JP2000123935A - コンタクトピン及びソケット - Google Patents
コンタクトピン及びソケットInfo
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- JP2000123935A JP2000123935A JP10288169A JP28816998A JP2000123935A JP 2000123935 A JP2000123935 A JP 2000123935A JP 10288169 A JP10288169 A JP 10288169A JP 28816998 A JP28816998 A JP 28816998A JP 2000123935 A JP2000123935 A JP 2000123935A
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- G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
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- G01R1/0466—Details concerning contact pieces or mechanical details, e.g. hinges or cams; Shielding
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電性ボール付き電子部品用のコンタクトピ
ンおよびソケットにおいて、導電性ボールに、ダメージ
を与えず良好な接触を得る。 【解決手段】 本発明のＢＧＡパッケージ１０をテスト
するソケット１は、ボールガイド５０のばね収納孔５１
に、螺旋状のコイルばね２０ａからなるコンタクトピン
２０を収納し、位置決め台座４０を設けてある。これに
より、導電性ボール１１にダメージを与えることなく、
かつ、良好な接触を得ることができる。螺旋状のコイル
ばね２０ａのコンタクトピン２０が、導電性ボール１１
に接触したときは、スパイラル状の接触部となり、接触
面積が大きくなり、良好な接続が行われる。上部螺旋状
の圧縮コイルばね２０ｂなどの応用例によっても、同様
の効果を得ることができる。
ンおよびソケットにおいて、導電性ボールに、ダメージ
を与えず良好な接触を得る。 【解決手段】 本発明のＢＧＡパッケージ１０をテスト
するソケット１は、ボールガイド５０のばね収納孔５１
に、螺旋状のコイルばね２０ａからなるコンタクトピン
２０を収納し、位置決め台座４０を設けてある。これに
より、導電性ボール１１にダメージを与えることなく、
かつ、良好な接触を得ることができる。螺旋状のコイル
ばね２０ａのコンタクトピン２０が、導電性ボール１１
に接触したときは、スパイラル状の接触部となり、接触
面積が大きくなり、良好な接続が行われる。上部螺旋状
の圧縮コイルばね２０ｂなどの応用例によっても、同様
の効果を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば検査等の
ために、配線基板、半導体チップなどの電子部品に搭載
された導電性ボールにコンタクトする際のコンタクトピ
ン及びソケットに関するものである。
ために、配線基板、半導体チップなどの電子部品に搭載
された導電性ボールにコンタクトする際のコンタクトピ
ン及びソケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】導電性ボールを外部端子とするＢＧＡ
（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージは、たと
えばその性能検査を行なうために、ＩＣ検査用のソケッ
トを用いて検査される。このときの導電性ボールに対す
るコンタクト方法としては、一般的にポゴピン方式のコ
ンタクトピンまたは板ばね方式が使用される。
（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージは、たと
えばその性能検査を行なうために、ＩＣ検査用のソケッ
トを用いて検査される。このときの導電性ボールに対す
るコンタクト方法としては、一般的にポゴピン方式のコ
ンタクトピンまたは板ばね方式が使用される。
【０００３】ポゴピン方式のコンタクトピンは、正常時
には、導電性ボールをピン先に接触させ、さらに押し付
けると、ピン先に連結された軸部がスライドし、スライ
ド量に相当するばね力で、導電性ボールを押し付ける。
ところが、ピン先に連結された軸部のスライドが、全く
スライドしないときは、ばね力ではなくＢＧＡパッケー
ジを押す力で導電性ボールを押しつけ、導電性ボールお
よびコンタクトピンにダメージを与え、また、スライド
がしぶいときは、その程度に応じて、同様にダメージを
与えるといった問題がある。
には、導電性ボールをピン先に接触させ、さらに押し付
けると、ピン先に連結された軸部がスライドし、スライ
ド量に相当するばね力で、導電性ボールを押し付ける。
ところが、ピン先に連結された軸部のスライドが、全く
スライドしないときは、ばね力ではなくＢＧＡパッケー
ジを押す力で導電性ボールを押しつけ、導電性ボールお
よびコンタクトピンにダメージを与え、また、スライド
がしぶいときは、その程度に応じて、同様にダメージを
与えるといった問題がある。
【０００４】板ばね方式においては、導電性ボールは平
面状の板ばねに点接触することになり、接触点の異物付
着などにより確実な接触ができずに、接触不良となると
いった問題がある。また、円錐形のピン先による接触方
式においては、ピン先の形状不備、異物付着などによ
り、接触不良が発生するといった問題がある。
面状の板ばねに点接触することになり、接触点の異物付
着などにより確実な接触ができずに、接触不良となると
いった問題がある。また、円錐形のピン先による接触方
式においては、ピン先の形状不備、異物付着などによ
り、接触不良が発生するといった問題がある。
【０００５】このコンタクト方法の問題点を改良すべく
様々な発明が行われており、たとえば、特開平９−５５
２７３号、特開平９−２１９２６７号、特開平１０−１
４４４３８号及び特開平１０−１８９１９１号等で提案
されている技術がある。このように、ＢＧＡパッケージ
の普及とともに、これらのダメージおよび接触不良対策
が電子部品生産上の大きな課題となっている。
様々な発明が行われており、たとえば、特開平９−５５
２７３号、特開平９−２１９２６７号、特開平１０−１
４４４３８号及び特開平１０−１８９１９１号等で提案
されている技術がある。このように、ＢＧＡパッケージ
の普及とともに、これらのダメージおよび接触不良対策
が電子部品生産上の大きな課題となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決すべくなされたものであり、導電性ボールに接触
するときに、ダメージを発生させることなく、接触不良
による導通不良を起こさないコンタクトピンおよびこの
コンタクトピンを用いたソケットの提供を目的とする。
を解決すべくなされたものであり、導電性ボールに接触
するときに、ダメージを発生させることなく、接触不良
による導通不良を起こさないコンタクトピンおよびこの
コンタクトピンを用いたソケットの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のコンタクトピンは、配線基
板、半導体チップなどの電子部品の導電性ボールに当接
するコンタクトピンにおいて、コンタクトピンを圧縮コ
イルばねで形成した構成としてある。これにより、ポゴ
ピン方式のコンタクトピンにおけるスライドがないため
に、ボールダメージを発生させる危険性が大幅に改善さ
れ、また、導電性ボールとの接触は、コイルばね端部に
よる円弧状の接触部で接触することができ、導通不良を
改善できる。
に、本発明の請求項１記載のコンタクトピンは、配線基
板、半導体チップなどの電子部品の導電性ボールに当接
するコンタクトピンにおいて、コンタクトピンを圧縮コ
イルばねで形成した構成としてある。これにより、ポゴ
ピン方式のコンタクトピンにおけるスライドがないため
に、ボールダメージを発生させる危険性が大幅に改善さ
れ、また、導電性ボールとの接触は、コイルばね端部に
よる円弧状の接触部で接触することができ、導通不良を
改善できる。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のコ
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの巻き径
が、全長にわたって徐々に前記導電性ボール側に広がる
螺旋状である構成としてある。これにより、導電性ボー
ルとの接触は、コイルばね端部の複数の巻き数部による
スパイラル状の接触部となり、接触面積が増え導通不良
を改善できる。
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの巻き径
が、全長にわたって徐々に前記導電性ボール側に広がる
螺旋状である構成としてある。これにより、導電性ボー
ルとの接触は、コイルばね端部の複数の巻き数部による
スパイラル状の接触部となり、接触面積が増え導通不良
を改善できる。
【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載のコ
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの巻き径
が、途中から徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋状
である構成としてある。これにより、ばね力の設定が容
易にできるとともに、コイルばねの製作が容易となり、
廉価なコンタクトピンを製作することができる。
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの巻き径
が、途中から徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋状
である構成としてある。これにより、ばね力の設定が容
易にできるとともに、コイルばねの製作が容易となり、
廉価なコンタクトピンを製作することができる。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１記載のコ
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの端に、接
触性を向上させる受け部を設けた構成としてある。これ
により、コンタクトピンは、導電性ボールまたはテスト
ボード接触子の少なくともどちらか一方に対し、被接触
面の酸化などに影響されずに良好に接触する。
ンタクトピンにおいて、前記圧縮コイルばねの端に、接
触性を向上させる受け部を設けた構成としてある。これ
により、コンタクトピンは、導電性ボールまたはテスト
ボード接触子の少なくともどちらか一方に対し、被接触
面の酸化などに影響されずに良好に接触する。
【００１１】本発明の請求項５記載のソケットは、配線
基板、半導体チップなどの電子部品の導電性ボールに当
接して電気的に接続するソケットにおいて、請求項１〜
４のいずれか一項記載のコンタクトピンと、前記導電性
ボールに対応する位置に接触子を有するテストボード
と、前記導電性ボールに対応する位置に前記コンタクト
ピンを収納する収納孔を有するボールガイドと、前記電
子部品の位置決めを行なう位置決め台座とを具備した構
成としてある。これにより、電子部品にダメージを与え
ることなくかつ導通不良を起こさずに、導電性ボールを
有する電子部品をテストできる。
基板、半導体チップなどの電子部品の導電性ボールに当
接して電気的に接続するソケットにおいて、請求項１〜
４のいずれか一項記載のコンタクトピンと、前記導電性
ボールに対応する位置に接触子を有するテストボード
と、前記導電性ボールに対応する位置に前記コンタクト
ピンを収納する収納孔を有するボールガイドと、前記電
子部品の位置決めを行なう位置決め台座とを具備した構
成としてある。これにより、電子部品にダメージを与え
ることなくかつ導通不良を起こさずに、導電性ボールを
有する電子部品をテストできる。
【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載のソ
ケットにおいて、前記ボールガイドに前記コンタクトピ
ンを突設した構成としてある。これにより、コイルばね
は、完全に自由に伸縮できるので、電子部品にダメージ
を与える危険性を確実に除去することができる。
ケットにおいて、前記ボールガイドに前記コンタクトピ
ンを突設した構成としてある。これにより、コイルばね
は、完全に自由に伸縮できるので、電子部品にダメージ
を与える危険性を確実に除去することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。図１を用いてコンタク
トピンの第一実施形態について説明する。図１は、第一
実施形態におけるコンタクトピン概略図で、（ａ）は拡
大図を、（ｂ）は接触時の拡大図を示している。同図に
おいて、２０はコンタクトピンであり、巻き径が全体的
に導電性ボール１１側に徐々に広がった螺旋状の圧縮コ
イルばね２０ａで形成してある。巻き径の広がった側の
端部が、導電性ボール１１に接触し、さらに反対側の端
部が、たとえばテストボードの接触子に接触する。
の実施の形態について説明する。図１を用いてコンタク
トピンの第一実施形態について説明する。図１は、第一
実施形態におけるコンタクトピン概略図で、（ａ）は拡
大図を、（ｂ）は接触時の拡大図を示している。同図に
おいて、２０はコンタクトピンであり、巻き径が全体的
に導電性ボール１１側に徐々に広がった螺旋状の圧縮コ
イルばね２０ａで形成してある。巻き径の広がった側の
端部が、導電性ボール１１に接触し、さらに反対側の端
部が、たとえばテストボードの接触子に接触する。
【００１４】図１（ｂ）に示すように、螺旋状の圧縮コ
イルばね２０ａは、導電性ボール１１側に巻き径が広が
っていることにより、螺旋状の圧縮コイルばね２０ａの
複数の巻き数部が、導電性ボール１１表面に接触する。
つまり、図５（ａ）に示すように、螺旋状の圧縮コイル
ばね２０ａは、スパイラル状の接触部が導電性ボール１
１と接触する。螺旋状のコイルばね２０ａと導電性ボー
ル１１との接触面積が大きい程、確実な接触が行われ
る。たとえば、円錐形のピン先による一点の接触部よ
り、螺旋状のコイルばね２０ａによるスパイラル状の接
触部の接触面積が大きくなり、確実な接触が行われる。
好ましくは、接触部を大きくするために、螺旋状の圧縮
コイルばね２０ａの最大外径を、導電性ボール１１の球
径より大きくする。
イルばね２０ａは、導電性ボール１１側に巻き径が広が
っていることにより、螺旋状の圧縮コイルばね２０ａの
複数の巻き数部が、導電性ボール１１表面に接触する。
つまり、図５（ａ）に示すように、螺旋状の圧縮コイル
ばね２０ａは、スパイラル状の接触部が導電性ボール１
１と接触する。螺旋状のコイルばね２０ａと導電性ボー
ル１１との接触面積が大きい程、確実な接触が行われ
る。たとえば、円錐形のピン先による一点の接触部よ
り、螺旋状のコイルばね２０ａによるスパイラル状の接
触部の接触面積が大きくなり、確実な接触が行われる。
好ましくは、接触部を大きくするために、螺旋状の圧縮
コイルばね２０ａの最大外径を、導電性ボール１１の球
径より大きくする。
【００１５】また、ストレート状の圧縮コイルばねのコ
ンタクトピンが、導電性ボール１１に接触するときは、
この接触部の形状は、図５（ｂ）示すように、円弧状の
接触部となる。つまり、円錐形のピン先による一点の接
触部より、円弧状の接触部の接触面積が大きくなり、確
実な接触が行わる。しかし、螺旋状のコイルばね２０ａ
によるスパイラル状の接触部の接触面積は、円弧状の接
触部の面積より大きく、螺旋状のコイルばね２０ａによ
る接触の方がより確実に行われる。
ンタクトピンが、導電性ボール１１に接触するときは、
この接触部の形状は、図５（ｂ）示すように、円弧状の
接触部となる。つまり、円錐形のピン先による一点の接
触部より、円弧状の接触部の接触面積が大きくなり、確
実な接触が行わる。しかし、螺旋状のコイルばね２０ａ
によるスパイラル状の接触部の接触面積は、円弧状の接
触部の面積より大きく、螺旋状のコイルばね２０ａによ
る接触の方がより確実に行われる。
【００１６】螺旋状の圧縮コイルばね２０ａは、接触面
積が大きいために、導電性ボール１１に強い力で当接さ
せなくても、確実な接触を行なうことができる。つま
り、導電性ボール１１に強い力を加える必要がないため
に、導電性ボール１１にダメージを与える危険性を低減
できる。また、ポゴピン方式のコンタクトピンのよう
に、コンタクトピン自体が摺動部を有し、スライドする
構造においては、摺動部に異常があったときは、導電性
ボール１１にダメージを与えることとなる。ところが、
螺旋状の圧縮コイルばね２０ａにおいては、摺動部がな
いので安全である。
積が大きいために、導電性ボール１１に強い力で当接さ
せなくても、確実な接触を行なうことができる。つま
り、導電性ボール１１に強い力を加える必要がないため
に、導電性ボール１１にダメージを与える危険性を低減
できる。また、ポゴピン方式のコンタクトピンのよう
に、コンタクトピン自体が摺動部を有し、スライドする
構造においては、摺動部に異常があったときは、導電性
ボール１１にダメージを与えることとなる。ところが、
螺旋状の圧縮コイルばね２０ａにおいては、摺動部がな
いので安全である。
【００１７】以上説明したように、螺旋状の圧縮コイル
ばね２０ａをコンタクトピン２０とすることにより、導
電性ボール１１との接触部を大きくとることができ、確
実な接触を行なうことができる。さらに、導電性ボール
１１にダメージを与える危険性を低減できる。つまり、
導電性ボール１１の接触部に、傷などの損傷を与えない
とともに、ＢＧＡパッケージ１０と導電性ボール１１の
接合部に、クラックなどの損傷を与える危険性を低減で
きる。
ばね２０ａをコンタクトピン２０とすることにより、導
電性ボール１１との接触部を大きくとることができ、確
実な接触を行なうことができる。さらに、導電性ボール
１１にダメージを与える危険性を低減できる。つまり、
導電性ボール１１の接触部に、傷などの損傷を与えない
とともに、ＢＧＡパッケージ１０と導電性ボール１１の
接合部に、クラックなどの損傷を与える危険性を低減で
きる。
【００１８】図２を用いてコンタクトピンの第二実施形
態について説明する。図２は、第二実施形態におけるコ
ンタクトピン概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接
触時の拡大図を示している。同図において、２０はコン
タクトピンであり、上部螺旋状の圧縮コイルばね２０ｂ
で形成してある。上部螺旋状の圧縮コイルばね２０ｂ
は、圧縮コイルばねの途中から巻き径が導電性ボール側
に徐々に広がった螺旋状の圧縮コイルばね部とストレー
ト状の圧縮コイルばね部で形成してある。巻き径の広が
った側の端部が、導電性ボール１１に接触し、さらに反
対側の端部が、たとえばテストボードの接触子に接触す
る。
態について説明する。図２は、第二実施形態におけるコ
ンタクトピン概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接
触時の拡大図を示している。同図において、２０はコン
タクトピンであり、上部螺旋状の圧縮コイルばね２０ｂ
で形成してある。上部螺旋状の圧縮コイルばね２０ｂ
は、圧縮コイルばねの途中から巻き径が導電性ボール側
に徐々に広がった螺旋状の圧縮コイルばね部とストレー
ト状の圧縮コイルばね部で形成してある。巻き径の広が
った側の端部が、導電性ボール１１に接触し、さらに反
対側の端部が、たとえばテストボードの接触子に接触す
る。
【００１９】ここで、上部螺旋状の圧縮コイルばね２０
ｂは、導電性ボール１１側に巻き径が広がっていること
により、導電性ボール１１と接触するときは、第一実施
形態と同様に、良好な接触を行なうことができる。ま
た、ストレート状の圧縮コイルばね部は、ばね力の設定
が容易にできるので、上部螺旋状の圧縮コイルばね２０
ｂの導電性ボール１１へ当接する力は、ストレート状の
圧縮コイルばね部により容易に設定できる。さらに、第
一実施形態と同様に、導電性ボール１１にダメージを与
えない構造となっている。
ｂは、導電性ボール１１側に巻き径が広がっていること
により、導電性ボール１１と接触するときは、第一実施
形態と同様に、良好な接触を行なうことができる。ま
た、ストレート状の圧縮コイルばね部は、ばね力の設定
が容易にできるので、上部螺旋状の圧縮コイルばね２０
ｂの導電性ボール１１へ当接する力は、ストレート状の
圧縮コイルばね部により容易に設定できる。さらに、第
一実施形態と同様に、導電性ボール１１にダメージを与
えない構造となっている。
【００２０】以上説明したように、上部螺旋状のコイル
ばね２０ｂをコンタクトピン２０とすることによって、
接触導電性ボール１１への接触する力を容易に設定でき
るとともに、製作が容易となり、廉価なコイルばねを製
作することができる。
ばね２０ｂをコンタクトピン２０とすることによって、
接触導電性ボール１１への接触する力を容易に設定でき
るとともに、製作が容易となり、廉価なコイルばねを製
作することができる。
【００２１】図３を用いてソケットについての第三実施
形態について説明する。図３は、第三実施形態における
ソケット概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時
の拡大図を示している。同図において、ソケット１は、
螺旋状のコイルばね２０ａで形成したコンタクトピン２
０、テストボード３０、位置決め台座４０およびボール
ガイド５０からなる構成としてある。
形態について説明する。図３は、第三実施形態における
ソケット概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時
の拡大図を示している。同図において、ソケット１は、
螺旋状のコイルばね２０ａで形成したコンタクトピン２
０、テストボード３０、位置決め台座４０およびボール
ガイド５０からなる構成としてある。
【００２２】テストボード３０は、接触子３１と外部接
続端子（図示せず）とを有する配線基板である。接触子
３１は、円形パッドであり、ＢＧＡパッケージ１０の導
電性ボール１１と対応した位置に設けてある。さらに、
接触子３１は、ソケット１の外部接続端子に接続してあ
る。
続端子（図示せず）とを有する配線基板である。接触子
３１は、円形パッドであり、ＢＧＡパッケージ１０の導
電性ボール１１と対応した位置に設けてある。さらに、
接触子３１は、ソケット１の外部接続端子に接続してあ
る。
【００２３】ボールガイド５０は、ＢＧＡパッケージ１
０の導電性ボール１１と対応した位置にばね収納孔５１
を有する、非導電性材料からなる正方形または長方形の
平板状の構造としてある。また、ボールガイド５０の厚
さは、コンタクトピン２０をばね収納孔５１に収納した
ときに、コンタクトピン２０がボールガイド５０より突
出しない厚さとしてある。ばね収納孔５１は、螺旋状の
コイルばね２０ａの最大外径より大きい円形の貫通孔で
あり、螺旋状のコイルばね２０ａは、ばね収納孔５１内
で自由に伸縮ができる。ボールガイド５０は、ばね収納
孔５１が接触子３１と対応するように、テストボード３
０に取り付けられている。
０の導電性ボール１１と対応した位置にばね収納孔５１
を有する、非導電性材料からなる正方形または長方形の
平板状の構造としてある。また、ボールガイド５０の厚
さは、コンタクトピン２０をばね収納孔５１に収納した
ときに、コンタクトピン２０がボールガイド５０より突
出しない厚さとしてある。ばね収納孔５１は、螺旋状の
コイルばね２０ａの最大外径より大きい円形の貫通孔で
あり、螺旋状のコイルばね２０ａは、ばね収納孔５１内
で自由に伸縮ができる。ボールガイド５０は、ばね収納
孔５１が接触子３１と対応するように、テストボード３
０に取り付けられている。
【００２４】位置決め台座４０は、ガイド面上方の角が
面取りされた長方形の板状の形状としてある。さらに、
ＢＧＡパッケージ１０の位置が決まるように、ＢＧＡパ
ッケージ１０の各辺に対応して、複数個の位置決め台座
４０が、テストボード３０に取り付けてある。また、好
ましくは、位置決め台座４０は、ＢＧＡパッケージ１０
をセットしたときに、ＢＧＡパッケージ１０の下方向の
位置を決める段付部４１を設けてある。これにより、コ
ンタクトピン２０の押し込み量を水平かつ一定にするこ
とができる。
面取りされた長方形の板状の形状としてある。さらに、
ＢＧＡパッケージ１０の位置が決まるように、ＢＧＡパ
ッケージ１０の各辺に対応して、複数個の位置決め台座
４０が、テストボード３０に取り付けてある。また、好
ましくは、位置決め台座４０は、ＢＧＡパッケージ１０
をセットしたときに、ＢＧＡパッケージ１０の下方向の
位置を決める段付部４１を設けてある。これにより、コ
ンタクトピン２０の押し込み量を水平かつ一定にするこ
とができる。
【００２５】コンタクトピン２０は、ばね収納孔５１に
収納されているだけであって、固定されておらず、自由
に伸縮可能な構造としてある。ここで、コンタクトピン
２０は、ボールガイド５０から突出していないので、コ
ンタクトピン２０の先端が、ボールガイド５０の上面に
はみ出すことにより、コンタクトピン２０の自由な伸縮
が妨げられることがない。
収納されているだけであって、固定されておらず、自由
に伸縮可能な構造としてある。ここで、コンタクトピン
２０は、ボールガイド５０から突出していないので、コ
ンタクトピン２０の先端が、ボールガイド５０の上面に
はみ出すことにより、コンタクトピン２０の自由な伸縮
が妨げられることがない。
【００２６】上記のように構成された実施形態のテスト
動作について説明する。ＢＧＡパッケージ１０は、位置
決め台座４０により、導電性ボール１１が、ボールガイ
ド５０に接触しダメージを受けることなく、ソケット１
に挿入される。ここで、導電性ボール１１は、ばね収納
孔５１の内部に一部入り込み、コンタクトピン２０すな
わち螺旋状のコイルばね２０ａに載置された状態とな
る。このように、ＢＧＡパッケージ１０は、位置決め台
座４０によりガイドされコンタクトピン２０に載置され
ることにより、ダメージを受けることはない。
動作について説明する。ＢＧＡパッケージ１０は、位置
決め台座４０により、導電性ボール１１が、ボールガイ
ド５０に接触しダメージを受けることなく、ソケット１
に挿入される。ここで、導電性ボール１１は、ばね収納
孔５１の内部に一部入り込み、コンタクトピン２０すな
わち螺旋状のコイルばね２０ａに載置された状態とな
る。このように、ＢＧＡパッケージ１０は、位置決め台
座４０によりガイドされコンタクトピン２０に載置され
ることにより、ダメージを受けることはない。
【００２７】この後、図３（ｂ）に示すように、押力Ｆ
でＢＧＡパッケージ１０が押されることにより、コンタ
クトピン２０が圧縮され、螺旋状のコイルばね２０ａの
複数の巻き数部が、導電性ボール１１と接触する。つま
り、図５（ａ）に示すように、螺旋状のコイルばね２０
ａは、スパイラル状の接触部が導電性ボール１１と接触
する。
でＢＧＡパッケージ１０が押されることにより、コンタ
クトピン２０が圧縮され、螺旋状のコイルばね２０ａの
複数の巻き数部が、導電性ボール１１と接触する。つま
り、図５（ａ）に示すように、螺旋状のコイルばね２０
ａは、スパイラル状の接触部が導電性ボール１１と接触
する。
【００２８】そして、螺旋状のコイルばね２０ａの最大
径は、導電性ボール１１の球径より大きいので、ばね収
納孔５１の側面には螺旋状のコイルばね２０ａが接触す
る。したがって、導電性ボール１１は、螺旋状のコイル
ばね２０ａの中央部に位置するとともに、導電性ボール
１１の球径が螺旋状のコイルばね２０ａより小さいの
で、導電性ボール１１は、ばね収納孔５１の側面との接
触によるダメージを受けない。
径は、導電性ボール１１の球径より大きいので、ばね収
納孔５１の側面には螺旋状のコイルばね２０ａが接触す
る。したがって、導電性ボール１１は、螺旋状のコイル
ばね２０ａの中央部に位置するとともに、導電性ボール
１１の球径が螺旋状のコイルばね２０ａより小さいの
で、導電性ボール１１は、ばね収納孔５１の側面との接
触によるダメージを受けない。
【００２９】また、コンタクトピン２０は、ばね収納孔
５１内で自由に伸縮する。ここで、コンタクトピン２０
は、ばね収納孔５１の内で側面と接触する可能性がある
が、仮に接触したとしても、螺旋状のコイルばね２０ａ
の先端のみの接触であり、その摩擦抵抗は非常に小さ
く、コンタクトピン２０の自由な伸縮を妨げることはな
い。このように、コンタクトピン２０が自由に伸縮する
ので、導電性ボール１１にダメージを与えることはな
い。
５１内で自由に伸縮する。ここで、コンタクトピン２０
は、ばね収納孔５１の内で側面と接触する可能性がある
が、仮に接触したとしても、螺旋状のコイルばね２０ａ
の先端のみの接触であり、その摩擦抵抗は非常に小さ
く、コンタクトピン２０の自由な伸縮を妨げることはな
い。このように、コンタクトピン２０が自由に伸縮する
ので、導電性ボール１１にダメージを与えることはな
い。
【００３０】以上説明したように、本実施形態では、導
電性ボール１１にダメージを与えることがない。また、
コンタクトピン２０と導電性ボール１１との接触面積が
大きくなるので、良好な接触が行われる。
電性ボール１１にダメージを与えることがない。また、
コンタクトピン２０と導電性ボール１１との接触面積が
大きくなるので、良好な接触が行われる。
【００３１】図４を用いてソケットの第四実施形態につ
いて説明する。図４は、第四実施形態におけるソケット
の要部の概略図で、（ａ）は拡大断面図を、（ｂ）は受
け部の拡大上面図を示している。ソケット１は、テスト
ボード３０、位置決め台座４０、ボールガイド５０およ
びコンタクトピン２０からなる構成としてある。
いて説明する。図４は、第四実施形態におけるソケット
の要部の概略図で、（ａ）は拡大断面図を、（ｂ）は受
け部の拡大上面図を示している。ソケット１は、テスト
ボード３０、位置決め台座４０、ボールガイド５０およ
びコンタクトピン２０からなる構成としてある。
【００３２】コンタクトピン２０は、受け部２１とスト
レート状の圧縮コイルばね２０ｃにより構成してあり、
ばね収納孔５１に収納されている。受け部２１は、ばね
収納孔５１内を移動可能な形状であり、さらに、図４
（ｂ）に示すように、上面に４本の尖鋭な凸条２１ａを
放射状かつ等間隔に設けてある。この凸条２１ａは、導
電性ボール１１の中心に対し、たとえば３０度傾けて設
けてあるので、４本の凸条２１ａが導電性ボール１１に
接触する。また、凸条２１ａは尖鋭であるため、導電性
ボール１１の表面の異物付着などの悪影響を受けること
を防止することができる。
レート状の圧縮コイルばね２０ｃにより構成してあり、
ばね収納孔５１に収納されている。受け部２１は、ばね
収納孔５１内を移動可能な形状であり、さらに、図４
（ｂ）に示すように、上面に４本の尖鋭な凸条２１ａを
放射状かつ等間隔に設けてある。この凸条２１ａは、導
電性ボール１１の中心に対し、たとえば３０度傾けて設
けてあるので、４本の凸条２１ａが導電性ボール１１に
接触する。また、凸条２１ａは尖鋭であるため、導電性
ボール１１の表面の異物付着などの悪影響を受けること
を防止することができる。
【００３３】テストボード３０は、ボールガイド５０に
対して一定の上下移動可能な構造としてあり、また、位
置決め台座４０はボールガイド５０と結合されている。
その他の構造は、第三実施形態と同様である。
対して一定の上下移動可能な構造としてあり、また、位
置決め台座４０はボールガイド５０と結合されている。
その他の構造は、第三実施形態と同様である。
【００３４】上記のように構成された実施形態のテスト
動作について説明する。ＢＧＡパッケージ１０をセット
するときは、位置決め台座４０の段付き部４１に、上方
から押えられることにより固定される。ここで、位置決
め台座４０により導電性ボール１１は、ばね収納孔５１
の内部に一部入り込み、さらに、コンタクトピン２０に
当接する。また、このときは、テストボード３０は、上
下移動の下点の位置にあり、この位置では、ストレート
状の圧縮コイルばね２０ｃには、ばね力は働いていない
が、受け部２１は導電性ボール１１と当接している。
動作について説明する。ＢＧＡパッケージ１０をセット
するときは、位置決め台座４０の段付き部４１に、上方
から押えられることにより固定される。ここで、位置決
め台座４０により導電性ボール１１は、ばね収納孔５１
の内部に一部入り込み、さらに、コンタクトピン２０に
当接する。また、このときは、テストボード３０は、上
下移動の下点の位置にあり、この位置では、ストレート
状の圧縮コイルばね２０ｃには、ばね力は働いていない
が、受け部２１は導電性ボール１１と当接している。
【００３５】テストを行なうには、テストボード３０を
上下移動の上点まで移動させる。この移動により、コン
タクトピン２０は、移動量に対応するばね力で導電性ボ
ール１１と接触する。ここで、受け部２１は、すでに導
電性ボール１１に当接してあり移動しないので、受け部
２１の移動不良による導電性ボール１１へのダメージの
危険性は低減される。さらに、ストレート状の圧縮コイ
ルばね２０ｃの破損または伸縮異常に対しては、導電性
ボール１１の接触力が弱くなるために、導電性ボール１
１にダメージを与えることがない。
上下移動の上点まで移動させる。この移動により、コン
タクトピン２０は、移動量に対応するばね力で導電性ボ
ール１１と接触する。ここで、受け部２１は、すでに導
電性ボール１１に当接してあり移動しないので、受け部
２１の移動不良による導電性ボール１１へのダメージの
危険性は低減される。さらに、ストレート状の圧縮コイ
ルばね２０ｃの破損または伸縮異常に対しては、導電性
ボール１１の接触力が弱くなるために、導電性ボール１
１にダメージを与えることがない。
【００３６】つまり、たとえば、ストレート状の圧縮コ
イルばね２０ｃが破損した場合には、 接触力が弱くな
りテスト不良となるが、導電性ボール１１にダメージを
与えることはない。
イルばね２０ｃが破損した場合には、 接触力が弱くな
りテスト不良となるが、導電性ボール１１にダメージを
与えることはない。
【００３７】テスト終了後は、テストボード３０が下点
まで移動した後に、ＢＧＡパッケージ１０が取り外され
る。
まで移動した後に、ＢＧＡパッケージ１０が取り外され
る。
【００３８】以上説明したように、本実施形態では、コ
ンタクトピン２０は、受け部２１が移動することなく、
導電性ボール１１と接触する。つまり、受け部２１が移
動不良となることがないので、導電性ボール１１にダメ
ージを与える危険性を低減できる。さらに、コンタクト
ピン２０は、受け部２１の凸条２１ａにより、導電性ボ
ール１１と良好に接触する。
ンタクトピン２０は、受け部２１が移動することなく、
導電性ボール１１と接触する。つまり、受け部２１が移
動不良となることがないので、導電性ボール１１にダメ
ージを与える危険性を低減できる。さらに、コンタクト
ピン２０は、受け部２１の凸条２１ａにより、導電性ボ
ール１１と良好に接触する。
【００３９】上述した実施形態においては、この発明を
特定の条件で構成した例について説明したが、この発明
は、様々な実施例を含むものである。上記実施形態にお
いては、テストボード３０は、配線基板に限定されるも
のではなく、たとえば、外部への接続部を有する接触子
３０を埋設した構造のテストボード３０でも良い。さら
に、接触子３１とコンタクトピン２０を接合させた構造
でも良い。また、導電性ボール１１に対する接触だけに
限られず、たとえば、導電性ボール１１と類似の導電性
円柱を有する電子部品１０のテストにおける接触に対し
ても利用できる。
特定の条件で構成した例について説明したが、この発明
は、様々な実施例を含むものである。上記実施形態にお
いては、テストボード３０は、配線基板に限定されるも
のではなく、たとえば、外部への接続部を有する接触子
３０を埋設した構造のテストボード３０でも良い。さら
に、接触子３１とコンタクトピン２０を接合させた構造
でも良い。また、導電性ボール１１に対する接触だけに
限られず、たとえば、導電性ボール１１と類似の導電性
円柱を有する電子部品１０のテストにおける接触に対し
ても利用できる。
【００４０】さらに、第三実施形態におけるソケット１
においては、コンタクトピン２０は、ボールガイド５０
のばね収納孔５１に収納しているが、この構造に限定さ
れるものではない。つまり、ソケット１は、コンタクト
ピン２０がボールガイド５０に突設された構造でも良
い。ここで、コンタクトピン２０のボールガイド５０の
上面に突き出た部分は、自由に伸縮ができるので、コン
タクトピン２０は、ダメージを与えることなく導電性ボ
ール１１と接触する。
においては、コンタクトピン２０は、ボールガイド５０
のばね収納孔５１に収納しているが、この構造に限定さ
れるものではない。つまり、ソケット１は、コンタクト
ピン２０がボールガイド５０に突設された構造でも良
い。ここで、コンタクトピン２０のボールガイド５０の
上面に突き出た部分は、自由に伸縮ができるので、コン
タクトピン２０は、ダメージを与えることなく導電性ボ
ール１１と接触する。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、この発明のコンタクトピ
ンによれば、圧縮コイルばねまたは螺旋状の圧縮コイル
ばねを利用したコンタクトピンを用いることにより、円
弧状またはスパイラル状の接触部が導電性ボールと確実
に接触することができる。また、圧縮コイルばねは、摺
動部の異常が発生する可能性もなく、自由に伸縮できる
ので、導電性ボールにダメージを与えることはない。
ンによれば、圧縮コイルばねまたは螺旋状の圧縮コイル
ばねを利用したコンタクトピンを用いることにより、円
弧状またはスパイラル状の接触部が導電性ボールと確実
に接触することができる。また、圧縮コイルばねは、摺
動部の異常が発生する可能性もなく、自由に伸縮できる
ので、導電性ボールにダメージを与えることはない。
【００４２】また、以上のように、この発明のソケット
によれば、この発明によるコンタクトピンの特徴を有効
に利用することにより、導電性ボールに対して、良好な
接続が行なわれる。また、導電性ボールにダメージを与
えることはない。
によれば、この発明によるコンタクトピンの特徴を有効
に利用することにより、導電性ボールに対して、良好な
接続が行なわれる。また、導電性ボールにダメージを与
えることはない。
【図１】図１は、第一実施形態におけるコンタクトピン
概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時の拡大図
を示している。
概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時の拡大図
を示している。
【図２】図２は、第二実施形態におけるコンタクトピン
概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時の拡大図
を示している。
概略図で、（ａ）は拡大図を、（ｂ）は接触時の拡大図
を示している。
【図３】図３は、第三実施形態におけるソケット概略図
で、（ａ）は要部拡大断面図を、（ｂ）は接触時の拡大
断面図を示している。
で、（ａ）は要部拡大断面図を、（ｂ）は接触時の拡大
断面図を示している。
【図４】図４は、第四実施形態におけるソケット概略図
で、（ａ）は要部拡大断面図を、（ｂ）は接触時の拡大
断面図を示している。
で、（ａ）は要部拡大断面図を、（ｂ）は接触時の拡大
断面図を示している。
【図５】図５は、コイルばねの接触部による軌跡の概略
図で、（ａ）は螺旋状のコイルばねの接触部の概略図
を、（ｂ）ストレート状の圧縮コイルばねの接触部の概
略図を示している。
図で、（ａ）は螺旋状のコイルばねの接触部の概略図
を、（ｂ）ストレート状の圧縮コイルばねの接触部の概
略図を示している。
１ ソケット １０ ＢＧＡパッケージ １１ 導電性ボール ２０ コンタクトピン ２０ａ 螺旋状の圧縮コイルばね ２０ｂ 上部螺旋状の圧縮コイルばね ２０ｃ ストレート状の圧縮コイルばね ２１ 受け部 ２１ａ 凸条 ３０ テストボード ３１ 接触子 ４０ 位置決め台座 ４１ 段付き部 ５０ ボールガイド ５１ ばね収納孔 Ｆ 押力
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月６日（１９９９．９．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のコンタクトピンは、配線基
板、半導体チップを含む電子部品の導電性ボールに当接
するコンタクトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状
の圧縮コイルばねで形成するとともに、この圧縮コイル
ばねの巻き径を、全長にわたって徐々に前記導電性ボー
ル側に広がる螺旋状とした構成としてある。 これによ
り、導電性ボールとの接触は、コイルばね端部の複数の
巻き数部によるスパイラル状の接触部となり、接触面積
が増え導通不良を改善できる。
に、本発明の請求項１記載のコンタクトピンは、配線基
板、半導体チップを含む電子部品の導電性ボールに当接
するコンタクトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状
の圧縮コイルばねで形成するとともに、この圧縮コイル
ばねの巻き径を、全長にわたって徐々に前記導電性ボー
ル側に広がる螺旋状とした構成としてある。 これによ
り、導電性ボールとの接触は、コイルばね端部の複数の
巻き数部によるスパイラル状の接触部となり、接触面積
が増え導通不良を改善できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】請求項２記載の発明は、配線基板、半導体
チップを含む電子部品の導電性ボールに当接するコンタ
クトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状の圧縮コイ
ルばねで形成するとともに、この圧縮コイルばねの巻き
径を、途中から徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋
状とした構成としてある。 これにより、ばね力の設定が
容易にできるとともに、コイルばねの製作が容易とな
り、廉価なコンタクトピンを製作することができる。
チップを含む電子部品の導電性ボールに当接するコンタ
クトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状の圧縮コイ
ルばねで形成するとともに、この圧縮コイルばねの巻き
径を、途中から徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋
状とした構成としてある。 これにより、ばね力の設定が
容易にできるとともに、コイルばねの製作が容易とな
り、廉価なコンタクトピンを製作することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】請求項３記載の発明は、配線基板、半導体
チップを含む電子部品の導電性ボールに当接するコンタ
クトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状の圧縮コイ
ルばねで形成するとともに、この圧縮コイルばねの端
に、上面に尖鋭な凸状部分を放射状に設けた受け部を有
する構成としてある。 これにより、コンタクトピンは、
導電性ボールまたはテストボード接触子の少なくともど
ちらか一方に対し、被接触面の酸化などに影響されずに
良好に接触する。
チップを含む電子部品の導電性ボールに当接するコンタ
クトピンにおいて、コンタクトピンを螺旋状の圧縮コイ
ルばねで形成するとともに、この圧縮コイルばねの端
に、上面に尖鋭な凸状部分を放射状に設けた受け部を有
する構成としてある。 これにより、コンタクトピンは、
導電性ボールまたはテストボード接触子の少なくともど
ちらか一方に対し、被接触面の酸化などに影響されずに
良好に接触する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明の請求項４記載のソケットは、配線
基板、半導体チップを含む電子部品の導電性ボールに当
接して電気的に接続するソケットにおいて、請求項１〜
３のいずれか一項に記載のコンタクトピンと、前記導電
性ボールに対応する位置に接触子を有するテストボード
と、前記導電性ボールに対応する位置に前記コンタクト
ピンを収納する収納孔を有するボールガイドと、前記電
子部品の位置決めを行なう位置決め台座とを具備した構
成としてある。
基板、半導体チップを含む電子部品の導電性ボールに当
接して電気的に接続するソケットにおいて、請求項１〜
３のいずれか一項に記載のコンタクトピンと、前記導電
性ボールに対応する位置に接触子を有するテストボード
と、前記導電性ボールに対応する位置に前記コンタクト
ピンを収納する収納孔を有するボールガイドと、前記電
子部品の位置決めを行なう位置決め台座とを具備した構
成としてある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】請求項５記載の発明は、請求項４記載のソ
ケットにおいて、前記ボールガイドに前記コンタクトピ
ンを突設した構成としてある。
ケットにおいて、前記ボールガイドに前記コンタクトピ
ンを突設した構成としてある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】これにより、電子部品にダメージを与える
ことなくかつ導通不良を起こさずに、導電性ボールを有
する電子部品をテストできる。 また、コイルばねは、完
全に自由に伸縮できるので、電子部品にダメージを与え
る危険性を確実に除去することができる。
ことなくかつ導通不良を起こさずに、導電性ボールを有
する電子部品をテストできる。 また、コイルばねは、完
全に自由に伸縮できるので、電子部品にダメージを与え
る危険性を確実に除去することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｒ 13/11 Ｈ０１Ｒ 13/11 Ｇ Ｋ 13/24 13/24
Claims (6)
- 【請求項１】 配線基板、半導体チップなどの電子部品
の導電性ボールに当接するコンタクトピンにおいて、 コンタクトピンを圧縮コイルばねで形成したことを特徴
とするコンタクトピン。 - 【請求項２】 前記圧縮コイルばねの巻き径が、全長に
わたって徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋状であ
ることを特徴とする請求項１記載のコンタクトピン。 - 【請求項３】 前記圧縮コイルばねの巻き径が、途中か
ら徐々に前記導電性ボール側に広がる螺旋状であること
を特徴とする請求項１記載のコンタクトピン。 - 【請求項４】 前記圧縮コイルばねの端に、接触性を向
上させる受け部を設けたことを特徴とする請求項１記載
のコンタクトピン。 - 【請求項５】 配線基板、半導体チップなどの電子部品
の導電性ボールに当接して電気的に接続するソケットに
おいて、 請求項１〜４のいずれか一項記載のコンタクトピンと、 前記導電性ボールに対応する位置に接触子を有するテス
トボードと、 前記導電性ボールに対応する位置に前記コンタクトピン
を収納する収納孔を有するボールガイドと、 前記電子部品の位置決めを行なう位置決め台座とを具備
したことを特徴とするソケット。 - 【請求項６】 前記ボールガイドに前記コンタクトピン
を突設したことを特徴とする請求項５記載のソケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288169A JP3017180B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | コンタクトピン及びソケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288169A JP3017180B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | コンタクトピン及びソケット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3017180B1 JP3017180B1 (ja) | 2000-03-06 |
| JP2000123935A true JP2000123935A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17726711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10288169A Expired - Lifetime JP3017180B1 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | コンタクトピン及びソケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017180B1 (ja) |
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| JP2002175859A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-06-21 | Yukihiro Hirai | スパイラルコンタクタ、これを用いた半導体検査装置及び電子部品 |
| KR20030010423A (ko) * | 2001-07-27 | 2003-02-05 | 삼성전자주식회사 | 볼 그리드 어래이 패키지용 테스트 소켓 |
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| US9726693B2 (en) | 2013-04-18 | 2017-08-08 | Isc Co., Ltd. | Probe member for pogo pin |
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| CN110389240B (zh) * | 2018-04-20 | 2020-11-20 | 株洲中车时代半导体有限公司 | 一种电耐久试验用芯片工装 |
| RU2720884C1 (ru) * | 2019-07-09 | 2020-05-13 | Кубиос Инк. | Электрический разъем и электрическое соединение |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP10288169A patent/JP3017180B1/ja not_active Expired - Lifetime
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