JPH0559352U - 無圧挿入テストソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動自在のプレートを動かすのにそれほど力
を必要とせず、より確実に操作できる、電子部品用テス
トソケットを提供する。 【構成】 可動プレート２４とカバープレート１４とト
グル機構４０とを有する。可動プレート２４とカバープ
レート１４には穴１８,２６が形成されており、この穴
１８,２６にコンタクト２０が挿入される。トグル機構
は、第１リンク４２、第２リンク４４、ヒンジピン４
６、及びハンドル１６とからなり、ハンドル１６によっ
て第１,２リンク４２,４４はヒンジピン４６に対して回
動する。リンクが回動すると、可動プレート２４はカバ
ープレート１４に対して移動する。そうすると、コンタ
クト２０のコンタクトアーム２８,３０は接近したり、
離れたりし、電子部品の出し入れを容易に行うことがで
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一般に、電子装置用のテストソケットに関し、特に、格子状に並ん だコンタクトピンを有する電子部品用パッケージのためのテストソケットに関し 、テストソケットに対する電子部品用パッケージの出し入れの際にコンタクトピ ンに圧力が一切かからないようにしたテストソケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子部品は、電子装置に最終的に取り付けられてその一部となる前に、電気試 験及び／または焼き付け（加熱）試験で検査される。本明細書において記載する テストソケットは、そのような試験において使用されるものである。この種のテ ストソケットでは、電子部品をテストソケットに対して出し入れする際にそのコ ンタクトピンを損傷させることなく、しかも、その出し入れを、電子部品やテス トソケットに過度に力がかかることなく迅速に行うことができ、さらに、全ての コンタクトピンの電気接触が確実に行われることが求められる。

【０００３】 米国特許明細書第3,763,459号明細書には、電子部品の挿入時に全くあるいは 少ししか力がかからないソケットが記載されている。このソケットを用いると、 ２列式パッケージのような器具内の集積回路や電子部品を簡単に挿入し、検査し 、測定し、そして、取り出すことができる。この種の器具は、回路基板に取り付 けられたコネクタと異なって、ハイサイクル・ソケットすなわちテストソケット として知られており、コネクタのように長時間そのパッケージを挿入したままに しておくようなことはない。

【０００４】 上記特許明細書に示されたソケットは、積み重なった３つの部材からなるハウ ジングより形成されており、中間の部材は、互いに固定されている上部部材と下 部部材との間で前後に移動するようになっている。中間部材と上部部材には開口 部が一列状に形成されており、Ｕ字形のコンタクトが、その２つのコンタクトア ームをその開口部に貫通させることによって、ソケット内に位置決めされる。こ のとき、２つのコンタクトアームは、開放状態、すなわち、両者の間隔があいて いる弛緩状態、にある。コンタクトアームの貫通する開口部の表面にはくぼみが 形成されている。従って、中間部材が軸方向に動くと、２つのコンタクトアーム は、その間にある電子部品のリード線と係合するとともに部分的に包み込み、確 実な電気接触が得られる。中間部材は、回動自在のロッドに取り付けられたカム によって軸方向に移動するようになっている。しかし、このソケットでは、ロボ ットによって操作する場合などで、中間部材を移動させるのに過度の力を必要と する場合がある。

【０００５】

【考案の要旨】

本考案の目的は、移動自在のプレートを動かすのにそれほど力を必要とせず、 より確実に操作できるテストソケットを提供することである。本考案に係るテス トソケットは、可動プレートと、可動プレート上に位置するカバープレートと、 可動プレートをカバープレートに対して移動させるためのトグル機構とを有する 。可動プレートとカバープレートには垂直方向に一列に並んだ穴が形成されてい る。この穴の中に、互いに接続したＵ字形の２つのアームを有するコンタクトが 挿入され、２つのアームは可動プレートの移動方向に沿って並ぶようになってい る。トグル機構は、第１リンクと、第２リンクと、第１リンクと第２リンクとを 接続するヒンジピンと、第１リンクと第２リンクのどちらか一方に取り付けられ たハンドルとを有する。これらは以下のような形態をとることが好ましい。つま り、ハンドルが、ヒンジピンから最も遠方にある第１リンクと第２リンクの各端 部がヒンジピンと一列に並ぶような位置に回動すると、リンクの各端部は互いに 最も離れ、その位置からハンドルが逆に回動すると、リンクの各端部は互いに近 付くようになっている。トグル機構は、カバープレートと可動プレートとの間に 位置する。従って、リンクの各端部が互いに離れる方向へ動くと、可動プレート はカバープレートに対して移動し、一方のコンタクトアームが他方のコンタクト アームの方へ接近する。また、リンクの各端部が接近し合うと、可動プレートは ２つのコンタクトアームが離れる方向に移動する。

【０００６】 本考案に係るテストソケットにベースプレートを形成してもよい。その場合に は、可動プレートとトグル機構とは、ベースプレートとカバープレートにはさま れることになる。さらに、トグル機構とカバープレートとの間か、または、トグ ル機構と可動プレートとの間のどちらかにばねを設けてもよい。このばねがあれ ば、操作はより円滑なものとなり、トグル機構によって可動プレートにかかる力 は制限され、さらに、テストソケットが検査中に加熱されて各部が膨張した場合 にはその膨張部を補うことができる。また、ヒンジピンに隣接する第１リンクと 第２リンクにくぼみを形成し、それらがヒンジピンを部分的に取り囲むようにし てもよい。そうすれば、リンクは、ヒンジピンに対して、回動はするがずれるこ とはないのである。

【０００７】

【実施例】

以下に、添付図面に示した本考案の実施例について詳細に説明する。

【０００８】 図１,２は、本考案に係る、電子部品検査用無圧挿入テストソケット１０を示 している。テストソケット１０は、ベースプレート１２とカバープレート１４と ハンドル１６とを有する。カバープレート１４とベースプレート１２には、直線 状に並んだ一連の穴１８が形成されている。電子部品はハウジングに収納された 集積回路やその他の電子ディバイスから形成されており、このハウジングから格 子状に並んだコンタクトピンが設けられていて、電子部品をコンピュータの回路 基板のようなより大きな装置に取り付けることができるようになっている。穴１ ８の配列はこのコンタクトピンの格子状の配列と一致しており、穴１８の中にコ ンタクトピンを入れることができるようになっている。

【０００９】 電子部品は、完成品としての電子装置に永久的または半永久的に組み込まれる 前に検査されるが、テストソケット１０は、この検査の簡易化を図ったものであ る。テストソケット１０の穴１８の中にはコンタクト２０が挿入される。コンタ クト２０は、ベースプレート１２を貫通しており、通常はんだ付けによって、テ スト回路基板（図示せず）に取り付けられる。ベースプレート１２には、さらに 、複数個の取付ねじ２２が備えられており、このねじ２２によって、テストソケ ット１０とそれを乗せているテスト回路基板とをしっかりと連結できるようにな っている。

【００１０】 図３,４はテストソケット１０の内部を詳細に示している。そこでは、コンタ クト２０は、ベースプレート１２とカバープレート１４との間に設けられた可動 プレート２４を貫通している。可動プレート２４は複数個の穴２６を有し、その 位置と個数は、ベースプレート１２とカバープレート１４の穴１８に相応してい る。図３,４に示すように、可動プレート２４は、ベースプレート１２とカバー プレート１４に対して自由にスライドするようになっている。図３では、コンタ クト２０は、ベースプレート１２からカバープレート１４へと直立している２つ のコンタクトアーム２８,３０によってＵ字形をなしている。一方のコンタクト アーム２８は、ベースプレート１２、カバープレート１４、及び可動プレート２ ４に形成された穴１８,２６の中で自由に動けるようになっている。これに対し て、他方のコンタクトアーム３０は、カバープレート１４内で穴１８と接してい る指部３２によって、穴１８,２６の中での移動が阻止されている。何らかの外 力がなければ、可動プレート２４は、テストソケット１０に挿入された何百もの コンタクト２０の弾性合力によって、図３に示すような状態をとる。可動プレー ト２４が図３の位置にあるとき、コンタクトアーム２８と３０とは離れており、 検査すべき電子部品のリード線をその中に入れることができるようになっている 。これが、本考案の名称を「無圧挿入テストソケット」と名付ける所以である。 可動プレート２４が図４に示す位置へスライドすると、コンタクトアーム２８は 他方のコンタクトアーム３０の方に押圧され、両者の間に挿入された電子部品の リード線が把持される。そして、テスト回路基板との電気的接触がコンタクト２ ０の端部を通じて行われ、電子部品の電気試験が開始される。電子部品に圧力を 加えながらこの電気試験を加熱環境下で行うことも可能である。そうすれば、基 準に達しない電子部品を迅速に検出することができ、あるいは、かろうじて基準 に達するような電子部品を合格させることはない。

【００１１】 以上、電子産業界において既に利用されているテストソケットに共通する一般 的な構成について説明した。本考案に係るテストソケットの特徴は、穴１８に挿 入された部品のリード線を把持するために、可動プレート２４をコンタクト２０ の方へ押圧してコンタクトアーム２８と３０とを接近させる機構にある。従来の テストソケットでは、可動プレート２４を移動させるために、ベースプレート１ ２とカバープレート１４との間に設けられたカムが使用されるだけであった。こ の方法は確実ではあるが、カムに取り付けられたハンドルを動かすのに過度の力 を必要とした。本考案ではトグル機構を用いている。これによって、それまで必 要とされた力を大幅に低減することができ、その結果、可動プレート２４をより 確実に移動させることができる。

【００１２】 トグル機構４０は、通常、図３,４に示すような形態を呈し、第１リンク４２ と、第２リンク４４と、第１リンク４２と第２リンク４４とを接続するヒンジピ ン４６と、図３,４中仮想線で示されているハンドル１６とを有する。図３では 、トグル機構４０は緩んでおり、ハンドル１６は上方に回動している。このとき 、可動プレート２４からのリンク４４の端部５２に対する力、従ってコンタクト ２０の弾力を受けて、リンク４２,４４の端部５０,５２は互いに接近している。

【００１３】 図４では、トグル機構は伸張している。ハンドル１６が回動してリンク４２， ４４の端部５０，５２はヒンジピン４６と一列に並んでおり、端部５０と５２と は最も離れた状態にある。図４をよく見ると、トグル機構４０は、実は、リンク ４２,４４の端部５０,５２が一列に並んで最大限に離れる位置をわずか越えて回 動しているのがわかる。リンク４２,４４がこのような「オーバートグル」すな わち「オーバーセンター」の位置をとることによって、可動プレート２４に対す る反力は、ヒンジピン４６近傍におけるリンク４２,４４の部分をベースプレー ト１２に向けて押圧するように作用するのである。この結果、図４に示すような 状態でトグル機構はロックされる。ハンドル１６が図４の位置から図３の位置へ 回動すると、リンク４２,４４の端部５０,５２は少しずつ離れていき、トグル機 構は端部５０,５２が最も離れる位置、つまり、端部５０,５２がヒンジピン４６ と並ぶ位置、を通過する。そして、ヒンジピン４６がこの一列状態から離れてい くのに応じて、端部５０,５２は互いに接近する。

【００１４】 トグル機構４０が伸張するときの支持手段として、テストソケット１０に補正 ばね５４を設けてもよい。このばね５４があれば、トグル機構を円滑に操作し、 可動プレート２４にかかる力を制限し、さらに、熱環境での試験中にテストソケ ット１０の部品の寸法が狂ってもそれを補うことができる。ばね５４は、テスト ソケット１０のサイズを小さくするために、板ばねであることが好ましいが、螺 旋状圧縮ばねや弾性材料からなるブロックであってもかまわない。ばね５４の位 置は、図で示すように、ベースプレート１２とトグル機構４０との間であっても よいし、トグル機構４０と可動プレート２４との間であってもよい。

【００１５】 可動プレート２４に隣接する第１リンク４２は、可動プレート２４の幅に沿っ て力が等しく配分されるように、可動プレート２４の幅と等しい長さを有するこ とが好ましいが、両者の中心が合っていれば、可動プレート２４の幅よりも短い 単一ピースであってもかまわない。また、複数の部分が可動プレート２４の幅に 沿うように構成されたものであってもかまわない。同様に、第２リンク４４は、 トグル機構によって生じる力が可動プレート２４に等しく伝わる限り、単一ピー スであっても、種々の寸法を有する複数の部分からなるものであってもよい。

【００１６】 ヒンジピン４６は、図示するように円筒状をなしており、ヒンジピン４６に隣 接するリンク４２と４４との端部５０,５２にはくぼみが形成されている。この くぼみによって、リンク４２,４４とヒンジピン４６とは確実に係合するように なっている。リンク４２,４４とヒンジピン４６とはこのような形態をとるのが 好ましいが、これらが確実に係合するのであれば、ヒンジピン４６の横断面はい かなる形状をなしていてもかまわない。例えば、ヒンジピン４６の横断面をダイ ヤモンド形にして、リンク４２,４４にそのようなピン４６を入れることができ る切欠きを形成することも考えられる。リンク４２,４４はヒンジピン４６に対 して回動できなければならないが、リンク４２,４４がヒンジピン４６に対して ずれるようであっては具合が悪いのである。

【００１７】 図３,４を見ると、第２リンク４４はハンドル１６とともに回動し、従って、 第２リンク４４はハンドル１６に取り付けられていることがわかる。ヒンジピン ４６もハンドル１６に取り付けられているのが好ましいが、ヒンジピン４６とリ ンク４２,４４とが確実に係合するのであれば、ハンドル１６とヒンジピン４６ とを必ずしも接続しなくてもよい。第２リンク４４のハンドル１６に対する取付 方法は、ピン留めでも、溶接しても、機械的に固定してもかまわない。あるいは 、第２リンク４４とハンドル１６とを一体成形することも考えられる。変形例と して、ハンドル１６を、第２リンク４４ではなく第１リンク４２と接続すること もできる。この場合については、下記に示す通りである。ヒンジピン４６のハン ドル１６に対する取付け方は、ヒンジピン４６をハンドル１６の穴に締り嵌めす る方法が好ましいが、溶接であっても、他の一般的な固定方法であってもよい。

【００１８】 図５,６は、本考案の第２実施例に係るテストソケット６０を示している。そ こでは、上記第１実施例と幾つかの相違点が見られるが、両者の操作方法は実質 的には同じである。図５,６では、ハンドル６２は１つではなく２つの端部を有 しているので、ハンドル６２を下方向に回動すると、テストソケット６０を開放 または閉鎖することができるようになっている。また、ハンドル６２は、可動プ レート２４から離れた方のリンク６６ではなく、それと隣接している方のリンク ６４と接続している。さらに、カバープレート６８も第１実施例のカバープレー ト１４とは少し異なった形状をとっている。つまり、カバープレート６８は足部 ７０,７２を有し、この足部７０,７２によって、カバープレート６８は可動プレ ート２４の上方に支持されるのである。図１〜４では、ベースプレート１２の上 方延長部がトグル機構の支持面を有するようになっていたが、ここでは、足部７ ０,７２がその支持面を構成している。図５,６に示される構造に代えて、ベース プレート７４を取り除いて、可動プレート２４とトグル機構４０とカバープレー ト６８とからなるテストソケット６０をテスト回路基板に直接乗せるようにして もよい。また、ばね５４は図５,６では使用されていない。

【００１９】 図７は、変形例としてのトグル機構８０を示している。ヒンジピンは、丸い球 根状の端部８４として、一方のリンク８２と一体化している。この端部８４は、 他方のリンク９０を形成している円筒状のロッド８８内のソケット８６に嵌合し ている。ロッド８８は、上記のトグル機構４０と同様の方法でトグル機構８０を 操作できるように、ハンドル（図示せず）に取り付けられていてそのハンドルに よって回動することが好ましい。図７によって、本考案に係るテストソケットで は、トグル機構は様々な形態をとることが可能であり、また、ハンドルは必ずし もヒンジピンに取り付けられていなくてもよいということが理解されるであろう 。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第１実施例に係るテストソケットの
側面図である。

【図２】 図１のテストソケットの平面図である。

【図３】 図１のテストソケットの部分断面図であり、
トグル機構は、検査すべき電子装置を挿入できる状態に
ある。

【図４】 図１のテストソケットの部分断面図であり、
トグル機構は、電子装置を検査できる状態にある。

【図５】 本考案の第２実施例に係るテストソケットの
断面図であり、トグル機構は、検査すべき電子装置を挿
入できる状態にある。

【図６】 図５のテストソケットの断面図であり、トグ
ル機構は、電子装置を検査できる状態にある。

【図７】 本考案の第３実施例に係るテストソケットの
部分断面図であり、トグル機構は、検査すべき電子装置
を挿入できる状態にある。

【符号の説明】

１０,６０ テストソケット １２,７４ ベース
プレート １４,６８ カバープレート １６,６２ ハンド
ル １８,２６ 穴 ２０ コンタクト ２２ 取付ねじ ２４ 可動プレート ２８,３０ コンタクトアーム ３２ 指部 ４０,８０ トグル機構 ４２,６４,８２ 第
１リンク ４４,６６,９０ 第２リンク ４６,８４ ヒンジピ
ン ５０,５２ 端部 ５４ 補正ばね ７０,７２ 足部 ８６ ソケット ８８ ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 リチャード・ディーン・トゥウィッグ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州セ ント・ポール、スリーエム・センター（番 地の表示なし)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動プレート（２４）と、上記可動プレ
   ート（２４）の上方に位置するカバープレート（１４,
   ６８）とを有し、 上記可動プレート（２４）と上記カバープレート（１
   ４,６８）とは垂直方向に一列に並んだ穴（１８,２６）
   を有し、 上記穴（１８,２６）には、上記可動プレート（２４）
   の動く方向に沿って並びかつ互いにＵ字状に接続した２
   つのコンタクトアーム（２８,３０）を有するコンタク
   ト（２０）が挿入され、 また、上記可動プレート（２４）を上記カバープレート
   （１４,６８）に対して移動させるトグル機構（４０,８
   ０）を有し、 上記トグル機構（４０,８０）は、第１リンク（４２,６
   ４,８２）と、第２リンク（４４,６６,９０）と、上記
   第１リンク（４２,６４,８２）と上記第２リンク（４
   ４,６６,９０）とを接続するヒンジピン（４６,８４）
   と、上記第１リンク（４２,６４,８２）と上記第２リン
   ク（４４,６６,９０）のどちらか一方に取り付けられた
   ハンドル（１６,６２）とを有し、 上記ハンドル（１６,６２）が、上記ヒンジピン（４６,
   ８４）から最も遠方にある上記第１リンク（４２,６４,
   ８２）と上記第２リンク（４４,６６,９０）の各端部が
   上記ヒンジピン（４６,８４）と一列に並ぶような位置
   に回動すると、上記第１リンク（４２,６４,８２）と上
   記第２リンク（４４,６６,９０）の各端部は互いに最も
   離れ、 上記ハンドル（１６,６２）が、上記第１リンク（４２,
   ６４,８２）と上記第２リンク（４４,６６,９０）の各
   端部が最も離れた上記の位置から回動すると、上記第１
   リンク（４２,６４,８２）と上記第２リンク（４４,６
   ６,９０）の各端部は接近し合い、 上記トグル機構（４０,８０）は、上記カバープレート
   （１４,６８）と上記可動プレート（２４）との間に位
   置しており、 上記第１リンク（４２,６４,８２）と上記第２リンク
   （４４,６６,９０）の各端部が互いに離れる方向へ動く
   と、上記可動プレート（２４）が上記カバープレート
   （１４,６８）に対して移動し、それを受けて一方のコ
   ンタクトアーム（２８,３０）が他方のコンタクトアー
   ム（２８,３０）の方へ接近し、 上記第１リンク（４２,６４,８２）と上記第２リンク
   （４４,６６,９０）の各端部が接近し合うと、上記コン
   タクトアーム（２８,３０）の離れる方向に上記可動プ
   レート（２４）が移動することを特徴とする無圧挿入テ
   ストソケット。
2. 【請求項２】 上記第１リンク（４２,６４,８２）と上
   記第２リンク（４４,６６,９０）の各端部が互いに離れ
   ていく作用に対抗するばね（５４）をさらに有すること
   を特徴とする請求項１記載の無圧挿入テストソケット。