(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣパッケージと回路基板とを電気的に接続するプローブピンが複数隣接して配設されたＩＣソケットにおいて、
前記プローブピンは、前記ＩＣパッケージに接触される接触部を有する可動部材と、前記回路基板に接続されるプローブピン本体と、該プローブピン本体と可動部材との間に介在して前記可動部材をＩＣパッケージ側に付勢するコイルスプリングとを有し、
前記隣接するプローブピンの可動部材の各接触部の長さを異ならせることにより、前記隣接するプローブピンのコイルスプリング同士の位置が隣り合わないようにプローブピン長手方向において位置をズラしており、
前記隣接する各プローブピンの間に、各プローブピン間を絶縁する絶縁部を設け、
前記絶縁部は、前記回路基板側からＩＣパッケージ側に順次積層された第１，第２及び第３絶縁部材を有し、
前記第１絶縁部材には、前記第２絶縁部材側が開口し、前記回路基板側に近い位置の前記コイルスプリングが収納される収納凹部が形成される一方、前記第３絶縁部材には、前記第２絶縁部材側が開口し、前記ＩＣパッケージ側に近い位置の前記コイルスプリングが収納される収納凹部が形成され、又、前記第２絶縁部材には、前記可動部材の接触部又は前記プローブピン本体の基板側端子部が挿通される前記コイルスプリング径より小径の貫通孔が形成され、
前記プローブピン本体には、前記コイルスプリングが収納される略筒状の収納筒部が形成されると共に、前記可動部材には、前記収納筒部内に摺動可能に配置されるピストン部が形成され、該ピストン部と前記収納筒部の底面部との間に前記コイルスプリングが介在されて、
該ピストン部と前記コイルスプリングとが収納された前記収納筒部が、前記収納凹部に収納され、前記第２絶縁部材により、前記収納凹部からの前記ピストン部，コイルスプリング，収納筒部の外れを規制するようにしたことを特徴とするＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣパッケージと回路基板との電気的接続を行うＩＣソケット、特に、ＩＣパッケージと回路基板とに接触して両者間を導通させるプローブピン等の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種のＩＣソケットは、予め、回路基板上に配設され、このＩＣソケットにＩＣパッケージを保持することにより、このＩＣパッケージと回路基板とを電気的に接続するようにしている。
【０００３】
そのＩＣパッケージとしては、例えば長方形板状のパッケージ本体の下面に多数の端子としての半田ボールが突出して設けられたＢＧＡ（Ball Grid Alley）タイプのものがある。
【０００４】
そして、そのＩＣパッケージがＩＣソケットに保持された状態で、ＩＣパッケージの多数の半田ボールが、ＩＣソケットのプローブピンの接触部に接触されることにより、そのＩＣパッケージの各半田ボールと前記回路基板とが各プローブピンにて電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、ＩＣパッケージの各端子（半田ボール）が狭ピッチ化の傾向にあり、これに対応させて、ＩＣソケットの各プローブピンの狭ピッチ化も要望されている。
【０００６】
そこで、この発明は、プローブピンの狭ピッチを図ることができるＩＣソケットを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＩＣパッケージと回路基板とを電気的に接続するプローブピンが複数隣接して配設されたＩＣソケットにおいて、前記プローブピンは、前記ＩＣパッケージに接触される接触部を有する可動部材と、前記回路基板に接続されるプローブピン本体と、該プローブピン本体と可動部材との間に介在して前記可動部材をＩＣパッケージ側に付勢するコイルスプリングとを有し、前記隣接するプローブピンの可動部材の各接触部の長さを異ならせることにより、前記隣接するプローブピンのコイルスプリング同士の位置が隣り合わないようにプローブピン長手方向において位置をズラしており、前記隣接する各プローブピンの間に、各プローブピン間を絶縁する絶縁部を設け、前記絶縁部は、前記回路基板側からＩＣパッケージ側に順次積層された第１，第２及び第３絶縁部材を有し、前記第１絶縁部材には、前記第２絶縁部材側が開口し、前記回路基板側に近い位置の前記コイルスプリングが収納される収納凹部が形成される一方、前記第３絶縁部材には、前記第２絶縁部材側が開口し、前記ＩＣパッケージ側に近い位置の前記コイルスプリングが収納される収納凹部が形成され、又、前記第２絶縁部材には、前記可動部材の接触部又は前記プローブピン本体の基板側端子部が挿通される前記コイルスプリング径より小径の貫通孔が形成され、前記プローブピン本体には、前記コイルスプリングが収納される略筒状の収納筒部が形成されると共に、前記可動部材には、前記収納筒部内に摺動可能に配置されるピストン部が形成され、該ピストン部と前記収納筒部の底面部との間に前記コイルスプリングが介在されて、該ピストン部と前記コイルスプリングとが収納された前記収納筒部が、前記収納凹部に収納され、前記第２絶縁部材により、前記収納凹部からの前記ピストン部，コイルスプリング，収納筒部の外れを規制するようにしたＩＣソケットとしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１乃至図５には、この発明の実施の形態を示す。
【００１３】
まず構成を説明すると、図１中符号１１はＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、ＩＣパッケージ１２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ１２の「端子」である半田ボール１２ｂと、ＩＣ試験装置側の回路基板Ｐとの電気的接続を図るものである。
【００１４】
このＩＣパッケージ１２は、長方形板状のパッケージ本体１２ａの下面部から下方に向けて多数の半田ボール１２ｂが所定のピッチでマトリックス状に突出している。
【００１５】
一方、ＩＣソケット１１は、「第１絶縁部材」としてのソケット本体１３上に「第２絶縁部材」としての中間プレート１４及び「第３絶縁部材」としての上側プレート１５が順次積層され、この上側プレート１５上にＩＣパッケージ１２が載置されるようになっており、又、ソケット本体１３にＩＣパッケージ１２を上方から押圧するカバー１６が回動自在に取り付けられている。そして、このカバー１６にて押圧されたＩＣパッケージ１２と、ソケット本体１３の下側に配置されている回路基板Ｐとの電気的接続を図る多数のプローブピン１７Ａ，１７Ｂが多数の半田ボール１２ｂに対応してマトリックス状に隣接して配置されている。
【００１６】
そのプローブピン１７Ａ，１７Ｂは、図４等に示すように、前記ＩＣパッケージ１２の半田ボール１２ｂに接触される接触部１８ａを有する可動部材１８と、前記回路基板Ｐに接続されるプローブピン本体１９と、このプローブピン本体１９及び可動部材１８との間に介在して、この可動部材１８をＩＣパッケージ１２側に付勢するコイルスプリング２０とから構成されている。
【００１７】
詳しくは、前記プローブピン本体１９は、前記コイルスプリング２０が収納される略筒状の収納筒部１９ａが形成されると共に、この収納筒部１９ａから下方に向けて基板側端子部１９ｂが延長され、これら基板側端子部１９ｂの下端部が回路基板Ｐに接続されるようになっている。
【００１８】
また、前記可動部材１８は、前記収納筒部１９ａ内に摺動可能に配置されるピストン部１８ｂが形成され、このピストン部１８ｂから上方に向けて前記接触部１８ａが突設され、この接触部１８ａの上端面が前記ＩＣパッケージ１２の半田ボール１２ｂに接触されるようになっている。
【００１９】
さらに、前記コイルスプリング２０は、前記プローブピン本体１９の収納筒部１９ａ内に収納された状態で、この収納筒部１９ａの底面部１９ｃと前記可動部材１８のピストン部１８ｂとの間に介在されて、可動部材１８を図４中上方に付勢するようにしている。
【００２０】
そして、隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂの一方のプローブピン１７Ａは、図４に示すように、可動部材１８の接触部１８ａの長さＬ１が、他方のプローブピン１７Ｂの可動部材１８の接触部１８ａの長さＬ２より短く形成され、又、この一方のプローブピン１７Ａは、プローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂの長さＬ３が、他方のプローブピン１７Ｂのプローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂの長さＬ４より長く形成されている。勿論、両プローブピン１７Ａ，１７Ｂの全長は同じである。
【００２１】
このように隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂの接触部１８ａや基板側端子部１９ｂ等の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を異ならせることにより、前記隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂのコイルスプリング２０の位置が隣り合わないようにプローブピン長手方向において位置がズラされている。
【００２２】
これら隣接する各プローブピン１７Ａ，１７Ｂは、前記回路基板Ｐ側からＩＣパッケージ１２側に順次積層されている前記ソケット本体１３、前記中間プレート１４、前記上側プレート１５にて保持されて配設されている。そして、これらソケット本体１３，中間プレート１４及び上側プレート１５により、各プローブピン１７Ａ，１７Ｂ間を絶縁する「絶縁部」が構成されている。
【００２３】
そのソケット本体１３には、前記中間プレート１４側（上側）が開口する収納凹部１３ａが形成される一方、上側プレート１５には、前記中間プレート１４側（下側）が開口する収納凹部１５ａが形成されている。
【００２４】
そのソケット本体１３の収納凹部１３ａには、プローブピン１７Ｂの、前記回路基板Ｐ側に近い位置のコイルスプリング２０及びピストン部１８ｂが収納された収納筒部１９ａが配置されると共に、このソケット本体１３に形成された挿通孔１３ｃにプローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂが挿通されている。
【００２５】
また、上側プレート１５の収納凹部１５ａには、プローブピン１７Ａの、前記ＩＣパッケージ１２側に近い位置のコイルスプリング２０及びピストン部１８ｂが収納された収納筒部１９ａが配置されると共に、この上側プレート１５に形成された挿通孔１５ｃに可動部材１８の接触部１８ａが挿通されている。
【００２６】
さらに、前記中間プレート１４には、前記プローブピン１７Ａのプローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂ及び、前記プローブピン１７Ｂの可動部材１８の接触部１８ａがそれぞれ挿通される貫通孔１４ａが形成されている。
【００２７】
この貫通孔１４ａの径は、コイルスプリング２０の径より小さく形成され、その中間プレート１４により、ソケット本体１３の収納凹部１３ａ又は、上側プレート１５の収納凹部１５ａからのプローブピン本体１９の収納筒部１９ａ、可動部材１８のピストン部１８ｂ、コイルスプリング２０等の外れを規制するようにしている。また、この中間プレート１４により、隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂの各プローブピン本体１９の収納筒部１９ａ同士の接触を防止するようにしている。
【００２８】
そして、図１に示すように、これらソケット本体１３、中間プレート１４及び上側プレート１５がボルト２１・ナット２２により積層されて組み付けられ、前記上側プレート１５には、ＩＣパッケージ１２の横方向の位置決めを行うガイド部１５ｂが、長方形状のパッケージ本体１２ａの各角部に対応して計４ヶ所突設されている。
【００２９】
また、前記カバー１６は、基端部側が軸２３によりソケット本体１３に回動自在に取り付けられ、スプリング２４により開く方向（図１中時計回り）に付勢され、閉じた状態では、先端部に設けられたラッチ部材２５が、図２に示すように、ソケット本体１３の被係止部１３ｂに係止して、閉じた状態が維持されるようになっている。
【００３０】
さらに、このカバー１６には、カバー１６を閉じた状態で、パッケージ本体１２ａを押圧する押圧部１６ａが形成されている。
【００３１】
次に、プローブピン１７Ａ，１７Ｂの組み付けについて説明する。
【００３２】
中間プレート１４及び上側プレート１５の組み付け前の状態で、ソケット本体１３の収納凹部１３ａに、プローブピン１７Ｂのプローブピン本体１９の収納筒部１９ａを収納すると共に、この収納筒部１９ａ内にコイルスプリング２０及び可動部材１８のピストン部１８ｂを挿入する。
【００３３】
次いで、中間プレート１４の貫通孔１４ａに、そのプローブピン１７Ｂの可動部材１８の接触部１８ａを挿入しながら、この中間プレート１４をソケット本体１３上に載置する。
【００３４】
その後、プローブピン１７Ａのプローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂを、中間プレート１４の貫通孔１４ａ及びソケット本体１３の挿通孔１３ｃに挿通し、そのプローブピン本体１９の収納筒部１９ａ内にコイルスプリング２０及び可動部材１８のピストン部１８ｂを挿入する。
【００３５】
そして、上側プレート１５を中間プレート１４上に載置し、この上側プレート１５の収納凹部１５ａ内に、プローブピン１７Ａの収納筒部１９ａ，コイルスプリング２０及び可動部材１８のピストン部１８ｂを挿入すると共に、可動部材１８の接触部１８ａを、上側プレート１５の挿通孔１５ｃに挿入する。
【００３６】
しかる後、ボルト２１・ナット２２により、ソケット本体１３，中間プレート１４及び上側プレート１５を積層して組み付けることにより、プローブピン１７Ａ，１７Ｂの組付けを完了する。
【００３７】
次に、かかるＩＣソケット１１を使用する場合について説明する。
【００３８】
ＩＣソケット１１のプローブピン本体１９の基板側端子部１９ｂが回路基板Ｐに接続されることにより、複数のＩＣソケット１１が回路基板Ｐ上に配置された状態から、ＩＣパッケージ１２を各ＩＣソケット１１に収納して、ＩＣパッケージ１２と回路基板Ｐとを電気的に接続するには、以下のように行う。
【００３９】
図１に示すように、カバー１６を開いた状態で、ＩＣパッケージ１２を自動機等により搬送し、上側プレート１５上にガイド部１５ｂにてガイドして所定位置に載置する。
【００４０】
その後、カバー１６を閉じることにより、押圧部１６ａでＩＣパッケージ１２が押圧される。これにより、各半田ボール１２ｂにて各プローブピン１７Ａ，１７Ｂの可動部材１８の接触部１８ａが押圧され、コイルスプリング２０の弾性力に抗して可動部材１８が下方に変位され、各半田ボール１２ｂと可動部材１８の接触部１８ａとの電気的接触が確保されることとなる。
【００４１】
このようにして、ＩＣソケット１１を介してＩＣパッケージ１２と回路基板Ｐとが電気的に接続されることで、ＩＣパッケージ１２の試験等が行われることとなる。
【００４２】
このようなＩＣソケット１１は、可動部材１８をコイルスプリング２０で上方に付勢して半田ボール１２ｂとの当接状態でこの可動部材１８を下方に変位させることにより、電気的接触を確保するようにしており、ある程度の径を有するコイルスプリング２０を必要としている。従って、各コイルスプリング２０を互いに真横に位置させるようにすると、隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂのピッチをそれ程狭くできない。これに対して、この発明のように、隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂにおいて、各コイルスプリング２０の位置を上下にズラすことにより、コイルスプリング２０同士の干渉を考慮する必要がないため、隣接するプローブピン１７Ａ，１７Ｂを接近させることができ、狭ピッチ化を図ることができる。
【００４３】
また、プローブピン１７Ａ，１７Ｂの部品が破損した場合には、上側プレート１５又は中間プレート１４を外すことにより、破損した部品の交換を簡単に行うことができる。
【００４４】
さらに、プローブピン１７Ａ，１７Ｂの各プローブピン本体１９の収納筒部１９ａ内にコイルスプリング２０や可動部材ピストン部１８ｂを収納するようにしているため、組付け作業性が良好である。
【００４５】
なお、上記実施の形態では、ＢＧＡタイプのＩＣパッケージ１２用のＩＣソケットにこの発明を適用したが、これに限らず、ＬＧＡ（Land Glid Alley）タイプ等のＩＣパッケージ用のＩＣソケットにこの発明を適用することもできる。また、この実施の形態では、カバー１６を有するいわゆるクラムシェルタイプのＩＣソケット１１にこの発明を適用したが、これに限らず、いわゆるオープントップタイプのＩＣソケットにも適用できることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、隣接するプローブピンのコイルスプリングの位置が隣り合わないようにプローブピン長手方向において位置をズラしたため、隣接するコイルスプリングが互いに真横に位置している場合より、コイルスプリング同士の干渉を考慮する必要がないため、隣接するプローブピンを接近させることができ、狭ピッチ化を図ることができる。
【００４７】
また、請求項１に記載の発明によれば、上記効果に加え、隣接する各プローブピンの間に、各プローブピン間を絶縁する絶縁部を設けたため、隣接するプローブピンの絶縁性を確保できる。
【００４８】
また、請求項１に記載の発明によれば、上記効果に加え、コイルスプリングが収納される収納凹部を有する第１，第２及び第３絶縁部材を順次積層することにより、プローブピンの部品が破損した場合には、各絶縁部材を外すことにより、破損した部品の交換を簡単に行うことができる。
【００４９】
また、請求項１に記載の発明によれば、上記効果に加え、各プローブピンの各プローブピン本体の収納筒部内にコイルスプリングや可動部材ピストン部を収納するようにしているため、組付け作業性が良好である、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットのカバーを開いた状態の断面図である。
【図２】同実施の形態に係るＩＣソケットのカバーを閉じた状態の断面図である。
【図３】同実施の形態に係るＩＣソケットのカバーを閉じた状態の側面図である。
【図４】同実施の形態に係るＩＣソケットのプローブピン配設状態を示す断面図である。
【図５】同実施の形態に係るＩＣソケットのプローブピンに半田ボールが接触した状態を示す図４に相当する断面図である。
【符号の説明】
11  ＩＣソケット
12  ＩＣパッケージ
12b 半田ボール
13  ソケット本体（第１絶縁部材）
13a 収納凹部
14  中間プレート（第２絶縁部材）
15  上側プレート（第３絶縁部材）
15a 収納凹部
17A,17B プローブピン
18  可動部材
18a 接触部
18b ピストン部
19  プローブピン本体
19a 収納筒部
19b 基板側端子部
19c 底面部
20  コイルスプリング
L1,L2  可動部材の接触部の長さ
L3,L4  プローブピン本体の基板側端子部の長さ
Ｐ  回路基板
【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】
0004128671.tif 000006