(57)【要約】【課題】容易に製造でき、かつ電気的特性に優れている上下方向に変位可能でかつ狭ピッチに配列可能なコンタクトピンを有する狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットを提供する。【解決手段】ＩＣパッケージを案内する開孔を有するソケット基板、ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が形成されている絶縁基板、貫通孔内に配置されるコンタクトピン、ＩＣパッケージの外部接点をコンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、コンタクトピンは、ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部とその幅が端子部より広い幅広部とその幅が端子部と同じか又は細い心棒部とを含む第１プランジャ、心棒部がその内部を貫通するコイルバネ、外部回路の接続端子に接続される断面略Ｕ字形の第２プランジャから形成されている。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣパッケージを所定位置に案内する開孔を有するソケット基板、前記ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が形成されている絶縁基板、前記貫通孔内に配置されるコンタクトピン、及び前記ＩＣパッケージの外部接点を前記コンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、
前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部とその幅が該端子部より広い幅広部とその幅が前記端子部と同じか又は細い心棒部とを含む第１プランジャ、前記心棒部がその内部を貫通するコイルバネ、及び外部回路の接続端子に接続される断面略Ｕ字形の第２プランジャから構成されていることを特徴とする狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項２】
前記第１プランジャの心棒部先端には、前記第２プランジャに常に接触する突出部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項３】
前記第１プランジャ及び前記第２プランジャは、金属薄板からプレス加工により構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項４】
ＩＣパッケージを所定位置に案内する開孔を有するソケット基板、前記ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が形成されている絶縁基板、前記貫通孔内に配置されるコンタクトピン、及び前記ＩＣパッケージの外部接点を前記コンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、
前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部とその幅が該端子部より広い幅広部とその幅が前記端子部と同じか又は細い心棒部とを含むプランジャ、前記心棒部がその内部を貫通するコイルバネ部、該コイルバネ部に続くコイル密着巻き部を含むコイルバネユニットから構成されていることを特徴とする狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項５】
前記プランジャの心棒部先端には、前記コイルバネユニットのコイル密着巻き部に常に接触する突出部が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項６】
前記プランジャは、金属薄板からプレス加工により構成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項７】
ＩＣパッケージを所定位置に案内する開孔を有するソケット基板、前記ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が形成されている絶縁基板、前記貫通孔内に配置されるコンタクトピン、及び前記ＩＣパッケージの外部接点を前記コンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、
前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部と、その幅が該端子部より広く、かつ下方に向けて開放する嵌合凹部が配置されている幅広部とを含む第１プランジャ、及び外部回路の接続端子に接続される端子部と、該端子部から上方に延び前記嵌合凹部に嵌合し、その中間部に弾性変形可能な屈曲部が形成されている一対の脚部とを含む第２プランジャから構成されていることを特徴とする狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項８】
前記第１プランジャ及び前記第２プランジャは、金属薄板からプレス加工により構成されることを特徴とする請求項７に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項９】
ＩＣパッケージを所定位置に案内する開孔を有するソケット基板、前記ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が配置されている絶縁基板、前記貫通孔内に配置されるコンタクトピン、及び前記ＩＣパッケージの外部接点を前記コンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、
前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部と、その幅が該端子部より広く、かつその両側から下方に向けて一対の脚部が形成されている幅広部とを含む第１プランジャ、外部回路の接続端子に接続される端子部と、該端子部から上方に延び、前記幅広部に形成されている前記一対の脚部に挟まれ、摺動する延長部とを含む第２プランジャ、及び前記一対の脚部内に配置されるコイルバネから構成されていることを特徴とする狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【請求項１０】
前記第１プランジャ及び前記第２プランジャは、金属薄板からプレス加工により構成されることを特徴とする請求項９に記載の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＰ（  Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ  ）等の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットに関し、より詳細には、ＩＣソケットのコンタクト構造を改良した狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＳＰ等の狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいては、ＩＣパッケージとテストボードとを電気的に接続するコンタクトとして、垂直方向に弾性変形可能な円筒状コンタクトピンが使用されてきた（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されるコンタクトピンについて図１７を用いて簡単に説明する。
【０００４】
図１７に示されるように、コンタクトピン１０１は、上部ピン端子１０４、下部ピン端子１０５及びコイルバネ１０７とから構成されている。上部ピン端子１０４は、ＩＣパッケージ１１６の外部端子（半田ボール）１１７に接触する小径のピン端子部１０４ａと下方に向けて開口する大径の有底円筒状スリーブ１０４ｂを有する。下部ピン端子１０５は、テストボード１１４などの外部回路の接続端子（ランド）１１５に接触する小径のピン端子部１０５ａと円筒状スリーブ１０４ｂ内を上下動可能に嵌合されている大径の円柱状嵌合部１０５ｂを有する。また、コイルバネ１０７が、円筒状スリーブ１０４ｂ内に配され、上部ピン端子１０４と下部ピン端子１０５をそれぞれ上下方向に付勢している。なお、１０２は絶縁材からなる絶縁基板であり、コンタクトピン１０１は、該絶縁基板１０２に形成されている貫通孔１０３内に配置される。
【０００５】
コンタクトピン１０１は、このように構成されているので、上部ピン端子１０４と下部ピン端子１０５とが入れ子式に上下動可能であり、コイルバネ１０７の作用により、上部ピン端子１０４のピン端子部１０４ａ及び下部ピン端子１０５のピン端子１０５ａがそれぞれＩＣパッケージ１１６の外部端子１１７及び外部回路としてのテストボード１１４の接続端子１１５に所定圧力で接触することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２１３０８８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−２１４６４９号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開２００１−２０８７９３号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開２００１−９３６３４号公報
【００１０】
【特許文献５】
特開２０００−２９２４３７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＩＣパッケージの高性能化に伴い、その外部接点は、その接点数を急激に増大させると共に高密度化している。その結果として、外部接点間のピッチは、例えば、０．４ｍｍ以下のピッチのＩＣパッケージが出現するなどますます狭いものになってきている。このようなＩＣパッケージの外部接点の高密度化に伴い、ＩＣパッケージを長期信頼性試験やスクリーニングなどに供する際、ＩＣパッケージの外部接点とテストボードとを電気的に接続するＩＣソケットのコンタクトも高密度化を要求される。
【００１２】
従来のＩＣソケットにおいて狭ピッチ用コンタクトとして使用されてきた円筒状コンタクトピンは、上記したように、円筒状スリーブを有し、該スリーブ内に円柱状嵌合部やコイルバネを内包するように構成されている。ところで、コンタクトのピッチが狭くなると、当然にその外径が該ピッチ以下になるように円筒状スリーブを形成しなければならない。しかしながら、外径が非常に小さい円筒状スリーブを製造することは技術と時間を要し、該円筒状スリーブ個々の製造コストを引き上げ、ひいては、狭ピッチでかつコンタクト数が増大しているＩＣソケットの製造コストは一層高いものとならざるを得ない。
【００１３】
このため、例えば、特許文献４、特許文献５等に開示されるように、高価な円筒状スリーブのないコンタクトピンの構造が提案されている。この場合、電流がコイルバネを通るため、その電流路が長くなると共にコイルバネの周囲に磁界が発生して、通過する電流に対する抵抗が大きくなり発熱するなど電気的特性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００１４】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、容易に製造でき、かつ電気的特性に優れている上下方向に変位可能でかつ狭ピッチに配列可能なコンタクトピンを有する狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットは、ＩＣパッケージを所定位置に案内する開孔を有するソケット基板、前記ＩＣパッケージの外部接点に対応して複数の貫通孔が形成されている絶縁基板、前記貫通孔内に配置されるコンタクトピン、及び前記ＩＣパッケージの外部接点を前記コンタクトピンに所定圧力で接触させるカバー部材とを備える狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットにおいて、前記コンタクトピンが、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部とその幅が該端子部より広い幅広部とその幅が前記端子部と同じか又は細い心棒部とを含む第１プランジャ、前記心棒部がその内部を貫通するコイルバネ、及び外部回路の接続端子に接続される断面略Ｕ字形の第２プランジャから構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、前記コンタクトピンが、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部とその幅が該端子部より広い幅広部とその幅が前記端子部と同じか又は細い心棒部とを含むプランジャ、前記心棒部がその内部を貫通するコイルバネ部、該コイルバネ部に続くコイル密着巻き部を含むコイルバネユニットから構成されていてもよい。
【００１７】
さらに、前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部と、その幅が該端子部より広く、かつ下方に向けて開放する嵌合凹部が配置されている幅広部とを含む第１プランジャ、及び外部回路の接続端子に接続される端子部と、該端子部から上方に延び前記嵌合凹部に嵌合し、その中間部に弾性変形可能な屈曲部が形成されている一対の脚部とを含む第２プランジャから構成されていてもよい。
【００１８】
あるいは、前記コンタクトピンは、前記ＩＣパッケージの外部端子に接触する端子部と、その幅が該端子部より広く、かつその両側から下方に向けて一対の脚部が形成されている幅広部とを含む第１プランジャ、外部回路の接続端子に接続される端子部と、該端子部から上方に延び、前記幅広部に形成されている前記一対の脚部に挟まれ、摺動する延長部とを含む第２プランジャ、及び前記一対の脚部内に配置されるコイルバネから構成されていてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
最初に、図１、２を用いて狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットの概略を説明する。図１は、ピッチ変換基板に取り付けられている狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットを示し、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿うＩＣソケットの拡大概略断面図である。
【００２０】
本発明に係る狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケット１０は、概略、ソケット基板２０、カバー部材３０、複数のコンタクトピン４０及び絶縁基板５０を備えており、ソケット基板２０に設けられている複数の固定ネジ５を介して、外部回路であるプリント配線板としてのピッチ変換基板７０に取り付けられている。
【００２１】
ソケット基板２０は、図１（ａ）、（ｂ）から理解されるように、略直方体をなしており、その上面中央には断面矩形状のＩＣパッケージ位置決め用開孔２１が形成されるとともに、該開孔２１と連通し、該開孔２１の断面積より大きい断面積を有する、ソケット基板２０の底面側に向けて開口する断面矩形状の凹室２２が形成されている。また、該ソケット基板２０の対向する側壁面に、カバー部材３０に係合してソケット基板２０に該カバー部材３０を固定するための一対の押え部材２３、２３が回動自在に形成されている。
【００２２】
開孔２１内壁面には、上方から載置されるＩＣパッケージ１を案内し、コンタクトピン４０上に位置決めするための傾斜壁及び垂直壁からなるガイド壁２４が形成されている。また、凹室２２の底壁を形成しているソケット基板２０には、複数（本実施例では、４本）の位置決めピン１１が所定位置（凹室２２の４隅）に固定されている。なお、２５は、ソケット基板２０上面の開孔２１周辺の所定箇所に設けられているカバー部材３０を案内するガイドである。
【００２３】
カバー部材３０には、押圧体３１が該カバー部材３０の底面から突出形成されている。図２に示されるように、該カバー部材３０がＩＣソケット１０上面を覆う時、すなわち、該カバー部材３０の底面がＩＣソケット１０のソケット基板２０上面に当接する時、押圧体３１は、ソケット基板２０に形成されている開孔２１内に位置する。ＩＣパッケージ１が開孔２１内に存在する場合、すなわち、ＩＣパッケージ１がコンタクトピン４０上に載置されている場合、押圧体３１の押圧面３１ａが、ＩＣパッケージ１の背面に当接し、該ＩＣパッケージ１を所定量下方に押し下げる。それによって、ＩＣパッケージ１の半田ボール２とコンタクトピン４０は、所定圧力下で押圧接触させられる。
【００２４】
カバー部材３０の上面は、上記ソケット基板２０に回転自在に形成されている一対の押え部材２３、２３に係合する。カバー部材３０が一対の押え部材２３、２３に係合している間、押圧体３１は、ソケット１０に載置されたＩＣパッケージ１をコンタクトピン４０に所定圧力で押圧接触させている状態を維持し得る。
【００２５】
なお、上記カバー部材３０は、ソケット基板２０と別体であるが、該カバー部材３０をソケット基板２０側壁に回動自在に取り付けるようにしてもよい。
【００２６】
コンタクトピン４０各々は、後述するようにＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する第１端子部としての第１プランジャ４１が垂直方向に上下動可能なように構成されており、絶縁基板５０に形成された貫通孔５１内に配置される。そして、装着されるＩＣパッケージ１の外部接点２と同じか又はそれ以上の多数のコンタクトピン４０が、該外部接点２のマトリックス状の配列パターンに対応して配列される。
【００２７】
絶縁基板５０は、多数の貫通孔５１が形成され、コンタクトピン４０が対応するＩＣパッケージ１の外部接点２に接触し得るように、該貫通孔５１内にコンタクトピン４０を収容している。また、該絶縁基板５０は、ソケット基板２０の設けられている固定ネジ５を介して、ソケット基板２０の凹室２２内に固定される。該絶縁基板５０は、この時、図１（ａ）に示されるように、コンタクトピン４０の第１プランジャ４１がソケット基板２０の開孔２１に臨むように凹室２２内に固定される。
【００２８】
ＩＣソケット１０は、外部回路としてのピッチ変換基板７０に形成されているプリント配線パターンのランド７１にコンタクトピン４０の第２端子部としての第２プランジャ４６と弾性接触するように固定ネジ５を介して該ピッチ変換基板７０に取り付けられる。ピッチ変換基板７０は、さらに、ピッチ変換コネクタ７２を介してテストボード等に電気的に接続される。
【００２９】
以上のように構成されているＩＣソケット１０にＩＣパッケージ１を装着する手順につき簡単に説明する。
【００３０】
カバー部材３０が取りはずされている状態のＩＣソケット１０上方から、開孔２１を介して該開口に下方から臨んでいるコンタクトピン４０上に、ＩＣパッケージ１が載置される。この時、ＩＣパッケージ１は、開孔２１のガイド壁２４により該ＩＣパッケージ１の外部接点である半田ボール２が対応するコンタクトピン４０上に位置するように位置決めされる。
【００３１】
次に、カバー部材３０でソケット基板２０上面を覆うと、押圧体３１が開孔２１内に挿入される。これにより、カバー部材３０に形成されている押圧体３１の押圧面３１ａが、ＩＣパッケージ１の背面すなわち上面に当接し、ＩＣパッケージ１を所定距離下方に押し下げる。ＩＣパッケージ１の下面には、複数の外部接点である半田ボール２が配設されており、該半田ボール２が対応するコンタクトピン４０の第１プランジャ４１と接触している。該第１プランジャ４１が上下動可能であるので、ＩＣパッケージ１は、所定距離下降し、コンタクトピン４０からの反力を受けて、ＩＣパッケージ１の半田ボール２とコンタクトピン４０の第１プランジャ４１は、所定の圧力下で接触することとなり、結果として、該半田ボール２と第１プランジャ４１との電気的接続を確実なものとしている。
【００３２】
続いて、一対の押え部材２３、２３を回動させて、カバー部材３０の上面に係合させることにより、ＩＣパッケージ１の装着が完了する。なお、ＩＣパッケージ１のＩＣソケット１０からの取り外しは、上記装着時の操作を逆に行なえばよい。
【００３３】
以上、本発明に係るＩＣソケット１の全体構造について説明してきたが、ここからは、本発明の特徴点であるコンタクトピン４０についてその詳細を述べることとする。なお、以下の説明においては、特にことわりのない限り、外部端子である半田ボールのピッチｐが０．４ｍｍであるＩＣパッケージを搭載するＩＣソケットについて述べることとする。
【００３４】
図３〜６は、本発明に係るコンタクトピンの第１実施例を示している。図３は、コンタクトピンの分解図及び組立図であり、（ａ）は、第１プランジャの正面図と側面図、（ｂ）は、コイルバネの側面図、（ｃ）は、第２プランジャの上面図と正面図、（ｄ）は、（ａ）〜（ｃ）の各要素を組み立てることにより形成されるコンタクトピンの斜視図である。図４は、コンタクトピンが組み込まれる絶縁基板の一部拡大断面図である。図５は、絶縁部材に組み込まれたコンタクトピンの一部断面図であって、ＩＣパッケージが装着されていない状態を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図６は、絶縁部材に組み込まれたコンタクトピンの一部断面図であって、ＩＣソケットにＩＣパッケージが装着された状態を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図で、（ｃ）はコンタクトピンの変形状態を示す図である。
【００３５】
コンタクトピン４０は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にそれぞれ示されるように、第１プランジャ４１、コイルバネ４５及び第２プランジャ４６から形成される。
【００３６】
第１プランジャ４１は、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する第１端子部として機能するものであり、図３（ａ）に示されるように、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する端子部４２、第１プランジャ４１が絶縁基板５０の貫通孔５１から飛び出すことを防止するための上段部４３ａ及びコイルバネ４５を係止させるための下段部４３ｂを有する幅広部４３、コイルバネ４５及び第２プランジャ４６内を上下動自在に挿入される心棒部４４を含んでいる。なお、同図において、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ、第１プランジャ４１の端子部４２、幅広部４３及び心棒部４４の長さを表わし、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、それぞれ、第１プランジャ４１の端子部４２、幅広部４３及び心棒部４４の幅を表わしている。
【００３７】
第１プランジャ４１は、厚さ約０．１ｍｍの金属薄板からプレス加工により所定の形状に打抜かれ、表面をＮｉ−Ａｕメッキされる。形成された第１プランジャ４１の幅は、端子部４２（Ｗ１）で約０．１５ｍｍ、幅広部４３（Ｗ２）で約０．２５ｍｍ、心棒部４４（Ｗ３）で約０．１２ｍｍである。また、端子部４２の先端は、ＩＣパッケージ１の半田ボール２との接触を良好とするため、約９０度の角度をなす三角溝状に形成されている。なお、本実施例では、上記のようにプレス加工で金属薄板を打ち抜いて形成しているが、図９に示されるように直径約０．１ｍｍの丸棒をプレス加工で端子部４２の先端及び幅広部４３を潰ぶして形成することも可能である。
【００３８】
コイルバネ４５は、第１プランジャ４１の幅広部４３の幅（Ｗ２）と略同じ外径（Ｄ１）を有し、第１プランジャ４１の心棒部４４がバネ４５内を上下動可能なように形成される。すなわち、コイルバネ４５は、該心棒部４４の幅（Ｗ３）より若干小さい内径（Ｄ２）を有する。また、コイルバネ４５の無負荷状態におけるときの長さＬ４は、第１プランジャ４１の心棒部４４の長さＬ３よりも若干短く形成されていることが好ましい。
【００３９】
第２プランジャ４６は、ピッチ変換基板７０の形成されているプリント配線パターンのランド７１と電気的に接触する第２端子部として機能する。本実施例では、第２プランジャ４６は、図３（ｃ）に示されるように、プレス加工により所定の形状（本実施例では長方形）に打ち抜かれた金属薄板（厚さ約０．０５ｍｍ）を、さらにプレス加工により断面略Ｕ字形に折り曲げられ、形成される。すなわち、図３（ｃ）において、第２プランジャ４６の右側は、壁が無く開放している。第２プランジャ４６の幅（Ｗ４）及び奥行（Ｗ５）は、いずれも第１プランジャ４１の幅広部４３の幅（Ｗ３）と略同じであることが好ましい。また、第２プランジャ４６も、第１プランジャ４１と同様に表面をＮｉ−Ａｕメッキされている。なお、Ｌ５は、第２プランジャ４６の長さを表わしている。
【００４０】
コンタクトピン４０は、図３（ｄ）の示されるように、第１プランジャ４１、コイルバネ４５、第２プランジャ４６を、コイルバネ４５上端が第１プランジャ４１の幅広部４３の下段部４３ｂと係合し、コイルバネ４５下端が第２プランジャ４６上端に係合するようにして組み立てられることにより形成される。この時、コイルバネ４５は無負荷状態であり、したがって、コンタクトピンの長さは、Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ５である。
【００４１】
図４には、上記したコンタクトピン４０が収容される貫通孔５１が形成された絶縁基板５０が示されている。該貫通孔５１は、第１プランジャ４１の端子部４２が上下動し得るように収容される径小部５１ａと端子部４２以外の第１プランジャ４１、コイルバネ４５、第２プランジャ４６が収容される径大部５１ｃとを備え、径小部５１ａと径大部５１ｃとの間には段差部５１ｂが形成されている。該段差部５１ｂは、第１プランジャ４１の幅広部４３の上段部４３ａと係合し、第１プランジャ４１が貫通孔５１から上方に抜け出ることを妨げる。なお、貫通孔５１の孔形状は、円形であってもよいし矩形状であってもよい。貫通孔５１の孔形状が矩形状であると、第１プランジャ４１（コンタクトピン４０）の方向を一定に保つことが可能である。さらに、絶縁基板５０は、複数段（本実施例では、３段）に分けて形成されてもよい。このようにすると、貫通孔５１の形成が容易になる。
【００４２】
貫通孔５１の径小部５１ａの長さＬ６は、第１プランジャ４１の端子部４２の長さＬ１より短く形成され、径大部５１ｃの長さＬ７は、図３（ｄ）に示されるコンタクトピン４０において、端子部４２を除く長さ（Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ５）より短く形成されている。したがって、コンタクトピン４０が貫通孔５１内に組み込まれ、完全に収容さた場合、コイルバネ４５は、｛（Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ５）−Ｌ７｝分だけ圧縮された状態となる。それにより、第１プランジャ４１の端子部４２の先端は、上方に付勢された状態で該貫通孔５１より突出する。第２プランジャ４６も、コイルバネ４５により下方に付勢される。
【００４３】
図５（ａ）、（ｂ）は、ＩＣパッケージ１がＩＣソケット１０に搭載されていない状態、すなわち、コンタクトピン４０がフリーである状態を示している。
【００４４】
ＩＣソケット１０が固定ネジ５を介して、ピッチ変換基板７０に取付けられる（図１（ｂ）参照）と、図５（ａ）、（ｂ）に詳細に示されるように、コンタクトピン４０は、絶縁基板５０の貫通孔５１内に完全に収容される。すなわち、第１プランジャ４１は、上記したように幅広部４３の上段部４３ａと貫通孔５１の段差部５１ｂとが係合することにより上方への移動を規制され、一方、第２プランジャ４６は、ピッチ変換基板７０により該貫通孔５１内に押し込まれる。これによって、コイルバネ４５は圧縮された状態を維持する。また、第２プランジャ４６の下端部は、ピッチ変換基板７０に形成されているプリント配線板のランド７１に接触している。
【００４５】
図６（ａ）〜（ｃ）は、ＩＣパッケージ１がＩＣソケット１０に搭載された状態、すなわち、ＩＣパッケージ１のテスト時の状態を示している。
【００４６】
ＩＣパッケージ１が搭載され、カバー部材３０により開孔２１内へ押し込まれるにつれて、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と第１プランジャ４１の端子部４２が当接し、第１プランジャ４１は、図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、さらに所定位置まで押し下げられる。これにより、コイルバネ４５は、さらに圧縮され、その反発力で、端子部４２と半田ボール２及び第２プランジャ４６とランド７１は、所定の圧力の下で押圧接触させられる。この時、コイルバネ４５は、図６（ｃ）に強調して示されるように、貫通孔５１内で若干歪む。このコイルバネ４５の歪により第１プランジャ４１は、わずかではあるが傾斜し得る。このことは、第１プランジャ４１の心棒部４４先端が第２プランジャ４６の内壁に接触することを可能とする。このように第１プランジャ４１と第２プランジャ４６とを直接的に接触させるように構成すると、それにより、コイルバネ４５を経由しない短い電流経路を形成し得る。なお、上記したように、本実施例では、第２プランジャ４６は断面Ｕ字形である（図３（ｃ）参照）ことから、第２プランジャ４６は開放部分すなわち内壁が存在しない部分がある。したがって、第１プランジャ４１の心棒部４４先端が該開放部分に向かう方向に、第１プランジャ４１が傾かないように、例えば、コイルバネとプランジャとの係合態様を変えておくことが好ましい。
【００４７】
なお、第１プランジャ４１の心棒部４４と第２プランジャ４６との直接接触をより確実なものとするために、図１０に示されるように、該心棒部４４先端であって、略Ｕ字形第２プランジャ４６の内壁に接触し得るように突出部４４ａを形成してもよい。このように構成すると、図１１にも示されるように、常に心棒部４４先端の突出部４４ａが第２プランジャ４６内壁に接触しているので、コイルバネ４５を短くでき、ひいては第１プランジャ４１の長さを短くできる。結果として、電流経路をより短くできるので高周波対策に有用であり、また、ＩＣソケットを小型化できる。
【００４８】
本実施例のコンタクトピンにおいては、コイルバネを除いては、金属薄板からプレス加工により製造されるので、狭ピッチに充分対応できるとともに、製造も容易であり、それによって、製造時間が短縮でき、製造コストも低減することが可能である。また、電流経路もコイルバネを経由することがなく短縮される。さらに、コンタクトピンの全長も小さくでき、高周波対策の面からも有用である。
【００４９】
（第２実施例）
図７、８は、本発明に係るコンタクトピンの第２の実施例を示している。図７は、コンタクトピンの分解図及び組立図であり、（ａ）は、第１プランジャの斜視図、（ｂ）は、コイルバネの斜視図、（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）の各要素を組み立てることにより形成されるコンタクトピンの斜視図である。図８は、絶縁部材に組み込まれたコンタクトピンの一部断面図であって、（ａ）は、ＩＣパッケージが装着されていない状態を示しており、（ｂ）は、ＩＣソケットにＩＣパッケージが装着された状態を示している。
【００５０】
本実施例におけるコンタクトピン１４０は、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、プランジャ１４１、コイルバネユニット１４５から形成される。
【００５１】
プランジャ１４１は、第１実施例における第１プランジャ４１と略同じ形状であり、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する第１端子部として機能する。図７（ａ）に示されるように、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する端子部１４２、第１プランジャ４１が絶縁基板５０の貫通孔５１から飛び出すことを防止するための上段部１４３ａ及びコイルバネユニット１４５を係止させるための下段部１４３ｂを有する幅広部１４３、コイルバネユニット１４５内を上下動自在に配備される心棒部１４４を含んでいる。
【００５２】
コイルバネユニット１４５は、第１実施例におけるコイルバネ４５及び第２プランジャ４６を兼用できるようにしたものである。すなわち、コイルバネユニット１４５は、コイルバネ部１４６、密着巻き部１４７、密着細巻き部１４８を含んでいる。コイルバネ部１４６は、その長さがプランジャ１４１の心棒部１４４より若干短くなるように形成される。密着巻き部１４７は、第１実施例の第２プランジャ４６に相当し、その先端部の密着細巻き部１４８が、ピッチ変換基板７０のランド７１と電気的に接触する第２端子部として作用する。
【００５３】
図７（ｃ）に示されるように、コンタクトピン１４０は、コイルバネユニット１４５のコイルバネ部１４６上端がプランジャ１４１の幅広部１４３の下段部１４３ｂに係合するように組み立てられる。この時、プランジャ１４１の心棒部１４４先端は、コイルバネユニット１４５の密着巻き部１４７内に位置する。
【００５４】
このようにして組み立てられたコンタクトピン１４０は、第１実施例と同様に、絶縁基板５０の貫通孔内５１に収容され、さらに、固定ネジ５を介してピッチ変換基板７０の取り付けられる。
【００５５】
図８（ａ）は、コンタクトピン４０がフリーである状態を示し、図８（ｂ）は、ＩＣパッケージ１のテスト時の状態を示している。
本実施例においても、図８（ａ）に示されるように、コンタクトピン１４０が絶縁基板５０の貫通孔５１内に完全に収容されると、コイルバネユニット１４５のコイルバネ部１４６が圧縮され、プランジャ１４１の幅広部１４３上段部１４３ａが貫通孔５１の段差部５１ｂに当接するとともに、密着細巻き部１４８先端がピッチ変換基板７０のランド７１に押圧されて接触する。
【００５６】
次に、ＩＣパッケージ１が装着されると、プランジャ１４１の端子部１４２が、半田ボール２と接触しつつ押し下げられ、コイルバネ部１４６をさらに圧縮する。これにより、コイルバネ部１４６の反発力で、端子部１４２と半田ボール２及び密着細巻き部１４８とランド７１は、所定の圧力の下で押圧接触させられ、確実な電気的接触が得られる。
【００５７】
本実施例においてもプランジャ１４１の心棒部１４４先端とコイルバネユニット１４５の密着巻き部１４７との接触を確実にするため、図１２に示されるように、心棒部１４４先端に突出部１４４ａを形成してもよい。
【００５８】
本実施例におけるコンタクトピンにおいては、第２プランジャを省略でき、部品点数も少なくなり、上記第１実施例に比べて、さらにＩＣソケットの製造、組立が容易となる。
【００５９】
（第３実施例）
図１３、１４は、本発明に係るコンタクトピンの第３の実施例を示している。図１３は、コンタクトピンの組立図であり、図１４は、テスト時のＩＣソケットの一部拡大断面図である。
【００６０】
本実施例におけるコンタクトピン２４０は、図１３に示されるように、第１プランジャ２４１と第２プランジャ２４４が一体的に組み立てられていることを特徴とする。
【００６１】
第１プランジャ２４１は、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する第１端子部として機能し、図１３に示されるように、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する端子部２４２、第１プランジャ２４１が絶縁基板５０の貫通孔５１から飛び出すことを防止するための段部２４３ａを有する幅広部２４３を含んでいる。幅広部２４３には、下方に向けて開放する嵌合凹部２４３ｂが形成されている。
【００６２】
第２プランジャ２４４は、ピッチ変換基板７０のランド７１と電気的に接触する第２端子部として機能し、図１３に示されるように、ピッチ変換基板７０のランドに電気的に接触する端子部２４６、該端子部２４６から上方に延び、上記嵌合凹部２４３ｂに嵌合される一対の脚部２４５を含んでいる。一対の脚部２４５は、図１３において上方に向かって若干開くように金属薄板から打ち抜き形成されることがより好ましい。このように形成すると、前記一対の脚部２４５は、嵌合凹部２４３ｂに嵌合されるとき左右に開く方向に弾性を付与され、したがって、該嵌合凹部２４３ｂに確実に嵌合され得る。さらに、一対の脚部２４５中間部には、略く字状の屈曲部２４５ａが、図１３に示されるように、互いに向かい合うように形成されている。なお、該屈曲部２４５ａの形状は、円弧状であってもよい。屈曲部２４５ａは、これらの形状に限られるものではなく、一対の脚部２４５が上下方向に弾性的に伸縮可能となる形状であればどのような形状であってもよい。
【００６３】
本実施例におけるコンタクトピン２４０は、図１４に示されるように、上記第１、２実施例と同様に、ＩＣソケット１０の絶縁基板５０に形成されている貫通孔５１内に収容される。ＩＣパッケージ１がＩＣソケット１０に装着されると、第１プランジャ２４１が、ＩＣパッケージの半田ボール２に接触しつつ押し下げられる。これに伴って、第２プランジャ２４４の一対の脚部２４５に形成されている屈曲部２４５ａが弾性変形する。該屈曲部２４５ａの反発力により、第１プランジャ２４１と半田ボール２は、所定の接触圧下で電気的に接触する。同様に、第２プランジャ２４４とピッチ変換基板７０のランド７１も同様である。
【００６４】
本実施例のコンタクトピンにおいては、コイルバネを省略できるので、第１実施例と比べて、部品点数も少なくなり、上記第１実施例に比べて、さらにＩＣソケットの製造、組立が容易となる。
【００６５】
（第４実施例）
図１５、１６は、本発明に係るコンタクトピンの第４の実施例を示している。図１５は、コンタクトピンの組立図であり、図１６は、テスト時のＩＣソケットの一部拡大断面図である。
【００６６】
本実施例におけるコンタクトピン３４０は、図１５に示されるように、上記第３実施例と同様、第１プランジャ３４１と第２プランジャ３４５が互いに摺動自在であって、直接接触するように組み立てられていることを特徴とする。
【００６７】
第１プランジャ２４１は、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する第１端子部として機能し、図１５に示されるように、ＩＣパッケージ１の半田ボール２と電気的に接触する端子部３４２、第１プランジャ３４１が絶縁基板５０の貫通孔５１から飛び出すことを防止するための段部３４３ａを有する幅広部３４３を含んでいる。幅広部３４３底部中央には、図１５に示されるように、バネ座用凹部３４３ｂが形成されている。また、幅広部３４３両側には、下方に向けて延びる一対の脚部３４４が形成されている。該一対の脚部３４４先端部には、内側に向けて係止爪３４４ａが形成されている。
【００６８】
第２プランジャ３４６は、ピッチ変換基板７０のランド７１と電気的に接触する第２端子部として機能し、図１５に示されるように、ピッチ変換基板７０のランドに電気的に接触する端子部３４７、該端子部３４７から上方に延び、上記一対の脚部３４４間に挟まれて上下に摺動可能に形成されている延長部３４８を含んでいる。該延長部３４８上端両側には、前記一対の脚部３４４先端に形成されている係止爪３４４ａに係合する係合突起３４８ａが外側に向けて形成されるとともに、該延長部３４８中央にはバネ座用凹部３４８ｂが形成されている。
【００６９】
本実施例においては、コイルバネ３４５は、前記第１プランジャ３４１の幅広部３４３両側に形成されている一対の脚部３４４の間であって、第１プランジャ３４１と第２プランジャ３４６との間に配置される。具体的には、その上下端が第１プランジャ３４１のバネ座用凹部３４３ｂ及び第２プランジャ３４６のバネ座用凹部３４８ｂにそれぞれ圧入固定される。これにより、コンタクトピン３４０の上下動を可能にしている。
【００７０】
本実施例におけるコンタクトピン３４０は、図１６に示されるように、上記第１〜３実施例と同様に、ＩＣソケット１０の絶縁基板５０に形成されている貫通孔５１内に収容される。ＩＣパッケージ１がＩＣソケット１０に装着されると、第１プランジャ３４１が、ＩＣパッケージの半田ボール２に接触しつつ押し下げられる。これに伴って、コイルバネ３４５が弾性変形する。該コイルバネ３４５の反発力により、第１プランジャ３４１と半田ボール２は、所定の接触圧下で電気的に接触する。同様に、第２プランジャ３４６とピッチ変換基板７０のランド７１も同様である。
【００７１】
以上、本発明に係る実施例において、ＩＣソケットは、外部接点としての半田ボールのピッチが０．４ｍｍであるＩＣパッケージ用であるとして説明してきたが、本発明のＩＣソケットはこのピッチ用に限られるものではない。すなわち、本実施例で提示されている形状寸法は、ＩＣパッケージの外部接点のピッチに応じて変更され得る。また、本実施例においては、いずれも、ピッチ変換基板を介してテストボード等に接続されているＩＣソケットにつき説明してきたが、ＩＣソケットは、直接テストボード等に接続されてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットは、コンタクトピンのプランジャを金属薄板で形成するようにしたので、狭ピッチに充分対応できるとともに、製造も容易であり、それによって、製造時間が短縮でき、製造コストも低減することが可能である。また、コンタクトピンと外部端子との電気的接触に対して所定の接触圧力が加えられるようにされているので、コンタクトピンと外部端子との確実な電気的接触が得られる。さらに、電流経路もコイルバネを経由することがなく短縮化されるので、電気的特性も優れている。また、コンタクトピンの全長も小さくでき、高周波対策にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピッチ変換基板に取り付けられている狭ピッチＩＣパッケージ用ＩＣソケットを示し、（ａ）は、その平面図、（ｂ）は、側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿うＩＣソケットの拡大概略断面図である。
【図３】第１実施例に係るコンタクトピンの分解図及び組立図であり、（ａ）は、第１プランジャの正面図と側面図、（ｂ）は、コイルバネの側面図、（ｃ）は、第２プランジャの上面図と正面図、（ｄ）は、（ａ）〜（ｃ）の各要素を組み立てることにより形成される第１実施例に係るコンタクトピンの斜視図である。
【図４】コンタクトピンが組み込まれる絶縁基板の一部拡大断面図である。
【図５】絶縁部材に組み込まれた第１実施例に係るコンタクトピンの一部断面図であって、ＩＣパッケージが装着されていない状態を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】絶縁部材に組み込まれた第１実施例に係るコンタクトピンの一部断面図であって、ＩＣソケットにＩＣパッケージが装着された状態を示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図で、（ｃ）はコンタクトピンの変形状態を示す図である。
【図７】第２実施例に係るコンタクトピンの分解図及び組立図であり、（ａ）は、第１プランジャの正面図と側面図、（ｂ）は、コイルバネの側面図、（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）の各要素を組み立てることにより形成される第２実施例に係るコンタクトピンの斜視図である。
【図８】絶縁部材に組み込まれた第２実施例に係るコンタクトピンの一部断面図であって、（ａ）は、ＩＣパッケージが装着されていない状態を示しており、（ｂ）は、ＩＣソケットにＩＣパッケージが装着された状態を示している。
【図９】ＩＣパッケージに接触するプランジャの変形例を示す図である。
【図１０】ＩＣパッケージに接触するプランジャの別の変形例を示す図である。
【図１１】図１０に示されるプランジャを第１実施例の第１プランジャとして組み込んだコンタクトピンを示す図である。
【図１２】図１０に示されるプランジャを第２実施例のプランジャとして組み込んだコンタクトピンを示す図である。
【図１３】第３実施例に係るコンタクトピンの組立図である。
【図１４】第３実施例に係るコンタクトピンを備えたＩＣソケットのテスト時における一部拡大断面図である。
【図１５】第４実施例に係るコンタクトピンの組立図である。
【図１６】第４実施例に係るコンタクトピンを備えたＩＣソケットのテスト時における一部拡大断面図である。
【図１７】従来のコンタクトピンを備えるＩＣソケットの一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１、１１６          ＩＣパッケージ
２、１１７          外部接点（半田ボール）
５                  固定ネジ
１０                ＩＣソケット
２０                ソケット基板
３０                カバー部材
４０、１０１、１４０，２４０、３４０    コンタクトピン
５０、１０２        絶縁基板
７０                ピッチ変換基板
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004152495.tif 000015
【図１４】
2004152495.tif 000016
【図１５】
2004152495.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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