JP6567954B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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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、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。
そのようなＩＣパッケージの中には、例えば方形状の本体部を有し、この本体部における側方又は下方に、複数の端子が等間隔に配設されているものがある。
一方、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、ＩＣパッケージの端子の配設ピッチと同じピッチで、各端子に接触する複数のコンタクトピンが一列に配設されており、これにより各コンタクトピンが確実にＩＣパッケージの各端子に接触するようになっている（特許文献１参照）。
特開２００５−２４４９１号公報
しかしながら、従来のものにあっては、狭い範囲の中に狭ピッチで複数のコンタクトピンが配設されているため、例えば列の端部に配設されたコンタクトピンが、収容部の境界ぎりぎりに配設されて、コンタクトピンが他の装置に接触し易い構造になる等、不具合を生じさせる虞があった。
また、狭い範囲の中に等間隔の配設ピッチで配設されたコンタクトピンを、境界ぎりぎりから離れた位置に配設させるために、それぞれのコンタクトピンの径を小さくすると、コンタクトピンとＩＣパッケージの端子との接触不良を生じる虞があった。
そこで、この発明は、狭い範囲の中に狭ピッチで複数のコンタクトピンが配設された電気部品用ソケットにおいて、簡単な構造で、コンタクトピンが他の装置に接触しないようにすることができると共に、コンタクトピンと電気部品の端子との接触の安定性を図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、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設され、本体部に複数の端子が等間隔に配設された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、前記電気部品を収容する収容部が設けられたソケット本体を有し、該ソケット本体に、前記電気部品の前記端子に接触するコンタクトピンが一列に配設された長方形状の配設部を有しており、該配設部に一列に配設された前記コンタクトピンの配設ピッチが、前記電気部品の前記端子のピッチと同じピッチの部分と、前記電気部品の前記端子のピッチより狭いピッチの部分とを有するように設定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。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、前記配設部に一列に配設された前記コンタクトピンのうち、列の端部に配設された前記コンタクトピンと、当該コンタクトピンの内側に隣接する前記コンタクトピンとの配設ピッチが、他の前記コンタクトピン同士の配設ピッチより狭くなっていることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明に加えて、長方形状の前記配設部が前記ソケット本体から突出して形成されており、前記配設部に前記コンタクトピンが一列に配設されていることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、長方形状の配設部に一列に配設されたコンタクトピンの配設ピッチが、電気部品の端子のピッチと同じピッチの部分と、電気部品の端子のピッチより狭いピッチの部分とを有しているため、一部の端子に対するコンタクトピンの配設ピッチのみを狭くさせるという簡単な構造で、列の端部のコンタクトピンの配設位置を内側にシフトさせることができ、コンタクトピンが配設位置の外側の他の装置に接触しないようにすることができる。
また、一部の端子に対するコンタクトピンの配設ピッチのみを狭くさせて列の端部のコンタクトピンの配設位置を内側にシフトさせることで、列の端部のコンタクトピンの配設位置と配設部の端部との幅を広げることができ、その結果、コンタクトピンの径を大きくして、電気部品の端子と接触可能な面積を広げることができる。これにより、コンタクトピンと電気部品の端子との接触の安定性を図ることができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、長方形状の配設部に一列に配設されたコンタクトピンの配設ピッチにおいて、列の端部に配設されたコンタクトピンと、当該コンタクトピンの内側に隣接するコンタクトピンとの配設ピッチが、他のコンタクトピン同士の配設ピッチより狭くなっているため、端部に位置するコンタクトピンとその内側に隣接するコンタクトピンとの配設ピッチのみを狭くさせるという簡単かつ限定的な変化のみで、列の端部のコンタクトピンの配設位置を内側にシフトさせることができ、コンタクトピンが配設位置の外側の他の装置に接触しないようにすることができる。
また、請求項３に記載の発明によれば、長方形状の配設部がソケット本体から突出して形成されており、配設部にコンタクトピンが一列に配設されているため、よりコンタクトピンと他の配設装置とが接触しないようにすることができる。
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ソケットの図１の矢印Ａ方向からみた側面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの図１のＢ−Ｂ断面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの図３の状態にＩＣパッケージを収容した状態の断面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットにおけるコンタクトピンの配設ピッチの説明図であり、（ａ）が従来の配設ピッチ、（ｂ）がこの実施の形態のＩＣソケットのコンタクトピンの配設ピッチである。 同実施の形態に係るＩＣパッケージを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットにおけるコンタクトピンの配設ピッチの変形例の説明図である。
以下、この発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６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、この実施の形態の「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケット１０は、図３等に示すように、配線基板１上に配設されるようになっている。また、「電気部品」としてのＩＣパッケージ３（図６参照）が収容されて、配線基板１の電極（図示省略）とＩＣパッケージ３の「端子」としてのリード５とを電気的に接続させるように構成されている。そして、例えばＩＣパッケージ３のバーンイン試験等に用いられるものである。
この実施の形態のＩＣパッケージ３は、図６に示すように、所謂ガルウイングタイプと称されるもので、平面視で長方形状に形成された本体部４を有し、この本体部４の対向する２辺から側方に向けて複数のリード５が等間隔でクランク状に突出して形成されている。
一方、ＩＣソケット１０は、図１〜図３に示すように、配線基板１上に固定されるソケット本体２０を有し、当該ソケット本体２０の上面側には、ＩＣパッケージ３を収容する収容部２１を有している。
より詳しくは、ソケット本体２０は、図１等に示すように、平面視で対向する２つの部材２２，２３で構成されている。また、２つの部材２２，２３は、双方の間に間隙Ｋを有するようにねじＮ１で配線基板１に固定されており、この間隙Ｋ及び２つの部材２２，２３の内側上面が、ＩＣパッケージ３を収容する収容部２１となっている。
また、図３等に示すように、２つの部材２２，２３はそれぞれ、ソケット本体２０の上部及び外側部を構成するアッパープレート２４と、当該アッパープレート２４の下方に配設されてソケット本体２０の下部及び内側部を構成するボトムプレート２５とを有している。また、アッパープレート２４とボトムプレート２５はねじＮ２で双方が固定されている。
また、図１，２に示すように、アッパープレート２４において収容部２１を構成する内側上部には、コンタクトピン６０が配設された長方形状の配設部２６が、平行に並んだ状態でソケット本体２０の他の部位よりも上方に突出して形成されている。また、アッパープレート２４における配設部２６と、当該配設部２６に対応するボトムプレート２５の所定位置には、ソケット本体２０の内側に沿うように挿通孔２７，２８が一直線上に一列に形成されている。そして、この挿通孔２７，２８にそれぞれコンタクトピン６０が挿通されて保持されており、これにより複数のコンタクトピン６０がソケット本体２０の配設部２６の長手方向に一直線上に一列に並んで配設された構成となっている。
このコンタクトピン６０は、ＩＣパッケージ３のリード５の下面に接触すると共に、配線基板１の電極に電気的に接続されるようになっている。詳述すると、各コンタクトピン６０は、図３に示すように、筒状部６３の中に、ＩＣパッケージ３のリード５に接触する導電性金属材料からなる上側接触部材６１と、配線基板１の電極に接触する導電性金属材料からなる下側接触部材６２とが伸縮自在に組み合わされ、コイルスプリング（図示省略）が上側接触部材６１と下側接触部材６２の間に配設されて、双方を伸長させる方向に付勢している。また、上側接触部材６１が、アッパープレート２４の挿通孔２７内で上下動するようになっており、下側接触部材６２が、ボトムプレート２５の挿通孔２８内で上下動するようになっている。
また、このコンタクトピン６０の配設構造においては、一列に配設された複数のコンタクトピン６０の配設ピッチＰ１，Ｐ２が、ＩＣパッケージ３のリード５のピッチＰ９と同じピッチＰ２の部分と、ＩＣパッケージ３のリード５のピッチＰ９より狭いピッチＰ１の部分とを有するように設定されている。この実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、列の端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと当該コンタクトピン６０Ａの内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂとの配設ピッチＰ１が、他のコンタクトピン６０同士の配設ピッチＰ２より狭くなるように設定されている。
また、当該列の端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂとの配設ピッチＰ１を他の配設ピッチＰ２より狭くした分、図５（ｂ）に示すように、端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと配設部２６の端部との配設ピッチＰ３が、図５（ａ）に示す従来の配設ピッチＰ４と比べて広くなるように構成されている。
また、当該列の端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと配設部２６の端部との配設ピッチＰ３が、従来の配設ピッチＰ４より広くなるように構成されていることで、列の端部のコンタクトピン６０Ａが外側の他の装置と接触する可能性が低くなる。そこで、図５（ａ）に示すような従来のコンタクトピン７０の径Ｃ２より大径にしても外側の他の装置と接触しないようにできるため、図５（ｂ）に示すように、列の端部のコンタクトピン６０Ａの径Ｃ１を所定量大きく形成している。
なお、製造効率の向上のため、列の端部のコンタクトピン６０Ａを含む全てのコンタクトピン６０の上側接触部材６１の径Ｃ１を、図５（ａ）に示す従来のコンタクトピン７０の径Ｃ２より所定量大きくしている。ここでは、従来のコンタクトピン７０において径Ｃ２が０．４ｍｍであった上側接触部材６１の径を約２０％拡大させて、コンタクトピン６０の径Ｃ１を０．５ｍｍにしている。
コンタクトピン６０の配設ピッチＰ１，Ｐ２とリード５のピッチＰ９について、具体的に説明すると、０．５ｍｍの径のコンタクトピン６０が配設部２６において一列に配設されており、列の端部のコンタクトピン６０Ａと隣接するコンタクトピン６０Ｂの間の配設ピッチＰ１以外の配設ピッチＰ２は、リード５のピッチＰ９と同じ１．２７ｍｍに設定されている。また、端部のコンタクトピン６０Ａと隣接するコンタクトピン６０Ｂの間の配設ピッチＰ１は、０．１ｍｍ狭い１．１７ｍｍに設定されている。
次に、このような構成のＩＣソケット１０の作用について説明する。
まず、図３に示すように、ＩＣソケット１０にＩＣパッケージ３を収容する前の状態においては、配設部２６に一列に配設されたコンタクトピン６０がコイルスプリングで上方に押圧されて収容部２１の上面から突出した状態となっている。
次に、治具（図示省略）等を用いて、ＩＣパッケージ３を収容部２１に収容する。そして、ＩＣパッケージ３を収容部２１に収容し、リード５がコンタクトピン６０の上側接触部材６１に当接したら、そのまま治具等でＩＣパッケージ３を押圧し、図４に示すように、リード５に接触した上側接触部材６１を収容部２１の上面より下方に位置するように押し込み、所定の接圧を確保する。この状態で、ＩＣパッケージ３に電流を流してバーンイン試験等を行う。
その後、バーイン試験等が終了したら、押圧していた治具等を上方に移動させ、それと共にＩＣパッケージ３を収容部２１から取り出す。
このように、この実施の形態のＩＣソケット１０は、長方形状の配設部２６に一列に配設されたコンタクトピン６０の配設ピッチＰ１，Ｐ２が、ＩＣパッケージ３のリード５のピッチＰ９より狭いピッチＰ１の部分（ここでは、列の端部のコンタクトピン６０Ａとその内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂとの間の配設ピッチＰ１）と、ＩＣパッケージ３のリード５のピッチＰ９と同じピッチＰ２の部分（ここでは、列の端部のコンタクトピン６０Ａの内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂから内側のコンタクトピン６０同士の配設ピッチＰ２）とを有している。そのため、一部のリード５に対するコンタクトピン６０の配設ピッチＰ１のみを狭くさせるという簡単な構造（ここでは、端部に位置するコンタクトピン６０Ａとその内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂとの配設ピッチＰ２のみを狭くさせるという簡単かつ限定的な変化のみ）で、列の端部のコンタクトピン６０Ａの配設位置を、全てのコンタクトピン６０の配設ピッチＰ２が等間隔のときよりも内側にシフトさせることができ、列の端部のコンタクトピン６０Ａと外側の他の装置とが接触しないようにすることができる。
また、当該列の端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと内側に隣接するコンタクトピン６０Ｂとの配設ピッチＰ１を他の配設ピッチＰ２より狭くしたことで、図５（ｂ）に示すように、端部に配設されたコンタクトピン６０Ａと配設部２６の端部との配設ピッチＰ３が、従来（図５（ａ）の配設ピッチＰ４）と比べて広くなっている。その結果、図５（ｂ）に示すように、列の端部のコンタクトピン６０Ａの径Ｃ１が、従来（図５（ａ）の径Ｃ２）と比べて所定量大きく形成されるようになっている。これにより、ＩＣパッケージ３のリード５と接触可能な面積が広がり、接触の安定性が向上している。
また、この実施の形態では、図５（ｂ）に示すように、列の端部のコンタクトピン６０Ａを含む全てのコンタクトピン６０の上側接触部材６１の径Ｃ１を、図５（ａ）に示す従来のコンタクトピン７０の径Ｃ２より所定量大きくして、同じ径にしている。これにより、コンタクトピン６０とリード５とが確実に接触可能となると共に、製造効率の向上を図ることができる。
また、この実施の形態のＩＣソケット１０は、長方形状の配設部２６がソケット本体２０から突出して形成されており、配設部２６にコンタクトピン６０が一列に配設されているため、他の部位と干渉し難い突出した位置にコンタクトピン６０が配設されて、よりコンタクトピン６０と外側の他の装置等が接触しないようにすることができる。
次に、この実施の形態の変形例について、図７を用いて説明する。
前記した実施の形態では、一列に配設されたコンタクトピン６０として一直線上に配設されたものについて説明したが、本発明における一列に配設されたコンタクトピンとしては、これに限るものではなく、一直線以外にもそれぞれが重ならないように配設されたものも含んでいるものとする。
具体的には、図７に示す変形例のように、コンタクトピン８０が重ならないように千鳥状に配設されており、列の端部に配設されたコンタクトピン８０Ａと当該コンタクトピン８０Ａの内側斜めに隣接するコンタクトピン８０Ｂとの配設ピッチＰ５が、他の斜めに隣接するコンタクトピン８０同士の配設ピッチＰ６より狭くなるように設定されているものが挙げられる。
また、このときには、当該列の端部に配設されたコンタクトピン８０Ａと内側に隣接するコンタクトピン８０Ｂとの配設ピッチＰ５を他のピッチＰ６より狭くした分、端部に配設されたコンタクトピン８０Ａと配設部２６Ａの端部とのピッチＰ７が従来のピッチＰ４（図５（ａ）参照）と比べて広くなるように構成される。
また、当該列の端部に配設されたコンタクトピン８０Ａと配設部２６の端部との配設ピッチＰ７が、従来の配設ピッチＰ４より広くなるように構成されていることで、列の端部のコンタクトピン８０Ａが外側の他の装置と接触する可能性が低くなり、その分、図７に示すように、列の端部のコンタクトピン８０Ａの径Ｃ３を所定量大きく形成している。その結果、ＩＣパッケージ３のリード５と接触可能な面積が広がり、接触の安定性が向上している。また、製造効率の向上のため、に全てのコンタクトピン８０が同様に大きく形成されている。
なお、前記した実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１０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、前記した実施の形態では、列の双方の端部のコンタクトピン６０Ａと隣接するコンタクトピン６０Ｂとの間の配設ピッチＰ１が他の配設ピッチＰ２より狭くなるように構成されていたが、これに限るものではなく、ＩＣソケット１０の形状等、必要に応じて、列の片方の端部のコンタクトピン６０Ａと隣接するコンタクトピン６０Ｂとの間の配設ピッチＰ１のみが他の配設ピッチＰ２より狭くなるように構成されていても良い。
また、前記した実施の形態では、列の端部のコンタクトピン６０Ａと隣接するコンタクトピン６０Ｂとの間の配設ピッチＰ１が他の配設ピッチＰ２より狭くなるように構成されていたが、これに限るものではなく、他の隣接する２つのコンタクトピン同士の配設ピッチをその他の配設ピッチより狭くするようにしても良い。また、配設ピッチが他より狭くなる箇所は、１又は２箇所に限るものではなく、場合によっては３箇所以上あっても良い。
また、前記した実施の形態では、ＩＣパッケージとして、本体部４の対向する２辺から側方に向けて複数のリード５が等間隔でクランク状に突出して形成された所謂ＳＯＰと呼ばれるものを用い、これを収容するＩＣソケット１０について説明したが、これに限るものではなく、他のＩＣパッケージを収容するＩＣソケットに本発明を適用しても良い。
また、前記した実施の形態では、電気部品としてＩＣパッケージ３を用いて説明したが、これに限るものではなく、他の電気部品に対して本発明を適用しても良い。
1 配線基板
3 ＩＣパッケージ（電気部品）
4 本体部
5 リード（端子）
10 ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
20 ソケット本体
21 収容部
26,26A 配設部
60,80 コンタクトピン
60A,80A 列の端部に配設されたコンタクトピン
60B,80B 内側に隣接するコンタクトピン
P1,P5 端子のピッチより狭い配設ピッチ
P2,P6 端子のピッチと同じ配設ピッチ

Claims (3)

  1. 配線基板上に配設され、本体部に複数の端子が等間隔に配設された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、前記電気部品を収容する収容部が設けられたソケット本体を有し、
    該ソケット本体に、前記電気部品の前記端子に接触するコンタクトピンが一列に配設された長方形状の配設部を有しており、該配設部に一列に配設された前記コンタクトピンの配設ピッチが、前記電気部品の前記端子のピッチと同じピッチの部分と、前記電気部品の前記端子のピッチより狭いピッチの部分とを有するように設定されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
  2. 前記配設部に一列に配設された前記コンタクトピンのうち、列の端部に配設された前記コンタクトピンと、当該コンタクトピンの内側に隣接する前記コンタクトピンとの配設ピッチが、他の前記コンタクトピン同士の配設ピッチより狭くなっ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。
  3. 長方形状の前記配設部が前記ソケット本体から突出して形成されており、
    前記配設部に前記コンタクトピンが一列に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。
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