JPH10302924A - 電子素子用コネクタ及び電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気素子に設けられた電極のピッチを拡大す
るために回路基板を用いると、回路構成が複雑になりか
つ十分な周波数特性を得るとができない。 【解決手段】 一主面側に電極を配列形成してなる電気
素子２に接続されるコネクタ１であって、絶縁性を保っ
て設けられた複数のリードピン１１と、リードピン１１
を支持する枠体１２とを備えている。各リードピン１１
は、第１端１１ａが電気素子２の電極と同一ピッチｐ₀
で一平面上に設けられると共に、第１端１１ａから第２
端１１ｂに向かって徐々にピッチが拡大されたものであ
る。枠体１２は、各リードピン１１の第１端１１ａと第
２端１１ｂとを露出させた状態でこれらのリードピン１
１を支持するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子素子用コネク
タ及び電子部品に関し、特には電子素子の一主面側に配
列された電極のピッチを拡張ピッチに変換するために用
いられる電子素子用コネクタ及びこれを用いた電子部品
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の高集積化にともない、ＩＣチ
ップのような電子素子にはより多くの電極が高密度に設
けられるようになってきている。このような電子素子の
実装や機能チェックを行う場合には、回路基板を用いて
上記電極のピッチを拡張ピッチに変換する必要がある。
この回路基板は、例えば、電子素子に配列形成された電
極と同一ピッチで基板表面に配列形成された電極パッド
と、基板表面においてこの電極パッドから四方に引き出
された配線パターンと、この配線パターンの先端に設け
られた拡張ピッチ電極とを備えている。上記回路基板に
は多層構造のものも用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電極が格子
点状に配置されている電子素子の実装や機能チェックに
上記回路基板を用いる場合には、電極の高密度化が進ん
で電極間のピッチが狭くなるほど、各電極パッドからこ
れらの電極パッドの周囲に配線パターンを引き出すこと
が困難になる。このため、基板表面（多層基板の場合に
は内部も含む）の配線パターンの設計が複雑になり、設
計コストも含めた回路基板の製造コストが増加する。

【０００４】しかも、電極パッドから引き出される配線
パターンは電極パッド間を引き回されるため、その線幅
を当該電極パッド間のピッチよりも細線化しなければな
らない。このため、周波数応答性が低下し、電子素子自
体の特性を拡張ピッチ電極から正確に引き出すことがで
きない。さらに、配線パターンによって外側に引き出さ
れた拡張ピッチ電極は、上記電極とは異なる配列状態に
なる。このため、電子素子の電極と拡張ピッチ電極との
相関関係が複雑化する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための電子素子用コネクタであり、絶縁性を保っ
て設けられた複数のリードピンと、これらのリードピン
を支持する枠体とを備えている。上記各リードピンは、
一端が電子素子の一主面側に配列された電極と同一ピッ
チで一平面上に設けられると共に、当該各一端から他端
に向かって徐々にピッチが拡大されたものである。ま
た、上記枠体は、各リードピンの一端と他端とを露出さ
せた状態でこれらのリードピンを支持する支持部を有す
るものである。この電子素子用コネクタにおいては、上
記一端が格子点状に配置されている。

【０００６】上記電子素子用コネクタを構成する各リー
ドピンの一端は、電子素子の一主面側に配列された電極
と同一ピッチで一平面上に設けられていることから、こ
れらの一端は上記電極と１対１で接続される電極パッド
になる。さらに、各リードピンは上記一端から他端に向
かって徐々にピッチが拡大されていることから、各リー
ドピンの一端が格子点状に配置されていても、これらの
一端間のピッチにかかわらず、当該各リードピンの他端
は当該一端におけるリードピンの断面積を確保した状態
でより拡大されたピッチで配列される。しかも、各リー
ドピンの他端の配列状態は、各一端の配列状態に保たれ
る。

【０００７】さらに、上記各リードピンの一端が設けら
れる側における上記枠体上には、当該各一端と前記電子
素子の各電極とが１対１で対向する位置に当該電子素子
を保持するガイド部を設けても良い。このようにした場
合には、電子素子の電極とリードピンの一端とが１対１
で確実に接続される。

【０００８】また、上記各リードピンの一端側の端部は
弾性を有していても良い。このようにした場合には、上
記各一端とこれらの各一端と対向して設けられる電子素
子の各電極との間隔にばらつきが生じても、このばらつ
きに対応してリードピンの一端が押し圧されて高さ位置
が変化する。したがって、上記ばらつきが吸収されて補
正される。

【０００９】この場合、上記枠体の支持部を、各リード
ピンの一端を露出させた状態で上記弾性を有する端部を
埋め込む弾性材料で構成にすることで、この支持部によ
って上記弾性が保護される。このため、リードピンの一
端が押し圧されることでこの弾性を有する端部が折れ曲
がることが防止される。

【００１０】また、本発明の電子部品は、上記電子素子
用コネクタと電子素子とを備えたものである。上記電子
素子は、その一主面側に電子素子用コネクタのリードピ
ンの一端と同一ピッチで配列形成された電極を有するも
のである。しかも、この電子素子は、これらの各電極を
上記リードピンの各一端に対して１対１で対向させた状
態で設けられたことを特徴としている。

【００１１】上記電子部品では、電子素子の電極と上記
リードピンの一端とが１対１で接続される。そして、電
極に接続されたリードピンの他端は、上記一端よりも拡
大されたピッチで配列される。このことから、上記他端
は電子素子の電極のピッチを拡大した電極になる。

【００１２】この電子部品では、電子素子の電極とリー
ドピンの一端との間に弾性変形自在な異方性の導電シー
トを設けることによって、各電極とリードピンの一端と
の間隔にばらつきがあっても、このばらつきが導電シー
トで補正された状態で各電極とリードピンの一端とが接
続される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子素子用コネク
タ及び電子部品の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。尚、ここでは一例として、一主面側にｎ×ｎ個の電
極を格子点状に同一ピッチｐ₀ で配列してなる電子素子
を、他の外部装置と接続するためのコネクタ、及びこの
コネクタを用いた電子部品を例に取って実施の形態を説
明する。

【００１４】（第１実施形態）図１は、第１実施形態の
電子素子用コネクタ及び電子部品の各構成要素を示す斜
視図であり、電子素子用コネクタ１部分は透視図になっ
ている。この図に示すように、電子素子用コネクタ１
は、複数（ｎ×ｎ）個のリードピン１１と、これらのリ
ードピン１１を支持する枠体１２とを備えている。

【００１５】上記リードピン１１は、導電性の高い金属
材料で構成され、断面図において上端に位置する一端
（以下、第１端と記す）１１ａは、一平面上においてピ
ッチｐ ₀ でｎ×ｎ（図面においては一例としてｎ＝５）
の格子点状に配列されている。また、各リードピン１１
は、上記第１端１１ａから他端（図面において下端に位
置する部分で、以下第２端と記す）１１ｂに向かって徐
々にピッチを広げた状態、すなわち拡張ピッチ変換した
状態で設けられている。そして、各第２端１１ｂは、上
記第１端１１ａが配置された一平面と略平行をなす他平
面上において、ピッチｐ₀ より大きなピッチｐ₁ でｎ×
ｎの格子点状に配列されている。

【００１６】上記拡張ピッチ変換は、例えば、棒状のリ
ードピンやリードピンが形成されたリードフレームの曲
げ加工によって成されるか、または、フレキシブル状の
リードピンまたはケーブル等からなるリードピンを形状
矯正することによって成される。ただし、各リードピン
１１における第１端１１ａ側の先端部分及び第２端１１
ｂ側の先端部分は、上記一平面に対して略垂直になるよ
うに成形されていることとする。

【００１７】さらに、上記リードピン１１は、この電子
素子用コネクタ１によって接続させる電子素子２とここ
では図示を省略した外部装置との電気的接触と導通性を
向上させるために、第１端１１ａから第２端１１ｂに向
けてのピッチの広がりに対応させてその断面積が大きく
成形されたものを用いて好適である。

【００１８】上記リードピン１１は、それぞれ個別の単
体またはリードフレームとして構成する。各リードピン
１１を個別の個別の単体として形成する場合には、例え
ば略ピラミッド形状の金属ブロックをくり抜き加工する
ことによって得られる。

【００１９】一方、上記リードピン１１をリードフレー
ムとして形成する場合には、例えば先ず、図２（１）に
示すように、一列分のｎ本のリードピン１１が形成され
た平面状のリードフレーム５０を形成する。次に、図２
（２）に示すように、曲げ加工及び矯正によって、各列
毎の拡大ピッチ幅に応じてリードフレーム５０を屈曲さ
せる。その後、図２（３）に示すように、第１列から第
ｎ列（ここでは第５列）までの各リードフレーム５０１
〜５０５を平行に整列させる。そして、図２（４）に示
すように各リードフレーム５０１〜５０５を整列させた
状態で枠体１２に保持させ、各リードピン１１間を切断
して電素素子用コネクタ１とする。

【００２０】また、図１に示したように、上記枠体１２
は、例えば絶縁性の樹脂材料からなり、上記リードピン
１１の配置状態を確保し、かつリードピン１１の第１端
１１ａと第２端１１ｂとの先端部分を露出させる状態
で、これらのリードピン１１を保持するものである。

【００２１】リードピン１１の第２端１１ｂは、各リー
ドピン１１と上記外部装置とのはんだ付け性及び上記外
部装置に対する各リードピン１１の抜き差しを考慮した
長さで枠体１２から突出させることとする。ただし、第
２端１１ｂの曲がり防止を考慮する場合には、枠体１２
の下面の周縁部、すなわち第２端１１ｂの周囲にスペー
サ（図示省略）を設けることとする。このスペーサは、
枠体１２と一体形成されたものでも良い。

【００２２】また、上記枠体１２は、絶縁性の樹脂材料
からなるものに限定されず、絶縁処理してなる金属材料
で構成しても良い。さらに、上記各リードピン１１がそ
れぞれ個別に絶縁処理されたものである場合には、この
枠体１２は必ずしも絶縁性である必要はない。

【００２３】そして、上記枠体１２におけるリードピン
１１の保持部分は、各リードピン１１が挿入されて挟み
込まれる孔パターンやスリットで構成される。また、こ
の枠体１２には、他の治具（例えば、次に説明する位置
決め部材）との位置決めや固定に用いるために、凹凸ピ
ンや座繰り等（図示省略）を設けても良い。

【００２４】以上説明した上記電子素子用コネクタ１に
おいては、各リードピン１１の第１端１１ａが設けられ
る側における枠体１２上に、電子素子２の位置決め部材
１３が設けられるようにしても良い。この位置決め部材
１３は、各リードピン１１の第１端１１ａと電子素子２
の電極（図示省略）とが１：１で対向して設けられる位
置で、電子素子２を支持するものであり、例えばリード
ピン１１の第１端１１ａ側から枠体１２に嵌合させて設
けられる別体として構成される。そして、この位置決め
部材１３には、当該枠体１２に嵌合させた状態で電子素
子２が嵌め込まれる孔状のガイド部１３ａが設けられて
いる。

【００２５】尚、上記ガイド部１３ａは、上記位置決め
部材１３を用いて設ける場合に限定されるものではな
く、例えば、枠体１２を構成する樹脂や金属材料を成形
して当該枠体１２と一体成形されたものでも良い。

【００２６】次に、上記電子素子用コネクタ１を用いた
電子部品の構成を、上記図１と共に図３の断面図を用い
て説明する。この電子部品４は、上記電子素子用コネク
タ１（必要に応じて位置決め部材１３を設けたもの）
と、電子素子２とを備えている。

【００２７】この電子素子２は、一主面側（図における
下面側）に、ｎ×ｎ個の電極２１（図１では省略）を格
子点状に同一ピッチｐ₀ で配列してなるもの、すなわ
ち、電子素子用コネクタ１のリードピン１１の第１端１
１ａと同様の配列状態で電極２１を設けてなるものであ
る。そして、この電子素子２は、リードピン１１の第１
端１１ａに対して、上記各電極２１を１対１で対向させ
た状態で設けられる。

【００２８】ここで、上記電子素子用コネクタ１が位置
決め部材１３を備えたもの（またはガイド部１３ａを備
えた枠体を有するもの）である場合には、この電子素子
２は、このガイド部１３ａ内に電極２１の形成面を電子
素子用コネクタ１側に向けてた状態で配置される。

【００２９】上記構成の上記電子部品４においては、図
示したように、各リードピン１１の第１端１１ａと電子
素子２との間に挟み込まれる状態で導電シート３を設け
ても良い。この導電シート３は、弾性変形自在な異方性
の導電材料で構成されることとする。このような材料と
しては、ゴムの中に導電材料を分散させてなるゴムコン
タクトやスプリングプローブ等を用いることとする。さ
らに、ここでは図示を省略したが、電子素子２をガイド
部１３ａ内に配置した状態において、この電子素子２を
上方から押さえる機構を有する開閉式のフタを必要に応
じて設けることとする。

【００３０】以上説明した電子素子用コネクタ１は、リ
ードピン１１の第１端１１ａが、電子素子２の一主面側
に配列された電極２１と同一ピッチｐ₀ で一平面上に設
けられていることから、これらの第１端１１ａは上記電
極２１と１対１で接続される電極パッドになる。そし
て、各リードピン１１は第１端１１ａから第２端１１ｂ
に向かって徐々にピッチが拡大されていることから、こ
の第２端１１ｂは、電子素子２の電極２１のピッチｐ₀
より広いピッチｐ₁ で配列された拡張ピッチ電極とな
る。

【００３１】しかも、各リードピン１１の第１端１１ａ
が格子点状に配置されていても、各リードピン１１は第
１端１１ａから第２端１１ｂまでその配列状態が保たれ
て互いに入れ代わることがないため、各リードピン１１
の第２端１１ｂは第１端１１ａにおけるリードピン１１
の断面積を保持でき、周波数応答性が確保される。例え
ば、第１端１１ａのピッチｐ₀ ＝０．５ｍｍ程度である
場合には、リードピン１１の断面は０．２５ｍｍ×０．
２５ｍｍ角または直径０．２５ｍｍ程度に設定できる。
また、拡張ピッチ電極となる第２端１１ｂは、電子素子
２の電極２１の配列状態に保たれることから、電極２１
との相関が得易い。

【００３２】さらに、上記電子素子用コネクタ１にガイ
ド部１３ａを設けたことで、電子素子２の電極２１とリ
ードピン１１の第１端１１ａとが１対１で確実に接続さ
れる位置に電子素子２を保持できる。

【００３３】このため、この電子素子用コネクタ１と電
子素子２とで構成される電子部品４は、電子素子２の電
極２１のピッチｐ₀ が電子素子用コネクタ１でピッチｐ
₁ に拡大されたものになる。しかも、この電子部品４で
は、電子素子２の電極２１とリードピン１１の第１端１
１ａとの間に弾性変形自在な異方性の導電シート３を設
けたことによって、各電極２１とリードピン１１の第１
端１１ａとの各間隔にばらつきがあっても、このばらつ
きが導電シート３で補正された状態で各電極２１とリー
ドピン１１の第１端１１ａとが接続される。そして、上
記構成の電子部品４は、例えばＩＣソケットとして使用
することができる。尚、上記導電シート３は、電子素子
用コネクタ１に予め設けられたもの、すなわち電子素子
用コネクタを構成する部品の一部としても良い。

【００３４】（第２実施形態）図４は、第２実施形態の
電子素子用コネクタの構成を示す図であり、図４（１）
はこの電子素子用コネクタの上面図、図４（２）は図４
（１）のＡ−Ａ’断面図、図４（３）は図４（１）のＢ
−Ｂ’断面図である。

【００３５】この図に示す電子素子用コネクタ１’と上
記第１実施形態の電子素子用コネクタ（１）との異なる
ところは、各リードピン１１’における第１端１１ａ側
の端部１１ｃ、詳しくは各第１端１１ａが配置される一
平面に対して略垂直を成しているリードピン１１’の先
端部分の中央付近（すなわち、端部１１ｃ）が、弾性を
有しているところにある。ここでは、例えば、第１端１
１ａが配置される一平面の垂線に対してリードピン１
１’の端部１１ｃを弓状に湾曲させた構成にすることに
よって、上記端部１１ｃに弾性を持たせたこととする。
湾曲させる方向は、各リードピン１１’間の絶縁状態を
確保するために、各リードピン１１’で略同一方向であ
れば、特に限定されることはない。また、リードピン１
１’の端部１１ｃをＳ字状に湾曲させても良い。

【００３６】また、枠体１２において各リードピン１
１’の支持部分となる支持部１２ａを、弾性材料（例え
ば樹脂材料）で構成し、この支持部１２ａによって上記
弾性を有する端部１１ｃを支持するように構成する。こ
の場合、リードピン１１’自体が絶縁加工されていない
場合には、上記弾性材料には絶縁性を有するものを用い
ることとする。さらに、この電子素子用コネクタ１’に
接続させる電子素子（図示省略）の電極とリードピン１
１’との接触を容易にするために、この支持部１２ａか
ら各リードピン１１’の第１端１１ａ側の先端を突出さ
せる。そして、上記電極とリードピン１１’の第１端１
１ａとの接触面積を向上させるために、リードピン１
１’の第１端１１ａは、上記電極２１の表面形状を反転
させた形状にして好適である。例えば、上記電極が球状
のバンプからなる場合には、上記第１端１１ａは球状の
内側凹面状に形成する。また、上記電極が円柱状のバン
プからなる場合には、上記第１端１１ａは平面にする。
さらに、この電子素子用コネクタ１’には、必要に応じ
て第１実施形態で説明したガイド部を設ける。

【００３７】上記構成の電子素子用コネクタ１’及び、
この電子素子用コネクタ１’と電子素子（図示省略）と
を用いた電子部品では、第１実施形態で上記図１を用い
て説明した電子素子用コネクタ（１）及図３を用いて説
明した電子部品（４）と同様の効果を得られる。尚、こ
の電子部品においては、電子素子用コネクタ１’に対す
る電子素子の配置状態は上記第１実施形態と同様である
こととする。

【００３８】そして特に、この電子素子用コネクタ１’
では、第１端１１ａ側の端部１１ｃを弾性にしたこと
で、導電シート（３）を用いることなく電子素子用コネ
クタ１’と上記電子素子との接続状態を確保することが
できる。したがって、第１実施形態の電子部品に用いた
導電シート（３）の抵抗、耐熱性、寿命、価格等を考慮
する必要がない。

【００３９】しかも、上記電子素子用コネクタ１’で
は、弾性を有する樹脂材料からなる支持部１２ａによっ
てリードピン１１’の端部１１ｃが支持されることか
ら、この支持部１２ａによって上記弾性が保護される。
このため、リードピン１１’の第１端１１ａが押し圧さ
れることでこの弾性を有する端部１１ｃが折れ曲がるこ
とが防止される。

【００４０】上記各実施形態においては、各リードピン
を一体形成されたものとしたが、これらのリードピンは
複数の部分毎に分割して形成されたものを組み合わせ接
続して得られたものとしても良い。

【００４１】また、上記各実施形態においては、電子素
子の電極の配列状態と電子素子用コネクタのリードピン
の第１端の配列状態とが、同一の格子点状（フルマトリ
ックス状）である場合を例にとって説明を行なった。し
かし、本発明はこれに限定されるものではなく、電子素
子用コネクタのリードピンの第１端が、電子素子の電極
の配列と同一ピッチで配列されていれば、上記第１端の
配列状態は一部の点が抜けた格子点状でも良い。ただ
し、電子素子の電極の全てを外部装置の端子と接続させ
る必要がある場合には、上記第１端は各電極と１対１で
対向する位置に必ず配置されることとする。

【００４２】以上から、電極の配列ピッチが同一規格で
形成された各種の電子素子における当該電極の最大配列
数を把握し、この規格化された配列ピッチと同一ピッチ
でかつ上記最大配列数のフルマトリックスの格子点状に
各リードピンの第１端を配置して電子素子用コネクタと
することで、この電子素子用コネクタを汎用化すること
ができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子素子
用コネクタによれば、電子素子の一主面側に配列された
電極と１対１で接続されるリードピンの他端（第２端）
のピッチを徐々に拡大して設けることで、電子素子の電
極の配列状態を確保した状態で上記第２端を当該電極の
拡張ピッチ電極とすることが可能になる。したがって、
基板上で配線パターンを引き回して得られた拡張ピッチ
電極と比較して、以下の優れた効果が得られる。すなわ
ち、電極−拡張ピッチ電極間の接続構造が単純化されて
拡張ピッチ電極を得るための製造コストの低減化を図る
ことができる。また、電極−拡張ピッチ電極間の相関関
係を単純化することができる。さらに、電極−拡張ピッ
チ電極間の接続配線を太線化して周波数応答性を向上さ
せることができ、電子素子自体の特性を拡張ピッチ電極
から正確に引き出すことが可能になる。

【００４４】また、本発明の電子部品によれば、上記電
子素子用コネクタを用いて電子素子の電極の配列ピッチ
を拡大することで、回路基板を用いて当該電極のピッチ
を拡大することなく上記電極を外部装置の端子に接続す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を説明する図である。

【図２】電子素子用コネクタのリードピンの形成例を説
明する図である。

【図３】第１実施形態の電子部品の断面図である。

【図４】第２実施形態を説明する図である。

【符号の説明】

１，１’ 電子素子用コネクタ ２ 電子素子 ３
導電シート ４ 電子部品 １１，１１’ リードピン １１ａ
第１端（一端） １１ｂ 第２端（他端） １１ｃ 端部 １２ 枠
体 １２ａ 支持部 １３ａ ガイド部 ２１ 電極 ｐ₀ ，ｐ₁ ピッ
チ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一主面側に電極を配列形成してなる電子
   素子に接続されるコネクタであって、 絶縁性を保って設けられた複数のリードピンと、これら
   のリードピンを支持する枠体とを備え、 前記各リードピンは、一端が前記電子素子の電極と同一
   ピッチで一平面上に設けられると共に、当該各一端から
   他端に向かって徐々にピッチが拡大されたものであり、 前記枠体は、前記各リードピンの一端と他端とを露出さ
   せた状態でこれらのリードピンを支持する支持部を有す
   るものであること、 を特徴とする電子素子用コネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子素子用コネクタにお
   いて、 前記各リードピンの一端は、格子点状に配列されている
   こと、 を特徴とする電子素子用コネクタ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子素子用コネクタにお
   いて、 前記各リードピンの一端が設けられる側における前記枠
   体上には、当該各一端と前記電子素子の各電極とが１対
   １で対向する位置に当該電子素子を保持するガイド部が
   設けられたこと、 を特徴とする電子素子用コネクタ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子素子用コネクタにお
   いて、 前記各リードピンの一端側の端部は弾性を有しているこ
   と、 を特徴とする電子素子用コネクタ。
5. 【請求項５】 請求項４記載の電子素子用コネクタにお
   いて、 前記枠体の支持部は、前記各リードピンの一端を露出さ
   せた状態で前記弾性を有する端部を埋め込む弾性材料か
   らなること、 を特徴とする電子素子用コネクタ。
6. 【請求項６】 一端が一平面上に設けられ、それぞれが
   絶縁性を保った状態で当該各一端から他端に向かって徐
   々にピッチを広げて設けられた複数のリードピンと、 前記各リードピンの一端と他端とを露出させた状態でこ
   れらのリードピンを支持する枠体と、 前記リードピンの一端と同一ピッチで配置された電極を
   有し、当該各電極を前記リードピンの各一端と１対１で
   対向させた状態で設けられた電子素子と、 を備えたことを特徴とする電子部品。
7. 【請求項７】 請求項６記載の電子部品において、 前記電子素子の電極と前記リードピンの一端との間に
   は、弾性変形自在な異方性の導電シートが設けられたこ
   と、 を特徴とする電子部品。