WO2021131723A1 - Ｉｃソケット - Google Patents

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WO2021131723A1
WO2021131723A1 PCT/JP2020/045961 JP2020045961W WO2021131723A1 WO 2021131723 A1 WO2021131723 A1 WO 2021131723A1 JP 2020045961 W JP2020045961 W JP 2020045961W WO 2021131723 A1 WO2021131723 A1 WO 2021131723A1
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WO
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probe
electronic component
socket
socket body
tip
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/045961
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English (en)
French (fr)
Inventor
久男 大島
慶紀 小林
七施 吉田
Original Assignee
株式会社エンプラス
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Publication date
Application filed by 株式会社エンプラス filed Critical 株式会社エンプラス
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • 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 IC socket used for electrical testing of electronic components.
  • QFN Quad Flat Non-readed package
  • semiconductor package 100 which is a kind of electronic component (semiconductor package) 100, often has a rectangular shape in a plan view, and is along the four sides on the lower surface side.
  • a plurality of terminals 101 are arranged.
  • FIG. 8 is a diagram showing a conventional IC socket 102 for Kelvin inspection used for an electrical test of such an electronic component 100.
  • FIG. 8A is a plan view of the conventional IC socket 102.
  • FIG. 8B is a side view of the conventional IC socket 102.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view of the conventional IC socket 102 cut along the lines A13 to A13 of FIG. 8A.
  • a pair of probes 103a and 103b that come into contact with the terminals 101 of the electronic component 100 are arranged according to the number of terminals 101, and the probes 103a and 103b are made of an insulating resin material.
  • the socket body 104 is accommodated in the probe accommodating holes 105 and 105, respectively.
  • One of the pair of probes 103a and 103b is a force contact probe for supplying a current, and the other is a sense contact probe for monitoring a voltage.
  • these pairs of probes 103a and 103b come into contact with the terminal 101 of the electronic component 100 by the spring force of a coil spring (not shown) having one end built in, and on the substrate 106 by the spring force of a coil spring (not shown) built in the other end. It is in contact with the electrode 107 (see Patent Document 1).
  • the probe 103a close to the carry-in center position P of the electronic component 100 is set as the inner probe 103a, and the probe is far from the carry-in center position P of the electronic component 100.
  • Let 103b be the outer probe 103b.
  • the tip of the outer probe 103b of the pair of probes 103a and 103b arranged so as to stand upright on the electrode 107 of the substrate 106 is the terminal 101 at the side end of the electronic component 100. May be used to contact with.
  • FIG. 9A when the electronic component 100 is carried onto the socket body 104 in a tilted state by a handling device (not shown), the tilted electronic component 100 The lower side edge may come off the outer probe 103b. Then, as shown in FIG.
  • the electronic component 100 is carried into a predetermined position (a position on the IC socket 102 for performing an electrical test) by a handling device (not shown), and the electronic component 100 is carried into the IC socket 102.
  • a handling device not shown
  • the outside The probe 103b may be deformed by the side surface 108 (side surface of the terminal 101) of the electronic component 100 in a direction away from the inner probe 103a, which may cause a problem that the outer probe 103b is damaged.
  • an object of the present invention is to provide an IC socket that can prevent the probe from being damaged by the electronic component even when the electronic component is carried in the socket body in an inclined state.
  • the IC socket 1 has a socket body 2 mounted on a substrate 106 and a pair of probes 3a and 3b housed in probe housing holes 4 and 4 of the socket body 2. Then, in the IC socket 1 according to the present invention, when the electronic component 100 is carried onto the socket body 2, the pair of probes 3a and 3b are connected to the terminal 101 of the electronic component 100 and the electrode 107 of the substrate 106.
  • the pair of probes 3a and 3b are arranged so as to stand upright on the electrode 107 of the substrate 106 and are used, assuming that the pair of probes 3a and 3b are electrically connected to each other and are used. , 3b (3b) comes into contact with the terminal 101 at the side end of the electronic component 100.
  • the terminal 101 is arranged on the lower surface facing the socket body 2.
  • the probe close to the carry-in center P of the electronic component 100 in the socket body 2 is the inner probe 3a
  • the probe far from the carry-in center P of the electronic component 100 is the outer probe 3b.
  • the outer probe 3b has the electrode 107 and the terminal so that the tip 5 contacts the terminal 101 of the electronic component 100 even if the electronic component 100 is carried in the socket body 2 in an inclined posture.
  • the 101 is connected to the electrode 107 in an inclined posture with respect to the upright direction.
  • the inner probe 3a connects the electrode 107 and the terminal 101 in an inclined posture with respect to the upright direction on the electrode 107.
  • the IC socket 1 has a socket body 2 mounted on the substrate 106 and a pair of probes 3a and 3b housed in the probe housing holes 4 of the socket body 2. Then, in the IC socket 1 according to the present invention, when the electronic component 100 is carried onto the socket body 2, the pair of probes 3a and 3b are connected to the terminal 101 of the electronic component 100 and the electrode 107 of the substrate 106. When the pair of probes 3a and 3b are arranged upright on the electrode 107 of the substrate 106, one of the pair of probes 3a and 3b (3b) is electrically connected. Is in contact with the terminal 101 at the side end of the electronic component 100.
  • the terminal 101 is arranged on the lower surface facing the socket body 2.
  • the probe close to the carry-in center P of the electronic component 100 in the socket body 2 is the inner probe 3a
  • the probe far from the carry-in center P of the electronic component 100 is the outer probe 3b.
  • the outer probe 3b has the inner probe 5 so that the tip 5 does not come into contact with the side surface 108 of the electronic component 100 when the electronic component 100 is carried in the socket body 2 in an inclined posture. It is arranged lower than the tip 5 of 3a.
  • the terminal 101 of the electronic component 100 is carried. It is designed to come into contact with.
  • the IC socket according to the present invention can prevent the probe from being damaged by the electronic component even when the electronic component is carried in the socket body in an inclined state.
  • FIG. 1 (a) is a plan view of the IC socket
  • FIG. 1 (b) is cut along the line A1-A1 of FIG. 1 (a).
  • FIG. 2 (a) is a plan view of the IC socket
  • FIG. 2 (b) is cut along the line A2-A2 of FIG. 2 (a). It is sectional drawing of the IC socket shown by.
  • FIG. 3A is a plan view which shows a part of IC socket
  • FIG. 3B. 3 (a) is a cross-sectional view of the IC socket cut along the A3-A3 line of FIG. 3 (a)
  • FIG. 3 (c) shows the IC socket cut along the A4-A4 line of FIG. 3 (a).
  • a cross-sectional view, FIG. 3 (d) is a cross-sectional view of the IC socket cut along the line A5-A5 of FIG. 3 (c).
  • FIG. 4A is a plan view which shows a part of IC socket
  • FIG. 4B is A cross-sectional view of the IC socket cut along the A6-A6 line of FIG. 4 (a)
  • FIG. 4 (c) is a cross-sectional view of the IC socket cut along the A7-A7 line of FIG. 4 (a).
  • FIG. 4 (d) is a cross-sectional view of an IC socket cut along the line A8-A8 of FIG. 4 (c).
  • FIG. 5A is a plan view which shows a part of IC socket
  • FIG. FIG. 5 (a) is a cross-sectional view of the IC socket cut along the line A9-A9 of FIG. 5 (a)
  • FIG. 5 (c) is a cross-sectional view of the IC socket cut along the line A10-A10 of FIG. 5 (a).
  • FIG. 5 (d) is a cross-sectional view of an IC socket cut along the lines A11-A11 of FIG. 5 (c). It is a figure which shows the modification of the socket body of the IC socket shown in FIGS. 1 to 4, FIG.
  • FIG. 6 (a) is a partial plan view of the IC socket
  • FIG. 6 (b) is A12- of FIG. 6 (a).
  • FIG. 6 (c) is an enlarged view of a portion B1 of FIG. 6 (b).
  • 7A is a plan view of the electronic component
  • FIG. 7B is a side view of the electronic component
  • FIG. 7C is a back view of the electronic component.
  • FIG. 8A is a plan view of the conventional IC socket
  • FIG. 8B is a side view of the conventional IC socket
  • FIG. 8C is FIG.
  • FIG. 9A is a first operating state diagram of the conventional IC socket
  • FIG. 9B is a second operating state diagram of the conventional IC socket.
  • FIG. 1 is a diagram showing an IC socket 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the IC socket 1 shown in FIG. 1 is used for Kelvin inspection.
  • FIG. 1A is a plan view of the IC socket 1.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A1-A1 of FIG. 1A.
  • the electronic component 100 is shown by a chain double-dashed line.
  • the IC socket 1 includes a socket body 2 mounted on the substrate 106 and a pair of probes 3a and 3b arranged in the socket body 2 corresponding to the terminal 101 of the electronic component 100. doing. Assuming that the IC socket 1 is used with a pair of probes 3a and 3b arranged upright on the electrode 107 of the substrate 106, the outer probe 3b comes into contact with the terminal 101 at the side end of the electronic component 100. It is formed to the size to be used. Then, when the electronic component 100 is carried onto the socket body 2 by a handling device (not shown) so that the center P1 of the electronic component 100 coincides with the electronic component carry-in center P of the socket body 2, the IC socket 1 is paired.
  • the tips of the probes 3a and 3b of the above are in contact with the terminals 101 on the lower surface (back surface) of the electronic component 100, and the pair of probes 3a and 3b electrically connect the terminals 101 of the electronic component 100 and the electrodes 107 of the substrate 106. It has become.
  • the socket body 2 has a first block 2a and a second block 2b arranged on the lower surface of the first block 2a. The socket body 2 may divide the first block 2a into a plurality of blocks according to the convenience of manufacturing.
  • the pair of probes 3a and 3b are arranged for each terminal 101 of the electronic component 100, and are housed in the probe accommodating holes 4 of the socket body 2 formed for each of the probes 3a and 3b.
  • the pair of probes 3a and 3b are arranged along a direction orthogonal to the outer edge (one of the four sides) of the rectangular electronic component 100, and the triangularly pointed tips are located back to back. Then, even if the pair of probes 3a and 3b are carried onto the socket body 2 in a state where the electronic component 100 is tilted, the tip (one end) 5 of the outer probe 3b comes into contact with the terminal 101 on the lower surface of the electronic component 100.
  • the tip 5 of the outer probe 3b is located inside the lower end (the other end) 6 of the outer probe 3b so as to be possible (so that it does not come off from the terminal 101 on the lower surface of the electronic component 100). That is, as shown in FIG. 1 (b), the pair of outer probes 3b, 3b arranged to face the opposite sides of the socket body 2 are at the tip (one end) rather than the dimension between the lower ends (the other ends) 6, 6. )
  • the probe accommodating the socket body 2 so that the dimension between 5 and 5 is smaller (inclined inward by an angle ⁇ with respect to the direction orthogonal to the substrate 106 (the side closer to the electronic component loading center P)). It is housed in hole 4.
  • the pair of probes 3a and 3b electrically connect the terminal 101 on the lower surface of the electronic component 100 and the electrode 107 of the substrate 106 in an inclined posture.
  • the probe closer to the electronic component carry-in center P is the inner probe 3a
  • the probe farther from the electronic component carry-in center P is the outer probe 3b.
  • the electronic component 100 is a plate-like body having a rectangular shape in a plan view (see FIG. 7), and is a handling device (not shown) so that the center P1 of the electronic component 100 coincides with the electronic component carry-in center P of the socket body 2.
  • a normal posture a posture parallel to the upper surface 106a of the substrate 106
  • a handling device not shown
  • the terminals 101 on the lower surface come into contact with the tips of the pair of probes 3a and 3b housed in the socket body 2. Therefore, even if the electronic component 100 is carried in the socket body 2 in an inclined posture, the outer probe 3b is not deformed in the direction away from the inner probe 3a on the side surface 108, and the outer probe 3b may be damaged. Absent.
  • the shortest distance from the center P1 of the electronic component 100 to the side surface 108 is L1
  • the thickness of the electronic component 100 is t
  • ⁇ be the inclination angle of the electronic component 100 with respect to the X direction in FIG. 1B.
  • a virtual plane parallel to the upper surface 106a of the substrate 106 is defined as an XY plane
  • a virtual line extending through the electronic component loading center P and along the XY plane in the X direction is the first center line.
  • the second center line 8 be a virtual line that passes through the electronic component carry-in center P and extends along the Y direction on the XY plane, and is XY from the second center line 8 to the tip 5 of the outer probe 3b. If the shortest distance along the plane is L2, L2 ⁇ L1, cos ⁇ -t, sin ⁇ ... Formula 1 The position of the tip 5 of the outer probe 3b is determined so as to be. The equation 1 can also be applied to the outer probe 3b located at a position facing the first center line 7.
  • the tip 5 of the outer probe 3b is connected to the terminal 101 on the lower surface of the electronic component 100.
  • the tip 5 of the outer probe 3b is not deformed in the direction away from the inner probe 3a by the side surface 108 of the electronic component 100, and the outer probe 3b is damaged by the electronic component 100. Can be prevented. Therefore, according to the IC socket 1 according to the present embodiment, the durability is improved, and the electrical test of the electronic component 100 can be reliably and for a long period of time.
  • FIG. 2 is a diagram showing an IC socket 1 according to a second embodiment of the present invention.
  • the IC socket 1 shown in FIG. 2 is used for Kelvin inspection, like the IC socket 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a plan view of the IC socket 1.
  • 2 (b) is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A2-A2 of FIG. 2 (a).
  • the electronic component 100 is shown by a chain double-dashed line.
  • the IC socket 1 according to the present embodiment has a different accommodation structure of the pair of probes 3a and 3b from the IC socket 1 according to the first embodiment, but other structures are common to the IC socket 1 according to the first embodiment. Therefore, the description that overlaps with the description of the IC socket 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.
  • the pair of probes 3a and 3b are arranged so as to stand upright on the electrode 107 of the substrate 106, and the outer side of the pair of probes 3a and 3b.
  • the tip 5 of the probe 3b is arranged at a position lower than the tip 5 of the inner probe 3a.
  • the tip 5 of the inner probe 3a comes into contact with the terminal 101 on the lower surface of the electronic component 100.
  • the tip 5 of the outer probe 3b does not come into contact with the electronic component 100 (terminal 101 and side surface 108).
  • the inclination angle of the electronic component 100 with respect to the upper surface 106a (X direction in FIG. 2B) of the substrate 106 when the electronic component 100 is carried in the socket body 2 in an inclined posture is ⁇ , and a pair of probes.
  • the dimension of the tip 5 of the inner probe 3a of 3a and 3b and the tip 5 of the outer probe 3b along the X direction is W, and the height dimension of the tip 5 of the inner probe 3a protruding from the upper surface 2c of the socket body 2 is h1.
  • the dimensional difference in the height direction (Z direction) between the tip 5 of the inner probe 3a and the tip 5 of the outer probe 3b is set to h2, and further from the contact position between the terminal 101 of the electronic component 100 and the tip 5 of the inner probe 3a.
  • the dimension in which the electronic component 100 is pushed down is d
  • the dimensional difference (h2) in the height direction (Z direction) between the tip 5 of the inner probe 3a and the tip 5 of the outer probe 3b is determined so as to be.
  • the position where the electronic component 100 is further pushed down from the contact position between the terminal 101 of the electronic component 100 and the tip 5 of the inner probe 3a coincides with a predetermined position on the socket body 2 where the electrical test of the electronic component 100 is performed. To do.
  • the terminal 101 located diagonally downward of the electronic component 100 comes into contact with the inner probe 3a.
  • the terminal 101 located at the lowermost end of the electronic component 100 on the diagonally lower side does not come into contact with the outer probe 3b.
  • the electronic component 100 is further downwardly directed (socket body 2 for performing an electrical test).
  • the electronic component 100 In the process of being pushed down (toward the upper predetermined position), the electronic component 100 receives the reaction force from the inner probe 3a (the spring force of the coil spring built in the inner probe 3a), and the electronic component 100 is normally tilted.
  • a pair of probes (inner probe 3a and outer probe) housed in the socket body 2 before the electronic component 100 reaches a predetermined position on the socket body 2 where the electrical test is performed after being gradually corrected to the posture. All the tips 5 of 3b) can come into contact with the terminals 101 of the electronic component 100.
  • the IC socket 1 has a pair of probes 3a that connect the terminal 101 of the electronic component 100 and the electrode 107 of the substrate 106 at a predetermined position on the socket body 2 on which the electrical test of the electronic component 100 is performed. , 3b makes it possible to connect electrically.
  • the tip 5 of the inner probe 3a comes into contact with the terminal 101 of the electronic component 100.
  • the tip 5 of the outer probe 3b does not come into contact with the electronic component 100 and the electronic component 100 is carried into a predetermined position on the socket body 2 on which the electrical test is performed, the inner probe 3a and the outer probe 3b come into contact with each other.
  • the tip 5 of the outer probe 3b Since the tip 5 of the outer probe 3b is in contact with the terminal 101 of the electronic component 100, the tip 5 of the outer probe 3b is not deformed in the direction away from the inner probe 3a on the side surface 108 of the electronic component 100, and is not deformed by the electronic component 100. It is possible to prevent the probe 3b from being damaged. Therefore, according to the IC socket 1 according to the present embodiment, the durability is improved, and the electrical test of the electronic component 100 can be reliably and for a long period of time.
  • FIG. 3 is a diagram showing a detent structure of the probe 3 (3a, 3b) applicable to the IC socket 1 according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 3A is a plan view showing a part of the IC socket 1 (the tip of the probe 3).
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A3-A3 of FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A4-A4 of FIG. 3A.
  • FIG. 3D is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A5-A5 of FIG. 3C.
  • the IC socket is housed in a probe accommodating hole 4 formed in a socket body 2 made of an insulating resin material, each of a pair of probes.
  • the probe 3 includes a cylindrical tube 10 made of a conductive metal material, a plunger 12 made of a conductive metal material in which a base end portion 11 is assembled to one end side (upper end side) of the tube 10, and the plunger 12.
  • a coil spring (spring member) 13 that constantly urges the tube 10 upward (terminal side of the electronic component), and an electrode made of a conductive metal material that is pressed against the electrode on the substrate by the spring force of the coil spring 13. It has a contact member 14.
  • the plunger 12 is caulked and fixed to one end side of the tube 10 in which the base end portion 11 is slidably engaged in the probe accommodating hole 4.
  • the plunger 12 is a first detent portion that is slidably engaged with the plunger guide hole 15 (a hole forming a part of the probe accommodating hole 4) formed in the socket body 2 while being detented. 16 is formed.
  • the first detent portion 16 cuts the round bar material from one end side in the radial direction toward the central axis 17 side of the probe 3, and cuts the round bar material from the other end side in the radial direction toward the central axis 17 side. By doing so, the cross-sectional shape orthogonal to the central axis 17 of the probe 3 (the shape shown in FIG.
  • the first detent portion 16 of the plunger 12 is slidably movable in the plunger guide hole 15 having the same hole shape as the cross-sectional shape of the first detent portion 16 (the cross-sectional shape orthogonal to the central axis 17 of the probe 3). Will be combined.
  • the pair of first side surfaces 18 and 18 of the first detent portion 16 are planes extending in parallel with the central axis 17 of the probe 3 from the tip 5 side of the plunger 12 toward the base end portion 11 and the plunger. It is formed so as to be in sliding contact with the flat surface 15a of the guide hole 15, and by contacting the flat surface 15a of the plunger guide hole 15, the relative rotation between the probe 3 and the socket body 2 is prevented.
  • the first detent portion 16 is a pair of parallel first side surfaces 18 and 18 and a pair of curved surfaces 20 and 20 (a part of a round bar member) connecting the pair of parallel first side surfaces 18 and 18 to each other. It is composed of the outer surface).
  • the end surface 21 of the base end portion 11 is pressed against the positioning step portion 22 of the probe accommodating hole 4 (the step portion located on the lower end side of the plunger guide hole 15) by the spring force of the coil spring 13. The position of the tip (upper end) 5 of the plunger 12 is determined.
  • the tube 10 has a ring-shaped protrusion 23 that functions as a second detent portion formed in an intermediate portion along the central axis 17 of the probe 3.
  • the ring-shaped protrusion 23 is formed so as to project toward the outer peripheral side of the tube 10, and a pair of second side surfaces 24, 24 that are symmetrical twice are formed around the central axis 17 of the probe 3, and a probe accommodating hole is formed. It is engaged so as to be slidably moved into the ring-shaped protrusion accommodating hole 25 which constitutes a part of 4.
  • the second side surface 24 of the ring-shaped protrusion 23 is a plane extending along the central axis 17 of the probe 3, and is formed so as to be in sliding contact with the plane 25a of the ring-shaped protrusion accommodating hole 25.
  • the second side surface 24 of the ring-shaped protrusion 23 abuts on the flat surface 25a of the ring-shaped protrusion accommodating hole 25 to prevent the probe 3 and the socket body 2 from rotating relative to each other.
  • the ring-shaped protrusion accommodating hole 25 has a hole shape having the same cross-sectional shape as a portion of the tube 10 in which the ring-shaped protrusion 23 is formed, which is cut in a virtual plane orthogonal to the central axis 17 of the probe 3. As shown in FIG. 3C, the ring-shaped protrusion accommodating hole 25 is opened on the lower surface of the first block 2a of the socket body 2 and is formed up to an intermediate portion along the Z direction of the socket body 2.
  • the first detent portion 16 and the second detent portion Since the relative rotation between the probe 3 and the socket body 2 can be prevented at two points, the stress generated in the socket body 2 in contact with the probe 3 can be reduced, and damage to the socket body 2 in contact with the probe 3 can be prevented.
  • FIG. 4 is a diagram showing a positioning structure of the probe 3 applicable to the IC socket 1 according to the first and second embodiments of the present invention, and is a diagram showing a modified example of the positioning structure of the probe 3 shown in FIG. Is.
  • FIG. 4A is a plan view showing a part of the IC socket 1 (the tip of the probe 3).
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the lines A6-A6 of FIG. 4A.
  • FIG. 4 (c) is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A7-A7 of FIG. 4 (a).
  • FIG. 4D is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A8-A8 of FIG. 4C.
  • the ring-shaped protrusion 23 formed on the tube 10 is pressed against the bottom 25b of the ring-shaped protrusion accommodating hole 25 by the spring force of the coil spring 13 built in the probe 3, thereby causing the plunger 12 to be formed.
  • the position of the tip 5 is positioned with respect to the socket body 2, and the end surface 11a of the base end portion 11 of the plunger 12 and the positioning step portion 22 of the probe accommodating hole 4 (the step portion located on the lower end side of the plunger guide hole 15).
  • the structure is such that a gap 26 is provided between them.
  • the IC socket 1 shown in FIG. 4 has the same reference numerals as the components common to the IC socket 1 shown in FIG. 3, and duplicate description will be omitted.
  • the IC socket 1 shown in FIG. 4 has a structure in which the end surface 26 of the base end portion 11 of the plunger 12 is pressed against the positioning step portion 22 of the probe accommodating hole 4 by the spring force of the coil spring 13 as shown in FIG. ),
  • the Z-direction dimension (dimension in the direction along the central axis 17 of the probe 3) of the portion of the socket body 2 that receives the spring force of the coil spring 13 is larger, and the spring force of the coil spring 13 in the socket body 2 is larger. Since the strength of the receiving portion is high, the durability of the socket body 2 is improved.
  • FIG. 5 is a diagram showing a modified example of the probe 3 applicable to the IC socket 1 according to the first and second embodiments of the present invention, and is a diagram showing a modified example of the probe 3 shown in FIG.
  • FIG. 5A is a plan view showing a part of the IC socket 1 (the tip of the probe 3).
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A9-A9 of FIG. 5A.
  • FIG. 5 (c) is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the line A10-A10 of FIG. 5 (a).
  • FIG. 5D is a cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the lines A11-A11 of FIG. 5C.
  • the probe 3 of the IC socket 1 shown in FIG. 5 has a structure in which the terminal contact portion 27 (the portion that contacts the terminals of electronic components) of the plunger 12 is formed in a round bar shape and does not need to be detented from the socket body 2. ing.
  • the probe 3 has a ring-shaped protrusion 23 formed so as to project to the outer peripheral side of the tube 10 and has a circular shape concentric with the outer circumference of the tube 10, and the ring-shaped protrusion 23 is slidably accommodated.
  • the cross-sectional shape of the protrusion accommodating hole 25 (the shape of the cross section orthogonal to the central axis 17 of the probe 3) is the same circular shape as the ring-shaped protrusion 23.
  • the same components as those of the IC socket 1 shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the IC socket 1 shown in FIG. 5 has improved durability of the socket body 2 as compared with the IC socket 1 shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the socket body, and is a diagram showing a modified example of the socket body 2 of the IC socket 1 shown in FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 6A is a partial plan view of the IC socket 1.
  • FIG. 6B is a partial cross-sectional view of the IC socket 1 cut along the lines A12-A12 of FIG. 6A.
  • FIG. 6 (c) is an enlarged view of a portion B1 of FIG. 6 (b).
  • the IC socket 1 has a notch 28 formed at the open end of the plunger guide hole 15 (probe accommodating hole 4) on the upper surface 2c side of the socket body 2.
  • the notch 28 is a plunger guide hole 15 caused by the tilt or rotation of the probe 3 caused by the tip 5 of the plunger 12 (the tip 5 of the probe 3) being pressed against the terminal of the electronic component by the spring force of the coil spring. It is formed to prevent damage to the opening edge of the.
  • the plunger 12 has a triangular tip shape, and is formed so that a triangular apex (tip 5) is located on the outer peripheral edge of the round bar member.
  • the pair of plungers 12 and 12 are arranged so as to be adjacent to each other with the vertices (tips 5 and 5) closest to each other.
  • the probe 3 provided with such a plunger 12 may tilt in the R1 direction or the R2 direction depending on the loading posture of the electronic component onto the socket body and the shape of the terminal of the electronic component, or may rotate in the probe accommodating hole 4.
  • a notch 28 is provided along the inner circumference of the opening end of the plunger guide hole 15 located on the upper surface 2c side of the socket body 2 (over the entire circumference).
  • the notch 28 has an angle ⁇ that can reduce the stress generated in the socket body that comes into contact with the probe 3 that has fallen in consideration of the tilt angle of the probe 3, or the plunger guide hole even if the probe 3 falls.
  • the notch 28 is not limited to the case where it is formed in a stepped shape as shown in FIG. 6 (c), and may be a case where the cross-sectional shape of FIG. 6 (c) is linear or curved. Further, the notch 28 is a part of the open end portion of the plunger guide hole 15 (for example, a pair of curved surface portions 30, which may come into contact with the probe when the tilting direction or the rotation direction of the probe 3 is limited. It may be formed in one of 30).
  • the IC socket 1 having such a structure prevents the opening edge of the plunger guide hole 15 of the socket body 2 (the opening edge on the upper surface 2c side of the socket body 2) from being damaged by contact with the plunger 12 (probe 3). , Durability is improved.
  • the IC socket 1 shown in FIGS. 1 to 4 has a structure in which a pair of first side surfaces 18 and 18 are formed on the tip 5 side of the plunger 12, but the configuration is not limited to this, and the rotation of the probe 3 with respect to the socket body 2 As long as it can be stopped, the structure may be such that at least one of the pair of first side surfaces 18, 18 is formed.
  • the IC socket 1 shown in FIGS. 1 to 4 has a structure in which a pair of second side surfaces 24 and 24 are formed on the ring-shaped protrusion 23 of the tube 10, but the present invention is not limited to this, and the socket body of the probe 3 is not limited to this.
  • the structure may be such that at least one of the pair of second side surfaces 24 and 24 is formed as long as the rotation stopper against 2 can be formed.
  • the IC socket 1 of the present invention is not limited to the electrical test of QFN, and can be used for the electrical test of QFP (Quad Flat Package).

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Abstract

【課題】電子部品がソケット本体上に傾いた状態で搬入された場合でも、電子部品によるプローブの破損を防止できるＩＣソケットを提供する。 【解決手段】ＩＣソケット１は、基板１０６上に取り付けられるソケット本体２と、ソケット本体２のプローブ収容穴４，４に収容された一対のプローブ３ａ，３ｂと、を有している。一対のプローブ３ａ，３ｂは、電子部品の搬入中心Ｐに対して近いプローブを内側プローブ３ａとし、電子部品の搬入中心Ｐに対して遠いプローブを外側プローブ３ｂとする。外側プローブ３ｂは、電子部品１００がソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入されたとしても、先端５が電子部品１００の端子１０１に接触するように、電極１０７と端子１０１とを電極１０７上に直立する方向に対して傾いた姿勢で接続する。内側プローブ３ａは、外側プローブ３ｂと同様に、電極１０７と端子１０１とを傾いた姿勢で接続する。

Description

ＩＣソケット
　この発明は、電子部品の電気的テストに使用されるＩＣソケットに関するものである。
　例えば、図７に示すように、電子部品（半導体パッケージ）１００の一種であるＱＦＮ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ　ｐａｃｋａｇｅ）は、平面視した形状が四角形状のものが多く、下面側の四辺に沿って複数の端子１０１が配置されている。
　図８は、このような電子部品１００の電気的テストに使用される従来のケルビン検査用のＩＣソケット１０２を示す図である。なお、図８（ａ）は、従来のＩＣソケット１０２の平面図である。また、図８（ｂ）は、従来のＩＣソケット１０２の側面図である。また、図８（ｃ）は、図８（ａ）のＡ１３－Ａ１３線に沿って切断して示す従来のＩＣソケット１０２の断面図である。
　この図８に示すように、ＩＣソケット１０２は、電子部品１００の端子１０１に接触する一対のプローブ１０３ａ，１０３ｂが端子１０１の数に対応して配置され、各プローブ１０３ａ，１０３ｂが絶縁性樹脂材料製のソケット本体１０４に形成したプローブ収容孔１０５，１０５内にそれぞれ収容されるようになっている。一対のプローブ１０３ａ，１０３ｂは、一方が電流を供給するためのフォースコンタクトプローブであり、他方が電圧を監視するためのセンスコンタクトプローブである。そして、これら一対のプローブ１０３ａ，１０３ｂは、一端が内蔵した図示しないコイルスプリングのばね力で電子部品１００の端子１０１に接触し、他端が内蔵した図示しないコイルスプリングのばね力で基板１０６上の電極１０７に接触している（特許文献１参照）。
　なお、図８に示すように、一対のプローブ１０３ａ，１０３ｂは、電子部品１００の搬入中心位置Ｐに対して近いプローブ１０３ａを内側プローブ１０３ａとし、電子部品１００の搬入中心位置Ｐに対して遠いプローブ１０３ｂを外側プローブ１０３ｂとする。
特許第５１３１７６６号公報
　図８に示すように、ＩＣソケット１０２は、基板１０６の電極１０７上に直立するように配置された一対のプローブ１０３ａ，１０３ｂのうちの外側プローブ１０３ｂの先端が電子部品１００の側端で端子１０１と接触するように使用される場合がある。このような場合において、図９（ａ）に示すように、ＩＣソケット１０２は、電子部品１００が図示しないハンドリング装置によって傾いた状態でソケット本体１０４上に搬入されると、傾いた電子部品１００の下方側の側端が外側プローブ１０３ｂから外れることがある。そして、図９（ｂ）に示すように、ＩＣソケット１０２は、電子部品１００が図示しないハンドリング装置によって所定位置（電気的テストを実施するためのＩＣソケット１０２上の位置）まで搬入されると共に、電子部品１００が図示しないハンドリング装置によって基板１０６の上面１０６ａと平行な姿勢に保持されると（傾いた姿勢が基板１０６の上面１０６ａと平行な姿勢に矯正された状態で保持されると）、外側プローブ１０３ｂが電子部品１００の側面１０８（端子１０１の側面）によって内側プローブ１０３ａから遠ざけられる方向に変形させられ、外側プローブ１０３ｂが破損するという問題を生じることがあった。
　そこで、本発明は、電子部品がソケット本体上に傾いた状態で搬入された場合でも、電子部品によるプローブの破損を防止できるＩＣソケットの提供を目的とする。
　本発明に係るＩＣソケット１は、基板１０６上に取り付けられるソケット本体２と、前記ソケット本体２のプローブ収容穴４，４に収容された一対のプローブ３ａ，３ｂと、を有している。そして、本発明に係るＩＣソケット１は、前記電子部品１００が前記ソケット本体２上に搬入されると、前記一対のプローブ３ａ，３ｂが前記電子部品１００の端子１０１と前記基板１０６の電極１０７とを電気的に接続するようになっており、前記一対のプローブ３ａ，３ｂが前記基板１０６の前記電極１０７上に直立するように配置されて使用されると仮定した場合に、前記一対のプローブ３ａ，３ｂの一方（３ｂ）が前記電子部品１００の側端で前記端子１０１に接触するようになっている。前記電子部品１００は、前記ソケット本体２と対向する下面に前記端子１０１が配置されている。前記一対のプローブ３ａ，３ｂは、前記ソケット本体２における前記電子部品１００の搬入中心Ｐに対して近いプローブを内側プローブ３ａとし、前記電子部品１００の搬入中心Ｐに対して遠いプローブを外側プローブ３ｂとする。前記外側プローブ３ｂは、前記電子部品１００が前記ソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入されたとしても、先端５が前記電子部品１００の前記端子１０１に接触するように、前記電極１０７と前記端子１０１とを前記電極１０７上に直立する方向に対して傾いた姿勢で接続する。前記内側プローブ３ａは、前記外側プローブ３ｂと同様に、前記電極１０７と前記端子１０１とを前記電極１０７上に直立する方向に対して傾いた姿勢で接続するようになっている。
　また、本発明に係るＩＣソケット１は、基板１０６上に取り付けられるソケット本体２と、前記ソケット本体２のプローブ収容穴４に収容された一対のプローブ３ａ，３ｂと、を有している。そして、本発明に係るＩＣソケット１は、前記電子部品１００が前記ソケット本体２上に搬入されると、前記一対のプローブ３ａ，３ｂが前記電子部品１００の端子１０１と前記基板１０６の電極１０７とを電気的に接続するようになっており、前記一対のプローブ３ａ，３ｂが前記基板１０６の前記電極１０７上に直立して配置される場合に、前記一対のプローブ３ａ，３ｂの一方（３ｂ）が前記電子部品１００の側端で前記端子１０１に接触するようになっている。前記電子部品１００は、前記ソケット本体２と対向する下面に前記端子１０１が配置されている。前記一対のプローブ３ａ，３ｂは、前記ソケット本体２における前記電子部品１００の搬入中心Ｐに対して近いプローブを内側プローブ３ａとし、前記電子部品１００の搬入中心Ｐに対して遠いプローブを外側プローブ３ｂとする。前記外側プローブ３ｂは、前記電子部品１００が前記ソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入された場合に、先端５が前記電子部品１００の側面１０８に接触しないように、前記先端５が前記内側プローブ３ａの先端５よりも低く配置されている。前記内側プローブ３ａの先端５と前記外側プローブ３ｂの先端５は、前記電子部品１００が電気的テストを実施する前記ソケット本体２上の所定位置まで搬入されると、前記電子部品１００の前記端子１０１に接触するようになっている。
　本発明に係るＩＣソケットは、電子部品がソケット本体上に傾いた状態で搬入された場合でも、電子部品によるプローブの破損を防止できる。
本発明の第１実施形態に係るＩＣソケットを示す図であり、図１（ａ）はＩＣソケットの平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図である。 本発明の第２実施形態に係るＩＣソケットを示す図であり、図２（ａ）はＩＣソケットの平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ２－Ａ２線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図である。 本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケットに適用可能なプローブの回り止め構造を示す図であり、図３（ａ）はＩＣソケットの一部を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ３－Ａ３線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ４－Ａ４線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＡ５－Ａ５線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図である。 本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケットに適用可能なプローブの位置決め構造を示す図であり、図４（ａ）はＩＣソケットの一部を示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ６－Ａ６線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＡ７－Ａ７線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図４（ｄ）は図４（ｃ）のＡ８－Ａ８線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図である。 本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケットに適用可能なプローブの変形例を示す図であり、図５（ａ）はＩＣソケットの一部を示す平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ９－Ａ９線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ１０－Ａ１０線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図、図５（ｄ）は図５（ｃ）のＡ１１－Ａ１１線に沿って切断して示すＩＣソケットの断面図である。 図１乃至図４に示したＩＣソケットのソケット本体の変形例を示す図であり、図６（ａ）はＩＣソケットの一部平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ１２－Ａ１２線に沿って切断して示すＩＣソケットの一部断面図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＢ１部の拡大図である。 電子部品を示す図であり、図７（ａ）は電子部品の平面図、図７（ｂ）は電子部品の側面図、図７（ｃ）は電子部品の裏面図である。 従来のケルビン検査用のＩＣソケットを示す図であり、図８（ａ）は従来のＩＣソケットの平面図、図８（ｂ）は従来のＩＣソケットの側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＡ１３－Ａ１３線に沿って切断して示す従来のＩＣソケットの断面図である。 図９（ａ）は従来のＩＣソケットの第１作動状態図であり、図９（ｂ）は従来のＩＣソケットの第２作動状態図である。
　以下、本発明の実施形態に係るＩＣソケットを図面に基づき詳述する。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態に係るＩＣソケット１を示す図である。この図１に示すＩＣソケット１は、ケルビン検査用として使用される。なお、図１（ａ）は、ＩＣソケット１の平面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図１は、ＩＣソケット１と電子部品１００との関係を明らかにするため、電子部品１００を２点鎖線で示している。
　図１に示すように、ＩＣソケット１は、基板１０６上に取り付けられるソケット本体２と、電子部品１００の端子１０１に対応してソケット本体２に配置される一対のプローブ３ａ，３ｂと、を有している。このＩＣソケット１は、一対のプローブ３ａ，３ｂが基板１０６の電極１０７上に直立するように配置されて使用されると仮定した場合、外側プローブ３ｂが電子部品１００の側端で端子１０１に接触するサイズに形成されている。そして、このＩＣソケット１は、ソケット本体２の電子部品搬入中心Ｐに電子部品１００の中心Ｐ１が一致するように、電子部品１００が図示しないハンドリング装置によってソケット本体２上に搬入されると、一対のプローブ３ａ，３ｂの先端が電子部品１００の下面（裏面）の端子１０１に接触し、一対のプローブ３ａ，３ｂが電子部品１００の端子１０１と基板１０６の電極１０７とを電気的に接続するようになっている。ソケット本体２は、第１ブロック２ａと、第１ブロック２ａの下面に配置される第２ブロック２ｂと、を有している。なお、ソケット本体２は、製作上の都合に応じて、第１ブロック２ａを複数のブロックに分割してもよい。
　一対のプローブ３ａ，３ｂは、電子部品１００の各端子１０１毎に配置され、各プローブ３ａ，３ｂ毎に形成されたソケット本体２のプローブ収容穴４にそれぞれ収容されている。これら一対のプローブ３ａ，３ｂは、四角形状の電子部品１００の外縁（四辺のうちの１辺）に直交する方向に沿って並んでおり、三角状に尖った先端が背中合わせで位置している。そして、これら一対のプローブ３ａ，３ｂは、電子部品１００が傾いた状態でソケット本体２上に搬入されたとしても、外側プローブ３ｂの先端（一端）５が電子部品１００の下面の端子１０１に接触できるように（電子部品１００の下面の端子１０１から外れないように）、外側プローブ３ｂの先端５が外側プローブ３ｂの下端（他端）６よりも内側に位置している。すなわち、図１（ｂ）に示すように、ソケット本体２の対向する辺に向かい合って配置され一対の外側プローブ３ｂ，３ｂ同士は、下端（他端）６，６間の寸法よりも先端（一端）５，５間の寸法の方が小さくなるように（基板１０６に直交する方向に対して角度Δだけ内側（電子部品搬入中心Ｐに近づく側）に傾くように）、ソケット本体２のプローブ収容穴４に収容されている。そして、一対のプローブ３ａ，３ｂは、傾いた姿勢で電子部品１００の下面の端子１０１と基板１０６の電極１０７とを電気的に接続する。なお、一対のプローブ３ａ，３ｂは、電子部品搬入中心Ｐに対して近いプローブを内側プローブ３ａとし、電子部品搬入中心Ｐに対して遠いプローブを外側プローブ３ｂとする。
　電子部品１００は、平面視した形状が四角形状の板状体であり（図７参照）、ソケット本体２の電子部品搬入中心Ｐに電子部品１００の中心Ｐ１が一致するように、図示しないハンドリング装置によってソケット本体２上に搬入されると、正常姿勢（基板１０６の上面１０６ａと平行の姿勢）でソケット本体２上に搬入された場合はもちろんのこと、傾いた姿勢でソケット本体２上に搬入された場合でも、図外のハンドリング装置によって各一対のプローブ３ａ，３ｂに押し当てられると、下面の各端子１０１がソケット本体２に収容された一対のプローブ３ａ，３ｂの先端に接触する。したがって、電子部品１００は、ソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入されたとしても、側面１０８で外側プローブ３ｂを内側プローブ３ａから遠ざける方向に変形させることがなく、外側プローブ３ｂを破損させることがない。
　図１において、電子部品１００の中心Ｐ１から側面１０８までの最短距離をＬ１とし、電子部品１００の厚みをｔとし、ソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入された場合における基板１０６の上面１０６ａ（図１（ｂ）のＸ方向）に対する電子部品１００の傾斜角をθとする。また、図１において、基板１０６の上面１０６ａと平行の仮想平面をＸ－Ｙ平面とし、電子部品搬入中心Ｐを通り且つＸ－Ｙ平面上をＸ方向に沿って延びる仮想線を第１中心線７とし、電子部品搬入中心Ｐを通り且つＸ－Ｙ平面上をＹ方向に沿って延びる仮想線を第２中心線８とし、第２中心線８から外側プローブ３ｂの先端５までのＸ－Ｙ平面に沿った最短距離をＬ２とすると、
　Ｌ２＜Ｌ１・ｃｏｓθ－ｔ・ｓｉｎθ・・・数式１
となるように、外側プローブ３ｂの先端５の位置が決定される。なお、数式１は、第１中心線７に対向する位置にある外側プローブ３ｂにも適用できる。
　以上のように、本実施形態に係るＩＣソケット１は、電子部品１００がソケット本体２上に傾いた状態で搬入された場合でも、外側プローブ３ｂの先端５が電子部品１００の下面の端子１０１に接触できるようになっており、外側プローブ３ｂの先端５が電子部品１００の側面１０８で内側プローブ３ａから遠ざけられる方向に変形させられることがなく、電子部品１００によって外側プローブ３ｂが破損させられることを防止できる。したがって、このような本実施形態に係るＩＣソケット１によれば、耐久性が向上し、電子部品１００の電気的テストを確実に且つ長期間実施することが可能になる。
　［第２実施形態］
　図２は、本発明の第２実施形態に係るＩＣソケット１を示す図である。この図２に示すＩＣソケット１は、第１実施形態に係るＩＣソケット１と同様に、ケルビン検査用として使用される。なお、図２（ａ）は、ＩＣソケット１の平面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ２－Ａ２線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図２は、ＩＣソケット１と電子部品１００との関係を明らかにするため、電子部品１００を２点鎖線で示している。
　本実施形態に係るＩＣソケット１は、一対のプローブ３ａ，３ｂの収容構造が第１実施形態に係るＩＣソケット１と相違するが、他の構造が第１実施形態に係るＩＣソケット１と共通するため、第１実施形態に係るＩＣソケット１の説明と重複する説明を適宜省略する。
　図２に示すように、本実施形態に係るＩＣソケット１は、一対のプローブ３ａ，３ｂが基板１０６の電極１０７上に直立するように配置され、且つ、一対のプローブ３ａ，３ｂのうちの外側プローブ３ｂの先端５が内側プローブ３ａの先端５よりも低い位置に配置されている。このような本実施形態に係るＩＣソケット１は、電子部品１００が傾いた姿勢でソケット本体２上に搬入された場合、内側プローブ３ａの先端５が電子部品１００の下面の端子１０１に接触し、外側プローブ３ｂの先端５が電子部品１００（端子１０１及び側面１０８）に接触しない。
　図２（ｂ）において、ソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入された場合における基板１０６の上面１０６ａ（図２（ｂ）のＸ方向）に対する電子部品１００の傾斜角をθとし、一対のプローブ３ａ，３ｂの内側プローブ３ａの先端５と外側プローブ３ｂの先端５のＸ方向に沿った寸法をＷとし、内側プローブ３ａの先端５がソケット本体２の上面２ｃから突出する高さ寸法をｈ１とし、内側プローブ３ａの先端５と外側プローブ３ｂの先端５との高さ方向（Ｚ方向）の寸法差をｈ２とし、電子部品１００の端子１０１と内側プローブ３ａの先端５との当接位置から更に電子部品１００が押し下げられる寸法をｄとすると、
　Ｗ・ｔａｎθ＜ｈ２≦ｈ１／３＜ｄ・・・数式２
となるように、内側プローブ３ａの先端５と外側プローブ３ｂの先端５との高さ方向（Ｚ方向）の寸法差（ｈ２）を決定する。なお、電子部品１００の端子１０１と内側プローブ３ａの先端５との当接位置から更に電子部品１００が押し下げられる位置は、電子部品１００の電気的テストを実施するソケット本体２上の所定位置と一致する。
　以上のように構成されたＩＣソケット１は、電子部品１００がソケット本体２上に傾いた姿勢で搬入された場合、電子部品１００の斜め下方側に位置する端子１０１が内側プローブ３ａに接触し、電子部品１００の斜め下方側の最下端に位置する端子１０１が外側プローブ３ｂに接触しないようになっている。そして、ＩＣソケット１は、電子部品１００の斜め下方側の最下端に位置する端子１０１が内側プローブ３ａに接触した後、電子部品１００が更に下方へ向けて（電気的テストを実施するソケット本体２上の所定位置に向けて）押し下げられる過程において、電子部品１００が内側プローブ３ａからの反力（内側プローブ３ａに内蔵されたコイルスプリングのばね力）を受け、電子部品１００が傾いた姿勢から正常姿勢へと徐々に姿勢矯正されて、電子部品１００が電気的テストを実施するソケット本体２上の所定位置に到達する前に、ソケット本体２に収容された一対のプローブ（内側プローブ３ａと外側プローブ３ｂ）の全ての先端５が電子部品１００の端子１０１と接触できるようになっている。その結果、本実施形態に係るＩＣソケット１は、電子部品１００の電気的テストを実施するソケット本体２上の所定位置で、電子部品１００の端子１０１と基板１０６の電極１０７とを一対のプローブ３ａ，３ｂで電気的に接続することが可能になる。
　以上のように、本実施形態に係るＩＣソケット１は、電子部品１００がソケット本体２上に傾いた状態で搬入された場合、内側プローブ３ａの先端５が電子部品１００の端子１０１に当接した状態で、外側プローブ３ｂの先端５が電子部品１００に接触せず、電子部品１００が電気的テストを実施するソケット本体２上の所定位置まで搬入されると、内側プローブ３ａと外側プローブ３ｂとが電子部品１００の端子１０１に接触するようになっているため、外側プローブ３ｂの先端５が電子部品１００の側面１０８で内側プローブ３ａから遠ざけられる方向に変形させられることがなく、電子部品１００によって外側プローブ３ｂが破損させられることを防止できる。したがって、このような本実施形態に係るＩＣソケット１によれば、耐久性が向上し、電子部品１００の電気的テストを確実に且つ長期間実施することが可能になる。
　［プローブの回り止め構造］
　図３は、本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケット１に適用可能なプローブ３（３ａ，３ｂ）の回り止め構造を示す図である。なお、図３（ａ）は、ＩＣソケット１の一部（プローブ３の先端）を示す平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ３－Ａ３線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＡ４－Ａ４線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図３（ｄ）は、図３（ｃ）のＡ５－Ａ５線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。
　図３に示すように、ＩＣソケットは、一対のプローブのそれぞれが絶縁性樹脂材料製のソケット本体２に形成されたプローブ収容孔４内に収容されている。プローブ３は、導電性金属材料製の円筒状のチューブ１０と、このチューブ１０内の一端側（上端側）に基端部１１が組み付けられた導電性金属材料製のプランジャ１２と、このプランジャ１２及びチューブ１０を常時上方（電子部品の端子側）へ向けて付勢するコイルスプリング（ばね部材）１３と、このコイルスプリング１３のばね力で基板上の電極に押し付けられる導電性金属材料製の電極接触部材１４と、を有している。
　プランジャ１２は、基端部１１がプローブ収容孔４内にスライド移動可能に係合されたチューブ１０の一端側にかしめ固定されている。そして、このプランジャ１２は、ソケット本体２に形成されたプランジャガイド孔１５（プローブ収容孔４の一部を構成する孔）に回り止めされた状態でスライド可能に係合される第１回り止め部１６が形成されている。この第１回り止め部１６は、丸棒材を径方向一端側からプローブ３の中心軸１７側に向けて切除すると共に、丸棒材を径方向他端側から中心軸１７側に向けて切除することによって、プローブ３の中心軸１７に直交する断面形状（図３（ａ）に示す形状であり、プローブ３の先端側をプローブ３の中心軸１７に直交する仮想平面に投影した形状）が略矩形形状になるように形成されると共に、プランジャ１２の先端５側からプローブ３の中心軸１７に沿って延びる一対の第１側面１８，１８が形成されている。このプランジャ１２の第１回り止め部１６は、この第１回り止め部１６の断面形状（プローブ３の中心軸１７に直交する断面形状）と同一孔形状のプランジャガイド孔１５にスライド移動可能に係合される。そして、第１回り止め部１６の一対の第１側面１８，１８は、プランジャ１２の先端５側から基端部１１に向かってプローブ３の中心軸１７と平行に延びる平面であり、且つ、プランジャガイド孔１５の平面１５ａと摺接できるように形成されており、プランジャガイド孔１５の平面１５ａに当接することにより、プローブ３とソケット本体２との相対回動を阻止するようになっている。なお、第１回り止め部１６は、平行な一対の第１側面１８，１８と、これら平行な一対の第１側面１８，１８同士を接続する一対の曲面２０，２０（丸棒材の一部外表面）とで構成されている。また、プランジャ１２は、基端部１１の端面２１がプローブ収容孔４の位置決め段部２２（プランジャガイド孔１５の下端側に位置する段部）にコイルスプリング１３のばね力で押し付けられることにより、プランジャ１２の先端（上端）５の位置が決められる。
　チューブ１０は、プローブ３の中心軸１７に沿った中間部分に第２回り止め部として機能するリング状突起２３が形成されている。このリング状突起２３は、チューブ１０の外周側に張り出すように形成されており、プローブ３の中心軸１７の周りに２回対称となる第２側面２４，２４が一対形成され、プローブ収容孔４の一部を構成するリング状突起収容孔２５にスライド移動できるように係合されている。リング状突起２３の第２側面２４は、プローブ３の中心軸１７に沿って延びる平面であり、リング状突起収容孔２５の平面２５ａと摺接できるように形成されている。そして、このリング状突起２３の第２側面２４は、リング状突起収容孔２５の平面２５ａに当接することにより、プローブ３とソケット本体２との相対回動を阻止する。リング状突起収容孔２５は、チューブ１０のリング状突起２３が形成された部分をプローブ３の中心軸１７に直交する仮想平面で切断した断面形状と同一形状の孔形状になっている。なお、図３（ｃ）に示すように、リング状突起収容孔２５は、ソケット本体２の第１ブロック２ａ下面に開口し、ソケット本体２のＺ方向に沿った中間部分まで形成されている。
　以上のような回り止め構造を適用したＩＣソケット１は、プローブ３に中心軸１７周りの回転力が作用しても、第１回り止め部１６と第２回り止め部（リング状突起２３）の２箇所でプローブ３とソケット本体２との相対回動を阻止できるので、プローブ３と接触するソケット本体２に生じる応力を低減でき、プローブ３と接触するソケット本体２の損傷を防止できる。
　［プローブの位置決め構造］
　図４は、本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケット１に適用可能なプローブ３の位置決め構造を示す図であり、図３に示したプローブ３の位置決め構造の変更例を示す図である。なお、図４（ａ）は、ＩＣソケット１の一部（プローブ３の先端）を示す平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ６－Ａ６線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ７－Ａ７線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＡ８－Ａ８線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。
　図４に示すＩＣソケット１は、チューブ１０に形成されたリング状突起２３をプローブ３に内蔵されたコイルスプリング１３のばね力でリング状突起収容孔２５の底部２５ｂに押し付けることにより、プランジャ１２の先端５の位置をソケット本体２に対して位置決めし、プランジャ１２の基端部１１の端面１１ａとプローブ収容孔４の位置決め段部２２（プランジャガイド孔１５の下端側に位置する段部）との間に隙間２６が設けられる構造になっている。なお、図４に示すＩＣソケット１は、図３に示したＩＣソケット１と共通する構成部分に同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　この図４に示すＩＣソケット１は、図３に示したＩＣソケット１（プランジャ１２の基端部１１の端面２６がプローブ収容孔４の位置決め段部２２にコイルスプリング１３のばね力で押し付けられる構造）と比較し、ソケット本体２におけるコイルスプリング１３のばね力を受ける部分のＺ方向の寸法（プローブ３の中心軸１７に沿った方向の寸法）が大きく、ソケット本体２におけるコイルスプリング１３のばね力を受ける部分の強度が高いため、ソケット本体２の耐久性が向上する。
　［プローブの変形例］
　図５は、本発明の第１及び第２実施形態に係るＩＣソケット１に適用可能なプローブ３の変形例を示す図であり、図４に示したプローブ３の変更例を示す図である。なお、図５（ａ）は、ＩＣソケット１の一部（プローブ３の先端）を示す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ９－Ａ９線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＡ１０－Ａ１０線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。また、図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＡ１１－Ａ１１線に沿って切断して示すＩＣソケット１の断面図である。
　図５に示すＩＣソケット１のプローブ３は、プランジャ１２の端子接触部分２７（電子部品の端子に接触する部分）が丸棒状に形成されており、ソケット本体２に対する回り止めが不要な構造になっている。そして、このプローブ３は、チューブ１０の外周側に張り出すように形成されたリング状突起２３がチューブ１０の外周と同心の円形状であり、リング状突起２３をスライド移動可能に収容するリング状突起収容孔２５の断面形状（プローブ３の中心軸１７と直交する断面の形状）がリング状突起２３と同一の円形状になっている。なお、図５に示すＩＣソケット１は、図４に示したＩＣソケット１と共通する構成部分に同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図５に示したＩＣソケット１は、図４に示したＩＣソケット１と同様に、図３に示したＩＣソケット１と比較し、ソケット本体２の耐久性が向上する。
　［ソケット本体の変形例］
　図６は、ソケット本体の変形例を示す図であり、図１乃至図４に示したＩＣソケット１のソケット本体２の変形例を示す図である。なお、図６（ａ）は、ＩＣソケット１の一部平面図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ１２－Ａ１２線に沿って切断して示すＩＣソケット１の一部断面図である。また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＢ１部の拡大図である。
　図６に示すように、ＩＣソケット１は、ソケット本体２の上面２ｃ側のプランジャガイド孔１５（プローブ収容孔４）の開口端部に切り欠き２８が形成されている。この切り欠き２８は、プランジャ１２の先端５（プローブ３の先端５）が電子部品の端子にコイルスプリングのばね力で押圧されることによって生じるプローブ３の倒れ又は回動に起因するプランジャガイド孔１５の開口縁の損傷を防止するために形成されている。プランジャ１２は、先端形状が三角形状であり、丸棒材の外周縁に三角形状の頂点（先端５）が位置するように形成されている。そして、一対のプランジャ１２，１２は、頂点（先端５，５）同士が最も近づいた状態で隣り合うように配置されている。
　このようなプランジャ１２を備えたプローブ３は、電子部品のソケット本体上への搬入姿勢や電子部品の端子の形状によってＲ１方向又はＲ２方向に倒れを生じるか、又はプローブ収容孔４内で回動を生じることが考えられるため、ソケット本体２の上面２ｃ側に位置するプランジャガイド孔１５の開口端部の内周に沿って（全周にわたって）切り欠き２８が設けられている。この切り欠き２８は、プローブ３の倒れ角度を考慮し、倒れを生じたプローブ３と接触するソケット本体に生じる応力を軽減できる角度αにするか、又はプローブ３が倒れを生じてもプランジャガイド孔１５の開口縁に接触しない角度αに形成されており、プランジャガイド孔１５（プローブ収容孔４）をソケット本体２の上面２ｃに向かうに従って拡開するように形成されている。なお、切り欠き２８は、図６（ｃ）に示すような階段状に形成する場合に限定されず、図６（ｃ）の断面形状が直線状又は曲線状になる場合でもよい。また、切り欠き２８は、プローブ３の倒れ方向又は回動方向が限定される場合、プローブと当接する可能性のあるプランジャガイド孔１５の開口端部の一部（例えば、一対の曲面部分３０，３０のうちの一方）に形成してもよい。
　このような構造のＩＣソケット１は、ソケット本体２のプランジャガイド孔１５の開口縁（ソケット本体２の上面２ｃ側の開口縁）がプランジャ１２（プローブ３）との接触で損傷するのが防止され、耐久性が向上する。
　［その他の実施形態］
　図１乃至図４に示すＩＣソケット１は、プランジャ１２の先端５側に一対の第１側面１８，１８を形成する構造になっているが、これに限られず、プローブ３のソケット本体２に対する回り止めができる限り、一対の第１側面１８，１８のうちの少なくとも一方が形成される構造にしてもよい。
　また、図１乃至図４に示すＩＣソケット１は、チューブ１０のリング状突起２３に一対の第２側面２４，２４を形成する構造になっているが、これに限られず、プローブ３のソケット本体２に対する回り止めができる限り、一対の第２側面２４，２４のうちの少なくとも一方が形成される構造にしてもよい。
　また、本発明のＩＣソケット１は、ＱＦＮの電気的テストに限定されるものでなく、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇｅ）の電気的テストに使用することを可能である。
　１……ＩＣソケット、２……ソケット本体、３……プローブ、３ａ……内側プローブ、３ｂ……外側プローブ、４……プローブ収容孔、５……先端、１００……電子部品、１０１……端子、１０６……基板、１０７……電極、１０８……側面、Ｐ……電子部品搬入中心、Ｐ１……電子部品の中心

Claims (7)

  1. 　基板上に取り付けられるソケット本体と、前記ソケット本体のプローブ収容穴に収容された一対のプローブと、を有し、
    　前記電子部品が前記ソケット本体上に搬入されると、前記一対のプローブが前記電子部品の端子と前記基板の電極とを電気的に接続するようになっており、
    　前記一対のプローブが前記基板の前記電極上に直立するように配置されて使用されると仮定した場合に、前記一対のプローブの一方が前記電子部品の側端で前記端子に接触するようになっているＩＣソケットにおいて、
    　前記電子部品は、前記ソケット本体と対向する下面に前記端子が配置されており、
    　前記一対のプローブは、前記ソケット本体における前記電子部品の搬入中心に対して近いプローブを内側プローブとし、前記電子部品の搬入中心に対して遠いプローブを外側プローブとすると、
    　前記外側プローブは、前記電子部品が前記ソケット本体上に傾いた姿勢で搬入されたとしても、先端が前記電子部品の前記端子に接触するように、前記電極と前記端子とを前記電極上に直立する方向に対して傾いた姿勢で接続し、
    　前記内側プローブは、前記外側プローブと同様に、前記電極と前記端子とを前記電極上に直立する方向に対して傾いた姿勢で接続するようになっている、
    　ことを特徴とするＩＣソケット。
  2. 　前記電子部品は、平面視した形状が四角形状の板状体であり、前記中心から側面までの最短距離をＬ１とし、厚みをｔとし、前記ソケット本体上に傾いた姿勢で搬入された場合における基板の上面に対する傾斜角をθとし、
    　前記外側プローブは、前記基板の上面と平行の仮想平面をＸ－Ｙ平面とし、前記電子部品の搬入中心を通り且つ前記Ｘ－Ｙ平面上をＸ方向に沿って延びる仮想線を第１中心線とし、前記電子部品の搬入中心を通り且つ前記Ｘ－Ｙ平面上をＹ方向に沿って延びる仮想線を第２中心線とし、前記第１中心線又は前記第２中心線から前記先端までの前記Ｘ－Ｙ平面に沿った最短距離をＬ２とすると、
    　Ｌ２＜Ｌ１・ｃｏｓθ－ｔ・ｓｉｎθ
    　となるようにソケット本体に収容された、
    　ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。
  3. 　基板上に取り付けられるソケット本体と、前記ソケット本体のプローブ収容穴に収容された一対のプローブと、を有し、
    　前記電子部品が前記ソケット本体上に搬入されると、前記一対のプローブが前記電子部品の端子と前記基板の電極とを電気的に接続するようになっており、
    　前記一対のプローブが前記基板の前記電極上に直立して配置される場合に、前記一対のプローブの一方が前記電子部品の側端で前記端子に接触するようになっているＩＣソケットにおいて、
    　前記電子部品は、前記ソケット本体と対向する下面に前記端子が配置されており、
    　前記一対のプローブは、前記ソケット本体における前記電子部品の搬入中心に対して近いプローブを内側プローブとし、前記電子部品の搬入中心に対して遠いプローブを外側プローブとすると、
    　前記外側プローブは、前記電子部品が前記ソケット本体上に傾いた姿勢で搬入された場合に、先端が前記電子部品の側面に接触しないように、前記先端が前記内側プローブの先端よりも低く配置され、
    　前記内側プローブの先端と前記外側プローブの先端は、前記電子部品が電気的テストを実施する前記ソケット本体上の所定位置まで搬入されると、前記電子部品の前記端子に接触する、
    　ことを特徴とするＩＣソケット。
  4. 　前記電子部品が前記ソケット本体上に傾いた姿勢で搬入された場合における前記基板の上面に対する前記電子部品の傾斜角をθとし、前記内側プローブの先端と前記外側プローブの先端の前記基板の上面に沿った方向の寸法をＷとし、前記内側プローブの先端が前記ソケット本体の上面から突出する高さ寸法をｈ１とし、前記内側プローブの先端と前記外側プローブの先端との高さ方向の寸法差をｈ２とし、前記電子部品の端子と前記内側プローブの先端の当接位置から更に前記電子部品が押し下げられる寸法をｄとすると、
    　Ｗ・ｔａｎθ＜ｈ２≦ｈ１／３＜ｄ
    となるように、前記内側プローブの先端と前記外側プローブの先端との高さ方向の寸法差ｈ２を決定する、
    　ことを特徴とする請求項３に記載のＩＣソケット。
  5. 　前記一対のプローブは、前記電子部品の前記端子に接触する先端側に第１の回り止め部が形成されると共に、長手方向の中間部分に第２の回り止め部が形成され、
    　前記第１回り止め部は、前記プローブ収容穴の一部を構成するプランジャガイド孔にスライド移動可能に係合されるようにプランジャに形成され、前記プランジャガイド孔の平面と摺接する第１側面を有し、
    　前記第１側面は、前記プランジャの先端側から前記プランジャの基端部に向かって前記プローブの中心軸と平行に延びる平面であり、前記プランジャガイド孔の平面に当接することにより、前記プローブと前記ソケット本体との相対回動を阻止し、
    　前記第２回り止め部は、前記プランジャの基端部を収容するチューブの外周側に張り出すリング状突起であり、
    　前記リング状突起は、前記プローブの中心軸と平行に延びる第２側面を有し、
    　前記第２側面は、前記プローブ収容穴の平面と摺接できるように形成されており、前記プローブ収容穴の平面に当接することにより、前記プローブと前記ソケット本体の相対回動を阻止する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＩＣソケット。
  6. 　前記一対のプローブは、前記電子部品の前記端子に接触するプランジャと、このプランジャの基端部を前記プローブの中心軸に沿った一端側に収容して固定する筒状のチューブと、このチューブの前記中心軸に沿った他端側にスライド移動可能に収容された電極接触部材と、前記チューブ内に収容されて前記プランジャと前記電極接触部材とを前記チューブの前記中心軸に沿った外方へ向けて付勢するばね部材と、を有し、
    　前記チューブの前記中心軸に沿った中間部分には、前記チューブの外周側に張り出すようにリング状突起が形成され、
    　前記リング状突起は、前記プローブ収容穴の一部を構成するリング状突起収容穴にスライド移動可能に係合され、前記リング状突起収容穴の底部に前記ばね部材によって押し付けられることにより、前記プランジャを前記ソケット本体に対して位置決めする、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＩＣソケット。
  7. 　前記ソケット本体の上面側の前記プローブ収容孔の開口端部には、前記プローブ収容穴を前記ソケット本体の上面に向かうに従って拡開する形状の切り欠きが形成されている、
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のＩＣソケット。
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