JP4251423B2

JP4251423B2 - ソケット

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Publication number: JP4251423B2
Application number: JP2000020253A
Authority: JP
Inventors: 英樹佐野; 清和池谷
Original assignee: 株式会社センサータ・テクノロジーズジャパン
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: JP2001210438A; KR20010078084A; US6280219B1; TW504867B; KR100668397B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＧＡ、ＦＢＧＡ、ＣＳＰ等の表面に複数の端子を有する半導体装置（以下、ＩＣという）に適したソケットに関し、特にＩＣのバーンイン試験に用いられるソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
製造された半導体集積回路、すなわちＩＣの中から必要な基準に適合しないものを振るい落とす目的で、各種試験が実施される。バーンイン試験は、高温下でＩＣを一定時間動作させてその耐熱特性を試験し、要求される特性が得られないＩＣを選別可能にする。バーンイン試験においては、ＩＣをそれ専用に用意されたソケットに装着し、該ソケットをプリント回路基板に実装して、加熱炉内に入れる。
【０００３】
近年普及しているＢＧＡ(Ball Grid Array)、ＦＢＧＡ(Fine pitch BGA)、ＣＳＰ(Chip Scale Package)タイプのＩＣパッケージを、バーンイン試験するために各種のソケットが提案されている。この種のソケットは、基本的に、絶縁材料からなるベース部材を備え、ここに、ＩＣの一面に配列された各端子に対応する複数の接触子を有する。各接触子は、ＩＣの載置面上に前記ＩＣの各端子に対応して配列され、載置面上にＩＣが置かれたときこれと接触する。典型的なこの種のソケットにおいては、ＩＣを上記載置面上に固定するためにカバー部材を備え、その開閉によってＩＣを載置面上に固定し又は開放する。
【０００４】
従来から知られている一つのタイプのソケットは、図２３及び図２４に示すように、ベース２３１に対し、カバー２３２の一側を回動可能に支承する構造のものである。図２３のカバー２３２が開かれた状態で、載置面２３１ａ上にＩＣ１００が供給され、図示しない自動機により、カバー２３２が閉じられる。フック２３３がベース２３１に係合して、カバー２３２の閉状態が保持される。載置面２３１ａ上のＩＣ１００は、カバー２３２内側の押圧面２３２ａによって上方から押圧され、その端子はこれに対応する接触子２３４の先端に接触される。
【０００５】
他のタイプのソケットは、ベース部材に対し、カバー部材を垂直に昇降させる機構及び該カバーの動きに連動して開閉されるラッチを備えている。一般にラッチは、カバー部材が下げられたときに開いてベースの載置面上にＩＣを載置可能にし、カバー部材が上げられたときに閉じて載置面上のＩＣを上方から押さえ付ける。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記何れのタイプのソケットにおいても、ＩＣの端子に対するソケットの電気的接続は、前記接触子の先端に、ＩＣの端子の下部を押圧することによって実現される。
【０００７】
しかしながら、ＩＣの端子の取り付け高さにばらつきがあると、各端子に対する各接触子の押圧力にばらつきが生じ、従って一部の端子と接触子との間の接続信頼性が低下する恐れがある。
【０００８】
また、端子に対する接触子の押圧によって、ＩＣの端子下面には傷その他の損傷が与えられることがある。端子下面の損傷は、ＩＣを該端子を介してプリント基板に実装する際に、はんだ付け不良を引き起こす場合がある。
【０００９】
従って本発明の目的は、ＩＣの端子を挟むようにしてこれに接触する接触子を備えたソケットを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、前記接触子に挟まれたＩＣの端子の領域に対するダメージを最小にする構造の接触子を備えたソケットを提供することにある。
【００１１】
更に、本発明の別の目的は、接触子の配列に対するＩＣの端子の配列にばらつきがある場合にも、各端子の位置に追随可能な構成の接触子を備えたソケットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも一表面に複数の端子を有するＩＣに用いられるソケットに関する。本発明のソケットは、ベースと、半導体装置の載置領域を有し、前記ベースに取り付けられるアダプタと、該アダプタの載置領域に置かれたＩＣの各端子に接触される複数の接触子を備える。各接触子は、一側を二股に分割してなる一対のアームを備え、他側を前記ベースに固定される。各接触子は、前記一対のアームの先端部で、前記載置領域に配置されたＩＣの各端子を挟んでこれに接触されると共に、該一対のアームの対向側に、該アームの先端部の最小接近距離を規定する当接面を備える。本発明のソケットは、更に、前記接触子の一対のアームを開閉させる接触子開閉部材と、その開閉機構とを備える。接触子開閉部材は、前記各接触子の一対のアーム間で移動可能に支承され、該アームの先端部を開かせる第１の位置と、前記アームの当接面同士の当接を許す第２の位置とを有する。記接触子開閉部材は、前記開閉機構によって前記第１の位置と前記第２の位置の間で移動される。
【００１３】
本発明の好ましい態様において、前記接触子開閉部材は、前記各接触子の一対のアーム間で、前記開閉機構によって上下動される。
【００１４】
また、この場合に、前記接触子開閉部材は、前記第１の位置で前記アームの当接面に当接してその先端部を開かせるよう構成することができる。
【００１５】
本発明の別の好ましい態様においては、前記接触子開閉部材は、前記第２の位置で前記アームに対する所定のクリアランスを有する。該クリアランスは、接触子に対するＩＣの端子の位置ずれが生じた場合でも、接触子の先端を端子に追随可能にする。
【００１６】
また、好ましくは、前記接触子の一対のアームは、外力が作用しない状態で、前記当接面が互いに当接するよう構成される。
【００１７】
また、より好ましい態様においては、前記接触子の一対のアームは、半導体装置の端子の最大径部よりもその基部側に接触される接触面を備える。
【００１８】
本発明のソケットは、更に、前記接触子の二股に分割された側をガイドする貫通溝を有し、前記開閉機構によって移動されるスライダを更に備え、前記接触子開閉部材を前記スライダの貫通溝内に形成して構成することができる。
【００１９】
この場合に、前記スライダは、前記接触子開閉部材が第１の位置にあるときに、前記アダプタの載置領域上に突出してその上にＩＣを載置可能とすると共に、前記接触子開閉部材が第２の位置にあるときに、前記載置領域から後退して前記ＩＣの各端子が前記各接触子のアーム間に来るようにすることが好ましい。
【００２０】
本発明のソケットは、更に、前記アダプタの載置領域にＩＣを配置可能にする開かれた位置と、前記載置領域に配置されたＩＣをその上方から固定可能にする閉じられた位置を有するラッチを更に備え、前記開閉機構は、前記接触子開閉部材が第１の位置へ移動されるときに、前記ラッチをその開かれた位置に動作させ、前記接触子開閉部材が第２の位置へ移動されるときに、前記ラッチをその閉じられた位置に動作させるものとすることが好ましい。
【００２１】
また、前記開閉機構は、前記ベースの上に配置され、前記ベースに接近した第１の位置と前記ベースから離間した第２の位置の間で移動可能に支承されたカバーを含み、該カバーを外部から前記第１及び第２の位置の間で移動させることによって、前記ラッチ及び前記接触子開閉部材を動作させることができる。
【００２２】
この場合において、前記開閉機構は、前記ベースに対し回動可能に支承されると共に、前記カバーの移動によって回動され、その回動によって前記スライダを移動させる操作杆を含むことが好ましい。
【００２３】
本発明はまた、前記ソケットを実装するプリント基板上のランドのピッチに対応して配列される複数の端子と、前記各接触子を前記各端子と電気的に接続するための接続手段とを更に備えて構成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。以下の実施形態においては、狭ピッチ配列（ピッチが０．６５ｍｍ以下）の半田バンプを有するＩＣのバーンイン試験に用いるのに適したソケットについて説明する。図１（Ａ）〜（Ｃ）は本実施形態に係るソケット１０の外観を示し、それぞれ平面図、正面図及び側面図である。図２〜図５は概略、図１（Ａ）のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線における断面図であり、図２及び図３はＩＣを固定した状態におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の断面図、図４及び図５はＩＣの固定を開放した状態におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線の断面図をそれぞれ示している。
【００２５】
本実施形態に係るソケット１０は、絶縁性材料、例えばプラスチックにより成形された方形状のベース１２を含む。ベース１２には、図２及び図４で明らかなように、本ソケットを用いた試験対象のＩＣ１００の端子、すなわち半田ボール１０２に対応した数の接触子１４が取り付けられる。接触子１４の取り付けのためにベース１２には、各接触子１４に対応して貫通孔１２ａが形成され、ここに下方から各接触子１４が挿入される（貫通孔１２ａの配列については図７を参照）。貫通孔１２ａに接触子１４を挿入した後に、その下方の凹部１２ｂにベース１２と同種の材料からなるストッパ１６が装着される。各接触子１４の下部は、ストッパ１６の貫通孔１６ａに圧入され、これによって上部を自由にした状態で固定される。ストッパ１６の下面には絶縁性のガイド部材１８が固定され、これによって各接触子１４のアライメントが取られる。後に詳細に説明するように、接触子１４の上部は二股に分かれており、その先端部において弾性力によりＩＣ１００の半田ボール１０２を両側から挟むようにしてこれに接触する。
【００２６】
ベース１２の下面には、ソケット１０をプリント基板上に実装可能にする拡張ボード２０が取り付けられる。拡張ボード２０は、ＩＣ１００の半田ボール１０２に対応して狭ピッチで配列された各接触子１４を、ソケット１０を実装するプリント基板上のランドに接続可能にする手段である。この目的のために、拡張ボード２０には、プリント基板上のランドに対応して配列された端子２１が取り付けられている。前記ストッパ１６に対し固定された接触子１４の下端は、拡張ボード２０に挿入され、それぞれはんだ付けされる。接触子１４の半田付け位置と各端子２１とは、拡張ボード２０上の配線パターンによって電気的に接続されている。同様の目的で、狭ピッチ配列された接触子１４をプリント基板上のランドに接続する他の幾つかの構造が考えられる。他の構造については、後に図面と共に説明する。
【００２７】
ベース１２の上方から突出された接触子１４の周囲には、スライダ２２及びアダプタ２４が備えられる。これらの部材は何れもベース１２と同様の、絶縁性材料、例えばプラスチックで形成される。スライダ２２は、図２及び図４で示されるように、ベース１２及び接触子１４に対して、規制された範囲で上下動可能に支承されている。スライダ２２は、その中央の領域に接触子１４を貫通させる複数のスリット２２ａを備える。接触子１４の二股に分かれた上部は、このスリット２２ａ内で開閉可能にガイドされ、ここから更に上部に延びている。図８のスライダの部品図で特に明瞭に示されるように、各スリット２２ａ内には所定の間隔でスライダコア２２ｂが形成されている。各接触子１４は、その二股に分かれた上部がこのスライダコア２２ｂを挟むようにして装着され、スライダ２２の上下動に伴うスライダコア２２ｂの上下動によって、各接触子１４はその先端部を開閉操作される。スライダ２２による接触子１４の動作の詳細については後に説明する。スライダ２２は、またその上面の四隅に８個の突片２２ｃを備える（図８を参照）。スライダ２２の上昇に伴って突片２２ｃは、図４に示されるように、アダプタ２４の面から突出し、且つ各接触子１４の先端部よりも上方に位置する。上昇した突片２２ｃの上面により、アダプタ２４に挿入されたＩＣ１００の載置面が形成される。
【００２８】
アダプタ２４は、ベース１２に固定され、試験対象のＩＣ１００の装着領域を画定する。アダプタ２４は、錐状の壁に囲まれた領域にＩＣ１００を搬入可能とし、その下面は開口されて下から接触子１４の先端が延びている。図４に示すスライダ２２が上方にある状態で、アダプタ２４内にＩＣ１００を搬入し、前記突片２２ｃ上に置く。後に詳細に説明するように、スライダ２２が下方に移動することによって、ＩＣ１００の各半田ボール１０２は、各接触子１４の開かれた先端部間でこれに挟まれ接触する。
【００２９】
ソケット１０は、更に前記アダプタ２４内でＩＣ１００を固定するために、一対のラッチ２６を備える。ラッチ２６は、絶縁性材料、例えばプラスチックにより形成され、ＩＣ１００の一方の辺に沿う所定の幅を有すると共に（図１（Ａ）を参照）、その側面形状は蟹の爪のような形をしている（図２及び図４を参照）。ラッチ２６は、図２及び図４に示すように、ＩＣ１００の対向する辺に沿って、相互に対向して配置され、回動軸２８によってベース１２に対して回動可能に支承されている。各ラッチ２６はその回動によって、その先端部２６ａを、アダプタ２４の壁に形成した孔２４ａを通して、アダプタ２４内に出退させる。すなわちラッチ２６は、図２に示す閉じられた状態で、その先端部２６ａによりＩＣ１００を上方より押さえる。また、図４に示す開かれた状態でラッチ２６の先端部２６ａは、アダプタ２４から後退し、アダプタ２４に対するＩＣ１００の搬入及び搬出を可能とする。各ラッチ２６は、コイルスプリング３０によって、常時それが閉じる方向に付勢されており、後述するカバー３２に形成された腕３２ａによって、開く方向に操作される。
【００３０】
ソケット１０は、更にカバー３２及び操作杆３４を備える。カバー３２は、絶縁性材料、例えばプラスチックにより方形状に形成され、ベース１２の上方を覆う。カバー３２の上部中央には開口３２ｄが形成され、ここからアダプタ２４上にＩＣ１００を搬入し又は搬出することが可能となる（図１、図２及び図４を参照）。カバー３２は、図２〜図５に示されるように、ベース１２に対して所定のストロークで上下動可能に支承されている。後に説明するスプリング３６の力でカバー３２が持ち上げられたとき（図２及び図３の状態）、その周囲下端の係止部３２ｂはベース１２側の係止部１２ｃに係合し、その最上位の位置が決められる。カバー３２は、その上下動に伴って、前記ラッチ２６の開閉を操作するために、一対の腕３２ａを備える。腕３２ａはカバー３２の下面から各ラッチ２６の背部に向かって延びている。図４に示されるように、カバー３２が押し下げられたときに、腕３２ａの先端は、ラッチ２６の面２６ｂを押し下げ、これによってラッチ２６をコイルスプリング３０に抗して開く方向に回動させる。
【００３１】
図３及び図５で示されるように、操作杆３４は、前記カバー３２の上下動に従って、梃子の作用によりスライダ２２を上下動（延いては接触子１４の先端部を開閉動作）させるためのもので、前記スライダ２２の外側でベース１２に対し支点３４ａを中心に回動可能に支承されている。操作杆３４は、スライダ２２の側面に形成した凸部２２ｄに係合する凹部３４ｂを有している。操作杆３４は、スプリング３６によって、図３に示すように、それが起立する方向に回動するよう付勢され、この状態で凹部３４ｂの上面が凸部２２ｄを下方に押し下げ、これによってスライダ２２を下降位置にする。一方で、カバー３２によって、操作杆３４の作用点３４ｃに力が作用されると、図５に示すように、操作杆３４はスプリング３６の力に抗して、それが倒れる方向に回動され、このとき凹部３４ｂの下面が凸部２２ｄを上方に押し上げ、これによってスライダ２２は上昇位置に移動される。前記操作杆３４の作用点３４ｃを操作するために、カバー３２の下面には傾斜面３２ｃが形成されており、カバー３２が押し下げられたとき、操作杆３４の作用点３４ｃはその傾斜面３２ｃに接触してこの上を滑りながら外側に開かれていく。
【００３２】
次に、ソケット１０に対してＩＣ１００を装着する手順に沿って、その動作を説明する。カバー３２に対する外力が与えられない状態で、ソケット１０は、図２及び図３に示す状態にある（説明に際して、ＩＣ１００はソケットに装着されていないものとする）。この状態で、カバー３２は、スプリング３６による操作杆３４の力でベース１２に対し上方に持ち上がり、ラッチ２６が閉じられている。図示しない自動機の動作によって、カバー３２がベース１２に対し押し下げられると、図３に示すようにカバー３２の傾斜面３２ｃによって操作杆３４の作用点３４ｃが押し下げられ、これによって操作杆３４がスプリング３６の力に抗して外側に開かれていく。図５に示すように、操作杆３４の回動によってスライダ２２は、その凸部２２ｄが凹部３４ｂの下面で持ち上げられことにより、上方に移動する。後に詳細に説明するように、スライダ２２の上昇によるスライダコア２２ｂの上方への移動によって、接触子１４の二股に分かれた先端部が開かれ、ＩＣ１００の半田ボール１０２を受け入れ可能になる。前記スライダ２２の上昇によって、その突片２２ｃがアダプタ２４の面から上方に突出する。これによって、その上にＩＣ１００を載置可能になる。
【００３３】
本実施形態におけるソケット１０においては、前記接触子１４が開く動作と並行して、一対のラッチ２６がＩＣ１００を受け入れ可能に開かれる。すなわち、図２に示す状態からカバー３２が下降していくと、図４に示すように、その下面から延びた腕３２ａがラッチ２６の面２６ｂに突き当たり、これを押し下げる。これによってラッチ２６はコイルスプリング３０の力に抗して外側に回動する。ラッチ２６の外側への回動によって、その先端部２６ａはアダプタ２４の面から後退して、ここにＩＣ１００を搬入可能にする。
【００３４】
ラッチ２６及び接触子１４の先端が開かれた図４及び図５の状態において、カバー３２の開口３２ｄからＩＣ１００がアダプタ２４内に供給される。アダプタ２４内でＩＣ１００は、スライダ２２の突片２２ｃ上に置かれる。このときＩＣ１００の各半田ボール１０２は、対応する各接触子１４の開かれた先端部の上方に位置する。この状態からカバー３２に対する押圧力が開放されると、カバー３２は、図５においてスプリング３６により操作杆３４が起立する方向に回動され、これによって、図３に示すようにスライダ２２が、下方に押し下げられる。スライダ２２の下方への移動に従って、図２に示すように、その突片２２ｃがアダプタ２４の面から後退し、これによりＩＣ１００が僅かに下方に移動してその半田ボール１０２が各接触子の開かれた先端部間に位置される。そして、スライダコア２２ｂが下へ下げられることによって、接触子１４の上部は自由になりその弾性力によって各半田ボール１０２を挟みこれに接触する。
【００３５】
ラッチ２６に関し、カバー３２に対する押圧力が開放され、カバー３２が操作杆３４で上方に持ち上げられると、その腕３２ａがラッチ２６から離れる。これによってラッチ２６は自由になり、コイルスプリング３０の力によってそれが閉じられる方向へ回動する。この結果、ラッチの先端部２６ａがアダプタ２４内に延びて、上方からＩＣ１００を押さえ付ける。以上により、ＩＣ１００は、その半田ボール１０２が接触子１４に対する接触を保ちながら、ソケット１０内に固定される。
【００３６】
図６は、カバー３２を取り外した状態におけるソケット１０の平面図を示しており、ここには、スライダ２２、アダプタ２４、その両側の一対のラッチ２６、２６、及びスライダの操作杆３４が示されている。本図によりこれらの平面的な位置関係がより明瞭にされよう。ＩＣ１００は、取り除いたカバー３２の開口３２ｄから、アダプタ２４に囲まれた領域、すなわちスライダ２２の面に向けて挿入される。スライダ２２からは突片２２ｃが上方に延びてきており、ここにＩＣ１００の下面の周囲が乗る。
【００３７】
図７は、ベース１２に形成された貫通孔１２ａの配列を示している。各貫通孔１２ａは、本図で示すように、ベースの辺に対し傾斜した方向に延びており、該方向に沿ってここに挿入される各接触子１４をガイドする。すなわち、各接触子１４は、その二股に分かれた先端部が、貫通孔１２ａの長手方向に沿って開閉できるように挿入される。貫通孔１２ａを傾斜して形成し接触子１４をこれに沿って配列する利点は、対応する狭ピッチ配列のＩＣの半田ボールに拘わらず、各接触子１４先端の開閉のための十分なストロークを確保することにある。もっとも、本発明の実施に際し、前記貫通孔をベースの辺に対し並行になる方向に配列しても良い。
【００３８】
次に、図９〜図１２に沿って、接触子１４の具体的構成及びその動作について説明する。図９及び図１０に示されるように接触子１４は、その上半部が二股に分岐され、その先端部でＩＣ１００の半田ボール１０２を挟み込んでこれに接触できるように構成されている。好ましい態様において、接触子１４は、導電性、例えば銅合金の板材を打ち抜き加工し、金メッキを施して形成することができる。以下では、接触子の二股に分かれた領域をアーム９０、９０と呼ぶ。アーム９０、９０は、成形時の段階で、その先端部が開かれているが、ベースの貫通孔１２ａにその下半部を圧入した状態で、その壁面によってアーム９０の下方が外側から押されることにより閉じられる（図９及び図１０（Ａ）の状態）。各アーム９０の先端部には、その対向側に延びる突端９１が形成されており、この内側の面において、接触子１４は半田ボール１０２へ接触する（接触面９１ａ）。すなわち、接触子１４は、そのアーム９０の先端において、球状の半田ボール１０２の最大径部の位置からその基部側の範囲において接触される。半田ボールの最大径部の基部側において接触を行うこの方法は、半田ボール１０２に対する接触子１４の安定的な位置ずれのない接触を保証すると共に、半田ボールの最大径部或いはそれよりも先端側の位置で接触を行った場合に生じ得る半田ボールの下面の変形を抑制する。
【００３９】
前記接触子１４の各アーム９０は、その対向面における先端部下方に凸部９２を備える。凸部９２は、アーム９０が閉じられた状態（図１０（Ａ）の状態）にあるときに、その当接面９２ａで互いに当接し、これによってアームの先端部の最小接近距離Ｌを確保する。該アームの最小接近距離Ｌは、前記接触面９１ａが公差最小の半田ボールに接触できるが、必要以上に該半田ボールに応力を与えないことを保証する。前記凸部９２の機能によって、接触子１４の先端部の半田ボール１０２への接触を保証しつつ、それが半田ボールへ与えるダメージを抑えることが可能になる。好適な実施例において、公差最小の半田ボール１０２の径を０．２５ｍｍとしたとき、最小接近距離Ｌは、０．１４ないし０．２０ｍｍが望ましく、前記半田ボールの径に対応する位置におけるアームの距離Ｌ0は、０．２５以上が望ましい。このように最小接近距離Ｌを半田ボールの径より小さくする一方で、半田ボールの径に対応する位置の距離Ｌ0をそれよりも大きくすることによって、アームは該距離Ｌ0の位置で接触することなく、前記接触面９１ａの位置で接触することが保証される。従って、半田ボールの下面への変形が抑制される。
【００４０】
図１１には、前記接触子１４が、スライダ２２のスライダコア２２ｂによって、開閉動作される様子を示している。スライダコア２２ｂは、接触子１４のアーム９０、９０間に配置され、前述したスライダ２２の上下動に伴う上下動に従って、接触子１４の先端部を開閉動作させる。すなわち、スライダコア２２ｂは、同図（Ａ）に示すように、それが上方の位置に移動されると、その上部が前記凸部９２間にこれを押し広げて至り、これによって接触子１４の先端部、すなわち突端９１を開かせる。この状態で、接触子１４上にＩＣ１００が配置される。
【００４１】
一方で、スライダコア２２ｂは、同図（Ｂ）に示すように、それが下方の位置に移動されると、その上部は前記凸部９２から外れる。スライダコア２２ｂが凸部９２から徐々に外れていくのに従って、アーム９０はその弾性力によって互いに接近していき、その突端９１はＩＣ１００の半田ボール１０２を両側から挟み付けてこれに接触する。
【００４２】
本実施形態において、スライダコア２２ｂは、図１２で明瞭に示すように、最大幅（実施形態では上端部）Ｗ1が、アーム９０が閉じられたときのその対応する位置の間隙Ｗ2よりも、更に小さくなるように形成されている。この結果、アーム９０が閉じられた状態で、スライダコア２２ｂの両側には所定のクリアランスができ、この範囲で接触子１４はその先端部を左右に揺動可能になる。同図（Ｂ）に示すように、接触子１４の先端部を揺動可能にすることによって、ＩＣ１００の半田ボール１０２の位置ずれに対し、接触子１４はその位置ずれした半田ボール１０２に追随可能になる。同図に示すように、正しく配列された半田ボール１０２ａに対し位置ずれした半田ボール１０２ｂがある場合、接触子１４は、前記クリアランスによって与えられる揺動の範囲内で、該位置ずれした半田ボール１０２ｂ側に揺動し、その状態でこれに接触することができる。このとき、半田ボール１０２ｂにはその位置ずれにも拘わらず、両側で均等な接触力を受け、従って一側の接触が不十分となり、他側の接触力が強すぎて半田ボールにダメージを与えるといった問題が生じない。
【００４３】
図１３は、前記接触子の他の構成態様を示している。本形態の接触子のアーム１３０は、前記凸部９２に対応するものとして、第１の凸部１３２及び第２の凸部１３４を備える。この場合、第１の凸部１３２で接触子１４の先端の最小接近距離を規定し、第２の凸部１３４でスライダコア２２ｂと接触する。本形態によれば、設計段階で第２の凸部１３４相互間の距離を調整する（第２の凸部はアームを閉じたときに相互に離れていて良い）ことにより、先に説明したと同様に、アーム１３０とスライダコア２２ｂとの間に一定のクリアランスを確保した上で、接触子先端の最大離間距離を調整することが可能となる。
【００４４】
図１４は、接触子を開閉動作させるスライダの他の構成態様を示している。本形態のスライダ１４０及びスライダコア１４２は、接触子１４４の延びる方向と交差する方向（図の矢印Ａ）に移動可能に構成される。スライダ１４０の左方向の移動によってスライダコア１４２が、接触子１４４の一方のアーム１４６を外側へ押し広げる。これによってアーム１４６の先端部が開き、ＩＣの半田ボール１０２を受け入れ可能になる。同図（Ｂ）に示すように、同図（Ａ）の状態からスライダ１４０が初期位置に戻される（右方向に移動される）と、アーム１４６はその弾性力によってＩＣの半田ボール１０２を両側から挟み込みこれに接触する。同図には更に、先の実施形態と異なる形態の接触子１４４が示されている。接触子１４４は、好適には金属板を打ち抜いた後にこれを曲げ加工して形成され、その板厚側を対向させることによって一対のアーム１４６を構成する。接触子先端部の最小接近距離を規定する凸部１４８は、各アーム１４６の対応箇所を曲げ加工することによって形成されている。
【００４５】
図１５〜図２２は、それぞれ狭ピッチ配列された接触子１４をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示している。以下、各態様について順次説明する。
【００４６】
図１５及び図１６は、先の実施形態における拡張ボード２０上の配線パターンに代えて、導体ワイヤ１５０及び１６０を用いて各接触子１４とプリント基板実装用の端子２１とを接続する例を示している。図１５に示す例で、導体ワイヤ１５０の一端は、端子２１の端部へ直接的に接続されており、図１６に示す例で、導体ワイヤ１６０の一端は、拡張ボード２０上のランド１６２に接続されている。これらの実施形態において導体ワイヤを、キャップ部材で覆い又はポッティング等で樹脂封止することが好適に行われる。
【００４７】
図１７は、硬質の拡張ボード２０に代えて、可撓性のプリント基板１７０を使用し、該基板上の配線パターンを介して各接触子１４と端子２１とを接続する例を示している。可撓性プリント基板１７０の下面には補強部材１７２が配置され、これを介してベース１２への取り付けが達成される。
【００４８】
図１８は、各接触子１４の先端を、その弾性を用いて拡張ボード２０の配線パターン上に圧接し、これによって接触子１４と端子２１とを接続する例を示している。
【００４９】
図１９及び図２０は、各接触子１４の先端を、拡張ボード２０に形成したビア１９０及び２００に圧入（半田による固定でも良い）させ、ボード上の配線パターンを通してビアに接続された接触子１４と端子２１とを接続する例を示している。
【００５０】
図２１は、基板実装用の端子２１０を拡張ボード２０とは別部材に保持し、端子２１０に対するソケット１０の着脱を可能に構成した例を示している。端子２１０は、基台２１２に固定され、その上端は拡張ボード２０のビア２１４に挿入してこれに接触可能に構成されている。プリント基板側に端子２１０と共に基台２１２を固定し、ソケット１０をこれに対し着脱することによって、接触子１４のプリント基板への導通が達成される。
【００５１】
図２２は、基板実装用の端子に代えて、延長された接触子１４の端部を直接プリント基板へ接続するよう構成した例を示している。接触子１４の延長された端部２２０は、２つのリードガイド２２２及び２２４によって、プリント基板のランドに対応したピッチにそのピッチを変換される。
【００５２】
以上、本発明の実施形態を図面に沿って説明した。本発明の適用範囲が、上記実施形態において示した事項に限定されないことは明らかである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、ＩＣの各端子に対する接触力を、端子の取り付けやサイズのばらつきに拘わらず略一定にできると共に、該接触による端子に与えるダメージを最小限にできる。
また、本発明に係るソケットは、狭ピッチの端子を有するＩＣをより広いピッチのランドを有するプリント基板に実装する好適な構造を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るソケットの外観を示し、それぞれ平面図、正面図及び側面図である。
【図２】ＩＣを固定した状態における図１（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】ＩＣを固定した状態における図１（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図４】ＩＣの固定を開放した状態における図１（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】ＩＣの固定を開放した状態における図１（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図６】カバーを取り外した状態における本実施形態に係るソケットの平面図である。
【図７】ベースに形成された貫通孔の平面図である。
【図８】スライダの外観を示し、それぞれ平面図、一部を破断した側面図及び同図（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図９】接触子の側面図である。
【図１０】接触子の先端部の拡大図である。
【図１１】スライダコアによる接触子の動作を説明するための図である。
【図１２】接触子に対するスライダコアのクリアランスを説明するための図である。
【図１３】接触子の他の実施形態を示す図である。
【図１４】接触子を開閉動作させるスライダの他の構成態様を示す図である。
【図１５】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図１６】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図１７】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図１８】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図１９】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図２０】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図２１】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図２２】狭ピッチ配列された接触子をプリント基板上のランドに接続する他の構成態様を示す図である。
【図２３】従来のソケットのカバーを開いた状態における断面図である。
【図２４】従来のソケットのカバーを閉じた状態における断面図である。
【符号の説明】
１０ソケット
１２ベース
１２ａ貫通孔
１２ｂ凹部
１２ｃ係止部
１４接触子
１６ストッパ
１６ａ貫通孔
１８ガイド部材
２０拡張ボード
２１端子
２２スライダ
２２ａスリット
２２ｂスライダコア
２２ｃ突片
２２ｄ凸部
２４アダプタ
２４ａ孔
２６ラッチ
２６ａ先端部
２６ｂ面
２８回動軸
３０コイルスプリング
３２カバー
３２ａ腕
３２ｂ係止部
３２ｃ傾斜面
３２ｄ開口
３４操作杆
３４ａ支点
３４ｂ凹部
３４ｃ作用点
３６スプリング
９０アーム
９１突端
９１ａ接触面
９２凸部
９２ａ当接面
１００ＩＣ
１０２半田ボール

Claims

少なくとも一表面に複数の端子を有する半導体装置に用いられるソケットであって、
ベースと、
前記ベースの上に配置され、前記ベースに接近した第１の位置と前記ベースから離間した第２の位置の間で移動可能に支承されたカバーと、
半導体装置の載置領域を有し、前記ベースに取り付けられるアダプタと、
一側を二股に分割してなる一対のアームを備え、他側を前記ベースに固定される複数の接触子であって、該各接触子が、前記一対のアームの先端部で、前記載置領域に配置された半導体装置の各端子を挟んでこれに接触されると共に、該一対のアームの対向側に、該アームの先端部の最小接近距離を規定する当接面を備えた、前記複数の接触子と、
前記カバーの移動に応答して回転される先端部を含むラッチであって、前記カバーが第 1 の位置に移動されたとき、前記先端部は、前記アダプタの側壁に形成された孔内に後退し、前記アダプタの載置領域に半導体装置を配置可能にし、前記カバーが第２の位置に移動されたとき、前記先端部は、前記アダプタの側壁に形成された孔から突出し、前記載置領域に配置された半導体装置をその上方から固定可能にする、前記ラッチと、
前記ベースに対し回動可能に支承され、かつ前記カバーの移動によって回動される操作杆と、
前記カバーの移動に応答して前記操作杆により上下動されるスライダであって、スライダは、前記各接触子の二股に分割された側をガイドする複数の貫通溝と上面の隅部に形成された複数の突片とを含み、各貫通溝には、前記接触子の一対のアーム間を移動可能な接触子開閉部材が形成された、前記スライダとを有し、
前記カバーが第１の位置に移動されるとき、前記スライダが上昇し、前記突片が前記アダプタの前記載置領域上に突出してその上に半導体装置を載置可能とすると共に、前記接触子開閉部材が前記一対のアーム間を移動して当接面に当接しその先端部を開かせ、
前記カバーが第２の位置に移動されるとき、前記スライダが下降し、前記突片が前記載置領域から後退して前記半導体装置の各端子が前記各接触子のアーム間に来るようにし、さらに前記接触子開閉部材が前記アームの当接面同士の当接を許してその先端部を閉じさせる、
ソケット。
前記接触子開閉部材は、前記カバーが第２の位置で前記アームに対する所定のクリアランスを有する、請求項１に記載のソケット。
前記接触子の一対のアームは、外力が作用しない状態で、前記当接面が互いに当接するよう構成された、請求項１または２に記載のソケット。
前記接触子の一対のアームは、半導体装置の端子の最大径部よりもその基部側に接触される接触面を備える、請求項１〜３の何れかに記載のソケット。
前記ソケットを実装するプリント基板上のランドのピッチに対応して配列される複数の端子と、前記各接触子を前記各端子と電気的に接続するための接続手段と、を更に備えた請求項１〜４の何れかに記載のソケット。