JPH08203644A - Lsiパッケージ用ソケット - Google Patents
Lsiパッケージ用ソケットInfo
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- JPH08203644A JPH08203644A JP2608395A JP2608395A JPH08203644A JP H08203644 A JPH08203644 A JP H08203644A JP 2608395 A JP2608395 A JP 2608395A JP 2608395 A JP2608395 A JP 2608395A JP H08203644 A JPH08203644 A JP H08203644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lsi package
- bga
- coil spring
- hole
- socket
- Prior art date
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- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Connecting Device With Holders (AREA)
Abstract
る。 【構成】 LSIパッケージの1種であるBGA4を基
板5に取り付ける際に両者間に介装するソケット1を、
絶縁性の板状体2と、板状体2に設けた貫通孔7と、貫
通孔7に同軸的に受容された導電性コイルばね8と、コ
イルばね8の基板に臨む一端部8aに半田球3とにより
構成し、コイルばね8のBGA4取り付け側の他端部8
bを板状体2の表面側に自然状態で若干突出させる。半
田球3を基板5の端子パターン5aに半田付けし、板状
体2にブラケットを締結してBGA4を固定する。BG
A4のリードピン4aによりコイルばね8の他端部8b
が押圧されるため、リードピン4aにコイルばね8が弾
発的に接触する。 【効果】 LSIパッケージを直接基板に半田付けして
取り付けることなく基板に実装可能であるため、交換や
着脱を容易に行うことができる。
Description
するソケットに関し、特に、BGA(ボール・グリッド
・アレイ)やLGA(ランド・グリッド・アレイ)など
のLSIパッケージ用ソケットに関する。
ジには種々のものがあるが、表面実装に用いられている
パッケージの主流であるQFPには、近年の多端子化と
小型化とに対応するべくリードピッチの狭小化が行われ
てきた。さらに、より一層の多端子化に対応すべくBG
AやLGAが考えられてきた。なお、BGAは、プリン
ト配線基板からなるベース基板の裏面に端子の代わりに
なる球状の半田を規則的に並べたものであり、LGA
は、BGAの半田球を除いたものである。
記した半田球による半田付けを行うが、ベース基板の片
面全体に半田球が配設されているため、半田付け後の交
換や脱着が難しいという問題がある。さらに、交換には
トラブルのためや機能アップのためなどがあるが、いず
れの場合にもBGAを直付けすると、熱変形による接続
部の割れなどが生じる問題がある。また、LGAには通
常高価な専用ソケットを必要とするという問題がある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、交換や脱着の容易
なLSIパッケージ用ソケットを提供することにある。
明によれば、LSIパッケージと当該LSIパッケージ
を取り付けるための基板との間に介装される絶縁板状体
と、前記板状体に板厚方向に貫通するように設けられた
貫通孔と、前記貫通孔に軸線方向に伸縮可能に支持され
た導電性ばね体とを有し、前記ばね体が、一端部側を前
記貫通孔に保持され、かつ他端側を前記LSIパッケー
ジのリードピンに弾発的に接触させるように自然状態で
前記貫通孔の前記LSIパッケージ側の開口端から突出
させていることを特徴とするLSIパッケージ用ソケッ
トを提供することにより達成される。
Iパッケージを半田付けするための基板の端子パターン
などにばね体の一端部を半田付けして、基板にソケット
の本体を固着しておき、その本体にLSIパッケージを
積層して締結手段などにより取り付けることにより、L
SIパッケージのリードピンにばね体の他端が弾発的に
接触するため、リードピンと基板の端子パターンとが互
いに電気的に接続される。そして、LSIパッケージを
交換する際には上記締結手段を解除するのみで、LSI
パッケージをソケット本体から取り外すことができる。
いて詳しく説明する。
ージ用ソケットの取付要領を示す側面図である。図1に
おいて、本ソケット1は、絶縁性の板状体2の裏面に突
設された半田球3を有している。LSIパッケージの例
としてのBGA4の球状の半田からなる各リードピン4
aに対応するように基板5に配設された各端子パターン
5aに半田球3を半田付けして、ソケット1が固着さ
れ、その板状体2の表面(図における上側)にBGA4
が積層状態に載置されるようになっている。そして、例
えば板状体2にねじ止めされる固定ブラケット6を介し
て、BGA4を板状体2に固定する。
1の内部構造の一部を図2(a)に示す。なお、図2
(a)ではBGA4の1つのリードピン4aに対応する
部分を示しているが、他の部分も同一構造であり、その
図示を省略する。ソケット1の絶縁板からなる板状体2
には、その板厚方向に貫通する貫通孔7が設けられてお
り、貫通孔7にはばね体としての圧縮コイルばね8が同
軸的に受容されている。なお、コイルばね8は金メッキ
されている。
ており、コイルばね8の基板8側の小径に形成された一
端部8aが貫通孔7の小径孔部7aに若干圧入されてい
る。そのコイルばね8の一端部8aには半田ペーストが
塗布されており、その半田ペーストを介して半田球(半
田ペーストよりも高融点)3が取り付けられている。な
お、コイルばね8のBGA4側の他端部8aは、自然状
態で板状体2の表面よりも上方に若干突出している。
使用するには、まず半田球3をリードピン4aに対応す
るように基板5に設けられた端子パターン5aに整合さ
せて、リフロー炉などで半田ペーストを溶かして、半田
球3を介してコイルばね8と端子パターン5aとを半田
付けして固着する(図2(a))。また、半田球3また
は半田付けによる半田塊とコイルばね8の大径部とによ
り板状体2の小径孔部7aを軸線方向に挟むようになる
ため、板状体2にコイルばね8の一端部8aが保持され
る。なお、半田球3の代わりに導体の球状体を半田など
で固着しても良い。そして、BGA4をソケット1の表
面に積層するように載置して前記したように固定ブラケ
ット6を板状体2にねじ止めする。すると、図2(b)
に示されるように、BGA4のリードピン4aによりコ
イルばね8の他端部8bが押圧され、コイルばね8が圧
縮変形する。従って、リードピン4aにコイルばね8の
他端部8bが弾発的に接触し、リードピン4aと基板5
の端子パターン5aとが電気的に導通状態になる。
aが半田などで固着されていないため、例えばトラブル
や機能アップのためなどにBGA4を交換する場合に
は、固定ブラケット6のねじ止めを解除するのみで、B
GA4を容易に取外すことができる。
図であり、前記実施例と同様の部分については同一の符
号を付してその詳しい説明を省略する。この第2の実施
例にあっては、前記コイルばね8の替わりに導電体で形
成したベローズ11を用いている。この構造でも、ベロ
ーズ11の基板5側の一端部側が貫通孔7内に保持さ
れ、BGA4側の他端部が自然状態で板状体2表面より
も上方に若干突出している(図3(a))。そして、B
GA4を板状体2に取り付けることにより、リードピン
4aにより押圧されてベローズ11が圧縮変形し、リー
ドピン4aにベローズ11が弾発的に接触する(図3
(b))。
弾性材からなる筒状体12を用いた第3の実施例を示す
ものであり、前記実施例と同様の部分については同一の
符号を付してその詳しい説明を省略する。この第3の実
施例では、図4(a)に示されるように、筒状体12の
軸線方向一端部側が貫通孔7の小径孔部7aに若干圧入
され、その一端に半田球3が半田付けにて固着されて、
第1の実施例と同様に筒状体12が保持されている。ま
た、筒状体12の周壁の中間部には複数の軸線方向スリ
ット12aが設けられている。従って、BGA4を取り
付けた状態で筒状体12が圧縮力を受けると、周壁のス
リット12aを設けた中間部が半径方向外向きに膨らむ
ように弾性変形する(図4(b))。この場合もリード
ピン4aに筒状体12が弾発的に接触する。
や樹脂などの弾性材からなる球体に導電性のめっきを施
した導体ボール13を用いた第4の実施例を示す。ま
た、前記実施例と同様の部分については同一の符号を付
してその詳しい説明を省略する。この第4の実施例で
は、図5(a)に示されるように、板状体2に導体ボー
ル13の外形に合わせて中央部を半径方向外向きに膨ら
ませた貫通孔16を形成している。その貫通孔16に導
体ボール13を押し込むことにより、貫通孔16内に導
体ボール13の中央部の外周面部が収まり、貫通孔16
内に導体ボール13が保持される。そして、導体ボール
13の基板5側を前記実施例と同様に半田付けし、BG
A4を板状体2に取り付けることにより、リードピン4
aに当接する導体ボール13の一部が圧縮変形し、リー
ドピン4aに導体ボール13が弾発的に接触する。
8を用いた別の実施例を示す図1(a)に対応する図で
ある。また、前記実施例と同様の部分については同一の
符号を付してその詳しい説明を省略する。この第5の実
施例では、貫通孔7の基板5側部分に大径孔部7bが設
けられ、対応してコイルばね8の基板5側である一端部
が大径に形成されており、基板5に半田球3を固着した
後でも板状体2を基板5から離反する向きに取り除くこ
とにより、コイルばね8を板状体2から離脱させること
ができる。従って、コイルばね8や半田球3の交換も行
うことができる。
は、BGAのリードピン(半田球)と同一のものを用い
ることができ、実装作業や条件が同じで良く、現状の設
備を大幅に変えることなく導入可能である。また、コイ
ルばね8やベローズ11を用いることにより、スペース
や厚みに対して高ストローク・高荷重を得ることがで
き、確実な接触状態を得ることができる。
柱14を用いた第6の実施例が示されており、前記実施
例と同様の部分については同一の符号を付してその詳し
い説明を省略する。この第6の実施例では貫通孔7の形
状を上記第6の実施例と同様にしたものが示されてい
る。ところで、セラミックスなどからなるBGA4やソ
ケット1とガラス入りエポキシ樹脂などからなる基板5
との材質の違いにより、半田付けの際の熱膨張率が異な
るため、半田球3や半田柱14にひずみが生じて割れが
発生する虞がある。それに対して本実施例によれば、半
田柱14の高さを任意に設定できるため、半田付け時の
上記熱ひずみ対策に有効である。なお、球体よりも柱体
の方が5倍の耐久性を得られる。
してBGA4を用いた例を示したが、本発明によれば、
BGAに限るものではなく、種々のLSIパッケージに
適用可能である。その一例として図8にBGA4の替わ
りにLGA15を用いた第7の実施例を示す。なお、前
記実施例と同様の部分については同一の符号を付してそ
の詳しい説明を省略する。BGA4の場合の球状の半田
からなるリードピン4aの替わりに、LGA15には平
らな電極パッド15aがリードピンとして設けられてい
る(図8(a))。しかしながら、本発明によればソケ
ット1のばね体との弾発的接触により電気的導通を得て
おり、LSIパッケージのリードピンの形状に左右され
ずに電気的導通を確保し得る(図8(b))。従って、
ピン・グリッド・アレイにも適用可能である。
各実施例では基板5との半田付けによる固着用に半田球
3または半田柱14を用いたが、これらを用いる必要も
ない。その例として図9に第8の実施例として示す。な
お、前記実施例と同様の部分については同一の符号を付
してその詳しい説明を省略する。図9は前記図1に対応
するものであり、この第8の実施例においては、上記し
たようにコイルばね8の基板5側端部から半田球3を取
り除いたのみで、他の構成は第1の実施例と同一であ
り、従って基板5の端子パターン5aにコイルばね8の
一端部8aを直接半田付けして、基板5にソケット1を
取り付ける(図9(a))。そして、BGA4を取り付
けた状態が図9(b)であり、その作用効果は第1の実
施例と同様である。
図10及び図11に第9及び第10の各実施例を示す。
これらにおいても、前記実施例と同様の部分については
同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。また、
上記第8の実施例と同様に、各作用効果は、それぞれ第
2及び第3の各実施例と同様である。
2に第11の実施例を示す。この場合にも前記実施例と
同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説
明を省略する。この第11の実施例においても、前記第
7の実施例と同様の作用・効果を有する。
ては、BGAなどのLSIパッケージを基板5に実装す
る際に用いるだけではなく、LSIパッケージの実装前
の検査用に用いることができる。LSIパッケージ製造
メーカにあっては、出荷前に行う検査において実使用時
と同一条件でリードピンを基板に接続導通させた状態で
の検査を行うことになるが、その際にリードピンを傷つ
けることはできない。本発明によるソケットを用いるこ
とにより、リードピンに対してばね体を弾発接触させる
のみで導通検査を行うことができ、リードピンに何等損
傷を与えることなく出荷前検査を行うことができる。
ケージを直接基板に半田付けして取り付けることなく基
板に実装可能であるため、LSIパッケージの交換を容
易に行うことができる。また、導電性ばね体をLSIパ
ッケージのリードピンに接触させており、十分な接触圧
により確実な導通状態を容易に得ることができる。
トの取付要領を示す側面図。
発明に基づくソケットの要部を破断して示す側断面図で
あり、(b)はLSIパッケージを取り付けた状態を示
す側断面図。
する図であり、(b)は第2の実施例を示す図2(b)
に対応する図。
する図であり、(b)は第3の実施例を示す図2(b)
に対応する図。
する図であり、(b)は第4の実施例を示す図2(b)
に対応する図。
側断面図。
図。
図。
する図であり、(b)は第8の実施例を示す図2(b)
に対応する図。
応する図であり、(b)は第9の実施例を示す図2
(b)に対応する図。
対応する図であり、(b)は第10の実施例を示す図2
(b)に対応する図。
対応する図であり、(b)は第11の実施例を示す図2
(b)に対応する図。
Claims (2)
- 【請求項1】 LSIパッケージと当該LSIパッケー
ジを取り付けるための基板との間に介装される絶縁板状
体と、前記板状体に板厚方向に貫通するように設けられ
た貫通孔と、前記貫通孔に軸線方向に伸縮可能に支持さ
れた導電性ばね体とを有し、 前記ばね体が、一端部側を前記貫通孔に保持され、かつ
他端側を前記LSIパッケージのリードピンに弾発的に
接触させるように自然状態で前記貫通孔の前記LSIパ
ッケージ側の開口端から突出させていることを特徴とす
るLSIパッケージ用ソケット。 - 【請求項2】 前記ばね体の前記一端部に半田球体が固
着されていることを特徴とする請求項1に記載のLSI
パッケージ用ソケット。
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