(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板上に配設され、電気部品が収容される電気部品用ソケットであって、
前記配線基板上に配設され、前記電気部品が収容される収容部を有するソケット本体と、
該ソケット本体に対して回動自在に設けられ、前記収容部を開閉するカバー部材とを有し、
該カバー部材は、前記ソケット本体に回動軸を介して回動自在に設けられた枠体と、該枠体に支持され、平面視矩形に形成されて前記カバー部材の閉時に前記収容部に収容された前記電気部品を押圧する押圧部材と、を有し、
前記ソケット本体は、前記枠体に係止され、前記カバー部材を閉状態とするラッチ部材を有し、
前記カバー部材の閉時における、前記収容部に対する前記押圧部材の高さを高い位置と、それよりも低い位置に調整する調整機構を有し、
前記調整機構は、前記枠体に軸を介して回動自在に設けられて前記押圧部材の両側を押圧する一対のカム部材と、コ字状に形成されその両端が前記一対のカム部材に連結されて該一対のカム部材を同時に回動させるレバー部材とを有しており、
前記レバー部材を一方の側に回動させて前記一対のカム部材を第１位置に保持する一方、前記レバー部材を他方の側に回動させて前記一対のカム部材を第２位置に保持させるように構成され、
前記一対のカム部材を前記第１位置又は前記第２位置のいずれか一方に保持することで、前記押圧部材を前記高い位置又は前記低い位置とするように構成され、
前記一対のカム部材を前記第１位置に保持したときの略水平状態における前記レバー部材のコ字状の中間部分は、前記矩形の押圧部材の一方の側面と、前記枠体の前記ラッチ部材が係止される部位との間に位置し、
前記一対のカム部材を前記第２位置に保持したときの略水平状態における前記レバー部材のコ字状の中間部分は、前記矩形の押圧部材の他方の側面と、前記枠体の前記回動軸が設けられた部位との間に位置するように構成されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配線基板上に配設され、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品の試験等を行うため、この電気部品を収容する電気部品用ソケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の「電気部品用ソケット」としては、「電気部品」であるＩＣパッケージを着脱自在に収容するＩＣソケットがある（特許文献１参照）。
【０００３】
そのＩＣパッケージとしては、例えば方形状のパッケージ本体を有し、このパッケージ本体に端子が設けられている。
【０００４】
一方、そのＩＣソケットは、ソケット本体にＩＣパッケージが収容されるようになっていると共に、このソケット本体にカバー部材が開閉自在に設けられ、このカバー部材を閉じた状態で、ＩＣパッケージが押圧されると共に、このＩＣパッケージの端子がコンタクトピンに接触されるようになっている。
【０００５】
また、このカバー部材は、ソケット本体に回動自在に取り付けられた枠体と、この枠体の内側に支持され、ＩＣパッケージを押圧する押圧部材とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５５８４０７２号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のものにあっては、カバー部材を閉じたときの収容部と押圧部材との間の高さ関係は、収容することが予め定められた特定のＩＣパッケージに合わせて予め定められているため、１つのＩＣソケットに対して、厚さの異なる他のＩＣパッケージを収容することはできないようになっていた。そのため、厚さの異なる複数種類のＩＣパッケージの試験を行うためには、厚さを調整する調整部品を別途用意して取り付けるか、ＩＣソケット自体を変更する必要があり、取扱いが煩雑になったり、コストが高くなったりする問題が生じていた。
【０００８】
そこで、この発明は、１つの電気部品用ソケットに複数種類の厚さの電気部品を収容することができる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、配線基板上に配設され、電気部品が収容される電気部品用ソケットであって、前記配線基板上に配設され、前記電気部品が収容される収容部を有するソケット本体と、該ソケット本体に対して回動自在に設けられ、前記収容部を開閉するカバー部材とを有し、該カバー部材は、前記ソケット本体に回動軸を介して回動自在に設けられた枠体と、該枠体に支持され、平面視矩形に形成されて前記カバー部材の閉時に前記収容部に収容された前記電気部品を押圧する押圧部材と、を有し、前記ソケット本体は、前記枠体に係止され、前記カバー部材を閉状態とするラッチ部材を有し、前記カバー部材の閉時における、前記収容部に対する前記押圧部材の高さを高い位置と、それよりも低い位置に調整する調整機構を有し、前記調整機構は、前記枠体に軸を介して回動自在に設けられて前記押圧部材の両側を押圧する一対のカム部材と、コ字状に形成されその両端が前記一対のカム部材に連結されて該一対のカム部材を同時に回動させるレバー部材とを有しており、前記レバー部材を一方の側に回動させて前記一対のカム部材を第１位置に保持する一方、前記レバー部材を他方の側に回動させて前記一対のカム部材を第２位置に保持させるように構成され、前記一対のカム部材を前記第１位置又は前記第２位置のいずれか一方に保持することで、前記押圧部材を前記高い位置又は前記低い位置とするように構成され、前記一対のカム部材を前記第１位置に保持したときの略水平状態における前記レバー部材のコ字状の中間部分は、前記矩形の押圧部材の一方の側面と、前記枠体の前記ラッチ部材が係止される部位との間に位置し、前記一対のカム部材を前記第２位置に保持したときの略水平状態における前記レバー部材のコ字状の中間部分は、前記矩形の押圧部材の他方の側面と、前記枠体の前記回動軸が設けられた部位との間に位置するように構成されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、カバー部材の閉時における、ソケット本体の収容部に対するカバー部材の押圧部材の高さ位置を調整する調整機構を有していることで、１つの電気部品用ソケットに複数種類の厚さの異なる電気部品を収容することができ、それぞれの厚さの電気部品に対して適切な接圧で保持することができる。これにより、厚さの異なる複数種類の電気部品を収容する場合に、電気部品用ソケットを変更したり、特別な調整部品を取り付けたりする必要がなくなるため、電気部品用ソケットの取扱いが容易になり、コストも抑えることができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、調整機構が押圧部材の高さ位置を変更できる第１位置と第２位置を有しているため、押圧部材を確実に所定の高さ位置に変更することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、調整機構が、軸に設けられた一対のカム部材とそれを回動させるレバー部材とを有しており、一対のカム部材によって、押圧部材の高さ位置を変更するようになっているため、簡単な構造で、押圧部材を確実に所定の高さ位置に変更することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、レバー部材を一方又は他方に回動させて略水平状態とした場合、それぞれ枠体内に納まるように構成したことで、レバー部材がカバー部材の外側まで突出することがなくなる。その結果、ＩＣソケット全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットの斜視図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットの平面図である。
【図３】同実施の形態に係るＩＣソケットにおけるカバー部材を開いた状態の斜視図である。
【図４】同実施の形態に係るＩＣソケットにおけるカバー部材を閉じてロック機構をロックしていない状態の斜視図である。
【図５】同実施の形態に係るＩＣソケットにおける図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、レバー部材が第１位置に位置した状態を示す図である。
【図６】同実施の形態に係るＩＣソケットにおける図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図で、レバー部材が第２位置に位置した状態を示す図である。
【図７】同実施の形態に係るＩＣソケットにおける図２のＡ−Ａ線に沿う断面図で、（ａ）レバー部材が第１位置に位置して第１のＩＣパッケージを収容した状態と、（ｂ）レバー部材が第２位置に位置して第２のＩＣパッケージを収容した状態とを比較した図である。
【図８】同実施の形態に係るＩＣソケットにおけるコンタクトピン付近の動きを示す拡大断面図である。
【図９】同実施の形態に係る第１のＩＣパッケージを示す正面図である。
【図１０】同実施の形態に係る第２のＩＣパッケージを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１〜図１０には、この発明の実施の形態を示す。
【００１８】
まず構成を説明すると、この実施の形態の「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケット１０は、図１等に示すように、配線基板１上に配設されるようになっている。また、「電気部品」としての第１のＩＣパッケージ３（図９参照）又は第２のＩＣパッケージ６（図１０参照）が収容されて、配線基板１の電極（図示省略）と第１のＩＣパッケージ３の球状の端子（半田ボール）５又は第２のＩＣパッケージ６の球状の端子（半田ボール）８とを電気的に接続させるように構成されている。そして、例えば第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６のバーンイン試験等に用いられるものである。
【００１９】
この実施の形態の第１のＩＣパッケージ３は、平面視で方形状となっており、図９に示すように、所定の厚さＨ１を有するパッケージ本体４を有し、このパッケージ本体４の下面に球状の端子５がマトリックス状に複数突出して形成されている。
【００２０】
また、第２のＩＣパッケージ６は、図１０に示すように、パッケージ本体７の厚さＨ２が第１のＩＣパッケージ３のパッケージ本体４の厚さＨ１より薄く形成されたものであり、パッケージ本体７の下面には球状の端子８が設けられている。
【００２１】
一方、ＩＣソケット１０は、図５〜図７に示すように、配線基板１上に固定され、図１，図３，図５〜図７等に示すように、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を収容するソケット本体２０と、当該ソケット本体２０に回動自在に設けられ、後述するフローティングプレート５５上を開閉し、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を押圧するカバー部材３０と、このカバー部材３０の閉時にロックするロック機構４０とを有している。
【００２２】
より詳しくは、ソケット本体２０は、図５等に示すように、配線基板１上に固定されて枠状に形成された枠部材２１と、当該枠部材２１の内側に設けられたコンタクトピン配設ユニット５０とを有している。このコンタクトピン配設ユニット５０は、図８に示すように、上側プレート５１と下側プレート５３と、当該上側プレート５１に対して上方に付勢された状態で第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を収容する「収容部」としてのフローティングプレート５５とを有している。
【００２３】
また、図８に示すように、上側プレート５１に設けられた複数の上側貫通孔５２と下側プレート５３に設けられた複数の下側貫通孔５４とフローティングプレート５５に設けられた複数の貫通孔５７に、コンタクトピン６０が挿通されて保持されており、これにより複数のコンタクトピン６０がマトリックス状に配置されている。このコンタクトピン６０は、第１のＩＣパッケージ３の球状の端子５又は第２のＩＣパッケージ６の球状の端子８の下面に接触すると共に、配線基板１の電極に電気的に接続されるようになっている。
【００２４】
各コンタクトピン６０は、図８に示すように、第１のＩＣパッケージ３の球状の端子５又は第２のＩＣパッケージ６の端子８に接触する導電性金属材料からなる上側接触部材６１と、配線基板１の電極に接触する導電性金属材料からなる下側接触部材６２とが伸縮自在に組み合わされ、コイルスプリング６３が上側接触部材６１と下側接触部材６２の間に配設されて、双方を伸長させる方向に付勢している。
【００２５】
そして、これらで構成されるコンタクトピン６０が、上側貫通孔５２及び下側貫通孔５４内に、その上下方向に沿って挿入されている。また、上側接触部材６１が、主に上側貫通孔５２内で上下動するようになっており、下側接触部材６２が、主に下側貫通孔５４内で上下動するようになっている。
【００２６】
また、フローティングプレート５５には、スプリング（図示省略）等により上方に付勢され、コンタクトピン６０が挿通される貫通孔５７（図８参照）が多数形成されると共に、図３，図５に示すように、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６の各角隅部をガイドするガイド部５６が形成されている。
【００２７】
また、カバー部材３０は、図３〜図５に示すように、枠体３１と押圧部材３２とを有している。このうち、枠体３１は、ソケット本体２０に対して回動自在に設けられた略方形状の部材であり、当該枠体３１の一端部（図５における右端部）で、ソケット本体２０の枠部材２１に対して、略水平方向に沿って設けられた回動軸３４を介して回動自在に取り付けられている。
【００２８】
また、押圧部材３２は、図２，図５に示すように、枠体３１内に支持された部材であり、枠体３１の中央部（図５における中央部）で、回動軸３４と略水平方向に沿って設けられている軸３５に、所定量回動自在に支持されている。さらに、軸３５に対して押圧部材３２が所定量上下動可能となるように、軸３５を挿通する押圧部材３２側の挿通孔（図示省略）が上下方向を長手方向とする長孔に形成されている。
【００２９】
また、この押圧部材３２は、図５，図６に示すように、フローティングプレート５５に収容された第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６をカバー部材３０の閉時に押圧するように下方に突出した、平面視で略方形状を呈する押圧部３３を有している。
【００３０】
また、押圧部材３２は、図５，図６に示すように、この押圧部３３の上部に一体に設けられたフィン状のヒートシンク部３６を有している。そして、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６の熱を、当接した押圧部３３を介して、ヒートシンク部３６から放出するようになっている。ここでは、ヒートシンク部３６は、押圧部３３より縦横の幅が大きな形状に形成されている。
【００３１】
また、このカバー部材３０は、図５〜図７に示すように、当該カバー部材３０を閉じたときにおけるフローティングプレート５５に対する押圧部材３２の高さ位置を調整する調整機構３７を有している。この実施の形態の調整機構３７では、図２に示すように、押圧部材３２の両側に一対のカム部材３８が、軸３５に回動自在に設けられている。また、一対のカム部材３８が、略コ字状のレバー部材３９によって連結されており、当該レバー部材３９によって一対のカム部材３８を同時に回動させるようになっている。
【００３２】
また、この調整機構３７は、レバー部材３９が図５，図７（ａ）に示す左側位置となるようにカム部材３８が保持される第１位置と、レバー部材３９が図６，図７（ｂ）に示す右側位置となるようにカム部材３８が保持される第２位置の２箇所に保持するようになっている。さらに、カム部材３８は、図５に示す第１位置における軸３５から押圧部３３への当接位置までの長さＬ１より、図６に示す第２位置における軸３５から押圧部３３への当接位置までの長さＬ２の方が長くなるように偏心したカム形状に構成されている。また、このカム部材３８は、図５〜図７に示すように、押圧部材３２の押圧部３３に対して上方から当接するようになっている。
【００３３】
これにより、レバー部材３９を第１位置から第２位置に１８０°回動させることで、第１位置より第２位置の方が、図７に示す長さＬ分（長さＬ２―長さＬ１の分）だけ軸３５に対してカム部材３８を下方に突出させるように変化させることができる。その結果、押圧部材３２の高さ位置を、図７に示す長さＬ分だけ下方に変位させることができるようになっている。なお、この実施の形態では、「長さＬ（図７参照）＝第１のＩＣパッケージ３のパッケージ本体４の厚さＨ１（図９参照）−第２のＩＣパッケージ６のパッケージ本体７の厚さＨ２（図１０参照）」となるように構成されている。
【００３４】
また、ロック機構４０は、図３〜図５に示すように、枠体３１の他端部（図５における左端部）に係止されるラッチ部材４１と、回動されることによりカム機構（図示省略）を介してラッチ部材４１を下方に移動させるロックレバー４２とを有している。そして、図４，図５に示す状態からロックレバー４２を図４の矢印Ｅ方向に回動させて略水平状態に倒すことにより、ラッチ部材４１を下方に移動させて、図１，図７（ａ），図７（ｂ）に示すように、押圧部材３２で、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を押圧する。これと共に、ロックレバー４２が、軸３５の両外側に突出形成された突出ピン３５ａに上方から当接して乗り上げることで、前記した押圧状態で、ロック状態となるように構成されている。
【００３５】
次に、このような構成のＩＣソケット１０の作用について説明する。
【００３６】
まず、図３に示すように、ＩＣソケット１０のカバー部材３０を開いた状態では、フローティングプレート５５がスプリングで上方に付勢されて、図８（ａ）のようなコンタクトピン６０の上側接触部材６１の先端がフローティングプレート５５の貫通孔５７の中にある状態となっている。次に、自動機等で第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６をフローティングプレート５５上に収容する。この収容時には、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６は、フローティングプレート５５のガイド部５６にガイドされるようになっている。
【００３７】
その後、図４に示すように、カバー部材３０を閉じて行き、枠体３１の他端部（図５における左端部）にラッチ部材４１を係止する。ここで、フローティングプレート５５に収容したＩＣパッケージが、パッケージ本体４の厚さＨ１が厚い第１のＩＣパッケージ３であるときには、調整機構３７のレバー部材３９を第１位置（図５に示すような左側位置）に位置させ（レバー部材３９が第２位置（図６に示すような右側位置）にあるときには図６の矢印Ｄ方向に１８０°回動させる）、カム部材３８の下方への突出量が、その偏心形状によって、第２位置と比べて図７の長さＬ分だけ小さく押圧部材３２の高さ位置が高い状態となるようにする。
【００３８】
また、フローティングプレート５５に収容したＩＣパッケージが、パッケージ本体７の厚さＨ２が薄い第２のＩＣパッケージ６であるときには、調整機構３７のレバー部材３９を第２位置（図６に示すような右側位置）に位置させ（レバー部材３９が第１位置（図５に示すような左側位置）にあるときには図５の矢印Ｃ方向に１８０°回動させる）、カム部材３８の下方への突出量が、その偏心形状によって、第１位置と比べて図７の長さＬ分だけ大きく押圧部材３２の高さ位置が低い状態となるようにする。
【００３９】
その後、ロックレバー４２を図４，図５（若しくは図６）に示すような開状態から、図１，図２，図７（ａ）（若しくは図７（ｂ））に示すような閉状態に移動させて、ラッチ部材４１を下方に移動させ、押圧部材３２で、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を押圧すると共に、ロックレバー４２が、軸３５の両外側に突出形成された突出ピン３５ａに上方から当接して乗り上げることで、前記した押圧状態で、ロック状態とする。
【００４０】
ここで、調整機構３７によって押圧部材３２の高さ位置を調整しているため、ＩＣパッケージ３，６と押圧部材３２の間に隙間がなく、ＩＣパッケージ３，６とも同様の接圧で押圧することができるようになっている。
【００４１】
これにより、押圧部材３２にて、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６が下方に押圧されることで、図８（ｂ）に示すように、フローティングプレート５５がスプリングの付勢力に抗して下方に押し下げられると共に上側接触部材６１がコイルスプリング６３の付勢力に抗して押し下げられて、適切な接圧を持って第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６が保持されることとなる。
【００４２】
また、ロック機構４０でカバー部材３０をロックする前の状態で、厚さが異なるＩＣパッケージ３，６に設定が変更できるため、負荷の軽い状態で変更作業を行うことができる。なお、上記した調整機構３７による高さ調整は、ＩＣパッケージ３，６を収容する前の段階で、収容するＩＣパッケージ３，６に合わせて予め行っておいても良い。
【００４３】
この状態で、第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６に電流を流してバーンイン試験等を行う。
【００４４】
そして、バーンイン試験等の実施後は、図１に示す位置から図４に示す位置までロックレバー４２を動かして、ロック機構４０を開状態にし、図４に示す位置から図３に示す位置までカバー部材３０を動かして、カバー部材３０を開状態にした後、フローティングプレート５５から、自動機等で第１のＩＣパッケージ３又は第２のＩＣパッケージ６を取り出す。
【００４５】
このように、この実施の形態のＩＣソケット１０は、カバー部材３０の閉時における、ソケット本体２０のフローティングプレート５５に対するカバー部材３０の押圧部材３２の高さ位置を調整する調整機構３７を有していることで、１つのＩＣソケット１０に複数種類の厚さのＩＣパッケージ３，６を収容することができ、それぞれの厚さのＩＣパッケージ３，６に対して適切な接圧で保持することができる。これにより、厚さの異なる複数種類のＩＣパッケージ３，６を収容する場合に、ＩＣソケット１０を変更したり、特別な調整部品を取り付けたりする必要がなくなるため、ＩＣソケット１０の取扱いが容易になり、コストも抑えることができる。
【００４６】
また、この実施の形態のＩＣソケット１０は、調整機構３７が押圧部材３２の高さ位置を変更できる第１位置と第２位置を有しているため、押圧部材３２を確実に所定の高さ位置に変更することができる。
【００４７】
また、この実施の形態のＩＣソケット１０は、調整機構３７が、軸３５に設けられたカム部材３８とそれを回動させるレバー部材３９とを有しており、カム部材３８によって、押圧部材３２の高さ位置を変更するようになっているため、簡単な構造で、押圧部材３２を確実に所定の高さ位置に変更することができる。
【００４８】
なお、前記した実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１０に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。
【００４９】
また、前記した実施の形態では、調整機構３７が、軸３５に設けられたカム部材３８とレバー部材３９とを有するものであったが、これに限るものではなく、他の構成にて収容部に対する押圧部材の高さ位置を調整できるものであっても良い。
【００５０】
また、前記した実施の形態では、調整機構３７が第１位置と第２位置の２箇所に保持されるパターンとなっており、その結果、２種類の厚さの電気部品に対応可能となっていたが、これに限るものではなく、調整機構が３箇所以上に保持されるパターンとなっていて、３種類以上の厚さの電気部品に対応可能となっていても良い。
【００５１】
また、調整機構は、カバー部材に設けられている構成に限るものでなく、ソケット本体等の他の部材に設けられていても良い。
【００５２】
また、前記した実施の形態では、ＩＣパッケージとして、パッケージ本体４の下面に球状の端子５が設けられた所謂ＢＧＡと呼ばれるものを用い、これを収容するＩＣソケット１０について説明したが、これに限るものではなく、所謂ＬＧＡと呼ばれるＩＣパッケージ等、他のＩＣパッケージを収容するＩＣソケットに本発明を適用しても良い。
【００５３】
また、前記した実施の形態では、電気部品としてＩＣパッケージ３，６を用いて説明したが、これに限るものではなく、他の電気部品に対して本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
1   配線基板
3   第1のＩＣパッケージ（電気部品）
6   第２のＩＣパッケージ（電気部品）
10  ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
20  ソケット本体
30  カバー部材
31  枠体
32  押圧部材
35  軸
37  調整機構
38  カム部材
39  レバー部材
55  フローティングプレート（収容部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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