(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気部品の略球形の端子に接触する通電可能な接触子が弾性変形可能な絶縁性樹脂フィルムに形成されてなるコンタクトシートと、
このコンタクトシートの前記接触子と外部電気的テスト回路とを電気的に接続する接続手段と、
この接続手段と前記コンタクトシートが取り付けられる支持ボードと、
前記電気部品を前記コンタクトシート側へ押圧する押圧手段と、を備えた電気部品用ソケットであって、
前記コンタクトシートの絶縁性樹脂フィルムには前記複数の端子に対応するように複数の端子受容穴が形成され、
この端子受容穴の開口縁には前記接触子が前記絶縁性樹脂フィルムの表面側から裏面側まで連続するようにリング状に形成され、
前記コンタクトシートの裏面側には回路シートが配置され、
前記回路シートは、（１）前記接触子に接触し、前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に突出する導電性材料製の通電ピンと、（２）前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に形成され、前記外部電気的テスト回路に電気的に接続されるターミナルピンと接触する接続パッドと、（３）前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に形成され、前記接触子と前記接続パッドとを接続する回路パターンと、を有し、
前記接続手段は、前記通電ピンと、前記接続パッドと、前記回路パターンと、前記ターミナルピンと、によって構成されている、
ことを特徴とする電気部品用ソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＢＧＡ等のＩＣ（電気部品）の電気的テストを行うために使用される電気部品用ソケット及びこの電気部品用ソケットに使用されるコンタクトシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件出願人は、図１５〜図１６に示すような電気部品用ソケット１００を既に案出し、出願している（特願平１０−６２２２８号参照）。この電気部品用ソケット１００は、電気部品としてのＩＣ１０１のバンプ（端子）１０２に対応する回路パターン（図示せず）が形成された絶縁性樹脂フィルム（コンタクトシート）１０３と、この絶縁性樹脂フィルム１０３を支持する絶縁性の樹脂製支持ボード１０４と、上端が前記回路パターンに接続され、下端が図外の電気的テスト回路に接続されるターミナルピンユニット１０５とを備えている。そして、ＩＣ１０１が載置される絶縁性樹脂フィルム１０３の背面には、シリコンゴムプレート１０６が配置されている。又、支持ボード１０４の上面には、押圧部材１０７がソケット本体１０８を介して開閉できるように取り付けられている。
【０００３】
上記のような電気部品用ソケット１００は、ＩＣ１０１が押圧部材１０７により下方へ押圧されると、ＩＣ１０１のバンプ１０２がシリコンゴムプレート１０６を弾性変形（凹ませる）させるため、シリコンゴムプレート１０６の弾性復元力でＩＣ１０１のバンプ１０２と回路パターンとを所望の接触圧で接触させることができるようになっている。そして、この電気部品用ソケット１００は、ターミナルピンユニット１０５及び回路パターンを介してＩＣ１０１と図外の外部電気的テスト回路とを電気的に接続し、正確なバーンインテスト等の電気的テストを行うことができるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電気部品用ソケット１００は、ＩＣ１０１の略球形のバンプ１０２の先端が平板状の絶縁性樹脂フィルム１０３の回路パターンに押圧されるため、図１６（ｂ）に示すように、柔らかい半田で形成されたバンプ１０２の先端１０２ａが変形してしまう虞があった。仮に、ＩＣ１０１のバンプ１０２の先端１０２ａが変形してしまうと、電気的テスト終了後のＩＣ１０１実装時に接触不良等の不具合を生じる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ＩＣのバンプの先端がつぶれないようなコンタクトシートを備えた電気部品用ソケットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気部品用ソケットは、電気部品の略球形の端子に接触する通電可能な接触子が弾性変形可能な絶縁性樹脂フィルムに形成されてなるコンタクトシートと、このコンタクトシートの前記接触子と外部電気的テスト回路とを電気的に接続する接続手段と、この接続手段と前記コンタクトシートが取り付けられる支持ボードと、前記電気部品を前記コンタクトシート側へ押圧する押圧手段と、を備えている。そして、前記コンタクトシートの絶縁性樹脂フィルムには、前記複数の端子に対応するように複数の端子受容穴が形成されている。また、この端子受容穴の開口縁には、前記接触子が前記絶縁性樹脂フィルムの表面側から裏面側まで連続するようにリング状に形成されている。また、前記コンタクトシートの裏面側には回路シートが配置されている。また、前記回路シートは、（１）前記接触子に接触し、前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に突出する導電性材料製の通電ピンと、（２）前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に形成され、前記外部電気的テスト回路に電気的に接続されるターミナルピンと接触する接続パッドと、（３）前記回路シートを構成する絶縁性樹脂フィルムの裏面側に形成され、前記接触子と前記接続パッドとを接続する回路パターンと、を有している。また、前記接続手段は、前記通電ピンと、前記接続パッドと、前記回路パターンと、前記ターミナルピンと、によって構成されている、
【０００７】
このような構成の本発明によれば、電気部品の略球形の端子をリング状の接触子に受容し、略球形の端子と接触子をリング状に接触させた状態で電気部品の電気的テストが行われる。その結果、略球形の端子の先端が接触子に押圧された状態で電気部品の電気的テストが行われるようなことがなくなり、電気部品の電気的テストによって電気部品の端子の先端を変形させてしまうようなことがなくなるため、電気部品の実装時に略球形の端子の変形に起因する不具合を招くことがない。
【０００９】
また、このような構成の本発明によれば、接触子がコンタクトシートに形成され、回路パターンが回路シートに形成されており、接触子と回路パターンとがそれぞれ別々に形成されるようになっているため、接触子と回路パターンを同一面に形成する場合に比較して、接続手段を容易に製作でき、ひいては電気部品用ソケットの製作が容易化する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１５】
［第１の実施の形態］
図１〜図２に示すように、本実施の形態の電気部品用ソケット１は、絶縁性樹脂材料（例えば、ポリエーテルイミド）で板状に形成された支持ボード２と、この支持ボード２上に重ね合わせられる回路シート３と、この回路シート３上に重ね合わせられるコンタクトシート４と、このコンタクトシート４上に重ね合わせられる押圧治具５と、を備えている。尚、上記支持ボード２、回路シート３、コンタクトシート４及び押圧治具５は、ねじ６及びナット７からなる締結手段８で一体的に締め付け固定されている。
【００１６】
コンタクトシート４は、図１〜図３，図８〜図１０に示すように、電気部品としてのＩＣ１０のバンプ（端子）１１に対応するように、複数の接触子１２が絶縁性樹脂フィルム１３に形成されている。この接触子１２は、絶縁性樹脂フィルム１３にレーザビーム等で穴あけ加工された端子受容穴１４の開口縁に形成されている。そして、この接触子１２は、全体が優れた導電性の材料で略リング状に形成されている。即ち、接触子１２は、バンプ１１に対向する面である絶縁性樹脂フィルム１３の表面側に突出する表面側鍔部１２ａと、絶縁性樹脂フィルム１３の裏面側に突出する裏面側鍔部１２ｂと、これら鍔部１２ａ，１２ｂを接続する筒状部１２ｃとからなり、図１０に示すように、穴１２ｄ内にＩＣ１０のバンプ１１を受容し、その穴１２ｄの上端縁でＩＣ１０のバンプ１１を支持するようになっている。このようにすれば、ＩＣ１０の電気的テスト時に、柔らかいＩＣ１０のバンプ１１の先端を変形させることがなく（図１９（ｂ）参照）、ＩＣ１０の実装時の不具合を招くことがない。
【００１７】
又、コンタクトシート４は、図１及び図８に示すように、上記接触子１２の形成領域の外側位置に、ソケット本体１５の下面の位置決め突起１６に係合する位置決め穴１７が４箇所形成されており、更にこの位置決め穴１７の外側に、ねじ６の軸部を受容する穴１８が４箇所形成されている。尚、コンタクトシート４は、ソケット本体１５の下面の外周縁とほぼ同じ大きさに形成されており、ソケット本体１５の下面と同様に矩形形状に形成されている。
【００１８】
回路シート３は、図１〜図３，図６及び図７に示すように、コンタクトシート４の接触子１２の裏面側鍔部１２ｂに接触する導電性材料製の通電ピン２０が絶縁性樹脂フィルム２１に複数形成されている。ここで、通電ピン２０は、レーザビーム等であけられた絶縁性樹脂フィルム２１の穴２２内に形成されており、一端（図７（ｂ）中の上端）がコンタクトシート４の接触子１２の裏面側鍔部１２ｂに接触し、他端（図７（ｂ）中の下端）の鍔状部２０ａが絶縁性樹脂フィルム２１の裏面（支持ボード２に対向する面）側に突出している。
【００１９】
又、回路シート３は、矩形状の絶縁性樹脂フィルム２１の裏面側で且つ各端縁側に通電ピン２０と同数の接続パッド２３が形成されており、各接続パッド２３と通電ピン２０を接続する導電性材料製の回路パターン２４が形成されている。ここで、接続パッド２３及び回路パターン２４は、絶縁性樹脂フィルム２１の下面に銅で所定形状に形成された後、その銅の上にニッケルメッキされ、更にニッケルメッキの上に金，ロジウム又は半田等がメッキされることにより形成される。尚、回路シート３を構成する絶縁性樹脂フィルム２１は、支持ボード２の上面２ａに重なるように、支持ボード２とほぼ同じ大きさに形成されており、ソケット本体１５の下面の位置決め突起１６に係合する位置決め穴２５が４箇所形成されると共に、ねじ６の軸部を受容する穴２６が４箇所形成されている。
【００２０】
支持ボード２は、図１〜図５に示すように、ＩＣ１０とほぼ同じ大きさの矩形状のゴム収容穴２７が形成されており、このゴム収容穴２７内にシリコンゴムシート２８が収容されている。このシリコンゴムシート２８は、回路シート３及びコンタクトシート４を介してＩＣ１０を弾性的に支持する。又、支持ボード２は、その端縁側で且つ前記回路シート３の接続パッド２３に対応する位置に、前記回路シート３の接続パッド２３と同数のターミナルピン３０が取り付けられている。このターミナルピン３０は、導電性の材料で形成されており、その上端が回路シート３の接続パッド２３に当接し、支持ボード２の下方に突出する下端部が図外の外部電気的テスト回路の取付穴に嵌合させられるようになっている。
【００２１】
尚、支持ボード２は、上面２ａが上記回路シート３の裏面側を支持し得るように平面状に形成されており（図２及び図５参照）、この上面２ａにソケット本体１５下面の位置決め突起１６に係合する位置決め穴３１が４箇所形成されている。又、位置決め穴３１の外側には、ねじ６及びナット７を受容する穴３２，３３が４箇所形成されている。
【００２２】
押圧治具５は、図１〜図３及び図１１〜図１４に示すように、上記コンタクトシート４及び回路シート３を介して支持ボード２上に固定されるソケット本体１５と、このソケット本体１５に回動可能に取り付けられ、ソケット本体１５の矩形状のＩＣ導入口３４を開閉するカバー３５とを備えている。
【００２３】
このうち、ソケット本体１５は、前述のように、その下面に位置決め突起１６が形成されており、この位置決め突起１６をコンタクトシート４の位置決め穴１７、回路シート３の位置決め穴２５及び支持ボード２の位置決め穴３１に係合することにより、ソケット本体１５自体とコンタクトシート４及び回路シート３を支持ボード２に対して位置決めするようになっている。又、ソケット本体１５は、矩形状のＩＣ導入口３４の４隅に、ＩＣ１０をコンタクトシート４上の所定位置に案内するガイド壁３６が形成されている。このガイド壁３６は、上方へ向かうにしたがってＩＣ導入口３４を拡大するように傾斜しており、ＩＣ１０を円滑に案内できるようになっている。ここで、このガイド壁３６は、ＩＣ１０の位置決めを行う位置決め手段として機能する。
【００２４】
又、このソケット本体１５の一方の側面側には、カバー３５を回動可能に取り付けるためのカバー取付部３７が形成されている。そして、このカバー取付部３７には、カバー３５のアーム部３８が回動軸４０を介して回動できるように取り付けられている。更に、ソケット本体１５の他方の側面側には、カバー３５の段部４１に係合するフック４２が回動軸４３を介して回動できるように取り付けられている。尚、カバー３５は、バネ４４で常時図１１，１２中右回り方向（開く方向）へ付勢されている。又、フック４２は、バネ４５で常時図１１，１２中右回り方向（カバー３１を閉じる方向）へ付勢されている。
【００２５】
カバー３５には、ＩＣ押圧ブロック４６が取り付けられている。このＩＣ押圧ブロック４６は、図１１，１２，１４に示すように、カバー３５の下面側に形成されたブロック収容凹部４７内にスライドできるように収容されており、上部両側に一対形成された舌片４８の取付穴５０に軸５１が嵌着され、その軸５１の両端部がそれぞれブロック収容凹部４７の側壁５２の長穴５３にスライドできるように係合されている。そして、カバー３５のブロック収容凹部４７の上方にはスプリング収容穴５４が形成されており、このスプリング収容穴５４内には圧縮コイルスプリング５５が収容されている。この圧縮コイルスプリング５５は、軸５１を介してＩＣ押圧ブロック４６を常時図１１，１４中下方へ付勢するようになっており、このＩＣ押圧ブロック４６を介してＩＣ１０のバンプ１１をコンタクトシート４の接触子１２に押圧し、バンプ１１と接触子１２を所望の接触圧で接触させる（図３参照）。
【００２６】
ここで、ＩＣ押圧ブロック４６は、カバー３５が開いた状態において、軸５１が圧縮コイルスプリング５５で押圧されて長穴５３の下端に当接する。又、ＩＣ押圧ブロック４６は、カバー３５が閉じられると、ＩＣ１０の厚みの分だけ圧縮コイルスプリング５５を押し縮め、軸５１が長穴５３内をスライドすると共に、ＩＣ押圧ブロック４６の側壁４６ａがブロック収容凹部４７の側壁４７ａにガイドされてスライドする。
【００２７】
尚、ＩＣ押圧ブロック４６は、その下面４９がＩＣ１０の形状に合わせて矩形状に形成されており、その矩形状の下面４９がＩＣ１０の上面を押圧するようになっている（図３参照）。従って、ＩＣ１０は、ＩＣ押圧ブロック４６の下面によって押圧され、ＩＣ１０のバンプ１１が確実にコンタクトシート４の接触子１２に接触する。ここで、上記カバー３５，ＩＣ押圧ブロック４６及び圧縮コイルスプリング５５により押圧手段５６が構成されている。
【００２８】
又、カバー３５の段部４１の上方には傾斜壁５７が形成されている。そのため、フック４２先端の操作部４２ａ近傍にフック４２を操作するための十分な空間が確保され、フック４２を機械又は手動で容易に操作できるようになっている。
【００２９】
以上のような構成の電気部品用ソケット１は、フック４２とカバー３５の段部４１との係合を解除すると、カバー３５がバネ４４の力で図１１中右回り方向へ回動し、ソケット本体１５のＩＣ導入口３４が開く（図１２参照）。次いで、ＩＣ１０がバンプ１１を下にした状態でソケット本体１５のＩＣ導入口３４に挿入される（図１及び図３参照）。この際、ＩＣ１０は、ソケット本体１５のガイド壁３６に案内されてコンタクトシート４上の所定位置に載置され、ＩＣ１０のバンプ１１がコンタクトシート４の接触子１２に対して位置決めされる（図３参照）。
【００３０】
ＩＣ１０がソケット本体１５内に収容された後、カバー３５が閉じられ、フック４２がカバー３５の段部４１に係合されると、カバー３５がソケット本体１５の上部にロックされる。この際、圧縮コイルスプリング５５がＩＣ１０の厚み分だけ圧縮され、圧縮コイルスプリング５５のバネ力がＩＣ押圧ブロック４６を介してＩＣ１０に作用する。その結果、ＩＣ１０のバンプ１１は、コンタクトシート４及びシリコンゴムシート２８を弾性変形させることになり、所望の接触圧でコンタクトシート４の接触子１２に接触する。そして、ＩＣ１０のバンプ１１は、コンタクトシート４の接触子１２，回路シート３の通電ピン２０，回路パターン２４，接続パッド２３及び支持ボード２のターミナルピン３０を介して外部電気的テスト回路に電気的に接続される。尚、ここで、回路シート３の通電ピン２０，回路パターン２４，接続パッド２３及び支持ボード２のターミナルピン３０が、ＩＣ１０のバンプ１１と図外の外部電気的テスト回路とを電気的に接続する接続手段６０を構成している。
【００３１】
以上のように本実施の形態は、ＩＣ１０のバンプ１１に接触するコンタクトシート４の接触子１２がリング状に形成されており、このリング状の穴１２ｄ内にＩＣ１０のバンプ１１を受容することにより、ＩＣ１０のバンプ１１と接触子１２をリング状に接触させることができるため、ＩＣ１０の電気的テストによってＩＣ１０のバンプ１１の先端を変形させてしまうようなことがなく、ＩＣ１０の実装時にバンプ１１の変形に起因する不具合を招くことがない。
【００３２】
又、本実施の形態は、上記のように、ＩＣ１０のバンプ１１が接触子１２のリング状の穴１２ｄに受容されるようになっているため、ＩＣ１０のバンプ１１が接触子１２に押圧されると、ＩＣ１０のバンプ１１が接触子１２の穴１２ｄの端縁で擦られて、バンプ１１の表面の酸化被膜が剥がされるので、ＩＣ１０のバンプ１１と接触子１２の電気的接続状態が良くなるという効果を得ることができる。
【００３８】
又、前記第１の実施の形態において、シリコンゴムシート２８を省略し、コンタクトシート４及び回路シート３の弾性変形力だけでＩＣ１０を支持するようにしてもよい。
【００３９】
更に、上記実施の形態に係る電気部品用ソケットは、ＢＧＡタイプのＩＣのバーンイン・テスト等の電気的テストに使用される他、ＬＧＡタイプのＩＣの電気的テストに使用することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明は、コンタクトシートの端子受容穴の開口縁にリング状の接触子が形成されており、このリング状の接触子に電気部品の略球形の端子が受容され、接触子と略球形の端子をリング状に接触させた状態で通電できるようになっているため、電気部品の電気的テストによって電気部品のバンプの先端を変形させてしまうようなことがなく、電気部品の実装時にバンプの変形に起因する不具合を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る電気部品用ソケットの分解斜視図である。
【図２】  同電気部品用ソケットの正面側断面図である。
【図３】  図２の一部拡大図である。
【図４】  本発明の第１の実施の形態に係る支持ボードの平面図である。
【図５】  同支持ボードの断面図である。
【図６】  本発明の第１の実施の形態に係る回路シートの平面図である。
【図７】  同回路シートの一部拡大図である。
図７（ａ）は一部を拡大して示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。
【図８】  コンタクトシートの平面図である。
【図９】  同コンタクトシートの接触子の一部を拡大して示す平面図である。
【図１０】  図９のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す断面図である。
【図１１】  本発明の第１の実施の形態を示す押圧治具の断面図（図１３のＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図）である。
【図１２】  同押圧治具のカバーを開いた状態図である。
【図１３】  同押圧治具の一部を切り欠いて示す平面図である。
【図１４】  図１３のＤ−Ｄ線に沿って切断して示す断面図である。
【図１５】  従来の電気部品用ソケットの断面図である。
【図１６】  図１５の一部詳細図である。
図１６（ａ）は図１５の一部を拡大して示す図であり、図１６（ｂ）はＩＣの端子変形状態を示す図である。
【符号の説明】
１……電気部品用ソケット、２……支持ボード、３……回路シート、４……コンタクトシート、１０……ＩＣ（電気部品）、１１……バンプ（端子）、１２……接触子、１３……絶縁性樹脂フィルム、１４……端子受容穴、２４……回路パターン、３０……ターミナルピン、５６……押圧手段、６０……接続手段
【図１】
0004257714.tif 000002
【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】
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【図１０】
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【図１１】
0004257714.tif 000012
【図１２】
0004257714.tif 000013
【図１３】
0004257714.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004257714.tif 000016
【図１６】
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