(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ収容部および電極保持部を有するハウジングと、前記ＩＣ収容部に収容されるＩＣをＩＣ挿入方向に直交する横方向に位置調整する位置調整機構とを備え、
前記位置調整機構は、前記横方向および前記ＩＣ挿入方向に直交する方向であって、前記ＩＣ収容部の側面の方向に沿って前記ＩＣ収容部の側面に配置され前記横方向に弾性変位可能な弾性片と、前記弾性片により回転可能に支持され前記ＩＣ挿入方向に前記ＩＣをガイドするガイドローラとから少なくとも構成されており、
前記弾性片は、前記ハウジングにより片持ち梁状に支持された弾性片本体部と、前記弾性片本体部の自由端に設けられ、前記ガイドローラを軸支する軸支部を有し、前記軸支部は相互に離間し先端部に係止部を有する２つの突出片を有し、
前記ガイドローラは、前記軸支部に嵌め込まれる軸穴を有することを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
前記電極保持部により保持される電極を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。
【請求項３】
前記弾性片は、前記ハウジングに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣソケット。
【請求項４】
前記弾性片は、前記ハウジングに一体に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のＩＣソケット。
【請求項５】
前記ＩＣ収容部は、前記ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈し、
前記弾性片および前記ガイドローラは、前記ＩＣ収容部の相互に隣接する２辺にそれぞれ配置され、
前記ＩＣ収容部の他の２辺に、前記横方向に前記ＩＣを位置規制するＩＣ規制部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣソケット。
【請求項６】
前記ＩＣ収容部は、前記ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈し、
前記弾性片および前記ガイドローラは、前記ＩＣ収容部の４辺にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣソケット。
【請求項７】
前記弾性片本体部は、前記ＩＣ挿入方向における厚みが、前記横方向における厚みより大きく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＩＣソケット。
【請求項８】
前記ガイドローラから離間した状態で、前記横方向における前記ガイドローラの外側に配置され、前記ＩＣの挿入時に、前記横方向における外側への前記ガイドローラの移動を規制するローラ規制部が、設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣ（集積回路）を受け入れるＩＣソケットに関し、特に、ＩＣ挿入の一動作によりＩＣの設置および位置調整を達成するＩＣソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣ挿入の一動作によりＩＣの設置および位置調整を達成するＩＣソケットとして、図８に示すように、ＩＣパッケージ１５０を受け入れる絶縁ハウジング１２０と、絶縁ハウジング１２０に固定されＩＣパッケージ１５０の電気接点１５１に接触する弾性コンタクト１３０と、ＩＣパッケージ１５０の受入れ位置を決めるとともに水平方向（図８における左右方向）のＩＣパッケージ１５０の移動量を規制するバネ部材１２５とを備えたＩＣソケット１１０が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
他方、ＩＣ挿入の一動作によりＩＣの設置および位置調整を達成する他のＩＣソケットとして、図９に示すように、支持ブロック２２１と、支持ブロック２２１により保持されるプローブ２３０と、支持ブロック２２１に取り付けられ被検査デバイス（図示しない）をガイドするデバイスガイド２２２と、デバイスガイド２２２の開口部の中心位置に被検査デバイス（図示しない）の位置を調整するセンタリング機構とを備えた検査用ソケット２１０が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
特許文献２の検査用ソケット２１０におけるセンタリング機構は、図９に示すように、上下動可能に設けられ被検査デバイス（図示しない）を一時的に支持する支柱２２９と、デバイスガイド２２２の開口部の各一辺に配置され各一辺と平行な回転軸２２５ｂを有するローラガイド２４０と、前記一辺に対して垂直な方向に向けてローラガイド２４０を付勢する押圧手段（ばね）２２５とから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６８３３号公報
【特許文献２】特開２００８−３４１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図８に示す特許文献１のＩＣソケット１１０では、ＩＣ挿入時にＩＣパッケージ１５０とバネ部材１２５とが褶動接触するため、ＩＣパッケージ１５０の挿脱を繰り返した場合、ＩＣパッケージ１５０またはバネ部材１２５が摩耗を生じ、ＩＣパッケージ１５０の位置決め精度が低下したり、発生した摩耗粉がＩＣパッケージ１５０の電気接点１５１やＩＣソケットの弾性コンタクト１３０を汚染し、接触信頼性が劣化するという問題があった。
【０００７】
他方、図９に示す特許文献２の検査用ソケット２１０では、ローラガイド２４０の奥側に押圧手段（ばね）２２５を設置していることにより、検査用ソケット２１０全体が大きくなるため、小型化の点で難があるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、ＩＣ挿入の一動作によりＩＣの設置および位置調整を達成しつつ、ＩＣ挿入時におけるＩＣおよびＩＣソケットの間の過度な物理的接触の回避と、ＩＣソケットの小型化とを併せて達成する構造が簡便なＩＣソケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＩＣソケットは、ＩＣ収容部および電極保持部を有するハウジングと、前記ＩＣ収容部に収容されるＩＣをＩＣ挿入方向に直交する横方向に位置調整する位置調整機構とを備え、前記位置調整機構は、前記横方向における前記ＩＣ収容部の側面に配置され前記横方向に弾性変位可能な弾性片と、前記弾性片により回転可能に支持され前記ＩＣ挿入方向に前記ＩＣをガイドするガイドローラとから少なくとも構成されていることにより、前述した課題を解決したものである。
【００１０】
前記ＩＣソケットは、前記電極保持部により保持される電極を更に備えていてもよい。
【００１１】
前記弾性片は、前記ハウジングに形成されていてもよい。
【００１２】
前記弾性片は、前記ハウジングに一体に設けられていてもよい。
【００１３】
前記ＩＣ収容部は、前記ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈し、前記弾性片および前記ガイドローラは、前記ＩＣ収容部の相互に隣接する２辺にそれぞれ配置され、前記ＩＣ収容部の他の２辺に、前記横方向に前記ＩＣを位置規制するＩＣ規制部が設けられていてもよい。
【００１４】
前記ＩＣ収容部は、前記ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈し、前記弾性片および前記ガイドローラは、前記ＩＣ収容部の４辺にそれぞれ配置されていてもよい。
【００１５】
前記弾性片は、前記ハウジングにより片持ち梁状に支持されていてもよい。
【００１６】
前記弾性片は、前記ハウジングにより片持ち梁状に支持された弾性片本体部と、前記ガイドローラを軸支する軸支部とを有し、前記弾性片本体部は、前記ＩＣ挿入方向における厚みが、前記横方向における厚みより大きく設定されていてもよい。
【００１７】
前記ガイドローラから離間した状態で、前記横方向における前記ガイドローラの外側に配置され、前記ＩＣの挿入時に、前記横方向における外側への前記ガイドローラの移動を規制するローラ規制部が設けられていてもよい。
【００１８】
なお、本発明におけるＩＣ（集積回路）とは、ＩＣチップを搭載した基体に外部接続端子（例えば、ＢＧＡ端子）を有したＩＣパッケージ、および、ＩＣチップの両者を含んでいる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、ＩＣ挿入の一動作によりＩＣの設置および位置調整を達成しつつ、ＩＣおよびＩＣソケットの摩耗に起因した位置決め精度の劣化や接触信頼性の劣化を防止できるとともに、ＩＣソケットの小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例であるＩＣソケットを示す分解斜視図である。
【図２】ＩＣソケットを示す上面図および側面図である。
【図３】ＩＣ挿入前におけるＩＣソケット等を示す断面図、および、ＩＣ挿入前におけるガイドローラおよび弾性片の近傍部分を拡大視して示す平面図である。
【図４】ＩＣ挿入後におけるＩＣソケット等を示す断面図、および、ＩＣ挿入後におけるガイドローラおよび弾性片の近傍部分を拡大視して示す平面図である。
【図５】弾性片に対するガイドローラの取り付け方法を説明する説明図である。
【図６】ＩＣソケットを用いた基板へのＩＣの組み付け態様の一例を示す分解斜視図である。
【図７】弾性片の変形例を示す平面図である。
【図８】従来のＩＣソケットを示す断面図である。
【図９】従来の検査用ソケットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施例であるＩＣソケットを図面に基づいて説明する。
【００２２】
なお、本発明におけるＩＣ（集積回路）とは、ＩＣチップを搭載した基体に外部接続端子（例えば、ＢＧＡ端子）を有したＩＣパッケージ、および、ＩＣチップの両者を含んでいる。以下の実施例では、ＩＣは、ＩＣパッケージであるものとして説明する。
【００２３】
また、以下の実施例では、ＩＣソケットが、基板に対するＩＣの実装時に用いられる実装用のＩＣソケットであるものとして説明するが、本発明のＩＣソケットは、ＩＣの電気的特性を検査するために用いられる検査用のＩＣソケットにも適用できる。
【実施例】
【００２４】
本実施例におけるＩＣソケット１０は、外部から挿入されたＩＣ５０を受け入れ、ＩＣ５０の外部接続端子（図示しない）と基板６０の基板電極６１との間を電気的に接続するものであり、図１に示すように、ハウジング２０と、ハウジング２０により保持される電極３０と、ハウジング２０に取り付けられＩＣ５０をＩＣ挿入方向にガイドするガイドローラ４０とを備えている。
【００２５】
ハウジング２０は、絶縁性樹脂から形成され、図１や図２に示すように、ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈するハウジング底壁部２１と、ハウジング底壁部２１の４辺にそれぞれ立設されたハウジング側壁部２２とを一体に有している。ハウジング底壁部２１とハウジング側壁部２２とにより規定された空間が、外部から挿入されたＩＣ５０を収容するＩＣ収容部２３として機能する。ＩＣ収容部２３は、ＩＣ挿入方向に見た場合に矩形状を呈している。
【００２６】
ハウジング底壁部２１は、ＩＣ挿入方向に沿って貫通形成された複数の電極保持部２４を有し、この複数の電極保持部２４は、図１や図２に示すように、グリッド状に配置されている。
【００２７】
ハウジング側壁部２２は、図１や図２に示すように、ハウジング底壁部２１の４辺にそれぞれ立設され、これら４つのハウジング側壁部２２は、ハウジング底壁部２１の各角部で、相互に連結されている。
【００２８】
４つのハウジング側壁部２２のうち、相互に隣接する２つのハウジング側壁部２２（２２Ａ）は、図１に示すように、ハウジング側壁部２２に一体形成された弾性片２５と、ＩＣ収容部２３側に面するハウジング側壁部２２の内側面側に凹設され弾性片２５を内部に配置させる弾性片用凹部２６とをそれぞれ２つずつ有している。
【００２９】
弾性片２５は、図１や図２に示すように、当該弾性片２５を形成したハウジング側壁部２２の延在方向に沿って、当該弾性片２５を形成したハウジング側壁部２２の中央側に向けて延出し、ハウジング側壁部２２により片持ち梁状に支持されている。弾性片２５は、図４に示すように、ＩＣ挿入時に、ガイドローラ４０を介してＩＣ５０により押されて、ＩＣ挿入方向に直交する横方向に弾性変形するように形成されている。
【００３０】
弾性片２５は、図１や図２に示すように、ハウジング側壁部２２により支持された四角柱状の弾性片本体部２５ａと、弾性片本体部２５ａの自由端側の端面から弾性片本体部２５ａの延出方向に沿って突出形成されガイドローラ４０を軸支する軸支部２５ｂとから構成されている。なお、弾性片本体部２５ａのＩＣ挿入方向における厚み（幅）は、弾性片本体部２５ａの横方向における厚み（幅）より大きく設定されており、このため、弾性片２５は、ＩＣ挿入時に、横方向に弾性変形するものの、ＩＣ挿入方向へは殆ど弾性変形しない。
【００３１】
なお、本実施例では、図１に示すように、軸支部２５ｂが、円柱状のものとして形成されている。しかしながら、軸支部２５ｂの具体的態様はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、軸支部２５ｂ’を、相互に離間し先端部に係止部を有する２つの突出片から構成してもよい。
【００３２】
弾性片用凹部２６は、図１や図２に示すように、内部に弾性片２５を配置させ、弾性片２５の弾性変位を許容する凹部であり、ＩＣ収容部２３に面するハウジング側壁部２２の内側面に形成されている。ＩＣ収容部２３に対向する弾性片用凹部２６の内側面は、図３に示すように、ＩＣ挿入前の状態で、ガイドローラ４０から離間し、図４に示すように、ＩＣ収容部２３内にＩＣ５０を収容した状態で、横方向における外側（ＩＣ収容部２３の外側）へのガイドローラ４０の移動を規制するローラ規制部２８として機能する。このローラ規制部２８の設置により、弾性片２５の過度な弾性変形が抑制され、弾性片２５の損傷を防止できる。なお、弾性片２５の強度を充分に確保できている場合等には、このローラ規制部２８を設けなくてもよい。
【００３３】
４つのハウジング側壁部２２のうち、弾性片２５等を設けていない他の２つのハウジング側壁部２２（２２Ｂ）は、図２乃至図４に示すように、ＩＣ挿入時に、横方向における外側（ＩＣ収容部２３の外側）へのＩＣ５０の移動を規制するＩＣ規制部２７を、ＩＣ収容部２３に面する内側面側にそれぞれ有している。
【００３４】
なお、本実施例では、上述したように、４つのハウジング側壁部２２のうち、相互に隣接する２つのハウジング側壁部２２（２２Ａ）にのみ、弾性片２５およびガイドローラ４０を設置しているが、全てのハウジング側壁部２２に弾性片２５およびガイドローラ４０を設置してもよく、この場合、ＩＣ規制部２７は不要になる。
【００３５】
ハウジング２０は、更に、図１や図２や図６に示すように、底面に形成された位置決め突起２９を有している。この位置決め突起２９は、ＩＣ５０の実装時に、基板６０に形成された位置決め孔６２内に嵌合され、ＩＣソケット１０と基板６０とを相互に位置決めする。
【００３６】
電極３０は、本実施例では弾性電極として形成され、ハウジング２０の電極保持部２４によりそれぞれ保持されている。電極３０は、図３に示すように、電極保持部２４に保持された状態で、一端がＩＣ収容部２３側に突出し、他端が反対側（すなわち、基板６０側）に突出している。なお、電極３０の具体的態様は、導電性を有するものであれば如何なるものであってもよく、弾性を有するもの、弾性を有さないもの等、如何なるものであってもよい。
【００３７】
ガイドローラ４０は、図１や図５に示すように、軸支部２５ｂを挿通させる軸孔４１を中心部に有し、軸支部２５ｂにより回転可能に軸支されている。ガイドローラ４０は、図３に示すように、弾性片２５に取り付けられた状態でＩＣ収容部２３内に位置する部分を有し、図４に示すように、ＩＣ挿入時には、横方向における外側（ＩＣ収容部２３の外側）に向けてＩＣ５０により押される。ガイドローラ４０は、本実施例では、非弾性の合成樹脂から形成されているが、ガイドローラ４０の具体的素材は、弾性素材または非弾性素材、絶縁性素材または導電性素材等、如何なるものであってもよい。また、ガイドローラ４０は、ＩＣ挿入時にＩＣ５０に物理的に接触する外面が、凸状の曲面形状で形成されている。
【００３８】
弾性片２５に対するガイドローラ４０の取り付けは、図５に示すように、弾性片２５を横方向における内側（ＩＣ収容部２３の内側）に向けて弾性変形させ、弾性片２５の軸支部２５ｂにガイドローラ４０の軸孔４１を嵌め込むことにより行われる。
【００３９】
つぎに、ＩＣソケット１０を用いてＩＣ５０を基板６０に対して実装する方法について、図６に基づいて以下に説明する。
【００４０】
まず、ＩＣ５０をＩＣソケット１０のＩＣ収容部２３内へ配置し、且つ、ＩＣソケット１０に形成された位置決め突起２９を基板６０に形成された位置決め孔６２内に設置した状態で、ＩＣ５０およびＩＣソケット１０および基板６０を、上スティフナ７０および下スティフナ８０により挟み込む。
【００４１】
次に、基板６０、上スティフナ７０、下スティフナ８０にそれぞれ形成されたネジ用孔６３、７１、８１にネジ９０を挿通し、ＩＣソケット１０、ＩＣ５０、基板６０、上スティフナ７０、および下スティフナ８０を相互に固定する。
【００４２】
つぎに、ＩＣソケット１０に対するＩＣ５０の挿入時における各部の動作について、図３および図４に基づいて以下に説明する。
【００４３】
まず、図３に示すＩＣ挿入前の状態においては、ガイドローラ４０の一部分が、ＩＣ収容部２３内に位置し、すなわち、ガイドローラ４０の一部分が、ＩＣ収容部２３内にＩＣ５０を挿入した場合にＩＣ５０に物理的に接触する位置に配置されている。
【００４４】
次に、図４に示すように、ＩＣ収容部２３内にＩＣ５０が挿入されると、ガイドローラ４０が、ＩＣ５０により押されて、横方向における外側（ＩＣ収容部２３の外側）に向けて移動し、また、このガイドローラ４０の移動に伴い、弾性片２５が、横方向における外側（ＩＣ収容部２３の外側）に向けて弾性変形する。そして、この弾性片２５の弾性変形に伴い、弾性片２５が、横方向におけるＩＣ収容部２３の内側に向けて弾性力を生じ、これにより、ＩＣ５０が、ＩＣ収容部２３を挟んで弾性片２５の反対側に位置するＩＣ規制部２７側に向けてガイドローラ４０を介して押される。その結果、ＩＣ５０が、ＩＣ規制部２７に当接し、ガイドローラ４０とＩＣ規制部２７とにより横方向への移動を規制され、ＩＣソケット１０に対して横方向に位置合わせされる。
【００４５】
なお、本実施例では、相互に隣接する２つのハウジング側壁部２２（２２Ａ）にそれぞれ弾性片２５およびガイドローラ４０に設けられているため、相互に直交する横方向の２方向において、上記の横方向における位置合わせが行われる。
【００４６】
このように、本実施例では、ＩＣ収容部２３に収容されるＩＣ５０をＩＣ挿入方向に直交する横方向に位置調整する位置調整機構が、弾性片２５とガイドローラ４０とＩＣ規制部２７とから少なくとも構成されている。
【００４７】
このようにして得られた本実施例のＩＣソケット１０では、弾性片２５が、ＩＣ挿入時に、横方向におけるＩＣ収容部２３の内側に向けてＩＣ５０を押圧する機能と、ガイドローラ４０の回転軸としての機能とを併せて担うため、これら機能の実現の為に必要とされる設置スペースを低減し、ＩＣソケット１０の小型化を実現できる。
【００４８】
また、ガイドローラ４０の設置により、ＩＣ挿入時にガイドローラ４０が回転してＩＣ挿入方向に向けてＩＣ５０をガイドするため、ＩＣ５０とＩＣソケット１０との間の過度な物理的接触を回避して、ＩＣ５０とＩＣソケット１０の摩耗を防止できる。そして、ＩＣ５０とＩＣソケット１０の摩耗を防止することにより、ＩＣ５０およびＩＣソケット１０の摩耗に起因した位置決め精度の劣化や、発生した摩耗粉がＩＣ５０の外部接続端子（図示しない）やＩＣソケット１０の電極３０を汚染することを回避して、接触信頼性の劣化を防止できる。
【００４９】
また、本発明では、ＩＣ挿入の一動作によって、ＩＣ収容部２３内へのＩＣの設置、および、ＩＣソケット１０に対するＩＣ５０の横方向における位置決めを実現できる。
【００５０】
また、弾性片２５がハウジング２０に一体に形成されていることにより、部品点数の増加を回避でき、製造負担を低減できる。
【００５１】
また、ハウジング２０によって弾性片２５を片持ち梁状に支持するように構成することにより、弾性片２５に弾性を付与しつつ、ＩＣソケット１０の構造の簡便さを維持できる。
【００５２】
なお、上述した実施例では、ハウジング底壁部がハウジング側壁部に一体に形成されているものとして説明した。しかしながら、ハウジング底壁部とハウジング側壁部とを別体に形成し、電極保持部を有するハウジング底壁部をハウジング側壁部に対して着脱可能に取り付けるように構成してもよい。
【００５３】
また、上述した実施例では、弾性片がハウジングに一体に形成されているものとして説明した。しかしながら、弾性片とハウジングとを別体に形成し、ハウジングに対して弾性片を取り付けるように構成してもよい。また、この場合、弾性片の素材は、ハウジングと同一素材である必要はなく、例えば、金属から弾性片を形成してもよい。
【００５４】
また、上述した実施例では、弾性片がハウジング側壁部により支持されているものとして説明したが、弾性片の具体的な支持態様は、ハウジングの一部により間接的または直接的に支持されるものであれば如何なるものであってもよく、例えば、ハウジング側壁部を設けることなくハウジング底壁部からＩＣ挿入方向に立設した突起により弾性片を支持してもよい。
【００５５】
また、上述した実施例では、弾性片がハウジングにより片持ち梁状に支持されているものとして説明したが、弾性片の具体的態様は、横方向に弾性変位可能なものであれば如何なるものであってもよく、例えば、ハウジング側壁部により両持ち梁状に支持されていてもよい。
【００５６】
また、ＩＣ規制部の具体的な態様は、ＩＣ挿入時に横方向における外側（ＩＣ収容部の外側）へのＩＣの移動を規制するものであれば如何なるものでもよく、例えば、ハウジング側壁部を設けることなくハウジング底壁部からＩＣ挿入方向に立設した突起をＩＣ規制部として利用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０    ・・・  ＩＣソケット
２０    ・・・  ハウジング
２１    ・・・  ハウジング底壁部
２２    ・・・  ハウジング側壁部
２３    ・・・  ＩＣ収容部
２４    ・・・  電極保持部
２５    ・・・  弾性片
２５ａ  ・・・  弾性片本体部
２５ｂ  ・・・  軸支部
２６    ・・・  弾性片用凹部
２７    ・・・  ＩＣ規制部
２８    ・・・  ローラ規制部
２９    ・・・  位置決め突起
３０    ・・・  電極
４０    ・・・  ガイドローラ
４１    ・・・  軸孔
５０    ・・・  ＩＣ
６０    ・・・  基板
６１    ・・・  基板電極
６２    ・・・  位置決め孔
６３    ・・・  ネジ用孔
７０    ・・・  上スティフナ
７１    ・・・  ネジ用孔
８０    ・・・  下スティフナ
８１    ・・・  ネジ用孔
９０    ・・・  ネジ
【図１】
0005804495.tif 000002
【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】
0005804495.tif 000008
【図８】
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【図９】
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