説明

電気部品用ソケット

【課題】電気部品がフラックスでフローティングプレートに貼り付かず、コンタクトピンに対する球状端子の位置決め精度を維持できる電気部品用ソケットを提供する。
【解決手段】配線基板上に配設されるソケット本体を有し、ソケット本体にフローティングプレート22が上下動自在に配設され、フローティングプレート22は、収容されるICパッケージ12の周縁部12cが載置される載置部22cを有し、載置部22cの内側に、球状端子12bが接触する位置決め縦壁22eを有する位置決め部22dが設けられ、位置決め部22dの上面22fとパッケージ本体12aとの間にフラックス逃げ空間Sが形成され、位置決め縦壁22eの上端22gが水平方向から見て球状端子12bの中心Oより上方に位置するように構成されているICソケット。

【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】
そのICパッケージは、例えば方形状のパッケージ本体を有し、このパッケージ本体に多数の球状端子(半田ボール)が設けられている。
【0004】
一方、そのICソケットは、配線基板上に配設されるソケット本体を有し、このソケット本体には、ICパッケージの球状端子及び配線基板の電極部を電気的に接続する複数のコンタクトピンが設けられたコンタクトピンユニットが設けられている。
【0005】
そして、このソケット本体にフローティングプレートが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上にICパッケージが載置されるようになっている。
【0006】
このICソケットを配線基板上に配設して使用する場合には、ICパッケージをフローティングプレート上に載置し、このICパッケージを上方から押圧することにより、フローティングプレートを下降させる。
【0007】
すると、このフローティングプレートに形成された貫通孔を介して、コンタクトピンの上側接触部がICパッケージの球状端子に圧接されると共に、コンタクトピンの下側接触部が配線基板の電極部に圧接されるようになっている。
【0008】
この状態で、配線基板側からコンタクトピンを介してICパッケージに電流が流され、バーンイン試験等が行われるようになっている。
【0009】
従って、このバーンイン試験等に際しては、ICソケットのコンタクトピンに対してICパッケージの球状端子を精度良く位置決めすることが重要になる。
【0010】
この位置決め方法としては、ソケット本体に球状端子用の露出部を形成しておき、この露出部の内縁に最外側の球状端子を当接させることにより、コンタクトピンに対する球状端子の位置決めを行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開平11−176547号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、従来のものにあっては、パッケージ本体に球状端子を半田付けするときに使用したフラックスが球状端子の根元に付着したまま残っている場合、フローティングプレート上にICパッケージを何度も載置していくうちに、フローティングプレートの表面にフラックスが付着して堆積する。その結果、このフラックスにより、ICパッケージがフローティングプレートに貼り付いてしまうという課題があった。
【0013】
そこで、この発明は、フローティングプレートの形状を工夫することにより、電気部品がフラックスでフローティングプレートに貼り付かないようにすると同時に、コンタクトピンに対する球状端子の位置決め精度を維持す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】
【0014】
かかる課題を達成するために、この発明は、配線基板上に配設され、電気部品本体に球状端子が設けられた電気部品を収容す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るソケット本体を有し、該ソケット本体にフローティングプレートが上下動自在に配設され、該フローティングプレートは、収容される前記電気部品の周縁部が載置される載置部を有し、該載置部の内側に、前記球状端子が接触する位置決め縦壁を有する位置決め部が設けられ、該位置決め部の上面と前記電気部品本体との間にフラックス逃げ空間が形成され、前記位置決め縦壁の上端が水平方向から見て前記球状端子の中心より上方に位置するように構成されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【0015】
他の特徴は、前記位置決め部は、前記電気部品本体の角隅部に対応する部位に設けられていることにある。
【0016】
他の特徴は、前記載置部は、四角枠形状に形成され、この枠の各辺の内側に前記位置決め部が設けられていることにある。
【0017】
他の特徴は、前記位置決め縦壁は、半円柱状に凹んで形成されていることにある。
【発明の効果】
【0018】
この発明によれば、フローティングプレートの載置部の内側に位置決め部を有し、この位置決め部の上面と電気部品本体との間にフラックス逃げ空間が形成されているため、球状端子の根元にフラックスが付着したまま残っていても、フローティングプレートの表面にフラックスが付着して堆積する事態を回避することができる。また、位置決め縦壁の上端が水平方向から見て球状端子の中心より上方に位置しているため、球状端子の赤道(最大外径の部位)を位置決め縦壁に接触させて位置決めすることができる。
【0019】
従って、電気部品がフラックスでフローティングプレートに貼り付かないようにすると同時に、コンタクトピンに対する球状端子の位置決め精度を維持することが可能となる。
【0020】
他の特徴によれば、位置決め部が電気部品本体の角隅部に対応する部位に設けられていることにより、コンタクトピンに対する球状端子の位置決め精度を高めることができる。
【0021】
他の特徴によれば、載置部が四角枠形状に形成され、この枠の各辺の内側に位置決め部が設けられていることにより、電気部品の球状端子を位置決め縦壁に接触させるだけで、互いに交差する水平2方向(例えば、X及びY方向)における位置決めを同時に行うことができる。
【0022】
他の特徴によれば、位置決め縦壁が半円柱状に凹んで形成されていることにより、電気部品の球状端子を、この位置決め縦壁に沿って円滑に案内して迅速に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【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線に沿う断面図である。
【図3】同実施の形態に係る図2のコンタクトピン配設部分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ICソケットにICパッケージを収容した断面図である。
【図5】同実施の形態に係る図4の要部を示す拡大断面図である。
【図6】同実施の形態に係る図5の球状端子の位置決め状態を示す拡大断面図である。
【図7】同実施の形態に係るICソケットを斜め上方から見た斜視図で、(a)はフローティングプレート上にICパッケージを載置していない状態を示す図、(b)はフローティングプレート上にICパッケージを載置した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0025】
図1乃至図7には、この発明の実施の形態を示す。
【0026】
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(図2〜図4参照)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。
【0027】
このICパッケージ12は、ボールグリッドアレイ(BGA)と称されるもので、図4,図5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、ICパッケージ12の周縁部12cを除いて複数の球状端子12bが格子状に配列されて下向きに突出して形成されている。
【0028】
一方、ICソケット11は、図1,図2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を押圧する一対の開閉体15と、これらの開閉体15を開閉させるための四角枠形状の操作部材31とを有している。
【0029】
より詳しくは、そのソケット本体14は、四角形の枠形状の外枠18内にコンタクトピンユニット19が配設されて設けられている。
【0030】
このコンタクトピンユニット19は、図3に示すように、複数のコンタクトピン20が配設されたユニット本体21と、このユニット本体21の上側に上下動自在に配設されてICパッケージ12が収容されるフローティングプレート22と、フローティングプレート22を上方に付勢するコイルスプリング23とを有している。
【0031】
各コンタクトピン20はそれぞれ、配線基板Pに挿通されて電極部に半田付けされる下側接触部20bと、ICパッケージ12の球状端子12bに接触される上側接触部20aと、これら両接触部20a,20bの間に湾曲して形成されたバネ部20cとを有している。
【0032】
また、フローティングプレート22は、図3,図5等に示すように、コンタクトピン20が挿通される円錐状の貫通孔22aが多数形成されると共に、ICパッケージ12の各角隅部をガイドするガイド部22bが形成されている。さらに、フローティングプレート22は、図6,図7に示すように、ICパッケージ12の周縁部12cが載置される載置部22cを有しており、この載置部22cは四角枠形状に形成されている。この載置部22cの内側には、ICパッケージ12のパッケージ本体12aの4つの角隅部に対応する部位で四角枠形状の載置部22cの各辺の内側に位置決め部22dが2つずつ設けられており、各位置決め部22dはそれぞれ、半円柱状に凹んで形成された複数(この実施の形態では3つ)の位置決め縦壁22eを有している。また、位置決め部22dの上面22fとICパッケージ12のパッケージ本体12aとの間には、図6等に示すように、フラックス逃げ空間Sが形成されており、このフラックス逃げ空間Sは、ICパッケージ12の球状端子12bの根元に付着したフラックス29が位置決め部22dの上面22fに接触しない程度の大きさに形成されている。さらに、位置決め縦壁22eの上端22gは、水平方向から見てICパッケージ12の球状端子12bの中心Oより上方に位置している。
【0033】
他方、各開閉体15はそれぞれ、図1,図2に示すように、ソケット本体14にリンク機構30を介して開閉自在に設けられた押圧部材32と、ヒートシンク33とを有している。そして、操作部材31が最下位に位置しているときは(図2右半分)、押圧部材32及びヒートシンク33が開いた状態となっており、この状態から操作部材31を上昇させて最上位に位置決めすると(図2左半分)、リンク機構30が作動して、押圧部材32及びヒートシンク33が閉じた状態となるように構成されている。
【0034】
次に、かかるICソケット11の使用方法について説明する。
【0035】
まず、配線基板P上にICソケット11を載置し、コンタクトピン20の下側接触部20bを配線基板Pに挿通して電極部に半田付けして予めICソケット11を配置しておく。
【0036】
そして、ICパッケージ12をICソケット11に収容するには、まず、操作部材31を図示省略のスプリングの付勢力に抗して最下位まで下降させて、押圧部材32及びヒートシンク33を開く。この状態では、図3,図7(a)に示すように、コイルスプリング23の付勢力により、フローティングプレート22が最上位に位置決めされている。
【0037】
続いて、図示省略の自動機でICパッケージ12を搬送してICソケット11上に着座させると、図4,図7(b)に示すように、フローティングプレート22の載置部22cにICパッケージ12の周縁部12cが載置される。この載置時には、ICパッケージ12は、フローティングプレート22のガイド部22bにより所定の位置に案内される。
【0038】
さらに、ICパッケージ12の球状端子12bは、図6に示すように、フローティングプレート22の位置決め縦壁22eに接触することにより、ICソケット11のコンタクトピン20に対して位置決めされる。
【0039】
このとき、フローティングプレート22の位置決め部22dの上面22fとICパッケージ12のパッケージ本体12aとの間にフラックス逃げ空間Sが形成されていることにより、ICパッケージ12がフラックス29でフローティングプレート22に貼り付かないようにすると同時に、フローティングプレート22の位置決め縦壁22eの上端22gが水平方向から見てICパッケージ12の球状端子12bの中心Oより上方に位置していることにより、コンタクトピン20に対する球状端子12bの位置決め精度を維持することが可能となる。
【0040】
すなわち、仮に、フローティングプレート22の載置部22cの内側に位置決め部22dを有し、この位置決め部22dの上面22fとパッケージ本体12aとの間にフラックス逃げ空間Sがなければ、換言すれば、位置決め部22dの上面22fが載置部22cの上面と同じ高さであれば、ICパッケージ12の球状端子12bの根元にフラックス29が付着したまま残っている場合、フローティングプレート22上にICパッケージ12を何度も載置していくうちに、フローティングプレート22の表面にフラックス29が付着して堆積する。その結果、このフラックス29により、ICパッケージ12がフローティングプレート22に貼り付いてしまう。
【0041】
これに対して、この実施の形態では、図6に示すように、フローティングプレート22の載置部22cの内側に位置決め部22dを有し、この位置決め部22dの上面22fとパッケージ本体12aとの間にフラックス逃げ空間Sが形成されている。そのため、たとえ球状端子12bの根元にフラックス29が付着したまま残っていても、フローティングプレート22の表面にフラックス29が付着して堆積する事態を回避することができる。その結果、ICパッケージ12がフラックス29でフローティングプレート22に貼り付かないようにすることが可能となる。
【0042】
また、仮に、位置決め縦壁22eの上端22gが水平方向から見てICパッケージ12の球状端子12bの中心Oより下方に位置していれば、この球状端子12bが位置決め部22d側(図6右方)へずれた位置に位置決めされることになり、必然的にコンタクトピン20に対する球状端子12bの位置決め精度が低下してしまう。
【0043】
これに対して、この実施の形態では、図6に示すように、位置決め縦壁22eの上端22gが水平方向から見て球状端子12bの中心Oより上方に位置しているため、球状端子12bの赤道(最大外径の部位)を位置決め縦壁22eに接触させて位置決めすることができる。その結果、コンタクトピン20に対する球状端子12bの位置決め精度を維持することが可能となる。
【0044】
さらに、フローティングプレート22の位置決め部22dは、上述したとおり、ICパッケージ12のパッケージ本体12aの4つの角隅部に対応する部位に設けられているため、位置決め部22dがパッケージ本体12aの角隅部以外の部分に対応する部位に設けられている場合に比べて、コンタクトピン20に対する球状端子12bの位置決め精度を高めることができる。
【0045】
また、フローティングプレート22の位置決め部22dは、上述したとおり、四角枠形状の載置部22cの各辺の内側に設けられているため、ICパッケージ12の球状端子12bを位置決め縦壁22eに接触させるだけで、互いに交差する水平2方向(例えば、X及びY方向)における位置決めを同時に行うことができる。
【0046】
また、フローティングプレート22の位置決め縦壁22eは、上述したとおり、半円柱状に凹んで形成されているため、ICパッケージ12の球状端子12bを、この位置決め縦壁22eに沿って円滑に案内して迅速に位置決めすることができる。
【0047】
次いで、操作部材31を上昇させて最上位に位置決めすることにより、押圧部材32及びヒートシンク33を閉じる。これにより、押圧部材32にて、ICパッケージ12が下方に押圧されることにより、フローティングプレート22がコイルスプリング23の付勢力に抗して下方に押し下げられる。
【0048】
この状態で、コンタクトピン20のバネ部20cが弾性変形されることにより、コンタクトピン20の上側接触部20aが、ICパッケージ12の球状端子12bに所定の接圧で接触されることとなる。一方、コンタクトピン20の下側接触部20bは、既に述べたとおり、配線基板Pの電極部に半田付けされて導通している。
【0049】
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。このとき、上述したとおり、コンタクトピン20に対して球状端子12bが精度良く位置決めされているため、両者の接圧が確保され、バーンイン試験等を支障なく実行することができる。また、この際、ICパッケージ12で発生する熱は、ICパッケージ12に接触しているヒートシンク33から放熱される。
【0050】
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。
【0051】
また、上記実施の形態では、パッケージ本体12aに球状端子12bが格子状に配列されたICパッケージ12にこの発明を適用したが、これに限らず、パッケージ本体12aに球状端子12bが設けられている限り、他の配列構造のICパッケージ12にも適用することができる。
【0052】
また、上記実施の形態では、ソケット本体14が外枠18とコンタクトピンユニット19とが別体に形成されているが、これに限らず、一体のものでも良い。
【0053】
また、上記実施の形態では、コンタクトピン20の下側接触部20bを配線基板Pに挿通して電極部に半田付けするタイプのICソケット11にこの発明を適用したが、これに限らず、例えば、コンタクトピン20の下側接触部20bを配線基板Pの電極部に所定の接圧で接触させるタイプのICソケット11にも同様に適用できる。
【0054】
さらに、上記実施の形態では、ガイド部22bを備えたフローティングプレート22について説明したが、ガイド部22bを備えていないフローティングプレート22にもこの発明を適用することができる。
【符号の説明】
【0055】
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 パッケージ本体(電気部品本体)
12b 球状端子
12c 周縁部
14 ソケット本体
22 フローティングプレート
22c 載置部
22d 位置決め部
22e 位置決め縦壁
22f 位置決め部の上面
22g 位置決め縦壁の上端
O 球状端子の中心
P 配線基板
S フラックス逃げ空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
配線基板上に配設され、電気部品本体に球状端子が設けられた電気部品を収容す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るソケット本体を有し、
該ソケット本体にフローティングプレートが上下動自在に配設され、
該フローティングプレートは、収容される前記電気部品の周縁部が載置される載置部を有し、該載置部の内側に、前記球状端子が接触する位置決め縦壁を有する位置決め部が設けられ、該位置決め部の上面と前記電気部品本体との間にフラックス逃げ空間が形成され、前記位置決め縦壁の上端が水平方向から見て前記球状端子の中心より上方に位置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。
【請求項2】
前記位置決め部は、前記電気部品本体の角隅部に対応する部位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】
前記載置部は、四角枠形状に形成され、この枠の各辺の内側に前記位置決め部が設けられてい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。
【請求項4】
前記位置決め縦壁は、半円柱状に凹んで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7】
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【図6】
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