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JP4351203B2 - 半導体装置用ソケット - Google Patents
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JP4351203B2 - 半導体装置用ソケット - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置を選択的に保持するラッチ機構を備える半導体装置用ソケットに関する。
電子機器などに実装される半導体装置は、実装される以前の段階で種々の試験が行われ
その潜在的欠陥が除去される。その試験は、熱的および機械的環境試験などに対応した電
圧ストレス印加、高温動作、高温保存などにより非破壊的に実施される。
このような試験に供される半導体装置用ソケットは、一般に、ICソケットと称され、例
えば、特許文献1にも示されるように、所定の試験電圧が供給されるとともに被検査物と
しての半導体装置からの短絡等をあらわす異常検出信号を送出する入出力部を有するプリ
ント配線基板上に配される。
半導体装置用ソケットにおいては、例えば、特許文献1にも示されるように、位置決め部材内に載置された半導体装置の電極部を各コンタクト端子に向けて押し付け保持する一対の押え部材を有するラッチ機構が備えられるものが提案されている。
一対の押え部材は、その基部がソケット本体に移動可能に設けられるカバー部材のアームに連結され、かつ、中間部分がソケット本体に形成される案内溝に移動可能に係合されている。これにより、そのラッチ機構の押え部材は、カバー部材の昇降動に連動して半導体装置を保持する保持位置、および、半導体装置を解放する待機位置をとるものとされる。即ち、一対の押え部材が半導体装置を解放する待機位置をとるとき、半導体装置が位置決め部材内に対し着脱されることとなる。また、一対の押え部材が半導体装置を保持する保持位置をとるとき、半導体装置が位置決め部材内に保持されることとなる。
また、例えば、特許文献1にも示されるように、上述のようなカバー部材が搬送ロボットのハンド部に支持され、ラッチ機構を備えるソケット本体と分離した構成を備えているものも提案されている。そのような搬送ロボットは、そのソケット本体の真上の位置に配され、所定のプログラムに従う動作命令に基づいてハンド部に支持されたカバー部材がソケット本体に対し近接または離隔し昇降動するように制御される。
斯かる構成におけるラッチ機構の一対の押え部材は、それぞれ、その基部がソケット本体に回動可能に支持されている。また、一対の押え部材は、それぞれ、ソケット本体に設けられるコイルスプリングにより、常に位置決め部材に載置された半導体装置を保持する方向に付勢されている。
さらに、基部において回転中心から偏心した位置に形成される突起部は、所定位置まで下降されたハンド部に支持されるカバー部材の下端部で当接されつつ押圧される。これにより、一対の押え部材は、それぞれ、コイルスプリングの付勢力に抗して半導体装置を位置決め部材に対し着脱可能な方向、即ち、解放する方向に回動されることとなる。
特開2004−214177号公報
上述のようなカバー部材が搬送ロボットのハンド部に支持される構成においては、ソケット本体の小型化に伴いラッチ機構における一対の押え部材の大きさが比較的小さくなるので十分剛性のある突起部を設けることが困難となるとともに、直接的に一対の押え部材の突起部をカバー部材の下端で確実に押圧することが困難となる場合がある。
以上の問題点を考慮し、本発明は、半導体装置を選択的に保持するラッチ機構を備える半導体装置用ソケットであって、ラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる半導体装置用ソケットを提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明に係る半導体装置用ソケットは、ソケット本体に移動可能に配され、半導体装置の端子部に電気的に接続されるコンタクト端子の電気的接続動作を制御するスライダー部材と、スライダー部材の移動方向に沿った回転軸線を有する軸部と、軸部に隣接して突起部とをそれぞれ有し、ソケット本体に回転可能に相対向して配され、ソケット本体に対し着脱される半導体装置をコンタクト端子に対し保持する位置、または、解放する位置をとる一対の押え部材と、一対のアーム部と、一対のアーム部の端部を連結する連結部と、互いが向き合うように折り曲げられ一対のアーム部に形成された一対の爪部と備え、スライダー部材および一対の押え部材を取り囲むようにソケット本体の内側におけるレバー支持部に揺動可能に該連結部で配されるレバー部材と、を備え、レバー部材における一対のアーム部が押圧されない場合、レバー部材は、スライダー部材を一方向に移動させるとともに、一対の押え部材における突起部に対し一対の爪部を離隔させ、半導体装置をコンタクト端子に対し保持する位置をとる動作を一対の押え部材に行わせ、レバー部材における一対のアーム部が押圧される場合、スライダー部材を他方向に移動させるとともに、一対の押え部材における突起部に対し一対の爪部を係合させることにより、解放する位置をとる動作を一対の押え部材に行わせることを特徴とする
以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体装置用ソケットによれば、駆動力伝達手段は、スライダー部材が一方向に移動せしめられる場合、押え部材に対し保持する位置をとらせ、スライダー部材が他方向に移動せしめられる場合、付勢手段の付勢力に抗して押え部材が解放する位置をとるようにスライダー部材からの駆動力を押え部材に伝達するのでラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる。
図2は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第1実施例を示す。
図2において、半導体装置用ソケットは、カバー部材12が、図示が省略される搬送ロボットのハンド部に支持され、ソケット本体10と分離した構成を備えている。なお、搬送ロボットのハンド部は、ソケット本体10の真上に配され、所定のプログラムに従う動作命令に基づいてカバー部材12がソケット本体10に対し近接または離隔し昇降動するように制御される。なお、図2においては、カバー部材12がソケット本体10から完全に離隔した状態を示す。
カバー部材12は、コイルスプリングSPを介して搬送ロボットのハンド部に支持されている。コイルスプリングSPは、カバー部材12を搬送ロボットのハンド部から引き離す方向に付勢するものとされる。
カバー部材12は、図3に示されるように、着脱される半導体装置36が通過する開口12aを中央部に有している。カバー部材12の枠状部分における長辺には、それぞれ、後述するソケット本体10のスライド部材20に係合されるカム部12Nが所定の間隔をもってその下端面に一体に複数個、設けられている。各辺のカム部12N相互間には、後述するソケット本体10の溝部10mに案内される複数のアーム部12Aが所定の間隔をもってカバー部材12と一体に形成されている。アーム部12A相互間には、後述する
押え部材14および16に対応した切欠部12bが形成されている。カバー部材12の枠状部分における短辺には、それぞれ、ソケット本体10の溝部10gに係合される爪部12A’が一体に形成されている。カム部12N、アーム部12A、および、爪部12A’は、それぞれ、ソケット本体10に向けて突出している。
一方、ソケット本体10は、プリント配線基板PB上に固定されている。ソケット本体10のプリント配線基板PBの導電部に対する相対位置は、その底部に設けられる位置決めピン10Pにより位置決めされている。
ソケット本体10は、コンタクト端子群の各接点部を選択的に装着される半導体装置36の各電極部に電気的に接続するスライダー部材20と、スライダー部材20に搭載され上述の半導体装置36の電極部36aのコンタクト端子群の各接点部に対する位置決めを行う位置決め部材20Gと、装着される半導体装置36を選択的に保持する押え部材14および16と、押え部材14および16の先端部をそれぞれ、互いに近接する方向に付勢するコイルスプリング18とを含んで構成されている。
本実施例および後述する各実施例において、半導体装置とは、例えば、シリコンダイオード、トランジスタ等のシリコン半導体デバイス、および、窒化ガリウム等の化合物半導体デバイス等を含む意味である。また、シリコン半導体デバイスは、ハイポーラトランジスタ、MOSFET、半導体集積回路、メモリLSI、論理LSI、マイクロコンピュータ等を含むマイクロプロセッサ、ビデオエンコーダ、デコーダ等を含むデジタル信号処理LSI(デジタルAV処理LSIを含む)、演算増幅器等を含むアナログ・デジタル混載LSI等を含んでもよい。なお、集積回路のパッケージの種類は、DIP型のような挿入型パッケージ、PLCC,QFP型等の表面実装型パッケージ、ベアチップ実装型、縦型実装パッケージ、マルチチップパッケージ、メモリモジュール、マルチチップモジュール(MCM)、高周波パッケージ等を含んでも良い。
コンタクト端子群を構成する各端子は、例えば、図13および図14に示されるように、ソケット本体10の中央部に配されるスライダー部材20の下方に形成される凹部内に配置されている。各コンタクト端子は、例えば、半導体装置36の電極部36aを選択的に挟持し電気的に接続する一対の可動接点部22Fおよび22Mを一端に有している。各コンタクト端子の他端は、プリント配線基板PBの導電部に電気的に接続されている。
平板状のスライダー部材20は、図3に示されるように、ソケット本体10に形成される平坦な凸部10Tに紙面に略垂直方向に摺動可能に係合される凹部を下部に有している。
また、スライダー部材20は、図13および図14に示されるように、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22Mが突出するL字状の開口部20Hi(i=1〜n,nは正の整数)を縦横に所定の領域20A内に有している。隣接する異なる列の開口部20Hiは、隔壁により仕切られている。なお、図13および図14は、複数の開口部20Hiの一部を拡大して示す。
また、同一列における隣接する開口部20Hi相互間は、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22M相互間に配され、一方の可動接点22Mを他方の可動接点22Fに対し近接または離隔させる押圧部20PW1および20PW2により仕切られている。押圧部20PW2は、隣接する二つの開口部20Hi相互間の比較的短い幅の壁部として配列方向に沿って形成されている。押圧部20PW1は、隣接する二つの開口部20Hi相互間の比較的長い幅の壁部として押圧部20PW2に対し平行に一体に形成されている。
従って、スライダー部材20がソケット本体10に対し図4に示される位置にある場合、半導体装置36の各電極部36aは、押圧部20PW2を挟んで斜めに相対向する一対の可動接点22Fおよび22Mにより挟持されることとなる。
さらに、後述するように、スライダー部材20が矢印Fの示す方向に移動せしめられることにより、図8に示される位置にある場合、図11および図12に示されるように、同一の開口部20Hi内に配される可動接点22Mが同一の開口部20Hi内の可動接点22Fに隣接することとなる。これにより、隣接する開口部20Hi内の可動接点22Mは、半導体装置36の各電極部36aから離隔することとなる。なお、図11および図12は、複数の開口部20Hiの一部を拡大して示す。
スライダー部材20の両側部には、それぞれ、上述のカバー部材12のカム部12Nに係合されるカムフォロアー面部20CAが複数箇所に形成されている。カムフォロアー面部20CAは、スライダー部材20におけるカバー部材12に対向する面に交叉するように形成されている。各カムフォロアー面部20CAが形成される突起部分の下端面は、それぞれ、ソケット本体10の両側壁部の上端面部に形成される段差部に摺動可能に支持されている。各カムフォロアー面部20CAと対向するソケット本体10の側壁の一部との間には、図4に示されるように、所定の隙間が形成されている。
その各段差部近傍には、図2に示されるように、カム部12Nの先端が挿入される溝10sgが隣接して形成されている。その溝10sg相互間には、上述のカバー部材12のアーム部12Aが案内される溝10mとともに、押え部材14および16が通過する切欠部10Rが形成されている。なお、図2においては、複数の切欠部10Rのうちの一方のみを示す。
また、スライダー部材20の両側部における押え部材14および16に対向する部分には、それぞれ、図10に拡大して示されるように、ソケット本体10の開口部10H内に突出する突起部20Pが一体に形成されている。突起部20Pは、所定の勾配の斜面部20PSを進行方向側の端に有している。
これにより、図7に示されるように、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20CAに係合される場合、スライダー部材20が、図8において、矢印の示す方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。従って、半導体装置36の電極部36aが各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22F相互間に配置可能状態となる。一方、図2に示されるように、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20CAに対し離隔している場合、スライダー部材20は、可動接点22Mの弾性復元力により、図8における矢印の示す方向とは反対方向に向けて付勢され初期の位置(図4参照)に維持されることとなる。
位置決め部材20Gは、例えば、スライダー部材20と一体成形されたり、または、位置決め部材20Gの底面等に設けられるフック部材等により、位置決め部材20Gは、スライダー部材20の搭載面に着脱可能に支持される。
位置決め部材20Gは、半導体装置36の各角に係合される位置決め用のコーナ部を4箇所に有している。各コーナ部相互間には、押え部材14および16が通過する切欠部が形成されている。
押え部材14および16は、互いに同一の構造を有するので押え部材16について説明し、押え部材14についての説明を省略する。
押え部材16は、ソケット本体10に回動可能に支持される基端部と、半導体装置36の上面に当接し押圧する当接部16Aと、その基端部と当接部16Aとを連結する連結部とを含んで構成されている。
回転軸としての基端部の軸部16Sは、図1および図4に示されるように、ソケット本体10に回動可能に支持されている。ソケット本体10において、その基端部の下方となる位置に形成される凹部10dには、上述のコイルスプリング18が配されている。
基端部の軸部16Sから湾曲した当接部16Aの先端までの長さは、当接部16Aの先端部が装着された半導体装置36の上面における所定位置に到達するように設定されている。
また、押え部材16の基端部は、図5および図6に拡大されて示されるように、上述のスライダー部材20の突起部20Pに対向した窪みに連なる段差部16Pを軸部16Sの中心軸線の位置よりも上部に有している。段差部16Pは、開口部10H内の突起部20Pの斜面部20PSに対して対向する斜面部16PSを有している。斜面部16PSは、突起部20Pの斜面部20PSに対して略平行に形成されている。従って、段差部16Pおよび突起部20Pにより、駆動力伝達手段が形成される。
斯かる構成において、カバー部材12のアーム部12Aが、図2に示される位置から図7に示されるように、下降せしめられる場合、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20CAに係合される。これにより、スライダー部材20が、図8において、矢印の示す方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。その際、スライダー部材20の突起部20Pが図6に示される位置から図10に示される矢印Fの示す方向に移動せしめられることによって、斜面部20PSが押え部材14および16の段差部16Pの斜面部16PSに当接した後、さらに互いに摺動されることにより、
押え部材14および16は、互いに離隔する方向に軸部を中心として回動せしめられる。
カバー部材12の枠状部分の真下となる位置であって開口部12a内に直立状態とされることとなる。その結果、図9に示されるように、吸引式ピンセットに保持された半導体装置36が例えば、半導体装置36が位置決め部材20Gの真上に配された後、開口部12aを通じて位置決め部材20Gに装着される。
次に、カバー部材12が上昇せしめられる場合、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20CAに対し非係合状態とされる。これにより、スライダー部材20が、各コンタクト端子の可動接点22Mの弾性復元力により、図11において、矢印Fの示す方向とは反対方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図14に示されるように、互いに近接することとなる。その際、スライダー部材20の突起部20Pが図10に示される位置から図6に示される矢印Fの示す方向とは反対方向に移動せしめられることによって、斜面部20PSが押え部材14および16の段差部16Pの斜面部16PSに対し摺動した後、突起部20Pが窪みに配されることにより、押え部材14および16は、それぞれ互いに近接する方向に軸部を中心としてコイルスプリング18の付勢力により回動せしめられる。従って、押え部材14および16が、位置決め部材20Gに装着された半導体装置36を保持することとなる。
従って、ラッチ機構としての押え部材14および16は、カバー部材12により直接的に押圧されることなく、スライダー部材20に連動して動作せしめられるのでラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる。
図15は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第2実施例を示す。
図2に示される例においては、位置決め部材20Gは、例えば、スライダー部材20の搭載面に着脱可能に支持されるものである。一方、図15に示される例においては、半導体装置36を案内保持する位置決め部材30が、図19に示されるように、スライダー部材20’の搭載面に嵌合支持され、スカート部30SKをスライダー部材20’の側壁部を覆うように有するものとされる。また、スカート部30SKにおける押え部材32および34に対向する部分には、それぞれ、開口部10H内に突出する突起部30Pが一体に形成されている。突起部30Pは、所定の勾配の斜面部30PSを進行方向側の端に有している。
なお、図15および図16においては、図2に示される例において同一とされる構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
位置決め部材30は、図16に示されるように、半導体装置36が案内され位置決め載置される収容部30aを有している。また、収容部30aを形成する壁部における押え部材32および34に対向する部分には、押え部材32および34が通過する開口部30bが形成されている。
平板状のスライダー部材20’は、図18(A)、(B)に示されるように、ソケット本体10に形成される平坦な凸部10Tに紙面に略垂直方向に摺動可能に係合される凹部を下部に有している。
また、スライダー部材20’は、上述の例と同様に、図13および図14に示されるように、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22Mが突出するL字状の開口部20Hi(i=1〜n,nは正の整数)を縦横に所定の領域20A内に有している。
スライダー部材20’の両側部には、それぞれ、上述のカバー部材12のカム部12Nに係合されるカムフォロアー面部20’CAが複数箇所に形成されている。カムフォロアー面部20’CAは、スライダー部材20’におけるカバー部材12に対向する面に交叉するように形成されている。各カムフォロアー面部20’CAが形成される突起部分の下端面は、それぞれ、ソケット本体10の両側壁部の上端面部に形成される段差部に摺動可能に支持されている。各カムフォロアー面部20’CAと対向するソケット本体10の側壁の一部との間には、図15に示されるように、所定の隙間が形成されている。
その各段差部近傍には、図15に示されるように、カム部12Nの先端が挿入される溝10sgが隣接して形成されている。
これにより、図17に示されるように、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20’CAに係合される場合、スライダー部材20’が、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。従って、半導体装置36の電極部36aが各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22F相互間に配置可能状態となる。一方、図15に示されるように、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20’CAに対し離隔している場合、スライダー部材20’は、可動接点22Mの復元力により、初期の位置(図15参照)に維持されることとなる。
押え部材32および34は、互いに同一の構造を有するので押え部材34について説明し、押え部材32についての説明を省略する。
押え部材34は、図19に拡大されて示されるように、ソケット本体10に回動可能に支持される基端部と、半導体装置36の上面に当接し押圧する当接部34Aと、その基端部と当接部34Aとを連結する連結部とを含んで構成されている。
回転軸としての基端部の軸部34Sは、ソケット本体10に回動可能に支持されている。
基端部の軸部34Sから湾曲した当接部34Aの先端までの長さは、当接部34Aの先端部が装着された半導体装置36の上面における所定位置に到達するように設定されている。
また、押え部材34の基端部は、図21に示されるように、上述のスカート部30SKの突起部30Pに対向した窪みに連なる段差部34Pを軸部34Sの中心軸線の位置よりも上部に有している。段差部34Pは、図22に示されるように、開口部10H内の突起部30Pの斜面部30PSに対して対向する斜面部34PSを有している。斜面部34PSは、突起部30Pの斜面部30PSに対して略平行に形成されている。
斯かる構成において、カバー部材12のアーム部12Aが、図15に示される位置から図17に示されるように、下降せしめられる場合、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20’CAに係合される。これにより、スライダー部材20’が、所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。その際、スカート部30SKの突起部30Pが図22に示される矢印Fの示す方向に移動せしめられることによって、斜面部30PSが押え部材32および34の段差部34Pの斜面部34PSに当接した後、さらに互いに摺動されることにより、突起部30Pの端面部と段差部34Pの端面部とが
当接し、押え部材32および34は、互いに離隔する方向に軸部を中心として回動せしめられる。
従って、押え部材32および34は、カバー部材12の枠状部分の真下となる位置であって開口部12a内に直立状態とされることとなる。その結果、図18(A)に示されるように、吸引式ピンセットに保持された半導体装置36が例えば、半導体装置36が位置決め部材30の真上に配された後、開口部12aを通じて位置決め部材30の収容部30aに装着される。
次に、カバー部材12が上昇せしめられる場合、カバー部材12のカム部12Nがカムフォロアー面部20’CAに対し非係合状態とされる。これにより、スライダー部材20’が、各コンタクト端子の可動接点22Mの弾性による復元力により、図11において、矢印Fの示す方向とは反対方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図14に示されるように、互いに近接することとなる。その際、位置決め部材30におけるスカート部30SKの突起部30Pが、図20に示される位置から図20に示される矢印Fの示す方向とは反対方向に移動せしめられることによって、斜面部30PSが押え部材32および34の段差部34Pの斜面部34PSに対し摺動した後、突起部30Pが窪みに配されることにより、押え部材32および34は、それぞれ互いに近接する方向に軸部を中心としてコイルスプリング18の付勢力により回動せしめられる。従って、押え部材32および34の当接部が、図18(B)、図21に示されるように、位置決め部材30に装着された半導体装置36を保持することとなる。
従って、ラッチ機構としての押え部材32および34は、カバー部材12により直接的に押圧されることなく、スライダー部材20’および位置決め部材30のスカート部30SKに連動して動作せしめられるのでラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる。
図23は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第3実施例を示す。
図2に示される例においては、スライダー部材20は、カバー部材12のカム部12Nとそのカムフォロアー面部20CAとからなるカム機構により、駆動されるものであるが、その代わりに、図23に示される例においては、スライダー部材52が、カバー部材42の昇降動により作動されるレバー部材44により駆動される。
図23において、半導体装置用ソケットは、カバー部材42が、図示が省略される搬送ロボットのハンド部に支持され、ソケット本体40と分離した構成を備えている。なお、搬送ロボットのハンド部は、上述の例と同様に、ソケット本体40の真上に配され、所定のプログラムに従う動作命令に基づいてカバー部材42がソケット本体40に対し近接または離隔し昇降動するように制御される。なお、図23においては、カバー部材42がソケット本体40から完全に離隔した状態を示す。
カバー部材42は、コイルスプリングSPを介して搬送ロボットのハンド部に支持されている。コイルスプリングSPは、カバー部材42を搬送ロボットのハンド部から引き離す方向に付勢するものとされる。
カバー部材42は、図26(A)に示されるように、着脱される半導体装置36が通過する開口42aを中央部に有している。カバー部材42の枠状部分における長辺には、後述する押え部材46および48に対応した切欠部42bが形成されている。カバー部材42の枠状部分における短辺には、それぞれ、ソケット本体40の溝部40gに係合される爪部42Nが一体に形成されている。爪部42Nは、それぞれ、ソケット本体40に向けて突出している。また、カバー部材42の枠状部分の下端面には、図23、図26(A)に示されるように、後述するレバー部材44の当接部を押圧する押圧面部42Pが2箇所、相対向して設けられている。
一方、ソケット本体40は、プリント配線基板PB上に固定されている。ソケット本体40のプリント配線基板PBの導電部に対する相対位置は、その底部に設けられる位置決めピン40Pにより位置決めされている。
ソケット本体40は、コンタクト端子群の各接点部を、選択的に装着される半導体装置36の各電極部に電気的に接続するスライダー部材52と、スライダー部材52に搭載され上述の半導体装置36の電極部36aのコンタクト端子群の各接点部に対する位置決めを行う位置決め部材52Gと、装着される半導体装置36を選択的に保持する押え部材46および48と、押え部材46および48の先端部をそれぞれ、互いに近接する方向に付勢するコイルスプリング50と、上述のカバー部材42により押圧されることにより、スライダー部材52を図24において矢印Fの示す方向に移動させるレバー部材44と、
を含んで構成されている。
コンタクト端子群を構成する各端子は、上述の例と同様に、ソケット本体40の中央部に配されるスライダー部材52の下方に形成される凹部内に配置されている。各コンタクト端子は、例えば、図12および図14に示されるように、半導体装置36の電極部36aを選択的に挟持し電気的に接続する一対の可動接点部22Fおよび22Mを一端に有している。各コンタクト端子の他端は、プリント配線基板PBの導電部に電気的に接続されている。
平板状のスライダー部材52は、図26(A)に示されるように、ソケット本体40に形成される平坦な凸部に紙面に略垂直方向に摺動可能に係合される凹部と、その凹部の側部を形成する側壁を下部に有している。スライダー部材52の両側壁は、それぞれ、ソケット本体40における凸部に対し平行に形成される溝に移動可能に係合されている。
また、スライダー部材52は、図示が省略されるが、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22Mが突出するL字状の開口部を縦横に所定の領域内に有している。隣接する異なる列の開口部は、隔壁により仕切られている。
また、同一列における隣接する開口部相互間は、例えば、上述の図14に示されるように、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22M相互間に配され、一方の可動接点22Mを他方の可動接点22Fに対し近接または離隔させる押圧部20PW1および20PW2により仕切られている。
従って、スライダー部材52がソケット本体40に対し図24に示される位置にある場合、半導体装置36の各電極部36aは、押圧部20PW2を挟んで斜めに相対向する一対の可動接点22Fおよび22Mにより挟持されることとなる。
さらに、後述するように、スライダー部材52が図24において矢印Fの示す方向に移動せしめられることにより、同一の開口部内に配される可動接点22Mが同一の開口部内の可動接点22Fに隣接することとなる。これにより、隣接する開口部内の可動接点22Mは、半導体装置36の各電極部36aから離隔することとなる。
位置決め部材50Gは、例えば、スライダー部材52の搭載面に設けられる複数のピンにそれぞれ嵌合される複数の孔を有している。これにより、その孔がピンに嵌合されることによって、位置決め部材50Gがスライダー部材52の搭載面に着脱可能に支持される。
位置決め部材50Gは、半導体装置36の各角に係合される位置決め用のコーナ部を4箇所に有している。各コーナ部相互間には、押え部材46および48が通過する切欠部が形成されている。
押え部材46および48は、互いに同一の構造を有するので押え部材48について説明し、押え部材46についての説明を省略する。
押え部材48は、ソケット本体40に回動可能に支持される基端部と、半導体装置36の上面に当接し押圧する当接部と、その基端部と当接部とを連結する連結部とを含んで構成されている。
回転軸としての基端部の軸部48Sは、図26(A)に示されるように、ソケット本体40に回動可能に支持されている。ソケット本体40において、その基端部の下方となる位置に形成される凹部40dには、上述のコイルスプリング50が配されている。
基端部の軸部48Sから湾曲した当接部の先端までの長さは、当接部の先端部が装着された半導体装置36の上面における所定位置に到達するように設定されている。
また、押え部材48の基端部には、図26(A)に示されるように、後述のレバー部材44の爪部44に選択的に係合される突起部48Pも、軸部48Sから所定距離、レバー部材44側に離隔した位置に形成されている。
レバー部材44は、略門形に形成され、一対のアーム部と、アーム部を連結する連結部とを含んで構成されている。一対のアーム部の一端には、それぞれ、上述のカバー部材42の押圧面部42Pに押圧される円弧状の当接部44tが突出形成されている。一対のアーム部の中間部分には、上述の押え部材46、および48の突起部46P,48Pに係合し押圧する爪部44Nが互いに向き合うように折り曲げられて形成されている。
その連結部は、図23に示されるように、ソケット本体の内側に形成されるレバー支持部40Lに揺動可能に配されている。レバー支持部40Lに支持される連結部の下端は、湾曲状に折り曲げられている。連結部の外周部の一部は、ソケット本体の内周部に形成される突起部に所定の傾斜角度をもって当接している。また、連結部の内周部は、スライダー部材52の一端に所定の傾斜角度をもって当接している。さらに、各アーム部は、図26(A)に示されるように、上述の凹部40dに連通するスライダー部材52の外周部とソケット本体40の内周部との間の内部空間に配されている。
これにより、レバー部材44は、図23に示されるように、アーム部が所定の角度、傾いた姿勢でソケット本体の内側に配されることとなる。
一方、図25に示されるように、レバー部材44の当接部44tが押圧される場合、各アーム部は、ソケット本体の内周部に形成される突起部を支点としてソケット本体40の底部に略平行となるまで回動され、その連結部は、ソケット本体40の底部に対し略直交することとなる。その際、スライダー部材52の外周部は、その連結部の微小角度の回動により、図24に示される矢印Fの示す方向に所定距離、移動せしめられる。
斯かる構成において、カバー部材42の押圧面部42Pが、図23に示される位置から図25に示されるように、下降せしめられる場合、カバー部材42の押圧面部42Pがレバー部材44の当接部44tに当接されつつ押圧されることとなる。
これにより、回動されたレバー部材44の連結部により押圧されるスライダー部材52が、所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。その際、各レバー部材44の爪部44Nが、押え部材46および48の突起部46P,48Pに係合され押し下げられることにより、押え部材46および48は、図26(A)に示されるように、互いに離隔する方向に軸部46S,48Sを中心として回動せしめられる。
従って、押え部材46および48は、カバー部材42の枠状部分の真下となる位置であって開口部42a内に直立状態とされることとなる。その結果、図26(A)に示されるように、吸引式ピンセットに保持された半導体装置36が例えば、半導体装置36が位置決め部材52Gの真上に配された後、開口部42aを通じて位置決め部材52Gの収容部52aに装着される。
次に、カバー部材42が上昇せしめられる場合、カバー部材42の押圧面部42Pが、各レバー部材44の当接部44tに対し離隔した状態とされる。これにより、スライダー部材52が、各コンタクト端子の可動接点22Mの弾性による復元力により、図24において、矢印Fの示す方向とは反対方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、互いに近接することとなる。その際、スライダー部材52により押圧されたレバー部材44の爪部44Nが、それぞれ、押え部材46および48の突起部46P,48Pに対し離隔され、押え部材46および48は、図26(B)に示されるように、それぞれ互いに近接する方向に軸部46S,48Sを中心としてコイルスプリング50の付勢力により回動せしめられる。従って、押え部材46および48の当接部が、図26(B)に示されるように、位置決め部材50Gに装着された半導体装置36を保持することとなる。
従って、ラッチ機構としての押え部材46および48は、カバー部材42により直接的に押圧されることなく、レバー部材44およびスライダー部材52に連動して動作せしめられるのでラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる。
図27は、本発明に係る半導体装置用ソケットの第4実施例を示す。
図2に示される例においては、押え部材14および16が、それぞれ、ソケット本体10における長辺に相対向して設けられているが、その代わりに、図27に示される例においては、押え部材62および64が、それぞれ、ソケット本体60における短辺に相対向して設けられるものとされる。
図27において、半導体装置用ソケットは、カバー部材62が、図示が省略される搬送ロボットのハンド部に支持され、ソケット本体60と分離した構成を備えている。なお、搬送ロボットのハンド部は、ソケット本体60の真上に配され、所定のプログラムに従う動作命令に基づいてカバー部材62がソケット本体60に対し近接または離隔し昇降動するように制御される。なお、図27においては、カバー部材62がソケット本体60から完全に離隔した状態を示す。
カバー部材62は、コイルスプリングSPを介して搬送ロボットのハンド部に支持されている。コイルスプリングSPは、カバー部材62を搬送ロボットのハンド部から引き離す方向に付勢するものとされる。
カバー部材62は、図27に示されるように、着脱される半導体装置70が通過する開口62aを中央部に有している。カバー部材62の枠状部分における長辺には、それぞれ、後述するソケット本体60のスライド部材68に係合されるカム部62NAが所定の間隔をもってその下端面に一体に複数個、設けられている。各辺のカム部62NA相互間には、後述するソケット本体60の溝部60mに案内されるアーム部62NBがカバー部材62と一体に形成されている。
一方、ソケット本体60は、プリント配線基板PB上に固定されている。ソケット本体60のプリント配線基板PBの導電部に対する相対位置は、その底部に設けられる位置決めピン60Pにより位置決めされている。
ソケット本体60は、コンタクト端子群の各接点部を、選択的に装着される半導体装置70の各電極部に電気的に接続するスライダー部材68と、スライダー部材68に搭載され上述の半導体装置70の電極部70aのコンタクト端子群の各接点部に対する位置決めを行う位置決め部材68Gと、装着される半導体装置70を選択的に保持する押え部材62および64と、押え部材62および64の先端部をそれぞれ、互いに近接する方向に付勢するコイルスプリング66とを含んで構成されている。
コンタクト端子群を構成する各端子は、例えば、上述の例と同様に、図13および図14に示されるように、ソケット本体60の中央部に配されるスライダー部材68の下方に形成される凹部内に配置されている。各コンタクト端子は、例えば、半導体装置70の電極部70aを選択的に挟持し電気的に接続する一対の可動接点部22Fおよび22Mを一端に有している。各コンタクト端子の他端は、プリント配線基板PBの導電部に電気的に接続されている。
平板状のスライダー部材68は、ソケット本体60に形成される平坦な凸部に摺動可能に係合される凹部を下部に有している。
また、スライダー部材68は、例えば、上述の例と同様に、図13および図14に示されるように、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22Mが突出するL字状の開口部を縦横に所定の領域内に有している。隣接する異なる列の開口部は、隔壁により仕切られている。
また、同一列における隣接する開口部相互間は、各コンタクト端子の可動接点22Fおよび22M相互間に配され、一方の可動接点22Mを他方の可動接点22Fに対し近接または離隔させる押圧部により仕切られている。
従って、スライダー部材68が図28に示される位置にある場合、半導体装置70の各電極部70aは、押圧部を挟んで斜めに相対向する一対の可動接点22Fおよび22Mにより挟持されることとなる。
さらに、後述するように、スライダー部材68が図30において矢印Fの示す方向に移動せしめられることにより、図30に示される位置にある場合、同一の開口部内に配される可動接点22Mが同一の開口部内の可動接点に隣接することとなる。これにより、隣接する開口部内の可動接点22Mは、半導体装置70の各電極部70aから離隔することとなる。
スライダー部材68の両側部には、それぞれ、上述のカバー部材62のカム部62NAに係合されるカムフォロアー面部68CAが複数箇所に形成されている。カムフォロアー面部68CAは、スライダー部材68におけるカバー部材62に対向する面に交叉するように形成されている。各カムフォロアー面部68CAが形成される突起部分の下端面は、それぞれ、ソケット本体60の両側壁部の上端面部に形成される段差部に摺動可能に支持されている。各カムフォロアー面部68CAと対向するソケット本体60の側壁の一部との間には、図28に示されるように、所定の隙間が形成されている。
その各段差部近傍には、図27に示されるように、カム部62NAの先端が挿入される溝60sgが隣接して二箇所に形成されている。その溝60sg相互間には、上述のカバー部材62のアーム部62NBが案内される溝60mが形成されている。
また、スライダー部材68における短辺側における押え部材62および64に対向する部分には、それぞれ、図28に示されるように、後述する押え部材64の各軸部64Sにそれぞれ連結される二股状の連結部68Kが形成されている。各連結部68Kにおける軸部64Sに摺接する部分には、所定角度の斜面部68Sが形成されている。その斜面部から離隔した位置には、スライダー部材68の長手方向に沿った移動距離を規制するストッパ部68Pが形成されている。ストッパ部68Pは、後述するソケット本体60の凹部60Ra内を移動可能とされる。スライダー部材68におけるストッパ部68Pから所定距離離隔した端部68Dは、ソケット本体60の凹部60Rb内を移動可能とされる。端部68Dにおける押え部材62に対応した位置には、押え部材62の基端部を押圧する押圧部68Eが押え部材62に向けて突出するように形成されている。
これにより、図29に示されるように、カバー部材62のカム部62NAがカムフォロアー面部68CAに係合される場合、スライダー部材68が、図30において、矢印Fの示す方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、互いに離隔することとなる。従って、半導体装置70の電極部70aが各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22F相互間に配置可能状態となる。一方、図27に示されるように、カバー部材62のカム部62NAがカムフォロアー面部68CAに対し係合状態から離隔し非係合状態とされる場合、スライダー部材68は、可動接点22Mの復元力により、図30における矢印の示す方向とは反対方向に向けて付勢され初期の位置(図28参照)に維持されることとなる。
位置決め部材68Gは、例えば、スライダー部材68の搭載面に設けられる複数のピンにそれぞれ嵌合される複数の孔を有している。これにより、その孔がピンに嵌合されることによって、位置決め部材68Gがスライダー部材68の搭載面に着脱可能に支持される。
位置決め部材68Gは、半導体装置70の各角に係合される位置決め用のコーナ部を4箇所に有している。各コーナ部相互間には、押え部材62および64が通過する切欠部が形成されている。
押え部材62および64は、その略楕円状の軸部62Sおよび64Sの傾斜角度を除き互いに同一の構造を有するので押え部材64について説明し、押え部材62についての説明を省略する。
押え部材64は、ソケット本体60に回動可能に支持される基端部と、半導体装置70の上面に当接し押圧する当接部と、その基端部と当接部とを連結する連結部とを含んで構成されている。
回転軸としての基端部の軸部64Sは、ソケット本体60に回動可能に支持されている。ソケット本体60において、その基端部の下方となる位置に形成される凹部60dには、コイルスプリング66が配されている。軸部64Sは、図27に示されるように、押え部材64が半導体装置70を保持する位置をとる場合、その楕円の長軸線がソケット本体60の底部と略平行となるように形成されている。一方、押え部材62の軸部62Sは、
図27に示されるように、押え部材62が半導体装置70を保持する位置をとる場合、その楕円の長軸線がソケット本体60の底部に対し所定の傾斜角度をなすように形成されている。
押え部材64における基端部の軸部64Sから湾曲した当接部の先端までの長さは、当接部の先端部が装着された半導体装置70の上面における所定位置に到達するように設定されている。
斯かる構成において、カバー部材62のアーム部62NBが、図27に示される位置から図29に示されるように、下降せしめられる場合、カバー部材62のカム部62Nがカムフォロアー面部68CAに係合される。これにより、スライダー部材68が、図30において、矢印Fの示す方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図12に示されるように、互いに離隔することとなる。その際、スライダー部材68の斜面部68Sが押え部材64の軸部64Sの外周面を摺動するとともに、図29に示されるように、所定の傾斜角度で押圧することにより、押え部材64が時計回り方向に回動され、一方、スライダー部材68の押圧部68Eが押え部材62の基端部を反時計回りに押圧することとなる。これにより、押え部材62および64は、互いに離隔する方向に軸部を中心として回動せしめられる。
押え部材62および64は、カバー部材62の枠状部分の真下となる位置であって開口部62a内に直立状態とされることとなる。その結果、図27に示されるように、吸引式ピンセット(不図示)に保持された半導体装置70が例えば、位置決め部材68Gの真上に配された後、開口部62aを通じて位置決め部材68Gに装着される。
次に、カバー部材62が上昇せしめられる場合、カバー部材62のカム部62NAがカムフォロアー面部68CAに対し非係合状態とされる。これにより、スライダー部材68が、各コンタクト端子の可動接点22Mの弾性復元力により、図30において、矢印Fの示す方向とは反対方向に所定距離、移動せしめられることによって、各コンタクト端子の可動接点22Mおよび22Fは、図14に示されるように、互いに近接することとなる。その際、スライダー部材68が図30に示される矢印Fの示す方向とは反対方向に移動せしめられることによって、押圧部68Eが押え部材62の基端部から離隔され、かつ、斜面部68Sが押え部材64の軸部64Sの外周部に対し徐々に離隔することにより、押え部材62および64は、それぞれ互いに近接する方向に軸部を中心としてコイルスプリング66の付勢力により回動せしめられる。従って、押え部材62および64が、位置決め部材68Gに装着された半導体装置70を保持することとなる。
従って、ラッチ機構としての押え部材62および64は、カバー部材62により直接的に押圧されることなく、スライダー部材68に連動して動作せしめられるのでラッチ機構が小型化された場合であっても容易にかつ確実にラッチ機構を動作させることができる。
本発明に係る半導体装置用ソケットの第1実施例の要部を示す部分断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第1実施例の全体構成を概略的に示す構成図である。 図2におけるIII−III線に沿って示される断面図である。 図2に示される例におけるソケット本体の平面図である。 図2に示される例における動作説明に供される部分断面図である。 図5におけるVI−VI線に沿って示される部分断面図である。 図2に示される例における動作説明に供される外観図である。 図7に示される状態において示されるソケット本体の平面図である。 図7におけるVIIII−VIIII線に沿って示される断面図である。 図1におけるX−X線に沿って示される部分断面図である。 図2に示される例において用いられるコンタクト端子の配置をスライダー部材の一部とともに模式的に示す図である。 図11におけるXII−XII線に沿って示される部分断面図である。 図2に示される例において用いられるコンタクト端子の配置をスライダー部材の一部とともに模式的に示す図である。 図13におけるXIV−XIV線に沿って示される部分断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第2実施例の全体構成を概略的に示す構成図である。 図15に示される例におけるソケット本体の平面図である。 図15に示される例における動作説明に供される外観図である。 (A)、(B)は、それぞれ、図15に示される例における動作説明に供される部分断面図である。 図15に示される例における要部を拡大して示す部分断面図である。 図19におけるXX−XX線に沿って示される部分断面図である。 図15に示される例における要部を拡大して示す部分断面図である。 図21におけるXXII―XXII線に沿って示される部分断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第3実施例の全体構成を概略的に示す構成図である。 図23に示される例におけるソケット本体の平面図である。 図23に示される例における動作説明に供される外観図である。 (A)、(B)は、それぞれ、図23に示される例における動作説明に供される部分断面図である。 本発明に係る半導体装置用ソケットの第4実施例の全体構成を概略的に示す構成図である。 図27に示される例におけるソケット本体の平面図である。 図27に示される例における動作説明に供される外観図である。 図29に示される状態におけるスライダー部材のソケット本体に対する相対位置を示す平面図である。
符号の説明
10、40、60 ソケット本体
12、42、62 カバー部材
14、16、32、34、46、48、62、64 押え部材
16P 段差部
18、50、66 コイルスプリング
20、20’、52、68 スライダー部材
20P 突起部
30SK スカート部
44 レバー部材
44N 爪部

Claims (4)

  1. ソケット本体に移動可能に配され、半導体装置の端子部に電気的に接続されるコンタクト端子の電気的接続動作を制御するスライダー部材と、
    前記スライダー部材の移動方向に沿った回転軸線を有する軸部と、該軸部に隣接して突起部とをそれぞれ有し、前記ソケット本体に回転可能に相対向して配され、該ソケット本体に対し着脱される前記半導体装置を前記コンタクト端子に対し保持する位置、または、解放する位置をとる一対の押え部材と、
    一対のアーム部と、該一対のアーム部の端部を連結する連結部と、互いが向き合うように折り曲げられ該一対のアーム部に形成された一対の爪部と備え、前記スライダー部材および前記一対の押え部材を取り囲むように前記ソケット本体の内側におけるレバー支持部に揺動可能に該連結部で配されるレバー部材と、を備え、
    前記レバー部材における一対のアーム部が押圧されない場合、前記レバー部材は、前記スライダー部材を一方向に移動させるとともに、前記一対の押え部材における突起部に対し前記一対の爪部を離隔させ、前記半導体装置を前記コンタクト端子に対し保持する位置をとる動作を前記一対の押え部材に行わせ、前記レバー部材における一対のアーム部が押圧される場合、該スライダー部材を他方向に移動させるとともに、前記一対の押え部材における突起部に対し前記一対の爪部を係合させることにより、前記解放する位置をとる動作を前記一対の押え部材に行わせることを特徴とする半導体装置用ソケット。
  2. ソケット本体に移動可能に配され、半導体装置の端子部に電気的に接続されるコンタクト端子の電気的接続動作を制御するスライダー部材と、
    前記スライダー部材の移動方向に沿った回転軸線を有する軸部を有し、前記ソケット本体に回動可能に配され、該ソケット本体に対し着脱される前記半導体装置を前記コンタクト端子に対し保持する位置、または解放する位置をとる一対の押え部材と、
    前記一対の押え部材を前記保持する位置に向けて付勢する付勢手段と、
    前記スライダー部材が一方向に移動せしめられる場合、前記一対の押え部材に対し前記保持する位置をとらせ、該スライダー部材が他方向に移動せしめられる場合、前記付勢手段の付勢力に抗して該一対の押え部材が前記解放する位置をとるように該スライダー部材からの駆動力を該押え部材に伝達する駆動力伝達手段と、を備え、
    前記駆動力伝達手段は、前記スライダー部材の両側部に、それぞれ、設けられる突起部と、前記押え部材において該突起部に対応して、それぞれ、設けられる段差部であって、該スライダー部材の突起部の移動に応じて係合し所定方向に前記付勢手段の付勢力に抗して該突起部により押圧される段差部と、を含んで構成されることを特徴とする半導体装置用ソケット。
  3. ソケット本体に移動可能に配され、半導体装置の端子部に電気的に接続されるコンタクト端子の電気的接続動作を制御するスライダー部材と、
    前記スライダー部材の移動方向に沿った回転軸線を有する軸部を有し、前記ソケット本体に回動可能に配され、該ソケット本体に対し着脱される前記半導体装置を前記コンタクト端子に対し保持する位置、または解放する位置をとる一対の押え部材と、
    前記一対の押え部材を前記保持する位置に向けて付勢する付勢手段と、
    前記スライダー部材が一方向に移動せしめられる場合、前記一対の押え部材に対し前記保持する位置をとらせ、該スライダー部材が他方向に移動せしめられる場合、前記付勢手段の付勢力に抗して該一対の押え部材が前記解放する位置をとるように該スライダー部材からの駆動力を該押え部材に伝達する駆動力伝達手段と、を備え、
    前記駆動力伝達手段は、前記スライダー部材の外周部と前記押え部材との間に配され、半導体装置を案内する位置決め部材の両側部に、それぞれ、形成されるスカート部材における前記押え部材に対向する部分に設けられる突起部と、前記押え部材において該突起部に対応して設けられ、該スライダー部材の突起部の移動に応じて係合し所定方向に前記付勢手段の付勢力に抗して該突起部により押圧される段差部と、を含んで構成されることを特徴とする半導体装置用ソケット。
  4. 楕円形の横断面を有する軸部を有し、ソケット本体における短辺に相対向して回動可能に配される一対の押え部材であって、該ソケット本体に対し着脱される半導体装置を、該半導体装置の端子部に電気的に接続されるコンタクト端子に対し保持する位置、または、解放する位置をとる一対の押え部材と、
    前記ソケット本体に移動可能に配され、前記コンタクト端子の電気的接続動作を制御するスライダー部材であって、前記一対の押え部材のうちの一方の押え部材の軸部の外周面を摺動し選択的に該軸部を回動させる斜面部と、前記一対の押え部材うちの他方の押え部材の基端部を押圧する押圧部と、を両端に有するスライダー部材と、
    前記一対の押え部材を前記保持する位置に向けて付勢する付勢手段と、を備え、
    前記スライダー部材が一方向に移動せしめられる場合、前記スライダー部材の斜面部は、前記一方の押え部材の軸部に対し離隔し、前記スライダー部材の押圧部は、前記他方の押え部材の基端部から離隔し、前記一対の押え部材が前記保持する位置をとり、
    該スライダー部材が他方向に移動せしめられる場合、前記付勢手段の付勢力に抗して前記スライダーの斜面部は、前記一方の押え部材の軸部を摺動し回転させ、前記スライダーの押圧部は、前記他方の押え部材の基端部を押圧し、該一対の押え部材が前記解放する位置をとることを特徴とする半導体装置用ソケット。
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