接触管脚单元和使用该接触管脚单元的电器元件用插座

摘要

一种接触管脚单元，其可移除地收纳IC封装件，且将IC封装件和电路基板电连接，该接触管脚单元具有：接触管脚(26)，其一端与IC封装件接触，另一端与电路基板接触；以及接触管脚框架(36)，其沿着板体的表面平行形成多个槽(36b)，且在接触管脚(26)配置在槽(36b)内并且接触管脚的一端和另一端向板体的外方突出的状态下沿板厚方向(D

说明书

技术领域

本发明涉及可拆装地收纳IC封装件等电器元件并通过接触管脚将电器元件与电路基板电连接的接触管脚单元和使用该接触管脚单元的电器元件用插座。

背景技术

目前，在例如可拆装地收纳IC封装件等电器元件并安装于电路基板上的IC插座中配置接触管脚单元，其排列接触管脚以构成IC封装件的收纳部，并且一端与IC封装件接触而另一端与电路基板接触，从而将IC封装件和电路基板电连接。

作为该接触管脚单元，提出了以下结构：将沿着板体的表面平行形成横穿板体的多个槽而成的、所谓的洗衣状的接触管脚框架在配置在该槽内的接触管脚的一端和另一端向板体的外方突出的状态下沿板厚方向层叠(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-89389号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在接触管脚框架的层叠方向上的接触管脚单元的尺寸大于设计值的情况下，即使将接触管脚单元在层叠方向上压缩，由于在邻接的接触管脚框架间未设置层叠方向的压缩量，因此也难以通过压缩将尺寸调整至设计值。

因此，考虑对使接触管脚框架成型的金属模具实施微修正以进行尺寸调整，但是，在将用修正后的金属模型所成型的接触管脚框架层叠时，如果接触管脚单元在层叠方向上的尺寸偏离设计值，则必须再次进行金属模型的微修正，接触管脚单元的尺寸调整可能非常烦杂。

因此，本发明应对上述问题点，其目的在于提供一种提高在层叠方向上调整尺寸的容易度的接触管脚单元及使用该接触管脚单元的电器元件用插座。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的接触管脚单元以可拆装地收纳电器元件，并且将电器元件与电路基板电连接为前提，该接触管脚单元包括：接触管脚，其一端与电器元件接触，另一端与电路基板接触；接触管脚框架，沿着板体的表面平行形成多个槽，且在接触管脚配置在槽内并且接触管脚的上述一端和另一端向板体的外方突出的状态下沿板厚方向层叠，其中，层叠状态下邻接的上述接触管脚框架在沿层叠方向抵接的抵接面的至少一个的一部分上形成微小凸部，在将层叠的接触管脚框架沿层叠方向压缩时该微小凸部变形。

而且，本发明的电器元件用插座包括：插座主体，其配置有上述的接触管脚单元；插座盖，其相对于插座主体被可旋转地被枢轴支撑；散热部件，其相对于插座盖被可旋转地被枢轴支撑，且在将插座盖闭合的状态下，按压收纳有接触管脚单元的上述电器元件；以及闩锁部件，其保持闭合插座盖的状态。

发明效果

根据本发明的接触管脚单元和电器元件用插座，能够更容易地对接触管脚框架的层叠方向上的接触管脚单元进行尺寸调整。

附图说明

图1是IC插座的俯视图，其上半部分表示打开插座盖的状态，下半部分表示闭合插座盖的状态。

图2是IC插座的主视图。

图3是IC插座的侧视图。

图4是沿图1的A-A线截取的剖视图。

图5是沿图1的B-B线截取的剖视图。

图6是接触管脚单元的立体图。

图7是接触管脚单元的俯视图。

图8是沿图7的C-C线截取的剖视图。

图9是沿图7的D-D线截取的剖视图。

图10是卸下第一框体的接触管脚单元的俯视图。

图11是示出接触管脚框架的层叠状态的立体图。

图12是接触管脚框架的俯视图。

图13是沿图12的E-E线截取的剖视图。

图14是沿图12的F-F线截取的剖视图。

图15是将图13的G部放大的放大图。

图16是将图14的H部放大的放大图。

图17是将图14的I部放大的放大图。

图18是表示在图14的H部处单元主体的层叠状态的说明图。

图19是说明单元主体的层叠方向上的压缩效果的说明图，其中，(a)是压缩前的状态，(b)是压缩后的状态。

图20表示IC封装件的一个实施例，其中，(a)是主视图，(b)是仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明用于实施本发明的实施方式。

图1～图5表示本实施方式的电器元件用插座的一个实施例。

电器元件用插座是IC插座10，其用于收纳作为电器元件的IC(Integrated Circuit，集成电路)封装件100，而且配置在电路基板200上，将IC封装件100与电路基板200之间电连接，以用于进行例如老化试验等性能试验。

IC插座10具有收纳IC封装件100的插座主体12、开闭自如地设于该插座主体12且经由散热部件14按压IC封装件100的插座盖16以及保持插座盖16闭合的状态(以下，称为“闭合状态”)的锁定机构18，而且使散热部件14抵接于收纳在插座主体12中的IC封装件100，从而能够进行IC封装件100的散热。

此外，在以下的说明中，如图20所示，收纳于插座主体12的IC封装件100为在以俯视观看大致正方形的封装件主体的底面100a上以呈m行×n列的矩阵(m、n是非0的自然数)状排列有多个半球状端子100b的BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)型IC封装件。

插座主体12以俯视观看为大致矩形，在一侧端部12a设有第一旋转轴X1，在另一侧端部12b与第一旋转轴X1平行地设有第二旋转轴X2。

插座盖16为大致四边形的框体，其构成为，将框体的一边作为插座盖16的基端部16a，该基端部16a可旋转地枢轴支撑于插座主体12的第一旋转轴X1，在使其从图2的虚线状态开始旋转时，与作为基端部16a的一边对置的对边，即插座盖16的前端部16b与后述的闩锁部件卡定。

另外，插座盖16在用框体包围而成的空间中具有在闭合状态下按压IC封装件100的上述散热部件14，散热部件14通过与第一旋转轴X1平行设置的第三旋转轴X3而可旋转地枢轴支撑于插座盖16，在闭合插座盖16的情况下，以均匀的压力按压IC封装件100顶面。由此，降低对IC封装件100施加的压力分布的不均，而且使从IC封装件100所产生的热高效地传递至散热部件14。散热部件14将传递的热主要从散热翅片14a向空气中散热。

锁定机构18包括：闩锁部件20，设置为在插座主体12的另一侧端部12b向远离插座主体12的方向施力，且与插座盖16的前端部16b卡定；以及大致コ字形的杆部件22，其通过旋转而经由未示出的凸轮机构使闩锁部件20移动以接近插座主体12。锁定机构18构成为，在将插座盖16的前端部16b卡定于闩锁部件20的状态下，使杆部件22从图2的虚线的状态开始旋转，放倒至与插座主体12大致平行，进而通过使闩锁部件20以接近插座主体12的方式移动，从而散热部件14经由将前端部16b卡定于闩锁部件20的插座盖16按压IC封装件100，而且形成在该按压状态下限制杆部件22的动作的锁止状态。

在插座主体12形成有以俯视观看在中央部贯通至底部的凹陷部12c，在该凹陷部12c配置有接触管脚单元24。接触管脚单元24在插座主体12构成可拆装地收纳IC封装件100的收纳部，而且构成将IC封装件100和电路基板200电连接的连接部。

图6～图13示出接触管脚单元24的内容。

接触管脚单元24包括：具有多个接触管脚26的单元主体28；以及安装于单元主体28并且从底面100a侧收纳IC封装件100的浮板34。

如图8所示，浮板34通过插在单元主体28与浮板34之间的弹性部件24a而向远离单元主体28的方向施力。另外，在浮板34上形成有供配置于单元主体28的多个接触管脚26的一端(后述的第一接触部)从单元主体28侧朝向IC封装件100的底面100a侧贯通的管脚贯通孔34a。另外，在浮板34上安装有对引导IC封装件100的各角部的引导部件34b，使得收纳于浮板34上的IC封装件100的底面100a上的半球状端子100b在管脚贯通孔34a上适当地定位。

单元主体28具有接触管脚26和排列接触管脚26的接触管脚框架36，接触管脚26的一端与收纳于浮板34的IC封装件100的底面100a上的半球状端子100b接触，另一端与电路基板200的电极部接触，从而将IC封装件100和电路基板200电连接。

接触管脚26具有：与IC封装件100的半球状端子100b接触的第一接触部26a；与电路基板200的电极部(未示出)接触的第二接触部26b；以及在该两接触部之间弯曲成例如S字状的弹簧部26c。弹簧部26c形成为，在第一接触部26a与半球状端子100b接触且第二接触部26b与电路基板200的电极部接触的状态下，在克服弹力而将浮板34按压至单元主体28侧时，由于在第一接触部26a与第二接触部26b之间施加的压缩力而发生弹性变形，从而缩短第一接触部26a与第二接触部26b的距离。

接触管脚框架36是沿着板体的表面36a平行形成横穿板体的多个槽36b而成的、所谓的搓板状的板体。例如，在接触管脚框架36是大致矩形状平板的情况下，在平板的表面36a上平行形成从一边延伸至对置的对边的槽36b而成。在接触管脚26配置在槽36b内，并且接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b向板体的外方突出的状态下，将接触管脚框架36沿板厚方向Dt层叠，由此构成单元主体28(例如，大致长方体)。

接触管脚框架36的槽36b的形状·大小设定为，在层叠接触管脚框架36时，接触管脚26与接触管脚框架36不干扰，对接触管脚框架36在层叠方向上的尺寸不产生影响。另外，平行形成的槽36b在平行方向上的位置根据呈矩阵状排列的半球状端子100b的行方向或列方向的任一方(例如行方向)的间距而设定。

在接触管脚框架36的槽36b中，除了电路基板200侧的一部分和IC封装件100侧的一部分外的槽36b的中央部是从接触管脚框架36的正面36a向背面36c贯通的贯通槽36d，在将接触管脚26配置在槽36b内时，将弹簧部26c插入该贯通槽36d。接触管脚框架36的各贯通槽36d在层叠接触管脚框架36而形成单元主体28时连续，形成在层叠方向上贯通单元主体28的单元贯通孔28a。单元贯通孔28a收纳接触管脚26的弹簧部26c，而且在对接触管脚26的第一接触部26a及第二接触部26b之间施加压缩力的情况下，通过弹簧部26c的变形来避免与接触管脚框架36的干扰。

在接触管脚框架36的槽36b之中不是贯通槽36d而是作为IC封装件100侧的一部分的第一有底槽36e中，在层叠状态下，通过邻接的接触管脚框架36的背面36c堵塞第一有底槽36e的开口，由此，形成供接触管脚26中相对于弹簧部26c的第一接触部26a侧插入通过的第一插通孔36f。接触管脚26中相对于弹簧部26c的第一接触部26a侧通过接触管脚26的弹簧部26c的变形，在第一插通孔36f内能够在从IC封装件100朝向电路基板200的方向上进行往复动作。

另外，在接触管脚框架36的槽36b之中不是贯通槽36d而是作为电路基板200侧的一部分的第二有底槽36g中，通过与堵塞第一有底槽36e的开口相同的接触管脚框架36的背面36c来堵塞第二有底槽36g的开口，由此，形成供接触管脚26中相对于弹簧部26c的第二接触部26b侧插入通过的第二插通孔36h。接触管脚26中相对于弹簧部26c的第二接触部26b侧通过接触管脚26的弹簧部26c的变形，在第二插通孔36h内能够在从IC封装件100朝向电路基板200的方向上进行往复动作。

具体而言，如下进行接触管脚框架36的层叠，即，在作为槽36b的平行方向的第一方向D₁的两端部36i，将引导轴38插入通过沿板厚方向Dt、即作为接触管脚框架36的层叠方向的第二方向D₂贯穿设置的引导孔36j，进而层叠与呈矩阵状排列的半球状端子100b的行方向或列方向中的另一方(例如列方向)的数量对应的预定数量的接触管脚框架36。

然后，将这样层叠预定数量的接触管脚框架36而形成的单元主体28以接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b分别从四角筒体的开口30a、32a向开口方向突出的方式，内插至通过将大致四边形的第一框体30和第二框体32的各个开口30a、32a对齐而重叠形成的四边筒体。内插的单元主体28通过第一框体30和第二框体32而夹持固定于不干扰接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b的位置，例如，接触管脚框架36中的第一方向D₁的两端部36i。

这里，对于呈矩阵状排列的半球状端子100b的行方向或列方向的任一方(例如，行方向)，使排列于接触管脚框架36的接触管脚26的第一接触部26a通过管脚贯通孔34a而准确地与半球状端子100b接触，这能够通过管理与平行形成的槽36b的平行方向、即第一方向D₁上的位置等相关的成形精度来实现。

但是，对于呈矩阵状排列的半球状端子100b的行方向或列方向的另一方(例如，列方向)，即使严格管理接触管脚框架36的成形精度，也由于因层叠多个接触管脚框架36而导致的层叠误差而可能存在单元主体28的层叠方向、即第二方向D₂上的实际尺寸比设计值大的问题。因此，排列于接触管脚框架36的接触管脚26的第一接触部26a通过管脚贯通孔34a后可能无法准确地与半球状端子100b接触。

对于此，即使将接触管脚单元24在层叠方向上压缩，也因为在邻接的接触管脚框架36间未设置层叠方向的压缩量而难以通过压缩将尺寸调整至设计值。

另外，即使对成型接触管脚框架36的金属模型以例如0.0001mm单位进行微修正而进行尺寸调整，在将用修正后的金属模型成型的接触管脚框架36层叠时，如果接触管脚单元24的层叠方向上的尺寸偏离设计值，则必须再次对金属模型进行微修正，接触管脚单元24的尺寸调整可能非常烦杂。

因此，如图14～图18所示，在层叠状态下邻接的接触管脚框架36在层叠方向上抵接(或接触，以下相同)的正面36a·背面36c中的正面36a的一部分形成当将层叠的接触管脚框架36沿层叠方向压缩时压下的微小凸部36k，如图19(a)所示，有意地将当仅层叠接触管脚框架36时的层叠方向的尺寸设定为比单元主体28的层叠方向上的设计值大，然后，，如图19(b)所示，通过在层叠方向上进行压缩，能够将单元主体28在层叠方向上的实际尺寸调整至设计值。

微小凸部36k的压下是微小凸部36k受到压力而塌下的塑性变形，基本不引起微小凸部36k及其附近以外的接触管脚框架36的塑性变形。因此，通过压下微小凸部36k，在层叠状态下邻接的接触管脚框架36之间，在未形成微小凸部36k的情况下，将与一方的正面36a抵接的另一方的背面36c接近该正面36a，具有将层叠预定数量的接触管脚框架36的单元主体28在层叠方向上的尺寸缩小的效果。换言之，由此，对于微小凸部36k的压下，在层叠状态下邻接的接触管脚框架36之间，不仅包括一方的正面36a和另一方的背面36c与未形成微小凸部36k的情况同样地在层叠方向上抵接的情况，还包括一方的正面36a和另一方的背面36c在层叠方向上只通过微小凸部36k抵接的情况。

如上所述，微小凸部36k除了形成于层叠状态下邻接的接触管脚框架36在层叠方向上抵接的正面36a·背面36c中的正面36a的情况以外，也可以形成于背面36c或两面。即，微小凸部36k可以形成于层叠状态下邻接的接触管脚框架36在层叠方向上抵接的抵接面中的一方的一部分。

设计微小凸部36k形状·尺寸等，使得当层叠预定数量的接触管脚框架36时的层叠方向的尺寸大于单元主体28在层叠方向上的设计值，而且当将层叠的接触管脚框架36在层叠方向上压缩时至少缩小至设计值。

微小凸部36k能够形成为，当将单元主体28沿层叠方向压缩时，有效地将压力传递至各接触管脚框架36的微小凸部36k。例如，也可以在各接触管脚框架36中将微小凸部36设于大致相同的位置。

另外，微小凸部36k能够形成为，层叠的接触管脚框架36间的距离(即，正面36a与背面36c的距离)在接触管脚框架36的任意部分均通过压缩比较均匀地收缩。例如，如本实施方式那样，微小凸部36k也可以在接触管脚框架36中的两侧沿平行形成的槽36b的平行方向而呈直线状形成，该两侧对应于配置在槽36b内的接触管脚26的第一接触部26a侧和第二接触部26b侧。

此外，只要当层叠预定数量的接触管脚框架36时的层叠方向的尺寸大于单元主体28在层叠方向上的设计值，而且当将层叠的接触管脚框架36在层叠方向上压缩时至少缩小至设计值，微小凸部36k就能够采用所有的位置·形状·尺寸。因此，例如，微小凸部36k不限定于是分散地形成于抵接面还是以沿第一方向D₁连续或断续地形成一个以上的直线·曲线的方式形成于抵接面。基于同样的理由，微小凸部36k能够采用剖面矩形形状、剖面三角形形状、剖面半圆形形状、剖面梯形形状、剖面倒梯形形状等各种剖面形状。

说明利用具有这种微小凸部36k的接触管脚框架36来制造接触管脚单元24的方法。

首先，在接触管脚框架36的各槽36b中，将接触管脚26的弹簧部26c插入贯通槽36d，从弹簧部26c将第一接触部26a侧配置于第一有底槽36e，从弹簧部26c将第二接触部26b侧配置于第二有底槽36g，从而将接触管脚26排列于接触管脚框架36。

将排列了接触管脚26的接触管脚框架36沿板厚方向Dt层叠预定数量，从而形成单元主体28。

如上所述，层叠的接触管脚框架36的层叠方向上的尺寸设定为通过预先形成微小凸部36k而大于设计值，因此，将层叠的接触管脚框架36在层叠方向上压缩，直至该尺寸变成设计值。

例如，在基准平面上配置将引导轴38插入通过引导孔32i而层叠的接触管脚框架36，使得层叠方向相对于基准平面呈大致直角。另外，在层叠的接触管脚框架36的两侧的基准面上配置夹具块，该夹具块在配置于基准平面上的情况下，相对于基准平面在大致直角方向上的距离为单元主体28在层叠方向上的设计值。然后，将具有能够架设于夹具块间的尺寸、并且具有平坦的按压面的一个或多个按压夹具避开引导轴38设置于层叠的接触管脚框架36的层叠端面，并与基准面平行地进行按压，直至与两侧的夹具块抵接。由此，沿层叠方向压缩层叠的接触管脚框架36。

将压缩的单元主体28以接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b分别从四角筒体的开口30a、32a向开口方向突出的方式，内插至通过将大致四边形的第一框体30和第二框体32的各个开口30a、32a对齐而重叠形成的四边筒体。然后，将内插的单元主体28通过第一框体30和第二框体32而夹持固定于不干扰接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b的位置。

将被第一框体30和第二框体32所夹持固定的单元主体28经由安装于第一框体30的弹性部件24a而与浮板34连结，从而制作接触管脚单元24。

接下来，说明具有这种接触管脚单元24的IC插座10的动作。

首先，如图1的上半部分和图2的虚线所示，在将IC插座10的插座盖16和杆部件22打开的状态下，用引导部件34b对IC封装件100进行引导，且将其收纳于接触管脚单元24的浮板34上。

然后，旋转插座盖16使其相对于插座主体12呈大致平行而闭合插座盖16时，如图4所示，将闩锁部件20卡定于插座盖16的前端部16b。再使杆部件22旋转，如图2所示，通过放倒杆部件22使其相对于插座主体12呈大致平行，从而使闩锁部件20通过未示出的凸轮机构向接近插座主体12的方向移动，从而通过散热部件14按压IC封装件100，而且形成为在该按压状态下限制杆部件22的动作的锁止状态。

散热部件14相对于插座盖16旋转，因此在散热部件14从最初接触IC封装件100直至形成锁止状态为止，散热部件14和IC封装件100基本为面接触状态，因此，能够降低从散热部件14向IC封装件100施加的压力分布的不均，从而能够高效地将从IC封装件100产生的热传递至散热部件14。

散热部件14向单元主体28按压IC封装件，从而，浮板34克服弹性部件24a的弹力而被按压至接近单元主体28的方向。对于此，接触管脚26的第一接触部26a通过浮板34的管脚贯通孔34a而与IC封装件100的半球状端子100b接触，在第一接触部26a与第二接触部26b之间产生压缩力。但是，接触管脚26的弹簧部26c通过弹性变形而吸收压缩力，因此，接触管脚26的第一接触部26a和第二接触部26b分别以预定的压力接触半球状端子100b和电路基板200。

另外，散热部件14的底面抵接于IC封装件100的顶面，进而从散热翅片14a进行散热。然后，在该状态下，对IC封装件100施加电压以进行老化试验等性能试验。

根据这种接触管脚单元24，将层叠的接触管脚框架36的层叠方向上的尺寸设定为，通过预先形成有微小凸部36k从而大于单元主体2在层叠方向上的设计值。

因此，仅通过将层叠的接触管脚框架36在层叠方向上压缩，就能够设置为单元主体28在层叠方向上的设计值，因此，与微修正使接触管脚框架36成型的金属模型来调整接触管脚框架36的板厚方向的尺寸的情况相比，能够提高单元主体28的层叠方向上的尺寸调整的容易度。这会缩短接触管脚单元24和IC插座10的制造时间，并有助于提高制造效率。

此外，在上述的实施方式中，作为电器元件用插座，将本发明应用于收纳IC封装件100的IC插座10，但不限于此，也能够应用于收纳其他电器元件的装置。

另外，在上述的实施方式中，对微小凸部36k作为与接触管脚框架36一体成形的、接触管脚框架36的一部分进行了说明，但是，为了易于压下微小凸部36k，也可以通过将不同材质(材料)彼此进行组合而成形为一个整体的双色成形来使微小凸部36k的材质与接触管脚框架36不同。

另外，在上述的实施方式中，对于微小凸部36k作为与接触管脚框架36一体成形的、接触管脚框架36的一部分进行了说明，但是，也可以取而代之，将与接触管脚框架36分别形成的分离的微小凸部通过粘结、熔敷、焊接、机械接合等所有公知的接合方法与接触管脚框架36形成一个整体。该情况下，为了易于压下分离的微小凸部，也可以设定其与接触管脚框架36材质不同。或者，分离的微小凸部也可以例如在层叠状态下在邻接的接触管脚框架36之间夹入极薄的薄板等，不与接触管脚框架36构成为一个整体。

而且，在上述的实施方式中，当压缩层叠的接触管脚框架36时，通过微小凸部36k引起塑性变形的压下进行尺寸调整，使得成为单元主体28在层叠方向的设计值，但是，也可以取而代之，通过微小凸部36k引起弹性变形而进行尺寸调整，使得成为单元主体28在层叠方向的设计值。

在通过微小凸部36k引起弹性变形而进行尺寸调整，使得成为单元主体28在层叠方向的设计值的情况下，在压缩的接触管脚框架36的层叠端面上将止动器安装于引导引脚而构成单元主体28，使得在对层叠的接触管脚框架36进行压缩后不恢复至原始状态。可以如上所述地使用与接触管脚框架36相比弹性好的材质通过双色成形来形成微小凸部36k，或者形成使用与接触管脚框架36相比弹性好的材质的、分离的微小凸部。

如上述选择的实施方式只是为了图示·说明本发明而选择，本领域技术人员根据本公开可知，在不脱离本发明的范围(如所附权利要求书所定义的)内能够进行各种变更及修正。

另外，本发明的实施方式的上述的说明仅出于示例的目的而提供，并非限定本发明(由所附权利要求书要求保护的发明、与其等效的发明)。

符号说明

10IC插座

12插座主体

12a 一侧端部

12b 另一侧端部

12c 凹陷部

14散热部件

16插座盖

16a 基端部

16b 前端部

20闩锁部件

22杆部件

24接触管脚单元

26接触管脚

26a 第一接触部

26b 第二接触部

28单元主体

36接触管脚框架

36a 正面

36b 槽

36c 背面

36k 微小凸部

100 IC封装件

200 电路基板