(57)【要約】【課題】コンタクトをコイルばね形に形成して、予荷重をかけるように装着して、接触力のバラツキを抑えて安定した接触が得られるようにする。【解決手段】ＩＣパッケージを挿入して電気的接続を形成するコンタクトを有するＩＣソケットにおいて、上側絶縁基板および下側絶縁基板と、両絶縁基板間に配列された複数個のコンタクトとを有し、前記コンタクトをコイルばね形に形成して予荷重をかけ、前記ＩＣパッケージの外部端子を接触させる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣパッケージを挿入して電気的接続を形成するコンタクトを有するＩＣソケットにおいて、
上側絶縁基板および下側絶縁基板と、両絶縁基板間に配列された複数個のコンタクトとを有し、前記コンタクトをコイルばね形に形成して予荷重をかけ、前記ＩＣパッケージの外部端子を接触させることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
前記コンタクトは、弾性金属線材を巻回して作られて、前記上側絶縁基板のコンタクト孔に装着されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
【請求項３】
前記コンタクトは、巻回中心線を横向きにして前記コンタクト孔に下側から挿入されることを特徴とする請求項２記載のＩＣソケット。
【請求項４】
前記コンタクト孔は、上方部分が円形の孔部をなし、下方部分が偏平な長方形状の空間部をなしており、縦中心面部分に切欠き部が形成されていて前記孔部と空間部が連通していることを特徴とする請求項３記載のＩＣソケット。
【請求項５】
前記コンタクトは、一端が端子部として前記コンタクト孔の縦中心面上方に位置され、他端が前記コンタクト孔の下側に固持されていることを特徴とする請求項２記載のＩＣソケット。
【請求項６】
前記ＩＣパッケージがグリッド・アレイ・タイプであることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
【請求項７】
前記コンタクトに対して前記ＩＣパッケージの外部端子が接触され、前記コンタクトの巻回部の下方部分がプリント板に接触されることを特徴とする請求項６記載の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、ＩＣパッケージのバーインテストのような各種テストのために、テストボード等のプリント板に取付けられるＩＣソケットに関するもので、特に、コイルばね形のコンタクトを有するグリッド・アレイ・パッケージ用のＩＣソケットに係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品としてのＩＣパッケージ等においては、ＩＣパッケージの各種テストのために、テストボードに取付けられたＩＣソケットに、ＩＣパッケージが装着される高周波用テストソケット等のＩＣソケットが知られているし、ＩＣソケットの固定されたソケット本体に、コンタクトピンを装着したソケットブロックを搭載して、押え板によって固持したＩＣソケット等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのようなＩＣソケットにおいてグリッド・アレイ・パッケージ用ソケットにはバーンイン用に主として挟み込みタイプのコンタクトや板ばねタイプのコンタクトが用いられ、また、テスト用ではコンタクトプローブが一般的に用いられている。
【０００４】
しかしながら、挟み込みタイプや板ばねタイプのコンタクトでは線路長さが長くなってしまうために電気特性に難があり、また、コンタクトプローブでは電気特性の良いものも市販されているが、コストが高い等の問題点が見られる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上に述べた従来における問題点を解決するために、コンタクトをコイルばね形に形成して予荷重をかけて、接触力のバラツキを抑えて安定した接触が得られることができるようにしたＩＣソケットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明のＩＣソケットは、ＩＣパッケージを挿入して電気的接続を形成するコンタクトを有するＩＣソケットにおいて、上側絶縁基板および下側絶縁基板と、両絶縁基板間に配列された複数個のコンタクトとを有し、前記コンタクトをコイルばね形に形成して予荷重をかけ、前記ＩＣパッケージの外部端子を接触させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のＩＣソケットは、前記コンタクトが、弾性金属線材を巻回して作られて、前記上側絶縁基板のコンタクト孔に装着されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明のＩＣソケットは、前記コンタクトが、巻回中心線を横向きにして前記コンタクト孔に下側から挿入され、一端が端子部として前記コンタクト孔の縦中心面上方に位置され、他端が前記コンタクト孔の下側に固持されていることを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、本発明のＩＣソケットは、前記コンタクト孔が、上方部分が円形の孔部をなし、下方部分が偏平な長方形状の空間部をなしており、縦中心面部分に切欠き部が形成されていて前記孔部と空間部が連通していることを特徴とする。
【００１０】
本発明のＩＣソケットは、前記コンタクトが、一端が端子部として前記コンタクト孔の縦中心面上方に位置され、他端が前記コンタクト孔の下側に固持されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のＩＣソケットは、前記ＩＣパッケージがグリッド・アレイ・タイプであることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明のＩＣソケットは、前記コンタクトに対して前記ＩＣパッケージの外部端子が接触され、前記コンタクトの巻回部の下方部分がプリント板に接触されることを特徴とする。
【００１３】
本発明のその他の目的や特徴および利点は、添付図面に示される本発明のＩＣソケットの実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例）
本発明の一実施例におけるＩＣソケットが図１乃至図３に示されており、図４乃至図８に、本発明のＩＣソケットにおけるコンタクトが示されている。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例におけるＩＣソケットの全体を示す斜視図で、図２は、図１のＩＣソケットを分解して示す斜視図、図３は、図１の本発明のＩＣソケットの平面図で、図４は、図３のＩＶ―ＩＶ線に沿った断面拡大部分図、図５は、図４の平面図で、図６は図４の斜視図、図７は、コンタクトにおける力の作用状態を示す断面拡大部分図で、図８は、グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージを装着した時のコンタクトにおける力の作用状態を示す図７と同様な断面拡大部分図である。
【００１６】
図１乃至図３に示されるように、本発明の一実施例におけるＩＣソケット１は、上側絶縁基板２と下側絶縁基板３と、これら上側および下側絶縁基板２、３間に配列された複数個のコンタクト４とを有しており、各コンタクト４は、弾性金属線材をコイルばね形に形成して作られて、上側絶縁基板２のコンタクト孔５に装着されている。さらに、コンタクト４は、巻回中心線を横向きに置いてコンタクト孔５に下側から挿入されて、一方の端部６が端子部としてコンタクト孔５の上方に、かつ縦中心面上方に位置され、他方の端部７がコンタクト孔５の下側に固持されていて、予荷重がかけられている。
【００１７】
さらにまた、本発明のＩＣソケット１は、テストボード等のようなプリント板（図示しない）の端子等にコンタクト４の巻回部の下方部分が接触され、グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージ１０が上方から挿入されてパッケージ装着部１３に装着されて、ＩＣパッケージ１０のグリッド・アレイ・タイプの外部端子１１が上方の端部６に接触されるように構成されている。
【００１８】
このような本発明のＩＣソケット１において、コンタクト４は、図示されるように、例えば線状の素子としての弾性金属線材を２、３回、コイル状に巻いて形成されており、上側絶縁基板２の所要のコンタクト孔５内にそれぞれ下側から挿入されて装着されている。すなわち、図示されるように、コンタクト４は、コイル状の巻回部の巻回中心線を横向きに置いてコンタクト孔５内に挿入されて、さらに、コンタクト孔５の縦中心面部分の切欠き部８の位置に、コンタクト４の上方の端部６が位置されるように配列され、下方の端部７が上側絶縁基板２の下側の切欠き部９に係止されるように配置されており、さらにまた、コンタクト４の巻回部の下方部分が下側絶縁基板３に形成された舟形皿状の窪み部１２内に位置されるように載置されている。
【００１９】
図示されるように、上側絶縁基板２は、ほぼ方形状をなしており、外周の側辺部１４が枠形に形成されていて、この側辺部１４の内側の、パッケージ装着部１３の四隅の角部に、ＩＣパッケージ１０をガイドして位置決めするための傾斜が付けられたコーナー部材のような位置決め部１５が設けられている。さらに、上側絶縁基板２の側辺部１４の四隅の角部には、取付用の段付きの孔１６が設けられており、側辺部１４のほぼ中央には、下側絶縁基板３と組立てるためのねじ付の孔１７が設けられていて、ねじのような固着部材１８によって上側絶縁基板２に対して複数個のコンタクト４を介して下側絶縁基板３が固着されて取り付けられて、ＩＣソケット１が組立てられるように形成されている。
【００２０】
また、下側絶縁基板３は、ほぼ方形状をなしていて、四隅の角部が切り落されて切欠き部２０が設けられており、さらに、ほぼ中間部分に上側絶縁基板２との嵌め込み形の段付き突部２１が設けられていて、組立て用のねじ等の固着部材１８のための孔２２が形成されている。さらにまた、この下側絶縁基板３の上面には、先にも述べたようにコンタクト４を載置するための多数の窪み部１２が、図２に示される如く対角線方向に整列するような状態に設けられている。
【００２１】
コンタクト４が装着されるコンタクト孔５は、上方部分が円形の孔部２４をなしており、下方部分は偏平な箱形の長方形状の空間部２５をなしていて、それぞれ切欠き部８と連通しており、孔部２４の角部２４ａにコンタクト４の上方の端部６の基端部が当接されていて端部６が弾性変位されるようになっており、さらに、コンタクト４の下方の端部７が舟形皿状の窪み部１２の角部１２ａに当接されていて、端部７が弾性変位されており、このようなコンタクト４の弾性力によって角部２４ａと角部１２ａとに対して図７に矢印で示されるように偏倚力、すなわち反力が作用されている。従って、コンタクト４のこのような弾性変位力または偏倚力によって、コンタクト４には、初から予荷重がかけられており、これによって、プリロードが作用されている状態となっている。コンタクト４のこのフリーな状態が図７に示されている。
【００２２】
このように構成された本発明のＩＣソケット１において、いま、ＩＣパッケージ１０がＩＣソケット１の上方から挿入されると、ＩＣパッケージ１０は位置決め部１５の傾斜面に沿って案内されて上側絶縁基板２のパッケージ装着部１３上に装着されて、球状または半球状の半田ボールのような外部端子１１がコンタクト孔５内に嵌合されて、ＩＣパッケージ１０をしっかりと上方から押圧することによって、外部端子１１がコンタクト４の上側の端部６を押し下げて端部６としっかりと当接されて図８に示されるように接触された状態になる。
【００２３】
この時に、コンタクト４は、上側の端部６がＩＣパッケージ１０の外部端子１１としっかりと接触し、下側の端部７が下側絶縁基板３の窪み部１２の角部１２ａと係合し、コンタクト４の巻回部の下方部分がテストボード等のプリント板としっかりと接触されるようにようになり、図８に矢印で示されるような作用力がそれぞれ作用して良好に接触するようになる。
【００２４】
従って、ＩＣパッケージ１０の外部端子１１とプリント板との短絡が短い線路長さでもって可能となるために高周波特性に優れ、さらに、コンタクト４にトーションばね等のコイルばねを応用しているために耐久性にも優れ、かつ安価に製作でき、コンタクト４の変位によってＩＣパッケージ１０のコプラナリティを吸収して安定した接触が得られると共に、コンタクト４にプリロード、すなわち予荷重がかけられることによって、コンタクト４の接触力のバラツキを抑えて安定した接触が常に得られる等の効果が見られる。
【００２５】
さらに、本発明のこのようなＩＣソケット１においては、上側絶縁基板２と下側絶縁基板３とによってコンタクト４をしっかりと挟持するために、組立てが容易で、コンタクト４の交換も簡単に行うことができ、ＩＣパッケージ１０のガイドと位置決め機構を上側絶縁基板２に設けることによってコンタクト４とＩＣパッケージ１０の外部端子１１との確実な接触を得ることができる。
【００２６】
なお、本発明の上述した実施例においては、グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージとしてボール・グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージが適用されるように図示、説明されているが、本発明においては、このようなボール・グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージに限定されるものではなく、ランド・グリッド・アレイ・タイプ等の他の同様なグリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージが用いることができるのは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の請求項１に記載のＩＣソケットは、ＩＣパッケージを挿入して電気的接続を形成するコンタクトを有するＩＣソケットにおいて、上側絶縁基板および下側絶縁基板と、両絶縁基板間に配列された複数個のコンタクトとを有し、前記コンタクトをコイルばね形に形成して予荷重をかけ、前記ＩＣパッケージの外部端子を接触させるので、ＩＣパッケージの外部端子とプリント板との短絡が短い線路長で可能となるために、高周波特性に優れ、コンタクトにトーションばね等のコイルばねを応用しているために耐久性に優れ、しかも安価に製作でき、コンタクト変位によってＩＣパッケージのコプラナリティを吸収して安定した接触が得られると共に、コンタクトにプリロード（予荷重）が掛けられることによって、コンタクトの接触力のバラツキを抑えて安定した接触が常に得られる等の効果が見られるし、さらに、上側絶縁基板と下側絶縁基板とによってコンタクトを挟持するために、組立てが容易で、コンタクトの交換も簡単に行うことができ、ＩＣパッケージのガイドと位置決め機構を上側絶縁基板に設けることによってコンタクトとＩＣパッケージの外部端子との確実な接触を得ることができる。
【００２８】
本発明の請求項２記載のＩＣソケットは、前記コンタクトが、弾性金属線材を巻回して作られて、前記上側絶縁基板のコンタクト孔に装着されているので、簡単な構成で、安価に製作することができる。
【００２９】
本発明の請求項３記載のＩＣソケットは、前記コンタクトが、巻回中心線を横向きにして前記コンタクト孔に下側から挿入され、一端が端子部として前記コンタクト孔の縦中心面上方に位置され、他端が前記コンタクト孔の下側に固持されているので、構成が簡単で、確実な接触が得られ、容易かつ好適に製作することができる。
【００３０】
本発明の請求項４記載のＩＣソケットは、前記コンタクト孔が、上方部分が円形の孔部をなし、下方部分が偏平な長方形状の空間部をなしており、縦中心面部分に切欠き部が形成されていて前記孔部と空間部が連通しているので、ＩＣパッケージとプリント板との短絡が短い線路長さでもって可能となり、高周波特性に優れ、かつ耐久性にも優れている。
【００３１】
本発明の請求項５記載のＩＣソケットは、前記コンタクトが、一端が端子部として前記コンタクト孔の縦中心面上方に位置され、他端が前記コンタクト孔の下側に固持されているので、ＩＣパッケージとプリント板との短絡が短い線路長さでもって可能となって高周波特性に優れ、さらに、耐久性にも優れ、かつ安価に製作できる。
【００３２】
本発明の請求項６記載のＩＣソケットは、前記ＩＣパッケージがグリッド・アレイ・タイプであるので、ＩＣパッケージを好適に装着することができ、かつ簡単な構造に形成することができる。
【００３３】
本発明の請求項７記載のＩＣソケットは、前記コンタクトに対して前記ＩＣパッケージの外部端子が接触され、前記コンタクトの巻回部の下方部分がプリント板に接触されるので、コンタクトを介して安定した接触が常に得られ、耐久性と高周波特性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるＩＣソケットの全体を示す斜視図である。
【図２】図１の本発明のＩＣソケットを分解して示す斜視図である。
【図３】図１の本発明のＩＣソケットの平面図である。
【図４】図３のＩＶ―ＩＶ線に沿った断面拡大部分図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】図４の斜視図である。
【図７】コンタクトにおける力の作用状態を示す断面拡大部分図である。
【図８】グリッド・アレイ・タイプのＩＣパッケージを装着した時の力の作用状態を示す図７と同様な断面拡大部分図である。
【符号の説明】
１　　　　ＩＣソケット
２　　　　上側絶縁基板
３　　　　下側絶縁基板
４　　　　コンタクト
５　　　　コンタクト孔
６　　　　端部
７　　　　端部
８　　　　切欠き部
９　　　　切欠き部
１０　　　ＩＣパッケージ
１１　　　外部端子
１２　　　窪み部
１３　　　パッケージ装着部
１４　　　側辺部
１５　　　位置決め部
１６　　　孔
１７　　　孔
１８　　　固着部材
２０　　　切欠き部
２１　　　突部
２２　　　孔
２４　　　孔部
２５　　　空間部
【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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