(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
第1の電気部品が収容されると共に、第2の電気部品上に配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設されたコンタクトピンを介して前記第1の電気部品と前記第2の電気部品とが互いに電気的に接続される電気部品用ソケットであって、
前記ソケット本体は、上下動自在に支持されると共にプレート付勢部材により上方に付勢された可動プレートと、該可動プレートの上方に上下動自在に支持されて前記第1の電気部品を収容するフローティングプレートと、該可動プレートの上面から上方に突出する可動スペーサとを備え、
前記コンタクトピンは、前記第1の電気部品に接触される導電性の第1の接触部材と、前記第2の電気部品に接触される導電性の第2の接触部材と、該第1の接触部材を前記第1の電気部品側に付勢するばね部材とを有し、
前記可動プレートは、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を貫通させる第1の貫通孔と、該第1の接触部材の上方への移動を規制する規制部とを備え、
前記フローティングプレートは、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を貫通させる第2の貫通孔と、前記可動スペーサを挿入する第3の貫通孔とを備え、
前記可動スペーサが下降することによって、前記プレート付勢部材の付勢力に抗して前記可動プレートが下降し、これにより、該可動プレートの前記規制部が前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を下降させる、
ことを特徴とする電気部品用ソケット。
前記可動プレートの最上昇位置を規制する固定スペーサを更に備え、且つ、該固定スペーサは、前記可動スペーサと同軸上に配置されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気部品用ソケット。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前記した特許文献1のように、複数のICソケットを用いて同時に複数のICパッケージの試験を行う際、試験を行うICパッケージの数によっては、一部のICソケットにICパッケージが収容されない状態となる場合もある。このような、一部のICソケットにICパッケージが収容されていない状態でも、冷却ヘッドは全てが同じように動作する。そのため、ICパッケージが収容されていないICソケットにおいては、冷却ヘッドが直接コンタクトピンに接触して、コンタクトピンを破損させてしまったり、コンタクトピンの接触部に異物を付着させてしまったりする場合があった。
【0008】
そこで、この発明は、電気部品が収容されていない状態で、冷却ヘッド等の押圧機構に押圧されても、コンタクトピンの破損やコンタクトピンの接触部への異物の付着が生じ難い、電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
かかる課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、第1の電気部品が収容されると共に、第2の電気部品上に配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設されたコンタクトピンを介して前記第1の電気部品と前記第2の電気部品とが互いに電気的に接続される電気部品用ソケットであって、前記ソケット本体は、上下動自在に支持されると共にプレート付勢部材により上方に付勢された可動プレートと、該可動プレートの上方に上下動自在に支持されて前記第1の電気部品を収容するフローティングプレートと、該可動プレートの上面から上方に突出する可動スペーサとを備え、前記コンタクトピンは、前記第1の電気部品に接触される導電性の第1の接触部材と、前記第2の電気部品に接触される導電性の第2の接触部材と、該第1の接触部材を前記第1の電気部品側に付勢するばね部材とを有し、前記可動プレートは、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を貫通させる第1の貫通孔と、該第1の接触部材の上方への移動を規制する規制部とを備え、前記フローティングプレートは、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を貫通させる第2の貫通孔と、前記可動スペーサを挿入する第3の貫通孔とを備え、前記可動スペーサが下降することによって、前記プレート付勢部材の付勢力に抗して前記可動プレートが下降し、これにより、該可動プレートの前記規制部が前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を下降させる電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1の構成に加え、前記第1の電気部品は、電気部品本体と、該電気部品本体から下方に設けられた端子とを有し、該第1の電気部品が前記フローティングプレートに収容されている時には、該第1の電気部品の該電気部品本体が該フローティングプレートを押圧して下降させると共に、該電気部品本体を押圧する押圧部材が前記可動スペーサを押圧して下降させることで、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を該第1の電気部品の前記端子に接触させ、該第1の電気部品が前記フローティングプレートに収容されていない時には、前記フローティングプレート及び前記可動スペーサを前記押圧部材で押し下げることで、該可動プレートの前記規制部が前記コンタクトピンの前記第1の接触部材を下降させることにより、前記コンタクトピンの前記第1の接触部材が該フローティングプレートの前記第1の貫通孔内に収容された状態に維持することを特徴とする。
【0011】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成に加え、前記可動プレートの最上昇位置を規制する固定スペーサを更に備え、且つ、該固定スペーサは、前記可動スペーサと同軸上に配置されたことを特徴とする。
【0012】
また、請求項4に記載の発明は、請求項3の構成に加え、前記固定スペーサは、大径の上端部及び小径の脚部を有し、前記可動スペーサは、上面が開口した円筒形状を呈すると共に、該固定スペーサの該上端部よりも小径で且つ該脚部よりも大径の第4の貫通孔が下面に形成され、前記可動プレートは、前記固定スペーサの前記脚部を挿通させる第5の貫通孔が形成され、前記固定スペーサの前記上端部を前記可動スペーサ内に収容した状態で、該可動スペーサの前記第4の貫通孔及び前記可動プレートの前記第5の貫通孔に前記固定スペーサの前記脚部を挿通して、該脚部を前記ソケット本体に固定することにより、前記可動プレートの前記最上昇位置よりも上方への移動が規制されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の発明によれば、可動スペーサが下降することによって可動プレートが下降し、これにより、可動プレートの規制部がコンタクトピンの第1の接触部材を下降させるので、第1の接触部材が第2の貫通孔内に収容された状態にして、コンタクトピンの破損やコンタクトピンの第1の接触部材への異物の付着を防止することができる。
【0014】
請求項2の発明によれば、第1の電気部品がフローティングプレートに収容されている場合は該第1の電気部品の端子をコンタクトピンに接触させることができ、また、第1の電気部品がフローティングプレートに収容されていない場合は、コンタクトピンの第1の接触部材を第1の貫通孔内に収容して、コンタクトピンの破損やコンタクトピンの第1の接触部材への異物の付着を防止することができる。
【0015】
請求項3の発明によれば、固定スペーサと可動スペーサとを同軸上に配置したので、コンタクトピンを配置した領域の周囲に可動スペーサを配置することが容易になる。
【0016】
請求項4の発明によれば、固定スペーサと可動スペーサとを一体化したので、固定スペーサと可動スペーサとを同軸上に配置することが容易になる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
[発明の実施の形態1]
図1〜
図5に、この発明の実施の形態1を示す。
【0019】
この実施の形態1の「電気部品用ソケット」としてのICソケット10は、各図に示すように、「第2の電気部品」としての配線基板1上に配置され、上面に「第1の電気部品」としてのICパッケージ2が収容されて、配線基板1の電極(図示省略)とICパッケージ2の端子4とを電気的に接続させるように構成されている。そして、このICソケット10は、例えばICパッケージ2に対するバーンイン試験等の導通試験の試験装置などに用いられる。
【0020】
この実施の形態1のICパッケージ2は、略方形状のパッケージ本体3の下面の略方形の所定の範囲に、複数の端子4(例えば球状の半田ボール、
図4参照)がマトリックス状に配置されている。
【0021】
また、ICソケット10は、
図1乃至3に示すように、配線基板1上に配置されたソケット本体20と、このソケット本体20に対して回動して開閉可能に配設された、「押圧部材」としての一対のカバー部材30a、30bと、これらカバー部材30a、30bの回動を操作するための枠状の操作部材50とを備えている。なお、一方のカバー部材30bには、ICパッケージ2を冷却するためのヒートシンク32が設けられている。
【0022】
ソケット本体20は、平面視において略四角形の、コンタクトモジュール22を備えている(
図2(a)等参照)。このコンタクトモジュール22には、複数のコンタクトピン60(
図4、
図5等参照)がマトリックス状に配設され、その上面側にICパッケージ2が収容されるようになっている。
【0023】
また、このコンタクトモジュール22は、
図2(b)や
図3等に示すように、上側固定プレート23,中央固定プレート24,下側固定プレート25,可動プレート26、フローティングプレート40等を備えている。
【0024】
上側固定プレート23、中央固定プレート24及び下側固定プレート25は、所定の間隔に、固定保持されている。そして、この上側固定プレート23の上方には、上下動自在に可動プレート26が設けられている。
【0025】
この可動プレート26と上側固定プレート23との間には、プレート付勢部材27が設けられている。そして、このプレート付勢部材27によって、この可動プレート26が上方向に付勢されている。
【0026】
下側固定プレート25上には、固定スペーサ28が設けられている(
図3参照)。この固定スペーサ28は、中央固定プレート24、上側固定プレート23及び可動プレート26の貫通孔24a、23a及び26aを貫通するように、配置されている。そして、この固定スペーサ28の上端部は、可動プレート26の上方に突出しており、その突出した上端部には、可動プレート26の上面に当接する鍔部28aが設けられている。このため、この貫通孔26aは、可動プレート26がプレート付勢部材27に付勢されて上昇したときに、貫通孔26aの上側部分と下側部分との境界面に固定スペーサ28の鍔部28aが当接することで、最上昇位置が規制される。
【0027】
この可動プレート26の上方には、フローティングプレート40が設けられている。このフローティングプレート40は、図示しないスプリングにより、上方に付勢されている。
【0028】
また、可動プレート26の上面には、可動スペーサ29が固定されている。この可動スペーサ29は、フローティングプレート40の、「第3の貫通孔」としての貫通孔40aに挿通されている。
【0029】
コンタクトピン60は、
図5に示すように、導電性の段付き円筒状の第1プランジャ61と、導電性の段付き丸棒状の第2プランジャ62と、コイルスプリング63とを有している。
【0030】
第1プランジャ61は、コイルスプリング63の外径よりも大きい内径の外筒部64と、コイルスプリング63の外径よりも小さい内径の第1接触部材65と、外筒部64及び第1接触部材65を連結する段付き部66とを有している。後述するように、この段付き部66が、可動プレート26の、「第1の貫通孔」としての貫通孔26aに設けられた、「規制部」としての段部26bに当接することで、コンタクトピン60の上方向への移動を規制している。また、第1接触部材65は、後述するようにフローティングプレート40が下方に移動することで、ICパッケージ2の端子4に接触可能となっている。
【0031】
第2プランジャ62は、第1プランジャ61の外筒部64の内径よりも大きい外径の本体部67と、本体部67の外径よりも小さい外径の第2接触部68と、第1プランジャ61の外筒部64の内径よりも小さい外径の内部接触部69とを有し、内部接触部69は第1プランジャ61の外筒部64内に上下動自在に挿入される。この内部接触部69は、上端(第1プランジャ61側の一端)から下端(本体部62側の他端)に向かって拡径するテーパ形状で、下端の直径が上端の直径よりも大きくなっている。そして、この内部接触部69が外筒部64の内面に接触して導通するように構成されている。また、ソケット本体20の下面の所定位置に配線基板1が配置されることで、第2プランジャ62の第2接触部68が、配線基板1の電極に接触するようになっている。
【0032】
「ばね部材」としてのコイルスプリング63は、第1プランジャ61の外筒部64内に挿入され、上端が第1プランジャ61の段付き部66に接触すると共に、下端が第2プランジャ62の内部接触部69の一端に接触しており、第2プランジャ62を下方に付勢している。
【0033】
なお、本実施の形態では、上述したように、ソケット本体20に対して複数のコンタクトピン60がマトリックス状に配設されているが、
図5では、便宜的にコンタクトピン60を1本だけ記載している。
【0034】
次に、この実施の形態1に係るICソケット10の作用について、
図4及び
図6を用いて説明する。
図4は、この実施の形態1に係るICソケット10の概念的断面図である。また、
図6は、比較例に係るICソケット10の概念的断面図である。
【0035】
図6に示した比較例のICソケット10は、可動スペーサ29を備えておらず、また、可動プレート26に代えて固定式のプレート26cを備えている。このようなICソケット10において、
図6(a)に示したように、フローティングプレート40が最上昇位置にあるとき、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端は、フローティングプレート40の、貫通孔40a内に収容されている。
【0036】
そして、フローティングプレート40上にICパッケージ2を収容して、カバー部材30a、30bを回転して閉じる場合、
図6(b)に示したように、これらカバー部材30a、30bの押圧力によってICパッケージ2が下降し、これによりフローティングプレート40も下降する。そのため、ICパッケージ2の端子4が、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触する。そして、この状態から、ICパッケージ2及びフローティングプレート40を更に下降させると、コンタクトピン60のコイルスプリング63の付勢力に抗して、第1接触部材65が下降する。これにより、ICパッケージ2の端子4が、コンタクトピン60の第1接触部材65と、適切な接圧で接触することになる。
【0037】
一方、フローティングプレート40上にICパッケージ2を収容すること無しにカバー部材30a、30bを閉じる場合、
図6(c)に示したように、このカバー部材30a,30bが、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触することになる。これにより、コンタクトピン60を破損させてしまったり、コンタクトピンの接触部に異物が付着してしまったりする場合がある。
【0038】
これに対して、
図4に示したこの実施の形態1のICソケット10は、可動スペーサ29と可動プレート26とを備えている。このようなICソケット10においても、
図4(a)に示したような、フローティングプレート40が最上昇位置にある状態では、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端は、「第2の貫通孔」としての、フローティングプレート40の貫通孔40a内に収容されている。
【0039】
そして、フローティングプレート40上にICパッケージ2を収容して、カバー部材30a、30bを閉じると、
図4(b)に示したように、これらカバー部材30a、30bの押圧力によってICパッケージ2が下降し、これによりフローティングプレート40も下降して、このICパッケージ2の端子4が、コンタクトピン60の第1接触部材65に接触する。
【0040】
そして、カバー部材30a、30bを更に下降させると、これらカバー部材30a、30bの下面には、可動スペーサ29の上面が当接し、これにより可動プレート26とフローティングプレート40とが等間隔で下降する。これにより、コンタクトピン60の第1接触部材65が、コイルスプリング63の付勢力に抗して、更に下降させられる。その結果、コンタクトピン60の第1接触部材65がICパッケージ2の端子4に適切な接圧で接触すると共に、第2接触部材62と配線基板1とも適切な接圧で接触する。
【0041】
その後、このICパッケージ2に対する試験(例えば、バーンインテスト)が行われる。
【0042】
一方、フローティングプレート40上にICパッケージ2を収容すること無しにカバー部材30a、30bを閉じる場合、
図4(c)に示したように、カバー部材30a、30bが可動スペーサ29に当接し、これにより可動プレート26も下降する。そして、可動プレート26の段部26bが、第1プランジャ61の段付き部66に当接して押し下げることで、この第1プランジャ61の第1接触部材65が押し下げられる。また、カバー部材30a、30bは、フローティングプレート40の上面にも当接して、このフローティングプレート40を押し下げる。
【0043】
このように、フローティングプレート40上にICパッケージ2を収容していない場合、可動スペーサ29及びフローティングプレート40は、カバー部材30a、30bの同一面によって押し下げられる。従って、可動プレート26の下降距離(従って、第1プランジャ61の先端の下降距離)と、フローティングプレート40の下降距離とは、一致する。このため、第1接触部材65の先端は、フローティングプレート40の貫通孔40a内に収容された状態を維持する。その結果、カバー部材30a,30bが、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触することは無い。
【0044】
以上説明したように、この実施の形態1によれば、ICパッケージが収容されていない場合でも、カバー部材30a,30bが、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触することが無い。従って、このコンタクトピン60が破損したり、このコンタクトピン60の第1接触部材65の先端への異物が付着したりすることを防止できる。
[発明の実施の形態2]
図7乃至
図9には、この発明の実施の形態2を示す。なお、
図7乃至
図9において、
図1乃至
図5と同じ符号を付した構成部分は、
図1乃至
図5と同じものを示している。
【0045】
この実施の形態2のコンタクトモジュール22は、
図7(b)や
図8等に示すように、上側固定プレート73,中央固定プレート74,下側固定プレート75,可動プレート76、フローティングプレート80等を備えている。
【0046】
上側固定プレート73、中央固定プレート74及び下側固定プレート75は、所定の間隔に、固定保持されている。そして、この上側固定プレート73の上方には、上下動自在に可動プレート76が設けられている。
【0047】
この可動プレート76と上側固定プレート73との間には、プレート付勢部材77が設けられている。そして、このプレート付勢部材77によって、この可動プレート76が上方向に付勢されている。
【0048】
また、下側固定プレート75上には、伸縮型スペーサ部材90が設けられている(
図3参照)。この伸縮型スペーサ部材90は、可動プレート76の最上昇位置を規制する固定スペーサ部91と、この可動プレート76に設けられた可動スペーサ部92とを備えている。固定スペーサ部91は、棒状に形成された脚部91aと、この脚部91aよりも大径の上端部91bとを備えている。一方、可動スペーサ部92は、上面が開口した円筒状に形成されており、その下面には、「第4の貫通孔」としての貫通孔92aが形成されている。この貫通孔92aは、固定スペーサ部91の脚部91aよりも大径であるが、その上端部91bよりも小径である。固定スペーサ部91は、その上端部91bを可動スペーサ部92内に収容した状態で、その脚部91aが貫通孔92aから下方に突出するように、配置される。
【0049】
この伸縮型スペーサ部材90の固定スペーサ91は、下側固定プレート75上に配置されている。そして、中央固定プレート74及び上側固定プレート73の貫通孔74a、73aと、可動プレート76の「第5の貫通孔」としての貫通孔76aを貫通する。
【0050】
可動プレート76の貫通孔76aは、上側部分が可動スペーサ部92よりも大径に形成されると共に、下側部分は可動スペーサ部92よりも小径で且つ固定スペーサ部91の脚部91aよりも大径に形成されている。このため、この可動プレート76は、プレート付勢部材77に付勢されて上昇したときに、貫通孔76aの上側部分と下側部分との境界面に、可動スペーサ部92の底面が当接することで、最上昇位置を規制される。
【0051】
この可動プレート76の上方には、フローティングプレート80が設けられている。このフローティングプレート80は、図示しないスプリングにより、上方に付勢される。
【0052】
伸縮型スペーサ部材90の可動スペーサ部92は、フローティングプレート80の貫通孔80aに挿通されている。この可動スペーサ部92の上端部は、カバー部材30a、30bに当接する。
【0053】
次に、この実施の形態2に係るICソケット10の作用について、
図9を用いて説明する。
図9は、この実施の形態2に係るICソケット10の動作を説明するための概念的断面図である。
【0054】
この実施の形態2のICソケット10においては、
図9(a)に示したような、フローティングプレート40が最上昇位置にある状態では、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端が、フローティングプレート40の貫通孔40a内に収容されている。
【0055】
ここで、フローティングプレート80上にICパッケージ2を収容すること無しにカバー部材30a、30bを閉じる場合、
図9(b)に示したように、カバー部材30a、30bが可動スペーサ部92に当接し、これにより可動プレート76も下降する。そして、可動プレート76の段部76bが、第1プランジャ61の段付き部66に当接して押し下げることで、この第1プランジャ61が押し下げられる。
【0056】
また、カバー部材30a、30bは、フローティングプレート80にも当接して、このフローティングプレート80を押し下げる。
【0057】
このように、フローティングプレート80上にICパッケージ2を収容していない場合、可動スペーサ部92及びフローティングプレート80は、カバー部材30a、30bの同一面によって押し下げられる。従って、可動プレート76の下降距離(従って、第1プランジャ61の先端の下降距離)と、フローティングプレート80の下降距離とは、一致する。このため、第1接触部材65の先端は、フローティングプレート80の貫通孔80a内に収容された状態を維持する。その結果、カバー部材30a,30bが、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触することは無い。
【0058】
なお、フローティングプレート80上にICパッケージ2を収容しているときの動作は、上述の実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0059】
以上説明したように、この実施の形態2によれば、ICパッケージ2が収容されていない場合でも、カバー部材30a,30bが、コンタクトピン60の第1接触部材65の先端に接触することが無い。従って、このコンタクトピン60が破損したり、このコンタクトピン60の第1接触部材65の先端への異物が付着したりすることを防止できる。
【0060】
また、固定スペーサ部91と可動スペーサ部92とを同軸上に配置したので、これら固定スペーサ91及び可動スペーサ92の占有面積を小さくすることができ、従って、コンタクトピン60を配置した領域の周囲に可動スペーサを配置することが容易になる。
【0061】
なお、この実施の形態2では、固定スペーサ部91と可動スペーサ部92とを一体化することによって、これら固定スペーサ部91と可動スペーサ部92とを同軸上に配置したが、固定スペーサと可動スペーサとを同軸上に配置した構成であれば、他の構成であっても良い。