JPH0529050A - ソケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 カバー部材30の往動に連動して接触子24と固
定部材40とを原位置から変位させてＩＣパッケージ２を
ソケット本体に装入し、上記固定部材と上記接触子とを
夫々原位置側へ戻してＩＣパッケージのリードをその間
に挟持し、上記ソケット本体への上記ＩＣパッケージの
固定（接続端子部の挟持）と更には上記カバー部材の復
動とを行い、かつ、上記固定部材40がモールド樹脂の押
圧部51とこれを支持する金属部41との一体構造からなっ
ているバーンインテスト用のソケット。 【効果】 接触圧が十分でかつ均一であり、小型化が可
能であって自動機等でＩＣチップ等の電気部品を容易に
着脱でき、しかも種々のリード長や形状にも共用でき、
かつ、ソケット自体の外形寸法も縮小し、実装密度を向
上させたソケットを提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の電気部品、特に
半導体集積回路チップ（以下、ＩＣチップと称する。）
をモールドしたＩＣパッケージを挿入して取付ける際、
この電気部品に対し弾性的に押圧して電気的に接触せし
められる接触子（コンタクト）を有するソケット、例え
ばＩＣチップテスト用のソケットに関するものである。

【０００２】

【従来技術】近年、ＩＣパッケージは薄型及び小型化さ
れ、表面実装用としての対応が増えてきている。ところ
が、その反面、ＩＣが薄く小さくなればなるほど製品の
品質が安定しないため、検査をして不具合な又は不具合
になる要素のある製品を取り除く工程が重要な役割を占
めてきます。

【０００３】特にこのような高集積で表面実装用のＩＣ
をはじめとするＩＣパッケージの検査（例えば、バーン
インテストと称される耐熱性テスト）のために、ＩＣパ
ッケージを加熱炉に入れてその良、不良を判別すること
が行われている。

【０００４】そうしたテストに使用するＩＣパッケージ
装着用のソケットとして、図９〜図11に示すいわゆるＺ
ＩＰ（Zig −zag in line package ）ソケット10が知ら
れている。

【０００５】このＺＩＰソケットに装着されるＩＣパッ
ケージ２は、図９に明示するように、樹脂モールド部２
ａの例えば下辺においてリード５ａと５ｂとが１ライン
上で交互に突設されたものである。接触子４は１本の金
属片を下端で折り返し、この折返し部分をソケットのベ
ース１に差し込むことによって固定されている。

【０００６】従って、ＩＣパッケージの装着に際して
は、ＩＣパッケージ２を鉛直方向に向け、各リードに対
応したリード挿入孔３に各リードを夫々挿入し、図11の
如くにリード挿入孔３に配されたピン状の接触子（コン
タクト）４の対向した弾性挾持部４ａ，４ｂ間にリード
を差込み、そこに弾性的に挾着させる。ＩＣパッケージ
２をソケットから抜去するには、上記と逆の動作を行え
ばよい。

【０００７】しかしながら、上記のＺＩＰソケットで
は、次のような欠点が存在することが判明した。即ち、
ＩＣパッケージをソケットへ挿入、或いは抜去する自動
化プロセスにおいて、例えば、ＩＣパッケージ２はその
形状からしてトレー上に横向きに（水平に）収容されて
いるとき、これらのパッケージ２を図９〜図11に示した
ように鉛直（垂直）方向に位置変換してからソケット10
内へ挿入しなければならないから、その分、自動化に要
する工程が複雑となる。

【０００８】また、ＩＣのリード５ａ、５ｂをコンタク
トの対向挾持部４ａ、４ｂ間に押し込み、これらの挾持
部を押し拡げるようにしているので、リード５ａ、５ｂ
及びコンタクト４を変形させるおそがある。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、接触圧が十分でかつ均
一であり、小型化が可能であって自動機等でＩＣチップ
等の電気部品を容易に着脱でき、しかも種々のリード長
や形状にも共用でき、かつ、ソケット自体の外形寸法も
縮小し、実装密度を向上させたソケットを提供すること
にある。

【００１０】

【発明の構成】即ち、本発明は、装着されるべき所定の
電気部品の接続端子部に対し弾性的な押圧状態で電気的
に接続される接触子と、前記電気部品の前記接続端子部
を前記接触子との間に挾持する固定部材と、ソケット本
体に対し往復動可能に設けられた往復動部材とを有し、
この往復動部材の往動に連動して前記接触子と前記固定
部材とを原位置から変位させて前記電気部品を前記ソケ
ット本体に装入し、前記固定部材と前記接触子とを夫々
原位置側へ戻して前記電気部品の前記接続端子部を前記
固定部材と前記接触子との間に挾持し、前記接続端子部
の前記接触子への電気的接続と更には前記往復動部材の
復動とを行うように構成され、かつ、前記固定部材が、
前記接続端子部に直接接する樹脂モールド部と、この樹
脂モールド部を支持する金属部との一体構造からなって
いるソケットに係るものである。

【００１１】なお、上記において、「更には前記往復動
部材の復動」の「更には」とは、同復動が電気部品の固
定と同時に行われる他、同固定後に引続いて同復動が行
われる場合も意味する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１３】図１〜図７は本実施例によるＩＣチップテ
スト（バーンインテスト）用のＺＩＰソケット50を示す
ものである。

【００１４】即ち、接触子24は、全体がピン状の導電性
材料で形成されていて、ソケット本体であるベース21へ
の固定端部24ｃ、この固定端部24ｃから下方へ突出した
リード部24ｄと、固定端部24ｃに連接されて円弧状に十
分に折曲された弾性のある折曲部23と、この折曲部23の
折曲端に連設された摺接部20及び接点24ａ、24ｂとから
なっている。これらの接点24ａ、24ｂはＩＣのリード５
ａ、５ｂに夫々対応してそれぞれ順次異なる高さに配置
され、後記のカバー部材30に形成した各貫通孔34を上方
へ突抜けた直立部55の上端に設けられている。

【００１５】ＩＣチップをモールドしたＩＣパッケージ
２のリード５ａ、５ｂを接触子24の接点に対し挾持して
固定する固定部材（ラッチ）40は、ソケット本体21に固
定した支点ピン43（回転中心）から直立してほぼコ字状
をなすレバー部41（図７参照）と、このレバー部41に対
して直角方向に連設された連接部44と、この連設部44か
ら上方に突設された突出部42とからなっている。

【００１６】そして、上記のレバー部41と連設部44はス
テンレス鋼等の金属からなり、レバー部41の上部に設け
られたリード押圧部51はレバー部41を埋設したエポキシ
樹脂等のモールド樹脂からなっている（図４参照）。リ
ード押圧部51は、ＩＣの各リード５ａ、５ｂに夫々対応
した凹所51ａと凸部51ｂとが交互に配された押圧面を有
している。各凹所51ａ、凸部51ｂの各押圧面は曲面状と
なっている。

【００１７】ソケット本体21に形成した凹部52にはコイ
ルスプリング（バネ）45が配され、固定部材40の連設部
44の下端にバネ45の上端が接当され、これによって固定
部材40は図１では反時計方向に付勢されている。また、
固定部材40の連設部44はベース１に設けられた溝27内に
配されている。

【００１８】カバー部材（往復動部材）30は、接触子24
の摺接部20を挿入するための孔34が設けられ、この孔34
には傾斜面32（摺接部20の摺接面）が設けられている。
ソケット本体21には、ＩＣパッケージ２の受け面60が設
けられ、ＩＣパッケージ２が一定高さよりも下がらない
ようにしている。

【００１９】また、カバー部材30の下端には、上記した
接触子24の突出部42に接当してこれを作動させる押圧部
材としてのシャフト53が固定され、紙面に垂直方向に配
設されている。カバー部材30はベース21に対し上下に往
復動可能であるが、ベース21に設けられたスプリング54
によって常時上方へ付勢されている。なお、図５中の56
は、カバー部材30の上方への抜けを防止するためのスト
ッパである。

【００２０】次に、ＩＣパッケージ２をソケット本体21
に装着する動作について説明する。

【００２１】即ち、図２に示すように、まず、ソケット
本体21の所定位置に取付けられたカバー部材30を図１の
位置（平常状態）から外力（例えば手や機械による力）
により矢印38で示す方向に下降移動（往動）させる。

【００２２】このとき、接触子24の摺接部20が傾斜面32
を摺動しながら時計方向に移動する。同時に、接点24
ａ、24ｂも同方向に移動してリード５から離れる（コン
タクトオープン）。このときの移動に際しては、接触子
24を弾性変形させるためにある程度の力を必要とする
が、上記の形状からそれ程大きな力は必要ない。

【００２３】さらにカバー部材30を下降移動させると、
カバー部材30の下端にあるシャフト53が固定部材40の突
出部42に接触する。

【００２４】そして、更にカバー部材30を矢印38の方向
に下降移動させることによって、突出部42がカバー部材
30により下方へ押圧され、ピン43を支点としてレバー41
（固定部材40）がバネ45のスプリング力に抗しつつ時計
方向に回動する（即ち、ＩＣパッケージ２が装入又は抜
去できるようにレバー41が開く）。

【００２５】そして、更にカバー部材30をソケット本体
21に接触するまで押し下げることによって、図３のよう
に十分に固定部材40（レバー41）を開いた状態（フルス
トローク）にしておく。

【００２６】次に、上述のようにして固定部材40（レバ
ー41）が十分に開いた状態で、ＩＣパッケージ２をカバ
ー部材30内に挿入し、ソケット本体21の所定位置にＩＣ
パッケージ２を装入する。

【００２７】その後、カバー部材30を押し下げる力（外
力）を解除することにより、上述した方向とは反対の方
向（原位置に戻ろうとする方向）に固定部材40及び接触
子24、更にはカバー部材30が移動する。即ち、圧縮状態
にあるバネ45の復元力により固定レバー41が反時計方向
へ回動して原位置へ戻され、図２の状態（即ち、リード
５ａ、５ｂが部材40により上方から規制される状態）と
なり、かつ接触子24の摺接部20が貫通孔34の壁面上を摺
動しながらスプリング54の弾性復元力でカバー30が原位
置側に押し戻される（復動する）。接触子24は、その摺
接部20が貫通孔34から下方へ出ると同時に弾性復元力に
よって原形（図１の状態）へ戻ろうとする。

【００２８】これによって、固定部材40に続いて接触子
24も原位置側へ押し戻され、既に固定部材40下に存在し
ているリード５ａ、５ｂに対して下方から接点24ａ、24
ｂが夫々接当し、図１に示すようにリード５ａ、５ｂが
固定部材40の押圧面51ａ、51ｂと接点24ａ、24ｂとの間
に夫々挾持された状態となる。

【００２９】なお、図１〜図３はＩＣパッケージ２が既
に装着された状態を示している。上記した説明ではＩＣ
パッケージの非装着状態からソケット内に挿入して装着
する方法を示したが、これは容易に理解されよう。ま
た、図７では理解容易のために、ＩＣパッケージ２の一
部拡大図の向きを90°ずらしている。また、ＩＣパッケ
ージ２を取外すには、上記したとは逆の動作を行えばよ
い。

【００３０】以上に説明したことから、本実施例による
ソケットは次の如き利点を有したものとなっている。

【００３１】（１）．カバー部材30の外力（押下げ力）
による下方への移動（往動）に連動して接触子24と固定
部材40とを原位置から変位させてＩＣパッケージ２をソ
ケット本体21に装入し、そして、固定部材40と接触子24
とを夫々原位置側へ戻してソケット本体21へのＩＣパッ
ケージ２の固定（具体的にはリード５ａ、５ｂの挾持）
と、更にはカバー部材30の原位置側への移動（復動）と
を行うように構成している。

【００３２】従って、接点24ａ、24ｂに対してリード５
ａ、５ｂを押し付けたり、接点間にリードを差込むので
はなく、ＩＣパッケージ２の固定後に接点24ａ、24ｂが
自力で復帰してリード５ａ、５ｂに対し下方から接触
し、更に接触子24自身のバネ力でリードを押し上げる一
方、リードの上部は固定部材40の押圧部51で押圧されて
必要以上に上昇しないようになっている。

【００３３】こうして、各リードは固定部材40と接触子
24との間で弾性的に挾着されるので、接触子24に対する
接触圧は十分となり、しかも図４に示した固定部材の形
状によって、ジグザグ状に配列されたリード５ａ、５ｂ
のいずれに対しても同じ接触圧で接触することになるか
ら、リード間での接触圧のばらつきが少なく、かつ十分
な接触圧が得られることになり、リードの曲がりや不揃
いは生じない。接触子24も曲がり等の変形が生じない。

【００３４】（２）．リード５ａ、５ｂを上下から挾持
する構造であるため、リード長が変化したり若しくは異
なっていても、挾持位置からみてリードが外方へ延びる
だけであり（リード長が大きいとき）、常にリードを所
定位置で確実に挾持することができる。

【００３５】従って、リードの長さ（更には形状）の如
何に拘わらず、常に所定の接触圧で確実に挾持が可能と
なり、１種類のソケットで複数種のＩＣパッケージに共
用することができ、かつユーザーへの出荷期間を大幅に
短縮できることにもなる。

【００３６】（３）．ＩＣパッケージ２を装着するとき
は、図３の状態（フルストローク）にすればＩＣパッケ
ージ２には何の力も加えることなしに（ゼロフォース
で）挿入し、更に図２→図１へと操作すればよいから上
記したリード及び接触子の変形が生じないことに加え
て、ＩＣパッケージ２を水平にしたままトレーから真空
吸着等で取出し、ソケットに挿入できることになり、自
動化のための工数を減らすことができる。特に、ＺＩＰ
ソケットにおいては、ＩＣのリードがジグザグに配列さ
れているため、本例の如くゼロフォースで挿入し、リー
ドを上下から挟持する構造は従来考えられないことであ
る。

【００３７】（４）．そして注目すべきことは、リード
の上記挟持に用いる固定部材40が、モールド樹脂の押圧
部51とこれに一部埋設された金属のレバー部41との一体
構造からなっているので、良好な電気的絶縁性と共に十
分な寸法精度、更には機械的強度が得られる。

【００３８】即ち、ソケットの縮小化のためには、固定
部材は細かくて強度の優れた材質で形成することが理想
であるが、本実施例のようにＩＣのリードを直接押える
ことによって絶縁性と同時に寸法精度も要求されるの
で、金属製のレバー部41により強度を十分に出しかつこ
のために肉厚や外形を小さくして小型化を可能となし、
かつ、リードを直接押える部分は電気絶縁性で樹脂製の
押圧部51としてこれをモールドによって十分な寸法精度
で成形可能としている。この結果、固定部材の全体をモ
ールド樹脂で成形したものに比べ、固定部材の寸法（ひ
いてはソケット自体の外形寸法）を小さくでき、テスト
用のボード上でのソケット実装密度を向上させることが
できると共に、リードに対する押圧部51の要求性能とし
ての絶縁性及び寸法精度を併せて実現可能である。

【００３９】上記において、レバー部41と押圧部51との
一体化は、次のようにして行うことができる。即ち、金
属によってまずレバー部41を作製（打抜き加工等で）し
た後、これを金型内にセットし、いわゆるインサートモ
ールド法によって押圧部51を成形する。或いは、予めモ
ールドした押圧部51に挿通孔を設けておき、これにレバ
ー部41の所定部分を圧入してはめ込み、固定してもよ
い。

【００４０】（５）．ソケットの小型化の点では更に、
接触子24の折曲部23から上方へ延びる直立部55に摺接部
20と接点24ａ、24ｂを設けたので、全体として接触子24
の水平方向でのサイズが小さく、従ってソケットのサイ
ズが小さくなる。

【００４１】（６）．基本的にカバー部材30の往復動
（この例では上下動）のみのごく単純な動作でＩＣパッ
ケージ２をソケット本体21に固定できる。従って、複雑
な操作を行う必要がなく、自動機等でも容易にＩＣパッ
ケージ２をソケット本体21に着脱自在に装着して固定で
き、自動化の促進にとって非常に有利となる。

【００４２】次に、本発明を他のソケットに適用した実
施例を図８について説明する。

【００４３】この例の場合、ＳＯＰ(Small outline pac
kage) 用のソケットとして、ＩＣパッケージ２のリード
５はすべて同じ形状で一方向に取出され、本体21に設け
た突部７によりパッケージ２を位置決めできるように構
成されている。その他の構成は、上述した例と同様であ
る。但し、固定部材40の押圧部51の押圧面はストレート
な形状である。

【００４４】この例では、ＩＣパッケージ２のモールド
部２ａの寸法が等しければ、リード長が異なるパッケー
ジに対してソケットを共用できることは、既述した
（２）の説明から明らかである。そして、モールド部２
ａの寸法が異なるときは、ＩＣパッケージをアダプター
（図示せず）に収容し、このアダプターをソケット内に
装入すれば、ソケットの共用が可能となる。

【００４５】そして、既述の例と同様に、リードを上下
から挟持する構造であるから、接触圧を十分にして、リ
ードや接触子の変形が生じることなくＩＣパッケージの
装着が可能となる。

【００４６】以上、本発明を例示したが、上述の実施例
は本発明の技術的思想により更に変形可能である。

【００４７】例えば、上述した接触子や固定部材の形
状、材質、取付け位置等は種々変更してよく、また、カ
バー部材（往復動部材）の形状、材質、構造も変化させ
てよい。特に、固定部材の構造や材質については、レバ
ー部とモールド部との一体化方法は種々採用できるし、
材質も耐久性、絶縁性、加工性、成形性等を考慮して適
宜選択できる。その他、ソケット本体の材質、形状、構
造等も適宜であってよい。

【００４８】また、上述の例ではカバー部材を上下方向
に変位させることによってＩＣチップ等をソケット本体
に装入して固定したが、必ずしも上下方向の変位によら
なくとも、例えば横方向等適宜の方向へ変位させること
によって行うこともできる。ＩＣチップの固定とカバー
部材の原位置への復帰とはタイミングをずらせてもよい
し、或いは同時であってもよい。また、固定部材とソケ
ット本体との間に設けるスプリングの形状、取り付け方
法、種類等も変更してよい。

【００４９】なお、本発明は、上述したタイプのＩＣパ
ッケージ（リードが一辺側に出ているもの）以外にも、
ＱＦＰ（Quad flat package)や二辺形等にも適用でき
る。二辺形の場合、図７に示した固定部材等を対向辺側
に同様に設ければよく、カバー部材は共通に使用でき
る。また、本発明は上述のＩＣチップ以外の電気部品に
も勿論適用できる。

【００５０】

【発明の作用効果】本発明は、上述のように、往復動部
材の往動に連動して接触子と固定部材とを原位置から変
位させて電気部品をソケット本体に装入し、上記固定部
材と上記接触子とを夫々原位置側へ戻して上記ソケット
本体への上記電気部品の固定（接続端子部の挟持）と更
には上記往復動部材の復動とを行うようにしているの
で、接点に対してリードを押し付けたり差込むのではな
く、接点の弾性復元力で接続端子部を固定部材との間に
挟持することになり、従って、どの接続端子部に対して
も同じ接触圧で接触することになるから、接触端子部間
での接触圧のばらつきが少なく、かつ十分な接触圧が得
られることになる。

【００５１】また、複雑な動作を必要とせずに、簡単な
往復動の動作だけで電気部品の固定操作等を容易に行
え、自動機等による自動化も容易となる。また、往復動
部材による往復動構造であるから、ソケット自体の小型
化もできる。更に、接続端子部を挟持する構造であるた
め、その長さが変化したり若しくは異なっていても、常
に所定位置で確実に挟持することができる。従って、接
続端子部の長さ（更には形状）の如何に拘わらず、常に
所定の接触圧で確実に挟持が可能となり、１種類のソケ
ットで複数種の電気部品に共用することができる。

【００５２】そして、重要なことは、リードの上記挟持
に用いる固定部材が、モールド樹脂の押圧部とこれを支
持する金属部との一体構造からなっているので、良好な
電気的絶縁性と共に十分な寸法精度、更には機械的強度
が得られ、これによって、固定部材の寸法（ひいてはソ
ケット自体の外形寸法）を小さくでき、テスト用のボー
ド上でのソケット実装密度を向上させることができると
共に、リードに対する押圧部の要求性能としての絶縁性
及び寸法精度を併せて実現可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるソケットの平常状態の要
部断面図である。

【図２】同ソケットのコンタクトオープン時の要部断面
図である。

【図３】同ソケットのフルストローク時の要部断面図で
ある。

【図４】固定部材（ラッチ）の断面図と一部分の正面図
である。

【図５】同ソケットの正面図である。

【図６】同ソケットの側面図である。

【図７】同ソケットへのＩＣパッケージ装着時の分解斜
視図（一部分は拡大）である。

【図８】本発明の他の例によるソケットの平常状態の要
部断面図である。

【図９】従来例によるソケットへのＩＣパッケージ装着
時の斜視図（一部分は拡大）である。

【図10】同ソケットの図９のＸ−Ｘ線断面図である。

【図11】同ソケットへＩＣパッケージを装着したときの
半断面図である。

【符号の説明】

２ ＩＣパッケージ ５ａ、５ｂ リード 20 摺接部 21 ソケット本体（ベース） 23 折曲部 24 接触子 24ａ、24ｂ 接点 30 カバー部材 40 固定部材 41 レバー部 42 突出部 43 ピン 45、54 スプリング（バネ） 51 押圧部（モールド樹脂） 51ａ、51ｂ 押圧面 53 シャフト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 装着されるべき所定の電気部品の接続端
   子部に対し弾性的な押圧状態で電気的に接続される接触
   子と、前記電気部品の前記接続端子部を前記接触子との
   間に挾持する固定部材と、ソケット本体に対し往復動可
   能に設けられた往復動部材とを有し、この往復動部材の
   往動に連動して前記接触子と前記固定部材とを原位置か
   ら変位させて前記電気部品を前記ソケット本体に装入
   し、前記固定部材と前記接触子とを夫々原位置側へ戻し
   て前記電気部品の前記接続端子部を前記固定部材と前記
   接触子との間に挾持し、前記接続端子部の前記接触子へ
   の電気的接続と更には前記往復動部材の復動とを行うよ
   うに構成され、かつ、前記固定部材が、前記接続端子部
   に直接接する樹脂モールド部と、この樹脂モールド部を
   支持する金属部との一体構造からなっているソケット。