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JP3550786B2 - IC socket - Google Patents
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JP3550786B2 - IC socket - Google Patents

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JP3550786B2 JP07400995A JP7400995A JP3550786B2 JP 3550786 B2 JP3550786 B2 JP 3550786B2 JP 07400995 A JP07400995 A JP 07400995A JP 7400995 A JP7400995 A JP 7400995A JP 3550786 B2 JP3550786 B2 JP 3550786B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、IC,LSI等をパッケージしたIC部品を検査するのに用いるICソケットに関する。
【0002】
【従来の技術】
IC部品の中には接続端子がIC本体の側方に位置せず、IC本体の下方(底部)に向けて格子状に配列されたものがある。それらのIC部品としては、現在の所、ピン状の接続端子を下方に向けて格子状に配列したピン・グリッド・アレー(以下、PGAという)と称されるものと、少なくとも周面近傍が半田で略球面状に形成されたボール・グリッド・アレー(以下、BGAという)と称されるものとが知られている。
【0003】
このようなPGAやBGA用のICソケットは、コンタクトピンをIC部品の載置面の下方に設けざるを得ないが、そのように配置した場合には、IC部品をICソケットに装填するとき、接続端子が、コンタクトピンの先端部に形成された接点部にぶつかり、ICソケット内の正規の位置に、正規の姿勢でセットできないという不都合がある。また、BGAの場合には、特に接続端子は半田ボールと称されていて表面部が比較的脆いため、装填時にコンタクトピンの先端部によって傷を付けられてしまうという不都合がある。このため、IC部品の装填時には、コンタクトピンの先端部をIC部品の接続端子の挿入路から側方へ逃がしておき、IC部品が正規の位置に、正規の姿勢でセットされた後、接続端子に接触させるようにするのが好適である。
【0004】
また、IC部品の接続端子にはゴミや汚れの付いていることがあり、また酸化皮膜が形成されていることもあって、IC部品の接続端子とコンタクトピンの電気的接続が適正に行われない場合がある。そのため、IC部品の装填時に、接続端子とコンタクトピンを接触させた後、両者間に摺動運動を与え、電気的接続を確実にさせる(以下、ワイピングという)ことが要求される。
【0005】
これらの観点から、実開平2−89793号公報には、PGAの装填時に、カバー部材の押し下げに連動してスライド部材を下降させ、コンタクトピンの先端部を側方へ逃がしてPGAを載置面に載置させ、その後、カバー部材の上昇復帰に連動させてスライド部材を上昇させ、コンタクトピンを接続端子(ピン)に接触させるようにしたものが開示されている。しかも、その接触操作と同時にコンタクトピンの特殊な形状によって、コンタクトピン自身の弾性力のみで接続端子即ちPGAを載置面において該弾性力の働く方向に対して直交する方向へ移動させ、ワイピングを行わせている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上記のように、コンタクトピン自身の一方向へ働く弾性力のみによって、接続端子即ちPGAを該弾性力の働く方向と直交する方向へ移動させるようにするためには、該接続端子に接触するコンタクトピンの形状が複雑となって加工上の点からは必ずしも良策とはいえず、またワイピングのためにPGA自身を動かすようにすることはその作動上の点において必ずしも不安なしとは言い切れない。そのため、必然的に製作コストは高くなる。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、IC本体の下部に接続端子を配列したIC部品用のICソケットにおいて、コンタクトピンを弾性変形させ接点部を互いに直交する二つの方向へ移動させ得るようにし、スライド部材の上方向又は下方向への一方向の移動のみによって、IC部品を移動させることなく、接点部を接続端子に接触させ且つワイピングを確実に行えるようにしたICソケットを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明のICソケットは、IC本体の下部に接続端子を配列したIC部品を載置するためにソケット本体に一体化されている載置手段と、前記ソケット本体に取り付けられており前記載置手段の上方位置において前記IC部品の装脱時に往復作動を行うカバー部材と、前記載置手段の下方位置において前記接続端子に対応させて前記本体に一体的に配列されており弾性変形によって先端に形成された接点部が互いに直交する第1及び第2の水平方向へ移動可能なコンタクトピンと、前記ソケット本体に前記カバー部材の往復動に連動して前記載置手段の下方位置で上下動可能に取り付けられていると共に前記各コンタクトピンを夫々貫通させる孔を配列しており該各孔位置毎に前記コンタクトピンの弾性変形を可能にする第1作用部と第2作用部とが形成されているスライド部材とを備え、前記IC部品の装填時に、前記スライド部材の上下いずれか一方の移動によって、順次、前記第1作用部が前記接点部に前記第1水平方向への移動を可能にさせ、前記第2作用部が前記接点部に前記第2水平方向への移動を可能にさせるようにする。
【0009】
また、本発明のICソケットは、好ましくは、前記第1作用部と第2作用部とが、前記スライド部材に配列された前記孔の内壁面又はその延長面に位相を90°ずらせて形成されており、前記IC部品の装填時において、少なくとも前記第2作用部は前記コンタクトピンの弾性に抗して前記接点部を前記第2水平方向へ移動させるようにする。
【0010】
更に、本発明のICソケットは、好ましくは、前記接点部が二股に形成され、また前記第1作用部と第2作用部とが前記スライド部材に配列された前記孔の内壁面又はその延長面に略同一位相位置に形成され、前記第1作用部は前記接点部の弾性に抗して該二股を広げ得るようにする。
【0011】
【実施例】
第1実施例
本発明の第1実施例は、BGA用のオープン・トップ型ICソケットについて示してある。BGAは周知であるが、その一例を図1に示しており、図(a)は側面図であり、図(b)は底面図である。BGAの底面には、直径が約0.75mmの球形をした複数の半田ボールBが接続端子として格子状に配列されている。
【0012】
先ず、本実施例の全体的な構成の概略を図2乃至図4を用いて説明する。図2は本実施例のICソケットの平面図であり、図3は図2のA−A線から視た一部断面図であり、図4は図2のB−B線から視た断面図である。本体1の底面側には、ロケートボード2が図3において上下動可能に取り付けられている。ロケートボード2は、周知のように、ICソケットをプリント配線板に取り付けるに際しコンタクトピンの位置決めを容易にする。このロケートボード2が、図3においては本体1から離れた状態で、また図4においては本体1に接触した状態で示されている。
【0013】
本体1の上面側には、先ずスライドプレート3が配置されている。このスライドプレート3は、本体1に一端を挿入している4本の基準ピン4にガイドされ、本体1に対して図3において上下動可能となっている。スライドプレート3の上方位置には、上プレート5が配置されている。この上プレート5は本体1に取り付けられており、基準ピン4の他端を挿入する4個の受け穴が形成されている。基準ピン4にはコイルバネ6が巻回され、上プレート5に対してスライドプレート3を本体1側、即ち図3において下側へ押している。また、上プレート5の上面側には、図2で明瞭なように8個のガイド5aが形成されている。この各ガイド5aには図2においてICソケットの中央へ向け斜面が形成されている。そのため、BGAを上プレート5の上面に適切に案内し載置することができる。
【0014】
上プレート5の上方位置には、カバー7が配置されている。このカバー7には、BGAを上方から装填することができるように開口7aが形成されている。また、カバー7は、図2の四隅において本体1との間に設けられているコイルバネ8(図4)により、本体1から離れる方向、即ち図3において上方へ押されている。しかしながら、その上限位置は、四隅に設けられた可撓性のフック部7bが本体1のフック部1aに係止された図3及び図4の位置となる。尚、以上説明した本体1,ロケートボード2,スライドプレート3,上プレート5,カバー7は、何れも合成樹脂で成形されている。
【0015】
カバー7には、図3に示すように2本のスライドバー9が取り付けられ、両者はX形に配置されている。同様にして反対側にももう一組が対称的に配置されている。図4に示すように、スライドバー9はその一端がカバー7に形成されたスリット7c内において圧入ピン10に回転可能に取り付けられている。スライドバー9の他端にはシャフト11が設けられており、図3においてカバー7が上下動すると、スライドサポート12上を左右に摺動するようになされいる。その詳しい構成,作用については、追って説明する。
【0016】
本体1には圧入によって複数のコンタクトピン13が取り付けられている。本体1の底面側に突き出している接続端子はロケートボード2に配列された複数の孔を貫通しており、上面側のコンタクト片は可撓性を有し、スライドプレート3に配列された複数の孔を貫通し、且つそれらの先端を上プレート5に配列された複数の孔5bに挿入している。このコンタクトピン13の形状や各孔の形状については追って詳しく説明する。
【0017】
上記の説明で本実施例の全体構成が概略理解できたと思うので、次に、各部の構成を詳細に説明する。先ず、図5乃至図9を用い本体1について説明する。図5は本体1の平面図であり、図6は図5のC−C線断面図である。図7は図5のD−D線断面図であり、図8は図5の背面図である。図9は本体1に形成された複数の孔形状を示すものであり、図(a)は図5における枠イの拡大図であり、図(b)は図(a)のE−E線断面図である。
【0018】
図5及び図8で分かるように、上記したフック部1aが四隅に形成されている。同じく四隅には、上記したコイルバネ8を収容するための円柱形の穴1bが形成されている。また、上記した基準ピン4の一端を挿入する円柱形の穴1cが4箇所に形成されている。その外、本体1の上面側には、4個のフック部1dと、8個のフック部1eと、1本のピン1fが形成されている。他方、底面側にはプリント配線板への位置決め用の4本のピン1gが形成されている。更に、本体1にはコンタクトピン13を圧入し取り付けるために複数の貫通した孔1hが、図9(a)に示すように本体1の対角線方向に細長く形成されており、また、4箇所に上記したスライドサポート12を圧入するために貫通した一対の平行な細長い孔1iが形成されている。
【0019】
上記したロケートボード2が図10に詳細に示されている。図(a)はロケートボード2の平面図、図(b)は図(a)の右側面から視た一部断面図、図(c)は背面図である。このロケートボード2には可撓性の4個のフック部2aが形成されている。そして、これらのフック部2aは図3及び図6において本体1の下方から上方へ突き出し、フック部1dと係合するようになっている。ロケートボード2の背面には、プリント配線板への位置決め用のピン2bと、プリント配線板との間に所定の間隔を空けるための8個の脚部2cが形成されている。更に、ロケートボード2には、コンタクトピン13の接続端子を貫通させるために複数の孔2dが形成されている。ロケートボード2の役目は周知であるのでその説明は省略する。
【0020】
次に、スライドプレート3について、図11及び図12を用いて説明する。図11(a)はスライドプレート3の平面図であり、図11(b)は図11(a)においてF−F線から視た一部断面図であり、図11(c)はスライドプレート3の背面図である。図12(a)は図11(a)における枠ロの拡大図であり、図12(b)は図12(a)のG−G線断面図である。スライドプレート3には、上記した基準ピン4に嵌合する貫通した4個の孔が形成され、また本体1への組み付け方向を間違えないようにするために、本体1のピン1fに嵌合させる孔3bが形成されている。
【0021】
このスライドプレート3には、図11(a)において上下方向に各二つの軸部3cが形成されており、上方の二つの軸部3cは右側のものより左側の方が長く、下方の二つの軸部3cは左側のものより右側の方が長く形成されている。そして、軸部3cは図3に示すようにスライドバー9に接触するようになっている。また、スライドプレート3にはコンタクトピン13を貫通させるために複数の孔3dが形成されているが、この孔3dの傍らには上面側に各々図12で明らかなように突出部3eが形成されている。更に、孔3dの内部は特殊な形状をしているが、その点については後で説明する。
【0022】
図13及び図14を用いて上プレート5の説明をする。図13(a)は上プレート5の平面図であり、図13(b)は図13(a)のH−H線断面図であり、図13(c)は上プレート5の背面図である。また、図14(a)は図13(a)の枠ホ内に示された孔の拡大図であり、図14(b)は図14(a)のJ−J線断面図である。上プレート5の上面側には、上記したようにBGAの位置を規制するために斜面を有するガイド5aが8個形成されている。上プレート5の背面側には、上記した基準ピン4の他端を挿入する4個の穴5cが形成されており、基準ピン4に巻回されたコイルバネ6の両端は、この穴5cと、スライドプレート3の孔3a内に形成された略円形状の溝とによって受けられている。
【0023】
また、上プレート5は、その背面側に形成された8本の可撓性を有するフック部5dが本体1に形成されたフック部1eと係合することによって、本体1に取り付けられている。従って、コイルバネ6の付勢力は、専らスライドプレート3を図3において下方へ動かすように働かされている。更に、上プレート5を貫通して設けられた複数の孔5bの形状は、図14に示されているように、コンタクトピン13の先端を受け入れるための断面が略四角形の部分と、BGAの半田ボールBを受け入れるための断面が円形の部分とで合成された形状をしている。
【0024】
図15乃至図17を用い、図3において上プレート5の上方位置に配置されているカバー7の説明をする。図15はカバー7の平面図であり、図16は図15におけるK−K線断面図であり、図17は背面図である。カバー7には、中央部に上記したようにBGAを着脱するために必要な開口7aが形成されている。また、四隅には4個の可撓性のフック部7bが形成されており、本体1のフック部1aに係合するようにされている。更に、四隅には、本体1の穴1bに軸方向へ摺動可能に嵌合される4個の軸部7dが設けられている。この穴1b内には図3に示すようにコイルバネ8が収容されており、その一端が軸部1dの先端に形成された断面が略円形状の穴に嵌め込まれるようになっている。
【0025】
スリット7cは、図17に示すように相対する2辺にのみ形成されており、その形状は一直線ではない。その理由は、上記したように各辺毎に2本のスライドバー9をX形に配設するためである。この理由故にまた、上記で説明したように、スライドプレート3に形成された軸部3cの長さも左右で異なっている。また、カバー7の側面4箇所には孔7eが形成されているが、この孔7eには上記したように、スライドバー9を回転可能に取り付けるための圧入ピン10(図3)が圧入される。
【0026】
次に、図18乃至図21を用い、スライドバー9によってスライドプレート3を上下動させる構成について説明する。図18乃至図20は図3における要部断面説明図であり、図18はカバー7が作動前の上限位置にある状態を、図19はカバー7が下限位置にある状態を、図20は下限位置から上限位置に復帰する途中の位置にある状態を夫々示しており、また図21は図18の要部断面説明図である。
【0027】
本体1に形成された8個の孔1iには、夫々スライドサポート12の基部12aが圧入されている。このスライドサポート12は板材を打ち抜いたものであり全て同一形状をしているが、図示するように孔位置に応じて向きを変えて圧入されている。スライドサポート12にはシャフト11を摺動させるための凹部12bが形成されており、図21に示すように一対のスライドサポート12によって一つのシャフト11を受けている。
【0028】
スライドバー9は、上記のように一端が圧入ピン10に回転可能に取り付けられており、また他端にはEリングのような周知の止め輪14によってシャフト11がスライドバー9から抜けないようにして取り付けられている。図21においては分かり易くするために、シャフト11と二つの止め輪14との間隔を故意に大きくして示してある。また、スライドバー9の他端近傍にはスライドプレート3の軸部3cに摺接する押動部9aが形成されている。
【0029】
最後に、図22乃至図27を用いて、本実施例のコンタクトピン13の形状と、それに直接関係する構成について詳しく説明する。図22はBGAを装填していない初期状態を示しており、図22(a)は上プレート5の孔5b内におけるコンタクトピン13の位置を示す平面図、図22(b)は図22(a)の下方から視た断面図、図22(c)は図22(b)の右側方から視た断面図である。同様にして、図23はカバー7の押し下げ途中の状態を、図24は押し下げ完了の状態を、図25はBGAを上プレート5に載置し復帰途中にある状態を、図26はBGAの装填操作完了状態を示している。また、図27はコンタクトピン13の先端形状の詳細図であり、図27(a)は側面図、図27(b)は斜視図である。
【0030】
コンタクトピン13はベリリウム銅の板材をプレス機械によって打ち抜き且つ折り曲げ加工したものであり、図22において分かるように、基部13aを本体1の孔1h(図9)に圧入している。接続端子13bはロケートボード2の孔2dに緩く嵌合している。基部13aの上部は可撓性を有しており、図22(b)において左右方向に、且つ図22(c)においても左右方向に撓むようになっている。そして、90°角度を変えて二つの斜面部13c,13dが形成され、先端の接点部13eは略90°に折り曲げられている。接点部13eの先端形状は、図27に示すように溝13e1 と矩形面13e2 との間で角部13e3 を形成している。
【0031】
斜面部13cは、殆どの部分がスライドプレート3の孔3d(図12)内にあり、孔3d内に形成された段部3fに押されて、コンタクトピン13が撓まされるようになっている。図22(c)には、段部3fによって右方向に撓まされた状態が示されている。斜面部13dは、スライドプレート3と上プレート5との間に位置し、スライドプレート3の孔3dの傍らに形成され、孔3dの内壁面の延長面を有する突出部3eに押されて、コンタクトピン13が図22(b)において左方向に撓まされるようになっている。
【0032】
以上によって、本実施例の構成の説明を終わり、次に、BGAの装脱操作について説明する。本実施例におけるICソケットにおいて、BGAを装填する前の初期位置は図3及び図18に示されている。そして、この時のコンタクトピン13の姿勢は図22に示されている。先ず、図18の状態から、機械装置等によって、コイルバネ8(図4)の力に抗してカバー7を押し下げていく。それによって、X形に配置された2本のスライドバー9は、シャフト11をスライドサポート12の凹部12b内で移動させ、左右に開いていく。
【0033】
このシャフト11の移動により押動部9aが軸部3cを押し、コイルバネ6(図4)の力に抗してスライドプレート3を上方へ押し上げていく。図22において、スライドプレート3が上方へ移動していくと、孔3d内の段部3fが斜面部13cとの係接位置から上方へ退避するので、コンタクトピン13は自己の弾性によって図22(c)において左方向へ撓み、接点部13eを同じく図22(c)において左方向へ、即ち図22(b)において表面方向へ移動させる。このようにして移動させた時の状態が図20及び図23に示されている。
【0034】
更に、カバー7を押し下げていくと、今度はスライドプレート3の突出部3eが斜面部13dを押す。そのため、コンタクトピン13は自己の弾性に抗して図23(b)において左方向へ撓まされ、接点部13eを同じく左方向へ、即ち図23(c)において裏面方向へ移動させられる。このようにしてカバー7が本体1又は上プレート5によって下降を阻止された状態が図19及び図24に示されている。
【0035】
このようにして、カバー7をその下限位置まで押し下げた状態で、BGAを開口7aから挿入し、上プレート5に載置する。その場合、図24(a),(b)で明らかなように、接点部13eは孔5bの一部を形成している断面が円形状の部分から完全に退いており、しかもこの円形部分の直径が、BGAの半田ボールBの直径よりも大きいため、BGAは何の支障もなく全ての半田ボールBを各孔5bに挿入させて載置される。
【0036】
BGAが上プレート5に載置された後、カバー7の押し下げ力を解除していく。それによって、カバー7は上昇し、スライドプレート3は下降する。スライドプレート3の下降に伴い突出部3eが斜面部13dから退いていくので、コンタクトピン13は自己の弾性力により復帰作動を行うが、その作動は接点部13eが半田ボールBに接して停止する。その時のカバー7,スライドバー9,スライドプレート3の状態が図20,図25に示されている。この時、接点部13eは角部13e3 で半田ボールBに食い込み勝手に接触している。しかも、その位置は半田ボールBの側面(図25(b)において水平直径位置)よりも上方で接触しているので、BGAを上プレート5に押しつけるような力を与えておかなくとも、BGAを所定の位置に確実に保持できる。
【0037】
このような状態から更にスライドプレート3が下降すると、コンタクトピン13はその斜面部13cが段部3fに押され、図25(c)において右方向へ撓まされる。この時、接点部13eの角部13e3 は上記したように半田ボールBに対して食い込み勝手であるため、僅かではあるが半田ボールBを線状に擦ることになる。それによって半田ボールBの表面に付着していたゴミや酸化皮膜など電気的導通性を損なう物質を確実に取り除くことができ、また圧力集中により接触の安定性を高めることができる。
【0038】
また、BGAは実際にプリント配線板に接合する場合のことを配慮して、半田ボールBの下側の球面形状に対する要求品質が極めて厳しい。それに対して、ICソケットで検査する場合には、通常の場合であってもコンタクトピンを半田ボールBに接触させるときやワイピングのとき、半田ボールBに傷をつけることがあるが、本実施例の場合には接点部13eの角部13e3 と半田ボールBとの接触部は、半田ボールBの側面よりも上方であるから、上記のような要求品質に十分に応えることができる。
【0039】
このようにして半田ボールBのワイピングが行われた後、カバー7のフック部7bが本体1のフック部1aに係止され、BGAの装填操作が終了する。その時の各部の状態は、図18,図26に示されている。この状態でBGAの検査が行われた後、BGAをICソケットから取り出す場合には、カバー7の押し下げ・解除の一連の操作を再度行うことになる。その場合の各部の作動は装填操作の場合と略同じであるため詳しい説明を省略するが、コンタクトピンの作動は図26の状態から図25,図24,図23,図22の順となり、図24の時にBGAを取り出すことになる。
【0040】
以上のように、本実施例においては、スライドプレート3に、コンタクトピン13に対する第1作用部として突出部3eを、また第2作用部として段部3fを、それらの相対位置の位相が90°ずれるようにして形成し、スライドプレート3の下降時にコンタクトピン13を互いに直交する二つの水平方向へ作動させ、先ず接点部を接続端子に接触させ、次にワイピングをさせるようにしたものである。特にワイピング時には、段部3fが斜面部13cを押すので確実にワイピングが行われる。
【0041】
尚、上記の実施例においては、コンタクトピン13の斜面部13dを押す第1作用部をスライドプレート3の上面から突き出た突出部3eとして形成しているが、これを孔3d内に形成してもよいし、この作用を孔3dの縁で行わせるようにしてもよい。また、第1作用部の突出部3eと第2作用部の段部3fとの位相を90°ずらさず、同一位相としてもよい。更に、上記の実施例においては上プレート5をBGAの載置手段としているが、コンタクトピン13の接点部13a同志の接触の心配がなければ、BGAの一部、例えば外周部のみを、本体1の一部に形成された載置手段によって支持するようにしてもよい。
【0042】
また、上記の実施例においては、被検物をBGAの場合で説明したが、PGAなどIC本体の下面に接続端子を突出配列するIC部品の全てに適用できることは言うまでもない。また、上記の実施例において、スライドプレート3の一部とコンタクトピン13の形状を変えることによって、スライドプレート3の上昇時に、接点部を接続端子に接触させ、次にワイピングが行われるようにすることもでき、そのようなものは本発明に含まれる。
【0043】
第2実施例
本発明の第2実施例は、第1実施例と同様にBGA用のICソケットとして示してある。第1実施例においては、スライドプレート3の下降時に、順次、接点部をIC部品の接続端子に接触させ、ワイピングを行わせる場合で説明したが、本実施例においては逆に、スライドプレートの上昇時に、接続端子に対する接点部の接触とワイピングを行わせるようにした例として説明する。尚、スライドプレートを上下動させるためのICソケット全体の構成については、上記した実開平2−89793号公報に記載のものをそのまま転用できるので、特に図解せず詳しい説明を省略する。
【0044】
先ず、図28によって本実施例に用いられるコンタクトピンの形状を説明する。図28(a)はコンタクトピンの正面図であり、図28(a)は斜視図である。コンタクトピン15はベリリウム銅の板材をプレス機械によって打ち抜き且つ曲げ加工をしたものであり、接続端子15aを図示していない本体に圧入し、その先端を下方へ突き出させるようにしている。接点部は二股状をしており、第1接点部15bと第2接点部15cとは共に可撓性を有しており、図28(a)において左右方向に、且つ紙面の表裏方向に撓むようになっている。そして、これらの接点部15b,15cには平行に形成された斜面部15d,15eと、相反する方向へ傾斜した斜面部15f,15gが形成されている。
【0045】
図29には本実施例におけるスライドプレート16とコンタクトピン15との配置関係が示されている。本実施例においても、スライドプレート16にはBGAの接続端子に対応させて複数の孔が格子状に配列されている。各孔16aの内壁面には、第1作用部として押動部16bが形成され、第2作用部として斜面部16cが形成されている。押動部16bは図28(a)に一点鎖線で示したような形状をしており、スライドプレート16が下降したとき斜面部15f,15gに接触し且つ押すことによって、接点部15b,15cの間を広げるようになっている。また、斜面部16cは斜面部15d,15eとの相互作用によって、コンタクトピン15を図30に実線で示すように撓ませるようになっている。
【0046】
次に、BGAの装填操作について説明する。図示していないカバー部材に押されてスライドプレート16が下降すると、図29において、先ず斜面部16cを形成している孔16aの下端縁が斜面部15d,15eを押し、続いて斜面部16cが斜面部15d,15eの下端縁を押して、コンタクトピン15の接点部15b,15cを右方向へ撓ませていく。この右方向への撓み作動が終わる前に、今度は押動部16bが斜面部15f,15gに接触し接点部15b,15cの間を押し広げていく。そして、このようなスライドプレート16の下降最終状態が図30に示されている。
【0047】
この図30の状態でICソケット内にBGAを挿入し載置部にセットする。次に、カバー部材に連動してスライドプレート16が上昇すると、押動部16bと斜面部16cの上方への移動に追従して、接点部15b,15cが自己の弾性力によって図29において左方向へ復帰作動を行い、且つ両者間の間隔を狭めていく。そして、図28に示す原位置に復帰する前にBGAの接続端子である半田ボールを挟持する。スライドプレート16が更に上昇すると、接点部15b,15cは図29における左方向への復帰作動のみを継続し、接点部15b,15cによって半田ボールのワイピングを行うことになる。その後、スライドプレート16は図29の状態に戻り、その状態でBGAの検査が行われる。BGAをICソケットから取り出すためには、このような操作を繰り返し、図30の状態でBGAを取り出すことになる。
【0048】
尚、本実施例においては、接点部を二股状に形成し、それらによってBGAの半田ボールを挟持する場合を示したが、一方の接点部だけでも本発明の目的が達成できることは言うまでもない。また、本実施例においては、スライドプレート16の第1作用部としての押動部16bと第2作用部としての斜面部16cとをコンタクトピン15の接点部に対して略同一位相位置に配置しているが、それらの形状を変えることによって相対位置を変えるようにしても差し支えない。また、本実施例においても、被検物をBGAの場合で説明したが、PGAなどIC本体の下面に接続端子を配列するIC部品の全てに適用できることは勿論のことである。更に、第1実施例をオープン・トップ型のICソケットとして示したので、本実施例においてもそれを前提として説明したが、本発明はその目的に鑑み、そのようなタイプのICソケットに限定されるものではない。
【0049】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、IC本体の下部に接続端子を配列したIC部品用のICソケットにおいて、コンタクトピンを弾性変形させ接点部を互いに直交する二つの方向へ移動させ得るようにし、スライド部材の上方向又は下方向への移動のみによって、接点部を接続端子に接触させ且つワイピングを行わせるようにしたものであるから、従来のようにコンタクトピンの形状を複雑にする必要がなく製作コストが安くて済み、しかもワイピングのときIC部品を移動させる必要がないので、所期の作動が確実に行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に適用されるBGAを示しており、図(a)は側面図であり、図(b)は底面図である。
【図2】本発明の第1実施例のICソケットの平面図である。
【図3】図2のA−A線から視た一部断面図である。
【図4】図2の、B−B線から視た断面図である。
【図5】第1実施例における本体の平面図である。
【図6】図5のC−C線断面図である。
【図7】図5のD−D線断面図である。
【図8】図5の背面図である。
【図9】第1実施例における本体に形成された複数の孔形状を示すものであり、図(a)は図5における枠イの拡大図であり、図(b)は図(a)のE−E線断面図である。
【図10】第1実施例におけるロケートボードを示しており、図(a)は平面図、図(b)は図(a)の右側面から視た一部断面図、図(c)は背面図である。
【図11】第1実施例におけるスライドプレートを示しており、図(a)は平面図、図(b)は図(a)においてF−F線から視た一部断面図であり、図(c)は背面図である。
【図12】図(a)は図11(a)における枠ロの拡大図であり、図(b)は図(a)のG−G線断面図である。
【図13】第1実施例における上プレートを示しており、図(a)は平面図であり、図(b)は図(a)のH−H線断面図であり、図(c)は背面図である。
【図14】図(a)は図13(a)の枠ホ内に示された孔の拡大図であり、図(b)は図(a)のJ−J線断面図である。
【図15】第1実施例におけるカバーの平面図である。
【図16】図15におけるK−K線断面図である。
【図17】図15の背面図である。
【図18】第1実施例において、カバーが上限位置にある状態を示す要部断面説明図である。
【図19】第1実施例において、カバーが下限位置にある状態を示す要部断面説明図である。
【図20】第1実施例において、カバーが下限位置から上限位置に復帰する途中の位置にある状態を示す要部断面説明図である。
【図21】図18の要部断面説明図である。
【図22】第1実施例におけるコンタクトピンの初期状態を示し、図(a)は上プレートの孔内における位置を示す平面図、図(b)は図(a)の下方から視た断面図、図(c)は図(b)の右側方から視た断面図である。
【図23】第1実施例において、カバーの押し下げ途中状態におけるコンタクトピンを示し、図(a)は上プレートの孔内における位置を示す平面図、図(b)は図(a)の下方から視た断面図、図(c)は図(b)の右側方から視た断面図である。
【図24】第1実施例において、カバーの押し下げ完了状態におけるコンタクトピンを示し、図(a)は上プレートの孔内における位置を示す平面図、図(b)は図(a)の下方から視た断面図、図(c)は図(b)の右側方から視た断面図である。
【図25】第1実施例において、BGAを上プレートに載置しカバーが復帰途中状態におけるコンタクトピンを示し、図(a)は上プレートの孔内における位置を示す平面図、図(b)は図(a)の下方から視た断面図、図(c)は図(b)の右側方から視た断面図である。
【図26】第1実施例において、BGAの装填操作完了状態におけるコンタクトピンを示し、図(a)は上プレートの孔内における位置を示す平面図、図(b)は図(a)の下方から視た断面図、図(c)は図(b)の右側方から視た断面図である。
【図27】第1実施例におけるコンタクトピンの先端形状の詳細図であり、図(a)は側面図、図(b)は斜視図である。
【図28】本発明の第2実施例におけるコンタクトピンの形状を示しており、図(a)は正面図、図(b)は斜視図である。
【図29】第2実施例におけるスライドプレートとコンタクトピンとの関係を示す説明図である。
【図30】第2実施例において、スライドプレートによってコンタクトピンが撓まされた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 本体
1a,1d,1e,2a,5d,7b フック部
1b,1c,5c 穴
1f,1g,2b ピン
1h,1i,2d,3a,3b,3d,5b,7e,16a 孔
2 ロケートボード
2c 脚部
3,16 スライドプレート
3c,7d 軸部
3e 突出部
3f 段部
4 基準ピン
5 上プレート
5a ガイド
6,8 コイルバネ
7 カバー
7a 開口
7c スリット
9 スライドバー
9a,16b 押動部
10 圧入ピン
11 シャフト
12 スライドサポート
12a,13a 基部
12b 凹部
13,15 コンタクトピン
13b,15a 接続端子
13c,13d,15d,15e,15f,15g,16c 斜面部
13e,15b,15c 接点部
13e1 溝
13e2 矩形面
13e3 角部
14 止め輪
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an IC socket used for inspecting an IC component packaged with an IC, an LSI, and the like.
[0002]
[Prior art]
In some IC components, the connection terminals are not located on the sides of the IC main body, but are arranged in a lattice shape toward the bottom (bottom) of the IC main body. At present, these IC components include a so-called pin grid array (hereinafter, referred to as PGA) in which pin-shaped connection terminals are arranged in a lattice shape with a downward direction, and solder at least in the vicinity of the peripheral surface. A so-called ball grid array (hereinafter referred to as BGA) formed in a substantially spherical shape is known.
[0003]
In such an IC socket for PGA or BGA, the contact pins must be provided below the mounting surface of the IC component. However, in such a case, when the IC component is loaded into the IC socket, There is a disadvantage that the connection terminal collides with a contact portion formed at the tip of the contact pin, and cannot be set in a proper position in the IC socket in a proper posture. Further, in the case of the BGA, particularly, the connection terminal is called a solder ball and its surface is relatively brittle, so that there is an inconvenience that the connection terminal is damaged by the tip of the contact pin at the time of loading. For this reason, at the time of loading of the IC component, the tip of the contact pin is made to escape sideways from the insertion path of the connection terminal of the IC component, and after the IC component is set in a regular position and in a regular posture, the connection terminal It is preferable that the contact be made.
[0004]
In addition, the connection terminals of the IC component may be dusty or dirty, and an oxide film may be formed on the connection terminals, so that the electrical connection between the connection terminal of the IC component and the contact pin is properly performed. May not be. For this reason, it is required that the contact terminal and the contact pin be brought into contact with each other when the IC component is loaded, and then a sliding motion be given between the two to ensure electrical connection (hereinafter referred to as wiping).
[0005]
From these viewpoints, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 2-89793 discloses that, when PGA is loaded, the slide member is lowered in conjunction with the pressing down of the cover member, the tip of the contact pin is released to the side, and the PGA is placed on the mounting surface. And thereafter, the slide member is raised in conjunction with the return of the cover member to return, and the contact pin is brought into contact with the connection terminal (pin). In addition, at the same time as the contact operation, by the special shape of the contact pin, the connection terminal, that is, the PGA is moved on the mounting surface in a direction orthogonal to the direction in which the elastic force works by only the elastic force of the contact pin itself, and wiping is performed. Let it do.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, in order to move the connection terminal, that is, PGA, in a direction orthogonal to the direction in which the elastic force acts, only by the elastic force acting in one direction of the contact pin itself, it is necessary to contact the contact terminal. The shape of the contact pin becomes complicated, which is not always a good solution in terms of processing, and moving the PGA itself for wiping is not necessarily anxious in terms of its operation. Absent. Therefore, the production cost is inevitably high.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an IC socket for an IC component in which connection terminals are arranged at a lower portion of an IC body, in which a contact pin is elastically deformed. The contact portion can be moved in two directions orthogonal to each other, and the contact portion is brought into contact with the connection terminal only by moving the slide member in one direction upward or downward without moving the IC component. Another object of the present invention is to provide an IC socket capable of reliably performing wiping.
[0008]
Means and Action for Solving the Problems
In order to achieve the above object, an IC socket according to the present invention comprises: mounting means integrated with a socket body for mounting an IC component having connection terminals arranged below the IC body; A cover member which is attached to the mounting means and reciprocates at the time of loading and unloading of the IC component at a position above the mounting means, and which is arranged integrally with the main body at a position below the mounting means so as to correspond to the connection terminal. A contact pin formed at its tip by elastic deformation and movable in first and second horizontal directions perpendicular to each other; and a mounting means interlocked with the socket body in response to reciprocation of the cover member. The contact pins are mounted so as to be movable up and down at positions below and are arranged with holes through which the contact pins respectively penetrate, and elastic deformation of the contact pins is performed for each of the hole positions. A sliding member having a first acting portion and a second acting portion formed therein, the first acting portion being sequentially moved by one of up and down movement of the sliding member when the IC component is loaded. Allow the contact portion to move in the first horizontal direction, and the second operating portion allows the contact portion to move in the second horizontal direction.
[0009]
Further, in the IC socket of the present invention, preferably, the first action portion and the second action portion are formed such that the phase is shifted by 90 ° from the inner wall surface of the hole arranged in the slide member or an extension surface thereof. At the time of loading the IC component, at least the second operating portion moves the contact portion in the second horizontal direction against the elasticity of the contact pin.
[0010]
Further, in the IC socket according to the present invention, preferably, the contact portion is formed in a forked shape, and the inner wall surface of the hole in which the first operating portion and the second operating portion are arranged in the slide member or an extended surface thereof. The first working portion is capable of expanding the fork against the elasticity of the contact portion.
[0011]
【Example】
First embodiment
The first embodiment of the present invention shows an open top type IC socket for BGA. Although BGA is well known, an example thereof is shown in FIG. 1, in which FIG. 1 (a) is a side view and FIG. 1 (b) is a bottom view. On the bottom surface of the BGA, a plurality of spherical solder balls B having a diameter of about 0.75 mm are arranged in a grid pattern as connection terminals.
[0012]
First, an outline of the overall configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 is a plan view of the IC socket of the present embodiment, FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. It is. A locate board 2 is attached to the bottom side of the main body 1 so as to be vertically movable in FIG. As is well known, locate board 2 facilitates positioning of contact pins when mounting an IC socket on a printed wiring board. This locate board 2 is shown in a state separated from the main body 1 in FIG. 3 and in a state in contact with the main body 1 in FIG.
[0013]
On the upper surface side of the main body 1, first, a slide plate 3 is arranged. The slide plate 3 is guided by four reference pins 4 each having one end inserted into the main body 1 and can move up and down with respect to the main body 1 in FIG. An upper plate 5 is arranged above the slide plate 3. The upper plate 5 is attached to the main body 1 and has four receiving holes into which the other ends of the reference pins 4 are inserted. A coil spring 6 is wound around the reference pin 4, and pushes the slide plate 3 toward the main body 1, that is, the lower side in FIG. 3 with respect to the upper plate 5. Further, eight guides 5a are formed on the upper surface side of the upper plate 5 as clearly shown in FIG. Each guide 5a is formed with a slope toward the center of the IC socket in FIG. Therefore, the BGA can be appropriately guided and placed on the upper surface of the upper plate 5.
[0014]
A cover 7 is arranged above the upper plate 5. The cover 7 has an opening 7a so that the BGA can be loaded from above. The cover 7 is pushed upward in FIG. 3 by the coil springs 8 (FIG. 4) provided between the cover 7 and the main body 1 at the four corners in FIG. However, the upper limit position is the position shown in FIGS. 3 and 4 where the flexible hook portions 7b provided at the four corners are locked to the hook portions 1a of the main body 1. The main body 1, the locate board 2, the slide plate 3, the upper plate 5, and the cover 7 described above are all made of synthetic resin.
[0015]
As shown in FIG. 3, two slide bars 9 are attached to the cover 7, and both are arranged in an X shape. Similarly, another pair is symmetrically arranged on the opposite side. As shown in FIG. 4, one end of the slide bar 9 is rotatably attached to the press-fit pin 10 in a slit 7 c formed in the cover 7. At the other end of the slide bar 9, a shaft 11 is provided. When the cover 7 moves up and down in FIG. 3, it slides on the slide support 12 right and left. The detailed configuration and operation will be described later.
[0016]
A plurality of contact pins 13 are attached to the main body 1 by press fitting. The connection terminals protruding from the bottom surface side of the main body 1 penetrate through a plurality of holes arranged on the locate board 2, and the contact pieces on the upper surface side have flexibility, and a plurality of contact pieces arranged on the slide plate 3 are arranged. The holes penetrate the holes and their tips are inserted into a plurality of holes 5 b arranged in the upper plate 5. The shape of the contact pin 13 and the shape of each hole will be described later in detail.
[0017]
Since it is considered that the overall configuration of the present embodiment has been roughly understood from the above description, the configuration of each unit will be described in detail. First, the main body 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view of the main body 1, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7 is a sectional view taken along line DD of FIG. 5, and FIG. 8 is a rear view of FIG. 9A and 9B show a plurality of hole shapes formed in the main body 1. FIG. 9A is an enlarged view of a frame A in FIG. 5, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. FIG.
[0018]
As can be seen from FIGS. 5 and 8, the above-described hook portions 1a are formed at four corners. Similarly, cylindrical holes 1b for accommodating the above-described coil springs 8 are formed at the four corners. Further, four cylindrical holes 1c into which one ends of the reference pins 4 are inserted are formed. In addition, four hooks 1d, eight hooks 1e, and one pin 1f are formed on the upper surface side of the main body 1. On the other hand, four pins 1g for positioning on the printed wiring board are formed on the bottom surface side. Further, a plurality of through-holes 1h are formed in the main body 1 in a diagonal direction of the main body 1 as shown in FIG. 9A so as to press-fit and attach the contact pins 13 thereto. A pair of parallel elongated holes 1i are formed through which the slide support 12 is press-fitted.
[0019]
The above-mentioned locate board 2 is shown in detail in FIG. (A) is a plan view of the locate board 2, (b) is a partial cross-sectional view as viewed from the right side of (a), and (c) is a rear view. The locate board 2 is formed with four flexible hook portions 2a. The hooks 2a protrude upward from below the main body 1 in FIGS. 3 and 6, and are engaged with the hooks 1d. On the back surface of the locate board 2, there are formed pins 2b for positioning on the printed wiring board and eight legs 2c for keeping a predetermined space between the pins 2b and the printed wiring board. Further, a plurality of holes 2d are formed in the locate board 2 to allow the connection terminals of the contact pins 13 to pass therethrough. Since the role of locate board 2 is well known, its description is omitted.
[0020]
Next, the slide plate 3 will be described with reference to FIGS. 11A is a plan view of the slide plate 3, FIG. 11B is a partial cross-sectional view taken along line FF in FIG. 11A, and FIG. FIG. FIG. 12A is an enlarged view of a frame B in FIG. 11A, and FIG. 12B is a cross-sectional view taken along a line GG of FIG. The slide plate 3 is formed with four through-holes that fit with the reference pins 4 described above, and is fitted with the pins 1f of the main body 1 so as not to mistake the mounting direction to the main body 1. A hole 3b is formed.
[0021]
In this slide plate 3, two shaft portions 3c are formed in the vertical direction in FIG. 11 (a), and the upper two shaft portions 3c are longer on the left side than on the right side and two lower shaft portions 3c. The shaft portion 3c is formed longer on the right side than on the left side. The shaft portion 3c comes in contact with the slide bar 9 as shown in FIG. A plurality of holes 3d are formed in the slide plate 3 to allow the contact pins 13 to penetrate, and besides the holes 3d, protruding portions 3e are formed on the upper surface side as is apparent in FIG. ing. Further, the inside of the hole 3d has a special shape, which will be described later.
[0022]
The upper plate 5 will be described with reference to FIGS. 13A is a plan view of the upper plate 5, FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line HH of FIG. 13A, and FIG. 13C is a rear view of the upper plate 5. . FIG. 14A is an enlarged view of a hole shown in the frame E of FIG. 13A, and FIG. 14B is a sectional view taken along line JJ of FIG. 14A. As described above, eight guides 5a having inclined surfaces are formed on the upper surface of the upper plate 5 to regulate the position of the BGA. On the back side of the upper plate 5, four holes 5c into which the other ends of the reference pins 4 are inserted are formed. Both ends of the coil spring 6 wound around the reference pins 4 are formed with the holes 5c. It is received by a substantially circular groove formed in the hole 3 a of the slide plate 3.
[0023]
The upper plate 5 is attached to the main body 1 by engaging eight flexible hooks 5d formed on the rear surface thereof with hooks 1e formed on the main body 1. Accordingly, the urging force of the coil spring 6 is exclusively used to move the slide plate 3 downward in FIG. Further, as shown in FIG. 14, the shape of the plurality of holes 5b provided through the upper plate 5 is such that the cross section for receiving the tip of the contact pin 13 has a substantially square shape, and the solder of the BGA is formed. The cross section for receiving the ball B has a shape synthesized with a circular portion.
[0024]
The cover 7 disposed above the upper plate 5 in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 15 is a plan view of the cover 7, FIG. 16 is a sectional view taken along the line KK in FIG. 15, and FIG. 17 is a rear view. The cover 7 has an opening 7a at the center thereof, which is necessary for attaching and detaching the BGA as described above. In addition, four flexible hooks 7b are formed at the four corners so as to engage with the hooks 1a of the main body 1. Further, at the four corners, there are provided four shaft portions 7d which are slidably fitted in the holes 1b of the main body 1 in the axial direction. As shown in FIG. 3, a coil spring 8 is housed in the hole 1b, and one end of the coil spring 8 is fitted in a substantially circular hole formed at the tip of the shaft portion 1d.
[0025]
The slit 7c is formed only on two opposing sides as shown in FIG. 17, and the shape is not straight. The reason for this is that two slide bars 9 are arranged in an X shape for each side as described above. For this reason, as described above, the length of the shaft 3c formed on the slide plate 3 is also different between the left and right. Holes 7e are formed at four places on the side surface of the cover 7, and as described above, the press-fit pins 10 (FIG. 3) for rotatably mounting the slide bar 9 are press-fitted into the holes 7e. .
[0026]
Next, a configuration in which the slide plate 3 is moved up and down by the slide bar 9 will be described with reference to FIGS. 18 to 20 are cross-sectional views of the main parts in FIG. 3, FIG. 18 shows a state where the cover 7 is at an upper limit position before operation, FIG. 19 shows a state where the cover 7 is at a lower limit position, and FIG. Each position is in the middle of returning from the position to the upper limit position, and FIG. 21 is an explanatory sectional view of a main part of FIG.
[0027]
The bases 12a of the slide support 12 are press-fitted into eight holes 1i formed in the main body 1, respectively. The slide support 12 is formed by stamping a plate material and has the same shape, but is press-fitted with its orientation changed according to the hole position as shown in the figure. The slide support 12 has a recess 12b for sliding the shaft 11, and receives one shaft 11 by a pair of slide supports 12 as shown in FIG.
[0028]
The slide bar 9 has one end rotatably attached to the press-fit pin 10 as described above, and the other end prevents the shaft 11 from coming off the slide bar 9 by a well-known retaining ring 14 such as an E-ring. Attached. In FIG. 21, the interval between the shaft 11 and the two retaining rings 14 is intentionally enlarged for clarity. In the vicinity of the other end of the slide bar 9, a pushing portion 9a that slides on the shaft portion 3c of the slide plate 3 is formed.
[0029]
Finally, the shape of the contact pin 13 of the present embodiment and the configuration directly related thereto will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 22 shows an initial state in which the BGA is not loaded. FIG. 22A is a plan view showing the position of the contact pin 13 in the hole 5b of the upper plate 5, and FIG. 22) is a cross-sectional view as viewed from below, and FIG. 22 (c) is a cross-sectional view as viewed from the right side of FIG. 22 (b). Similarly, FIG. 23 shows a state in which the cover 7 is being pushed down, FIG. 24 shows a state in which the cover 7 is pushed down, FIG. 25 shows a state in which the BGA is being placed on the upper plate 5 and is being returned, and FIG. This shows the operation completed state. FIG. 27 is a detailed view of the tip shape of the contact pin 13, FIG. 27 (a) is a side view, and FIG. 27 (b) is a perspective view.
[0030]
The contact pin 13 is formed by punching and bending a beryllium copper plate material by a press machine. As can be seen in FIG. 22, the base 13a is pressed into the hole 1h (FIG. 9) of the main body 1. The connection terminal 13b is loosely fitted in the hole 2d of the locate board 2. The upper portion of the base portion 13a is flexible, and bends in the left-right direction in FIG. 22 (b) and also in the left-right direction in FIG. 22 (c). Then, two inclined surfaces 13c and 13d are formed at an angle of 90 °, and the contact portion 13e at the tip is bent to approximately 90 °. As shown in FIG. 27, the tip of the contact portion 13e forms a corner 13e3 between the groove 13e1 and the rectangular surface 13e2.
[0031]
Most of the slope portion 13c is in the hole 3d (FIG. 12) of the slide plate 3, and the contact pin 13 is bent by being pushed by the step 3f formed in the hole 3d. . FIG. 22 (c) shows a state of being bent rightward by the step 3f. The slope 13 d is located between the slide plate 3 and the upper plate 5, is formed beside the hole 3 d of the slide plate 3, and is pushed by a protrusion 3 e having an extended surface of the inner wall surface of the hole 3 d to make contact. The pin 13 is bent leftward in FIG. 22 (b).
[0032]
With the above, the description of the configuration of the present embodiment is finished, and then, the mounting / dismounting operation of the BGA will be described. In the IC socket according to the present embodiment, the initial position before the BGA is loaded is shown in FIGS. The posture of the contact pin 13 at this time is shown in FIG. First, from the state of FIG. 18, the cover 7 is pushed down by a mechanical device or the like against the force of the coil spring 8 (FIG. 4). Thereby, the two slide bars 9 arranged in the X-shape move the shaft 11 within the concave portion 12b of the slide support 12, and open rightward and leftward.
[0033]
Due to the movement of the shaft 11, the pushing portion 9a pushes the shaft portion 3c, and pushes the slide plate 3 upward against the force of the coil spring 6 (FIG. 4). In FIG. 22, when the slide plate 3 moves upward, the step 3f in the hole 3d retreats upward from the engagement position with the slope 13c. In FIG. 22C, the contact portion 13e is bent leftward, and the contact portion 13e is similarly moved leftward in FIG. 22C, that is, toward the surface in FIG. 22B. FIG. 20 and FIG. 23 show the state of the movement.
[0034]
When the cover 7 is further pushed down, the projection 3e of the slide plate 3 pushes the slope 13d. Therefore, the contact pin 13 is bent leftward in FIG. 23B against its own elasticity, and the contact portion 13e is similarly moved leftward, that is, in FIG. FIGS. 19 and 24 show a state in which the cover 7 is prevented from descending by the main body 1 or the upper plate 5 in this manner.
[0035]
In this way, the BGA is inserted from the opening 7 a and placed on the upper plate 5 with the cover 7 pushed down to its lower limit position. In this case, as is clear from FIGS. 24 (a) and (b), the contact portion 13e has a cross section that forms a part of the hole 5b completely retreated from a circular portion. Since the diameter is larger than the diameter of the solder ball B of the BGA, the BGA is placed without any trouble by inserting all the solder balls B into the respective holes 5b.
[0036]
After the BGA is placed on the upper plate 5, the pressing force of the cover 7 is released. Thereby, the cover 7 moves up and the slide plate 3 moves down. Since the protruding portion 3e retreats from the slope portion 13d as the slide plate 3 descends, the contact pin 13 performs a return operation by its own elastic force, but the operation stops when the contact portion 13e contacts the solder ball B. . The state of the cover 7, the slide bar 9, and the slide plate 3 at that time is shown in FIGS. At this time, the contact portion 13e bites into the solder ball B at the corner portion 13e3 and is in contact without permission. In addition, since the position is higher than the side surface of the solder ball B (horizontal diameter position in FIG. 25B), the BGA can be removed without applying a force for pressing the BGA against the upper plate 5. It can be securely held at a predetermined position.
[0037]
When the slide plate 3 further descends from such a state, the contact pins 13 are pushed by the stepped portions 3f at the slopes 13c, and are bent rightward in FIG. 25C. At this time, since the corner portion 13e3 of the contact portion 13e is easily inserted into the solder ball B as described above, the solder ball B is slightly rubbed linearly. As a result, it is possible to reliably remove substances that impair the electrical conductivity, such as dust and oxide films, which have adhered to the surface of the solder ball B, and it is possible to enhance the stability of contact due to pressure concentration.
[0038]
Also, in consideration of the case where the BGA is actually joined to a printed wiring board, the required quality for the lower spherical shape of the solder ball B is extremely strict. On the other hand, when inspecting with an IC socket, the solder pins B may be damaged when the contact pins are brought into contact with the solder balls B or during wiping even in a normal case. In this case, the contact portion between the corner portion 13e3 of the contact portion 13e and the solder ball B is located above the side surface of the solder ball B, so that the above-described required quality can be sufficiently satisfied.
[0039]
After the wiping of the solder ball B is performed in this manner, the hook 7b of the cover 7 is locked to the hook 1a of the main body 1, and the loading operation of the BGA is completed. The state of each part at that time is shown in FIGS. When the BGA is taken out of the IC socket after the BGA inspection is performed in this state, a series of operations for pushing down and releasing the cover 7 are performed again. The operation of each part in that case is substantially the same as the case of the loading operation, and therefore detailed description is omitted. However, the operation of the contact pins is performed in the order of FIG. 26, FIG. 25, FIG. 24, FIG. 23, and FIG. At 24, the BGA is taken out.
[0040]
As described above, in this embodiment, the slide plate 3 has the protrusion 3e as the first action portion and the step portion 3f as the second action portion with respect to the contact pin 13, and the phase of their relative positions is 90 °. When the slide plate 3 is lowered, the contact pins 13 are actuated in two horizontal directions perpendicular to each other, so that the contact portions are brought into contact with the connection terminals, and then the wiping is performed. In particular, at the time of wiping, the step portion 3f pushes the slope portion 13c, so that wiping is reliably performed.
[0041]
In the above-described embodiment, the first action portion that presses the slope portion 13d of the contact pin 13 is formed as the protrusion 3e protruding from the upper surface of the slide plate 3, but is formed in the hole 3d. Alternatively, this operation may be performed at the edge of the hole 3d. Further, the phases of the protrusion 3e of the first action portion and the step 3f of the second action portion may be the same without being shifted by 90 °. Further, in the above-described embodiment, the upper plate 5 is used as the mounting means of the BGA. However, if there is no fear of contact between the contact portions 13a of the contact pins 13, only a part of the BGA, for example, only the outer peripheral portion, is attached to the main body 1. May be supported by the mounting means formed in a part of the.
[0042]
Further, in the above embodiment, the case where the test object is a BGA has been described. However, it is needless to say that the present invention can be applied to all IC components such as PGA in which connection terminals protrude from the lower surface of the IC body. Further, in the above embodiment, by changing the shape of a part of the slide plate 3 and the contact pins 13, the contact portion is brought into contact with the connection terminal when the slide plate 3 is lifted, and then wiping is performed. And such are included in the present invention.
[0043]
Second embodiment
The second embodiment of the present invention is shown as an IC socket for a BGA as in the first embodiment. In the first embodiment, when the slide plate 3 is lowered, the contact portion is sequentially brought into contact with the connection terminal of the IC component to perform wiping. However, in the present embodiment, conversely, the slide plate is raised. A description will be given of an example in which the contact portion is sometimes brought into contact with the connection terminal and wiping is performed. The structure of the entire IC socket for moving the slide plate up and down is the same as that described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 2-89793 as it is, and therefore will not be specifically illustrated and will not be described in detail.
[0044]
First, the shape of the contact pin used in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 28A is a front view of the contact pin, and FIG. 28A is a perspective view. The contact pin 15 is formed by punching and bending a beryllium copper plate material by a press machine, and press-fits the connection terminal 15a into a main body (not shown) so that the tip protrudes downward. The contact portion has a bifurcated shape, and both the first contact portion 15b and the second contact portion 15c have flexibility, and are bent in the left-right direction and the front-back direction on the paper surface in FIG. I'm sorry. The contact portions 15b and 15c are formed with parallel slopes 15d and 15e and slopes 15f and 15g inclined in opposite directions.
[0045]
FIG. 29 shows an arrangement relationship between the slide plate 16 and the contact pins 15 in this embodiment. Also in this embodiment, a plurality of holes are arranged in a grid pattern on the slide plate 16 corresponding to the connection terminals of the BGA. On the inner wall surface of each hole 16a, a pushing portion 16b is formed as a first acting portion, and a slope portion 16c is formed as a second acting portion. The pushing portion 16b has a shape shown by a dashed line in FIG. 28 (a), and when the slide plate 16 comes down and comes into contact with the slope portions 15f, 15g and pushes, the contact portions 15b, 15c are pressed. It is designed to widen the space. The slope 16c bends the contact pin 15 as shown by a solid line in FIG. 30 due to the interaction with the slopes 15d and 15e.
[0046]
Next, the loading operation of the BGA will be described. When the slide plate 16 is lowered by being pushed by the cover member (not shown), first, in FIG. 29, the lower edge of the hole 16a forming the slope 16c pushes the slopes 15d and 15e. The lower end edges of the slopes 15d and 15e are pushed to flex the contact portions 15b and 15c of the contact pin 15 rightward. Before the rightward bending operation is completed, the pushing portion 16b contacts the slope portions 15f and 15g and spreads between the contact portions 15b and 15c. FIG. 30 shows such a final descending state of the slide plate 16.
[0047]
In this state of FIG. 30, the BGA is inserted into the IC socket and set on the mounting portion. Next, when the slide plate 16 rises in conjunction with the cover member, the contact portions 15b and 15c follow the upward movement of the pushing portion 16b and the inclined portion 16c, and the contact portions 15b and 15c move leftward in FIG. To perform the return operation, and narrow the interval between them. Then, before returning to the original position shown in FIG. 28, a solder ball as a connection terminal of the BGA is held. When the slide plate 16 is further raised, the contact portions 15b and 15c continue only the return operation to the left in FIG. 29, and the contact portions 15b and 15c wipe the solder ball. Thereafter, the slide plate 16 returns to the state of FIG. 29, and the BGA inspection is performed in that state. In order to take out the BGA from the IC socket, such an operation is repeated, and the BGA is taken out in the state of FIG.
[0048]
In this embodiment, the case where the contact portions are formed in a bifurcated shape and the BGA solder balls are sandwiched therebetween is shown. However, it is needless to say that the object of the present invention can be achieved with only one contact portion. In the present embodiment, the pushing portion 16b as the first operating portion of the slide plate 16 and the inclined portion 16c as the second operating portion are arranged at substantially the same phase position with respect to the contact portion of the contact pin 15. However, the relative positions may be changed by changing their shapes. Also, in this embodiment, the case where the test object is a BGA has been described, but it is needless to say that the present invention can be applied to all IC components such as PGA in which connection terminals are arranged on the lower surface of the IC body. Furthermore, since the first embodiment is shown as an open-top type IC socket, the description has been made on the premise of this embodiment as well. However, in view of the object, the present invention is limited to such a type of IC socket. Not something.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an IC socket for an IC component in which connection terminals are arranged at a lower portion of an IC body, a contact pin is elastically deformed so that a contact portion can be moved in two directions orthogonal to each other. Since the contact portion is brought into contact with the connection terminal and wiping is performed only by moving the slide member upward or downward, it is necessary to complicate the shape of the contact pin as in the related art. Therefore, there is no need to move the IC components at the time of wiping, and the desired operation can be reliably performed.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a BGA applied to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a bottom view.
FIG. 2 is a plan view of the IC socket according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 2 as seen from line BB.
FIG. 5 is a plan view of a main body according to the first embodiment.
FIG. 6 is a sectional view taken along line CC of FIG. 5;
FIG. 7 is a sectional view taken along line DD of FIG. 5;
FIG. 8 is a rear view of FIG. 5;
FIGS. 9A and 9B show a plurality of hole shapes formed in the main body in the first embodiment. FIG. 9A is an enlarged view of a frame A in FIG. 5, and FIG. It is EE sectional drawing.
10A and 10B show a locate board according to the first embodiment, wherein FIG. 10A is a plan view, FIG. 10B is a partial cross-sectional view as viewed from the right side of FIG. 10A, and FIG. FIG.
11A and 11B show a slide plate according to the first embodiment, in which FIG. 11A is a plan view, and FIG. 11B is a partial cross-sectional view taken along line FF in FIG. (c) is a rear view.
12 (a) is an enlarged view of a frame B in FIG. 11 (a), and FIG. 12 (b) is a sectional view taken along line GG of FIG. 12 (a).
13 (a) is a plan view, FIG. 13 (b) is a sectional view taken along line HH of FIG. 13 (a), and FIG. 13 (c) is a plan view of the upper plate in the first embodiment. It is a rear view.
14 (a) is an enlarged view of a hole shown in the frame E of FIG. 13 (a), and FIG. 14 (b) is a sectional view taken along line JJ of FIG. 13 (a).
FIG. 15 is a plan view of a cover in the first embodiment.
FIG. 16 is a sectional view taken along the line KK in FIG.
FIG. 17 is a rear view of FIG.
FIG. 18 is an explanatory cross-sectional view of main parts showing a state where the cover is at the upper limit position in the first embodiment.
FIG. 19 is an explanatory cross-sectional view of main parts showing a state where the cover is at the lower limit position in the first embodiment.
FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view of main parts showing a state in which the cover is in a position halfway from the lower limit position to the upper limit position in the first embodiment.
FIG. 21 is an explanatory sectional view of a main part of FIG. 18;
22A and 22B show an initial state of a contact pin in the first embodiment, where FIG. 22A is a plan view showing a position in a hole of an upper plate, and FIG. 22B is a cross-sectional view of FIG. And (c) is a sectional view seen from the right side of (b) of FIG.
23A and 23B show a contact pin in a state where the cover is being pushed down in the first embodiment. FIG. 23A is a plan view showing the position in the hole of the upper plate, and FIG. FIG. 3C is a sectional view seen from the right side of FIG.
24A and 24B show the contact pins in a state where the cover is completely pressed down in the first embodiment. FIG. 24A is a plan view showing the position in the hole of the upper plate, and FIG. FIG. 3C is a sectional view seen from the right side of FIG.
25A and 25B show the contact pins in a state where the BGA is placed on the upper plate and the cover is in the process of returning in the first embodiment, and FIG. 25A is a plan view showing the position in the hole of the upper plate, and FIG. Is a cross-sectional view as viewed from below in FIG. (A), and FIG. (C) is a cross-sectional view as viewed from the right side in FIG.
26A and 26B show the contact pins in a state where the loading operation of the BGA is completed in the first embodiment, wherein FIG. 26A is a plan view showing the position in the hole of the upper plate, and FIG. (C) is a cross-sectional view as viewed from the right side of FIG. (B).
FIG. 27 is a detailed view of the tip shape of the contact pin in the first embodiment, wherein FIG. 27 (a) is a side view and FIG. 27 (b) is a perspective view.
28 (a) and 28 (b) show the shapes of contact pins according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 28 (a) is a front view and FIG. 28 (b) is a perspective view.
FIG. 29 is an explanatory diagram showing a relationship between a slide plate and contact pins in the second embodiment.
FIG. 30 is an explanatory view showing a state in which contact pins are bent by a slide plate in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 body
1a, 1d, 1e, 2a, 5d, 7b Hook
1b, 1c, 5c hole
1f, 1g, 2b pins
1h, 1i, 2d, 3a, 3b, 3d, 5b, 7e, 16a holes
2 Locate board
2c leg
3,16 slide plate
3c, 7d Shaft
3e Projection
3f step
4 Reference pins
5 Upper plate
5a Guide
6,8 coil spring
7 Cover
7a opening
7c slit
9 Slide bar
9a, 16b Pushing part
10. Press-fit pin
11 shaft
12 slide support
12a, 13a base
12b recess
13,15 Contact pin
13b, 15a connection terminal
13c, 13d, 15d, 15e, 15f, 15g, 16c Slope
13e, 15b, 15c Contact part
13e1 groove
13e2 rectangular surface
13e3 corner
14 retaining ring

Claims (5)

IC本体の下部に接続端子を配列したIC部品を載置するためにソケット本体に一体化されている載置手段と、前記ソケット本体に取り付けられており前記載置手段の上方位置において前記IC部品の装脱時に往復作動を行うカバー部材と、前記載置手段の下方位置において前記接続端子に対応させて前記本体に一体的に配列されており弾性変形によって先端に形成された接点部が互いに直交する第1及び第2の水平方向へ移動可能なコンタクトピンと、前記ソケット本体に前記カバー部材の往復動に連動して前記載置手段の下方位置で上下動可能に取り付けられていると共に前記各コンタクトピンを夫々貫通させる孔を配列しており該各孔位置毎に前記コンタクトピンの弾性変形を可能にする第1作用部と第2作用部とが形成されているスライド部材とを備え、前記IC部品の装填時に、前記スライド部材の上下いずれか一方の移動によって、順次、前記第1作用部が前記接点部に前記第1水平方向への移動を可能にさせ、前記第2作用部が前記接点部に前記第2水平方向への移動を可能にさせるようにしたことを特徴とするICソケット。Mounting means integrated with the socket body for mounting an IC component having connection terminals arranged at a lower portion of the IC body; and the IC component mounted on the socket body and positioned above the mounting means. A cover member that performs a reciprocating operation at the time of loading and unloading, and a contact portion that is integrally arranged on the main body at a position below the mounting means so as to correspond to the connection terminal and that is formed at the tip by elastic deformation is orthogonal to each other. A first and a second horizontally movable contact pin; and a contact pin attached to the socket body so as to be vertically movable at a position below the mounting means in conjunction with reciprocation of the cover member. A plurality of holes through which the pins are inserted are arranged, and a first operating portion and a second operating portion are formed at each hole position to enable the contact pin to be elastically deformed. The first working portion allows the contact portion to sequentially move in the first horizontal direction by one of the upper and lower movements of the slide member when the IC component is loaded, An IC socket, wherein the second operating portion allows the contact portion to move in the second horizontal direction. 前記IC部品の装填時において、少なくとも前記第2作用部は前記コンタクトピンの弾性に抗して前記接点部を前記第2水平方向へ移動させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のICソケット。2. The device according to claim 1, wherein at the time of loading the IC component, at least the second action portion moves the contact portion in the second horizontal direction against the elasticity of the contact pin. 3. IC socket. 前記第1作用部と第2作用部とは、前記スライド部材に配列された前記孔の内壁面又はその延長面に位相を90°ずらせて形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のICソケット。The said 1st action part and the 2nd action part are formed in the inner wall surface of the said hole arrange | positioned at the said slide member, or the extension surface 90 degrees, The phase is shifted 90 degree | times, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. The IC socket according to 1. 前記接点部は二股に形成され、また前記第1作用部と第2作用部とは前記スライド部材に配列された前記孔の内壁面又はその延長面に略同一位相位置に形成され、前記第1作用部は前記接点部の弾性に抗して該二股を広げ得るようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載のICソケット。The contact portion is formed bifurcated, and the first operating portion and the second operating portion are formed at substantially the same phase position on an inner wall surface or an extension surface of the hole arranged in the slide member, and 3. The IC socket according to claim 1, wherein the action portion is capable of expanding the fork against the elasticity of the contact portion. 前記カバー部材は、前記IC部品を挿入し前記載置手段に載置できるようにするための開口を有しており、前記ソケット本体に対して上下動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のICソケット。The cover member has an opening through which the IC component can be inserted and mounted on the mounting means, and is mounted so as to be vertically movable with respect to the socket body. The IC socket according to claim 1.
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