JP7142425B2

JP7142425B2 - インタポーザ組立体

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Publication number: JP7142425B2
Application number: JP2017204566A
Authority: JP
Inventors: 信一橋本
Original assignee: Tyco Electronics Japan GK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2022-09-27
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: JP2019079649A; CN109698417A; CN109698417B; US20190123013A1; US10825791B2

Description

本発明は、２つの電子部品の間を電気的に接続するインタポーザ組立体に関する。

例えば大規模ＣＰＵ等の電子部品と、例えば回路基板等の電子部品との間に挟まれた状態に配置されてそれらの電子部品間の電気的接続を担うインタポーザ組立体が知られている。このインタポーザ組立体は、一般的には、多数のコンタクト配置孔が形成された平板上の絶縁ハウジングと、それら多数のコンタクト配置孔の各々に配置されたインタポーザコンタクトとからなる。各インタポーザコンタクトは、各コンタクト配置孔内に安定的に配置されている必要がある。

引用文献１には、上記のインタポーザコンタクトに相当する略Ｃ字形状の接点を備えた、インターポーザ組立部品が開示されている。このインターポーザ組立部品では、上記のハウジングに相当する誘電体板に、上記のコンタクト配置孔に相当する接点通路が形成されている。その接点通路には、誘電体板の壁面が突き出た部分が形成されている。そして、Ｃ字形状の接点の、そのＣ字形状の２つの端点で、壁面の突き出た部分を挟むことにより、接点が接点通路内に安定的に配置される。

特表２００７－５１８２４２号公報

上掲の特許文献１のインターポーザ組立部品の場合、Ｃ字形状の端子の端点は、接点通路壁面の突き出た部分に接する位置まで延びている必要がある。この接点の、インターポーザ組立部品を挟む電子部品に接する頂点とＣ字形状の端点との間は、電気信号の伝送には寄与しない部分である。この、電気信号の伝送には寄与しない部分が長いと、ノイズを受けやすくなり、また信号の反射が生じたりなど、特に高速信号伝送において伝送波形の乱れを生じさせる一因となる。近年、伝送信号の益々の高速性が要求されている中、インタポーザコンタクトの、信号伝送に寄与しない部分の長さを如何にして短縮化するかが問題となる。

本発明は、上記事情に鑑み、上掲の特許文献１の構造と比べ、インタポーザコンタクトの信号伝送に寄与しない部分の長さが短縮化されるインタポーザ組立体を提供することを目的とする。

上記目的は達成するための本発明のインタポーザ組立体は、
互いに平行な上面および下面を有し、互いに向き合う第１壁面および第２壁面を形成してそれら上面および下面間に貫通する複数のコンタクト配置孔が形成されたハウジングと、
無負荷時の上下寸法が上面および下面間の厚み寸法よりも長く、コンタクト配置孔の各々に挿し込まれ、第２壁面から離間しつつ、上面に向かって第１の電子部品が押圧されるとともに下面に向かって第２の電子部品が押圧されてコンタクト配置孔内で弾性的に変形し、第１の電子部品と第２の電子部品との間を電気的に繋ぐ複数のインタポーザコンタクトとを備え、
複数のインタポーザコンタクトの各々が、
上下方向に対し交わる幅方向両側に突き出た一対の肩部を有し第１壁面寄りに配置される基部と、
基部の上下両端の各々を起点とし第１壁面側に一旦膨らんでから第２壁面に接触しないように第２壁面に近づく向きに湾曲し上下の各頂点を経由して互いに近づく向きにまで延びた一対の接触アーム部とを有し、
上記ハウジングが、
複数のコンタクト配置孔の各々に形成された、上面からの一対の肩部各々の挿入を許すとともにコンタクト配置孔内に挿し込まれたインタポーザコンタクトの第２壁面側への移動を阻止する一対のスリット部と、
複数のコンタクト配置孔の各々の第１壁面に形成された、コンタクト配置孔内に配置されたインタポーザコンタクトの基部に向かって突き出てインタポーザコンタクトのコンタクト配置孔からの抜けを抑える抜止突部とを備え、
スリット部のうち肩部が配置される部分の、第１壁面と第２壁面とを結ぶ前後方向の幅が肩部の厚みよりも幅広であって、肩部が前後方向および上下方向に、第１の電子部品および第２の電子部品に挟まれる際のインタポーザコンタクトの姿勢調整用の遊びを持ってスリット部に挿入されていることを特徴とする。

本発明のインタポーザ組立体においても、略Ｃ字形状のインタポーザコンタクトを備えている。ただし、本発明のインタポーザ組立体の場合、インタポーザコンタクトの、信号の伝送を担う上下に繋がった部分がコンタクト配置孔内で支持されている。これにより、Ｃ字形状の端点は、コンタクト配置孔内での支持の役割から解放されている。したがって、インタポーザ組立体を挟む電子部品に接する頂点とＣ字形状の端点との間の長さを短縮化することができ、高速信号の伝送性に一層優れたインタポーザ組立体が実現する。

ここで、本発明のインタポーザ組立体において、上記一対のスリット部の各々が、ハウジングの上面から所定位置まで挿し込まれたインタポーザコンタクトの肩部に係止してインタポーザコンタクトの下面側への更なる挿込みを阻止する係止部を有することが好ましい。

この係止部を備えると、インタポーザコンタクトの下面側への抜けが一層確実に防止される。このため、インタポーザコンタクトをコンタクト配置孔内に挿し込むときの力の公差が大きく許容されるなど、組立性が向上する。

また、本発明のインタポーザ組立体において、インタポーザコンタクトが、無負荷時並びに第１の部品および第２の部品から押圧を受けている時点のいずれにおいても、第２壁面から離間していることが好ましい。

インタポーザコンタクトのＣ字形状の端点は、インタポーザ組立体を挟む電子部品に直接には接しない程度の位置にあればよい。そこで、インタポーザコンタクトをその端点側の第２壁面に接しない形状としておくことにより、伝送信号波形改善の効果に加え、このインタポーザ組立体が電子部品に挟まれた際のインタポーザコンタクトの変形動作が円滑となるという効果がある。

以上の本発明によれば、インタポーザコンタクトの、信号伝送に寄与しない部分の長さが短縮化され高速信号の伝送に一層適したインタポーザ組立体が実現する。

本発明の第１実施形態としてのインタポーザ組立体を構成するハウジングの斜視図（Ａ）と、そのハウジングにインタポーザコンタクトが配置されたインタポーザ組立体の斜視図（Ｂ）である。図１（Ｂ）に示すインタポーザ組立体の３面図である。図２（Ａ）に示す矢印Ｘ－Ｘに沿って断面した斜視図である。図３の拡大図である。インタポーザコンタクトの３面図（（Ａ）～（Ｃ））および斜視図（Ｄ）である。コンタクト配置孔内に配置されているインタポーザコンタクトの振る舞いを示した、コンタクト配置孔１つ分の断面を示した図である。インタポーザ組立体の第２実施形態を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態としてのインタポーザ組立体を構成するハウジングの斜視図（Ａ）と、そのハウジングにインタポーザコンタクトが配置されたインタポーザ組立体の斜視図（Ｂ）である。

また、図２は、図１（Ｂ）に示すインタポーザ組立体の３面図である。

このインタポーザ組立体１０を構成するハウジング２０は、互いに平行に広がる上面２０Ａおよび下面２０Ｂを有する板状の絶縁ハウジングである。このハウジング２０には、それら上面２０Ａおよび下面２０Ｂ間を貫通する複数のコンタクト配置孔２１が形成されている。そして、それらのコンタクト配置孔２１の各々には、インタポーザコンタクト３０が挿し込まれている。インタポーザコンタクト３０は、ばね性を有する金属部品であって、無負荷時には、ハウジング２０の上面２０Ａおよび下面２０Ｂ間の厚み寸法ｄ（図２（Ｂ），（Ｃ）参照）よりも長い寸法を有する。このインタポーザ組立体１０のハウジング２０の上面２０Ａ側には、不図示の第１電子部品、例えば大規模ＣＰＵ等が配置される。また、これと同様に、このインタポーザ組立体１０のハウジング２０の下面２０Ｂ側には、不図示の第２電子部品、例えば回路基板等が配置される。インタポーザコンタクト３０は、第１電子部品および第２電子部品によって押圧されることにより弾性的に変形し、第１電子部品および第２電子部品に所定の押圧力で接触する。それら第１電子部品および第２電子部品の、インタポーザコンタクト３０を押圧する側の面の、インタポーザコンタクト３０の各々に対応する位置には、導電パッドが形成されている。それら第１電子部品および第２電子部品は、それらの導電パッドおよびインタポーザコンタクト３０を介して電気的に接続される。

図３は、図２（Ａ）に示す矢印Ｘ－Ｘに沿って断面した斜視図である。

また、図４は、図３の拡大図である。

ただし、この図４では、コンタクト配置孔２１の形状を示すために、一部のコンタクト配置孔２１については、インタポーザコンタクト３０を取り去ってコンタクト配置孔２１の形状を示している。

ハウジング２０に設けられているコンタクト配置孔２１には、図４に示すように、互いに向き合う第１壁面２１１および第２壁面２１２が形成されている。そして、第１壁面２１１には、その上下の略中央部に、コンタクト配置孔２１内に突き出た抜止突部２１１ａが形成されている。また、このコンタクト配置孔２１には、図４に矢印Ｗ－Ｗで示す幅方向の両側に延びた一対のスリット２１３が形成されている。これらのスリット２１３は、コンタクト配置孔２１内に、上面２０Ａからコンタクト配置孔２１の途中位置まで延びていて、その途中位置に設けられている係止部２１４で終端している。これら抜止突部２１１ａ、スリット２１３、および係止部２１４の各作用については後述する。

図５は、インタポーザコンタクトの３面図（（Ａ）～（Ｃ））および斜視図（Ｄ）である。

このインタポーザコンタクト３０は、基部３１と一対の接触アーム部３２とを有する。

基部３１には、幅方向両側に突き出た一対の肩部３１１が設けられている。このインタポーザコンタクト３０をコンタクト配置孔２１内に配置したとき、基部３１は、図３、図４に示すように、コンタクト配置孔２１内の第１壁面２１１寄りに配置される。

また、このインタポーザコンタクト３０の一対の接触アーム部３２は、基部３１の上下両端の各々を起点として略上下に延びている部分である。これらの接触アーム部３２は、インタポーザコンタクト３０がコンタクト配置孔２１内に配置された状態において、第１壁面２１１側に一旦膨らんでから第２壁面２１２側に近づく向きに湾曲している。そして、これらの接触アーム３２は、上下の各頂点３２１を経由し互いに近づく向きに延びて各端点３２２に達している。

このインタポーザコンタクト３０は、ハウジング２０の上面２０Ａ側から、コンタクト配置孔２１内に挿し込まれる。すると、このインタポーザコンタクト３０は、基部３１の下方に繋がる接触アーム部３２を一旦弾性変形させながら抜止突部２１１ａを乗り越える。そして、このインタポーザコンタクト３０は、図３、図４に示すように、その基部３１が抜止突部２１１ａと対面する位置まで、コンタクト配置孔２１内に挿し込まれる。このとき、基部３１の幅方向両側に突き出た肩部３１１が、スリット２１３の底部に設けられている係止部２１４に突き当たる。これにより、インタポーザコンタクト３０は、それ以上、ハウジング２０の下面２０Ｂ側には移動できない状態となる。また、このインタポーザコンタクト３０は、一対の接触アーム部３２の各々の、基部３１の上下に繋がった部分が第１壁面２１１側に膨らんでいる。換言すると、基部３１は、その上下に繋がった部分よりも第２壁面２１２側に寄った位置にある。そして、その基部３１には、第１壁面２１１の抜止突部２１１ａが対向すると共に、下側の接触アーム部３２の第１壁面２１１側に膨らんだ部分が抜止突部２１１ａより下に位置している。このため、このインタポーザコンタクト３０は、その抜止突部２１１ａにより、ハウジング２０の上面２０Ａへも抜け止めされている。

また、基部３１の幅方向両側に突き出た肩部３１１は、スリット２１３内に挿し込まれている。このため、コンタクト配置孔２１内に挿し込まれたインタポーザコンタクト３０は、その肩部３１１がスリット２１３に阻まれて、第２壁面２１２側への移動が阻止されている。

このように、インタポーザコンタクト３０は、信号を伝送する、上下に繋がった部分で、コンタクト配置孔２１内に支持される。このため、インタポーザコンタクト３０の頂点３２１よりも端点３２２側の部分は、インタポーザ組立体１０を押圧する電子部品に直接に接触することを避ける位置まで延びていればよく、頂点３２１から端点３２２までの長さは短くて済む。これにより、このインタポーザコンタクト３０を通過する信号の波形の乱れが抑制される。

図６は、コンタクト配置孔内に配置されているインタポーザコンタクトの振る舞いを示した、コンタクト配置孔１つ分の断面を示した図である。ここで、図６（Ａ）は、電子部品の押圧のない、無負荷状態のインタポーザ組立体１０を示している。また、図６（Ｂ－１），（Ｂ－２）は、２つの電子部品４１，４２のうちの一方の電子部品４１（または電子部品４２）のみがインタポーザ組立体１０を押圧している状態を示している。さらに、図６（Ｃ）は、２つの電子部品４１，４２の双方がインタポーザ組立体１０を押圧している状態を示している。

インタポーザコンタクト３０は、無負荷の状態（図６（Ａ））および２つの電子部品４１，４２のうちの一方の電子部品４１（または電子部品４２）のみがインタポーザ組立体１０を押圧している状態（図６（Ｂ－１），（Ｂ－２））のいずれにおいても、コンタクト配置孔２１から抜け出ることはない。また、２つの電子部品４１，４２の双方がインタポーザ組立体１０を押圧すると、インタポーザコンタクト３０が、図６（Ｃ）に示すように弾性的に変形し、２つの電子部品４１，４２の各々に適切な接触圧で接触する。このようにして、このインタポーザコンタクト３０は、２つの電子部品間で伝送される電気信号を仲介する。また、このインタポーザコンタクト３０は、図６（Ａ）～図６（Ｃ）のいずれの状態においても、第２壁面２１２から離間している。これにより、先ずは、インタポーザコンタクト３０の、頂点３２１から端点３２２に至る部分の長さを短く形成することによる信号波形の乱れが抑制される。また、それに加え、インタポーザコンタクト３０が第２壁面２１２に接触している場合と比べ、電子部品４１、４２が押し当てられたときの弾性変形が円滑となる。なお、図６（Ａ）に示されるように、インタポーザコンタクト３０の端点３２２は、無負荷状態においてコンタクト配置孔２１内に位置する。このため、外部物体が端点３２２に引掛ってインタポーザコンタクト３０を損傷することが回避される。

図７は、インタポーザ組立体の第２実施形態を示した図である。この図７は、上述の第１実施形態における図４に対応する断面斜視図である。

ここでは、上述の第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

この第２実施形態では、上述の第１実施形態と比べたとき、２つの相違点が存在する。そのうちの１つは、コンタクト配置孔２１内の抜止突部２１１ａの形状の相違である。上述の第１実施形態の場合、抜止突部２１１ａは、ハウジング２０の表面２０Ａから続く斜面２１１ｂと、その斜面２１１ｂに続く段部２１１ｃとで形成されている。これに対し、図７に示す第２実施形態における抜止突部２１１ａは、その上面下面ともが不連続に突き出た形状となっている。抜止突部２１１ａは、このような形状であってもインタポーザコンタクト３０の抜け止めを担うことができる。

また、この第２実施形態における、上述の第１実施形態と比べたときの相違点のもう１つは、スリット２１３の形状の相違である。第１実施形態の場合、図４に示すように、スリット２１３は、ハウジング２０の上面２０Ａからコンタクト配置孔２１内の途中位置まで延び、その途中位置に設けられた係止部２１３ａで終端している。これに対し、図７に示す第２実施形態の場合、スリット２１３はハウジング２０の上面２０Ａおよび下面２０Ｂに貫通している。すなわち、この第２実施形態の場合、コンタクト配置孔２１内に挿し込まれたインタポーザコンタクト３０の抜け止めは、上面２０Ａ側および下面２０Ｂ側の双方への抜け止めに関し、抜止突部２１１ａが担っている。そして、スリット２１３は、インタポーザコンタクト３０の抜け止めには関与していない。スリット２１３は、コンタクト配置孔２１内に挿し込まれた状態のインタポーザコンタクト３０が第２壁面２１２側に移動するのを阻止する役割りを担っている。このような構造であっても、インタポーザコンタクト３０の、信号を上下に伝送する、上下に繋がった部分を使って、コンタクト配置孔２１内の正しい位置にインタポーザコンタクト３０を支持することができる。

１０インタポーザ組立体
２０ハウジング
２０Ａ上面
２０Ｂ下面
２１コンタクト配置孔
２１１第１壁面
２１１ａ抜止突部
２１１ｂ斜面
２１１ｃ続く段部
２１２第２壁面
２１３スリット
２１４係止部
３０インタポーザコンタクト
３１基部
３１１肩部
３２接触アーム部
３２１頂点
３２２端点

Claims

互いに平行な上面および下面を有し、互いに向き合う第１壁面および第２壁面を形成して該上面および該下面間に貫通する複数のコンタクト配置孔が形成されたハウジングと、
無負荷時の上下寸法が前記上面および前記下面間の厚み寸法よりも長く、前記コンタクト配置孔の各々に挿し込まれ、前記第２壁面から離間しつつ、前記上面に向かって第１の電子部品が押圧されるとともに前記下面に向かって第２の電子部品が押圧されて該コンタクト配置孔内で弾性的に変形し、該第１の電子部品と該第２の電子部品との間を電気的に繋ぐ複数のインタポーザコンタクトとを備え、
前記複数のインタポーザコンタクトの各々が、
上下方向に対し交わる幅方向両側に突き出た一対の肩部を有し前記第１壁面寄りに配置される基部と、
前記基部の上下両端の各々を起点とし前記第１壁面側に一旦膨らんでから前記第２壁面に接触しないように該第２壁面に近づく向きに湾曲し上下の各頂点を経由して互いに近づく向きまで延びた一対の接触アーム部とを有し、
前記ハウジングが、
前記複数のコンタクト配置孔の各々に形成された、前記上面からの前記一対の肩部各々の挿入を許すとともに該コンタクト配置孔内に挿し込まれた前記インタポーザコンタクトの前記第２壁面側への移動を阻止する一対のスリット部と、
前記複数のコンタクト配置孔の各々の前記第１壁面に形成された、該コンタクト配置孔内に配置された前記インタポーザコンタクトの前記基部に向かって突き出て該インタポーザコンタクトの該コンタクト配置孔からの抜けを抑える抜止突部とを備え、
前記スリット部のうち前記肩部が配置される部分の、前記第１壁面と前記第２壁面とを結ぶ前後方向の幅が該肩部の厚みよりも幅広であって、該肩部が該前後方向および上下方向に、前記第１の電子部品および前記第２の電子部品に挟まれる際の前記インタポーザコンタクトの姿勢調整用の遊びを持って該スリット部に挿入されていることを特徴とするインタポーザ組立体。
前記一対のスリット部の各々が、前記上面から所定位置まで挿し込まれた前記インタポーザコンタクトの前記肩部に係止して該インタポーザコンタクトの前記下面側への更なる挿込みを阻止する係止部を有することを特徴とする請求項１に記載のインタポーザ組立体。
前記インタポーザコンタクトが、無負荷時並びに前記第１の部品および前記第２の部品から押圧を受けている時点のいずれにおいても、前記第２壁面から離間していることを特徴とする請求項１または２に記載のインタポーザ組立体。