JP2001167831A - 圧着式グリッドアレイコネクタ - Google Patents
圧着式グリッドアレイコネクタInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＩＣパッケージをソケット中に取付けるのに
必要な大量の圧力を減少する機能と、回路基板の接点と
ボールグリッドアレイパッケージのボールリードを変形
しない弾性電気接点を有し、ＩＣパッケージをプリント
基板から分離する間隔がコネクタの非導電性支持体の厚
さにほぼ等しい圧着式グリッドアレイコネクタの提供。 【解決手段】 ＩＣパッケージ１２をプリント基板１４
へ圧着接続するコネクタ組立体は、それぞれが集積回路
パッケージ１２のランドに対応する複数の通し孔が形成
される非導電性支持体１６を備える。一般に円筒形の弾
性電気接点が通し孔のそれぞれに配設されて、対応する
ランドとプリント基板１４のリードとの間に電気接続部
を形成する。加えて２つの円錐部のベースにおいて接合
される２つの円錐部に類似するようにバネから形成され
る弾性電気接点が、通し孔のそれぞれに設けられる。
必要な大量の圧力を減少する機能と、回路基板の接点と
ボールグリッドアレイパッケージのボールリードを変形
しない弾性電気接点を有し、ＩＣパッケージをプリント
基板から分離する間隔がコネクタの非導電性支持体の厚
さにほぼ等しい圧着式グリッドアレイコネクタの提供。 【解決手段】 ＩＣパッケージ１２をプリント基板１４
へ圧着接続するコネクタ組立体は、それぞれが集積回路
パッケージ１２のランドに対応する複数の通し孔が形成
される非導電性支持体１６を備える。一般に円筒形の弾
性電気接点が通し孔のそれぞれに配設されて、対応する
ランドとプリント基板１４のリードとの間に電気接続部
を形成する。加えて２つの円錐部のベースにおいて接合
される２つの円錐部に類似するようにバネから形成され
る弾性電気接点が、通し孔のそれぞれに設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路パッケー
ジをプリント基板へ接続するコネクタ特に集積回路パッ
ケージのリードとプリント基板との間に無ハンダ（圧
着）接続部を形成するコネクタに関する。
ジをプリント基板へ接続するコネクタ特に集積回路パッ
ケージのリードとプリント基板との間に無ハンダ（圧
着）接続部を形成するコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路は、集積回路を損傷から保護
し、作用中に十分に熱を放散し、かつ集積回路とプリン
ト基板のリードとの間に電気的接続部を形成するように
なっているパッケージ内に標準的に収納される。ランド
グリッドアレイ（ＬＧＡ）、ピングリッドアレイ（ＰＧ
Ａ）、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）およびカラムグ
リッドアレイ（ＣＧＡ）を含む幾つかの従来のパッケー
ジは、従来技術内のものである。
し、作用中に十分に熱を放散し、かつ集積回路とプリン
ト基板のリードとの間に電気的接続部を形成するように
なっているパッケージ内に標準的に収納される。ランド
グリッドアレイ（ＬＧＡ）、ピングリッドアレイ（ＰＧ
Ａ）、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）およびカラムグ
リッドアレイ（ＣＧＡ）を含む幾つかの従来のパッケー
ジは、従来技術内のものである。
【０００３】集積回路（ＩＣ）パッケージにおいて、端
子パッドは、回路基板などの表面上の取付けパッドまた
はリードに対応するパターンでパッケージの１つの主要
面上に配置される。このデバイスパッケージは、端子ラ
ンドを取付けパッドへハンダ付けすることにより回路基
板上に取付けられる。パッケージの一面上の主要部分に
わたり分布されるランドのパターンを有するパッケージ
は、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージと呼ば
れる。同様に外部回路と相互接続部を形成する一面上に
パターンで配置される小さいハンダ***部を有するパッ
ケージは、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ
と通常呼ばれる。
子パッドは、回路基板などの表面上の取付けパッドまた
はリードに対応するパターンでパッケージの１つの主要
面上に配置される。このデバイスパッケージは、端子ラ
ンドを取付けパッドへハンダ付けすることにより回路基
板上に取付けられる。パッケージの一面上の主要部分に
わたり分布されるランドのパターンを有するパッケージ
は、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ）パッケージと呼ば
れる。同様に外部回路と相互接続部を形成する一面上に
パターンで配置される小さいハンダ***部を有するパッ
ケージは、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ
と通常呼ばれる。
【０００４】多くの用途において、ＩＣパッケージのリ
ードをプリント基板へハンダ付けすることは、好ましく
ない。例えばＩＣパッケージとプリント基板との間に短
絡部または接地部を目視で位置決めすることは不可能で
ある。通常、リードがパッケージの下に隠されるので、
接続部を検査するために費用のかかるＸ−線技法が必要
となる。さらにＩＣパッケージにより提供されるリード
の数が増加するので、パッケージのプリント基板へのハ
ンダ付けが一層難しくなる。
ードをプリント基板へハンダ付けすることは、好ましく
ない。例えばＩＣパッケージとプリント基板との間に短
絡部または接地部を目視で位置決めすることは不可能で
ある。通常、リードがパッケージの下に隠されるので、
接続部を検査するために費用のかかるＸ−線技法が必要
となる。さらにＩＣパッケージにより提供されるリード
の数が増加するので、パッケージのプリント基板へのハ
ンダ付けが一層難しくなる。
【０００５】したがって従来技術において、ＩＣパッケ
ージのリードをプリント基板へハンダ付けする必要を無
くすようにした改良されたコネクタが開発されている。
この規準を満足するデバイスの一例は、「ファズボール
（ホコリダケ）」ソケットである。「ファズボール」ソ
ケットは、それぞれが接点エレンメントを収納する複数
の通し孔が形成される非導電性支持体を備える。接点エ
レンメントは、金メッキワイヤが、通し孔を通して延び
かつ鋼綿の一片に類似しているジャンブル接点にランダ
ムに曲げられるように、所定の長さの金メッキワイヤを
通し孔に押し込むことにより形成される。
ージのリードをプリント基板へハンダ付けする必要を無
くすようにした改良されたコネクタが開発されている。
この規準を満足するデバイスの一例は、「ファズボール
（ホコリダケ）」ソケットである。「ファズボール」ソ
ケットは、それぞれが接点エレンメントを収納する複数
の通し孔が形成される非導電性支持体を備える。接点エ
レンメントは、金メッキワイヤが、通し孔を通して延び
かつ鋼綿の一片に類似しているジャンブル接点にランダ
ムに曲げられるように、所定の長さの金メッキワイヤを
通し孔に押し込むことにより形成される。
【０００６】ＩＣパッケージをプリント基板へ取付ける
ために、「ファズボール」ソケットプリント基板へ確実
に固定され、ついでパッケージが「ファズボール」ソケ
ットへ確実に固定される。パッケージのランドと「ファ
ズボール」ソケットを経たプリント基板との間に電気的
接続部を維持するために、十分な圧力を「ファズボー
ル」ソケットとパッケージのそれぞれに加えなければな
らないことが分かる。
ために、「ファズボール」ソケットプリント基板へ確実
に固定され、ついでパッケージが「ファズボール」ソケ
ットへ確実に固定される。パッケージのランドと「ファ
ズボール」ソケットを経たプリント基板との間に電気的
接続部を維持するために、十分な圧力を「ファズボー
ル」ソケットとパッケージのそれぞれに加えなければな
らないことが分かる。
【０００７】ランドの数、および対応する「ファズボー
ル」接点の数が増加するにつれて、接点間のピッチが対
応して減少し、かつ製造上の問題が増える。個別のワイ
ヤをさらに緊密にパックされた通し孔に挿入することに
より、莫大な技術上の種々の開発が必要となる。さらに
「ファズボール」ソケットは、個別のワイヤを通し孔に
挿入して種々の「ファズボール」接点を形成する段階を
含む費用のかかる製造方法により比較的に高価となる。
したがってＢＧＡパッケージのボールリードを「ファズ
ボール」ソケットに押し入れ接触するのに必要な大きい
力により、ＢＧＡボールリード上に磨耗が生じ、かつボ
ールリードが変形する可能性が増大する。
ル」接点の数が増加するにつれて、接点間のピッチが対
応して減少し、かつ製造上の問題が増える。個別のワイ
ヤをさらに緊密にパックされた通し孔に挿入することに
より、莫大な技術上の種々の開発が必要となる。さらに
「ファズボール」ソケットは、個別のワイヤを通し孔に
挿入して種々の「ファズボール」接点を形成する段階を
含む費用のかかる製造方法により比較的に高価となる。
したがってＢＧＡパッケージのボールリードを「ファズ
ボール」ソケットに押し入れ接触するのに必要な大きい
力により、ＢＧＡボールリード上に磨耗が生じ、かつボ
ールリードが変形する可能性が増大する。
【０００８】挿入中に僅かの力で済む、または力を必要
としないソケット、および接点のピッチが減少するにつ
れて多数の接点を必要とするソケットのニーズに加え
て、反復サイクリングと試験およびバーイン中に生じる
極度の温度変動とを通して確実に作用する弾性接点を採
用するコネクタが望まれる。
としないソケット、および接点のピッチが減少するにつ
れて多数の接点を必要とするソケットのニーズに加え
て、反復サイクリングと試験およびバーイン中に生じる
極度の温度変動とを通して確実に作用する弾性接点を採
用するコネクタが望まれる。
【０００９】「Ｙ」、「ピンチ」および「フォーク」接
点を採用する従来技術コネクタは、バーインに必要な弾
性要求条件を満足するが、チップスケールパッケージ
（ＣＳＰ）のような０．５ｍｍピッチを有するパッケー
ジの厳密な公差と非常に小さい機能に対応しない。代わ
りに導電性エラストマーは失敗した。というのは、その
導電性材料が限定されたサイクル数の後に屈し、かつ種
々のパッケージ間のグリッドアレイの平坦度の変動によ
り一時的中断を生じるからである。さらにそのエラスト
マーは、高温に暴露されると屈する傾向がある。
点を採用する従来技術コネクタは、バーインに必要な弾
性要求条件を満足するが、チップスケールパッケージ
（ＣＳＰ）のような０．５ｍｍピッチを有するパッケー
ジの厳密な公差と非常に小さい機能に対応しない。代わ
りに導電性エラストマーは失敗した。というのは、その
導電性材料が限定されたサイクル数の後に屈し、かつ種
々のパッケージ間のグリッドアレイの平坦度の変動によ
り一時的中断を生じるからである。さらにそのエラスト
マーは、高温に暴露されると屈する傾向がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のこれらの欠
点を克服するために、本発明の目的は、ＩＣパッケージ
とプリント基板との間の圧着接続部用コネクタを提供す
ることにある。
点を克服するために、本発明の目的は、ＩＣパッケージ
とプリント基板との間の圧着接続部用コネクタを提供す
ることにある。
【００１１】本発明の他の目的は、ＩＣパッケージをソ
ケット中に取付けるのに必要な大量の圧力を減少するコ
ネクタを提供することにある。
ケット中に取付けるのに必要な大量の圧力を減少するコ
ネクタを提供することにある。
【００１２】本発明の別の目的は、ＩＣパッケージがＢ
ＧＡパッケージであるかＬＧＡパッケージであるかには
関係なく、回路基板の接点とＩＣパッケージのリードと
の間で電気的接続部を形成できる独自の弾性電気接点を
有するコネクタを提供することにある。
ＧＡパッケージであるかＬＧＡパッケージであるかには
関係なく、回路基板の接点とＩＣパッケージのリードと
の間で電気的接続部を形成できる独自の弾性電気接点を
有するコネクタを提供することにある。
【００１３】本発明のさらに別の目的は、ボールグリッ
ドアレイ（ＢＧＡ）パッケージのボールリードを変形し
ない独自の弾性電気接点を有するコネクタを提供するこ
とにある。
ドアレイ（ＢＧＡ）パッケージのボールリードを変形し
ない独自の弾性電気接点を有するコネクタを提供するこ
とにある。
【００１４】また本発明の目的は、ＩＣパッケージをプ
リント基板へ固定してコネクタがプリントへ取付けられ
るときに、ＩＣパッケージをプリント基板から分離する
間隔がコネクタの非導電性支持体の厚さにほぼ等しいコ
ネクタを提供することにある。
リント基板へ固定してコネクタがプリントへ取付けられ
るときに、ＩＣパッケージをプリント基板から分離する
間隔がコネクタの非導電性支持体の厚さにほぼ等しいコ
ネクタを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の目的に合致するた
めに、ＩＣパッケージをプリント基板へ圧着接続するコ
ネクタ組立体が提供される。本発明のコネクタ組立体
は、それぞれが集積回路パッケージのランドに対応する
複数の通し孔が形成される非導電性支持体を備える。本
発明の一実施例において一般に円筒形の弾性電気接点が
通し孔のそれぞれに配設されて、対応するランドとプリ
ント基板のリードとの間に電気接続部を形成する。加え
て第２の実施例として、２つの円錐部のベースにおいて
接合される２つの円錐部に類似するようにバネから形成
される弾性電気接点が、通し孔のそれぞれに設けられ
る。
めに、ＩＣパッケージをプリント基板へ圧着接続するコ
ネクタ組立体が提供される。本発明のコネクタ組立体
は、それぞれが集積回路パッケージのランドに対応する
複数の通し孔が形成される非導電性支持体を備える。本
発明の一実施例において一般に円筒形の弾性電気接点が
通し孔のそれぞれに配設されて、対応するランドとプリ
ント基板のリードとの間に電気接続部を形成する。加え
て第２の実施例として、２つの円錐部のベースにおいて
接合される２つの円錐部に類似するようにバネから形成
される弾性電気接点が、通し孔のそれぞれに設けられ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】第１の実施例に関して、一般に円
筒形の弾性電気接点は、単体導体から形成される。その
導体は、螺旋状にコイル巻きにされて、バネに類似する
接点を形成する。それぞれのバネ状接点は、接触点を形
成する環状縁部で開始するように形成される。ついでそ
の導体は、等間隔で離間する径が等しいリングを形成す
るようにコイル巻きされる。ついでバネ状接点は、開始
接触点と同様な環状縁部で終了させられる。開始と終了
縁部から等距離の中間部分は、コイル巻き部の小部分
が、環状縁部により形成される他の径よりも大きい径を
有するように形成される。バネ状接点の拡大された中間
部分は、通し孔の内面と締まりばめで係合する。開始環
状縁部は、グリッドアレイパッケージのボールリードま
たはランドを受容し、かつそれと電気的に係合する接触
点を形成し、一方終了縁部は、下にあるプリント基板ま
たは半導体デバイスと係合する接触点を形成する。バネ
状接点は、熱処理されたベリリウム銅合金のような既知
の弾性導電性材料から形成できる。高い屈曲性、弾性お
よび導電性を確保するために、その接点は、金またはニ
ッケルなどで被覆されるのが好ましい。
筒形の弾性電気接点は、単体導体から形成される。その
導体は、螺旋状にコイル巻きにされて、バネに類似する
接点を形成する。それぞれのバネ状接点は、接触点を形
成する環状縁部で開始するように形成される。ついでそ
の導体は、等間隔で離間する径が等しいリングを形成す
るようにコイル巻きされる。ついでバネ状接点は、開始
接触点と同様な環状縁部で終了させられる。開始と終了
縁部から等距離の中間部分は、コイル巻き部の小部分
が、環状縁部により形成される他の径よりも大きい径を
有するように形成される。バネ状接点の拡大された中間
部分は、通し孔の内面と締まりばめで係合する。開始環
状縁部は、グリッドアレイパッケージのボールリードま
たはランドを受容し、かつそれと電気的に係合する接触
点を形成し、一方終了縁部は、下にあるプリント基板ま
たは半導体デバイスと係合する接触点を形成する。バネ
状接点は、熱処理されたベリリウム銅合金のような既知
の弾性導電性材料から形成できる。高い屈曲性、弾性お
よび導電性を確保するために、その接点は、金またはニ
ッケルなどで被覆されるのが好ましい。
【００１７】バネ状接点は、２つの層から構成される支
持体内に取付けられ、その層のそれぞれが、通し孔の一
端において逆切頭拡大部分を有する通し孔を備える。そ
れらの層が重ねられ、かつ接点が層内に取付けられる
と、バネ状接点の拡大中間部分は、逆切頭開口部内に捕
捉される。つまり各接点の拡大中間部分は捕捉され、か
つ伸張不能であり、一方その両端部は、コネクタが作用
位置にあるときに弾性があり、かつ圧縮可能である。
持体内に取付けられ、その層のそれぞれが、通し孔の一
端において逆切頭拡大部分を有する通し孔を備える。そ
れらの層が重ねられ、かつ接点が層内に取付けられる
と、バネ状接点の拡大中間部分は、逆切頭開口部内に捕
捉される。つまり各接点の拡大中間部分は捕捉され、か
つ伸張不能であり、一方その両端部は、コネクタが作用
位置にあるときに弾性があり、かつ圧縮可能である。
【００１８】未押圧状態において、バネ状接点の環状縁
部は、非導電性支持体の対応する外面から僅かに延び、
またコイル巻き部は、等間隔で離間する。使用中にＩＣ
パッケージとプリント基板それぞれは、非導電性支持体
と緊密に正面係合状態で載置されるので、電気接点が非
導電性支持体へ押圧される。押圧された電気接点は、Ｉ
Ｃパッケージとプリント基板との間に電気接続部を形成
する。電気接点の押圧に応答するバネ力は、電気接点の
環状縁部を対応するランドとリードと緊密に係合するよ
うに維持する。また電気接点の押圧により、使用中、Ｉ
Ｃパッケージとプリント基板との間の間隔は、非導電性
支持体の厚さにほぼ等しい。この結果、コネクタとＩＣ
パッケージの組合せは、ＩＣパッケージとコネクタの実
際合計寸法をほぼ包含するように好都合に組立と取付け
ができる。コンピュータ内の空間と容積が不足している
ので、この取付け手順から形成される組立て取付けられ
た構成体へ加算される寸法的増加は望ましくない。
部は、非導電性支持体の対応する外面から僅かに延び、
またコイル巻き部は、等間隔で離間する。使用中にＩＣ
パッケージとプリント基板それぞれは、非導電性支持体
と緊密に正面係合状態で載置されるので、電気接点が非
導電性支持体へ押圧される。押圧された電気接点は、Ｉ
Ｃパッケージとプリント基板との間に電気接続部を形成
する。電気接点の押圧に応答するバネ力は、電気接点の
環状縁部を対応するランドとリードと緊密に係合するよ
うに維持する。また電気接点の押圧により、使用中、Ｉ
Ｃパッケージとプリント基板との間の間隔は、非導電性
支持体の厚さにほぼ等しい。この結果、コネクタとＩＣ
パッケージの組合せは、ＩＣパッケージとコネクタの実
際合計寸法をほぼ包含するように好都合に組立と取付け
ができる。コンピュータ内の空間と容積が不足している
ので、この取付け手順から形成される組立て取付けられ
た構成体へ加算される寸法的増加は望ましくない。
【００１９】接点の特性がバネであることにより、この
コネクタが利用されると、接点は垂直方向だけに移動す
ることが分かる。接点アームが水平に移動してリードを
掴む「ピンチ」型の従来技術の接点と反対に、本発明の
接点は、どのような水平方向にも変位されない。通し孔
を、接点アームの固定のためにオーバーサイズする必要
がないので、新規で改良されたコネクタの通し孔は、接
点のコイル巻き部の径よりも僅かに大きいだけで済む。
好都合には、これにより、通し孔を従来技術の通し孔よ
りも小さくすることができ、かつ通し孔のピッチを減少
できるので、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）用に
最適である。
コネクタが利用されると、接点は垂直方向だけに移動す
ることが分かる。接点アームが水平に移動してリードを
掴む「ピンチ」型の従来技術の接点と反対に、本発明の
接点は、どのような水平方向にも変位されない。通し孔
を、接点アームの固定のためにオーバーサイズする必要
がないので、新規で改良されたコネクタの通し孔は、接
点のコイル巻き部の径よりも僅かに大きいだけで済む。
好都合には、これにより、通し孔を従来技術の通し孔よ
りも小さくすることができ、かつ通し孔のピッチを減少
できるので、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）用に
最適である。
【００２０】ＢＧＡパッケージの係合において、バネ状
接点の環状縁部接触点は、過度の圧力を受けることなく
導電性ボールリードを受容し、また環状縁部と球状ボー
ルリードの対応可能な形状により、ボールリードの変形
の可能性が減少する。また環状縁部が中で形成される平
坦な平面により、バネ状接点は、ランドグリッドアレイ
パッケージおよびパッドグリッドアレイパッケージなど
に使用するのが望ましい。全ての場合、バネ状接点によ
り、ハンダ付け無しに、回路基板の接点とＩＣパッケー
ジのリードとの間に電気接続部を形成できる。
接点の環状縁部接触点は、過度の圧力を受けることなく
導電性ボールリードを受容し、また環状縁部と球状ボー
ルリードの対応可能な形状により、ボールリードの変形
の可能性が減少する。また環状縁部が中で形成される平
坦な平面により、バネ状接点は、ランドグリッドアレイ
パッケージおよびパッドグリッドアレイパッケージなど
に使用するのが望ましい。全ての場合、バネ状接点によ
り、ハンダ付け無しに、回路基板の接点とＩＣパッケー
ジのリードとの間に電気接続部を形成できる。
【００２１】第２の実施例において、導体は、上述の接
点と同様に螺旋状にコイル巻きされるが、それぞれの巻
き部は可変径で形成される。導体は、接触点を形成する
環状縁部で開始され、ついで所定の長さの中間点に達す
るまで径が増加するリングでコイル巻きされる。ついで
それらのリングは、１つのリングが開始環状縁部とほぼ
同一の径で形成されるまで径が減少される。完了した接
点は、円錐部のベースで接続される２つの上下対称の円
錐部に類似する。同様に第１の実施例に対して、接点を
保持する支持体には、両端円錐状接点を捕捉する通し孔
が形成される。この実施例の作用と機能性は、第１の実
施例に関して上述したものと同様である。
点と同様に螺旋状にコイル巻きされるが、それぞれの巻
き部は可変径で形成される。導体は、接触点を形成する
環状縁部で開始され、ついで所定の長さの中間点に達す
るまで径が増加するリングでコイル巻きされる。ついで
それらのリングは、１つのリングが開始環状縁部とほぼ
同一の径で形成されるまで径が減少される。完了した接
点は、円錐部のベースで接続される２つの上下対称の円
錐部に類似する。同様に第１の実施例に対して、接点を
保持する支持体には、両端円錐状接点を捕捉する通し孔
が形成される。この実施例の作用と機能性は、第１の実
施例に関して上述したものと同様である。
【００２２】本発明のこれらおよび他の特徴は、本発明
の下記の詳細な説明および添付図面の検討を通して一層
良く理解される。
の下記の詳細な説明および添付図面の検討を通して一層
良く理解される。
【００２３】
【実施例】〔実施例１〕図面を参照すると、ＩＣパッケ
ージ１２をプリント基板１４へ接続する新規で改良され
たコネクタ１０が提供される。コネクタ１０は、非導電
性支持体１６を通して形成される通し孔２０内に取付け
られる複数の電気接点を有する非導電性支持体１６を備
える。電気接点１８の数は、回路１２が設けられるラン
ドの数に一般に対応する。またコネクタ１０のサイズ
も、集積回路１２のサイズに一般に左右される。コネク
タ１０は、回路１２を収容するソケットとして形成でき
る。
ージ１２をプリント基板１４へ接続する新規で改良され
たコネクタ１０が提供される。コネクタ１０は、非導電
性支持体１６を通して形成される通し孔２０内に取付け
られる複数の電気接点を有する非導電性支持体１６を備
える。電気接点１８の数は、回路１２が設けられるラン
ドの数に一般に対応する。またコネクタ１０のサイズ
も、集積回路１２のサイズに一般に左右される。コネク
タ１０は、回路１２を収容するソケットとして形成でき
る。
【００２４】説明の目的のために、本発明のコネクタ１
０は、図３に示されるように、ボールグリッドアレイ
（ＢＧＡ）パッケージ１２をチップスケールパッケージ
（ＣＳＰ）バーインソケット２２へ接続する場合におい
て示され、かつ説明される。
０は、図３に示されるように、ボールグリッドアレイ
（ＢＧＡ）パッケージ１２をチップスケールパッケージ
（ＣＳＰ）バーインソケット２２へ接続する場合におい
て示され、かつ説明される。
【００２５】本発明の目的のために、コネクタ１０は集
積回路１２と同一の寸法で形成する必要がないことが分
かるであろう。しかしながら電気接点１８は、接点の押
圧が電気接点１８と集積回路１２のランド２４との間で
達成され、コネクタ１０が集積回路１２と正面接触した
状態で載置されるように、コネクタ１０内に配設されな
ければならない。ランド２４は、集積回路１２の表面２
６全体を通して複数の行と列を形成するように配設でき
る。この結果、図示されないが、電気接点１８は同様な
行−列のパターンで整合されることになる。
積回路１２と同一の寸法で形成する必要がないことが分
かるであろう。しかしながら電気接点１８は、接点の押
圧が電気接点１８と集積回路１２のランド２４との間で
達成され、コネクタ１０が集積回路１２と正面接触した
状態で載置されるように、コネクタ１０内に配設されな
ければならない。ランド２４は、集積回路１２の表面２
６全体を通して複数の行と列を形成するように配設でき
る。この結果、図示されないが、電気接点１８は同様な
行−列のパターンで整合されることになる。
【００２６】図１と４を参照すると、電気接点１８の第
１の実施例が示される。電気接点１８は、支持体１６の
厚さ「ｔ」よりも大きい全長を有する一般に円筒形形状
である。電気接点１８のそれぞれは、支持体１６に関し
て電気接点１８の弾性収縮を許容するベリリウム銅合金
のような良好なバネ特性を有する材料から形成される。
一般に円筒形の弾性電気接点１８は、単体の導体から形
成される。その導体は螺旋状にコイル巻きされてバネに
類似する接点を形成する。それぞれのバネ状接点１８
は、接触点を形成する環状縁部２８で開始するように形
成される。ついでその導体は、等間隔で離間する径が等
しいリング３０を形成するようにコイル巻きされる。つ
いでバネ状接点１８は、開始接触点２８と同様な環状縁
部３２で終了される。開始縁部２８と終了縁部３２から
等しい距離にある中間部分３４は、コイル巻き部の小部
分が、環状縁部により形成される他の径ｄ２よりも大き
い径ｄ１を有するように、形成される。バネ状接点１８
の拡大された中間部分３４は、以下に詳細に説明するよ
うに、接点１８を保持するために締まりばめで、支持体
１６の通し孔２０の内面３６と係合する。開始環状縁部
２８は、グリッドアレイパッケージのボールリード２４
またはランドを受容し、かつそれと電気的に係合する接
触点を形成し、一方終了縁部３２は、下にあるプリント
基板１４または半導体デバイスと係合する接触点を形成
する。
１の実施例が示される。電気接点１８は、支持体１６の
厚さ「ｔ」よりも大きい全長を有する一般に円筒形形状
である。電気接点１８のそれぞれは、支持体１６に関し
て電気接点１８の弾性収縮を許容するベリリウム銅合金
のような良好なバネ特性を有する材料から形成される。
一般に円筒形の弾性電気接点１８は、単体の導体から形
成される。その導体は螺旋状にコイル巻きされてバネに
類似する接点を形成する。それぞれのバネ状接点１８
は、接触点を形成する環状縁部２８で開始するように形
成される。ついでその導体は、等間隔で離間する径が等
しいリング３０を形成するようにコイル巻きされる。つ
いでバネ状接点１８は、開始接触点２８と同様な環状縁
部３２で終了される。開始縁部２８と終了縁部３２から
等しい距離にある中間部分３４は、コイル巻き部の小部
分が、環状縁部により形成される他の径ｄ２よりも大き
い径ｄ１を有するように、形成される。バネ状接点１８
の拡大された中間部分３４は、以下に詳細に説明するよ
うに、接点１８を保持するために締まりばめで、支持体
１６の通し孔２０の内面３６と係合する。開始環状縁部
２８は、グリッドアレイパッケージのボールリード２４
またはランドを受容し、かつそれと電気的に係合する接
触点を形成し、一方終了縁部３２は、下にあるプリント
基板１４または半導体デバイスと係合する接触点を形成
する。
【００２７】バネ状接点１８は、２つの層３８、４０か
ら構成される支持体１６内に取付けられ、層のそれぞれ
が、その一端に、逆切頭拡大部分３６、４２を有する通
し孔２０を備える。層３８、４０が重ねられ、かつ接点
１８が層内に取付けられると、バネ状接点１８の拡大中
間部分３４は、逆切頭開口部３６内に捕捉される。つま
り各接点１８の拡大中間部分３４は、捕捉され、かつ伸
張不能であり、一方その両端部２８、３２は、コネクタ
１０が作用位置にあるときに、弾性があり、かつ押圧可
能である。
ら構成される支持体１６内に取付けられ、層のそれぞれ
が、その一端に、逆切頭拡大部分３６、４２を有する通
し孔２０を備える。層３８、４０が重ねられ、かつ接点
１８が層内に取付けられると、バネ状接点１８の拡大中
間部分３４は、逆切頭開口部３６内に捕捉される。つま
り各接点１８の拡大中間部分３４は、捕捉され、かつ伸
張不能であり、一方その両端部２８、３２は、コネクタ
１０が作用位置にあるときに、弾性があり、かつ押圧可
能である。
【００２８】コネクタ１０が未押圧状態にある図４に示
されるように、バネ状接点１８の環状縁部２８、３２
は、非導電性支持体１６の対応する外面から僅かに延
び、またコイル巻き部３０は等間隔で離間する。ついで
図５を参照すると、コネクタ１０は、プリント基板１４
へ取付けられる。バネ状接点１８が支持体１６の逆切頭
部分３６により捕捉されるので、接点１８のそれぞれの
半分は、互いに独立して移動する。コネクタ１０がプリ
ント基板１４へ固定されると、接点１８の終了環状縁部
３２は基板１４と気密シールされ、またコイル巻き部３
０の１つの巻き部の他は全て互いに接触する。終了環状
縁部３２とプリント基板１４との間のシールは、ＩＣパ
ッケージが交換される度に破れないので、一旦試験され
ると、非常に信頼性のある電気接続部となる。
されるように、バネ状接点１８の環状縁部２８、３２
は、非導電性支持体１６の対応する外面から僅かに延
び、またコイル巻き部３０は等間隔で離間する。ついで
図５を参照すると、コネクタ１０は、プリント基板１４
へ取付けられる。バネ状接点１８が支持体１６の逆切頭
部分３６により捕捉されるので、接点１８のそれぞれの
半分は、互いに独立して移動する。コネクタ１０がプリ
ント基板１４へ固定されると、接点１８の終了環状縁部
３２は基板１４と気密シールされ、またコイル巻き部３
０の１つの巻き部の他は全て互いに接触する。終了環状
縁部３２とプリント基板１４との間のシールは、ＩＣパ
ッケージが交換される度に破れないので、一旦試験され
ると、非常に信頼性のある電気接続部となる。
【００２９】使用中、図５と６に示されるように、ＢＧ
Ａパッケージのボールリード２４は、バネ状接点１８の
開始環状縁部２８と接触する。掴み上げ型バーインソケ
ット２２の蓋４４を閉じることにより圧力がＩＣパッケ
ージ１２へ加えられると、ＩＣパッケージ１２とプリン
ト基板１４はそれぞれ、非導電性支持体１６と確実に正
面係合するように載置されるので、電気接点１８が非導
電性支持体中に押圧される。これらの図に示されるよう
に、ＢＧＡパッケージを採用する状態において、支持体
１６の上部層３８の拡大切頭部分４２により、ボールリ
ード２４が通し孔２０内に着座させられる。同様に、接
点の下部部分に関して上述したように、接点１８の上部
コイル巻き部３０は互いに接触する。押圧された電気接
点１８は、ＩＣパッケージ１２とプリント基板１４との
間に電気接続部を形成する。電気接点１８の押圧に応答
するバネ力は、電気接点の環状縁部を対応するランドと
リードと緊密に係合するように維持する。
Ａパッケージのボールリード２４は、バネ状接点１８の
開始環状縁部２８と接触する。掴み上げ型バーインソケ
ット２２の蓋４４を閉じることにより圧力がＩＣパッケ
ージ１２へ加えられると、ＩＣパッケージ１２とプリン
ト基板１４はそれぞれ、非導電性支持体１６と確実に正
面係合するように載置されるので、電気接点１８が非導
電性支持体中に押圧される。これらの図に示されるよう
に、ＢＧＡパッケージを採用する状態において、支持体
１６の上部層３８の拡大切頭部分４２により、ボールリ
ード２４が通し孔２０内に着座させられる。同様に、接
点の下部部分に関して上述したように、接点１８の上部
コイル巻き部３０は互いに接触する。押圧された電気接
点１８は、ＩＣパッケージ１２とプリント基板１４との
間に電気接続部を形成する。電気接点１８の押圧に応答
するバネ力は、電気接点の環状縁部を対応するランドと
リードと緊密に係合するように維持する。
【００３０】コネクタ１０は、ソケットとして使用でき
るばかりではなく、重ねられた集積回路間の相互接続器
具または介在器具としても使用できる。使用に際してコ
ネクタ１０が、２つの集積回路間に介在され、また全体
の組立体は、隣接する集積回路の表面と緊密に正面係合
しているコネクタの表面と共に締め付けられる。電気接
点１８の弾性により、電気接点１８は、上述した従来技
術の「ファズボールソケット」のように、使用中に恒久
的に変形されない。加えて、バネ状接点１８の高さは、
接点の完全な押圧中に全てのコイル巻き部が互いに接触
しないように決められるので、接点１８の機械的故障が
避けられることが分かるであろう。また電気接点１８
を、コネクタ１０の支持体１２中に十分に押圧できるの
で、集積回路の組立られた積載層間の間隔は支持体１２
の厚さに等しい。
るばかりではなく、重ねられた集積回路間の相互接続器
具または介在器具としても使用できる。使用に際してコ
ネクタ１０が、２つの集積回路間に介在され、また全体
の組立体は、隣接する集積回路の表面と緊密に正面係合
しているコネクタの表面と共に締め付けられる。電気接
点１８の弾性により、電気接点１８は、上述した従来技
術の「ファズボールソケット」のように、使用中に恒久
的に変形されない。加えて、バネ状接点１８の高さは、
接点の完全な押圧中に全てのコイル巻き部が互いに接触
しないように決められるので、接点１８の機械的故障が
避けられることが分かるであろう。また電気接点１８
を、コネクタ１０の支持体１２中に十分に押圧できるの
で、集積回路の組立られた積載層間の間隔は支持体１２
の厚さに等しい。
【００３１】図７乃至９を参照すると、電気接点１１８
を備えるコネクタ１００を指向する本発明の第２の実施
例が示される。コネクタ１００は、貫通して形成される
複数の通し孔１２０を有する非導電性支持体１１６を備
える。コネクタ１００は、コネクタ１０に関して上述し
たものと同一の用途を意図し、また非導電性支持体１６
に関して検討した通し孔の数と配向に関するコメント、
および非導電性支持体１６に関する検討は、ここで同等
に適用される。また集積回路１２は、コネクタ１０に関
して上述したものと同様な方法でコネクタ１００へ締め
付けできる。
を備えるコネクタ１００を指向する本発明の第２の実施
例が示される。コネクタ１００は、貫通して形成される
複数の通し孔１２０を有する非導電性支持体１１６を備
える。コネクタ１００は、コネクタ１０に関して上述し
たものと同一の用途を意図し、また非導電性支持体１６
に関して検討した通し孔の数と配向に関するコメント、
および非導電性支持体１６に関する検討は、ここで同等
に適用される。また集積回路１２は、コネクタ１０に関
して上述したものと同様な方法でコネクタ１００へ締め
付けできる。
【００３２】図７から分かるように、導体１１８が、上
述の接点と同様に螺旋状にコイル巻きされるが、それぞ
れの巻き部は可変径で形成される。導体は、接触点を形
成する環状縁部１２８で開始され、ついで所定長さの中
間点１３４に達するまで、径が増加するリングでコイル
巻きされる。ついでリングは、開始環状縁部とほぼ同一
の径を有するリング１３２が形成されるまで、径が減少
する。完了した接点は、円錐部のベースで接続される２
つの上下対称の円錐部に類似する。
述の接点と同様に螺旋状にコイル巻きされるが、それぞ
れの巻き部は可変径で形成される。導体は、接触点を形
成する環状縁部１２８で開始され、ついで所定長さの中
間点１３４に達するまで、径が増加するリングでコイル
巻きされる。ついでリングは、開始環状縁部とほぼ同一
の径を有するリング１３２が形成されるまで、径が減少
する。完了した接点は、円錐部のベースで接続される２
つの上下対称の円錐部に類似する。
【００３３】〔実施例２〕同様に第１の実施例に対し
て、接点１１８を保持する支持体１１６には、両端円錐
状接点１１８を捕捉する通し孔１２０が形成される。支
持体１１６のそれぞれの層１３８、１４０には、切頭円
錐状通し孔１３６、１４２が形成される。ついで２つの
層１３８、１４０は、通し孔１２０が、２つの層間に形
成される係合平面の回りに対称的に形成されるように、
対向する配向で配設される。この実施例の作用と機能性
は、第１の実施例に関して上述したものと同様である。
て、接点１１８を保持する支持体１１６には、両端円錐
状接点１１８を捕捉する通し孔１２０が形成される。支
持体１１６のそれぞれの層１３８、１４０には、切頭円
錐状通し孔１３６、１４２が形成される。ついで２つの
層１３８、１４０は、通し孔１２０が、２つの層間に形
成される係合平面の回りに対称的に形成されるように、
対向する配向で配設される。この実施例の作用と機能性
は、第１の実施例に関して上述したものと同様である。
【００３４】容易に明らかなように、多くの変更態様と
変形態様は、技術に有能な者にとり容易に考えることが
できるので、本発明を図示および説明された特定の構造
と作用に限定するのを望まない。したがって全ての適切
な変形同等物は、請求される本発明の範囲に入るように
実施できる。
変形態様は、技術に有能な者にとり容易に考えることが
できるので、本発明を図示および説明された特定の構造
と作用に限定するのを望まない。したがって全ての適切
な変形同等物は、請求される本発明の範囲に入るように
実施できる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の圧着式グ
リッドアレイコネクタは、ＩＣパッケージをソケット中
に取付けるのに必要な大量の圧力を減少するコネクタで
あり、またＩＣパッケージがＢＧＡパッケージであるか
ＬＧＡパッケージであるかには関係なく、回路基板の接
点とＩＣパッケージのリードとの間で電気的接続部を形
成できる独自の弾性電気接点と、ボールグリッドアレイ
（ＢＧＡ）パーッケージのボールリードを変形しない独
自の弾性電気接点を有し、さらにＩＣパッケージをプリ
ント基板へ固定してコネクタがプリントへ取付けられる
ときに、ＩＣパッケージをプリント基板から分離する間
隔がコネクタの非導電性支持体の厚さにほぼ等しいとい
う優れた効果を有する。
リッドアレイコネクタは、ＩＣパッケージをソケット中
に取付けるのに必要な大量の圧力を減少するコネクタで
あり、またＩＣパッケージがＢＧＡパッケージであるか
ＬＧＡパッケージであるかには関係なく、回路基板の接
点とＩＣパッケージのリードとの間で電気的接続部を形
成できる独自の弾性電気接点と、ボールグリッドアレイ
（ＢＧＡ）パーッケージのボールリードを変形しない独
自の弾性電気接点を有し、さらにＩＣパッケージをプリ
ント基板へ固定してコネクタがプリントへ取付けられる
ときに、ＩＣパッケージをプリント基板から分離する間
隔がコネクタの非導電性支持体の厚さにほぼ等しいとい
う優れた効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例のバネ状接点の側面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第１の実施例の接点の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施例のコネクタを採用するチ
ップスケールバーインソケットの断面図である。
ップスケールバーインソケットの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の非導電性支持体の２つ
の層間に捕捉された接点の断面図である。
の層間に捕捉された接点の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例のコネクタの断面図であ
り、そこにおいてコネクタがプリント基板に取付けら
れ、接点が載置状態にある。
り、そこにおいてコネクタがプリント基板に取付けら
れ、接点が載置状態にある。
【図６】本発明の第１の実施例のコネクタの断面図であ
り、そこにおいてＩＣパッケージがコネクタに完全に挿
入される。
り、そこにおいてＩＣパッケージがコネクタに完全に挿
入される。
【図７】本発明の第２の実施例のバネ状接点の断面図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第２の実施例の接点の平面図である。
【図９】本発明の第２の実施例に従う非導電性支持体の
２つの層間に捕捉された接点の断面図である。
２つの層間に捕捉された接点の断面図である。
１０ コネクタ １２ ＩＣパッケージ １４ プリント基板 １６ 非導電性支持体 １８ 電気接点 ２０ 通し孔 ２２ バーインソケット ２４ ランド ２６ 表面 ２８ 環状開始縁部 ３０ リング ３２ 環状終了縁部 ３４ 環状縁部の中間部分 ３６，４２ 逆切頭拡大部分 ３８，４０ 層 １００ コネクタ １１６ 非導電性支持体 １１８ 電気接点 １２０ 通し孔 １２８ 環状縁部 １３２ リング １３４ 環状縁部中間点 １３６，１４２ 切頭円錐状通し孔 １３８，１４０ 層
Claims (16)
- 【請求項１】 集積回路パッケージとプリント基板との
間に複数の電気接続部を形成するコネクタ組立体であっ
て、 対向する上端と下端の表面、および前記上端と下端の表
面間に延びる複数の通し孔を有する非導電性支持体と、
および前記複数の通し孔に対応する複数の一般に円筒形
の弾性電気接点において、それぞれの前記電気接点は、
単一の前記通し孔内に配設され、かつ第１と第２の端部
を有する螺旋状でコイル巻きされる単体導体から形成さ
れる複数の一般に円筒形の弾性電気接点と、から構成さ
れるコネクタ組立体。 - 【請求項２】 請求項１に記載されるコネクタ組立体に
おいて、それぞれの前記電気接点の前記第１と第２の端
部は環状縁部であるコネクタ組立体。 - 【請求項３】 請求項２に記載されるコネクタ組立体に
おいて、それぞれの前記電気接点は、前記第１の端部で
開始し、前記第２の端部で終了する、等間隔で離間する
径が等しいリングをさらに備えるコネクタ組立体。 - 【請求項４】 請求項３に記載されるコネクタ組立体に
おいて、それぞれの前記電気接点は、前記第１と第２の
端部から等しい距離にある拡大された中間部分をさらに
備えるコネクタ組立体。 - 【請求項５】 請求項４に記載されるコネクタ組立体に
おいて、前記拡大された中間部分は、前記径が等しいリ
ングよりも大きい径を有するコネクタ組立体。 - 【請求項６】 請求項５に記載されるコネクタ組立体に
おいて、前記第１の端部は、前記支持体の前記上端面を
通して延び、かつ一般に前記支持体に対して垂直方向に
押圧可能であるコネクタ組立体。 - 【請求項７】 請求項６に記載されるコネクタ組立体に
おいて、前記第２の端部は、前記支持体の前記下端面を
通して延び、かつ一般に前記支持体に対して垂直方向に
押圧可能であるコネクタ組立体。 - 【請求項８】 請求項７に記載されるコネクタ組立体に
おいて、前記非導電性支持体は少なくとも２つの層から
形成され、それぞれの前記層は両側にある上端面と下端
面を有するコネクタ組立体。 - 【請求項９】 請求項８に記載されるコネクタ組立体に
おいて、それぞれの前記層の通し孔は、前記上端面に隣
接する拡大された切頭部分を有し、それにより前記接点
の前記中間部分が前記下端層の前記切頭部分内に捕捉さ
れるコネクタ組立体。 - 【請求項１０】 請求項２に記載されるコネクタ組立体
において、それぞれの前記電気接点は、前記第１の端部
から中間部分へ径のサイズが増加し、ついで前記中間部
分から前記第２の端部まで径のサイズが減少するリング
をさらに備えるコネクタ組立体。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載されるコネクタ組立
体において、前記中間部分は、前記第１と第２の端部か
ら等しい距離にあるコネクタ組立体。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載されるコネクタ組立
体において、前記第１の端部は、前記支持体の前記上端
面を通して延び、かつ一般に前記支持体に対して垂直方
向に押圧可能であるコネクタ組立体。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載されるコネクタ組立
体において、前記第２の端部は、前記支持体の前記下端
面を通して延び、かつ一般に前記支持体に対して垂直方
向に押圧可能であるコネクタ組立体。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載されるコネクタ組立
体において、前記非導電性支持体は、少なくとも２つの
層から形成され、それぞれの前記層が両側に上端面と下
端面を有するコネクタ組立体。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載されるコネクタ組立
体において、それぞれの前記層の前記通し孔は、逆切頭
円錐形状で形成されるコネクタ組立体。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載されるコネクタ組立
体において、前記非導電性支持体は、２つの層から形成
され、また前記２つの層は、前記通し孔が、前記２つの
層間に形成される係合平面の回りに対称的に形成される
ように、正面係合し、かつ対向する配向で配設されるコ
ネクタ組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16304899P | 1999-10-29 | 1999-10-29 | |
| US60/163048 | 1999-10-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001167831A true JP2001167831A (ja) | 2001-06-22 |
| JP3885866B2 JP3885866B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=22588255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000330823A Expired - Fee Related JP3885866B2 (ja) | 1999-10-29 | 2000-10-30 | コネクタ組立体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6341962B1 (ja) |
| EP (1) | EP1096613B1 (ja) |
| JP (1) | JP3885866B2 (ja) |
| DE (1) | DE60020487T2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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