WO2005011069A1

WO2005011069A1 - ソケット、及び試験装置

Info

Publication number: WO2005011069A1
Application number: PCT/JP2004/009935
Authority: WO
Inventors: Shin Sakiyama
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2004-07-12
Publication date: 2005-02-03
Also published as: TWI255075B; EP1650837A4; US7202686B2; KR20060082074A; KR100649274B1; KR20050013971A; US20070145994A1; CN100440644C; EP1650837A1; CN1826713A; TW200509463A; JP4021457B2; JPWO2005011069A1; US20060121752A1

Abstract

複数のボールコンタクトを有するＢＧＡユニットと電気的に接続するソケットであって、ＢＧＡユニットと対向する表面の複数のボールコンタクトに対応する位置に、ボールコンタクトの直径より大きい直径を有する複数の貫通孔が設けられたハウジングと、複数の貫通孔に設けられ、対応するボールコンタクトの側部と接触する複数のピンコンタクトとを備えるソケットを提供する。好ましくは、隣接する貫通孔に設けられたピンコンタクトのそれぞれの延伸方向が、互いに逆向きとなるように複数のピンコンタクトを設ける。

Description

明細書

ソケット、及び試験装置

技術分野

[0001] 本発明は、電子デバイスと電気的に接続するソケットに関する。特に、本発明は BG A (Ball Grid Array)ユニットを有する電子デバイスと電気的に接するソケットに関する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。

特願 2003— 282139 出願日平成 15年 7月 29日

¾：-景技術

[0002] 従来、 BGAユニットを有する半導体チップ等の試験を行う場合、半導体チップと信号の授受を行うための、 IC検查用のソケットが用いられている。このとき、ボールコンタクトに対するソケット側のコンタクトとして、ポゴピンや電極パッド等が知られている。

[0003] ポゴピンとは、 BGAのボールコンタクトにピンの先端を接触させ、押圧することにより電気的に接続させるコンタクトであり、電極パッドとは、平面の電極をボールコンタクトの頂点と接触させるコンタクトである。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかし、従来のポゴピンにおいては、ピンの先端がボールコンタクトに突き刺さる状態で接触するため、ボールコンタクトが損傷しやすぐまた電極パッドの場合、異物等が電極に付着し易い。このため、多電極を接続する必要のある半導体チップの試験においては、接触の信頼性や耐久性に問題が生じている。

[0005] そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるソケット、及び試験装置を提供することを目的とする。この目的は、請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する

課題を解決するための手段

[0006] 上記課題を解決するために、本発明の第 1の形態においては、複数のボールコンタクトを有する BGAユニットと電気的に接続するソケットであって、 BGAユニットと対向する表面の複数のボールコンタクトに対応する位置に、ボールコンタクトの直径より大きい直径を有する複数の貫通孔が設けられたハウジングと、複数の貫通孔に設けられ、対応するボールコンタクトの側部と接触する複数のピンコンタクトとを備えるソケットを提供する。

[0007] ピンコンタクトは、ハウジングの裏面に系止される系止部と、ボールコンタクトと接触する曲面を有する曲面部と、系止部から曲面部まで延伸して設けられ、弾性復元力を有する弾性部とを有してょレ、。

[0008] 貫通孔は、ハウジングの表面に円形の開口部を有し、曲面部の、ハウジングから B GAユニットに向力、う方向における頂点は、貫通孔の開口部の中心より開口部の縁側に設けられてよレ、。ハウジングの表面と平行な面内における系止部の位置は、開口部の中心に対して、曲面部の頂点と逆側に設けられていてよい。

[0009] また、ハウジングの表面と平行な面内における、系止部から曲面部に向かう延伸方向力複数の貫通孔の配列方向に対して斜めになるようにピンコンタクトを設けてよレ、。また、隣接する貫通孔に設けられたピンコンタクトのそれぞれの延伸方向力互いに逆向きとなるように複数のピンコンタクトを設けてよい。

[0010] 曲面部の頂点の、ハウジングから BGAユニットに向力う方向における高さは、ハウジングの表面より低いことが好ましい。またソケットは、貫通孔の側面と一体に設けられ、系止部側から弾性部と接触することにより、ピンコンタクトがボールコンタクトと接触していない状態における弾性部の角度を規定するコンタクト保持部を更に備えてよレ、。

[0011] コンタクト保持部は、ピンコンタクトがボールコンタクトと接触していない状態において、弾性部が設けられるべき角度と略同一の角度を有し、弾性部と接触する接触面を有してよい。また貫通孔は、ハウジングの表面に、縁部が切り欠かれた円形の開口部を有してよい。

[0012] ピンコンタクトは、系止部のうちハウジングの裏面と略平行な領域の底面に設けられ、 BGAユニットと電気的に接続されるべき外部のボードと電気的に接触するボード側接触部を更に有してよい。 [0013] ハウジングは、ボールコンタクトと接続する接続方向において、ピンコンタクトを遊動可能に保持してよい。またソケットは、ハウジングの裏面を覆うように固定され、ビンコンタタトに対応する位置に開口部が設けられた系止シートを更に備え、ピンコンタクトは、開口部の幅より大きい幅の凸片部を有し、ピンコンタクトの凸片部より下部の領域の幅は、開口部の幅より小さくてよい。

[0014] ハウジングは、ピンコンタクトの一部が揷入される嵌合溝力裏面に設けられ、ピンコンタクトは、一部が嵌合溝に挿入される系止部と、ボールコンタクトと接触する曲面を有する曲面部と、系止部から曲面部まで延伸して設けられ、弾性復元力を有する弾性部とを有し、系止部のうち嵌合溝に挿入される領域の上部に凸片部が設けられ、系止部の他の領域の幅は、開口部の幅より小さくてよい。

[0015] 系止シートは、系止部に対応する位置に、系止部より長い範囲で、開口部が設けられ、系止部は、嵌合溝に挿入される領域と、ハウジングの裏面に略平行な領域とを有し、ピンコンタクトは、系止部のうちハウジングの裏面と略平行な領域の底面に設けられ、 BGAユニットと電気的に接続されるべき外部のボードと電気的に接触するボード側接触部を更に有してよい。

[0016] ハウジングは、ピンコンタクトの一部が挿入される嵌合溝力 S、裏面に設けられ、嵌合溝の下部に、ピンコンタクトの方向に突出する突起部を有し、ピンコンタクトは、嵌合溝に挿入される系止部と、系止部に設けられ、突起部の方向に突出する系止爪とを有してよい。

[0017] 本発明の第 2の形態においては、複数のボールコンタクトを有する電子デバイスを試験する試験装置であって、電子デバイスと電気的に接続されるソケットと、電子デバイスに供給する試験パターンを生成し、ソケットを介して電子デバイスに試験バターンを供給するパターン発生部と、試験パターンに応じて電子デバイスが出力する出力信号をソケットを介して受け取り、出力信号に基づいて電子デバイスの良否を判定する判定部とを備え、ソケットは、電子デバイスと対向する表面の複数のボールコンタタトに対応する位置に、ボールコンタクトの直径より大きい直径を有する複数の貫通孔が設けられたハウジングと、複数の貫通孔に設けられ、対応するボールコンタクトの側部と接触する複数のピンコンタクトとを有する試験装置を提供する。 [0018] ソケットの背面に接続され、電子デバイスと試験装置との間の信号の授受を行うソケットボードを更に備え、ピンコンタクトは、ソケットボードと電気的に接触するボード側接触部を有してよい。ピンコンタクトは、ハウジングの裏面に系止される系止部を更に有し、ボード側接触部は、系止部のうちハウジングの裏面と接触する領域の底面に設けられ、ソケットボードと電気的に接触してよい。

[0019] 尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなぐこれらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。

発明の効果

[0020] 本発明によれば電子デバイスとソケットとを安定して接続し、且つ BGAの損傷を低減すること力できる。また、このようなソケットを、ハウジングとピンとによる簡易な構成によって提供することができる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]本発明の実施形態に係る試験装置 100の構成の一例を示す図である。

[図 2]ソケット 20のハウジング 22の斜視図の一例を示す図である。

[図 3]貫通孔 24に設けられたピンコンタクトを説明する図である。図 3 (a)は、貫通孔 2 4の断面を示す図、図 3 (b)は、ピンコンタクトの断面図の一例を示す図、図 3 (c)は、ピンコンタクトの斜視図の一例を示す図である。

[図 4]ピンコンタクト 50とボールコンタクト 210が接触した場合の、貫通孔 24の断面を示す図である。

[図 5]ハウジング 22の表面 34側力の、貫通孔 24の上面図の一例を示す図である。

[図 6]ハウジング 22の表面図の一例を示す図である。

[図 7]ハウジング 22の裏面図の一例を示す図である。

[図 8]ハウジング 22及びピンコンタクト 50の他の例を説明する図である。図 8 (a)は、ハウジング 22における貫通孔 24の断面を示す図であり、図 8 (b)は、ピンコンタクト 5 0の斜視図であり、図 8 (c)は、ピンコンタクト 50及び系止シート 70の斜視図である。

[図 9]ピンコンタクト 50の遊動を説明する図である。図 9 (a)は、ピンコンタクト 50がソケットボードの端子 18の方向に遊動した場合を示し、図 9 (b)は、ピンコンタクト 50がソケットボードの端子 18と逆方向に遊動した場合を示す。 [図 10]ハウジング 22及びピンコンタクト 50の他の例を説明する図である。

[図 11]図 10において説明したピンコンタクト 50及び嵌合溝 32の構成の一例を説明する図である。図 11 (a)は、図 10に示す部分 Bの拡大図であり、図 11(b)は、ビンコンタクト 50の断面図であり、図 11(c)は、ピンコンタクト 50の斜視図である。

符号の説明

[0022] 10···パターン発生部、 12···波形整形部、 14···判定部、 16···嵌合孔、 18··· 端子、 20· "ソケット、 22· "ハウジング、 23···突起部、 24···貫通孔、 26· "切り欠き、 30···コンタクト保持部、 32···嵌合溝、 34···ハウジング表面、 36···ハウジング裏面、 38···ボード側接触部、 42···接触面、 50···ピンコンタクト、 51···系止部の下部、 52···系止部、 53···凸片部、 54···弾性部、 55···切り欠き部、 56··· 曲面部、 57···系止爪、 58···終端部、 60···曲面部頂点、 62···溝部、 70·· '系止シート、 72· "開口部、 100···試験装置、 200···電子デバイス、 210· "ボールコンタクト、 212···ボールコンタクト頂点、 214···ボールコンタクト側部

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではなぐ又実施形態の中で説明されてレ、る特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

[0024] 図 1は、本発明の実施形態に係る試験装置 100の構成の一例を示す。試験装置 1 00は、複数のボールコンタクトから成る BGAユニットを有する電子デバイス 200を試験する。電子デバイス 200は、例えば半導体回路を有するデバイスである。また、試験装置 100は、パターン発生部 10、波形整形部 12、ソケット 20、及び判定部 14を備える。

[0025] パターン発生部 10は、電子デバイス 200に供給する試験パターンを生成し、波形整形部 12及びソケット 20を介して、電子デバイス 200に供給する。例えば、パターン発生部 10は、半導体メモリ等の電子デバイス 200に記憶させるべき試験パターンを生成する。また、パターン発生部 10は、生成した試験パターンに応じて、電子デバィス 200が出力するべき期待値信号を生成し、判定部 14に供給する。

[0026] 波形整形部 12は、試験パターンを整形し、所定のタイミングでソケット 20に供給する。ソケット 20は、電子デバイス 200と電気的に接続され、電子デバイス 200と信号の授受を行う。また、ソケット 20は、ソケットボードを介して波形整形部 12、及び判定部 14と接続されてよい。ソケットボードは、複数のソケット 20を載置し、複数の電子デバイス 200と平行して信号の授受を行う。

[0027] 判定部 14は、試験パターンに応じて電子デバイス 200が出力する出力信号を、ソケット 20を介して受け取り、出力信号と期待値信号との比較結果に基づいて、電子デバイス 200の良否を判定する。

[0028] 図 2は、ソケット 20のハウジング 22の斜視図の一例を示す。ソケット 20は、複数のボールコンタクトを有する BGAユニットと電気的に接続するソケットである。ソケット 20は、 BGAユニットと対向する表面において、 BGAユニットの複数のボールコンタクトに対応する位置に、ボールコンタクトの直径より大きい直径を有する複数の貫通孔 24 が設けられたハウジング 22と、貫通孔 24に設けられたピンコンタクトとを有する。また、ハウジング 22には、ソケット 20をソケットボードに系止するための嵌合孔 16が設けられている。

[0029] ハウジング 22には、予め定められた垂直方向及び水平方向に、複数の貫通孔 24 が連続して設けられている。これらの貫通孔 24は、垂直方向及び水平方向にそれぞれ所定の間隔で設けられる。ここで、垂直方向及び水平方向とは、ソケット 20が BGA ユニットと接続する接続方向と垂直なハウジング 22の表面内の方向である。また、垂直方向及び水平方向とは、当該方向におけるそれぞれの貫通孔 24の間隔が最小となる方向を指す。例えば、本例において、複数の貫通孔 24は垂直方向及び水平方向に対して斜めの方向においても所定の間隔で設けられているが、その間隔は垂直方向及び水平方向よりも大きレ、。

[0030] また、ソケット 20は、複数の貫通孔 24の内部に設けられ、対応するボールコンタクトと接触する複数のピンコンタクトを更に有する。 BGAユニットのボールコンタクトを、それぞれ貫通孔 24内部のピンコンタクトと電気的に接続することにより、電子デバイス 2 00と試験装置 100とを電気的に接続する。次に、貫通孔 24の内部のピンコンタクトについて説明する。

[0031] 図 3は、貫通孔 24に設けられたピンコンタクトを説明する図である。図 3 (a)は、貫通孔 24の断面を示す図である。例えば図 3 (a)は、図 2における鎖線 A— A'の断面を示す図である。また図 3 (b)は、ピンコンタクトの断面図の一例であり、図 3 (c)は、ビンコンタタトの斜視図の一例である。

[0032] また一例として、貫通孔 24は、ハウジング 22の表面 34に円形の開口部を有し、ハウジング 22の表面 34から予め定められた深さの円柱状の孔と、当該円柱状の孔から延伸して設けられた円錐状の孔とから成る貫通孔である。

[0033] ピンコンタクト 50は、貫通孔 24の内部に設けられる。ハウジング 22は、例えば樹脂材料等の絶縁材料であって、それぞれの貫通孔 24にピンコンタクト 50を設けることにより、ピンコンタクト 50間を電気的に絶縁する。図 3 (b)に示すように、ピンコンタクト 50 は、系止部 52、弾性部 54、曲面部 56、終端部 58、及びボード側接触部 38を有する

[0034] 系止部 52は、ハウジング 22の裏面 36に系止され、ピンコンタクト 50の位置を固定する。例えばハウジング 22の裏面 36には、系止部 52と嵌合するための嵌合溝 32が設けられており、系止部 52の一部と嵌合溝 32とが嵌合することにより、ピンコンタクト 50の位置が固定される。系止部 52は、嵌合溝 32と嵌合するための突起を有していてもよレ、。例えば系止部 52は、ハウジング 22の裏面 36と略平行な領域と、嵌合溝 32 に挿入される領域とを有する。この場合、嵌合溝 32に挿入された系止部 52は、嵌合溝 32から水平方向の圧力が加えられる圧入状態で固定される。または、系止部 52を上下させる事で、コンタクトボードと接続してもよレ、。

[0035] 曲面部 56は、ボールコンタクト 210と接触する曲面を有する。曲面部 56の断面は、図 3 (b)に示すように曲線である。また図 3 (c)に示すように、曲面部 56は、例えば平面の導電板の一端を所定の方向に湾曲させた形状である。曲面部 56は、ハウジング 22から電子デバイス 200に向力方向に頂点 60を有し、頂点 60が貫通孔 24の開口部の中心より開口部の縁側となるように、ピンコンタクト 50が設けられる。ここで、頂点 60から開口部の中心までの距離に対する、頂点 60から貫通孔 24の側面 28までの距離の比は、 1対 3程度であることが好ましい。曲面部 56の頂点 60の、ハウジング 22 力電子デバイス 200に向力方向における高さは、ハウジング 22の表面 34より低い。また、ハウジング 22の表面 34と平行な面内における系止部 52の位置は、開口部の中心に対して、曲面部 56の頂点 60と逆側に設けられる。

[0036] 弾性部 54は、系止部 52から曲面部 56まで延伸して設けられる。また、弾性部 54は、弾性復元力を有する弾性部材で形成されている。曲面部 56がボールコンタクト 21 0により押圧された場合、弾性部 54は当該押圧力に応じて曲面部 56を摺動させる。つまり、曲面部 56は、ボールコンタクト 210の傾斜面で摺動接触する。

[0037] 終端部 58は、曲面部 56から延伸して設けられる。また、ボード側接触部 38は、系止部 52から突出し、ソケットボードの端子 18と接触することにより、ソケット 20とソケットボードとを電気的に接続する。本例においてボード側接触部 38は、系止部 52のうちハウジング 22と略平行な領域の底面に設けられ、 BGAユニットと電気的に接続されるべき外部のソケットボードの端子 18と電気的に接触する。また弾性部 54は、曲面部 56が押圧されていない状態において、曲面部 56と系止部 52とを結ぶ直線に沿つて設けられることが好ましい。試験装置 100と電子デバイス 200とは、曲面部 56、弾性部 54、系止部 52、及びボード側接触部 38を介して電気的に接続される。弾性部 54が、曲面部 56と系止部 52とを最短経路で接続することにより、伝送する信号に生じるノイズを低減し、高周波数で動作する電子デバイス 200を試験することができる。また本例のピンコンタクト 50によれば、ボールコンタクト 210の大きさにバラツキが生じた場合であっても、接続の安定性を確保しつつ、ボールコンタクト 210と試験装置 100とを一定の最短経路で接続することができる。また、ボールコンタクト 210の一部分又は大部分をハウジング 22内へ導入した状態に貫通孔 24を形成できるため、ピンコンタクト 50の長さを短くすることができ、より高い周波数に対応可能となる利点が得られる。

[0038] また、貫通孔 24の開口部は、ハウジング 22の表面 34における縁部に切り欠き 26 が設けられている。例えば、貫通孔 24の開口部の縁の全ての角を面取りするように、縁部が切り欠かれている。このため、ボールコンタクト 210の位置が貫通孔 24とずれた状態で押圧された場合であっても、ボールコンタクト 210の損傷を低減し、且つボールコンタクト 210を貫通孔 24の内部に誘い込むことができる。

[0039] また、所望により、ボールコンタクト 210に摺動接触する頂点 60及び曲面部 56において、電気的な接触が良好となる構造を備えてもよい。即ち、ボールコンタクト 210の酸化膜等が摺動によって、より的確に除去できる表面加工、例えば、筋状の溝構造や、複数の凸構造を形成してもよい。

[0040] 図 4は、ピンコンタクト 50とボールコンタクト 210が接触した場合の、貫通孔 24の断面を示す図である。ピンコンタクト 50の曲面部 56は、ボーノレコンタクト 210の側部 21 4と接触する。例えばボールコンタクト 210の側部 214とは、ボールコンタクト 210の外周面における法線が、接続方向と平行とならない箇所である。また前述したように、曲面部 56がボールコンタクト 210により押圧された場合、弾性部 54は当該押圧力に応じて曲面部 56を摺動させる。

[0041] 曲面部 56が摺動することにより、曲面部 56の接続方向における位置と、水平方向における位置とが変化する。曲面部 56の接続方向の位置が押圧力に応じて変化することにより、過大な押圧力によって曲面部 56が押圧された場合であっても、ピンコンタクト 50及びボールコンタクト 210の破損を防ぐことができる。また、曲面部 56の水平方向の位置が押圧力に応じて変化することにより、押圧力に応じて曲面部 ₅₆と接触するボールコンタクト 210の位置が変化し、接続方向におけるボールコンタクト 210とピンコンタクト 50間の押圧力を略一定に保つことができる。また、本例におけるビンコンタクト 50は、曲面によってボールコンタクト 210の側部と接触する力曲面部 56が摺動することにより、ボールコンタクト 210の表面をワイビングすることができる。これにより、例えばボールコンタクト 210表面の酸化膜等を除去し、曲面部 56とボールコンタクト 210との接続の信頼性を向上させることができる。

[0042] また、ボールコンタクト 210の曲面部 56の斜面を摺動しながら押圧接触する結果、電気的に接触可能な押圧方向の有効な接触区間を長くできる。この結果、ボールコンタクト 210と対応する多数のピンコンタクトとの間において高さのバラツキが存在していても、当該有効接触区間が長い結果、安定した接触信頼性を確保できる。従つて、接触信頼性に優れた構造である。また、ピンコンタクト 50の弾性部 54は、コンタクト保持部 30で角度を想定しているので、ボールコンタクト 210と接触する曲面部 56の位置が固定的にできる結果、位置バラツキを低減できる。従って、安定した接触信頼性を確保できる。

[0043] また、ソケット 20は、それぞれの貫通孔 24にコンタクト保持部 30を備える。コンタクト保持部 30は、貫通孔 24の側面と一体に設けられ、系止部 52側から弾性部 54と接触することにより、ピンコンタクト 50がボールコンタクト 210と接触していない状態における弾性部 54の角度を規定する。例えば、コンタクト保持部 30は、ピンコンタクト 50がボールコンタクト 210と接触していない状態において、弾性部 54と接触する接触面 4 2 (図 3参照）を有する。このとき、当該接触面 42は、弾性部 54が設けられるべき角度と略同一の角度で設けられる。

[0044] 常に弾性部 54が接触面 42と接触している構成にすることにより、いわゆるプリロード機能を持たせている。本例において、コンタクト保持部 30は、ボールコンタクト 210 と接触した場合に曲面部 56が摺動する摺動方向において、弾性部 54に予め押圧力を与えるように設けられる。このため、弾性部 54は弾性復元力により摺動方向と逆方向に復元しょうとするが、コンタクト保持部 30により復元が制限される。このため弾性部 54の角度はコンタクト保持部 30により規定され、ピンコンタクト 50とボールコンタクト 210との接触の信頼性を向上させることができる。

[0045] 以上のように、それぞれのコンタクト保持部 30が弾性部 54の角度を略同一に保つことより、それぞれのピンコンタクト 50の高さ及び曲面部 56の静止位置を略一定に保つことができる。これにより、それぞれのピンコンタクト 50とボールコンタクト 210との接続の信頼性を向上させることができる。

[0046] また本例においては、コンタクト保持部 30は、面で接触することにより弾性部 54の角度を規定していたが、他の例においては、コンタクト保持部 30は、弾性部 54から貫通孔 24の側面までの距離を規定するための突起を有し、当該突起を弾性部 54に接触させることにより、弾性部 54の角度を規定してもよい。

[0047] また、ソケット 20を用いた試験装置 100によれば、電子デバイス 200と試験装置 10 0の本体とを安定して接続することができる。このため、電子デバイス 200の試験を効率よく且つ精度よく行うことができる。また、高周波で動作する電子デバイス 200の試験を精度よく行うことができる。

[0048] 図 5は、ハウジング 22の表面 34側からの、貫通孔 24の上面図の一例を示す。本例においてコンタクト保持部 30は、すり鉢状に形成される。またコンタクト保持部 30の斜面の少なくとも一部に、ピンコンタクト 50の曲面部 56及び終端部 58が摺動するための溝部 62が設けられている。また、ハウジング 22の表面 34と平行な面内における、系止部 52から曲面部 56に向力延伸方向力複数の貫通孔 24の配列方向、即ち図 2において説明した垂直方向又は水平方向、に対して斜めになるようにそれぞれのピンコンタクト 50が設けられていることが好ましい。

[0049] 図 6は、ハウジング 22の表面図の一例を示す。図 6に示すように、それぞれの貫通孔 24において、溝部 62は貫通孔 24の配列方向に対して斜めに設けられる。これらの貫通孔 24にそれぞれピンコンタクト 50を設けることにより、ピンコンタクト 50の延伸方向が貫通孔 24の配列方向に対して斜めになる。

[0050] また、図 6に示すように、隣接する貫通孔 24に設けられたピンコンタクト 50のそれぞれの延伸方向は、互いに逆向きとなることが好ましい。ここで、 P 接する貫通孔 24とは、貫通孔 24の配列方向において互いの距離が最も小さい貫通孔 24を指す。また、貫通孔 24に溝部 62が設けられる方向も、隣接する貫通孔 24において互いに逆向きとなることが好ましい。このように、ピンコンタクト 50を設けることにより、複数のビンコンタクト 50が、それぞれボールコンタクト 210の側部と接触しても、それぞれの方向における押圧力のバランスを取ることができる。即ち、平面方向の押圧力が相殺できる。これにより、電子デバイス 200が多数のピンコンタクト 50を押圧した場合に、電子デバイス 200を異なる方向から支えることができ、またピンコンタクト 50が押圧力に応じて摺動することにより、電子デバイス 200を安定して保持できる位置にァライメントすること力 Sできる。例えば、ハウジング 22の表面 34と平行な面内における、ボールコンタクト 210とピンコンタクト 50との間に働く力の総和が略零となる位置に電子デバイス 200をァライメントすることができ、電子デバイス 200とソケット 20とを安定して接続すること力 Sできる。即ち、多数のボールコンタクト 210に対して一方方向への応力が相殺される結果、押圧時の位置ずれを防止できる。また、ピンコンタクト 50の延伸方向が互いに逆方向となることにより、隣接して設けられたピンコンタクト 50によって伝送される信号同士の干渉を低減することができる。

[0051] 図 7は、ハウジング 22の裏面図の一例を示す。図 7に示すように、それぞれの貫通孔 24に対する嵌合溝 32が設けられる方向は、貫通孔 24の配列方向に対して斜めであって、隣接する貫通孔 24において互いに逆向きとなる。 [0052] 図 8は、ハウジング 22及びピンコンタクト 50の他の例を説明する図である。図 8 (a) は、ハウジング 22における貫通孔 24の断面を示す図である。例えば図 8 (a)は、図 2 における鎖線 A— A'の断面を示す図である。

[0053] 本例においてハウジング 22は、ピンコンタクト 50を、ソケット 20が BGAユニットと接続する接続方向において、ハウジング 22に対して相対的に遊動可能に保持し、当該接続方向を法線とする面内の方向に対しては系止する。つまり、本例におけるハウジング 22の嵌合溝 32は、ピンコンタクト 50の系止部 52を、当該接続方向を法線とする面内の方向に対して固定し、且つ当該接続方向に対しては固定しない構造を有する。例えば、嵌合溝 32は、当該接続方向を法線とする面内の方向における系止部 52 の幅と略同一の幅を有することにより、ピンコンタクト 50を当該方向において固定する。また、嵌合溝 32は、当該接続方向における系止部 52の長さと略同一の深さを有してよレ、。このような構成により、ピンコンタクト 50は、嵌合溝 32から脱落する方向に遊動すること力 Sできる。

[0054] そしてハウジング 22は、ピンコンタクト 50が完全に脱落することを防止する系止シート 70を更に有する。系止シート 70は、ハウジング 22の裏面を覆うように固定され、ピンコンタクト 50に対応する位置に開口部が設けられる。即ち、系止シート 70は、ノヽウジング 22の嵌合溝 32が設けられた面に固定され、ピンコンタクト 50のボード側接触部 38を含む一部を通過させる開口部を有する。

[0055] ピンコンタクト 50の系止部 52は、嵌合溝 32に挿入される領域と、ハウジング 22の裏面と略平行な領域とを有する。系止部 52のうちの嵌合溝 32に挿入される領域の上部の幅を、当該開口部の幅より大きくし、系止部 52の他の領域の幅を開口部の幅より小さくすることにより、当該系止部 52の上部が系止シート 70に接触する位置から、系止部 52の上端が嵌合溝 32の上端に接触する位置まで、ピンコンタクト 50を遊動可能に保持することができる。ここで、系止部 52の上部とは、嵌合溝に挿入される部分の、ボールコンタクト 210側の領域である。また、ハウジング 22のその他の構成は、図 3において説明したハウジング 22と同一であるため、その説明を省略する。

[0056] 図 8 (b)は、ピンコンタクト 50の斜視図である。ピンコンタクト 50は、系止部 52の上部に、幅方向に突出した凸片部 53を両端に有する。凸片部 53の幅は、ピンコンタクト 50の弾性部 54、曲面部 56、終端部 58等の他の部位の幅より大きいことが好ましい。また系止部 52は、下部の両端が切り欠かれた切り欠き部 55を有する。また、系止部 52以外のピンコンタクト 50の構成は、図 3において説明したピンコンタクト 50と同一であるため、その説明を省略する。タトる

[0057] 図 8 (c)は、ピンコンタクト 50及び系止シート 70の斜視図である。系止シート 70は、ピンコンタクト 50に対応する位置に、ピンコンタクト 50のボード側接触部 38を含む一部を通過させる開口部 72を有する。但し、図 8 (c)においては、系止シート 70の一の開口部 72を図示する力系止シート 70は、複数のピンコンタクト 50に対応する複数の開口部 72を有する。

[0058] ピンコンタクト 50の弾性部 54、及び凸片部 53が設けられてレ、なレ、系止部 52の下部は、開口部 72より小さい幅を有し、凸片部 53を含む系止部 52の上部の幅は、開口部の幅より大きい。また、開口部 72は、系止部 52より長い範囲で設けられることが好ましレ、。ここで、系止部 52の長さは、ハウジング 22の裏面においてピンコンタクト 5 0が延伸する方向の長さを指す。このような構成により、上述したようにピンコンタクト 5 0は、凸片部 53が系止シート 70に接触する位置から、系止部 52の上端が嵌合溝 32 の上端に接触する位置まで、遊動することができる。

[0059] 図 9は、ピンコンタクト 50の遊動を説明する図である。図 9においては、系止部 52の正面図を用いて説明する。図 9 (a)は、ピンコンタクト 50がソケットボードの端子 18の方向に遊動した場合を示し、図 9 (b)は、ピンコンタクト 50がソケットボードの端子 18と逆方向に遊動した場合を示す。

[0060] ピンコンタクト 50は、ボールコンタクト 210力ソケットボードの端子 18の方向にピンコンタクト 50を押圧することにより、接続方向において固定される。しかし、ソケットボードの平坦度にバラツキが生じている場合や、ハウジング 22の平坦度にバラツキが生じている場合、それぞれのピンコンタクト 50の接続方向の位置が異なる場合がある

[0061] 例えば、ハウジング 22は、 _30°C + 125°C程度の温度ストレスが継続した与えられる場合があり、当該ストレスにより湾曲変形してしまう。また、ソケットボードも同様に、製造バラつきや温度ストレスにより、湾曲変形してしまう。このような場合に、ハウジング 22がピンコンタクト 50を接続方向において固定すると、ピンコンタクト 50と、ボールコンタクト 210又はソケットボードの端子 18とを安定して接続することができない。

[0062] 本例におけるハウジング 22及びピンコンタクト 50によれば、ハウジング 22がビンコンタクト 50を、接続方向に遊動可能に保持するため、上述した場合であってもビンコンタクト 50と、ボールコンタクト 210及びソケットボードの端子 18とを安定して接続すること力 Sできる。また、系止シート 70は耐熱性且つ絶縁性の材料で形成され、例えばポリイミド、シリコン系弾性体、セラミック系等のシートであってよい。

[0063] 図 10は、ハウジング 22及びピンコンタクト 50の他の例を説明する図である。図 10は、図 2における鎖線 A— A'の断面を示す図である。本例においても図 8において説明したものと同様に、ハウジング 22は、ピンコンタクト 50を、ソケット 20が BGAユニットと接続する接続方向において、ハウジング 22に対して相対的に遊動可能に保持し、当該接続方向を法線とする面内の方向に対しては系止する。

[0064] つまり、本例におけるハウジング 22の嵌合溝 32は、ピンコンタクト 50の系止部 52を、当該接続方向を法線とする面内の方向に対して固定し、且つ当該接続方向に対しては固定しない構造を有する。本例において、嵌合溝 32は、当該接続方向を法線とする面内の方向における系止部 52の幅と略同一の幅を有することにより、ピンコンタタト 50を当該方向において固定する。また、嵌合溝 32は、ピンコンタクト 50の方向に突出した突起部を、嵌合溝 32の下部に有する。ここで嵌合溝 32の下部とは、嵌合溝 32のうちのソケットボード側の領域を指す。ハウジング 22のその他の構成は、図 3にぉレ、て説明したハウジング 22と同一であるため、その説明を省略する。

[0065] ピンコンタクト 50は、嵌合溝 32の突起部と接触することによりピンコンタクト 50のソケットボード方向に対する遊動を制限する系止爪を、系止部 52に有する。このような構成により、ピンコンタクト 50を接続方向に遊動可能に保持し、且つピンコンタクト 50が嵌合溝 32から完全に脱落してしまうことを防ぐことができる。

[0066] 図 11は、図 10において説明したピンコンタクト 50及び嵌合溝 32の構成の一例を説明する図である。図 11 (a)は、図 10に示す部分 Bの拡大図である。前述したように嵌合溝 32は、嵌合溝 32の下部に突起部 23を有する。突起部 23は、ピンコンタクト 5 0の系止部 52と並列に、略同一の幅で設けられてよい。 [0067] ピンコンタクト 50は、系止部 52に、突起部 23の方向に突出した系止爪 57を有する。このような構成により、系止部 52の上端が嵌合溝 32の上端に接する位置から、系止爪 57が突起部 23に接触する位置まで、ピンコンタクト 50を接続方向に遊動可能に保持することができる。また、嵌合溝 32のうち、突起部 23が設けられていない上部の領域の、接続方向における深さは、系止部 52の係止爪 57の下端から、系止部 52 の上端までの長さより大きい。当該深さと当該長さとの差分だけ、ピンコンタクト 50は接続方向に遊動することができる。

[0068] 図 11 (b)は、ピンコンタクト 50の断面図である。前述したように、ピンコンタクト 50は、系止部 52に系止爪 57を有する。図 11 (c)は、ピンコンタクト 50の斜視図である。図 11 (c)に示すように、系止部 52に、所望の大きさの四角形の四辺のうちの三辺に切り込みを入れ、切り込みを入れた領域を押圧することにより、系止爪 57を形成してよレ、。また、系止爪 57以外のピンコンタクト 50の構成は、図 3において説明したビンコンタクト 50と同一であるため、その説明を省略する。

[0069] 本例におけるハウジング 22及びピンコンタクト 50によっても、ハウジング 22がビンコンタクト 50を、接続方向に遊動可能に保持するため、ピンコンタクト 50と、ボールコンタクト 210及びソケットボードの端子 18とを安定して接続することができる。

[0070] 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えること力 Sできる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

産業上の利用可能性

[0071] 上記説明から明らかなように、本発明によれば電子デバイスとソケットとを安定して接続し、且つ BGAの損傷を低減することができる。また、このようなソケットを、ハウジングとピンとによる簡易な構成によって提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] ボールコンタクトを有する BGAユニットと電気的に接続するソケットであって、前記 BGAユニットと対向する表面の前記ボールコンタクトに対応する位置に、前記ボールコンタクトの直径より大きい直径を有する貫通孔が設けられたハウジングと、前記貫通孔に設けられ、対応する前記ボールコンタクトの側部と接触するピンコンタクトと

を備えるソケット。

[2] 前記 BGAユニットは、複数の前記ボールコンタクトを有し、

前記ハウジングは、前記複数のボールコンタクトに対応した複数の前記貫通孔を有し、

前記ソケットは、前記複数の貫通孔に設けられた複数の前記ピンコンタクトを備える請求項 1に記載のソケット。

[3] 前記ピンコンタクトは、

前記ハウジングの裏面に系止される系止部と、

前記ボールコンタクトと接触する曲面を有する曲面部と、

前記系止部から前記曲面部まで延伸して設けられ、弾性復元力を有する弾性部とを有する請求項 1に記載のソケット。

[4] 前記ハウジングの表面と平行な面内における、前記系止部から前記曲面部に向かう延伸方向が、前記複数の貫通孔の配列方向に対して斜めになるように前記ビンコンタ外を設けた

請求項 3に記載のソケット。

[5] 隣接する前記貫通孔に設けられた前記ピンコンタクトのそれぞれの前記延伸方向力互いに逆向きとなるように前記複数のピンコンタクトを設けた

請求項 4に記載のソケット。

[6] 前記曲面部の前記頂点の、前記ハウジングから前記 BGAユニットに向力う方向における高さは、前記ハウジングの表面より低い

請求項 3に記載のソケット。

[7] 前記貫通孔の側面と一体に設けられ、前記系止部側から前記弾性部と接触することにより、前記ピンコンタクトが前記ボールコンタクトと接触していない状態における前記弾性部の角度を規定するコンタクト保持部を更に備える

請求項 3に記載のソケット。

[8] 前記ピンコンタクトは、前記系止部のうち前記ハウジングの裏面と略平行な領域の底面に設けられ、前記 BGAユニットと電気的に接続されるべき外部のボードと電気的に接触するボード側接触部を更に有する

請求項 3に記載のソケット。

[9] 前記ハウジングは、前記ボールコンタクトと接続する接続方向において、前記ビンコンタクトを遊動可能に保持する

請求項 1に記載のソケット。

[10] 前記ハウジングの裏面を覆うように固定され、前記ピンコンタクトに対応する位置に開口部が設けられた系止シートを更に備え、

前記ピンコンタクトは、前記開口部の幅より大きい幅の凸片部を有し、前記ピンコンタクトの前記凸片部より下部の領域の幅は、前記開口部の幅より小さい

請求項 9に記載のソケット。

[11] 前記ハウジングは、前記ピンコンタクトの一部が挿入される嵌合溝が、裏面に設けられ、

前記ピンコンタクトは、

一部が前記嵌合溝に挿入される系止部と、

前記ボールコンタクトと接触する曲面を有する曲面部と、

前記系止部から前記曲面部まで延伸して設けられ、弾性復元力を有する弾性部とを有し、

前記系止部のうち前記嵌合溝に挿入される領域の上部に前記凸片部が設けられ、前記系止部の他の領域の幅は、前記開口部の幅より小さい

請求項 10に記載のソケット。

[12] 前記系止シートは、前記系止部に対応する位置に、前記系止部より長い範囲で、前記開口部が設けられ、

前記系止部は、前記嵌合溝に挿入される領域と、前記ハウジングの裏面に略平行な領域とを有し、

前記ピンコンタクトは、前記系止部のうち前記ハウジングの裏面と略平行な領域の底面に設けられ、前記 BGAユニットと電気的に接続されるべき外部のボードと電気的に接触するボード側接触部を更に有する

請求項 11に記載のソケット。

[13] 前記ハウジングは、前記ピンコンタクトの一部が揷入される嵌合溝が、裏面に設けられ、前記嵌合溝の下部に、前記ピンコンタクトの方向に突出する突起部を有し、前記ピンコンタクトは、

前記嵌合溝に挿入される系止部と、

前記系止部に設けられ、前記突起部の方向に突出する系止爪と

を有する請求項 8に記載のソケット。

[14] 複数のボールコンタクトを有する電子デバイスを試験する試験装置であって、前記電子デバイスと電気的に接続されるソケットと、

前記電子デバイスに供給する試験パターンを生成し、前記ソケットを介して前記電子デバイスに前記試験パターンを供給するパターン発生部と、

前記試験パターンに応じて前記電子デバイスが出力する出力信号を前記ソケットを介して受け取り、前記出力信号に基づいて前記電子デバイスの良否を判定する判定部と

を備え、

前記ソケットは、

前記電子デバイスと対向する表面の前記複数のボールコンタクトに対応する位置に、前記ボールコンタクトの直径より大きレ、直径を有する複数の貫通孔が設けられたハ r

前記複数の貫通孔に設けられ、対応する前記ボールコンタクトの側部と接触する複を有する試験装置。

[15] 前記ソケットの背面に接続され、前記電子デバイスと前記試験装置との間の信号の授受を行うソケットボードを更に備え、前記ピンコンタクトは、前記ソケットボードと電気的に接触するボード側接触部を有する

請求項 14に記載の試験装置。

[16] 前記ピンコンタクトは、前記ハウジングの裏面に系止される系止部を更に有し、前記ボード側接触部は、前記系止部のうち前記ハウジングの裏面と接触する領域の底面に設けられ、前記ソケットボードと電気的に接触する

請求項 15に記載の試験装置。