(57)【要約】【課題】簡単な構造で、信頼性の高いＩＣソケットを得るべく、改良されたＩＣソケット用位置決め板を提供する。【解決手段】ソケット本体、前記ソケット本体に対して上下動可能な、ＩＣパッケージが載置される台座、及び前記ソケット本体に固定され、上下に弾性変形可能な複数のコンタクトピンとを少なくとも含むＩＣソケットに用いられるＩＣソケット用位置決め板において、ＩＣパッケージが通過する略矩形状の開口と、該開口周囲に設けられ、前記台座上の所定の位置にＩＣパッケージを案内するための位置決め機構とを備え、前記位置決め機構には、案内脚を前記台座側に突出させてなる。【選択図】　　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット本体、前記ソケット本体に対して上下動可能な、ＩＣパッケージが載置される台座、及び前記ソケット本体に固定され、上下に弾性変形可能な複数のコンタクトピンとを少なくとも含むＩＣソケットに用いられるＩＣソケット用位置決め板であって、
ＩＣパッケージが通過する略矩形状の開口と、
該開口周囲に設けられ、前記台座上の所定の位置にＩＣパッケージを案内するための位置決め機構と、
を備え、
前記位置決め機構には、案内脚を前記台座側に突出させてなることを特徴とするＩＣソケット用位置決め板。
【請求項２】
前記位置決め機構は、前記略矩形状の開口の４隅に設けられた４つの略Ｌ字状のコーナーガイドで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット用位置決め板。
【請求項３】
前記コーナーガイドは、ＩＣパッケージを案内するための傾斜面及び該傾斜面に続く垂直面を含んでいることを特徴とする請求項２に記載のＩＣソケット用位置決め板。
【請求項４】
前記案内脚は、前記コーナーガイドの前記垂直面に面一の垂直面を有することを特徴とする請求項３に記載のＩＣソケット用位置決め板。
【請求項５】
前記案内脚は、断面四角形状であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＩＣソケット用位置決め板。
【請求項６】
前記ＩＣソケットは、クラムシェルタイプのＩＣソケットであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のＩＣソケット用位置決め板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣパッケージをＩＣソケットの台座上に案内するＩＣソケットの位置決め機構を備えるＩＣソケット用位置決め板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣパッケージのバーンインテスト等の信頼性試験を実行するために、該ＩＣパッケージは、テストボードに直接取り付けられることはなく、ＩＣソケットを介して取り付けられる。あるいは、ＩＣパッケージを電子機器などに実装する場合にもＩＣソケットが従来から利用されている。
【０００３】
このようなＩＣソケットとして、ソケット本体、該ソケット本体内上方に配置され、ＩＣパッケージが載置される上下動自在の台座、該台座に載置されたＩＣパッケージとテストボードの回路等とを電気的に接続するためにソケット本体内に固定されているコンタクト及びソケット本体に開閉可能に取り付けられているカバー等を備えている、クラムシェルタイプのＩＣソケットが従来から知られている。ここで、コンタクト先端は、台座に形成されている貫通孔内に臨んでおり、該コンタクト先端は、台座の上下動により相対的に上下動可能である。さらに、コンタクトは、上下方向に弾性変形可能なように形成されている。
【０００４】
上述したクラムシェルタイプのＩＣソケットにおいては、ＩＣパッケージをＩＣソケットの台座上に載置するに際し、ＩＣパッケージの外部接点部とコンタクトの確実な接触を得るために、ＩＣパッケージを台座上の所定の位置に案内する位置決め機構を有する位置決め板が備えられている。
【０００５】
当該ＩＣソケットにＩＣパッケージを搭載するには、先ず位置決め機構を介して台座上にＩＣパッケージを載置し、次にカバーを閉じることに伴って、ＩＣパッケージを台座ごと下降させ、該ＩＣパッケージの外部接点部とコンタクトとを接触させ、続いて、この接触位置からコンタクトをも含めてＩＣパッケージ及び台座をさらに所定量押し下げ、ＩＣパッケージとコンタクトが所定の接触圧の下に接続される。最終的に、カバーをソケット本体に係止させ、その接触状態を維持させることにより、ＩＣソケットへのＩＣパッケージの搭載を完了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、製造コストを抑えるべく台座は共用部品として製造されるようになり、一方位置決め機構は、上述したように搭載されるＩＣパッケージの大きさに応じて形成されている位置決め板として、台座とは別個に製造され、台座上に一体的に組み込まれるようになっている。この位置決め機構を有する位置決め板は、プラスチックから金型成形により製造されるが、該位置決め板は、台座平面上に取り付けるべく概略平板状を成すように成形されるものであり、金型成形時に若干の反りが生ずる場合がある。このように、位置決め板に反りが生ずると、該位置決め板を台座上に組み込んだ時、位置決め板と台座との間に隙間が生じる。
【０００７】
また、近年ＩＣパッケージは高密度化されるとともに、非常に薄型化が進行している。特に、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）タイプのものにおいては、外周縁部の厚さが約０．１ｍｍのものが出現している。
【０００８】
このような非常に薄いＩＣパッケージを台座上に載置するとき、上記したように、該位置決め板と台座との間に生じているわずかな隙間にもＩＣパッケージが入り込む恐れがあり、それによって台座上におけるＩＣパッケージの正しい位置決めができなくなる。結果として、ＩＣパッケージの外部接点とコンタクトとの望ましい接触が得られなくなり、ＩＣソケットとしての信頼性を損なう。
【０００９】
また、ＩＣパッケージをＩＣソケットから取り除く時、ＩＣパッケージが位置決め板の下に入り込んでいるため、該ＩＣパッケージを取り除くことができなくなる恐れもある。
【００１０】
本発明の目的は、このような問題点に鑑み、簡単な構造で、信頼性の高いＩＣソケットを得るべく、改良されたＩＣソケット用位置決め板を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＩＣソケット用位置決め板は、ソケット本体、前記ソケット本体に対して上下動可能な、ＩＣパッケージが載置される台座、及び前記ソケット本体に固定され、上下に弾性変形可能な複数のコンタクトピンとを少なくとも含むＩＣソケットに用いられるＩＣソケット用位置決め板において、ＩＣパッケージが通過する略矩形状の開口と、該開口周囲に設けられ、前記台座上の所定の位置にＩＣパッケージを案内するための位置決め機構とを備え、前記位置決め機構には、案内脚を前記台座側に突出させてなることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の位置決め板の前記位置決め機構は、前記略矩形状の開口の４隅に設けられた４つの略Ｌ字状のコーナーガイドで構成され、該コーナーガイドは、ＩＣパッケージを案内するための傾斜面及び該傾斜面に続く垂直面を含んでいることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の前記案内脚は、前記コーナーガイドの前記垂直面に面一の垂直面を有することを特徴とする。
なお、前記案内脚は、断面四角形状であってもよい。
【００１４】
さらに、本発明のＩＣパッケージ用位置決め板が適用されるＩＣソケットは、クラムシェルタイプのＩＣソケットであってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る位置決め板を含むＩＣソケットの概略につき図１〜７を用いて説明する。図１は、ＩＣパッケージの概略上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ部分及びＢ−Ｂ部分を断面した側面図であり、図３は、図２のＣ部分の拡大断面図である。図４は、本発明に係る位置決め板の上面図であり、図５は、図４のＤ−Ｄ断面図、図６は、コーナーガイドの拡大上面図、図７は、図５のＦ部分の拡大断面図である。
【００１６】
ＩＣソケット１００は、図１、２に示されるように、従来例と同様、概略、ソケット本体１０、カバー２０、コンタクトピン３０、位置決め板４０及び台座５０を含んでいる。
【００１７】
ソケット本体１０は、その中央部にソケット本体１０を上下に貫通する収容室１０ａが形成されている。該収容室１０ａには、後述するコンタクトピン３０及び台座５０等が収容される。また、ソケット本体１０の第１の側部（図１において左側の側部）１８に沿って、第１ねじりコイルバネ１３により時計方向に付勢されている係止爪１２が、ソケット本体１０に第１シャフト１１を介して回動自在に取り付けられる。さらに、ソケット本体１０の前記第１の側面に対向する第２の側部（図１に置いて右側の側部）１９の両側部（図１における上・下側部）に第２シャフト１４を支持する一対の軸支持部１６が形成されている。該一対の軸支持部１６間には、第２ねじりコイルバネ１５により時計方向に付勢されている後述するカバー２０が、第２シャフト１４を介して回動可能に取り付けられる。
【００１８】
カバー２０は、略平板状を成しており、ソケット本体１０上面全体を覆う大きさを有する。カバー２０は、ソケット本体１０に面する内面の略中央にＩＣパッケージ押圧体２１が突出形成されている。なお、このＩＣパッケージ押圧体２１は、カバー２０に対して揺動自在に取付けられていてもよい。このことにより、ＩＣパッケージ押圧体２１は、ＩＣパッケージを台座５０に対して平行に且つ均一に押圧することができる。
【００１９】
また、カバー２０の自由端としての末端部は、ソケット本体の係止爪１２に係合する係合部２２が形成されている。カバー２０の基端部は、ソケット本体１０の第２シャフト１４が貫通し、カバー２０のソケット本体１０に対する開き角度（約１００〜１２０度）を規制する一対の脚部２３が形成されている。カバー２０は、上記したようにソケット本体１０の第２の側部１９に沿って、一対の軸支持部１６の間に、第２ねじりコイルバネ１５により時計方向に付勢されるとともに、一対の脚部２３及び第２シャフト１４を介して、回動自在にヒンジ結合されている。
【００２０】
コンタクトピン３０は、ＩＣパッケージ（不図示）の外部接点としての半田ボール（不図示）と接触する接触部３１、円弧状に形成された弾性変形部３２、及びテストボード（不図示）等と接続される端子部３３を含んでいる。コンタクトピン３０は、エッチング加工されたリードフレームとして形成される。該リードフレームを電気絶縁性の合成樹脂、例えば、液晶ポリマー、からなる第１固定部３４、第２固定部３５をその間に介在させて複数積層し、ボルトなどにより固定することにより、複数にのコンタクトピン３０がマトリクス形状に配列される。また、コンタクトピン３０は、直交する方向に２段階でコンタクトピンピッチが拡大されるように形成されている（このようなコンタクトピンの詳細構造については、特開２０００−３３１７６６号公報参照）。すなわち、コンタクトピン３０は、接触部３１においては、該ＩＣパッケージの半田ボールと同じピッチで配列され、テストボード等と接続する端子部３３においては、ピッチが広くなってマトリックス状に配列される。これによって、コンタクトピン３０は、該テストボード等との電気的接続が容易に、また確実に行われ得る。複数のマトリクス状に形成されたコンタクトピン３０は、第１固定部３４及び第２固定部３５を介してソケット本体１０の収容室１０ａ内に固定される。
【００２１】
台座５０は、ソケット本体１０の収容室１０ａ内上部に上下動可能に収容されている。具体的には、台座５０は、圧縮コイルバネ１７により上方に付勢され、収容室１０ａの内壁上部に形成された複数のストッパ１０ｂに係止されている。また、台座５０の中央には、マトリクス状に配置された複数の貫通孔５１が形成されている。該マトリクス状に配置された複数の貫通孔５１は、載置されるＩＣパッケージの外部接点部に対応し得るように、ＩＣパッケージの外部接点部の配列ピッチと同じピッチで配列されている。台座５０がストッパ１０ｂにより係止されている時、すなわち、台座５０が最も上昇している時、台座５０に形成されている貫通孔５１内には、図３に示されるように、コンタクトピン３０の先端接触部３１が下方から一部進入した状態にある。台座５０の下動に伴い、相対的にコンタクトピン３０の接触部３１が貫通孔５１内を上昇する。
【００２２】
なお、台座５０にマトリクス状に配列され、穿設された複数の貫通孔５１によるマトリクス領域の大きさは、同様にマトリクス状に配列されている複数のコンタクトピン３０の接触部３１側のマトリクス領域より若干大きく形成されていることが好ましい。すなわち、貫通孔５１のほうがコンタクトピン３０の数より多く形成されていることが好ましい。
【００２３】
位置決め板４０は、図４、５に示されるように、中央に略矩形状の開口４５が開けられ、その４隅に位置決め機構としての４つのＬ字形のコーナーガイド４１〜４４が形成されている。Ｌ字形コーナーガイド４１は、図６、７により詳細に示されるように、直交する内側垂直面４１ａ、４１ｂ及び該内側垂直面４１ａ、４１ｂに続いて上方に行くにつれて拡がる内側傾斜面４１’ａ、４１’ｂを含んでいる。これらの内側垂直面４１ａ、４１ｂ及び内側傾斜面４１’ａ、４１’ｂに沿って、ＩＣパッケージが案内される。他の３つのＬ字形コーナーガイド４２〜４４も、図４に示されるように、Ｌ字形コーナーガイド４１と同様にそれぞれ内側垂直面４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂ及び内側傾斜面４２’ａ、４２’ｂ、４３’ａ、４３’ｂ、４４’ａ、４４’ｂを含んでいる。４つのＬ字形コーナーガイド４１〜４４の内側垂直面４１ａ、４１ｂ、４２ａ、・・・、４４ｂを結んで形成される四角形（図４に点線で示されている）が、載置されるＩＣパッケージの四角形の外形形状に対応するように、４つのＬ字形コーナーガイド４１〜４４が配置されている。これら４つのＬ字形コーナーガイド４１〜４４により、上方から投入されるＩＣパッケージを案内するとともにＩＣパッケージを台座５０の所定位置に位置決めすることができる。
【００２４】
本発明に係る位置決め板４０は、図６、７により詳細に示されるように、コーナーガイド４１の内側垂直壁４１ａ、４１ｂに沿って下方に複数本（本実施例では、垂直壁４１ａ、４１ｂにそれぞれ２本）の案内脚４１ｃが突出形成されている。その他の３つのコーナーガイド４２〜４４にも、同様に、案内脚４２ｃ〜４４ｃが形成される。案内脚４１ｃの形状はどのようなものであってもよい。例えば、該断面形状が、本実施例に示されるように半円形状であってもよいし、四角形状であってもよい。しかしながら、少なくともその内側面４１’ｃは、内側垂直面４１ａ、４１ｂと面一になるように形成されていることが好ましい。また、案内脚４１ｃは、別途台座５０に該案内脚４１ｃを受け入れることのできる挿入孔を形成してもよいが、台座５０に形成されている貫通孔５１内に挿入されることが好ましい。
【００２５】
このように案内脚４１ｃを台座５０の挿入孔又は貫通孔５１内に挿入してなるように形成することにより、位置決め板４０が若干反っていたとしても、内側垂直面４１ａ、４１ｂと面一である案内脚４１ｃの内側面４１’ｃがＩＣパッケージを台座５０の所定の位置に案内することができると共に、ＩＣパッケージが位置決め板４０の下に入り込むことを防止し得る。
【００２６】
なお、４６は、位置決め板４０を台座５０に取り付けるための係止爪であり、このように位置決め板４０を台座５０に対して着脱自在とすることにより、位置決め板４０は、載置されるＩＣパッケージの大きさに対応して交換可能とされている。
【００２７】
ここで、ＩＣソケットへのＩＣパッケージの搭載、取り外しの動作を簡単に述べておく。
【００２８】
ＩＣソケット１００にＩＣパッケージを搭載するには、先ず、図２に示されるように、カバー２０が開いているときに、位置決め板４０に設けられている位置決め機構としてのコーナーガイド４１〜４４を介して、台座５０の所定位置にＩＣパッケージを載置する。この時、かりに位置決め板４０に反り等があったとしても、上記したように、案内脚４１ｃ〜４４ｃがコーナーガイド４１〜４４から下方に突出形成されていることにより、ＩＣパッケージは、台座５０上の所定の位置（すなわち、ＩＣパッケージの半田ボールが対応する台座５０の貫通孔５１に上方から臨む位置）に案内されるとともに、位置決め板４０の下に入り込むこともない。なお、このようにＩＣパッケージが台座５０上に載置された時点では、ＩＣパッケージとコンタクトピン３０の先端接触部３１とは、接触していない。
【００２９】
次に、図２に示されるように開いているカバー２０を第２ねじりコイルバネ１５に抗して反時計方向に閉じる。カバー２０を閉じてゆくと、該カバー２０に設けられているＩＣパッケージ押圧体２１によりＩＣパッケージが台座５０に押付けられ、さらに台座５０とともに下方に押し下げられる。これにより、台座５０の貫通孔５１下方に臨んでいたコンタクトピン３０の先端接触部３１が相対的に該貫通孔５１を上昇し、ＩＣパッケージの半田ボールに接触する。
【００３０】
カバー２０が完全に閉じられる時、カバー２０のＩＣパッケージ押圧体２１は、さらにＩＣパッケージ及び台座５０を押し下げ、コンタクトピン３０を垂直方向に弾性変形させる。これにより、ＩＣパッケージの半田ボールとコンタクトピン３０の先端接触部３１は、所定の圧力下で電気的に接触することになる。
【００３１】
カバー２０の係合部２２をソケット本体１０の係止爪１２に係止することによりＩＣパッケージの搭載は完了し、この状態で、ＩＣソケット１００は、テストボードや電子機器のプリント回路にコンタクトピン３０の端子部３３を介して装着される。
【００３２】
ＩＣパッケージをＩＣソケットから取り外す場合は、係止爪１２と係合部２２との係止を解き、カバー２０を開けばよい。すなわち、ＩＣパッケージ及び台座５０がカバー２０のＩＣパッケージ押圧体２１による押圧から解除されるため、台座５０は、圧縮コイルバネ１７により当初位置まで押し上げられる。これにより、ＩＣパッケージの半田ボールとコンタクト３０の先端接触部３１との接触も解かれる。結果として、自由になったＩＣパッケージを、真空吸着などにより、ＩＣソケット１００から排除することが可能となる。
【００３３】
本実施例においては、クラムシェルタイプのＩＣソケットに適用する場合に関して説明したが、本発明に係る位置決め板は、これに限られることはなく、例えばオープントップタイプのＩＣソケットにも適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明した通り、本件発明に係る位置決め板は、ＩＣパッケージが通過する略矩形状の開口と、該開口周囲に設けられ、前記台座上の所定の位置にＩＣパッケージを案内するための位置決め機構とを備え、前記位置決め機構には、案内脚を前記台座側に突出させてなるようにしたので、台座上に載置されるＩＣパッケージを所定の位置に案内することができるとともに、位置決め板と台座との間にＩＣパッケージが入り込むこともない。したがって、電気的に信頼性の高いＩＣソケットを提供でき、ＩＣパッケージのＩＣソケットへの搭載、取り外しにおいても格別の障害もなく容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣパッケージ全体を示す概略上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ部分及びＢ−Ｂ部分を断面した概略側面図である。
【図３】図２のＣ部分の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る位置決め板の概略上面図である。
【図５】図５は、図４のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図６は、コーナーガイドの拡大上面図である。
【図７】図７は、図５のＦ部分（コーナーガイド）の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０　　　　　ソケット本体
１０ａ　　　　収容室
１０ｂ　　　　ストッパ
１１　　　　　第１シャフト
１２　　　　　係止爪
１３　　　　　第１ねじりコイルバネ
１４　　　　　第２シャフト
１５　　　　　第２ねじりコイルバネ
１６　　　　　軸支持部
１７　　　　　圧縮コイルバネ
１８　　　　　第１の側部
１９　　　　　第２の側部
２０　　　　　カバー
２１　　　　　ＩＣパッケージ押圧体
２２　　　　　係合部
２３　　　　　脚部
３０　　　　　コンタクトピン
３１　　　　　接触部
３２　　　　　弾性変形部
３３　　　　　端子部
３４　　　　　第１固定部
３５　　　　　第２固定部
４０　　　　　位置決め板
４１〜４４　　コーナーガイド
４１ａ、４１ｂ〜４４ａ、４４ｂ　内側垂直壁
４１’ａ、４１’ｂ〜４４’ａ、４４’ｂ　内側傾斜面
４１ｃ〜４４ｃ　案内脚
４５　　　　　開口
５０　　　　　台座
５１　　　　　貫通孔
１００　　　　ＩＣソケット
【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】
2004079275.tif 000007
【図６】
2004079275.tif 000008
【図７】
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