、ＩＣパッケージ１２をこのＩＣソケット１１上に収容する場合について説明する。

まず、図２中右側，図４に示す状態から、操作部材１６をスプリング１７の付勢力に抗して下方に押し下げると、ラッチ１５の開用被操作部１５ｅが、操作部材１６の開用操作部１６ｂの摺動面１６ｃを摺動しながら押圧され、ラッチ１５が回動軸１５ａを中心に開く方向に回動させられる。そして、この操作部材１６の開用操作部１６ｂが、ラッチ１５の開口部１５ｆの奥側まで挿入され、ラッチ１５の押圧部１５ｄは、ＩＣパッケージ１２の収容・取出し範囲から退避されることとなる（図２中左側参照）。

このように、操作部材１６が下方に移動されたときに、ラッチ１５の幅方向の中央部の開用被操作部１５ｅを下方に押圧してラッチ１５を開く方向に回動させる開用操作部１６ｂを有する操作部材１６を備えたため、ラッチ１５の両側のスペースを用いて押圧するものと比較すると両側のスペースを詰めることができ、その分、ＩＣソケット１１の小型化に寄与する。

また、ラッチ１５の中央部分に開口部１５ｆが形成され、操作部材１６の開用操作部１６ｂは、下方に移動されたときに、ラッチ１５の開口部１５ｆの後側に形成された開用被操作部１５ｅを下方に押しながら開口部１５ｆに挿入されるように構成されているため、より一層、操作部材１６をソケット本体１３内側に寄せることができ、ＩＣソケット１１の外形の小型化を図ることができる。

さらに、操作部材１６の開用操作部１６ｂは、図２に示すように、ラッチ１５の開用被操作部１５ｅを押圧して摺動する摺動面１６ｃが、直線的に形成されているため、摺動面１６ｃが湾曲形状を呈しているものと比較すると、ラッチの回動量を確保した上で、操作部材１６の外形を一層小さくできる。

さらにまた、ラッチ１５は開口部１５ｆの両側に、回動軸１５ａが一対成形される一方、操作部材１６を最下降させた状態で、開用操作部１６ｂの先端が、開口部１５ｆの、回動軸１５ａの延長線上まで挿入されるように構成されているため、より一層、操作部材をソケット本体１３内側に寄せることができ、ＩＣソケット１１の外形の小型化を図ることができる。

このラッチ１５が最大限開いた状態において、この操作部材１６の開用操作部１６ｂの先端が、ラッチ１５の開口部１５ｆの奥側の、回動軸１５ａの延長線上まで挿入され、開用操作部１６ｂの鉛直方向に沿う前端面１６ｄと、ラッチ１５の逃げ用傾斜面部１５ｈとが、略当接状態となるように設定されているため、ラッチ１５の回動量を確保した上で、操作部材１６の外形を極力小型にすることができる（図２左側、図５参照）。

このラッチ１５を最大限開いた時の最外位置１５ｉは、図２中左側に示すように、コンタクトピン１４の最外位置１４ｅより、略突出しない位置となっており、従来と異なり、外側に大きく突出していない。従って、ＩＣソケット１１の外形を極力小さくでき、ＩＣソケット１１を小型化することができる。

また、このラッチ１５の回動軸１５ａの回動中心は、ソケット本体１３の収容面部１３ａより、下方に位置しているため、ラッチ１５の、その収容面部１３ａまでのストロークを長くできることから、ラッチ１５の回動量が小さくても、押圧部１５ｄによるＩＣパッケージ１２の押圧・解除を行うことができる。従って、操作部材１６の上下ストロークを短くできて、ＩＣソケット１１の上下方向のストロークを短くできて小型化できる。

また、ラッチ１５の外側への移動量を短くできるため、ＩＣソケット１１の小型化を図ることができる。

一方、この際のラッチ１５の回動により、ラッチ１５のカム部１５ｃにより、コンタクトピン１４の弾性片１４ａが押圧されて、下方に向けて弾性変形させられ、コンタクトピン１４の接触部１４ｂが下方に変位させられる。

この状態で、ＩＣパッケージ１２を自動機により搬送して、ソケット本体１３のガイド部１３ｂによりガイドして、フローティングプレートが設けられていないソケット本体１３の収容面部１３ａの所定位置に収容される。

その後、操作部材１６への外力を解除することにより、この操作部材１６がスプリング１７の付勢力により上昇して行くと、操作部材１６の、複数のコンタクトピン１４の両側に位置する一対の閉用操作部１６ｅにより、ラッチ１５の閉用被操作部１５ｇが上方に押されて、このラッチ１５が閉じる方向に回動させられる。

このように、ラッチ１５の一対の閉用被操作部１５ｇを、図４及び図９に示すように、複数のコンタクトピン１４の両側に突出させるようにすると共に、操作部材１６の一対の閉用操作部１６ｅを、複数のコンタクトピン１４の両側に配置させることにより、コンタクトピン１４より外側に、操作部材１６の一対の閉用操作部１６ｅを配設する必要がないことから（図２右側参照）、この点においても、操作部材１６の外形、ひいては、ソケット本体１３の小型化を図ることができる。

また、ラッチ１５が閉じる方向に回動させられると、ラッチ１５のカム部１５ｃによるコンタクトピン１４の弾性片１４ａに対する押圧力が解除され、この弾性片１４ａが弾性力により上方に変位し、接触部１４ｂがＩＣパッケージ１２の端子１２ｂに接触する。これにより、これら弾性片１４ａの弾性力により、ＩＣパッケージ１２が僅かに、ソケット本体１３の収容面部１３ａから上昇させられる。

そして、更に、操作部材１６が上昇させられて、ラッチ１５が更に閉じて行くことにより、ラッチ１５の押圧部１５ｄにより、ＩＣパッケージ１２の上面が下方に押される。

これで、ＩＣパッケージ１２がコンタクトピン１４の弾性片１４ａの付勢力に抗して僅かに下降させられる。

これにより、ＩＣパッケージ１２がコンタクトピン１４を介して配線基板と電気的に接続されることにより、バーンインテスト等が行われることとなる。

このようなものにあっては、ラッチ１５のカム部１５ｃにより、ＩＣパッケージ１２の着座面を上下動させる必要がなく、コンタクトピン１４の弾性片１４ａを弾性変形させるようにしているため、フローティングプレートが必要なく、ラッチ１５の押圧部１５ｄによるＩＣパッケージ１２の押し込み量を小さくできる。従って、ラッチ１５の回動中心から押圧部１５ｄまでの距離を短くできるため、ラッチ１５の小型化ができ、ＩＣソケット１１の小型化を図ることができる。

また、フローティングプレートを廃止できるため、部品点数を削減でき、各部品の公差を小さく考慮することができると共に、フローティングプレートの平面上での左右方向等の振れを防止できるため、ＩＣパッケージ１２をより、精度良く、所定の位置に配置できる。

しかも、ＩＣソケット１１にＩＣパッケージ１２を収容する場合、ラッチ１５を開く方向に回動させることにより、コンタクトピン１４の弾性片１４ａを下方に変位させ、その後、ＩＣパッケージ１２を収容して弾性片１４ａを上方に変位させて、接触部１４ｂをＩＣパッケージ端子１２ｂに接触させるようにしているため、従来と異なり、殆どワイピングすることなく、いわゆる、ピンポイントで当てることができる。従って、ＩＣパッケージ１２の端子１２ｂにワイピング痕が殆ど生じることがないと共に、ＩＣパッケージ１２の幅が極めて狭い端子１２ｂでもコンタクトピン１４の接触部１４ｂが外れるようなことがない。

また、ラッチ１５がＩＣパッケージ１２の上面を押しながら殆ど摺動しないことから、ＩＣパッケージ１２の上面に対する痕が付き難い。

さらに、ＩＣパッケージ１２の検査が終了した状態で、ＩＣパッケージ１２を取り出そうとすると、ラッチ１５を開いて行くが、これにより、ラッチ１５のカム部１５ｃにより、コンタクトピン１４の弾性片１４ａを下方に強制的に変位させることにより、コンタクトピン１４の接触部１４ｂとＩＣパッケージ１２の端子１２ｂとの貼り付きを確実に防止できる。

しかも、ラッチ１５は、先端側（内側）の幅Ｈ１が狭く、後端側（外側）の幅Ｈ２が広い、いわゆる扇形をしており、この後ろ側の広がった部分の中央側（開用被操作部１５ｅ）を開き用とし、又、両端側（閉用被操作部１５ｇ）を閉じ用としているため、このラッチ１５の後ろのスペースに開閉用の構造を形成する必要がないことから、ＩＣソケット１１全体の外形をより小型にできる。

さらにまた、コンタクトピン１４も、ソケット本体１３の横方向から、ソケット本体１３の取付部１３ｃに挟持部１４ｃを着脱可能であり、交換作業等を極めて簡単に行うことができる。

また、ラッチ１５の開用被操作部１５ｅは幅方向の中央部分に配置されているため、この中央部分の開用被操作部１５ｅを操作部材１６の開用操作部１６ｂで押圧して開くようにしているため、１箇所で押すだけバランス良く、ラッチ１５の開閉動作を行うことができる。

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。

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）
12b 端子
13 ソケット本体
13a 収容面部
14 コンタクトピン
14a 弾性片
14b 接触部
14e 最外位置
15 ラッチ
15a 回動軸
15c カム部
15d 押圧部
15e 開用被操作部
15f 開口部
15g 閉用被操作部
15h 逃げ用傾斜面部
15i 最外位置
16 操作部材
16b 開用操作部
16f ガイド片

Claims (2)

1. 方形で、周縁部の下面に端子が形成された電気部品を収容するソケット本体と、
   該ソケット本体の周縁部に、複数、隣接して所定のピッチで平行に配設され、前記電気部品端子に接触する弾性片を有する馬蹄形のコンタクトピンと、
   該コンタクトピンの上方位置に前記ソケット本体に回動自在に配設され、閉状態で、前記電気部品の周縁部の上部を押さえ、開状態で、収容面部への前記電気部品の収容・取出しを可能とするラッチと、
   前記ソケット本体に対して上下動自在に配設され、上方に移動されたときに、前記ラッチの両端部に形成された閉用被操作部を上方に押圧して閉方向に回動させる閉用操作部が、前記複数並設されて配設されたコンタクトピンの最外位置より略内側で当該コンタクトピンの配設範囲の両側近傍に形成された操作部材と、
   を有することを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記操作部材には、ガイド片が下方に向けて延びるように設けられており、当該ガイド片に前記閉用操作部が形成されている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。

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