(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板に、下側に第１接触子が、その上側に第２接触子が導通状態で配設され、該第２接触子が前記絶縁基板の上側に配設される一方の電子機器に電気的に接続され、又、前記第１接触子が前記絶縁基板の下側に配設される他方の電子機器に電気的に接続される電気的接続装置であって、
前記第１接触子は前記絶縁基板に固定される一方、
前記第２接触子は該第１接触子に対して上下動自在で、且つ、付勢手段により上方に付勢されて配設されると共に、該第２接触子には、前記一方の電子機器の端子を弾圧挟持する開閉自在な挟持片が形成され、
該挟持片を弾性力に抗して開成させる開成手段及び前記第２接触子を前記付勢手段の付勢力に抗して下降させる下降手段が設けられ、
前記一方の電子機器に電気的に接続する場合には、前記開成手段により前記第２接触子の挟持片が開成されると共に、前記下降手段により前記第２接触子が下降されて挟持位置における前記端子下端より、前記挟持片の上端部が下側に退避され、前記一方の電子機器の端子が挟持位置にセットされた後、前記付勢手段により前記第２接触子が挟持位置まで上昇されると共に、前記挟持片自身の弾性力により閉成して、該挟持片により前記端子が弾圧挟持されるように設定したことを特徴とする電気的接続装置。
【請求項２】
前記第２接触子の挟持片は、前記端子挟持位置において、前記絶縁基板上面より上方に突出し、前記退避位置において、前記絶縁基板の上面より下方に位置するように設定したことを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記第１接触子に形成された弾性片であり、前記開成手段は、前記絶縁基板に対して上下動自在に配設されたスライドプレートに形成されたテーパ面であり、前記下降手段は、前記スライドプレートに形成された押圧部であることを特徴とする請求項１又は２記載の電気的接続装置。
【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（以下「ＩＣパッケージ」という）等の一方の電子機器と他方の電子機器とを電気的に接続する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のものとしては、例えば図８に示すようなものがある（実公平６ー４４０５０号公報参照）。図中符号１は「電気的接続装置」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１は、「一方の電子機器」であるＩＣパッケージ２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ２の端子２ａと、「他方の電子機器」である測定器（テスター）のプリント配線板６との電気的接続を図るものである。
【０００３】
このＩＣソケット１は、上側絶縁基板３に貫通孔３ａが形成され、この孔３ａを介して端子２ａが挿入されるようになっていると共に、この端子２ａが接触子４の一対の弾性変形可能な「上部接触部」としての挟持片４ａに挟持されるようになっている。
【０００４】
この一対の挟持片４ａは、図示省略の機構により、端子２ａの挿入時に図中二点鎖線に示すように弾性力に抗して開成され、挿入完了状態で弾性力により閉成されて端子２ａを弾圧挟持するようになっている。
【０００５】
また、その接触子４は、下部側が、上側絶縁基板３と一体に形成された下側絶縁基板５に固定され、更に、下部接触部４ｂがプリント配線板６に半田７にて固定されるようになっている。
【０００６】
【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、一対の挟持片４ａは同じ高さで開閉するだけであるため、端子２ａが斜めに挿入されたような場合には、その挟持片４ａと干渉して破損したり、変形したりする虞がある。
【０００７】
また、この挟持片４ａは、上側絶縁基板３の下側に位置しているため、端子２ａは、貫通孔３ａを介して挟持片４ａまで達する長さに形成されていなければならず、長さが短いものは挟持片４ａで挟持できない可能性がある。特に、端子２ａは細く弱いと同時に、多数が接近して密集して配設されているため、互いの干渉等を考慮するとそれ程長くできないのが現状である。しかも、この端子２ａが短いと、挟持片４ａで挟持するためには必然的にＩＣパッケージ２のパッケージ本体２ｂが上側絶縁基板３に面接触してしまい、ＩＣパッケージ２の性能試験時に恒温槽内に収納した状態では、一定の温度に保つのに槽内の空気を循環させているが、その面接触した部分は通風が行えないことから温度が異常に上がってしまい、ＩＣソケット１やＩＣパッケージ２が損傷する虞があった。この対策として、挟持片４ａを上側絶縁基板３の上面から突出させることも考えられるが、このようにすれば、端子２ａが挟持片４ａに一層干渉し易くなり好ましくない。
【０００８】
そこで、この発明は、電子機器の端子を挟持する際に、この端子の破損や変形等を未然に防止する電気的接続装置を提供することを課題としている。
【０００９】
また、他の目的は、端子が短くても挟持片で挟持できると共に、ＩＣパッケージ等の電子機器のセット状態で、この電子機器と絶縁基板との間に隙間を確保できて温度上昇を抑制することにより、ＩＣパッケージや電気的接続装置の損傷等を防止することにある。
【００１０】
【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、絶縁基板に、下側に第１接触子が、その上側に第２接触子が導通状態で配設され、該第２接触子が前記絶縁基板の上側に配設される一方の電子機器に電気的に接続され、又、前記第１接触子が前記絶縁基板の下側に配設される他方の電子機器に電気的に接続される電気的接続装置であって、前記第１接触子は前記絶縁基板に固定される一方、前記第２接触子は該第１接触子に対して上下動自在で、且つ、付勢手段により上方に付勢されて配設されると共に、該第２接触子には、前記一方の電子機器の端子を弾圧挟持する開閉自在な挟持片が形成され、該挟持片を弾性力に抗して開成させる開成手段及び前記第２接触子を前記付勢手段の付勢力に抗して下降させる下降手段が設けられ、前記一方の電子機器に電気的に接続する場合には、前記開成手段により前記第２接触子の挟持片が開成されると共に、前記下降手段により前記第２接触子が下降されて挟持位置における前記端子下端より、前記挟持片の上端部が下側に退避され、前記一方の電子機器の端子が挟持位置にセットされた後、前記付勢手段により前記第２接触子が挟持位置まで上昇されると共に、前記挟持片自身の弾性力により閉成して、該挟持片により前記端子が弾圧挟持されるように設定した電気的接続装置としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記第２接触子の挟持片は、前記端子挟持位置において、前記絶縁基板上面より上方に突出し、前記退避位置において、前記絶縁基板の上面より下方に位置するように設定したことを特徴としている。
【００１２】
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、前記付勢手段は、前記第１接触子に形成された弾性片であり、前記開成手段は、前記絶縁基板に対して上下動自在に配設されたスライドプレートに形成されたテーパ面であり、前記下降手段は、前記スライドプレートに形成された押圧部であることを特徴としている。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１乃至図７には、この発明の実施の形態を示す。
【００１５】
まず構成を説明すると、図１中符号１１は、「電気的接続装置」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は「一方の電子機器」である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１２ａと、「他方の電子機器」である測定器（テスター）のプリント配線板１３との電気的接続を図るものである。
【００１６】
このＩＣソケット１１は、図１に示すように、大別すると、下側絶縁基板１４及び上側絶縁基板１５を有すると共に、この両絶縁基板１４，１５の間にスライドプレート１６が上下動自在に配設されている。
【００１７】
この下側絶縁基板１４には、詳細は後述する第１接触子１７が前記端子１２ａと対応した位置間隔で固定される一方、この下側絶縁基板１４に上側絶縁基板１５の端縁部に垂下された係止片１５ａが係止されることにより、両絶縁基板１４，１５が一体的に固定されている。この上側絶縁基板１５には、前記多数の端子１２ａに対応した位置に多数の挿通孔１５ｂが形成されている。
【００１８】
また、これら両絶縁基板１４，１５の間に挿入された前記スライドプレート１６は、図１に示すように、下面部の四隅に形成された嵌合穴１６ａに、前記下側絶縁基板１４に突設された筒状突起１４ａが嵌合されて上下動自在に配設されと共に、この嵌合部位に配設されたコイルスプリング１８により上方に付勢され、外力が作用していない状態では、上側絶縁基板１５の下面に当接することにより、この位置で停止している。また、このスライドプレート１６には、四隅に上方に向けてガイド部１６ｂが突設され、このプレート１６の上下動時に、このガイド部１６ｂが上側絶縁基板１５に案内されるようになっている。さらに、このスライドプレート１６には、詳細は後述する第２接触子１９が貫通される貫通孔１６ｃが形成されている。
【００１９】
さらにまた、前記第１接触子１７は、図３等に示すように、下側絶縁基板１４の挿入孔１４ｂに挿入された状態で、係止突起１７ａがその孔１４ｂの内壁に係止することにより固定されると共に、下端部にプリント配線板１３に半田２０にて固定される接触部１７ｂが形成されている。また、この第１接触子１７には、「付勢手段」としての一対の弾性片１７ｃが形成され、この両弾性片１７ｃの間に第２接触子１９の下部が保持されると共に、この弾性片１７ｃにより第２接触子１９が上方に付勢されている。さらに、この第１接触子１７には、上方に向けてフック片１７ｄが延設されて、このフック片１７ｄが第２接触子１９に引っ掛けられて、この第２接触子１９の上方への外れを防止している。これら弾性片１７ｃ及びフック片１７ｄは、下側絶縁基板１４に形成された前記挿入孔１４ｂに連続する凹所１４ｃに略収納された状態となっている。
【００２０】
また、前記第２接触子１９は、略Ｕ字状に折曲され、Ｕ字の折曲部位である下部に、前記第１接触子１７の弾性片１７ｃに当接する切起こし部１９ａが形成されると共に、上方に向けて一対の弾性変形可能な挟持片１９ｂが延設されている。
【００２１】
この両挟持片１９ｂには、摺動片１９ｃが一対づつ形成され、この摺動片１９ｃが、前記スライドプレート１６の貫通孔１６ｃの内壁に図６等に示すように形成された三角突部１６ｄの「開成手段」としてのテーパ面１６ｅに摺接している。これにより、スライドプレート１６を下降させると、そのテーパ面１６ｅが摺動片１９ｃを摺動することにより、いわゆるクサビ作用にて一対の挟持片１９ｂが所定の角度まで開成されるようになっている。また、この挟持片１９ｂには、側方に向けて被押圧突起１９ｄが突設され、この被押圧突起１９ｄは、スライドプレート１６が図４に示すように、所定の位置まで下降された状態で、このプレート１６の「押圧部」としての底面部１６ｆに当接して押圧され、このスライドプレート１６を更に下降させることにより、第２接触子１９を介して第１接触子１７の弾性片１７ｃの付勢力に抗して、これら弾性片１７ｃを押し広げながら第２接触子１９が下降されるようになっている。
【００２２】
また、この挟持片１９ｂの上端部１９ｅは、図３及び図５に示すように、端子１２ａ挟持位置において、上側絶縁基板１５の上面より上方に突出し、第２接触子１９が下降された退避位置において、上側絶縁基板１５の上面より下方に位置するように設定されている。
【００２３】
次に、作用について説明する。
【００２４】
ＩＣパッケージ１２をＩＣソケット１１にセットするには、まず、このＩＣパッケージ１２を図示省略の自動機に保持した状態で、上側絶縁基板１５の上方に位置させ、このＩＣパッケージ１２を下降させると共に、スライドプレート１６をコイルスプリング１８の付勢力に抗して下降させる。すると、図３に示す状態から図４に示す状態まで、スライドプレート１６が下降することにより、三角突部１６ｄのテーパ面１６ｅが第２接触子１９の摺動片１９ｃの内側を摺動することにより、いわゆるクサビ作用により、一対の挟持片１９ｂが所定の角度まで開成される。所定角度まで開成された時点で、スライドプレート１６の底面部１６ｆが、第２接触子１９の被押圧突起１９ｄに当接し、更に、スライドプレート１６を下降させると、図４に示す状態から図５に示す状態のように、被押圧突起１９ｄが押されることにより、第２接触子１９が第１接触子１７の弾性片１７ｃの付勢力に抗して、この一対の弾性片１７ｃを開成させるようにして下降される。かかる動作をするように第２接触子１９の挟持片１９ｂと、第１接触子１７の弾性片１７ｃとのバネ定数の設定されている。
【００２５】
なお、第２接触子１９の挟持片１９ｂと、第１接触子１７の弾性片１７ｃとのバネ定数の設定の仕方により、テーパ面１６ｅで第２接触子１９の挟持片１９ｂを開成すると同時に、このテーパ面１６ｅからの押圧力により、第２接触子１９を第１接触子１７の弾性片１７ｃの付勢力に抗して下降させることもできる。しかし、このようにすると、挟持片１９ｂの開成角度を任意の角度に規制し、不必要に広がるのを防止するのが難しいのに対し、各部材のバネ定数を上述のように設定すると共に、そのテーパ面１６ｅとは別に、スライドプレート底面部１６ｆで第２接触子１９の被押圧突起１９ｄを押して下降させることにより、開成角度を任意の角度に規制した状態で第２接触子１９を下降させることができる。
【００２６】
このようにして第２接触子１９を下降させることにより、挟持片１９ｂの上端部１９ｅが、図５に示すように、端子挟持位置における端子１２ａの下端より下側で、上側絶縁基板１５の上面より下側に退避する。従って、ＩＣパッケージ１２を上側絶縁基板１５の載置面部１５ｃ上に載置する場合に、端子１２ａが斜めに侵入した時でも、端子１２ａが挟持片１９ｂの上端部１９ｅに干渉することがない。
【００２７】
その後、スライドプレート１６の押圧力を解除することにより、このスライドプレート１６はコイルスプリング１８の付勢力により上昇され、上記とは反対の動作、つまり、第１接触子１７の弾性片１７ｃの付勢力にて第２接触子１９が上昇されて、挟持片１９ｂの上端部１９ｅが上側絶縁基板１５の上面より上方の端子挟持位置まで突出した後、挟持片１９ｂの弾性力により初期状態に復帰することにより、両挟持片１９ｂにて端子１２ａが図７の（ａ）のように挟持される。なお、端子１２ａの他のタイプとしては、図７の（ｂ）又は（ｃ）のようなものがあり、これらのものに対しても有効に挟持できる。
【００２８】
このように上側絶縁基板１４の上面より上方で端子１２ａを挟持するようにしているため、端子１２ａが短い場合でも挟持できると共に、パッケージ本体１２ｂと上側絶縁基板１５の上面部との間に、間隙Ｃを形成することができる。従って、試験槽内にこれをセットした場合には、その間隙Ｃに通風することができるため、従来のように、この部分の温度が異常に上昇することなく、ＩＣソケット１１やＩＣパッケージ１２の損傷を防止することができる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、「付勢手段」は、第１接触子１７の弾性片１７ｃにより形成されているが、第１接触子１７とは別に、コイルスプリングのようなものを設けても良い。また、この発明をＩＣソケットに適用したが、これに限らず、電気的な接続を図るものであれば他の装置にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、第２接触子の挟持片が開成された状態で電子機器の端子より下方に退避するため、この端子と挟持片が干渉するようなことが無く、この端子等の破損や変形を防止できる。
【００３１】
請求項２に記載された発明によれば、上記効果に加え、端子挟持位置では、挟持片が絶縁基板上面より突出しているため、端子が短い場合でも、挟持片にて確実に挟持することができると共に、電子機器と絶縁基板との間に間隙を確保することができ、従来のような電子機器と絶縁基板との間の異常な温度上昇を抑制することができ、ＩＣパッケージ等の電子機器の破損を防止することができる。しかも、この挟持片の退避位置は絶縁基板上面より下方に位置するように設定しているため、端子との干渉防止を一層効果的に行える。
【００３２】
請求項３に記載された発明によれば、上記効果に加え、付勢手段を第１接触子の弾性片にて構成することにより、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケット及びＩＣパッケージを示す分解斜視図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットの断面図である。
【図３】同実施の形態に係るスライドプレート最上昇位置におけるＩＣソケットの断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）と直交する方向の縦断面図である。
【図４】同実施の形態に係るスライドプレート下降途中におけるＩＣソケットの断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）と直交する方向の縦断面図である。
【図５】同実施の形態に係るスライドプレート最下降位置におけるＩＣソケットの断面図で、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）と直交する方向の縦断面図である。
【図６】同実施の形態に係る第１，第２接触子、スライドプレート等を示す分解斜視図である。
【図７】同実施の形態に係る端子の挟持状態を示す断面図で、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ異なる端子の挟持状態を示す断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
11  ＩＣソケット（電気的接続装置）
12  ＩＣ（一方の電子機器）
12a 端子
13  プリント配線板（他方の電子機器）
14  下側絶縁基板
15  上側絶縁基板
16  スライドプレート
16e テーパ面（開成手段）
16f 底面部（下降手段）
17  第１接触子
17b 接触部
17c 弾性片（付勢手段）
19  第２接触子
19b 挟持片
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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