WO2018030197A1 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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亮太 外山
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Enplas Corp
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    • G—PHYSICS
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    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
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    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
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    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R33/00—Coupling devices specially adapted for supporting apparatus and having one part acting as a holder providing support and electrical connection via a counterpart which is structurally associated with the apparatus, e.g. lamp holders; Separate parts thereof
    • H01R33/74—Devices having four or more poles, e.g. holders for compact fluorescent lamps
    • H01R33/76—Holders with sockets, clips, or analogous contacts adapted for axially-sliding engagement with parallely-arranged pins, blades, or analogous contacts on counterpart, e.g. electronic tube socket

Definitions

  • the present invention relates to an electrical component socket which is disposed on a wiring board and accommodates the electrical component for testing an electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as “IC package”).
  • IC package an electrical component socket which is disposed on a wiring board and accommodates the electrical component for testing an electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as “IC package”).
  • an IC socket for detachably storing an IC package and performing an operation test of the IC package.
  • an object of the present invention is to provide an electrical component socket capable of reducing a temperature difference between the electrical components sufficiently when a plurality of electrical components are accommodated simultaneously to perform an operation test.
  • an electrical component socket is an electrical component socket in which a first electrical component and a second electrical component are accommodated and disposed on a wiring board.
  • a socket body that is disposed on the wiring board and accommodates the first electrical component and the second electrical component, the socket body including an upper accommodating portion that accommodates the first electrical component;
  • a lower housing part that houses the second electrical component, the upper housing part having a housing body having an opening, and a thermal conductivity higher than that of the housing body disposed in the opening.
  • a high heat conductive member, and the heat conductive member includes the first electric component housed in the upper housing portion and the second electric component housed in the lower housing portion. It is comprised so that both may be contacted.
  • the opening is provided at a substantially central portion of the upper accommodating portion.
  • the heat conductive member has an insulating property.
  • the thermally conductive member is disposed so as to be in contact with the lower surface of the main body of the first electrical component and in contact with the upper surface of the main body of the second electrical component.
  • the electrical component socket of the present invention preferably further includes a heating mechanism for heating the upper surface of the main body of the first electrical component.
  • the heating mechanism includes a heat sink that presses the upper surface of the main body of the first electrical component, and a heater that heats the heat sink.
  • the first electrical component and the second electrical component are two IC packages mounted on a circuit board in a stacked state.
  • the upper housing portion is heated more than the housing body so as to contact both the first electrical component housed in the upper housing portion and the second electrical component housed in the lower housing portion. Since the heat conductive member having high conductivity is disposed, heat can be easily transmitted between the upper and lower electrical components with a simple structure, and thereby the temperature difference between the upper and lower electrical components can be reduced. As a result, the test can be performed with the upper and lower electrical components in a state close to a preset temperature.
  • an opening is provided in a substantially central portion of the upper housing portion, and the heat conductive member is disposed in the opening, whereby the heat conductive member is attached to the first electric component and the second electric component. Both can be brought into contact with a sufficiently large area. Therefore, the temperature difference between the upper and lower electrical components can be sufficiently reduced.
  • the heat conductive member is disposed so as to be in contact with the lower surface of the main body of the first electric component and in contact with the upper surface of the main body of the second electric component.
  • the second electrical component can be brought into contact with a sufficiently large area. Therefore, the temperature difference between the upper and lower electrical components can be sufficiently reduced.
  • the heat conducting member when the heating mechanism for heating the upper surface of the main body of the first electrical component is provided, the heat generated by the heating mechanism is transferred to the first and second electrical components. It can be conducted substantially evenly.
  • the first electric component can be effectively fixed and heated by heating while pressing the upper surface of the main body of the first electric component with a heat sink having a heater.
  • a test of two IC packages mounted on a circuit board in a state where they are stacked one above the other can be performed under conditions close to the mounting state.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an IC socket according to an embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view which shows the IC socket which concerns on the same embodiment. It is a top view which shows the IC socket which concerns on the same embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3 in the IC socket according to the same embodiment, in which the right side is a state diagram before locking, and the left side is a state diagram at locking.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3 in the IC socket according to the same embodiment. It is a top view which shows the state which removed the cover of the IC socket which concerns on the same embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 6 in the IC socket according to the same embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 6 in the IC socket according to the same embodiment. It is a top view which shows the state which removed the cover and upper module of the IC socket which concern on the embodiment.
  • FIG. 44E is a front view showing the appearance of the memory package according to the embodiment. 2 is a plan view showing an appearance of a memory package according to the same embodiment.
  • FIG. 2 is a front view showing an appearance of a processor package according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing an appearance of a memory package according to the same embodiment.
  • FIG. It is an isotherm figure which shows the temperature distribution at the time of the heating of the IC socket which concerns on the same embodiment. It is an isotherm figure which shows the temperature distribution at the time of the heating of the IC socket which concerns on a comparative example.
  • 1 to 15A show an embodiment of the present invention.
  • the IC socket 10 corresponds to the “socket for electrical parts” of the present invention, and as shown in FIGS. 1 and 2, the upper module 20 as the “upper housing portion” of the present invention and the “lower side” It has a socket body 10a having a bottom module 30 as an “accommodating portion”.
  • the upper module 20 accommodates the memory package 11 as the “first electrical component” of the present invention. Further, the bottom module 30 accommodates the processor package 12 as the “second electrical component” of the present invention.
  • the substantially rectangular cover 40 in plan view corresponds to the “pressing member” of the present invention.
  • the bottom module 30 is assembled below the cover 40 with the upper module 20 interposed therebetween.
  • the memory package 11 and the processor package 12 are accommodated in a state where the memory package 11 is stacked on the upper side of the processor package 12. That is, the IC socket 10 of the present embodiment can execute the operation test of the memory package 11 and the processor package 12 in an environment close to a state where the memory package 11 and the processor package 12 are mounted so as to form a so-called package on package (PoP) structure. .
  • PoP package on package
  • the memory package 11 of the present embodiment is a so-called BGA (Ball Grid Array) as shown in FIGS. 13A and 13B. That is, the memory package 11 has a main body portion 11a having a substantially square shape in plan view, and a plurality of hemispherical terminals 11b projecting downward from the peripheral edge of the square frame shape on the lower surface of the main body portion 11a. Is provided.
  • BGA Bit Grid Array
  • the processor package 12 of this embodiment is also a so-called BGA as shown in FIGS. 14A and 14B.
  • the processor package 12 has a main body 12a that is substantially square in plan view and has the same size as the main body 11a of the memory package 11.
  • a plurality of hemispherical lower terminals 12b for contacting the wiring board 19 are formed on the lower surface of the main body 12a so as to protrude downward.
  • a hemispherical upper terminal 12c is formed on the upper surface of the main body 12a to bring the terminal 11b of the memory package 11 into contact with the periphery of the rectangular frame shape (see FIG. 12).
  • the shape of each terminal described above is not limited to a hemispherical shape, and may be another shape such as a substantially flat plate shape.
  • the bottom module 30 of the IC socket 10 has a module body 30a as shown in FIG. 2 and FIG.
  • the module main body 30a has a frame-shaped portion 31, and a plate-shaped contact unit 32 having a substantially square shape in plan view is fitted to the center portion thereof.
  • the contact unit 32 has a lower plate member 33, an upper plate member 34, and a floating member 35.
  • the floating member 35 is biased in a direction away from the lower plate member 33 and the upper plate member 34 by a spring (not shown).
  • the lower plate member 33 includes an upper first lower plate member 33a and a lower second lower plate member 33b. These first and second lower plate members 33a and 33b are held by a holding member (not shown).
  • the floating member 35 is brought close to the upper plate member 34 and the lower plate member 33 by being pushed down against the urging force of the above-described spring in a state where the processor package 12 is arranged in the lower arrangement portion 38 provided on the upper surface thereof. So that it can move up and down.
  • a large number of contact pins 70 are arranged in the contact unit 32 in a state of being directed in the vertical direction.
  • These contact pins 70 are provided between the first plunger 71 to be in contact with the lower terminal 12 b of the processor package 12, the second plunger 72 to be in contact with the wiring board 19, and the first plunger 71 and the second plunger 72.
  • an urging member 73 such as a coil spring that is provided and urges the both in the direction of separating them.
  • these contact pins 70 have a first plunger as shown in FIG.
  • the upper end portion of 71 comes into contact with the lower terminal 12b of the processor package 12 placed on the lower arrangement portion 38 of the bottom module 30, and the lower end portion of the second plunger 72 serves as an electrode (not shown) of the wiring board 19. Contact.
  • a pair of engaged pieces 30b for engaging with a pair of latches 51 of the cover 40 described later are provided on the outside of the module main body 30a.
  • Each engaged piece 30b has an upper engaged portion 30c and a lower engaged portion 30d.
  • the upper engaged portion 30c and the lower engaged portion 30d are both formed outward so as to face the claw portions 51a provided in the latches 51 of the cover 40.
  • the vertical position difference between the upper engaged portion 30c and the lower engaged portion 30d (the height of the lower engaged portion 30d is subtracted from the height of the upper engaged portion 30c. 4
  • the assembly height of the upper module 20 (that is, the position of the bottom module 30 when the upper module 20 is interposed between the cover 40 and the bottom module 30)
  • the cover 40 (The difference from the position of the bottom module 30 when the upper module 20 is not interposed between the bottom module 30 and the bottom module 30).
  • the claw portion 51 a provided on the latch 51 of the cover 40 is engaged with the upper engaged portion 30 c provided on the engaged piece 30 b of the bottom module 30.
  • the bottom module 30 can be assembled to the cover 40 with the upper module 20 interposed.
  • the upper module 20 is not interposed by engaging the claw portion 51a provided on the latch 51 of the cover 40 with the lower engaged portion 30d provided on the engaged piece 30b of the bottom module 30.
  • the bottom module 30 can also be assembled to the cover 40 in the state.
  • the upper module 20 has a module main body 20a as the “accommodating main body” of the present invention, as shown in FIG. 2 and FIGS.
  • the module main body 20a has a frame-shaped portion 21, and a plate-shaped contact unit 22 having a substantially square shape in plan view is fitted to the center portion thereof.
  • the contact unit 22 has a lower plate member 23, an upper plate member 24, and a floating member 25 as shown in FIGS. As shown in FIG. 8, the floating member 25 is biased by a spring 26 in a direction away from the lower plate member 23 and the upper plate member 24.
  • the upper module 20 includes a stopper member 27 that penetrates the lower plate member 23, the upper plate member 24, and the floating member 25.
  • the stopper member 27 fixes the lower plate member 23 and the upper plate member 24 by a lower screw portion 27a and a small flange portion 27b provided on the upper side thereof and wider than the screw portion 27a.
  • the highest rising position of the floating member 25 is regulated by a large flange portion 27c which is provided above the small flange portion 27b and is wider than the small flange portion 27b.
  • an upper arrangement portion 28 for arranging the memory package 11 is provided on the upper surface of the floating member 25, on the upper surface of the floating member 25, an upper arrangement portion 28 for arranging the memory package 11 is provided. Since the floating member 25 can be raised / lowered between the upper plate member 24 and the large flange portion 27c of the stopper member 27, the upper arrangement portion 28 can also be moved up and down between the highest raised position and the lowest lowered position. is there. In addition, guides 28 a that define the arrangement position of the memory package 11 are provided at the four corners of the upper arrangement portion 28.
  • contact pins 60 are arranged below the peripheral edge of the upper arrangement portion 28 so as to face in the vertical direction.
  • These contact pins 60 are a plunger 61 that contacts the terminal 11b of the memory package 11, and an urging force such as a coil spring that is inserted into the lower portion of the plunger 61 and contacts the upper terminal 12c of the processor package 12.
  • Member 62 is a large number of contact pins 60 that contacts the terminal 11b of the memory package 11, and an urging force such as a coil spring that is inserted into the lower portion of the plunger 61 and contacts the upper terminal 12c of the processor package 12.
  • the upper end portion of the plunger 61 is placed on the upper arrangement portion 28 of the upper module 20 as shown in FIG.
  • the lower end portion of the biasing member 62 contacts the upper terminal 12c of the processor package 12 disposed on the lower placement portion 38 of the bottom module 30 with a predetermined contact pressure. To do.
  • the contact unit 22 of the upper module 20 includes the lower plate member 23, the upper plate member 24, and the floating member 25 (see FIGS. 8, 8, 12 and the like). At substantially central portions of the members 23, 24, and 25, openings 23b, 24b, and 25b having substantially square shapes in plan view are provided. And these opening parts 23b, 24b, and 25b comprise the opening part 20b of the contact unit 22.
  • FIG. 1 the contact unit 22 of the upper module 20 includes the lower plate member 23, the upper plate member 24, and the floating member 25 (see FIGS. 8, 8, 12 and the like).
  • a substantially square heat conductive member 29 is disposed in the opening 20b in plan view.
  • the heat conductive member 29 is formed so as to easily conduct heat and to have an insulating property.
  • the heat conductive member 29 is formed by forming an insulating film on the surface of an aluminum member by alumite processing.
  • the upper surface and the lower surface of the heat conductive member 29 are substantially flat so that the contact area between the upper surface and the memory package 11 and the contact area between the lower surface and the processor package 12 are sufficiently large. Is formed.
  • the heat conductive member 29 has a flange-shaped protrusion 29a formed on the side surface so as to protrude outward over the entire circumference.
  • the upper plate member 24 is provided with a notch 24a from the lower portion to the lower surface of the inner peripheral surface of the upper plate opening 24b.
  • cover 40 of the IC socket 10 has a cover body 41 having a substantially rectangular parallelepiped frame shape as shown in FIGS.
  • a heat sink 42 is attached to the inside of the cover body 41 so as to be movable up and down along the positioning pins 43 while being urged upward by a spring (not shown).
  • the cover body 41 has a substantially U-shaped bail (operating lever) 45 that is rotatable about the shaft 46 in the directions of arrows M and N by about 180 °. Is attached. As a result, the bail 45 rotates between the standby position P1 (right side in FIG. 4) and the test position P2 (left side in FIG. 4).
  • One cam 47 is attached to each end of the bail 45. These cams 47 rotate around the shaft 46 by rotating the bail 45.
  • latches 51 are respectively attached to the two opposing sides on the outer peripheral surface of the cover main body 41.
  • Each of these latches 51 is configured to open and close by rotating in the directions of arrows K and L around the shaft 52.
  • Each latch 51 has an operation portion 51b formed at the upper end portion and a tapered claw portion 51a formed inward at the lower end portion.
  • each latch 51 has two coil springs 53 provided between the operation unit 51 b at the upper end of each latch 51 and the cover main body 41.
  • the operation part 51 b of the latch 51 is always urged to the outside of the cover body 41 by these coil springs 53. Accordingly, the latch 51 is always given a biasing force that rotates in the direction of the arrow L (see FIG. 4), that is, a biasing force in the closing direction.
  • a pair of substantially cylindrical lock pins 49 are embedded in the cover body 41 in a state of protruding outward in the horizontal direction (that is, in a direction facing the corresponding latch 51). ing. With these lock pins 49, each latch 51 can be locked in a closed state while the heat sink 42 is pushed down.
  • a heater 44 is disposed inside the heat sink 42 described above.
  • the heat sink 42 is heated by the heater 44 with the heat sink 42 pressed against the memory package 11.
  • the heat of the heat sink 42 heats the memory package 11 housed in the upper module 20.
  • the heat generated in the heat sink 42 is conducted from the memory package 11 to the processor package 12 accommodated in the bottom module 30 through the heat conductive member 29.
  • the heat sink 42 is provided with a thermocouple 44 a for managing the temperature of the heater 44.
  • the temperature in the burn-in apparatus is raised to a predetermined high temperature (for example, 80 ° C.), and the temperature of the sheet sink is raised to the test temperature (for example, 120 ° C.) by the heater 44.
  • the processor package 12 is accommodated on the lower arrangement portion 38 of the bottom module 30 and the memory package 11 is accommodated on the upper arrangement portion 28 of the upper module 20.
  • the processor package 12 faces the lower surface of the heat conductive member 29 on the upper surface of the main body portion 12a
  • the memory package 11 faces the upper surface of the heat conductive member 29 on the lower surface of the main body portion 11a.
  • the claw portion 51a of the latch 51 is engaged with the engaged piece 30b of the bottom module 30 in a state where the bail 45 of the cover 40 is located at the standby position P1.
  • the upper module 20 and the bottom module 30 are attached to the lower side of the cover 40.
  • the bottom module 30 is assembled to the cover 40 via the upper module 20.
  • the IC socket 10 is disposed on the wiring board 19, and then the bail 45 of the cover 40 is rotated in the direction of arrow N as shown on the left side of FIG. Rotate to position P2.
  • the pressing portion 47b (see FIG. 5) of the cam 47 presses the upper surface of the protruding portion 42a of the heat sink 42 to lower the heat sink 42.
  • the heat sink 42 lowers the memory package 11 placed on the upper arrangement portion 28 of the upper module 20 in the module body 20a.
  • the contact pin 60 contacts the upper terminal 12c of the processor package 12 and the terminal 11b of the memory package 11 with a predetermined contact pressure, and the upper terminal 12c and the terminal 11b are electrically connected. (See FIG. 7).
  • the processor package 12 placed on the lower arrangement portion 38 of the bottom module 30 is pushed down by the upper module 20 in the module main body 30a.
  • the contact pins 70 come into contact with the electrodes (not shown) of the wiring board 19 and the lower terminals 12b of the processor package 12 with a predetermined contact pressure.
  • the lower terminal 12b and the electrode of the wiring board 19 are electrically connected.
  • the processor package 12 comes into contact with the lower surface of the heat conductive member 29 on the upper surface of the main body portion 12a, and the memory package 11 contacts the lower surface of the heat conductive member 29 on the lower surface of the main body portion 11a. It comes into contact with the top surface.
  • the temperature in the burn-in device (not shown) is raised to a set temperature (for example, 80 ° C.).
  • the heater 44 provided on the cover 40 of the IC socket 10 is turned on to heat the heat sink 42.
  • the heat of the heat sink 42 is conducted to the memory package 11 and the temperature of the memory package 11 rises.
  • heat is conducted from the lower surface of the main body portion 11a of the memory package 11 to the upper surface of the heat conductive member 29, and the temperature of the heat conductive member 29 rises.
  • heat is conducted from the lower surface of the heat conductive member 29 to the upper surface of the main body 12a of the processor package 12, and the temperature of the processor package 12 rises.
  • the surface temperature of the memory package 11 and the processor package 12 is set to a predetermined temperature (for example, 120 ° C.).
  • the heat conductive member 29 is disposed between the memory package 11 and the upper module 20 so that the lower surface of the memory package 11 and the upper surface of the heat conductive member 29 are in contact with each other.
  • the lower surface of the heat conductive member 29 is in contact with the upper surface of the processor package 12.
  • the current is passed through two types of electrical components (the memory package 11 and the processor package 12) to perform the test.
  • the burn-in test of the processor package 12 and the memory package 11 can be performed simultaneously under substantially equal temperature conditions.
  • FIGS. 15A and 15B a comparative experiment between an IC socket having the thermal conductive member 29 (IC socket 10 of the present embodiment) and an IC socket not having the thermal conductive member 29 will be described. I will explain.
  • the curve in the frame is an isotherm.
  • the IC socket 10 according to the present embodiment was manufactured, and the memory package 11 and the processor package 12 were accommodated. At the same time, the memory package 11 and the processor package 12 were accommodated in the comparative IC socket.
  • the comparative IC socket is different from the IC socket of this embodiment only in that the thermal conductive member 29 is not provided.
  • the IC socket 10 has a small temperature difference between the packages 11 and 12 as shown in FIG. 15A.
  • the memory package 11 is 145.75 degC
  • the heat conductive member 29 is 142.04 degC
  • the processor package 12 is 141.23 degC
  • the temperature difference between the memory package 11 and the processor package 12 is 4.52 degC. .
  • the temperature difference between the packages 11 and 12 is larger than that in the case of the IC socket 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 15B. .
  • the memory package 11 was 149.14 degC and the processor package 12 was 128.23 degC, and the temperature difference between the memory package 11 and the processor package 12 was 20.91 degC.
  • the IC socket 10 according to the present embodiment having the heat conductive member 29 reduces the temperature difference between the packages 11 and 12 as compared with the state without the heat conductive member 29. I was able to.
  • the heat conductive member 29 is provided in the IC socket 10 for performing a test or the like in a state where the memory package 11 and the processor package 12 are arranged one above the other. 12 were in contact with each other.
  • the thermal conductivity of the thermal conductive member 29 be higher than the thermal conductivity of the module main body 20a provided in the upper module 20. According to the present embodiment, heat can be easily transferred from the upper memory package 11 to the lower processor package 12 with a simple structure, whereby a temperature difference between the upper memory package 11 and the lower processor package 12 can be achieved. Can be reduced. As a result, the test can be performed with the memory package 11 and the processor package 12 in a state close to the set temperature state.
  • the heat conductive member 29 is disposed in the opening 20b provided in the substantially central portion of the upper module 20, both the memory package 11 and the processor package 12 are used.
  • the contact can be made in a wide area. Also in this respect, the temperature difference between the memory package 11 and the processor package 12 can be reduced.
  • the IC socket 10 of the present embodiment since the surface of the heat conductive member 29 is insulative, the plurality of terminals 11b of the package 11 and the plurality of upper terminals 12c of the package 12 are electrically connected. A short circuit can be prevented.
  • the IC socket 10 of the present embodiment is provided with a heat sink 42 above the upper module 20, and by providing a heater 44 on the heat sink 42, the temperature that can be set by the burn-in device in which the IC socket 10 is disposed
  • the memory package 11 and the processor package 12 can be further heated.
  • the heat conductive member 29 is disposed between the memory package 11 and the processor package 12 as described above, the memory package 11 and the processor are connected to each other even though the upper surface of the memory package 11 is heated by the heat sink 42.
  • the temperature difference with the package 12 can be very small.
  • the IC socket 10 of this embodiment is suitable for use in testing an IC package mounted on a mounting circuit having a so-called package-on-package structure.
  • the package-on-package structure is a mounting method in which two IC packages are stacked so as to be in direct contact with each other on a circuit board.
  • the heat conductive member 29 is disposed between two IC packages (that is, the memory package 11 and the processor package 12), the temperature condition is very close to the mounting circuit of the package-on-package structure. Thus, these two IC packages can be tested.
  • the memory package 11 is heated from the upper surface using the heat sink 42.
  • the present invention can also be applied to an IC socket that is not heated by the heat sink 42 or the like, and in that case, the effect of reducing the temperature difference between the two IC packages stacked one above the other can be obtained. it can.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to sockets that accommodate other types of electrical parts.
  • the IC socket according to the present embodiment is suitable for testing an IC package applied to a packaged circuit having a package-on-package structure, but of course, it can also be used for testing a mounted circuit other than the package-on-package structure. It is.
  • IC socket (socket for electrical parts) 10a socket body 11 memory package (first electrical component) 12 Processor package (second electrical component) 19 Wiring board 20 Upper module (upper housing) 20a Module body (housing body) 20b Opening 29 Thermally conductive member 30 Bottom module (lower housing part) 40 Cover (pressing member) 44 Heater

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Abstract

【課題】２個の電気部品が上下に配置された状態で試験等を行う電気部品用ソケットにおいて、これら２個の電気部品の温度差を低減する。 【解決手段】　本発明の電気部品用ソケットは、第１の電気部品を収容する上側収容部と、第２の電気部品を収容する下側収容部とを有する。上側収容部は、開口部を有する収容本体と、該開口部に配設されて収容本体よりも熱伝導率の高い熱伝導性部材とを有する。この熱伝導性部材は、上側収容部に収容された第１の電気部品と下側収容部に収容された第２の電気部品の双方に接触するように配置される。

Description

電気部品用ソケット
　本発明は、配線基板上に配設されて、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品の試験等を行うためにこの電気部品を収容する、電気部品用ソケットに関するものである。
　従来、ＩＣパッケージを着脱自在に収容して、そのＩＣパッケージの動作試験を行うためのＩＣソケットがある。
　また、そのような動作試験用のＩＣソケットとして、複数個のＩＣパッケージを同時に収容して動作試験を行うものが知られている（特許文献１参照）。
　更に、これら複数個のＩＣパッケージをヒータでそれぞれ加熱して、高温下での動作試験を行うＩＣソケットが、知られている。
特開２０１３－８４９９号公報
　しかしながら、従来のＩＣソケットでは、複数個のＩＣパッケージに対して同時に高温下で動作試験を行う際に、これら複数個のＩＣパッケージに温度差が生じる虞があり、このため、これら複数のＩＣパッケージに対して、意図した温度で信頼性の高い動作試験を行うことが難しかった。
　そこで、本発明は、複数の電気部品を同時に収容して動作試験を行う際に、それら電気部品間の温度差を十分に小さい状態にできる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
　かかる課題を達成するために、本発明に係る電気部品用ソケットは、第１の電気部品と第２の電気部品が収容されて配線基板上に配設される電気部品用ソケットであって、前記配線基板上に配設され、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品を収容するソケット本体を有し、該ソケット本体は、前記第１の電気部品を収容する上側収容部と、前記第２の電気部品を収容する下側収容部とを有しており、前記上側収容部は、開口部を有する収容本体と、該開口部に配設されて前記収容本体よりも熱伝導率の高い熱伝導性部材とを有しており、該熱伝導性部材が、前記上側収容部に収容された前記第１の電気部品と前記下側収容部に収容された前記第２の電気部品の双方に接触するように構成されていることを特徴とする。
　本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記開口部は、前記上側収容部の略中央部に設けられることが望ましい。
　本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記熱伝導性部材は、絶縁性を有していることが望ましい。
　本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記熱伝導性部材は、前記第１の電気部品の本体下面と接すると共に、前記第２の電気部品の本体上面と接するように配置されることが望ましい。
　本発明の電気部品用ソケットにおいては、前記第１の電気部品の本体上面を加熱する加熱機構を更に有することが望ましい。
　本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記加熱機構は、前記第１の電気部品の前記本体上面を押圧するヒートシンクと、該ヒートシンクを加熱するヒータとを有することが望ましい。
　本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記第１の電気部品及び前記第２の電気部品は、上下に積み重ねられた状態で回路基板に実装される２個のＩＣパッケージであることが望ましい。
　本発明によれば、上側収容部に収容された第１の電気部品と下側収容部に収容された第２の電気部品の双方に接触するように、上側収容部にその収容本体よりも熱伝導率の高い熱伝導性部材を配設したため、簡単な構造で、上下の電気部品同士で熱を伝わり易くすることができ、これにより、上下の電気部品の温度差を小さくできる。その結果、上下の電気部品を、予め設定した温度に近い状態にして試験を行うことができる。
　本発明において、上側収容部の略中央部に開口部を設けてその開口部に熱伝導性部材を配置することにより、この熱伝導性部材を、第１の電気部品及び第２の電気部品の双方に、十分に広い面積で接触させることができる。そのため、上下の電気部品の温度差を、十分に小さくすることができる。
　本発明において、絶縁性の熱伝導性部材を使用することにより、第１及び第２の電気部品の、端子間での短絡を防止できる。
　本発明において、熱伝導性部材を、第１の電気部品の本体下面と接すると共に第２の電気部品の本体上面と接するように配置することにより、この熱伝導性部材を、第１の電気部品及び第２の電気部品の双方に、十分に広い面積で接触させることができる。そのため、上下の電気部品の温度差を、十分に小さくすることができる。
　本発明によれば、熱伝導部材を設けたので、第１の電気部品の本体上面を加熱する加熱機構を設けた場合に、この加熱機構で発生した熱を第１及び第２の電気部品へ略均等に伝導させることができる。
　本発明において、ヒータを有するヒートシンクで第１の電気部品の本体上面を押圧しながら加熱することにより、第１の電気部品の固定と加熱とを有効に行うことができる。
　本発明によれば、上下に積み重ねられた状態で回路基板に実装される２個のＩＣパッケージの試験を、実装状態に近い条件下で行うことができる。
本発明の実施形態に係るＩＣソケットを示す斜視図である。 同実施形態に係るＩＣソケットを示す分解斜視図である。 同実施形態に係るＩＣソケットを示す平面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットにおける図３のＡ－Ａ線に沿う断面図であって、右側はロック前の状態図、左側はロック時の状態図である。 同実施形態に係るＩＣソケットにおける図３のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットのカバーを取り除いた状態を示す平面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットのアッパーモジュールにおけるコンタクトピン配設部分の断面図であって、（ａ）はロック前の状態図、（ｂ）はロック時の状態図である。 同実施形態に係るＩＣソケットにおける図６のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットにおける図６のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットのカバーとアッパーモジュールを取り除いた状態を示す平面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットのボトムモジュールにおけるコンタクトピン配設部分の断面図であって、（ａ）はロック前の状態図、（ｂ）はロック時の状態図である。 同実施形態に係るＩＣソケットのアッパーモジュールとボトムモジュールのコンタクトピン配設部分を示す断面図である。 同実施形態に係るメモリパッケージの外観を示す正面図である。 同実施形態に係るメモリパッケージの外観を示す平面図である。 同実施形態に係るプロセッサパッケージの外観を示す正面図である。 同実施形態に係るメモリパッケージの外観を示す平面図である。 同実施形態に係るＩＣソケットの加熱時の温度分布を示す等温線図である。 比較例に係るＩＣソケットの加熱時の温度分布を示す等温線図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　図１～図１５Ａには、本発明の実施形態を示す。
　まず構成を説明する。
　本実施形態に係るＩＣソケット１０は、本発明の「電気部品用ソケット」に相当し、図１及び図２に示すように、本発明の「上側収容部」としてのアッパーモジュール２０と「下側収容部」としてのボトムモジュール３０を有するソケット本体１０ａを有している。
　アッパーモジュール２０には、本発明の「第１の電気部品」としてのメモリパッケージ１１が収容される。また、ボトムモジュール３０には、本発明の「第２の電気部品」としてのプロセッサパッケージ１２が収容される。
　平面視略四角形のカバー４０は、本発明の「押圧部材」に相当する。このカバー４０の下側には、アッパーモジュール２０を挟んで、ボトムモジュール３０が組み付けられる。
　そして、図４に示すように、配線基板１９上にボトムモジュール３０を配設することにより、２種類の電気部品（すなわち、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２）を、同時に試験することができる。
　このように、本実施形態のＩＣソケット１０では、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２とが、プロセッサパッケージ１２の上側にメモリパッケージ１１が積層された状態で収容される。すなわち、本実施形態のＩＣソケット１０は、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２の動作試験を、所謂パッケージオンパッケージ（ＰｏＰ）構造を成すように実装された状態に近い環境下で、実行することができる。
　本実施形態のメモリパッケージ１１は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、所謂ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ)である。すなわち、このメモリパッケージ１１は、平面視略正方形の本体部１１ａを有し、また、この本体部１１ａの下面には、四角枠形状の周縁部から下向きに突出する、複数の半球状の端子１１ｂが設けられている。
　また、本実施形態のプロセッサパッケージ１２も、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、所謂ＢＧＡである。このプロセッサパッケージ１２は、平面視で略正方形の、メモリパッケージ１１の本体部１１ａと同様の大きさの本体部１２ａを有する。そして、この本体部１２ａの下面には、配線基板１９に接触させるための複数の半球状の下側端子１２ｂが、下向きに突出して形成されている。また、本体部１２ａの上面には、四角枠形状の周縁部に、メモリパッケージ１１の端子１１ｂを接触させて導通させるための、半球状の上側端子１２ｃが形成されている（図１２参照）。なお、上記した各端子の形状は、半球状に限るものではなく、略平板状等の他の形状であっても良い。
　一方、ＩＣソケット１０のボトムモジュール３０は、図２や図１０に示すように、モジュール本体３０ａを有している。このモジュール本体３０ａは、枠状部３１を有しており、その中央部には、平面視が略正方形で板状のコンタクトユニット３２が嵌合されている。このコンタクトユニット３２は、図１１、１２に示すように、下板部材３３と上板部材３４とフローティング部材３５を有している。フローティング部材３５は、スプリング（図示省略）によって、下板部材３３及び上板部材３４から離れる方向へ付勢されている。下板部材３３は、上側の第１下板部材３３ａと下側の第２下板部材３３ｂとで構成されている。これら第１、第２下板部材３３ａ，３３ｂが図示しない保持部材によって保持されている。フローティング部材３５は、その上面に設けられた下側配置部３８にプロセッサパッケージ１２を配置した状態で、上述のスプリングの付勢力に逆らって押し下げることで、上板部材３４と下板部材３３に近づけることができるように、上下動自在に支持されている。
　また、このコンタクトユニット３２には、図１０～１２に示すように、多数のコンタクトピン７０が、上下方向を向いた状態で配設されている。
　これらのコンタクトピン７０は、プロセッサパッケージ１２の下側端子１２ｂに当接させる第１プランジャ７１と、配線基板１９に当接させる第２プランジャ７２と、第１プランジャ７１と第２プランジャ７２の間に設けられて双方を離間する方向に付勢する、コイルスプリング等の付勢部材７３とを有している。
　これらのコンタクトピン７０は、ボトムモジュール３０及びアッパーモジュール２０がカバー４０に組み付けられて配線基板１９上に設置された状態（図４参照）では、図１１（ｂ）に示すように、第１プランジャ７１の上端部がボトムモジュール３０の下側配置部３８に載置されたプロセッサパッケージ１２の下側端子１２ｂに接触するとともに、第２プランジャ７２の下端部が配線基板１９の電極（図示省略）に接触する。
　さらに、モジュール本体３０ａの外側には、図４に示すように、後述するカバー４０の一対のラッチ５１と係合させるための、一対の被係合片３０ｂが設けられている。各被係合片３０ｂは、それぞれ、上側被係合部３０ｃおよび下側被係合部３０ｄを有している。これらの上側被係合部３０ｃ、下側被係合部３０ｄは、いずれも、カバー４０の各ラッチ５１に設けられた爪部５１ａに対向するように、外向きに形成されている。
　ここで、上側被係合部３０ｃと下側被係合部３０ｄとの、上下方向の位置の差（上側被係合部３０ｃの高さから下側被係合部３０ｄの高さを減じたもの）は、図４に示すように、アッパーモジュール２０の組付高さ（すなわち、カバー４０とボトムモジュール３０との間にアッパーモジュール２０を介在させたときのボトムモジュール３０の位置と、カバー４０ボトムモジュール３０との間にアッパーモジュール２０を介在させなかったときのボトムモジュール３０の位置との差）にほぼ等しくなっている。
　そのため、ＩＣソケット１０では、図４に示すように、カバー４０のラッチ５１に設けた爪部５１ａをボトムモジュール３０の被係合片３０ｂに設けた上側被係合部３０ｃに係合させることにより、アッパーモジュール２０を介在させた状態でボトムモジュール３０をカバー４０に組み付けることができる。その一方で、カバー４０のラッチ５１に設けた爪部５１ａをボトムモジュール３０の被係合片３０ｂに設けた下側被係合部３０ｄに係合させることにより、アッパーモジュール２０を介在させていない状態でボトムモジュール３０をカバー４０に組み付けることもできる。
　アッパーモジュール２０は、図２及び図４～６に示すように、本発明の「収容本体」としてのモジュール本体２０ａを有している。このモジュール本体２０ａは、枠状部２１を有しており、その中央部には、平面視が略正方形で板状のコンタクトユニット２２が嵌合されている。このコンタクトユニット２２は、図８，９，１２に示すように、下板部材２３と上板部材２４とフローティング部材２５を有している。図８に示したように、フローティング部材２５は、スプリング２６によって、下板部材２３と上板部材２４から離れる方向へ付勢されている。
　また、アッパーモジュール２０は、下板部材２３と上板部材２４とフローティング部材２５とを貫通する、ストッパ部材２７を有している。このストッパ部材２７は、下方のネジ部２７ａと、その上側に設けられた、そのネジ部２７ａより幅広の小フランジ部２７ｂとによって、下板部材２３と上板部材２４とを固定する。さらに、小フランジ部２７ｂの上側に設けられた、その小フランジ部２７ｂより幅広の大フランジ部２７ｃによって、フローティング部材２５の最上昇位置を規制している。
　そして、このフローティング部材２５の上面には、メモリパッケージ１１を配置するための、上側配置部２８が設けられている。このフローティング部材２５は、上板部材２４とストッパ部材２７の大フランジ部２７ｃの間で上昇／下降できるので、この上側配置部２８も、最上昇位置と最下降位置との間で上下動可能である。また、この上側配置部２８の四隅には、メモリパッケージ１１の配置位置を規定するガイド２８ａが設けられている。
　また、この上側配置部２８の周縁部の下方には、図６，７，１２に示すように、多数のコンタクトピン６０が上下方向を向いた状態で配設されている。これらのコンタクトピン６０は、メモリパッケージ１１の端子１１ｂに当接されるプランジャ６１と、当該プランジャ６１の下部に挿入されてプロセッサパッケージ１２の上側端子１２ｃに当接される、コイルスプリング等の付勢部材６２とを有している。
　そして、ボトムモジュール３０及びアッパーモジュール２０がカバー４０に組み付けられた状態（図１参照）では、図７（ｂ）に示すように、プランジャ６１の上端部がアッパーモジュール２０の上側配置部２８上に配置されたメモリパッケージ１１の端子１１ｂに接触するとともに、付勢部材６２の下端部がボトムモジュール３０の下側配置部３８上に配置されたプロセッサパッケージ１２の上側端子１２ｃに所定の接圧で接触する。
　上述のように、アッパーモジュール２０のコンタクトユニット２２は、下板部材２３、上板部材２４及びフローティング部材２５を備えている（図８、８、１２等参照）。部材２３，２４，２５の略中央部には、平面視で略正方形の開口部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂが設けられている。そして、これら開口部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂによって、コンタクトユニット２２の開口部２０ｂが構成されている。
　この開口部２０ｂには、図６に示すように、平面視で略正方形の熱伝導性部材２９が配設されている。この熱伝導性部材２９は、熱を伝導しやすく、かつ、絶縁性を有するように形成される。本実施形態では、アルミニウム部材の表面にアルマイト加工処理で絶縁膜を形成したものを、この熱伝導性部材２９として使用する。
　また、この熱伝導性部材２９は、その上面とメモリパッケージ１１との接触面積や、その下面とプロセッサパッケージ１２との接触面積が、十分に大きくなるように、その上面及び下面が略平面状に形成されている。
　図５に示したように、この熱伝導性部材２９は、その側面に、その全周に渡って外側に突出するように形成された、フランジ状の突出部２９ａを有している。一方、上板部材２４には、上板開口部２４ｂの内周面の下部から下面にかけて、切欠部２４ａが設けられている。この切欠部２４ａに熱伝導性部材２９の突出部２９ａを挿入した状態で、上板部材２４の下面に下板部材２３の上面を当接させることにより、この突出部２９ａが下板部材２３と上板部材２４とで挟み込まれた状態になる。そして、これら下板部材２３と上板部材２４とをストッパ部材２７で固定することにより、アッパーモジュール２０の開口部２０ｂに熱伝導性部材２９を収容して保持することができる。
　また、ＩＣソケット１０のカバー４０は、図２～図５に示すように、略直方体枠形状のカバー本体４１を有している。このカバー本体４１の内側には、ヒートシンク４２が、スプリング（図示省略）によって上方へ付勢された状態で、位置決めピン４３に沿って上下動自在に取り付けられている。
　さらに、図１、図２及び図４に示すように、カバー本体４１には、略コ字形のベール（操作レバー）４５が、シャフト４６を中心として矢印Ｍ、Ｎ方向に約１８０°回動自在に、取り付けられている。これにより、このベール４５が、待機位置Ｐ１（図４の右側）と試験位置Ｐ２（図４の左側）との間で、回転移動する。
　このベール４５の両端部には、カム４７が１個ずつ取り付けられている。これらのカム４７は、ベール４５を回転させることにより、シャフト４６を中心として回転する。
　ベール４５が待機位置Ｐ１に位置するとき（図４の左側）、図５に示すように、カム４７の押下部４７ａは最上昇位置にあり、ヒートシンク４２の突出部４２ａを押圧しない。このため、図示しないスプリングの付勢力によって、ヒートシンク４２が押し上げられた状態にある。一方、ベール４５を試験位置Ｐ２まで回転移動させたとき（図４の右側）、カム４７の押下部４７ａが加工してヒートシンク４２の突出部４２ａの上面に接触し、スプリングの付勢力に抗してヒートシンク４２を押し下げる。
　また、カバー本体４１の外周面には、図４に示すように、対向する２辺にそれぞれ、ラッチ５１が取り付けられている。これらのラッチ５１は、それぞれ、シャフト５２を中心として、矢印Ｋ、Ｌ方向に回転することによって開閉するように構成されている。各ラッチ５１には、それぞれ、上端部に操作部５１ｂが形成されているとともに、下端部にテーパ状の爪部５１ａが内向きに形成されている。
　図３に示したように、各ラッチ５１の上端部の操作部５１ｂとカバー本体４１との間には、それぞれ、２個ずつのコイルスプリング５３が設けられている。ラッチ５１の操作部５１ｂは、これらのコイルスプリング５３によって、常に、カバー本体４１の外側に付勢されている。これにより、ラッチ５１には、常に、矢印Ｌ方向（図４参照）に回転する付勢力、すなわち閉じる方向の付勢力が与えられる。
　さらに、カバー本体４１には、図４に示すように、一対の略円柱状のロックピン４９が、水平方向外向き（すなわち、対応するラッチ５１に対向する方向）に突出した状態で、埋設されている。これらのロックピン４９により、ヒートシンク４２が押し下げられた状態で、各ラッチ５１を閉じた状態にロックすることができる。
　上述のヒートシンク４２の内部には、図３に示すように、ヒータ４４が配設されている。試験時には、ヒートシンク４２をメモリパッケージ１１に押し当てた状態で、このヒータ４４で、このヒートシンク４２を加熱する。その結果、このヒートシンク４２の熱で、アッパーモジュール２０に収容されたメモリパッケージ１１が加熱される。さらに、ヒートシンク４２で発生した熱は、このメモリパッケージ１１から熱伝導性部材２９を介して、ボトムモジュール３０に収容されたプロセッサパッケージ１２へ伝導する。
　ヒートシンク４２には、ヒータ４４の温度を管理するための、熱電対４４ａが設けられている。
　なお、通常のバーンイン装置では、装置内部の温度を所定の試験温度（例えば１２０℃）まで上昇させることは容易ではない。このため、本実施形態では、バーンイン装置内の温度を所定の高温（例えば８０℃）まで上昇させると共に、ヒータ４４でシートシンクの温度を試験温度（例えば１２０℃）まで上昇させる。
　次に、かかるＩＣソケット１０を用いて、２種類の電気部品（本実施形態ではメモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２）の試験（本実施形態ではバーンイン試験）を行う手順を、説明する。
　まず、図２に示すように、ボトムモジュール３０の下側配置部３８上にプロセッサパッケージ１２を収容するとともに、アッパーモジュール２０の上側配置部２８上にメモリパッケージ１１を収容する。これにより、プロセッサパッケージ１２が本体部１２ａの上面で熱伝導性部材２９の下面と対向すると共に、メモリパッケージ１１が本体部１１ａの下面でこの熱伝導性部材２９の上面と対向する状態になる。
　次に、図４の右側に示すように、カバー４０のベール４５が待機位置Ｐ１に位置している状態で、ラッチ５１の爪部５１ａをボトムモジュール３０の被係合片３０ｂに係合させることにより、カバー４０の下側にアッパーモジュール２０及びボトムモジュール３０を取り付ける。これにより、ボトムモジュール３０はアッパーモジュール２０を介してカバー４０に組み付けられた状態となる。
　次に、図４に示すように、このＩＣソケット１０を配線基板１９上に配設し、その後、図４の左側に示すように、カバー４０のベール４５を矢印Ｎ方向に回動して試験位置Ｐ２まで回転させる。この回転に伴って、カム４７の押下部４７ｂ（図５参照）がヒートシンク４２の突出部４２ａの上面を押圧して、このヒートシンク４２を下降させる。
　その結果、ヒートシンク４２が、アッパーモジュール２０の上側配置部２８に載置されたメモリパッケージ１１をモジュール本体２０ａ内で下降させる。これにより、コンタクトピン６０が、プロセッサパッケージ１２の上側端子１２ｃと、メモリパッケージ１１の端子１１ｂとに、所定の接圧で接触して、これら上側端子１２ｃと端子１１ｂとが電気的に接続される（図７参照）。
　それとともに、ボトムモジュール３０の下側配置部３８に載置されたプロセッサパッケージ１２が、モジュール本体３０ａ内で、アッパーモジュール２０に押し下げられる。これにより、コンタクトピン７０が、配線基板１９の電極（図示省略）と、プロセッサパッケージ１２の下側端子１２ｂとに、所定の接圧でそれぞれ接触する。これにより、下側端子１２ｂと配線基板１９の電極とが、電気的に接続される。
　また、ヒートシンク４２の下降に伴い、図４の左側に示すように、一対のロックピン４９が下降して一対のラッチ５１の段差部５１ｃに嵌合される。その結果、これらのラッチ５１が閉じた状態にロックされる。
　加えて、ヒートシンク４２の下降に伴って、プロセッサパッケージ１２が本体部１２ａの上面で熱伝導性部材２９の下面に接触すると共に、メモリパッケージ１１が本体部１１ａの下面でこの熱伝導性部材２９の上面に接触した状態になる。
　その後、バーンイン装置（図示省略）内の温度を、設定温度（例えば８０℃）まで上昇させる。更に、ＩＣソケット１０のカバー４０に設けられたヒータ４４をオンにして、ヒートシンク４２を加熱する。その結果、このヒートシンク４２の熱がメモリパッケージ１１に伝導して、このメモリパッケージ１１の温度が上昇する。そして、メモリパッケージ１１の本体部１１ａの下面から熱伝導性部材２９の上面へ熱が伝導して、この熱伝導性部材２９の温度が上昇する。更に、この熱伝導性部材２９の下面からプロセッサパッケージ１２の本体部１２ａの上面へ熱が伝導して、このプロセッサパッケージ１２の温度が上昇する。このようにして、本実施形態では、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２の表面温度を、所定温度（例えば１２０℃）に設定する。
　上述のように、本実施形態では、メモリパッケージ１１とアッパーモジュール２０との間に熱伝導性部材２９を配置して、メモリパッケージ１１の下面と熱伝導性部材２９の上面とが接すると共に、この熱伝導性部材２９の下面とプロセッサパッケージ１２の上面とが接するようにした。
　その結果、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２との間で、熱を伝わり易くでき、従って、これらパッケージ１１，１２の温度差を小さくできる。
　この状態で、２種類の電気部品（メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２）に電流を流して試験を行う。
　以上説明したように、本実施形態によれば、プロセッサパッケージ１２及びメモリパッケージ１１のバーンイン試験を、略等しい温度条件で、同時に行うことができる。
　次に、熱伝導性部材２９を備えたＩＣソケット（本実施形態のＩＣソケット１０）と、熱伝導性部材２９を有していないＩＣソケットとの比較実験について、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して説明する。図１５において、枠内の曲線は、等温線である。
　この実験では、まず、本実施形態に係るＩＣソケット１０を作製して、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２を収容した。また、同時に、比較用のＩＣソケットに、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２を収容した。比較用のＩＣソケットは、熱伝導性部材２９を備えていない点のみが、本実施形態のＩＣソケットと異なる。
　続いて、これら２種類のＩＣソケットを、ヒータ１５０ｄｅｇＣ（固定）、風無し、環境温度２５ｄｅｇＣ（室温）にて加熱した。そして、温度が上昇して安定した状態で、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２の温度を測定した。また、本実施形態に係るＩＣソケット１０については、熱伝導性部材２９の温度も測定した。
　その結果、本実施形態に係るＩＣソケット１０は、図１５Ａに示すようにパッケージ１１，１２の温度差が小さい状態となった。具体的には、メモリパッケージ１１が１４５．７５ｄｅｇＣ、熱伝導性部材２９が１４２．０４ｄｅｇＣ、プロセッサパッケージ１２が１４１．２３ｄｅｇＣとなり、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２との温度差は４．５２ｄｅｇＣとなった。
　これに対し、熱伝導性部材２９が設けられていないＩＣソケットでは、図１５Ｂに示すように、パッケージ１１，１２の温度差が、本実施形態のＩＣソケット１０の場合よりも大きい状態となった。具体的には、メモリパッケージ１１が１４９．１４ｄｅｇＣ、プロセッサパッケージ１２が１２８．２３ｄｅｇＣとなり、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２との温度差は２０．９１ｄｅｇＣとなった。
　このように、熱伝導性部材２９を有している本実施形態に係るＩＣソケット１０は、熱伝導性部材２９を有していない状態と比べて、パッケージ１１，１２の温度差を小さくすることができた。
　以上説明したように、本実施形態では、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２が上下に配置された状態で試験等を行うＩＣソケット１０に、熱伝導性部材２９を設けて、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２の双方に接触するようにした。
　ここで、熱伝導性部材２９の熱伝導率は、アッパーモジュール２０に設けられたモジュール本体２０ａの熱伝導率よりも高くすることが望ましい。本実施形態によれば、簡単な構造で、上側のメモリパッケージ１１から下側のプロセッサパッケージ１２へ熱を伝わり易くでき、これにより、上側のメモリパッケージ１１と下側のプロセッサパッケージ１２との温度差を小さくできる。その結果、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２を、設定した温度状態に近い状態にして試験を行うことができる。
　また、本実施形態のＩＣソケット１０では、熱伝導性部材２９が、アッパーモジュール２０の略中央部に設けられた開口部２０ｂに配設されているため、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２の双方により広い面積で当接させることができる。この点でも、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２の温度差を小さくすることができる。
　また、本実施形態のＩＣソケット１０によれば、熱伝導性部材２９の表面が絶縁性を有しているため、これらパッケージ１１の複数の端子１１ｂやパッケージ１２の複数の上側端子１２ｃが電気的に短絡することを防止できる。
　また、本実施形態のＩＣソケット１０は、アッパーモジュール２０の上方にヒートシンク４２を設けると共に、このヒートシンク４２にヒータ４４を設けることにより、ＩＣソケット１０を配置するバーンイン装置で設定可能な温度よりも、メモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２をさらに高温にすることができる。加えて、上述のように、メモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２の間に熱伝導性部材２９を配置したので、メモリパッケージ１１の上面をヒートシンク４２で加熱するにも拘わらず、このメモリパッケージ１１とプロセッサパッケージ１２との温度差を非常に小さくできる。
　本実施形態のＩＣソケット１０は、いわゆるパッケージオンパッケージ構造の実装回路に搭載するＩＣパッケージの試験に使用して好適である。周知のように、パッケージオンパッケージ構造とは、回路基板上に、二個のＩＣパッケージを直接接するように積み重ねる実装方法である。本実施形態のＩＣソケット１０は、二個のＩＣパッケージ（すなわちメモリパッケージ１１及びプロセッサパッケージ１２）の間に熱伝導性部材２９を配置したので、パッケージオンパッケージ構造の実装回路に非常に近い温度条件で、これら二個のＩＣパッケージの試験を行うことができる。
　上述のように、本実施形態では、ヒートシンク４２を用いてメモリパッケージ１１を上面から加熱することとした。しかし、本発明は、ヒートシンク４２等による加熱を行わないＩＣソケットにも適用することができ、その場合にも、上下に積み重ねた２個のＩＣパッケージの温度差を減らせるという効果を得ることができる。
　なお、本実施形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１０を採用した場合を説明したが、これに限らず、他の種類の電気部品を収容するソケットにも適用できることは勿論である。
　上述のように、本実施形態のＩＣソケットは、パッケージオンパッケージ構造の実装回路に適用するＩＣパッケージの試験に適しているが、パッケージオンパッケージ構造以外の実装回路の試験にも使用できることは、勿論である。
　１０　ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
　１０ａソケット本体
　１１　メモリパッケージ（第１の電気部品）
　１２　プロセッサパッケージ（第２の電気部品）
　１９　配線基板
　２０　アッパーモジュール（上側収容部）
　２０ａ　モジュール本体（収容本体）
　２０ｂ　開口部
　２９　熱伝導性部材
　３０　ボトムモジュール（下側収容部）
　４０　カバー（押圧部材）
　４４　ヒータ

Claims (7)

  1. 　第１の電気部品と第２の電気部品が収容されて配線基板上に配設される電気部品用ソケットであって、
    　前記配線基板上に配設され、前記第１の電気部品と前記第２の電気部品を収容するソケット本体を有し、
    　該ソケット本体は、前記第１の電気部品を収容する上側収容部と、前記第２の電気部品を収容する下側収容部とを有しており、
    　前記上側収容部は、開口部を有する収容本体と、該開口部に配設されて前記収容本体よりも熱伝導率の高い熱伝導性部材とを有しており、
    　該熱伝導性部材が、前記上側収容部に収容された前記第１の電気部品と前記下側収容部に収容された前記第２の電気部品の双方に接触するように構成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
  2. 　前記開口部は、前記上側収容部の略中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
  3. 　前記熱伝導性部材は、絶縁性を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
  4. 　前記熱伝導性部材は、前記第１の電気部品の本体下面と接すると共に、前記第２の電気部品の本体上面と接するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
  5. 　前記第１の電気部品の本体上面を加熱する加熱機構を更に有することを特徴とする請求項４に記載の電気部品用ソケット。
  6. 　前記加熱機構は、前記第１の電気部品の前記本体上面を押圧するヒートシンクと、該ヒートシンクを加熱するヒータとを有することを特徴とする請求項５に記載の電気部品用ソケット。
  7. 　前記第１の電気部品及び前記第２の電気部品は、上下に積み重ねられた状態で回路基板に実装される２個のＩＣパッケージであることを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
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