JP2002043007A - Ｉｃソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子の高密度化、電極の微細化等の傾
向に伴う、バーンインテスト或いは実装用等のソケット
の接触圧の微小、微妙化等の問題に対し、小型で、簡単
な構成でありながら、対応できるＩＣソケットを提供す
る。 【解決手段】 作動カム面が形成されたカバーの上下動
で装着したＩＣデバイスと外部回路との圧着接続を開閉
するＩＣソケットで、前記カバーに曲線状の溝の軸案内
部を設けると共に、ソケット本体に横長の溝を形成し、
一方、一端側に作動カム面との係合部と他端側に連繋部
を形成した連繋部材を、一体の軸でカバーの軸案内部及
びソケット本体の長溝に共に嵌合して支承し、さらに、
押え部を有する押さえ部材を一体の軸によって連繋部材
に支承させ、又、該押え部材と連繋部材との間に、押え
方向に弾圧するばねを配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣパッケージや
素子等のＩＣデバイスの検査や実装用の治具として使用
される接続用ＩＣソケットに関し、特には、ＩＣパッケ
ージや素子等のＩＣデバイスをＩＣソケットに上下動可
能に配設したカバーの上方から挿脱し得るようにし、回
路基板との接続をカバーの上下動により行うようにした
ＩＣソケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣデバイスは、一般に製造後バーンイ
ンテストが行われるが、その際、搭載台を有するＩＣソ
ケットにＩＣデバイスを装着して、所定の条件下で加熱
して電気的特性を試験する。

【０００３】ところで、ＩＣデバイスとしては、近時半
導体素子の高密度化が進み、電極として接続用半田ボー
ルをアレイ状或いはマトリックス状に配列したＢＧＡ
（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、或いは半田ボー
ルが搭載されていないＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａ
ｒｒａｙ）等のパッケージが用いられており、さらには
ウエファ（Ｗａｆｅｒ）、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ
Ｐａｃｋａｇｅ）等の素子自体の開発が進んでいる。
これらのパッケージ等に対しては、精度の高い位置決め
の技術や、精度良く各電極部（接点）に微妙な接触圧を
与えるなど、これらＩＣデバイスの良否をテストするた
めの電気的特性検査用ＩＣソケットが必要とされてい
る。

【０００４】従来、リードレスＩＣ用のＩＣソケットと
しては、ＩＣデバイスの電極（接点）をソケット内のコ
ンタクトピンを利用して、そのピンの自由端に載せ押圧
することでその接触圧を得るようにし、その押圧接触状
態を保持するため、ソケット本体の一端に押えカバーを
開閉可能に取り付け、 他端に設けたロック部材で上記
カバーを閉合保持することで上記ＩＣデバイスを保持
し、接触圧を確保する構成の押えカバー方式のＩＣソケ
ットが知られている。

【０００５】しかるに、上記ＩＣのソケットへの挿脱
は、その都度上記押えカバーをロック部材の係脱操作と
共に開閉して行わなければならず、作業効率を著しく低
下させるという問題があった。一方において、作業の自
動化が一般的に行われているが、上記押えカバーをロッ
ク部材の係脱操作と共に開閉する構成は、かかる自動化
に容易に対応できないという問題を有していた。又、一
端側を支軸として開閉する押えカバーは、装填したＩＣ
デバイスに対し垂直に押し込むことが困難ということか
ら、押えカバーを二重にして、内側のカバーがＩＣデバ
イスに対して垂直に押し込む作用をなすようにした種々
のソケットも提案されている。しかし、この場合には機
構が複雑になって、やはり自動化においても問題がある
と共に、コスト高にもなるという問題をも有していた。

【０００６】さらに又、上方が開放されたカバーをソケ
ット本体に上下動可能に配設すると共に、回路基板との
接続が行えるようにしたソケットのＩＣデバイス搭載台
に、ＩＣデバイスを上記カバーの上方開放部から装着し
て、カバーへの操作力を解除することによりＩＣデバイ
ス搭載台に置かれたＩＣデバイスを保持し、回路接続を
なすようにした、いわゆるオープントップ型のＩＣソケ
ットも知られている。このようなオープントップ型ＩＣ
ソケットによれば、上方からのＩＣデバイスの挿脱が可
能でカバー操作と共に自動化が容易であるという特徴が
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】リードレスＩＣに適合
する上記オープントップ型ＩＣソケットとしては、たと
えば、特開昭６２−１２８４６３がある。このソケット
は、導電性を有する多数のコンタクトが設けられたコネ
クターベースに対し、上部が開口された蓋状のアクチュ
エータ部材の該開口部を介してＩＣデバイスを装着し、
フリーフローティングに配されたラッチによって上記Ｉ
Ｃデバイスを押圧固定するものである。しかし、このソ
ケットの場合は、コネクターベース上に載置されたＩＣ
デバイスをフリーフローティングのラッチで押圧固定さ
せるものであり、その固定機構が不安定であり、微細な
接続コンタクトとの圧着接続は適正に行われ難いという
問題があった。

【０００８】また、特開平８−１８５９４４には、装着
したＩＣデバイスを押えレバーで押圧すると共に、ＩＣ
デバイスの挿脱時には押圧レバーが離間移動する構成の
ソケットが開示されている。即ち、このソケットは、カ
バーの下に押えレバーを横方向に延在して軸支し、該レ
バーの一端をカバーの上下動に追随して上下動するよう
にカバーとリンク結合し、他端をカバーの上下動に伴い
逆方向に上下動させてＩＣデバイスの上面を押圧しＩＣ
デバイスを保持させるようにしたもので、カバーの下降
時には、さらに上記リンク結合部を介して前後に摺動可
能に支持された該押えレバーを、ＩＣデバイスから離間
するように移動させるようにしたものである。

【０００９】ところで、かかるソケットの場合、ＩＣデ
バイスの押えレバーはカバーの下に横方向に延在して支
持されるもので、ソケットとして横方向の寸法が大きく
ならざるをえず、ＩＣデバイスを個々に装着してバーン
インテストを行う際に、ソケットをテスト回路基板上に
大量に配列して処理できず、テスト効率が悪いという問
題があり、又、押えレバーの圧着力は、カバーの上方押
上移動用のばねの弾発力によっており、微細な接続コン
タクトとの圧着力は不安定となり微妙な圧着接続は適正
に行われ難いという問題があった。

【００１０】本発明は、近時の半導体素子の高密度化、
電極の微細化等の傾向に伴う、バーンインテスト或いは
実装用等のソケットの接触圧の微小化等に対し、上述従
来技術の問題点を解消することを課題とし、小型で、簡
単な構成でありながら、接触圧の微小、微妙なソケット
として適正に対応できるＩＣソケットを提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＩＣソケットは、外部回路（主としてテス
ト回路）と接続されるべきＩＣデバイスを装着するＩＣ
搭載台を有し、該外部回路の基板に配設されるソケット
本体に対し、作動カム面が形成され上部が開口したカバ
ーを上下動可能に装架し、該カバーの上下動に従って前
記ＩＣ搭載台に装着したＩＣデバイスとその下部に配設
された外部回路との圧着接続を開閉するようにしたＩＣ
ソケットであって、さらに前記カバーには曲線状の溝で
形成した軸案内部を設けると共に、ソケット本体には横
長の溝を形成し、一方、一端側に前記作動カム面と係合
する係合部を有すると共に他端側に連繋部を形成した連
繋部材を、一体に設けた支承軸を前記カバーの軸案内部
及び前記ソケット本体の長溝に共に嵌合係合せしめて支
承させ、さらに、端部に押え部を有する押さえ部材を一
体の支承軸によって前記連繋部材に支承せしめ、さらに
又、該押え部材と連繋部材との間には、押え部材の押え
方向に弾圧するばね部材などの弾性部材を配設したもの
である。

【００１２】これによって、本発明のソケットは、カバ
ーを押下げることによって連繋部材の支承軸は、カバー
の軸案内部と本体の長溝に共に嵌合係合して移動しなが
ら、係合部がカバーの作動カム面に沿って押されるの
で、連繋部材は支承軸に関して回動もさせられる。従っ
て、連繋部材上に支承された押え部材は、弾性部材によ
って押え方向に弾性偏倚されて連繋部材の連繋部に弾圧
された状態で一体的に回動移動し、ソケット本体のＩＣ
デバイス搭載部は開放する。

【００１３】そこで、ＩＣデバイスをインナーキャリア
に収納するなどして上方開口部から搭載部に装着し、カ
バーの押下げ力を解除しカバーを上方に戻し移動させれ
ば、連繋部材は上記と逆の動きをし、係合部が作動カム
面から開放されると共に支承軸が搭載部方向に移動す
る。従って、押え部材の押え部は、搭載されたＩＣデバ
イスに対して退避していた位置から関与する範囲内に移
動し、最終的にＩＣデバイスの縁部上方から押さえるこ
ととなり、ＩＣデバイスの電極と外部回路との圧着接続
がなされる。

【００１４】又、前記押え部材の前記連繋部材への支承
は、上下方向に長孔・軸嵌合によって支承されるように
しておけば、装着されるＩＣデバイスの異なる厚さに対
応して押え部材が上下動して、押え部は適正に押え作用
を行うことができる。

【００１５】さらに、ＩＣデバイスの所定のＩＣ搭載台
への装填は、ＩＣデバイスの種々異なる厚さ、大きさに
それぞれ対応したインナーキャリアを予め用意し、各適
合したものに収納して行い、その際、好ましくはＩＣデ
バイスの厚さと同じ内部高さのインナーキャリアに装着
し、ＩＣデバイスの上面がインナーキャリアの収納部高
さと同じになるようにしておけば、前記押え部材の押え
部は、直接ＩＣデバイスのみを押圧することなくインナ
ーキャリアと共に一体的に押圧するので、収納したＩＣ
デバイスに過度の押圧力や押圧量を与えることが全くな
いので、ＩＣデバイス保護に極めて有効である。

【００１６】さらに又、前記連繋部材は回転方向には自
由状態に置かれるが、必要により予め押え部材自体、或
いは押え部の荷重をやや大きくしておき、押え方向への
極微小の回転偏倚力が生じるようにしておくか、又は、
連繋部材の支承軸部において係合部の作動カム面方向へ
の回動力を与える極微小のばね偏倚力を与えなどによ
り、押え部材に微小の押え方向の回転力を与えるように
しておく。これにより、連繋部材はカバーの上下動に従
いその作動カム面に沿って回動移動し、押さえ部材の押
え部を装着したＩＣデバイス対し、適正に押圧、開放、
退避させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の態様につい
て図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形
態におけるＩＣソケットの概略外観斜視図、図２は、同
ソケットのカバーをはずした状態の一部を破断した斜視
図である。ソケット本体１には、カバー２が上下方向に
移動可能に配設され、図示しないコイルばねにより上方
に押し上げられストッパー３により所定の位置関係で係
止されている。

【００１８】カバー２には、一方の対向する側面左右に
対称的に軸案内部としての曲線状の軸案内溝４が、下方
が開放されて形成されており、四隅には係止部５が設け
られた溝６が形成されている。又、他方の対向する側面
には上部から内方に湾曲して作動カム面７が形成されて
いる。さらに、該作動カム面７の下方部分に一定間隔で
対向して規制部８が形成され、上面には開口９が形成さ
れている。ソケット本体１の側面には、カバー２の軸案
内溝４と関連する位置に、横方向の長溝１０が形成さ
れ、中央部は開口してＩＣデバイス又は図６に示すイン
ナーキャリア２１の装着部１１が形成されている。

【００１９】図３は、連繋部材１２及び押え部材１３を
組み合わせた押えブロックの斜視図であるが、連繋部材
１２の上部にはカバー２の作動カム面７と係合する係合
部としての係合シャフト１４が配設されており、その両
側外方には突部１５が形成されている。又、中間部には
支承軸１６が貫通配設され突出した両側端部が、図２に
示されるように本体１の横方向の長溝１０及びカバー２
の軸案内溝４に共に嵌合係合されている。又、下端部は
連繋部１７によって受面を形成している。

【００２０】押え部材１３は、一端側に押え部１８を有
し他端側が支承軸１９によって連繋部材１２の上下方向
の長溝２０に嵌合支承され（図４参照）、支承軸１９に
対し連繋部材１２及び押え部材１３間に配設されたばね
２１によって左旋力（図３上）が与えられている。

【００２１】図５は、インナーキャリア２２を示してお
り、ＩＣデバイスの大きさ、厚さに応じて適合したもの
を使用し、ＩＣデバイスを収納してソケット本体１のＩ
Ｃデバイス装着部１１に装着する。

【００２２】次いで、上述構成の本発明ＩＣソケットの
作用を説明する。本発明のＩＣソケットは、図４に作動
説明用として示すように、カバー２を押し下げる前は同
図右半分の状態にあり、この状態ではカバー２の作動カ
ム面７の最下部は連繋部材１２の係合シャフト１４とは
まだ接触していない。但し、連繋部材１２の上部左右の
突部１５は規制部８と接している。従って、押え部材１
８は、ばね２１により図上左旋して連繋部１７に圧接し
た状態で連繋部材１２と一体的になっている。この時、
連繋部材１２の支承軸１６は、図４において軸案内溝４
及び長溝１０の作動範囲のそれぞれ最下部及び中心寄り
部にある。又、押え部材１３の支承軸１９は、同図上長
溝２０の下部にある。

【００２３】次いで、カバー２を手動或いは自動操作で
押し下げれば、図４の左半分に示すように、カバー２の
作動カム面７は押し下げられ、連繋部材１２の係合シャ
フト１４は、該作動カム面７に沿って作動範囲の最上部
へ移動する。この際同時に、連繋部材１２の支承軸１６
は、軸案内溝４に案内されると共に長溝１０にも案内さ
れ、それぞれそれらの最上部及び中心から最も離反した
位置に移動する。従って、連繋部材１２上に支承された
押え部材１３も、一体となって移動する。

【００２４】そこで、作動カム面７の曲面形状及び軸案
内溝４の案内面形状を適宜に設定しておけば、上記カバ
ー２の押し下げ動作に伴い、連繋部材１２の係合シャフ
ト１４の動き及び支承軸１６の動きが規制されるので、
一体の押え部材１３の押え部１８が、ＩＣデバイス装着
部１１の範囲内から一旦上方に動いた後、その範囲外に
退避移動するように上記カム面７及び溝４を設定してお
く。

【００２５】かくして、カバー２の押し下げ状態で、押
え部１８がＩＣデバイス装着部１１から退避しているの
で、カバー２の開口９からＩＣデバイスをそのまま或い
は図５に示すインナーキャリア２２に装填して手動或い
は自動で内部に挿入し、ＩＣデバイス装着部１１に装着
した後、カバー２の押圧を解除すれば、カバー２の上昇
と共に連繋部材１２等は図４の右半分に示す状態に戻
る。その過程で、押え部材１３は上記の退避移動時と逆
の動きをし、押え部１８が退避位置から装着されている
ＩＣデバイス及びインナーキャリア２２の領域内に入
り、その後降下してＩＣデバイス及びインナーキャリア
２２を押さえる。

【００２６】この際、押え部１８による押圧力はばね２
１のみの力なので、ばね２１の弾性力をＩＣデバイスの
種類により適宜に設定すれば、適正な押圧力を容易に得
ることができる。尚、装着したＩＣデバイス或いはイン
ナーキャリア２２を取り出す際は、上述カバー２の押し
下げ時の作用と同様で、押え部１８は一旦、装着したＩ
Ｃデバイス或いはインナーキャリア２２から上昇して離
れた後、装着領域から退避するので、ＩＣデバイス等に
悪影響を与えない。

【００２７】又、押え部１８の押え作用時における連繋
部材１２の係合シャフト１４は、作動カム面７から離間
する可能性もあるが、押え作用時位置においては係合シ
ャフト１４の離間を規制する規制部が設けられているの
で、連繋部材１２は後方に逃げることなく押え部１８の
圧着作用は適正に行われる。又、カバー２には図示しな
い押し上げ用のばね力のみしか作用しておらず、カバー
２の押し下げ時においては、連繋部材１２からの力は何
ら作用せず、押し下げ力は小さくて済む。又、装着する
ＩＣデバイス或いはインナーキャリアの厚さが厚い場合
には、押え部材１３の支承軸１９は長溝２０内を移動
し、その差寸法を容易に吸収できると共にＩＣデバイス
に対して垂直に押圧力を与えることが可能になる。

【００２８】尚、連繋部材１２がその回動作用が不安定
である場合には、必要により予め押え部材１３自体、或
いは押え部１８部分の荷重をやや大きくしておき、押え
方向への極微小の回転偏倚力が生じるようにしておく
か、又は、連繋部材１２の支承軸１６部において係合シ
ャフト１４の作動カム面７方向への回動力を与える極微
小のばね偏倚力を与えなどにより、押え部材１３に微小
の押え方向の回転力を与えるようにしておく。これによ
り、連繋部材１２はカバー２の上下動に従いその作動カ
ム面７に沿って回動移動し、押さえ部材１３の押え部１
８を装着したＩＣデバイス対し、適正に押圧、開放、退
避させることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、近時の半導体素子の高
密度化、電極の微細化等の傾向に伴う、バーンインテス
ト或いは実装用等のソケットの接触圧の微小化等に対
し、小型で、簡単な構成でありながら、接触圧の微小、
微妙なソケットとして適正に対応できるＩＣソケットと
なし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるＩＣソケットの概
略外観斜視図である。

【図２】同上ソケットの一部を破断した斜視図である。

【図３】同上ソケットの連繋部材及び押え部材からなる
押えブロックの斜視図である。

【図４】右半分は同上ソケットのカバーを開放した状
態、左半分は同カバーを押し下げた状態のそれぞれ断面
を示す作動説明図である。

【図５】インナーキャリアの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ソケット本体 １２ 連
繋部材 ２ カバー １３ 押
え部材 ３ ストッパー １４ 係
合シャフト ４ 軸案内溝 １５ 突
起 ５ 係止部 １６ 支
承軸 ６ 溝 １７ 連
繋部 ７ 作動カム面 １８ 押
え部 ８ 規制部 １９ 支
承軸 ９ 開口 ２０ 長
溝 １０ 長溝 ２１ ば
ね １１ 装着部 ２２ イ
ンナーキャリア

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装着されたＩＣデバイスと外部回路との
   圧着接続がなされるようにしたソケット本体に対し、作
   動カム面を有し上下動可能に装架した上部開口のカバー
   を設け、該カバーの上下動に従って前記ＩＣデバイスの
   外部回路との圧着接続を開閉するようにしたＩＣソケッ
   トにおいて、前記カバーには軸案内部及び前記ソケット
   本体には長溝がそれぞれさらに設けられ、一端側に前記
   作動カム面と係合する係合部を有し他端側に連繋部を有
   すると共に支承軸が形成されて該支承軸が前記カバーの
   軸案内部及び前記本体の長溝に共に嵌合支承された連繋
   部材と、押え部を有し該押え部を押え方向に弾圧する弾
   性部材が前記連繋部材との間に配されて前記連繋部材に
   支承軸で支承された押え部材とが配設されて成り、カバ
   ーの下方動作で連繋部材の支承軸は軸案内部と共に長溝
   を移動し、押え部材の押え部が装着されたＩＣデバイス
   の押圧作用を解除した後ＩＣデバイス外に退避するよう
   にしたことを特徴とするＩＣソケット。
2. 【請求項２】 前記押え部材の前記連繋部材への支承
   は、支承軸が上下方向の長溝と嵌合して行われるように
   したことを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
3. 【請求項３】 ＩＣデバイスの前記ＩＣソケット本体へ
   の装着は、前記ソケット本体の所定部に装着されるイン
   ナーキャリア内にＩＣデバイスが装着されて前記押え部
   材の押え部により押圧固定されるようにしたことを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載のＩＣソケット。
4. 【請求項４】 前記カバーには、少なくとも該カバーの
   下方移動の最終段階で前記連繋部材の係合部が該カバー
   の作動カム面に沿うように規制する規制部が設けられて
   いることを特徴とする請求項１、２又は３記載のＩＣソ
   ケット。
5. 【請求項５】 前記連繋部材には、該連繋部材の係合部
   が前記カバーの作動カム面と係合する方向の偏倚力が与
   えられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載
   のＩＣソケット。