特許 7041791 半導体素子テスト用ソケット装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-15

(45)【発行日】2022-03-24

(54)【発明の名称】半導体素子テスト用ソケット装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/26 20200101AFI20220316BHJP

   H01R 33/76 20060101ALN20220316BHJP

【ＦＩ】

G01R31/26 J

H01R33/76 505Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021510648

(86)(22)【出願日】2018-10-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-09

(86)【国際出願番号】 KR2018012601

(87)【国際公開番号】W WO2020075896

(87)【国際公開日】2020-04-16

【審査請求日】2021-02-26

(31)【優先権主張番号】10-2018-0120292

(32)【優先日】2018-10-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】519408973

【氏名又は名称】ファン ドン ウォン

(73)【特許権者】

【識別番号】519409279

【氏名又は名称】ファン ローガン ジェ

(73)【特許権者】

【識別番号】515215025

【氏名又は名称】ファン ジェ ベク

(73)【特許権者】

【識別番号】519408984

【氏名又は名称】ハイコン カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ファン，ドン ウォン

(72)【発明者】

【氏名】ファン，ローガン ジェ

(72)【発明者】

【氏名】ファン，ジェ ベク

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－３７７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５２５８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２９０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００５２７２１（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－０８４３２７３（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国公開特許第１９９８－０３００９９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０１Ｒ ３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体素子が定着されるベースと；
前記ベースに設けられ、半導体素子の端子とＰＣＢの端子とを電気的に接続する複数のコンタクトを含むコンタクトモジュールと；
前記ベースの一側に上下方向に弾性支持されて設けられるフローティングヒンジブロックと；
前記フローティングヒンジブロックと回動自在に設けられ、下面に半導体素子の上面を加圧するように突設された加圧部が備えられるリッドと；
前記フローティングヒンジブロックと並ぶように前記ベースの一側に上下方向に弾性支持されて前記リッドの固定が可能なフローティングラッチと；
前記ベースと前記フローティングヒンジブロックを貫通して軸設され、回転角に応じて前記フローティングヒンジブロックの上下高さを調節する第１カムシャフトと；
前記ベースと前記フローティングラッチを貫通して軸設され、回転角に応じて前記フローティングラッチの上下高さを調節する第２カムシャフトと；
前記第１カムシャフトと一体に固定されて回転可能なレバーと；
前記第２カムシャフトと一体に固定されて回転可能なハンドルと；
両端がそれぞれ前記レバーと前記ハンドルに回転自在に接続されるリンクと；を含む、半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項2】

前記第１カムシャフトと前記第２カムシャフトのそれぞれは、前記ベースと回動自在に組み立てられる円形の断面を有する第１区間と、第１区間から延長され、外周面の一部に軸方向に平面を有するカム面が形成されて前記フローティングヒンジブロックと前記フローティングラッチとの組み立てが行われる第２区間とを含む、請求項１に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項3】

前記フローティングヒンジブロックと前記フローティングラッチは、それぞれ当該カムシャフトが貫挿される組立孔が形成され、前記組立孔は、前記カム面との面接触が行われる平面を有することを特徴とする、請求項２に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項4】

前記フローティングラッチと前記ベースとの間には、並列に配置される複数の弾性体が備えられ、前記フローティングラッチは、前記第２カムシャフトの回転軸に対して前記リッドとの係合方向にトルクが作用することを特徴とする、請求項１に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項5】

前記弾性体は、互いに異なるばね定数を有することを特徴とする、請求項４に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項6】

前記加圧部は、温度を調節することができる加熱ユニットをさらに含む、請求項１に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項7】

前記コンタクトモジュールは、
複数のコンタクトピンが配置されて前記ベースに固定される固定プレートと、
前記固定プレートの上部に離隔して弾性支持され、前記コンタクトピンの上端の一部が突出して位置するフローティングプレートとを含む、請求項１に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【請求項8】

前記フローティングプレートは、半導体素子の定着位置を案内するように側面に傾斜を有するガイド面が形成されることを特徴とする、請求項７に記載の半導体素子テスト用ソケット装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体素子のテストに使用するクラムシェル（ｃｌａｍｓｈｅｌｌ）タイプのソケット装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体素子（ＩＣ）用ソケットは、テストボードまたはバーンインボード（Ｂｕｒｎ－Ｉｎ Ｂｏａｒｄ）に備えられ、ボード（テストボード、バーンインボード）に形成されたＩ／Ｏ端子（入出力端子）を介して、ＩＣの駆動に必要な電源と電気的信号を入出力することができるようにするバーンインチャンバまたはその周辺装置とＩＣの特性を測定するための別途のテスト装置が接続されることにより、一連のＩＣテストのためのシステムに利用される。

【0003】

一般に広く用いられているＩＣの中で、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型ＩＣは、ＩＣの底面全体にＩＣの端子、すなわちボール（Ｂａｌｌ）を配列してＩＣのサイズ及び厚さを革新的に減らしたものである。

【0004】

一方、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型ＩＣは、ＢＧＡ型ＩＣにおけるパッド（ＰＡＤ）（或いはＬａｎｄ）にボール（Ｂａｌｌ）が付いていない状態のＩＣである。

【0005】

最近、ＬＧＡ型ＩＣ、或いはＢＧＡ及びＬＧＡ複合型ＩＣも多様に生産され、ＬＧＡ型或いは複合型ＩＣをテストするためのソケットは、上下方向に所定の弾性力を有する多数のコンタクト（Ｃｏｎｔａｃｔ）を備え、コンタクトの下部端子はＰＣＢと接触方式或いは半田付け方式で接続される。

【0006】

ここで、コンタクトの上部端子は、ソケットにローディング（Ｌｏａｄｉｎｇ）されるＩＣの端子と接触するように構成されており、電気的に安定した接触を行うために、ＩＣを下方に押圧する加圧装置がソケットに備えられていなければならない。

【0007】

参考までに、加圧装置によってＩＣの上面に加えられる物理的力をコンタクト数で割ると、一つのコンタクトあたり加えられる物理的力を算出することができる。

【0008】

さらに詳細には、コンタクトに加えられる物理的力は、一つのコンタクトあたり約１０ｇｆであり、例えばＩＣ端子が５００個である場合、５．０Ｋｇｆ程度の強力な物理的力を加えなければならないことが分かる。

【0009】

したがって、ＩＣをテストするためのソケットは、上述した強力な物理的力を効果的にＩＣに加えることができる加圧手段が求められる。

【0010】

最近或いは今後のＩＣは、端子（ＬＥＡＤ）の数が増加し、端子ピッチ（ＬＥＡＤ ＰＩＴＣＨ）が狭ピッチ化し、厚さがさらに薄くなる傾向を示すが、特に高温で長時間バーンイン（ＢＵＲＮ ＩＮ）テストを行う場合、ＩＣ端子に加えられる上方向のコンタクト力（ＣＯＮＴＡＣＴ ＦＯＲＣＥ）に対応して、ＩＣの全面を水平に維持しながら強力に加圧することができる加圧手段を備えたソケットが求められる。

【0011】

図１及び図２は従来技術による半導体素子テスト用ソケット装置の断面構成図であり、図１はリッドが開放された状態を示しており、図２はリッドが閉鎖される状態を示している。

【0012】

図１を参照すると、従来技術のクラムシェルタイプのソケット装置は、半導体素子１０が定着されるベース２０と、ベース２０に設けられ、半導体素子１０の端子とＰＣＢ（図示せず）の端子とを電気的に接続する複数のコンタクト３０と、ベース２０の上端一側に枢着され、先端にベース２０との固定が可能なラッチ４１が備えられ、半導体素子１０を加圧するように設けられたリッド（ｌｉｄ）４０とを含む。

【0013】

ベース２０の中央には、半導体素子１０が定着される収納部２１が設けられ、この収納部２１は、半導体素子１０の端子とＰＣＢの端子とを電気的に接続する複数のコンタクト３０が設けられる。ベース２０は、リッド４０のラッチ４１が固定されるように係止段２２が設けられる。

【0014】

リッド４０は、ヒンジピン４２によってベース２０と回動自在に組み立てられ、ヒンジピン４２には、ベース２０とリッド４０を弾性支持するよヒンジばね４３が備えられる。リッド４０の先端には、ベース２０の係止段２２に係止できるラッチ４１が設けられ、ラッチ４１は、コイルばね４４によって弾性支持され、ラッチ４１と係止段２２は、コイルばね４４の弾性力によってリッド４０の閉鎖状態が維持される。

【0015】

リッド４０の下面のほぼ中央には、加圧部４５が突設され、リッド４０を閉じると、加圧部４５が半導体素子１０の上部を押して、半導体素子１０の端子とコンタクト３０とが十分な接触力で接触することにより、接触抵抗を減らす。

【0016】

しかし、このような従来技術のクラムシェルタイプのソケット装置は、半導体素子のローディング過程で半導体素子１０の上面にスクラッチが発生するおそれがあり、特に、半導体素子の上面がベアダイ（ＢＡＲＥ Ｄｉｅ）である場合には、壊れやすくて半導体素子の損傷が発生するおそれがある。

【0017】

具体的には、図２を参照すると、ベース２０に半導体素子１０が装着された状態でリッド４０を閉じると、リッド４０は、固定された回転軸であるヒンジピン４２を軸としてベース２０を覆い、この過程で、加圧部４５は、一端のエッジが半導体素子１０の上面と線接触した状態で角度θをもって半導体素子１０を押圧し、このとき、半導体素子１０の上面の特定の部位（半導体素子との線接触部位）に強い圧縮力が作用してスクラッチが発生したり半導体素子の損傷が発生したりすることができる。

【0018】

このように、従来技術のクラムシェルタイプのソケット装置は、リッド４０がベース２０に固定された回転軸をもって開閉動作が行われることにより、半導体素子のローディング過程で損傷が発生するおそれがある。

【0019】

特に、コンタクトの上部端子は、前述したように、半導体素子の端子と電気的に安定的に接触するために、一定の物理的力で加圧を行う必要がある。よって、半導体素子の端子が増加するにつれて、クラムシェルタイプのソケット装置は、半導体素子のローディング過程で損傷が発生する可能性が高くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0020】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１４－０１３４８２０号公報（公開日：２０１４年１１月２５日）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００５２７２１号公報（公開日：２０１０年５月２０日）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0021】

本発明は、このような従来の半導体素子テスト用ソケット装置を改善しようとするもので、その目的は、クラムシェルタイプのソケット装置で半導体素子のローディング過程で半導体素子の上面全体に押圧力が均一に作用して半導体素子の損傷を防止することができるソケット装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0022】

本発明に係る半導体素子テスト用ソケット装置は、半導体素子が定着されるベースと；前記ベースに設けられ、半導体素子の端子とＰＣＢの端子とを電気的に接続する複数のコンタクトを含むコンタクトモジュールと；前記ベースの一側に上下方向に弾性支持されて設けられるフローティングヒンジブロックと；前記フローティングヒンジブロックと回動自在に設けられ、下面に半導体素子の上面を加圧するように突設された加圧部が備えられるリッドと；前記フローティングヒンジブロックと並ぶように前記ベースの一側に上下方向に弾性支持されて前記リッドの固定が可能なフローティングラッチと；前記ベースと前記フローティングヒンジブロックを貫通して軸設され、回転角に応じて前記フローティングヒンジブロックの上下高さを調節する第１カムシャフトと；前記ベースと前記フローティングラッチを貫通して軸設され、回転角に応じて前記フローティングラッチの上下高さを調節する第２カムシャフトと；前記第１カムシャフトと一体に固定されて回転可能なレバーと；前記第２カムシャフトと一体に固定されて回転可能なハンドルと；両端がそれぞれ前記レバーと前記ハンドルに回転自在に接続されるリンクと；を含む。

【0023】

好ましくは、前記第１カムシャフトと前記第２カムシャフトのそれぞれは、前記ベースと回動自在に組み立てられる円形の断面を有する第１区間と、第１区間から延長され、外周面の一部に軸方向に平面を有するカム面が形成されて前記フローティングヒンジブロックと前記フローティングラッチとの組み立てが行われる第２区間とを含む。

【0024】

より好ましくは、前記フローティングヒンジブロックと前記フローティングラッチは、それぞれ当該カムシャフトが貫挿される組立孔が形成され、前記組立孔は、前記カム面との面接触が行われる平面を有する。

【0025】

好ましくは、前記フローティングラッチと前記ベースとの間には、並列に配置される複数の弾性体が備えられ、前記フローティングラッチは、前記第２カムシャフトの回転軸に対して前記リッドとの係合方向にトルクが作用し、より好ましくは、前記弾性体は、互いに異なるばね定数を有する。

【0026】

好ましくは、前記加圧部は、温度を調節することができる加熱ユニットをさらに含む。

【0027】

好ましくは、前記コンタクトモジュールは、複数のコンタクトピンが配置されて前記ベースに固定される固定プレートと、前記固定プレートの上部に離隔して弾性支持され、前記コンタクトピンの上端の一部が突出して位置するフローティングプレートとを含み、より好ましくは、前記フローティングプレートは、半導体素子の定着位置を案内するように側面に傾斜を有するガイド面が形成される。

【発明の効果】

【0028】

本発明の半導体素子テスト用ソケット装置は、ベースと、ベースに対してクラムシェルタイプで開閉が行われるリッドと、ベースに対して上下方向に弾性支持されてリッドが回動自在に組み立てられるフローティングヒンジブロックと、フローティングヒンジブロックと並ぶようにベースの上下方向に弾性支持されてリッドの固定が可能なフローティングラッチと、ハンドルユニットの回転操作と連動してフローティングヒンジブロックとフローティングラッチの上下高さを調節するカムシャフト構造とを含むことにより、半導体素子のローディング過程で均一な押圧力をもって半導体素子の加圧が行われて半導体素子の損傷を防止することができるという効果がある。

【0029】

また、本発明の半導体素子テスト用ソケット装置は、半導体素子を加圧するリッドの加圧部に、温度調節が可能な加熱ユニットが付加されることにより、適正の温度条件でテストが行われることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】従来技術による半導体素子テスト用ソケット装置の断面構成図である。

【図2】従来技術による半導体素子テスト用ソケット装置の断面構成図である。

【図3】本発明の実施形態に係るソケット装置の斜視図である。

【図4】本発明の実施形態に係るソケット装置の斜視図である。

【図5】本発明の実施形態に係るソケット装置の断面構成図である。

【図6】本発明の実施形態に係るソケット装置の断面構成図である。

【図7】図５のＡ部分の拡大図である。

【図8】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施形態に係るソケット装置におけるハンドルユニットとカムシャフトとの作動関係を示す図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係るソケット装置の断面構成図である。

【図10】本発明の別の実施形態に係るソケット装置の斜視構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

まず、本明細書及び請求の範囲で使用された用語や単語は、通常的かつ辞典的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自身の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に即して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。

【0032】

したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好適な一実施形態に過ぎないもので、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替することができる様々な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。

【0033】

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面によって詳細に説明する。

【0034】

図３及び図４は本発明の実施形態に係るソケット装置の斜視図であって、図３はリッドが開放された状態を示しており、図４はリッドが閉鎖された状態を示している。

【0035】

図３及び図４を参照すると、本実施形態に係るソケット装置は、半導体素子１０が定着されるベース１００と、ベース１００の一端に上下方向に弾性支持されて備えられるフローティングヒンジブロック２１０と、フローティングヒンジブロック２１０と回動自在に組み立てられ、下面に半導体素子１０の上面を加圧するように突設された加圧部３１１が備えられるリッド３１０と、フローティングヒンジブロック２１０と並ぶようにベース１００の一側に上下方向に弾性支持されてリッド３１０を固定するフローティングラッチ２２０と、ベース１００とフローティングヒンジブロック２１０を貫通して軸設（Ｃ１）される第１カムシャフトと一体に固定されて回転可能なレバー４３０と、ベース１００とフローティングラッチ２２０を貫通して軸設（Ｃ２）される第２カムシャフトと一体に固定されて回転可能なハンドル４４０と、両端がそれぞれレバー４３０とハンドル４４０に回動自在に連結されるリンク４５０とを含む。

【0036】

好ましくは、レバー４３０、ハンドル４４０およびリンク４５０は、ベース１００の左右に対称となるように一対で設けられてハンドルユニットを構成し、ハンドルユニットの操作によって半導体素子のローディング／アンローディングが行われ、その具体的な動作は、再び具体的に説明する。

【0037】

ベース１００は、略正方形の構造をもって中央に半導体素子１０が定着される収納部が設けられ、この収納部を中心に両端にそれぞれフローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０が設けられる。フローティングヒンジブロック２１０は、ヒンジピン２１１によってリッド３１０と回動自在に組み立てられる。図示してはいないが、ベース１００は、ＰＣＢに組み立てるための複数の取付孔が形成できる。

【0038】

ベース１００の上部に備えられるフローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０は、それぞれ弾性体によって上下方向に弾性支持され、フローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０は、それぞれレバー４３０およびハンドル４４０と一体に固定されるカムシャフトの回転運動と連動して上下高さの調節が行われ、これについての具体的な説明は、関連図面を参照して再び具体的に説明する。図面符号４３１、４４１は、レバー４３０とハンドル４４０をそれぞれのカムシャフトと一体に組み立てるための軸ボルトである。

【0039】

リッド３１０の先端には、フローティングラッチ２２０との嵌合が行われるフック突起３１２が突設され、下面のほぼ中央に半導体素子１０の上面を加圧するように加圧部３１１が突設される。リッド３１０の上面には、放熱のためのヒートシンク５１０が追加できる。

【0040】

このように構成されたソケット装置は、リッド３１０が開放された状態でベース１００に半導体素子１０を位置させ、リッド３１０を閉じてフック突起３１２とフローティングラッチ２２０を固定する。この時、加圧部３１１は、半導体素子１０と離隔して水平に位置した状態である。次に、図４に示すように、ハンドル４４０を押して回転させると、リッド３１０が水平に下方に移動しながら、加圧部３１１は、半導体素子１０の上面と並んだ状態で面接触が行われて半導体素子１０を一定の圧力で押圧する。

【0041】

図５及び図６は本発明の実施形態に係るソケット装置の断面構成図であり、図５はリッドが開放された状態を示しており、図６はリッドが閉鎖された状態を示している。

【0042】

図５及び図６を参照すると、フローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０は、半導体素子１０が定着される収納部を中心としてベース１００の両端に、それぞれ弾性体１０１、１０２ａ、１０２ｂによって弾性支持されて一定の高さＤ１、Ｄ２内で上下移動可能に組み立てられる。

【0043】

具体的には、フローティングヒンジブロック２１０は、ベース１００に上下移動可能に設けられ、ベース１００とフローティングヒンジブロック２１０を水平に貫通する第１カムシャフト４１０が備えられる。第１カムシャフト４１０は、円形の断面を持つが、一部の区間では、外周面の一部に軸方向に平面を形成するカム面（ｃａｎ ｓｕｒｆａｃｅ）４１２ａを有する。また、フローティングヒンジブロック２１０は、第１カムシャフト４１０が軸設される第１組立孔２１３が形成され、第１組立孔２１３の上部は、第１カムシャフト４１０とほぼ同じ曲率の円弧面を有するのに対し、第１組立孔２１３の下部は、カム面４１２ａとの面接触が行われる平面を有する。

【0044】

したがって、第１カムシャフト４１０の回転角に応じて、第１弾性体１０１によって弾性支持されるフローティングヒンジブロック２１０は、一定の高さＤ１の範囲内で上下移動が行われる。

【0045】

次に、フローティングラッチ２２０の上端には、フック突起３１２との係合が行われるラッチ突起２２１が設けられ、ベース１００とフローティングラッチ２２０を水平に貫通する第２カムシャフト４２０が備えられる。第２カムシャフト４２０は、円形の断面を有するが、一部の区間では、外周面の一部に軸方向に平面を有するカム面４２２ａを備える。また、フローティングラッチ２２０は、第２カムシャフト４２０が軸設される第２組立孔２２２が穿設され、第２組立孔２２２の上部は、第２カムシャフト４２０とほぼ同じ曲率の円弧面を有するのに対し、第２組立孔の下部は、カム面４２２ａとの面接触が行われるように平面を有する。このようなフローティングラッチ２２０は、フローティングヒンジブロック２１０と同様に、第２カムシャフト４２０の回転角に応じて、第２弾性体１０２ａ、１０２ｂによって弾性支持されて一定の高さＤ２の範囲内で上下移動が可能である。

【0046】

一方、フローティングラッチ２２０は、フック突起３１２との係合ができるように、第２カムシャフト４２０を回転軸として一定の角度の範囲内で前後方向θ２に回転運動が可能である。フローティングラッチ２２０を弾性支持する第２弾性体１０２ａ、１０２ｂは、複数で構成でき、好ましくは、第２弾性体１０２ａ、１０２ｂは、第２カムシャフト４２０の回転軸に対してフローティングラッチ２２０に一定のトルクを作用するようにフローティングラッチ２２０の下部に並列配置される第１コイルばね１０２ａと第２コイルばね１０２ｂで構成できる。この時、第２コイルばね１０２ｂは、第１コイルばね１０２ａよりも大きいばね定数を有する。したがって、第２弾性体１０２ａ、１０２ｂは、ラッチ突起２２１とフック突起３１２との係合方向にフローティングラッチ２２０を上方向に弾性支持する。

【0047】

フローティングヒンジブロック２１０の上端には、リッド３１０がヒンジピン２１１によって回転可能に組み立てられ、好ましくは、リッド３１０を開閉方向に弾性支持するようにヒンジピン２１１にヒンジばね２１２が挿入されてベース１００とリッド３１０を弾性支持する。

【0048】

好ましくは、加圧部３１１の内側には中空ホール３１１ａが形成され、この中空ホール３１１ａ内に加熱ユニット３１３が設けられ得る。加熱ユニット３１３は、外部から印加される電流によって発熱が行われる熱線であり得るが、これに限定されるものではない。また、温度を検出することができる抵抗温度計が付加されることにより、テスト対象である半導体素子１０を適正の温度で加熱してテストを行うことができる。

【0049】

コンタクトモジュール１１０は、複数のコンタクトが備えられてベース１００に固定される。本実施形態では、コンタクトモジュール１１０はベース１００に組立ボルト１０３によって固定されることを示している。

【0050】

図７は図５のＡ部分の拡大図である。

【0051】

図７を参照すると、コンタクトモジュール１１０は、複数のコンタクトピン１１５が配置されてベースに固定される固定プレート１１１、１１２と、固定プレート１１１、１１２の上部に離隔して弾性支持され、コンタクトピン１１５の上端の一部が突出して位置するフローティングプレート１１３とを含むことができる。

【0052】

固定プレート１１１、１１２は、下部プレート１１１と上部プレート１１２で構成でき、別途の組立ボルトによってベースに固定できる。

【0053】

固定プレート１１１、１１２は、複数のコンタクトピン１１５が貫通して位置する。この時、コンタクトピン１１５は、ポゴピンなどの周知のばねタイプのプローブ（ｐｒｏｂｅ）、またはスタンピングピン（ｓｔａｍｐｉｎｇ ｐｉｎ）、または加圧伝導シリコンゴム（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｒｕｂｂｅｒ：ＰＣＲ）タイプを含むことができる。

【0054】

フローティングプレート１１３は、半導体素子１０が定着され、複数のばね１１４によって弾性支持されて固定プレート１１１、１１２の上部に離隔して位置する。フローティングプレート１１３は、固定プレート１１１、１１２に固定されるコンタクトピン１１５と対応して貫通孔が形成され、この貫通孔を介して各コンタクトピン１１５の上端の一部は突出して位置することで半導体素子１０の各端子１１と接触する。

【0055】

好ましくは、フローティングプレート１１３は、半導体素子１０の定着を案内するように側面に傾斜を有するガイド面１１３ａが形成できる。

【0056】

次に、前述したフローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０の上下高さの調節は、各カムシャフト４１０、４２０と同期化されて駆動されるハンドルユニットの操作によって行われ、図８を参照して具体的に説明する。

【0057】

図８の（ａ）（ｂ）は、本発明の実施形態に係るソケット装置におけるハンドルユニットとカムシャフトとの作動関係を示す図であって、矢印方向は、各カムシャフトのカム面方向を示す。

【0058】

図８の（ａ）はリッドが開放された状態のハンドルユニットとカムシャフトとの位置関係を示している。第１カムシャフト４１０は、円形の断面を有する第１区間４１１と、カム面が形成された第２区間４１２に区分される。第１カムシャフト４１０の円形断面を有する第１区間４１１は、ベース（図示せず）に軸設されて回転が行われ、カム面を有する第２区間４１２は、フローティングヒンジブロック２１０に組み立てられる。図面符号２１４は、リッドとヒンジピンによって組み立てられるヒンジブラケットである。

【0059】

第１カムシャフト４１０と同様に、第２カムシャフト４２０は、円形の断面を有する第１区間４２１と、カム面が形成された第２区間４２２に区分され、第１区間４２１は、ベース（図示せず）に軸設されて回転が行われ、カム面を有する第２区間４２２は、フローティングラッチ２２０に組み立てられる。

【0060】

一方、第１カムシャフト４１０は、レバー４３０と軸ボルトによって一体に固定されて回転が行われ、第２カムシャフト４２０は、ハンドル４４０と軸ボルトによって一体に固定されて回転が行われる。レバー４３０とハンドル４４０とがリンク４５０によって連結され、ハンドル４４０の回転操作によって第１カムシャフト４１０と第２カムシャフト４２０とは同期化されて一定の角度だけ回転し、本実施形態において、ハンドル４４０がほぼ直角である場合に、第１カムシャフト４１０と第２カムシャフト４２０の各カム面は、下方を指向する位置関係を有する。

【0061】

次に、図８の（ｂ）に示すように、ハンドル４４０を押して水平状態になると、第１カムシャフト４１０と第２カムシャフト４２０の各カム面は水平方向を指向する。

【0062】

このようにハンドル４４０の操作位置（垂直／水平）によって、各カムシャフト４１０、４２０のカム面は約９０°の範囲で回転が行われる。前述したように、各カムシャフト４１０、４２０の回転角に応じて、フローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０は、弾性体によって上方向に弾性支持されて上下高さの調節が行われ得る。

【0063】

このように構成された本実施形態のソケット装置による半導体素子のローディング過程は、次のとおりである。

【0064】

図５を参照すると、リッド３１０が開放された状態でベース１００に半導体素子１０を位置させ、リッド３１０を閉じてフック突起３１２とフローティングラッチ２２０を固定する。一方、ハンドル４４０の垂直状態では、弾性体１０１、１０２ａ、１０２ｂによって上方に支持されるフローティングヒンジブロック２０１とフローティングラッチ２２０によって、リッド３１０の加圧部３１１は半導体素子１０と離隔して並んで位置した状態を維持している。

【0065】

次に、図６に示すように、ハンドル４４０を９０°回転させると、第１及び第２カムシャフト４１０、４２０が一緒に９０°回転しながら、フローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０が下方に移動する。よって、それと一緒にリッド３１０が下方に移動して加圧部３１１が半導体素子１０の上面全体を均一に押圧する。一方、フローティングヒンジブロック２１０とフローティングラッチ２２０が下方に移動しながら、弾性体１０１、１０２ａ、１０２ｂは圧縮された状態であり、ハンドル４４０を再び逆方向に９０°回転させると、第１及び第２カムシャフト４１０、４２０の逆回転が行われ、弾性体１０１、１０２ａ、１０２ｂの復元力によって、フローティングヒンジブロック２１０およびフローティングラッチ２２０と共にリッド３１０は上方に移動して、加圧部３１１と半導体素子１０は再び離隔する。

【0066】

図９は本発明の他の実施形態に係るソケット装置の断面構成図であって、それ以前の実施形態と重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。

【0067】

図９に例示されているように、本実施形態のソケット装置は、フローティングヒンジブロック７１０に回動自在に組み立てられるリッド６１０の先端には、弾性体６１１によって弾性支持されて回動可能なラッチ部材６１２が設けられ、これに対応して、フローティングラッチ７２０には、ラッチ部材６１２が係合される係止突起７２１が設けられる。

【0068】

本実施形態において、フローティングヒンジブロック７１０とフローティングラッチ７２０は、ベースに上下移動可能に組み立てられてハンドルユニットの操作によって半導体素子のローディングが行われるのはそれ以前の実施形態と同様であり、リッド６１０とフローティングラッチ７２０の固定過程で、リッド６１０に回動自在に設けられたラッチ部材６１２が係止突起７２１に係止されて固定されることを特徴とする。

【0069】

図１０は本発明の別の実施形態に係るソケット装置の斜視構成図であって、リッドの上部に備えられるヒートシンク５１０の上部には冷却ファン８００が付加できる。

【0070】

以上のように、本発明はたとえ限定された実施形態と図面によって説明されたが、本発明はこれらによって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって、本発明の技術思想および下記の請求の範囲と均等な範囲内で多様な修正及び変形が可能である。

【符号の説明】

【0071】

１０ 半導体素子
１００ ベース
１１０ コンタクトモジュール
１０１ 第１弾性体
１０２ａ、１０２ｂ 第２弾性体
２１０、７１０ フローティングヒンジブロック
２１１ ヒンジピン
２１２ ヒンジばね
２１３ 第１組立孔
２１４ ヒンジブラケット
２２０、７２０ フローティングラッチ
２２１ ラッチ突起
２２２ 第２組立孔
３１０、６１０ リッド
３１１ 加圧部
３１２ フック突起
３１３ 加熱ユニット
４１０ 第１カムシャフト
４２０ 第２カムシャフト
４３０ レバー
４４０ ハンドル
４５０ リンク
５１０ ヒートシンク
６１２ ラッチ部材
７２１ 係止突起
８００ クーリングファン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8(a)】

【図8(b)】

【図9】

【図10】