JP3786342B2 - コンタクトピン及びicソケット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ICパッケージの端子に接触されて電気的に接続されるコンタクトピン、特に、その端子の変形を抑制するコンタクトピン及びこのコンタクトピンが設けられたICソケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来からICパッケージを収容してバーンインテスト等を行うICソケットがある。
【0003】
そのICパッケージは、パッケージ本体に端子としての半田ボールが突設され、これら半田ボールが縦列と横列とに格子状に配列されている。
【0004】
一方、ICソケットは、ICパッケージが収容されるソケット本体に、そのICパッケージの半田ボールと接触されるコンタクトピンが配設されると共に、そのコンタクトピンを弾性変形させてICパッケージ半田ボールに離接させる移動部材が移動自在に配設され、更に、その移動部材を移動させる操作部材がソケット本体に上下動自在に配設されている。
【0005】
それらコンタクトピンは、一対の弾性片が設けられ、これら弾性片が移動部材にて弾性変形されることにより、両弾性片の上端部に設けられた両接触部が開閉され、前記半田ボールを挟持したり、離したりするようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のICソケットにあっては、コンタクトピンの弾性片が半田ボールに所定の接触圧で接触するように、その弾性片の弾性力が確保されているため、特にバーンインテスト等で半田ボールの温度が上昇して軟化している場合には、この半田ボールが変形する虞があった。
【0007】
そこで、この発明は、端子の変形を抑制するコンタクトピン及びこのコンタクトピンが設けられたICソケットを提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ICパッケージに設けられた半田で成形された略球形端子に接触されることによって電気的に接続される弾性片が設けられたコンタクトピンが、ソケット本体に配設されるICソケットにおいて、前記弾性片は閉じる方向に弾性力を有して前記半田で成形された略球形端子を挟持するように一対設けられ、前記ソケット本体には、電気部品が載置されるトッププレートが設けられ、該トッププレートには、前記一対の弾性片の各々の上部側に有する各々の接触部の間に挿入され、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止する位置決めリブが設けられ、前記弾性片には、前記半田で成形された略球形端子に接触された状態で、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止するストッパ手段が設けられ、該ストッパ手段は、前記一対の弾性片の少なくとも一方の前記位置決めリブより上方の部位が平面視において略くの字状に折曲されて前記一対の弾性片の他方に向けて延びて形成され、、前記半田で成形された略球形端子が変形する前には、前記弾性片の少なくとも一方の略くの字状の端部が、他方の弾性片と離間し、前記半田で成形された略球形端子が変形した後には、前記弾性片の略くの字状の端部が、前記他方の弾性片に当接することにより、前記両弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止して前記半田で成形された略球形端子の変形を抑制するようにしたICソケットとしたことを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明は、ICパッケージに設けられた半田で成形された略球形端子に接触されることによって電気的に接続される弾性片が設けられたコンタクトピンが、ソケット本体に配設されるICソケットにおいて、前記弾性片は閉じる方向に弾性力を有して前記半田で成形された略球形端子を挟持するように一対設けられ、前記ソケット本体には、電気部品が載置されるトッププレートが設けられ、該トッププレートには、前記一対の弾性片の各々の上部側に有する各々の接触部の間に挿入され、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止する位置決めリブが設けられ、前記弾性片には、前記半田で成形された略球形端子に接触された状態で、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止するストッパ手段が設けられ、該ストッパ手段は、一方の前記弾性片から切り起こされて前記位置決めリブより上方で水平に相手側の弾性片に向けて延びるストッパ片を有し、前記半田で成形された略球形端子が変形する前には、前記ストッパ片の端部が、他方の弾性片と離間し、前記半田で成形された略球形端子が変形した後には、該ストッパ片が前記他方の弾性片に当接することにより、前記両弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止して前記半田で成形された略球形端子の変形を抑制するようにしたICソケットとしたことを特徴とする。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のコンタクトピンが、前記ICパッケージを収容するソケット本体に配設されると共に、前記コンタクトピンの弾性片を弾性変形させる移動部材が移動自在に配設され、該移動部材を移動させる操作部材が前記ソケット本体に上下動自在に設けられたICソケットとしたことを特徴とする。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載のコンタクトピンは、前記弾性片が、前記ICパッケージの下面に設けられた端子に接触するように設けられ、前記弾性片が接触する前記端子の形状は略球形であることを特徴とする。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載のICソケットは、前記弾性片が、前記ICパッケージの下面に設けられた端子に接触するように設けられ、前記弾性片が接触する前記端子の形状は略球形であることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0014】
[発明の実施の形態1]
図1乃至図7には、この発明の実施の形態1を示す。
【0015】
まず構成を説明すると、図中符号11はICソケットで、このICソケット11は、ICパッケージ12の性能試験を行うために、このICパッケージ12の「端子」としての半田ボール12bと、測定器(テスター)のプリント配線板(図示省略)との電気的接続を図るものである。
【0016】
このICパッケージ12は、図7に示すように、いわゆるBGA(Ball Grid Array)タイプと称されるもので、方形状のパッケージ本体12aの下面に多数の略球状の半田ボール12bが突出して縦列と横列とにマトリックス状に配列されている。
【0017】
一方、ICソケット11は、大略すると、図示省略のプリント配線板上に装着される合成樹脂製のソケット本体13を有し、このソケット本体13には、各半田ボール12bに離接されるコンタクトピン15が配設されると共に、このコンタクトピン15を変位させる移動部材17が配設され、更に、この移動部材17の上側に、トッププレート19がそのソケット本体13に固定されて配設されている。また、そのトッププレート19には、ICパッケージ12の収容時に、このICパッケージ12をガイドして所定の位置に配置するガイド部20が設けられている。さらに、移動部材17を横方向に移動させる操作部材21がソケット本体13に対して上下動自在に配設されている。
【0018】
コンタクトピン15は、バネ性を有し、導電性に優れた板材がプレス加工により図2及び図4等に示すような形状に形成されている。
【0019】
詳しくは、コンタクトピン15は、上側に、一対の可動側弾性片15a及び固定側弾性片15bが形成され、下側に、1本のソルダーテール部15cが形成されている。それら一対の弾性片15a,15bは、下端部側の基部15dが略U字状に折曲されることにより、互いに対向するように形成されている。また、それら弾性片15a,15bの上端部(先端部)には、ICパッケージ12の半田ボール12bの側面部に離接する接触部15e,15fが形成され、この両接触部15e,15fで半田ボール12bが挟持されて電気的に接続されるようになっている。
【0020】
これら両弾性片15a,15bには、半田ボール12bを挟持した状態で、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動を停止してこの半田ボール12bの変形を抑制する「ストッパ手段」が設けられている。
【0021】
この「ストッパ手段」は、図6に示す拡大図のように、両接触部15e,15fが平面視において略くの字状に折曲され、この略くの字状の端部15g,15h同士が当接することにより、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動が停止されて半田ボール12bの変形が防止されるように構成されている。
【0022】
また移動部材17は、図3乃至図5中左右方向(水平方向)にスライド自在に配設され、この移動部材17をスライドさせることにより、ソケット本体13に配設されたコンタクトピン15の可動側弾性片15aが弾性変形されて変位されるようになっている。
【0023】
この移動部材17は、操作部材21を上下動させることにより、図2及び図3に示すX字形リンク22を介してスライドされるようになっており、この移動部材17には、可動側弾性片15aを押圧して弾性変形させる押圧部17aが形成されている。
【0024】
そのX字形リンク22は、上方から見て四角形の移動部材17のスライド方向に沿う両側面部に対応して配設されている。
【0025】
具体的には、このX字形リンク22は、図2及び図3に示すように、同じ長さの第1リンク部材23と第2リンク部材25とを有し、これらが中央連結ピン27にて回動自在に連結されている。
【0026】
そして、この第1リンク部材23の下端部23aが、ソケット本体13に下端連結ピン29にて回動自在に連結される一方、第2リンク部材25の下端部25aが、移動部材17のスライド方向に沿う側面部の一方の端部に下端連結ピン30にて回動自在に連結されている。また、これら第1,第2リンク部材23,25の上端部23b,25bが操作部材21に上端連結ピン33,34にて回動自在に連結されている。この第1リンク部材23の上端部23bには長孔23cが設けられ、この長孔23cを介して、上端連結ピン33により、操作部材21に連結されている。
【0027】
これにより、操作部材21を下降させると、X字形リンク22が図3中二点鎖線に示すように変位されることにより、このX字形リンク22を介して移動部材17が図3中二点鎖線に示すように右方向にスライドされ、この移動部材17の押圧部17aにより、コンタクトピン15の可動側弾性片15aが押圧されて弾性変形され、可動側接触部15eが開く方向に変位される。
【0028】
そして、かかるコンタクトピン15の基部15d等が、図2等に示すように、ソケット本体13に形成された圧入孔13aに圧入されて、この基部15dに形成された図示省略の抜止め部がソケット本体13に食い込むことにより、コンタクトピン15の上方への抜けを防止するようにしている。そして、ソケット本体13から下方に突出したソルダーテール部15cは、図2に示すように、ロケートボード26を介して更に下方に突出され、図示省略のプリント配線板の各貫通孔に挿通されて半田付けされることにより接続されるようになっている。
【0029】
このようなコンタクトピン15は、図1に示すように、ICパッケージ12の半田ボール12bと同じピッチで、縦列と横列とに格子状に配列されている。
【0030】
また、トッププレート19は、図1,図2,図4及び図5に示すように、ICパッケージ12が上側に載置される載置面部19aを有すると共に、図4及び図5に示すように、各コンタクトピン15の一対の接触部15e,15fの間に挿入される位置決めリブ19cが形成され、コンタクトピン15の両弾性片15a,15bに外力が作用していない状態(両接触部15e,15fが閉じた状態)では、その位置決めリブ19cは、両弾性片15a,15bにて挟持された状態となっている。
【0031】
さらに、操作部材21は、図1に示すように、四角形の枠形状を呈し、ICパッケージ12が挿入可能な大きさの開口21bを有し、この開口21bを介してICパッケージ12が挿入されて、トッププレート19の載置面部19a上の所定位置に載置されるようになっている。また、この操作部材21は、ソケット本体13に対して上下動自在に配設され、図示省略のスプリングにより上方に付勢されると共に、最上昇位置で、図示省略の係止爪がソケット本体13の被係止部に係止され、操作部材21の外れが防止されるようになっている。
【0032】
さらに、この操作部材21には、図2に示すラッチ36を回動させる作動部21aが形成されている。
【0033】
このラッチ36は、詳細は省略するが、図2に示すように、ソケット本体13に軸37を中心に回動自在に取り付けられると共に、スプリング38により閉じる方向に付勢され、先端部に設けられた押え部36aによりICパッケージ12のパッケージ本体12aの周縁部を押さえるように構成されている。
【0034】
また、このラッチ36には、操作部材21の作動部21aが当接する被押圧部36bが形成され、この操作部材21が下降されると、作動部21aが被押圧部36bを押圧することにより、ラッチ36が開く方向に回動されて、押え部36aがICパッケージ12配設位置より退避されるように構成されている。
【0035】
次いで、かかるICソケット11の使用方法について説明する。
【0036】
ICパッケージ12をICソケット11にセットするには、まず、操作部材21を下方に押し下げる。すると、この操作部材21により、X字形リンク22の両リンク部材23,25の上端部23b,25bが下方に押圧され、このX字形リンク22を介して移動部材17が図3中二点鎖線に示すように図中右方向にスライドされる。
【0037】
この移動部材17のスライドにより、押圧部17aにて、コンタクトピン15の可動側弾性片15aが弾性変形されて図4に示す状態から図5に示す状態まで両接触部15e,15fが開かれる。
【0038】
これと同時に、操作部材21の作動部21aにより、ラッチ36の被押圧部36bが押されて、スプリング38の付勢力に抗して開く方向に回動され、押え部36aが退避位置まで変位する。
【0039】
この状態で、ICパッケージ12が自動機から開放されてガイド部20にて所定位置まで案内されることにより、ICパッケージ12が所定の位置にセットされることとなる。
【0040】
これにより、ICパッケージ12の各半田ボール12bが、各コンタクトピン15の開かれた一対の接触部15e,15fの間に、非接触状態で挿入される。
【0041】
その後、操作部材21の下方への押圧力を解除すると、この操作部材21がスプリング(図示せず)等の付勢力で上昇されることにより、移動部材17も元の位置に復帰すると共に、ラッチ36がスプリング38の付勢力により閉じる方向に回動される。
【0042】
移動部材17が移動されると、押圧部17aによるコンタクトピン15の可動側弾性片15aへの押圧力が解除され、一対の接触部15e,15fが互いに閉じる(狭まる)方向に移動し、両接触部15e,15fにて半田ボール12bが挟持される(図6の(a)参照)。
【0043】
この状態で、バーンインテストを行うと、このICソケット11が収納されたバーンイン槽内の温度が上昇、例えば125℃程度まで上昇することにより、半田ボール12bが軟化して変形し易くなる。そして、図6の(a)に示す状態から図6の(b)に示す状態まで半田ボール12bが僅かに変形した状態で、コンタクトピン15の両接触部15e,15fの端部15g,15hが当接する。これにより、半田ボール12bを挟持した状態で、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動が停止されることにより、半田ボール12bの変形が抑制されることとなる。
【0044】
一方、ICパッケージ12を装着状態から取り外すには、同様に操作部材21を下降させることにより、コンタクトピン15の一対の接触部15e,15fが半田ボール12bから離間される状態となり、ICパッケージ12を外すことが出来る。
【0045】
[発明の実施の形態2]
図8には、この発明の実施の形態2を示す。
【0046】
この実施の形態2では、一方の接触部15fが略くの字状に形成され、この接触部15fの端部15hが、他方の接触部15eに当接するように構成されている。
【0047】
これによれば、図8の(a)に示すように、半田ボール12bを両接触部15f,15eで挟持した状態で、この半田ボール12bが軟化して僅かに変形した場合には、図8の(b)に示すように、一方の接触部15fの端部15hが他方の接触部15eに当接することにより、半田ボール12bの変形が抑制されることとなる。
【0048】
しかも、ここでは、一方の接触部15fのみを略くの字状に折曲するだけで良いため、実施の形態1のように両方の接触部15e,15fを略くの字状に折曲する場合よりもコンタクトピン15の成形を容易に行うことができる。
【0049】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0050】
[発明の実施の形態3]
図9には、この発明の実施の形態3を示す。
【0051】
この実施の形態3における「ストッパ手段」は、一方の可動側弾性片15aから相手側の固定側弾性片15bに向けて延びるストッパ片15pが切り起こされて形成されている。
【0052】
このストッパ片15pの先端部側が他方の固定側弾性片15bに当接することにより、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動が停止されて半田ボール12bの変形を抑制するようにしている。
【0053】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0054】
[発明の実施の形態4]
図10には、この発明の実施の形態4を示す。
【0055】
この実施の形態4における「ストッパ手段」は、一方の可動側弾性片15aから相手側の固定側弾性片15bに略C字状に延びるストッパ片15pが形成されている。
【0056】
このストッパ片15pの先端部側が他方の固定側弾性片15bに当接することにより、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動が停止されて半田ボール12bの変形を抑制するようにしている。
【0057】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0058】
[発明の実施の形態5]
この実施の形態5では、実施の形態1のソケット本体13に設けられたトッププレート19の位置決めリブ19cを所定の厚さにすることにより「ストッパ部」を形成している。そして、この「ストッパ部」としての位置決めリブ19cにより、両弾性片15a,15bで半田ボール12bを挟持した状態で、両弾性片15a,15bの半田ボール12b側への移動を停止して半田ボール12bの変形が抑制されるようになっている。
【0059】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
【0060】
なお、上記実施の形態では、コンタクトピン15には一対の弾性片15a,15bが設けられているが、これに限らず、片側のみ弾性片が設けられているものでも良い。
【0061】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明によれば、コンタクトピンの弾性片にストッパ手段を設けたため、バーンインテスト等により端子が軟化して変形し易くなったとしても、弾性片が端子に接触した状態で、弾性片の端子側への移動を停止することにより、端子の変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係るICソケットの平面図である。
【図2】同実施の形態1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1に係るX字形リンク及び移動部材等を示す概略図である。
【図4】同実施の形態1に係るコンタクトピンが閉じた状態を示す要部拡大断面図である。
【図5】同実施の形態1に係るコンタクトピンが開いた状態を示す要部拡大断面図である。
【図6】同実施の形態1に係るコンタクトピン接触部と半田ボールとを示す平面図で、(a)は両接触部で半田ボールを挟持した状態、(b)は両接触部同士が当接した状態を示す。
【図7】同実施の形態1に係るICパッケージを示す図で、(a)はICパッケージの底面図、(b)は(a)の左側面図である。
【図8】この発明の実施の形態2に係る図5に相当する平面図で、(a)は両接触部で半田ボールを挟持した状態、(b)は両接触部同士が当接した状態を示す。
【図9】この発明の実施の形態3に係るコンタクトピン接触部側の斜視図である。
【図10】この発明の実施の形態4に係るコンタクトピン接触部側の斜視図である。
【符号の説明】
11 ICソケット
12 ICパッケージ
12a パッケージ本体
12b 半田ボール(端子)
13 ソケット本体
15 コンタクトピン
15a 可動側弾性片
15b 固定側弾性片
15e,15f 接触部
15p ストッパ片
17 移動部材
19 トッププレート
21 操作部材
Claims (3)
- ICパッケージに設けられた半田で成形された略球形端子に接触されることによって電気的に接続される弾性片が設けられたコンタクトピンが、ソケット本体に配設されるICソケットにおいて、
前記弾性片は閉じる方向に弾性力を有して前記半田で成形された略球形端子を挟持するように一対設けられ、
前記ソケット本体には、電気部品が載置されるトッププレートが設けられ、
該トッププレートには、前記一対の弾性片の各々の上部側に有する各々の接触部の間に挿入され、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止する位置決めリブが設けられ、
前記弾性片には、前記半田で成形された略球形端子に接触された状態で、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止するストッパ手段が設けられ、該ストッパ手段は、前記一対の弾性片の少なくとも一方の前記位置決めリブより上方の部位が平面視において略くの字状に折曲されて前記一対の弾性片の他方に向けて延びて形成され、
前記半田で成形された略球形端子が変形する前には、前記弾性片の少なくとも一方の略くの字状の端部が、他方の弾性片と離間し、前記半田で成形された略球形端子が変形した後には、前記弾性片の略くの字状の端部が、前記他方の弾性片に当接することにより、前記両弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止して前記半田で成形された略球形端子の変形を抑制するようにしたことを特徴とするICソケット。 - ICパッケージに設けられた半田で成形された略球形端子に接触されることによって電気的に接続される弾性片が設けられたコンタクトピンが、ソケット本体に配設されるICソケットにおいて、
前記弾性片は閉じる方向に弾性力を有して前記半田で成形された略球形端子を挟持するように一対設けられ、
前記ソケット本体には、電気部品が載置されるトッププレートが設けられ、
該トッププレートには、前記一対の弾性片の各々の上部側に有する各々の接触部の間に挿入され、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止する位置決めリブが設けられ、
前記弾性片には、前記半田で成形された略球形端子に接触された状態で、前記弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止するストッパ手段が設けられ、該ストッパ手段は、一方の前記弾性片から切り起こされて前記位置決めリブより上方で水平に相手側の弾性片に向けて延びるストッパ片を有し、前記半田で成形された略球形端子が変形する前には、前記ストッパ片の端部が、他方の弾性片と離間し、前記半田で成形された略球形端子が変形した後には、該ストッパ片が前記他方の弾性片に当接することにより、前記両弾性片の前記半田で成形された略球形端子側への移動を停止して前記半田で成形された略球形端子の変形を抑制するようにしたことを特徴とするICソケット。 - 請求項1又は2に記載のコンタクトピンが、前記ICパッケージを収容するソケット本体に配設されると共に、前記コンタクトピンの弾性片を弾性変形させる移動部材が移動自在に配設され、該移動部材を移動させる操作部材が前記ソケット本体に上下動自在に設けられたことを特徴とするICソケット。
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