DE10255617A1

DE10255617A1 - Fassung für elektrische Bauteile

Info

Publication number: DE10255617A1
Application number: DE10255617A
Authority: DE
Inventors: Kenji Hayakawa
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: DE10255617B4; SG103373A1; US20030104717A1; US6857888B2; JP3786353B2; MY126244A; JP2003168534A

Abstract

Eine Fassung (11) für ein elektrisches Bauteil besitzt einen Fassungskörper (13), in dem ein IC-Gehäuse als elektrisches Bauteil aufgenommen ist. Der Fassungskörper (13) enthält eine Reihe von Kontaktstiften, die mit Lotkügelchen, die Anschlüsse des elektrischen Bauteils sind, in Kontakt gebracht oder von diesen getrennt werden. Ein bewegliches Element (17) ist relativ zu dem Fassungskörper (13) beweglich, wozu Hebel (23, 24) an beiden Seiten des Fassungskörpers schwenkbar gelagert sind. Wenn die Hebel verschwenkt werden, bewegt sich das bewegliche Element unter Verlagerung der Kontaktstifte zur Kontaktierung mit oder zur Trennung von den Lotkügelchen des elektrischen Bauteils. Jeder Hebel besitzt ein Preßteil (23b, 24b), das gegen einen Abschnitt (17c) des beweglichen Elements drückt, wenn die Hebel (23, 24) verschwenkt werden. Wenn das bewegliche Element sich seiner tiefsten Stelle während der Drehung der Hebel (23, 24) nähert, bilden der Preßteil (23b, 24b) und der gedrückte Abschnitt (17c) miteinander eine Flächenberührung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fassung für ein elektrisches Bauteil zum lösbaren Halten des elektrischen Bauteils, beispielsweise eines Halbleiterbauelements (dieses spezielle Bauteil wird im folgenden als "IC-Gehäuse" bezeichnet).

Es gibt im Stand der Technik bereits eine IC-Fassung oder ein IC-Gehäuse als "Fassung für ein elektrisches Bauteil" der oben genannten Art, welches zur Aufnahme eines IC-Gehäuses dient.

Bei einem solchen IC-Gehäuse ist eine Anzahl von Lotkügelchen, die als "Anschlüsse" fungieren, derart angeordnet, daß die Lotkügelchen von einer Unterseite des IC-Gehäuses wegstehen. Diese Lotkügelchen sind in Form eines Gitters mit vertikalen und horizontalen Reihen angeordnet.

Die IC-Fassung besitzt einen Fassungskörper, in welchem das IC-Gehäuse aufgenommen ist und in welchem eine Anzahl von Kontaktstiften angeordnet ist, die die Anschlüsse des IC-Gehäuses kontaktieren. Der Fassungskörper ist außerdem mit einem beweglichen Element ausgestattet, welches von einer Schraubenfeder nach oben gedrängt oder vorgespannt wird, wobei es vertikal bewegbar ist. Dies dient dem Zweck, die Kontaktstifte elastisch zu verformen, so daß sie mit den Anschlüssen des IC-Gehäuses in Kontakt treten bzw. von diesen getrennt werden.

Weiterhin ist an dem Fassungskörper schwenkbar oder drehbar um eine Drehwelle ein Hebel gelagert, mit dessen Hilfe das bewegliche Element vertikal bewegbar ist, und ein diesen Hebel verschwenkendes Betätigungselement ist ebenfalls an dem Fassungskörper vertikal beweglich gelagert.

Durch die Vertikalbewegung des Betätigungselements wird der Hebel gedreht, und das bewegliche Element wird vertikal bewegt. Dementsprechend werden die Kontaktstifte elastisch verformt, und Kontaktbereiche der Kontaktstifte werden mit den Anschlüssen des IC-Gehäuses in Kontakt gebracht oder von ihnen getrennt.

Allerdings besteht bei einem solchen herkömmlichen Aufbau der Hebel aus Metall, das bewegliche Element besteht aus Kunstharz, und der Hebel besitzt ein Preßteil (Drück- oder Niederdrückteil), das das bewegliche Element preßt und die Form eines "R" besitzt, während das bewegliche Element einen gedrückten oder zu drückenden Abschnitt (einen gepreßten oder niedergedrückten Abschnitt) aufweist, der von dem Preßteil des Hebels gedrückt wird und eine flache Oberflächenform aufweist. Daher wird der Preßteil des Hebels stets einer Linienberührung mit dem beweglichen Element unterzogen (das heißt es kommt zwischen den Teilen zu einer Linienberührung).

Aus dem oben erläuterten Grund wird, wenn der Hebel verschwenkt wird, um das bewegliche Element nach unten zu bewegen, eine nach oben gerichtete und auf das bewegliche Element einwirkende Spannung erhöht durch eine Reaktionskraft der Schraubenfeder, die das bewegliche Element nach oben vorspannt. Diese Spannung wird zu dem Zeitpunkt maximal, zu dem das bewegliche Element in die am tiefsten gelegene Stellung nach unten gedrückt wird (das ist die unterste Stellung des beweglichen Elements). Wenn eine IC-Fassung mit einem derartigen Aufbau wiederholt verwendet wird, verschleißt sich der aus Kunstharz bestehende gedrückte Abschnitt des beweglichen Elements oder bricht ab, weil das bewegliche Element aus Kunstharz besteht, wohingegen der Hebel aus metallischem Werkstoff besteht. Der Verschleiß oder der Bruch des gedrückten Abschnitts des beweglichen Elements führt zu einer Verringerung des Absenkhubs des beweglichen Elements, so daß der Öffnungsgrad des Kontaktabschnitts des Kontaktstifts nicht soweit garantiert werden kann, daß er in der Lage ist, das Lotkügelchen in einer kontaktbildenden oder kontakttrennenden Weise aufzunehmen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der Erfindung ist daher, die im oben erläuterten Stand der Technik anzutreffenden Nachteile oder Mängel zu beheben und eine Fassung für ein elektrisches Bauteil zu schaffen, welches in der Lage ist, ein Verschleißen oder Brechen eines gedrückten Abschnitts eines beweglichen Elements eines Fassungskörpers zu vermeiden und einen geeigneten Bewegungshub des beweglichen Elements zu garantieren.

Dieses Ziel sowie weitere Ziele lassen sich erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung erreichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieses im Anspruch 1 angegebenen Erfindungsaspekts ist der Fassungskörper weiterhin mit einem Betätigungsglied ausgestattet, um gegenüber dem Fassungskörper vertikal bewegbar zu sein. Wenn das Betätigungsglied in vertikaler Richtung abgesenkt wird, wird der Hebel verschwenkt, und das bewegliche Element wird bewegt, um auf diese Weise die Kontaktstifte durch die Drehung des Hebels zu verlagern und mit den Anschlüssen des elektrischen Bauteils in Kontakt zu bringen oder von ihnen zu trennen.

Der Hebel wird durch eine Metallplatte gebildet. Das bewegliche Element ist aus Kunstharz gefertigt. Der gedrückte Abschnitt des beweglichen Elements ist mit einem flachen Oberflächenbereich ausgestattet, während der Preßteil des Hebels mit einem flachen Oberflächenbereich ausgestattet ist, so daß, wenn der Hebel verschwenkt wird, um das bewegliche Element dazu zu bringen, in die tiefste Stellung zu gelangen, der flache Oberflächenbereich des Preßteils des Hebels und der flache Oberflächenbereich des gedrückten Abschnitts des beweglichen Elements eine Flächenberührung miteinander eingehen.

Wenn bei dem erläuterten erfindungsgemäßen Aspekt das bewegliche Element so bewegt wird, daß es sich seiner tiefsten Stellung annähert, indem der Hebel gedreht oder verschwenkt wird, bilden der Preßteil des Hebels und der gedrückte Abschnitt des beweglichen Elements miteinander eine flächige Berührung. Dementsprechend wird im Vergleich zu einem Stand der Technik, bei dem diese Teile eine Linienberührung bilden, die aufgebrachte Kraft verteilt, demzufolge ein Druck (eine Kraft), der auf das Preßteil einwirkt, vermindert werden kann. Da außerdem das bewegliche Element aus Kunstharz besteht, lassen sich Verschleiß und Beschädigungen des gedrückten Abschnitts des beweglichen Elements wirksam unterdrücken. Bei wiederholtem Betrieb läßt sich also immer noch der maximale Absenkhub des beweglichen Elements garantieren.

Bei einem anderen, mehr baulichen Aspekt wird eine Fassung für ein elektrisches Bauteil geschaffen, wobei die Fassung die Merkmale des Anspruchs 4 aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Erfindungsaspekts kann die Fassung außerdem ein Betätigungselement aufweisen, das an dem Fassungskörper vertikal beweglich gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Betätigungselement in seiner vertikalen Richtung abgesenkt, der Hebel wird verschwenkt oder gedreht, und anschließend wird das bewegliche Element bewegt. Der gedrückte Abschnitt des beweglichen Elements ist mit einem flachen Oberflächenbereich ausgebildet, ebenso wie der Drückteil des Hebels, so daß beim Verschwenken des Hebels zum Bewegen des beweglichen Elements der flache Oberflächenbereich des Preßteils des Hebels und der flache Oberflächenbereich des gedrückten Abschnitts des beweglichen Elements miteinander eine flächige Berührung bilden.

Der Hebel enthält zwei Sätze paarweiser Hebel, wobei jeder Satz auf einer Seite der Fassung angeordnet ist. Die paarweisen Hebel bilden eine X-förmige Anordnung und sind um an dem Fassungskörper ausgebildete Wellen verschwenkt. Die paarweisen Hebel sind mit Preßteilen ausgestattet, das bewegliche Element ist mit gedrückten Abschnitten ausgestattet, gegen die beim Drehen der Hebel deren Preßteile angedrückt werden.

An der jeweiligen Seite des Fassungskörpers sind Führungswandabschnitte geformt, um die paarweisen Hebel auf beiden Seiten abzudecken und so zu verhindern, daß die Hebel von dem Fassungskörper loskommen.

Bei diesem Aspekt werden im wesentlichen die gleichen Effekte und Funktionsweisen erreicht, wie bei dem vorerwähnten ersten Aspekt der Erfindung.

Außerdem ist es bei der erläuterten Ausführungsform bevorzugt, wenn die Fassung eine IC-Fassung und das elektrische Bauteil ein IC-Gehäuse ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine IC-Fassung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine zur Hälfte geschnittene Frontansicht der IC-Fassung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine zur Hälfte geschnittene Seitenansicht der IC-Fassung nach Fig. 1;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der IC-Fassung nach Fig. 1;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der IC-Fassung mit abgenommenem Betätigungsglied;
Fig. 6 eine Rückansicht des Betätigungsglieds der IC-Fassung nach Fig. 1;
Fig. 7 eine auseinandergezogene Frontansicht, die einen Zusammenbau-Zustand der IC-Fassung veranschaulicht;
Fig. 8 eine Frontansicht eines Zustands des Betätigungsglieds der IC-Fassung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform in seiner höchsten Stellung;
Fig. 9 eine Frontansicht eines Zustands, in welchem das Betätigungsglied der IC-Fassung gemäß der Erfindung in seiner tiefsten Stellung ist;
Fig. 10 einschließlich der Fig. 10A und 10B ein IC-Gehäuse, das an der IC- Fassung gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 anzubringen ist, wobei Fig. 10A eine Bodenansicht und Fig. 10B eine Ansicht von links der in Fig. 10A gezeigten Anordnung ist;
Fig. 11 mit den Fig. 11A, 11B, 11C und 11D einen Kontaktstift gemäß der Ausführungsform der IC-Fassung, wobei Fig. 11A eine Frontansicht, Fig. 11B eine Seitenansicht der Fig. 11A, Fig. 11C eine Draufsicht auf Fig. 11A und Fig. 11D eine Schnittansicht entlang der Linie XID-XID in Fig. 11A ist;
Fig. 12 mit der Fig. 12A in einer Schnittansicht einen Zustand, in welchem der Kontaktabschnitt des Kontaktstifts der IC-Fassung gemäß der Erfindung geschlossen ist und mit Fig. 12B eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Fig. 12A; und
Fig. 13 mit Fig. 13A eine Schnittansicht eines Zustands, in welchem der Kontaktabschnitt des Kontaktstifts der IC-Fassung gemäß der Erfindung geöffnet ist, und mit Fig. 13B eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab eines wesentlichen Teils der Fig. 13A.
Anhand der Fig. 1 bis 13 wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Eine IC-Fassung 11 steht für eine "Fassung für ein elektrisches Bauteil". Diese IC-Fassung 11 ist eine Fassung zum Zustandebringen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Lotkügelchen 12b als "Anschluß" eines IC-Gehäuses 12, welches das "elektrische Bauteil" bildet, und einer nicht dargestellten Schaltungsplatine eines Testgeräts, mit dem ein Leistungstest für das IC-Gehäuse 12 durchgeführt wird.
Bei dem IC-Gehäuse 12 handelt es sich um ein Bauteil vom sogenannten BGA-Typ (Ball Grid Array; Kugelgitterfeld), wie in den Fig. 10A und 10B gezeigt ist. In dieser Anordnung ist eine Anzahl von sphärischen Lotkügelchen 12b auf einer Unterseite eines quadratischen Gehäusekörpers 12 des IC-Gehäuses 12 in Form einer Matrix mit vertikalen und horizontalen Reihen angeordnet.
Andererseits enthält die IC-Fassung 11 gemäß Fig. 2 einen Fassungskörper 3 aus Kunstharzmaterial, aufgenommen auf der Platine, an der Kontaktstifte 15 angeordnet sind, mit denen die Lotkügelchen 12b des IC-Gehäuses 12 in Kontakt zu bringen sind bzw. von denen sie gelöst werden sollen. An dem Fassungskörper 13 ist außerdem ein bewegliches Element 14 angeordnet, um die Kontaktstifte 15 zu verlagern, und an dem Fassungskörper 13 ist eine Oberplatte 19 auf der Oberseite des beweglichen Elements 17 angeordnet. Ein Betätigungsglied 21 zum Bewegen des beweglichen Elements 17 in vertikaler Richtung ist ebenfalls an dem Fassungskörper 13 angeordnet.
Es sei hier angemerkt, daß Begriffe wie "oberer", "unterer", "rechter" oder "linker" und ähnliche Ausdrücke hier auf die übliche Baulage oder Einbaulage bezogen sind, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist.
Ein Kontaktstift 15 wird durch Preßbearbeitung eines Flachstücks mit Elastizität (Federeigenschaft) sowie elektrischer Leitfähigkeit hergestellt, um die Formen zu erhalten, wie sie in den Fig. 11A bis 11D dargestellt sind.
Ein Kontaktstift 15 setzt sich zusammen aus einem oberen Paar elastischer Abschnitte 15A und 15B und einem unteren einzelnen Lötfahnenabschnitt 15c. Die elastischen Abschnitte 15a und 15b sind an ihren unteren Endbereichen über einen Basisabschnitt 15d mit U-förmigem Querschnitt verbunden, wie aus Fig. 11D hervorgeht, so daß die paarweisen elastischen Abschnitte 15a und 15b einander gegenüberstehen. Außerdem sind Kontaktabschnitte 15e und 15f an den in dieser Darstellung oberen (das heißt vorderen) Endabschnitten der elastischen Abschnitte 15a und 15b ausgebildet um das Lotkügelchen 12b zwischen diesen Kontaktabschnitten 15e und 15f einzuklemmen und so eine elektrische Verbindung zwischen den Teilen herzustellen. Die elastischen Abschnitte 15a und 15b sind mit gebogenen Abschnitten G ausgestattet, die etwa die Form eines "<" haben, also etwa die Form eines spitzen, stilisierten Buchstabens "C". Wenn diese gebogenen Abschnitte 15g von einem unten näher erläuterten Steuerkurvenabschnitt 17a des beweglichen Elements 17 angedrückt werden, öffnen sich die Kontaktabschnitte 15e und 15f.
Der Lötfahnenabschnitt 15c und der Basisabschnitt 15d jedes der Kontaktstifte 15 der oben beschriebenen Struktur werden gemäß den Fig. 12A, 12B und den Fig. 13A, 13B in ein Einsetzloch 13a eingeführt, das in dem Fassungskörper 13 ausgebildet ist wobei ein an dem Basisabschnitt 15d angeformter Rastabschnitt 15m in den Fassungskörper 13 einbeißt, um zu verhindern, daß sich der Kontaktstift 15 löst und nach oben geht. Der Lötfahnenabschnitt 15c erstreckt sich ausgehend von dem Fassungskörper 13 nach unten und steht unten durch eine Halteplatte 26 nach außen, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sodann wird der Lötfahnenabschnitt in ein Durchgangsloch eingeführt, das in der nicht dargestellten Schaltungsplatine ausgebildet ist, wo der Lötfahnenabschnitt angelötet wird, was den Verbindungsvorgang vervollständigt.
Eine Anzahl derartiger Kontaktstifte 15 sind, wie aus Fig. 1 hervorgeht, in Form einer Matrix mit vertikalen und horizontalen Reihen angeordnet, in Übereinstimmung mit der Anordnung der Lotkügelchen 12b des IC-Gehäuses 12.
Das bewegliche Element 17 ist aus einem Kunstharzmaterial gefertigt, und wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist es an dem Fassungskörper 12 vertikal beweglich gelagert, das heißt es ist in einer Richtung rechtwinklig zu einer Lagerfläche 19A einer Oberplatte 19, die weiter unten noch erläutert wird, bewegbar, wobei es von einer Feder 22 nach oben vorgespannt wird. Das bewegliche Element 17 wird von einem ersten und einem zweiten Hebel 23 und 24 in vertikaler Richtung bewegt. Die beiden Hebel bilden einen Hebelsatz, der an den paarweisen Seiten des Fassungskörpers 13 gemäß Fig. 5 befestigt ist. Zwei Sätze von Hebelgliedern oder Hebeln 23 und 24 sind an den Seitenbereichen des Fassungskörpers gelagert. Gemäß Fig. 5 ist ein weiterer Hebelsatz zur Verdeutlichung der Darstellung weggelassen. Jeder Satz von Hebeln 23 und 24 bildet eine X-förmige Anordnung.
Der erste und der zweite Hebel 23 und 24 sind aus einer Metallplatte hergestellt, sie besitzen an ihren Basisendabschnitten Paßlöcher 23a und 24a, in die Achsstummel 13b eingreifen und aus denen diese Achsstummel vorstehen, wobei die Achsstummel 13b einstückig an den Fassungskörper 13 aus Kunststoffmaterial angeformt sind, so daß die Hebel um die Achsstummel schwenkbar oder drehbar sind.
Wie außerdem in den Fig. 5, 8 und 9 ersichtlich ist, besitzen der erste und der zweite Hebel 23 und 24 an ihren Basisendabschnitten Preßteile (Drück- oder Niederdrückteile) 23b und 24b, die an Oberseiten flach ausgebildeter gedrückter Abschnitte (niederzudrückender oder zu pressender Abschnitte) 17c des beweglichen Elements 17 anliegen und diese gedrückten Abschnitte niederdrücken.
Die Preßteile 23b und 24b besitzen flache Oberflächenbereiche 23d und 24d, um zwischen den Preßteilen 23d und 24d einerseits und den gedrückten Abschnitten 17c des beweglichen Elements 17 andererseits jeweils einen flächigen oder Flächenkontakt zu bilden, wie in Fig. 9 gezeigt ist, wenn die Hebel 23 und 24 so verschwenkt werden, daß sie das bewegliche Element 17 in dessen unterste Stellung bewegen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Fassungskörper 13 mit Seitenwandabschnitten 13c ausgestattet, die jeweils die Seitenbereiche der Basisenden der Hebel 23 und 24 derart führen, daß ein Loskommen der Hebel 23 und 24 von den Achsstummeln 13b verhindert wird.
Außerdem besitzen die Hebel 23 und 24 vordere (freie) Endabschnitte 23c und 24c, die in Führungsnuten 21a gemäß Fig. 4 eingreifen, welche in den Rückseiten des Betätigungsglieds 21 ausgebildet sind, um zu verhindern, daß die Hebel 23 und 24 seitlich wegfallen. Die Nuten 21a sind gemäß Fig. 6 mit einem Abstand L voneinander ausgeformt, um zu verhindern, daß sich die Hebel 23 und 24 gegenseitig berühren.
Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau das Betätigungsglied 21 gemäß Fig. 4 abgesenkt wird, werden die Hebel 23 und 24 nach unten verschwenkt (gedrückt), und dementsprechend drücken die Preßteile 23b und 24b der Hebel 23 und 24 nach unten auf die Abschnitte 17c des beweglichen Elements 17 und senken damit das bewegliche Element 17 ab.
Wie in den Fig. 12A, 12B und Fig. 13A, 13B dargestellt ist, ist das bewegliche Element 17 mit Steuerkurvenabschnitten 17a ausgebildet, die jeweils zwischen einander benachbarten Kontaktstiften 15 liegen. Der Steuerkurvenabschnitt 17a besitzt Gleitflächen 17b, die auf seinen beiden Seiten ausgebildet sind und an den gebogenen Abschnitten 15g der elastischen Abschnitte 15a und 15b der Kontaktstifte 15 benachbart zu diesem Steuerkurvenabschnitt 17a berühren und gegen die gebogenen Abschnitte drücken. Das heißt: ein Steuerkurvenabschnitt 17a drückt beide gebogenen Abschnitte 15g der elastischen Abschnitte 15a und 15b der benachbarten beiden Kontaktstifte 15, und wenn beide gebogenen Abschnitte 15g der paarweisen elastischen Abschnitte 15a und 15b eines Kontaktstifts 15 von den Steuerkurvenabschnitten 17a angedrückt werden, die sich auf beiden Seiten dieses Kontaktstifts 15 befinden, und zwar in der Richtung, in der sich die Steuerkurvenabschnitte gegeneinander annähern, so werden beide Kontaktabschnitte 15e und 15f jedes Kontaktstifts 15 voneinander abgerückt, das heißt geöffnet.
Andererseits ist gemäß Fig. 1 und 3 die Oberplatte 19 mit einem Aufnahmeflächenabschnitt 19a, auf dem das IC-Gehäuse 12 aufgenommen wird, und mit Führungsabschnitten 19b zum Positionieren des IC-Gehäuses 12 auf dem Aufnahmeflächenabschnitt 19e in Bereichen versehen, die einem Umfangsbereich des Gehäusekörpers 12a entsprechen. Wie außerdem in den Fig. 12A und 12B dargestellt ist, ist diese Oberplatte 19 mit Positionierrippen 19c ausgestattet, von denen jeweils eine zwischen paarweise Kontaktabschnitte 15e und 15f jedes Kontaktstifts 15 eingeführt wird. In einem Zustand, in welchem keine externe Kraft auf die elastischen Abschnitte 15a und 15b des Kontaktstifts 15 einwirkt (das ist ein Zustand, in welchem die paarweisen Kontaktabschnitte 15e und 15f geschlossen sind), wird die Positionierrippe 19c zwischen den elastischen Abschnitten 15a und 15b eingeklemmt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt das Betätigungsglied 21 außerdem eine Öffnung 21b, deren Abmessung die Aufnahme des IC-Gehäuses 12 ermöglicht. Durch diese Öffnung 21b wird das IC-Gehäuse 12 eingesetzt und ruht dann an einer vorbestimmten Stelle des Aufnahmeflächenabschnitts 19a der Oberplatte 19. Dieses Betätigungsglied 21 ist gemäß Fig. 2 vertikal bewegbar in Bezug auf den Fassungskörper 13 und wird von einer Feder 27 nach oben vorgespannt. Wie in den Fig. 3 und 7 zu sehen ist, ist in der obersten Stellung der Hubbewegung des Betätigungsglieds 21 eine Eingriffsklaue 21d in Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt des Fassungskörpers 13, um zu verhindern, daß sich das Betätigungsglied 21 löst.
Außerdem ist gemäß den Fig. 2 und 3 das Betätigungsglied 21 mit einem Betätigungsabschnitt 21e ausgestattet, um eine Sperre 28 zu drehen.
Diese Sperre 28 ist an dem Fassungskörper 13 schwenkbar um eine Welle oder einen Zapfen gelagert, auch wenn dies nicht im einzelnen dargestellt ist, und wie aus Fig. 2 hervorgeht, wird die Sperre von einer Feder 30 in Schließrichtung vorgespannt. Die Sperre 28 besitzt einen vorderen Endabschnitt, an dem sich ein Preßstück 28b befindet, mit dem gegen den Umfangsrandbereich des IC-Gehäuses 12 gedrückt wird.
Die Sperre ist mit einem Gleitabschnitt 28a ausgestattet, an welchem der Betätigungsabschnitt 21e des Betätigungsglieds gleitet, und wenn das Betätigungsglied 21 abgesenkt wird, gleitet der Betätigungsabschnitt 21e auf dem Gleitabschnitt 28a. Die Sperre 28 wird im Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, und das Preßstück 28b wird aus der Angriffsstellung bezüglich des IC-Gehäuses 12 zurückgezogen.
Die IC-Fassung 11 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird folgendermaßen eingesetzt:
Wenn der Wunsch besteht das IC-Gehäuse 12 auf die IC-Fassung 11 zu setzen, wird das Betätigungsglied 21 beispielsweise in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand nach unten gedrückt. Anschließend werden die vorderen Endabschnitte 23c und 24c der Hebel 23 und 24 ebenfalls von dem Betätigungsglied 21 nach unten gedrückt und um die Achsstummel 13b aus dem Zustand nach Fig. 8 in den Zustand gemäß Fig. 9 nach unten gedreht (verschwenkt). Aufgrund dieser Schwenkbewegung werden die gedrückten Abschnitte 17c des beweglichen Elements 17 von den Preßteilen 23b und 24b der Hebel 23 und 24 angedrückt, und das bewegliche Element 17 wird dann gegen die Vorspannkraft der Feder 22 abgesenkt.
Wenn im Zuge der beschriebenen Bewegung gemäß Fig. 9 die Hebel 23 und 24 gedreht werden und das bewegliche Element 17 sich seiner tiefsten Stellung (der am weitesten niedergedrückten Stellung) nähert, liegen die flachen Oberflächenbereiche 23d und 24d der Preßteile 23b und 24b der Hebel 23 und 24 an den niedergedrückten Abschnitten 17b des beweglichen Elements 17 an und bilden damit einen Flächenkontakt oder eine Flächenberührung. In dieser am weitesten niedergedrückten Stellung wird im Stand der Technik, bei dem ein Preßteil eines Hebels eine Linienberührung mit einem beweglichen Element bildet, eine Reaktionskraft maximal. Bei der Erfindung hingegen wird der Oberflächenberührungszustand erreicht, so daß die Berührungskraft im Vergleich zum Stand der Technik stark verteilt wird und demzufolge ein auf den gedrückten Abschnitt 17c einwirkender Druck geringer wird, demzufolge der gedrückte Abschnitt 17c des beweglichen Elements 17, welches aus Kunstharz besteht, nicht durch Verschleiß oder Beschädigung bedroht ist, und demzufolge der maximale Absenkhub des beweglichen Elements 17 im Gegensatz zum Stand der Technik nicht geringer wird. Es kann stets der erforderliche Absenkhub garantiert werden.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die flachen Oberflächenbereiche 23d und 24d nur an den Preßteilen 23b und 24b der Hebel 23 und 24 gebildet, was durch eine Preßbearbeitung geschieht, so daß diese Formarbeit im Vergleich zum Stand der Technik einfach ist und nicht die Notwendigkeit besteht die Hebel 23 und 24 mit großer Dicke auszubilden. Daher wird der Einbauraum für die Hebel kleingehalten.
Wenn das bewegliche Element 17 abgesenkt wird, so werden auch die Steuerkurvenabschnitte 17a aus dem Zustand nach Fig. 12A und 12B in den in den Fig. 13A und 13B dargestellten Zustand abgesenkt, und beide gebogenen Abschnitte 15g des Kontaktstifts 15 werden angedrückt oder gepreßt, und die paarweisen Kontaktabschnitte 15e und 15f des Kontaktstifts 15 werden geöffnet wie in den Fig. 13A und 13B gezeigt ist.
Gleichzeitig wird auch das gedrückte Stück 28a der Sperre 28 durch den Betätigungsabschnitt 21e des Betätigungsglieds 21 niedergedrückt und gegen die Vorspannkraft der Feder in Öffnungsrichtung aus dem in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellten Zustand in den Zustand gedrückt, der durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, so daß die Sperre 28 derart bewegt wird, daß sie mit ihrem Abschnitt 28b in die Ruhestellung gelangt.
In dem oben erläuterten Zustand wird das IC-Gehäuse 12 von den Führungsabschnitten 19b geführt, an der vorbestimmten Stelle auf dem Aufnahmeflächenabschnitt 19a der Oberplatte 19 abgesetzt und positioniert, und die jeweiligen Lotkügelchen 12b des IC-Gehäuses 12 werden zwischen die geöffneten paarweisen Kontaktabschnitte 15e und 15f der Kontaktstifte 15 in einen in Fig. 13B gezeigten kontaktlosen Zustand eingeführt.
Anschließend, wenn die nach unten gerichtete Druckkraft des Betätigungsglieds 21 wegfällt, wird das Betätigungsglied 21 von der Vorspannkraft der Feder 27 nach oben bewegt, und damit wird auch das bewegliche Element 17 von der Feder 22 nach oben bewegt. Dabei wird die Sperre 28 von der Vorspannkraft der Feder 30 in Schließrichtung geschwenkt.
Wenn das bewegliche Element 17 nach oben bewegt ist, wird die Druckkraft, die auf die gebogenen Abschnitte 15g des Kontaktstifts 15 seitens des Steuerkurvenabschnitts 17a einwirkt, weggenommen, und aus dem Zustand nach den Fig. 13A und 13B werden die paarweisen Kontaktabschnitte 15e und 15f in ihre Schließrichtung (weniger breite Stellung) bewegt, wodurch sie das betreffende Lotkügelchen 12b zwischen sich einklemmen.
Durch die oben beschriebenen Bewegungsabläufe werden die Lotkügelchen 12b des IC-Gehäuses 12 und die nicht gezeigte Schaltungsplatine elektrisch miteinander über die Kontaktstifte 15 verbunden.
Soll das IC-Gehäuse 12 aus dem montierten Zustand entfernt werden, so wird das Betätigungsglied 21 abgesenkt, demzufolge die paarweisen Kontaktabschnitte 15e und 15f des Kontaktstifts 15 von dem Lotkügelchen 12b abrücken, und dann kann das IC-Gehäuse 12 mit einer Kraft entnommen werden, die geringer ist als eine Kraft, die notwendig wäre, um das Lotkügelchen 12b aus dem Klemmzustand zwischen den paarweisen Kontaktabschnitten 15e und 15f herauszuziehen.
Man erkennt außerdem, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern im Rahmen des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind.
Zum Beispiel: obschon die Erfindung speziell in Verbindung mit einer IC-Fassung 11 als "Fassung für elektrische Bauteile" beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt sondern ist auch bei anderen Bauelementen anwendbar. Insbesondere ist die Erfindung nicht beschränkt auf die hier beschriebene spezielle Anordnung einer IC-Fassung 11 für ein IC-Gehäuse 12 vom BGA-Typ, sondern es kann auch eine IC-Fassung für ein IC-Gehäuse vom PGA-Typ (Pin Grid Array; Stiftgitterfeld) sein. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform geht es um eine Struktur, bei der flache Oberflächenbereiche 23d und 24d an den Preßteilen 23b und 24b der Hebel 23 und 24 geformt sind, um zu einer Flächenberührung mit den angedrückten Abschnitten 17c zu gelangen. Die Erfindung ist aber nicht auf eine derartige spezielle Struktur beschränkt, den Flächenkontakt kann man auch erreichen, indem man die jeweiligen Bereiche R-förmig ausgestaltet, und zwar sowohl auf der Seite der Preßteile als auch auf der Seite der angedrückten Abschnitte.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist das bewegliche Element 17 vertikal beweglich gegenüber dem Fassungskörper 13 ausgebildet, allerdings kann das bewegliche Element auch horizontal oder schräg bewegbar sein, abhängig von einer Dreh- oder Schwenkbewegung der Hebel.

Claims

1. Fassung für ein elektrisches Bauteil, mit einem Fassungskörper (13), von dem das elektrische Bauteil (12) aufgenommen wird, und der ausgestattet ist mit einer Anzahl von Kontaktstiften (15), die mit Anschlüssen (12b) des elektrischen Bauteils (12) verbünden und von diesen getrennt werden, mit einem beweglichen Element (17), das gegenüber dem Fassungskörper (13) bewegbar angeordnet ist und mit mindestens einem Hebel (23, 24), der an dem Fassungskörper (13) schwenkbar gelagert ist, wobei, wenn der Hebel (23, 24) verschwenkt wird, das bewegliche Element (17) bewegt wird und damit die Kontaktstifte (15) verlagert werden, um mit den Anschlüssen (12b) des elektrischen Bauteils (12) verbunden oder von diesen getrennt zu werden, wobei der Hebel mit einem Preßteil (23b, 24b) ausgebildet ist, das gegen einen Abschnitt des beweglichen Elements (17) entsprechend dem Verschwenken des Hebels (23, 24) drückt, und, wenn das bewegliche Element (17) sich bei seiner Bewegung durch das Verschwenken des Hebels (23, 24) seiner untersten Stelle nähert, das Preßteil (23b, 24b) des Hebels (23, 24) und der gedrückte Abschnitt (17c) des beweglichen Elements (17) eine Flächenberührung miteinander eingehen.

2. Fassung nach Anspruch 1, bei der der Fassungskörper (13) außerdem mit einem Betätigungsglied (21) ausgestattet ist, das in Bezug auf den Fassungskörper vertikal bewegbar ist, wobei, wenn das Betätigungsglied (21) in vertikaler Richtung abgesenkt wird, der Hebel (23, 24) verschwenkt wird und das bewegliche Element (17) so bewegt wird, daß die Kontaktstifte (15) entsprechend der Drehung des Hebels verlagert werden, um mit den Anschlüssen (12b) des elektrischen Bauteils (12) kontaktiert oder von diesen abgerückt zu werden.

3. Fassung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Hebel (23, 24) aus einer Metallplatte gebildet ist, das bewegliche Element aus Kunstharzmaterial gefertigt ist, der gedrückte Abschnitt (17c) des beweglichen Elements (17) mit einem flachen Oberflächenbereich (23d, 24d) ausgebildet ist, und das Preßteil des Hebels (23, 24) mit einem flachen Oberflächenbereich (23d, 24d) ausgestattet ist, so daß, wenn der. Hebel (23, 24) zum Bewegen des beweglichen Elements (17) gedreht wird, so daß sich das bewegliche Element seiner tiefsten Stellung nähert, der flache Oberflächenbereich des Preßteils des Hebels und der flache Oberflächenbereich des gedrückten Abschnitts des beweglichen Elements (17) eine Flächenberührung miteinander eingehen.

4. Fassung für ein elektrisches Bauteil, umfassend:
einen Fassungskörper (13), an dem ein elektrisches Bauteil (12) gelagert wird, und das mit einer Anzahl von Kontaktstiften (15) ausgestattet ist, die von Anschlüssen (12b) des elektrischen Bauteils (12) kontaktiert oder von diesen getrennt werden;
ein bewegliches Element (17), das an dem Fassungskörper (13) vertikal zu diesem beweglich gelagert ist; und
einen Hebel (23, 24), der an dem Fassungskörper (13) dreh- oder schwenkbar gelagert ist,
wobei der Hebel mit einem Preßteil ausgebildet ist und das bewegliche Element (17) mit einem gedrückten Abschnitt (17c) ausgebildet ist, der von dem Preßteil des Hebels gedrückt wird, wenn der Hebel gedreht wird und das bewegliche Element (17) sich seiner untersten Stellung bei der Vertikalbewegung nähert, wobei das Preßteil (23b, 24b) des Hebels (23, 24) einerseits und der gedrückte Abschnitt (17c) des beweglichen Elements andererseits miteinander eine Oberflächenberührung eingehen.

5. Fassung nach Anspruch 4, weiterhin umfassend ein Betätigungsglied (21), das an dem Fassungskörper (13) vertikal beweglich gelagert ist, wobei das Betätigungsglied (21) in vertikaler Richtung abgesenkt wird und anschließend der Hebel gedreht und das bewegliche Element (17) bewegt wird.

6. Fassung nach Anspruch 4 oder 5, bei der der gedrückte Abschnitt (17c) des beweglichen Elements (17) mit einem flachen Oberflächenbereich ausgebildet ist, und der Preßteil (23b, 24b) des Hebels (23, 24) mit einem flachen Oberflächenbereich (23d, 24d) ausgestattet ist, so daß, wenn der Hebel zum Bewegen des beweglichen Elements (17) verschwenkt wird, der flache Oberflächenbereich des Preßteils des Hebels (23, 24) einerseits und der flache Oberflächenbereich des gedrückten Abschnitts (17c) des beweglichen Elements (17) andererseits miteinander eine Oberflächenberührung eingehen.

7. Fassung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwei Sätze paarweiser Hebel (23, 24) vorgesehen sind, von denen jeder Satz an einer Seite der Fassung (11) angeordnet ist und die paarweisen Hebel eine X-förmige Anordnung bilden und um Wellen oder Achsstummel (13b) schwenkbar sind, an dem Fassungskörper (13) ausgebildet sind, und die paarweisen Hebel (23, 24) mit Preßteilen (23b, 24b) ausgestattet sind, während das bewegliche Element (17) mit Andrückabschnitten (17c) ausgestattet ist, gegen die die Preßteile der Hebel (23, 24) drücken, wenn die Hebel (23, 24) verschwenkt werden.

8. Fassung nach Anspruch 7, bei dem Führungswandabschnitte (21a) an den jeweiligen Seiten des Fassungskörpers (13) ausgebildet sind, um die paarweisen Hebel (23, 24) auf den beiden Seiten abzudecken und so zu verhindern, daß die Hebel sich von dem Fassungskörper (13) lösen.

9. Fassung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Fassung eine IC-Fassung und das elektrische Bauteil ein IC-Gehäuse ist.