(57)【要約】【課題】  サイズの異なる複数種類の電子部品を正確に位置決めして保持することが可能な電子部品用ソケット及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  電子部品１を装填口２１からソケットの内部に挿入すると、電子部品１を案内壁部１２Ｂに設けられた案内斜面１２Ｂ１を介して下方のコンタクト基板３０上に案内することができ、さらに電子部品１を挿入すると、コンタクト基板３０上に設けられたガイド片３６の傾斜部３６ｂにガイドされるため、電子部品１を装填領域３０Ａ上の適正な位置に位置決め（センターリング）することが可能となる。これにより、電子部品１に形成された個々の接触子１ａと、コンタクト基板３０上に設けられた個々のスパイラル接触子３４Ａとを一対一で接続することができる。【選択図】図１２
2008311075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が挿入される装填口と、複数の弾性接点が配置されたコンタクト基板と、前記電子部品を前記コンタクト基板上の装填領域に保持する保持部材と、前記装填口に挿入された電子部品を前記コンタクト基板上に案内する案内斜面と、前記電子部品を前記コンタクト基板上の前記装填領域に対して位置決めするガイド部材と、を有することを特徴とする電子部品用ソケット。
【請求項２】
前記ガイド部材が弾性片で形成される請求項１記載の電子部品用ソケット。
【請求項３】
前記ガイド部材には、前記案内傾斜に続く傾斜部と、前記電子部品の端子と弾性接点との最終的な位置決めを行う位置決め部と、が形成されている請求項１または２記載の電子部品用ソケット。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記装填領域の周囲に設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の電子部品用ソケット。
【請求項５】
前記コンタクト基板が設けられるステージと、前記装填口を有するとともに前記ステージに対して昇降自在に設けられたフレームとを有しており、前記コンタクト基板が前記ステージに対して着脱自在である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品用ソケット。
【請求項６】
複数の弾性接点を有する電子部品が接続される電子部品用ソケットの製造方法において、
少なくともコンタクト基板上に弾性接点を形成する工程と、電子部品を前記コンタクト基板上に位置決めするガイド部材を形成する工程とを有しており、前記２つの工程が同時に行われることを特徴とする電子部品用ソケットの製造方法。
【請求項７】
前記２つの工程は、基板上にレジストを用いて所定のパターンを形成する工程と、前記所定のパターンに対して所定の合金を電鋳することにより弾性接点およびガイド部材を形成する工程と、シートを貼り付けて前記弾性接点および前記ガイド部材を固定する工程と、固定後にエッチングして前記基板を除去する工程と、を有するもものである請求項６記載の電子部品用ソケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーンインボードに搭載される電子部品用のソケットに係わり、特に電子部品の位置決めを高精度に行えるようにした電子部品用のソケット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、ＩＣパッケージが装填されるＩＣソケットにおいて、ＩＣソケットを自動的にセンターリングするための位置決め機構を備えたものが開示されている。
【０００３】
特許文献１に示す位置決め機構では、位置決め台部材の左右に設けられた一対の突部の内側の角部が、位置決め角部として作用してＩＣパッケージ本体部分の幅方向の両下端を係合することにより、ＩＣパッケージを自動的にセンターリングして位置決めするように作用する。
【０００４】
また特許文献２に示す位置決め機構は、台座上の四隅または４辺に設けられた位置決めガイド部材が、ＩＣパッケージの各角部または側辺を内方に向かって押圧することで、ＩＣパッケージをソケットの中央にセンターリングするというものである。
【特許文献１】特開平２００３−２０８９５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のＩＣソケットでは、ＩＣパッケージの位置決めを行う一対の突部の間隔、四隅または４辺に設けられた位置決めガイド部材間の間隔は、予め設定された基準となるＩＣパッケージの外形に合わせて設定されている。
【０００６】
このため、外形サイズが基準となるＩＣパッケージから僅かに外れると、そのようなＩＣパッケージに対してはセンターリング機構が機能せず、位置決めできなくなる。すなわち、上記従来のＩＣソケットでは、１つのサイズのＩＣパッケージしか保持することができないため、複数のサイズのＩＣパッケージを保持する必要がある場合には、各サイズに合わせて複数種類のソケットを用意しなければならないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、所定の範囲内であれば、サイズの異なる複数種類のＩＣパッケージであっても、それらを正確にセンターリングして位置決めできるようにした電子部品用ソケット及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子部品用ソケットは、電子部品が挿入される装填口と、複数の弾性接点が配置されたコンタクト基板と、前記電子部品を前記コンタクト基板上の装填領域に保持するロック部材と、前記装填口に挿入された電子部品を前記コンタクト基板上に案内する案内斜面と、前記電子部品を前記コンタクト基板上の前記装填領域に対して位置決めするガイド部材と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の電子部品用ソケットでは、所定の範囲内であれば、サイズの異なる電子部品を１つのソケットで保持することができる。すなわち、１つのソケットで複数サイズの電子部品を保持することができる。
特に、前記ガイド部材が弾性片で形成されるものが好ましい。
【００１０】
上記手段では、電子部品を弾性的に保持することが可能となるため、パッケージの表面に摺動痕などの傷が付くのを防止できる。
【００１１】
さらに、前記ガイド部材には、前記案内傾斜に続く傾斜部と、前記電子部品の端子と弾性接点との最終的な位置決めを行う位置決め部と、が形成されているものが好ましい。
【００１２】
上記手段では、電子部品をコンタクト基板に案内するとともに、コンタクト基板上の装填領域に対して正確に位置決めすることができる。
【００１３】
また前記ガイド部材が、前記装填領域の周囲に設けられているものが好ましい。
上記手段では、水平方向の位置ずれを少なくして装填領域の中央にセンターリングすることができる。
【００１４】
さらには、前記コンタクト基板が設けられるステージと、前記装填口を有するとともに前記ステージに対して昇降自在に設けられたフレームとを有しており、前記コンタクト基板が前記ステージに対して着脱自在であるものが好ましい。
【００１５】
上記手段では、さらに多くの異なるサイズの電子部品を１つのソケットを用いて装填することが可能となる。
【００１６】
また本発明は、複数の弾性接点を有する電子部品が接続される電子部品用ソケットの製造方法において、
少なくともコンタクト基板上に弾性接点を形成する工程と、電子部品を前記コンタクト基板上に位置決めするガイド部材を形成する工程とを有しており、前記２つの工程が同時に行われることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明では、コネクタ基板上に形成される弾性接点とガイド部材との精度を高めることが可能となり、両者の寸法誤差を極めて小さくすることができる。このため、本願発明では電子部品をコネクタ基板上の装填領域に正確に位置決めすることができ、しかも電子部品の接続面に形成された個々の接触子と装填領域内の個々の弾性接点との間の接続を確実に行うことができる。さらには、製造工程を少なくすることができるため、製造コストを低廉にすること、および製造時間を短縮することもできる。
【００１８】
例えば、前記２つの工程は、基板上にレジストを用いて所定のパターンを形成する工程と、前記所定のパターンに対して所定の合金を電鋳することにより弾性接点およびガイド部材を形成する工程と、シートを貼り付けて前記弾性接点および前記ガイド部材を固定する工程と、固定後にエッチングして前記基板を除去する工程と、を有するものである。
【００１９】
上記手段により、コンタクト基板に形成される弾性接点とガイド部材との精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、電子部品をソケット内のコンタクト基板まで案内することができるとともに、装填領域内の適正な位置に位置決めすることができる。このため、電子部品側の個々の接触子とソケット側の弾性接点とを一対一で接続することができる。
【００２１】
１つのソケットで複数のサイズの電子部品を保持して電気的な接続を確保することが可能であるため、例えばバーンインボード上に複数の異なるソケットを並べる必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明に係る電子部品用ソケットを示す分解斜視図、図２はソケットを構成するステージを示す斜視図、図３は電子部品の出し入れが可能な退避状態を示す電子部品用ソケットの断面斜視図、図４は電子部品を保持した状態を示す電子部品用ソケットの断面斜視図、図５は可動レバーを側面から示す部分的な断面図、図６はコンタクト基板を示す平面図、図７は弾性接点としてのスパイラル接触子を示す拡大断面図、図８はガイド片を拡大して示す斜視図である。なお、図３ないし図５ではコンタクト基板を省略して示している。また図５では一対の可動レバーのうち一方のみを示し他方の可動レバーを省略しているが、他方の可動レバーも同様の構成である。
【００２３】
本発明の電子部品用ソケット（以下、単に「ソケット」と称する）は、特にバーンイン試験など高温環境下で使用した場合にも電極間の接触不良が起きにくくできる点で好適である。
【００２４】
図１に示すように、ソケットは、ステージ１０と略方形枠型のフレーム２０とを有している。ソケットを構成する各部材は、高温環境下においても容易に変形することのない材料、例えば金属材料やセラミックなどで形成されている。
【００２５】
図２に示すように、ステージ１０はほぼ正方形で形成されており、その中央には方形状の開口部１１ａを有している。開口部１１ａの四つのコーナーには、開口部１１ａの各辺よりも内方に突出する位置決め隅部１１ｂが形成されている。電子部品１は前記開口部１１ａ内に装填され、４つの位置決め隅部１１ｂによって水平方向についての粗い位置決めが行われる（図３参照）。
【００２６】
開口部１１ａのＸ方向の両縁部で、且つ開口部１１ａを挟んで対向する位置には一対の壁部１２，１２が互いに平行な状態で設けられている。壁部１２の中央には支持壁部１２Ａが設けられ、その両端には案内壁部１２Ｂ，１２Ｂが連続して形成されている。さらに案内壁部１２Ｂ，１２Ｂの外側にはカム壁部１２Ｃ，１２Ｃが形成されている。支持壁部１２Ａ、案内壁部１２Ｂ，１２Ｂおよびカム壁部１２Ｃ，１２Ｃは一体で形成されている。
【００２７】
支持壁部１２Ａの上面は平坦面１２ａが形成されており、カム壁部１２Ｃ，１２Ｃの上縁部には、中央の開口部１１ａ側を坂下側、外側を坂上側とする斜面１２ｃ，１２ｃがそれぞれ形成されている。互いに対向する案内壁部１２Ｂの内側の面はそれぞれ平滑面で形成されるとともに、上端が下端に比較して外側に広がる案内斜面１２Ｂ１で形成されている。個々の案内斜面１２Ｂ１の下端は、開口部１１ａの四つのコーナーに設けられた前記位置決め隅部１１ｂにそれぞれ連続している。
【００２８】
図１、図３および図４などに示すように、壁部１２と壁部１２との間には、Ｙ方向において対峙する一対の可動レバー（保持部材）１３，１３が設けられている。可動レバー１３は垂直方向（Ｚ方向）に延びるレバー本体１３Ａを有している。レバー本体１３Ａの上端には貫通孔１３ａが設けられ、下端側は押圧部１３ｂとなっている。前記押圧部１３ｂの端面（可動レバー１３の先端の端面）は平坦面で形成されている。なお、後述するように、前記貫通孔１３ａには回動軸（第２の軸）１４が挿通される。
【００２９】
また可動レバー１３には、レバー本体１３Ａに対して垂直に延びる支持片１３Ｂが一体に形成されており、この支持片１３ＢのＹ方向の先端には、両側方向（Ｘ１およびＸ２方向）に突出するストッパ１３ｃ，１３ｃが一体に形成されている。なお、回動軸１４とストッパ１３ｃとは互いに平行な関係にある。
【００３０】
また互いに対向配置されたカム壁部１２Ｃとカム壁部１２Ｃとの間にはリンク部材１５，１５が設けられている。前記リンク部材１５は側方からみた形状が共に同じ略Ｌ字形状をした一対の側板１５Ａ，１５Ａを有している。一方の側板１５Ａと他方の側板１５Ａとの間は連結板１５Ｂで連結されている。一対の側板１５Ａ，１５Ａの高さ方向の上端には貫通孔１５ａ，１５ａが形成され、高さ（Ｚ）方向の下端には穴１５ｂ，１５ｂがそれぞれ形成されている。また一対の側板１５Ａ，１５ＡのＹ方向の先端にも長穴１５ｃ，１５ｃがそれぞれ形成されている。このような、リンク部材１５は一枚の金属板に対し、打抜き加工およびプレス加工を施すことにより形成されている。
【００３１】
前記可動レバー１３では、レバー本体１３ＡのＸ方向の一方（Ｘ１側）の側面に前記一方の側板１５Ａが対向配置され、他方（Ｘ２側）の側面に他方の側板１５Ａが対向配置される。つまり、レバー本体１３Ａは平行な側板１５Ａと側板１５Ａとの間に設けられている。
【００３２】
可動レバー１３に設けられた貫通孔１３ａの両端に、リンク部材１５に形成された貫通孔１５ａ，１５ａがそれぞれ重ね合わせられ、回動軸１４が一方の貫通孔１５ａ、貫通孔１３ａおよび他方の貫通孔１５ａに挿通される。すなわち、可動レバー１３は、回動軸１４を介してリンク部材１５の上端側に回動自在に支持されている。
【００３３】
図２などに示すように、カム壁部１２Ｃ，１２Ｃの下部には内方に突出する凸部（第１の軸）１２ｄ，１２ｄが形成されている。そして、この凸部１２ｄ，１２ｄが、リンク部材１５に形成された前記穴１５ｂ，１５ｂに嵌合している。このため、リンク部材１５は穴１５ｂ，１５ｂおよび凸部１２ｄ，１２ｄを介してカム壁部１２Ｃ，１２Ｃに回動自在に支持されている。すなわち、リンク部材１５は、凸部１２ｄ，１２ｄを第１の軸としてβ１およびβ２方向に回動可能な状態にある（図５参照）。この状態では、可動レバー１３，１３の被制御片１３ｃ，１３ｃが、カム壁部１２Ｃ，１２Ｃの上縁部に対向する。
【００３４】
図５に示すように、側板１５Ａ，１５Ａに設けられた長穴１５ｃ，１５ｃには軸状の連結軸１７がそれぞれ挿通されている。ソケット内には図示しない第１の付勢部材が設けられており、第１の付勢部材は常に連結軸１７の長穴１５ｃ，１５ｃを持ち上げる図示上方（Ｚ１方向）に付勢している。このため、リンク部材１５には、常に凸部１２ｄ，１２ｄを軸としてβ１方向へ回動させる力が作用している。なお、連結軸１７は長穴１５ｃ，１５ｃを移動できるようになっている。連結軸１７が上方に移動し、リンク部材１５がβ１に回動させられた状態が、初期状態（図９参照）又は保持状態（図１１参照）であり、連結軸１７が下方に移動し、リンク部材１５がβ２に回動させられた状態が、退避状態（図１０参照）である。
【００３５】
なお、前記連結軸１７を図示上方に付勢する第１の付勢部材は、例えばステージ１０上に設けられた複数の支持凸部１０Ａと、これらに対向するフレーム２０の下面との間にコイルばねを設けることにより構成することができる。
【００３６】
あるいは、側板１５Ａ，１５Ａをβ１方向に付勢する線ばね（捩じりコイルばね）などで構成することも可能である。この場合、前記コイルばねや線ばねの付勢力を受けた連結軸１７が図５にてβ１方向に回動させられることにより、結果として長穴１５ｃ，１５ｃが連結軸１７，１７をＺ１方向に持ち上げる。
【００３７】
また図５に示すように、一対のカム壁部１２Ｃ，１２Ｃのうち、少なくとも一方のカム壁部１２Ｃの内面で、且つ前記回動軸（第２の軸）１４の周りには第２の付勢部材１８が設けられている。第２の付勢部材１８は捩じりコイルばねで構成されており、一方の脚部１８ａはリンク部材１５に形成された連結板１５Ｂに掛止されている。また第２の付勢部材１８の他方の脚部１８ｂの先端は紙面を貫通する方向にほぼ直角に折り曲げられており、可動レバー１３の側面に形成された掛止穴１３ｄに挿入されている。前記第２の付勢部材１８は、その脚部１８ａと脚部１８ｂとの間の開き角度が狭められた状態で連結板１５Ｂと掛止穴１３ｄとの間に設けられている。したがって、前記脚部１８ａと脚部１８ｂには、前記回動軸１４を中心として常に両脚部の開き角度が広がる方向に付勢力が作用している。つまり、リンク部材１５側の連結板１５Ｂを基準とした場合、可動レバー１３は、前記第２の付勢部材１８により常にレバー本体１３Ａの下端側がリンク部材１５から離れるα１方向に付勢されている。このため、レバー本体１３Ａに一体に設けられた被制御片１３ｃ，１３ｃはカム壁部１２Ｃ，１２Ｃの上縁部に当接することが可能となっている。
【００３８】
図１に示すように、フレーム２０の中央部には、電子部品１の装着およびその取り出しが可能な装填口２１が設けられている。前記装填口２１の内側に、上述した一対の壁部１２，１２、可動レバー１３，１３およびリンク部材１５，１５などが設けられる。フレーム２０はステージ１０上に、図示上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に沿って昇降自在に設けられている。
【００３９】
より詳しくは、図３および図４に示すように、フレーム２０のＹ１およびＹ２側の下端には凹部２２，２２が設けられており、この凹部２２，２２内に、側板１５Ａ，１５Ａの長穴１５ｃ，１５ｃに挿通された連結軸１７，１７が対向して配置されている。このため、フレーム２０は前記連結軸１７，１７とともに昇降移動することが可能とされている。
【００４０】
すなわち、図４に示すように、フレーム２０が図示Ｚ２方向に押圧されない保持状態（初期状態も同様）の場合には、フレーム２０は図示しない第１の付勢部材から連結軸１７，１７に与えられる付勢力によって持ち上げられる。そして、図３に示すように、フレーム２０がＺ２方向に押下されると、連結軸１７，１７がリンク部材１５，１５を図示しない第１の付勢部材に抗してβ２方向にそれぞれ回動させる。このため、ソケットの状態は図１０に示す退避状態に設定される。
【００４１】
図２、図６などに示すように、ステージ１０の開口部１１ａの下面には着脱自在に設けられたコンタクト基板３０が保持されている。
【００４２】
コンタクト基板３０は、例えばＰＥＴなどの樹脂からなる絶縁性の基材３１を有している。前記基材３１には多数のスルーホール３２ａ（図７参照）が所定の列数及び行数でＸＹ方向に規則正しく穿設されており、図２、図６に示すものでは全体として平面「口」形状に配列されている。
【００４３】
なお、前記多数のスルーホール３２ａの配列形状は、装填される電子部品１（半導体）の接続面に設けられた複数のＢＧＡなどの接触子１ａの配列に依存するものであり、前記に示すような平面「口」形状に限定されるものではない。例えば、接触子１ａが平面マトリックス状に配置される電子部品１（半導体）の場合には、前記多数のスルーホールも平面マトリックス状に配列される。
【００４４】
図７に示すように、個々のスルーホール３２ａの内周面には銅メッキを施した導電部３３が形成され、導電部３３の上端（図示Ｚ１側の端部）および下端（図示Ｚ２側の端部）には基材３１の表面および裏面に露出する接続部３３ａ，３３ｂが形成されている。上端側の接続部３３ａと下端側の接続部３３ｂとは導電部３３を介して導通接続されている。
【００４５】
個々のスルーホール３２ａの上側には弾性接点３４が設けられ、スルーホール３２ａの下側には弾性接点３４または固定接点が設けられる。なお、図７ではスルーホール３２ａの上側にスパイラル接触子３４Ａを設け、下側にスパイラル接触子３４Ｂを用いた例を示している。
【００４６】
前記スパイラル接触子３４Ａ，３４Ｂは、例えば銅などの導電性材料の表面にニッケルなどをメッキ形成することにより形成されており、全体として導電性および弾性に優れた弾性接点としての機能を有している。複数のスパイラル接触子３４Ａ，３４Ｂは、ばらばらにならないように複数のスルーホール２５ａを有するシート２５上にそれぞれ固定されている。なお、シート２５としては、例えばポリイミド樹脂などからなる絶縁性の樹脂が使用可能である。
【００４７】
前記スパイラル接触子３４Ａと前記スパイラル接触子３４Ｂと同一の構成であり、これらの外周側には略リング形状の基部３４ａを有している。そして、前記上側のスパイラル接触子３４Ａの基部３４ａが上端側の接続部３３ａに、前記下側のスパイラル接触子３４Ｂの基部３４ａが下端側の接続部３３ｂにそれぞれ接続されている。よって、前記上側のスパイラル接触子３４Ａと下側のスパイラル接触子３４Ｂとは前記導電部３３を介して導通接続されている。
【００４８】
スパイラル接触子３４Ａ，３４Ｂは、ともに基部３４ａ側に設けられた巻き始端３４ｂから先端側の巻き終端３４ｃに向かうにしたがって螺旋状に延びる弾性変形部３４ｄを有しており、巻き終端３４ｃはスルーホール３２ａのほぼ中心（半径方向の中心）に位置している。そして、スパイラル接触子３４Ａ，３４Ｂの弾性変形部３４ｄは、前記巻き始端３４ｂから巻き終端３４ｃに向かうにしたがって基材３１から徐々に離れる凸型に成形されている。よって、スパイラル接触子３４Ａ，３４Ｂは前記スルーホール３２ａの両開口端において、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に弾性変形可能な状態にある。
【００４９】
図６に示すように、前記コンタクト基板３０を構成する基材３１の表面で、且つ前記多数のスパイラル接触子３４Ａが形成された領域の外側には、枠状のガイド部材３５が設けられている。ガイド部材３５は基材３１上に枠状に形成された金属箔で形成されている。ガイド部材３５には、その一部を切り抜くとともに、切り抜いた部分の先端側を基端側よりも図示上方（Ｚ１）に立ち上げて形成された複数のガイド片（個別に３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆで示す）を有している。
【００５０】
図８に示すように、各ガイド片３６Ａないし３６Ｆは基端から中腹にかけては一定の幅寸法からなる位置決め部３６ａが形成され、中腹から先端にかけては内側から外側に向かって徐々に細くなる傾斜部３６ｂを有している。位置決め部３６ａの基端はガイド部材３５に連続しており、基端から図示Ｚ１方向に折り曲げられた部分がガイド片３６Ａないし３６Ｆである。
【００５１】
位置決め部３６ａは直線で形成されたガイド部材３５の内側の辺３５ａを利用することにより形成されている。このため、図６に示すように、Ｙ１側において隣り合うガイド片３６Ａの位置決め部３６ａとガイド片３６Ｂの位置決め部３６ａとは同一直線上にあり、同じくＹ２側において隣り合うガイド片３６Ｃの位置決め部３６ａとガイド片３６Ｄの位置決め部３６ａとは同一直線上にある。なお、Ｙ１側のガイド片３６Ａ，３６Ｂの各位置決め部３６ａとＹ２側のガイド片３６Ｃ，３６Ｄの各位置決め部３６ａとの間の距離が、このコンタクト基板３０を利用して電気的な接続を行うことが可能な電子部品１のＹ方向の寸法に相当する。同様にＸ２側のガイド片３６Ｅの位置決め部３６ａとＸ１側のガイド片３６Ｆの位置決め部３６ａとの距離が、電子部品１のＸ方向の寸法に相当する。つまり、図６に示すコンタクト基板３０の表面のうち、ガイド片３６Ａないし３６Ｆ（ガイド部材３５の内側の辺３５ａ，３５ａ，３５ａ，３５ａ）で囲まれる領域が、電子部品１が実際に装填される装填領域３０Ａである。前記装填領域３０Ａは、ステージ１０内の開口部１１ａ内に設けられる。そして、各ガイド片３６Ａないし３６Ｆの傾斜部３６ｂの先端は、ガイド部材３５の内側の辺３５ａよりも外側に向かって傾斜する構成である。
【００５２】
なお、ガイド部材３５の内側の辺３５ａは、四つのコーナーの、Ｘ方向またはＹ方向に分かれて位置する位置決め隅部１１ｂ，１１ｂの面どうしを結ぶ仮想的な直線よりも内側に設けられている。このため、ガイド片３６Ａないし３６Ｆを用いることにより、電子部品１の水平方向の微細な位置決めを行うことが可能となる。
【００５３】
電子部品１が装填領域３０Ａに装填されると、電子部品１を形成するパッケージの側面がガイド片３６Ａないし３６Ｆの各傾斜部３６ｂに当接する。このため、電子部品１をガイド片３６Ａないし３６Ｆの各傾斜部３６ｂを用いて開口部１１ａ内の装填領域３０Ａに案内することができる。このため、電子部品１の個々の接触子１ａとコンタクト基板３０上の個々のスパイラル接触子３４Ａとを対向させることが可能となる。
【００５４】
前記ガイド部材３５およびガイド片３６は、メッキ処理や、エッチングなど複数の工程を施すことにより形成することが可能である。なお、ガイド部材を含むコンタクト基板の製造方法の詳細については後述するが、例えば銅などの金属箔の表面に弾性力を付与するニッケルメッキを施し、所定の形状となるようにエッチング処理することにより形成することができる。しかも、前記スパイラル接触子３４Ａも同様に同じ工程で同時に形成することが可能である。
【００５５】
このため、前記基材３１上に、ガイド部材３５をスパイラル接触子同様高い精度で形成することができる。よって、装填領域３０Ａ内に装填される電子部品１の水平方向の位置ずれを小さくすることができ、電子部品１の個々の接触子１ａとコンタクト基板３０上の個々のスパイラル接触子３４Ａとを高精度に対向させることが可能となる。よって電子部品１とコンタクト基板３０との間の接続を確実に行うことができる。
【００５６】
しかも、本願発明では、一度の工程で、多数のスパイラル接触子３４Ａと複数のガイド部材３５を形成することが可能となるため、製造工程を少なくすることができ、且つ製造コストを安価とすることができる。
【００５７】
なお、上記のような構成からなるコンタクト基板３０は、ステージ１０の開口部１１ａの下面に着脱自在である。このため、スパイラル接触子３４Ａの配置やガイド部材３５などを異ならせたコンタクト基板３０を複数用意し、電子部品１の種類に応じてコンタクト基板３０を選択して使用するようにすれば、１つのソケットで複数の電子部品１に対応することが可能となる。この場合、電子部品１の種類に応じてコンタクト基板３０だけを交換すればよく、ソケット全体を交換する必要がないため、バーンイン試験に必要な費用を低く抑えることができる。
【００５８】
次に、電子部品用ソケットの動作について説明する。
図９ないし図１１は、電子部品用ソケットの動作状態を示しており、図９は電子部品が装填される前の初期状態を示すソケットの断面図、図１０はレバーが退避した退避状態を示すソケットの断面図、図１１は電子部品を保持した保持状態を示すソケットの断面図、図１２は電子部品が装填領域に装填されるときのガイド片の動作を示す部分断面図、図１３は可動レバーの動作を示すソケットの部分断面図である。なお、図１０は図３に対応し、図１１は図４に対応しており、図３および図４中に示した白抜きの矢印方向からみた場合に相当している。また図１３では一対の可動レバーのうち一方のみを示し他方の可動レバーを省略しているが、他方の可動レバーの動作も同様である。
【００５９】
（初期状態）
まず図９に示す初期状態では、フレーム２０がＺ１方向の上方の位置にある。この状態では、リンク部材１５，１５はβ１方向に回動させられた第１の位置（ｉ）にある。可動レバー１３，１３のレバー本体１３Ａ，１３Ａは、第２の付勢部材１８，１８によって互いに接近するα１方向にそれぞれ回動させられている。そして、可動レバー１３，１３は、レバー本体１３Ａ，１３Ａの先端が開口部１１ａ内の装填領域３０Ａの上方の位置で且つ互いに内方に向かって突き出した傾斜姿勢の状態にある。つまり、第１の位置（ｉ）では、電子部品１を装填口２１から装填領域３０Ａに装着することができない状態にあり、このため誤って電子部品１がソケット内に装着されることがない。
【００６０】
また第１の位置（ｉ）では、支持片１３Ｂ，１３Ｂに設けられたストッパ１３ｃ，１３ｃが、カム壁部１２Ｃ，１２Ｃの坂下の付近の位置にて斜面１２ｃ，１２ｃに当接している。このため、可動レバー１３，１３が必要以上にα１，α１方向へそれぞれ回動することがない。このため、第１の位置（ｉ）においては、一対の可動レバー１３，１３の先端どうしが当接したり、可動レバー１３，１３がコンタクト基板３０の表面を押圧したりすることが防止される。よって、バーンイン試験において高温環境下に晒された場合であっても、当接による可動レバー１３，１３やコンタクト基板３０の変形を防止することができる。このため、電子部品１を高精度に保持することが可能となり、電子部品１の接触子１ａとコンタクト基板側のスパイラル接触子３４Ａとの間に接触不良が発生するという問題を起きにくくすることができる。
【００６１】
なお、凸部１２ｄと回動軸１４との間のリンク部材１５の長さをＬ、回動軸１４を通る垂線Ｐ−Ｐ、垂線Ｐ−Ｐに対するリンク部材１５の傾き角度をθとすると、凸部１２ｄに対する回動軸１４の高さ位置はＬｃｏｓθの状態にある。
【００６２】
（初期状態（第１の位置）から退避状態（第２の位置）への移行動作）
次に、図１０に示すように、フレーム２０を図示Ｚ２方向に押圧して下方に移動させると、連結軸１７，１７と連結されたリンク部材１５，１５がβ２，β２方向にそれぞれ回動させられる。このため、可動レバー１３，１３は図９に示す第１の位置（ｉ）から図１０に示す第２の位置（ｉｉ）に傾き角度θだけ回動させられる。第２の位置（ｉｉ）では、可動レバー１３，１３の姿勢は水平面に対してほぼ垂直である第２の位置（ｉｉ）では、回動軸１４はほぼ垂線Ｐ−Ｐに一致する。このため、凸部１２ｄに対する回動軸１４の高さ位置はＬであり、回動軸１４は第１の位置（ｉ）から第２の位置（ｉｉ）に移動する間に長さＬ（１−ｃｏｓθ）だけ上方（Ｚ１方向）に移動させられたことになる。すなわち、このソケットではフレーム２０を押圧すると、可動レバー１３全体が長さＬ（１−ｃｏｓθ）に相当する距離だけ垂直上方に持ち上げられる。
【００６３】
上述のとおり、可動レバー１３，１３には常にα１，α１方向の付勢力が作用している。このため、可動レバー１３，１３が、第１の位置（ｉ）から第２の位置（ｉｉ）に移動する間、ストッパ１３ｃ，１３ｃはカム壁部１２Ｃ，１２Ｃの上縁部である斜面１２ｃ，１２ｃを当接し続ける。すなわち、ストッパ１３ｃ，１３ｃは坂下側から坂上側に向かって斜面１２ｃ，１２ｃ上を摺動する。このため、可動レバー１３，１３は、斜面１２ｃ，１２ｃを登る動作中において、レバー本体１３Ａが傾く姿勢から前記垂線Ｐ−Ｐに対して平行となる姿勢（水平面に対しては垂直姿勢）へと徐々に移り変わる。
【００６４】
可動レバー１３，１３が第１の位置（ｉ）から第２の位置（ｉｉ）に移動すると、一対の可動レバー１３，１３の互いの距離が離れる。つまり、ソケット内では、可動レバー１３，１３が装填領域３０Ａから外れる側方の位置に退避するため、装填口２１を介して装填領域３０Ａに電子部品１を装填することが可能な状態となる。
【００６５】
（電子部品の装填時の動作）
電子部品１は、フレーム２０を下方に押し下げた第２の位置（ｉｉ）の状態において、前記装填口２１を介して装填領域３０Ａに装填される。このときには、電子部品１は、パッケージの側面が案内壁部１２Ｂの内側に設けられた案内斜面１２Ｂ１に誘い込まれるようにして案内されるため、開口部１１ａ内に設けられた装填領域３０Ａに確実に導くことができる。
【００６６】
さらに、電子部品１を装填口２１の底方向に押し込むと、電子部品１のパッケージの４つのコーナーが、前記開口部１１ａの４つのコーナーに設けられた位置決め隅部１１ｂに入り込む（図３参照）。これにより、電子部品１の水平方向の大まかな位置決めを行うことができる（粗い位置決め）。
【００６７】
図１２に示すように、電子部品１を装填口２１の底方向（Ｚ２方向）に押し込むと、電子部品１のパッケージの下端１Ａがガイド片３６Ａないし３６Ｆに設けられた傾斜部３６ｂに当接する。さらに電子部品１を押し込むと、電子部品１はパッケージの下端１Ａが傾斜部３６ｂおよびこれに連続する位置決め部３６ａにガイドされ、水平方向の位置が微調整されながら図示下方に移動させることができる。その結果、電子部品１を装填領域３０Ａ上の適正な位置に位置決め（センターリング）することができる。これにより、電子部品１の接続面に形成された個々の接触子１ａと、コンタクト基板３０上に設けられた個々のスパイラル接触子３４Ａとの水平方向の位置合わせを正確に行うことができ、互いに対応する個々の端子どうしを一対一で接続することができる。
【００６８】
（退避状態から保持状態への移行動作）
図１１に示すように、フレーム２０を下方に押し下げていた押圧力を解除すると、図示しない第１の付勢部材の付勢力により、フレーム２０が図示上方（Ｚ１方向）に押し上げられる。これにより、リンク部材１５，１５が連結軸１７，１７を介してそれぞれβ１方向に回動させられる。
【００６９】
リンク部材１５，１５がそれぞれβ１方向に回動すると、可動レバー１３，１３が互いに接近する方向に移動させられて装填領域３０Ａの上部に進出する第１の位置（ｉ）に達する。
【００７０】
可動レバー１３，１３が、図１０に示す第２の位置（ｉｉ）から図１１に示す第１の位置（ｉ）に至る過程においては、ストッパ１３ｃ，１３ｃが斜面１２ｃ，１２ｃを坂上から坂下に向かって下りながら摺動する。
【００７１】
ここで、図１３に示すように、リンク部材１５の先端に設けられた回動軸１４の回動軌跡ｔ−ｔは、凸部１２ｄを中心とする半径Ｌの円の一部（円弧）を形成する。これに対し、カム壁部１２Ｃの上縁部に形成された制御斜面１２ｃは、所定の傾斜角度からなる傾斜状の面（軌道）で形成されている。そして、回動軸１４の回動軌跡ｔ−ｔと制御斜面１２ｃの軌道とが一致するのは、被制御片１３ｃが最もβ１方向に回動した制御斜面１２ｃの坂上の位置に達したときであり、β２方向に回動すると、回動軌跡ｔ−ｔは制御斜面１２ｃから徐々に離れる関係にある。
【００７２】
このため、リンク部材１５がβ２方向に回動しているときには、被制御片１３ｃは制御斜面１２ｃの坂上の位置にあり、リンク部材１５がβ１方向に回動するときには、被制御片１３ｃ，１３ｃは制御斜面１２ｃ，１２ｃを坂上から坂下に向かって摺動する。そして、リンク部材１５が最もβ１方向に回動すると、被制御片１３ｃ，１３ｃが制御斜面１２ｃ，１２ｃから離れる。このとき、装填領域３０Ａに電子部品１が存在しない場合には、可動レバー１３，１３は第２の付勢部材１８，１８の付勢力により、押圧部１３ｂが回動軸１４よりも前方に突き出した傾斜姿勢の第１の位置（ｉ）に至る（図９参照）。
【００７３】
一方、図１１に示すように、装填領域３０Ａに電子部品１が設けられている場合には、可動レバー１３，１３の押圧部１３ｂ，１３ｂが幅方向（Ｙ方向）の両側の位置にて電子部品１の上面に当接し、これを図示下方に押圧する。
【００７４】
より詳しくは、可動レバー１３，１３が回動軸１４の回動軌跡ｔ−ｔに沿って第２の位置（ｉｉ）から第１の位置（ｉ）に向かって移動する。このとき、可動レバー１３の移動は水平方向への移動が支配的であり、その移動の途中で、ストッパ１３ｃ，１３ｃが斜面１２ｃ，１２ｃから離れる。これに伴いレバー本体１３Ａ，１３Ａが回動軸１４，１４を中心にα１方向にそれぞれ回動する。
【００７５】
さらに可動レバー１３，１３が回動軸１４の回動軌跡ｔ−ｔに沿ってβ１方向の終端までそれぞれ回動すると、可動レバー１３，１３の移動は、回動軌跡ｔ−ｔと斜面１２ｃの形状との関係により、垂直方向への移動が支配的となる。これにより、可動レバー１３，１３は垂直方向に沿って下降し、押圧部１３ｂ，１３ｂが電子部品１の上面をほぼ真上から押圧する。これにより、電子部品１がソケット内の装填領域３０Ａに保持される。同時に、電子部品１の接続面に形成された個々の接触子１ａと、コンタクト基板３０上に設けられた個々のスパイラル接触子３４Ａとの間の電気的接続が達成される。
【００７６】
このように本願発明では、電子部品１を保持する場合には、まずリンク部材１５がβ１方向に回動し、続いて可動レバー１３がα１方向に回動する。このため、電子部品１を保持する際の回動動作を、２つの部材である可動レバー１３とリンク部材１５にそれぞれ割り振ることができ、１つの部材の動作量（回動角度や回動半径）を小さくすることができる。よって、従来のように、ラッチレバーを回動させる角度や回動半径が大きくなることがない。よって、動作時に必要となるスペースを小さくすること、すなわち小型のソケットとすることができる。
【００７７】
（電子部品の解放時の動作）
次に、ソケット内に保持されている電子部品１を取り出すためには、フレーム２０を図示Ｚ２方向に押圧して下方に移動させる。すると、連結軸１７，１７と連結されたリンク部材１５，１５がβ２，β２方向にそれぞれ回動させられ、可動レバー１３，１３が図１１に示す第１の位置（ｉ）から図１０に示す第２の位置（ｉｉ）に回動させられる。このときの動作は、上記退避状態から保持状態への移行動作とは逆の動作が行われる。すなわち、可動レバー１３，１３は、まず垂直上方に向かって持ち上げられて電子部品１に対する押圧が解除され、その後に第２の位置（ｉｉ）に向かって水平方向に移動させられ、退避状態に設定される。
【００７８】
このように、本願発明のソケットでは、電子部品１が着脱される際に、可動レバー１３，１３の押圧部１３ｂが電子部品１の上面を摺動することがなく、ほぼ真上から垂直に加圧することができ、またその加圧を解除することができるため、電子部品１の上面に接触痕が形成される確率を小さくすることができる。よって、電子部品１の不良品発生率を低減することが可能である。
【００７９】
また可動レバー１３，１３は、電子部品１の幅方向の両端ではなく、中央寄りの上面を加圧することが可能である。このため、電子部品１の縦横（ＸＹ方向）の幅寸法が、開口部１１ａの縦横の内寸法よりも小さく、且つ保持状態における一方の可動レバー１３と他方の可動レバー１３との対向距離よりも大きな範囲内であれば、本願発明のソケットを用いて保持することが可能である。すなわち、本願発明のソケットは、ひとつのサイズの電子部品１だけでなく、サイズの異なる複数種類の電子部品１を保持することができる。
【００８０】
次に、電子部品用ソケット、特にガイド部材を有するコンタクト基板の製造方法について説明する。
【００８１】
図１４Ａないし図１４Ｆは、コンタクト基板３０を構成する基材３１上に、弾性接点３４の一例であるスパイラル接触子３４Ａおよびガイド部材３５を有するシート２５を取付け、前記スパイラル接触子３４Ａの弾性変形部３４ｄとガイド部材３５のガイド片３６を上方に向けて立体成形するまでの製造方法を示す一工程図（コンタクト基板の部分断面）である。
【００８２】
図１４Ａに示す工程では、例えばＣｕで形成された基板５０上にレジスト層５１を塗布し、前記レジスト層５１に対しスパイラル接触子３４Ａの形状を模った抜きパターン５１ａおよびガイド部材３５の形状の抜きパターン５２ｂを露光現像により形成する。
【００８３】
次に図１４Ｂに示す工程では、前記抜きパターン５１ａ，５２ｂ内に、例えばＮｉＣｏなどの所定合金を電解メッキ法で電鋳し、弾性変形部層４０を形成する。図面では省略しているが、前記弾性変形部層４０の表面に、さらにＣｕなどからなる導電層がメッキ形成される。このようにしてスパイラル接触子３４Ａおよびガイド部材３５が同時に形成される。なお、導電層は、必ずしもガイド部材３５の表面には形成される必要はないが、少なくともスパイラル接触子３４Ａの表面に形成されている。
【００８４】
続く図１４Ｃ工程では、前記基板５０に形成された多数のスパイラル接触子３４Ａとガイド部材３５とが夫々ばらばらにならないように、弾性変形部３４ｄの位置およびガイド片３６の位置に、あらかじめスルーホール２５ａ，２５ｂが形成されたシート２５を、各スパイラル接触子３４Ａの基部３４ａおよびガイド片３６の基端（ガイド部材３５）に接着剤等を介して貼り付ける。
【００８５】
そして基板５０を除去すると図１４Ｄのように、スパイラル接触子３４Ａおよびガイド部材３５が支持されたシート２５が完成する。なお。前記基板５０の除去にはドライエッチングやウエットエッチング等を用いることが出来る。
【００８６】
次に、図１４Ｅに示すように、シート２５はスルーホール３２ａが設けられた基材３１上に設置される。このとき、ちょうど前記スパイラル接触子３４Ａの弾性変形部３４ｄが前記基材３１のスルーホール３２ａに一致するように、前記弾性変形部３４ｄとスルーホール３２ａとが位置合わせされる。同時に、前記ガイド部材３５のガイド片３６が前記基材３１の、ガイド片３６用のスルーホール３２ｂに一致するように、前記ガイド片３６とスルーホール３２ｂとが位置合わせされる。
【００８７】
そして、シート２５が基材３１上に接着剤２８を用いて固定される。なお、このとき前記スパイラル接触子３４Ａの基部３４ａと前記基材３１の接続部３３ａの間を図示しない導電接着剤を用いて接合すると、この間の接続を確実に行うことができる点で好ましい。
【００８８】
次に図１４Ｆに示すように、スパイラル接触子３４Ａおよびガイド片３６は、前記スルーホール３２ａ，３２ｂ内の下方から挿入された突出調整部材７０，７０によって図示上方へ押し上げられる。
【００８９】
図１４Ｆに示すように、前記突出調整部材７０，７０により、前記スパイラル接触子３４Ａの弾性変形部３４ｄは上方へ押し上げられ、同時に前記ガイド片３６の先端も上方へ押し上げられる。そして、この押し上げ状態において、所定の温度でアニール熱処理が施されることにより、前記スパイラル接触子３４Ａの弾性変形部３４ｄが凸状に立体成形される。
【００９０】
上記のように弾性変形部３４ｄおよびガイド片３６に対する立体成形を、アニール熱処理を施しながら行うことにより、弾性変形部３４ｄおよびガイド片３６は前記突出調整部材７０，７０を取り除いた後も凸状に突出した状態を維持することができる。
【００９１】
以上の工程を経ることにより、基材３１上に複数のスパイラル接触子３４Ａおよびガイド片３６を有するシート２５が固定されたコンタクト基板３０が出来上がる。
【００９２】
なお、上記立体成形の手法としては、上記以外の方法で形成するものであってもよい。例えば円錐状の凸部および斜面が形成された基板を用意し、前記円錐状の凸部の上に渦巻き状の弾性変形部３４ｄを、斜面上にガイド片３６をそれぞれ上記同様の方法で形成する。そして、この状態でアニール熱処理を施し、その後に、前記基板を除去するようにすると、上記同様に立体成形された前記弾性変形部３４ｄおよびガイド片３６を同時に形成することが可能である。
【００９３】
上記実施の形態では、弾性接点３４の一例としてスパイラル接触子を示して説明したが、本願発明のソケットに使用される弾性接点はスパイラル接触子に限られるものではない。例えばドーム状の金属膜の裏面にゴムやエラストマーなどからなる弾性膜を張り付けたメンブレン型コンタクト、接点となる先端部が略Ｕ字形状に湾曲形成されるとともに全体が弾性的に変形することが可能なスプリングピン（コンタクトピン）、ストレスドメタル、コンタクトプローブ（特開２００２−３５７６２２参照）、あるいは竹の子バネなどの弾性接点で形成されるものであってもよい。
【００９４】
ただし、前記弾性接点３４が螺旋形状であると、前記電子部品１の接触子１ａがどのような形状であっても、螺旋形状の弾性変形部３４ｄは、前記接触子１ａの周囲を囲むように変形しやすくなるため、前記弾性変形部３４ｄと前記接触子１ａとの接触面積が広がり前記接触子１ａとの接触性を確実なものにできる点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係る電子部品用ソケットを示す分解斜視図、
【図２】ソケットを構成するステージを示す斜視図、
【図３】電子部品の出し入れが可能な退避状態を示す電子部品用ソケットの断面斜視図、
【図４】電子部品を保持した状態を示す電子部品用ソケットの断面斜視図、
【図５】可動レバーの側面から示す部分的な断面図、
【図６】コンタクト基板を示す平面図、
【図７】弾性接点としてのスパイラル接触子を示す拡大断面図、
【図８】ガイド片を拡大して示す斜視図、
【図９】電子部品が装填される前の初期状態を示すソケットの断面図、
【図１０】レバーが退避した退避状態を示すソケットの断面図、
【図１１】電子部品を保持した保持状態を示すソケットの断面図、
【図１２】電子部品が装填領域に装填されるときのガイド片の動作を示す部分断面図、
【図１３】可動レバーの動作を示すソケットの部分断面図、
【図１４Ａ】弾性接点およびガイド部材を備えたコンタクト基板の製造方法を示す一工程図（コンタクト基板の部分断面図）、
【図１４Ｂ】図１４Ａの次に行われる一工程図（部分断面図）、
【図１４Ｃ】図１４Ｂの次に行われる一工程図（部分断面図）、
【図１４Ｄ】図１４Ｃの次に行われる一工程図（部分断面図）、
【図１４Ｅ】基材上に弾性接点およびガイド部材を備えたシートを取付ける工程を示す一工程図（部分断面図）、
【図１４Ｆ】スパイラル接触子の弾性変形部およびガイド片を上方に向けて立体成形する工程を示す一工程図（部分断面図）、
【符号の説明】
【００９６】
１  電子部品
１ａ  接触子
１０  ステージ
１１ａ  開口部
１１ｂ  位置決め隅部
１２  壁部
１２Ａ  支持壁部
１２Ｂ  案内壁部
１２Ｂ１  案内斜面
１２Ｃ  カム壁部
１２ｃ  斜面
１２ｄ  凸部（第１の軸）
１３  可動レバー（保持部材）
１３Ａ  レバー本体
１３Ｂ  支持片
１３ｂ  押圧部
１３ｃ  ストッパ
１４  回動軸（第２の軸）
１５  リンク部材
１７  連結軸
１８  第２の付勢部材（保持部材）
２０  フレーム
２１  装填口
２５  シート
３０  コンタクト基板
３０Ａ  装填領域
３１  基材
３２ａ，３２ｂ  スルーホール
３３  導電部
３４  弾性接点
３４Ａ，３４Ｂ  スパイラル接触子
３５  ガイド部材
３５ａ  ガイド部材の内側の辺
３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ，３６Ｆ  ガイド片
３６ａ  位置決め部
３６ｂ  傾斜部
【図１】
2008311075.tif 000003
【図２】
2008311075.tif 000004
【図３】
2008311075.tif 000005
【図４】
2008311075.tif 000006
【図５】
2008311075.tif 000007
【図６】
2008311075.tif 000008
【図７】
2008311075.tif 000009
【図８】
2008311075.tif 000010
【図９】
2008311075.tif 000011
【図１０】
2008311075.tif 000012
【図１１】
2008311075.tif 000013
【図１２】
2008311075.tif 000014
【図１３】
2008311075.tif 000015
【図１４Ａ】
2008311075.tif 000016
【図１４Ｂ】
2008311075.tif 000017
【図１４Ｃ】
2008311075.tif 000018
【図１４Ｄ】
2008311075.tif 000019
【図１４Ｅ】
2008311075.tif 000020
【図１４Ｆ】
2008311075.tif 000021