説明

コンタクトピン及び電気部品用ソケット

【課題】成形が容易で、且つ抵抗値を安定させることができるコンタクトピン及び電気部品用ソケットを提供。
【解決手段】一端側に配置される配線基板Pと、他端側に配置されるICパッケージ12とを電気的に接続するコンタクトピン18において、配線基板Pに接触される第1の接触部材23とICパッケージ12に接触される第2の接触部材24と第1の接触部材23及び前記第2の接触部材24を離間する方向に付勢する導電材料からなるコイルスプリング25とを有し、第1の接触部材23はプレス打抜き成形により形成されコイルスプリング25に挿入される挿入棒部23aと配線基板Pに接触される接触部23bと、挿入棒部23aの基端部に形成されてコイルスプリング25の端部に当接する段差部23cとを有し、段差部23cは第1の接触部材23の軸心Oを中心とする一方側23dと他方側23eの位置が軸心O方向において異なる位置に形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、第1の電気部品と第2の電気部品とを電気的に接続するコンタクトピン及び、これらコンタクトピンを備え、配線基板上に配設され、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、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。
【背景技術】
【0002】
従来からこの種の「電気部品用ソケット」としては、「電気部品」であるICパッケージ1を着脱自在に収容するICソケット2がある(図8参照)。図8にはICソケット2の一部を示す。
【0003】
そのICパッケージ1としては、例えば方形状のパッケージ本体1aを有し、このパッケージ本体1aに球状端子1bが突出して設けられている。
【0004】
一方、そのICソケット2は、配線基板P上に配設されるソケット本体3を有し、このソケット本体3には、ICパッケージ球状端子1b及び配線基板Pを電気的に接続する複数のコンタクトピン4が設けられたコンタクトピンユニット5が設けられている。
【0005】
そのコンタクトピン4は、配線基板Pに接触される導電材料からなる第1の接触部材7と、ICパッケージ球状端子1bに接触される導電材料からなる第2の接触部材8と、これら第1の接触部材7及び第2の接触部材8を離間する方向に付勢する導電材料からなるコイルスプリング9とを有している。
【0006】
この第1の接触部材7は、コイルスプリング9に挿入される挿入棒部7aと、配線基板Pに接触される接触部7bと、挿入棒部7aの基端部に形成されて、コイルスプリング9の端部を支持(当接)する段差部7cとを有している。
【0007】
そして、このソケット本体3にフローティングプレート6が図示省略のスプリングにより上方に付勢された状態で上下動自在に配設され、このフローティングプレート6上にICパッケージ1が収容されるようになっている。
【0008】
このICソケット2を配線基板P上に配設して使用する場合には、ICパッケージ1をフローティングプレート6上に収容し、このICパッケージ1を上方から押圧することにより、図8(b)に示すように、フローティングプレート6を下降させる。
【0009】
すると、コンタクトピン8の第2の接触部材8がICパッケージ1の球状端子1bに圧接され、コイルスプリング9が圧縮され、コンタクトピン8の第1の接触部材8が配線基板Pに圧接されることとなる。
【0010】
この際には、コイルスプリング9が圧縮されることにより、図中横方向に座屈して(撓んで)、このコイルスプリング9が第1の接触部材7の挿入棒部7aに接触される。
【0011】
これにより、電流は、ICパッケージ球状端子1b、第2の接触部材8、コイルスプリング9の上端部からコイルスプリング9と第1の接触部材7の挿入棒部7aとの接触部位(短絡部位)までの間のコイルスプリング9、第1接触部材8の挿入棒部7aの接触部位(短絡部位)から第1接触部材8の下端部、配線基板Pの間で流れることとなる。
【0012】
この状態で、配線基板P側からコンタクトピン4を介してICパッケージ1に電流が流され、バーンイン試験等が行われるようになっている。
【0013】
なお、この種のものとしては、例えば特許文献1に記載されたようなものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】特開2005−222912号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
しかしながら、このような従来のものにあっては、コンタクトピン4の挿入棒部7aを有する第1の接触部材7が、径が0.数ミリと極めて細いものであり、切削加工では製作が非常に難しいものであり、コストアップを招いていた。また、第1の接触部材7の挿入棒部7aとコイルスプリング9との座屈による接触部位(短絡部位)は、コイルスプリング9の座屈(撓み)の仕方次第であり、この座屈の仕方は、動作毎に異なることから、短絡位置がばらつくため、抵抗値が不安定になる恐れがあった。
【0016】
そこで、この発明は、成形が容易で、且つ、抵抗値を安定させることができるコンタクトピン及び電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0017】
かかる課題を達成するために、この発明は、一端側に配置される第1の電気部品と、他端側に配置される第2の電気部品とを電気的に接続するコンタクトピンにおいて、前記第1の電気部品に接触される導電材料からなる第1の接触部材と、前記第2の電気部品に接触される導電材料からなる第2の接触部材と、前記第1の接触部材及び前記第2の接触部材を離間する方向に付勢する導電材料からなるコイルスプリングとを有し、前記第1の接触部材は、プレス打抜き成形により形成され、前記コイルスプリングに挿入される挿入棒部と、前記第1の電気部品に接触される接触部と、前記挿入棒部の基端部に形成されて、前記コイルスプリングの端部の当接する段差部とを有し、該段差部は、前記第1の接触部材の軸心を中心とする一方側と他方側の位置が、軸心方向において異なる位置に形成されているコンタクトピンとしたことを特徴とする。
【0018】
他の特徴は、前記挿入棒部は、四角形の断面形状の各角部がR形状に形成されていることにある。
【0019】
他の特徴は、前記挿入棒部は、前記軸心に対して傾斜して形成されていることにある。
【0020】
他の特徴は、前記挿入棒部は、先端側の幅が基端側の幅より広く形成されていることにある。
【0021】
他の特徴は、前記第1の電気部品である配線基板上に配設され、前記第2の電気部品が収容されるソケット本体に、請求項1乃至4の何れか一つに記載のコンタクトピンが複数配設された電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
この発明によれば、第1の接触部材の段差部の一方側と他方側との位置を変えることにより、コイルスプリングの座屈位置を常に一定にできるため、導通経路を一定に出来ることから、抵抗値を安定させることができる。
【0023】
また、このコンタクトピンの第1の接触部材は、プレス加工により形成されているため、従来の切削加工により成形するようなものと比較しても、容易に成形できる。しかも、段差部の位置の違う一方側及び他方側を形成する場合でも、プレス加工であるため、切削加工等と比較して容易に成形できる。
【0024】
他の特徴によれば、第1の接触部材の挿入棒部の各角部をR形状に形成することにより、コイルスプリングの内周円より僅かに小さい円形に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】この発明の実施の形態に係るICソケットの一部断面図で、(a)は配線基板への取付前の状態を示す図、(b)は配線基板への取付後でICパッケージを下方へ押圧した状態を示す図である。
【図2】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材を示す図で、(a)は正面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図、(c)は底面図である。
【図3】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材の側面図である。
【図4】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材の挿入棒部の角部をR形状に形成する状態を示す図である。
【図5】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材の変形例を示す正面図である。
【図6】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材の他の変形例を示す正面図である。
【図7】同実施の形態に係るコンタクトピンの第1の接触部材の更に他の変形例を示す正面図である。
【図8】従来例を示す図で、(a)は図1の(a)に相当する断面図、(b)は図1の(b)に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0027】
図1乃至図4には、この発明の実施の形態を示す。
【0028】
まず構成を説明すると、図1中符号11は、「電気部品用ソケット」としてのICソケットで、このICソケット11は、「第1の電気部品」である配線基板P上に配設されるようになっており、「第2の電気部品」であるICパッケージ12等のバーンイン試験等を行うために、このICパッケージ12の「端子」としての球状端子12bとその配線基板Pとの電気的接続を図るものである。
【0029】
このICパッケージ12は、図1に示すように、平面視で方形状のパッケージ本体12aを有し、このパッケージ本体12aの下面に「端子」としての球状端子12bがマトリックス状に複数突出して形成されている。
【0030】
一方、ICソケット11は、図1等に示すように、配線基板P上に固定され、ICパッケージ12が収容されるソケット本体14と、このソケット本体14に開閉自在に設けられ、ICパッケージ12を押圧する図示省略のカバー部材と、このカバー部材の閉状態でロックする図示省略のロック機構とを有している。
【0031】
より詳しくは、そのソケット本体14は、複数のコンタクトピン18が配設された合成樹脂製で絶縁性を有するコンタクトピンユニット15と、このコンタクトピンユニット15の上側に配設されてICパッケージ12が収容されるフローティングプレート16とを有している。
【0032】
そのコンタクトピンユニット15は、下側から順に第1プレート19,第2プレート20,第3プレート21及び第4プレート22が配設されて構成され、これら各プレート19乃至22には、それぞれコンタクトピン18が収容される貫通孔19a乃至22aが形成されている。
【0033】
この第1プレート19及び第4プレート22の貫通孔19a及び貫通孔22aの径より、第2プレート20及び第3プレート21の貫通孔20a及び貫通孔21aの径の方が小さく形成され、収容されたコンタクトピン18が抜け出さないようになっている。
【0034】
また、コンタクトピン18は、図1等に示すように、一端側に配置される「第1の電気部品」である配線基板Pと、他端側に配置される「第2の電気部品」であるICパッケージ12とを電気的に接続するようになっている。
【0035】
このコンタクトピン18は、その配線基板Pに接触される導電材料からなる第1の接触部材23と、ICパッケージ12に接触される導電材料からなる第2の接触部材24と、第1の接触部材23及び第2の接触部材24を離間する方向に付勢する導電材料からなるコイルスプリング25とを有している。
【0036】
その第1の接触部材23は、プレス打抜き加工により形成され、コイルスプリング25に挿入される挿入棒部23aと、配線基板Pに接触される接触部23bと、挿入棒部23の基端部(挿入棒部23と接触部23bとの間に)に形成されて、コイルスプリング25の一端部に当接する段差部23cとを有している。
【0037】
その段差部23cは、図2等に示すように、第1の接触部材23の軸心Oを中心とする一方側23dと他方側23eの位置が、軸心O方向において異なる位置に形成、ここでは、一方側23dより他方側23eの位置の方が高くなっている。
【0038】
この第1の接触部材23の挿入棒部23aは、プレス打抜き成形により形成されているため、このままでは、断面が四角形を呈しているが、図4の拡大図で示すように、型26にて各角部23fを叩くことにより、四角形の断面形状の各角部23fがR形状に形成されている。これにより、挿入棒部23aは、コイルスプリング25の内周面と僅かな間隙を持って配設されるようになっている。勿論、第1の接触部材23の接触部23bや段差部23cの各角部もR形状に形成されている。
【0039】
その第1の接触部材23の段差部23cは、第2プレート20の貫通孔20a内に配設され、接触部23bは、第1プレート19の貫通孔19aに挿通されている。
【0040】
また、第2の接触部材24は、切削加工により形成され、下部側に形成された大径部24aと、この大径部24aより小径で、上方に延長された接触部24bとから構成されている。
【0041】
この第2の接触部材24は、大径部24aが第3プレート21の大径の貫通孔21a内に配設され、接触部24bが第4プレート22の貫通孔22a及びフローティングプレート16の貫通孔16aに挿通され、上端部24cがICパッケージ12の球状端子12bに接触されて電気的に接続されるようになっている。
【0042】
そして、コイルスプリング25は、導電性の金属材料から構成され、第2,第3プレート20,21内で、第1の接触部材23の段差部23cと、第2の接触部材24の大径部24aとの間に介在している。
【0043】
次に、かかるICソケット11の使用方法について説明する。
【0044】
まず、ICソケット11の、配線基板Pへの配設前の状態(例えば、搬送時等)では、図1(a)に示すように、第1の接触部材23がコイルスプリング25により付勢されて、この第1の接触部材23の接触部23bが下方に突出している。
【0045】
この状態から、ICソケット11が配線基板P上に配置されると、図1(b)に示すように、第1の接触部材23の接触部23bが配線基板Pに当接して、コイルスプリング25の付勢力により上方に押し上げられる。
【0046】
そして、ICパッケージ12がフローティングプレート16上に収容された状態で、自動機等により図示省略のスプリングの付勢力により下方に押し下げられると、ICパッケージ12の球状端子12bが第2の接触部材24の接触部24bの上端部24cに当接して、フローティングプレート16が第4プレート22上に当接すると共に、第2の接触部材24がコイルスプリング25の付勢力に抗して下方に押し下げられる。
【0047】
これにより、コンタクトピン18を介してICパッケージ12と配線基板Pとが電気的に接続され、ICパッケージ12のバーンイン試験等が行われることとなる。
【0048】
このコンタクトピン18を用いた電気的な接続時には、図1(b)に示すように、コンタクトピン18の一方側23dと他方側23eとの高さが異なり斜めになっていることから、コイルスプリング25は、常に図1(b)中左方向に座屈することとなる。
【0049】
これにより、第1の接触部材23の挿入棒部23aの先端側(上端側)は、コイルスプリング25の図1(b)中右側の内周面に接触して電気的に接続される。これで、ICパッケージ12から配線基板Pまでの電気の導通経路は、ICパッケージ球状端子12b、第2の接触部材24、コイルスプリング25の上端部からコイルスプリング25と第1の接触部材24の挿入棒部23aの上端部との接触部位(短絡部位S)までの間のコイルスプリング25、第1の接触部材23のその接触部位(短絡部位S)から第1の接触部材23の接触部23b、配線基板Pの間で電流が流れることとなる。
【0050】
このようなものにあっては、第1の接触部材23の段差部23cの一方側23dと他方側23eとの高さを変えることにより、コイルスプリング25の座屈位置を常に一定にできるため、導通経路を一定に出来ることから、抵抗値を安定させることができる。
【0051】
また、このコンタクトピン4の第1の接触部材23は、プレス加工により形成されているため、従来の切削加工により成形するようなものと比較しても、容易に成形できる。しかも、段差部23cの高さの違う一方側23d及び他方側23eを形成する場合でも、プレス加工であるため、切削加工等と比較して容易に成形できる。
【0052】
さらに、この第1の接触部材23の挿入棒部23aの角部23fを、コイルスプリング25の内径に略等しい曲率のR形状に形成することにより、コイルスプリング25の内周円より僅かに小さい円形に近づけることができる。
[変形例]
【0053】
図5乃至図7には、それぞれこの実施の形態の異なる変形例を示す。
【0054】
図5に示す変形例は、第1の接触部材23の挿入棒部23aが図中軸心Oに対して右側に傾斜している。このため、コイルスプリング25が座屈したときに、その挿入棒部23aの先端部がよりコイルスプリング25に接触し易くなる。
【0055】
図6に示す変形例は、第1の接触部材23の挿入棒部23aが、先端側に向かうほど幅が徐々に広くなり、先端側の幅が基端側の幅より広く形成されている。このため、コイルスプリング25が座屈したときに、その挿入棒部23aの先端部がよりコイルスプリング25に接触し易くなり、抵抗値を安定させることができる。
【0056】
図7に示す変形例は、第1の接触部材23の挿入棒部23aの先端側の幅が基端側の幅より急に広くなっている。このため、コイルスプリング25が座屈したときに、その挿入棒部23aの先端部がよりコイルスプリング25に接触し易くなり、抵抗値を安定させることができる。
【0057】
これら変形例の他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
【0058】
なお、上記実施の形態では、この発明のコンタクトピン18をICソケット11に適用したが、これに限らず、他の装置にも適用することができる。また、「電気部品用ソケット」としてICソケット11に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、第1の接触部材23がプレス加工により形成されているが、これに限らず、第2の接触部材24をもプレス加工しても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【0059】
11 ICソケット(電気部品用ソケット)
12 ICパッケージ(電気部品)
12b 球状端子(端子)
14 ソケット本体
15 コンタクトピンユニット
16 フローティングプレート
18 コンタクトピン
23 第1の接触部材
23a 挿入棒部
23b 接触部
23c 段差部
23d 一方側
23e 他方側
23f 角部
24 第2の接触部材
25 コイルスプリング
P 配線基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端側に配置される第1の電気部品と、他端側に配置される第2の電気部品とを電気的に接続するコンタクトピンにおいて、
前記第1の電気部品に接触される導電材料からなる第1の接触部材と、
前記第2の電気部品に接触される導電材料からなる第2の接触部材と、
前記第1の接触部材及び前記第2の接触部材を離間する方向に付勢する導電材料からなるコイルスプリングとを有し、
前記第1の接触部材は、プレス打抜き成形により形成され、前記コイルスプリングに挿入される挿入棒部と、前記第1の電気部品に接触される接触部と、前記挿入棒部の基端部に形成されて、前記コイルスプリングの端部の当接する段差部とを有し、
該段差部は、前記第1の接触部材の軸心を中心とする一方側と他方側の位置が、軸心方向において異なる位置に形成されていることを特徴とするコンタクトピン。
【請求項2】
前記挿入棒部は、四角形の断面形状の各角部がR形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のコンタクトピン。
【請求項3】
前記挿入棒部は、前記軸心に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のコンタクトピン。
【請求項4】
前記挿入棒部は、先端側の幅が基端側の幅より広く形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のコンタクトピン。
【請求項5】
前記第1の電気部品である配線基板上に配設され、前記第2の電気部品が収容されるソケット本体に、請求項1乃至4の何れか一つに記載のコンタクトピンが複数配設されたことを特徴とする電気部品用ソケット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−181948(P2012−181948A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−42438(P2011−42438)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(000208765)株式会社エンプラス (403)
【Fターム(参考)】