(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトが配列されるベース基板に対し摺動可能に配され、ボール状リード端子を有するＩＣパッケージが搭載されるスライド基板を有するソケット本体を備えるＩＣパッケージ用ソケットにおいて、
前記ベース基板に回動可能に支持され、搭載された前記ＩＣパッケージの本体を前記スライド基板に対し押圧し該ＩＣパッケージを保持する一対のラッチ部材を含む押圧機構と、
前記ソケット本体に上下動可能に配され、前記ＩＣパッケージの着脱動作に応じて前記押圧機構における一対のラッチ部材に対し、押圧し保持する動作を行わせるカバー部材と、
前記ラッチ部材の回動軸と直交する方向に形成される該ラッチ部材のばね座部と前記ベース基板のばね座との間にそれぞれ、互いに隣接して配される形状記憶ばねと、コイルばねとを備え、
前記形状記憶ばねは、前記コイルばねに比して前記ラッチ部材の回動軸に対し離隔した位置に配され、該ラッチ部材の押圧力を常温時に比してバーンイン時に増大させるように該ばね座部を付勢することを特徴とするＩＣパッケージ用ソケット。
【請求項２】
コンタクトが配列されるベース基板に対し摺動可能に配され、ＩＣパッケージが搭載されるスライド基板を有するソケット本体を備えるＩＣパッケージ用ソケットにおいて、
前記ベース基板に回動可能に支持され、搭載された前記ＩＣパッケージの本体を前記スライド基板に対し押圧し該ＩＣパッケージを保持する一対のラッチ部材を含む押圧機構と、
前記ソケット本体に上下動可能に配され、前記ＩＣパッケージの着脱動作に応じて前記押圧機構における一対のラッチ部材に対し、押圧し保持する動作を行わせるカバー部材と、前記ラッチ部材の回動軸と直交する方向に形成される該ラッチ部材のばね座部と前記ベース基板のばね座との間にそれぞれ、該ラッチ部材の押圧力を常温時に比してバーンイン時に増大させるように該ばね座部を付勢する形状記憶ばねと、該形状記憶ばねに隣接して配されるコイルばねとを含む押圧力変更手段と、を備え、
前記形状記憶ばねは、前記コイルばねに比して前記ラッチ部材の回動軸に対し離隔した位置に配されることを特徴とするＩＣパッケージ用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路パッケージ（以下、ＩＣパッケージと称す。）をその端子とコンタクトとの所定の接触圧状態を維持しつつソケット本体に押圧して保持する押圧機構を備えたＩＣパッケージ用ソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣパッケージのテスト（例えば耐熱性テスト）のために、ＩＣパッケージをＩＣパッケージ用ソケットに搭載した状態で加熱炉に入れてその良、不良を判別する、いわゆるバーンインテストが行われている。
【０００３】
かかるバーンインテストは、一般に、バーンインボード上に桝目状に配列された複数のＩＣパッケージ用ソケットのそれぞれにＩＣパッケージを装填し、通常のばねの復元力を利用した押圧機構でもってＩＣパッケージをソケット本体に押圧して、その端子とコンタクトとの所定の接触圧状態を維持すべく保持した状態で、このバーンインボードをバーンイン試験槽内に挿入することにより行われる。そして、ＩＣパッケージの装填に際しては、ソケットのカバーを上記通常のばね等のばね力に抗してロボットのアーム等で押圧してコンタクトを開いてＩＣパッケージの端子を所定位置に位置させた後、カバーへの押圧を解除することにより、上記押圧機構でもってＩＣパッケージをソケット本体に押圧して、その端子とコンタクトとの所定の接触圧状態を維持しつつ保持するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の通常のばねの復元力を利用した押圧機構にあっては、その押圧力は温度の変化にかかわらずほぼ一定であるから、高温のバーンイン試験槽内で要求される押圧力が得られるばね定数のばねを用いざるを得ず、かかるばねのばね力に抗しての常温での操作となるＩＣパッケージの装填時には過剰な操作力を必要とすることになる。
【０００５】
というのも、バーンイン試験槽では加熱空気を送風するためのブロアや温度調節のためのコンプレッサ等の機械が用いられており、かかる機械の振動はバーンイン試験槽全体に伝わり、仮に、押圧機構のばねによるばね力が弱いと、ＩＣパッケージがソケット内で踊り、最悪の場合には、コンタクトとＩＣパッケージの端子との間で一瞬接触が離れる現象が生じ、導通不良と誤判断されるおそれがあるからである。
【０００６】
このようにばね力が大きく設定されたソケットでは、常温下で行われるＩＣパッケージの装填時に大きな操作力を必要とする。すると、複数のＩＣパッケージ用ソケットが桝目状に配列されているバーンインボード自体の強度も必要であり、強度が十分でない場合には、バーンインボードの中央部と周辺部とで撓み量が異なることになり、ソケットの位置精度が悪化したり、完全に操作できなかったりして、ＩＣパッケージのソケットへの装填が困難になる。従って、バーンインボードに配列されるＩＣパッケージの個数が制限され、バーンインテストの生産性が制限されることになる。
【０００７】
このようなことを考慮して、バーンイン時においては十分な押圧力が得られ、ＩＣパッケージの装填時には小さな操作力で操作可能なＩＣパッケージ用ソケットの出現が期待されている。
【０００８】
本発明の目的は、かかる要求に応えることのできるＩＣパッケージ用ソケットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のＩＣパッケージ用ソケットは、コンタクトが配列されるベース基板に対し摺動可能に配され、ボール状リード端子を有するＩＣパッケージが搭載されるスライド基板を有するソケット本体を備えるＩＣパッケージ用ソケットにおいて、前記ベース基板に回動可能に支持され、搭載された前記ＩＣパッケージの本体を前記スライド基板に対し押圧し該ＩＣパッケージを保持する一対のラッチ部材を含む押圧機構と、前記ソケット本体に上下動可能に配され、前記ＩＣパッケージの着脱動作に応じて前記押圧機構における一対のラッチ部材に対し、押圧し保持する動作を行わせるカバー部材と、前記ラッチ部材の回動軸と直交する方向に形成される該ラッチ部材のばね座部と前記ベース基板のばね座との間にそれぞれ、互いに隣接して配される形状記憶ばねと、コイルばねとを備え、前記形状記憶ばねは、前記コイルばねに比して前記ラッチ部材の回動軸に対し離隔した位置に配され、該ラッチ部材の押圧力を常温時に比してバーンイン時に増大させるように該ばね座部を付勢することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のＩＣパッケージ用ソケットは、コンタクトが配列されるベース基板に対し摺動可能に配され、ＩＣパッケージが搭載されるスライド基板を有するソケット本体を備えるＩＣパッケージ用ソケットにおいて、前記ベース基板に回動可能に支持され、搭載された前記ＩＣパッケージの本体を前記スライド基板に対し押圧し該ＩＣパッケージを保持する一対のラッチ部材を含む押圧機構と、前記ソケット本体に上下動可能に配され、前記ＩＣパッケージの着脱動作に応じて前記押圧機構における一対のラッチ部材に対し、押圧し保持する動作を行わせるカバー部材と、前記ラッチ部材の回動軸と直交する方向に形成される該ラッチ部材のばね座部と前記ベース基板のばね座との間にそれぞれ、該ラッチ部材の押圧力を常温時に比してバーンイン時に増大させるように該ばね座部を付勢する形状記憶ばねと、該形状記憶ばねに隣接して配されるコイルばねとを含む押圧力変更手段と、を備え、前記形状記憶ばねは、前記コイルばねに比して前記ラッチ部材の回動軸に対し離隔した位置に配されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、同一部位には同一符号を用い重複説明を避ける。
【００１６】
図１〜図９は、本発明によるＩＣパッケージ用ソケットの第１の実施の形態を示す。この実施の形態は、ＢＧＡ型ＩＣパッケージＩＣＰのボール状リード端子ＢＬＴに対し左右の２箇所においてコンタクトとの接触を得るようにした、いわゆるＢＧＡ型ＩＣパッケージ用ソケットに本発明を適用したものである。
【００１７】
図１は方形のＩＣパッケージ用ソケット１０の全体を示す平面図、図２はその対角線Ｘに沿った図１のII−II線断面図、および図３は辺に平行な中心線に沿った図１のIII−III線半断面図である。ソケット１０は、基本的に、ガラス繊維入り樹脂製のベース基板２０と該ベース基板２０に対し摺動可能に配置された同じく樹脂製のスライド基板３０とを備えるソケット本体とソケット本体に対し上下動可能に配置されたカバー部材４０とを備えている。
【００１８】
ベース基板２０には、各辺に沿って平行な格子状にコンタクト５０が同一ピッチで多数取付けられており、これらのコンタクト５０の各々はボール状リード端子ＢＬＴを弾力的に挟持する一対の弾性接片５０ａ、５０ｂを有している（図５，８参照）。
【００１９】
スライド基板３０は、ベース基板２０の一方の対角線Ｘ上の隅部へ向かって移動可能に設けられており、この移動時に一方の弾性接片５０ａを弾性変位させるように作用する。詳述すると、スライド基板３０はＩＣパッケージのボール状リード端子ＢＬＴ及びコンタクト５０の格子状配列に対応してコンタクト収容孔３２を有し、上記弾性接片５０ａ、５０ｂを受け入れている。なお、弾性接片５０ａ、５０ｂ間には上記コンタクト収容孔３２を横切る隔壁３４が設けられている。また、スライド基板３０の上面には、ＩＣパッケージＩＣＰを所定の搭載位置に案内するための誘導枠部材３１が設けられている。
【００２０】
スライド基板３０は、以下に説明する移動機構６０により移動される。この移動機構６０としては特開平１０−３０２９２５号公報等により公知のレバー６１，６２を備える形式を用いることができるので、簡単な説明に留める。すなわち、移動機構６０は、図２に示すように、ベース基板２０に回動可能に軸６１Ａ，６２Ａで軸支されたレバー６１，６２と、該レバー６１，６２に設けられた駆動軸６１Ｂ，６２Ｂと、スライド基板３０に形成され該駆動軸６１Ｂ，６２Ｂが係合する係合溝３５，３６と、スライド基板３０を初期位置に付勢するばね３８とを備えている。レバー６１，６２は、図示しないが、軸６１Ａ，６２Ａからそれぞれカバー部材４０の各辺に沿って延在している。なお、軸６１Ａ，６２Ａ、駆動軸６１Ｂ，６２Ｂおよび係合溝３５，３６の軸線はいずれもベース基板２０の一方の対角線Ｘに直交している。
【００２１】
また、ソケット１０のベース基板２０とカバー部材４０との間には、カバー部材４０を上方に付勢するリターンスプリング２２が設けられている。
【００２２】
次に、図１，３および図６を参照するに、ソケット１０の対向する二辺の中心線上には、本発明の押圧機構の一部として、ベース基板２０に対し回動可能に押圧部材としての一対のラッチ部材７０が設けられている。該ラッチ部材７０はＩＣパッケージＩＣＰの上面に接触し押圧する押圧片部７０Ａと、カバー部材４０の下降時に押圧される被押圧部７０Ｂと、該被押圧部７０Ｂの下側に形成されたばね座部７０Ｃと、ベース基板２０に当接してラッチ部材７０の回動中心となる突起部７０Ｄを有している。
【００２３】
なお、本実施の形態では、ばね座部７０Ｃはソケット１０の辺に平行に２個並置されている（図９参照）。そして、この２個並置されたばね座部７０Ｃには、押圧機構の押圧力を常温時とバーンイン時とにおいて異ならせる押圧力変更手段として、通常のばね材等から構成された通常のコイルばね８２と形状記憶材から構成された形状記憶コイルばね８４とが対に組合されてベース基板２０に設けられているばね座９０との間に設けられている。なお、通常のコイルばね８２と組合される形状記憶コイルばね８４の数は一つとは限られない。但し、少なくとも一つの通常のコイルばねを備えることが必要である。両者共形状記憶コイルばねにすると、常温での耐力が不足し、ばねが変形したままになりＩＣパッケージの押圧が不可能になるからである。
【００２４】
ここで、通常のばねは、温度にかかわらず一定のばね定数を有し、形状記憶ばねは、所定の温度での形状回復作用により温度によってばね定数が変わる。代表的な形状記憶ばねは、Ｎｉ−Ｔｉ合金の形状記憶材から構成され、Ｎｉの配合量により形状回復温度は変わるが、バーンイン試験は一般に１２０〜１５０℃で行われるので、１００℃前後で形状回復する形状記憶ばねを選択するのが好ましい。
【００２５】
本実施の形態において、ＩＣパッケージＩＣＰをソケット１０に装着するには、次のようにする。
【００２６】
図２に示す、ＩＣパッケージＩＣＰの非搭載状態で、カバー部材４０がロボットのアーム等で押圧されると、カバー部材４０はリターンスプリング２２に抗して下降され、その下面においてレバー６１，６２を押圧する。レバー６１，６２は軸６１Ａ、６２Ａを中心として回動し、スライド基板３０に形成されている係合溝３５，３６に係合している駆動軸６１Ｂ，６２Ｂでもってスライド基板３０をばね３８に抗して移動させる。スライド基板３０が移動すると、コンタクト収容孔３２を横切って設けられている隔壁３４により、コンタクト５０の弾性接片５０ａが弾性変形され、コンタクト５０が広げられる。
【００２７】
このカバー部材４０の下降のときは、同時に、カバー部材４０はラッチ部材７０の被押圧部７０Ｂを通常のコイルばね８２および形状記憶コイルばね８４のばね力に抗して押圧し、ラッチ部材７０をその突起部７０Ｄを中心に回動させ、ラッチ部材７０を図３に示すように開かせる。このＩＣパッケージＩＣＰをソケット１０に装着する動作は、常温下に行われるので、形状回復前の形状記憶コイルばね８４のばね力は弱く、上記ロボットのアーム等での押圧力はその分小さな力でよいことになる。従って、ソケット１０が複数個配置されているバーンインボードにおいても、その反力は小さく、撓み量等も小さい。
【００２８】
上記のコンタクト５０が広げられ、ラッチ部材７０が開かれた状態で、ＩＣパッケージＩＣＰはカバー部材４０の開口部を通して投入される。投入されたＩＣパッケージＩＣＰは誘導枠部材３１により所定の搭載位置に案内される。
【００２９】
かかる状態で、ロボットのアーム等による押圧力が解除されると、カバー部材４０はリターンスプリング２２によって上昇されると共に、スライド基板３０はばね３８によって初期位置に戻される（図７参照）。すると、ＩＣパッケージＩＣＰのリード端子ＢＬＴは、図８に示すように、一対の弾性接片５０ａ、５０ｂにより弾力的に挟持され、一方、ＩＣパッケージＩＣＰは、図６に示すように、ラッチ部材７０の押圧片部７０Ａによってソケット本体であるスライド基板３０に対して押圧される。なお、このときの押圧力は通常のコイルばね８２および形状回復前の形状記憶コイルばね８４のばね力による。
【００３０】
このようなバーンインボード上のソケット１０へのＩＣパッケージＩＣＰの搭載が完了すると、該バーンインボードがバーンイン試験槽内に挿入されて所定の高温下での試験が行われる。ところが、本実施の形態によれば、この高温状態になると形状記憶コイルばね８４の形状回復が生じ、そのばね定数は大きなものとなり、上述のラッチ部材７０の押圧片部７０ＡによるＩＣパッケージＩＣＰへの押圧力が増大し、喩え、バーンイン試験槽の振動等が生じたとしても、ＩＣパッケージＩＣＰがソケット１０内で踊ったり、最悪の場合のコンタクトとＩＣパッケージの端子との間での瞬断が防止される。
【００３１】
さらに、本発明の第２の実施の形態として、図１０に示すように、ばね座７０Ｃをラッチ部材７０の回動軸と直交する方向に並置してもよい。そして、回動軸を形成する突起部７０Ｄに対して通常のコイルばね８２よりも遠い位置に形状記憶コイルばね８４を配置するようにする。このようにすると、形状記憶コイルばね８４によるモーメントを大きくすることができるので、常温時とバーンイン時とにおいて押圧力を大きく異ならせることが可能である。換言すると、バーンイン時に所定の押圧力が得られるようにそれぞれのばね力を設定した場合には、常温時における操作力をより小さくできることを意味している。
【００３２】
なお、上述の実施の形態では、本発明をＢＧＡ型ＩＣパッケージ用ソケットに適用した例につき説明したが、本発明はこの型のソケットに限定されることなく、他の形式であっても、ＩＣパッケージの本体またはリード端子をばね力を利用した押圧機構でもって押圧することによりその保持を図っている形式のものであれば適用可能であることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、本発明によれば、バーンイン時においては十分な押圧力が得られ、ＩＣパッケージの装填時には小さな操作力で操作可能なＩＣパッケージ用ソケットを得ることができる。
【００３４】
従って、ＩＣパッケージの装填時の操作力を現状のままとして、バーンイン時における押圧力を大きくして、ＩＣパッケージの踊りや、コンタクトの瞬断を防止することもできる。
【００３５】
また、小さな操作力で操作可能とすることにより、バーンインボードやソケットへの悪影響を排除できＩＣパッケージの装填ミスを防止することができる。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＩＣパッケージ用ソケットの一実施の形態を示す平面図である。
【図２】図１のＩＣパッケージ用ソケットの対角線Ｘに沿ったII-II線断面図であり、ＩＣパッケージが搭載されていない状態を示す。
【図３】図１のＩＣパッケージ用ソケットの辺に平行な中心線に沿ったIII−III線半断面図である。
【図４】図１のＩＣパッケージ用ソケットの対角線Ｘに沿ったII-II線断面図であり、ＩＣパッケージの搭載のためにカバー部材が下降された状態を示す。
【図５】コンタクトとリード端子との関係を示す拡大図であり、コンタクトが広げられた状態を示す。
【図６】図１のＩＣパッケージ用ソケットの辺に平行な中心線に沿ったIII−III線半断面図であり、ＩＣパッケージの装填状態を示す。
【図７】図１のＩＣパッケージ用ソケットの対角線Ｘに沿ったII-II線断面図であり、ＩＣパッケージの装填状態を示す。
【図８】コンタクトとリード端子との関係を示す拡大図であり、コンタクトが閉じた状態を示す。
【図９】本発明のラッチ部材とばねとの関係を示す図６の矢視図である。
【図１０】本発明のラッチ部材とばねとの他の関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１０    ＩＣパッケージ用ソケット
２０    ベース基板
３０    スライド基板
４０    カバー部材
５０    コンタクト
６０    移動機構
７０    ラッチ部材
８２    通常のコイルばね
８４    形状記憶コイルばね
【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】
0004006199.tif 000010
【図１０】
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