(57)【要約】      （修正有）【課題】電気部品の外部接続部（球状接触子）とスパイラル接触子の接触を安定させる接続装置を提供する。【解決手段】隣り合うスパイラル接触子２０の巻き方向を逆向きにする。あるいは隣り合うスパイラル接触子２０の巻き方向を逆向きに形成し、巻き始端の形成位置を隣り合うスパイラル接触子２０で互いに１８０°異なるように形成すると、隣り合うスパイラル接触子２０間で引張り応力をキャンセルできるようになる。これにより、スパイラル接触子２０が設けられた基板などに生じる歪みを最小にできるため、球状接触子とスパイラル接触子２０との間の接触を安定させることができる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板に渦巻き状に形成された複数のスパイラル接触子とを有し、電子部品の複数の外部接続部が、前記各スパイラル接触子にそれぞれ接触する接続装置において、
前記スパイラル接触子の巻き始端に作用する引張り応力の方向が、隣り合うスパイラル接触子間において互いに逆向きとなるように配置されていることを特徴とする接続装置。
【請求項２】
前記隣り合うスパイラル接触子の渦巻き方向が、互いに逆向きになっている請求項１記載の接続装置。
【請求項３】
前記隣り合うスパイラル接触子の渦巻きの方向は同じ方向であり、且つ前記渦巻きの巻き始端の位置が、互いに１８０°ずれている請求項１記載の接続装置。
【請求項４】
前記基板上に凹部が形成されており、前記各スパイラル接触子は前記凹部の縁部に前記巻き始端が設けられ且つ前記凹部の中心側に巻き終端が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の接続装置。
【請求項５】
前記凹部が、マトリックス状に配置されている請求項１ないし４のいずれかに記載の接続装置。
【請求項６】
前記凹部がスルーホールであり、このスルーホール内壁面には前記各スパイラル接触子とそれぞれ導通する導電部が設けられている請求項１ないし５のいずれかに記載の接続装置。
【請求項７】
前記各外部接続部の先端が、球状に形成されている請求項１ないし６のいずれかに記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＩＣ（集積回路）等が装着されるＩＣソケットである接続装置に係わり、特にＩＣ等の外部接続部と接触する接触子をスパイラル状にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に記載されている半導体検査装置は、半導体を外部の回路基板などに電気的に仮接続させるものである。半導体の背面側には格子状またはマトリックス状に配置された多数の球状接触子が設けられており、これに対向する絶縁基板上には多数の凹部が設けられ、この凹部内にスパイラル接触子が対向配置されている。
【０００３】
前記半導体の背面側を前記絶縁基板に向けて押圧すると、前記球状接触子の外表面に前記スパイラル接触子が螺旋状に巻き付くように接触するため、個々の球状接触子と個々のスパイラル接触子との間の電気的接続が確実に行われるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７５８５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載された接続装置では、球状接触子がスパイラル接触子を押圧すると、スパイラル接触子が凹部内に押し下げられ、スパイラル接触子の巻き始端（基板側の端部）には、渦巻きの接線方向に沿った引張り応力が作用する。
【０００６】
しかし、スパイラル接触子の巻き方向がすべて同じ方向に形成されているため、各スパイラル接触子の始端に作用する引張り応力が同じ方向を向き、大きな力となって基板に作用する。
【０００７】
そのため、絶縁基板に歪みが発生して接触状態が不安定になるおそれがあった。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、電気部品の外部接続部（球状接触子）とスパイラル接触子の接触を安定させることができる接続装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板と、前記基板に渦巻き状に形成された複数のスパイラル接触子とを有し、電子部品の複数の外部接続部が、前記各スパイラル接触子にそれぞれ接触する接続装置において、
前記スパイラル接触子の巻き始端に作用する引張り応力の方向が、隣り合うスパイラル接触子間において互いに逆向きとなるように配置されていることを特徴とすることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、スパイラル接触子の巻き始端に発生する引張り応力を、隣り合うスパイラル接触子間でキャンセルすることができるため、接続部とスパイラル接触子との間の電気的な接続を安定させることができる。
【００１１】
ただし、上記のように隣り合うスパイラル接触子間で引張り応力をキャンセルしてもよいが、その他例えば１列のスパイラル接触子ごと、１行のスパイラル接触子ごと、あるいは正方状に配置したスパイラル接触子ごとのように１つのブロック単位でキャンセルするものであってもよい。
【００１２】
スパイラル接触子の好ましい構成としては、例えば前記隣り合うスパイラル接触子の渦巻き方向が、互いに逆向きになっているもの、あるいは前記隣り合うスパイラル接触子の渦巻きの方向は同じ方向であり、且つ前記渦巻きの巻き始端の位置が、互いに１８０°ずれているものである。
【００１３】
上記において、前記基板上に凹部が形成されており、前記スパイラル接触子は前記凹部の縁部に前記巻き始端が設けられ且つ前記凹部の中心側に巻き終端が設けられているものが好ましい。
【００１４】
上記手段では、スパイラル接触子が凹部内で変形することができるため、接触部との間の接続を確実に行うことが可能となる。
【００１５】
また前記凹部が、マトリックス状に配置されているものが好ましく、より確実に引張り応力をキャンセルできるようになる。
【００１６】
さらに前記凹部がスルーホールであり、このスルーホール内壁面には前記各スパイラル接触子とそれぞれ導通する導電部が設けられているものが好ましい。
【００１７】
また前記各外部接続部の先端が、球状に形成されているものが好ましい。本手段でも、接続部とスパイラル接触子の間の接続を確実に行われるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図である。図２は図１の２−２線における断面図を示し、Ａは電子部品が装着された状態の断面図、Ｂは図２Ａの拡大断面図、図３は電子部品が装着されていない状態における図２Ｂ同様の断面図、図４はスパイラル接触子の拡大平面図である。
【００１９】
図１に示すように、検査装置１０は基台１１と、この基台１１の一方の縁部に設けらたひんじ部１３を解して回動自在に支持された蓋体１２とで構成されている。前記基台１１および蓋体１２は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台１１の中心部には図示Ｚ２方向に凹となる装填領域（基板）１１Ａが形成されている。そして、前記装填領域１１Ａ内に半導体などの電子部品１が装着できるようになっている。また基台１１の他方の縁部には、被ロック部１４が形成されている。
【００２０】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、この検査装置１０は、電子部品１の下面に多数の球状接触子（外部接続部）１ａがマトリックス状（格子状または碁盤の目状）に配置されたものを検査対象とするものである。
【００２１】
図２Ａ，Ｂおよび図３に示すように、前記装填領域（基板）１１Ａには所定の径寸法からなり、装填領域１１Ａの表面から基台１１の裏面に貫通する複数の凹部（スルーホール）１１ａが、前記電子部品１の球状接触子１ａに対応して設けられている。
【００２２】
前記凹部１１ａの上面（装填領域１１Ａの表面）には、接触子が渦巻き状に形成されたスパイラル接触子２０が設けられている。図３および図４に示すように、前記スパイラル接触子２０は同一平面で形成されており、その外方向の始端側には環状に形成された基部２１が形成されており、この基部２１が前記凹部１１ａの上方の開口端の縁部に固定されている。
【００２３】
図４に示すように、スパイラル接触子２０は巻き始端２２が前記基部２１側に設けられ、この巻き始端２２から渦巻き状に延びる巻き終端２３が前記凹部１１ａの中心に位置する形状である。なお、図４においてＹ方向下端を０°として反時計回りに角度をとると、図４に示すスパイラル接触子２０の前記巻き始端２２は角度０°の位置に形成されている。
【００２４】
図２Ｂおよび図３に示すように、前記凹部１１ａの内壁面にはメッキを施した導通部１７が形成されており、導通部１７の上端と前記スパイラル接触子２０の前記基部２１とが導電性接着材などで接続されている。また凹部１１ａの下方の開口端は前記導通部１７に接続された接続端子１８で塞がれている。
【００２５】
図２Ａに示すように、前記基台１１の下方には複数の配線パターンやその他の回路部品を有するプリント基板３０が設けられており、前記基台１１はこのプリント基板３０上に固定されている。前記プリント基板３０の表面には前記基台１１の底面に設けられた接続端子１８に対向する対向電極３１が設けられており、前記各接続端子１８が各対向電極３１にそれぞれ接触することにより、電子部品１とプリント基板３０とが検査装置１０を介して電気的に接続される。
【００２６】
一方、検査装置１０の蓋体１２の内面の中央の位置には、電子部品１を図示下方に押し付ける凸形状の押圧部１２ａが前記装填領域１１Ａに対向して設けられている。また前記ひんじ部１３と逆側となる位置にはロック部１５が形成されている。
【００２７】
前記蓋体１２の内面と押圧部１２ａとの間には前記押圧部１２ａを蓋体１２の内面から遠ざかる方向に付勢するコイルスプリングなどからなる付勢部材が設けられている（図示せず）。従って、電子部品１を前記凹部１１ａ内に装着して蓋体１２を閉じてロックすると、電子部品１を装填領域１１Ａの表面に接近する方向（Ｚ２方向）に弾性的に押し付けることが可能となっている。
【００２８】
前記基台１１の装填領域１１Ａの大きさは、前記電子部品１の外形とほぼ同じ大きさであり、電子部品１を前記装填領域１１Ａに装着して蓋体１２をロックすると、電子部品１側の各球状接触子１ａと検査装置１０側の各スパイラル接触子２０とが正確に対応して位置決めできるようになっている。
【００２９】
図２Ｂに示すように、蓋体１２のロック部１５が基台１１の被ロック部１４にロックされると、電子部品１が前記押圧部１２ａによって図示下方に押し付けられるため、前記各球状接触子１ａが各スパイラル接触子２０を凹部１１ａの内部方向（図示下方）に押し下げる。同時に、スパイラル接触子２０の外形は、前記巻き終端２３から巻き始端２２方向（渦巻きの中心から外方向）に押し広げられるように変形し、前記球状接触子１ａの外表面を抱き込むように巻き付くため、各球状接触子１ａと各スパイラル接触子２０とが確実に接続される。
【００３０】
すなわち、前記各球状接触子１ａと各スパイラル接触子２０とは、電子部品１とプリント基板３０上の他の電子回路とを電気的に接続する接続装置を構成している。
【００３１】
図５はスパイラル接触子の配列状態を示し、Ａは第１の実施の形態を示す平面図、Ｂは第２の実施の形態を示す平面図である。図５Ａ，Ｂでは図示Ｘ方向のＸ１，Ｘ２，・・・・，Ｘｎが列を示し、図示Ｙ方向のＹ１，Ｙ２，・・・・，Ｙｎが行を示している。スパイラル接触子２０は、前記列と行とが交差する位置に設けられており、以下においてはその座標を（Ｘｋ，Ｙｋ）（ｋは任意の整数）で示すことにする。
【００３２】
図５Ａに示すように、第１の実施の形態では図示（Ｘ１，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ａの巻き方向（巻き始端２２から巻き終端２３にかけての渦巻き方向）が時計周り方向であるが、その隣の（Ｘ２，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ｂの巻き方向は反時計周り方向に設定され、（Ｘ３，Ｙ１）のスパイラル接触子２０ｃは時計周り方向に、（Ｘ４，Ｙ１）のスパイラル接触子２０ｄは反時計周り方向に設定されている。さらに（Ｘ１，Ｙ２）に位置するスパイラル接触子２０ｅの巻き方向は反時計周り方向に設定され、（Ｘ１，Ｙ３）のスパイラル接触子２０ｉは時計周り方向、（Ｘ１，Ｙ４）のスパイラル接触子２０ｍは反時計周り方向に設定されている。すなわち、第１の実施の形態では、隣り合うスパイラル接触子２０の巻き方向が、互いに逆向きとなるように配置されている。
【００３３】
図５Ａに示す第１行（Ｙ１行）に並んだスパイラル接触子２０間に作用する引張り応力についてみてみると、例えば図示（Ｘ１，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ａの引張り応力ｆａの方向は、前記巻き始端２２から渦巻きの接線方向に沿った図示Ｘｂ方向となり、同様に図示（Ｘ２，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ｂの引張り応力ｆｂの方向は図示Ｘａ方向、図示（Ｘ３，Ｙ１）のスパイラル接触子２０ｃの引張り応力ｆｃの方向は図示Ｘｂ方向、図示（Ｘ４，Ｙ１）のスパイラル接触子２０ｄの引張り応力ｆｄの方向は図示Ｘａ方向である。
【００３４】
しかも、このような関係は第２行（Ｙ２行）以下においても同様である。すなわち、第１の実施の形態では、各行ごとに隣り合うスパイラル接触子２０に作用する引張り応力の方向が互いに逆向きとなるように設定されており、隣接するスパイラル接触子２０間で前記引張り応力を互いにキャンセルすることが可能とされている。
【００３５】
一方、図５Ｂに示す第２の実施の形態では、すべてのスパイラル接触子２０の巻き方向は同一方向（この実施の形態では反時計回り方向）であるが、巻き始端２２の位置がＸおよびＹ方向に隣り合う位置にあるスパイラル接触子２０間で互いに１８０°ずれた関係にある。例えば、図示（Ｘ１，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ａの巻き始端２２は角度０°の位置に形成されているが、図示（Ｘ１，Ｙ２）に位置するスパイラル接触子２０ｅの巻き始端２２は角度１８０°の位置に形成され、図示（Ｘ１，Ｙ３）のスパイラル接触子２０ｉの巻き始端２２は角度０°の位置に形成され、図示（Ｘ１，Ｙ４）のスパイラル接触子２０ｍの巻き始端２２は角度０°の位置に形成されている。
【００３６】
前記第２の実施の形態においては、図５Ｂに示すように、第１列（Ｘ１列）において、例えば図示（Ｘ１，Ｙ１）に位置するスパイラル接触子２０ａの引張り応力ｆａの方向は、０°の位置において図示Ｘｂ方向となり、図示（Ｘ１，Ｙ２）のスパイラル接触子２０ｅの引張り応力ｆｅの方向は角度１８０°の位置において図示Ｘａ方向である。同様に図示（Ｘ１，Ｙ３）のスパイラル接触子２０ｉの引張り応力ｆｉの方向は角度０°の位置において図示Ｘｂ方向であり、図示（Ｘ１，Ｙ４）のスパイラル接触子２０ｍの引張り応力ｆｍの方向は角度１８０°の位置において図示Ｘａ方向である。
【００３７】
また第２列（Ｘ２列）においても、図示（Ｘ２，Ｙ１）のスパイラル接触子２０ｂの引張り応力ｆｂの方向は角度１８０°の位置において図示Ｘａ方向であり、図示（Ｘ２，Ｙ２）のスパイラル接触子２０ｆの引張り応力ｆｆの方向は角度０°の位置において図示Ｘｂ方向である。同様に図示（Ｘ２，Ｙ３）のスパイラル接触子２０ｊの引張り応力ｆｊの方向は角度１８０°の位置において図示Ｘａ方向であり、図示（Ｘ２，Ｙ４）のスパイラル接触子２０ｎの引張り応力ｆｎの方向は角度０°の位置において図示Ｘｂ方向である。
【００３８】
同様に、第３列（Ｘ３列）および第４列（Ｘ４列）において、引張り応力ｆが角度０°の位置において図示Ｘｂ方向であるのはスパイラル接触子２０ｃ、２０ｋ、２０ｈ、２０ｐであり、角度１８０°の位置において図示Ｘａ方向であるのは２０ｇ，２０ｏ、２０ｄ、２０ｌである。なお、図５Ｂに示すように、スパイラル接触子２０ｃ、２０ｋ、２０ｈ、２０ｐおよび２０ｇ，２０ｏ、２０ｄ、２０ｌの引張り応力は、それぞれｆｃ、ｆｋ、ｆｈ、ｆｐおよびｆｇ，ｆｏ、ｆｄ、ｆｌである。
【００３９】
よって、第１列（Ｘ１列）では前記引張り応力ｆａと引張り応力ｆｅとの間、および引張り応力ｆｉと引張り応力ｆｍとの間でキャンセルされ，第２列（Ｘ２列）では引張り応力ｆｆと引張り応力ｆｊとの間でキャンセルされる。以下同様に第３列（Ｘ３列）では引張り応力ｆｃと引張り応力ｆｇの間、および引張り応力ｆｋと引張り応力ｆｏとの間でキャンセルされ、第４列（Ｘ４列）では引張り応力ｆｈと引張り応力ｆｌとの間でキャンセルされる。
【００４０】
すなわち、第２の実施の形態では、Ｙ方向で隣接し且つ前記巻き始端２２が近接するスパイラル接触子２０間の引張り応力をキャンセルすることが可能とされている。
【００４１】
上記第１および第２の実施の形態では、装填領域１１Ａ内にＸ方向およびＹ方向にマトリックス状に配列された多数のスパイラル接触子に作用する引張り応力のほとんどをキャンセルすることができるようになるため、基台１１に生じる歪みを最小にできる。よって、スパイラル接触子に変形が生じ、前記球状接触子１ａとスパイラル接触子２０との間の接触不良の発生を防止することができ、この間の電気的な接続を安定させることができる。
【００４２】
前記検査装置１０では、基台１１の装填領域１１Ａ内に電子部品１を装着した状態で電力が供給される。そして、電子部品１とプリント基板３０上の他の電子部品との間の信号の交換が、前記各球状接触子１ａと各スパイラル接触子２０とからなる接続装置を介して行われることにより、電子部品１の動作を確認するための検査が行われる。
【００４３】
なお、図５Ｂの第２の実施の形態では、隣り合うスパイラル接触子２０の渦巻き方向が互いに逆方向である。よって、信号の電流位相の方向が同じである場合には、図２Ｂに示すように隣り合うスパイラル接触子２０に生じる磁界Ｈの方向が互いに逆方向となる。例えば、図５Ｂに示す（Ｘ２，Ｙ２）のスパイラル接触子２０ｆに生じる磁界Ｈの方向が、紙面に垂直且つ紙面の裏側から表方向であるとすると、これを取り囲む４つのスパイラル接触子２０ｂ，２０ｅ，２０ｇ，２０ｊに発生する磁界Ｈの方向は前記スパイラル接触子２０ｆの磁界Ｈの方向とは逆方向（紙面に垂直且つ紙面の表側から裏方向）となる。そして、このような関係はすべてのスパイラル接触子２０の間で同じである。
【００４４】
よって、１つのスパイラル接触子２０に生じる磁界Ｈを、それを取り囲む他のスパイラル接触子２０に発生する磁界Ｈでキャンセルすることができる。よって、電子部品１の内部回路やプリント基板３０に与える磁界Ｈの影響を低く抑えることができ、電磁的なノイズによる電子部品１の誤動作を防止することが可能となる。
【００４５】
また図５Ａの第１の実施の形態では、隣り合うスパイラル接触子２０に位相が１８０°異なる信号を与えることにより、前記第２の実施の形態の場合同様に磁界の影響を小さくすることが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明では、電気部品の外部接続部（球状接触子）とスパイラル接触子の接触を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子部品の動作を確認するための試験に用いられる検査装置を示す斜視図、
【図２】図１の２−２線における断面図を示し、Ａは電子部品が装着された状態の断面図、ＢはＡの拡大断面図、
【図３】電子部品が装着されていない状態における図２Ｂ同様の断面図、
【図４】スパイラル接触子の拡大平面図、
【図５】スパイラル接触子の配列状態を示し、Ａは第１の実施の形態を示す平面図、Ｂは第２の実施の形態を示す平面図、
【符号の説明】
１  電子部品
１ａ  球状接触子（外部接続部）
１０  接続装置
１１  基台
１１Ａ  装填領域（基板）
１１ａ  凹部（スルーホール）
１２  蓋体
１７  導電部
１８  接続端子
２０，２０ａ〜２０ｐ  スパイラル接触子
２１  基部
２２  巻き始端
２３  巻き終端
３０  プリント基板
３１  対向電極
ｆａ〜ｆｐ  引張り応力
【図１】
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【図２】
2004234872.tif 000004
【図３】
2004234872.tif 000005
【図４】
2004234872.tif 000006
【図５】
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