(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット本体に配設され、一対の弾性片の先端部に形成された接触部に前記ソケット本体の載置面に載置された電気部品の端子を挟持可能とされた複数のコンタクトピンと、上部操作部材の押動動作により前記ソケット本体に対して互いに相反する水平方向にスライド自在に、上下に重ね合わせて設けられた２枚のスライドプレートとを有し、前記上部操作部材を下方へ押動させる押圧力をかけることにより、前記両スライドプレートを互いに相反する水平方向へスライド移動させて、前記一対の弾性片における前記接触部を離間させる方向に弾性変形させて拡開し、前記上部操作部材に対する押圧力を解除することにより、前記両スライドプレートを元の位置方向へスライド移動させて、前記一対の弾性片を近接させる方向に弾性変形を小さくさせて前記コンタクトピンの接触部を近接させ、前記電気部品の端子を挟持するようにしたことを特徴とする電気部品用ソケット。
【請求項２】
前記２枚のスライドプレートに、前記一対の弾性片間に介在し、前記コンタクトピンの接触部の拡開時に、それぞれ一方の弾性片に対し、ほぼ対称位置において弾性変形力を作用させる押圧部材を形成した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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置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に係り、特に、その電気部品の性能試験を行うために、前記電気部品の端子と前記電気部品用ソケットのコンタクトピンの接触部とを電気的に接続させるようにした電気部品用ソケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体装置等の電気部品の性能試験を行うために、この電気部品の端子と測定器のプリント配線板との電気的接続を図るための電気部品用ソケットが多く用いられている。
【０００３】
このような電気部品用ソケットは、ソケット本体上に電気部品が載置されるトッププレートが配設されると共に、このソケット本体に一対の弾性片を有するコンタクトピンが配設され、そのトッププレートとソケット本体の間に水平方向にスライドするスライドプレートが配設され、さらに、このスライドプレートを移動させるために前記ソケット本体に対して上下動自在とされた上部操作部材が配設されている。
【０００４】
そして、使用にあっては、前記上部操作部材を下降させることにより、リンク機構を介してスライドプレートを水平方向にスライドさせて前記コンタクトピンを構成する一方の弾性片を弾性変形させてその上端部を拡開させる。その後、電気部品をトッププレート上に載せた状態で上部操作部材を上昇させることにより、スライドプレートを元の位置に戻し、コンタクトピンヘの押圧力を解除させる。これで、コンタクトピンの退避していた一弾性片が初期位置に戻ることにより、コンタクトピンの上端部が電気部品の端子を挟持して、前記上端部に形成された接触部と前記端子とが当接して電気的に接続することとなる。
【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、コンタクトピンの一方の弾性片のみを弾性変形させる構成とされていたため、コンタクトピンの開閉にばらつきが生じる畏れがあった。
【０００６】
つまり、前記コンタクトピンを構成する弾性片のうち一方の弾性片のみを前記スライドプレートを移動させることで押圧すると、その弾性片からの反発力がスライドプレートにかかり、前記スライドプレートを水平方向にスライドさせるための上部操作部材とソケット本体との係合のバランスが崩れて、コンタクトピンの開閉にばらつきが生じる原因となっていた。
【０００７】
このようにコンタクトピンの開閉が一様でない状態において、電気部品の端子を各コンタクトピンに挟持させることは難しく、作業効率が低下する。
【０００８】
また、前記コンタクトピンの一方の弾性片のみを弾性変形させてその上端部を拡開させると、前記電気部品の端子がコンタクトピンの上端部の拡開された部分へ挿入されるときの位置と前記上端部の接触部に挟持されるときの位置とのズレが大きくなる。よって、電気部品を所定の位置に位置決めするためにソケット本体のトッププレートに形成されたガイド部と前記電気部品との接触を回避するために、その間隙を大きく形成する必要が生じ、電気部品用ソケットへの電気部品の装着性が劣るといった問題もあった。
【０００９】
そこで、本発明は、コンタクトピンを構成する両弾性片に対して均等に押圧することで、等しい弾性変形量で拡開させることのできる電気部品用ソケットを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の電気部品用ソケットは、ソケット本体に配設され、一対の弾性片の先端部に形成された接触部に前記ソケット本体の載置面に載置された電気部品の端子を挟持可能とされた複数のコンタクトピンと、上部操作部材の押動動作により前記ソケット本体に対して互いに相反する水平方向にスライド自在に設けられた２枚のスライドプレートとを有し、前記上部操作部材を下方へ押動させる押圧力をかけることにより、前記両スライドプレートを互いに相反する水平方向へスライド移動させて、前記一対の弾性片における前記接触部を離間させる方向に弾性変形させて拡開し、前記上部操作部材に対する押圧力を解除することにより、前記両スライドプレートを元の位置方向へスライド移動させて、前記一対の弾性片を近接させる方向に弾性変形を小さくさせて前記コンタクトピンの接触部を近接させ、前記電気部品の端子を挟持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、相異なる方向に同じ量ずつ変位させることで、前記コンタクトピンの上端部を中心対称に拡開させることができ、これによって、電気部品の端子を前記上端部に挿入するときと上端部で挟持するときの位置を変化させず、電気部品の装着性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の電気部品用ソケットは、請求項１に記載の電気部品用ソケットであって、前記２枚のスライドプレートに、前記一対の弾性片間に介在し、前記コンタクトピンの接触部の拡開時に、それぞれ一方の弾性片に対し、ほぼ対称位置において弾性変形力を作用させる押圧部材を形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、前記スライドプレートの押圧力に対する反発力を両弾性片において等しいものとすることが可能となり、よって、前記スライドプレートを水平方向にスライドさせるための上部操作部材とソケット本体との係合のバランスを保持することができ、コンタクトピンの開閉にばらつきが生じることを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５を用いて説明する。
【００１５】
本実施の形態の電気部品用ソケット１は、例えばＩＣパッケージ等の電気部品（図示せず）の性能試験を行うために、この電気部品の端子として格子状に配列された半田ボール２と、測定器（テスター）のプリント配線板（図示せず）との電気的接続を図るものである。
【００１６】
前記電気部品用ソケット１は、前記プリント配線板上に装着されるソケット本体３を有しており、このソケット本体３には、前記電気部品の端子としての半田ボール２に対応するように格子状に配列された複数のコンタクトピン４が配設されている。
【００１７】
前記コンタクトピン４は、導電性に優れた板材からなる一対の弾性片５ａ，５ｂを有するように一体形成されており、それら各弾性片５ａ，５ｂは、その基部６を略Ｕ字状に折曲させることにより、互いに対向するように形成されている。
【００１８】
また、それら弾性片５ａ，５ｂの先端部は、電気部品の半田ボール２の側面部に離接する接触部７ａ，７ｂとされており、この両接触部７ａ，７ｂで半田ボール２が挟持されるようになっている。また、前記弾性片５ａ，５ｂの両中間部は、互いに相手側と離間する方向に折り曲げられて折曲部８ａ、８ｂがそれぞれ形成されている。さらに、コンタクトピン４の下方は、図３および図４に示すように、１本のソルダーテール部９が弾性片５の基部６の近傍部位１０で折曲されて、前記一対の弾性片５ａ，５ｂの中心線Ｏ１と、前記ソルダーテール部９の中心線Ｏ２とが一致するようにして形成されている。
【００１９】
そして、このコンタクトピン４のソルダーテール部９及び基部６は、図４に示すように、ソケット本体３に形成された圧入孔１１に圧入されており、そして、ソケット本体３から下方に突出したソルダーテール部９は、図示しないロケートボードを介して更に下方に突出され、図示しないプリント配線板の各貫通孔に挿通されて半田付けされることにより接続されるようになっている。
【００２０】
また、前記ソケット本体３の内側底面には、このコンタクトピン４が挿通される予圧手段としての予圧プレート１３が着脱自在に配設されており、この予圧プレート１３には、前記コンタクトピン４の弾性片５ａ，５ｂが挿入される予圧孔１４が形成され、この予圧孔１４に弾性片５ａ，５ｂが挿入された状態で、この弾性片５ａ，５ｂを前記両接触部７ａ，７ｂが狭まる方向に押圧して弾性変形させるように、その予圧孔１４の幅が設定されている。ここでは、図４に示すように、コンタクトピン４の一対の弾性片５ａ，５ｂに形成された前記折曲部８ａ，８ｂの頂点が前記予圧孔１４の内壁により押圧されるようになっている。
【００２１】
さらに、前記予圧プレート１３の上側には上部スライドプレート１５および下部スライドプレート１６が、それぞれ図１および図２において左右方向（水平方向）にスライド自在に積層されて配設されている。これらのスライドプレート１５，１６をスライドさせることにより、ソケット本体３に配設されたコンタクトピン４の弾性片５ａ，５ｂを弾性変形させて変位させ、あるいはその変位を解除するようになっている。つまり、これらのスライドプレート１５，１６は、トッププレート１７の上側に配設される上部操作部材１８を上下動させることにより、図１及び図２に示すソケット本体に軸支されたレバー部材２１を介してそれぞれが同寸法ずつ互いに異なる方向へスライドするようになっている。
【００２２】
前記上部スライドプレート１５には、図４に示すように、前記各コンタクトピン４の弾性片５ａ，５ｂ間に介在し、前記上部スライドプレート１５のスライドにより前記弾性片５ａを押圧して弾性変形させうる上部側押圧部１９ａが形成されている。また、前記下部スライドプレート１６には、前記弾性片５ａ，５ｂ間に位置し、前記下部スライドプレート１６のスライドにより前記弾性片５ｂを押圧して弾性変形させうる下部側押圧部１９ｂが形成されている。
【００２３】
本実施の形態において、前記上部側押圧部１９ａは上方に向かって細くなる楔形に形成されており、その下端部分を前記弾性片５ａの内側面に当接させて作用するように構成されている。
【００２４】
また、前記下部押圧部１９ｂは逆に下方に向かって細くなる楔形に形成されており、その上端部分を対向する前記弾性片５ｂの内側面に当接させて作用するように構成されている。
【００２５】
そして、前記両押圧部１９ａ，１９ｂは、その所定位置においては、前記上側押圧部１９ａの下端面と前記下側押圧部１９ｂの上端面とを近接させて対向させることにより断面略菱形形状となって各コンタクトピン４の弾性片５ａ，５ｂ間に介在させて配設されるように構成されている。これにより、弾性片５ａ、５ｂの接触部７の位置を図３に示すように、両弾性片５ａ，５ｂの中心線Ｏ１を中心とする位置に揃えられるようになっている。
【００２６】
ところで、ソケット本体に軸支されたレバー部材２１は、四角形のスライドプレート１５，１６のスライド方向に沿う両側面部に対応して配設されており、テコの作用を有している。
【００２７】
具体的には、このレバー部材２１は、図１及び図２に示すように、同じ長さの第１レバー部材２２と第２レバー部材２３とを備えている。
【００２８】
そして、この第１レバー部材２２の下端部２２ａが、ソケット本体３および下方スライドプレート１６のスライド方向に沿う側面部の一方の端部に対しそれぞれ下端連結ピン２５、２６にて回動自在に連結される一方、第２レバー部材２３の下端部２３ａが、ソケット本体３および上部スライドプレート１５のスライド方向に沿う側面部の一方の端部に下端連結ピン２７，２８にて回動自在に連結されている。
【００２９】
また、これら第１，第２レバー部材２２，２３の上端部２２ｂ，２３ｂが上部操作部材１８に上端連結ピン２９，３０にて可動自在に連結されている。この第１レバー部材２２の上端部２２ｂと連結される部分の上部操作部材１８には長孔３１ａが設けられ、この長孔３１ａを介して、上端連結ピン２９により上部操作部材１８に連結されており、第２レバー部材２３の上端部２３ｂと連結される部分の上部操作部材１８には長孔３１ｂが設けられ、この長孔３１ｂを介して、上端連結ピン３０により、上部操作部材１８に連結されている。
【００３０】
前記上部スライドプレート１５は、図１および図２に示すように、コンタクトピン４の上端部を支持すると共に、その上面にはトッププレート１７が配設されており、電気部品を所定の位置に位置決めするガイド部３３が電気部品の各角部に対応して設けられている。
【００３１】
さらに、前記上部操作部材１８は、図５に示すように、電気部品が挿入可能な大きさの開口３４が形成されており、この開口３４を介して電気部品が挿入されて、トッププレート１７のガイド部３３に沿って所定位置に載置されるようになっている。
【００３２】
また、この上部操作部材１８は、ソケット本体３に対して上下動自在に配設され、図示省略のスプリングにより上方に付勢されると共に、ラツチ３５を回動させる作動凸部（図示せず）が形成されている。
【００３３】
前記ラッチ３５は、ソケット本体３に対し、取付け軸を中心に可動自在に取り付けられており、付勢ばねの付勢力により、その先端部に設けられた押え部３５ａがトッププレート１７の上面に接触する方向に付勢され、電気部品の周縁部を押さえるように構成されている。また、このラッチ３５には、上部操作部材１８の作動凸部により押圧される被押圧部が形成されており、上部操作部材１８が下降されると、作動凸部により被押圧部が押圧されて、ラッチ３５が回動して、前記押え部３５ａが電気部品の配設位置より退避されるようになっている。
【００３４】
次に、このように構成された電気部品の動作について説明する。
【００３５】
電気部品を電気部品用ソケット１にセットするには、上部操作部材１８を下方に押し下げる。すると、レバー部材２１を介して上部スライドプレート１５が図２中において左方向にスライドされ、この上部スライドプレート１５の上部側押圧部１９ａにてコンタクトピン４の弾性片５ａが左方向に押圧されて弾性変形される。また下部スライドプレート１６も右方向にスライドされ、この下部スライドプレート１６の下部側押圧部１９ｂにてコンタクトピン４の弾性片５ｂが右方向に押圧されて弾性変形される。
【００３６】
本実施の形態においては、このとき、上部スライドプレート１５に形成された上部側押圧部１９ａが前記弾性片５ａに対し接触する位置と、下部スライドプレート１６に形成された下部側押圧部１９ｂが前記弾性片５ｂに対し接触する位置とが略同一線上に位置し、両弾性片５ａ，５ｂの対称位置において弾性変形力を作用させることとなる。
【００３７】
即ち、図４に示すように、前記上部スライドプレート１５に形成された上部側押圧部１９ａの下端辺部分が前記弾性片５ａに対し接触する位置と、下部スライドプレート１６に形成された下部側押圧部１９ｂの上端辺部分が前記弾性片５ｂに対し接触する位置は、ともに、前記コンタクトピン４の基部６からほぼ同距離とされているため、等しい力でそれぞれ接触する弾性片５ａ，５ｂを押圧することが可能となり、前記弾性片５ａ，５ｂを互いに異なる方向へ同寸法ずつ弾性変形させて、コンタクトピン４の上端部を拡開することができる。
【００３８】
このように、コンタクトピン４の上端部を同寸法ずつ中心線から左右対称に拡開させることで、前記電気部品の端子としての半田ボール２がコンタクトピン４の上端部の拡開された部分へ挿入されるときの位置と前記上端部の接触部７ａ，７ｂに挟持されるときの位置とのズレを極めて小さくすることが可能となり、よって、電気部品用ソケット１への電気部品の装着性を向上させることが可能となる。
【００３９】
そして、このように両弾性片５ａ，５ｂに対し、等しい押圧力をかけると、前記弾性片５ａ，５ｂから前記各スライドプレート１５，１６に対する反発力もほぼ等しいものとなるため、前記上部操作部材１８とソケット本体３との係合のバランスを保つことができ、よって、コンタクトピン４の上端部の開閉のばらつきを防止することができる。
【００４０】
また、これと同時に、上部操作部材１８の作動凸部により、ラツチ３５の被押圧部が押されて、付勢ばねの付勢力に抗して前記押え部３５ａが退避位置まで変位する。
【００４１】
この状態で、電気部品がトッププレート１７のガイド部３３にガイドされて所定位置に載置され、電気部品の各半田ボール２が、各コンタクトピン４の開かれた一対の接触部７ａ，７ｂの間に、非接触状態で挿入される。
【００４２】
その後、上部操作部材１８の下方への押圧力を解除すると、この上部操作部材１８がスプリングの付勢力で、上昇されることにより、上部スライドプレート１５が第２レバー部材２３を介して図２中右方向にスライドされると共に、下部スライドプレート１６が第１レバー部材２２を介して図２中左方向にスライドされる。
このようにスライドプレート１５，１６がスライドされると、コンタクトピン４の各弾性片５ａ，５ｂに対する押圧力が解除され、これらの弾性片５ａ，５ｂが元の位置に復帰し、両接触部７ａ，７ｂ間に半田ボール２を挟持することとなる。
【００４３】
これにより、電気部品の半田ボール２とプリント配線板とがコンタクトピン４を介して電気的に接続されることとなる。
【００４４】
一方、電気部品を装着状態から取り外すには、同様に上部操作部材１８を下降させることにより、電気部品の半田ボール２から一対の接触部７ａ，７ｂが離間することにより、半田ボール２が一対の接触部７ａ，７ｂにて挟まれた状態から引き抜く場合よりも弱い力で簡単に電気部品を外すことが出来る。
【００４５】
このようなものにあっては、両弾性片５ａ，５ｂの中間部を両接触部７ａ，７ｂが狭まる方向に押圧して弾性変形させる予圧プレート１３を設けたため、弾性変形させる変位量（予圧力）を任意の値に設定することができ、半田ボール２に対するコンタクトピン４の接触部７ａ，７ｂの接触圧を適切な値に設定できる。
【００４６】
また、予圧プレート１３を用いてコンタクトピン４に予圧を付与することにより、半田ボール２に対するコンタクトピン４の接触圧を確保するようにしているため、剛性の大きい部材を用いる必要なく、スライドプレート１５，１６によるコンタクトピン４の作動力を小さくできる。
【００４７】
さらに、図４に示すようにこのコンタクトピン４の両弾性片５ａ，５ｂは、両中間部が互いに相手側と離間する方向に折り曲げられて折曲部８ａ，８ｂがそれぞれ形成され、これら両折曲部８ａ，８ｂの頂点が、予圧プレート１３の予圧孔１４の内壁により押圧されるようになっているため、弾性片５ａ，５ｂが平行に形成されているものと比べ、接触部７ａ，７ｂにおける予圧力を大きく設定することが可能となる。
【００４８】
さらにまた、予圧プレート１３はソケット本体３と別体で、交換できるようになっているため、予圧孔１４の大きさ等が異なる予圧プレート１３と交換するだけで、簡単に、予圧力を変更することができる。
【００４９】
また、本実施の形態においては、上部側押圧部１９ａをコンタクトピン４の両弾性片５ａ，５ｂで挟持しているため、両接触部７ａ，７ｂのセンター出しを行うことができ、精度良く位置決めをすることが出来る。
【００５０】
さらに、コンタクトピン４の両接触部７ａ，７ｂが閉じた状態で予圧されている場合でも、両接触部７ａ，７ｂの間に両押圧部１９ａ，１９ｂを介在させているため、両接触部７ａ，７ｂ同士の干渉を防止できる。
【００５１】
さらにまた、図３に示すようにコンタクトピン４の一対の弾性片５ａ，５ｂは、基部６を折曲させて対向するように構成されているため、一枚の板材をプレス加工することにより、コンタクトピン４を簡単に形成することが出来る。
【００５２】
また、コンタクトピン４は、図３に示すように、ソルダーテール部９が基部６の近傍部位１０で折曲されて、両弾性片５ａ，５ｂの中心線Ｏ１と、ソルダーテール部９の中心線Ｏ２とが一致するように形成されているため、例えば自動機で電気部品を搬送して、プリント配線板上に配置された複数の電気部品用ソケット１にその電気部をセットする場合に好都合である。すなわち、両中心線０１，０２が一致しているということは、平面視において、半田ボール２の配設位置とプリント配線板の貫通孔の位置とが一致していることになる。従って、プリント配線板の任意の位置を基準として、自動機にて電気部品が搬送されるように設定されている場合、プリント配線板の基準位置と貫通孔の位置関係を捉えておけば、プリント配線板と電気部品用ソケット１との位置関係を考慮する必要がなく、電気部品を電気部品用ソケット１の所定の位置に精度良くセットすることが出来る。
【００５３】
このような利点は、コンタクトピン４が直線状のもので有れば特に主張する程のことはないが、ここでのコンタクトピン４は、一対の弾性片５ａ，５ｂが互いに対向するように基部６が折曲され、この基部６からソルダーテール部９が下方に向けて延長されているため、このソルダーテール部９を単に下方に延長したのでは、両中心線Ｏ１，Ｏ２を一致させることは出来ない。そこで、ここでは特に、基部６の近傍部位１０を折曲させることで両中心線０１，０２を一致させるようにしているため、上記利点が得られる。
【００５４】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コンタクトピンを構成する２本の弾性片を、相異なる方向にスライド移動するスライドプレートで、相異なる方向に同じ量ずつ変位させることにより、コンタクトピンの上端部を中心対称に拡開させることができ、これによって、電気部品の端子を上端部間に挿入するときと上端部間で挟持するときの位置を変化させず、電気部品の装着性を向上させることができ、また、スライドプレートの押圧力に対する反発力を両弾性片において等しいものとすることが可能となり、よって、スライドプレートを水平方向にスライドさせるための上部操作部材とソケット本体との係合のバランスを保持することができ、コンタクトピンの開閉にばらつきが生じることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気部品用ソケットの両スライドプレートの通常状態を示す側面図
【図２】図１の電気部品用ソケットの両スライドプレートのスライド状態を示す側面図
【図３】本実施の形態の電気部品用ソケットのコンタクトピンの形状を示す正面図
【図４】図３のコンタクトピンの拡開状態を示す正面図
【図５】本発明の電気部品用ソケットの平面図
【符号の説明】
１  電気部品用ソケット
２  半田ボール
３  ソケット本体
４  コンタクトピン
５  弾性片
６  基部
７  接触部
８  折曲部
９  ソルダーテール部
１０  基部近傍部位
１１  圧入孔
１３  予圧プレート
１４  予圧孔
１５  上部スライドプレート
１６  下部スライドプレート
１７  トッププレート
１８  上部操作部材
１９  押圧部
１９ａ  上部側押圧部
１９ｂ  下部側押圧部
２１  レバー部材
２２  第１レバー部材
２３  第２レバー部材
２５  （ソケット本体に対する第１レバー部材の）下端連結ピン
２６  （下部スライドプレートに対する第１レバー部材の）下端連結ピン
２７  （ソケット本体に対する第２レバー部材の）下端連結ピン
２８  （上部スライドプレートに対する第２レバー部材の）下端連結ピン
２９  （第１レバー部材の）上端連結ピン
３０  （第２レバー部材の）上端連結ピン
３１  長孔
３３  ガイド部
３４  開口
３５  ラッチ
３５ａ  押え部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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