TWI514701B

TWI514701B - 電氣連接裝置

Info

Publication number: TWI514701B
Application number: TW101108271A
Authority: TW
Inventors: Machiko Seiwa; Yasushi Kimura; Kazuya Suzuki
Original assignee: Nihon Micronics Kk
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2015-12-21
Also published as: TW201244300A; JP2012229923A

Description

電氣連接裝置

本發明係有關用於積體電路般之平板狀被檢查體之電氣測試的電氣連接裝置，特別是將形成於基板之導電性部與被檢查體之電極加以電氣連接之裝置。

如積體電路等之半導體元件，會使複數個電極從元件本體突出。此種半導體元件，係使用稱為承座(socket)之電氣連接裝置進行電氣測試(檢査)。作為此電氣連接裝置之一種，有專利文獻1所記載者。

專利文獻1記載之先前之電氣連接裝置，包含：具有承接被檢查體加以收容之收容部的板狀承座本體、分別在將接觸被檢查體之電極之針尖露出於前述收容部之狀態下於前述承座本體並排配置的板狀複數個接觸件、連結於前述承座本體之一端部而能繞延伸於水平方向之軸線周圍角度性旋轉的上蓋、使上蓋相對承座本體上昇的第1彈簧構件、以及為開放收容部而使上蓋相對承座本體角度性旋轉的第2彈簧構件。

承座本體具有軸承部，此軸承部在後端部之左右方向隔著間隔之處分別具有將上蓋樞軸連結之導孔(按壓上蓋引導軸孔孔)。各導孔具有延伸於上下方向之垂直部、與從該垂直部上端往後方水平延伸之水平部的倒L字形狀。

上蓋係藉由被承接於導孔垂直部能往上下方向移動之軸棒、與被承接於導孔水平部及垂直部能往水平方向及上下方向移動之導棒(按壓上蓋導件)，以能開閉收容部之方式樞軸結合於承座本體。

導棒在軸棒位於垂直部上端(即水平部前端)時，係位於軸棒後方之水平部處，且在軸棒位於垂直部之下端部時，為能承接於垂直部之上部而與軸棒分離。因此，導棒在上蓋封閉收容部時，從導孔之水平部移動至垂直部，當上蓋開放收容部時，則從導孔之垂直部移動水平部。

於上述習知電氣連接裝置，當上蓋位移至相對承座本體往上下方向延伸之狀態而開放被檢查體用之收容部時，軸棒及導棒即分別因第1及第2彈簧構件之力而位於導孔之水平部前端及後端。在此狀態下，進行被檢查體對收容部之安裝及拆卸。

上述狀態下，當使上蓋位移以封閉收容部之下壓力作用於上蓋時，首先，軸棒於導孔垂直部下降且導棒於水平部往前方移動。據此，上蓋即抵抗第2彈簧構件之力相對承座本體角度性旋轉以封閉收容部。

接著，當使上蓋抵抗第1彈簧構件之力而下降之下壓力作用於上蓋時，軸棒進一步於垂直部下降且導棒於垂直部下降。如此，上蓋即以IC引線壓片將被檢查體之電極、亦即將引線部按壓於接觸件之針尖。在此狀態下，進行被檢查體之電氣測試。

當被檢查體從收容部除取時，原本作用於上蓋之上述下壓力即解除。據此，首先，上蓋因第1彈簧力上昇，軸棒及導棒於導孔垂直部上昇，直到導棒抵接至導孔水平部之上面。

接著，上蓋為開放收容部而藉第2彈簧力角度性旋轉，導棒於水平部往後方移動、軸棒進一步於垂直部上昇。據此，上蓋即位移至相對承座本體往上下方向延伸之狀態。

如上所述，習知電氣連接裝置係使用倒L字狀之導孔、與被承接於該導孔而能移動之2組軸棒及導棒，來限承上蓋相對承座本體之角度性旋轉及上下動。因此，導棒於水平部移動時，藉第1彈簧構件而按壓於水平部之上面，當於垂直部往上下方向移動時，則藉由第2彈簧構件按壓於垂直部。

上述結果，於習知電氣連接裝置，由於上蓋不僅相對承座本體上下動及角度性旋轉，亦往水平方向移動，因此導棒從導孔之水平部往垂直部之移動、及導棒從垂直部往水平部之移動非常的不安定，上蓋對承座本體之位移(開閉運動)無法順暢進行。

先行技術文獻

[專利文獻1]日本特開平8-330041號公報

本發明之目的係使上蓋對承座本體之位移順暢進行。

為達成上述目的，本發明之電氣連接裝置，係將形成於基板之導電性部與被檢查體之電極加以電氣連接，其包含：承座本體，具有為承接被檢查體而向上方開放之凹處；複數個接觸件，分別具有與被檢查體之電極接觸之針尖，在使該針尖露出於該凹處之狀態下被配置在該承座本體；浮動構件，在該承座本體之上側配置成能向上下方向移動之板狀構造，具有允許被檢查體對該凹處出入之開口；上蓋，配置在該浮動構件上側且以可繞延伸於水平方向之軸線周圍旋轉之方式連結於該浮動構件，能在將該浮動構件按壓於該承座本體並將收容在該凹處之被檢查體之電極按壓於該針尖的第1位置、與解除該浮動構件及該電極之按壓的第2位置之間位移；第1彈性構件，將該浮動構件相對該承座本體彈壓向上方；以及第2彈性構件，為使之位移至該第2位置而將該上蓋相對該浮動構件彈壓。

電氣連接裝置，可進一步包含在從該承座本體及該浮動構件中之一方朝向該承座本體及該浮動構件中另一方延伸之狀態下安裝在該承座本體及該浮動構件中之一方，並由該承座本體及該浮動構件中另一方承接前端部的銷；該第1彈性構件係配置在該承座本體與該浮動構件之間、該銷之周圍。

該上蓋可藉由在延伸於水平方向之軸的一端部樞軸連結於該浮動構件；該第2彈性構件可包含被支承於該軸之扭轉彈簧。

電氣連接裝置，可進一步包含配置在該上蓋及該承座本體中之一方、以可解除之方式卡合於該上蓋及該承座本體中之另一方來將該上蓋以可解除之方式維持於該第1位置的鎖片。

該鎖片可連結在該上蓋及該承座本體中之一方而能繞延伸於水平方向之軸線周圍旋轉，並藉由配置在該上蓋及該承座本體中之另一方與該鎖片之間之第3彈性構件，彈壓向解除與該上蓋及該承座本體中之另一方之卡合的方向。

該上蓋可具備：上蓋本體，具有在該上蓋位移至該第1位置之狀態下，與該浮動構件之開口對向之第2開口，並重疊於該浮動構件之上側；以及按壓片，安裝於該上蓋本體，在該上蓋位移至該第1位置之狀態下，從該上蓋本體透過該浮動構件之開口向下方突出，以將該電極按壓於該針尖。

根據本發明，由於設置相對承座本體上下動之浮動構件，將上蓋可角度性旋轉之方式結合於此浮動構件，因此在開閉被檢查體用之凹處時，上蓋以及浮動構件係相對承座本體角度性的旋轉且相對承座本體上下動，但無需往水平方向之移動。其結果，浮動構件以及上蓋相對承座本體之位移即變得順暢。

用語之說明。

本發明中，如圖5所示，左右方向係電氣連接裝置10 之前後方向(Y方向)，並以浮動構件22與上蓋24之樞軸結合部作為後方。又，設上下方向為電氣連接裝置10之上下方向(Z方向)，以上蓋24為上方。此外，並設紙背方向為電氣連接裝置10之左右方向(X方向)(參照圖1)。不過，此等方向會因電氣測試裝置組裝至測試裝置之狀態而異。

以下之說明中，如圖5所示，以上蓋24為將被檢查體12之電極按壓於承座本體20側而重疊於浮動構件22之狀態為常態來進行說明。

參照圖1至圖5可知，電氣連接裝置10為進行如圖4所示平板狀被檢查體12之電氣測試，係用作為用以將形成於其基板14之配線、亦即導電性部14a(參照圖9)與被檢查體12之電極16(參照圖9)加以電氣連接的輔助裝置、亦即作為承座(socket)被使用。

被檢查體12係一具備有矩形平面形狀之本體部18的積體電路，在對應矩形各邊之本體部18之各部位具有並列配置之複數個電極16。本體部18已被模製或封包。基板14係在電氣絶緣性之板狀構件上面具備複數個導電性部14a(參照圖9)之公知物。各導電性部14a對應各個電極16，並電氣連接於測試裝置之電路。

電氣連接裝置10，包含承接被檢查體12之板狀承座本體20、配置在承座本體20上側之板狀浮動構件22、以及配置在浮動構件22上側之板狀上蓋24。承座本體20、浮動構件22及上蓋24等之厚度方向即為上下方向。

承座本體20具備板狀本體基座26與配置在本體基座 26之板狀導塊(guide block)28。承座本體20係藉由螺栓(未圖示)以可分離之方結合於基板14，該螺栓係從上至下插通設在本體基座26之複數個貫通孔29(參照圖1及圖8)而螺合於基板14。

如圖4及圖8所示，本體基座26具有向上方開放且具八角形平面形狀之凹處30，且於凹處30中央部具有在其下方同軸連通之大致矩形開口32。

如圖4及圖8所示，導塊28具有八角形之平面形狀，並配置在本體基座26之凹處30，以適當之螺栓構件(未圖示)以可分離之方式安裝於本體基座26。導塊28具有凹處30及與開口32同軸之凹處34。凹處34具有大致矩形之平面形狀且向上方開放。

凹處34係用來承接被檢查體12，具有收容此被檢查體12之收容空間的功能。因此，凹處34之上部，係用以將從上方供應至凹處30及34之被檢查體12引導至凹處30及34之中央部的四個傾斜導引面36(參照圖4至圖6)。

於本體基座26，複數個接觸件38在對應矩形各邊之處配置成並列。各接觸件38，如圖9所示，具有接觸被檢查體12之電極16的針尖38a，並在使針尖38a露出於凹處34之狀態下，配置在凹處30之底板部分。

圖示例中，在對應矩形各邊之處配置有複數個接觸件38。各接觸件38為具有弧狀外側部之J字形狀，並配置在形成於用以規定凹處30之本體基座26底板部分的狹縫40內，與配置在與矩形各邊對應處之其他接觸件38一起被共用之壓針部42按壓。各接觸件38係在電氣連接裝置10被組裝於基板14之狀態下，使其弧狀外側部之一部分接觸基板14之導電性部14a。

上述接觸件38、狹縫40及壓針部42已記載於例如日本特開2008-96270號公報而為周知之物，因此省略該等之詳細說明。接觸件可以是具有上述以外之形狀及構造之物。

如圖5至圖7所示，浮動構件22具備板狀部44、與從板狀部44之一端部往後方延伸並往上方立起之一對軸承部46，並藉由將被支承於本體基座26之複數支(圖示例中為4支)從本體基座26往上方延伸之狀態的銷48，插入設於板狀部44之孔50(參照圖1)而以可上下動之方式結合於承座本體20。

板狀部44具有較導塊28之凹處34略大且與凹處34同軸之大致矩形開口52。兩軸承部46於左右方向隔著間隔，此外，用以結合浮動構件22與上蓋24之軸54具有於左右方向貫通之孔56。

如圖10所示，各銷48將本體基座26從下方貫通至上方，在上端部可滑動插入板狀部44之孔50之狀態下，被支承於本體基座26。浮動構件22被複數個彈性構件58相對承座本體20彈壓向上方。

各彈性構件58，於圖示例中，係配置在銷48周圍之壓縮線圈彈簧，並配置在承座本體20之本體基座26與浮動構件22之板狀部44之間。本體基座26具有分別收容被縮之彈性構件58的複數個孔60(參照圖8及圖10)。

參照圖1至圖7可知，上蓋24具備板狀的上蓋本體62、安裝在上蓋本體62之壓件64、以及被上蓋本體62支承之一對鎖片66。

上蓋本體62，在後端部下側具備位於浮動構件22之軸承部46之間、於左右方向隔著間隔之一對軸承部68。兩軸承部68具有貫通軸承部46之軸54於左右方向貫通之孔，並藉由軸54組裝在浮動構件22之後端部而能繞往左右方向延伸之軸線周圍旋轉。

上蓋本體62，被彈性構件70相對浮動構件22彈壓成開放浮動構件22之上方。彈性構件70，於圖示例中，係在軸承部68之間被支承於軸54之扭轉彈簧，被浮動構件22之後端部上側與上蓋本體62之後端部下側按壓。

如圖4至圖7所示，上蓋本體62，另具備向上方開放之矩形凹處72、向下方開放之矩形凹處74、以及與兩凹處72及74連通之矩形開口76。凹處72及74具有與本體基座26之凹處30大致相同大小。開口76較凹處72及74小、而較本體基座26之開口32略大。在常態(上蓋本體62重疊於浮動構件22上之狀態)下，凹處72及74與凹處30對向，而開口76則與開口32對向。

壓件64具備配置在凹處74之矩形板狀部78、與從板狀部78往下方突出之四個按壓片80，並於板狀部78被螺固於上蓋本體62。板狀部78具有在常態下與本體基座26之開口32對向之開口82。開口82較開口32略大。

各按壓片80呈板狀，其厚度方向位於水平方向且係在從凹處74往下方突出之狀態設於矩形之對應邊。各按壓片80之下端面為按壓被檢查體12之電極16的按壓面(參照圖9)。

如圖4所示，各鎖片66係藉由往前後方向延伸之軸84以能繞往前後方向延伸之軸線旋轉之方式結合在上蓋本體62之左右方向端部。各鎖片66，並被配置在鎖片66與上蓋本體62之間之複數個彈性構件86，彈壓成維持在可解除下端部所具備之卡合部66a卡合於本體基座26所具備之卡合部26a之狀態。

在常態下之浮動構件22與上蓋24於左右方向之位置，係藉由從上蓋本體62往下方突出之各位置限制銷88被承接於浮動構件22所具備之長孔90而被維持。浮動構件22與上蓋24於前後方向之位置則藉由軸54加以維持。

常態下，如圖5所示，上蓋24藉下壓力抵抗彈性構件58及70之彈壓力而重疊於浮動構件22之上，且鎖片66之卡合部66a藉由彈性構件86之彈壓力而卡合在本體基座26所具備之卡合部26a。於此常態下，被收容在導塊28之凹處34之被檢查體12，係藉由卡合片66a及26a之卡合而維持在其電極16被按壓片80按壓於接觸件38之針尖38a之狀態。

於上述狀態下，進行被檢查體12之電氣測試。電氣測試係從測試裝置之電路對被檢查體12之適當的電極16供應測試訊號，並使回應該測試訊號之回應訊號從被檢查體 12之其他電極16輸出，據以進行。

當將被檢查體12從凹處34取出時，兩鎖片66抵抗彈性構件86之彈壓力而往上端部彼此靠近之方向位移，卡合部66a及26a之卡合即解除，且除去作用於上蓋24之下壓力。據此，首先，上蓋24及浮動構件22因彈性構件58之彈壓力而從圖5所示之狀態上昇，據以解除電極16藉由按壓片80往針尖38a之按壓。接著，藉由彈性構件58之彈壓力使上蓋24及浮動構件22上昇至圖6所示狀態，且上蓋24因彈性構件70之彈壓力而如圖1及圖7所示，相對浮動構件22角度性旋轉。

上述動作之結果，如圖1及圖7所示，上蓋24即位移成相對浮動構件22、及承座本體20延伸於上下方向之狀態，浮動構件22之上方被開放。於此狀態下，即能將被檢查體12從凹處34經由浮動構件22之開口76從上方取出，並將新的被檢查體12經由浮動構件22之開口76裝入導塊28之凹處34。

當將新的被檢查體12裝入凹處34時，即將使上蓋24位移以封閉導塊28之凹處34之下壓力作用於上蓋24。據此，首先，上蓋24即重疊於浮動構件22之上，亦即如圖6所示，抵抗彈性構件70之力而相對浮動構件22、及承座本體20進行角度性旋轉。

接著，上蓋24及浮動構件22藉由持續之下壓力，抵抗彈性構件58之力而對承座本體20降下。據此，上蓋24即回到將被檢查體12之電極16藉由按壓片80按壓於接觸件38之針尖38a之圖5所示的常態。

如上所述，電氣連接裝置10中，上蓋24相對浮動構件22繞軸54之軸線角度性旋轉，而軸54在前後方向、左右方向及上下方向之任一方向皆不位移。因此，在開閉凹處34時，上蓋24相對浮動構件22及承座本體20角度性旋轉且相對承座本體20上下動，但不往水平方向移動。其結果，上蓋24相對浮動構件22及承座本體20之位移即變得順暢。

不具備浮動構件而藉由上蓋相對承座本體角度性旋轉以將電極16按壓於針尖38a之一般的電氣連接裝置，當下壓力作用於上蓋時，只要上蓋沒有正確的重疊於承座本體的話，對針尖38a之電極的按壓力及不均勻。

然而，本發明之電氣連接裝置10中，當下壓力作用於上蓋24時，上蓋24如圖6所示的重疊於浮動構件22上後，浮動構件22及上蓋24下降，將電極16按壓於針尖38a。因此，對針尖38a之電極的按壓力均勻。

又，亦可將銷48及孔60設於浮動構件22，將孔50設於本體基座26。此外，亦可將位置限制銷88設於本體基座26，將長孔90設於浮動構件22。再者，亦可將鎖片66設於本體基座26，將對應卡合部26a(與卡合部66a卡合)之卡合部設於上蓋本體62。

產業上之可利用性

本發明，並不限於上述實施例，只要不脫離申請專利範圍所記載之要旨，當然可以有各種變更。

10‧‧‧電氣連接裝置

12‧‧‧被檢查體

14‧‧‧基板

14a‧‧‧導電性部

16‧‧‧電極

20‧‧‧承座本體

22‧‧‧浮動構件

24‧‧‧上蓋

26‧‧‧本體基座

28‧‧‧導塊

29‧‧‧貫通孔

30、34‧‧‧凹處(被檢查體收容用)

38‧‧‧接觸件

38a‧‧‧針尖

44‧‧‧板狀部

46‧‧‧軸承部

48‧‧‧銷

50‧‧‧孔

52‧‧‧矩形開口

54‧‧‧軸

58‧‧‧彈性構件

62‧‧‧上蓋本體

64‧‧‧壓件

66‧‧‧鎖片

70‧‧‧彈性構件

80‧‧‧按壓片

82‧‧‧開口

84‧‧‧軸

86‧‧‧彈性構件

88‧‧‧位置限制銷

90‧‧‧長孔

圖1係顯示本發明之電氣連接裝置之一實施例的立體圖，將被檢查體用凹處之開放狀態，以省略開閉上蓋之彈性構件與連結上蓋及浮動構件之軸之中央區域的方式加以顯示。

圖2係圖1所示之電氣連接裝置的俯視圖，顯示檢查體用凹處之封閉狀態。

圖3係上蓋的仰視圖。

圖4係沿圖2中之4-4線的剖面圖。

圖5係沿圖2中之5-5線的剖面圖。

圖6係顯示上蓋及浮動構件之上昇狀態，與圖5為相同的剖面圖。

圖7係顯示被檢查體用凹處之開放狀態，與圖5為相同的剖面圖。

圖8係承座本體的俯視圖。

圖9係圖4之部分9的放大圖。

圖10係顯示將浮動構件彈壓向上方之彈性構件配置狀態之一實施例的剖面圖。