特開 2022-189071 ＩＣソケット及びＩＣモジュールの検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022189071

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】ＩＣソケット及びＩＣモジュールの検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20221215BHJP

   H01R 33/76 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 J

H01R33/76 505Z

G01R31/26 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021097426

(22)【出願日】2021-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】591230295

【氏名又は名称】ＮＴＴエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 雅之

(72)【発明者】

【氏名】市山 直樹

【テーマコード（参考）】

2G003

5E024

【Ｆターム（参考）】

2G003AA07

2G003AC03

2G003AD01

2G003AG01

2G003AH05

5E024CA18

5E024CA19

5E024CB01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】サーモストリームを使用せず、安定な導通が可能かつ温調機構に対応した光モジュール用のＩＣソケットを提供する。
【解決手段】温度調整のためにサーモストリームのかわりに接触式の温度調整素子２０８（例えば、ペルチエ素子）を用いる。温度調整素子２０８と光モジュール２０３を熱的に接触させるために、蓋体２０２の上面を貫通して光モジュール２０３に接触する押圧体２０６を設けて、押圧体２０６と温度調整素子２０８を接触させて光モジュール２０３の温度調整を行う。また、押圧体２０６には温度調整素子２０８と精度よく接続させるための嵌合穴を設ける。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＩＣモジュールを装着し、コンタクトピンを備えた転置部と、
前記転置部に装着されるＩＣモジュールを介して前記転置部に取り付けられる蓋体と、
を備えたＩＣソケットであって、
前記蓋体は、前記転置部への取り付けによって装着されたＩＣモジュールを押圧することが可能な押圧体を備え、
前記押圧体は、当該押圧によって前記ＩＣモジュールの端子部を前記コンタクトピンと接触させて導通をとることができ、かつ、温度調整素子と前記装着されたＩＣモジュールとを熱的に接続させるように構成されることを特徴とするＩＣソケット。

【請求項2】

前記蓋体と前記転置部とは前記蓋体に備えられたラッチにより嵌合することを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。

【請求項3】

ＩＣソケットの自体の着脱が可能なワンタッチタイプ、又は、前記蓋体とソケット本体は前記蓋体と前記ソケット本体をつなぐヒンジによって前記蓋体と前記ソケット本体が接続され嵌合するクラムシェルタイプであることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。

【請求項4】

前記押圧体に嵌合穴を備えて前記温度調整素子の位置決めピンを用いて接続可能であることを特徴とする請求項１乃至３記載いずれか一項のＩＣソケット。

【請求項5】

前記押圧体に、転置用の補助治具に接続用の穴を備え、かつ、前記穴を介して前記蓋体に接続および取り外し可能な前記転置用の補助治具を備えたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項に記載のＩＣソケット。

【請求項6】

ＩＣモジュールを装着し、コンタクトピンを備えた転置部と、前記転置部に装着されるＩＣモジュールを介して前記転置部に取り付けられる蓋体と、を備えたＩＣソケットを用いたＩＣモジュールの検査方法であって、
前記蓋体に備えられた押圧体により、前記転置部への取り付けによって装着されたＩＣモジュールを押圧し、当該押圧によって前記ＩＣモジュールの端子部を前記コンタクトピンと接触させて導通をとることにより、前記押圧体により、温度調整素子と、前記装着されたＩＣモジュールとを熱的に接続するステップと、
を有するＩＣモジュールの検査方法。

【請求項7】

前記押圧体の嵌合穴に前記温度調整素子の位置決めピンを用いて接続するステップを有する請求項６に記載のＩＣモジュールの検査方法。

【請求項8】

前記押圧体に転置用の補助治具を取りつけるステップと、
前記ＩＣモジュールの端子部を前記コンタクトピンと接触させて導通をとるステップと、
前記押圧体から前記転置用の補助治具を取り外した後に前記押圧体に前記温度調整素子を接続するステップと、
を有する請求項６に記載のＩＣモジュールの検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＩＣソケット及びＩＣモジュールの検査方法に関する。特に、本発明は、ＩＣソケットに装着したＩＣモジュールを所定温度下で検査するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、通信トラフィックの増加に対応するため、光通信トランシーバの小型化、低電力化、高速化が求められている。それらを実現するため、電気信号の入出力インターフェースとしてＢＧＡ （Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ （Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ） ＬＧＡ(Land grid array)ＬＧＡ(Land grid array)ＬＧＡ(Land grid array)をＬＧＡ(Land grid array)備えたＬＧＡ(Land grid array)光チップと光ファイバを備えたＩＣモジュールの研究開発がなされている。（特許文献１）

【0003】

そのようなＢＧＡ、光チップ、光ファイバを備えたＩＣモジュールの出荷検査においては、プロセッサ、ＡＳＩＣなどのＢＧＡを備えるＩＣやＩＣモジュール（またはＩＣパッケージ）と同じくＩＣソケットが用いられる。図１（ａ）および（ｂ）に、従来のＩＣソケット１００の例を示す。図１（ａ）従来の嵌合前のソケット本体を示す図である。図１（ｂ）は、従来の嵌合後のソケット本体を示す図である。ＩＣソケット１００は、コンタクトピン１０４を備えた転置部１０１と、転置部に装着される蓋体１０２を備え、コンタクトピン１０４と蓋体１０２との間に、光ファイバ１１０を備えたＩＣモジュール１０３を装着する。蓋体１０２は、その内側に弾性部材１０５、例えば、ばねを備え、また、ラッチ１０７を備えている。ラッチ１０７が転置部１０１の係止部に係止されることにより、弾性部材１０５の弾性力が押圧体（プッシャー）１０６に作用し押圧体１０６はＩＣモジュール１０３をコンタクトピン１０４に対して押圧することが可能となる。これにより、ＩＣモジュール１０３の端子部をコンタクトピン１０４と接触させ相互に導通させることができる。蓋体蓋体はソケット本体にヒンジによって接続されたクラムシェルタイプと、蓋体１０２に備えたラッチ（爪）１０７によりソケット本体（転置部１０１及び蓋体１０２）と嵌合するが、ＩＣソケット１００の自体の着脱が可能なワンタッチタイプ（ラッチタイプ）がある。ＩＣモジュールに温度環境下で検査する際には、ＩＣモジュールにサーモストリームと呼ばれる－１００ ℃～３００ ℃程度のジェットエアーを噴出する非接触式の温度調整素子（不図示）を用い、上述のＩＣソケット１００ごと温度環境を変化させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１９４０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＢＧＡと光チップと光ファイバを備えたＩＣモジュールの検査としてもＩＣソケットを用いるが、ジェットエアーを噴出するサーモストリームにより光ファイバが揺れてしまう。そうすると、光ファイバ内を通る光信号の偏波状態が変わってしまい、検査結果に影響を与えてしまう。

【0006】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、サーモストリームを使用せずとも温調が可能であり、装着するＩＣモジュールに影響を与えずに検査を可能とするＩＣソケットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る発明は、ＩＣモジュールを装着し、コンタクトピンを備えた転置部と、前記転置部に装着されるＩＣモジュールを介して前記転置部に取り付けられる蓋体と、を備えたＩＣソケットであって、前記蓋体は、前記転置部への取り付けによって装着されたＩＣモジュールを押圧することが可能な押圧体を備え、前記押圧体は、当該押圧によって前記ＩＣモジュールの端子部を前記コンタクトピンと接触させて導通をとることができ、かつ、温度調整素子及び装着されたＩＣモジュールに熱的に接続することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、サーモストリームを使用せず、温調が可能なＩＣソケットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）は、従来の嵌合前のソケット本体を示す断面図である。（ｂ）は、従来の嵌合後のソケット本体を示す断面図である。

【図2】（ａ）は、本発明の実施形態１に係るＩＣソケットを示す上面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る嵌合前のＩＣソケットを示す断面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る嵌合後のＩＣソケットを示す断面図である。

【図3】（ａ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケットを示す上面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケットの嵌合前を示す断面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケットの嵌合後を示す断面図である。

【図4】（ａ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケットを示す上面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケットの嵌合前を示す断面図である。（ｃ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケットの嵌合後を示す断面図である。

【図5】（ａ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケットの使用工程を示す断面図である。（ｂ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケットの使用工程を示す断面図である。使用工程を示す図である。（ｃ）本発明の実施形態３に係るＩＣソケットの使用工程を示す断面図である。

【図6】は、比較例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本技術の実施形態を、図面を参照しながら説明する。同じ機能を有する部分については同じ符号を用いている。

【0011】

（実施形態１）
本実施形態は、ＩＣソケット２００に関する。

【0012】

図２（ａ）は、本発明の実施形態１に係るＩＣソケット２００を示す上面図である。図２（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る嵌合前のＩＣソケット２００を示す断面図である。図２（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る嵌合後のＩＣソケット２００を示す断面図である。

【0013】

ＩＣソケット２００は、コンタクトピン２０４を備えた転置部２０１と、転置部に装着される蓋体２０２を備え、コンタクトピン２０４と蓋体２０２との間に、光ファイバ２１０を備えたＩＣモジュール２０３を装着する。蓋体２０２は、その内側に弾性部材２０５を備え、また、ラッチ２０７を備えている。ラッチ２０７が転置部２０１の係止部に係止されることにより、弾性部材２０５の弾性力が押圧体（プッシャー）２０６に作用し押圧体２０６はＩＣモジュール２０３をコンタクトピン２０４に対して押圧することが可能となる。これにより、ＩＣモジュール２０３の端子部をコンタクトピン２０４と接触させ相互に導通させることができる。蓋体蓋体はソケット本体にヒンジによって接続されたクラムシェルタイプと、蓋体２０２に備えたラッチ（爪）２０７によりソケット本体（転置部２０１及び蓋体２０２）と嵌合するが、ＩＣソケット２００の自体の着脱が可能なワンタッチタイプ（ラッチタイプ）がある。

【0014】

弾性部材２０５は、例えば、ばね又はゴムであってもよい。

【0015】

押圧体２０６は、例えば、金属又はプラスチックで形成されていてもよい。

【0016】

例えば、転置部２０１は、その側面に、凸部と嵌合するための凹部を有し、前記蓋体２０２の側面にラッチ２０７が備えられ、前記ラッチから延伸した凸部を含み、凹部と凸部とが嵌合する。すなわち、転置部２０１と蓋体２０２（ソケット本体）とは、蓋体２０２に備えたラッチ（爪）２０７により嵌合する。

【0017】

図２（ａ）において、ラッチ２０７の端部は、蓋体２０２の側面と一致していないが、蓋体２０２の側面と一致するような端部を有するラッチを用いてもよい。蓋体２０２の凹部は、ラッチ２０７の凸部に嵌合可能な形状であればよい。

【0018】

図２（ａ）～（ｃ）に示すように、本実施形態のＩＣソケット２００では、本発明のＩＣソケット２００では押圧体２０６が蓋体２０２を貫通して押圧体２０６の上部が蓋体２０２から露出しているため、押圧体２０６は、温度調整素子２０８と、ＩＣモジュール２０３の反対側にある押圧体２０６の上部で接続する。押圧体２０６は、温度調整素子２０８と装着されたＩＣモジュール２０３との接続領域以外の押圧体２０６の表面の領域でも温度調整素子２０８と接続できる。すなわち、押圧体２０６と温度調整素子（ペルチェユニット）２０８を接触させることで、押圧体２０６は、温度調整素子２０８と、装着されたＩＣモジュール２０３とを熱的に接続させることができる。これによりＩＣソケット２００に転置されたＩＣモジュール２０３の温度調整が可能となる。

【0019】

これにより、サーモストリームを使わずに温度調整を行うことができ、検査において、ＩＣモジュールにおける光ファイバの偏波のゆれによる光信号への影響を防止することが可能となる。

【0020】

なお、接触式の温度調整素子２０８としては、ペルチェ素子、ヒートポンプや放熱フィンなどがある。特に、ペルチェ素子を用いた場合は、小型かつ精密な温度調整が可能である。

【0021】

（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１に記載のＩＣソケット２００とは異なったＩＣソケット３００に関する。温度調整素子２０８の接続方法が異なる。

【0022】

図３（ａ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケット３００を示す上面図である。図３（ｂ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケット３００の嵌合前を示す断面図である。図３（ｃ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケット３００の嵌合後を示す断面図である。

【0023】

ＩＣソケット３００は、コンタクトピン２０４を備えた転置部２０１と、転置部に装着される蓋体２０２を備え、コンタクトピン２０４と蓋体２０２との間に、光ファイバ２１０を備えたＩＣモジュール２０３を装着する。蓋体２０２は、その内側に弾性部材２０５を備え、また、ラッチ２０７を備えている。ラッチ２０７が転置部２０１の係止部に係止されることにより、弾性部材２０５の弾性力が押圧体（プッシャー）３０６に作用し押圧体２０６はＩＣモジュール２０３をコンタクトピン２０４に対して押圧することが可能となる。これにより、ＩＣモジュール２０３の端子部をコンタクトピン２０４と接触させ相互に導通させることができる。蓋体蓋体はソケット本体にヒンジによって接続されたクラムシェルタイプと、蓋体２０２に備えたラッチ（爪）２０７によりソケット本体（転置部２０１及び蓋体２０２）と嵌合するが、ＩＣソケット３００の自体の着脱が可能なワンタッチタイプ（ラッチタイプ）がある。

【0024】

弾性部材２０５は、例えば、ばね又はゴムであってもよい。

【0025】

押圧体２０６は、例えば、金属又はプラスチックで形成されていてもよい。

【0026】

図３（ａ）～（ｃ）に示すように、ＩＣソケット３００の押圧体３０６の上部に嵌合穴３０６aを備えることで、接触式の温度調整素子（ペルチェユニット）２０８と精度よく接続可能である。押圧体３０６は、温度調整素子２０８と、ＩＣモジュール２０３の反対側にある押圧体３０６の上部で接続する。また、押圧体３０６は、押圧体３０６と装着されたＩＣモジュール２０３との接続領域以外の押圧体３０６の表面の領域で温度調整素子２０８と接続できる。すなわち、押圧体３０６は、温度調整素子２０８に接触させる。そうして、押圧体３０６は、温度調整素子２０８と、装着されたＩＣモジュール２０３とを熱的に接続させることができる。これによりＩＣソケット２００に転置されたＩＣモジュール２０３の温度調整が可能となる。

【0027】

図３（ａ）～（ｃ）では、押圧体３０６に設けられた２つの嵌合穴３０６aの例を挙げているが、２つの個数に限定されない。また、嵌合穴の断面形状は、円形でも矩形でもよい。

【0028】

本実施形態では、サーモストリームを使用せず、温調が可能なＩＣソケットを提供することができる。

【0029】

（実施形態３）
本実施形態は、実施形態１～２のＩＣソケットとは異なったＩＣソケット４００に関する。温度調整素子２０８の接続方法、並びに、押圧体の形態及び動作方法が異なる。

【0030】

図４（ａ）は、本発明の実施形態３に係るＩＣソケット４００を示す上面図である。図４（ｂ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケット４００の嵌合前を示す断面図である。図３（ｃ）は、本発明の実施形態２に係るＩＣソケット４００の嵌合後を示す断面図である。

【0031】

ＩＣソケット４００は、コンタクトピン２０４を備えた転置部２０１と、転置部に装着される蓋体２０２を備え、コンタクトピン２０４と蓋体２０２との間に、光ファイバ２１０を備えたＩＣモジュール２０３を装着する。蓋体２０２は、その内側に弾性部材２０５を備え、また、ラッチ２０７を備えている。ラッチ２０７が転置部２０１の係止部に係止されることにより、弾性部材２０５の弾性力が押圧体（プッシャー）２０６に作用し押圧体２０６はＩＣモジュール２０３をコンタクトピン２０４に対して押圧することが可能となる。これにより、ＩＣモジュール２０３の端子部をコンタクトピン２０４と接触させ相互に導通させることができる。蓋体蓋体はソケット本体にヒンジによって接続されたクラムシェルタイプと、蓋体２０２に備えたラッチ（爪）２０７によりソケット本体（転置部２０１及び蓋体２０２）と嵌合するが、ＩＣソケット４００の自体の着脱が可能なワンタッチタイプ（ラッチタイプ）がある。

【0032】

弾性部材２０５は、例えば、ばね又はゴムであってもよい。

【0033】

押圧体２０６は、例えば、金属又はプラスチックで形成されていてもよい。

【0034】

図４（ａ）～（ｃ）に示すように、本発明のＩＣソケット４００では貫通型の押圧体４０６に転置用の補助治具４０９の接続用の穴４０６ａ、例えば、ねじ穴、と蓋体２０２に接続および取り外し可能な転置用の補助治具４０９を備える。

【0035】

本実施形態の具体的なＩＣソケット４００の構成として、蓋体２０２を貫通する押圧体４０６に転置用の補助治具４０９を接続するための機構を備える。また、図５（ａ）に示すように、転置用の補助治具４０９は蓋体２０２に接続、取り外し可能で、また、図５（ｂ）～（ｃ）に示すように、押圧体４０６を垂直に上下させる機構を備える。

【0036】

例えば、図５では、転置用の補助治具４０９を接続するための機構として、ねじ穴にて構成される。

【0037】

また、図４（ｃ）に示すように、転置用の補助治具４０９は、蓋体２０２に接続可能な構造体４０９ａと、ねじ４０９ｂで構成されている。

【0038】

転置用の補助治具４０９の使用法としては、まず、蓋体２０２に転置用の補助治具４０９を取り付け、図５（ｂ）に示すように、ねじ４０９ｂを回すことで、押圧体４０６が蓋体２０２下面で平面になるまで引き上げる(引っ張る)。そして、転置用の補助治具４０９のついた蓋体２０２を転置部（転置台）に固定する。ここでは、ラッチ２０７で固定される様子を記載したが、クラムシェルタイプであってもよい。

【0039】

そして、図５（ｃ）に示すように、ねじ４０９ｂを緩めて押圧体４０６をゆっくり下げ、転置用の補助治具４０９を外すことで、接触式の温度調整素子（ペルチェユニット）に接続可能な状態となる。押圧体４０６は、温度調整素子と、ＩＣモジュール２０３の反対側にある押圧体４０６の上部で接続する。また、押圧体４０６は、押圧体４０６と装着されたＩＣモジュール２０３との接続領域以外の押圧体４０６の表面の領域でも温度調整素子（不図示）と接続できる。すなわち、押圧体４０６は、温度調整素子（不図示）と接触させる。そうして、押圧体４０６は、温度調整素子（不図示）と、装着されたＩＣモジュール２０３とを熱的に接続させることができる。これによりＩＣソケット２００に転置されたＩＣモジュール２０３の温度調整が可能となる。

【0040】

本実施形態によれば、上述の機構により、作業者が蓋体を押し込んで取り付ける必要がなく、その際に偏倚して押し込むことがない。また、押圧体が垂直に下りるため、光ファイバが接続されたモジュール等であっても偏倚して転置されにくい。

【0041】

よって、本実施形態のＩＣソケットでは、転置用の補助治具により、転置の際にモジュールが偏倚せず、コンタクト不良を招かない。また、転置用補助治具はとりはずし可能であるため、接触式の温度調整素子に接続可能であり、光ファイバを揺らすジェットエアーを噴出するサーモストリームを使用しないため、検査結果に影響を与えない。

【0042】

＜比較例＞
従来の図１に記載のＩＣソケット１００では、ＩＣモジュール１０３が傾いて転置されコンタクトピン１０４とうまく接触せず導通不良を招いてしまうことがある。

【0043】

また、図６（ａ）に示すように、光ファイバ１１０ａを備えたＩＣモジュール１０３ａである場合、光ファイバ１１０ａが接続されているため、光ファイバ１１０ａ自身の重みによって偏倚しやすく転置されてしまうことがある。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明は、ＩＣソケット及びＩＣモジュールの検査方法に関する技術分野に適用可能である。

【符号の説明】

【0045】

１００, ２００, ３００, ４００ ＩＣソケット
１０１, ２０１ 転置部
１０２, ２０２ 蓋体
１０３, １０３ａ, ２０３ ＩＣモジュール
１０４, ２０４ コンタクトピン
１０５, ２０５ 弾性部材
１０６, ２０６, ３０６, ４０６ 押圧体（プッシャー）
１０７, ２０７ ラッチ
２０８ 温度調整素子（ペルチェユニット）
３０６ａ 嵌合穴
３０９ 位置決めピン
４０６ａ 穴
４０９ 補助治具
４０９ａ 構造体
４０９ｂ ねじ
１１０,１１０ａ,２１０ 光ファイバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】