(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にネジ止めされて配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体には、電気部品が収容されると共に、該電気部品の端子に接触されて、該端子と前記基板とを電気的に接続するコンタクトピンが配設された電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体には、サポートプレートが取り付けられ、該サポートプレートは、前記ソケット本体と前記基板とを重ねた状態でネジが螺合される雌ねじ部を形成された固定片と、該固定片と略垂直に連続して形成され、前記電気部品の上面に接触する開閉部材を回動自在に支持する支持片とを備え、
前記サポートプレートには、前記固定片が同方向に一対設けられ、該一対の固定片の間に前記ソケット本体の圧入溝に圧入して固定するための圧入片が設けられたことを特徴とする電気部品用ソケット。
【請求項２】
前記ソケット本体の上側には、前記コンタクトピンを弾性変形させる移動板が横方向にスライド自在に配設され、前記移動板のスライド方向に沿うように前記サポートプレートが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の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、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を着脱自在に収容する電気部品用ソケット、特に、この電気部品用ソケットを基板に取り付けるため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「電気部品用ソケット」としては、例えば「電気部品」であるＩＣパッケージを収容するＩＣソケットがある。
【０００３】
このＩＣパッケージとしては、例えばＰＧＡ（Pin Grid Array）と称されるタイプのものがあり、これは方形のパッケージ本体の下面に端子としての多数のピン状端子が突設されている。
【０００４】
一方、ＩＣソケットは、バーンインボード等の基板上に取り付けられて配設されるようになっており、そのＩＣパッケージが収容されるソケット本体を有し、このソケット本体に前記ピン状端子に離接されるコンタクトピンが配設されると共に、このコンタクトピンを弾性変形させて変位させる移動板が配設され、更にその移動板をスライドさせる操作部材が前記ソケット本体に上下動自在に配設されている。
【０００５】
そして、ＩＣパッケージ収容時には、前記操作部材を下降させて、移動板をスライドさせることによりコンタクトピンを弾性変形させて、前記ピン状端子挿入範囲から待避させる。この状態で、ＩＣパッケージをソケット本体上に収容した後、操作部材を上昇させることにより、移動板を元の位置まで復帰させて行く。すると、コンタクトピンが弾性力により復帰して、ピン状端子に接触され、このピン状端子と基板とがコンタクトピンを介して電気的に接続され、ＩＣパッケージのバーンインテスト等が行われるようになっている。
【０００６】
かかるＩＣソケットの基板への取付けは、合成樹脂製のソケット本体にナットをインサート成形により埋め込んでおき、基板への取付時に、そのナットにネジを螺合させることにより、基板へ取り付けるようにしている。
【０００７】
【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ソケットを基板に取り付けるのに、合成樹脂製のソケット本体にナットをインサート成形により埋め込んでいたため、このインサート部分にひび割れが発生したり、ソケット本体とナットとの間の結合強度が十分でないとナットにボルトをねじ込んだときに空回りしたりする虞がある。また、複数のナットが別途必要になるため、部品点数が増加すると共に、インサート成形であるため、成形コストが増加するという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、ひび割れや空回りを防止して信頼性の向上を図ると共に、部品点数の削減及び成形コストの低下を図る電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基板にネジ止めされて配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体には、電気部品が収容されると共に、該電気部品の端子に接触されて、該端子と前記基板とを電気的に接続するコンタクトピンが配設された電気部品用ソケットにおいて、前記ソケット本体には、サポートプレートが取り付けられ、該サポートプレートは、前記ソケット本体と前記基板とを重ねた状態でネジが螺合される雌ねじ部を形成された固定片と、該固定片と略垂直に連続して形成され、前記電気部品の上面に接触する開閉部材を回動自在に支持する支持片とを備え、前記サポートプレートには、前記固定片が同方向に一対設けられ、該一対の固定片の間に前記ソケット本体の圧入溝に圧入して固定するための圧入片が設けられた電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ソケット本体の上側には、前記コンタクトピンを弾性変形させる移動板が横方向にスライド自在に配設され、前記移動板のスライド方向に沿うように前記サポートプレートが配設されたことを特徴とする。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１乃至図１０には、この発明の実施の形態を示す。
【００１４】
まず構成を説明すると、図中符号１１は、「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、「電気部品」である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と、測定器（テスター）の基板Ｐとの電気的接続を図るものである。
【００１５】
このＩＣパッケージ１２は、例えば図１０の（ｃ）にその一部を示すように、いわゆるＰＧＡ（Pin Grid Array）タイプと称されるもので、パッケージ本体１２ａの下面にピン状端子１２ｂが下方に突出してマトリックス状に配置されている。
【００１６】
一方、ＩＣソケット１１は、大略すると、バーンインボード等の基板Ｐ上に装着されるソケット本体１３を有し、このソケット本体１３には、前記ピン状端子１２ｂに接触されるコンタクトピン１４が配設されている。
【００１７】
このソケット本体１３の上側には、図５に示すように、ＩＣパッケージ１２（図示せず）が載置されると共に、コンタクトピン１４を弾性変形させる移動板１６が横方向にスライド自在に配設され、この移動板１６の上側には、その移動板１６を横方向にスライドさせる操作部材１７がソケット本体１３に対して上下動自在に配設されている。
【００１８】
そのコンタクトピン１４は、バネ性を有し、導電性に優れた板材がプレス加工により図１０等に示すような形状に形成されている。
【００１９】
詳しくは、このコンタクトピン１４は、上側に、前記ピン状端子１２ｂを挟持する固定側弾性片１４ａ及び可動側弾性片１４ｂが形成され、下側に、基板Ｐに接続される１本のリード部１４ｃが形成されている。
【００２０】
それら両弾性片１４ａ，１４ｂには、それぞれＩＣパッケージ１２のピン状端子１２ｂの側面部に離接する接触部１４ｄ，１４ｅが形成され、この両接触部１４ｄ，１４ｅでピン状端子１２ｂが図１０の（ｃ）に示すように挟持されるようになっている。
【００２１】
そして、これらコンタクトピン１４が、図１０等に示すように、ソケット本体１３に形成された圧入孔１３ａに圧入され、ソケット本体１３から下方に突出したリード部１４ｃは、基板Ｐの各貫通孔に挿通されて半田付けされることにより接続されるようになっている。
【００２２】
一方、移動板１６は、図１０中左右方向（水平方向）にスライド自在に配設され、この移動板１６をスライドさせることにより、ソケット本体１３に配設されたコンタクトピン１４の可動側弾性片１４ｂが弾性変形されて変位されるようになっている。
【００２３】
この移動板１６は、操作部材１７を上下動させることにより、図３及び図４に示すＸ字形リンク２２を介してスライドされるようになっており、この移動板１６には、図１０に示すように、可動側弾性片１４ｂを押圧して弾性変形させる押圧部１６ａが形成されている。また、この移動板１６には、ＩＣパッケージ１２が上側に載置される載置面部１６ｂを有すると共に、ＩＣパッケージ１２を所定の位置に位置決めするガイド部１６ｃが図１に示すようにパッケージ本体１２ａ（図示せず）の周縁部に対応して設けられている。
【００２４】
そのＸ字形リンク２２は、四角形の移動板１６のスライド方向に沿う両側面部に対応して配設されており、トグルジョイントを構成するようになっている。
【００２５】
具体的には、このＸ字形リンク２２は、図３及び図４に示すように、略同じ長さの第１リンク部材２３と第２リンク部材２５とを有し、これらが中央連結ピン２７にて回動自在に連結されている。
【００２６】
そして、この第１リンク部材２３の下端部２３ａが、ソケット本体１３に下端連結ピン２９にて回動自在に連結される一方、第２リンク部材２５の下端部２５ａが、移動板１６のスライド方向に沿う側面部の一方の端部に下端連結ピン３０にて回動自在に連結されている。また、これら第１，第２リンク部材２３，２５の上端部２３ｂ，２５ｂが操作部材１７に上端連結ピン３３，３４にて回動自在に連結されている。この第１リンク部材２３の上端部２３ｂには長孔２３ｃが設けられ、この長孔２３ｃを介して、上端連結ピン３３により、操作部材１７に連結されている。
【００２７】
さらに、操作部材１７は、図１等に示すように、ＩＣパッケージ１２が挿入可能な大きさの開口１７ａを有し、この開口１７ａを介してＩＣパッケージ１２が挿入されて、移動板１６の載置面部１６ｂ上の所定位置に載置されるようになっている。また、この操作部材１７は、ソケット本体１３に対して上下動自在に配設され、スプリング３６により上方に付勢されると共に、一対の開閉部材３８を回動させる作動凸部１７ｂが形成されている（図２参照）。
【００２８】
これら一対の開閉部材３８は、いわゆる観音開きするように回動自在に配設されており、これら開閉部材３８は、略門型の回動アーム３９の中央部にＩＣパッケージ１２のチップ部に当接してこの部分の熱を放散させるヒートシンク４０が配設されている。このヒートシンク４０は、例えばアルミダイキャスト製で、熱伝導率が良好なものである。
【００２９】
また、回動アーム３９は、ソケット本体１３に取り付けられたサポートプレート４２に回動軸４３にて回動自在に配設されると共に、スプリング４４により閉じる方向に付勢されている（図２参照）。また、この回動アーム３９には、前記操作部材１７の作動凸部１７ｂにより押圧される被押圧部３９ａが設けられている。
【００３０】
さらに、そのサポートプレート４２は、図２及び図７に示すように、ステンレス製で、ソケット本体１３にネジ４５にて固定される略水平方向に延びる一対の固定片４２ａと、これら固定片４２ａの間に形成された圧入片４２ｂとを有していると共に、これら固定片４２ａ及び圧入片４２ｂに対して略直角に折曲されて鉛直方向に延びる支持片４２ｃが形成されている。
【００３１】
それら固定片４２ａには、それぞれタップ加工により雌ねじ部４２ｄが一体に形成され、これら雌ねじ部４２ｄに、ソケット本体１３及び基板Ｐにそれぞれ形成された貫通孔１３ｂ，Ｐ１に挿通されたネジ４５が螺合されることにより、ＩＣソケット１１が基板Ｐに固定されるようになっている。
【００３２】
また、その圧入片４２ｂは、図８及び図９に示すように、ソケット本体１３に形成された圧入溝１３ｃに横方向から挿入されて圧入されるようになっており、これにより、サポートプレート４２がソケット本体１３に取り付けられるようになっている。
【００３３】
さらに、その支持片４２ｃは、図７に示すように、開閉部材３８の回動軸４３が挿入される軸支孔４２ｅが形成されると共に、この軸支孔４２ｅに隣接して、固定ピン４６が取り付けられる取付孔４２ｆが形成されている。この支持片４２ｃは、図６に示すように、第１，第２リンク部材２３，２５の内側に配置されている。
【００３４】
そして、その回動軸４３に回動アーム３９が回動自在に取り付けられると共に、その回動軸４３及び固定ピン４６にスプリング４４のコイル部４４ａが巻回され、その端部が回動軸４３に係止されて回り止めがされると共に、このスプリング４４の棒状部４４ｂの先端部側が、回動アーム３９の被係止部３９ｂに係止されることにより、スプリング４４にて開閉部材３８が閉じる方向に付勢されている。
【００３５】
このようなＩＣソケット１１の基板Ｐへの取付けは、予め、一対のサポートプレート４２の圧入片４２ｂが、ソケット本体１３の圧入溝１３ｃに圧入されて取り付けられた状態から、これらサポートプレート４２の固定片４２ａの計４箇所の雌ねじ部４２ｄに、ネジ４５を基板Ｐの貫通孔Ｐ１，ソケット本体１３の貫通孔１３ｂを介して挿通して螺合させる。これにより、ＩＣソケット１１を基板Ｐに取り付けることができる。
【００３６】
このように開閉部材３８を支持する金属製のサポートプレート４２に雌ねじ部４２ｄを形成し、このサポートプレート４２をソケット本体１３に圧入して取り付けることにより、従来と異なり合成樹脂製のソケット本体１３にナットをインサート成形する必要がない。従って、インサート部分がひび割れたり、ナットが空回りしたりすることがなく、信頼性の向上を図ることができると共に、インサートナットを別途用意したり、インサート成形を行う必要がないため、部品点数の削減が図られると共に、成形コストも削減することができる。
【００３７】
特に、ここでは、サポートプレート４２に雌ねじ部４２ｄを形成しているため、部品の有効利用を図ることができる。すなわち、このＩＣソケット１１には開閉部材３８が設けられており、この開閉部材３８には比較的重量のあるヒートシンク４０が設けられているため、これを支持するには、強度の強いものでなければならない。しかし、ＩＣソケット１１の大型化を招かずに、ソケット本体１３に開閉部材３８を支持する壁を一体成形しようとすると、この壁をそれ程厚くできないため、合成樹脂製の壁では支持強度を確保するのが難しい。このため、開閉部材３８を支持するのに、金属製のサポートプレート４２を用いていることから、
このサポートプレート４２に雌ねじ部４２ｄを一体成形するだけで良く、部品点数の増加を招かずに、このサポートプレート４２を有効活用することができる。また、かかる重量物を支持するサポートプレート４２の雌ねじ部４２ｄにネジ４５を螺合させて、ＩＣソケット１１を基板Ｐに固定することにより、サポートプレート４２とソケット本体１３とをネジ４５により強固に固定することができる。従って、サポートプレート４２がガタ付いたりすることなく、重量物の開閉部材３８を確実に支持することができる。
【００３８】
次に、このように構成されたＩＣソケット１１の動作について説明する。
【００３９】
まず、ＩＣパッケージ１２をＩＣソケット１１にセットするには、操作部材１７を下方に押し下げる。すると、Ｘ字形リンク２２を介して移動板１６が図４中二点鎖線に示すように左方向にスライドされ、この移動板１６の押圧部１６ａにてコンタクトピン１４の可動側弾性片１４ｂが押圧されて図１０の（ａ）に示す状態から図１０の（ｂ）に示すように弾性変形される。これで、コンタクトピン１４の一対の接触部１４ｄ，１４ｅが開かれる。
【００４０】
また、これと同時に、操作部材１７の作動凸部１７ｂにより、回動アーム３９の被押圧部３９ａが押圧されて、一対の開閉部材３８がスプリング４４の付勢力に抗して、回動軸４３を中心に回動して開かれる。
【００４１】
そして、操作部材１７の下降限位置では、ＩＣパッケージ１２の挿入範囲から開閉部材３８が待避することとなる（図５参照）。
【００４２】
この状態で、ＩＣパッケージ１２が移動板１６の載置面部１６ｂ上に、ガイド部１６ｃにガイドされて所定位置に載置され、ＩＣパッケージ１２の各ピン状端子１２ｂが、コンタクトピン１４の開かれた一対の接触部１４ｄ，１４ｅの間に、非接触状態で挿入される。
【００４３】
その後、操作部材１７の下方への押圧力を解除すると、この操作部材１７がスプリング３６の付勢力で、上昇されることにより、この上昇力がＸ字形リンク２２を介して移動板１６に伝達されると共に、コンタクトピン１４の可動側弾性片１４ｂが元の位置に復帰しようとする力により、その移動板１６が図１０の（ｂ）に示す状態から右方向にスライドされ、可動側弾性片１４ｂの接触部１４ｅと固定側弾性片１４ａの接触部１４ｄとにより、ピン状端子１２ｂが挟持される（図１０の（ｃ）参照）。
【００４４】
これにより、ＩＣパッケージ１２のピン状端子１２ｂと基板Ｐとがコンタクトピン１４を介して電気的に接続されることとなる。
【００４５】
一方、開閉部材３８は、操作部材１７が上昇すると、作動凸部１７ｂによる回動アーム３９の被押圧部３９ａへの押圧力が解除されるため、スプリング４４の付勢力により、図５に示す状態から閉じる方向に回動して行く。
【００４６】
そして、全開状態から略９０度回動することにより、ヒートシンク４０がＩＣパッケージ１２上に当接されて、ＩＣパッケージ１２のチップ部の放熱が行われることとなる。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、サポートプレートは金属製のものを用いたが、これに限らず、セラミック製や硬質の樹脂製等、剛性を有するものならば適用できる。また、サポートプレート４２に雌ねじ部４２ｄがタップ加工により形成されているが、これに限らず、ソケット本体１３に圧入や嵌合等により取り付けられる剛性を有する板材であれば、補強用又はそれ以外の目的のものでもよく、又、雌ねじ部の設け方も、別体のナットを金属板に溶接等により配設することもできる。また、上記実施の形態のいわゆるオープントップのＩＣソケット１１に限らず、開閉蓋式のいわゆるクラムシェルタイプのＩＣソケットにも適用できることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、各請求項に記載の発明によれば、ソケット本体に圧入等により取り付けられたサポートプレートに雌ねじ部が設けられ、この雌ねじ部に基板を取り付けるネジが螺合されるようにしたため、従来のように合成樹脂製のソケット本体にナットをインサート成形する必要がない。従って、インサート部分がひび割れたり、ナットが空回りしたりすることがなく、信頼性の向上を図ることができると共に、インサートナットを別途用意したり、インサート成形を行う必要がないため、部品点数の削減が図られると共に、成形コストも削減することができる。
また、上記効果に加え、サポートプレートは、電気部品の上面に接触する開閉部材を回動自在に支持する部材とすることにより、このサポートプレートに雌ねじ部を形成することにより、部品点数を増加させることがなく、部品の有効利用を図ることができる。また、このサポートプレートとソケット本体とをネジにて強固に固定することができるため、重量物である開閉部材の支持強度を向上させることができる。
なお、上記効果に加え、開閉部材に、電気部品に接触して放熱を行うヒートシンクが設けられたものにあっては、ソケットの大型化を招かないためには、サポートプレートが必須であることから、このサポートプレートに雌ねじ部を形成することは、極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＩＣソケットの平面図で、上半分は開閉部材を開いた状態、下半分は開閉部材を閉じた状態の平面図である。
【図２】同実施の形態に係る図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】同実施の形態に係る図１のＢーＢ線に沿う断面図である。
【図４】同実施の形態に係るＸ字形リンク及び移動板等の動作を示す説明図である。
【図５】同実施の形態に係る図１のＣーＣ線に沿う断面図である。
【図６】同実施の形態に係る一部を破断した図１の右側面図である。
【図７】同実施の形態に係るサポートプレートを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の底面図、（ｄ）は（ａ）の右側面図である。
【図８】同実施の形態に係るソケット本体からサポートプレートを外した状態の平面図である。
【図９】同実施の形態に係る図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１０】同実施の形態に係るコンタクトピン等の動作を示す断面図で、（ａ）はコンタクトピンが閉じた状態、（ｂ）はコンタクトピンを開いた状態、（ｃ）はコンタクトピンでＩＣパッケージのピン状端子を挟持した状態を示す図である。
【符号の説明】
11  ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
12  ＩＣパッケージ（電気部品）
12a パッケージ本体
12b ピン状端子（端子）
13  ソケット本体
14  コンタクトピン
14a 固定側弾性片
14b 可動側弾性片
16  移動板
16a 押圧部
17  操作部材
17b 作動凸部
22  Ｘ字形リンク
38  開閉部材
39  回動アーム
40  ヒートシンク
42  サポートプレート
42a 固定片
42b 圧入片
42c 支持片
42d 雌ねじ部
43  回動軸
Ｐ  基板
【図１】
0003797467.tif 000002
【図２】
0003797467.tif 000003
【図３】
0003797467.tif 000004
【図４】
0003797467.tif 000005
【図５】
0003797467.tif 000006
【図６】
0003797467.tif 000007
【図７】
0003797467.tif 000008
【図８】
0003797467.tif 000009
【図９】
0003797467.tif 000010
【図１０】
0003797467.tif 000011