KR101466425B1

KR101466425B1 - 소켓

Info

Publication number: KR101466425B1
Application number: KR1020107007967A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 타카하시; 키요카즈 이케야
Original assignee: 센사타 테크놀로지스, 인크
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2014-12-01
Also published as: JP4868413B2; US8388365B2; US20100248518A1; CN101919128A; WO2009072388A1; CN101919128B; KR20100091156A; JP2009140629A

Abstract

본 발명은 래치 플레이트를 이용함으로써, 반도체 장치의 상면을 접촉 스크래치로부터 보호할 수 있는 소켓을 제공한다.
소켓(10)은, 베이스 부재(20)와, 베이스 부재(20)에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 왕복 운동 가능한 커버 부재(30)와, 복수의 콘택트(40)와, 베이스 부재에 대하여 접근 혹은 이격하는 방향으로 이동이 가능하며 또한 반도체 패키지의 배치면을 제공하는 어댑터(50)와, 커버 부재(30)의 왕복 운동에 연동하여 회전 이동하는 래치 부재(60)와, 래치 부재(60)에 접속된 래치 플레이트(70)를 포함한다. 래치 플레이트(70)는, 래치 부재(60)의 선단이 BGA에 직접적으로 접촉하는 것을 방지하며, 또한, 어댑터(50)에 배치된 BGA를 수직 방향으로 밀어 내린다.

Description

소켓{SOCKET}

본 발명은 2차원적으로 단자가 배열된 반도체 장치용 소켓에 관한 것으로, 특히, BGA(Ball Grid Array) 혹은 LGA(Land Grid Array) 패키지 등의 소켓에 관한 것이다.

BGA나 LGA 패키지 등의 반도체 장치는, 출하되기 전에, 고온에 의해 스트레스를 가하는 번인 테스트(burn-in test)가 행해지고 있다. 이것은, 시장에 출하되고 나서 일정 기간 내에 불량이 발생하는 반도체 장치를 미연에 제거하기 위해서이다. 번인 테스트용 소켓은, 대체로, 커버 부재를 수직 방향으로 왕복시키는 오픈톱형 소켓과, 커버 부재를 회전시키는 크램쉘형 소켓의 2종류가 있다. 오픈톱형 소켓은, 예컨대 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시되어 있다. 특허문헌 1은, BGA나 CSP와 같은 표면 실장형의 반도체 장치를 포함하는 전자 장치를 적절하게 착탈하는 것이 가능한 소켓을 제공한다.

특허문헌 1에 따르면, 소켓은, 베이스 부재와, 커버 부재와, 복수의 콘택트와, 베이스 부재에 대하여 접근 혹은 이격하는 방향으로 이동이 가능하고 또한 BGA의 배치면을 제공하는 어댑터와, 베이스 부재에 회전 가능하게 부착된 래치 부재와, 커버 부재의 이동에 연동하여 이동 가능한 위치 결정 기구를 포함한다. 위치 결정 기구의 위치 결정부는, 어댑터의 배치면 상을 대각선 방향으로 이동 가능하고, 배치된 BGA를 위치 결정하며 또한 유지한다. 그리고, 위치 결정 기구에 의해 BGA 패키지를 유지한 상태로, 땜납볼을 콘택트의 타단으로부터 떼어놓도록 하며, BGA 패키지가 배치면 상에서 뛰어오르는 것을 방지하고, 이에 따라 BGA 패키지의 소켓에의 자동 장착의 효율화를 향상시키고 있다.

특허문헌 2에 따르면, 소켓은, 베이스 부재와, 베이스 부재에 대하여 접근 혹은 이격하는 방향으로 왕복 운동 가능하게 부착된 커버 부재와, 베이스 부재에 고정되며, 베이스 본체 부재의 배치면 상에 배치된 LGA 디바이스의 각 단자와 각각 전기적으로 접속 가능한 복수의 콘택트와, 베이스 부재에 회전 가능하게 지지된 래치 부재를 갖는다. 래치 부재의 선단에는 요동 가능한 요동 부재가 설치되고, 요동 부재에 의해 LGA 디바이스를 압박하도록 하고 있다. 이에 따라, 박형의 반도체 장치를 파손시키는 일 없이 확실하게 장착할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 제3737078호 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2003-168532호

종래의 오픈톱형 소켓은, 래치 부재의 회전 이동에 의해 반도체 장치의 상면을 압박한다. 이에 따라, 반도체 장치를 압입할 때, 래치부의 선단은, 반도체 장치의 상면을 압박하면서, 수평 방향으로 이동하여 버린다. 그 결과, 반도체 장치의 상면에는, 래치 부재에 의한 접촉 스크래치가 생기는 경우가 있었다. 이러한 접촉 스크래치가 있으면, 외관 검사 시에 불합격이 되어, 제품으로서 출하할 수 없었다.

그래서 본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하고, 래치 플레이트를 이용함으로써, 반도체 장치의 상면을 접촉 스크래치로부터 보호할 수 있는 소켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 소켓은, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 왕복 운동 가능하게 부착된 커버 부재와, 복수의 콘택트로서, 각 콘택트는, 상기 베이스 부재에 고정되며, 또한 각 콘택트는, 일단과 타단 사이에 탄성 변형부를 갖는, 상기 복수의 콘택트와, 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 지지되고, 상기 커버 부재에 응답하여 회전하는 래치 부재로서, 상기 커버 부재가 상기 베이스 부재로부터 떨어진 위치에 있을 때 상기 래치 부재는 전자 장치를 압박 가능한 위치에 있으며, 상기 커버 부재가 상기 베이스 부재로부터 근접된 위치에 있을 때 상기 래치 부재는 후퇴 위치에 있는, 상기 래치 부재와, 상기 래치 부재의 압박부에 부착되고, 상기 래치 부재가 압박 가능한 위치에 있을 때, 상기 전자 장치의 표면을 수직 방향으로 압박 가능한 래치 플레이트와, 상기 전자 장치의 배치면을 제공하며, 커버 부재에 응답하여 베이스 부재에 상하 이동 가능하게 부착된 배치 부재를 가지고, 상기 배치 부재에는, 상기 래치 플레이트가 상기 전자 장치를 압박할 때, 상기 래치 플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 래치 플레이트 가이드가 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 래치 부재의 압박부에 돌기부가 형성되고, 상기 래치 플레이트에 형성된 긴 구멍형의 슬롯 내에 상기 돌기부가 수용되며, 상기 래치 부재가 회전할 때 상기 돌기부가 상기 슬롯 내를 이동한다. 바람직하게는, 상기 래치 플레이트는 스프링 부재에 의해 상기 래치 부재로부터 떨어진는 방향으로 편향되고, 상기 래치 플레이트는 스프링 부재의 스프링력에 저항하여 수직 방향으로 이동된다. 또한, 상기 래치 플레이트는 한쌍의 측벽과 한쌍의 측벽의 단부를 연결하는 압박부를 포함하고, 상기 압박부는 평탄한 제1 주면(主面)을 포함하며, 상기 래치 플레이트가 수직 방향으로 이동할 때, 상기 제1 주면이 전자 장치의 상면과 평행이다.

바람직하게는, 상기 래치 부재는 상기 한쌍의 측벽의 사이에 형성된 공간 내에 수용되고, 상기 래치 부재의 상기 압박부는 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 압박한다. 또한, 상기 래치 부재가 회전할 때, 압박부는 상기 제2 주면을 슬라이딩한다.

바람직하게는, 상기 래치 플레이트는 상기 압박부와 대향하는 위치에, 상기 래치 플레이트 가이드와 슬라이딩하는 슬라이딩부를 포함한다. 또는, 상기 배치 부재의 배치면에는, 상기 복수의 콘택트에 대응하는 위치에 복수의 관통 구멍이 형성되고, 상기 배치 부재가 상기 베이스 부재를 향하여 이동되었을 때, 상기 배치 부재의 각 관통 구멍으로부터 각 콘택트의 일단을 돌출시키고, 상기 배치 부재가 베이스 부재로부터 떨어진 방향으로 이동되었을 때, 각 콘택트의 일단을 각 관통 구멍 내에 수용시킨다.

본 발명의 소켓에 의하면, 래치 플레이트를 이용함으로써, 반도체 장치의 상면을 접촉 스크래치로부터 보호할 수 있다. 이에 따라, 반도체 장치의 수율이 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 소켓을 도시하는 도면이며, 도 1의 (a)는 평면도이고, 도 1의 (b)는 측면도이며, 도 1의 (c)는 정면도이다.
도 2는 도 1의 (a)의 X-X선 단면도이며, 반도체 장치를 장착하였을 때의 커버 부재가 자유로운 상태 및 풀스트로크된 상태를 도시한다.
도 3은 소켓의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 4는 BGA 패키지를 도시하는 도면이다.
도 5는 어댑터를 도시하는 도면이며, 도 5의 (a)는 평면도이고, 도 5의 (b)는 측면도이며, 도 5의 (c)는 정면도이다.
도 6은 도 5의 (a)의 X-X선 단면도이다.
도 7은 래치 부재를 도시하는 도면이다.
도 8은 래치 플레이트를 도시하는 도면이다.
도 9는 래치 부재와 래치 플레이트의 접속도이다.
도 10은 BGA 패키지를 안착시킨 상태를 도시하는 확대 단면도이다.
도 11은 래치 부재 및 래치 플레이트의 동작을 도시하는 도면이다.
도 12는 콘택트의 상단과 땜납볼의 접촉을 도시하는 도면이다.

본 발명에 따른 소켓은, 측정용 소켓으로서 적합하게 실시된다. 이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 소켓의 구성을 도시하는 도면이며, 도 1의 (a)는 평면도이고, 도 1의 (b)는 측면도이며, 도 1의 (c)는 정면도를 도시하고 있다. 또한, 도 2는 도 1의 (a)의 X-X선 단면도이다. 도 3은 소켓의 외관을 도시하는 사시도이다.

본 실시예의 소켓(10)은 BGA나 LGA 패키지 등의 반도체 장치용으로 개발된 것이다. 소켓(10)은 예컨대, 도 4에 도시하는 바와 같은 BGA 패키지(1)를 착탈할 수 있다. BGA 패키지(1)는, 그 바닥면(2)에 이차원적으로 배열된 볼형의 단자(땜납볼)(3)가 형성되어 있다. 땜납볼(3)은 예컨대, 외주에 0.5 밀리 피치 4열로 정렬되어 있다. 패키지 하면으로부터 약 0.25 밀리미터 돌출하며, 패키지의 전체의 높이는 약 0.93 밀리미터이다.

소켓(10)은, 베이스 부재(20), 베이스 부재(20)에 대하여 접근하며 또는 이격하는 방향으로 왕복 운동 가능한 커버 부재(30), 베이스 부재(20)에 삽입되는 복수의 콘택트(40)를 포함하고 있다. 베이스 부재(20) 및 커버 부재(30)는, 예컨대 고내열 수지 폴리에테르설폰(PES)을 사출 성형함으로써 형성된다. PES 이외에도 폴리페닐렌설파이드 수지(PPS), 액정 폴리머(LCP), 폴리설폰 수지(PSF), 폴리아릴레이트 수지(PAR), 고내열 수지 폴리에텔이미드(PEI) 등을 이용할 수 있다.

도 2에 도시하는 단면도에서, 베이스 부재(20)의 거의 중앙에는, 일렬로 정렬된 콘택트(40)와 절연성재로 이루어지는 시트형의 세퍼레이터(22)가 교대로 도 1의 (a)의 X-X선 방향과 평행하게 배치된다. 콘택트(40)의 각 열, 즉 Y 방향은, 세퍼레이터(22)에 의해 전기적으로 절연된다. 이렇게 하여 콘택트(40)와 세퍼레이터(22)가 적층되고, 콘택트(40)의 X 방향 및 Y 방향의 위치 결정 및 전기적 절연이 이루어진 콘택트 유닛(24)이 형성되며, 콘택트(40)가 이차원적으로 매트릭스 어레이형으로 배열된다.

콘택트 유닛(24)은, 베이스 부재(20)의 하방으로부터 수용되고, 샤프트 부재 등에 의해, 단단히 고정된다. 이때, 콘택트 유닛(24)의 하면이, 베이스 부재(20)의 바닥면과 일치하고, 그곳으로부터 콘택트(40)의 하단이 돌출된다. 또한, 장착되는 BGA 패키지(1)의 단자수나 단자의 피치에 따라, 세퍼레이터(22)를 다른 크기로 변경하는 것이 가능하다.

콘택트(40)는 판형의 베릴륨동 등의 금속판을 펀칭하며, 또는 에칭함으로써 형성된다. 콘택트(40)의 하단은 베이스 부재(20)의 바닥면으로부터 돌출하고, 회로 기판(도면 중 생략)의 도전 접점에 땜납 등에 의해 접속된다. 콘택트(40)의 상단은 BGA 패키지(1)의 땜납볼(3)과 전기적으로 접속된다. 콘택트(40)의 상단과 하단 사이에는, y 방향으로 만곡된 탄성 변형부(도면 중 생략)가 형성된다. 탄성 변형부는, 콘택트(40)의 상단이 땜납볼(3)과 접촉하며, 콘택트(40)의 축방향에 좌굴 가중이 가해졌을 때, 그에 저항하는 탄성력을 생기게 하여, 콘택트(40)의 상단과 땜납볼(3) 사이에 필요한 접압을 생기게 한다.

도 1로 되돌아가, 커버 부재(30)의 각 코너에는 하방으로 직립하는 포스트(31)가 형성되고, 이 포스트(31)는 베이스 부재(20)의 각 코너에 형성된 수용 구멍(도면 중 생략)에 삽입된다. 커버 부재(30)와 베이스 부재(20) 사이의 포스트(31)의 주위에는 코일 스프링(32)이 권취되고, 코일 스프링(32)에 의해 커버 부재(30)를 베이스 부재(20)로부터 멀어지는 방향으로 항시 편향시키고 있다.

커버 부재(30)의 대향하는 측벽(33)에는, 각각 한쌍의 슬롯(34)이 형성되고, 슬롯(34)은 후술하는 래치 부재(60)의 회전축(61)과 결합한다. 슬롯(34)은 커버 부재(30)의 상하 방향의 스트로크를 규정하고, 회전축(61)이 슬롯(34)의 최하부에 접촉할 때, 커버 부재(30)는 베이스 부재(20)로부터 가장 떨어진 위치에 있으며, 회전축(61)이 슬롯(34)의 최상부에 접촉할 때, 커버 부재(30)는 스프링(32)에 저항하여 베이스 부재(20)에 가장 접근한 위치에 있다. 커버 부재(30)의 거의 중앙에는 직사각 형상의 개구(35)가 형성되고, 개구(35)로부터 어댑터(50)에 BGA 패키지(1)가 배치된다.

어댑터(50)는 베이스 부재(20)의 중앙(도 2을 참조)의 어댑터 부착면(26) 상에 상하 이동 가능하게 부착되고, BGA 패키지(1)를 위한 배치면(52)을 제공한다. 도 5는 어댑터의 구성을 도시하는 도면이며, 도 5의 (a)는 평면도이고, 도 5의 (b)는 측면도이며, 도 5의 (c)는 정면도를 도시하고 있다. 또한, 도 6은 도 5의 (a)의 X-X선 단면도이다.

어댑터(50)의 양측에는, 바닥면보다 하방으로 연장되는 한쌍의 훅(hook)(54)이 설치되고, 훅(54)은 베이스 부재(20)에 형성된 한쌍의 개구(도시 생략)와 결합한다. 어댑터(50)는 도시하지 않는 코일 스프링에 의해 베이스 부재(20)로부터 떨어진 방향으로 항상 평향되고, 훅(54)이 개구에 걸림으로써 어댑터(50)의 이탈이 방지된다. 코일 스프링에 보다 뛰어난 큰 힘이 어댑터(50)에 가해진 경우, 어댑터(50)는 코일 스프링에 저항하여 하강할 수 있다.

어댑터(50)의 배치면(52)에는, 베이스 부재(20)의 콘택트 유닛(24), 바꾸어 말하면 각 콘택트(40)와 대응하는 위치에 복수의 관통 구멍(55)이 형성되고, 어댑터 부착면(26)으로부터 돌출하는 콘택트(40)의 상단이 관통 구멍(55)으로 연장된다. 어댑터(50)가 코일 스프링에 의해 편향된 최상 위치에 있을 때, 콘택트(40)의 상단은 배치면(52)으로부터 돌출하는 일 없이 관통 구멍(55) 내에 멈추고, 그것은 배치면(52)보다 약간 낮은 위치이다.

또한, 어댑터(50)의 배치면(52)의 주위에는 경사면을 포함하는 직립한 가이드부(56)가 형성되어 있다. 가이드부(56)는 BGA 패키지(1)를 경사면을 따라 규제하고, 배치면(52) 상에 유도하도록 되어 있다. 또한, 가이드부(56)에 인접하여 래치 플레이트(70)를 수직 방향으로 규제하기 위한 플레이트 가이드부(58)가 형성되어 있다. 플레이트 가이드부(58)는 경사면(58a)과 수직면(58b)을 포함하는 단차 구조로 되어 있고, 래치 플레이트(70)의 일부가 이것에 접촉함으로써, 래치 플레이트(70)는 플레이트 가이드부(58)를 따라 동작하며, 래치 플레이트(70)의 압박부가 배치면(52) 및 BGA 패키지(1)의 상면에 대하여 원호 운동을 하는 일 없이 평행하게 유도되도록 되어 있다.

어댑터(50)의 코너(59)에는, 도시하지 않는 위치 결정 기구가 편입된다. 위치 결정 기구는 커버 부재(30)의 왕복 운동에 연동하여, 배치면(52)의 대각선 방향으로 이동하는 압박 부재를 포함하고, 해당 압박 부재에 의해 BGA 패키지(1)를 대각선 방향으로 압출함으로써, BGA 패키지(1)를 위치 결정할 수 있다. 또한, 어댑터(50)는 장착되는 IC 패키지의 크기, 종류 등에 따라 베이스 부재(20)로부터 제거, 변경하는 것이 가능하다.

도 7은 래치 부재의 구성을 도시하는 도면이며, 도 7의 (a)는 평면도이고, 도 7의 (b)는 측면도이며, 도 7의 (c)는 정면도를 도시하고 있다. 또한, 도 8은 래치 부재의 선단에 부착되는 래치 플레이트의 구성을 도시하는 도면이며, 도 8의 (a)는 평면도이고, 도 8의 (b)는 측면도이며, 도 8의 (c)는 정면도를 도시하고 있다. 또한, 도 9는 래치 부재와 래치 플레이트의 접속도이다.

래치 부재(60)는, 양측에 형성된 한쌍의 회전축(61)과, 회전축(61)으로부터 한쪽의 측으로 연장되는 원호형의 면을 갖는 압박부(64)와, 회전축으로부터 다른쪽의 측으로 연장되는 연장부(66)를 포함한다. 압박부(64)의 양측에는 한쌍의 원통형의 돌기부(62)가 형성되고, 연장부(66)에는, 그 연장 방향을 따라 긴 구멍(63)이 형성되어 있다. 한쌍의 래치 부재(60)가 베이스 부재(20) 상에 회전축(61)을 중심으로 회전 가능하게 부착된다.

래치 플레이트(70)는 도 8에 도시하는 바와 같이, 한쌍의 측벽(72)과, 측벽(72)의 한쪽의 단부를 연결하는 L자형의 압박부(78)를 포함하고 있다. 각 측벽(72)에는, 긴 구멍형의 슬롯(74)이 형성되어 있다. 측벽(72)의 다른쪽의 단부측에는, 한쌍의 돌기부(76)가 형성되고, 압박부(78)의 거의 중앙에도 돌기부(79)가 형성되어 있다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 래치 플레이트(70)의 한쌍의 측벽(72)의 사이의 공간에 래치 부재(60)가 배치되고, 래치 부재(60)의 선단의 압박부(64)에는, 래치 플레이트(70)가 부착되어 있다. 즉, 래치 부재(60)의 돌기부(62)는, 래치 플레이트(70)의 슬롯(74) 내에 삽입된다. 바람직하게는 돌기부(62)의 직경보다도 일부 슬롯(74)의 짧은 방향의 폭이 크고, 래치 부재(60)의 돌기부(62)는, 슬롯(74) 내를 축과 수직 방향으로 이동 가능하며 또한 돌기부(62)를 지점으로 회전 가능하다. 또한, 압박부(78)의 돌기부(79)와 래치 부재(60)의 오목부 사이에는 코일 스프링(67)이 개재되고, 코일 스프링(67)에 의해, 돌기부(62)가 슬롯(74)의 한쪽의 단부에 접촉하며, 래치 플레이트(70)가 멀어지도록 편향되어 있다.

래치 부재(60)의 회전축(61)이 베이스 부재(20)에 부착되고, 래치 부재(60)가 커버 부재(30)에 연동하여 회전할 때, 래치 플레이트(70)의 측벽(72)에 형성된 2개의 돌기부(76)가 어댑터(50)의 플레이트 가이드부(58)를 슬라이딩하고, 래치 부재(60)의 원호 운동과는 달리, 플레이트 가이드부(58)를 모방하는 수직 운동을 행하게 된다. 이에 따라, 래치 플레이트(70)의 압박부(78)의 수평인 면은, BGA 패키지(1)에 접촉하기 전에는, 회전 이동으로부터 수직 이동으로 변화하여, BGA 패키지(1)를 수직으로 압박한다. 또한, 래치 부재(60) 및 래치 플레이트(70)는 장착되는 IC 패키지의 크기, 종류 등에 따라 베이스 부재(20)로부터 제거, 변경하는 것이 가능하다.

래치 플레이트(70)가 접속된 래치 부재(60)는, 어댑터(50)의 길이 방향과 평행하게 배치된다. 한쌍의 래치 부재(60)의 양측에는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 링크(80)가 배치된다. 링크(80)의 일단(81)에 설치된 축(82)은, 래치 부재(60)의 긴 구멍(63) 내에 수용된다. 링크(80)의 타단(83)은, 커버 부재(30)에 축(84)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 링크(80)의 일단(81)은 베이스 부재(20)에 형성된 캠면(cam face)(28) 상을 슬라이딩 가능하다.

커버 부재(30)가 베이스 부재(20)를 향하여 이동되고, 링크(80)의 축(82)이 캠면(28)에 접촉하면, 링크(80)는 축(84)을 중심으로 회전을 개시한다. 링크(80)의 일단(81)이 캠면(28)을 모방하여 슬라이딩을 개시하면, 링크(80)의 축(81)이 긴 구멍(63) 내를 규제 받으면서 이동하고, 이에 따라 래치 부재(60)가 축(61)을 중심으로 회전한다. 각 래치 부재(60)의 선단은, 어댑터(50)의 바로 위의 위치로부터 원호형의 궤적을 그리며 외측으로 회전하고, 커버 부재(30)가 풀스트로크 혹은 충분할 정도로 밀어 내려졌을 때, 래치 부재(60)의 선단 및 래치 플레이트(70)는, 가장 외측의 위치 혹은 후퇴 위치로 이동된다.

다음에 본 실시예의 소켓의 동작에 대해서 설명한다. BGA 패키지(1)를 장착할 때, 도 2의 좌측 부분에 도시하는 상태로부터 우측 부분에 도시하는 바와 같이, 커버 부재(30)를 밀어 내리면, 커버 부재(30)의 이동에 응답하여 링크(80)가 회전하고, 링크(80)의 회전에 의해 래치 부재(60)가 회전하며, 래치 부재(60)의 선단 및 래치 플레이트(70)는, 배치면(52)으로부터 후퇴한 위치로 이동된다. 이에 따라, 어댑터 부재(50)의 배치면(52)에서, 커버 부재(30)의 개구(35)로부터 BGA 패키지(1)를 받아들일 준비가 갖추어진다.

커버 부재(30)를 밀어 내린 상태에서, BGA 패키지(1)를 커버 부재(30)의 개구(35)로부터 내려꽂는다. BGA 패키지(1)는 어댑터(50)의 가이드부(56)를 따라 유입되어, 어댑터(50)의 배치면(52)에 착석한다. 이때, 어댑터(50)는 코일 스프링에 의해 상방으로 들어올려져 있고, 콘택트(40)의 상단은 배치면(52)으로부터 돌출하지 않고, 관통 구멍(55) 내에 멈춰 있다. 따라서, BGA 패키지(1)가 어댑터(50)의 배치면(52)에 착석하여도, 콘택트(40)의 상단이 땜납볼(3)에 접촉하지 않는다. 이 상태를 도 10에 도시한다.

그 후, 커버 부재(30)를 누르고 있는 힘을 서서히 줄이고, 커버 부재(30)가 상방으로 이동을 개시한다. 커버 부재(30)의 동작에 연동하여, 링크(80)도 상방으로 이동하고, 이에 따라 래치 부재(60)가 회전하며, 그 래치 부재(60)의 선단에 접속된 래치 플레이트(70)가 함께 내측 방향으로 이동한다.

그리고, 래치 플레이트(70)의 압박부(78)가 BGA 패키지(1)에 접촉하기 전에, 래치 플레이트(70)의 돌기부(76)가 어댑터(50)에 형성된 플레이트 가이드부(58)의 수직면(58b)에 접촉하고, 래치 플레이트(70)는 래치 부재(60)에 연동하는 회전 이동으로부터, 수직 운동으로 전환하여, BGA 패키지(1)에 대하여 압박부(78)가 평행한 상태를 유지하면서 강하한다. 이에 따라, 래치 플레이트(70)는 원호 운동 또는 수평 운동하는 일 없이, BGA 패키지(1)의 상면을 바로 위를 압박한다. 이때, 도 11에 도시하는 바와 같이, 래치 부재(60)의 압박부(64)의 접점(P)은 래치 플레이트(70)의 압박부(78) 상을 수평 방향으로 이동한다.

커버 부재(30)가 상방으로 더 이동하면, 래치 플레이트(70)는 BGA 패키지(1)를 더 밀어 내린다. 이에 따라, 하방으로 밀어 내려진 어댑터(50)의 배치면(52)으로부터 콘택트(40)의 상단이 돌출하고, 이것이 땜납볼(3)에 접촉한다. 또한, 래치 부재(60)는 회전축(61)을 중심으로 회전하고, 커버 부재(30)를 밀어 올리고 있는 스프링력과 콘택트(40)의 접촉력이 밸런스되는 위치까지 BGA 패키지(1)를 밀어 내린다. 콘택트(40)는 래치 부재(60)에 의해 밀어 내려지고 있는 힘, 또는 밀어 내려진 양에 따라 휨으로써 접압을 생기게 하고, 땜납볼(3)과 전기적으로 접속된다. 이 상태를 도 12에 도시한다.

BGA 패키지(1)는, 도 12에 도시하는 상태에서, 내열 시험(번인 테스트)을 실시한다. 내열 시험 등이 종료하고, BGA 패키지(1)를 소켓으로부터 발거할 때, BGA 패키지(1)의 장착 시간과 마찬가지로 커버 부재(30)를 상방으로부터 하방으로 밀어 내린다. 이에 따라, 링크(80)와 래치 부재(60)의 동작에 의해, BGA 패키지(1)에 대한 래치 플레이트(70)의 밀어 내리는 힘이 개방되고, 그에 따라, 콘택트(40)의 반력에 의해, BGA 패키지(1)가 밀어 올려진다. 이와 동시에 어댑터(50)도 스프링에 의해 밀어 올려진다. 또한 커버 부재(30)를 밀어 내리면, 래치 플레이트(70)의 압박부(78)가 BGA 패키지(1)의 상면으로부터 떨어진다.

커버 부재(30)의 밀어 내림이 더 계속되면, 래치 부재(60) 및 래치 플레이트(70)는 BGA 패키지(1)의 상면으로부터 후퇴한다. 이에 따라, BGA 패키지(1)는 진공 장치에 의해 커버 부재(30)의 개구(35)로부터 제거된다.

본 발명에 따르면, 래치 부재의 선단에 래치 플레이트를 접속하고, 래치 플레이트의 움직임을 어댑터에 의해 수직 방향으로 규제함으로써, 반도체 패키지의 상면에의 래치 부재에 의한 접촉 스크래치를 막을 수 있다. 또한, 래치 플레이트는, 원호 운동이 제한되며 일정 면적을 갖는 수평인 압박부에 의해 반도체 패키지를 압박하기 때문에, 단위 면적당의 하중이 작아지고, 혹은 국소적인 하중을 억제할 수 있으며, 박형의 내압이 작은 반도체 패키지 또는 그 내부의 칩의 균열이나 파단을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상술하였지만, 본 발명에 따른 특정한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 여러가지 변형·변경이 가능하다.

본 발명에 따른 소켓은, BGA, LGA 등의 2차원형으로 단자를 배열한 반도체 패키지용의 소켓으로서 이용된다.

10: 소켓 20: 베이스 부재
22: 세퍼레이터 24: 콘택트 유닛
26: 어댑터 부착면 28: 캠면
30: 커버 부재 31: 포스트
32: 코일 스프링 33: 측벽
34: 슬롯 40: 콘택트
50: 어댑터 52: 배치면
54: 훅 55: 관통 구멍
56: 가이드부 58: 플레이트 가이드부
59: 코너 60: 래치 부재
61: 회전축 67: 코일 스프링
70: 래치 플레이트 76: 돌기부
78: 압박부 80: 링크

Claims

베이스 부재;
상기 베이스 부재에 대하여 접근 또는 이격하는 방향으로 왕복 운동 가능하게 부착된 커버 부재;
복수의 콘택트로서, 각각 상기 베이스 부재에 고정되며, 각각 일단과 타단 사이에 탄성 변형부를 갖는 복수의 콘택트;
상기 베이스 부재에 회전 가능하게 지지되고, 상기 커버 부재에 응답하여 회전하는 래치 부재로서, 상기 커버 부재가 상기 베이스 부재로부터 떨어진 위치에 있을 때에는 전자 장치를 압박 가능한 위치에 있고, 상기 커버 부재가 상기 베이스 부재로부터 근접된 위치에 있을 때에는 후퇴 위치에 있는 것인 래치 부재;
상기 래치 부재의 압박부에 부착되고, 상기 래치 부재가 압박 가능한 위치에 있을 때, 상기 전자 장치의 표면을 수직 방향으로 압박 가능한 래치 플레이트; 및
상기 전자 장치의 배치면을 제공하며, 커버 부재에 응답하여 베이스 부재에 상하 이동 가능하게 부착된 배치 부재
를 포함하고, 상기 배치 부재에는, 상기 래치 플레이트가 상기 전자 장치를 압박할 때에 상기 래치 플레이트를 수직 방향으로 이동시키기 위한 래치 플레이트 가이드가 형성되어 있으며, 상기 래치 플레이트 가이드는 경사면과 수직면을 포함하는 단차 구조로 되어 있어, 상기 래치 플레이트 가이드가 상기 래치 플레이트의 일부를 상기 단차 구조와 접촉시킴으로써, 상기 래치 플레이트가 상기 래치 플레이트 가이드를 따라 이동되는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 부재의 압박부에 돌기부가 형성되고, 상기 래치 플레이트에 형성된 긴 구멍형의 슬롯 내에 상기 돌기부가 수용되며, 상기 래치 부재가 회전할 때에 상기 돌기부가 상기 슬롯 내를 이동하는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 스프링 부재에 의해 상기 래치 부재로부터 떨어진 방향으로 편향되고, 상기 래치 플레이트는 스프링 부재의 스프링력에 저항하여 수직 방향으로 이동되는 것인 소켓.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 한쌍의 측벽과 한쌍의 측벽의 단부를 연결하는 압박부를 포함하고, 상기 압박부는 평탄한 제1 주면(主面)을 포함하며, 상기 래치 플레이트가 수직 방향으로 이동할 때, 상기 제1 주면이 전자 장치의 상면과 평행인 것인 소켓.
제4항에 있어서, 상기 래치 부재는 상기 한쌍의 측벽의 사이에 형성된 공간 내에 수용되고, 상기 래치 부재의 상기 압박부는 상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 압박하는 것인 소켓.
제5항에 있어서, 상기 래치 부재가 회전할 때, 상기 압박부는 상기 제2 주면을 슬라이딩하는 것인 소켓.
제4항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 상기 압박부와 대향하는 위치에 상기 래치 플레이트 가이드와 슬라이딩하는 슬라이딩부를 포함하는 것인 소켓.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배치 부재의 배치면에는 상기 복수의 콘택트에 대응하는 위치에 복수의 관통 구멍이 형성되고, 상기 배치 부재가 상기 베이스 부재를 향하여 이동되었을 때에 상기 배치 부재의 각 관통 구멍으로부터 각 콘택트의 일단을 돌출시키며, 상기 배치 부재가 베이스 부재로부터 떨어진 방향으로 이동되었을 때에 각 콘택트의 일단을 각 관통 구멍 내에 수용시키는 것인 소켓.