專利名稱：插座以及測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與電子裝置電氣連接的插座(socket)，特別涉及一種與具有球形柵格陣列(Ball Grid Array，BGA)單元之電子裝置電氣連接的插座。對于承認(rèn)引用文獻(xiàn)內(nèi)容的指定國家，本申請引用下面申請記載的內(nèi)容，作為本申請的一部分。
日本專利申請2003-282139申請日2003年7月29日背景技術(shù)歷來，在進(jìn)行具有球形柵格陣列(以下簡稱BGA)單元的半導(dǎo)體芯片等之測試時(shí)，為了進(jìn)行與半導(dǎo)體芯片之間的信號授受，要使用集成電路(Integrated Circuits，IC)檢查用之插座。此時(shí)，與球形接觸器(ball contact)接觸的插座一側(cè)的接觸器，已知的有接觸腳(pin)與電極墊(pad)等。
接觸腳是讓針的尖端與BGA的球形接觸器接觸，通過押壓以實(shí)現(xiàn)電氣連接的接觸器，而電極墊則是讓平面的電極與球形接觸器的頂點(diǎn)接觸的接觸器。
但是，公知的接觸腳，因?yàn)槭峭ㄟ^針的尖端刺著球形接觸器之狀態(tài)下而形成接觸，因此球形接觸器容易受到損傷。另外，在使用電極墊的情況下，異物又容易附著在電極上。因此，在需要與多個(gè)電極接觸的半導(dǎo)體芯片之測試中，便產(chǎn)生了接觸的可靠性與耐久性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能解決上述課題的插座以及測試裝置。此目的通過權(quán)利要求的獨(dú)立權(quán)利要求中所述之特征的組合而得到實(shí)現(xiàn)。另外，從屬權(quán)利要求規(guī)定了本發(fā)明之更為有利的具體實(shí)施例。
為了解決上述課題，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，提供了一種插座，其電氣連接至具有多個(gè)球形接觸器的球形柵格陣列(Ball Grid Array，BGA)單元，此插座包括罩殼以及多個(gè)接觸腳。罩殼設(shè)置于插座上，在與電子裝置相對向之表面并與多個(gè)球形接觸器相對應(yīng)的位置上，設(shè)置有直徑大于多個(gè)球形接觸器之直徑的多個(gè)通孔。多個(gè)接觸腳設(shè)置于通孔內(nèi)，且與相對應(yīng)的多個(gè)球形接觸器之側(cè)部互相接觸。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，接觸腳例如具有扣合在罩殼里面的扣合部、與球形接觸器接觸的曲面之曲面部，以及從扣合部延伸至曲面部并具有彈性復(fù)原力的彈性部。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，通孔例如具有在罩殼表面之圓形開口部，曲面部之從罩殼向BGA單元方向的頂點(diǎn)例如設(shè)置于靠近開口部的邊緣。在與罩殼表面平行之面內(nèi)的扣合部的位置，相對于開口部的中心，設(shè)置于與曲面部的頂點(diǎn)相反的一側(cè)。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，另外，例如在與罩殼表面平行的面內(nèi)，將接觸腳設(shè)置得讓其從扣合部至曲面部的延伸方向與多個(gè)通孔的排列方向呈斜狀。還有，設(shè)置多個(gè)接觸腳時(shí)，還例如讓相鄰的通孔中所設(shè)置的接觸腳各自的延伸方向相反。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，曲面部的頂點(diǎn)從罩殼向BGA單元方向的高度最好低于罩殼的表面。另外，插座還例如包括接觸保持部，設(shè)置于通孔的一側(cè)面與通孔形成一體，接觸保持部從扣合部之一側(cè)與彈性部接觸，進(jìn)而確定在接觸腳沒有與球形接觸器接觸的狀態(tài)下之彈性部的角度。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，接觸保持部例如具有與彈性部接觸的接觸面，其角度與在接觸腳沒有與球形接觸器接觸的狀態(tài)下彈性部應(yīng)當(dāng)采取的角度大致相同。另外。通孔可以在罩殼的表面具有緣部帶梯形的圓形開口部。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，接觸腳例如設(shè)置于扣合部與罩殼的里面大致平行的區(qū)域之底面，接觸腳還例如具有與BGA單元電氣連接的外部板電氣接觸的板側(cè)接觸部。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，罩殼例如將接觸腳保持得能夠在與球形接觸器連接的連接方向上移動(dòng)。另外，插座還例如具有扣合片，此扣合片固定在覆蓋罩殼里面的部位，并在與接觸腳相對應(yīng)的部位設(shè)有開口部，接觸腳具有其寬度比開口部的寬度更大的凸片部，接觸腳的凸片部以下的區(qū)域的寬度例如小于開口部的寬度。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，罩殼里面例如設(shè)置有讓接觸腳的一部分插入的嵌合槽，接觸腳設(shè)置有一部分插入嵌合槽的扣合部、具有與球形接觸器接觸的曲面之曲面部，以及從扣合部向曲面部延伸并具有彈性復(fù)原力的彈性部，扣合部插入嵌合槽的區(qū)域的上部設(shè)有凸片部，扣合部的其它區(qū)域的寬度例如小于開口部的寬度。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，扣合片在與扣合部相對應(yīng)的位置上，在比扣合部更長的范圍內(nèi)，設(shè)有開口部，扣合部具有插入嵌合槽的區(qū)域，以及與罩殼的里面大致平行的區(qū)域，接觸腳設(shè)置于扣合部的與罩殼的里面大致平行的區(qū)域的底面，還例如具有與BGA單元電氣連接的外部板電氣接觸的板側(cè)接觸部。
在本發(fā)明之第一實(shí)施例中，罩殼里面設(shè)置有讓接觸腳的一部分插入的嵌合槽，在嵌合槽的下部具有向接觸腳方向突出的突起部，接觸腳可以具有插入嵌合槽的扣合部，以及設(shè)置于扣合部并向突起部方向突出的扣合爪。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，提供了一種對具有多個(gè)球形接觸器的電子裝置進(jìn)行測試的測試裝置，此測試裝置具有與電子裝置電氣連接的插座、生成供給電子裝置的測試圖形并通過插座將測試圖形供給電子裝置的圖形發(fā)生部，以及通過插座接收電子裝置根據(jù)測試圖形輸出的輸出信號，并根據(jù)輸出信號對電子裝置是否良好進(jìn)行判斷的判斷部。插座具有罩殼，并在罩殼與電子裝置相對向之表面并與多個(gè)球形接觸器相對應(yīng)的位置上，設(shè)置有直徑大于多個(gè)球形接觸器之直徑的多個(gè)通孔，以及多個(gè)接觸腳，其設(shè)置于多個(gè)通孔內(nèi)，并與相對應(yīng)的多個(gè)球形接觸器之側(cè)部互相接觸。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，還例如具有與插座的背面相連接并進(jìn)行電子裝置與測試裝置之間的信號授受的插座板，此外，接觸腳還例如具有與插座板電氣接觸的板側(cè)接觸部。接觸腳還例如具有與罩殼的里面扣合的扣合部，板側(cè)接觸部例如設(shè)置于扣合部與罩殼的里面接觸之區(qū)域的底面，并且與插座電氣接觸。
另外，上述的發(fā)明概要并沒有將本發(fā)明的必要特征全部列舉出來，這些特征群的子組合也能構(gòu)成發(fā)明。
本發(fā)明使電子裝置能穩(wěn)定地與插座連接，而且可以減少BGA的損傷。另外，還可以提供一種由罩殼與接觸腳構(gòu)成之結(jié)構(gòu)簡單的插座。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明之實(shí)施例中一種測試裝置100結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2為本發(fā)明之實(shí)施例中一種插座20的罩殼22之立體示意圖。
圖3為對設(shè)置于通孔24的接觸腳進(jìn)行說明的示意圖。圖3(a)為通孔24的截面示意圖，圖3(b)為接觸腳的截面示意圖，圖3(c)為接觸腳的立體示意圖。
圖4為接觸腳50與球形接觸器210接觸時(shí)，通孔24的截面示意圖。
圖5為從罩殼22的表面34一側(cè)之通孔24的俯視示意圖。
圖6為一實(shí)施例中罩殼22表面示意圖。
圖7為一實(shí)施例中罩殼22里面示意圖。
圖8為說明另一實(shí)施例中罩殼22與接觸腳50的示意圖。圖8(a)為罩殼22的通孔24之截面示意圖，圖8(b)為接觸腳50的立體示意圖，圖8(c)為接觸腳50與扣合片70的立體示意圖。
圖9為說明接觸腳50之移動(dòng)的示意圖。圖9(a)為接觸腳50向插座板之端子18方向移動(dòng)的示意圖，圖9(b)為接觸腳50向與插座板之端子18的相反方向移動(dòng)的示意圖。
圖10為說明另一實(shí)施例中罩殼22與接觸腳50的示意圖。
圖11為說明圖10中之接觸腳50與嵌合槽32的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11(a)為圖10中表示之B部分的放大示意圖，圖11(b)為接觸腳50的截面示意圖，圖11(c)為接觸腳50的立體示意圖。
主要元件標(biāo)記說明10圖形發(fā)生部12波形整形部14判斷部16嵌合孔18端子20插座22罩殼23突起部24通孔26梯形部28側(cè)面30接觸保持部32嵌合槽34罩殼表面36罩殼里面38板側(cè)接觸部42接觸面50接觸腳51扣合部的下部52扣合部
53凸片部54彈性部55缺口部56曲面部57扣合爪58終端部60曲面部頂點(diǎn)62槽部70扣合片72開口部100測試裝置200電子裝置210球形接觸器212球形接觸器頂點(diǎn)214球形接觸器側(cè)部具體實(shí)施方式
下面，用本發(fā)明的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但是下面的實(shí)施例并不限定權(quán)利要求所述的發(fā)明，另外，實(shí)施例中說明的全部特征的組合并不限于發(fā)明的解決方案所必需的事項(xiàng)。
圖1為本發(fā)明之實(shí)施例中一種測試裝置100結(jié)構(gòu)的示意圖。測試裝置100是對于具有由多個(gè)球形接觸器構(gòu)成的BGA單元之電子裝置200進(jìn)行測試。電子裝置200例如是具有半導(dǎo)體電路的元件。另外，測試裝置100例如具有圖形發(fā)生部10、波形整形部12、插座20以及判斷部14。
如圖1所示，圖形發(fā)生部10生成供給電子裝置200的測試圖形，并通過波形整形部12與插座20將測試圖形供給電子裝置200。在一實(shí)施例中，圖形發(fā)生部10例如生成讓半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等電子裝置200儲(chǔ)存的測試圖形。另外，圖形發(fā)生部10還根據(jù)生成的測試圖形，生成電子裝置200應(yīng)當(dāng)輸出的期望值信號，以供給判斷部14。
波形整形部12對測試圖形進(jìn)行整形，在所定的時(shí)間將其供給插座20。插座20與電子裝置200電氣連接，并與電子裝置200進(jìn)行信號授受。另外。插座20還可以通過插座板(socket board)與波形整形部12以及判斷部14連接。插座板裝載著多個(gè)插座20，并與多個(gè)電子裝置200平行地進(jìn)行信號授受。
判斷部14通過插座20接收電子裝置200根據(jù)測試圖形輸出的輸出信號，根據(jù)輸出信號與期望值信號的比較結(jié)果，可判斷電子裝置200是否優(yōu)良。
圖2為本發(fā)明之實(shí)施例中一種插座20的罩殼22之立體示意圖。在本發(fā)明之一實(shí)施例中，插座20例如是與具有多個(gè)球形接觸器之BGA單元電氣連接的插座。插座20例如包括罩殼22以及多個(gè)接觸腳。罩殼22設(shè)置于插座20上，在與電子裝置相對向之表面并與多個(gè)球形接觸器相對應(yīng)的位置上，設(shè)置有直徑大于多個(gè)球形接觸器之直徑的多個(gè)通孔24，且多個(gè)接觸腳設(shè)置于通孔24內(nèi)。另外，罩殼22上設(shè)有將插座22與插座板扣合用的嵌合孔16。
在一實(shí)施例中，罩殼22在預(yù)先確定的垂直方向與水平方向上連續(xù)地開設(shè)有多個(gè)通孔24。這些通孔24分別在垂直方向與水平方向按所定的間隔設(shè)置。這里所說的垂直方向與水平方向，是指同插座20與BGA單元連接的連接方向垂直的罩殼22的表面內(nèi)的方向。另外，所謂垂直方向與水平方向，是指在該方向上，各通孔24的間隔最小的方向。例如，在本實(shí)施例中，多個(gè)通孔24在垂直方向與水平方向相對的斜方向上也設(shè)有所定的間隔，但是這些間隔大于垂直方向與水平方向上的間隔。
另外，插座20例如具有多個(gè)接觸腳，設(shè)置于多個(gè)通孔24的內(nèi)部，并與相對應(yīng)的球形接觸器互相接觸。通過讓BGA單元的球形接觸器分別與通孔24內(nèi)的接觸腳電氣連接，就可以將電子裝置200與測試裝置100電氣連接。下面，對于通孔24內(nèi)部的接觸腳進(jìn)行說明。
圖3為對設(shè)置于通孔24的接觸腳進(jìn)行說明的示意圖。圖3(a)為通孔24的截面示意圖，例如，圖3(a)為沿圖2之A-A’虛線的截面示意圖。另外，圖3(b)為接觸腳的截面示意圖，圖3(c)為接觸腳的立體示意圖。
在本發(fā)明之一實(shí)施例中，通孔24例如是在罩殼22的表面34上具有圓形之開口部。通孔24是由從罩殼22的表面34向下達(dá)到預(yù)定深度之圓柱形的孔，以及從此圓柱形的孔延伸出來的圓錐形的孔所共同構(gòu)成。
接觸腳50設(shè)置于通孔24內(nèi)。罩殼22例如用樹脂材料等絕緣材料制成，通過將接觸腳50分別設(shè)置于各通孔24內(nèi)，接觸腳50彼此之間即電氣絕緣。如圖3(b)所示，接觸腳50具有扣合部52、彈性部54、曲面部56、終端部58以及板側(cè)接觸部38。
扣合部52扣合于罩殼22的里面36，將接觸腳50的位置固定。例如，在罩殼22的里面36上，設(shè)置與扣合部52嵌合的嵌合槽32，將扣合部52的一部分與嵌合槽32相嵌合，這樣就可以將接觸腳50的位置固定?？酆喜?2具有與嵌合槽32的接受部分(receiver)嵌合之突起部分(protrusion)?？酆喜?2例如具有與罩殼22的里面36大致平行之區(qū)域，以及插入嵌合槽32的區(qū)域。在這種情況下，插入嵌合槽32的扣合部52，在受到嵌合槽32水平方向來的壓力之壓入狀態(tài)下被固定。另外，也可以通過使扣合部52上下移動(dòng)，使其與接觸板連接。
曲面部56具有與球形接觸器210接觸的曲面。曲面部56的截面為圖3(c)所示的曲線。另外，如圖3(c)所示，曲面部56是將例如為平面的導(dǎo)電板的一端，向所定方向彎曲而成的形狀。曲面部56具有從罩殼22向電子裝置200方向的頂點(diǎn)60，接觸腳50可以設(shè)置得讓頂點(diǎn)60偏離通孔24之開口部的中心，并靠開口部的邊緣。這里，從頂點(diǎn)60至開口部的中心的距離與從頂點(diǎn)60至通孔24的側(cè)面28的距離之比，較佳為1比3左右，曲面部56的頂點(diǎn)60在從罩殼22向電子裝置200方向的高度要低于罩殼22的表面34。另外，在與罩殼22的表面34平行的面內(nèi)之扣合部52的位置，設(shè)置在相對于開口部的中心，并與曲面部56的頂點(diǎn)60相反的一側(cè)。
彈性部54從扣合部52延伸至曲面部56。另外，彈性部54由具有彈性復(fù)原力的彈性部件形成。在曲面部56受到球形接觸器210押壓的情況下，彈性部54因應(yīng)此壓力而讓曲面部56滑動(dòng)。也就是說，曲面部56與球形接觸器210的傾斜面為滑動(dòng)接觸。
終端部58是從曲面部56延伸出來的。另外，板側(cè)接觸部38從扣合部52上突出出來，與插座板的端子18接觸，從而使插座20與插座板電氣連接。在本實(shí)施例中，板側(cè)接觸部38設(shè)置于扣合部52中的與罩殼22大致平行區(qū)域的底面上，并與BGA單元電氣連接的外部插座板的端子18電氣連接。另外，彈性部54最好是在曲面部56沒有受到押壓的狀態(tài)下，沿著連接曲面部56與扣合部52的直線設(shè)置。測試裝置100與電子裝置200通過曲面部56、彈性部54、扣合部52以及板側(cè)接觸部38而電氣連接。彈性部54以最短的路徑連接曲面部56與扣合部52，這樣可以減少傳送信號而產(chǎn)生的噪音(noise)，并可以高頻率對電子裝置200進(jìn)行測試。另外，采用本實(shí)施例的接觸腳50，即使在球形接觸器210的大小尺寸有些不一的情況下，也能確保連接的確定性，以一定的最短的路徑連接球形接觸器210與測試裝置100。另外，由于可以形成于罩殼22內(nèi)，且能導(dǎo)入球形接觸器210的一部分或大部分的通孔24，因此可以縮短接觸腳50的長度，并獲得可以應(yīng)付更高頻率的優(yōu)點(diǎn)。
另外，通孔24的開口部，在罩殼22的表面34的緣部設(shè)有梯形部26。例如，將通孔24的開口部之邊緣的角全部倒角，讓緣部呈梯形。這樣，即使在球形接觸器210的位置與通孔24錯(cuò)位的情況下受到押壓，也可以減少球形接觸器210的損傷，而且可以引導(dǎo)球形接觸器210進(jìn)入通孔24內(nèi)部。
另外，還可以根據(jù)需要，讓與球形接觸器210滑動(dòng)接觸的頂點(diǎn)60與曲面部56上具有電氣接觸良好的結(jié)構(gòu)。具體地說，可以對其進(jìn)行能通過滑動(dòng)更為切實(shí)地除去球形接觸器210上的氧化膜等的表面加工，例如使其表面形成具有筋狀的溝槽結(jié)構(gòu)或多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)。
圖4為接觸腳50與球形接觸器210接觸時(shí)，通孔24的截面示意圖。接觸腳50的曲面部56與球形接觸器210的側(cè)部214接觸。在一實(shí)施例中，球形接觸器210之外周面的法線，例如不在與球形接觸器210的側(cè)部214連接方向平行的部位。另外，如前所述，曲面部56在受到球形接觸器210的押壓的情況下，彈性部54因應(yīng)此壓力而使曲面部56滑動(dòng)。
由于曲面部56的滑動(dòng)，曲面部56之連接方向的位置與水平方向的位置發(fā)生變化。由于曲面部56之連接方向的位置能因應(yīng)壓力而發(fā)生變化，因此即使在曲面部56受到過大的壓力押壓的情況下，也可以防止接觸腳50與球形接觸器210受到損傷。另外，由于曲面部56的水平方向的位置能因應(yīng)壓力而發(fā)生變化，因此，與曲面部56接觸的球形接觸器210的位置可以發(fā)生變化，可以在連接方向上球形接觸器210與接觸腳50之間的押壓力大致保持一定。還有，本實(shí)施例中的接觸腳50是通過曲面與球形接觸器210的側(cè)面接觸的，但是通過曲面部56的滑動(dòng)，可以掃過(wiping)球形接觸器210的表面。這樣，既可以將球形接觸器210的表面的氧化膜等除去，還可以提高曲面部56與球形接觸器210的連接的可靠性。
另外，在球形接觸器210使曲面部56之斜面滑動(dòng)的同時(shí)對其進(jìn)行押壓的結(jié)果，可以使延長能進(jìn)行電氣接觸之押壓方向的有效接觸區(qū)間。其結(jié)果是，即使與球形接觸器210相對應(yīng)的多個(gè)接觸腳之間存在著高低的參差不齊，此有效接觸區(qū)間延長的結(jié)果也可以確保穩(wěn)定的接觸可靠性。因此，這是一種接觸可靠性非常優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。另外，由于接觸腳50的彈性部54由接觸保持部30將其角度確定好了，所以與球形接觸器210接觸的曲面部56的位置被固定，其結(jié)果是可以減少位置的錯(cuò)位。因此，可以確保穩(wěn)定的接觸可靠性。
還有，插座20在各通孔24中具有接觸保持部30。接觸保持部30與通孔24的側(cè)面成一體設(shè)置，從扣合部52一側(cè)與彈性部54接觸，從而確定了在接觸腳50沒有與球形接觸器210接觸的狀態(tài)下之彈性部54的角度。例如，接觸保持部30具有在接觸腳50沒有與球形接觸器210接觸的狀態(tài)下，與彈性部54接觸的接觸面42(請參照圖3)。這時(shí)，接觸面42具有與彈性部54所應(yīng)有的角度大致相同的角度。
通過讓彈性部54總是保持著與接觸面42的接觸這樣的結(jié)構(gòu)，便可以獲得所謂的預(yù)加載功能(preload)。在本實(shí)施例中，接觸保持部30的設(shè)置使其在與球形接觸器210接觸時(shí)，在曲面部56的滑動(dòng)方向上給與彈性部54預(yù)先之押壓力。因此，彈性部54雖然因彈性復(fù)原力而要向滑動(dòng)方向的相反方向復(fù)原，但是接觸保持部30限制了其復(fù)原。這樣，彈性部54的角度被接觸保持部30限定，而可以提高接觸腳50與球形接觸器210的接觸可靠性。
如上所述，通過用各個(gè)接觸保持部30使得彈性部54的角度大致保持一致，便可以使得各個(gè)接觸腳50的高度以及曲面部56的靜止位置大致保持一定。這樣，便可以提高接觸腳50與球形接觸器210的接觸可靠性。
另外，在本實(shí)施例中，接觸保持部30是通過面接觸來確定彈性部54之角度的，但是，在其它的實(shí)施例中，接觸保持部30也可以具有確定從彈性部54至通孔24側(cè)面之距離的突起，通過突起與彈性部54的接觸來確定彈性部54的角度。
另外，采用插座20的測試裝置100可以穩(wěn)定地連接電子裝置200與測試裝置100本身。因此，可以高效率、高精度地進(jìn)行電子裝置200的測試。另外，還可以高精度地對以高頻率工作的電子裝置200進(jìn)行測試。
圖5為從罩殼22的表面34一側(cè)之通孔24的俯視示意圖。在本實(shí)施例中，接觸保持部30形成研磨缽形狀。接觸保持部30的斜面上至少有一部分設(shè)有供接觸腳50的曲面部56以及終端部58滑動(dòng)的槽部62。另外，最好在與罩殼22的表面34平行之面內(nèi)，將各個(gè)接觸腳50設(shè)置得讓其從扣合部52至曲面部56的延伸方向與多個(gè)通孔24的排列方向，即圖2中說明的垂直方向與水平方向呈斜狀。
圖6為一實(shí)施例中罩殼22表面示意圖。如圖6所示，在各個(gè)通孔24中，槽部62是相對于通孔24的排列方向斜著設(shè)置的。在這些通孔24中分別設(shè)置著接觸腳50，這樣，接觸腳50的延伸方向就是相對于通孔24的排列方向斜著設(shè)置的。
另外，如圖6所示，設(shè)置于相鄰的通孔24中的接觸腳50之各自的延伸方向最好互相相反。這里，所謂相鄰的通孔24，是指在通孔24的排列方向上相互之間距離最小的通孔24。另外，通孔24上的槽部62的設(shè)置方向最好也是在相鄰的通孔24中互相相反的。通過這樣的方法來設(shè)置接觸腳50，即使多個(gè)接觸腳50分別與球形接觸器210的側(cè)部接觸，也可以取得各個(gè)方向上之押壓力的平衡。也就是說，可以將平面方向的押壓力相互抵消。這樣，在電子裝置200押壓多個(gè)接觸腳的情況下，可以從不同的方向支承電子裝置200，并且通過接觸腳50因應(yīng)押壓力所作的滑動(dòng)，可以將電子裝置200對準(zhǔn)在能穩(wěn)定地保持的位置。例如，可將電子裝置200對準(zhǔn)在與罩殼22的表面34平行的面內(nèi)，球形接觸器210與接觸腳50之間的作用力的總和為零的位置，使電子裝置200與插座20穩(wěn)定地連接。也就是說，多個(gè)球形接觸器210的一個(gè)方向的應(yīng)力被抵消的結(jié)果可以防止押壓時(shí)的錯(cuò)位。另外，由于接觸腳50的延伸方向相互相反，所以可以降低相鄰設(shè)置的接觸腳50傳送的信號與信號之間的干擾。
圖7為一實(shí)施例中罩殼22里面示意圖。如圖7所示，嵌合槽32相對于各個(gè)通孔24的方向是與通孔24的排列方向呈斜狀的，在相鄰的通孔24中方向是互相相反的。
圖8為說明另一實(shí)施例中罩殼22與接觸腳50的示意圖。圖8(a)為罩殼22的通孔24之截面示意圖，例如，圖8(a)是表示沿圖2的A-A’虛線之截面的示意圖。
在本實(shí)施例中，罩殼22使得接觸腳50可在插座20與BGA單元連接的連接方向上相對于罩殼22作相對移動(dòng)，在以此連接方向?yàn)榉ň€的面內(nèi)的方向上被固定。也就是說，在本實(shí)施例中，罩殼22的嵌合槽32，具有將接觸腳50的扣合部52在以此連接方向?yàn)榉ň€的面內(nèi)之方向上予以固定，而對此連接方向卻不予以固定的結(jié)構(gòu)。例如，嵌合槽32在以連接方向?yàn)榉ň€的面內(nèi)之方向上，其具有與扣合部52之寬度大致相同的寬度，這樣就可以將接觸腳50在此方向上予以固定。另外，嵌合槽32可以具有在此連接方向上與扣合部52之長度大致相同的深度。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以防止接觸腳50向嵌合槽32脫落的方向移動(dòng)。
罩殼22還有防止接觸腳50完全脫落的扣合片70?？酆掀?0固定在覆蓋罩殼22之里面的部位，并在與接觸腳50相對應(yīng)的部位設(shè)有開口部。也就是說，扣合片70固定在罩殼22之設(shè)置嵌合槽32的面上，具有讓接觸腳50之含有板側(cè)接觸部38的一部分通過的開口部。
接觸腳50的扣合部52具有插入嵌合槽32的區(qū)域以及與罩殼22的里面大致平行的區(qū)域。扣合部52之插入嵌合槽32的區(qū)域的上部寬度大于此開口部的寬度，扣合部52的其它區(qū)域的寬度小于開口部的寬度，這樣，便可以將接觸腳50保持在可在此扣合部52的上部與扣合片70接觸的位置與扣合部52的上端與嵌合槽32的上端接觸的位置之間移動(dòng)的位置。這里。所謂扣合部52的上部，是指插入嵌合槽32之部分的靠球形接觸器210一側(cè)的區(qū)域。另外，罩殼22的其它結(jié)構(gòu)，因?yàn)榕c圖3中說明的罩殼22相同，所以省去對其進(jìn)行說明。
圖8(b)為接觸腳50的立體示意圖。接觸腳50具有位于扣合部52的上部兩端，并向?qū)挾确较蛲怀龅耐蛊?3。凸片部53的寬度最好大于彈性部54、曲面部56以及終端部58等其它部位的寬度。另外，扣合部52具有下部兩端切開的缺口部55。另外，除了扣合部52以外，接觸腳50的其它結(jié)構(gòu)，因?yàn)榕c圖3中說明的接觸腳50相同，所以省去對其進(jìn)行說明。
圖8(c)為接觸腳50與扣合片70的立體示意圖?？酆掀?0在與接觸腳50相對應(yīng)的位置上，具有讓接觸腳50的含板側(cè)接觸部38的一部分通過的開口部72。但是，在圖8(c)中，只表示了扣合片70的一個(gè)開口部72，扣合部70具有與多個(gè)接觸腳50相對應(yīng)的多個(gè)開口部72。
接觸腳50的彈性部54，以及沒有設(shè)置凸片部53的扣合部52的下部的寬度小于開口部72的寬度，含凸片部53的扣合部52之上部的寬度大于開口部的寬度。另外，開口部72最好設(shè)置得比扣合部52的長度更長。這里所說的扣合部52的長度，是指接觸腳50在罩殼22的里面延伸方向的長度。采用這樣的結(jié)構(gòu)，如上所述，便可以將接觸腳50保持在可在凸片部53與扣合片70接觸的位置與扣合部52的上端與嵌合槽32的上端接觸的位置之間移動(dòng)的位置。
圖9為說明接觸腳50之移動(dòng)的示意圖。在圖9中，用扣合部52的主視圖來進(jìn)行說明。圖9(a)為接觸腳50向插座板之端子18方向移動(dòng)的示意圖，圖9(b)為接觸腳50向與插座板之端子18的相反方向移動(dòng)的示意圖。
因?yàn)榍蛐谓佑|器210將接觸腳50向插座板之端子18的方向押壓，接觸腳50在連接方向上被固定。但是，在插座板的平坦度不整齊的情況下，或者在罩殼22的平坦度不整齊的情況下，各個(gè)接觸腳50的連接方向之位置可能會(huì)不一樣。
例如，罩殼22在連續(xù)遭遇-30℃～+125℃的溫度應(yīng)力時(shí)，會(huì)因此溫度應(yīng)力而彎曲變形。插座也一樣，會(huì)因制造時(shí)的誤差或溫度應(yīng)力而彎曲變形。在這種情況下，如罩殼22將接觸腳50固定在連接方向，則接觸腳50就難以穩(wěn)定地與球形接觸器210以及插座板的端子18連接。
采用本實(shí)施例的罩殼22與接觸腳50，由于罩殼22能讓接觸腳50在連接方向移動(dòng)，因此即使在上述情況下，接觸腳50也能與球形接觸器210以及插座板的端子18穩(wěn)定地連接。另外，扣合片70可以用耐熱而且絕緣的材料，例如聚亞胺(polyimide)、硅系(silicon)彈性體、陶瓷(ceramic)系等的片材形成。
圖10為說明另一實(shí)施例中罩殼22與接觸腳50的示意圖。圖10為沿圖2的A-A’虛線之截面的示意圖。在本實(shí)施例中，與在圖8中說明的一樣，罩殼22使得接觸腳50可在插座20與BGA單元連接的連接方向上相對于罩殼22作相對移動(dòng)，在以此連接方向?yàn)榉ň€之面內(nèi)的方向上被固定。
也就是說，在本實(shí)施例中，罩殼22的嵌合槽32，具有將接觸腳50的扣合部52在以此連接方向?yàn)榉ň€的面內(nèi)的方向上予以固定，而對此連接方向卻不予固定的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，嵌合槽32在以此連接方向?yàn)榉ň€的面內(nèi)的方向上具有與扣合部52的寬度大致相同的寬度，這樣就可以將接觸腳50在此方向予以固定。另外，嵌合槽32在嵌合槽32的下部具有向接觸腳50的方向突出的突起部。這里所謂的嵌合槽32的下部是指嵌合槽32的靠插座板一側(cè)的區(qū)域。罩殼22的其它結(jié)構(gòu)，因?yàn)榕c圖3中說明的罩殼22相同，所以省去對其進(jìn)行說明。
接觸腳50在其扣合部52具有通過與嵌合槽32的突起部接觸而限制接觸腳50向插座板方向移動(dòng)的扣合爪。采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以保持讓接觸腳50在連接方向上移動(dòng)，同時(shí)防止接觸腳50從嵌合槽32完全脫落。
圖11為說明圖10中之接觸腳50與嵌合槽32的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11(a)為圖10中表示之B部分的放大示意圖，如上所述，嵌合槽32在嵌合槽32的下部具有突起部23。突起部23可以與接觸腳50的扣合部52并列，寬度大致相同。
接觸腳50在其扣合部52上具有向突起部23方向突出的扣合爪57。采用這樣的結(jié)構(gòu)，便可以將接觸腳50保持在扣合部52的上端與嵌合槽32的上端相接觸的位置與扣合爪57與突起部23相接觸的位置之間移動(dòng)的位置。另外，嵌合槽32中未設(shè)置有突起部23的上部區(qū)域在連接方向上的深度，大于從扣合部52的扣合爪57的下端至扣合部52的上端的長度。接觸腳50可以在此深度與此長度之差的范圍內(nèi)在連接方向上移動(dòng)。
圖11(b)為接觸腳50的截面示意圖。如上所述，接觸腳50在其扣合部52具有扣合爪57。圖11(c)為接觸腳50的立體示意圖。如圖11(c)所示，在扣合部52上，將所需大小的四邊形的4條邊中的3條邊切開，對切開的區(qū)域進(jìn)行押壓，便可以形成扣合爪57。另外，除了扣合爪57以外，接觸腳50的其它結(jié)構(gòu)，因?yàn)榕c圖3中說明的接觸腳50相同，所以省去對其進(jìn)行說明。
采用本實(shí)施例的罩殼22與接觸腳50，由于罩殼22能讓接觸腳50在連接方向移動(dòng)，因此可以保持接觸腳50與球形接觸器210以及插座板的端子18穩(wěn)定的連接。
從上述說明可以清楚地看到，采用本發(fā)明可以穩(wěn)定地連接電子裝置與插座，而且可以減少BGA的損傷。另外，還可以提供一種由罩殼與接觸腳構(gòu)成的結(jié)構(gòu)簡單的插座。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種插座，其特征是其電氣連接至具有多個(gè)球形接觸器的球形柵格陣列單元，該插座包括罩殼，其在與上述球形柵格陣列單元相對向表面之上述這些球形接觸器相對應(yīng)的位置上，設(shè)置有直徑大于上述這些球形接觸器之直徑的多個(gè)通孔；以及多個(gè)接觸腳，設(shè)置于上述這些通孔內(nèi)，且與相對應(yīng)的上述這些球形接觸器之側(cè)部互相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之插座，其特征是上述球形柵格陣列單元具有上述這些球形接觸器，該罩殼具有與上述這些球形接觸器相對應(yīng)之上述這些通孔，該插座具有設(shè)置于上述這些通孔的上述這些接觸腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之插座，其特征是上述這些接觸腳具有扣合在該罩殼里面的扣合部、與上述這些球形接觸器之接觸曲面接觸的曲面部，以及從該扣合部延伸至該曲面部之具有彈性恢復(fù)力的彈性部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之插座，其特征是在與該罩殼表面平行的面內(nèi)，將上述這些接觸腳設(shè)置為從該扣合部至該曲面部的延伸方向與上述這些通孔的排列方向呈斜狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述之插座，其特征是上述這些接觸腳設(shè)置于相鄰的上述這些通孔中，且上述這些接觸腳各自的該延伸方向互相相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述之插座，其特征是該曲面部的頂點(diǎn)，其從該罩殼向上述球形柵格陣列單元方向的高度低于該罩殼的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述之插座，其特征是還包括接觸保持部，設(shè)置于上述這些通孔的側(cè)面并與上述這些通孔形成一體，該接觸保持部從該扣合部之一側(cè)與該彈性部接觸，而設(shè)定在上述這些接觸腳沒有與上述這些球形接觸器接觸的狀態(tài)下之該彈性部的角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述之插座，其特征是上述這些接觸腳設(shè)置于上述這些扣合部的與上述這些罩殼的里面大致平行的區(qū)域的底面，且還包括與該球形柵格陣列單元電氣連接的外部板電氣接觸之板側(cè)接觸部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述之插座，其特征是該罩殼將上述這些接觸腳保持在與上述這些球形接觸器連接的連接方向上能夠移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述之插座，其特征是還包括扣合片，固定在覆蓋該罩殼的里面，并在與上述這些接觸腳相對應(yīng)的位置設(shè)置開口部，上述這些接觸腳具有寬度比該開口部的寬度更大之凸片部，上述這些接觸腳之該凸片部以下的區(qū)域之寬度小于該開口部的寬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述之插座，其特征是該罩殼的里面設(shè)置有讓上述這些接觸腳之一部分插入的嵌合槽，而上述這些接觸腳包含一部分插入該嵌合槽的扣合部、具有與上述這些球形接觸器接觸之曲面的曲面部，以及從該扣合部向該曲面部延伸，且具有彈性恢復(fù)力的彈性部，該扣合部插入該嵌合槽之區(qū)域的上部設(shè)置有凸片部，該扣合部之其它區(qū)域的寬度小于該開口部的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述之插座，其特征是該扣合片在與該扣合部相對應(yīng)的位置上，且在比該扣合部更長的范圍內(nèi)，設(shè)置有該開口部，該扣合部具有插入該嵌合槽的區(qū)域，以及與該罩殼的里面大致平行的區(qū)域，上述這些接觸腳設(shè)置于該扣合部之與該罩殼的里面大致平行之區(qū)域的底面，并且還包括板側(cè)接觸部，其與該球形柵格陣列單元電氣連接之外部板電氣接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述之插座，其特征是該罩殼的里面設(shè)置有讓上述這些接觸腳之一部分插入的嵌合槽，在該嵌合槽的下部具有向上述這些接觸腳之方向突出的突起部，上述這些接觸腳具有插入該嵌合槽的扣合部，以及設(shè)置于該扣合部向該突起部之方向突出的扣合爪。
14.一種測試裝置，其適于對具有多個(gè)球形接觸器的電子裝置進(jìn)行測試，其特征是該測試裝置包括插座，其與該電子裝置電氣連接；圖形發(fā)生部，其生成供給該電子裝置的測試圖形，并通過該插座將該測試圖形供給該電子裝置；及判斷部，其通過該插座接收該電子裝置根據(jù)該測試圖形輸出的輸出信號，并根據(jù)該輸出信號對該電子裝置是否良好進(jìn)行判斷；前述插座包括罩殼，其在與該電子裝置相對向表面之上述這些球形接觸器相對應(yīng)的位置上，設(shè)置有直徑大于上述這些球形接觸器之直徑的多個(gè)通孔；以及多個(gè)接觸腳，其設(shè)置于上述這些通孔內(nèi)，并與相對應(yīng)的上述這些球形接觸器之側(cè)部互相接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述之測試裝置，其特征是還包括與該插座的背面相連接，以進(jìn)行該電子裝置與該測試裝置之間的信號授受的插座板，上述這些接觸腳還包括與上述插座板電氣接觸的板側(cè)接觸部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述之測試裝置，其特征是上述這些接觸腳還包括與該罩殼的里面扣合的扣合部，上述板側(cè)接觸部設(shè)置于該扣合部與該罩殼之里面接觸區(qū)域之底面，并與該插座電氣接觸。
全文摘要
一種插座，其與具有多個(gè)球形接觸器的BGA單元電氣連接，此插座在與BGA單元相對向的表面并與多個(gè)球形接觸器相對應(yīng)的位置上設(shè)置有罩殼，其具有多個(gè)直徑大于球形接觸器直徑的通孔。多個(gè)接觸腳設(shè)置于多個(gè)通孔內(nèi)，并與相對應(yīng)的球形接觸器的側(cè)部相接觸。多個(gè)接觸腳的設(shè)置最好是使得設(shè)置在相鄰的通孔中之各個(gè)接觸腳，其延伸方向互相相反。
文檔編號G01R1/073GK1826713SQ20048002100
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者崎山伸 申請人:愛德萬測試株式會(huì)社