KR101856227B1

KR101856227B1 - 소켓

Info

Publication number: KR101856227B1
Application number: KR1020110120850A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 다카하시; 히데키 사노
Original assignee: 센사타 테크놀로지스, 인크
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2031-11-18
Also published as: JP5656578B2; JP2012109178A; CN102544913B; TW201236285A; US8602805B2; KR20120054548A; US20120129379A1; CN102544913A

Abstract

본 발명의 소켓(100)은 베이스 부재(20)와, 커버 부재(30)와, 복수 개의 접점(40)과, 베이스 부재(20)에 의해 회전 가능하게 지지되고 커버 부재(30)의 이동에 응답하여 회전하는 래치 부재(60A)와, IC 패키지를 위한 실장면을 제공하고 베이스 부재(20)에 부착되어 커버 부재(30)의 이동에 응답하여 상방 및 하방 방향으로 이동하는 어댑터(50)와, 어댑터(50A)와 회전 가능하게 부착되어 탄성 부재에 의해 압박되는 래치 플레이트(200)를 포함한다. 어댑터(50A)에는 래치 플레이트(200)가 IC 패키지를 가압할 때에 래치 플레이트(200)를 수직 방향으로 이동시키는 래치 가이드(58)가 형성된다.

Description

소켓{SOCKET}

본 발명은 반도체 장치용 소켓, 보다 구체적으로는 BGA(Ball Grid Array)와 LGA(Land Grid Array) 패키지 등의 2차원 어레이에 배치되는 단자를 갖는 반도체 장치용 소켓에 관한 것이다.

BGA와 LGA 패키지 등의 반도체 장치는 선적 전에 번인(burn-in) 시험을 받고, 이는 고온으로 인해 반도체 장치에 응력을 가한다. 이는 선적 후 특정 기간 내에 고장이 발생하는 장치를 미리 제거하는 것이다. 번인 시험에 사용되는 소켓은 일반적으로 2가지 타입이다. 한가지 타입은 커버 부재가 수직 방향으로 왕복하는 상부 개방형 소켓이다. 다른 타입은 커버 부재가 회전되는 조개 껍질형 소켓이다. 상부 개방형 소켓의 경우, 예컨대 본 명세서에 참조로 합체되는 일본 공개 출원 제2009-140629호, 미국 공개 제2010-0248518 A1호(특허 문헌 1)는, BGA와 칩 스케일 패키지(CSP; Chip Scale Package) 등의 표면 실장 반도체 장치를 포함하는 전자 소자를 정확하게 실장 및 착탈할 수 있는 소켓을 개시하고 있다.

도 1은 특허 문헌 1에 기술된 종래의 소켓의 구성을 도시하고 있다. 도 1(a)는 평면도이고, 도 1(b)는 측면도이며, 도 1(c)는 정면도이다. 도 2는 도 1(a)의 X-X 선에서 취한 단면도이다. 도 3은 소켓의 외양을 보여주는 사시도이다.

소켓(10)은 전기적으로 절연된 수지로 제조된 베이스 부재(20), 전기적으로 절연된 수지로 제조되고 베이스 부재(20)에 인접하게 왕복 운동 가능하게 이동될 수 있거나 베이스 부재로부터 분리되는 커버 부재(30), 및 베이스 부재(20)에 실장되는 복수 개의 접점(40)을 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 소켓에 실장될 BGA 칩의 단자의 개수에 대응하는 복수 개의 접점(40)은 베이스 부재(20)의 중앙에서 X 및 Y 방향으로 각각 위치 결정 및 정렬된다. 접점(40)의 실장 방법은, 예컨대 정렬된 접점을 절연 재료로 제조된 분리 시트와 번갈아 적층시키는 세퍼레이터 타입, 또는 각 접점이 소켓의 몰딩된 유닛에서 매트릭스 어레이의 홀 내로 삽입되는 다른 타입의 사용을 포함한다.

접점 유닛(24)은 베이스 부재(20)의 하부로부터 삽입되어 베이스 부재(20)와 고정됨으로써, 접점 유닛(24)의 하부면은 베이스 부재(20)의 바닥면과 합치될 수 있다. 각 접점(40)의 하단부는 베이스 부재(20)의 바닥면으로부터 돌출되고 각 접점(40)의 상단부는 BGA 패키지의 각 솔더 볼과 전기적으로 접촉될 수 있도록 위치결정된다. 접점의 하단부과 상단부 사이에는 만곡된 탄성 변형부(도면에 도시되지 않음)가 형성되어 접점(40)의 상단부와 솔더 볼 사이에 필요한 접촉 압력을 발생시킨다.

커버 부재(30)의 각 코너에는 직립 포스트(31)가 마련되고, 커버 부재(30)를 베이스 부재(20)로부터 분리되도록 상방 방향(개방 위치)으로 일정하게 압박하도록 각 포스트(3) 둘레에 코일 스프링(32)이 권취된다. 커버 부재(30)의 수직 스트로크를 한정하는 한쌍의 슬롯(34)이 커버 부재(30)의 대향 측벽(33)에 형성되고, 각 슬롯은 래치 부재(60)의 회전축 부재(61)와 결합된다. 회전축 부재(61)가 슬롯(34)의 최하단부와 접촉될 때에, 커버 부재(30)는 베이스 부재(20)로부터 가장 분리된 위치(개방 위치)에 있다. 회전축 부재(61)가 슬롯(34)의 최상단부와 접촉될 때에, 커버 부재(30)는 베이스 부재(20)에 가장 가까운 위치(폐쇄 위치)에 있다. 장방형 구멍(35)은 커버 부재(30)의 중앙에 형성되어, 예컨대 BGA 패키지를 장방형 구멍(35)을 통해 어댑터 또는 장착 부재(50) 상에 실장시킨다.

어댑터(50)는 상방 및 하방 방향으로 이동될 수 있고 베이스 부재(20)의 중앙에서 어댑터 실장면(26) 상에 부착되고, 어댑터(50)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 BGA 패키지용 실장면(52)을 제공한다. 어댑터(50)의 양측면에는 베이스 부재(20)에 각각 형성된 한쌍의 구멍과 결합하기 위한 한쌍의 후크(54)가 마련된다. 어댑터(50)는 도면에 도시되지 않고 구멍 내에서 후크(54)의 결합에 의해 지지되는 코일 스프링에 의해 편향된다. 어댑터(50)에 대해 큰 힘이 인가될 때에, 어댑터(50)는 코일 스프링에 대항하여 내려간다. 어댑터(50)에는 실장면(52)에 복수 개의 관통홀(55)이 형성되고, 관통홀(55)은 각 접점(40)의 위치에 대응한다. 각 접점(40)의 상단부는 어댑터 실장면(26)으로부터 돌출하고 관통홀(55) 내로 연장된다. 어댑터(50)가 코일 스프링에 의해 압박된 최상부 위치에 있을 때에, 각 접점(40)의 상단부는 실장면(52)으로부터 돌출하는 일 없이 관통홀(55) 내에 남아 있다.

또한, 어댑터(50)의 실장면(52)에는 그 주변에 직립 안내부(56)가 형성되고, 안내부(56)는 경사면을 포함한다. 안내부(56)는 실장면(52) 상으로 경사면을 따라 BGA 패키지를 안내시킨다. 게다가, 래치 플레이트(70)를 수직 방향으로 안내하는 플레이트 안내부(58)는 안내부(56)에 인접하게 형성된다. 플레이트 안내부(58)는 경사면(58a)과 수직면(58b)을 포함하는 단차 구조를 갖고, 래치 플레이트(70; 후술됨)는 플레이트 안내부(58)와 접촉함으로써 플레이트 안내부를 따라 이동되어, 래치 플레이트(70)의 가압부는 원호 운동없이 실장면(52) 및 BGA 패키지의 상부면과 평행한 상태로 수직 방향으로 이동하게 된다. 도면에 도시되지 않은 위치 결정 메카니즘은 어댑터(50)의 코너(59)에 장착된다. 위치 결정 메카니즘은 커버 부재(30)의 왕복 운동에 의해 작동되고 실장면(52)의 대각선 방향으로 이동하는 가압 부재를 포함한다. BGA 패키지를 대각선 방향으로 가압 부재에 의해 압박함으로써, BGA 패키지가 위치 결정된다.

래치 부재(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 양측면에 형성되는 한쌍의 회전축 부재(61), 일측면에 회전축 부재(61)로부터 연장되는 원호형 표면을 갖는 가압부(64), 및 다른 측면에서 회전축 부재(61)로부터 연장되는 연장부(66)를 포함한다. 가압부(64)에는 양측면에 한쌍의 돌출부(62)가 형성되고, 연장부(66)에는 연장 방향을 따라 세장형 홀(63)이 형성된다. 한쌍의 래치 부재(60)는 베이스 부재(20)와 부착되어 회전축 부재(61) 둘레에서 회전된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 래치 부재(60)는 래치 플레이트(70)의 한쌍의 측벽(72) 사이의 공간 내에 배치되고 래치 플레이트(70)는 래치 부재(60)의 가압부(64)의 상부에 부착된다. 즉, 래치 부재(60)의 각 돌출부(62)는 래치 플레이트(70)의 각 슬롯(74) 내로 삽입된다. 보다 짧은 측면에 있는 슬롯(74)의 폭은 돌출부(62)의 직경보다 약간 큼으로써, 래치 부재(60)의 돌출부(62)가 축에 대해 수직 방향으로 슬롯(74) 내에서 이동할 수 있고 지점으로서 돌출부(62) 둘레에서 회전할 수 있게 한다. 코일 스프링(67)은 래치 플레이트(70)의 가압부(78)의 돌출부(79)와 래치 부재(60)의 오목부 사이에 개재되고, 돌출부(62)는 코일 스프링(67)에 의해 슬롯(74)의 일단부에 접촉되어 래치 플레이트(70)를 분리되도록 압박한다.

래치 부재(60)의 회전축 부재(61)는 베이스 부재(20)와 부착되고, 래치 부재(60)가 커버 부재(30)의 운동에 응답하여 회전될 때에, 래치 플레이트(70)의 측벽(72)에 마련된 2개의 돌출부(76)는 어댑터(50)의 플레이트 안내부(58) 상에서 슬라이딩된다. 이는 래치 부재(60)의 원호 운동과 상이한, 플레이트 안내부(58)를 따른 수직 운동이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 링크(80)는 한쌍의 래치 부재(60)의 양측면에 배치된다. 링크(80)의 일단부(81)에 마련된 축 부재(82)는 래치 부재(60)의 세장형 홀(63) 내에 수용된다. 링크(80)의 타단부(83)는 축 부재(84)를 통해 커버 부재(30)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 게다가, 링크(80)의 일단부(81)는 베이스 부재(20)에 형성된 캠 표면(28) 상에서 슬라이딩할 수 있다.

커버 부재(30)가 베이스 부재(20)를 향해 하방으로 이동되고 링크(80)의 축 부재(82)가 캠 표면(28)과 접촉하게 될 때에, 축 둘레에서 링크(80)의 회전이 시작된다. 링크(80)의 일단부(81)는 캠 표면(28)을 따라 슬라이드하기 시작하여, 링크(80)의 축 부재(81)가 세장형 홀(63) 내에서 안내 이동되기 때문에, 래치 부재(60)는 축 부재(61) 둘레에서 회전된다. 래치 부재(60)의 상부는 어댑터(50) 위의 위치로부터 원호 궤도를 그리는 것처럼 외측으로 회전된다. 커버 부재(30)가 완전히 이동되거나 완전히 아래로 밀릴 때에, 래치 부재(60)의 상부와 래치 플레이트(70)는 어댑터 실장면(52)으로부터 최외측 위치 또는 소개된 위치로 이동된다.

커버 부재(30)를 아래로 압박함으로써, 링크(80)는 그 운동에 응답하여 회전되고, 래치 부재(60)는 링크(80)의 회전에 응답하여 회전되며, 래치 부재(60)의 상부와 래치 플레이트(70)는 실장면(52)으로부터 소개된 위치로 이동된다. 이때에, 소켓(10)은 커버 부재(30)의 개구(35)를 통해 어댑터(50)의 실장면(52) 상에 BGA 패키지를 수용하도록 위치 결정된다. BGA 패키지는 어댑터(50)의 안내부(56)를 따라 도입되고 어댑터(50)의 실장면(52) 상에 안착된다. 이때에, 어댑터(50)는 코일 스프링에 의해 상방으로 유지되어, 각 접점(40)의 상단부는 실장면(52)으로부터 돌출하는 일 없이 관통홀(55) 내에 유지된다. 따라서, 이 경우에, BGA 패키지가 실장면(52) 상에 안착될 때, 각 접점(40)의 상단부는 솔더 볼(3)과 접촉하지 않는다.

커버 부재(30)가 상방으로 이동될 때에, 링크(80)가 또한 상방으로 이동됨으로써, 래치 부재(60)가 회전되게 하고 래치 부재(60)의 상부와 결합된 래치 플레이트(70)가 또한 BGA 패키지(1)를 향해 내측에서 이동되게 한다. 래치 플레이트(70)의 가압부(78)가 BGA 패키지(1)와 접촉되기 전에, 래치 플레이트(70)의 돌출부(76)는 어댑터(50)에 형성되는 플레이트 안내부(58)의 수직면(58b)과 접촉하게 되고, 래치 플레이트(70)의 운동은 래치 부재(60)에 의한 회전 운동에서 수직 운동으로 변경되어, 가압부(78)는 BGA 패키지에 대한 평행한 위치를 유지하면서 하강된다. 이는 래치 플레이트(70)가 원형 또는 수평 운동 없이 BGA 패키지의 상부면을 직선 상방으로부터 가압하게 한다. 이 운동에서, 래치 부재(60)의 가압부(64)의 접촉점은 수평 방향으로 래치 플레이트(70)의 가압부(78) 상에서 슬라이딩된다.

커버 부재(30)의 추가 상방 운동에 응답하여, BGA 패키지(1)는 래치 플레이트(70)에 의해 하방으로 더 압박된다. 이 결과, 각 접점(40)의 상단부가 솔더 볼과 접촉하도록 가압된 어댑터(50)의 실장면(52)으로부터 돌출된다. 더욱이, 래치 부재(60)는 커버 부재(30)를 상방으로 올리는 스프링력과 접점(40)의 접촉력이 균형을 이룰 때까지 회전축 부재(61) 둘레에서 회전함으로써 BGA 패키지(1)를 하방으로 압박한다. 즉, 접점(40)은 래치 부재(60)에 의한 힘(압력)에 대응하는 접촉력을 발생시키도록 탄성적으로 왜곡됨으로써, 접점(40)이 솔더 볼(3)과 전기 접촉하게 한다.

래치 플레이트(70)를 이용하면 BGA 패키지의 상부면이 긁히는 것이 방지되고 BGA 칩이 수직 방향으로만 가압되게 한다. 그러나, 래치 플레이트의 폭이 래치 부재의 폭에 의해 제한되기 때문에, 특히 대형 IC 칩을 위해 IC 패키지 위를 가압하기 위한 보다 큰 영역을 얻는 문제가 있다. 또한, 얇은 IC 칩의 경우에, IC 칩은 접점으로부터 반작용력에 의해 쉽게 변형될 수 있고, 이는 IC 칩의 전체 표면을 가압하는 것이 바람직하게 한다.

본 발명의 목적은 특히 종래의 문제들이 대형의 얇은 IC 칩에 관한 것일 때에 종래의 문제를 해결하는 소켓을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 접점으로부터 전기 소자로 반작용력을 분배하고 전기 소자의 전체 표면을 가압함으로써 전기 소자의 변형을 방지하는 신규한 소켓을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 소켓은 베이스 부재와, 상기 베이스 부재와 회전 가능하게 부착되고, 베이스 부재에 인접해 있도록 및/또는 베이스 부재로부터 분리되도록 왕복 운동하는 커버 부재와, 상기 베이스 부재와 각각 고정되고 제1 단부와 제2 단부 사이에 탄성 변형부를 갖는 복수 개의 접점과, 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 지지되는 래치 부재로서, 래치 부재는 커버 부재의 위치에 응답하여 회전되고, 래치 부재는 커버 부재가 베이스 부재로부터 분리된 위치에 있을 때에 래치 부재가 전자 소자를 가압할 수 있는 위치에 있으며, 래치 부재는 커버 부재가 베이스 부재에 인접한 위치에 있을 때에 소개된 위치에 있는 것인 래치 부재와, 상기 베이스 부재에 부착되어 전자 소자를 위한 실장면을 제공하고, 상기 커버 부재의 위치에 응답하여 상승 및 하강 방향으로 이동할 수 있는 실장 부재와, 상기 실장 부재에 회전 가능하게 부착되어 탄성 부재에 의해 제1 방향으로 압박되는 래치 플레이트를 포함한다. 실장 부재에는 래치 플레이트가 전자 소자를 가압할 때에 래치 플레이트를 수직 방향으로 이동시키는 래치 플레이트 가이드가 형성된다. 래치 부재는 래치 부재가 소개된 위치로부터 가압 가능한 위치로 이동될 때에 래치 플레이트와 접촉함으로써 제1 방향에 반대된 제2 방향으로 래치 플레이트를 회전시킨다.

바람직하게는, 래치 플레이트는 래치 부재가 가압 가능한 위치에 있고 래치 플레이트가 수직 방향으로 이동될 때에 전자 소자의 표면에 거의 평행한 평탄한 표면을 포함한다. 바람직하게는, 서로 반대쪽에 있는 한쌍의 래치 부재가 배치되고 상기 한쌍의 래치 부재에 대응되도록 마찬가지로 한쌍의 래치 플레이트가 배치되며, 한쌍의 래치 플레이트는 전자 소자의 거의 전체 표면을 가압한다. 바람직하게는, 래치 플레이트는 한쌍의 측벽들과 측벽들을 연결하는 가압부를 포함하고, 한쌍의 측벽에는 실장 부재와 회전 가능하게 결합되는 축 부재가 형성되며, 가압부의 대향 단부들에는 측벽 외측으로 연장되는 탭이 형성된다. 바람직하게는, 실장 부재에는 전자 소자를 도입하는 가이드가 형성되고, 래치 플레이트의 가압부는 래치 플레이트가 제1 방향으로 회전될 때에 가이드와 동일한 위치에 배치되거나 가이드 후방에 배치된다. 바람직하게는, 래치 플레이트는 돌출부를 포함하고, 돌출부는 실장 부재의 래치 플레이트 내에서 수직 방향으로 슬라이딩한다. 바람직하게는, 래치 플레이트는 한쌍의 측벽들과 측벽들을 연결하는 가압부를 포함하고, 가압부는 전자 소자의 상부면과 접촉할 수 있는 제1 평탄한 주 표면을 가지며, 래치 부재는 측벽들 사이에 수용되고, 래치 부재의 가압부는 제1 주 표면에 대항하여 제2 주 표면을 가압시킨다. 바람직하게는, 소켓은 래치 플레이트를 제1 방향으로 압박하는 코일 스프링을 더 포함하고, 코일 스프링은 축 둘레에 권취되며, 래치 플레이트가 가압 위치로 이동될 때에, 래치 부재의 접촉부는 래치 플레이트의 제2 표면 상에서 슬라이딩함으로써 래치 플레이트를 수직 방향으로 이동시킨다. 바람직하게는, 실장 부재에는 실장면에 복수 개의 관통홀이 형성되고, 각 관통홀은 각 접점에 대응한다. 각 접점의 제1 단부는 전자 소자 상에 래치 플레이트에 의한 힘으로 인해 실장 부재가 베이스 부재를 향해 이동될 때에 실장 부재로부터 돌출한다.

본 발명에 따르면, 래치 플레이트의 수직 이동만을 갖고 래치 플레이트의 영역을 확대시키며 가압 영역을 확장시킴으로써, 래치 부재로 인한 초박형 반도체 패키지에 대한 긁힘 및 손상이 감소된다.

도 1은 종래의 소켓을 도시한다. 도 1(a)는 평면도이고, 도 1(b)는 측면도이며, 도 1(c)는 정면도이다.
도 2는 도 1(a)의 X-X 선에서 취한 단면도이다. 도 2의 좌측 절반은 커버 부재가 상방으로 압박되고 래치 부재는 가압할 준비가 된 위치에 있는 것을 도시하고 있다. 우측 절반은 커버 부재가 하방으로 완전히 이동되고 래치 부재는 소개된 위치에 있는 것을 도시하고 있다.
도 3은 소켓의 외양을 도시하는 사시도이다.
도 4는 어댑터를 도시한다. 도 4(a)는 평면도이고, 도 4(b)는 측면도이며, 도 4(c)는 정면도이다.
도 5는 도 4(a)의 X1-X1 선에서 취한 단면도이다.
도 6은 래치 부재를 도시한다.
도 7(a)는 종래의 래치 플레이트의 평면도이다. 도 7(b)는 래치 부재와 래치 플레이트의 결합을 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 예시적인 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 X2-X2 선에서 취한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 래치 플레이트를 도시한다. 도 10(a)는 평면도이고 도 10(b)는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 어댑터를 도시한다. 도 11(a)는 평면도이고 도 11(b)는 정면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 래치 부재와 래치 플레이트 사이의 관계를 도시하는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 이동을 보여주는 예시적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 이동을 보여주는 예시적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 이동을 보여주는 예시적인 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소켓이다. 도 16(a)는 BGA 패키지의 크기의 예를 도시한다. 도 16(b)는 소켓의 예시적인 평면도이다.

본 발명에 따른 소켓은 바람직하게는 시험 소켓으로서 수행되고 이하에서는 도면을 참조하여 상세하게 설명된다. 도면의 축척은 본 발명을 쉽게 이해하도록 나타내며 제품들의 실제 축척을 나타내지 않는다는 것을 유념해야 한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 소켓의 평면도이다. 실시예에 따른 소켓(100)은 도 1 내지 도 7에서 설명된 종래의 소켓(10)과 기본적으로 동일한 구성을 갖지만, 소켓(100)은 새롭게 구성된 래치 플레이트(200)를 포함한다. 본 실시예에서, 이하에 설명되는 바와 같이, 래치 플레이트(200)는 래치 부재(60)와 정렬하도록 어댑터 또는 실장 부재(50A)와 회전 가능하게 부착된다. 이는 래치 플레이트(200)가 특히 대형의 및/또는 얇은 IC 패키지에 유용한 BGA 패키지 등의 반도체 장치의 전체 상부면을 균일하게 가압하게 한다.

도 10(a)는 실시예의 래치 플레이트(200)의 평면도이고 도 10(b)는 래치 플레이트의 정면도이다. 래치 플레이트(200)는 2개의 측벽(210a, 210b)을 연결하는 플레이트형 가압부(220)와 반대쪽에서 서로 대향하는 한쌍의 측벽(210a, 210b)[집합적으로, 측벽(210)]을 포함한다. 가압부(220)는 대체로 장방형이고 적어도 그 바닥에 평탄한 표면을 포함한다. 또한, 가압부(220)의 상부면에는 보강을 위해 그 주변을 따라 예정된 높이를 갖는 리브(222)가 형성된다. 더욱이, 측벽(210a, 210b)을 지나서 연장하는 장방형 탭(220a, 220b)은 가압부(220)의 대향 단부에 마련된다. 탭(220a, 220b)은 래치 플레이트(200)가 개방 위치로 회전될 때에 어댑터(50A)의 노치부(여유부)(56a; 도 11 및 도 12 참조) 내에 수용된다. 가압부(220)의 폭(W)과 길이(L)는 소켓(100)에 실장되도록 IC 패키지의 외부 크기를 기초로 하여 적절하게 선택될 수 있다.

한쌍의 측벽(210a, 210b)은 가압부(220)의 양단부로부터 거의 수직 방향으로 연장된다. 외측으로 연장되는 원통형 축 부재(230a, 230b)가 측벽(210a, 210b)에 각각 마련된다. 각 축 부재(230a, 230b)는 어댑터(50A)에 형성된 수직 방향의 세장형 홀(59a; 도 11 참조) 내에 수용되어, 래치 플레이트(200)는 어댑터(50A)에 관하여 종방향 홀(59a) 내에서 이동될 수 있고 어댑터와 회전 가능하게 부착된다. 각 축 부재(230a, 230b)는 측벽(210a, 210b) 내에 연장부(232a, 232b)를 포함하고, 각 연장부(232a, 232b) 둘레에는 각각 스프링 코일(300)이 권취된다.

또한, 외측으로 연장되는 안내 부재(240a, 240b)[집합적으로, 가이드(240)]는 도 10(a)에 도시된 바와 같이 측벽(210a, 210b)의 상부에 마련된다. 안내 부재(240a, 240b)는 바람직하게는 원통형 또는 원형이다. 안내 부재(240a, 240b)는 어댑터(50A)의 안내부(56) 근처의 플레이트 안내부(58; 도 5 및 도 11 참조)를 따라 이동할 수 있다. 안내 부재(240a, 240b)가 플레이트 안내부(58) 상에서 슬라이딩될 때에, 래치 플레이트(200)의 이동은 수직 방향으로 조절된다.

각 코일 스프링(300)은 측벽(210a, 210b)의 연장부(232a, 232b) 둘레에 권취된다. 각 코일 스프링의 일단부는 각 측벽(210a, 210b)의 리브(222)에 형성된 홀(250) 내에 고정되고 각 코일 스프링(300)의 타단부는 어댑터(50A)의 예정된 위치에 고정된다. 따라서, 래치 플레이트는 코일 스프링(300)에 의해 어댑터(50A)의 실장면(52)으로부터 분리될 방향으로 일정하게 압박된다.

도 11은 본 발명에 따른 어댑터의 평면도와 X3-X3 선에서 취한 단면도를 도시한다. 본 실시예에 따른 어댑터(실장 부재)(50A)는 도 4에서 설명된 종래의 어댑터(50)와 기본적으로 동일하다. 본 실시예의 어댑터(50A)에서, 실장면(52)의 코너에서 가이드(56) 근처에 노치부(56a)가 형성된다. 전술한 바와 같이, 노치부(56a)는 래치 플레이트(200)가 소개된 개방 위치로 회전될 때에 탭(220a, 220b)을 수용한다. 노치부(56a)의 하부 위치에서, 래치 플레이트(200)가 슬라이딩되고 회전될 수 있도록 래치 플레이트(200)의 축 부재(230a, 230b)를 수용하는 종방향 홀(59a)이 형성된다. 그 결과로서, 래치 플레이트(200)는 BGA 패키지의 두께를 허용하면서 래치 플레이트(200)가 BGA 패키지의 상부면과 접촉하도록 이동하는 위치에 있을 때에 BGA 패키지의 약간 위의 위치로부터 시작해서 수직 방향으로 이동할 수 있다.

도 12는 BGA 패키지(1)가 도 8에 도시된 위치로부터 제거될 때에 래치 부재(60A)와 래치 플레이트(200) 사이의 관계를 도시하고 있다. 본 실시예에 따른 래치 부재(60A)는 래치 부재(60A)가 래치 플레이트(70)를 회전 가능하게 지지하기 위해 도 6에 도시된 바와 같은 종래의 래치 부재(60)의 축 부재(62)를 필요로 하지 않는다는 점을 제외하고 종래의 래치 부재(60)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 래치 부재(60A)가 BGA 패키지(1)를 가압할 때에, 래치 부재(60A)는 래치 플레이트(200)의 측벽(210a, 210b) 사이의 공간에 배치되고 래치 부재(60A)의 상부는 가압부(220)를 통해 BGA 패키지(1)를 가압한다.

이어서, 본 발명의 실시예에 따른 소켓의 작동을 설명한다. IC 패키지가 실장될 때에, 커버 부재(30)는 도 9의 좌측에 도시된 개방 위치로부터 아래로 압박된다. 하방 이동에 응답하여, 링크(80)가 회전되고 래치 부재(60A)가 링크(80)의 회전에 의해 축 부재(61) 둘레에서 회전된다. 따라서, 래치 부재(60A)의 상부는 어댑터(50A)의 실장면으로부터 분리되는 그 소개된 개방 위치로 이동되기 시작한다. 동시에, 래치 플레이트(200)는 래치 부재(60A)로부터 해제되기 시작되어, 래치 플레이트는 코일 스프링(300)의 힘으로 인해 실장면(52)으로부터 분리되도록 회전된다. 이제, 래치 플레이트(200)는 래치 플레이트(200)가 어댑터(50A)의 스토퍼(50a)에 접촉될 수 있도록 위치 결정된다. 이때에, 래치 플레이트(200)의 양측면에 있는 탭(220a, 220b)은 노치부(56a) 내에 수용되고, 래치 플레이트(200)의 가압부(220)는 거의 직립이 되며, 가압부(220)의 바닥면은 어댑터(50A)의 가이드(56)와 정렬되거나 가이드(56) 후방에 정렬된다. 이제, BGA 패키지(1)는 커버 부재(30)의 개구(35)를 통해 낙하된 다음, 가이드(56) 및/또는 가압부(220)의 바닥면에 의해 위치되어, 궁극적으로 실장면(52) 상에 안착될 수 있다. 동시에, 각 접점(40)의 상단부는 실장면(52)으로부터 돌출하지 않기 때문에, 각 접점(40)은 BGA 패키지(1)의 솔더 볼과 접촉하지 않는다.

이어서, 커버 부재(30)를 가압하는 힘이 BGA 패키지(1)의 실장 후에 점차 감소될 때에, 커버 부재(30)는 상방으로 이동된다. 이 이동에 응답하여, 링크(80)는 또한 상방으로 이동되고 링크(80)의 일단부는 래치 부재(60A)가 축 부재(61) 둘레에서 회전되게 하여 래치 부재(60A)의 상부는 회전될 수 있다. 다음에, 래치 부재(60A)는 예정된 각도만큼 회전된 다음, 래치 부재(60A)의 상부는 래치 플레이트(200)의 가압부(220)와 접촉된다. 도 13은 이 상태를 도시하고 있다. 커버 부재(30)가 계속 상방으로 이동될 때에, 래치 부재(60A)는 더 회전된다. 이때에, 래치 부재(60A)는 도 14에 도시된 바와 같이 코일 스프링(300)에 대항하여 래치 플레이트(200)와 함께 회전된다.

이어서, 커버 부재(30)가 상방으로 더 이동될 때에, 래치 부재(60A)는 축 부재(61) 둘레에서 회전되고, 래치 플레이트(200)의 가이드(240)는 래치 부재(60A)가 도 15에 도시된 바와 같이 실장면(52) 상의 BGA 패키지(1)의 상부면과 접촉되기 바로 전에 어댑터(50A)의 래치 플레이트 안내부(58)와 접촉된다. 그 후에, 래치 플레이트(200)의 회전이 제한되고 래치 플레이트(200)는 수직 방향으로만 종방향 홀(59a) 내에서 이동된다. 래치 부재(60A)가 커버 부재(30)의 이동에 응답하여 축 부재(61) 둘레에서 계속 더 회전되지만, 래치 부재(60A)의 상부는 가압부(220)의 상부면 상에서 수평 방향(H)으로 슬라이딩디고 제한되는 래치 플레이트(200)의 회전으로 인해 수직 방향(V)으로 래치 플레이트(200)를 가압한다. 바꿔 말하면, 래치 부재(60A)는 가압 동안에 수직 방향으로 이동하는 래치 플레이트(200)와 함께 이동하면서 래치 플레이트(200) 상에서 수평 방향(H)으로 슬라이딩된다.

수직 방향에서 래치 부재(60A)와 래치 플레이트(200)의 가압력/이동으로 인해, 어댑터(50A)는 스프링 압박력에 대항하여 하방으로 이동하여 각 접점(40)의 상단부는 어댑터(50A)의 실장면(52)으로부터 돌출되어 BGA 패키지(1)의 각 솔더 볼과 접촉하게 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, BGA 패키지(1)는 어댑터(50A)의 실장면에 대응하는 크기를 갖는다. 종래의 래치 플레이트에서, 패키지(1)를 가압하는 영역은 래치 플레이트의 폭[한쌍의 측벽(210a, 210b) 사이의 공간]에 의해 제한된다. 바꿔 말하면, 종래의 래치 플레이트는 BGA 패키지의 전체 표면을 가압할 수 있다. 반대로, 본 실시예에 따른 래치 플레이트(200)는 측벽(210a, 210b) 외측으로 연장하는 탭(220a, 220b)의 추가 가압 영역을 가짐으로써 종래의 래치 플레이트와 비교하여 가압 영역을 증가시킨다.

BGA 패키지가 제거될 때에, 커버 부재(30)는 래치 플레이트(60A)가 가압 위치에서 소개된 위치로 회전되게 하는 상부의 개방 위치로부터 아래로 압박된다. 래치 플레이트(200)는 가이드(240)가 어댑터(50A)의 래치 플레이트 안내부(58)와 결합 해제될 때까지 수직 방향으로 이동하는 것이 제한된다. 결합 해제 후에, 래치 플레이트(200)는 축 부재(232a, 232b; 도 10에 도시됨) 둘레에서 회전되고 도 9의 우측에 도시된 바와 같이 개방된다.

본 발명에 따른 다른 실시예를 이하에서 설명한다. 도 16(a)는 외부 치수(MxN)를 갖는 BGA 패키지의 개략적인 평면도를 도시하고 있다. 한쌍의 래치 플레이트(200)가 소켓과 부착되고, 각 래치 플레이트(200)의 폭(W)은 패키지의 길이(M)와 동일하며 길이(L)는 길이(N)의 절반과 거의 동일하다. 도 16(b)의 크로스 해칭은 래치 플레이트에 의해 가압되는 영역이 BGA 패키지의 거의 모든 표면이라는 점을 보여준다. 따라서, 이 실시예의 경우, BGA 패키지의 전체 표면이 래치 플레이트(200)에 의해 균일하게 가압될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 당업자에게 일어날 수 있는 변경 및 수정이 본 발명의 범위 내에 있도록 고려되어야 한다.

Claims

전자 소자를 시험하는 소켓으로서,
베이스 부재와,
상기 베이스 부재와 분리 가능하게 부착되고, 베이스 부재로부터 분리되는 위치와 베이스 부재에 인접한 위치 사이에서 왕복 운동하는 커버 부재와,
상기 베이스 부재와 각각 고정되고 제1 단부와 제2 단부 사이에 탄성 변형부를 갖는 복수 개의 접점과,
상기 베이스 부재 상에 회전 가능하게 지지되는 래치 부재로서, 래치 부재는 커버 부재의 이동에 응답하여 회전되고, 래치 부재는 이 래치 부재가 전자 소자를 가압할 수 있고 커버 부재가 베이스 부재로부터 분리된 위치에 있을 때에 제1 위치에 있으며, 래치 부재는 커버 부재가 베이스 부재에 인접한 위치에 있을 때에 소개된 제2 위치에 있는 것인 래치 부재와,
상기 베이스 부재에 부착되어 전자 소자를 위한 실장면을 제공하고, 상기 커버 부재의 이동에 응답하여 상승 및 하강 방향으로 이동할 수 있는 실장 부재와,
상기 실장 부재에 회전 가능하게 부착되어 탄성 부재에 의해 제1 방향으로 압박되는 래치 플레이트
를 포함하고, 상기 실장 부재에는 래치 플레이트가 전자 소자를 가압하는 가압 가능한 제1 위치에 있을 때에 래치 플레이트를 수직 방향으로 이동시키는 래치 플레이트 가이드가 형성되며,
상기 래치 부재는 래치 부재가 소개된 제2 위치로부터 가압 가능한 제1 위치로 이동될 때에 래치 플레이트와 접촉함으로써 제1 방향에 반대된 제2 방향으로 래치 플레이트를 회전시키고,
상기 래치 플레이트는 한쌍의 측벽들과 측벽들을 연결하는 가압부를 포함하고, 한쌍의 측벽에는 실장 부재와 회전 가능하게 결합되는 축부가 형성되며, 가압부의 대향 단부들에는 측벽 외측으로 연장되는 탭이 형성되는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 평탄한 표면을 포함하고, 상기 평탄한 표면은 래치 플레이트가 수직 방향으로 이동하고 래치 부재가 가압 가능한 제1 위치에 있을 때에 전자 소자의 표면에 평행한 것인 소켓.
제1항에 있어서, 서로 반대쪽에 있는 한쌍의 래치 부재가 배치되고 상기 한쌍의 래치 부재에 대응되도록 한쌍의 래치 플레이트가 배치되며, 한쌍의 래치 플레이트는 전자 소자의 전체 표면을 가압하는 것인 소켓.
삭제
제1항에 있어서, 상기 실장 부재에는 전자 소자를 소켓 내에 도입하는 가이드가 형성되고, 래치 플레이트의 가압부는 래치 플레이트가 제1 방향으로 회전될 때에 가이드와 동일한 위치에 배치되거나 가이드 후방에 배치되는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 실장 부재의 래치 플레이트 가이드를 따라 수직 방향으로 슬라이딩하는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 래치 플레이트는 한쌍의 측벽들과 측벽들을 연결하는 가압부를 포함하고, 가압부는 전자 소자의 상부면과 접촉할 수 있는 제1 평탄한 주 표면을 가지며, 래치 부재는 측벽들 사이에 수용되고, 래치 부재의 가압부는 제1 주 표면에 대항하여 래치 플레이트의 제2 주 표면을 가압시키는 것인 소켓.
제7항에 있어서, 상기 래치 플레이트를 제1 방향으로 압박하는 코일 스프링을 더 포함하고, 상기 코일 스프링은 축 둘레에 권취되는 것인 소켓.
제7항에 있어서, 상기 래치 부재의 가압부는 래치 플레이트가 래치 부재의 회전에 의해 수직 방향에서 하방으로 압박될 때에 래치 플레이트의 제2 주 표면 상에서 슬라이딩하는 것인 소켓.
제1항에 있어서, 상기 실장 부재에는 실장면에 복수 개의 관통홀이 형성되고, 각 관통홀은 각 접점에 대응하며, 각 접점의 제1 단부는 실장 부재가 베이스 부재를 향해 이동될 때에 각 관통홀을 통해 실장 부재로부터 돌출되고, 각 접점의 제1 단부는 실장 부재가 베이스 부재로부터 분리되는 방향으로 이동될 때에 각 관통홀 내에 유지되는 것인 소켓.