JP2007287425A - 電気部品用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】配線基板側の位置決め部の位置が相違する複数の配線基板に併用できる電気部品用ソケットを提供する。
【解決手段】 ＩＣソケット１１のソケット本体部１３の両側部に嵌合溝部２１を設け、嵌合溝部２１には位置決め孔２５を貫通形成したアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの嵌合突部２６を摺動可能に配設する。嵌合突部２６には摺動方向の長孔２７を設け、長孔２７には固定ねじ２８を螺合する。固定ねじ２８を緩めて位置決め孔２５が配線基板上のねじ孔の位置に合うようアダプタ部２３Ａ、２３Ｂを調節し、固定ねじ２８を締め付けてアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの位置を固定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を着脱自在に保持する電気部品用ソケット、特に、その電気部品用ソケットと配線基板とを接続する機構の改良に関するものである。

従来から、「電気部品用ソケット」であるＩＣソケットとしては、ＩＣソケットのソケット本体部に、ＩＣパッケージから突設された端子に電気的に接続される多数のコンタクトピンが配設され、これらコンタクトピンにてＩＣパッケージと配線基板とが接続されるようになっているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このＩＣソケットにおいては、ソケット本体部に配線基板上の配設位置を決定する位置決め部（基準ピン）が設けられ、この位置決め部の先端側が配線基板上に形成された、配線基板側の位置決め部としての孔部に嵌合されて、配線基板上の所定位置にＩＣソケットが位置決めされて固定される。
特開２００２−２４６１３１号公報

しかし、上記特許文献１に記載の発明によれば、位置決め部はソケット本体部に設けられており、ＩＣソケットにおける位置決め部の位置は不変である。一方、位置決め部を収納する配線基板の孔部の位置は、配線基板の種類ごとに相違して形成されている場合が多い。そのため、上記特許文献１に記載の発明においては、たとえコンタクトピンの配設本数や配置が共通していても配線基板ごとに異なるＩＣソケットを用意しなければならず、不経済であるという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、配線基板側の位置決め部の位置が相違する複数の配線基板に併用できる電気部品用ソケットを提供することを課題とする。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、電気部品用ソケットであって、電気部品の端子と配線基板とを電気的に接続するコンタクトピンが設けられたソケット本体部と、該ソケット本体部において側方に移動可能に設けられ、前記配線基板との接合位置を決定する位置決め部が形成されたアダプタ部とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ソケット本体部又は前記アダプタ部のうち、一方には嵌合突部が設けられると共に、他方には前記嵌合突部を摺動可能に収容する嵌合溝部が設けられたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記嵌合突部には、前記アダプタ部の移動方向に沿って延びる長孔が前記嵌合溝部に向けて貫通形成されると共に、該嵌合溝部には、前記長孔に挿通される固定ねじが設けられ、該固定ねじを緩めることで前記ソケット本体部に対して前記アダプタ部を移動可能とし、前記固定ねじを締め付けることで前記ソケット本体部に対して前記アダプタ部を所望の移動位置で固定可能としたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ソケット本体部において側方に移動可能なアダプタ部が設けられ、このアダプタ部に配線基板との接合位置を決定する位置決め部が形成されていることにより、アダプタ部を移動させることで電気部品用ソケットにおける位置決め部の位置を変化させて、一の電気部品用ソケットを、配線基板側の位置決め部の位置が相違する複数の配線基板に併用できる。

請求項２に記載の発明によれば、ソケット本体部又はアダプタ部のうち、一方に嵌合突部が設けられると共に他方に嵌合突部を摺動可能に収容する嵌合溝部が設けられたことにより、嵌合突部を嵌合溝部に沿って摺動させてソケット本体部に対するアダプタ部の移動方向を決定し、電気部品用ソケットにおける位置決め部の位置を安定的に変化させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、嵌合突部には、アダプタ部の移動方向に沿って延びる長孔が嵌合溝部に向けて貫通形成されると共に、嵌合溝部には長孔に挿通される固定ねじが設けられ、固定ねじを緩めることでソケット本体部に対してアダプタ部を移動可能とし、固定ねじを締め付けることでソケット本体部に対してアダプタ部を所望の移動位置で固定可能としたことにより、固定ねじを緩めたり締め付けたりすることで、電気部品用ソケットにおける位置決め部の位置を自在に変化させて任意の位置で固定することができて、電気部品用ソケットにおける位置決め部の位置を簡単に変化させることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１乃至図８には、この発明の実施の形態を示す。

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」としての表面実装式のＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、図６に示すように「電気部品」としての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」である半田ボール１２ｂと、ＩＣ試験装置側の配線基板Ｐとの電気的接続を図るものである。

この配線基板Ｐとしては、例えば図７に示す「配線基板側の位置決め部」としての嵌合孔１０ａと１０ｂとの間隔が狭いタイプの配線基板Ｐ１（以下「第一の配線基板Ｐ１」）と、図８に示す嵌合孔１０ｃと１０ｄとの間隔が広いタイプの配線基板Ｐ２（以下「第二の配線基板Ｐ２」）が存在し、ＩＣソケット１１は第一、第二配線基板Ｐ１、Ｐ２の双方に設けられた電極９に電気的に接続されるようになっている。

ＩＣパッケージ１２は、いわゆるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプのパッケージであり、長方形板状のパッケージ本体１２ａの下面部から下方に向けて多数の半田ボール１２ｂが突出している（図６参照）。

一方、ＩＣソケット１１は、図１及び図２に示すように、ソケット本体部１３と、左右一対のアダプタ部２３Ａ、２３Ｂとから構成されている。このソケット本体部１３は絶縁性を有するベース部材１４と底面側部材１５とを有し、このソケット本体部１３に複数のコンタクトピン１６が配設されている。

このコンタクトピン１６は、図６に示すように、それぞれ略円筒形の導電性材料から形成された第１プランジャ１７、筒体１９、第２プランジャ１８が軸方向に伸縮可能に連接され、第１プランジャ１７、第２プランジャ１８は筒体１９の内周部に配設されたばね（図示せず）によって互いに離間する方向（図６の上下方向）に付勢されている。第１プランジャ１７の上端部には複数の山形部を有する接触部１７ａが形成され、第２プランジャ１８の下端部側は、第一配線基板Ｐ１、第二配線基板Ｐ２に接触する棒状部１８ａが形成されている。また、第１プランジャ１７の上端部側はベース部材１４の貫通孔１４ａから上方に突出し、第２プランジャ１８の下端部側は底面側部材１５の貫通孔１５ａから下方に突出している。

そのベース部材１４と底面側部材１５とが、配設部材２０（図１参照）により位置決めされることにより、コンタクトピン１６が両者の間に組み込まれている。

ベース部材１４は、図１、図２に示すように底面側部材１５よりも両側方まで延長されて形成され、この底面側部材１５よりも側方側において、平面視略矩形の嵌合溝部２１がそれぞれ側面視凹状（図４、図５参照）に陥没形成されている。この嵌合溝部２１の四方の周縁部のうち平面視両端側（図１及び図２に示す上側及び下側）は側部壁面２１ａによって、平面視中央側（図１及び図２に示す底面側部材１５側）には端部壁面２１ｂによってそれぞれ囲まれ、平面視両側部側（図１及び図２に示す右側及び左側）は側方に開放されている。この嵌合溝部２１の平面視両側部近傍には、それぞれねじ孔２２（図４、図５参照）が形成されている。

ソケット本体部１３の両側部においては、一対のアダプタ部２３Ａ、２３Ｂが配設されている。これらアダプタ部２３Ａ、２３Ｂは、ソケット本体部１３と同様の絶縁性を有する材料にて形成されている。これらアダプタ部２３Ａ、２３Ｂのアダプタ本体部２４は、平面視における両端部間の距離Ｗ（図１及び図２参照）と側面視における上下方向高さＴ１がそれぞれソケット本体部１３の高さＴ２と略同一であり（図４参照）、両端部近傍には、上面側から底面側にかけて、第一配線基板Ｐ１、第二配線基板Ｐ２との接合位置を決定する「位置決め部」としての位置決め孔２５がそれぞれ貫通形成されている。また、アダプタ本体部２４の一方の側部には、側方に向けて嵌合突部２６が突設されている。この嵌合突部２６は平面視が嵌合溝部２１と同一の略矩形を呈する板状である。即ち、嵌合突部２６は、平面視において両方の側面部２６ａの長さは側部壁面２１ａの長さと略同一であり、端面部２６ｂの長さは端部壁面２１ｂの長さと略同一である。

アダプタ部２３Ａ、２３Ｂの嵌合突部２６には、嵌合突部２６の両端の各片と略平行方向（即ち嵌合突部２６を嵌合溝部２１の載置面に載置して嵌合させた状態においてコンタクトピン１６の軸方向に対して略垂直方向）に沿って延びる長孔２７が、上面側から底面側に貫通形成されている。この長孔２７は、ソケット本体部１３の嵌合溝部２１の載置面（平面視したときに見える部分、即ち図１に現れた部分）にアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの嵌合突部２６の底面側を載置して嵌合させたとき（図１及び図２に示す状態）にねじ孔２２が長孔２７を介して上面側に露出する位置に形成されている。これらの長孔２７及びねじ孔２２には固定ねじ２８が螺合され、固定ねじ２８は長孔２７内を移動して、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂの嵌合突部２６の両方の側面部２６ａが、ソケット本体部１３の嵌合溝部２１の両方の側部壁面２１ａに案内されて摺動可能に収容されている。

次に、この実施の形態の作用について説明する。

まず、ＩＣソケット１１を第一配線基板Ｐ１上に配置する場合には、固定ねじ２８を緩め、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂにソケット本体部１３に近接する方向の力を加える。これにより、固定ねじ２８が長孔２７内を移動し、嵌合突部２６は側面部２６ａが嵌合溝部２１の側部壁面２１ａに案内され、底面側が嵌合溝部２１の載置面上を摺動し、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂがソケット本体部１３に近接する方向に移動する。

そして、嵌合溝部２１の位置決め孔２５が第一配線基板Ｐ１の嵌合孔１０ａ、１０ｂに重なる位置（この実施の形態では嵌合突部２６の先端部が嵌合溝部２１の端部壁面２１ｂと嵌合突部２６の端面部２６ｂとが接触する位置）で固定ねじ２８を締め付け、ソケット本体部１３に対してアダプタ部２３Ａ、２３Ｂを所望の位置に固定する。このとき、アダプタ部２３Ａの位置決め孔２５とアダプタ部２３Ｂの位置決め孔２５との間隔Ｌ１（図１参照）は、第一配線基板Ｐ１の嵌合孔１０ａと嵌合孔１０ｂとの間隔Ｌ１’（図７参照）と等しくなる。

この状態で、ＩＣソケット１１の底面側と第一配線基板Ｐ１の上面側とを向き合わせ、ＩＣソケット１１を第一配線基板Ｐ１の所定位置（図７の斜線で示した位置）に載置してコンタクトピン１６の棒状部１８ａの下端部を第一配線基板Ｐ１上の電極９に当接させ、位置決め孔２５を第一配線基板Ｐ１の嵌合孔１０ａ、１０ｂにそれぞれ合わせ、合わせた位置決め孔２５と嵌合孔１０ａ（又は嵌合孔１０ｂ）とにそれぞれ位置決めピン（図示せず）を挿通させてＩＣソケット１１と第一配線基板Ｐ１とを固着する。

さらに、ＩＣソケット１１のベース部材１４上にＩＣパッケージ１２を搭載し、半田ボール１２ｂをコンタクトピン１６の接触部１７ａに圧接させる。この状態で、コンタクトピン１６はＩＣパッケージ１２から下方への押圧力Ｑを受けて第１プランジャ１７、第２プランジャ１８が筒体１９側に収縮し（図６参照）、筒体１９のばね（図示せず）の付勢力によって半田ボール１２ｂと電極９とを押圧する。これにより、ＩＣパッケージ１２とＩＣソケット１１、及びＩＣソケット１１と第一配線基板Ｐ１は電気的に接続され、バーンイン試験等が行われる。

次に、ＩＣソケット１１を第二配線基板Ｐ２上に配置する場合には、
固定ねじ２８を緩め、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂにソケット本体部１３から離間する方向の力を加える。これにより、固定ねじ２８が長孔２７内を移動し、嵌合突部２６は側面部２６ａが嵌合溝部２１の側部壁面２１ａに案内され、底面側が嵌合溝部２１の載置面上を摺動し、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂがソケット本体部１３から側方に離間する方向に移動する。

そして、嵌合溝部２１の位置決め孔２５が第二配線基板Ｐ２の嵌合孔１０ｃ、１０ｄに重なる位置（この実施の形態では嵌合突部２６の先端部が嵌合溝部２１の端部壁面２１ｂが嵌合突部２６の端面部２６ｂから最も離間する位置）で固定ねじ２８を締め付け、ソケット本体部１３に対するアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの配設位置を固定する。このとき、アダプタ部２３Ａの位置決め孔２５とアダプタ部２３Ｂの位置決め孔２５との間隔Ｌ２（図２参照）は、第ニ配線基板Ｐ２の嵌合孔１０ｃと嵌合孔１０ｄとの間隔Ｌ２’（図８参照）と等しくなる。

この状態で、ＩＣソケット１１の底面側と第二配線基板Ｐ２の上面側とを向き合わせ、ＩＣソケット１１を第二配線基板Ｐ２の所定位置（図８の斜線で示した位置）に載置してコンタクトピン１６の棒状部１８ａの下端部を第二配線基板Ｐ２上の電極９に当接させ、位置決め孔２５を第二配線基板Ｐ２の嵌合孔１０ｃ、１０ｄにそれぞれ合わせ、合わせた位置決め孔２５と嵌合孔１０ｃ（又は嵌合孔１０ｄ）とにそれぞれ位置決めピン（図示せず）を挿通させてＩＣソケット１１と第二配線基板Ｐ２とを固着する。

さらに、ＩＣソケット１１のベース部材１４上にＩＣパッケージ１２を搭載し、コンタクトピン１６の接触部１７ａをＩＣパッケージ１２の半田ボール１２ｂに圧接させる。この状態で、ＩＣパッケージ１２とＩＣソケット１１、及びＩＣソケット１１と第ニ配線基板Ｐ２は電気的に接続され、バーンイン試験等が行われる。

以上、この実施の形態においては、ソケット本体部１３の両側部においてコンタクトピン１６の延長方向に対して略垂直方向に移動可能なアダプタ部２３Ａ、２３Ｂが設けられ、このアダプタ部２３Ａ、２３Ｂに第一配線基板Ｐ１、第二配線基板Ｐ２との接合位置を決定する位置決め孔２５が形成されていることにより、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂを移動させることでＩＣソケット１１における位置決め孔２５の位置を変化させることができる。

この実施の形態においては、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂに嵌合突部２６が設けられると共にソケット本体部１３の両側部に嵌合突部２６を摺動可能に収容する嵌合溝部２１が設けられたことにより、嵌合突部２６を嵌合溝部２１に沿って摺動させてソケット本体部１３に対するアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの移動方向を決定することができる。

この実施の形態においては、嵌合突部２６には、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂの移動方向に沿って延びる長孔２７が嵌合溝部２１に向けて貫通形成されるとともに、長孔２７に螺合される固定ねじ２８が設けられ、固定ねじ２８を緩めることでソケット本体部１３に対するアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの移動を可能とし、固定ねじ２８を締め付けることでソケット本体部１３に対するアダプタ部２３Ａ、２３Ｂの配設位置を固定することにより、ＩＣソケット１１における位置決め孔２５の位置を自在に変化させて任意の位置で固定させることができる。

なお、上記実施の形態においては、ＢＧＡタイプのＩＣパッケージ１２用のＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、これに限らず、ＬＧＡ（Land Grid Array）タイプ及びＰＧＡ（Pin Grid Array）タイプ等のＩＣパッケージ下面に端子が設けられているＩＣパッケージ並びに、ＱＦＰ（Quad Flat Package）タイプ等、ＩＣパッケージ側面から端子が延長されているＩＣパッケージ用のＩＣソケット等にも、この発明を適用することができる。

また、上記実施の形態においては、アダプタ部２３Ａ、２３Ｂに嵌合突部２６が設けられると共にソケット本体部１３の両側部に嵌合突部２６を摺動可能に収容する嵌合溝部２１が設けられた構成としたが、ソケット本体部１３の両側部に嵌合突部が設けられると共にアダプタ部２３Ａ、２３Ｂに嵌合突部を摺動可能に収容する嵌合溝部が設けられる構成としてもよいし、一方のアダプタ部２３Ａに嵌合溝部、他方のアダプタ部２３Ｂに嵌合突部が設けられ、ソケット本体部１３の一側部に一方のアダプタ部２３Ａの嵌合溝部に収容される嵌合突部、他側部に他方のアダプタ部２３Ｂの嵌合突部を収容する嵌合溝部を設ける構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、第一配線基板Ｐ１、第二配線基板Ｐ２の双方に併用するＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、３種類以上の配線基板に併用するＩＣソケットにこの発明を適用することもできる。

上記実施の形態は例示であり、本発明が上記実施の形態に限定されることを意味するものではないことは、いうまでもない。

この実施の形態に係るＩＣソケットのアダプタ部をソケット本体部に近接させた状態の平面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットのアダプタ部をソケット本体部から離間させた状態の平面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの右側面図である。 同実施の形態に係る図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 同実施の形態に係る図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットのコンタクトピンの配設状態を示す要部拡大断面図である。 同実施の形態に係る第一配線基板の平面図である。 同実施の形態に係る第二配線基板の平面図である。

符号の説明

１１・・・ＩＣソケット
１２・・・ＩＣパッケージ（電気部品）
１２ｂ・・・半田ボール（端子）
１３・・・ソケット本体部
２１・・・嵌合溝部
２３Ａ、２３Ｂ・・・アダプタ部
２５・・・位置決め孔（位置決め部）
２６・・・嵌合突部
２７・・・長孔
２８・・・固定ねじ
Ｐ１・・・第一配線基板（配線基板）
Ｐ２・・・第二配線基板（配線基板）

Claims (3)

1. 電気部品の端子と配線基板とを電気的に接続するコンタクトピンが設けられたソケット本体部と、
   該ソケット本体部において側方に移動可能に設けられ、前記配線基板との接合位置を決定する位置決め部が形成されたアダプタ部とを備えたことを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記ソケット本体部又は前記アダプタ部のうち、一方には嵌合突部が設けられると共に、他方には前記嵌合突部を摺動可能に収容する嵌合溝部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の電気部品用ソケット。
3. 前記嵌合突部には、前記アダプタ部の移動方向に沿って延びる長孔が前記嵌合溝部に向けて貫通形成されると共に、該嵌合溝部には、前記長孔に挿通される固定ねじが設けられ、該固定ねじを緩めることで前記ソケット本体部に対して前記アダプタ部を移動可能とし、前記固定ねじを締め付けることで前記ソケット本体部に対して前記アダプタ部を所望の移動位置で固定可能とした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。

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