JP6682353B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

Description

本発明は、電気部品を収容して配線基板に固定されることで、電気部品と配線基板とを電気的に接続する電気部品用ソケットに関し、特に、コンタクトピンとその周辺構造に関する。

従来の電気部品用ソケットには、例えば、底面に半球状端子が複数配置されたＢＧＡ（Ball Grid Array）形式のＩＣパッケージを電気部品として収容するＩＣソケットがある。

かかるＩＣソケットでは、ＩＣパッケージを収容して配線基板に対し平行移動可能に付勢され、収容した電気部品の底面にある半球状端子に対応する位置に半球状端子が突出する貫通孔が形成された可動部材と、可動部材に収容したＩＣパッケージを挟んで可動部材を押圧して配線基板に向けて所定位置まで移動させる押圧部材と、押圧部材が可動部材を所定位置まで移動させたときに、配線基板に接触した基端から可動部材に向けて延びた先端が貫通孔を介して半球状端子と接触して、半球状端子と配線基板との間で圧縮される弾性変形可能なコンタクトピン（電気接触子）と、可動部材と配線基板との間において、配線基板に対するコンタクトピンの先端の上限位置を規制しつつコンタクトピンを支持する支持部材と、が備えられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１８７９３７号公報

ところで、例えば、ＩＣパッケージのバーンイン試験において、１つの配線基板に複数固定されたＩＣソケットの一部にＩＣパッケージを収容してこれらを恒温槽内に搬入する際に、ＩＣソケットが恒温槽の内部構造と干渉しないようにする場合等、可動部材にＩＣパッケージが収容されていないＩＣソケットにおいて、押圧部材により可動部材を直接押圧して所定位置まで移動させて、ＩＣソケットの外形を縮小させる必要があり得る。

押圧部材により可動部材を直接押圧して移動させると、コンタクトピンの先端が貫通孔を通して押圧部材と接触する可能性があるため、コンタクトピンの先端を摩耗させてしまうおそれがあり、また、押圧部材におけるコンタクトピンとの接触部に例えばＩＣパッケージの温度測定用センサ等の導電性部品が設けられている場合には、この導電性部品を介して、隣接するコンタクトピン間が電気的に短絡したりするおそれがある。

これに対し、可動部材にＩＣパッケージが収容されていない状態で、押圧部材が可動部材を直接押圧して所定位置まで移動させたときに、支持部材で規制されるコンタクトピンの先端の上限位置が、可動部材と当接する押圧部材の当接面とこの当接面から半球状端子の厚さに応じて離間した位置との間の極めて狭い範囲内に含まれるように、ＩＣソケットの各構成部品の寸法を適宜設定することも考えられる。しかし、ＩＣソケットの各構成部品を組み立てたときの累積寸法公差の大きさによっては、コンタクトピンの先端の上限位置を前述の極めて狭い範囲内で管理することは困難な場合がある。

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、可動部材に対する電気接触子の先端の位置精度を向上させる電気部品用ソケットを提供することを目的とする。

かかる課題を解決するために、本発明による電気部品用ソケットは、（ａ）電気部品を収容して配線基板に対し平行移動可能に付勢され、収容した電気部品の底面端子に対応する位置に底面端子が突出する貫通孔が形成された可動部材と、（ｂ）可動部材に収容された電気部品を介して可動部材を押圧して配線基板に向けて所定位置まで移動させる押圧部材と、（ｃ）押圧部材が可動部材を所定位置まで移動させるときに、配線基板に接触した基端から可動部材に向けて延びた先端が貫通孔に突出した電気部品の底面端子と接触して、配線基板と底面端子との間で圧縮される弾性変形可能な電気接触子と、を含み、（ｄ）電気接触子は、可動部材に電気部品が収容されていない状態で押圧部材が可動部材を所定位置まで移動させるときに、貫通孔の周縁部と当接して電気接触子の先端を押圧部材から所定量離間させる段部を外面に有している。

本発明の電気部品用ソケットによれば、可動部材に電気部品が収容されていない状態で押圧部材が可動部材を直接押圧して所定位置まで移動させたときに、可動部材に対する電気接触子の先端の位置が貫通孔の周縁部と当接する段部を基準として規定されるので、可動部材に対する電気接触子の先端の位置精度を向上させることができる。

第１実施形態に係るＩＣソケットの一例を示す平面図である。 同ＩＣソケットの一例における開状態を示す正面図である。 同ＩＣソケットの一例における閉状態を示す正面図である。 同ＩＣソケットの一例における閉状態を示す側面図である。 同ＩＣソケットに関する図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 同ＩＣソケットに関する図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 同ＩＣソケットの一例におけるロック状態を示す正面図である。 同ＩＣソケットの一例におけるロック状態を示す断面図である。 同ＩＣソケットの一例における収容ユニットの部分断面図である。 同ＩＣソケットの一例においてＩＣパッケージを収容しない場合のロック状態を示す断面図である。 同ＩＣソケットの一例において、上限突出位置による位置精度管理を行った場合を説明する収容ユニットの要部断面図であり、（ａ）ＩＣパッケージを収容しないで行うロック状態、（ｂ）ＩＣパッケージを収容して行うロック状態である。 同ＩＣソケットの一例における収容ユニットの要部断面図である。 同ＩＣソケットの一例における収容ユニットの要部断面図である。 第２実施形態に係るＩＣソケットの一例における収容ユニットを示す部分断面図である。 同ＩＣソケットの一例における収容ユニットの要部断面図である。 同ＩＣソケットの一例における収容ユニットの要部断面図である。 ＩＣパッケージの一例を示し、（ａ）正面図、（ｂ）底面図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１〜図１３は、第１実施形態に係る電気部品用ソケットの一例を示す。
電気部品用ソケットは、電気部品であるＩＣパッケージ２００を収容して配線基板３００の所定領域に固定されることで、ＩＣパッケージ２００と配線基板３００とを電気的に接続するＩＣソケット１であり、例えばバーンイン試験等、ＩＣパッケージ２００の通電試験に用いられる。

なお、以下の説明において、ＩＣソケット１に収容されるＩＣパッケージ２００は、図１７に示されるように、上面２００ａと底面２００ｂとを有するパッケージ本体の底面２００ｂに、半田で形成された半球状端子２００ｃをマトリックス状に複数配置したＢＧＡ（Ball Grid Array）形式のＩＣパッケージであるものとする。ただし、ＢＧＡ形式のＩＣパッケージに限らず、底面２００ｂから突出する端子を有するものであれば他の形式のＩＣパッケージであっても本発明の適用が可能である。

図１〜図８に示されるように、ＩＣソケット１は、配線基板３００に固定されるソケット本体２と、ソケット本体２に回動自在に取り付けられたソケットカバー３と、ＩＣパッケージ２００から発生した熱を放熱する放熱部材４と、放熱部材４をＩＣパッケージ２００に向けて押圧する押圧機構５と、ＩＣパッケージ２００を収容する収容ユニット６と、を備えている。

ソケット本体２は、略直方体状の外形を有し、一面が配線基板３００と対向しつつ固定されて、配線基板３００と対向する一面の反対側の面（収容面２ａ）からＩＣパッケージ２００が収容される。ソケット本体２には、収容面２ａにおいて、一側端部に第１回動軸Ｘ１が設けられている。

また、ソケット本体２には、第１回動軸Ｘ１が設けられた一側端部とその反対側の他側端部との間において、収容面２ａから配線基板３００に向かう方向に貫通する切欠部２ｂが形成され、この切欠部２ｂの中に後述する収容ユニット６が配設される。この収容ユニット６において、ＩＣパッケージ２００は、配線基板３００と平行になるように、かつ、上面２００ａがソケット本体２の収容面２ａ側に表れた状態で収容される。

ソケットカバー３は、ソケット本体２の第１回動軸Ｘ１に軸支される基端部３ａを有し、基端部３ａから延びた先端部３ｂは、ソケットカバー３を第１回動軸Ｘ１周りに回動させてソケット本体２に向けて倒したときに、ソケット本体２の他側端部に形成された爪部２ｃに係止されるラッチ部材３ｃを有している。ラッチ部材３ｃは、ソケットカバー３に第１回動軸Ｘ１と略平行に設けられた第２回動軸Ｘ２によって回動自在に軸支され、爪部２ｃとの係止を強固にすべく、図示省略の付勢部材によって係止方向に付勢されている。以下、ラッチ部材３ｃが爪部２ｃに係止された状態をソケットカバー３の閉状態といい（例えば図３及び図５参照）、ラッチ部材３ｃが爪部２ｃに係止されていない状態をソケットカバー３の開状態というものとすると（図１のうちＩＣパッケージ２００が表れている上半分、及び図２参照）、ラッチ部材３ｃが爪部２ｃに係止されることで、ソケットカバー３は閉状態から開状態への回動が規制される。

また、図１及び図４に示されるように、ソケットカバー３は、例えば、第１回動軸Ｘ１に外挿されたトーションばね３ｄの一端部がソケットカバー３に係止され、他端部がソケット本体２に係止される等の構成により、閉状態から開状態となる方向へ付勢されている。

さらに、ソケットカバー３は、基端部３ａと先端部３ｂとの間において、放熱部材４を内側に取り付けるための枠構造３ｅを有し、この枠構造３ｅには、第１回動軸Ｘ１と略平行な第３回動軸Ｘ３が、両外側から内側に向けて１つずつ延びて設けられている。ソケットカバー３は、閉状態でソケット本体２からソケットカバー３に向かう方向で第３回動軸Ｘ３に力を受けたときに、ソケットカバー３の基端部３ａと先端部３ｂとが支持された両端支持はりのごとく撓むように形状・材質が設定される。

図６に示されるように、放熱部材４は、第３回動軸Ｘ３が枠構造３ｅの両外側から内側に延び出た軸端部が挿入される長穴４ａを有している。この長穴４ａは、ソケットカバー３の閉状態において、放熱部材４がソケット本体２とソケットカバー３との対向方向で移動して、収容ユニット６に収容されたＩＣパッケージ２００の上面２００ａと当接できるように、第３回動軸Ｘ３の軸端部との間で相対移動可能に形成されている。

また、放熱部材４は、外面に放熱フィン４ｂを有するヒートシンクであり、図５及び図６に示すように、放熱部材４がソケット本体２とソケットカバー３との対向方向で移動したときに、収容ユニット６に収容されたＩＣパッケージ２００の上面２００ａと当接する当接面４ｃを有している。この当接面４ｃは、ソケットカバー３の閉状態でＩＣパッケージ２００の上面２００ａと対向している。ＩＣパッケージ２００で発生した熱は、ＩＣパッケージ２００の上面２００ａに当接する当接面４ｃを介して放熱部材４に伝達され、そして、放熱フィン４ｂ等から大気中へ放熱される。

さらに、図５及び図６に示すように、放熱部材４の当接面４ｃにおいてＩＣパッケージ２００の上面２００ａと対向する方向に形成された開口４ｄの内部には、ＩＣパッケージ２００の温度を検出するための温度センサ７が備えられ、放熱部材４がＩＣパッケージ２００の上面２００ａに当接したときに、温度センサ７の先端面も上面２００ａに当接するように、温度センサ７が支持されている。

押圧機構５は、放熱部材４を支持する一対の支持ステージ５１と、放熱部材４に押圧力を加える一対のカム部材５２と、一対のカム部材５２を駆動するための操作部材５３と、を備えている。

一対の支持ステージ５１は、ソケットカバー３とソケット本体２との間において放熱部材４から第３回動軸Ｘ３の軸方向へソケットカバー３を越えて延出した延出部４ｅに対し、ソケットカバー３の閉状態でソケット本体２側から当接して放熱部材４を支持する支持面５１ａを有し、第３回動軸Ｘ３の軸方向でソケット本体２の切欠部２ｂを挟んだ両側に設けられている。

また、一対の支持ステージ５１は、支持面５１ａがソケット本体２の収容面２ａに対して離接方向へ平行移動可能に構成され、支持面５１ａへの荷重に対して、図示省略の付勢部材により収容面２ａから離れる方向に付勢される。一対の支持ステージ５１は、放熱部材４がソケット本体２とソケットカバー３との対向方向で移動するときに、放熱部材４の当接面４ｃとＩＣパッケージ２００の上面２００ａとが平行になるようにするものである。

一対のカム部材５２は、枠構造３ｅの両外側で第３回動軸Ｘ３に回動自在に軸支され、ソケットカバー３の閉状態、すなわち、放熱部材４が支持ステージ５１で支持された状態で、放熱部材４の延出部４ｅに対して支持ステージ５１の支持面５１ａと反対側から当接するカム面５２ａを有している。カム面５２ａは、一対のカム部材５２が第３回動軸Ｘ３を軸心として回動したときの回動角度に応じて、第３回動軸Ｘ３の軸心から延出部４ｅまでの距離（以下、「カム面半径」という）が徐々に変化するように形成されている。かかるカム面５２ａを有する一対のカム部材５２を、図３から図７の状態となるまで回動させることで、ソケットカバー３の閉状態において、支持ステージ５１の付勢力に抗して、放熱部材４の延出部４ｅに対する押圧力を徐々に増大させることができる。これにより、図８に示すように、放熱部材４をソケット本体２とソケットカバー３との対向方向で移動させることで、放熱部材４をＩＣパッケージ２００の上面２００ａに当接させて押圧することができる。したがって、放熱部材４は、押圧機構５によってＩＣパッケージ２００ひいては後述するフローティングプレートを押圧する押圧部材をなす。

操作部材５３は、一対のカム部材５２を回動角度が等しくなるように（すなわちカム面半径が等しくなるように）連結接続して一体的に回動させるものであり、例えばコ字形状に形成され、その両端が一対のカム部材５２にそれぞれ接続されてもよい。操作部材５３及びカム部材５２の少なくとも一方は、操作部材５３により一対のカム部材５２を所定角度回動させたときに（図７の状態）、動作が制限されてロック状態となるように構成される。したがって、押圧機構５は、ＩＣソケット１を単なる閉状態からロック状態に移行させるものである。

図５に示されるように、収容ユニット６は、ＩＣパッケージ２００から配線基板３００に向かう方向で、順に、ＩＣパッケージ２００を収容して配線基板３００に対し平行移動可能なフローティングプレート８と、フローティングプレート８から配線基板３００へ向かう方向で直線状のプローブピン９を複数平行配列したプローブピン配列体１０と、を含んでいる。

さらに図９を参照すると、フローティングプレート８は、電気絶縁材料で形成された板状の可動部材であり、ＩＣパッケージ２００を底面２００ｂから収容し、一対のカム部材５２を第３回動軸Ｘ３周りに所定角度回動させたときに、放熱部材４がＩＣパッケージ２００を押圧することで所定位置まで移動する。フローティングプレート８には、収容したＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃに対応する位置に配線基板３００に向かう貫通孔８ａが形成され、この貫通孔８ａの内部に半球状端子２００ｃが突出する。

また、フローティングプレート８は、配線基板３００に向けて平行移動を開始すると、フローティングプレート８とプローブピン配列体１０との間に介装された図示省略の弾性部材によって、配線基板３００から離れる方向へ付勢される。

プローブピン配列体１０は、フローティングプレート８と配線基板３００との間において層構造をなし、フローティングプレート８に対向する第１配列体１１と、配線基板３００に対向する第２配列体１２と、第１配列体１１及び第２配列体１２の間に介在する第３配列体１３と、が電気絶縁材料で形成されるとともに、互いに略平行に配置されて構成されている。第１配列体１１には、フローティングプレート８が所定位置まで移動したときに、フローティングプレート８が当接する。

第１配列体１１、第２配列体１２及び第３配列体１３には、ＩＣパッケージ２００の所定の半球状端子２００ｃから配線基板３００の所定電極３００ａに向けてプローブピン９が貫通可能な挿通孔が形成されている。すなわち、第１配列体１１に形成された第１挿通孔１１ａと、第２配列体１２に形成された第２挿通孔１２ａと、第３配列体１３に形成された第３挿通孔１３ａと、がプローブピン９の貫通方向で重畳して整列している。

第１挿通孔１１ａは、内面が内方に迫り出して狭くなった縮径部１１ｂを有し、少なくとも縮径部１１ｂの配線基板３００側に段差１１ｃが形成されている。また、第２配列体１２及び第３配列体１３は積層されるとともに、第３挿通孔１３ａの内面に対し第２挿通孔１２ａの内面が内方に迫り出して狭く形成され、第２挿通孔１２ａの周縁部によってプローブピン９の貫通方向で段差１２ｂが形成される。なお、第１配列体１１は、第２配列体１２及び第３配列体１３と同様に、２つの配列体を積層させて構成され、フローティングプレート８側の配列体における挿通孔を配線基板３００側の配列体における挿通孔よりも小さくして縮径部とし、これにより、フローティングプレート８側の配列体における挿通孔の周縁部を段差としてもよい。また、第２配列体１２及び第３配列体１３を一体成形することで、第１配列体１１と同様に、１つの挿通孔に内面が内方に迫り出して狭くなった縮径部を設け、少なくとも縮径部のフローティングプレート８側に段差を形成してもよい。

プローブピン９は、導電性材料で構成され、第１挿通孔１１ａの内部で移動可能な横断面略円形状の第１プランジャ９１と、第２挿通孔１２ａ及び第３挿通孔１３ａの内部で移動可能な横断面略円形状の第２プランジャ９２と、一端が第１挿通孔１１ａに挿入され他端が第３挿通孔１３ａに挿入されて第１プランジャ９１と第２プランジャ９２との間に介装され、第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２を互いに離れる方向へ付勢するスプリング９３と、スプリング９３に内挿されて第１プランジャ９１又は第２プランジャ９２の何れか一方に接続される導電棒９４と、で構成されている。

第１プランジャ９１は、ＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと接触する第１接触部９１ａと、第１配列体１１から第１挿通孔１１ａの縮径部１１ｂを通してフローティングプレート８に向けて突出して第１接触部９１ａまで延びる第１直線部９１ｂと、第１直線部９１ｂの外周面から第１挿通孔１１ａの縮径部１１ｂ以外の内面に向けて膨出し、スプリング９３の付勢力によって第１挿通孔１１ａの段差１１ｃとプローブピン９の貫通方向で当接する第１膨出部９１ｃと、を有している。第１膨出部９１ｃは、第１挿通孔１１ａの段差１１ｃと当接することで、第１接触部９１ａの先端が第１配列体１１からフローティングプレート８に向けて突出する上限の突出位置（上限突出位置）Ｐlimを規制している。第１プランジャ９１は、第１配列体１１の第１挿通孔１１ａ及びフローティングプレート８の貫通孔８ａと軸方向で摺動可能に形成されている。特に、第１直線部９１ｂは、第１挿通孔１１ａの縮径部１１ｂの内面によって摺動支持されて、第１接触部９１ａがＩＣパッケージ２００の所定の半球状端子２００ｃに接触するように位置決めされる。

第２プランジャ９２は、配線基板３００の所定電極３００ａと接触する第２接触部９２ａと、第２配列体１２から第２挿通孔１２ａを通して配線基板３００に向けて突出して第２接触部９２ａまで延びる第２直線部９２ｂと、第２直線部９２ｂの外周面から第３挿通孔１３ａの内面に向けて膨出し、スプリング９３の付勢力によって第２挿通孔１２ａの周縁部とプローブピン９の貫通方向で当接する第２膨出部９２ｃと、を有している。第２膨出部９２ｃは、第２挿通孔１２ａの周縁部と接触することで、第２接触部９２ａの先端が第２配列体１２から突出する上限の突出位置を規制している。第２プランジャ９２は、第２配列体１２の第２挿通孔１２ａ及び第３配列体１３の第３挿通孔１３ａと軸方向で摺動可能に形成されている。特に、第２直線部９２ｂは、第２挿通孔１２ａの内面によって摺動支持されて、第２接触部９２ａが配線基板３００の所定電極３００ａに接触するように位置決めされる。

スプリング９３は、第１プランジャ９１のうち第１接触部９１ａの反対側の端部（例えば第１膨出部９１ｃ）と第２プランジャ９２のうち第２接触部９２ａの反対側の端部（例えば第２膨出部９２ｃ）とを連結して、第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２を電気的に接続している。また、導電棒９４は、圧縮変形により撓んだスプリング９３と積極的に接触させることで、スプリング９３のみで第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２を接続する場合に比べて第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２間の電気抵抗を低減するものである。

ここで、第１プランジャ９１の第１接触部９１ａと第１膨出部９１ｃとの間における第１直線部９１ｂの外面には段部９１ｄが形成され、第１直線部９１ｂにおいて、段部９１ｄから第１接触部９１ａ側は、段部９１ｄから第１膨出部９１ｃ側に比べて縮径している。

ところで、例えば、ＩＣパッケージ２００のバーンイン試験等の通電試験において、１つの配線基板３００に複数固定されたＩＣソケット１の一部にＩＣパッケージ２００を収容してこれらを恒温槽内に搬入する際に、ＩＣソケット１が恒温槽の内部構造と干渉しないようにする場合等、図１０に示すように、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていないＩＣソケット１においても、押圧機構５により放熱部材４を介してフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させて（すなわちロック状態にして）、ＩＣソケット１の外形を縮小させる必要があり得る。

放熱部材４によりフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させて通電試験を行うと、第１プランジャ９１の第１接触部９１ａの先端がフローティングプレート８の貫通孔８ａを通して放熱部材４の当接面４ｃと接触する可能性があるため、第１接触部９１ａの先端が摩耗するおそれがあり、また、第１接触部９１ａが放熱部材４に配置された温度センサ７の導電部と接触する場合には、この導電部を介して、隣接するプローブピン９間が電気的に短絡したりするおそれがある。

仮に、第１プランジャ９１の第１直線部９１ｂに段部９１ｄが形成されていないとすると、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときには、第１接触部９１ａの先端がフローティングプレート８の貫通孔８ａを通して放熱部材４の当接面４ｃと接触しないようにする一方、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容された状態で、放熱部材４がＩＣパッケージ２００を介してフローティングプレート８を押圧して所定位置まで移動させたときには、第１接触部９１ａが、貫通孔８ａに突出したＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと接触するようにするために、第１接触部９１ａの先端の上限突出位置Ｐlimを所定寸法範囲内に管理することが考えられる。

すなわち、第１接触部９１ａの先端の上限突出位置Ｐlimを、図１１（ａ）に示すように、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときの放熱部材４の当接面４ｃから、図１１（ｂ）に示すように、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容された状態で、放熱部材４がＩＣパッケージ２００を介してフローティングプレート８を押圧して所定位置まで移動させて、第１接触部９１ａが半球状端子２００ｃと接触しているときに、第１接触部９１ａの先端が底面２００ｂに対して離間する離間距離Ｄ１までの極めて狭い範囲に含むように、ＩＣソケット１の各構成部品の寸法を適宜設定して寸法管理することが考えられる。しかし、ＩＣソケット１の各構成部品を組み立てたときの累積寸法公差の大きさによっては、上限突出位置Ｐlimを前述の極めて狭い範囲内で管理することは困難な場合がある。

そこで、図１２に示すように、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させるときに、段部９１ｄがプローブピン９の貫通方向でフローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接して、第１接触部９１ａの先端を放熱部材４の当接面４ｃから所定距離Ｄで離間させるようにしている。

図１３に示すように、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容された状態で、放熱部材４がＩＣパッケージ２００を介してフローティングプレート８を押圧して所定位置まで移動させる際に、第１接触部９１ａがフローティングプレート８の貫通孔８ａに突出した半球状端子２００ｃと接触すると、第１接触部９１ａの先端は前述のようにＩＣパッケージ２００の底面２００ｂから離間距離Ｄ１で離間する。したがって、所定距離Ｄは０よりも大きくかつ離間距離Ｄ１よりも小さい値（０＜Ｄ＜Ｄ１）に設定される。

第１プランジャ９１の段部９１ｄは、第１接触部９１ａがフローティングプレート８の貫通孔８ａに突出したＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと接触したときに、貫通孔８ａの周縁部８ｂに当接していると、スプリング９３によって付勢された第１プランジャ９１の第１接触部９１ａが、半球状端子２００ｃに適切な接触圧で接触することが困難となる。このため、段部９１ｄは、第１接触部９１ａがＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと接触したときに、貫通孔８ａの周縁部８ｂから第２プランジャ９２の方向へ所定距離Ｄ２で離間していることが好ましい。所定距離Ｄ２を設定した場合、所定距離Ｄは、離間距離Ｄ１から所定距離Ｄ２を減算した値（Ｄ＝Ｄ１−Ｄ２）となる。ただし、所定距離Ｄの値が０＜Ｄ＜Ｄ１の範囲に含まれるように、距離Ｄ２は、０よりも大きく、かつ、離間距離Ｄ１よりも小さい値（０＜Ｄ２＜Ｄ１）に設定される。

また、図１２に示すように、第１プランジャ９１の段部９１ｄは、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して移動させたとき、フローティングプレート８が所定位置に達する前に貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接する位置に形成される。これは、かかる位置に段部９１ｄを形成しなければ、結局、第１接触部９１ａの先端の上限突出位置Ｐlimを放熱部材４の当接面４ｃから離間距離Ｄ１までの極めて狭い範囲内で管理することになってしまうからである。したがって、第１プランジャ９１の第１膨出部９１ｃは、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときに、第１挿通孔１１ａの段差１１ｃから第２プランジャ９２側へ離間した位置まで移動する。

次に、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容された状態で、放熱部材４がＩＣパッケージ２００を介してフローティングプレート８を押圧して所定位置まで移動させる、ＩＣソケット１の通常の使用方法について説明する。

ＩＣソケット１におけるソケットカバー３の開状態で（例えば図２参照）、収容ユニット６のフローティングプレート８にＩＣパッケージ２００を底面２００ｂから収容する。

フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００を収容した後、ソケットカバー３を第１回動軸Ｘ１周りに回動させてソケット本体２に向けて倒し（図２の円弧状矢印参照）、先端部３ｂのラッチ部材３ｃをソケット本体２の爪部２ｃに係止させて、ソケットカバー３を閉状態とする（例えば図３及び図５参照）。

ソケットカバー３を閉状態にした後、押圧機構５の操作部材５３により一対のカム部材５２を第３回動軸Ｘ３周りに所定角度回動させて（図３の円弧状矢印参照）、図７に示すようにロック状態にする。これにより、図８に示すように、放熱部材４は、当接面４ｃでＩＣパッケージ２００の上面２００ａと当接してフローティングプレート８を押圧し、フローティングプレート８が所定位置まで移動する、すなわち、フローティングプレート８が第１配列体１１に当接する。

フローティングプレート８が第１配列体１１に当接したときに、放熱部材４がＩＣパッケージ２００からから受ける反力は、図７を参照すると、一対のカム部材５２から第３回動軸Ｘ３を介してソケットカバー３に伝達され、ソケットカバー３が基端部３ａ及び先端部３ｂで支持されて第３回動軸Ｘ３に集中荷重を受ける両端支持はりのごとく撓むことで吸収されるため、放熱部材４からＩＣパッケージ２００に対する押圧力は緩和される。

また、プローブピン９は、図９を参照すると、ＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと配線基板３００の所定電極３００ａとに挟まれて、第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２間に圧縮力が加えられ、第１プランジャ９１と第２プランジャ９２とが互いに接近してスプリング９３が弾性変形する。図１３に示すように、第１プランジャ９１の第１接触部９１ａがフローティングプレート８の貫通孔８ａに突出する半球状端子２００ｃと接触したときには、第１プランジャ９１の段部９１ｄは貫通孔８ａの周縁部８ｂから所定距離Ｄ２で離間している。したがって、スプリング９３の弾性変形に対する復元力によって、第１プランジャ９１とＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃとの間、及び第２プランジャ９２と配線基板３００の所定電極３００ａとの間に所定範囲の接触圧を生じさせつつ、ＩＣパッケージ２００と配線基板３００とが電気的に接続される。この状態でＩＣパッケージ２００の通電試験を行う。

次に、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときのＩＣソケット１の作用について説明する。

図１２に示すように、第１プランジャ９１の段部９１ｄは、フローティングプレート８が所定位置まで移動する前に、フローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接する。第１プランジャ９１の段部９１ｄがフローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接したとき、第１プランジャ９１の第１接触部９１ａの先端は上限突出位置Ｐlimにあるが、放熱部材４の当接面４ｃから所定距離Ｄで離間して当接面４ｃと接触しない。フローティングプレート８がさらに所定位置に向けて移動すると、第１プランジャ９１の第１接触部９１ａの先端は、放熱部材４の当接面４ｃから所定距離Ｄで離間しつつ、スプリング９３の付勢力に抗して、徐々に第２プランジャ９２側へ移動していく。

このようなＩＣソケット１によれば、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときに、フローティングプレート８に対する第１プランジャ９１の第１接触部９１ａの先端の位置は、フローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接する第１プランジャ９１の段部９１ｄを基準として規定される。したがって、フローティングプレート８に対する第１プランジャ９１の第１接触部９１ａの先端の位置精度は、第１プランジャ９１において、段部９１ｄから第１接触部９１ａの先端までの寸法精度だけで管理できるので、位置精度を簡易な構造で向上させることができる。

次に、図１４〜図１６は、第２実施形態に係る電気部品用ソケットの一例を示す。なお、第１実施形態と共通の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４に示すように、第２実施形態に係る電気部品用ソケットは、第１実施形態と同様に、電気部品としてのＩＣパッケージ２００を収容しつつ配線基板３００の所定領域に固定されることで、ＩＣパッケージ２００と配線基板３００とを電気的に接続するＩＣソケット１Ａであり、ＩＣパッケージ２００の通電試験に用いられる。

ＩＣソケット１Ａにおいて、ソケット本体２の切欠部２ｂに配設されて、ＩＣパッケージ２００を収容する収容ユニット６Ａは、直線状のプローブピン９を複数配列したプローブピン配列体１０に代えて、湾曲部を有する複数のコンタクトピン１４を配列したコンタクトピン配列体１５を用いている点で第１実施形態と異なる。

コンタクトピン配列体１５に配列されるコンタクトピン１４は、ＩＣパッケージ２００の所定の半球状端子２００ｃに先端が接触する直線状の第１直線部１４１と、配線基板３００の所定電極３００ａに先端が接触する直線状の第２直線部１４２と、第１直線部１４１と第２直線部１４２との間に、例えばＳ字状に湾曲した湾曲部１４３と、を有し、横断面略円形状に形成されている。

コンタクトピン１４は、ＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと配線基板３００の所定電極３００ａとに挟まれて圧縮力を加えられたとき、第１直線部１４１と第２直線部１４２とが互いに接近して湾曲部１４３が弾性変形する。この弾性変形に対する復元力によって、第１直線部１４１の先端とＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃとの間及び第２直線部１４２の先端と配線基板３００の所定電極３００ａとの間に所定範囲の接触圧を生じさせつつ、ＩＣパッケージ２００と配線基板３００とを電気的に接続する。

コンタクトピン配列体１５は、フローティングプレート８に対向する第１対向面１５１と配線基板３００に対向する第２対向面１５２とを含む電気絶縁材料で形成され、第１対向面１５１には第１直線部１４１が挿通する第１挿通孔１５１ａを有し、第２対向面１５２には第２直線部１４２が挿通する第２挿通孔１５２ａを有し、第１対向面１５１と第２対向面１５２との間の空間Ｖに湾曲部１４３を位置させている。コンタクトピン１４が両端から圧縮力を加えられたとき、第１挿通孔１５１ａは、第１直線部１４１を摺動支持して、第１直線部１４１がＩＣパッケージ２００の所定の半球状端子２００ｃと貫通孔８ａを通して先端で接触するように位置決めしている。同様にしてコンタクトピン１４の両端に圧縮力が加えられたとき、第２挿通孔１５２ａは、第２直線部１４２を摺動支持して、第２直線部１４２が配線基板３００の所定電極３００ａと接触するように位置決めしている。

特に図１５に示すように、コンタクトピン１４の第１直線部１４１には、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させるときに、コンタクトピン１４の貫通方向でフローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接して、第１直線部１４１の先端を放熱部材４の当接面４ｃから所定距離Ｄで離間させる段部１４４が形成されている。したがって、コンタクトピン１４の第１直線部１４１において、段部１４４から先端側は、段部１４４から湾曲部１４３側よりも縮径している。

所定距離Ｄは、０よりも大きい値である。また、図１６に示すように、第１直線部１４１の先端がフローティングプレート８の貫通孔８ａに突出した半球状端子２００ｃと接触したときに、第１直線部１４１の先端がＩＣパッケージ２００の底面２００ｂから離間する距離である離間距離Ｄ１よりも小さい値（０＜Ｄ＜Ｄ１）に設定される。

コンタクトピン１４の段部１４４は、第１実施形態と同様の理由により、第１直線部１４１の先端がＩＣパッケージ２００の半球状端子２００ｃと接触したときに、貫通孔８ａの周縁部８ｂから第２直線部１４２の方向へ所定距離Ｄ２で離間していることが好ましい。所定距離Ｄ２を設定すると、所定距離Ｄは離間距離Ｄ１から所定距離Ｄ２を減算した値（Ｄ＝Ｄ１−Ｄ２）となる。ただし、所定距離Ｄ２は所定の範囲（０＜Ｄ２＜Ｄ１）に含まれるように設定される。

また、図１５に示すように、コンタクトピン１４の段部１４４は、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で、放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して移動させたとき、フローティングプレート８が所定位置に達する前に貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接する位置に形成される。

このようなＩＣソケット１Ａによれば、ＩＣパッケージ２００と配線基板３００とを電気的に接続する電気接触子がプローブピン９ではなく湾曲部１４３を有するコンタクトピン１４であっても、フローティングプレート８にＩＣパッケージ２００が収容されていない状態で放熱部材４がフローティングプレート８を直接押圧して所定位置まで移動させたときに、フローティングプレート８に対する第１直線部１４１の先端の位置は、フローティングプレート８の貫通孔８ａの周縁部８ｂと当接するコンタクトピン１４の段部１４４を基準として規定される。したがって、フローティングプレート８に対するコンタクトピン１４における第１直線部１４１の先端の位置精度は、第１直線部１４１において、段部１４４から先端までの寸法精度だけで管理できるので、位置精度を簡易な構造で向上することができる。

なお、第１実施形態において、プローブピン９は、第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２を両端部に内挿してすべり対偶の関係をなす導電性の筒状バレルを備えたプローブピンであってもよい。かかるプローブピンでは、スプリング９３が、筒状バレルの内部において第１プランジャ９１と第２プランジャ９２との間に介装されて、第１プランジャ９１及び第２プランジャ９２を互いに離れる方向へ付勢する。また、プローブピン配列体１０は、第１配列体１１、第２配列体１２及び第３配列体１３を備えた構成に限らず、プローブピンの軸方向がＩＣパッケージ２００の所定の半球状端子２００ｃから配線基板３００の所定電極３００ａに向くように、筒状バレルの外面を固定支持するように構成されれていればよい。

第１実施形態及び第２実施形態において、電気部品用ソケットとして、電気部品であるＩＣパッケージ２００を収容するＩＣソケット１及び１Ａを例示したが、これに限らず、他の電気部品を収容するものであってもよい。また、プローブピン９及びコンタクトピン１４は、横断面略円形状に形成されていなくてもよい。

１，１Ａ…ＩＣソケット、４…放熱部材、４ｃ…当接面、８…フローティングプレート、８ａ…貫通孔、８ｂ…周縁部、９…プローブピン、９１…第１プランジャ、９１ａ…第１接触部、９１ｂ…第１直線部、９１ｄ…段部、９３…スプリング、１４…コンタクトピン、１４１…第１直線部、１４３…湾曲部、１４４…段部、２００…ＩＣパッケージ、２００ｂ…底面、２００ｃ…半球状端子、３００…配線基板

Claims (6)

1. 電気部品を収容して配線基板に対し平行移動可能に付勢され、収容した前記電気部品の底面端子に対応する位置に前記底面端子が突出する貫通孔が形成された可動部材と、
   前記可動部材に収容された前記電気部品を介して前記可動部材を押圧して前記配線基板に向けて所定位置まで移動させる押圧部材と、
   前記押圧部材が前記可動部材を前記所定位置まで移動させるときに、前記配線基板に接触した基端から前記可動部材に向けて延びた先端が前記貫通孔に突出した前記底面端子と接触して、前記配線基板と前記底面端子との間で圧縮される弾性変形可能な電気接触子と、
   を含み、
   前記電気接触子は、前記可動部材に前記電気部品が収容されていない状態で前記押圧部材が前記可動部材を前記所定位置まで移動させるときに、前記貫通孔の周縁部と当接して前記先端を前記押圧部材から所定距離離間させる段部を外面に有していることを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記段部は、前記先端が前記貫通孔に突出した前記底面端子と接触したときに、前記貫通孔の周縁部から前記配線基板の方向へ離間して位置す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. 前記押圧部材は、前記電気部品で発生した熱を外部に放熱するヒートシンクであることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電気部品用ソケット。
4. 前記電気接触子は、プローブピンであることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電気部品用ソケット。
5. 前記電気接触子は、前記先端と前記基端との間に弾性変形可能な湾曲ばね部を有し、前記湾曲ばね部から前記先端に向けて直線状に延びることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電気部品用ソケット。
6. 前記段部は、前記可動部材に前記電気部品が収容されていない状態で前記押圧部材が前記可動部材を押圧して前記所定位置まで移動させるときに、前記可動部材が前記所定位置に到達する前に前記貫通孔の周縁部と当接することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の電気部品用ソケット。