JPH03267772A - 接触子可動型ｉｃソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 概要　−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−・−４産業上の利用分野　・・−・−−−−−
−一・−・−・・・−・・−−−−−−６従来の技術　
−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−〜−−−−
−−−−−−−−−−−−一一一−−−−・　８発明が
解決しようとする課題　・−一一一一・−−−−−１３
課題を解決するための手段　−・−−−−−−−−−−
−−−１４作用（第６図）　　−−−−−−−−−−−
−−−−−−−・・−−−一−−−−−・−・−１６第
１図のＸ−Ｘの断面斜視図（第２図）第１図の主要部の
拡大平面図（第３図）本発明の第二の実施例の斜視図（
第４図）本発明の第三の実施例の説明図（第５図）発明
の効果　−・−−−−−−−−−−一−−〜−−・−−
−−一・−ｍ−−−−・−・−−−−−−・−２１〔概
　要］ 接触子可動型ＩＣソケットに関し、 １つのソケットでＳＯＦなどのいろいろなリードピッチ
とロースベースに対応できることを目的とし、 下蓋と、上蓋と、固定接触子と、可動接触子を有し、前
記下蓋は、半導体装置が装着されるものであって、上面
中央部に凹部と、凹部の対向する内壁から外側壁方向に
放射状に掘られた複数本の案内溝と、案内溝の前後の内
壁から水平方向に掘られた前案内孔および後案内孔と、
案内溝の底面に下外壁まで貫通する端子孔を有するもの
であり、かつ絶縁材料からなり、前記上蓋は、半導体装
置のリードを押圧するものであって、一端部が下蓋の一
端部と開閉可能に枢支され、他端部が下蓋の他端部に係
止されるものであり、かつ絶縁材料゛からなり、前記固
定接触子は、側面視は＼゛Ｓ３字形定ばねと、固定ばね
の上端部に突出した固定接点と、固定ばねの下端部に突
出した端子を有するものであり、かつばね材料からなり
、前記固定接触子は、端子が端子孔に貫通固着されて案
内溝に内設されているものであり、前記可動接触子は、
凹部の上方に置かれた半導体装置のリードと弾接するも
のであって、棒状の可動部材と、可動部材の上面中間部
に突設された側面視はゾつ字形の可動ばねと、可動ばね
の上面中間部に案内溝から突出したガイドピンと、可動
ばねの先端部に支持され、かつ凹部に露出した可動接点
を有するものであり、かつばね材料からなり、前記可動
接触子は、可動部材の前後の端部がそれぞれ前・後案内
孔に滑動可能に挿入されて固定接点と弾接しながら摺動
するものであり、前記可動接触子は、ガイドピンを案内
溝に沿って前後に移動させた際、隣合う複数本の可動接
点が、凹部の中で常に平行に前進・後退するように、可
動接点のそれぞれが折曲されているものであるように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、接触子可動型ＩＣソケットに係わり、特に接
触子を移動させることによって、ＳＯＰなどのいろいろ
なリードピッチとロースベースに対応することができる
接触子可動型ＩＣソケットに関する。

近年、モノリシック型、あるいはハイブリッド型の集積
回路（ＩＣ）からなる半導体装置の集積規模の増大は目
ざましく、１チツプ内に集積される素子数は、メモリ素
子の容量で見て数年単位で４倍に拡大しており、しかも
用途も広範な分野にわたっている。

一般に、半導体装置などの電子デバイスは、設計が適切
で、製造工程の管理が行き届いても、若干の不具合品が
混入することは避けられない。

従って、半導体装置の信顧性は益々重要視されており、
半導体装置の集積度が増大するにつれて、特に、特性を
安定させたり不具合品を取り除くために、スクリーニン
グと呼ばれる検査法が、品質保証の上で欠かせない工程
となっている。

スクリーニングには、目視的なものから、電気的、機械
的なものまでいろいろあるが、その中でバーンイン（Ｂ
ｕｒｎ　　Ｉｎ）と呼ばれる検査法は、−般に製品の全
数について行われる検査なので、大掛かりな装置や工程
の煩雑さなどから価格への影響が大きい。

一方、チップの中に構成される素子の集積度が上がるに
つれて、チップの大きさや端子の数も多様になり、それ
に伴って、パッケージも大小とり混ぜて多種多様となっ
ている。

バーンインは、この多種多様なパッケージ形態に対応し
たいろいろな形態のＩＣソケットに半導体装置を装着し
て行われるので、如何に効率化よ（合理的に行うかは、
生産性向上の上から重要な課題となっている。

〔従来の技術〕

半導体装置は、チップの保護、基板への搭載、取扱の容
易さなどの必要性から、一般にパッケージに封入されて
用いられる。

このパッケージには、パッケージから導出されるリード
端子の数や基板にどの様に実装されて用いられるかとい
ったことから、種々のパッケージが用いられる。導出さ
れるリード端子が少ないときには、Ｓ　Ｉ　Ｐ　（Ｓｉ
ｎｇｌｅ　　Ｉｎ−１ｉｎｅ　　Ｐａｃｋａｇｅ）とか
Ｚ　Ｉ　Ｐ　（Ｚｉｇｚａｇ　　Ｉ　Ｐ）とかが多用さ
れ、中規模のときは、Ｄ　Ｉ　Ｐ　（Ｄｕａｌ　　Ｉ　
Ｐ）とかＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ　　０ｕｔｌｉｎｅ　　Ｊ
−１ｅａｄ　Ｐ）などが用いられる。

さらに、リード端子が多くなれば、パッケージの２辺か
らでは間に合わず、４辺から導出するＰＬ　ＣＣ（Ｐ　
１ａｓｔｉｃ　　Ｌｅａｄｌｅｓｓ　Ｃｈｉｐ　Ｃａｒ
ｒｉｅｒ）とかＱＦ　Ｐ　（Ｑｕａｄ　Ｆ１ａｔ　Ｐ）
といったパッケージが用いられる。

そして、パッケージも表面実装形パッケージが増える傾
向にあり、従来のＤＩＰからＰＬＣＣとかＱＦＰとかＳ
　ＯＰ　（Ｓｍａｌｌ　　０ｕｔｌｉｎｅ　　Ｐ　）の
方向への移行が進められている。

ＳＯＰにおいては、リードの形状がストレート形よりも
ガルウィング（Ｃｙｕｌｌ　Ｗｉｎｇ　、かもめの翼）
形と呼ばれるパッケージの形態が主流となっており、ニ
ーでは、ガルウィング形のＳＯＰを例にして話を進める
。

第７図はＳＯＰの一例の外観斜視図、第８図はＩＣソケ
ットの一例の一部切欠き斜視図である。

図中、１は下蓋、２は上蓋、６ａはリード、６ｂはパッ
ケージ、６ｃはＳＯＰ、７は接触子である。

第７図において、５ＯＰ６ｃは半導体装置の樹脂パッケ
ージの１形態であり、例えばエポキシ系の低圧成形樹脂
などをトランスファモールドして作られる。そして、パ
ッケージ６ｂの壁からは、複数本のり−ド６ａが突き出
ている。

リード６ａは、樹脂封止されている図示してないチップ
が、接続されている内部リード（インナリート）ト、パ
ッケージ６ｂの側壁から突き出ている外部リード（アウ
タリード）とに分けられる。

そして、こ＼では外部リードをリード６ａと呼んでおり
、−見かもめが翼を広げた形状に似たフォーミング（整
形）がなされており、ガルウィング形と呼ばれる所以で
ある。

ところで、リード６ａは、例えば厚さが０．１ｍｍ程度
の銅の薄片に錫めっきが施されて構成されており、長さ
は１ｍｍ程度といった細かい寸法になっている。

リード６ａの配列ピッチつまりリードピッチは、例えば
１．２７ｍ　ｍ、１．０ｍｍ、０．８０ｍｍ、０．６５
ｍｍといった種々の寸法がある。

また、リード列間隔つまりロースベースは、バッケージ
６ｂの大きさに応じて、例えば５．４０ｍｍ、６．８０
ｍｍ、９．２０ｍｍ、１０．２０ｍｍといった大小様々
な寸法がある。

そして、このような５ＯＰ６ｃの多種多様の形態に対応
するために、いろいろなリードピッチとロースベースと
を組合せた種々のＩＣソケットが用意されている。

第７図と第８図において、従来のＳＯＦ用のＩＣソケッ
ト１０は、下蓋１と上蓋２とから構成されており、下蓋
１と上蓋２の一端部同士は、例えばコイルばねによって
常時開成方向に弾付勢されて枢支されている。また、低
端部同士は、上蓋２が閉成した際に係止されるようにな
っている。

下蓋１には、５ＯＰ６ｃのリード６ａのピッチに合った
間隔で溝１ｆが切られており、この溝１ｆは５ＯＰ６ｃ
のリード６ａのロースベースに合わせて例えば対向する
２辺に並んで設けられている。

そしてこの溝１ｆの中には、接触子７が緩く嵌まってい
る。

接触子７は、例えばリン青銅などのばね材料にＡｕ鍍金
を施した構成になっている。そして、端部は下蓋１の溝
１ｒに上下動自在に嵌まっており、鉤型に起曲した水平
の先端が５ＯＰ６ｃのリード６ａと弾接する接点７ａと
なっている。

また、中央部は側面視Ｕ字を横にした形状をなして接点
７ａに上方向の付勢を与えている。

さらに、他端部は垂直に下方を向いて下蓋１の端子孔１
ｅに圧入されて貫通しており、先端が端子７ｂとなって
図示してないプリント板などに例えばはんだ付けされる
。

５ＯＰ６ｃをＩＣソケット１０に装着させるに際しては
、５ＯＰ６ｃを２列に並んだ下蓋１の溝１ｆの列に跨が
せ、リード６ａを溝１ｆの中の接触子７の接点７ａに載
せる。そして、上蓋２を閉じるとり一ド６ａが下方に押
され、リード６ａと接点７ａとが弾接して導通される。

第８図はＳＯＦ用のＩＣソケットの一例であるが、パッ
ケージがＱＦＰであれば溝と接触子が下蓋の４辺を取り
巻いて設けられていたり、パッケージをフェースダウン
して装着したり、上蓋の構造などにも種々の形態がある
。

そして、バーンインに際しては、プリント板にこのＩＣ
ソケットを数十個〜数百個実装してバーンインボードと
なし、それぞれのＩＣソケットにＳＯＦなどの半導体装
置を装着したボードをバーンイン装置に組み込んで行わ
れる。

〔発明が解決しようとする課題］ 以上述べたように、従来のバーンインなどに用いられる
ＩＣソケットは、パッケージの形態つまりリードピッチ
やロースベースの寸法が異なると、それに応じてそれぞ
れ個別に作られており、多種多様のＩＣソケットが必要
であった。そして、そのためにＩＣソケットを実装した
バーンインボードも何種類も用意する必要があった。つ
まり、１つのＩＣソケットによって２種類以上のパッケ
ージに対応することができない問題があった。

そこで、本発明においては、ＳＯＰなどのパッケージの
形態が決まれば、接触子を移動させているいろなパッケ
ージに対応できる接触子可動型ＩＣソケットを提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段〕 上で述べた課題は、 下蓋と、上蓋と、固定接触子と、可動接触子を有し、 前記下蓋は、半導体装置が装着されるものであって、上
面中央部に凹部と、凹部の対向する内壁から外側壁方向
に放射状に掘られた複数本の案内溝と、案内溝の前後の
内壁から水平方向に掘られた前案内孔および後菓内孔と
、案内溝の底面に下外壁まで貫通する端子孔を有するも
のであり、かつ絶縁材料からなり、 前記上蓋は、半導体装置のリードを押圧するものであっ
て、一端部が下蓋の一端部と開閉可能に枢支され、他端
部が下蓋の他端部に係止されるものであり、かつ絶縁材
料からなり、 前記固定接触子は、側面視は一゛Ｓ字形の固定ばねと、
固定ばねの上端部に突出した固定接点と、固定ばねの下
端部に突出した端子を有するものであり、かつばね材料
からなり、 前記固定接触子は、端子が端子孔に貫通固着されて案内
溝に内設されているものであり、前記可動接触子は、凹
部の上方に置かれた半導体装置のリードと弾接するもの
であって、棒状の可動部材と、可動部材の上面中間部に
突設された側面視はヌつ字形の可動ばねと、可動ばねの
上面中間部に案内溝から突出したガイドピンと、可動ば
ねの先端部に支持され、かつ凹部に露出した可動接点を
有するものであり、かつばね材料からなり、 前記可動接触子は、可動部材の前後の端部がそれぞれ前
・後案内孔に滑動可能に挿入されて固定接点と弾接しな
がら摺動するものであり、前記可動接触子は、ガイドピ
ンを案内溝に沿って前後に移動させた際、隣合う複数本
の可動接点が、凹部の中で常に平行に前進・後退するよ
うに、可動接点のそれぞれが折曲されているものである
ように構成された接触子可動型ＩＣソケットによって解
決される。

〔作　用〕

以上述べたように、例えばバーンインなどに用いられる
従来のＩＣソケットにおいては、半導体装置のパッケー
ジの形状が異なると、その形状ごとに何種類ものＩＣソ
ケットを揃えなければならなかったのに対して、本発明
においては、１種類のソケットでいろいろなパッケージ
が装着できるようにしている。

第６図は本発明の原理図である。

同図において、１は下蓋、１ａは凹部、１ｂは案内溝、
４は可動接触子、４ｄは可動接点である。

ＩＣソケットの下蓋１に凹部１ａと、その凹部１ａの対
向する内壁から放射状に広がった複数本の案内溝１ｂを
設け、その案内溝１ｂの中を可動接触子４が前後に移動
できるようになっている。そして、可動接触子４の先端
に設けられた可動接点４ｄは、案内溝１ｂの角度に応じ
て周辺になるほど深く折曲されており、可動接点４ｄの
隣同士は、凹部１ａの中で前後左右に動く際、常に平行
になるようにしている。

そして、可動接触子４を移動させ、案内溝１ｂの中を前
進させて可動接点４ｄ同士の間隔を狭くしたり、後退さ
せて間隔を広げたりして、リードピッチを可変できるよ
うにしている。

また、可動接点４ｄの長さは、可動接点４ｄが前進して
最もリードピッチが小さくなったＰ　＋ａｉｎにおいて
最も広いロースベースＲｗａｘを満足でき、可動接点４
ｄが後退してリードピッチが最も広くなったＰＩｌ、、
ｌにおいて最も狭いロースベースＲ，ｉｌｌヲ満足でき
るようにしている。

一方、凹部に突き出た可動接点の位置決めが不安定な場
合には、各種のリードピッチとロースベースに合った櫛
歯状の支持溝を有する支持部材を凹部に嵌合して、支持
溝に可動接点を挿入し、可動接点を支持するようにして
いる。

さらに、リードが細くて不安定な場合には、支持部材に
パッケージの突き当てを設けて、パッケージの位置決め
ができるようにしている。

こうして、本発明によれば、可動接触子を前後に移動さ
せることによって、いろいろなリードピッチとロースベ
ースを得ることができ、１個のＩＣソケットで各種形状
のパッケージに対応することができる。

図は第１図の主要部の拡大平面図、第２図は第１図のＸ
−ｘの断面斜視図、第４図は本発明の第二の実施例の斜
視図、第５図は本発明の第三の実施例の斜視図である。

図中、１は下蓋、１ａは凹部、１ｂは案内溝、１ｃは前
案内孔、１ｄは後案内孔、１ｅは端子孔、２は上蓋、３
は固定接触子、３ａは固定ばね、３ｂは固定接点、３ｃ
は端子、４は可動接触子、４ａは可動部材、４ｂは可動
ばね、４ｃはガイドピン、４ｄは可動接点、５は支持部
材、５ａは支持溝、５ｂは突き当て、６は半導体装置で
ある。

実施例：１ 第１図〜第３図において、下蓋工と上蓋２は、例えばＰ
ＢＴやＰＰＳなどの耐熱性のエンジニアリングプラスチ
ックのモールド成形によって作られる。そして、下蓋１
は、例えばＹ−Ｙ面で二つ割りになっており、組立の際
に衝合して固着される構成となっている。

固定接触子３と可動接触子４は、例えばリン青銅などの
ばね材料を型で抜いて作られる。そして、例えばＮｉ下
地のＡｕめっきが施される。

いま、ガルウィング形のＳＯＰを例に採ると、リードピ
ッチは、最小ピッチが０．６５ｍｍ、最大ピッチが１．
２７ｍｍである。

従って、可動接触子４を前進・後退させれば、Ａ、群や
８８群のような０．６５ｍｒｎの最小ピッチ、Ａ２群や
Ｂ！群のような０．８０ｍｍピッチ、Ａ８群や８３群の
１．００ｍｍ、、Ａ４群や８４群の１．２７ｍｍの最大
ピッチをそれぞれ得ることができる。

また、ロースベースつまり可動接点４ｄのＡ群とＢ群の
間隔についてみると、最小スペースが５．４０ｍｍ、最
大スペースが１０．２０ｍｍである。ただし、最大スペ
ース１０．２０ｍｍのときの最小ピッチの組合せは０．
８０ｍｍとなっている。

従って、最小ピッチのＡ３群と８０群の可動接点４ｄは
、スペースが５．４０ｍ、ｍから９．２０ｍｍまでを満
足できるように、また、最大ピッチのＡ４群と８４群の
可動接点４ｄは、スペースが５．４０ｍｍから１０．２
０ｍｍまでを満足できるように、可動接点４ｄの長さは
４．５０ｍｍ以上になるようにしている。

実施例＝２ 第４図において、支持部材５は　下蓋１と同様、例えば
ＰＢＴやＰＰＳなどのモールド成形によって作られる。

そして、形状は凹部１ａに嵌合できる大きさになってお
り、支持溝５ａは、可動接点４ｄが図示してない半導体
装置のリードに合わせてリードピッチとロースベースと
が設定されたとき、その可動接点４ｄが嵌まり込むよう
に設けられている。

実施例：３ 第５図において、支持溝５ａが設けられた支持部材５に
は、図示してない半導体装置のパッケージが支持できる
突き当て５ｂが設けられている。

この突き当て５ｂは、半導体装置のパフケージが滑動可
能に垂下するようになっており、下蓋１に半導体装置を
載せたり、上１２によってリードが押圧された際の案内
となっている。

固定接触子や可動接触子の各部の形状は、弾付勢の機能
が維持できればよく、種々の変形が可能である。

また、こ＼ではＳＯＰを例にして述べたが、いろいろな
フラットリード型のパッケージに適用することができ、
それに伴って支持部材の形状にも種々の変形が可能であ
る。

〔発明の効果］ 以上述べたように、従来のバーンインなどに用いられる
ＩＣソケットは、半導体装置のパッケージとリードの形
状や寸法に応じて個別に作られていたために、多種多様
のＩＣソケットが必要であり、バーンインボードなども
何種類も用意する必要があったのに対して、本発明にな
るＩＣソケットにおいては、接触子を動かすことによっ
て、リードピッチとロースベースに任意に設定すること
ができる。その結果、２種類以上のパッケージに共用す
ることができる。

従って、本発明は、特に半導体装置の検査工程の効率化
に寄与するところが大である。

第２図は第１回のＸ−Ｘの断面斜視図、第３図は第１図
の主要部の拡大平面図、第４図は第二の実施例の斜視図
、 第５図は第三の実施例の斜視図、 第６図は本発明の原理図、 第７図はＳＯＰの一例の外観斜視図、 第８図はＩＣソケットの一例の斜視図、である。

図において、 １は下蓋、　　　　　　１ａは凹部、 １ｂは案内溝、　　　　　１ｃは前案内孔、１ｄは後案
内孔、　　　　１ｅは端子孔、２は上蓋 ３は固定接触子、 ３ｂは固定接点、 ４は可動接触子、 ４ｂは可動ばね、 ４ｄは可動接点、 ５は支持部材、 ５ｂは突き当て、 ６は半導体装置、 ６ｂはパッケージ、 である。

３ａは固定ばね、 ３ｃは端子、 ４ａは可動部材、 ４ｃはガイドピン、 ５ａは支持溝、 ６ａはリード、 ４可朽接触子 第１図のＸ−Ｘ＠而面親閃 第　２　図 木見明の第一の寅芝例０才＋視図 纂　１　図 第１図の主要部の拡大工面図 裏　３　図 本発明の第二の芙施例の幻視図 第　４　図 本光明の第三の大克例の叫視且 寡 図 本発明の派埋図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下蓋（１）と、上蓋（２）と、固定接触子（３）と
   、可動接触子（４）を有し、 前記下蓋（１）は、半導体装置（６）が装着されるもの
   であって、上面中央部に凹部（１ａ）と、該凹部（１ａ
   ）の対向する内壁から外側壁方向に放射状に掘られた複
   数本の案内溝（１ｂ）と、該案内溝（１ｂ）の前後の内
   壁から水平方向に掘られた前案内孔（１ｃ）および後案
   内孔（１ｄ）と、該案内溝（１ｂ）の底面に下外壁まで
   貫通する端子孔（１ｅ）を有するものであり、かつ絶縁
   材料からなり、 前記上蓋（２）は、前記半導体装置（６）のリード（６
   ａ）を押圧するものであって、一端部が前記下蓋（１）
   の一端部と開閉可能に枢支され、他端部が該下蓋（１）
   の他端部に係止されるものであり、かつ絶縁材料からな
   り、 前記固定接触子（３）は、側面視ほゞＳ字形の固定ばね
   （３ａ）と、該固定ばね（３ａ）の上端部に突出した固
   定接点（３ｂ）と、該固定ばね（３ａ）の下端部に突出
   した端子（３ｃ）を有するものであり、かつばね材料か
   らなり、 前記固定接触子（３）は、端子（３ｃ）が前記端子孔（
   １ｅ）に貫通固着されて前記案内溝（１ｂ）に内設され
   ているものであり、 前記可動接触子（４）は、前記凹部（１ａ）の上方に置
   かれた前記半導体装置（６）のリード（６ａ）と弾接す
   るものであって、棒状の可動部材（４ａ）と、該可動部
   材（４ａ）の上面中間部に突設された側面視ほゞつ字形
   の可動ばね（４ｂ）と、該可動ばね（４ｂ）の上面中間
   部に前記案内溝（１ｂ）から突出したガイドピン（４ｃ
   ）と、該可動ばね（４ｂ）の先端部に支持され、かつ前
   記凹部（１ａ）に露出した可動接点（４ｄ）を有するも
   のであり、かつばね材料からなり、 前記可動接触子（４）は、可動部材（４ａ）の前後の端
   部がそれぞれ前記前・後案内孔（１ｃ、１ｄ）に滑動可
   能に挿入されて前記固定接点（３ｂ）と弾接しながら摺
   動するものであり、 前記可動接触子（４）は、ガイドピン（４ｃ）を前記案
   内溝（１ｂ）に沿って前後に移動させた際、隣合う複数
   本の可動接点（４ｄ）が、前記凹部（１ａ）の中で常に
   平行に前進・後退するように、該可動接点（４ｄ）のそ
   れぞれが折曲されているものであることを特徴とする 接触子可動型ＩＣソケット。 ２）支持部材（５）は、前記凹部（１ａ）に嵌合されて
   前記可動接点（４ｄ）を支持するものであって、対向す
   る周縁部に、前記半導体装置（６）のリード（６ａ）の
   リードピッチとロースベースとに合わせた櫛歯状の支持
   溝（５ａ）を有するものであり、かつ絶縁材料からなる
   ことを特徴とする 請求項１記載の接触子可動型ＩＣソケット。 ３）前記支持部材（５）は、前記半導体装置（６）のパ
   ッケージ（６ｂ）が位置決めされる突き当て（５ｂ）を
   有するものであることを特徴とする 請求項２記載の接触子可動型ＩＣソケット。