WO2016035658A1 - 電気部品用ソケット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a socket for an electrical component that is electrically connected to an electrical component such as a semiconductor device (hereinafter referred to as “IC package”).
- IC package a semiconductor device
- an IC socket provided with contact pins is known as this kind of electrical component socket.
- the IC socket is arranged on the wiring board and accommodates the IC package to be inspected.
- the terminals of the IC package and the electrodes of the wiring board are connected via the contact pins. It is electrically connected to perform tests such as a continuity test.
- a cooling device having a cooling head for cooling the IC package may be used (for example, see Patent Document 1).
- the heat slag made of a member having good thermal conductivity is provided in the IC socket, the heat slag is pressed and lowered by the cooling head, and the heat slag presses the IC package, through this heat slag, In some cases, the IC package is cooled by a cooling head.
- cooling heads for cooling the IC packages are provided in correspondence with all the IC sockets. Then, all the cooling heads press and lower the heat slugs of the corresponding IC sockets, and the heat slugs press the respective IC packages, thereby cooling all the IC packages via the heat slugs. It is like that.
- the present invention relates to a contact pin breakage or contact pin contact due to heat slug in an electrical component socket (eg IC socket) having a configuration in which an electrical component (eg IC package) is cooled by a cooling head via a heat slug. It is an object of the present invention to provide an electrical component socket capable of preventing foreign matter from adhering to a portion.
- an electrical component socket eg IC socket
- an electrical component socket has an accommodating portion that is disposed on a wiring board and accommodates an electrical component on an upper surface thereof, and the electrode of the wiring substrate is disposed on the accommodating portion.
- a socket main body provided with contact pins for electrically connecting terminals of the electric component; and a cover member arranged to be openable and closable with respect to the socket main body.
- the cover member allows the cooling head to lower the heat slug and press the electric component in a state where the electric component is accommodated in the accommodating portion, while the electric power is not supplied to the accommodating portion.
- a restriction mechanism is provided that prevents the cooling head from lowering the heat slug when no component is accommodated.
- the restriction mechanism includes a trigger member movably disposed on the cover member body, and biasing the trigger member in a first direction, thereby A biasing member for maintaining the heat slug in a position allowing the descent of the heat slug; and in the process of closing the cover member, the cover member main body is in the lowest lowered position when the electric component is accommodated in the accommodating portion.
- the trigger member is further lowered by a predetermined distance, the trigger member is moved in a second direction opposite to the first direction against the urging force of the urging member, thereby causing the trigger member to move the heat. It is desirable to provide a trigger stopper that prevents the slag from descending.
- the heat slug includes a recess for inserting the upper contact portion of the trigger member, and the trigger stopper is in contact with the lower contact portion of the trigger member.
- the cover member reaches the lowest position with the contact portion facing the recess, and the electrical component is not housed in the housing portion, the lower contact portion of the trigger member is the trigger stopper.
- the upper contact portion reaches a position facing the outer peripheral surface of the recess, and then the cover member is rotated. It is desirable to reach the lowered position.
- the electrical component socket is provided on the lower surface of the cover member body, and when the electrical component is accommodated in the accommodating portion, the outer peripheral portion of the electrical component abuts from above, and the When the electrical part is not accommodated in the accommodating part, it is desirable that a pusher plate that contacts the upper surface of the accommodating part is provided, and the lowest position of the cover member is defined by the pusher plate.
- the accommodating portion is a floating plate disposed on the socket body so as to be movable up and down, and the floating plate has a through hole into which the first contact portion of the contact pin is inserted.
- the electric mechanism when the electric mechanism is housed in the floating plate, when the regulating mechanism is lowered and presses the floating plate, the floating plate is lowered by the pressing force and the contact pin
- the cooling head presses and lowers the heat flag to bring the heat flag into contact with the electrical component, and the electrical component is accommodated in the floating plate.
- the control mechanism In a state in which the floating plate is not moved, When the pressure is pressed, the control mechanism switches to a state in which the heat slug is prevented from lowering by the pressing force, and when the cooling head presses the heat flag, the control mechanism prevents the heat slug from being lowered. Thus, it is desirable that the heat slug does not contact the first contact portion of the contact pin.
- the restriction mechanism is provided, so that the heat slag is in a state where the electrical component is accommodated in the accommodating portion. While the lowering of the heat slag is allowed, the lowering of the heat slag can be prevented in a state where the electric part is not accommodated in the accommodating portion.
- the heat slug can be prevented from descending with a simple configuration.
- the upper contact portion of the trigger member when the electrical component is accommodated in the accommodating portion, the upper contact portion of the trigger member is opposed to the concave portion of the heat slug, and when the electrical component is not accommodated in the accommodating portion, the upper contact of the trigger member By rotating the portion to a position shifted from the recess of the heat slag, the heat slag can be prevented from descending with a simple configuration.
- the heat slug can be obtained with a simple configuration. Can be prevented.
- the heat flag in a state where the electrical component is not accommodated in the accommodating portion, the heat flag is prevented from descending and the heat flag is prevented from coming into contact with the first contact portion of the contact pin. It is possible to prevent damage to the contact pin and adhesion of foreign matter to the contact portion of the contact pin.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in a state where an IC package is accommodated in the IC socket of FIG. 2 and a cooling head is arranged. It is sectional drawing in the middle of closing a cover member from the state of FIG. It is sectional drawing of the state which further closed the cover member from the state of FIG. It is a partially expanded sectional view of FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a state where the cover member is further closed from the state of FIG. 6 and the cover member is completely closed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in a state where a cooling head is arranged without accommodating an IC package in the IC socket of FIG. 2. It is sectional drawing in the middle of closing a cover member from the state of FIG. It is sectional drawing of the state which further closed the cover member from the state of FIG. It is a partially expanded sectional view of FIG. FIG.
- FIG. 14 is a cross-sectional view of a state where the cover member is further closed from the state of FIG. 13 and the cover member is completely closed. It is sectional drawing of the state which made the cooling head contact the heat slug of the IC socket of the state of FIG. It is sectional drawing of the state which pressed the heat slug with the cooling head from the state of FIG. 15, and was lowered
- 1 to 16 show an embodiment of the present invention.
- an IC socket 10 as an “electrical component socket” of this embodiment is arranged on a wiring board 1 and an IC package 2 as an “electrical component” is accommodated on the upper surface, and wiring is performed.
- An electrode (not shown) of the substrate 1 and a solder ball (not shown) as a “terminal” of the IC package 2 are electrically connected.
- the IC socket 10 is used, for example, in a test device for a continuity test such as a burn-in test for the IC package 2.
- a plurality of spherical solder balls are provided in a matrix form within a predetermined range of a substantially square shape on the lower surface of the substantially square package body 3.
- a cooling head 5 is provided above the IC socket 10 and provided in a cooling device (not shown) for cooling the IC package 2 under test to keep it at a predetermined temperature (not shown). 3 etc.).
- the cooling head 5 moves up and down between an upper position where it does not contact the IC socket 10 and a lower position where it contacts the IC socket 10.
- the cover member 30 is provided with a heat slug 32 that moves between a position in contact with the IC package 2 and a non-contact position, and the heat of the IC package 2 is transferred via the heat slug 32.
- the information is transmitted to the cooling head 5.
- the movement of the heat slug 32 is restricted at a predetermined position so that the heat slug 32 does not contact the contact pin 60.
- the regulating mechanism 70 is provided. Details will be described below.
- the socket body 20 is provided with a contact module 22 in a rectangular frame-shaped outer frame 21.
- a plurality of contact pins 60 are arranged in a matrix and the IC package 2 is accommodated on the upper surface side.
- the contact module 22 includes an upper holding member 23, a center holding member 24, a lower holding member 25, a floating plate 40, etc., as shown in FIGS.
- the upper holding member 23, the center holding member 24, and the lower holding member 25 are held at a predetermined interval.
- a floating plate 40 is disposed on the upper side of the upper holding member 23 in a state of being urged above the socket body 20 by the spring 26. As a result, the floating plate 40 can move up and down with respect to the upper holding member 23, the central holding member 24, and the lower holding member 25 held at predetermined intervals.
- the contact pin 60 is inserted into the through holes 23a, 24a, 25a, 40a provided so as to penetrate the upper holding member 23, the central holding member 24, the lower holding member 25, and the floating plate 40 in the vertical direction. Arranged. These contact pins 60 are configured to be extendable in the vertical direction.
- each contact pin 60 includes a conductive stepped cylindrical first plunger 61, a conductive stepped round bar-shaped second plunger 62, and a coil spring 63. .
- the first plunger 61 includes an outer cylinder portion 64 having an inner diameter larger than the outer diameter of the coil spring 63, a first contact portion 65 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the coil spring 63, the outer cylinder portion 64, and the first contact portion. And a stepped portion 66 connecting 65. Further, the stepped portion 66 of the first plunger 61 abuts on the stepped portion 23 b provided in the through hole 23 a of the upper holding member 23, thereby restricting the upward movement of the contact pin 60. And the 1st contact part 65 can contact the solder ball of IC package 2 because the floating plate 40 moves below so that it may mention later.
- the second plunger 62 includes a main body portion 67 having an outer diameter larger than the inner diameter of the outer cylinder portion 64 of the first plunger 61, a second contact portion 68 having an outer diameter smaller than the outer diameter of the main body portion 67, and the first plunger.
- the inner contact portion 69 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer cylinder portion 64 of the 61 is inserted into the outer cylinder portion 64 of the first plunger 61 so as to be movable up and down.
- the internal contact portion 69 has a tapered shape that expands from the upper end (one end on the first plunger 61 side) toward the lower end (the other end on the main body 62 side), and the lower end diameter is larger than the upper end diameter. Yes.
- this internal contact part 69 is comprised so that it may contact and contact the inner surface of the outer cylinder part 64.
- the wiring board 1 is arranged at a predetermined position on the lower surface side of the socket body 20, so that the second contact portion 68 of the second plunger 62 comes into contact with the electrode of the wiring board 1.
- the coil spring 63 is inserted into the outer cylindrical portion 64 of the first plunger 61, and the upper end contacts the stepped portion 66 of the first plunger 61 and the lower end contacts one end of the internal contact portion 69 of the second plunger 62.
- the second plunger 62 is urged downward.
- the floating plate 40 When the IC package 2 is accommodated on the floating plate 40 and a cover member 30 described later is rotated and closed, the floating plate 40 approaches the upper holding member 23, the central holding member 24, and the lower holding member 25. Accordingly, the tip of the first contact portion 65 provided on the first plunger 61 of the contact pin 60 protrudes from the upper surface side of the floating plate 40 and comes into contact with the solder ball of the IC package 2. It is like that.
- the plurality of contact pins 60 are arranged in a matrix with respect to the socket body 20, but in the drawing, only one contact pin 60 is shown for convenience. is doing.
- the cover member 30 includes a pair of cover member main bodies 31 (that is, the first and second cover member main bodies 31 a and 31 b) and one of the cover member main bodies 31 (here, The first cover member 31a) includes a heat slug 32 made of a metal such as a metal having good thermal conductivity and configured to be movable up and down with respect to the cover member main body 31. Further, the pair of cover member main bodies 31 are rotatably attached to both end portions of the side surface of the socket main body 20 via a rotation shaft portion 39.
- the pair of cover member main bodies 31 are supported by the respective rotating shaft portions 39 and arranged so as to sandwich the substantially central portion of the socket main body 20.
- the first and second cover member main bodies 31a and 31b constituting the cover member main body 31 are opened and closed in a so-called double-speech state toward the upper outside.
- one end of a plate-like link member 34 fixed to the cover member main body 31 and rotated together with the cover member main body 31 by a rotation operation around the rotation shaft portion 39 is provided at the four corners of the side surface of the operation member 50.
- the shaft portion 51 is engaged. When the shaft portion 51 moves up and down as the operating member 50 moves up and down, one end of the link member 34 also moves up and down, whereby the cover member main body 31 rotates about the rotation shaft portion 39. Yes.
- the operation member 50 is biased upward by a biasing member (not shown).
- a biasing member (not shown).
- the link member 34 is moved.
- the cover member main body 31 engaged with the operation member 50 via is rotated upward and outward so that the cover member 30 is in an open state.
- the operation member 50 moves upward by the upward biasing force of the biasing member.
- the cover member main body 31 engaged with the operation member 50 via the link member 34 rotates toward the lower inner side so that the cover member 30 is in a closed state.
- the pair of cover member main bodies 31 are configured to open and close in a so-called double door opening state upward.
- a pusher plate 38 is disposed on the lower surface side of the cover member main body 31.
- the pusher plate 38 is a member for pressing the IC package 2 accommodated on the floating plate 40 from above when the cover member main body 31 is closed, and fixing the IC package 2 to the floating plate 40.
- the pusher plate 38 of the present embodiment is provided on the heat slug 32 on the lower surface side of the cover member main body 31 (that is, one of the first cover member main body 31a and the second cover member main body 31b). It is arranged in a substantially U shape so as to surround the periphery of the pressed portion 35 (described later).
- the heat slug 32 is disposed so as to be movable up and down with respect to the cover member main body 31. Specifically, a plurality of pin members 27 are inserted from the end of the upper surface of the heat slug 32, and the pin member 27 and the heat slug 32 are attached to the socket body 20 upward for each pin member 27. A pin member coil spring 28 is provided.
- the heat slug 32 is urged
- the pressing portion 35 on the lower surface of the heat slug 32 is positioned above the floating plate 40 of the socket body 20 by a predetermined amount.
- the heat slug 32 contacts the cooling head 5 moved to the lower position from the upper side with the first cover member main body 31a closed, and is pressed from above by the cooling head 5. And descends with respect to the cover member main body 31. Then, the pressing portion 35 provided on the lower surface of the heat slug 32 contacts the IC package 2 accommodated on the floating plate 40 and presses the IC package 2. Thereby, the IC package 2 can be cooled by the cooling head 5 via the heat slug 32.
- the pressing portion 35 on the lower surface of the heat slug 32 has a position and a size capable of pressing substantially the entire upper surface of the IC package 2 accommodated on the floating plate 40 from above.
- the cover member main body 31 includes a restriction mechanism 70.
- the regulation mechanism 70 allows the heat slug 32 to descend while the IC package 2 is housed on the floating plate 40 of the socket body 20 while the IC package 2 is housed on the floating plate 40 of the socket body 20. In a state where it is not performed, the heat slug 32 is prevented from descending.
- the restriction mechanism 70 of this embodiment is provided in the first cover member main body 31a of the cover member main body 31, as shown in FIG.
- the restriction mechanism 70 is attached to the left and right two places on the opening / closing boundary surface of the first cover member main body 31a with the second cover member main body 31b.
- the regulation mechanism 70 includes a trigger member 71 and an urging member 75.
- the left and right regulating mechanisms 70 are configured so that the left and right directions are opposite to each other.
- the right-side restriction mechanism 70 has the same configuration except that the left-side restriction mechanism 70 is reversed left and right. Therefore, the left-side restriction mechanism 70 will be mainly described below, and the right-side restriction mechanism 70 will be described. Omitted.
- the trigger member 71 is configured to be rotatable with respect to the first cover member main body 31a around a shaft 72 formed near the center thereof, as shown in FIG. ing. Further, an upper contact portion 73 is provided at the upper portion of the trigger member 71, and a lower contact portion 74 is provided at the lower portion of the trigger member 71.
- the urging member 75 is constituted by a torsion spring or the like wound around the main body 76, and both end portions 77 of the torsion spring protrude from the upper side and the side. ing. And this edge part 77 contact
- a concave portion 37 is provided on the lower surface side of the upper wall portion 36 of a part of the heat slug 32, and the upper contact portion 73 of the trigger member 71 is left by the biasing member 75.
- the position biased around is configured to be just below the recess 37.
- the lower contact portion 74 of the trigger member 71 is disposed at a position shifted to the left side with respect to the shaft 72, the first protrusion 74a on the left side of the lower surface, and the first contact portion 74 on the right side of the lower surface.
- Two protrusions 74b are provided.
- the lower contact portion 74 is normally stopped at a position urged counterclockwise by a predetermined amount by the urging member 75.
- a trigger stopper 29 made of a metal plate or the like for contacting the lower contact portion 74 is disposed on the floating plate 40 of the socket body 20. Further, the lower contact portion 74 is configured such that the left first protrusion 74a is positioned below the right second protrusion 74b.
- the trigger stopper 29 may have a surface shape that is parallel to the upper surface of the floating plate 40, but here, the location where the lower contact portion 74 contacts is inclined to the lower left, When the lower contact part 74 contacts here, it is easy to shift
- the first cover member main body 31a is closed as shown in FIGS.
- the trigger member 71 does not rotate but remains in the position urged counterclockwise by the urging member 75.
- the upper contact portion 73 remains at the position where it is just inserted into the concave portion 37 provided in the upper side wall portion 36 of a part of the heat slug 32.
- the IC package 2 is pressed. Thereby, the cooling head 5, the heat slug 32, and the IC package 2 come into contact with each other reliably.
- the upper contact portion 73 also rotates clockwise and is not inserted into the concave portion 37 of the heat slug 32, but comes into contact with the upper side wall portion 36 at the periphery of the concave portion 37 and is locked. Position. Thereby, when the heat slag 32 is pressed by the cooling head 5, the heat slag 32 does not descend from the predetermined position as shown in FIGS. 15 and 16, and the pressing portion 35 on the lower surface of the heat slag 32 moves from the floating plate 40. It stops at a position where it does not contact the contact pin 60 protruding upward.
- a continuity test such as a burn-in test using the IC socket 10
- a plurality of IC sockets 10 are arranged side by side, and the IC package 2 to be tested is accommodated in some of the IC sockets 10. Then, the continuity test is performed. In other words, the plurality of IC sockets 10 arranged are tested in a state where the IC package 2 is accommodated and the IC package 2 is not accommodated.
- a plurality of contact pins 60 are respectively disposed on the socket body 20, and the plurality of contact pins 60 are in contact with corresponding electrodes of the wiring board 1 on the lower surface of the socket body 20. Are electrically connected.
- the operation member 50 is in the upper position, whereby the first cover member main body 31 a and the second cover member main body 31 b of the pair of cover members 30 are respectively rotated inward and downward. That is, the cover member 30 is in a closed state.
- the operating member 50 is pressed against the urging force of the urging member by an automatic machine or the like and moved to a lower position, thereby being engaged via the link member 34.
- a state in which the first cover member main body 31a and the second cover member main body 31b of the pair of cover members 30 are respectively rotated outward and upward, that is, the cover member 30 is opened.
- the IC package 2 is accommodated on the floating plate 40 of the IC socket 10 by an automatic machine or the like.
- the operation member 50 is moved to the upper position by the urging force of the urging member by releasing the pressure on the operation member 50, thereby being engaged via the link member 34.
- the first cover member main body 31a and the second cover member main body 31b are rotated inward and downward, whereby the cover member 30 is closed.
- the IC socket 10 in which the IC package 2 is accommodated will be described with reference to FIGS.
- the cover member 30 of the IC socket 10 in which the IC package 2 is accommodated is closed, the upper contact portion 73 of the trigger member 71 is positioned directly below the recess 37 formed in the upper side wall portion 36 of the heat slug 32.
- the first cover member main body 31a having the heat slug 32 and the second cover member main body 31b are changed from the open state as shown in FIG. 2 to the closed state as shown in FIG.
- the lower contact portion 74 provided on the trigger member 71 of the regulating member 70 disposed on the first cover member main body 31 a is lowered before contacting the trigger stopper 29 at a position as shown in FIG.
- the pusher plate 38 contacts the IC package 2 housed on the floating plate 40.
- the trigger member 71 since the lower contact portion 74 of the trigger member 71 does not contact the trigger stopper 29, the trigger member 71 rotates even if the first cover member main body 31a is closed as it is. Instead, the upper contact portion 73 remains positioned directly below the recess 37 formed in the upper side wall portion 36 of the heat slag 32.
- each of the plurality of IC sockets 10 provided has a corresponding cooling head 5. All these cooling heads 5 perform pressing and releasing by the same control. That is, all the cooling heads 5 operate simultaneously. However, the cooling head 5 can perform the operation of pressing the heat slug 32 and moving it down to a predetermined position only in the IC socket 10 in which the IC package 2 is accommodated.
- the IC socket 10 in a state where the IC package 2 is not accommodated will be described with reference to FIGS.
- the cover member 30 of the IC socket 10 in which the IC package 2 is not accommodated is closed, the upper contact portion 73 of the trigger member 71 is positioned directly below the recess 37 formed in the upper wall portion 36 of the heat slug 32.
- the first cover member main body 31a having the heat slug 32 and the second cover member main body 31b are changed from the open state as shown in FIG. 2 to the closed state as shown in FIG. In the middle, since the IC package 2 is not accommodated at a position as shown in FIG.
- the first protrusion 74a of the lower contact portion 74 resists the counterclockwise biasing force of the biasing member 75.
- the trigger stopper 29 moves along the leftward inclination, whereby the trigger member 71 rotates clockwise about the rotation portion 72. Further, when the first cover member main body 31 a having the heat slug 32 is rotated in the closing direction, the trigger member 71 is further rotated clockwise, and the second protrusion 74 b on the right side also contacts the trigger stopper 29.
- the upper contact portion 73 of the trigger member 71 rotates to a position facing the upper side wall portion 36 of the periphery of the concave portion 37 provided on the heat slug 32, It will be in the state which can contact the said upper side wall part 36.
- FIG. 14 Thereby, as shown in FIG. 14, the descent of the heat slug 32 is locked, and the heat slug 32 does not fall any further.
- the pusher plate 38 abuts on the floating plate 40 while the lower contact portion 74 of the trigger member 71 contacts the trigger stopper 29 and rotates clockwise.
- the floating plate 40 is moved downward to a predetermined position by pressing the floating plate 40 downward by the pusher plate 38. Thereby, the tip of the first contact portion 65 of the first plunger 61 of the contact pin 60 protrudes from the upper surface of the floating plate 40.
- the heat slug 32 can be prevented from coming into contact with the contact pins 60 protruding from the upper surface of the floating plate 40.
- the contact pin 60 of the IC socket 10 in a state where the IC package 2 is not accommodated by the heat slug 32 can be prevented from being damaged, or foreign matter can be prevented from adhering to the first contact portion 65 of the contact pin 60. .
- the IC socket 10 of this embodiment is provided with the restriction mechanism 70 in the configuration in which the IC package 2 accommodated on the floating plate 40 is pressed by the cooling head 5 via the heat slug 32.
- the heat slag 32 presses the IC package 2 without being locked to allow the heat slag 32 to descend.
- the heat slug 32 is locked so as to prevent the descent of the heat slug 32, and stops at a position where the heat slug 32 does not contact the contact pin 60.
- the lowered heat slug 32 comes into contact with the contact pin 60 and damages the contact pin 60 or the first contact portion 65 of the contact pin 60. It is possible to reliably prevent problems such as foreign matter adhering with a simple mechanism. As a result, the durability of the IC socket 10 can be improved.
- a regulating mechanism having a trigger member that rotates and a biasing member that biases the heat slug in one rotational direction, and a floating plate
- the IC socket in which the IC package 2 is accommodated allows the heat slug to be lowered and brought into contact with the IC package, and the IC package 2 is accommodated.
- a regulating mechanism or the like having another configuration may be used as long as it prevents the heat slug from coming into contact with the contact pin.
- the cover member has a pair of cover member bodies that open and close with a so-called double door opening.
- the present invention is not limited to this.
- the cover member may be configured by a member that opens and closes by movement other than double-spreading, or the cover member may be configured by one or three or more movable members.
- the terminals of the IC package are solder balls.
- the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to an IC package having terminals of other shapes such as plate terminals. You may do it.
- the contact pin of the present invention is not limited to the contact pin having the structure as in this embodiment, and may be of another structure such as a contact pin configured in a leaf spring shape.
- the “electrical component socket” of the present invention is applied to an IC socket.
- the present invention is not limited to this and can be applied to other electric components.
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Abstract
電気部品用ソケット(10)は、収容部にコンタクトピン(60)が配設されたソケット本体(20)と、このソケット本体に対して回動可能に配設されたカバー部材(30)とを有する。このカバー部材(30)は、カバー部材本体(31)と、電気部品に接触するヒートスラグ(32)とを有する。このヒートスラグ(32)は、カバー部材(30)が閉じられた状態で、冷却ヘッド(5)により上方から押圧されることによって下降し、電気部品(2)を押圧するように構成されている。規制機構(70)は、収容部に電気部品(2)が収容されている状態ではヒートスラグ(32)の下降を許容するが、収容部に電気部品(2)が収容されていない状態ではヒートスラグ(32)の下降を阻止する。
Description
本発明は、半導体装置(以下「ICパッケージ」という)等の電気部品に電気的に接続される電気部品用ソケットに関するものである。
従来、この種の電気部品用ソケットとしては、コンタクトピンが配設されたICソケットが知られている。このICソケットは、配線基板上に配置されると共に、検査対象であるICパッケージが収容されるようになっており、このICパッケージの端子と、配線基板の電極とが、そのコンタクトピンを介して電気的に接続されて、導通試験等の試験を行うようになっている。
また、従来、試験を効率良く行うために、複数のICソケットを並べて、各ICソケットにそれぞれICパッケージを収容し、同時に複数のICパッケージの試験を行う場合がある(例えば、特許文献1参照)。
また、従来、試験中のICパッケージを所定の温度に保つために、ICパッケージを冷却する冷却ヘッドを備えた冷却装置を使用する場合がある(例えば、特許文献1参照)。また、ICソケットに、熱伝導性の良い部材からなるヒートスラグを設け、冷却ヘッドでヒートスラグを押圧して下降させ、そのヒートスラグがICパッケージを押圧することで、このヒートスラグを介して、ICパッケージを冷却ヘッドで冷却させるようになっている場合がある。
また、前記したように、複数のICソケットを用いて同時に複数のICパッケージの試験を行う装置では、ICパッケージを冷却する冷却ヘッドも、全てのICソケットに対応する分だけ備えられている。そして、全ての冷却ヘッドが、対応するICソケットのヒートスラグを押圧して下降させ、それらのヒートスラグがそれぞれのICパッケージを押圧することで、当該ヒートスラグを介して全てのICパッケージを冷却するようになっている。
しかしながら、前記した特許文献1のように、複数のICソケットを用いて同時に複数のICパッケージの試験を行う際、試験を行うICパッケージの数によっては、一部のICソケットにICパッケージが収容されない状態となる場合もある。このような、一部のICソケットにICパッケージが収容されていない状態でも、冷却ヘッドは全てが同じように動作する。そのため、冷却ヘッドがICパッケージの収容されていないICソケットのヒートスラグを押圧して、このヒートスラグを下降させたときに、ICパッケージが収容されていないためにヒートスラグが直接コンタクトピンに接触してしまい、これにより、コンタクトピンを破損させてしまったり、コンタクトピンの接触部に異物が付着してしまったりする場合があった。
そこで、本発明は、ヒートスラグを介して冷却ヘッドで電気部品(例えばICパッケージ)を冷却する構成を有する電気部品用ソケット(例えばICソケット)において、ヒートスラグによるコンタクトピンの破損やコンタクトピンの接触部への異物の付着を防止することができる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
かかる課題を達成するために、本発明に係る電気部品用ソケットは、配線基板上に配置され、上面に電気部品が収容される収容部を有し、前記収容部に、前記配線基板の電極と前記電気部品の端子とを電気的に接続させるコンタクトピンが配設されたソケット本体と、前記ソケット本体に対して開閉可能に配設されたカバー部材と、を有し、前記カバー部材は、カバー部材本体と、前記カバー部材本体に配設されて前記カバー部材が閉じられた状態で前記収容部に収容された前記電気部品に接触するヒートスラグと、を有し、前記ヒートスラグは、前記カバー部材が閉じられた状態において、所定の冷却ヘッドにより上方から押圧されることにより、前記カバー部材本体に対して下降して、前記電気部品を押圧するように構成されており、且つ、前記カバー部材は、前記収容部に前記電気部品が収容されている状態では前記冷却ヘッドが前記ヒートスラグを下降させて前記電気部品を押圧することを許容する一方、前記収容部に前記電気部品が収容されていない状態では前記冷却ヘッドが前記ヒートスラグを下降させることを阻止する規制機構が設けられていることを特徴とする。
本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記規制機構は、前記カバー部材本体に、移動可能に配設されたトリガー部材と、前記トリガー部材を第1の方向に付勢することで、該トリガー部材を、前記ヒートスラグの下降を許容する位置に維持する付勢部材と、前記カバー部材が閉じられる過程において、前記カバー部材本体が、前記収容部に前記電気部品が収容されているときの最下降位置よりも更に所定距離だけ降下したときに、前記付勢部材の付勢力に逆らって前記トリガー部材を前記第1の方向とは逆の第2の方向に移動させることで、該トリガー部材に前記ヒートスラグの下降を阻止させるトリガーストッパと、を備えることが望ましい。
本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記ヒートスラグは、前記トリガー部材の上部接触部を挿入するための凹部を備え、前記トリガーストッパは、前記トリガー部材の下部接触部に接触したときに、該トリガー部材を回動させる傾斜面を備え、前記収容部に前記電気部品が収容されているときは、前記トリガー部材の前記下部接触部が前記トリガーストッパの前記傾斜面に接触すること無しに、前記上部接触部が前記凹部に対向する状態で、前記カバー部材が最下降位置に達し、且つ、前記収容部に前記電気部品が収容されていないときは、前記トリガー部材の前記下部接触部が前記トリガーストッパの前記傾斜面に接触して回転移動して、前記上部接触部が前記凹部の周縁部外側の面に対向する位置に達したのち、前記カバー部材が最下降位置に達することが望ましい。
本発明の電気部品用ソケットにおいては、前記カバー部材本体の下面に設けられ、前記収容部に前記電気部品が収容されているときは、該電気部品の外周部に上側から当接し、且つ、前記収容部に前記電気部品が収容されていないときは、前記収容部の上面に当接する、プッシャープレートを備え、該プッシャープレートにより、前記カバー部材の最下降位置が規定されることが望ましい。
本発明の電気部品用ソケットにおいて、前記収容部は、前記ソケット本体に上下動可能に配設されたフローティングプレートであり、該フローティングプレートは、前記コンタクトピンの第1接触部を挿入する貫通孔を有し、該フローティングプレートに前記電気部品が収容されている状態では、前記規制機構が下降して該フローティングプレートを押圧したときに、この押圧力によって該フローティングプレートが下降して前記コンタクトピンの該第1接触部が前記電気部品の端子に接触したのち、前記冷却ヘッドが前記ヒートフラグを押圧して下降させることにより該ヒートフラグが前記電気部品に接触し、該フローティングプレートに前記電気部品が収容されていない状態では、前記規制機構が下降して該フローティングプレートを押圧したときに、この押圧力によって該規制機構が前記ヒートスラグの下降を阻止する状態に切り替わり、前記冷却ヘッドが前記ヒートフラグを押圧したときに、該制御機構が該ヒートスラグの下降を阻止して、該ヒートスラグが該コンタクトピンの該第1接触部に接触しないことが望ましい。
本発明によれば、収容部に収容された電気部品がヒートスラグを介して冷却ヘッドにより押圧される構成において、規制機構を設けたので、収容部に電気部品が収容されている状態ではヒートスラグの下降を許容する一方、収容部に電気部品が収容されていない状態ではヒートスラグの下降を阻止することができる。
本発明において、規制機構にトリガー部材と付勢部材とを設け、トリガーストッパでこのトリガー部材を移動させる構成とすることにより、簡単な構成で、このヒートスラグの下降を阻止できる。
本発明において、収容部に電気部品が収容されている状態では、トリガー部材の上部接触部をヒートスラグの凹部に対向させ、収容部に電気部品が収容されていない状態では、トリガー部材の上部接触部をヒートスラグの凹部からずれた位置に回転移動させることにより、簡単な構成で、このヒートスラグの下降を阻止できる。
本発明において、プッシャープレートを用いて、収容部に電気部品が収容されている状態と収容されていない状態とで、カバー部材本体の最下降位置を変更することで、簡単な構成で、ヒートスラグの下降を阻止できる。
本発明において、収容部に電気部品が収容されていない状態では、ヒートフラグの下降を阻止して、このヒートフラグがコンタクトピンの第1接触部に接触することを防止することにより、ヒートスラグによるコンタクトピンの破損やコンタクトピンの接触部への異物の付着を防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1~図16には、本発明の実施の形態を示す。
この実施の形態の「電気部品用ソケット」としてのICソケット10は、各図に示すように、配線基板1上に配置され、上面に「電気部品」としてのICパッケージ2が収容されて、配線基板1の電極(図示省略)とICパッケージ2の「端子」としての半田ボール(図示省略)とを電気的に接続させるように構成されている。そして、このICソケット10は、例えばICパッケージ2に対するバーンイン試験等の導通試験の試験装置などに用いられる。
この実施の形態のICパッケージ2の、略方形状のパッケージ本体3の下面の略方形の所定の範囲に、複数の球状の半田ボールが、マトリックス状に設けられている。
また、この実施の形態では、ICソケット10の上方に、試験中のICパッケージ2を冷却して所定の温度に保つ冷却装置(図示省略)に設けられた、冷却ヘッド5を備えている(図3等参照)。この冷却ヘッド5は、ICソケット10に接触しない位置である上方位置と、ICソケット10に対して接触する位置である下方位置の間を上下動するようになっている。
また、ICソケット10は、図3に示すように、配線基板1上に配置されると共にICパッケージ2を収容する「収容部」としてのフローティングプレート40を上面側に有するソケット本体20と、ソケット本体20に対して回動して開閉可能に配設された一対のカバー部材30と、カバー部材30の回動を操作するための枠状の操作部材50とを備えている。
また、カバー部材30には、ICパッケージ2に対して接触する位置と非接触の位置との間を移動するヒートスラグ32を備えており、このヒートスラグ32を介して、ICパッケージ2の熱を冷却ヘッド5に伝えるようになっている。さらに、このICソケット10には、フローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されていないときに、ヒートスラグ32の移動を所定位置で規制して、ヒートスラグ32をコンタクトピン60に接触させないようにする規制機構70を備えている。以下、詳述する。
このうち、ソケット本体20は、図3に示すように、四角形の枠形状の外枠21内にコンタクトモジュール22が配設されている。このコンタクトモジュール22には、複数のコンタクトピン60(図6等参照)がマトリックス状に配設されると共に、上面側にICパッケージ2が収容されるようになっている。
このコンタクトモジュール22は、図3,6等に示すように、上側保持部材23,中央保持部材24,下側保持部材25,フローティングプレート40等を備えている。この上側保持部材23と中央保持部材24と下側保持部材25とは所定の間隔で保持されている。また、この上側保持部材23の上側には、フローティングプレート40が、スプリング26によりソケット本体20の上方に付勢された状態で配置されている。これにより、このフローティングプレート40は、所定間隔で保持された上側保持部材23,中央保持部材24,下側保持部材25に対して、上下動可能となっている。
そして、これら上側保持部材23,中央保持部材24,下側保持部材25,フローティングプレート40の上下方向に貫通するように設けられた貫通孔23a,24a,25a,40aに、コンタクトピン60が挿通されて配設されている。これらのコンタクトピン60は、上下方向に伸縮自在に構成されている。
各コンタクトピン60は、図6に示すように、導電性の段付き円筒状の第1プランジャ61と、導電性の段付き丸棒状の第2プランジャ62と、コイルスプリング63とを有している。
第1プランジャ61は、コイルスプリング63の外径よりも大きい内径の外筒部64と、コイルスプリング63の外径よりも小さい内径の第1接触部65と、外筒部64及び第1接触部65を連結する段付き部66とを有している。また、第1プランジャ61の段付き部66が、上側保持部材23の貫通孔23aに設けられた段部23bに当接することで、コンタクトピン60の上方向への移動を規制している。そして、第1接触部65は、後述するようにフローティングプレート40が下方に移動することで、ICパッケージ2の半田ボールに接触可能となっている。
第2プランジャ62は、第1プランジャ61の外筒部64の内径よりも大きい外径の本体部67と、本体部67の外径よりも小さい外径の第2接触部68と、第1プランジャ61の外筒部64の内径よりも小さい外径の内部接触部69とを有し、内部接触部69は第1プランジャ61の外筒部64内に上下動自在に挿入される。この内部接触部69は、上端(第1プランジャ61側の一端)から下端(本体部62側の他端)に向かって拡径するテーパ形状で、下端の直径が上端の直径よりも大きくなっている。そして、この内部接触部69が外筒部64の内面に接触して導通するように構成されている。また、ソケット本体20の下面側の所定位置に配線基板1が配置されることで、第2プランジャ62の第2接触部68が、配線基板1の電極に接触するようになっている。
コイルスプリング63は、第1プランジャ61の外筒部64内に挿入され、上端が第1プランジャ61の段付き部66に接触すると共に、下端が第2プランジャ62の内部接触部69の一端に接触しており、第2プランジャ62を下方に付勢している。
そして、ICパッケージ2をフローティングプレート40上に収容して、後述するカバー部材30を回動させて閉じると、フローティングプレート40が上側保持部材23,中央保持部材24,下側保持部材25に近づくように下方に移動し、これにより、当該フローティングプレート40の上面側から、コンタクトピン60の第1プランジャ61に設けられた第1接触部65の先端が突出して、ICパッケージ2の半田ボールに当接するようになっている。なお、本実施の形態では、前記したように、ソケット本体20に対して複数のコンタクトピン60がマトリックス状に配設されているが、図面上では、便宜的にコンタクトピン60を1本だけ記載している。
また、カバー部材30は、図1,2に示すように、一対のカバー部材本体31(すなわち、第1、第2のカバー部材本体31a,31b)と、当該カバー部材本体31の一方(ここでは第1のカバー部材31a)に設けられて、カバー部材本体31に対して上下動自在に構成された、熱導電性の良い金属等の部材からなるヒートスラグ32とを有している。また、一対のカバー部材本体31は、ソケット本体20の側面の両端部に、回動軸部39を介して回動可能に取り付けられている。
具体的には、一対のカバー部材本体31は、それぞれの回動軸部39に支持されて、ソケット本体20の略中央部を挟むように配置されている。そして、カバー部材本体31を構成する第1、第2のカバー部材本体31a,31bは、それぞれ、外側の上方に向かって所謂観音開きの状態に開閉するようになっている。また、カバー部材本体31に固定され、回動軸部39を中心とした回動動作によってカバー部材本体31と共に回動する板状のリンク部材34の一端が、操作部材50の側面の四隅に設けられた軸部51と係合している。そして、操作部材50の上下動に伴って軸部51が上下動するとリンク部材34の一端も上下動し、これによって回動軸部39を中心としてカバー部材本体31が回動するようになっている。
また、操作部材50は、図示しない付勢部材によって上方に付勢されており、付勢部材の上方への付勢力に抗して操作部材50を下方に押圧して移動させると、リンク部材34を介して操作部材50に係合しているカバー部材本体31が、上方外側に向けて回動して、カバー部材30が開状態となるように構成されている。また、操作部材50への下方への押圧力を解除すると、付勢部材の上方への付勢力によって操作部材50が上方に移動する。すると、リンク部材34を介して操作部材50に係合しているカバー部材本体31が、下方内側に向けて回動して、カバー部材30が閉状態となるように構成されている。この結果、一対のカバー部材本体31が上方に向けて所謂観音開きの状態に開閉するように構成されている。
また、カバー部材本体31の下面側には、プッシャープレート38が配設されている。このプッシャープレート38は、カバー部材本体31を閉じたときに、フローティングプレート40上に収容されたICパッケージ2を上方から押圧して、当該ICパッケージ2をフローティングプレート40に固定するための部材である。本実施の形態のプッシャープレート38は、図2に示すように、カバー部材本体31(すなわち、一方の第1カバー部材本体31a及び第2カバー部材本体31b)の下面側に、ヒートスラグ32に設けられた押圧部35(後述)の周囲を囲むようにして、略コ字状に配置されている。
また、図1,6に示すように、ヒートスラグ32は、カバー部材本体31に対して上下動可能となるように配設されている。具体的には、ヒートスラグ32の上面の端部から複数のピン部材27が挿通され、さらに、各ピン部材27毎に、ソケット本体20に対して当該ピン部材27とヒートスラグ32を上方に付勢するピン部材用コイルスプリング28が設けられている。
そして、カバー部材本体31を閉じた状態において、ヒートスラグ32がピン部材用コイルスプリング28で上方に付勢されていることで、当該ヒートスラグ32がカバー部材本体31に対して上方に付勢され、その結果、ヒートスラグ32の下面の押圧部35が、ソケット本体20のフローティングプレート40に対して、所定量、上方に位置するようになっている。
また、図9に示すように、ヒートスラグ32の上面を冷却ヘッド5で下方に押圧すると、ピン部材用コイルスプリング28の上方への付勢力に抗して、ヒートスラグ32がカバー部材本体31に対して下方に移動するようになっている。その結果、ヒートスラグ32の下面の押圧部35が、ソケット本体20のフローティングプレート40に当接可能な位置まで下降するようになっている。
なお、図1,2に示すように、一対のカバー部材本体31のうちの一方の第1カバー部材本体31aのみにヒートスラグ32が設けられており、当該ヒートスラグ32は、カバー部材30を閉じた状態において、他方の第2カバー部材本体31b側に張り出すように形成された張出部33を含んだ形状となっている。
また、前記したように、このヒートスラグ32は、第1カバー部材本体31aを閉じた状態で、下方位置に移動した冷却ヘッド5に上側から接触すると共に、この冷却ヘッド5によって上方から押圧されると、カバー部材本体31に対して下降する。そして、このヒートスラグ32の下面に設けられた押圧部35が、フローティングプレート40上に収容されたICパッケージ2に接触して、当該ICパッケージ2を押圧する。これにより、ヒートスラグ32を介して、冷却ヘッド5でICパッケージ2を冷却することができる。
なお、本実施の形態では、ヒートスラグ32の下面の押圧部35は、フローティングプレート40上に収容されたICパッケージ2の上面の略全体を上方から押圧可能な位置及び大きさとなっている。
また、図2,5,6に示すように、カバー部材本体31は、規制機構70を備えている。この規制機構70は、ソケット本体20のフローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されている状態では、ヒートスラグ32の下降を許容する一方、ソケット本体20のフローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されていない状態では、ヒートスラグ32の下降を阻止するものである。
具体的に、この実施の形態の規制機構70は、図2に示すように、カバー部材本体31のうちの、第1カバー部材本体31aに設けられている。この規制機構70は、当該第1カバー部材本体31aの、第2カバー部材本体31bとの開閉境界面の、左右2箇所に取り付けられている。また、この規制機構70は、トリガー部材71と、付勢部材75とを有している。左右の規制機構70は、互いに左右が逆向きとなるように構成されている。なお、右側の規制機構70は左側の規制機構70を左右反転させたこと以外は同様の構成であるため、以下では、主に左側の規制機構70について説明し、右側の規制機構70の説明は省略する。
前記した規制機構70の構成のうち、トリガー部材71は、図6に示すように、その中央付近に形成された軸72を中心として、第1カバー部材本体31aに対して回動可能に構成されている。また、トリガー部材71の上部には上部接触部73が設けられており、トリガー部材71の下部には下部接触部74が設けられている。
また、図6に示すように、付勢部材75は、本体部76の周囲に巻き付けられたトーションバネ等で構成されており、当該トーションバネの両方の端部77が、上方と側方から突出している。そして、この端部77が、第1カバー部材本体31aの一部(図では第1カバー部材本体31aの一部分の下面側)とトリガー部材71の下部(図では下部左側)に当接して、トリガー部材71を所定方向(図では左回り)に回動させるように付勢している。
また、図6に示すように、ヒートスラグ32の一部の上側壁部36には、下面側に凹部37が設けられており、トリガー部材71の上部接触部73が、付勢部材75によって左回りに付勢された位置が、丁度、凹部37の真下となるように構成されている。
また、図6に示すように、トリガー部材71の下部接触部74は、軸72に対して左側にずれた位置に配置されており、下面の左側に第1突起部74a、下面の右側に第2突起74bを有している。そして、この下部接触部74は、通常は、付勢部材75によって、所定量左回りに付勢された位置に停止している。一方、ソケット本体20のフローティングプレート40には、下部接触部74が当接するための金属板等からなるトリガーストッパ29が配置されている。また、下部接触部74は、左側の第1突起部74aの方が右側の第2突起部74bより下方に位置するようになっている。
そして、図3~図9に示すように、フローティングプレート40上にICパッケージ2が収容された状態では、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aが閉じてきたときに、下部接触部74がソケット本体20のフローティングプレート40のトリガーストッパ29に接触する前に、図6に示すように、第1カバー部材本体31aに設けられたプッシャープレート38がICパッケージ2の上面に接触するようになっている。
なお、トリガーストッパ29は、フローティングプレート40の上面に対して平行な面形状となっていても良いが、ここでは、下部接触部74が接触する箇所が左下方に傾斜した形状となっており、ここに下部接触部74が接触したときに左下方にずれ易くなっており、その結果、トリガー部材71が右回転し易くなっている。
前記したように、プッシャープレート38がICパッケージ2に当接して、下部接触部74がトリガーストッパ29に接触しないことから、図6~図8に示すように、第1カバー部材本体31aを閉じていく際に、トリガー部材71が回動せずに、付勢部材75によって左回りに付勢された位置のままとなる。その結果、図7に示すように、上部接触部73が、ヒートスラグ32の一部の上側壁部36に設けられた凹部37に丁度挿入される位置に留まる。これにより、ヒートスラグ32の下降にロックが掛からないため、図8,9に示すように、冷却ヘッド5でヒートスラグ32を押圧した際に、ヒートスラグ32の下面の押圧部35がICパッケージ2に上方から接触し、さらに当該ICパッケージ2を押圧する。これにより、冷却ヘッド5とヒートスラグ32とICパッケージ2とが確実に接触するようになっている。
また、図10~図16に示すように、フローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されていない状態では、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aが閉じてきたときに、ICパッケージ2がないため、プッシャープレート38がフローティングプレート40に接触する前に、図13に示すように、下部接触部74がフローティングプレート40のトリガーストッパ29に接触するようになっている。
具体的には、まず、図13に示すように、下部接触部74の左側の第1突起部74aだけが、トリガーストッパ29に接触し、右側の第2突起74bはトリガーストッパ29に接触しない。この後、さらにカバー部材30を閉じていくと、トリガー部材71が、付勢部材75の付勢力に抗して、軸72を中心として回動(図では右回りに回動)する。当該回動により、右側の第2突起部74bもトリガーストッパ29に接触し、さらに回動することで、図14に示すように、第1突起部74aがトリガーストッパ29から離れ、第2突起部74bだけがトリガーストッパ29に接触した状態となる。この結果、図14に示すように、上部接触部73も右回りに回動して、ヒートスラグ32の凹部37に挿入されないで、凹部37の周縁の上側壁部36に接触してロックが掛かる位置となる。これにより、冷却ヘッド5でヒートスラグ32を押圧した際に、図15,16に示すように、ヒートスラグ32が所定位置から下降せず、ヒートスラグ32の下面の押圧部35がフローティングプレート40から上方に突出したコンタクトピン60に接触しない位置で停止するようになる。
次に、このようなソケット本体20とカバー部材30を備えたICソケット10の作用について説明する。
まず、このICソケット10を用いてバーンイン試験等の導通試験を行うときには、複数のICソケット10が並べて配設されており、そのうちのいくつかのICソケット10に、試験を行うICパッケージ2を収容して、当該導通試験を行うようになっている。すなわち、並べられた複数のICソケット10には、ICパッケージ2が収容されたものとICパッケージ2が収容されていないものが混在した状態で試験を行うものである。
そして、このICソケット10は、複数のコンタクトピン60がそれぞれソケット本体20に配設されており、当該複数のコンタクトピン60が、ソケット本体20の下面で配線基板1の対応する電極に接触して、電気的に接続されている。
また、図1に示すように、操作部材50が上方位置にあり、これにより、一対のカバー部材30の第1カバー部材本体31a及び第2カバー部材本体31bが、それぞれ内側下方に回動した状態、すなわち、カバー部材30が閉状態となっている。
そして、図2に示すように、自動機等により付勢部材の付勢力に抗して操作部材50を押圧して下方位置に移動させ、これにより、リンク部材34を介して係合している一対のカバー部材30の第1カバー部材本体31a及び第2カバー部材本体31bを、それぞれ外側上方に回動させた状態、すなわち、カバー部材30が開状態となる。
それから、自動機等によって、ICソケット10のフローティングプレート40上に、ICパッケージ2が収容される。その後、図1に示すように、操作部材50に対する押圧を解除することにより、付勢部材の付勢力で操作部材50を上方位置に移動させることで、リンク部材34を介して係合している第1カバー部材本体31a及び第2カバー部材本体31bを内側下方に回動させ、これにより、カバー部材30が閉状態になる。
このようにして、複数のICソケット10のうち、一部のICソケット10にはICパッケージ2が収容されているが、他のICソケット10にはICパッケージ2が収容されていない状態で、試験が行われる。
以下、ICパッケージ2が収容されている状態のICソケット10について、図3~図9を用いて説明する。ICパッケージ2が収容されているICソケット10のカバー部材30を閉じる際には、ヒートスラグ32の上側壁部36に形成された凹部37の真下に、トリガー部材71の上部接触部73が位置した状態で、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aと、第2カバー部材本体31bとが、図2に示すような開状態から、図1に示すような閉状態となる。その途中、図6に示すような位置で、第1カバー部材本体31aに配設された規制部材70のトリガー部材71に設けられた下部接触部74がトリガーストッパ29に接触する前に、下降してきたプッシャープレート38が、フローティングプレート40上に収容されているICパッケージ2に接触する。
これにより、図6~図7に示すように、トリガー部材71の下部接触部74がトリガーストッパ29に接触しないため、そのまま第1カバー部材本体31aを閉じていっても、トリガー部材71が回動しないで、ヒートスラグ32の上側壁部36に形成された凹部37の真下に、上部接触部73が位置したままとなる。
なお、第1カバー部材本体31aが閉じていく過程で、プッシャープレート38でICパッケージ2を下方に押圧していくことで、ICパッケージ2が収容されたフローティングプレート40が下方に押圧され、所定位置まで下方に移動するようになっている。これにより、コンタクトピン60の第1プランジャ61に設けられた第1接触部65の先端が、フローティングプレート40の上面から突出し、ICパッケージ2に設けられた半田ボール(図示省略)に接触する。
その後、図8,9に示すように、カバー部材本体31が閉じた状態で、冷却ヘッド5で上方から押圧して、ヒートスラグ32を下降させると、トリガー部材71の上部接触部73が、ヒートスラグ32における上側壁部36に形成された上方への凹部37に挿入される。これにより、ヒートスラグ32の下降にロックが掛からず、ヒートスラグ32がそのまま所定位置まで下降する。
その結果、試験中にICソケット10に対応する全ての冷却ヘッド5を下降させて、全てのヒートスラグ32に接触させてこれを下方に押圧したときに、ロックが掛かっていない当該ICソケット10のヒートスラグ32を下降させることができ、ヒートスラグ32をICパッケージ2に接触・押圧させ、ヒートスラグ32を介して冷却ヘッド5でICパッケージ2を冷却させることができる。
なお、この実施の形態では、配設された複数のICソケット10のそれぞれが、対応する冷却ヘッド5を備えている。そして、これら全ての冷却ヘッド5は、同一の制御で、押圧や押圧解除を行う。すなわち、全ての冷却ヘッド5は、同時に動作するようになっている。ただし、これらのICソケット10のうち、ICパッケージ2が収容されているもののみ、冷却ヘッド5が、ヒートスラグ32を押圧して所定位置まで下降させる動作を行うことができる。
次に、ICパッケージ2が収容されていない状態のICソケット10について、図10~図16を用いて説明する。ICパッケージ2が収容されていないICソケット10のカバー部材30を閉じる際には、ヒートスラグ32における上側壁部36に形成された凹部37の真下にトリガー部材71の上部接触部73が位置した状態で、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aと、第2カバー部材本体31bとが、図2に示すような開状態から、図1に示すような閉状態となる。その途中、図13に示すような位置で、ICパッケージ2が収容されていないため、そのまま閉じていくと、ヒートスラグ32が下方に移動可能な状態で、フローティングプレート40にプッシャープレート38が当接する。しかし、プッシャープレート38が第1ソケット部材本体31aのフローティングプレート40に当接する前に、第1カバー部材本体31aに配設された規制機構70のトリガー部材71に設けられた下部接触部74の左側の第1突起部74aがトリガーストッパ29に接触する。
ここで、さらにヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aを閉じる方向に回動させると、付勢部材75の左回りの付勢力に抗して、下部接触部74の第1突起部74aがトリガーストッパ29の左方向への傾斜に沿って移動し、これにより、トリガー部材71が回動部72を軸に右回りに回動する。さらに、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aを閉じる方向に回動させると、トリガー部材71がさらに右回りに回動して、右側の第2突起部74bもトリガーストッパ29に接触する。
さらに、ヒートスラグ32を有する第1カバー部材本体31aを閉じる方向に下降させると、図14に示すように、付勢部材75の左回りの付勢力に抗して、下部接触部74の第1突起部74aと第2突起部74bがトリガーストッパ29の左方向への傾斜に沿って移動し、これにより、トリガー部材71がさらに右回りに回動して、第1突起部74aがトリガーストッパ29から離れ、第2突起部74bのみがトリガーストッパ29に接触した状態となる。このようなトリガー部材71の動きに応じて、トリガー部材71の上部接触部73が、ヒートスラグ32に設けられた上方への凹部37の周縁の上側壁部36に対向する位置まで回動し、当該上側壁部36に接触し得る状態になる。これにより、図14に示すように、ヒートスラグ32の下降にロックが掛かり、ヒートスラグ32がこれ以上下降しなくなる。
なお、トリガー部材71の下部接触部74がトリガーストッパ29に接触して右回りに回動していく途中で、プッシャープレート38がフローティングプレート40に当接する。そして、第1カバー部材本体31aが閉じていく過程で、プッシャープレート38でフローティングプレート40を下方に押圧していくことで、フローティングプレート40が所定位置まで下方に移動するようになっている。これにより、コンタクトピン60の第1プランジャ61における第1接触部65の先端が、フローティングプレート40の上面から突出する。
その後、図15,16に示すように、カバー部材本体31が閉じた状態で、冷却ヘッド5で上方から押圧して、ヒートスラグ32を下降させると、トリガー部材71の上部接触部73が、ヒートスラグ32の上側壁部36に接触してロックが掛かる。これにより、ヒートスラグ32がその位置から下降せず、ヒートスラグ32の下面の押圧部35がフローティングプレート40から上方に突出したコンタクトピン60の第1プランジャ61における第1接触部65の先端に接触しない位置で停止する。
その結果、フローティングプレート40の上面から突出しているコンタクトピン60にヒートスラグ32が接触することを防止することができる。これにより、ヒートスラグ32によって、ICパッケージ2が収容されていない状態のICソケット10のコンタクトピン60が破損したり、コンタクトピン60の第1接触部65に異物が付着したりすることを防止できる。
このように、この実施の形態のICソケット10は、フローティングプレート40上に収容されたICパッケージ2がヒートスラグ32を介して冷却ヘッド5により押圧される構成において、規制機構70を設けたので、カバー部材30が閉じられる過程で、フローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されている状態では、ヒートスラグ32の下降を許容するようにロックが掛からず、ヒートスラグ32がICパッケージ2を押圧する一方、フローティングプレート40上にICパッケージ2が収容されていない状態では、ヒートスラグ32の下降を阻止するようにロックが掛かって、ヒートスラグ32がコンタクトピン60に接触しない位置で停止する。このため、ICパッケージ2が収容されていないフローティングプレート40で、下降したヒートスラグ32がコンタクトピン60に接触して、コンタクトピン60を破損させてしまったり、コンタクトピン60の第1接触部65に異物が付着してしまったりする、という不具合を、簡単な仕組みで確実に防止することができる。その結果、ICソケット10の耐久性を向上させることができる。
なお、この実施の形態では、ヒートスラグを所定の位置から下降させないようにするため、回動するトリガー部材とこれを一方の回転方向に付勢する付勢部材とを有する規制機構と、フローティングプレートに配置されたトリガーストッパを用いたが、これに限るものではなく、ICパッケージ2が収容されたICソケットではヒートスラグを下降させてICパッケージに接触させることを許容すると共に、ICパッケージ2が収容されていないICソケットではヒートスラグをコンタクトピンに接触させないように下降を阻止するようになっていれば、他の構成の規制機構等を用いても良い。
また、この実施の形態では、カバー部材が、所謂観音開きで開閉する一対のカバー部材本体を有しているものであったが、これに限るものはない。例えば、カバー部材が、観音開き以外の移動によって開閉する部材で構成されたものであっても良いし、カバー部材が1又は3以上の移動可能な部材で構成されていても良い。
また、この実施の形態では、ヒートスラグのほぼ全体が熱伝導性の良い部材からなっていたが、これに限るものではなく、例えば、ヒートスラグのうちの冷却ヘッドとICパッケージに接触する部分とそれを繋ぐ部分だけが熱伝導性の良い部材からなっており、その他の部分は異なる部材からなっている等、適宜に構成されていれば良い。
また、この実施の形態では、ICパッケージの端子が半田ボールとなっていたが、これに限るものではなく、板状端子等の他の形状の端子を有するICパッケージに対して、本発明を適用しても良い。
また、本発明のコンタクトピンは、この実施の形態のような構造のコンタクトピンに限るものではなく、例えば、板バネ状に構成されたコンタクトピン等、他の構造のものでも良い。
また、この実施の形態では、本発明の「電気部品用ソケット」をICソケットに適用したが、これに限るものではなく、他の電気部品にも適用できる。
1 配線基板
2 ICパッケージ(電気部品)
5 冷却ヘッド
10 ICソケット(電気部品用ソケット)
20 ソケット本体
30 カバー部材
31 カバー部材本体
31a 第1カバー部材本体
31b 第2カバー部材本体
32 ヒートスラグ
36 上側壁部
40 フローティングプレート(収容部)
60 コンタクトピン
70 規制機構
71 トリガー部材
73 上部接触部
74 下部接触部
74a 第1突起部
74b 第2突起部
75 付勢部材
2 ICパッケージ(電気部品)
5 冷却ヘッド
10 ICソケット(電気部品用ソケット)
20 ソケット本体
30 カバー部材
31 カバー部材本体
31a 第1カバー部材本体
31b 第2カバー部材本体
32 ヒートスラグ
36 上側壁部
40 フローティングプレート(収容部)
60 コンタクトピン
70 規制機構
71 トリガー部材
73 上部接触部
74 下部接触部
74a 第1突起部
74b 第2突起部
75 付勢部材
Claims (5)
- 配線基板上に配置され、上面に電気部品が収容される収容部を有し、前記収容部に、前記配線基板の電極と前記電気部品の端子とを電気的に接続させるコンタクトピンが配設されたソケット本体と、
前記ソケット本体に対して開閉可能に配設されたカバー部材と、
を有し、
前記カバー部材は、カバー部材本体と、前記カバー部材本体に配設されて前記カバー部材が閉じられた状態で前記収容部に収容された前記電気部品に接触するヒートスラグと、を有し、
前記ヒートスラグは、前記カバー部材が閉じられた状態において、所定の冷却ヘッドにより上方から押圧されることにより、前記カバー部材本体に対して下降して、前記電気部品を押圧するように構成されており、且つ、
前記カバー部材は、前記収容部に前記電気部品が収容されている状態では前記冷却ヘッドが前記ヒートスラグを下降させて前記電気部品を押圧することを許容する一方、前記収容部に前記電気部品が収容されていない状態では前記冷却ヘッドが前記ヒートスラグを下降させることを阻止する規制機構が設けられていることを特徴とする電気部品用ソケット。 - 前記規制機構は、
前記カバー部材本体に、移動可能に配設されたトリガー部材と、
前記トリガー部材を第1の方向に付勢することで、該トリガー部材を、前記ヒートスラグの下降を許容する位置に維持する付勢部材と、
前記カバー部材が閉じられる過程において、前記カバー部材本体が、前記収容部に前記電気部品が収容されているときの最下降位置よりも更に所定距離だけ降下したときに、前記付勢部材の付勢力に逆らって前記トリガー部材を前記第1の方向とは逆の第2の方向に移動させることで、該トリガー部材に前記ヒートスラグの下降を阻止させるトリガーストッパと、
を備え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。 - 前記ヒートスラグは、前記トリガー部材の上部接触部を挿入するための凹部を備え、
前記トリガーストッパは、前記トリガー部材の下部接触部に接触したときに、該トリガー部材を回動させる傾斜面を備え、
前記収容部に前記電気部品が収容されているときは、前記トリガー部材の前記下部接触部が前記トリガーストッパの前記傾斜面に接触すること無しに、前記上部接触部が前記凹部に対向する状態で、前記カバー部材が最下降位置に達し、且つ、
前記収容部に前記電気部品が収容されていないときは、前記トリガー部材の前記下部接触部が前記トリガーストッパの前記傾斜面に接触して回転移動して、前記上部接触部が前記凹部の周縁部外側の面に対向する位置に達したのち、前記カバー部材が最下降位置に達する、
ことを特徴とする請求項2に記載の電気部品用ソケット。 - 前記カバー部材本体の下面に設けられ、前記収容部に前記電気部品が収容されているときは、該電気部品の外周部に上側から当接し、且つ、前記収容部に前記電気部品が収容されていないときは、前記収容部の上面に当接する、プッシャープレートを備え、
該プッシャープレートにより、前記カバー部材の最下降位置が規定される、
ことを特徴とする請求項3に記載の電気部品用ソケット。 - 前記収容部は、前記ソケット本体に上下動可能に配設されたフローティングプレートであり、
該フローティングプレートは、前記コンタクトピンの第1接触部を挿入する貫通孔を有し、
該フローティングプレートに前記電気部品が収容されている状態では、前記規制機構が下降して該フローティングプレートを押圧したときに、この押圧力によって該フローティングプレートが下降して前記コンタクトピンの該第1接触部が前記電気部品の端子に接触したのち、前記冷却ヘッドが前記ヒートフラグを押圧して下降させることにより該ヒートフラグが前記電気部品に接触し、
該フローティングプレートに前記電気部品が収容されていない状態では、前記規制機構が下降して該フローティングプレートを押圧したときに、この押圧力によって該規制機構が前記ヒートスラグの下降を阻止する状態に切り替わり、前記冷却ヘッドが前記ヒートフラグを押圧したときに、該制御機構が該ヒートスラグの下降を阻止して、該ヒートスラグが該コンタクトピンの該第1接触部に接触しない、
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。
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