KR20010053507A

KR20010053507A - Ｉｃ 소켓

Info

Publication number: KR20010053507A
Application number: KR1020017000504A
Authority: KR
Inventors: 사다오 이또
Original assignee: 사다오 이또; 쇼에이 뎅끼 가부시키가이샤
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-06-25
Also published as: TW429559B; CN1309825A; KR100513941B1; CN1126214C; WO2000004610A1; US6607396B1; EP1096622A4; EP1096622A1; JP3480837B2

Abstract

기판에 대하여 간단하게 착탈 교환할 수 있는 IC 의 접속기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 상기 과제를 해결하기 위하여, IC (2) 의 단자 핀 (3) 과 동일 피치의 도체패턴 (5) 을 회로기판 (4) 에 형성하고, 그 외측을 둘러싸도록 장착틀 (6) 을 고정한다. 장착틀 (6) 의 내측에 IC (2) 를 삽입하여, 단자 핀 (3) 의 하나하나를 도체패턴 (5) 에 겹친다. 그리고 장착틀 (6) 위에 중간틀 (7) 를 끼우고 외부틀 (10) 을 덮어, 외부틀 (10) 을 장착틀 (6) 에 나사로 고정한다.

단자 핀 (3) 위에 중간틀 (7) 의 저면에 형성한 누름 돌조 (8) 를 맞대어, 나사고정한 외부틀 (10) 의 힘으로, 단자 핀 (3) 을 누름 돌조 (8) 를 통하여 도체패턴 (5) 에 가압한다.

또 외부틀 (10) 에 돌출 나사를 삽입통과시켜, 그 선단으로 누름 돌조 (8) 의 중앙부를 가압함으로써, 누름 돌조 (8) 가 뜨는 것을 방지할 수 있음과 동시에, 중간틀 (7) 과 장착틀 (6) 을 끼워 맞춤으로써, 누름 돌조 (8) 가 S 자로 변형하는 것을 막아, 한층 더 확실하게 단자 핀 (3) 과 도체패턴 (5) 을 접촉시킨다.

Description

ＩＣ 소켓 {ＩＣ SOCKET}

전자기술의 급속한 진보와 더불어, 사용되는 IC 의 고집적화가 진행하여, 칩 사이즈가 작아짐과 동시에, 입출력신호의 단자 핀의 수가 증가하여, 단자 핀이나 회로기판상의 도체패턴의 간격이 점점 좁아지고 있다.

회로를 시험제작하거나 소량생산할 때에는 IC 를 기판에 대하여 교환가능하게 장착하지만, IC 의 핀수가 많아 핀 사이가 좁은 경우에는, 땜납으로 접속하면 IC 교환시에 땜납을 완전히 제거하는 것이 어렵고, 단자 핀을 구부리거나 하여 IC 를 원활하게 교환할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명에서는, 이러한 문제점을 해소하는 방법으로, 기판에 대하여 간단하게 착탈 교환할 수 있는 IC 용의 기판접속 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, IC 를 회로기판에 대하여 착탈가능하게 접속하기 위한 소켓에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 IC 소켓에 IC 를 장착한 상태의 평면도이다.

도 2 는 도 1 의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 3 은 도 1 의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도 4 는 회로기판의 평면도이다.

도 5 는 본 발명의 IC 소켓의 분해사시도이다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예의 A-A 선 단면도이다.

도 7 은 제 2 실시예의 분해사시도이다.

도 8 은 장착틀의 창 코너의 확대사시도이다.

도 9 는 도 7 의 C-C 선에 따른 단면도이다.

도 10 은 본 발명의 제 3 실시예의 사시도이다.

도 11 은 도 10 의 단면도이다.

본 발명의 구성은 다음과 같다.

청구항 1 의 발명에서는, IC 의 단자 핀과 동일 피치의 도체패턴을 형성한 회로기판에, 도체패턴을 둘러싼 창을 형성한 장착틀을 고정하고, 이 장착틀의 창에 IC 를 삽입하여 그 단자 핀을 도체패턴 위에 둔다. 이어서 중간틀을 장착틀 위에 겹쳐, 중간틀의 저면에 형성한 누름 돌조를 단자 핀 위에 겹쳐, 이 중간틀 위에 외부틀을 올려 이것을 장착틀에 고정하여, 이 외부틀에 의해 상기 누름 돌조를 가압하여, IC 의 단자 핀을 도체패턴에 접속한다.

청구항 2 의 발명에서는, 장착틀, 중간틀 및 외부틀을 사각형으로 형성하고, 외부틀의 네 코너부에 체결나사를 삽입통과시켜 외부틀을 장착틀에 고정한다. 그리고, 외부틀의 상기 체결나사와 체결나사의 중간에 돌출 나사를 삽입통과시켜, 외부틀의 저면에 돌출된 돌출나사의 선단에 의해 상기 누름 돌조를 가압한다.

청구항 3 의 발명에서는, 누름 돌조를 사각형의 중간틀의 내측을 따라 직선형상으로 형성함과 동시에, 누름 돌조의 양단부를 유리단으로 형성한다.

청구항 4 의 발명에서는, 상기 누름 돌조를 따라 중간틀의 저면에 오목홈을 형성하는 한편, 장착틀의 상면에 끼워맞춤 돌조를 형성하여, 이들 오목홈과 끼워맞춤 돌조를 끼워맞춘다.

청구항 5 의 발명에서는, 장착틀 내측의 네 코너부에 세로방향의 안내홈을 형성하여, IC 의 본체의 각부(角部)를 이들 안내홈에 걸어맞춘다.

청구항 6 의 발명에서는, 네 코너부의 안내홈을 위쪽으로 갈수록 외측으로 넓어지는 테이퍼형상으로 형성한다.

청구항 7 의 발명에서는, 장착틀, 중간틀 및 외부틀의 각 내주를 IC 본체보다도 크게 형성하여, IC 탑재시에 단자 핀의 장착 기부(基部)를 노출시킨다.

본 발명의 IC 소켓을 도면에 나타내면서 설명한다.

도 1 은 IC 를 장착한 상태의 IC 소켓의 평면도, 도 2 는 도 1 의 A-A 단면도, 도 3 은 도 1 의 B-B 단면도, 도 4 는 회로기판의 평면도, 도 5 는 그 분해사시도이다.

부호 1 은 IC 소켓의 전체를 나타낸다.

부호 2 는 IC 이며, 이 단자 핀 (3) 에 맞추어 회로기판 (4) 에 도체패턴 (5) 을 형성한다.

이 회로기판 (4) 상에 장착틀 (6) 을 고정하고, 그 위에 중간틀 (7) 과 외부틀 (10) 을 순차적으로 겹치고, 이들 3 개의 틀체를 체결나사 (22) 에 의해 일체적으로 연결하여 IC 소켓을 형성한다. 이들 틀체는 플라스틱으로 제작되며, 구체적으로는 폴리에테르 술폰 등이 치수 안정면에서 바람직하다.

도면 중 IC 는 QFP 형이며, 이 타입은 정사각형 패키지의 네 변에 단자 핀 (3) 을 돌출시켜, 그 선단부를 걸 윙 (gull-wing) 형상으로 수평방향으로 구부린 구조이지만, 이것에 한정되지 않고, 패키지의 평행한 두 변에 단자 핀을 돌출시킨 구조의 SOP 형일 수도 있다.

회로기판 (4) 은 다층구조이며, 도체패턴 (5) 으로부터 배선패턴, 스루 홀(through-holes), 내층패턴 등을 거쳐 소정 회로 (도시생략) 에 접속한다.

이 도체패턴 (5) 의 외측을 둘러싸도록 장착틀 (6) 을 위치시켜서, 장착틀 (6) 의 창 (12) 에서 도체패턴 (5) 을 들여다 볼 수 있게 한다. 창 (12) 의 크기는 단자 핀 (3) 을 포함하는 IC (2) 의 크기와 거의 같다.

장착틀 (6) 의 내주에는 1 단 낮은 단오목부 (14) 를 형성하고, 이 단오목부 (14) 에 창 (12) 의 각 변을 따라 슬릿 (13) 을 형성한다. 부호 15 는 외부틀 장착탭, 16 은 위치결정 장착구멍이다.

다음으로 중간틀 (7) 은 창 (12) 보다 약간 좁은 개구 (17) 를 갖는 틀체이며, 그 네 코너의 융기부 (41) 에 중간틀 장착구멍 (18) 을 형성하고, 중간틀 (7) 의 저면에는, 개구 (17) 를 따라 누름 돌조 (8) 를, 또 누름 돌조 (8) 의 외측에 홈을 사이에 두고 끼워맞춤 돌조 (9) 를, 각각 형성한다.

마지막으로 외부틀 (10) 은 네 코너에 시트가 있는 장착구멍 (20) 을 구비한 틀체이며, 각 시트가 있는 장착구멍 (20) 사이에 2 개씩 합계 8 개의 돌출 탭 (19) 을 형성한다.

상기한 바와 같이 회로기판 (4) 에 장착틀 (6) 을 놓고 장착구멍 (16) 과 틀장착구멍 (11) 에 4 개의 장착나사 (40 ; 장착나사 (40) 중 2 개는 도시생략) 를 삽입통과시켜, 장착틀 (6) 을 기판 (4) 에 고정한다.

다음에 장착틀 (6) 의 창 (12) 속에 IC (2) 를 삽입하여, 그 단자 핀 (3) 의 수평한 선단부를 도체패턴 (5) 위에 둔다.

이어서, 장착틀 (6) 에 중간틀 (7) 을 겹치고, 중간틀 (7) 의 4 개의 끼워맞춤 돌조 (9) 를 장착틀 (6) 의 4 개의 슬릿 (13) 에 각각 삽입하여 끼워맞춘다. 이 때 중간틀 (7) 의 누름 돌조 (8) 의 선단이 IC (2) 의 단자 핀 (3) 위에 겹쳐진다.

이 상태로 중간틀 (7) 위에 외부틀 (10) 을 덮어, 체결나사 (22) 를 외부틀 (10) 의 시트가 있는 장착구멍 (20) 에서 장착틀 (6) 의 외부틀 장착 탭 (15) 으로 통과시켜, 외부틀 (10) 과 장착틀 (6) 을 연결한다. 이 때 중간틀 (7) 의 네 코너의 융기부 (41) 가 외부틀 (10) 의 저면에 형성한 오목부 (도시생략) 에 끼워져, 양자 (중간틀 (7) 과 외부틀 (10)) 의 수평 어긋남을 방지한다.

또, 외부틀 (10) 의 돌출 탭 (19) 에 돌출 나사 (21) 를 삽입통과시켜, 이 돌출 나사 (21) 의 선단으로 중간틀 (7) 의 누름 돌조 (8) 를 눌러, IC (2) 의 단자 핀 (3) 을 회로기판 (4) 의 도체패턴 (5) 에 균일하게 밀착시킨다.

이와 같이 중간틀 (7) 의 누름 돌조 (8) 와 돌출 나사 (21) 에 의해, 길게 배열된 다수의 단자 핀 (3) 을 도체패턴 (5) 에 균일하게 가압하여, 회로기판 (4) 에 IC (2) 를 확실하게 접속한다. 특히 돌출 나사 (21) 가 누름 돌조 (8) 의 중앙부가 뜨는 것을 방지하고, 또한 끼워맞춤 돌조 (9) 가 슬릿 (13) 에 끼워져 누름 돌조 (8) 가 만곡하는 것을 방지하여 그 형상을 직선형상으로 유지한다. 따라서 단자 핀의 개수가 많아 배열이 길어져도, 모든 단자 핀을 도체패턴 (5) 에 확실하게 가압할 수 있다.

또, 외부틀 (10) 과 중간틀 (7) 를 분리하면, 장착틀 (6) 에서 IC (2) 를 용이하게 떼어낼 수 있어, 시험제작시의 시험제작 IC 의 체크나 불량 IC 의 교환시에 손이 덜 가, 작업능률을 향상시킬 수 있다.

또, 도 1 과 같이, 외부틀 (10) 및 중간틀 (7) 의 개구 (17) 를 IC (2) 의 패키지보다 약간 크게 형성하면, 개구 (17) 를 통해서 IC (2) 의 단자 핀 (3) 의 근원이 노출되어, 외부틀 (10) 의 위쪽으로부터 테스트 프로브를 삽입하여, IC (2) 를 분리하는 일없이 회로기판 (4) 에 장착한 상태 그대로 그 특성을 검사할 수 있다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예의 A-A 단면도 (평면도는 제 1 실시예의 도 1 과 공통이며, 부호도 제 1 실시예와 공통이다), 도 7 은 그 분해사시도, 도 8 은 장착틀의 창 코너의 확대사시도, 도 9 는 도 7 의 C-C 단면도이다.

이 실시예에서는, 제 1 실시예의 슬릿 (13) 대신에, 장착틀 (6) 에 끼워맞춤홈 (42) 을 형성하고, 또한 장착틀 (6) 의 창 (12) 의 네 코너에는, 도 8 에 확대하여 나타내는 삼각추형의 위치결정 안내홈 (28) 을 형성한다.

이 실시예의 중간틀 (7) 에는, 장착틀 (6) 의 단오목부 (14) 에 끼워넣어야 할 돌출부 (29) 를 형성하고, 돌출부 (29) 의 저면에는 끼워맞춤홈 (42) 에 맞추어 끼워맞춤 돌조 (9) 를, 그리고 그 내측에 누름 돌조 (8) 를 각각 직선형상으로 형성한다. 또한, 중간틀 (7) 의 네 코너에서 돌출부 (29) 를 절결하여 (44), 여기에 장착틀 (6) 의 네 코너를 삽입함과 동시에, 4 개의 누름 돌조 (8) 의 양단부를, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 유리단 (遊離端) 으로 형성한다.

외부틀 (10) 은 제 1 실시예와 기본적으로 다르지 않다.

회로기판 (4) 은 공지의 피치변환용 기판이며, 겉쪽의 IC 핀의 사이를 뒤쪽의 핀 (45) 의 간격으로 확대하도록 되어 있고, 바둑판형상으로 핀 삽입구멍을 형성한 범용기판에, 이 변환기판의 뒤쪽의 핀 (45) 을 끼워넣음으로써, 범용기판에 IC 를 장착할 수 있다.

이 장착틀 (6) 의 창 (12) 에 IC (2) 를 삽입하면, IC (2) 의 패키지의 네 코너의 각이, 안내홈 (28) 의 테이퍼를 따라 하강하여, 도 9 와 같이, IC (2) 의 위치가 정해진다. 이 때문에 단자 핀 (3) 과 도체패턴 (5) 의 상대위치가 올바르게 정해져, 어긋나는 일이 없다.

이어서 장착틀 (6) 위에 중간틀 (7) 를 겹치고, 그 위에 외부틀 (10) 을 겹쳐서, 외부틀 (10) 과 장착틀 (6) 사이에 중간틀 (7) 을 끼워, 중간틀 (7) 의 4 개의 끼워맞춤 돌조 (9) 를 장착틀 (6) 의 4 개의 끼워맞춤홈 (42) 에 각각 삽입한다. 외부틀 (10) 은 체결나사 (22) 에 의해 장착틀 (6) 의 외부틀 장착탭 (15) 에 나사결합되고, 이로써 4 개의 누름 돌조 (8) 가 단자 핀 (3) 을 도체패턴 (5) 에 가압한다.

여기서 4 개의 누름 돌조 (8) 는 양단이 유리단으로 되어 있어, 다른 누름 돌조 (8) 와 분리되어 있기 때문에, 다른 것으로부터 응력변형의 영향을 받기 어렵고, 변형하지 않고 직선형상을 잘 유지하기 때문에, 각 열의 단자 핀 (3) 을 균일하게 가압할 수 있다.

도 10 은 본 발명의 제 3 실시예의 사시도, 도 11 은 그 단면도이다. 제 3 실시예는 제 1 실시예의 IC 장착수단을 개선한 것이다.

장착틀 (6b) 은, 중앙에 회로기판 (4) 의 도체패턴 (5) 을 노출하여 둘러싸는 크기의 창 (12) 을 형성하고, 창 (12) 의 둘레 가장자리에는 단오목부 (14) 를 형성하며, 단오목부 (14) 에는 창 (12) 의 각 변을 따라 각각 슬릿 (13) 을 형성한다. 또 장착틀 (6b) 의 상면 네 코너에는 위치결정 장착구멍 (16) 을 형성한다.

장착틀 (6b) 의 일측에 경첩기구 (24) 를 형성하고, 이 경첩기구 (24) 에 의해 외부틀 (1Ob) 을 선회가 자유롭게 장착한다.

외부틀 (10b) 의 개방단에 걸림 고리 (23) 를 형성하고, 장착틀 (6) 의 마주 대하는 타측에 걸림 고리 (23) 에 대향하여 걸기부 (25) 를 형성하고, 걸림 고리 (23) 를 걸기부 (25) 에 걸어맞추어, 장착틀 (6b) 에 외부틀 (1Ob) 을 밀착시킨다.

외부틀 (10b) 은 상면 중앙에 창 (12) 보다 작은 개구 (17) 를 형성하여 틀형상으로 형성하고, 외부틀 (10) 의 하면에는 개구 (17) 를 중심으로 오목부 (26) 를 형성한다.

중간틀 (7) 은, 그 하면 중앙에 IC (2) 의 패키지보다 약간 큰 창 (12) 을 형성하고, 창 (12) 의 둘레 가장자리에 아래쪽으로 돌출하는 복수의 누름 돌조 (8) 와, 그 외측에 복수의 끼워맞춤 돌조 (9) 를 형성하고, 또 외부틀 (10) 의 중간틀 장착구멍 (18) 에 대응하여 외부틀 장착탭 (15) 을 형성한다.

외부틀 (10) 의 오목부 (26) 에, 중간틀 (7) 의 누름 돌조 (8) 및 끼워맞춤 돌조 (9) 를 밑으로 하여 중간틀 (7) 을 삽입하고, 오목부 (26) 에는 가압스프링 (27) 을 끼워, 중간틀 장착구멍 (18) 을 통해서 체결나사 (22) 에 의해 중간틀 (7) 을 매달아 고정한다. 이 구조에 의해 중간틀 (7) 은 가압스프링 (27) 에 저항하여 상하방향으로 이동한다.

이상의 구성에 의해, 회로기판 (4) 의 IC 장착 위치에 도체패턴 (5) 을 둘러싸, 장착틀 (6) 을 탑재하여, 위치결정 장착구멍 (16) 을 통해 회로기판 (4) 에 고정한 다음, 장착틀 (6) 의 창 (12) 에 탑재하는 IC (2) 를 단자 핀 (3) 을 밑으로 하여 삽입하고, 그 위에 외부틀 (10b) 을 경첩기구 (24) 를 통해 겹치고, 외부틀 (10b) 에 상하로 이동가능하게 장착한 중간틀 (7) 을 장착틀 (6b) 에 대향하여, 중간틀 (7) 의 끼워맞춤 돌조 (9) 를 장착틀 (6b) 의 슬릿 (13) 에 삽입하여, 누름 돌조 (8) 에 의해 IC (2) 의 단자 핀 (3) 을 회로기판 (4) 의 도체패턴 (5) 에 가압하여, 외부틀 (10b) 의 걸림 고리 (23) 를 장착틀 (6b) 의 걸기부 (25) 에 걸어맞춘다.

이 때, IC (2) 의 단자 핀 (3) 은 가압스프링 (27) 에 저항하여 일정한 가압으로 회로기판 (4) 의 도체패턴 (5) 에 눌려 접속된다.

이 구조에 의해, 회로기판 (4) 에 장착한 장착틀 (6b) 의 창 (12) 내에 IC (2) 를 삽입하여, 중간틀 (7) 을 통해 외부틀 (10b) 을 걸림 고리 (23) 에 의해 장착틀 (6b) 에 걸어맞춤으로써, 간단하게 IC (2) 를 착탈할 수 있어, 시험제작시나 검사 등에 IC (2) 를 단시간에 기능확인할 수 있다.

이상의 세 가지 실시예에 나타낸 바와 같이, IC (2) 의 단자 핀 (3) 을 확실하게 회로기판 (4) 의 도체패턴 (5) 에 위치를 맞추어 가압할 수 있어, 종래와 같이 그 때마다 IC (2) 를 납땜하는 시간을 생략함과 동시에, 그 접속의 신뢰성과 작업의 확실성 및 신속성을 꾀할 수 있다.

본 발명에서는, 회로기판 위에 장착틀을 장착하고, IC 를 장착틀에 삽입하여 네 코너부의 안내홈에서 어긋나지 않게 위치 결정하여, 누름 돌조를 형성한 중간틀을 외부틀과 장착틀 사이에 끼워 고정함으로써, IC 의 단자 핀을 회로기판의 도체패턴에 압접하여, IC 를 납땜하지 않고 장착할 수 있다.

또, 외부틀과 중간틀을 분리하기만 하면 간단하게 IC 를 교환할 수 있고, 종래 시험제작이나 소량생산시에 지장이 되었던 IC 의 납땜 작업을 없앨 수 있어, 교환작업을 용이하게 함과 동시에, IC 의 열파괴 등의 손상을 방지할 수 있다.

또, 중간틀의 누름 돌조 부분을 외부틀의 저면에 돌출한 돌출나사의 선단으로 가압하기 때문에, IC 의 단자 핀을 회로기판의 도체패턴에 균등하게 접속할 수 있다. 또, 외부틀과 중간틀의 개구를 통하여 IC 의 단자 핀의 근원에 테스트 프로브를 맞댐으로써, IC 를 회로기판 (4) 에 장착한 상태 그대로 그 특성을 검사할 수 있다.

Claims

IC 의 단자 핀과 동일 피치의 도체패턴을 회로기판에 형성하고,

이 회로기판에 상기 도체패턴을 둘러싼 창을 형성한 장착틀을 고정하고,

이 장착틀의 창에 IC 를 삽입하여 그 단자 핀을 도체패턴 위에 두고,

이어서 중간틀을 장착틀 위에 겹치고, 중간틀의 저면에 형성한 누름 돌조를 단자 핀 위에 겹치고,

이 중간틀 위에 외부틀을 올려 이것을 장착틀에 고정하고, 이 외부틀에 의해 상기 누름 돌조를 가압하고, IC 의 단자 핀을 도체패턴에 접속하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 1 항에 있어서, 상기 장착틀, 중간틀 및 외부틀을 사각형으로 형성하고, 외부틀의 네 코너부에 체결나사를 삽입통과시켜 외부틀을 장착틀에 고정함과 동시에,

외부틀의 상기 체결나사와 체결나사의 중간에 돌출 나사를 삽입통과시켜, 외부틀의 저면에 돌출된 돌출나사의 선단에 의해 상기 누름 돌조를 가압하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 2 항에 있어서, 상기 누름 돌조를 사각형의 중간틀의 내측을 따라 직선형상으로 형성함과 동시에, 누름 돌조의 양단부를 유리단으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 3 항에 있어서, 상기 누름 돌조를 따라 중간틀의 저면에 오목홈을 형성하는 한편, 장착틀의 상면에 끼워맞춤 돌조를 형성하여, 이들 오목홈과 끼워맞춤 돌조를 끼워맞추어 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 2 항에 있어서, 상기 장착틀의 창의 네 코너부에 세로방향의 안내홈을 형성하여, IC 의 본체의 각부를 이들 안내홈에 걸어맞추어 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 5 항에 있어서, 상기 안내홈이 위쪽으로 갈수록 외측으로 넓어지는 테이퍼형상으로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.
제 1 항에 있어서, 상기 장착틀, 중간틀 및 외부틀의 각 내주를 IC 본체보다도 크게 형성하고, IC 탑재시에 단자 핀의 장착 기부가 틀 내에 노출되도록 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IC 소켓.