説明

電気部品用ソケット

【課題】短いコンタクトピンの導通性能を高める。
【解決手段】配線基板上に配置されるベース15と、配線基板に対して上下動自在で、ICパッケージ12が収容されるコンタクトモジュール19と、コンタクトモジュール19とベース15との間に設けられ、コンタクトモジュール19を下方へ弾性的に付勢するコイルスプリング16と、を有し、コンタクトモジュール19には、モジュール本体21にICパッケージ12と配線基板との間を電気的に接続する複数のコンタクトピン20が設けられ、コンタクトピン20は、モジュール本体21に上下動自在に設けられ、ICパッケージ12の球状端子12aに接触する第1接触部材20aと、モジュール本体21に固定され、配線基板に接触する第2接触部材20dと、第1接触部材20a及び第2接触部材20dの間に設けられ、第1接触部材20aを上方へ付勢するコイルスプリング20hと、を備えたICソケット11。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、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パッケージを着脱自在に収容するICソケットがある。
【0003】
このICソケットは、電気部品が収容されるソケット本体を有し、このソケット本体には、ICパッケージの端子及び配線基板を電気的に接続する複数のコンタクトピンが設けられている。
【0004】
そして、このコンタクトピンとしては、ICパッケージの端子に接触する第1接触部材と、配線基板に接触する第2接触部材とが、付勢部材(コイルばね)を介して伸縮自在に連結され、これらの第1、第2接触部材がいずれもソケット本体に対して上下動自在に設けられたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−45746号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、高周波対応等でコンタクトピンの全長を短くする必要性が高まり、付勢部材のストロークを確保することが難しくなってきている。その結果、従来のものにあっては、ICパッケージの端子に対する第1接触部材の接圧(接触圧力)及び配線基板に対する第2接触部材の接圧が不足し、コンタクトピンの導通性能が不十分となる恐れがあった。
【0007】
そこで、この発明は、コンタクトピンの全長が短くても、このコンタクトピンの導通性能を向上させることが可能な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】
【0008】
かかる課題を達成するために、この発明は、配線基板上に配置されるベースと、前記配線基板に対して上下動自在で、電気部品が収容されるコンタクトモジュールと、該コンタクトモジュールと前記ベースとの間に設けられ、前記コンタクトモジュールを下方へ弾性的に付勢する弾性部材と、を有し、前記コンタクトモジュールには、モジュール本体に前記電気部品と前記配線基板との間を電気的に接続する複数のコンタクトピンが設けられ、前記コンタクトピンは、前記モジュール本体に上下動自在に設けられ、前記電気部品の端子に接触する第1接触部材と、前記モジュール本体に固定され、前記配線基板に接触する第2接触部材と、前記第1接触部材及び前記第2接触部材の間に設けられ、前記第1接触部材を上方へ付勢する付勢部材と、を備えた電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【0009】
他の特徴は、前記ベースは、前記モジュール本体の周縁部の上方に位置する天壁を有し、前記弾性部材は、前記天壁と前記モジュール本体の周縁部との間で上下方向に伸縮するように複数箇所に設けられていることにある。
【0010】
他の特徴は、前記モジュール本体は、前記第1接触部材を上下動自在に支持する上側保持部材と、該上側保持部材と協働して前記第2接触部材を固定して支持する下側保持部材と、を有することにある。
【発明の効果】
【0011】
この発明によれば、コンタクトピンの第1接触部材がモジュール本体に上下動自在に設けられると共に、コンタクトピンの第2接触部材がモジュール本体に固定され、さらに、コンタクトモジュール全体が弾性部材を介してベースに上下動自在となっている構造を有するため、コンタクトピンの全長が短くても、電気部品に対する付勢部材のストロークを確保することが容易となる。従って、電気部品の端子に対する第1接触部材の接圧及び配線基板に対する第2接触部材の接圧を共に確保することができ、コンタクトピンの導通性能を向上させることができる。
【0012】
他の特徴によれば、コンタクトモジュールを下方へ弾性的に付勢する弾性部材が複数箇所に設けられているため、複数のコンタクトピンをバランスよく配線基板に押し付けることができる。その結果、コンタクトピンを介した電気部品と配線基板との導通を十分とることができる。
【0013】
他の特徴によれば、モジュール本体が上側保持部材及び下側保持部材の2部品に分かれて構成されているため、モジュール本体に対してコンタクトピンを着脱することが簡単になり、コンタクトピンの交換等を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明の実施の形態に係るICソケットの平面図である。
【図2】同実施の形態に係る図1のA−A線に沿う断面図で、(a)はICパッケージ搭載時の図、(b)はICパッケージ非搭載時の図である。
【図3】同実施の形態に係る図2(b)の要部を示す拡大断面図である。
【図4】同実施の形態に係る図3のコンタクトピン配設部分を示す拡大断面図である。
【図5】同実施の形態に係るICソケットのベースを示す斜視図で、(a)は斜め上方から見た図、(b)は斜め下方から見た図である。
【図6】同実施の形態に係るICソケットのコンタクトモジュールを示す斜視図で、(a)は斜め上方から見た図、(b)は斜め下方から見た図である。
【図7】同実施の形態に係るICソケットを配線基板に配設する工程図で、(a)はICソケットを配線基板上へ配設する前の状態図、(b)はICソケットを配線基板上へ配設する途中の状態図、(c)はICソケットの配線基板上への配設が完了した状態図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0016】
図1乃至図7には、この発明の実施の形態1を示す。
【0017】
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、配線基板P上に配設されるようになっており、「電気部品」であるICパッケージ12(図4参照)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12aとその配線基板P(図7参照)との電気的接続を図るものである。
【0018】
ICソケット11は、図1,図2に示すように、配線基板P上に配置されるベース15と、配線基板Pに対して上下動自在で、ICパッケージ12が収容されるコンタクトモジュール19と、コンタクトモジュール19とベース15との間に設けられ、コンタクトモジュール19を下方へ弾性的に付勢する複数(この実施の形態では4個、図6参照)の「弾性部材」としてのコイルスプリング16とを有している。
【0019】
ベース15は、図5に示すように、絶縁性を有する合成樹脂で形成された略長方形枠状のベース本体15aを有しており、ベース本体15aには複数(この実施の形態では4個)の天壁15bが一体に形成されている。それぞれの天壁15bには、図5(b)に示すように、スプリング係合穴15cが下向きに形成されている。
【0020】
コンタクトモジュール19は、図2,図6に示すように、モジュール本体21及び複数のコンタクトピン20から構成されている。
【0021】
モジュール本体21の周縁部21aの上方には、図2,図3に示すように、ベース15の天壁15bが位置している。このモジュール本体21は、絶縁性を有する合成樹脂で板状に形成された上側保持部材22及び下側保持部材23、絶縁性を有する合成樹脂で枠状に形成されたフローティングプレート24等を備えている。この上側保持部材22と下側保持部材23とは、スペーサ26を介して積層されて皿ねじ27及びナット28で固定されることにより、所定の間隔で保持されている。この上側保持部材22の上側には、フローティングプレート24がスプリング25により上方に付勢されており(図7参照)、図1,図6に示すように、複数(この実施の形態では8個)のリベット29により、フローティングプレート24の高さ(最上昇位置)が規制されるように構成されている。このフローティングプレート24には、図1等に示すように、ICパッケージ12の各角隅部をガイドするガイド部24aが形成されている。また、下側保持部材23の下面には、図6に示すように、複数(この実施の形態では4個)の位置決めピン30が下向きに突設されている。
【0022】
そして、モジュール本体21にはコンタクトピン20が、これら上側保持部材22、下側保持部材23、フローティングプレート24を貫通するように挿通されて配設されている。このコンタクトピン20は、ICパッケージ12と配線基板Pとの間を電気的に接続するものであり、図4に示すように、導電性の段付き丸棒状の第1接触部材20aと、導電性の段付き円筒状の第2接触部材20dと、「付勢部材」としてのコイルスプリング20hとを有している。
【0023】
第1接触部材20aは、図4に示すように、所定の直径を有する円柱状の本体部20bと、この本体部20bより細い直径を有する丸棒状の第1接触部20cとを有し、第1接触部20cは、ICパッケージ12の球状端子12aに接触するようになっている。
【0024】
第2接触部材20dは、図4に示すように、コイルスプリング20hの外径よりも大きい内径の外筒部20eと、この外筒部20eの外径よりも小さい直径の第2接触部20fと、外筒部20eの上部開口端に、第1接触部材20aの本体部20bの直径よりも小さく、かつ第1接触部材20aの第1接触部20cの直径よりも大きくなるように形成された縮径部20gとを有し、第2接触部20fは、下側保持部材23の下面から所定の突出量L1だけ下向きに突出しており、配線基板Pに接触するようになっている(図7参照)。
【0025】
コイルスプリング20hは、第2接触部材20dの外筒部20e内に挿入され、上端が第1接触部材20aの本体部20bに接触すると共に、下端が第2接触部材20dの外筒部20eの底面に接触しており、第1接触部材20aを上方へ付勢している。
【0026】
ここで、コンタクトピン20は、第1接触部材20aが上側保持部材22によって上下動自在に支持されていると共に、第2接触部材20dが上側保持部材22と下側保持部材23との協働によって固定されて支持されている。すなわち、上側保持部材22及び下側保持部材23にはそれぞれ段付き孔22a、23aが形成されており、第2接触部材20dは、これら段付き孔22aの段部22cに縮径部20gが当接すると共に、段付き孔23aの段部23cに外筒部20eの下端部20iが当接することにより、上下いずれの方向にも移動できずに固定された状態に保持されている。また、第1接触部材20aは、上側保持部材22の段付き孔22aに遊挿されて上下動自在となっている。なお、第1接触部材20aの本体部20bの直径は第2接触部材20dの縮径部20gの内径より大きいため、第1接触部材20aが上方へ移動しても、本体部20bが縮径部20gに係止されたところで第1接触部材20aの移動が停止するので、第1接触部材20aが上方へ抜けてモジュール本体21から外れてしまうことはない。
【0027】
コイルスプリング16は、図2,図3,図6に示すように、ベース15の天壁15bとモジュール本体21の周縁部21aとの間の複数箇所(この実施の形態では4箇所)で上下方向に弾性的に伸縮するように設けられている。
【0028】
このコイルスプリング16は、図2,図3に示すように、ベース15の天壁15bとコンタクトモジュール19との間に介在している。ここで、上側保持部材22には段付きのスプリング係合孔22bが貫通して形成されていると共に、下側保持部材23にはスプリング係合穴23bが形成されており、コイルスプリング16の上部の細径部16aがベース15のスプリング係合穴15cに係合すると共に、コイルスプリング16の下部の太径部16bが上側保持部材22のスプリング係合孔22b及び下側保持部材23のスプリング係合穴23bに係合することにより、コイルスプリング16の太径部16bはモジュール本体21に固定される。
【0029】
また、ベース15には、図示省略の係止爪が設けられており、この係止爪にモジュール本体21が係止されているため、モジュール本体21は、ベース15に対して上下動可能であるが、ベース15から脱落しないように保持されている。
【0030】
次に、かかるICソケット11の使用方法について、図7を用いて説明する。
【0031】
まず、ICソケット11が配線基板P上に配設される前(ICソケット11の搬送時など)には、図7(a)に示すように、下側保持部材23の下面はベース15のベース本体15aの底面と面一になっていると共に、図3,図4に示すように、ベース15の天壁15bとモジュール本体21(上側保持部材22の上面)との間には、第2接触部20fの突出量L1より少し大きい隙間Cが形成されている。
【0032】
そして、図7(a)に示すように、位置決めピン30を配線基板Pの図示省略の孔に嵌合させ、さらに、位置決めピン30をこの孔に挿入して行くと、図7(b)に示すように、各コンタクトピン20の第2接触部20fの先端が配線基板Pの図示省略の所定の電極部に接触する。
【0033】
その後、ベース15を配線基板Pにねじ込んで行くと、図7(c)に示すように、ベース15のみが下降し、コンタクトモジュール19は元の位置にとどまる。その結果、ベース15の下降分だけコイルスプリング16が縮むため、このコイルスプリング16の付勢力により、コンタクトモジュール19は下向き、つまり配線基板P側へ押圧される。従って、コンタクトピン20の第2接触部20fは、配線基板Pの電極部に所定の接圧で接触することになる。
【0034】
次いで、ICパッケージ12をフローティングプレート24上に搭載する。この搭載時には、ICパッケージ12は、フローティングプレート24のガイド部24aにガイドされる。そして、ICパッケージ12が下方、つまりICソケット11側へ押圧されることにより、フローティングプレート24がスプリング25の付勢力に抗して下方に押し下げられる。これにより、ICパッケージ12の球状端子12aがコンタクトピン20の第1接触部材20aに接触し、第1接触部材20aがコイルスプリング20hの付勢力に抗して下方に押し下げられる。その結果、コンタクトピン20のコイルスプリング20hが縮むため、このコイルスプリング20hの付勢力により、コンタクトピン20の第1接触部材20aは、ICパッケージ12の球状端子12aに所定の接圧で接触することになる。
【0035】
このようにして、コンタクトピン20は、第1接触部材20aがICパッケージ12の球状端子12aに、また、第2接触部材20dが配線基板Pの電極部に、それぞれ所定の接圧で接触した状態となる。
【0036】
この状態で、ICパッケージ12に電流を流してバーンイン試験等を行う。
【0037】
このように、上記実施の形態では、コンタクトピン20の第1接触部材20aがモジュール本体21に上下動自在に設けられると共に、コンタクトピン20の第2接触部材20dがモジュール本体21に固定され、さらに、コンタクトモジュール19全体がコイルスプリング16を介してベース15に上下動自在となっている構造を有する。従って、第2接触部材20dの配線基板Pに対する接圧は、コンタクトピン20のコイルスプリング20hではなく、コイルスプリング16により確保するようにしている。そのため、コンタクトピン20の全長が短くても、ICパッケージ12に対するコイルスプリング20hのストロークを確保することが容易となる。従って、ICパッケージ12の球状端子12aに対する第1接触部材20aの接圧及び配線基板Pに対する第2接触部材20dの接圧を共に確保することができ、コンタクトピン20の導通性能を向上させることができる。
【0038】
また、コンタクトモジュール19を下方へ弾性的に付勢するコイルスプリング16が複数箇所に設けられているため、複数のコンタクトピン20をバランスよく配線基板Pに押し付けることができる。その結果、コンタクトピン20を介したICパッケージ12と配線基板Pとの導通を各コンタクトピン20において十分確保することができる。
【0039】
さらに、モジュール本体21が上側保持部材22及び下側保持部材23の2部品に分かれて構成されているため、モジュール本体21に対してコンタクトピン20を着脱することが簡単になり、コンタクトピン20の交換等を容易に実施することができる。
【0040】
なお、上記実施の形態では、「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。
【0041】
また、上記実施の形態では、上側保持部材22、下側保持部材23、フローティングプレート24等を備えたモジュール本体21について説明したが、フローティングプレート24が存在しないものにもこの発明を適用することができる。
【0042】
さらに、この発明の電気部品用ソケットは、いわゆるオープントップタイプあるいはクラムシェルタイプのICソケット等にも適用できる。
【符号の説明】
【0043】
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)
12a 球状端子(端子)
15 ベース
15b 天壁
16 コイルスプリング(弾性部材)
19 コンタクトモジュール
20 コンタクトピン
20a 第1接触部材
20d 第2接触部材
20h コイルスプリング(付勢部材)
21 モジュール本体
21a 周縁部
22 上側保持部材
23 下側保持部材
P 配線基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配線基板上に配置されるベースと、前記配線基板に対して上下動自在で、電気部品が収容されるコンタクトモジュールと、該コンタクトモジュールと前記ベースとの間に設けられ、前記コンタクトモジュールを下方へ弾性的に付勢する弾性部材と、を有し、
前記コンタクトモジュールには、モジュール本体に前記電気部品と前記配線基板との間を電気的に接続する複数のコンタクトピンが設けられ、
前記コンタクトピンは、
前記モジュール本体に上下動自在に設けられ、前記電気部品の端子に接触する第1接触部材と、
前記モジュール本体に固定され、前記配線基板に接触する第2接触部材と、
前記第1接触部材及び前記第2接触部材の間に設けられ、前記第1接触部材を上方へ付勢する付勢部材と、
を備えたことを特徴とする電気部品用ソケット。
【請求項2】
前記ベースは、前記モジュール本体の周縁部の上方に位置する天壁を有し、
前記弾性部材は、前記天壁と前記モジュール本体の周縁部との間で上下方向に伸縮するように複数箇所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。
【請求項3】
前記モジュール本体は、
前記第1接触部材を上下動自在に支持する上側保持部材と、
該上側保持部材と協働して前記第2接触部材を固定して支持する下側保持部材と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の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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