(57)【要約】【課題】半導体装置を保持する場合、半導体装置のＩＣパッケージの外周面に擦り傷を与えることなく半導体装置を保持できること。【解決手段】押圧部材支持体１８および押圧部材２０が、押圧部材支持体１８の連結ピン２７を中心として台座１４の開口部１４Ｈ内に突出するように回動した後、押圧部材２０の押圧部２０Ｔの押圧面が半導体装置ＤＶＡの上面に対し擦れ合うことなく、所定の圧力で半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの外周面に当接されるもの。【選択図】図１
2011023164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置が着脱可能に装着される半導体装置装着部および該半導体装置の端子に電気的に接続されるコンタクト端子群を有するソケット本体と、
前記半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、該表面に対し略平行な押圧面であって該表面に対し直交する方向に沿って移動し該表面に当接する押圧面を有する押圧部材と、
前記半導体装置装着部に対し前記押圧部材を伴って近接または離隔可能にソケット本体に支持され、一端が前記押圧部材に対し相対的に移動可能に連結され、他端が駆動手段に連結される押圧部材支持体と、
前記押圧部材が、前記駆動手段による前記押圧部材支持体の移動に従って連動し、前記半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、該押圧部材の押圧面が該表面に対し直交する方向に沿って移動し該表面に当接するように該押圧部材の摺動部の位置を規制するとともに案内する位置規制案内部と、
を具備して構成される半導体装置用ソケット。
【請求項２】
前記押圧部材支持体は、前記押圧部材の押圧面が半導体装置のＩＣパッケージの表面に当接した後、前記位置規制案内部により案内される該押圧部材を該ＩＣパッケージに向けて押圧することを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。
【請求項３】
押圧部材支持体の一端が、前記押圧部材の内周部に対し相対的に移動可能に配されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置用ソケット。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記ソケット本体に昇降動可能に支持されるカバー部材と、
前記カバー部材を前記ソケット本体から離隔する方向に該カバー部材を付勢する付勢手段と、を備え、
前記押圧部材および前記押圧部材支持体は、前記付勢手段の付勢力に基づく前記カバー部材の上昇動作に応じて前記半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、前記カバーの上昇動作に連動し回動した後、前記位置規制案内部により、前記押圧部材の摺動部の位置が規制され案内され、該押圧部材の押圧面が該外郭面に対し直交する方向に沿って移動し該表面に当接することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の半導体装置用ソケット。
【請求項５】
前記位置規制案内部が、前記半導体装置装着部を有する台座の外周面に形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。
【請求項６】
前記位置規制案内部は、前記押圧部材および前記押圧部材支持体が前記ソケット本体において前記半導体装置装着部に対し近接または離隔可能に通過するための通路内に形成されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。
【請求項７】
前記半導体装置を位置決めする複数の位置決め用突起部に向けて選択的に該半導体装置を付勢するデバイス片寄せ機構を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体装置用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を解放可能に選択的に保持する保持機構を備える半導体装置用ソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器などに実装される半導体装置（例えば，集積回路およびＩＣパッケージ（ＥＩＡＪＥＤ−７３０３Ａ：電子情報技術産業協会規格）からなるもの）は、実装される以前の段階で種々の試験が行われその潜在的欠陥が除去される。その試験は、例えば、半導体装置が半導体装置用ソケット内に装着された状態で実施される。
【０００３】
このような試験に供される半導体装置用ソケットは、一般に、ＩＣソケットと称され、
所定のプリント配線基板（テストボード）上に配される。プリント配線基板は、試験電圧が供給されるとともに被検査物としての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号を送出する入出力部を有している。
【０００４】
半導体装置用ソケットは、例えば、オープントップタイプソケットの場合、特許文献１
にも示されるように、プリント配線基板（不図示）上に配され半導体装置を電気的にプリ
ント配線基板に接続するコンタクト端子群を収容するソケット本体と、ソケット本体内に
おけるコンタクト端子群に対し上方の位置に配され半導体装置が装着される収容部を有す
る位置決め部材（特許文献１においては台座と呼称される）と、位置決め部材の周囲に配され半導体装置を位置決め部材の収容部に対し選択的に保持する一対の押え部材（例えば、特許文献１においては押圧レバー部材と押圧部材とから構成されている）を有する保持機構としてのラッチ機構と、作用される操作力を、所定の駆動機構を介して押え部材を動作させるようにラッチ機構に伝達するカバー部材とを含んで構成されている。
【０００５】
カバー部材は、半導体装置の位置決め部材の収容部に対する着脱のとき、半導体装置が
通過する開口部を中央部に有している。カバー部材は、ソケット本体に対し昇降動可能に
配され、上述の駆動機構に連結されている。その駆動機構は、例えば、カバー部材とラッチ機構の押え部材の基端部とを連結する作動ピンと、カバー部材の昇降動に応じて押え部材を回動させる枢支ピンとを含んで構成される。
【０００６】
位置決め部材は、ソケット本体に固定され、例えば、その収容部内に装着された半導体装置の外周部を位置決めすることにより、その半導体装置の端子のコンタクト端子群に対する相対位置を位置決めるものとされる。
【０００７】
ラッチ機構における一対の押え部材は、それぞれ、装着された半導体装置を挟んで相対
向して配されている。押え部材は、上述の駆動機構に連結される基端部と、半導体装置のＩＣパッケージの外周面の上面に選択的に当接または離隔する当接部と、ソケット本体に回動可能に支持され、その基端部とその当接部とを連結する連結部とを含んで構成されている。
【０００８】
半導体装置が収容部内に装着される場合、押え部材の当接部は、その半導体装置に干渉
しないように収容部内に対し離隔した待機位置をとり、また、半導体装置が収容部内に装
着された後、押え部材の当接部は、収容部内に侵入し保持位置をとるものとされる。
【０００９】
斯かる構成において、半導体装置がカバー部材の開口部を通じて位置決め部材の収容部に装着される場合、カバー部材がソケット本体および位置決め部材に対して上方の位置から下方に向けて所定のストロークだけ押圧され保持されることにより、上述の一対の押え部材の当接部が位置決め部材の収容部に対し互いに離隔して待機位置をとるので半導体装置の収容部への装着が可能となる。
【００１０】
次に、カバー部材が保持された状態から解放されることによって、カバー部材が付勢部
材の付勢力で上昇せしめられ初期の位置に戻されることにより、一対の押え部材の当接部
が待機位置から位置決め部材の収容部に対し互いに近接され、半導体装置のＩＣパッケージの外周面の上面に摺接せしめられるとともに、位置決め部材により位置決めされた半導体装置の端子を保持位置でコンタクト端子群に向けて押圧することとなる。従って、半導体装置が位置決め部材の収容部に対し保持されることとなる。
【００１１】
また、例えば、特許文献１においては、そのような当接部を有する押圧部材が、ソケット本体に回動可能に支持される押圧レバー部材の先端部にばね部材を介して変位可能に設けられる。これにより、半導体装置の厚さ等のばらつきがあっても、そのばらつきがばね部材により吸収されるので一定の接触圧力で半導体装置が保持されるという効果を奏することとなる。
【００１２】
さらに、特許文献２にも示されるように、押圧される半導体装置に局所的な応力または剪断応力が加わることを抑制するために押え部材としてのラッチ部材の先端に、揺動自在に揺動部材が設けられるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１３３０２２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
半導体装置がカバー部材の開口部を通じて位置決め部材の収容部に装着される場合、上
述のように、一対の押え部材の当接部が待機位置から位置決め部材の収容部に対し互いに
近接される。その際、その当接部が半導体装置のＩＣパッケージの外周面に対し微小な動きをもって摺接せしめられる。特に、試験に応じて当接部が一つの半導体装置における例えば、ＩＣパッケージの外周面の上面に複数回、繰り返し摺接される場合、あるいは、コンタクト端子の数量の増大に応じてその当接部の押圧力が大になった状態で当接部が摺接した場合、当接部が半導体装置のＩＣパッケージの外周面に対し擦り傷を形成する虞がある。その結果、良品とされる半導体装置が、外観検査においてそのＩＣパッケージの外周面の傷により、外観上不良品とみなされ、歩留まりを低下させる場合がある。
【００１５】
以上の問題点を考慮し、本発明は、半導体装置を解放可能に選択的に保持する保持機構
を備える半導体装置用ソケットであって、半導体装置を保持する場合、半導体装置のＩＣパッケージの外周面に擦り傷を与えることなく半導体装置を保持できる半導体装置用ソケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置用ソケットは、半導体装置が着脱可能に装着される半導体装置装着部および半導体装置の端子に電気的に接続されるコンタクト端子群を有するソケット本体と、半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、表面に対し略平行な押圧面であって表面に対し直交する方向に沿って移動し表面に当接する押圧面を有する押圧部材と、半導体装置装着部に対し押圧部材を伴って近接または離隔可能にソケット本体に支持され、一端が押圧部材に対し相対的に移動可能に連結され、他端が駆動手段に連結される押圧部材支持体と、押圧部材が、駆動手段による押圧部材支持体の移動に従って連動し、半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、押圧部材の押圧面が表面に対し直交する方向に沿って移動し表面に当接するように押圧部材の摺動部の位置を規制するとともに案内する位置規制案内部とを備えて構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る半導体装置用ソケットによれば、半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、表面に対し略平行な押圧面であって表面に対し直交する方向に沿って移動し表面に当接する押圧面を有する押圧部材と、半導体装置装着部に対し押圧部材を伴って近接または離隔可能にソケット本体に支持され、一端が押圧部材の内周部に対し相対的に移動可能に連結され、他端が駆動手段に連結される押圧部材支持体と、位置規制案内部とを備え、位置規制案内部は、押圧部材が、半導体装置装着部に装着された半導体装置のＩＣパッケージの表面に対し近接する場合、押圧部材の押圧面が表面に対し直交する方向に沿って移動し表面に当接するように押圧部材の摺動部の位置を規制するとともに案内するので半導体装置を保持する場合、半導体装置のＩＣパッケージの外周面に擦り傷を与えることなく半導体装置を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る半導体装置用ソケットの一例を示す部分断面図を含む斜視図である。
【図２】図１における一部を拡大して示す部分断面図である。
【図３】本発明に係る半導体装置用ソケットの一例の外観を示す斜視図である。
【図４】図１に示される例における各構成要素を分解して示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は、図１に示される例において用いられる押圧部材支持体の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される押圧部材支持体の側面図である。
【図６】（Ａ）は、図１に示される例において用いられる押圧部材の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される押圧部材の正面図、（Ｃ）は、（Ａ）に示される押圧部材の側面図である。
【図７】（Ａ）は、図１に示される例において用いられる押圧部材支持体の他の一例の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される押圧部材支持体の側面図である。
【図８】（Ａ）は、図１に示される例において用いられる押圧部材の他の一例の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される押圧部材の正面図、（Ｃ）は、（Ａ）に示される押圧部材の側面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）、および、（Ｃ）は、それぞれ、図１に示される例における動作説明に供される部分断面図を含む斜視図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および、（Ｄ）は、それぞれ、図１に示される例における動作説明に供される部分断面図である。
【図１１】図９（Ｂ）に示される一部分を拡大して示す斜視図である。
【図１２】図９（Ｃ）に示される一部分を拡大して示す斜視図である。
【図１３】押圧部材の押圧部における押圧面積の説明に供される図である。
【図１４】押圧部材の押圧部における押圧面積の説明に供される図である。
【図１５】図１に示される例において、厚さの異なる半導体装置がそれぞれ装着された場合における押圧部材の押圧動作の説明に供される断面図である。
【図１６】デバイス片寄せ機構の構成を示す部分断面図である。
【図１７】図１６に示される状態におけるデバイス片寄せ機構を、半導体装置とともに示す平面図である。
【図１８】デバイス片寄せ機構の動作説明に供される部分断面図である。
【図１９】図１８に示される状態におけるデバイス片寄せ機構を、半導体装置とともに示す平面図である。
【図２０】本発明に係る半導体装置用ソケットの一例に用いられるソケット本体の他の一例を、台座の一部とともに示す平面図である。
【図２１】図２０に示される例におけるＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿って示される断面図である。
【図２２】図２０に示される例におけるＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿って示される断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３は、本発明に係る半導体装置用ソケットの一例の外観を拡大して示す。
【００２０】
半導体装置用ソケットは、プリント配線基板ＰＢ（図１５参照）上に配されている。プリント配線基板ＰＢは、所定の試験電圧が供給されるとともに各被検査物としての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号をそれぞれ送出する入出力部を有するものとされる。なお、図３においては、プリント配線基板ＰＢ上に縦横に配される複数個の半導体装置用ソケットのうちの１個の半導体装置用ソケットを代表して示す。
【００２１】
図３において、半導体装置用ソケットは、プリント配線基板ＰＢの各電極パッド部（端子部）と後述される半導体装置ＤＶＡまたは半導体装置ＤＶＢの端子とを電気的に接続するコンタクトピンモジュール３６（図１５参照）と、コンタクトピンモジュール３６を収容するモジュール収容部１０Ａを有するソケット本体１０と、半導体装置ＤＶＡの各電極のコンタクトピンモジュール３６の各端子部に対する位置合わせを行う位置決め部材としての台座１４と、ソケット本体１０に昇降動可能に配され後述する押圧部材支持体１８を台座１４に対し選択的に近接または離隔させるように回動させるカバー部材１２と、押圧部材支持体１８に可動可能に支持され、カバー部材１２の昇降動作に応じて半導体装置ＤＶＡの各端子をコンタクトピンモジュール３６のコンタクトピン２８ａｉに対して押圧し保持または解放する押圧部材２０と、を主要な要素として含んで構成されている。
【００２２】
また、台座１４の下方には、コンタクトピンモジュール３６の端子の上部を整列させるデバイス側整列板１６と、コンタクトピンモジュール３６を挟んでデバイス側整列板１６に対向してソケット本体１０に移動可能に配されコンタクトピンモジュール３６の端子の固定側端子を整列させる基板側整列板２６と、が配されている。
【００２３】
デバイス側整列板１６は、図４に示されるように、その中央部に後述する各コンタクトピン２８ａｉの接点部が配される細孔が縦横に複数個形成される接点整列部１６Ｂと、略長方形の平板状の接点整列部１６Ｂの４つの角部のうちの４箇所からコンタクトピンモジュールに向けて突出する爪部１６Ｎと、を含んで構成されている。
【００２４】
接点整列部１６Ｂにおける各細孔は、半導体装置ＤＶＡの各端子およびコンタクトピンにそれぞれ対応して形成されている。また、各細孔は、後述の台座１４の位置決め用突起１４ＰＳに対する相対位置が設定されている。即ち、各細孔に合わせて、位置決め用突起１４ＰＳの位置が設定されている。従って、その位置決め用突起１４ＰＳにより、半導体装置ＤＶＡの各端子の各細孔に対する相対位置が位置決めされ、かつ、半導体装置ＤＶＡの各端子のコンタクトピンモジュール３６のコンタクトピンに対する相対位置が位置決めされることとなる。
【００２５】
各爪部１６Ｎの先端は、対応する図示が省略されるソケット本体１０の各係止部に係止される。デバイス側整列板１６とコンタクトピンモジュール３６との間には、デバイス側整列板１６をコンタクトピンモジュール３６に対し離隔させる方向に付勢するコイルスプリング（不図示）が設けられている。これにより、デバイス側整列板１６は、コンタクトピンモジュール３６の上部に昇降動可能に支持されることとなる。
【００２６】
接点整列部１６Ｂの所定の角部の一箇所には、後述するデバイス片寄せ機構が設けられている。
【００２７】
基板側整列板２６は、図４に示されるように、ソケット本体１０に選択的に係止される係止片２６Ｎを３箇所に有している。係止片２６Ｎが３箇所に設けられているのは、製造時、基板側整列板２６をソケット本体１０に取り付けるとき、その取り付け向きを適正な向きでない誤った向きとすることを防止するためである。また、基板側整列板２６におけるソケット本体１０の下面に対向する表面には、突起片２６Ｐが一対形成されている。突起片２６Ｐは、それぞれ、ソケット本体１０が基板に取り付けられる場合、ソケット本体１０の下部に形成される溝に対し挿入され、または、溝から引き出される。従って、基板側整列板２６は、図１５に示されるように、ソケット本体１０の下端部の凹部から突出しコンタクトピンモジュール３６の端子の固定側端子を整列させる状態と、図１に示されるように、その凹部内に収容される状態とをとるものとされる。また、突起片２６Ｐがソケット本体１０の下部に形成される溝に挿入されることにより、ソケット本体１０に形成されたコンタクトピンモジュール３６を保持するフック部材（不図示）が、コンタクトピンモジュール３６から外れることを防止している。
【００２８】
被検査物としての半導体装置ＤＶＡ（図９（Ａ）参照）は、ＢＧＡ型のＩＣパッケージ（ＥＩＡＪＥＤ−７３０３Ａ：電子情報技術産業協会規格）で外郭部が形成された半導体装置とされる。半導体装置ＤＶＡにおいて後述するデバイス側整列板１６に対向する面には、デバイス側整列板１６の接点整列部１６Ｂの細孔を介してコンタクトピンモジュール３６に接続されるべきバンプ形の電極が端子として全面にわたって所定の相互間隔で複数個形成されている。
【００２９】
なお、半導体装置ＤＶＡは、ＢＧＡ型のＩＣパッケージで形成された半導体装置に限られることなく、例えば、ＬＧＡ型またはＱＦＮ型のＩＣパッケージで形成された半導体装置であってもよい。
【００３０】
ソケット本体１０における各辺の外周部には、図３に示されるように、それぞれ、後述するカバー部材１２の各ガイド爪部１２Ｎが昇降動可能に係合されるガイド溝１０Ｇが所定の間隔で形成されている。ガイド溝１０Ｇは、ソケット本体１０の底面部に対して略垂直に形成されている。各溝１０Ｇの一方の端部には、それぞれ、図３に示されるような、カバー部材１２が最上端位置をとるとき、そのガイド爪部１２Ｎの先端が係止されている。
【００３１】
ソケット本体１０における少なくとも４辺のうちの二つの長辺における一対のガイド溝１０Ｇ相互間には、図４に示されるように、カバー部材１２が下降せしめられる場合、後述するカバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬが挿入される凹部１０ＲＲ、および、１０ＬＲがガイド溝１０Ｇに対して略平行に形成されている。
【００３２】
また、図４においてソケット本体１０の外周部を形成する長辺側の壁部１０ＲＷと短辺側の各壁部１０ＳＷとの交差部分には、それぞれ、後述するコイルスプリング３０の一端が配されるスプリング受け部が形成されている。また、図４において壁部１０ＲＷに相対向する壁部１０ＬＷと短辺側の他方の壁部１０ＳＷとの交差部分には、図示されていないが、後述する各コイルスプリング３２の一端が配されるスプリング受け部が互いに隣接して形成されている。さらに、そのコイルスプリング３２の一端が配されるスプリング受け部の相互間には、後述するデバイス片寄せ機構におけるスプリング収容端部１６ＥＢが固定される切欠部が形成されている。
【００３３】
ソケット本体１０における略中央部分には、コンタクトピンモジュール３６が収容されるモジュール収容部１０Ａ（図１５参照）が形成されている。モジュール収容部１０Ａの
上部には、上述のデバイス側整列板１６の接点整列部１６Ｂが配されている。
【００３４】
モジュール収容部１０Ａと凹部１０ＲＲ、および、１０ＬＲとの間には、それぞれ、後述する押圧部材支持体１８および押圧部材２０が通過する切欠部が形成されている。また、その各切欠部を形成する壁部には、図４に示されるように、後述する案内ピン２７の両端部をそれぞれ案内する案内溝１０ＲＢおよび１０ＬＢが形成されている。互いに離隔して形成される一対の案内溝１０ＲＢは、ソケット本体１０の底面に対し略平行に形成されている。また、互いに離隔して形成される一対の案内溝１０ＬＢも、ソケット本体１０の底面に対し略平行に形成されている。
【００３５】
また、ソケット本体１０における接点整列部１６Ｂ上には、台座１４が載置されている。台座１４は、装着される半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの外周部の各角がそれぞれ係合される位置決め用突起１４ＰＳを後述する半導体装置収容部１４Ａの底部の３箇所に有する。これにより、位置決め用突起１４ＰＳにより位置決めされた半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの電極部と接点整列部１６Ｂの表面との間には、所定の隙間が形成される。
【００３６】
台座１４は、側面における複数個所に一体に形成される爪部がソケット本体１０に係合されることにより、ソケット本体１０に固定されている。長方形の枠状に形成される台座１４は、図４に示されるように、接点整列部１６Ｂの上方に配される半導体装置ＤＶＡを収容する半導体装置収容部１４Ａを中央部に有している。半導体装置ＤＶＡを受け止める半導体装置収容部１４Ａの底部のコンタクトピンモジュール３６に対する相対位置は、後述するように、半導体装置ＤＶＡの厚さに関係されることなく、設定されている。
【００３７】
半導体装置収容部１４Ａは、カバー部材１２および接点整列部１６Ｂに向けて開口している。また、半導体装置収容部１４Ａの底部における開口部の周縁には、位置決め用突起１４ＰＳ（図１７参照）がその内側の３箇所の隅に形成されている。また、その内側の１箇所の隅には、図４に示されるように、後述するデバイス片寄せ機構における片寄せアーム４０の先端部が通過する孔１４ａが形成されている。
【００３８】
さらに、半導体装置収容部１４Ａを形成する外郭部における各辺の中央部には、矩形状の孔１４Ｈが、それぞれ、形成されている。壁部１０ＲＷ、および、壁部１０ＬＷにそれぞれ対向する孔１４Ｈには、半導体装置ＤＶＡの着脱のとき、後述する押圧部材支持体１８および押圧部材２０が通過する。台座１４の外周部における孔１４Ｈの周縁には、一対の摺接面１４ＳＷが互いに平行に形成されている。各摺接面１４ＳＷは、接点整列部１６Ｂの表面に対し略垂直に形成されている。これにより、摺接面１４ＳＷは、接点整列部１６Ｂの上方において位置決め用突起１４ＰＳにより位置決めされた半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの上面を含む平面に対し略垂直となる。
【００３９】
後述する押圧部材２０に対する位置規制案内部としての摺接面１４ＳＷは、半導体装置ＤＶＡの台座１４への装着のとき、押圧部材２０の各摺動部２０ＵＥの回動角度を規制するとともに、各摺動部２０ＵＥの下方への円滑な移動を案内することとなる。また、摺接面１４ＳＷは、半導体装置ＤＶＡの台座１４からの取り外しのときにあっては、押圧部材２０の摺動部２０ＵＥの上方への円滑な移動を案内することとなる。
【００４０】
枠状のカバー部材１２は、図９（Ａ）に示されるように、半導体装置ＤＶＡまたは台座１４の上端部が通過する開口部１２ａを中央部に有している。カバー部材１２における上述のソケット本体１０の凹部１０ＲＲおよび１０ＬＲに対向する部分には、それぞれ、アーム部材１２ＲＬおよび１２ＬＬが垂直に突出している。
【００４１】
アーム部材１２ＲＬおよび１２ＬＬは、互いに同一の構造を有するのでアーム部材１２ＲＬの構造について説明し、アーム部材１２ＬＬの構造についての説明を省略する。
【００４２】
略Ｈ型に形成されるアーム部材１２ＲＬの下端には、押圧部材支持体１８の一端が連結されている。アーム部材１２ＲＬの脚部の相互間に配される押圧部材支持体１８の一端の孔、および、アーム部材１２ＲＬの各脚部の孔には、共通の連結ピン２４が貫通されている。これにより、押圧部材支持体１８は、アーム部材１２ＲＬの脚部に対して回動可能とされる。
【００４３】
カバー部材１２における各辺の端部には、それぞれ、ソケット本体部１０のガイド溝１０Ｇに係合されるガイド爪部１２Ｎが、ソケット本体１０に向けて突出している。
【００４４】
カバー部材１２における４つの角部うちの所定の１箇所には、図１および図４に示されるように、デバイス片寄せ機構の一部を構成するカム片１２ＣＡがガイド爪部１２Ｎに対し略平行に形成されている。
【００４５】
カバー部材１２におけるカム片１２ＣＡが設けられる角部に隣接した位置には、カバー部材１２を上方に向けて付勢する２個のコイルスプリング３２が、カバー部材１２の下面と上述のソケット本体１０のスプリング受け部との間に互いに離隔して設けられている。また、カバー部材１２における上述の角部を除く３箇所の角部には、コイルスプリング３２の直径よりも大なる直径を有する３個のコイルスプリング３０が、その下面と上述のソケット本体１０のスプリング受け部との間に設けられている。３個のコイルスプリング３０は、２個のコイルスプリング３２と協働してカバー部材１２を上方に向けて付勢するものとされる。
【００４６】
コンタクトピンモジュール３６は、例えば、特開２００２−２０２３４４号公報にも示されるように、その両端部をそれぞれ、形成する一対のサイドプレートと、サイドプレート相互間に、スペーサを介して互いに略平行となるように重ねられて配される複数のリードフレームとを主な要素として構成されている。なお、コンタクトピン２８ａｉは、コンタクトピンモジュール３６の形態に限られることなく、例えば、特開２００３−１３３０２２号公報にも示されるように、各コンタクトピン２８ａｉの下端部が、、ソケット本体のコンタクトピン取付孔に圧入されることにより、コンタクトピン２８ａｉが固定されても良い。
【００４７】
半導体装置ＤＶＡにおける３箇所の角部を、それぞれ、位置決め用突起１４ＰＳに押し当てるデバイス片寄せ機構は、図１６に拡大されて示されるように、カムフォロア部材３８と、カムフォロア部材３８の一端に連結される片寄せアーム４０と、半導体装置ＤＶＡの着脱のとき、カムフォロア部材３８の孔３８ＣＦに係合されるカバー部材１２のカム片１２ＣＡとを含んで構成されている。
【００４８】
カムフォロア部材３８は、デバイス側整列板１６の接点整列部１６Ｂに連なるスプリング収容端部１６ＥＢの上端に形成される摺接面１６Ｓに移動可能に配されている。スプリング収容端部１６ＥＢは、上述のソケット本体１０の切欠部を外部に向けて貫通している。カムフォロア部材３８は、スプリング収容端部１６ＥＢの外周部に相対向して一体に形成される案内片１６ＳＧ相互間に移動可能に案内されている。スプリング収容端部１６ＥＢの内側には、カムフォロア部材３８を台座１４の孔１４ａを介して台座１４の内側に向けて付勢するコイルスプリング４２が配されている。
【００４９】
図１６に示されるように、カバー部材１２が最上端位置をとるとき、カムフォロア部材３８の孔３８ＣＦの真上の位置には、カバー部材１２のカム片１２ＣＡが配されている。
【００５０】
片寄せアーム４０の一端に形成される孔は、カムフォロア部材３８の一端の連結ピン３８Ｐに嵌合されている。これにより、図１７に示されるように、片寄せアーム４０とカムフォロア部材３８とは、片寄せアーム４０の中心軸線がカムフォロア部材３８の中心軸線と共通の直線上にあるように連結される。片寄せアーム４０の先端部は、半導体装置ＤＶＡの一つの角部に突き当てられる突当部を有している。突当部は、片寄せアーム４０の中心軸線に対し一方側に曲げられて形成され、半導体装置ＤＶＡの一つの角部に係合される窪みを有している。
【００５１】
斯かる構成において、半導体装置ＤＶＡがデバイス側整列板１６の接点整列部１６Ｂに載置される台座１４内に載置される場合、先ず、カバー部材１２が、図１８および図１９に示されるように、下方に向けて押圧され、カム片１２ＣＡの傾斜面が孔３８ＣＦの周縁に係合された後、カム片１２ＣＡが孔３８ＣＦ内に挿入される。これにより、カムフォロア部材３８がコイルスプリング４２の付勢力に抗して台座１４から離隔する方向に移動せしめられる。
【００５２】
次に、カバー部材１２が最下端位置で維持されるとき、半導体装置ＤＶＡが台座１４内に載置される。その際、半導体装置ＤＶＡの３箇所の角部が位置決め用突起部１４ＰＳに係合される。なお、図１７および図１９は、３つの位置決め用突起部１４ＰＳのうちの一つの位置決め用突起部１４ＰＳを代表して示す。
【００５３】
続いて、カバー部材１２に作用される押圧力が解放されるとき、カバー部材１２がコイルスプリング３０および３２の付勢力により、上方に向けて上昇せしめられる。これにより、図１６および図１７に示されるように、カム片１２ＣＡが孔３８ＣＦから離隔せしめられるのでカムフォロア部材３８がコイルスプリング４２の付勢力により台座１４に近接する方向に押圧されることにより、片寄せアーム４０の窪みが半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージにおける一つの角部に係合され、そのＩＣパッケージにおける３箇所の角部が位置決め用突起部１４ＰＳに押圧される。従って、半導体装置ＤＶＡが台座１４および接点整列部１６Ｂに対して位置決めされることとなる。
【００５４】
一方、半導体装置ＤＶＡをデバイス側整列板１６の台座１４から取り外す場合、先ず、カバー部材１２が、図１８および図１９に示されるように、下方に向けて最下端位置まで押圧され、カム片１２ＣＡの傾斜面が孔３８ＣＦの周縁に係合された後、カム片１２ＣＡが孔３８ＣＦ内に挿入された状態で保持される。これにより、カムフォロア部材３８がコイルスプリング４２の付勢力に抗して台座１４から離隔する方向に移動せしめられる。次に、片寄せアーム４０から解放された半導体装置ＤＶＡが、カバー部材１２の開口部１２ａを通じて台座１４の内側から取り外される。
【００５５】
一組の押圧部材支持体１８および押圧部材２０は、上述のソケット本体１０の凹部１０ＲＲおよび１０ＬＲにそれぞれ設けられている。
【００５６】
押圧部材支持体１８は、例えば、図５（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、樹脂材料で成形され、上述の連結ピン２４が挿入される透孔１８ａを有する基端部と、押圧部材２０の係合ピン２０Ｐが係合される一対の長溝１８Ｇを両側面に有する連結端部１８Ｔと、基端部と連結端部とを結合する結合部とから構成される。
【００５７】
各押圧部材支持体１８の基端部は、連結ピン２４を介してカバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬに連結されている。
【００５８】
また、連結端部１８Ｔの長溝１８Ｇは、連結端部１８Ｔが延びる方向に沿って形成されている。連結端部１８Ｔの長溝１８Ｇには、押圧部材２０の連結ピン２０Ｐが挿入されている。これにより、押圧部材２０は、連結端部１８Ｔに対し長溝１８Ｇの長さに対応した距離だけ相対的に往復移動可能とされる。
【００５９】
上述の結合部には、案内ピン２７が挿入される孔１８ｂが、孔１８ａと長溝１８Ｇとの間の中間位置に形成されている。孔１８ｂは、その中心軸線が孔１８ａの中心軸線に対し略平行に形成されている。
【００６０】
上述したように、案内ピン２７の両端は、上述の案内溝１０ＲＢまたは１０ＬＢに案内されることとなる。
【００６１】
また、結合部における孔１８ｂと孔１８ｂとの間には、孔１８ｂよりも大なる開口部１８ｃが形成されている。開口部１８ｃ内には、案内ピン２７に巻装されるねじりコイルばね２２が配される。ねじりコイルばね２２の一端は、開口部１８ｃの周縁に係止され（図１０（Ｄ）参照）、ねじりコイルばね２２の他端は、押圧部材２０の摺動部２０ＵＥに連なる基端部に係止されている。これにより、押圧部材２０の基端部が、押圧部材支持体１８に対し当接する方向に付勢される。
【００６２】
また、押圧部材２０は、例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示されるように、樹脂材料で成形され、半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの外周面に当接し外周面を押圧する押圧面を先端部に有する押圧部２０Ｔと、押圧部２０Ｔの基端に連結される摺動部２０ＵＥとから構成される。
【００６３】
溝形の押圧部２０Ｔは、押圧部材支持体１８の長溝１８Ｇに係合する連結ピン２０Ｐを内側に相対向して有している。また、押圧部２０Ｔの押圧面は、図６（Ｂ）に示されるように、摺動部２０ＵＥに形成される摺接面２０Ｕａを含む平面に対し直交するように形成されている。
【００６４】
また、押圧部２０Ｔの基端側には、図１に示されるように、押圧部材支持体１８の連結端部１８Ｔが挿入される開口部２０ａが形成されている。これにより、挿入された連結端部１８Ｔの下端面が、ねじりコイルばね２２の弾性力により、押圧部２０Ｔの内面に所定の圧力で当接される。
【００６５】
一対の摺動部２０ＵＥを連結する連結部における中央部には、上述の押圧部材支持体１８の開口部１８ｃに挿入される突起部２０ＣＰが形成されている。突起部２０ＣＰが押圧部材支持体１８の開口部１８ｃに挿入されることにより、押圧部材支持体１８が押圧部材２０に対して円滑に相対移動可能とされる。
【００６６】
なお、押圧部材２０および押圧部材支持体１８は、斯かる例に限られることなく、例えば、図７（Ａ），（Ｂ），および、図８（Ａ），（Ｂ）、および、（Ｃ）に示されるように、押圧部材支持体１８´が連結端部１８´Ｔを有し、押圧部材２０´が長孔２０´Ｇを有するものであってもよい。
【００６７】
押圧部材支持体１８´は、例えば、樹脂材料で成形され、上述の連結ピン２４が挿入される透孔１８´ａを有する基端部と、押圧部材２０´の長孔２０´Ｇに係合される一対の連結ピン１８´Ｐを両側面に有する連結端部１８´Ｔと、基端部と連結端部とを結合する結合部とから構成される。
【００６８】
各押圧部材支持体１８´の基端部は、連結ピン２４を介してカバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬに連結されている。
【００６９】
連結端部１８´Ｔの連結ピン１８´Ｐは、相対向するように形成されている。連結ピン１８´Ｐは、押圧部材２０´の長孔２０´Ｇに挿入されている。これにより、押圧部材２０´は、連結端部１８Ｔに対し長孔２０´Ｇの長さに対応した距離だけ相対的に往復移動可能とされる。
【００７０】
上述の結合部には、案内ピン２７が挿入される孔１８´ｂが、孔１８´ａと連結ピン１８´Ｐとの間の中間位置に形成されている。孔１８´ｂは、その中心軸線が孔１８´ａの中心軸線に対し略平行に形成されている。
【００７１】
また、結合部における孔１８´ｂと孔１８´ｂとの間には、孔１８´ｂよりも大なる開口部１８´ｃが形成されている。開口部１８´ｃ内には、案内ピン２７に巻装されるねじりコイルばね２２が配される。ねじりコイルばね２２の一端は、開口部１８´ｃの周縁に係止され、ねじりコイルばね２２の他端は、押圧部材２０´の摺動部２０´ＵＥに連なる基端部に係止されている。これにより、押圧部材２０´の基端部が、押圧部材支持体１８´に対し当接する方向に付勢される。
【００７２】
また、図８（Ａ），（Ｂ），および、（Ｃ）に示されるように、押圧部材２０´は、例えば、樹脂材料で成形され、半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージの外周面に当接し外周面を押圧する押圧面を先端部に有する押圧部２０´Ｔと、押圧部２０´Ｔの基端に連結される摺動部２０´ＵＥとから構成される。
【００７３】
溝形の押圧部２０´Ｔは、押圧部材支持体１８´の連結ピン１８´Ｐが挿入される長孔２０´Ｇを相対向して有している。また、押圧部´２０Ｔの押圧面は、摺動部２０´ＵＥに形成される摺接面２０´Ｕａを含む平面に対し直交するように形成されている。
【００７４】
また、押圧部２０´Ｔの基端側には、押圧部材支持体１８´の連結端部１８´Ｔが挿入される開口部２０´ａが形成されている。これにより、挿入された連結端部１８´Ｔの下端面が、ねじりコイルばね２２の弾性力により、押圧部２０´Ｔの内面に所定の圧力で当接される。
【００７５】
一対の摺動部２０´ＵＥを連結する連結部における中央部には、上述の押圧部材支持体１８´の開口部１８´ｃに挿入される突起部２０´ＣＰが形成されている。突起部２０´ＣＰが押圧部材支持体１８´の開口部１８´ｃに挿入されることにより、押圧部材支持体１８´が押圧部材２０´に対して円滑に相対移動可能とされる。
【００７６】
斯かる構成において、半導体装置ＤＶＡの試験を行うにあたっては、先ず、例えば、図示が省略される作業ロボットのアームの先端により、カバー部材１２が図１に示される最上端位置から図９（Ａ）に示されるように、コイルスプリング３０および３２の付勢力に抗して矢印の示す下方に向けて押圧される。
【００７７】
これにより、各押圧部材支持体１８の連結ピン２７が案内溝１０ＲＢおよび１０ＬＢに案内されつつ、カバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬ側に引き寄せられるとともに、各押圧部材支持体１８が連結ピン２７の回りに台座１４から離隔する方向に回動される。従って、押圧部材２０および各押圧部材支持体１８は、台座１４の開口部１４Ｈをアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬに向かって通過する。
【００７８】
次に、カバー部材１２がさらに最下端位置まで押圧された後、保持される場合、押圧部材２０および回動された押圧部材支持体１８が台座１４の外側の周囲に形成される所定の待機位置に配されることとなる。上述のデバイス片寄せ機構における片寄せアーム４０の先端部の位置は、図１８および図１９に示されるように、台座１４の孔１４ａに対し離隔した位置とされる。その際、半導体装置ＤＶＡが、図示が省略される搬送ロボットの搬送アームにより吸引保持されてデバイス側整列板１６の半導体載置部１６Ｂに載置される。
【００７９】
続いて、カバー部材１２は、図９（Ｂ）および（Ｃ）に示されるように、作業ロボットの先端がカバー部材１２の上面に当接された状態で矢印の示す方向に移動され、即ち、上昇されるとき、コイルスプリング３０および３２の付勢力により最上端位置まで上昇せしめられる。
【００８０】
その際、載置された半導体装置ＤＶＡは、上述のデバイス片寄せ機構により、図１６および図１７に示されるように、台座１４の位置決め用突起部１４ＰＳに自動的に位置決めされ装着される。
【００８１】
また、カバー部材１２のアーム部材１２ＲＬおよび１２ＬＬの上昇に伴い、図１０（Ａ）に示されるように、押圧部材支持体１８および押圧部材２０が、押圧部材支持体１８の連結ピン２７を中心として台座１４の開口部１４Ｈ内に突出するように回動し始める。その際、連結ピン２７は、案内溝１０ＲＢおよび１０ＬＢに案内されつつ、カバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬから離隔し開口部１４Ｈに近接する方向に移動せしめられる。
【００８２】
連結ピン２７が、さらに台座１４の開口部１４Ｈに向けて移動せしめられる場合、図１０（Ｂ）に示されるように、押圧部材２０の摺動部２０ＵＥの摺接面２０Ｕａが、図２に拡大されて示されるように、台座１４の摺接面１４ＳＷに当接される。これにより、押圧部材２０の回転角度が規制される。その際、押圧部材支持体１８の連結端１８Ｔが押圧部材２０の内面に対し移動し始める。また、押圧部材２０の押圧部２０Ｔの押圧面が、所定の隙間をもって半導体装置ＤＶＡの上面に対し略平行となる。
【００８３】
そして、図９（Ｂ）、および、図１０（Ｃ）に示されるように、カバー部材１２のアーム部材１２ＲＬおよび１２ＬＬがさらに上昇されるとき、押圧部材２０の押圧部２０Ｔの押圧面が、擦れることなく半導体装置ＤＶＡの上面に当接される。この場合、押圧部材支持体１８の連結端１８Ｔが押圧部材２０の内面に対し移動するため、押圧部２０Ｔの押圧面が押圧する押圧面積ＰＡは、図１３および図１４に示されるように、従来のラッチ部材の押圧面積に比して拡張された所定の幅を有する帯状の領域となる。従って、半導体装置ＤＶＡに対し適度に分散した押圧力が半導体装置ＤＶＡの上面に作用されることとなる。
【００８４】
その際、図１１に示されるように、押圧部材２０の摺動部２０ＵＥの摺接面２０Ｕａが、摺接面１４ＳＷに当接した状態で、当接当初の位置Ｈ１から図１２に示される下方の所定位置Ｈ２の位置まで移動し始める。その際、図１０（Ｄ）に示されるように、押圧部材支持体１８の連結端１８Ｔの先端だけが押圧部材２０を押し下げるように押圧部材２０の内面に対し摺接され所定量ΔＨだけ突出される。
【００８５】
これにより、押圧部材２０の押圧部２０Ｔの押圧面が半導体装置ＤＶＡの上面に対し擦れ合うことなく、所定の圧力で半導体装置ＤＶのＩＣパッケージの外周面に当接される。従って、その押圧面は、半導体装置ＤＶＡをコンタクトピンモジュール３６に向けて押圧することとなる。その結果、半導体装置ＤＶＡのＩＣパッケージは、押圧部材２０の押圧部２０Ｔにより傷つけられる虞がない。
【００８６】
そして、カバー部材１２が試験位置に維持されるもとでプリント配線基板ＰＢの入出力部に、例えば、検査信号が供給されるとき、コンタクトピンモジュール３６を通じてその検査信号が半導体装置ＤＶＡに供給されるとともにその回路の異常が検出されるとき、半導体装置ＤＶＡからの異常検出信号が入出力部を通じて、例えば、外部の故障診断装置に供給されることとなる。
【００８７】
半導体装置ＤＶＡの検査が終了した場合、その半導体装置ＤＶＡを取り出し、新たな半導体装置ＤＶＡを装着するために作業ロボットにおけるアームの先端が、上述と同様に、カバー部材１２の上面に当接されてコイルスプリング３０および３２の付勢力に抗して下方に向けて押圧される。試験された半導体装置ＤＶＡは、デバイス側整列板１６から搬送アームにより取り出され、また、試験される新たな半導体装置ＤＶＡは、上述と同様に、装着されることとなる。
【００８８】
また、上述の例において、図１５に示されるように、仮に半導体装置ＤＶＡの厚さよりも薄い厚さを有する半導体装置ＤＶＢが装着される場合であっても、半導体装置ＤＶＢが押圧部材２０の押圧部２０Ｔの押圧面で押圧されるとき、台座１４において半導体装置ＤＶＢを受け止める半導体収容部１４Ａの底部の最下端位置（押し切り位置）が半導体装置ＤＶＡが装着される場合における半導体収容部１４Ａの底部の最下端位置と同一となる。従って、半導体装置の厚さに応じて半導体装置収容部１４Ａの底部のコンタクトピンモジュール３６に対する相対位置を変更する必要がない。
【００８９】
さらに、上述の例においては、押圧部材２０の各摺動部２０ＵＥの回転角を規制するとともに、各摺動部２０ＵＥの下方への円滑な移動を案内する位置規制案内部としての摺接面１４ＳＷは、台座１４の外周部における孔１４Ｈの周縁に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図２０乃至図２２に示されるように、凹部１０´ＲＲおよび１０´ＬＲとモジュール収容部１０´Ａとの間に形成される切欠部内に位置規制案内部としてのポスト１０´ＰＯがソケット本体１０´に一体に形成されてもよい。
【００９０】
図２０において、ソケット本体１０´における各辺の外周部には、それぞれ、後述するカバー部材の各ガイド爪部１２Ｎが昇降動可能に係合されるガイド溝１０´Ｇが所定の間隔で形成されている。ガイド溝１０´Ｇは、ソケット本体１０の底面部に対して略垂直に形成されている。各溝１０´Ｇの一方の端部には、それぞれ、カバー部材１２が最上端位置をとるとき、そのガイド爪部１２Ｎの先端が係止される。
【００９１】
ソケット本体１０´における少なくとも４辺のうちの二つの長辺における一対のガイド溝１０´Ｇ相互間には、カバー部材１２が下降せしめられる場合、後述するカバー部材１２のアーム部１２ＲＬ、および、１２ＬＬが挿入される凹部１０´ＲＲ、および、１０´ＬＲがガイド溝１０Ｇに対して略平行に形成されている。
【００９２】
また、ソケット本体１０´における略中央部分には、コンタクトピンモジュール３６が収容されるモジュール収容部１０´Ａが形成されている。モジュール収容部１０´Ａの
上部には、上述のデバイス側整列板１６の接点整列部１６Ｂが配される。
【００９３】
モジュール収容部１０´Ａと凹部１０´ＲＲ、および、１０´ＬＲとの間は、それぞれ、上述の押圧部材支持体１８および押圧部材２０が通過する切欠部が形成されている。その各切欠部の内側には、接点整列部１６Ｂを含む平面に対し略垂直となるように一対のポスト１０´ＰＯが形成されている。これにより、図２０に示されるように、押圧部材２０の各摺動部２０ＵＥの回転角がポスト１０´ＰＯにより規制されるとともに、各摺動部２０ＵＥの下方への円滑な移動が案内されることとなる。
【００９４】
なお、上述の本発明に係る半導体装置用ソケットの一例においては、押圧部材支持体１８および１８´の一端が、カバー部材１２に連結される構成において、押圧部材２０および２０´が駆動されるが、斯かる例に限られることなく、例えば、特開２００６−０７１３７５号公報（図５３参照）にも示されるように、カバー部材１２に代えて、マテリアルハンドリング部によって、押圧部材支持体１８および１８´の一端が押圧または解放されることにより、押圧部材２０および２０´が回動されるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０    ソケット本体
１２    カバー部材
１４    台座
１４Ａ    半導体装置収容部
１４Ｈ    開口部
１４ＳＷ    摺接面
１８    押圧部材支持体
２０    押圧部材
２０ＵＥ    摺動部
２０Ｕａ    摺接面
２２    ねじりコイルばね
２４    連結ピン
２７    案内ピン
ＤＶＡ、ＤＶＢ    半導体装置
【図１】
2011023164.tif 000003
【図２】
2011023164.tif 000004
【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】
2011023164.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011023164.tif 000017
【図１６】
2011023164.tif 000018
【図１７】
2011023164.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2011023164.tif 000021
【図２０】
2011023164.tif 000022
【図２１】
2011023164.tif 000023
【図２２】
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