KR100926486B1

KR100926486B1 - 전자 패키지를 탈착 가능하게 장착하는 소켓

Info

Publication number: KR100926486B1
Application number: KR1020020055662A
Authority: KR
Inventors: 이케야기요카즈
Original assignee: 센사타 테크놀로지스 매사추세츠, 인크.
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2009-11-12
Also published as: JP2003086315A; TWI268014B; US6666691B2; JP4721582B2; US20030054675A1; KR20030023567A

Abstract

본 발명에 따른 소켓(1)은, 수직방향으로 탄성 변형 가능하며 복수의 열을 이루는 접촉 핀(4)들이 배열되어 있는 베이스(2)와, 안착면(5c)을 관통하여 지나가도록 배열되고 복수의 열을 이루는 접촉 요소 수납 구멍(5d)을 구비하며 베이스(2)에 대하여 수직 운동 가능하여 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)가 각각의 접촉 요소 수납 구멍(5d) 내에서 운동 가능하게 되는 어댑터(5)를 구비한다. 어댑터(5)의 안착면(5c) 상에 IC 패키지를 압박할 수 있도록 래치(21)가 배치되며, 접촉 요소 수납 구멍(5d)에서 접촉 선단부(4a)의 위치를 조절하도록 레귤레이터의 멈춤면(7e)이 접촉 핀(4)의 제1 돌출부(4e)와 맞물릴 때 어댑터(5)에 대해 소정 위치에 수직 운동 가능한 레귤레이터(7)가 배치된다.

Description

전자 패키지를 탈착 가능하게 장착하는 소켓{SOCKET FOR REMOVABLY MOUNTING ELECTRONIC PACKAGES}

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 소켓의 다소 개략적인 평면도, 정면도 및 우측면도.

도 4는 좌측 절반은 커버가 상측 또는 상단 위치에 있는 경우를, 우측 절반은 커버가 하측 위치에 있는 경우를 도시하는 소켓의 정면 단면도.

도 5는 좌측 절반은 커버가 상측 위치에 있는 경우를, 우측 절반은 커버가 하측 위치에 있는 경우를 도시하는 소켓의 우측 단면도.

도 6a는 소켓에 사용되는 접촉 요소 또는 접촉 핀의 개략적인 정면도.

도 6b는 도 6a의 접촉 핀의 개략적인 우측면도.

도 7a는 본 발명의 실시예에서 어댑터와 레귤레이터 사이의 위치 관계를 나타내는 소켓의 정면 단면도.

도 7b는 레귤레이터와 어댑터의 절결부 및 접촉 핀을 도시하는 도 7a의 일부의 확대 단면도.

도 8은 본 발명에 따라 제조된 소켓에 장착되는 IC 패키지의 예를 도시하는 소켓의 우측 단면도.

도 8a는 도 8의 일부의 확대도.

도 9a는 좌측 절반은 커버가 최상측 위치에 있는 경우를, 우측 절반은 커버가 최하측 위치에 있는 경우를 도시하는 종래의 소켓의 정면 단면도.

도 9b는 접촉 핀의 단부를 도시하는 도 9a의 일부의 확대 단면도.

도 9c는 도 9b의 일부의 확대도.

도 10은 장착되는 IC 패키지의 예를 도시하는 종래의 소켓의 우측 단면도.

도 10a는 도 10의 일부의 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소켓

2 : 베이스

3 : 멈춤쇠

4 : 접촉 핀

5 : 어댑터

6 : 어댑터 코일 스프링

7 : 레귤레이터

10 : IC 패키지

11 : 커버

12 : 커버 스프링 수단

13 : 샤프트

14 : 링크 부재

15 : 작동 샤프트

21 : 래치

22 : 지지 샤프트

본 발명은 전자 패키지와 외부 장치 사이의 전기적 접속을 수행하기 위한 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자 패키지의 단자에 맞물리는 유형의 소켓에서 접촉 요소의 배치에 관한 것이다.

일반적으로, 주표면에 전자 회로를 구비하는 IC 칩을 플라스틱으로 밀봉함으로써 IC 패키지가 제조되며, 이 IC 패키지는 적재되기 전에, 합격품과 불량품을 선별하기 위해 번-인(burn-in) 테스트라고 불리는 신뢰도 시험을 거친다. 상기 번-인 테스트를 수행할 때, IC 패키지와 테스트용 기판 사이의 전기적 접속을 행하기 위해 소켓이 사용된다.

도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 소켓 내에 배치되는 IC 패키지(101)의 단자 배열에 대응하도록, 종래의 소켓(100)의 베이스(103)에 복수 개의 접촉 핀(104)이 배치된다. 각각의 접촉 핀(104)은 베이스(103)의 하부 중앙에 고정된 부착부(104a)와, IC 패키지(101)의 단자 각각에 대하여 탄성 편향되어 있는 접촉부(104b)를 구비한다. 수직방향으로의 상대 운동을 위해 베이스(103) 상에 어댑터(105)가 장착되며, 이 어댑터는 IC 패키지(101)를 안착시키는 데에 사용된다. 어댑터(105)에는, 접촉 핀(104)의 접촉부(104b)의 외형보다 다소 큰 복수 개의 접촉 구멍(106)이 형성된다. 어댑터(105)는 접촉 구멍(106)에서 각각의 접촉 핀(104)의 선단부를 수납한다.

베이스(103)에는, 수직 운동 가능한 커버(108)와 연결되어 IC 패키지(101)를 개방 또는 폐쇄되도록 압박하는 래치(107)가 제공된다. 래치(107)가 IC 패키지(101)에 힘을 가할 때 IC 패키지(101)는 어댑터(105)와 함께 하방으로 힘을 받고, 이에 의해 접촉 핀(104)은 안착면(105a) 상방에서 접촉 구멍(106)으로부터 IC 패키지(101)의 접촉 단자(101a)를 향해 돌출하게 된다.

이러한 유형의 종래의 소켓(100)은 아래와 같은 한계 및 문제점이 있다.

각각의 접촉 핀의 길이 및 어댑터(105)의 각각의 접촉 구멍(106)의 크기에 다소의 변동이 있으므로, 접촉 핀(104)의 선단부와 접촉 구멍(106)의 에지부의 위치는 접촉 핀에 따라 변한다. 어댑터의 맞물림 위치를 낮추어 각각의 접촉 핀(104)을 구부림으로써 접촉 구멍(106)의 에지부에서 동일한 위치에 접촉 핀(104)을 압박시키려 해도, 예를 들어, 어댑터(105)의 안착면(105a)으로부터의 접촉 핀(104)의 접촉부(104b)의 돌출량은 상이하게 된다.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 접촉 핀(104)의 접촉부(104b)가 어댑터(105)의 안착면(105a)으로부터 돌출되지 않도록 어댑터(105)의 맞물림 위치를 조절하려 해도, 접촉 핀 등의 길이의 변동으로 인해서, 일부 접촉 핀(104)은 불가피하게 어댑터(105)의 안착면(105a)으로부터 돌출될 수밖에 없다. 따라서, IC 패키지(101)가 어댑터(105) 상에 배치될 때, IC 패키지가 돌출된 접촉 핀(104)에 걸려 IC 패키지의 장착이 방해받기 쉽다.

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술과 관련된 한계 및 문제점을 극복하는 소켓을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 전자 패키지가 안착면 상에서 접촉 핀의 선단부에 걸리는 일 없이, 전자 패키지를 원활하게 장착할 수 있는 소켓을 제공하는 것이다.

간단히 설명하자면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소켓은 베이스와, 이 베이스에 대하여 수직방향으로 상하 교번 운동하도록 베이스에 장착된 커버와, 베이스로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 커버에 힘을 가하는 커버 스프링 수단과, 복수 개의 세장형 접촉 요소를 포함하며, 상기 세장형 접촉 요소는, 베이스에 고정된 제1 단부를 각각 구비하고, 제1 단부로부터 연장되어 있으면서 탄성 변형 가능한 만곡형 전이부와, 이 만곡형 전이부에 연결된 제2 단부 또는 접촉 선단부를 구비하며 전자 부품의 각각의 연결 단자에 대하여 탄성적으로 압박될 수 있는 접촉부와, 접촉 요소의 제2 단부로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 형성된 돌출부를 구비한다. 이 소켓은, 접촉 요소의 접촉부가 통과하여 연장되어 있는 복수 개의 관통 구멍을 구비하고 베이스에 대한 수직방향으로의 상하 교번 운동에 관여할 수 있는 레귤레이터를 구비하며, 제어부가 접촉 요소의 돌출부와 맞물릴 때 접촉부의 변위 조절을 위한 복수 개의 제어부와, 피봇 운동 가능하고 베이스에 설치된 래치 부재를 구비하는데, 이에 의해 커버의 하방 운동과 연계하여 원래의 폐쇄 위치로부터 제거된 개방 위치로 래치 부재를 피봇 운동시킴으로써 전자 패키지가 삽입될 수 있게 되며, 상기 래치 부재는 커버 본체의 복귀 운동과 연계하여 개방 위치로부터 원래의 폐쇄 위치로 피봇 운동함으로써 장착되어 있는 전자 패키지를 하방으로 압박한다.

어댑터는, 전자 패키지를 안착시키기 위한 안착면과, 베이스로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 어댑터에 힘을 가하는 어댑터 코일 스프링을 구비하도록 형성된다. 레귤레이터도 역시 베이스로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 편향된다. 어댑터와 레귤레이터가 각각 최고(最高) 위치에 있을 때, 어댑터와 레귤레이터 사이에는 소정 거리가 제공된다. 래치가 개방 위치에 있을 때 안착면에 장착되는 전자 패키지는, 래치가 피봇 운동하여 원래의 폐쇄 위치로 이동하면 전자 패키지의 연결 단자에 대하여 압박된다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 접촉부의 선단부는 어댑터가 그 최고 위치에 있을 때 안착면 아래에 배치된다. 또한, 접촉부의 선단부는, 래치가 원래의 폐쇄 위치에 있을 때 안착면 상에서 전자 패키지의 연결 단자와 맞물리도록 되어 있다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 접촉 요소 그 자체의 형태로 되어 있는 제3 스프링 수단이 메인 베이스에 대하여 상방으로 레귤레이터를 편향시킨다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 부분적으로, 이하에 계속되는 설명에서 제시될 것이며, 부분적으로는 그 설명으로부터 명백하게 알 수 있을 것이다. 본 발명의 전술한 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에서 특별히 지시된 장치 및 조합에 의해 실현되고 달성될 수 있다.

본 명세서에 통합되어 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 바 람직한 실시예를 설명하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 목적, 장점 및 원리를 설명하는 역할을 한다.

도면을 참조하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 소켓(1)은 소정 피치의 소정 매트릭스 형태로 패키지의 바닥에 배치된 평탄한 단자를 구비하는 LGA(Land Grid Array)형 IC 패키지와 같은 전자 패키지를 장착하는 데에 적합하다. 소켓(1)은 대체로, 소정 길이의 직사각형 단면을 갖는 장방형 평행 육면체로 형성된 베이스(2)를 구비한다. 참고로, 베이스(2)를 사용하는 도면 아래에 xyz 좌표계가 표시되어 있는데, 이하의 설명에서는 이 좌표계를 사용하도록 한다.

도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스(2) 중앙의 바닥부(2a)에는, 복수 개의 접촉 요소 또는 핀을 고정시키기 위한 접촉 요소용 멈춤쇠(3)가 탈착 가능하게 제공된다. 멈춤쇠(3)는 베이스(2)의 바닥(2b)보다 작은 장방형 단면을 가지며, 아래로부터 베이스의 바닥부(2a)에 맞물리도록 대체로 장방형 평행 육면체로서 구성된다. 멈춤쇠의 양측 단부로부터 상방으로(z+방향) 맞물림 후크(3a)가 연장되어 있고, 이 맞물림 후크(3a)가 베이스(2)에 제공된 각각의 맞물림부(2c)에 맞물리면 멈춤쇠(3)는 베이스(2)에 고정되어 일체가 된다.

바람직한 실시예에서 사용되는 접촉 핀 또는 접촉 요소(4)는 직사각형 금속편(片)으로 제조된다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 접촉 요소(4) 각각은 장착 부분과 접촉 부분을 가진다. 각각의 장착 부분은 인입부(4d)와 제2 돌출부(4f)를 포함하고, 접촉 부분은 접촉부(4b)와 제1 돌출부(4e) 및 만곡형 중앙 접촉부(4c)를 포함한다. 베이스(2) 전방(xz 평면)에서의 각각의 핀의 형상은 접촉부(4b)가 상단부에서 창끝형 접촉 선단부(4a)를 갖도록 형성되고, 만곡형 중앙 접촉부(4c)와 인입부(4d)는 직선을 따라 연장된다. 그러나, 도 6b를 참조하면, 베이스(2)의 우측(yz 평면)을 기준으로 한 형상은, 접촉부(4b)와 동일 직선을 따라 연장되어 있는 인입부(4d) 사이에서 만곡형 중앙 접촉부(4c)가 Y+방향으로 볼록한 구조를 갖는 곡선으로 형성되도록 되어 있다.

접촉부(4b)와 만곡형 중앙 접촉부(4c) 사이의 경계에는 제1 돌출부(4e)가 형성되며, 만곡형 중앙 접촉부(4c)와 인입부(4d) 사이의 경계에는 제2 돌출부(4f)가 형성된다. 제1 돌출부(4e) 및 제2 돌출부(4f)는 일반적으로 동일 평면에 놓여서, 접촉 핀(4)의 x방향 중심선에 대하여 선대칭을 이룬다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 돌출부(4e)와 접촉 선단부(4a) 사이의 길이는 조절 길이(L1)의 소정 공차에 기초하여 치수에 있어서 허용 가능한 범위 내에 있도록 제어된다.

도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 접촉 핀(4)의 인입부(4d)가 하측으로 통과하여 연장되는 경우에 제2 돌출부(4f)를 이용하여 접촉 핀(4)을 저지시키기 위한 복수 개의 멈춤쇠 구멍(3b)이 IC 패키지(10)의 단자 배열과 일치하도록 멈춤쇠(3)에 제공된다. 베이스(2)의 바닥부(2a)에서 슬롯(2d)이 접촉 핀(4)의 만곡형 중앙 접촉부(4c)를 수납하며, 이 슬롯은 멈춤쇠(3)의 멈춤쇠 구멍(3b)과 일치하도록 제공된다. 접촉 핀(4)은 베이스(2)의 바닥(2b)에 대하여 직립 상태로 배열되며, 제2 돌출부(4f)는 베이스(2)의 슬롯(2d)과 멈춤쇠(3)의 멈춤쇠 구멍(3b) 사이에 끼여 고정된다.

IC 패키지(10)를 안착시키는 어댑터(5)가 수직 운동하도록 장착되고, 베이스와 어댑터 사이에는 어댑터 코일 스프링(6)이 장착된다. 어댑터(5)는 IC 패키지(10)의 삽입을 허용하는 크기의 개구와, IC 패키지(10)를 위치시키기 위한 안착부(5a)를 구비한다. 양측 단부로부터 하방으로(z-방향) 연장되어 있는 어댑터 맞물림 후크(5b)는 베이스(2)에 제공된 어댑터 멈추개(2f)와 맞물릴 수 있다. 어댑터(5)는 어댑터 코일 스프링(6)에 의해 베이스로부터 멀어지는 방향으로 상방으로 편향된다. 각각의 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)가 안착면(5c)으로부터 돌출할 수 있게 하기 위해, 접촉 핀(4)의 배치와 일치하도록 복수 개의 접촉 구멍이 어댑터(5)의 안착부(5a)를 관통하게 형성된다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 대략 사각형 피라미드 형상의 접촉 요소 수납 구멍(5d)이 z방향으로 안착부(5a)를 관통하게 형성되며, 정방형 단면은 하측면(바닥벽)으로부터 안착부(5a)의 상측면을 향해 점차 작아지며, 접촉 요소 수납 구멍(5d)은 안착면(5c) 상에서 접촉부(4b)의 외형보다 다소 큰 정방형이다.

어댑터(5)의 상방 운동은 어댑터 멈추개(2f)와 어댑터 맞물림 후크(5b)의 맞물림에 의해 결정되는 제1 멈춤 위치에서 제한되고, 이때 어댑터(5)가 베이스(2)에 대하여 최고(最高)의 위치에 있다. 접촉 핀과 어댑터의 배치는, 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)가 안착면(5c)으로부터 돌출되지 않도록 되어 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 접촉 핀(4)의 위치를 조절하는 레귤레이터(7)는 도 4, 도 5 또는 도 7a에 도시된 바와 같이 베이스(2)에 대하여 상하로 움직이도록 베이스(2)의 중앙부(2e)와 어댑터(5) 사이에 운동 가능하게 장착된다. 레귤레이터(7)는 어댑터(5)의 안착부(5a)와 거의 동일한 형상의 대체로 장방형인 플레이트부(7a)를 구비하며, 네 코너 각각에 하방으로(z-방향) 연장되어 있는 레그부(7b)를 구비한다. 같은 거리만큼 연장되어 있는 각각의 레그부(7b)의 선단부에는 레큘레이터 맞물림 후크(7c)가 형성된다. 레귤레이터(7)의 각각의 레그부(7b)를 수납하기 위해 베이스 중앙부(2e)의 각각의 코너에 구멍(2g)이 제공된다. 레귤레이터(7)의 레귤레이터 맞물림 후크(7c)와의 맞물림을 위해 베이스의 중앙부(2e) 구멍(2g) 내부에 레귤레이터 멈추개(2h)가 동일 높이로 형성된다. 레귤레이터(7)는 접촉 핀(4)의 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 스프링 힘에 의해 상방으로 편향되며, 베이스(2)의 레귤레이터 멈추개(2h)에 맞물리는 레귤레이터 맞물림 후크(7c)는 베이스(2)에 대하여 레귤레이터(7)의 최고의 위치에서 제2 멈춤 위치를 규정한다.

접촉 선단부(4a)의 높이를 조절하기 위해, 레귤레이터(7)의 플레이트부(7a)를 관통하여 복수 개의 관통 구멍(7d)이 형성된다. 이들 관통 구멍(7d)은 어댑터(5)의 접촉 요소 수납 구멍(5d)의 배치와 일치하도록 제공되며, 접촉 핀의 제1 돌출부(4e)를 저지함으로써 접촉부(4b)의 운동을 제한하여, 접촉부가 안착면(5c) 상방으로 돌출하는 것을 방지한다. 각각의 관통 구멍(7d)은 z방향으로 플레이트부(7a)를 관통하여 연장된 대략적인 콘 형상으로 이루어져 있다. 단면은 하측면으로부터 플레이트부(7a)의 상측면을 향하여 제어부 또는 멈춤면(7e)까지 점차적으로 작아지게 되어 있으며, 멈춤면을 지나서는 치수가 거의 일정하다. 관통 구멍(7d)은 접촉부(4b)의 외형보다 다소 큰 정방형으로 플레이트부(7a)의 상측면에서 개방된다. 돌출부(4e)가 관통 구멍(7d)의 멈춤면(7e)에 맞물리면, 접촉 핀(4)은 상방으로 레귤레이터(7)를 편향시키며, 레귤레이터 맞물림 후크(7c)가 레귤레이터 멈추개(2h)와 접촉하면 레귤레이터(7)의 제2 멈춤 위치가 한정된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 네 코너 각각에서 커버 스프링 수단(12)을 통해 수직으로 운동하도록, 베이스(2)의 외형과 거의 동일하게 형성된 커버(11)가 장착된다. IC 패키지(10)가 통과할 수 있도록 적당한 크기로 중앙에 배치된 개구가 커버(11)에 형성된다.

도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 경동(傾動)(tilting) 가능한 링크 부재(14)의 일단부가, y방향으로 커버(11)의 전후방에서 그리고 x방향으로 양측에서 샤프트(13)에 부착되며, 이 샤프트(13)는 커버(11)에서 받침대 역할을 한다. 상이한 커버 위치가 도 4에서 폭방향(x방향)에 대하여 중앙의 양측에 도시되어 있다. 링크 부재(14)의 타단부는 y방향으로 연장된 작동 샤프트(15)에 의해 피봇 가능한 래치 부재(21)에 연결되며, 이 작동 샤프트는 래치 부재에 형성된 세장형의 대체로 종방향인 슬롯(21b)에 수납된다. 각각의 샤프트(15)는 y방향으로 한 쌍의 링크 부재를 일체로 연결시킨다. 커버(11)의 상하 운동과 연계하여, 각각의 링크 부재(14)의 타단부에 형성된 원형 작동부(14a)는 베이스(2)의 중앙부(2e)의 외측에 형성된 만곡형 캠 표면(2k)에서 활주한다.

도 4에 도시된 바와 같이, IC 패키지(10)를 하강시키는 래치(21)가 폭방향(x방향) 중심선의 양측에서 베이스(2)에 장착된다. 각각의 래치(21)는 대체로 레버 형상으로 구성되며, 일단부에 형성된 후크형 맞물림부(힘 인가부; 21a)와 타단부에 형성된 종방향 안내 구멍(21b)을 구비한다. 래치의 중앙부를 관통하여 지지 샤프트(22)가 수납되며, 이 지지 샤프트는 베이스(2)의 깊이방향(y방향)으로 연장되어 있다. 래치(21)는 샤프트(22)를 중심으로 피봇 운동하며, 작동 샤프트(15)가 캠 슬롯(21b)에서 미끄러질 때 커버(11)의 수직 운동에 의존하여 링크 부재(14)의 동작과 연계하여 개폐된다. 커버(11)가 커버 스프링 수단(12)의 힘으로 인해 상측 위치에 있을 때, 각각의 래치(21)의 맞물림 부분(21a)은 어댑터(5) 상의 IC 패키지(10)를 하강시키는 위치에 배열된다.

샤프트(13)를 수용하도록 제공된 링크 부재(14)의 관통 구멍은 소정 공차만큼 샤프트의 외경보다 다소 크게 형성된다. 바람직한 실시예의 경우에, 예를 들어, 적당한 원통형 가요성 부재 형상의 활주 가능 부재(16)가 샤프트 상에 설치된다. 따라서, 링크 부재(14)는 커버(11)의 수직 운동에 부합하여 샤프트(13)를 중심으로 하여 베이스(2)의 만곡형 캠 표면(2k) 상에서 흔들림 없이 미끄러진다. 이와 함께, 각각의 래치(21)는 안착면(5c) 상의 IC 패키지(10)에 가까워지고 멀어지는 방향으로 샤프트(22)를 중심으로 피봇 운동을 한다. IC 패키지(10)가 안착되면, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 커버(11)에 하방으로 힘이 가해지며, 커버가 하강되면서 래치(21)는 개방된다. 커버가 하강되면, 어댑터(5)는 어댑터 코일 스프링(6)에 의해 z+방향으로 편향되며, 맞물림 맞물림 후크(5b)는 베이스(2)의 어댑터 멈추개(2f)와 맞물리고 제1 멈춤 위치에서 멈춰진다.

접촉 핀(4)의 제1 돌출부(4e)가 관통 구멍(7d)에서 각각의 멈춤면(7e)에 맞물리면, 레귤레이터(7)는 접촉 핀(4) 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 스프링 힘에 의해 상방으로 편향된다. 레귤레이터 맞물림 후크(7c)는 베이스(2)의 레귤레이터 멈추개(2h)와 맞물리고, 레귤레이터는 제2 멈춤 위치에서 멈춰진다. 레귤레이터(7)의 관통 구멍(7d)에서의 멈춤면(7e)이 접촉 핀(4)의 접촉부(4b)의 상방 운동에 대한 멈추개로서의 역할을 하므로, 각각의 제1 돌출부(4e)는, 각각의 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 구부러진 양의 변화에 무관하게, 레귤레이터(7)에서 동일한 xy 평면, 즉 동일한 높이로 조절된다.

각각의 제1 돌출부(4e)로부터 정해진 거리(L1)만큼 이격되어 있는 접촉 선단부(4a)는 안착면(5c) 상방으로 돌출되지 않으며 접촉 요소 수납 구멍(5d) 내부에 수납된다. 관통 구멍(7d)의 상측부는 도 8에 도시된 바와 같이 접촉 핀(4)의 접촉부(4b)보다 다소 크게 형성되고, 접촉 핀의 만곡형 중앙 접촉부(4c)는 한쪽으로 만곡되도록 형성된다. 따라서, 접촉부(4b)는 접촉 요소 수납 구멍(5d) 내에서 다소 편향되기 쉽고, 그 결과 접촉부(4b)는 약간 경사진 각(θ)을 이루도록 배열된다. 그러나, 이 각(θ)은 극히 작으며, 접촉부는 거의 수직하다고 할 수 있다.

커버(11)에 가해지는 힘이 제거되어 커버(11)가 상승될 때, 래치(21)는 IC 패키지(10)를 눌러 폐쇄시켜 고정시킨다. 래치(21)는 IC 패키지(10)에 맞물린 후에도 회전하며, IC 패키지가 어댑터 코일 스프링(6)의 힘에 대항하여 어댑터(5)를 압박한다. 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)가 IC 패키지(10)의 개개의 단자에 닿으면, 어댑터(5) 및 접촉 핀(4)은 래치(21)의 피봇 운동으로 인해 아래로 압박되고, 접촉 핀(4)의 만곡형 중앙 접촉부(4c)가 더욱 구부러진다. 접촉 핀(4)이 아래로 움직이면, 접촉 핀(4)의 제1 돌출부(4e)가 아래로 움직이고, 그 결과 레귤레이터(7)는 레큘레이터 맞물림 후크(7c)와 베이스(2)의 레귤레이터 멈추개(2h) 사이의 맞물림이 해제될 때 그 자중에 의해 아래로 움직이고, 관통 구멍(7d)에서의 멈춤면(7e)과 접촉 핀(4)의 제1 돌출부(4e)는 맞물린다.

그러므로, 접촉부(4b)는 레귤레이터(7)의 관통 구멍(7d)에 의해 조절되는 x 및 y 방향으로 운동을 하며, 이에 의해 xy 평면에 같은 높이로 배열된다. z 방향으로의 운동이 관통 구멍(7d)의 멈춤면에 의해 조절되기 때문에, 접촉 선단부(4a)의 높이는 일정하게 배열되며, 따라서 만곡형 중앙 접촉부(4c)는 제1 돌출부(4e)와 제2 돌출부(4f) 사이에서 거의 균일하게 구부러진다. 따라서, 접촉 선단부는 만곡형 중앙 접촉부(4c)와 거의 동일한 변형량에 의거하여, 균일한 힘으로 IC 패키지(10)의 단자 각각을 향해 압박되고 맞물린다. IC 패키지(10) 및 어댑터(5)가 래치(21)에 의해 하방으로 움직이면, 접촉부(4b)는 IC 패키지(10)의 단자에 맞물리고, 접촉각은 제2 멈춤 위치에서의 초기 경사각(θ)보다 다소 크다.

전술한 바람직한 실시예에 따르면, 접촉 핀(4)은 제2 멈춤 위치에서 레귤레이터(7)에 의해 다소 구부러지고, 그 뒤에 제1 돌출부(4e)가 레귤레이터(7)에서 xy 평면상에 배열된다. 따라서, 조절 길이(L1)만큼 제1 돌출부(4e)로부터 이격되어 있는 접촉 선단부(4a)가 어댑터(5)의 안착면(5c)으로부터 돌출되지 않도록 배열하는 것이 가능하게 되고, 따라서 접촉 핀(4)의 선단부에 의해 걸리지 않게 하면서 안착면(5c) 상에서 IC 패키지(10)를 원활하게 배치시킬 수가 있게 된다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면, 접촉 핀(4)의 제1 돌출부(4e)는 레귤레이터(7)의 관통 구멍(7d)의 각각의 멈춤면(7e)과 맞물리고, 레귤레이터(7)는 접촉 핀의 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 스프링 힘에 의해 베이스(2)의 조절부(2h) 또는 레귤레이터 멈추개에 의해 조절되는 위치로 상방으로 편향된다. 따라서, 제2 멈춤 위치에 레귤레이터(7)를 위치시킬 수 있고, 동시에 어댑터(5)에서와 동일한 평면에 접촉 선단부(4a)를 위치시킬 수 있게 된다. IC 패키지를 안착시키는 어댑터(5)가 어댑터 코일 스프링(6)에 의해 상방으로 편향되고, 접촉 핀(4)은 레귤레이터(7)를 편향시킬 수 있게 된다. 따라서, 접촉 핀(4)에 부가되는 힘은 최소화될 수 있고, 접촉 핀의 피로가 최소화된다.

어댑터(5)의 접촉 요소 수납 구멍(5d)과 레귤레이터(7)의 관통 구멍(7d)의 크기는 약간의 여유를 갖고 접촉 핀(4)의 접촉부(4b)를 수납하도록 선택된다. 따라서, 어댑터(5) 및 레귤레이터(7)의 하강과 함께 접촉부(4b)의 경사각이 다소 커지는 방향으로 변화가 발생한다. 따라서, 소위 와이핑(wiping) 효과가 제공되며, 이에 의해 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)는 IC 패키지(10)의 단자에 형성된 산화막을 긁어내게 되고, 이에 의해 접촉 핀과 IC 패키지(10) 단자 사이의 전기적 연결이 향상된다. 따라서, 높은 수준의 접속 신뢰도가 확보될 수 있다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면, 접촉 핀(4)의 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 스프링 힘에 기초한 접촉 핀(4)의 상방 운동은 레귤레이터(7)의 관통 구멍(7d)의 멈춤면(7e)에서 제1 돌출부를 저지시킴으로써 조절된다. 따라서, 제2 돌출부로부터 접촉 핀(4)의 각각의 제1 돌출부로의 자유 거리 또는 만곡형 중앙 접촉부(4c)의 형상에 있어서 다소의 변화가 있더라도, 제1 돌출부(4e)와 제2 돌출부(4f) 사이의 거리를 강제로 일치시키는 것이 가능하게 된다. 접촉 선단부(4a)의 균일한 높이를 보장하는 견지에서, 제1 돌출부(4e)로부터 접촉 선단부(4a)까지의 조절 거리(L1)에 관한 치수차를 제어하기만 하면 된다. 이로 인해, 접촉 핀의 준비가 보다 쉬워진다는 장점이 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 제1 돌출부(4e)로 인해서, 어댑터(5)가 제거되었을 때에도 접촉 핀은 레귤레이터(7)에 의해 배열된 채로 있게 되므로, 어댑터(5)는 쉽게 착탈 가능하게 된다. 이것은, 반도체 제조 공장에서, 테스트용 기판 상에 소켓(1)을 장착한 후에 어댑터(5)를 교체할 필요가 있는 경우에 장점이 된다.

본 발명은 상기 특정 실시예에 의해 제한되지 않으며 다양하게 변형 가능하다.

상기 바람직한 실시예에서, 레귤레이터(7)는 베이스(2)에 대하여 수직하게 이동 가능하다. 그러나, 예를 들어, 어댑터의 바닥에 있는 개방 단부와 어댑터 상의 하방으로 연장되어 있는 폐쇄 단부를 구비하는 세장형 안내 구멍을 제공하고, 각각의 안내 구멍에 수납 가능한 레귤레이터 상에 안내 핀을 제공함으로써, 어댑터에 대하여 수직으로 이동 가능하게 레귤레이터를 제조하여, 조절 부재의 안내 핀이 어댑터의 안내 구멍의 폐쇄 단부를 건드릴 때 레귤레이터가 제2 멈춤 위치에 배열될 수 있게 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 바람직한 실시예에서는, 전자 패키지로서 LGA 패키지를 장착하는 소켓이 개시되었다. 그러나, 본 발명에 따른 소켓은 소정 피치로 솔더볼(solder ball)이 배열되는 BGA 패키지용으로 사용될 수도 있다. 그러나 이 경우에는, 접촉 핀(4)의 접촉 선단부(4a)의 형상은 분기 구조를 가지도록 변형되어 솔더볼과 각각의 접촉 핀(4) 사이의 효과적인 전기적 연결을 보장하는 것이 바람직하다.

상기 바람직한 실시예에서는, 어댑터가 제1 멈춤 위치, 즉 그 최고 위치에 있을 때, 접촉 핀(4)의 선단부가 어댑터(5)의 안착면(5c)으로부터 돌출되지 않는다. 그러나, 필요에 따라서는, 접촉 핀(4)의 선단부는 IC 패키지(10)의 장착을 방해하지 않는 제한된 범위 내에서 어댑터(5)의 안착면(5c)으로부터 다소 돌출될 수도 있다.

상기 바람직한 실시예에서, 어댑터(5)의 안착면(5c) 상에 IC 패키지(10)의 배치 후에 커버(11)에 하방으로 가해지는 힘이 해제될 때 래치(21)가 회전하며, 이에 의해 하방으로 어댑터(5)와 IC 패키지를 압박하고, 그 결과, 접촉 핀(4)의 선단부가 IC 패키지의 단자 각각에 닿은 후에, IC 패키지, 어댑터 및 접촉 핀은 일체로 하방으로 압박되고, 레귤레이터(7)는 접촉 핀(4)의 하방 변위로 인해 하방으로 움직인다. 그러나, 어댑터(5) 및 레귤레이터(7)는 일체로 제조될 수도 있다. 이러한 경우에, 선단부가 IC 패키지의 장착을 방해하지 않으면서 IC 패키지의 단자 각각에 닿게 되는 범위 내에서, 접촉 핀(4)의 선단부가 안착면으로부터 돌출되도록 할 필요가 있다. 이 일체형 어댑터/레귤레이터를 상방으로 편향시키기 위한 수단으로서, 접촉 핀의 스프링 힘만을 사용하거나 접촉 핀의 스프링 힘에 추가하여 압축 코일 스프링의 스프링 힘을 사용하는 것이 가능하다.

또한, 안착면 상에서 IC 패키지의 단자에 대응하는 오목면을 제공하는 것도 가능하다. 여기에서, IC 패키지의 단자는 오목부에 다소 삽입되게 되고, 이에 의해 IC 패키지의 단자와 안착면 하방의 접촉 핀 사이의 전기적 맞물림 영역이 위치된다.

또한, 필요에 따라서, 래치(21)의 회전에 부합하여 어댑터(5)와 조절 부재(7)의 수직 운동을 야기하는 캠 기구가 사용될 수 있다.

따라서, 상기 본 발명에 따르면, 안착면 상의 접촉 핀의 선단부에 의해 걸리는 일 없이 전자 부품을 원활하게 배치시킬 수 있는 소켓이 제공된다.

특정 바람직한 실시예들과 관련하여 본 발명을 설명하였지만, 변화 및 변형이 보다 더 이루어질 수 있음은 당업자들에게 자명할 것이다. 따라서, 본원 청구범위는 종래 기술의 관점에서 이러한 변화 및 변형을 포함할 수 있는 것으로 넓게 이해되어야 한다.

이상과 같은 본 발명의 구성에 의하면, 안착면 상에서 접촉 핀의 선단부에 전자 패키지가 걸리는 일 없이, 전자 패키지를 원활하게 장착할 수 있는 소켓이 제공된다.

Claims

복수 개의 단자를 구비하는 전자 패키지를 탈착 가능하게 장착하는 소켓으로서,

베이스와,

장착 부분과 접촉 부분을 각각 구비하는 복수개의 세장형 접촉 요소로서, 상기 베이스에 고정적으로 장착되어 있는 제1 단부와, 상기 베이스로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 있고 베이스를 향하여 변위 가능한 제2 단부와, 제2 단부로부터 소정 거리에 배치된 제1 돌출부를 각각 구비하는 복수 개의 세장형 접촉 요소와,

제1 로딩 및 언로딩 위치와 베이스에 근접한 제2 작동 위치 사이에서 베이스에 가까워지는 방향 및 멀어지는 방향으로 수직 운동하도록 베이스에 장착되며, 관통하게 형성되어 있는 복수 개의 접촉 요소 수납 구멍을 갖도록 형성된 바닥벽과, 전자 패키지용 안착면을 구비하는 어댑터와,

어댑터와 베이스 사이에 배치되며, 어댑터가 제1 로딩 및 언로딩 위치에 있을 때 안착면으로부터 소정 거리에 있는 제1 레귤레이터 위치와, 어댑터가 제2 작동 위치에 있을 때 안착면으로부터 상기 소정 거리 보다 짧은 제2 레귤레이터 위치 사이에서 수직방향으로 이동가능하고, 어댑터의 각 구멍과 정렬되어 관통하는 복수 개의 접촉 요소 수납 구멍을 갖도록 형성된 바닥벽을 구비하는 접촉 요소 위치 조절용 레귤레이터와,

레귤레이터의 각 구멍에 형성되며, 접촉 요소의 제1 돌출부와의 맞물림에 의해 접촉 요소의 상방 운동을 제한하는 멈춤면

을 포함하며,

상기 각 접촉 요소는 레귤레이터의 각 구멍을 통해, 그리고 일부 또는 전체가 어댑터의 정렬된 구멍을 통해 수납되는 부분을 가지는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 레귤레이터에는 하나 이상의 레귤레이터 맞물림 후크가 부착되어 있고, 상기 베이스는 레귤레이터 멈추개를 구비하며, 상기 레귤레이터 맞물림 후크는 레귤레이터의 상방 운동을 제한하도록 레귤레이터가 수직방향으로 운동할 때 레귤레이터 멈춤개와 맞물림 운동 및 맞물림 해제 운동할 수 있는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 어댑터에는 하나 이상의 어댑터 맞물림 후크가 부착되어 있고, 상기 베이스는 어댑터 멈추개를 구비하며, 상기 어댑터 맞물림 후크는 어댑터의 상방 운동을 제한하도록 어댑터 멈추개와 맞물림 운동 및 맞물림 해제 운동할 수 있는 것인 소켓.
제2항에 있어서, 상기 어댑터에는 하나 이상의 어댑터 맞물림 후크가 부착되어 있고, 상기 베이스는 어댑터 멈추개를 구비하며, 상기 어댑터 맞물림 후크는 어댑터의 상방 운동을 제한하도록 어댑터 멈추개와 맞물림 운동 및 맞물림 해제 운동할 수 있는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 베이스에 피봇 가능하게 장착되고 제1 폐쇄 위치와 제2 개방 위치 사이에서 운동 가능하며, 제1 폐쇄 위치에 있을 때 어댑터 위에 놓이는 힘 인가부를 구비하고, 제1 폐쇄 위치로 움직일 때 안착면 상에 배치된 전자 패키지에 하방으로 힘을 가하며 어댑터를 하방으로 이동시키도록 되어 있는 래치를 더 포함하는 것인 소켓.
제5항에 있어서, 상기 래치에 연결된 수직 운동 가능한 커버와, 제1 폐쇄 위치를 향해 상방으로 커버를 편향시키는 커버 스프링 수단을 더 포함하는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 접촉 요소는 만곡형 중앙 접촉부를 구비하도록 형성된 것인 소켓.
제7항에 있어서, 상기 레귤레이터의 상기 접촉 요소 수납 구멍은 접촉 요소의 와이핑(wiping) 운동을 허용하도록 충분히 크게 형성된 것인 소켓.
복수 개의 단자를 구비하는 전자 패키지를 탈착 가능하게 장착하는 소켓으로서,

베이스와,

베이스에 장착되어 있고, 베이스에 대해 수직 방향으로 상하 교번 운동을 하는 커버와,

베이스로부터 멀어지는 방향으로 커버를 편향시키는 커버 스프링 수단과,

베이스에 고정된 장착 부분과, 탄성 변형가능한 만곡형 중앙 접촉부와 전자 패키지의 단자에 대해 탄성적으로 압박되도록 만곡형 중앙 접촉부에 연결되는 선단 단부를 갖는 접촉 부분을 각각 구비하는 복수 개의 접촉 요소와,

소정 거리만큼 상기 선단 단부로부터 이격된 위치에서 접촉 요소 상에 형성된 제1 돌출부와,

접촉 요소의 접촉부가 통과하여 연장되어 있는 복수 개의 관통 구멍과, 접촉 요소의 제1 돌출부와 맞물릴 때 접촉부의 변위를 제한하도록 각 제1 돌출부와 맞물림 가능하고 관통 구멍 내에 배치된 복수 개의 멈춤면을 구비하며, 베이스에 대해 수직방향으로 상하 교번 운동 가능한 레귤레이터와,

개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 베이스에 피봇 가능하게 장착된 래치

를 포함하며,

래치가 커버의 하방 운동과 연계하여 원래의 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 피봇 운동할 때 전자 패키지가 삽입될 수 있고, 상기 래치는 삽입된 전자 패키지를 커버 본체의 복귀 상방 운동과 연계하여 개방 위치로부터 원래의 폐쇄 위치로 피봇 운동함으로써 하방으로 압박하는 것인 소켓.
제9항에 있어서, 베이스에 대하여 수직방향으로 상하 교번 운동 가능하도록 상기 레귤레이터 상방에 운동 가능하게 장착되고, 접촉 요소의 접촉부가 통과하여 연장되어 있는 복수 개의 관통 구멍과, 전자 패키지용 안착면을 구비하는 어댑터와,

베이스에 대하여 상방으로 어댑터를 편향시키는 어댑터 코일 스프링

을 더 포함하며,

상기 복수 개의 접촉 요소는 베이스에 대하여 상방으로 레귤레이터를 편향시키며, 상기 레귤레이터와 어댑터는 각각 베이스에 대하여 최고 위치를 가지고, 어댑터와 레귤레이터가 각각 상기 최고 위치에 있을때 어댑터와 레귤레이터 사이에 소정 거리가 제공되고, 래치가 원래의 폐쇄 위치로 피봇 운동할 때 전자 패키지와 어댑터는 상기 접촉 요소의 접촉부가 상기 전자 패키지의 단자 각각에 대하여 압박될 때 하방으로 일체로 압박되는 것인 소켓.
제10항에 있어서, 상기 접촉 요소의 선단 단부는 어댑터가 최고 위치에 있을 때 안착면 아래에 위치되는 것인 소켓.
제10항에 있어서, 상기 접촉 요소의 선단 단부는 상기 안착면 상방에 위치되어, 래치가 그 폐쇄 위치에 있을 때 전자 부품의 연결 단자와의 접촉이 유지되는 것인 소켓.