JPH11214105A - Icソケット - Google Patents

Icソケット

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JPH11214105A
JPH11214105A JP1233298A JP1233298A JPH11214105A JP H11214105 A JPH11214105 A JP H11214105A JP 1233298 A JP1233298 A JP 1233298A JP 1233298 A JP1233298 A JP 1233298A JP H11214105 A JPH11214105 A JP H11214105A
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JP
Japan
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socket
contact
package
contact pin
lead terminal
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Pending
Application number
JP1233298A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yamanouchi
博 山之内
Hiroyuki Onodera
浩行 小野寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Corp
NEC Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, NEC Engineering Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP1233298A priority Critical patent/JPH11214105A/ja
Publication of JPH11214105A publication Critical patent/JPH11214105A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、ICソケットは、パッケージを蓋により
押圧して、パッケージのリード端子とコンタクトピンと
接触させる、或いは分岐したコンタクトピンの先端部に
挟み込ませる方法により電気的接続を得ようとする構造
であったため、パッケージの厚みにがばらつきが生じた
時、特にパッケージが薄くなった場合に安定した電気的
接続が確保できなかった。 【解決手段】ICソケットの構造を、パッケージ22を
ICソケットに装填した後、コンタクト2ピンのバネ力
を利用してコンタクトピン先端部をパッケージ22のリ
ード端子23と接触させる構造にすることにより、電気
的に安定な接続が確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はICソケットに関
し、特に表面実装型のICパッケージとして、パッケー
ジ裏面に球形のリード端子(半田ボール)を千鳥状或い
はマトリックス状に配列してなるBall Grid A
rray(以下BGAと称す)やLandGrid A
rray(以下LGAと称す)等の半導体装置を、コン
タクトピン用いて測定装置等に接続するためのICソケ
ットに関する。
【0002】
【従来の技術】高集積、高密度でしかも高消費電力のL
SIはBGA等の大型、低熱抵抗のパッケージに搭載さ
れるが、この種のLSIは一般的に付加価値の高い高価
な製品であり、製造工程において歩留まりを向上させる
ことが、即収益性の向上につながる。この製造工程にお
ける歩留まり向上は、パッケージコストが大きな部分を
占めるだけにLSIの測定工程、或いはスクリーニング
工程での歩留まり向上の果たす役割は大きい。
【0003】ところで、BGA等のパッケージの測定工
程における歩留まり向上には、測定プログラムの最適化
が必要であることは勿論であるが、それを前提とした場
合には測定の安定が最も強く求められる。この測定の安
定を実現させる一つの大きな要素に、ICソケットの最
適化がある。従来、BGA等のパッケージの測定におけ
るICソケットには、クラムシェル型ICソケットとオ
ープントップ型ICソケットがある。まず、クラムシェ
ル型ICソケットについて、図3、図4を参照して説明
する。図3、図4は、それぞれパッケージを搭載する前
と後のICソケットの要部断面図である。ソケットベー
ス1にパッケージ22のリード端子23の配列と同じ配
列にコンタクトピン2が相対する形で配置される。即
ち、ソケットベース底部101に多数のコンタクトピン
2が植設され、各コンタクトピン2と対応する位置決め
台3の部位には、リード端子23が収容できる程度の貫
通孔301が穿孔されており、各貫通孔301の中に各
コンタクトピン2の上端部201が上下方向に移動可能
に挿入されている。ソケットベース底部101と位置決
め台3の間に延在する各コンタクトピン2の中央部20
2は、C字型の湾曲バネ部となっており、コンタクトピ
ン2の上端部201に加わる上からの圧力に対して弾性
変形するようになっている(図3)。
【0004】パッケージ22がソケットベース1に装填
されると、各リード端子23は位置決め台3の各貫通孔
301にて各コンタクトピン2の上端部201に載る。
この後、パッケージ22の上からパッケージ22を覆う
ようにして蓋4がシャフト15を経由して閉められる
と、シャフト16を通してスプリング17により蓋4に
連結されている加圧ブロック18の押圧力によって、各
コンタクトピン2の中央部202が弾性変形して各リー
ド端子23と各コンタクトピン2の上端部201が各貫
通孔内で一体に蓋4の押圧方向に沈む。この時、この押
圧力に反発するように、ソケットベース1と位置決め台
3との間にスプリング19が取り付けられており、押圧
力に対する緩衝バネの役割を果たす。これら一連の動作
によりリード端子23とコンタクトピン2の上端部20
1との間で電気的接続が得られる。尚、蓋4は最終的に
は、ソケットベース1に取り付けられたシャフト20を
通してラッチ21により固定される(図4)。
【0005】次に、オープントップ型ICソケットにつ
いては、特開平8−64320号公報及び特開平8−2
73777号公報に開示されており、これを、図5〜7
の簡略化した図を用いて説明する。図5、図6は、それ
ぞれパッケージを搭載する前と後のICソケットの要部
断面図で、図7(a)、(b)は、それぞれ蓋が最下点
まで押し下げられた時、押し下げられた後スプリングに
より正規の位置に戻った時のコンタクトピンの拡大図で
ある。
【0006】ソケットベース1にはパッケージ22のリ
ード端子23の配列と同じ配列にコンタクトピン5が相
対する形で配置される。即ち、ソケットベース底部10
1に多数のコンタクトピン5が植設され、各コンタクト
ピン5と対応して可動位置決め台6の部位には、リード
端子23が収容できる程度の貫通孔601が穿孔されて
おり、各貫通孔601の中にコンタクトピン5の上端部
を収容する。コンタクトピン5の上端部は、可動ピン5
01と固定ピン502に分岐しており、図5のように蓋
14が最下点まで押し下げられた時には、図7(a)の
ように可動ピン501が固定ピン502から離れた形で
コンタクトピン5の上端部が開く。可動位置決め台6
は、一端がシャフト7にリンクアーム8を通して連結さ
れ、他端がシャフト9にリンクアーム10を通して連結
される。リンクアーム8及びリンクアーム10は上下可
動かつ回転可能な連結部11で連結されている。更に、
可動位置決め台6の一端とソケットベース側壁部102
との間には、可動位置決め台6の一端をソケットベース
側壁部102に押しつけるためのスプリング12が介在
する。
【0007】又、可動位置決め台6は、図7(a)のよ
うに上端部が分岐したコンタクトピン5の一方の固定ピ
ン502が接触しないクリアランスを有し、他方の可動
ピン501の側面にのみ接触する構造となっている。蓋
14を上下することでリンクアーム8を通して可動位置
決め台6をスライドさせ、可動ピン501を開閉させて
コンタクトピン5とリード端子23との接続、開放動作
を得る。蓋14は、スプリング13を介して上下動でき
るようにソケットベース1に接続され、更に、リンクア
ーム8及びリンクアーム10の連結部11と接触する。
【0008】次に、コンタクトピン5とリード端子23
との接続、開放動作についてもう少し詳しく説明する。
図5のように、蓋14を下げることでリンクアーム8及
びリンクアーム10が押し広げられ、可動位置決め台6
がスプリング12を圧縮する方向にスライドし、図7
(a)のようにコンタクトピン5の可動ピン501を固
定ピン502に対して押し開く。この時、パッケージ2
2をソケットに装填するのであるが、この動作によって
開かれた可動ピン501と固定ピン502との間にパッ
ケージ22のリード端子23が収納される。この後、図
6の如く、蓋14の下方押圧力を解除するとスプリング
12が今度は逆方向に反発し、図7(b)のように可動
ピン501を固定ピン502に対して閉じる方向に移動
させ、可動ピン501と固定ピン502とでリード端子
23を挟み込み、コンタクトピン5とリード端子23と
の電気的接続が得られる。この時、同時に、スプリング
13はその反発力により蓋14を押し上げて元の位置に
戻し、パッケージ22がICソケットに電気的に接続さ
れた状態で収納される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したICソケット
は、いずれもパッケージを蓋により押圧して、コンタク
トピンと接触させる、或いは分岐したコンタクトピンの
先端部に挟み込ませる、といった方法により電気的接続
を得ようとしている。しかし、パッケージの厚みは、パ
ッケージ構造にもよるが、厚み公差がソケットの許容範
囲よりも大きい場合があり、この場合、一定の接触圧力
でリード端子にコンタクトピンが接触できないという不
具合が生じる。パッケージの厚みがばらつく原因として
は、パッケージを構成している基板部品の多層化による
基板部品自体の厚み公差の増加、基板部品点数の増大に
よる基板部品組立時の組立公差の増加等が影響してい
る。クラムシェル型ICソケットは、パッケージが厚い
場合はリード端子をつぶしてしまう可能性があり、逆
に、パッケージが薄い場合は安定した電気的接続が確保
できない可能性がある。又、オープントップ型ICソケ
ットについても、パッケージが薄い場合は安定した電気
的接続が確保できないという問題が残る。
【0010】更に、ICソケットは、少なくとも半導体
装置の電気的特性の良否を選別する工程と、半導体装置
の電気的、熱的ストレスの環境下での信頼性試験工程と
の2工程で使用される。即ち、ICソケットが最初の工
程で何らかの原因でパッケージのリード端子に変形を与
えると、次の工程ではリード端子の変形によりコンタク
トピンとの接触圧力が低下して電気的接続が不安定にな
る、という問題もある。
【0011】本発明は、BGA或いはLGAパッケージ
の厚さのばらつきに影響されることなく、何工程にまた
がって使用されても安定した電気的接続が得られるIC
ソケットを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のICソケット
は、部品本体にリード端子が所定のパターンに配列され
たICを着脱可能に装着するソケット本体と、前記ソケ
ット本体の所定位置に前記ICのリード端子の配列パタ
ーンに対応した配列パターンで植設され、かつ各々が伸
縮可能な複数の接触子と、前記複数の接触子を伸縮可能
にさせる接触子伸縮機構と、前記ソケット本体に対して
上下動可能に設けられたカバー体と、を具備することを
特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態をクラム
シェル型ICソケットを用いた場合について図面を参照
して説明する。図1(a)、(b)はパッケージをIC
ソケットに搭載する前の状態を示す図で、図1(a)は
要部断面図であり、図1(b)は図1(a)を紙面に向
かって右から見た部分側面図である。又、図2(a)、
(b)はパッケージをICソケットに搭載した後の状態
を示す図で、図2(a)は要部断面図であり、図2
(b)は図2(a)を紙面に向かって右から見た部分側
面図である。
【0014】図1(a)に示すように、ラッチ21を解
除して蓋4が開き、レバー31が立っている状態でパッ
ケージ22を位置決め台3に搭載する。この時、コンタ
クトピン中央部202はスライドプレート32と接触し
ているため、スライドプレート32により下方に下げら
れており、コンタクトピン中央部202の湾曲の度合い
としてはその曲率半径が小さい状態になっている。従っ
て、コンタクトピン2はその先端においてパッケージ2
2のリード端子23とは接触していない状態にある。
【0015】次に、図2(a)のように蓋4を閉じ、ラ
ッチ21で蓋4をソケットベース1に固定する。これに
より、パッケージ22は位置決め台3と加圧ブロック1
8とで挟み込まれ、固定される。尚、加圧ブロック18
に取り付けられたスプリング17はパッケージ22の厚
みばらつきを吸収するためのものであると同時に、コン
タクトピン2がその曲率半径を大きくするときの反発力
よりも大きなバネ力を有し、固定されたパッケージ22
が動かないように設定されている。
【0016】この状態では、更に、レバー付偏心カム3
3のレバー31を回転させることで、スライドプレート
32がコンタクトピン2の湾曲していたコンタクトピン
中央部202をその曲率半径が大きくなるように、レバ
ー付偏心カム33の方向に移動させる。これにより、コ
ンタクトピン2の先端部は上方に持ち上がり、パッケー
ジ22のリード端子22と接触する。この場合、スライ
ドプレート32とコンタクトピン2相互作用の関係が逆
(スライドプレート32がレバー付偏心カム33から離
れる方向に移動するときにコンタクトピン2の湾曲して
いた部分の曲率半径が大きくなる)であっても良いこと
は、言うまでもない。
【0017】このように、本発明のICソケットの構造
を用いれば、蓋4を閉じ、レバー31を回転させること
で、パッケージ22の厚みのばらつきに関係なくコンタ
クトピン2と再現性良く電気的接続を得ることができ
る。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のICソケッ
トの構造を用いれば、電気的接続動作は、レバーを回転
させてコンタクトピンの先端部の方を持ち上げることで
パッケージのリード端子と接触させるメカニズムとなる
ので、パッケージの厚みのばらつきに関係なくコンタク
トピンと再現性良く電気的接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態のICソケットの、パッケー
ジ装填前の要部断面図及びその部分側面図である。
【図2】図1のパッケージ装填後の要部断面図及びその
部分側面図である。
【図3】従来のクラムシェル型ICソケットのパッケー
ジ装填前の要部断面図である。
【図4】図3のパッケージ装填後の要部断面図である。
【図5】従来のオープントップ型ICソケットのパッケ
ージ装填前の要部断面図である。
【図6】図5のパッケージ装填後の要部断面図である。
【図7】図5のパッケージ装填前及び図6のパッケージ
装填後のコンタクトピン先端部の様子を示す図である。
【符号の説明】
1 ソケットベース 2、5 コンタクトピン 3 位置決め台 4、14 蓋 6 可動位置決め台 7、9、15、16、20 シャフト 8、10 リンクアーム 11 連結部 12、13、17、19 スプリング 18 加圧ブロック 21 ラッチ 22 パッケージ 23 リード端子 31 レバー 32 スライドプレート 33 レバー付偏心カム 34 スライドプレート挿入口 101 ソケットベース底部 102 ソケットベース側壁部 201 コンタクトピン上端部 202 コンタクトピン中央部 301 貫通孔 501 可動ピン 502 固定ピン

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品本体にリード端子が所定のパターン
    に配列されたICを着脱可能に装着するソケット本体
    と、前記ソケット本体の所定位置にICのリード端子の
    配列パターンに対応した配列パターンで植設され、かつ
    各々が伸縮可能な複数の接触子と、前記複数の接触子を
    伸縮可能にさせる接触子伸縮機構と、前記ソケット本体
    に対して上下動可能に設けられたカバー体とを具備する
    ことを特徴とするICソケット。
  2. 【請求項2】 前記接触子が、前記リード端子と加圧接
    触するために前記接触子の先端に接点部を有し、かつ前
    記接触子の長さ方向に弾性的に伸縮する請求項1のIC
    ソケット。
  3. 【請求項3】 前記接触子伸縮機構が、前記ソケット本
    体上で前記接触子の軸方向とほぼ垂直な面内で前記接触
    子の伸縮方向と直交する方向にスライド可能に設けら
    れ、各々の前記接触子と対応する部位に前記接点部を収
    容する貫通孔が穿孔されているスライダ板により構成さ
    れる請求項2のICソケット。
  4. 【請求項4】 前記スライダ板が、前記ソケット本体に
    装着されたレバー付き偏心カムを旋回させることによ
    り、前記接点部の伸縮方向と直交する方向にスライド可
    能となる請求項3のICソケット。
  5. 【請求項5】 前記ICの前記リード端子側が前記リー
    ド端子を収容すべく穿孔された貫通孔を有する位置決め
    台に圧接され、前記ICの前記リード端子と反対側が前
    記カバー体により圧接される請求項1のICソケット。
  6. 【請求項6】 前記位置決め台が前記ソケット本体に固
    定され、前記ICが前記位置決め台と前記カバー体によ
    り挟み込まれ、前記ICの前記リード端子を一定の位置
    に固定する請求項5のICソケット。
JP1233298A 1998-01-26 1998-01-26 Icソケット Pending JPH11214105A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20001128