JPH04112473A - Ｉｃソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 半導体装置の検査工程とかプリント板などへの搭載の際
に用いられるＩＣソケットに関し、半導体装置本来の電
気的特性を損なわないように、インピーダンスを低くし
て接触子に大電流が流せることを目的とし、 下蓋と、接触子を有し、前記下蓋は、半導体装置が挿着
されるものであって、上面中央部から外側壁方向に掘ら
れた複数本の案内溝と、案内溝の底面に下外壁まで貫通
する端子孔を有するものであり、かつ絶縁材料からなり
、前記接触子は、下蓋の上方に置かれた半導体装置のリ
ードと弾接するものであって、上下方向に幅の広い案内
部材と、案内部材の一端部からなる接続端子と、案内部
材の上面中間部からつの字形に突設されて上方に弾付勢
された接点と、案内部材の下面中間部から下方に突設さ
れた固着端子を有するものであり、かつばね材料からな
り、前記接触子は、案内部材が案内溝に嵌合されて固着
端子が端子孔を挿通するように圧入された際、接続端子
が下蓋の外側壁から突出しているものであるように構成
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＩＣソケットに係わり、特に検査工程とかプリ
ント板などに搭載して使用される際に、電気的特性が損
なわれないように大電流が流せるＩＣソケットに関する
。

近年、モノリシック型やハイブリッド型の集積回路（Ｉ
Ｃ）からなる半導体装置の集積度の増大とそれに伴う機
能の高度化は目ざましく、より高速に動作してしかも大
電流を扱える品種が開発されるようになってきている。

ところで、一般に半導体装置などの電子デバイスは、設
計が適切で、製造工程の管理が行き届いていても、若干
の不具合品が混入することは避けられない。

そこで、半導体装置の組立工程のあとに行われる製品検
査は、個々の製品の信頼性を確保する上で重要な工程で
ある。

また、特に信頼性を重視した半導体装置の場合には、品
質保証の上で特性を安定させたり不具合品を取り除くた
めに、製品検査のあとスクリーニングと呼ばれる品質検
査が欠かせない工程となっている。そして、このスクリ
ーニングの中で、バーンイン（Ｂｕｒｎ　Ｉｎ）と呼ば
れる検査は、一般に製品の全数について行われる。

このような半導体装置の検査には、一般に、容易に挿脱
が可能なＩＣソケットが用いられる。また、必ずしも一
般的ではないが、半導体装置をプリント板に実装する際
にもＩＣソケットが使用される。こうしたＩＣソケット
には、半導体装置の機能の高度化に対応して電気的特性
を損なわない性能が要求される。

〔従来の技術〕

半導体装置は、チップの保護、基板への搭載、取扱の容
易さなどの必要性から、一般にパッケージに封入されて
用いられる。

半導体装置は、パッケージから引き出されるリードの本
数やプリント板への搭載の仕方などによって、種々のパ
ッケージに実装される。

パッケージから導出されるリードが少ないときには、Ｓ
　ＩＰ　（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｉｎ−１ｉｎｅ　　Ｐａｃｋ
ａｇｅ）やＺ　Ｉ　Ｐ　（Ｚｉｇｚａｇ　Ｉ　Ｐ）など
がよく用いられ、中規模のときは、Ｄ　Ｉ　Ｐ　（Ｄｕ
ａｌ　　Ｉ　Ｐ）とかＳＯＪ（Ｓｍａｌｌ　　０ｕｔｌ
ｉｎｅ　　Ｊ−１ｅａｄ　Ｐ）などが用いられる。さら
にリードが多くなると、パッケージの２辺からでは間に
合わず４辺から引き出され、ＰＬＣＣ（Ｐｌａｓｔｉｃ
　　Ｌｅａｄｌｅｓｓ　Ｃｈｉｐ　Ｃａｒｒｉｅｒ）と
かＱＦ　Ｐ　（Ｑｕａｄ　Ｆ　ｌａｔ　Ｐ）といったパ
ッケージが用いられる。

そして、パッケージも表面実装形パッケージが増える傾
向にあり、従来のＤＩＰからＰＬＣＣとかＱＦＰとかＳ
ＯＰ　（Ｓｍａｌｌ　　０ｕｔｌｉｎｅ　　Ｐ）の方向
への移行が進められている。

こうした多種多様のパッケージに対して、製品検査であ
れば検査装置に、バーンインの場合であればバーンイン
ボードに、実際に商品として用いられる場合にはプリン
ト板などに、それぞれのパッケーシに見合って作られた
専用のＩＣソケットが用いられる。

第５図は従来のＩＣソケットの一例の構成図、第６図は
第５図の要部の断面斜視図である。

図中、１は下蓋、２は接触子、２３は接点、２５は端子
、３は上蓋、４は半導体装置、４１はリード、５はプリ
ント板、５１はスルホール、６はＩＣソケットである。

第５図において、半導体装置４には、例えば半導体素子
が形成されたチップをエポキシ系などの低圧成形樹脂な
どでトランスファモールドしたプラスチックパッケージ
がよく用いられる。また、放熱などを考慮して、セラミ
ックの基板にチップを実装したセラミックパッケージな
どもある。何れにしても、半導体装置のパッケージの外
壁からは、複数本のリード４１が突き出ている。

そして、同一のチップでも、顧客のいろいろな実装形態
に応えるために種々のパラケーン形態が採られ、それに
対応しているいろなリードピッチとロースペースとを組
合せた種々のＩＣソケット６が用意されている。

半導体装置４が挿着されるＩＣソケット６の基本的な構
成は、絶縁体からなる下蓋Ｉとばね性材料からなる接触
子２である。

半導体装置４のパッケージがＤＩＰのような固いリード
４１の先端が下方向に突き出ている場合には、リード４
１を下蓋Ｉの接触子２に挿入するだけで半導体装置４は
支持される。

ところが、ＳＯＰとかＱＦＰのようなリート４１が水平
方向に突き出ているいわゆるフラットパッケージの場合
には、リード４１を下蓋ｌの接触子２に挿入して支持す
る方法が採れない。つまり、下蓋１の接触子２と上蓋３
の押圧部３１とでリード４１を挟むようにして支持する
必要がある。そこで、接触子２は、湾曲した形状にして
上方に付勢させ、リード４１と弾接する構造になってい
る。

ＩＣソケット６が検査装置に取り付けられて用いられる
ような場合には、同図（Ａ）に示したように上蓋分離型
で、例えばプリント板５のスルホール５１に接触子２の
先端の端子２５が挿入されてはんだ付けされ、そのプリ
ント板５が装置に組み込まれて用いられる。そして、上
蓋３が下蓋１に対向して上方向から上下動し、押圧部３
１がＩＪ−１”４１を押下して接点２３と弾接するよう
になっている。

また、バーンインなどに用いられるＩＣソケット６の場
合には、同図（Ｂ）に示したように上蓋一体型で、下蓋
１と上蓋３の一端部同士がばねなどによって常時開方向
に付勢されて枢支され、他端部同士は、上蓋３が閉じた
際に係止されるように構成されている。

第６図において、下蓋１には、半導体装置のパッケージ
の外壁から引き出されたリードのピッチに合った間隔で
案内溝１１が切られており、この案内溝１１はリードが
背向したロースペースに合わせて、対向する２辺とか４
辺とかに並んで設けられている。

この案内溝１１の中には、例えばりん青銅とがベリリウ
ム銅などのばね材料にＡｕめっきを施した構成になる接
触子２が嵌まっている。

この案内溝１１に嵌まっている接触子２の上方の一端部
は接点２３になっており、上方に付勢されて上下動自在
に嵌まっている。

また、中間部は湾曲した形状をなして、接点２３に上方
向の付勢を与えている。

さらに、他端部は垂直に下方を向いて案内溝１１の底に
設けられた端子孔１２に圧入されて貫通しており、先端
が端子２５となって例えばバーンインボードなどのプリ
ント板のスルホールに例えばはんだ付けされている。

このようなＩＣソケットの使用形態は、パッケージの形
態がいろいろ異なっても、基本的には変わらない。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、半導体装置の検査工程とがプリント板搭載
の際などに用いられるＩＣソケットは、パッケージの形
態つまりリードピッチやロースペースの寸法に合わせて
作られている。

ところが、半導体装置の機能の高度化によってリードの
本数が増え、パッケージの小型化の要請に応えるために
リードが細くなって、ピッチも狭くなる傾向にある。そ
れに伴って、ＩＣソケットの接触子も肉厚が薄（なって
きており、特にプリント板などと外部接続する端子が細
くなってしまうことが避けられない。

そのため、電源線や接地線（ＧＮＤ）のような大電流を
扱う端子に対応する接触子のインピーダンスが増大し、
信号伝達速度の遅延とかＧＮＤノイズの発生とかが起こ
り易くなる。

その結果、半導体装置本来の電気的特性を損なってしま
う問題があった。

そこで本発明は、半導体装置のパッケージのリードピッ
チが狭（なっても、半導体装置本来の電気的特性を損な
わないように、インピーダンスを低くして大電流を流す
ことができる接触子を有してなるＩＣソケットを提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上で述べた課題は、 前記下蓋は、半導体装置が挿着されるものであって、上
面中央部から外側壁方向に掘られた複数本の案内溝と、
案内溝の底面に下外壁まで貫通する端子孔を有するもの
であり、かつ絶縁材料からなり、 前記接触子は、下蓋の上方に置かれた半導体装置のリー
ドと弾接するものであって、上下方向に幅の広い案内部
材と、案内部材の一端部から下方に突設された接続端子
と、案内部材の上面中間部からつの字形に突設されて上
方に弾付勢された接点と、案内部材の下面中間部から下
方に突設された固着端子を有するものであり、かつばね
材料からなり、 前記接触子は、案内部材が案内溝に嵌合されて固着端子
が端子孔を挿通するように圧入された際、接続端子が下
蓋の外側壁から突出しているものである ように構成されたＩＣソケットによって解決される。

〔作　用〕

半導体装置のパッケージの形態の変遷に伴ってＩＣソケ
ットの接触子も肉厚が薄くなり、外部接続する端子のイ
ンピーダンスが高（なって十分な大電流が流せなくなっ
てきている従来のＩＣソケットに対して、本発明におい
ては、リードピッチの細かさなどに関係なく大電流が流
せるようにしている。

すなわち、従来のＩＣソケットにおいては、１本の端子
によってソケット自体の固定と電気的な接続の両方を行
っているのに対して、本発明では、ＩＣソケットをプリ
ント板などへ固定する端子と電気的に外部接続する端子
を分離するようにしている。

プリント板などに固定する固着端子は、プリント板のス
ルホールなどにはんだ付けされるので、従来どおり下蓋
から下方に突き出させるようにしている。

それに対して、電気的に外部接続する接続端子は、ＩＣ
ソケットの外側壁から横方向に突き出させるようにして
いる。そして、接続端子の肉厚（板厚）はリードピッチ
で規制されるが、上下方向の厚みに制約がないようにし
ている。

こうすると、ＩＣソケットをプリント板などへ搭載する
に際して、プリント板との固着は従来どおりスルホール
に固着端子を挿入してはんだ付けして行い、電気的な接
続は大電流が流せる接続端子を用いて行う。そして、流
したい電流値に応じて接続端子の厚みを適宜法めれば、
電気的特性を損なうことなく半導体装置を挿着できるＩ
Ｃソケットを得ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第一の実施例の斜視図、第２図は第１
図の要部の拡大断面斜視図、第３図は本発明の第二の実
施例の斜視図、第４図は本発明の第三の実施例の断面図
である。

図中、■は下蓋、１１は案内溝、Ｉ２は端子孔、２は接
触子、２１は案内部材、２２は接続端子、２３は接哉、
２４は固着端子、３は上蓋、３１は押圧部、４は半導体
装置、４１はリード、５はプリント板、６はＩＣソケッ
トである。

実施例：ｌ 第１図〜第２図において、下蓋ｌはＰＢＴなとの絶縁性
のエンジニアリングプラスチックをモールド成形して作
られる。

下蓋１は上面中央部から外側壁方向に向かって複数本の
案内溝１１が設けられている。

この案内溝１１は、挿着される半導体装置４のリード４
１の本数とピッチに合わせて、例えばＳＯＰならば対向
する２辺に、こ＼で示したＱＦＰならば４辺に、それぞ
れ掘られている。また、案内溝１１の底部には下蓋Ｉを
貫通して端子孔１２が穿設されている。

接触子２はりん青銅などのばね材料を例えばプレス加工
して作られ、板厚は半導体装置４のり一ド４１の太さや
ピッチなどによって決められる。そして、上下方向に幅
の大きな案内部材２１と、その案内部材２１の一端部か
らなる接続端子２２が突き出ている。また、案内部材２
１の上面中間部からは、つの字形に湾曲しながら突き出
た接点２３が設けられ、この接点２３が半導体装置４の
リード４１と弾接するように上方に弾付勢されているっ
さらに、案内部材２Ｉの下面中間部には固着端子２４が
突き出た構成になっている。っ 案内部材２１を下蓋１の案内溝１１７：嵌め込んで固着
端子２４を端子孔１２に圧入すると、接触子２か下蓋ｌ
に固定される。この固着端子２４は下蓋１の下壁から突
き呂るようになっている。また、接続端子２２が下蓋Ｉ
の外側壁から突き出るようになっている。そして、接続
端子２２の下面は丁度下蓋１の下面と面一になっている
。

こうして、本発明になるＩＣソケット６ができあがる。

一方、このＩＣソケット６を例えば半導体装置４の試験
装置なとに取り付けて用いる場合を例に採ると、ＩＣソ
ケット６を取り付けるためのプリント板５には、スルホ
ール５Ｉとパッド５２が設けられている。

スルホール５１はＩＣソケット６を固定するためのもの
であり、このスルホール５１に固着端子２４を挿入する
と、接続端子２２がパッド５２の真上に位置するように
なっている。そして、固着端子２４をスルホール５１に
はんだ付けすれば、ＩＣソケット６がプリント板５に固
定される。また、接続端子２２を接続板５３を介してパ
ッド５２にはんだ付けすれば接触子２がプリント板５と
外部接続される。

実施例　２ 第３図において、案内部材２１の一端部からなり下蓋ｌ
の外側壁から突き出た接続端子２２が、下方に曲がった
形状になっており、接続端子２２の下面が下蓋１の下壁
面と面一になっている。

こうすると、このＩＣソケット６をプリント板５に搭載
したとき、パッド５２の上に接続端子２２が直に載つか
るので、はんだ付けなとの接続が容易に行える。

実施例：３ 第４図において、上蓋３は下蓋１と同様に、エンジニア
リングプラスチックをモールド成形して作られる。そし
て、上蓋３の、一端部が下蓋１の一端部に開閉可能に枢
支されており、他端部が下蓋１の他端部に係止されるよ
うになっている。そして−船釣には、上蓋３か常に開状
態に付勢されている。

この上蓋３の下面には抑圧部３１が設けられており、上
蓋３を閉しると半導体装置４のリード４１が押し下げら
れて、リード４１が接触子２の接点２３と弾接するよう
になっている。

この上蓋３付きの構成になるＩＣソケット６は、実施例
１て述べたプリント板５と同様の構成になるバーンイン
ホードなどに取り付けられてバーンインテストを行う際
なとに有用である。

こ＼ては、接触子２の固着端子２４はＩＣソケット６の
固定のみに用いたが、ＩＣソケット６を取り付けるプリ
ント板５の導体パターンを固着端子２４にも電気的接続
ができるように配線しても構わない。

また、接触子２の案内部材２１や接続端子２２の上下方
向の幅は、半導体装置４が必要とする電流値によって、
種々の変形か可能である。

〔発明の効果〕

半導体装置の機能の高度化や実装技術の進展によって、
リードが細（なりリードピッチが狭くなる一方で、大電
流を流すことも必要になってきており、それに伴って半
導体装置を挿着するＩＣソケットにおいても、接触子に
大電流が流せることが要請されてきている。

本発明においては、従来のＩＣソケットの端子はソケッ
ト自体を固定するために用い、それとは別に接続端子を
設けて大電流が流せるようにしている。

その結果、半導体装置の検査工程で行われる製品検査と
かバーンインなどの信頼性検査、あるいはプリント板に
搭載して使用する際にも、本発明になるＩＣソケットは
半導体装置の電気的特性を損なうことなく用いることが
できる。従って、本発明は半導体装置の性能向上に寄与
するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の斜視図、第２図は第１
図の要部の拡大断面斜視図、第３図は本発明の第二の実
施例の斜視図、第４図は本発明の第三の実施例の断面図
、図において、 １は下蓋、 １１は案内溝、 ２は接触子、 ２１は案内部材、 ２３は接点、 ３は上蓋、 ４は半導体装置、 である。 １２は端子孔、 ２２は接続端子、 ２４は固着端子、 ４１はリード、 本発明の第一の笑施例の料視辺 第　１　閃 第１凶の要部の↑駄岨面軒悦囚 第　７　囚 本発明の第三の大施例吸譬見曜 ￥ｉＪ　３　茜 糀明の第三の実施例の断面図 第 ｆＡ） １１分短髪 （Ｂ）１蓋 体型 従末のＩＣソケットの一例の祷Ｊ＆図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下蓋（１）と、接触子（２）を有し、 前記下蓋（１）は、半導体装置（４）が挿着されるもの
   であって、上面中央部から外側壁方向に掘られた複数本
   の案内溝（１１）と、該案内溝（１１）の底面に下外壁
   まで貫通する端子孔（１２）を有するものであり、かつ
   絶縁材料からなり、 前記接触子（２）は、前記下蓋（１）の上方に置かれた
   前記半導体装置（４）のリード（４１）と弾接するもの
   であって、上下方向に幅の広い案内部材（２１）と、該
   案内部材（２１）の一端部からなる接続端子（２２）と
   、該案内部材（２１）の上面中間部からつの字形に突設
   されて上方に弾付勢された接点（２３）と、該案内部材
   （２１）の下面中間部から下方に突設された固着端子（
   ２４）を有するものであり、かつばね材料からなり、 前記接触子（２）は、案内部材（２１）が前記案内溝（
   １１）に嵌合されて固着端子（２４）が前記端子孔（１
   ２）を挿通するように圧入された際、接続端子（２２）
   が前記下蓋（１）の外側壁から突出しているものである ことを特徴とするＩＣソケット。 ２）前記接触子（２）は、接続端子（２２）が前記下蓋
   （１）の外側壁から突出し、かつ該接続端子（２２）の
   下面が該下蓋（１）の下壁面と面一になっているもので
   ある 請求項１記載のＩＣソケット。 ３）上蓋（３）を有し、 前記上蓋（３）は、半導体装置（４）のリード（４１）
   を押下するものであって、一端部が前記下蓋（１）の一
   端部に開閉可能に枢支され、他端部が該下蓋（１）の他
   端部に係止されるものであり、かつ絶縁材料からなる 請求項１記載のＩＣソケット。