JP3954161B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置(以下「ICパッケ−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の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の電気部品用ソケットとしてのICソケットは、電気部品であるICパッケ−ジの性能試験を行うために、ICパッケ−ジの端子としての格子状の多数の接点端子と、測定器(テスター)のプリント配線基板との電気的接続を用いるものである。
【0003】
このICソケットは、大略すると、ソケット本体とこれに枢支されている押えカバーとから構成されている。ソケット本体には中央部にICパッケ−ジを載置する載置部が設けられており、この載置部には、ICパッケ−ジの多数の接点端子とそれぞれ接触する多数のコンタクトピンの上部が配置されており、この載置部の四隅にはICパッケ−ジの角部と嵌合して位置決めを行うガイド突起が設けられている。このガイド突起は互いに対向する面がL字状をしている。
【0004】
ソケット本体の載置部に載置されたICパッケ−ジは,押えカバーを回動させてソケット本体を閉止すると、その押えカバーによってICパッケ−ジの上面が押圧され、ICパッケ−ジの各接点端子とコンタクトピン部の各ピンとが加圧状態で接触することとなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、ソケット本体の載置部の四隅に設けられたガイド突起は、載置部内に載置されたICパッケ−ジの位置決めを行うことから、外径公差の大きいICパッケ−ジに対して公差の最大外径と許容できるガイド寸法に設定して形成されているが、最小外径のICパッケ−ジが挿入された場合に、ガイド突起とICパッケ−ジ間のクリアランスが大きくなり、その結果、ICパッケ−ジの接点端子とソケット本体のコンタクトピンとの間に位置ずれが生じて接触不良を招くという問題点があった
そこで、この発明は、ICパッケ−ジとソケット本体のガイド突起に製作上の公差があっても、ソケット本体の載置部内のICパッケ−ジの移動量を減らしてICパッケ−ジの接点端子とソケット本体のコンタクトピンとが接触不良を生じないようにした電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、ソケット本体の上面に電気部品が載置される載置部が設けられ、該載置部の周囲には前記電気部品を案内するガイド突起が設けられ、該ガイド突起に案内されて前記載置部の上に載置された電気部品を、前記ソケット本体に枢着された押えカバーを閉止して押圧保持することにより、前記電気部品の下面に設けられた多数の接点端子を、前記載置部に多数配列されたコンタクトピンに押圧接触させるようにした電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体に設けられたガイド突起は少なくとも1つとし、前記押えカバーが閉止されたときに、該電気部品の隅角部分を対角線方向に押圧して、当該隅角部分と対角線上の反対側の隅角部分を、前記ガイド突起に当接させる押圧手段を設け、前記押圧手段には、前記電気部品の隅角部分を押圧する押圧部材が前記ソケット本体に設けられると共に、前記押えカバーが閉止されたときに前記押圧部材を弾性変形させて前記隅角部分を押圧させる押え片が前記押えカバーに設けられ、前記押圧部材は、前記ソケット本体に一端が固定されて上方に延びるバネで形成され、前記押圧部材の中間部の一部が、前記押え片により押圧されるようになっており、該中間部の一部と前記ソケット本体との間に第1バネ部が形成されると共に、前記中間部の一部と前記電気部品の隅角部を押圧する先端部との間に第2バネ部が形成されていることを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、ソケット本体の上面に電気部品が載置される載置部が設けられ、該載置部の周囲には前記電気部品を案内するガイド突起が設けられ、該ガイド突起に案内されて前記載置部の上に載置された電気部品を、前記ソケット本体に枢着された押えカバーを閉止して押圧保持することにより、前記電気部品の下面に設けられた多数の接点端子を、前記載置部に多数配列されたコンタクトピンに押圧接触させるようにした電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体に設けられたガイド突起は少なくとも1つとし、前記押えカバーが閉止されたときに、該電気部品の隅角部分を対角線方向に押圧して、当該隅角部分と対角線上の反対側の隅角部分を、前記ガイド突起に当接させる押圧手段を設け、前記押圧手段には、前記電気部品の隅角部分を押圧する押圧部材が前記ソケット本体に設けられると共に、前記押えカバーが閉止されたときに前記押圧部材を弾性変形させて前記隅角部分を押圧させる押え片が前記押えカバーに設けられ、前記押圧部材は、前記ソケット本体に一端が固定されて上方に延びるバネで形成され、前記押え片により押圧されることにより先端部が前記電気部品の隅角部と接触するように弾性変形される第1バネ部を備え、前記押え片は、前記押えカバーに一端が固定されたバネで形成され、前記押圧部材を押圧して前記先端部が前記電気部品の隅角部を押圧するように付勢する第2バネ部を備えていることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記押圧部材の先端部に、前記電気部品の隅角部分を押圧する絶縁性の押圧パッドを設けたことを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の構成に加え、前記押圧手段には、前記押えカバーを開いたときに、前記押圧部材を前記電気部品の隅角部分から離間させる戻し部材が更に設けられ、該戻し部材は、前記押圧部材に対して上下動自在な戻し体と、該戻し体を上方に付勢するスプリングとを備え、前記押えカバーを開いたときに、前記戻し体が前記押圧部材を所定の位置に配置させ、前記押えカバ−が閉止されたときに、前記押え片が前記戻し体を下方向に押して該戻し体の前記押圧部材に対する規制を外した後、前記押え片により前記押圧部材を弾性変形させるように構成されたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0012】
[発明の実施の形態1]
図1〜図3には、この発明の実施の形態1を示す。図1はこの発明の実施の形態1に係るICソケットの一部を切断した平面図、図2は同実施の形態1に係るICソケットの押圧部材を示す縦断面図、図3は同実施の形態1に係るガイド突起とICパッケージとの関係を示す概略平面図である。
【0013】
まず構成を説明すると、図中符号1は、「電気部品用ソケット」としてのICソケットで、このICソケット1は「電気部品」であるICパッケ−ジ2の性能試験を行うために、このICパッケ−ジ2の「端子」としての接点端子2bと、測定器(テスタ−)のプリント配線板(図示省略)との電気的接続を図るものである。
【0014】
このICパッケ−ジ2は、平坦な略直方体状のパッケ−ジ本体2aの下面から多数の接点端子2bが突出し、これら接点端子2bは、縦列Yと横列Xとに格子状に配列されている。
【0015】
一方、ICソケット1は大略すると、プリント配線板上に装着されるソケット本体3とソケット本体3に枢支されている押えカバ−4とから構成されている。
【0016】
このソケット本体3には、上面部にICパッケ−ジ2を載置する載置部5が設けられており、この載置部5には、ICパッケ−ジ2の接点端子2bと接触するコンタクトピン7が格子状に多数配置されたコンタクトピン配設部6が設けられている。また、載置部5の3つの隅角部には、コンタクトピン配設部6の外側にICパッケ−ジ2の隅角部分と嵌合して位置決めを行う平面視においてL字型のガイド突起8がそれぞれ設けられている。また、残りの隅角部近傍には、図1に示すように、一対のガイド突起30が設けられている。
【0017】
また、その載置部5には、図2に示すように、可動プレート9が設けられ、この可動プレート9には、ICパッケ−ジ2の接点端子2bと接触する前記コンタクトピン7が格子状に多数配置されると共に、このコンタクトピン7は、ソケット本体3に圧入され、ソケット本体3の下面から下方に突出する多数のリード端子10と、長板状のバネ部11とを有している。
【0018】
そして、図1における載置部5内に設けられた四角形のコンタクトピン配設部6の中心Oは、図3において3つのガイド突起8の内面を結ぶ線で形成された方形領域の中心に対して、図3中左下のガイド突起8寄りにズレた位置に設定されている。
【0019】
そのコンタクトピン配設部6の中心Oは、具体的には、図3に示すようにそれぞれ2つのガイド突起8の内面間の距離が10.2mmで公差を+0.15〜+0.05mm、ICパッケ−ジ2の一辺が10mmで公差を±0.2mmとすると、前記ガイド突起8の内面からの距離が5mmで公差が±0.05mmに設定されている。
【0020】
また、図1に示すように載置部5のガイド突起30が設けられている一隅には、ソケット本体3に押圧部材15が設けられている。この押圧部材15は載置部5内に載置されたICパッケ−ジ2の隅角部分を押圧するもので、載置部5の対角線方向に弾性変形可能となっている。
【0021】
この押圧部材15は、図2に示すように、ソケット本体3に一端が圧入され、中間部が上方に延びる第1バネ部15aとつづら折りに折曲された第2バネ部15bとを有し、先端部としての他端が載置部5内に載置されたICパッケ−ジ2の隅角部分に対向した位置に設けられた長板状のバネで形成されている。
【0022】
また、押えカバー4は、図1に示すようにソケット本体3の一側部に設けられた枢支ピン16に回動自在に取り付けられており、枢支ピン16に挿着されたコイルバネ17によって常に開く方向に付勢されている。図中符号18は枢支ピン16に回動自在に取り付けられ、ICパッケ−ジ2を押圧するセカンドカバーである。
【0023】
さらに、押えカバー4の内面には載置部5内に載置されたICパッケ−ジ2をスライドさせるため、押圧部材15を載置部5の対角線に可動させる押え片19が設けられている。この押え片19及び前記押圧部材15で、「押圧手段」が構成されている。
【0024】
さらにまた、押えカバー4の外端には、爪21を有するフックレバー20が設けられており、押えカバー4を閉じたときに、この爪21はソケット本体3の外端下縁に係合し、ソケット本体3との間で閉止状態を保持する。
【0025】
次に、かかる構成のICソケット1の使用方法について説明する。
【0026】
まず、予めICソケット1のコンタクトピン配設部6のリード端子10をプリント配線板の挿入孔に挿入して半田付けすることにより、プリント配線板に複数のICソケット1を配設しておく。
【0027】
そして、かかるICソケット1にICパッケージ2を、例えば自動機により以下のようにセットして電気的に接続する。
【0028】
即ち、自動機によりICパッケージ2を保持して、ソケット本体3の載置部5内にガイド突起8により案内させて載置する。
【0029】
次に、押えカバー4を閉止すると、押えカバー4に設けられた押え片19がソケット本体3の一隅に設けられた押圧部材15をその弾力に抗してそれと対角線位置にあるガイド突起8の方向に押圧して移動させる。
【0030】
そうすると、ICパッケージ2の隅角部分の側面が、その可動する押圧部材15に押されてガイド突起8に向けて移動し、突き当ったところで停止する。
【0031】
なお、このとき、押えカバー4も完全に閉止され、ICパッケージ2の上面はセカンドカバー18の内面によって押圧され、ICパッケージ2の下面の各接点端子2bはICソケット1のコンタクトピン7と圧接する。
【0032】
勿論、押えカバー4を開くことにより、上記と反対の動作をして、押圧部材15がICパッケージ2の隅角部分から離間し、ICパッケージ2の取り出しが可能となる。
【0033】
このように、コンタクトピン配設部6の上に載置されたICパッケージ2の隅角部分をガイド突起8に接触させるように押し込むようにしているため、コンタクトピン配設部6の中心Oを、3つのガイド突起8の内面を結ぶ線で形成された方形領域の中心に対して、ICパッケージ2と接触しているガイド突起8寄りにズラすことができる。従って、ICパッケージ2等に公差が発生したとしても、各コンタクトピン7と各接点端子2bとのズレ量を従来よりも小さくすることができる。
【0034】
これを、従来例と具体的に比較すると、図8に示す従来例では、コンタクトピン配設部6の中心Oが4つのガイド突起8の内面を結ぶ線で形成された方形領域の中心と一致するように形成されている。これは、ICパッケージ2が何れの方向にズレたとしても、各コンタクトピン7と各接点端子2bとのズレ量を最小にするためである。
【0035】
本実施の形態1と同様に、それぞれ2つのガイド突起8の内面の距離が10.2mmで、公差を±0.15〜+0.05mm、またICパッケージ2も同様に一辺が10mmで、公差を±0.2mmとすると、ガイド突起8の内面とICパッケージ2の一辺とに生じるクリアランスの最大が、(10.35−9.8)÷2=0.275となり、ICパッケージ2の中心はX,Y方向共に0.275mmずつ動き、方形内では0.55mm動くことになる。
【0036】
これに対し、本発明の実施の形態1では、ガイド突起8にICパッケージ2が押し付けられ、そのガイド突起8を基準にしてコンタクトピン配設部6の中心Oが当該ガイド突起8寄り位置にX.Y方向に0.1mmずれて設定されているため、最大クリアランスは、ガイド突起8の最大公差を含む寸法を5.05mmとし、ICパッケージ2の最少公差を含む寸法を4.9mmとすると、5.05−4.9=0.15となり、ICパッケージ2の中心はX,Y方向共に0.15mmずつとなり、方形内では0.3mmを動くことになり、略半分に抑制されることが分かる。
【0037】
[発明の実施の形態2]
図4はこの発明の実施の形態2に係るICソケットの押えカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【0038】
この実施の形態2は、押圧部材15の先端部に弾力性を有する絶縁材の押圧パッド25を取り付けたものである。
【0039】
パッケ−ジがICパッケ−ジ2のようなセラミック等の絶縁物であれば金属で直接押圧しても電気的短絡(ショ−ト)は発生しないが、多層のプラスチック基板等の断面に導電部材があるパッケ−ジの場合には各層間のショ−トが発生する可能性がある。従って、押圧部材15の先端部に弾力性を有する絶縁材の押圧パッド25を取り付けたことにより、各層間の絶縁状態を保持することができる。
【0040】
他の構成及び作用は実施の形態1と同様である。
【0041】
[発明の実施の形態3]
図5はこの発明の実施の形態3に係るICソケットの押えカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【0042】
この実施の形態3は、押圧部材15が真っ直ぐな第1バネ部としての長板状のバネであり、その先端部に弾力性を有する絶縁材の押圧パッド25を取り付け、押えカバ−4の下面に取り付けられた押え片19が先端側が略三角形に折り曲げられた第2バネ部としての長板状のバネで形成されている。押えカバー4の成形が安価にできる利点がある。
【0043】
その作用、効果は実施の形態2と同様である。
【0044】
[発明の実施の形態4]
図6はこの発明の実施の形態4に係るICソケットのカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【0045】
この実施の形態4は、押圧部材15が第1バネ部としての長板状のバネであり、押えカバ−4の下面に取り付けられた押え片19も先端側が略三角形に折り曲げられた第2バネ部としての長板状のバネで形成されている。このように両者をバネで形成することにより、大きな弾性力を確保でき、ICパッケージ2を押圧する場合の当たりを柔らかくすることができる。
【0046】
その作用、効果は実施の形態2と同様である。
【0047】
[発明の実施の形態5]
図7はこの発明の実施の形態5に係るICソケットの押えカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【0048】
この実施の形態5は、押圧部材15のICパッケ−ジ2と接触する部分におけるバネ力による戻り量が、経時変化等により不足することがあるため、押圧部材15を強制的に戻すための改良を施したものである。
【0049】
この実施の形態5は、押圧部材15の先端部に弾力性を有する絶縁材の押圧パッド25を取り付け、押圧部材15の中間部に戻し部材26を設けたものである。この戻し部材26は、押圧部材15の中間部を挿通させ、中間部に対して上下動自在な戻し体27と、戻し体27を上方に付勢するコイルスプリング28とで構成されている。
【0050】
押えカバ−4を閉じると、押えカバ−4の押え片19が押圧部材15を押す前にバネ戻し部材26を下方向に押して押圧部材15に対する規制を外す。その規制の外れた後に、押えカバ−4の押え片19は押圧部材15の先端を押してICパッケ−ジ2を押し、ICパッケ−ジ2を定位置に移動させる。
【0051】
ICパッケ−ジ2を押圧する押圧部材15は、外力による変形や繰返し作動又は使用温度等の環境条件により発生する塑性変形により、押えカバー4が開いた状態で、ICパッケ−ジ2から離間しなくなる可能性がある場合にも、押えカバー4が開く時に押圧部材15を所定の位置までバネ戻し部材26にて確実に戻すことができる。
【0052】
他の構成作用は実施の形態1と同じである。
【0053】
なお、上記各実施の形態では、「電気部品用ソケット」として、ICソケット1にこの発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは、勿論である。
【0054】
また、上記各実施の形態では、「電気部品」であるICパッケージは、平坦な略直方体状のものであったが、この形状に限られるものではなく、ICパッケージをICソケットの載置部に載置する際に、ICパッケージの向きを間違えて載置しないために、目印としてICパッケージの一角を切除し、直線状にしたものや、丸み等を持たせたものがあるが、このような形状の隅角部を有するICパッケージにもこの発明を適用できることは勿論である。
【0055】
また、上記各実施の形態では、セカンドカバー18を用いているが、このカバー18を使用しないものでも、この発明を適用できる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように、各請求項に記載の発明によれば、押えカバーが閉止されたとき、電気部品を対角線方向に押圧して、ガイド突起に押し付けるようにしているため、当該ガイド突起寄りにコンタクトピン配設部の中心をズラすことができ、電気部品の下面に設けられた多数の接点端子とコンタクトピンとの接触不良を防止することができる。
【0057】
請求項3に記載の発明によれば、上記効果に加え、押圧部材の先端部に弾力性を有する絶縁材の押圧パッドを設けたことにより、パッケージの断面に導電部材があるときに生じるショ−トを防止できる。
【0059】
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の効果に加え、押圧部材を戻す戻し部材を設けたことにより、押圧部材が戻し不足となっても、戻し部材が押圧部材を所定の位置に戻すため、この押圧部材を確実に電気部品から離間させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係るICソケットの一部を切断した平面図である。
【図2】同実施の形態1に係るICソケットの押圧部材を示す縦断面図である。
【図3】同実施の形態1に係るガイド突起とICパッケージとの関係を示す概略平面図である。
【図4】この発明の実施の形態2に係るICソケットのカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態3に係るICソケットのカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【図6】この発明の実施の形態4に係るICソケットのカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【図7】この発明の実施の形態5に係るICソケットのカバーの一部と押圧部材を示す断面図で、(a)はカバー開の状態を示す図、(b)はカバー閉の状態を示す図である。
【図8】従来のICソケットのガイド突起とICパッケージとの関係を示す概略平面図である。
【符号の説明】
1 ICソケット(電気部品用ソケット)
2 ICパッケ−ジ(電気部品)
3 ソケット本体
4 押えカバ−
6 コンタクトピン配設部
7 コンタクトピン
8 ガイド突起
15 押圧部材
19 押え片
Claims (4)
- ソケット本体の上面に電気部品が載置される載置部が設けられ、該載置部の周囲には前記電気部品を案内するガイド突起が設けられ、該ガイド突起に案内されて前記載置部の上に載置された電気部品を、前記ソケット本体に枢着された押えカバーを閉止して押圧保持することにより、前記電気部品の下面に設けられた多数の接点端子を、前記載置部に多数配列されたコンタクトピンに押圧接触させるようにした電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体に設けられたガイド突起は少なくとも1つとし、前記押えカバーが閉止されたときに、該電気部品の隅角部分を対角線方向に押圧して、当該隅角部分と対角線上の反対側の隅角部分を、前記ガイド突起に当接させる押圧手段を設け、
前記押圧手段には、前記電気部品の隅角部分を押圧する押圧部材が前記ソケット本体に設けられると共に、前記押えカバーが閉止されたときに前記押圧部材を弾性変形させて前記隅角部分を押圧させる押え片が前記押えカバーに設けられ、
前記押圧部材は、前記ソケット本体に一端が固定されて上方に延びるバネで形成され、前記押圧部材の中間部の一部が、前記押え片により押圧されるようになっており、該中間部の一部と前記ソケット本体との間に第1バネ部が形成されると共に、前記中間部の一部と前記電気部品の隅角部を押圧する先端部との間に第2バネ部が形成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。 - ソケット本体の上面に電気部品が載置される載置部が設けられ、該載置部の周囲には前記電気部品を案内するガイド突起が設けられ、該ガイド突起に案内されて前記載置部の上に載置された電気部品を、前記ソケット本体に枢着された押えカバーを閉止して押圧保持することにより、前記電気部品の下面に設けられた多数の接点端子を、前記載置部に多数配列されたコンタクトピンに押圧接触させるようにした電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体に設けられたガイド突起は少なくとも1つとし、前記押えカバーが閉止されたときに、該電気部品の隅角部分を対角線方向に押圧して、当該隅角部分と対角線上の反対側の隅角部分を、前記ガイド突起に当接させる押圧手段を設け、
前記押圧手段には、前記電気部品の隅角部分を押圧する押圧部材が前記ソケット本体に設けられると共に、前記押えカバーが閉止されたときに前記押圧部材を弾性変形させて前記隅角部分を押圧させる押え片が前記押えカバーに設けられ、
前記押圧部材は、前記ソケット本体に一端が固定されて上方に延びるバネで形成され、前記押え片により押圧されて先端部が前記電気部品の隅角部と接触するように弾性変形される第1バネ部を備え、
前記押え片は、前記押えカバーに一端が固定されたバネで形成され、前記押圧部材を押圧して前記先端部が前記電気部品の隅角部を押圧するように付勢する第2バネ部を備えていることを特徴とする電気部品用ソケット。 - 前記押圧部材の先端部に、前記電気部品の隅角部分を押圧する絶縁性の押圧パッドを設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気部品用ソケット。
- 前記押圧手段には、前記押えカバーを開いたときに、前記押圧部材を前記電気部品の隅角部分から離間させる戻し部材が更に設けられ、該戻し部材は、前記押圧部材に対して上下動自在な戻し体と、該戻し体を上方に付勢するスプリングとを備え、前記押えカバーを開いたときに、前記戻し体が前記押圧部材を所定の位置に配置させ、前記押えカバ−が閉止されたときに、前記押え片が前記戻し体を下方向に押して該戻し体の前記押圧部材に対する規制を外した後、前記押え片により前記押圧部材を弾性変形させるように構成されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。
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