特開 2023-112254 ソケット

(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】P2023112254

(43)【公開日】2023-08-14

(54)【発明の名称】ソケット

(51)【国際特許分類】

   H01R 33/76 20060101AFI20230804BHJP

【ＦＩ】

H01R33/76 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022013918

(22)【出願日】2022-02-01

(71)【出願人】

【識別番号】506154029

【氏名又は名称】センサータ テクノロジーズ インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100098497

【弁理士】

【氏名又は名称】片寄 恭三

(72)【発明者】

【氏名】高橋 秀幸

【テーマコード（参考）】

5E024

【Ｆターム（参考）】

5E024CA01

5E024CA07

5E024CA12

5E024CA18

5E024CB04

(57)【要約】

【課題】 狭ピッチに対応しつつワイピング機能を備えた表面実装可能なソケットを提供する。
【解決手段】 本発明のソケット１００は、回路基板２１０に表面実装可能である。ソケット１００は、複数のコンタクト１１０を含み、各コンタクト１１０は、半導体装置の端子に接触可能な接点部１１２と、当該接点部１１２に接続された係止部１１６と、当該係止部１１６から延在し、かつ基板表面に形成された導電性領域に接触可能な基板側接点部１１８とを含む。ソケット１００はさらに、複数のコンタクト１１０の係止部１１６を保持するストッパー部材１２０と、ストッパー部材１２０に対向するように配置されたガイド部材１８０とを含み、ガイド部材１８０には、ストッパー部材１２０から突出した基板側接点部１１８を収容する貫通孔１８６が複数されている。
【選択図】 図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に表面実装可能なソケットであって、
板状の導電性材料から構成された複数のコンタクトであって、各コンタクトは、半導体装置の端子に接触可能な接点部と、当該接点部に接続された係止部と、当該係止部から延在し、かつ基板上に形成された開口を含む導電領域に接触可能な基板側接点部とを含み、当該基板側接点部は、前記係止部に接続された弾性変形部と、当該弾性変形部に接続されかつ軸方向に幅の狭い部分と幅の広い部分とが形成された先端部とを含む、複数のコンタクトと、
前記複数のコンタクトの係止部を保持する保持部材と、
前記保持部材に接近または離間する方向に移動可能であり、前記保持部材から突出した前記基板側接点部を挿入する貫通孔が複数形成されたガイド部材とを有し、
前記ガイド部材を前記保持部材に接近する方向に移動させたとき、前記先端部を前記開口内に軸方向に進入させる、ソケット。

【請求項2】

前記幅の広い部分は前記開口の直径よりも大きく、前記幅の狭い部分は前記開口の直径よりも小さく、
前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記幅の狭い部分が前記開口内に進入し、前記幅の広い部分と前記幅の狭い部分との間の接続領域で前記開口のエッジ部をワイピングする、請求項１に記載のソケット。

【請求項3】

前記コンタクトは、第１の方向において概ね一定の板厚を有し、前記弾性変形部が軸方向から第１の方向に突出し、前記先端部は、第１の方向と直交する第２の方向において前記幅の狭い部分と前記幅の広い部分とを有する、請求項１または２に記載のソケット。

【請求項4】

前記接続領域は、直線状または曲線状に傾斜する、請求項２に記載のソケット。

【請求項5】

前記先端部は、楔形または逆三角形の形状を有する、請求項１ないし４いずれか１つに記載のソケット。

【請求項6】

前記ガイド部材が前記保持部材から離間した位置にあるとき、前記先端部の一部が前記基板の開口に臨む位置に存在する、請求項１ないし５いずれか１つに記載のソケット。

【請求項7】

前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記先端部が前記開口に接触し、軸方向の力を受けた前記先端部が前記弾性変形部によって一定方向に傾斜する、請求項１ないし６いずれか１つに記載のソケット。

【請求項8】

前記ガイド部材の貫通孔には、前記先端部の傾斜を許容するための傾斜面が形成される、請求項７に記載のソケット。

【請求項9】

前記先端部はさらに、前記幅の狭い部分から軸方向に延在する延在部を含み、前記ガイド部材が前記保持部材から離間した位置にあるとき、前記延在部が前記開口内に進入する、請求項１ないし８いずれか１つに記載のソケット。

【請求項10】

前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記先端部が前記開口のエッジ部をワイピングし、前記延在部が前記スルーホールの内壁部をワイピングする、請求項９に記載のソケット。

【請求項11】

前記開口は、スルーホールである、請求項１ないし１０いずれか１つに記載のソケット。

【請求項12】

ソケットはさらに、前記ガイド部材を前記保持部材から離間する方向に付勢するバネ手段を含む、請求項１に記載のソケット。

【請求項13】

請求項１ないし１２いずれか１つに記載のソケットと、当該ソケットが表面実装された回路基板とを含む実装装置。

【請求項14】

前記実装装置は、テスト用の装置である、請求項１３に記載のソケット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＢＧＡ(Ball Grid Array)、ＣＳＰ（Chip Sized Package）、またはＬＧＡ(Land Grid Array)等の半導体装置を実装するソケットに関し、特に、ソケットを回路基板に表面実装するための構造に関する。

【背景技術】

【0002】

ソケットは、半導体装置と回路基板等を電気的に接続するためのインターフェースとして広く用いられている。図１（Ａ）に、スルーホールタイプのソケット１０を例示する。同図に示すように、ソケット１０は、ベース部材２０、ベース部材２０に対して接近しまたは離れる方向に往復動可能なカバー部材３０、ベース部材２０に植え込まれる複数のコンタクト４０、コンタクト４０の基板側接点４２の位置を規制するコンタクト規制部材５０、コンタクト規制部材５０に対して往復動可能なアダプター６０、ＢＧＡ等の半導体装置の表面を押圧するラッチ部材７０を有している。コンタクト４０の上方に延びる接点部は、半導体装置の底面の端子に接続され、基板側接点部４２は、コンタクト規制部材５０の貫通孔を介してソケット１０の底部から突出する。ベース部材２０の各コーナーにはポスト部材２２が設けられ、ポスト部材２２は、回路基板の位置決め用の穴に挿入され、両者が位置決めされる（例えば、特許文献１）。図１（Ｂ）に示すように、回路基板９０のスルーホール９２内にコンタクト４０の基板側接点部４２が挿入され、基板側接点部４２が半田９４によって回路基板９０の導電ランドまたは配線パターンに電気的に接続される。

【0003】

スルーホールタイプのソケット１０では、コンタクト４０の基板側接点部４２を回路基板９０のスルーホール９２に半田付けするため、ソケット１０が故障した場合にその交換に手間がかかる。その対策として、コンタクトの基板側接点部を回路基板のスルーホール内に半田付けしない表面実装タイプのソケットが特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３５６６６９１号公報

【特許文献2】特許第６９９１７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図２は、特許文献２のソケットの断面図、図３は、コンタクトの基板側接点部の構造を示す図である。表面実装タイプのソケット１０Ａは、概ねスルーホールタイプのソケット１０と同様の構成を有するが、コンタクト規制部材５０の下方にガイド部材５０Ａが上下方向に移動可能に設けられ、ガイド部材５０Ａが上方に移動したとき、コンタクト４０Ａの基板側接点部４２Ａがガイド部材５０Ａの貫通孔５２から突出する。基板側接点部４２Ａは、例えば、Ｕ字型形状に湾曲されている。

【0006】

ソケット１０Ａを回路基板９０に押し付ける過程で、基板側接点部４２Ａは、図３（Ａ）に示すように、スルーホール９０からオフセットした位置でスルーホール９０のエッジ部（スルーホール内はＡｇまたはＡｕメッキされている）に接触し、次に、図３（Ｂ）に示すように、基板側接点部４２Ａがエッジ部ＷＰとワイピング動作を行い、最終的に基板側接点部４２Ａがスルーホール９０のエッジ部と多点で電気的に接触する。

【0007】

しかしながら、このソケット１０Ａは、基板側接点部４２Ａが湾曲部を持つ形状となっているために、隣接する接点部と接触しないためのマージンを取ったスペースを設ける必要があり、コンタクトの狭ピッチ化を図ることが難しくなるという課題がある。

【0008】

本発明は、上記従来の課題を解決し、狭ピッチに対応しつつワイピング機能を備えた表面実装タイプの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】

【0009】

本発明に係るソケットは、基板に表面実装可能なものであって、板状の導電性材料から構成された複数のコンタクトであって、各コンタクトは、半導体装置の端子に接触可能な接点部と、当該接点部に接続された係止部と、当該係止部から延在し、かつ基板上に形成された開口を含む導電領域に接触可能な基板側接点部とを含み、当該基板側接点部は、前記係止部に接続された弾性変形部と、当該弾性変形部に接続されかつ軸方向に幅の狭い部分から幅の広い部分が形成された先端部とを含む、複数のコンタクトと、前記複数のコンタクトの係止部を保持する保持部材と、前記保持部材に接近または離間する方向に移動可能であり、前記保持部材から突出した前記基板側接点部を挿入する貫通孔が複数形成されたガイド部材とを有し、前記ガイド部材を前記保持部材に接近する方向に移動させたとき、前記先端部を前記開口内に軸方向に進入させる。

【0010】

ある態様では、前記幅の広い部分は前記開口の直径よりも大きく、前記幅の狭い部分は前記開口の直径よりも小さく、前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記幅の狭い部分が前記開口内に進入し、前記幅の広い部分と前記幅の狭い部分との間の接続領域で前記開口のエッジ部をワイピングする。ある態様では、前記コンタクトは、第１の方向において概ね一定の板厚を有し、前記弾性変形部が軸方向から第１の方向に突出し、前記先端部は、第１の方向と直交する第２の方向において前記幅の狭い部分と前記幅の広い部分とを有する。ある態様では、前記接続領域は、直線状または曲線状に傾斜する。ある態様では、前記先端部は、楔形または逆三角形の形状を有する。ある態様では、前記ガイド部材が前記保持部材から離間した位置にあるとき、前記先端部の一部が前記基板の開口に臨む位置に存在する。ある態様では、前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記先端部が前記開口に接触し、軸方向の力を受けた前記先端部が前記弾性変形部によって一定方向に傾斜する。ある態様では、前記ガイド部材の貫通孔には、前記先端部の傾斜を許容するための傾斜面が形成される。ある態様では、前記先端部はさらに、前記幅の狭い部分から軸方向に延在する延在部１１８を含み、前記ガイド部材が前記保持部材から離間した位置にあるとき、前記延在部が前記開口内に進入する。ある態様では、前記ガイド部材が前記保持部材に接近する方向に移動したとき、前記先端部が前記開口のエッジ部をワイピングし、前記延在部が前記スルーホールの内壁部をワイピングする。ある態様では、前記開口は、スルーホールである。ある態様では、ソケットはさらに、前記ガイド部材を前記保持部材から離間する方向に付勢するバネ手段を含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ガイド部材を保持部材に接近する方向に移動させたとき、軸方向に幅の狭い部分と幅の広い部分とが形成された先端部を回路基板の開口内に軸方向に進入させるようにしたので、先端部で開口のエッジ部をワイピングすることが可能になり、ソケットと回路基板間の良好な電気的接続を得ることができる。さらに先端部を開口内に軸方向に進入させるため、従来のソケットと比較してコンタクトを狭ピッチで配列させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１（Ａ）は、従来のスルーホールタイプのソケットの断面図、図１（Ｂ）は、コンタクトとスルーホールとの接続を示す断面図である。

【図2】図２は、従来の表面実装用ソケットの断面図である。

【図3】従来の表面実装用ソケットのコンタクトの基板側接点部とスルーホールとの接続を示す図である。

【図4】本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットの上方から見た斜視図である。

【図5】本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットの分解斜視図である。

【図6】本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットの下方から見た斜視図である。

【図7】本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットの分解斜視図である。

【図8】本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットと回路基板との接続を説明する図である。

【図9】図９（Ａ）は、本発明の実施例に係る表面実装タイプのソケットの概略構成を示す断面図、図９（Ｂ）は、ガイド部材のＸ方向の拡大断面図、図９（Ｃ）は、ガイド部材のＹ方向の拡大断面図である。

【図10】図１０（Ａ）は、ベース部材の平面図、図１０（Ｂ）は、ベース部材の一部断面を含む側面図である。

【図11】本発明の実施例に係るコンタクトの例示であり、図１１（Ａ）は、コンタクトの正面図、図１１（Ｂ）は、コンタクトの側面図、図１１（Ｃ）は、基板側接点部の拡大図である。

【図12】基板側接点部と回路基板のスルーホールとの関係を説明する図である。

【図13A】本発明の実施例に係るホルダーの平面図である。

【図13B】本発明の実施例に係るストッパー部材の平面図である。

【図14】図１４（Ａ）は、本発明の実施例に係るガイド部材の平面図、図１４（Ｂ）は、貫通孔のＸ－Ｘ断面図、図１４（Ｃ）は、貫通孔のＹ－Ｙ線断面図である。

【図15】本実施例のソケットを回路基板上に取り付けたときの状態を示す概略断面図である。

【図16】本実施例のソケットを回路基板に押し付けたときの状態を示す概略断面図である。

【図17】図１７（Ａ１）、（Ａ２）は、図１５に示す状態の基板側接点部と回路基板のスルーホールとの関係を示す図、図１７（Ｂ１）、（Ｂ２）は、図１６に示す状態の基板側接点部と回路基板のスルーホールとの関係を示す図である。

【図18】本発明の他の実施例に係るソケットのコンタクトの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図４ないし図８は、本発明の実施例に係る表面実装可能なソケットの概略構成を示す斜視図である。本実施例に係るソケットは、ＢＧＡ等の半導体装置（半導体パッケージまたはＩＣベアチップ）と基板との間の電気的な接続を提供する複数のコンタクト１１０と、コンタクト１１０の基板側接点部を整列、保持するストッパー部材１２０と、ストッパー部材１２０を位置決め固定し、かつコンタクト１１０のＩＣ側の端部を整列、保持するベース部材１３０と、ベース部材１３０に対して接近または離間する方向に移動可能であり、かつコイルバネによりベース部材１３０から離間する方向に付勢されたカバー部材１４０と、半導体装置の上面を押圧し、半導体装置の端子をコンタクトに接触させるラッチ部材１５０と、カバー部材１４０の動きに連動してラッチ部材１５０を回転駆動させるリンク部材１６０と、半導体装置を載置し、かつ半導体装置の端子にコンタクト１１０の端部が接触するようにコンタクト１１０の端部をガイドするフローティング／アダプター部材１７０と、コンタクト１１０の基板側接点部を整列するガイド部材１８０と、ソケットと基板をネジ止めする際に雌ネジとなるインサートナット１９０とを含んで構成される。

【0014】

ソケットのカバー部材１４０、ラッチ部材１５０、リンク部材１６０およびフローティング／アダプター部材１７０の構成および動作は、特許文献１、２等に開示されたものと同様であり、これらの詳細な説明は省略する。また、本実施例のソケットは、ＢＧＡ等の半導体装置を装着できる構成であればよく、必ずしもカバー部材１４０、ラッチ部材１５０、リンク部材１６０およびフローティング／アダプター部材１７０を備えることは要しない。また、ここには図示しないが、本実施例のソケットは、フローティング／アダプター部材１７０またはベース部材１３０上に載置された半導体装置をコンタクトに１１０に対して正確に位置決めするために、半導体装置を一定方向に押圧するバイアスクリップを備えることができる。例えば、バイアスクリップは、半導体装置を対角線の方向から押圧し、半導体装置をフローティング／アダプター部材１７０またはベース部材１３０のコーナーに接触させる。

【0015】

図９（Ａ）は、本実施例のソケットの概略構成を示す断面図である。本実施例のソケット１００は、回路基板に表面実装可能なインターフェース構造を備え、これにより、既存のスルーホールタイプの回路基板への実装も可能になる。スルーホールタイプの基板は、図１（Ｂ）に示すように、ソケットのコンタクトをスルーホールに半田付けするが、本実施例のソケット１００は、スルーホールに半田付けすることなく、コンタクトをスルーホールまたは導電性領域（導電性パッドや配線を含む）への電気的接続を可能にする。

【0016】

ソケット１００は、複数のコンタクト１１０と、ベース部材１３０の中央の開口内に取り付けられたストッパー部材１２０と、ストッパー部材１２０の下方に取り付けられたガイド部材１８０とを包含する。本実施例ではさらに、ストッパー部材１２０とベース部材１３０との間にホルダー１２２を含み、ホルダー１２２がコンタクト１１０の係止部１１６の幅広部１１６Ａ（図１１を参照）の上部を支持し、ストッパー部材１２０が係止部１１６の幅広部１１６Ａの下部を支持する。但し、ホルダー１２２は、必ずしも必須ではなく、例えば、ベース部材１３０と一体に構成されてもよいし、あるいはストッパー部材１２０と一体に構成されてもよい。

【0017】

図１０（Ａ）は、ベース部材１３０の平面図、図１０（Ｂ）は、ベース部材１３０の一部断面を含む側面図である。ベース部材１３０の中央部には、複数の開口部１３４が行列方向に形成される。開口部１３４は、相対的に幅が広い幅広部分１３４Ａと、当該幅広部分１３４から直交する方向に延在する延在部分１３４Ｂとを含み、延在部分１３４Ｂの幅は、幅広部分１３４よりも小さい。開口部１３４は、ベース部材を貫通し、複数のコンタクト１１０を整列、保持するための複数の隔壁によって仕切られた内部空間を形成する。コンタクト１１０は、先端部が開口部１３４の幅広部分１３４Ａから突出するようにベース部材１３０内に保持される。また、ベース部材１３０の底面のコーナーには、円柱状のロケーションピン２００が設けられる。

【0018】

図１１（Ａ）は、コンタクトの正面図、図１１（Ｂ）は、コンタクトの側面図、図１１（Ｃ）は、基板側接点部の拡大図である。ここで、便宜上、図１１（Ａ）に示すコンタクトの向きをＸ方向、図１１（Ｂ）に示すコンタクトの向きをＹ方向と称する。

【0019】

コンタクト１１０は、例えば、ベリリム銅、銅合金等の導電性金属材料からなる板材をスタンピングしもしくはエッチング等することによって形成される。Ｘ方向のコンタクト１００は、概ね一定の板厚ｔを有する。コンタクト１１０は、概ね軸方向に延在し、かつその一方の端部が半導体装置の端子に接続する接点部１１２を構成する。接点部１１２は、例えば、ＢＧＡパッケージやベアチップの底面に形成された端子に接触する先端部１１２Ａと、軸方向から側方に突出する突出部１１２Ｂとを含む。先端部１１２Ａは、ベース部材１３０の開口部１３４の幅広部分１３４Ａを通過し、通過した後に延在部分１３４Ｂの方向に倒すことで、突出部１１２Ｂが延在部分１３４Ｂの溝で上方向を固定し、コンタクト１１０にプリロードが与えられる。

【0020】

ベース部材１３０上にはフローティング／アダプター部材１７０が配置され、フローティング／アダプター部材１７０に形成された貫通孔がベース部材１３０の開口部１３４の位置に整合される。ベース部材１３０の表面から突出した接点部１１２は、フローティング／アダプター部材１７０の貫通孔内に収容される。フローティング／アダプター部材１７０が半導体装置を介してラッチ部材１５０によって下方に押圧されると、接点部１１２が貫通孔内をガイドされ、フローティング／アダプター部材１７０の表面から突出する。カバー部材１４０は、スプリングコイル１４２（図９を参照）によってベース部材１３０から離間する方向に付勢され、フローティング／アダプター部材１７０は、リンク部材１６０を介してカバー部材１４０およびラッチ部材１５０と連動する。カバー部材１４０が降下されるとき、ラッチ部材１５０が開き、フローティング／アダプター部材１７０が上昇し、カバー部材１４０が上昇するとき、ラッチ部材１５０が閉じ、フローティング／アダプター部材１７０が下降する。

【0021】

コンタクト１１０はさらに、Ｘ方向において接点部１１２に接続された概ねＵ字側に曲げられた弾性変形部１１４を含む。弾性変形部１１４が撓むことにより接点部１１２と半導体装置の端子間に一定の接圧が与えられる。コンタクト１１０はさらに、弾性変形部１１４から軸方向に延在する係止部１１６を含む。係止部１１６は、後述するストッパー部材１２０よって固定される。１つの例では、係止部１１６は、幅を広くした幅広部１１６Ａを含み、幅広部１１６Ａがストッパー部材１２０に係止する。

【0022】

係止部１１６にはさらに、回路基板のスルーホールを含む導電領域に接触するための基板側接点部１１８が接続される。基板側接点部１１８は、Ｘ方向において軸方向から突出した概ねＵもしくはＶ字型に折り曲げられた弾性変形部１１８Ａと、弾性変形部１１８Ａに接続され、軸方向に延在する先端部１１８Ｂとを含む。先端部１１８Ｂは、Ｙ方向において、根元の部分の幅がＷ１、先端の幅がＷ２を有する楔形または逆三角形の形状を有する（Ｗ１＞Ｗ２）。幅Ｗ１と幅Ｗ２を結ぶ側面は、直線状のテーパ面であってもよいし、曲線状のテーパ面であってもよい。

【0023】

図１２は、基板側接点部と回路基板のスルーホールとの位置関係を説明する図である。基板側接点部１１８は、後述するように、ソケット１００を回路基板上に表面実装したとき、弾性変形部１１８Ａの弾性変形により先端部１１８Ｂが回路基板２１０のスルーホール２１４を押圧する。基板側接点部１１８の先端部１１８Ｂの幅Ｗ１は、スルーホール２１４の直径Ｄよりも大きく、幅Ｗ２は、直径Ｄよりも小さい（Ｗ１＞Ｄ、Ｗ２＜Ｄ）。それ故、ソケット１００が回路基板２１０に表面実装されたとき、先端部１１８Ｂの一部がスルーホール２１４内に進入し、選択部１１８Ｂの側面がスルーホール２１４のエッジに接触する。回路基板２１０の表面および／またはスルーホール２１４の内壁にメッキ２１２が形成されている場合には、先端部１１８Ｂは、メッキ２１２に接触する。

【0024】

ベース部材１３０には、上記したように複数のコンタクト１１０をそれぞれ整列、保持するための複数の隔壁によって仕切られた複数の空間が形成され、この空間が閉じられるようにストッパー部材１２０がベース部材１３０の底部側から取り付けられる（図７を参照）。

【0025】

図１３Ａは、ホルダー１２２の平面図、図１３Ｂは、ストッパー部材１２０の平面図である。ホルダー１２２は、ベース部材１３０の開口内に収容される概ね矩形状を有し、ホルダー１２２には複数の溝１２３が形成される。ストッパー部材１２０は、ホルダー１２２と同様に概ね矩形状の本体部１２１を有し、本体部１２１には、ホルダー１２２の溝１２３対応する位置に複数の溝１２６が形成される。また、本体部１２１の側部には複数の脚部１２４が形成される。脚部１２４は、ベース部材１３０の取り付け穴に挿入され、ストッパー部材１２０をベース部材１３０に固定する。

【0026】

溝１２３と溝１２６とは、同形状であり、ベース部材１３０の開口部１３４と対応する位置に配置される。溝１２６／１２３は、図１３（Ｂ）に示すように、横方向に延在するスロット状の延在部１２８Ａと、延在部１２８Ａに一定の間隔で形成された複数の拡張部１２８Ｂと、コンタクト１１０の幅広部１１６Ａを支持する支持部１２８Ｃとを含む。

【0027】

ソケットの組み立てを行うとき、ベース部材１３０の開口にホルダー１２２が取り付けられ、次いで、コンタクト１１０は、接点部１１２（先端部１１２Ａおよび突出部１１２Ｂ）がホルダー１２２の溝１２３の拡張部１２８Ｂを通過するように、かつコンタクトのＸ方向が延在部１２８Ａの延在する方向と一致するように、ホルダー１２２の溝１２３内に挿入される。コンタクト１１０の幅広部１１６Ａの上部が支持部１２８Ｃ内に挿入され、コンタクト１１０がホルダー１２２によって支持され、弾性変形部１１４が延在部１２８Ａ内に収容される。

【0028】

次に、ホルダー１２２と整合するようにストッパー部材１２０がベース部材１３０に取り付けられる。コンタクト１１０の基板側接点部１１８の先端部１１８Ｂがストッパー部材１２０の溝１２８の拡張部１２８Ｂを通過し、幅広部１１６Ａの下部が支持部１２８Ｃ内に挿入され、コンタクト１１０がストッパー部材１２０によって支持され、基板側接点部１１８の弾性変形部１１８Ａが延在部１２８Ａ内に収容される。

【0029】

こうして、１つの延在部１２８ＡにはＸ方向の複数のコンタクト１１０が配列される。延在部１２８Ａの短手方向の幅は、コンタクト１１０の板厚ｔよりも幾分だけ大きく、コンタクト１１０は、延在部１２８Ａ内でＸ方向に移動または変形することが可能である。

【0030】

ホルダー１２２およびストッパー部材１２０のそれぞれの厚さは、基板側接点部１１８の弾性変形部１１８Ａの軸方向の長さに概ね等しい。それ故、ストッパー部材１２０の底面からは、基板側接点部１１８の先端部１１８Ｂが突出する。

【0031】

ストッパー部材１２０と対向するようにガイド部材１８０がベース部材１３０に取り付けられる。図１４（Ａ）は、ガイド部材１８０の平面図である。同図に示すように、ガイド部材１８０は、矩形状の面を提供する本体部１８２と、本体部１８２の側部に形成された複数の脚部１８４とを含む。複数の脚部１８４の各々の先端にはフックが形成され、フックは、ベース部材１３０の側壁に形成されたフック１３２と係合する（図９を参照）。好ましい例では、ガイド部材１８０は、スプリングコイル１３６（図１５には、スプリングコイル１３６を示すため別の断面が一部示されている）によってベース部材１３０から離間する方向に付勢されており、ガイド部材１８０は、ベース部材１３０に対して接近または離間する方向に移動することができる。脚部１８４がベース部材１３０のフック１３２に係止される状態にあるとき、ガイド部材１８０がストッパー部材１２０から最も離れた位置にあり、両者の間には一定の間隔が形成される。

【0032】

ガイド部材１８０の本体部１８２には、ストッパー部材１２０の溝１２６と整合する位置に複数の貫通孔１８６が形成される。貫通孔１８６は、ガイド部材１８０の表面から底面に向けて径が狭くなる矩形状の溝であるが、貫通孔１８６は、長手方向と短手方向において形状を異にする。

【0033】

図１４（Ｂ）は、貫通孔１８６のＸ－Ｘ線断面図、図１４（Ｃ）は、貫通孔１８６のＹ－Ｙ線断面図である。図１４（Ｂ）に示すように、貫通孔１８６のＸ方向の形状は左右非対称であり、一方の傾斜面Ｓ１の傾斜角（水平方向との間で成す角）は、対向する他方の傾斜面Ｓ２の傾斜角よりも大きく、傾斜面Ｓ１、Ｓ２は、幅ｄ１の垂直な面Ｓ３、Ｓ４に接続される。他方、貫通孔１８６のＹ方向の形状は左右対称であり、一方の傾斜面Ｓ５の傾斜角は、対向する他方の傾斜面Ｓ６と等しく、傾斜面Ｓ５、Ｓ６は、幅ｄ２の垂直な面Ｓ７、Ｓ８に接続される（ｄ１＜ｄ２）。

【0034】

コンタクト１１０は、図９に示すように、Ｘ方向の向きが左右反転するようにベース部材１３０に配列される。これに応じて、ガイド部材１８０の貫通孔１８６は、ソケットの左側半分の貫通孔１８６Ａが傾斜面Ｓ１を左側に配置し、右側半分の貫通孔１８６Ｂが傾斜面Ｓ１を右側に配置する。

【0035】

ストッパー部材１２０の底面から突出した先端部１１８Ｂは、ガイド部材１８０の貫通孔１８６内に挿入される。ガイド部材１８０がベース部材１３０から最も離れた位置にあるとき、先端部１１８Ｂがガイド部材１８０の底面とほぼ等しい位置にあるか、あるいは底面よりも僅かに突出する。この突出量は、ガイド部材１８０がベース部材１３０から最も離れたときの位置によって調整可能である。

【0036】

図９（Ｂ）は、Ｘ方向の先端部１１８Ｂが貫通孔１８６内に進入したときの様子を示し、図９（Ｃ）は、Ｙ方向の先端部１１８Ｂが貫通孔１８６内に進入したときの様子を示している。貫通孔１８６の上面側の傾斜面Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６は、先端部１１８Ｂを貫通孔１８６内に導くためのガイドとして機能する。貫通孔１８６の底面側のＸ方向の幅ｄ１は、コンタクト１１０の板厚ｔよりも幾分大きく、貫通孔１８６の底面側のＹ方向の幅ｄ２は、先端部１１８Ｂの幅Ｗ１よりも幾分大きい。

【0037】

次に、本実施例のソケットを基板へ取り付けるときの動作について説明する。始めに、ベース部材１３０の底面のコーナーから突出するロケーションピン２００が回路基板２１０の位置決め用の穴２１６内に挿入され、ソケット１００が回路基板２１０上に位置決めされる。図１５は、この状態を示している。また、図１７（Ａ１）、（Ａ２）は、先端部１１８Ｂと回路基板２１０のスルーホール２１４との位置関係を示している。先端部１１８Ｂは、ガイド部材１８０の底面よりも僅かに突出し、この突出した部分がスルーホール２１４に臨むように位置決めされる。すなわち、基板側接点部１１８の軸方向は、回路基板２１０のスルーホール２１４の軸中心と概ね一致する。

【0038】

次に、ソケット１００を回路基板２１０に押し付けつつ、回路基板の裏面側よりソケットをネジ２２０で固定する（図８を参照）。この押圧によってガイド部材１８０は、スプリング部材１３６に抗してストッパー部材１２０に向けて移動し、最終的にガイド部材１８０はストッパー部材１２０に当接する。ガイド部材１８０が上方に移動することで、ガイド部材１８０の底面からコンタクト１１０の先端部１１８Ｂがさらに突出する。図１６は、この状態を示している。

【0039】

ソケット１００を回路基板２１０へ押し付ける過程で、先端部１１８ＢのＹ方向の側部がスルーホール２１４のエッジ部分に接触し、基板側接点部１１８が基板表面から軸方向の反力を受け、これにより弾性変形部１１８Ａが弾性変形し、Ｘ方向の先端部１１８Ｂが、図１７（Ｂ１）に示すように傾斜する。ガイド部材１８０の貫通孔１８６の傾斜面Ｓ１の傾斜角が大きいため、先端部１１８Ｂは、傾斜面Ｓ１に干渉することなく傾斜する。ある態様では、傾斜面Ｓ１の傾斜角を適宜選択することで、先端部１１８Ｂを傾斜面Ｓ１に接触させることで先端部１１８Ｂが傾斜する角度を規制し、これにより、先端部１１８Ｂがエッジ部分ＷＰでワイピングすることを確実にする。

【0040】

Ｙ方向の先端部１１８Ｂは、スルーホール２１４内を軸方向に進入するとき、その側部がスルーホール２１４のエッジ部分ＷＰに接触し、エッジ部分ＷＰをワイピングする。同時に、Ｘ方向の先端部１１８Ｂが傾斜することで、先端部１１８Ｂの側部がエッジ部分をさらにワイピングする。こうして、先端部１１８Ｂは、スルーホール２１４のエッジ部分に付着した異物等を除去することで、スルーホール２１４と良好な電気的接続を得る。

【0041】

その後、上記したように、ネジ２２０によってソケット１００と基板２１０とが固定される。ソケット１００を表面実装した後、通常のソケットと同じ取り扱い方により、バーンインテスト等が行われる。

【0042】

このように本実施例によれば、コンタクト１１０の軸方向をスルーホール２１４の軸中心に整合させ、その後、楔形の先端部１１８Ｂをスルーホール２１４内に進入させるようにしたので、従来のソケットのようにコンタクトの基板側接点部が軸方向から側方に突出する湾曲部を持たないため、コンタクトを狭ピッチで配列することができる。さらに先端部１１８Ｂをスルーホール内に軸方向に進入させ、スルーホールのエッジ部分をワイピングすることでスルーホールと多重接点による電気的な接続を得ることができる。

【0043】

図１８は、本発明の他の実施例に係るコンタクトの構成を示す図である。先の実施例では、図１１（Ｃ）に示すように基板側接点部１１８の先端部１１８Ｂが楔型を有しているが、他の実施例では、先端部１１８Ｂはさらに、幅Ｗ２で一定の長さで延在する延在部１１８Ｃを備える。延在部１１８Ｃの長さは、基板側接点部１１８Ｂが傾斜したときにスルーホール２１４内の内壁をワイピングすることができるように調整される。

【0044】

ソケット１００が回路基板２１０上に載置されたとき、基板側接点部１１８の延在部１１８Ｃは、図１７（Ａ１）、（Ａ２）のときと比べて、回路基板２１０のスルーホール２１０内に十分に進入する。次に、ソケット１００が回路基板２１０に押圧され、ガイド部材１９０がベース部材１３０に接近すると、図１８（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すように、楔形の先端部１１８Ｂがエッジ部分ＷＰに接触し、エッジ部分ＷＰをワイピングするとともに、延在部１１８Ｃがスルーホール２１４の内壁部分ＷＰ１と接触し、内壁部分ＷＰ１をワイピングする。

【0045】

このように他の実施例によれば、基板側接点部１１８に延在部１１８Ｃを設けたことにより、基板側接点部１１８をスルーホール２１４のエッジ部分ＷＰと内壁部分ＷＰ１でワイピングさせ、かつ多重接点を増加させることができ、ソケットと回路基板間の良好な電気的接続を得ることができる。

【0046】

さらに本実施例によれば次のような効果がある。
・既存のスルーホールタイプの基板に表面実装タイプのソケットが使用可能であり、また、混載も可能である。
・既存のスルーホールタイプソケットとほぼ同等の部品構成であるため、プローブピンタイプの表面実装用ソケットと比較して安価である。
・コンタクトの先端部はスタンピングのみで成形されているため、ＩＣのピッチによらず適用する事が可能である。
・以下により、従来の課題であった異物による接触不良を防ぐことができる。
a.スルーホールのエッジ部に２点で接触しワイピングを伴う。
b.基板側接点部の先端部はスルーホールに挿入されるため、従来のようにパッド上の異物に接触を妨げられない。
c.基板側接点部の先端部は矢じり形状となっており、ガイド部材の貫通孔の傾斜部がスルーホールへの誘い込みとなるため、 先端部が確実にスルーホールに挿入される。
d.先端部の矢じり形状の根元はスルーホールの径より大きく、板厚ｔはスルーホールの径より小さいことにより、 スルーホールに先端が挿入され、先端部の両側の傾斜部でスルーホールのエッジ部がワイピングされる。
e.ＩＣ側と基板側のばね部が独立して可動する。

【0047】

上記実施例では、基板側接点部１１８の先端部１１８Ｂを楔形または逆三角形にしたが、先端部１１８Ｂは、このような形状に限定されるものではない。先端部１１８Ｂは、少なくともスルーホールの直径Ｄよりも幅の狭い部分と、直径Ｄよりも幅の広い部分とを有し、幅の狭い部分と幅の広い部分との間の直線状のテーパ部分あるいは曲線状のテーパ部分でスルーホールのエッジをワイピングすることができればよい。例えば、先端部は、樽型の形状であってもよい。

【0048】

上記実施例では、回路基板のスルーホールに先端部１１８Ｂを進入させる例を示したが、先端部１１８Ｂはスルーホール以外の導電領域に接触させてもよい。例えば、回路基板上に開口や凹部を含む導電領域を形成し、そのような開口や凹部に先端部１１８Ｂを接触させてワイピングを行うようにしてもよい。

【0049】

なお、ソケットが搭載される回路基板は、単層配線構造の基板または多層配線構造の基板いずれであってもよい。また、基板のスルーホールに形成される導電領域の形状や材料は特に限定されるものではなく、要は、基板側接点部１１８Ｃが基板のスルーホールに接触したときに、同時に導電領域と電気的に接続できる構成であればよい。

【0050】

また、ソケットに実装される半導体装置は、特に限定されない。上記実施例では、半田ボールが形成されたＢＧＡパッケージを対象としたが、これ以外の表面実装用の半導体パッケージ（半導体装置）であってよい。また、端子の形状は、球状に限らず、半円状、円錐状、矩形状等のバンプであってもよい。

【0051】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0052】

１００：ソケット
１１０：コンタクト
１１２：接点部
１１４：弾性変形部
１１６：係止部
１１８：基板側接点部
１１８Ａ：弾性変形部
１１８Ｂ：先端部
１２０：ストッパー部材
１２２：ホルダー部材
１３０：ベース部材
１４０：カバー部材
１８０：ガイド部材
２１０：基板
２１４：スルーホール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】