JP2000299150A

JP2000299150A - 接続デバイス

Info

Publication number: JP2000299150A
Application number: JP11107768A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Maekawa; 滋樹前川; Yasushi Tokuge; やすし徳毛
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】デバイス本体に対する基板又は電気信号を伝
送する配線の挿入に際して、該基板又は配線と接続端子
との接触不良を防止することができる接続デバイスを提
供する。【解決手段】接続端子に第１及び第２の接触部位を設
け、デバイス本体に対する基板又は配線の挿入に際し
て、該基板又は配線側の端子に対して第１の接触部位及
び第２の接触部位を順次に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板同
士、若しくは、電気信号を伝送する配線とプリント基板
との電気的接続に利用するコネクタ又はソケット等の接
続デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンピュータのマザーボードに使
用されるプリント基板において、メモリ等の付加機能を
増設する場合、あるいは、電気信号を別のプリント基板
に伝送する場合には、付加機能を有する基板又は配線と
マザーボードとの間で電気的接続を担うソケット接続が
従来から使用されてきた。このソケット接続に用いられ
るソケットとしては、ソケット外形をなすソケットケー
スと、該ソケットケースにおいて複数配列して保持さ
れ、各一端側でプリント基板に電気的に接続される接続
端子とから構成されるものがよく知られている。かかる
ソケットでは、上記ソケットケースに付加機能を有する
プリント基板又は電気信号を伝送するフレキシブル基板
等の配線が挿入されると、上記接続端子が、挿入された
プリント基板又は配線側の端子に接触して、基板又は配
線とソケット本体が取り付けられたプリント基板とが電
気的に接続されるようになっている。

【０００３】これに関連して、図１２を参照しながら、
従来知られたソケットにおける接続構造について説明す
る。このソケット９０は、例えば両面側に端子パッド１
０２が設けられたプリント基板１０１に対応するもの
で、ソケットケース９６内で、接続端子９３が対をなし
て設けられ、挿入されるプリント基板１０１側の端子パ
ッド１０２に接触する部位（以下、接触部位という）９
３ａが対向するように保持されている。対向する接触部
位９３ａは、プリント基板１０１が挿入されていない状
態で、端子パッド１０２を含むプリント基板１０１の厚
さより狭い間隔Ｗで隔てられ、基板用の挿入口を構成す
る。また、上記各接続端子９３は、下端側で、ソケット
ケース９６の外部に突出し、ソケット本体が実装される
プリント基板（不図示）に対して電気的に接続される接
続ピン９５をなしている。

【０００４】かかるソケット９０に対するプリント基板
１０１の挿入に際して、上記接続端子９３は、外方へ力
を加えられて弾性変形する。これにより、接続端子９３
に反力が作用して、挿入されたプリント基板１０１が両
側から挟み込まれる。この状態で、接続端子９３は、接
触部位９３ａにおいてプリント基板１０１側の端子パッ
ド１０２に接触し、挿入されたプリント基板１０１とソ
ケット本体が取り付けられたプリント基板とが電気的に
接続されることになる。

【０００５】また、例えば特開昭５８−９７２７５号公
報では、図１２に示す従来のソケット９０と同様に、ソ
ケットケースに設けられた接続端子が、挿入される半導
体パッケージの両側の端子を接触部位にて挟み込むこと
により、電気的接触を行うソケットが開示されている。
このソケットでは、接続端子の半導体パッケージリード
に接触する部分を凹面形状にして、その両側のエッジ部
分が上記リードに接触することによって確実な電気的接
触が得られるように工夫されている。前述したような電
気的接続を行うソケットは、特開平５９−１６５４４２
号公報にも開示されている。

【０００６】ところで、図１２から分かるように、ソケ
ット９０に挿入されるプリント基板１０１側の端子パッ
ド１０２には、プリント基板１０１上に半導体を実装す
る際に使用されたハンダ付け用フラックス等の絶縁性の
残滓が付着したり、プリント基板１０１の端部より現れ
たガラス繊維が端子パッドと接続端子９３の接触部位９
３ａとの間に挟まったりすることがあり、これによっ
て、端子パッド１０２と接続端子９３との電気的接触が
妨げられ、接触不良が発生して不具合となる惧れがあっ
た。従来では、対向して配置される接続端子９３のピッ
チが１〜数ｍｍ程度であり、端子９３の剛性が十分に確
保されるため、一旦挿入されたプリント基板１０１を外
してソケット９０に再挿入することにより、フラックス
やガラス繊維を除去し、接触不良などの不具合を比較的
容易に解決することができた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
プリント基板の実装密度の向上や小型化に伴ない、端子
パッドにおけるピッチの狭小化が進んで、端子パッドの
ピッチが１ｍｍ以下のものが主流となる傾向があり、か
かるピッチの狭小化に応じて、ソケットにおける接続端
子のピッチについてもその狭小化が求められるが、これ
を実現する場合には、接続端子の剛性の低下を避けられ
ず、プリント基板を再挿入に対する耐久性を確保するこ
とが難しくなる。このため、端子パッド上の付着物やプ
リント基板の端面から現れたガラス繊維による接触不良
を容易に解決することができない。また、一方では、コ
ンピュータメーカーによるコンピュータの大量生産につ
いて、その生産効率を向上させるために、１度の挿入作
業でプリント基板に実装された半導体デバイスを確実に
動作させることが必須となってきている。

【０００８】更に、従来では、一般に、プリント基板上
に半導体デバイスをハンダ付けにより実装された後に、
ハンダ付け時に使用されたフラックスを洗浄により除去
していたが、フロン等の洗浄媒体が主に環境保護の観点
から使用することができなくなっており、実装後の洗浄
レスを実現するためにハンダ付け時にフラックスを用い
ないフラックスレス実装が実施されるようになってき
た。しかし、現時点では、ハンダ付け時の完全なフラッ
クスレスの実現が不可能で、実際には少量のフラックス
成分がハンダに含有されている。そして、この少量のフ
ラックス成分がプリント基板への半導体デバイス実装時
に昇温気化し、気化したフラックス成分が半導体を実装
する基板の端子パッドに再度付着することにより、洗浄
によってフラックスを除去していた場合に比べて、端子
パッド上のフラックスによる汚染状況は悪化している。
このフラックス成分は粘着性が強く、基板材料のガラス
繊維や埃を吸着する。このため、プリント基板の端子パ
ッド上におけるフラックス等の付着物又はガラス繊維に
よる接触不良が洗浄レス化以降に多発している。これに
対応して、従来では、ガラス繊維による接触不良を抑制
するために、プリント基板の端面に面取り加工をしてガ
ラス繊維の脱落防止を図ることが知られているが、十分
な対策とはなっていない。

【０００９】以上のように、端子パッドと接続端子との
間に生じる接触不良は、プリント基板同士の接続のみな
らず、電気信号を伝送する配線、特にフレキシブル基板
の接続部分とプリント基板との接続においても同様に発
生し得る。例えば、フレキシブル基板の端子の表面に金
メッキが施されている場合には、金メッキ自体の酸化は
ないものの、そのメッキに対して大気中のカーボン成分
（例えば樹脂繊維屑又は油脂・グラファイトの微粒子）
が吸着しやすく、それらの吸着物により接触不良がもた
らされる惧れがある。また、低コストのフレキシブル基
板の端子においては、通常、その表面にアルミ皮膜が蒸
着されるが、このアルミ被膜の表面には硬質の酸化皮膜
が形成されており、この酸化皮膜を破った上で電気的接
触を行うには、差し込まれるフレキシブル基板側の配線
に対して、接続端子から例えば数百ｇ以上の非常に大き
な接触圧力が加えられる必要がある。しかし、近年で
は、付加機能を有する基板の実装密度の向上や小型化に
伴ない、基板側端子のピッチ狭小化及び端子数の増大化
が進むにつれ、このようなソケットの接続端子の接触圧
力をますます確保しにくい状況となっている。

【００１０】本発明は、上記技術的課題に鑑みてなされ
たもので、デバイス本体に対する基板又は電気信号を伝
送する配線の挿入に際して、該基板又は配線とデバイス
内の接続端子との接触不良を防止することができる接続
デバイスを提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、デ
バイス本体に挿入される基板又は配線を該デバイス本体
が取り付けられた基板と電気的に接続させる接続デバイ
スにおいて、一端側で上記デバイス本体が実装される基
板に電気的に接続させられる外部端子を形成する一方、
他端側で弾性変形による反力の作用で基板又は配線側の
端子に接触する接続端子と、該接続端子を保持するケー
スとを有し、上記接続端子が、デバイス本体に対する基
板又は配線の挿入に際して、該基板又は配線側の端子に
順次接触する第１の接触部位及び第２の接触部位を備え
ていることを特徴としたものである。

【００１２】また、本願の第２の発明は、上記接続端子
が、第１及び第２の接触部位をそれぞれ支持する弾性変
形可能な第１及び第２の支持部を有し、第１及び第２の
接触部位が互いに独立して移動可能であることを特徴と
したものである。

【００１３】更に、本願の第３の発明は、上記接続端子
が薄板で形成されていることを特徴としたものである。

【００１４】また、更に、本願の第４の発明は、上記接
続端子が、上記第１及び第２の接触部位を含む断面略Ｓ
字形状を有し、第１の接触部位と第２の接触部位との間
にあり両接触部位とは反対側に膨らんだ部分が上記ソケ
ットケースの内壁と接触するように保持されていること
を特徴としたものである。

【００１５】また、更に、本願の第５の発明は、上記接
続端子の少なくとも第１及び第２の接触部位の表面にお
いて、導電性のセラミックスコーティングが施されてい
ることを特徴としたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係るソ
ケットの全体斜視図である。このソケット１０は、ソケ
ット外形をなすソケットケース６と、該ソケットケース
６内でケース本体の長手方向に沿って複数配列して保持
される接続端子３とを有している。これらの接続端子３
は、それぞれ、下端側で、ソケット本体が実装されるプ
リント基板（不図示）に電気的に接続される接続ピン５
（特許請求の範囲における「外部端子」に該当）をなし
ている。このソケット１０では、付加機能を有するプリ
ント基板１が上記ソケットケース６に対して挿入される
と、各接続端子３が、プリント基板１の両面側の下端部
近傍において複数設けられたパッド状の端子（以下、端
子パッドという）２に接触し、これにより、挿入された
プリント基板１とソケット本体が取り付けられたプリン
ト基板とが電気的に接続されるようになっている。

【００１７】図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿った縦断面説
明図で、上記ソケット１０の内部構造を示している。こ
の図から分かるように、例えば樹脂からなるソケットケ
ース６は、断面略コ字形状をなしており、その内側底面
の中央には、ケース本体の長手方向に沿って所定高さの
凸部７が設けられている。この凸部７の上面７ａは、ソ
ケット１０に対するプリント基板１の挿入に際して、基
板端面１ａに当接することにより、プリント基板１の挿
入動作を規制する。

【００１８】また、上記凸部７の両側には、ケース本体
の内側底面からその外側底面に貫通する孔部６ａが対を
なして設けられており、上記各接続端子３は、これら孔
部３ａに対して下端側から差し込まれることにより、ソ
ケットケース６内に取り付けられ保持される。このソケ
ット１０では、各孔部３ａからケース本体の外側に突出
した接続端子３の下端部が接続ピン５となり、前述した
ように、ソケット１０が実装されるプリント基板（不図
示）に電気的に接続される外部端子として利用される。
なお、特に図示しないが、上記孔部６ａは、ソケットケ
ース６に取り付けられる接続端子３の数に対応して、ケ
ース本体の長手方向に沿って所定間隔毎に複数設けられ
ている。

【００１９】上記接続端子３は、例えば金属板のプレス
加工による打ち抜き又はワイヤカット放電加工により成
形されるもので、上端近傍に横方向に隆起してなる第１
の接触部位３ａを有するとともに、該第１の接触部位３
ａの下側には、所定の間隔を隔てて、第１の接触部位３
ａと同じ方向に隆起してなる第２の接触部位３ｂを有し
ている。このソケット１０では、上記孔部６ａの配置に
基づき、接続端子３が対をなして取り付けられるが、各
対では、第１及び第２の接触部位３ａ，３ｂが対向して
配置されている。詳しくは後述するが、これらの接続端
子３は、それぞれ、ソケット１０に対するプリント基板
１の挿入に際して、各第１及び第２の接触部位３ａ，３
ｂにおいて基板１に接触しつつ、ソケットケース６内で
ケース本体の外方へ弾性変形する。そして、この弾性変
形による反力で、ソケット１０に対して挿入されたプリ
ント基板１は、その両側から接続端子３により挟持され
る。図３に、プリント基板１がソケット１０に対して挿
入された状態を示す。この状態において、上記接触端子
３における第２の接触部位３ｂが、上記プリント基板１
の両面側の下端部近傍に設けられた端子パッド２に接触
し、これにより、挿入されたプリント基板１とソケット
１０が実装されたプリント基板（不図示）との電気的接
続が実現される。なお、この実施の形態１では、プリン
ト基板１として、その厚みが１．２７ｍｍであるメモリ
モジュール用の基板を用い、また、ソケット１０として
は、接続端子３の各対においてそれぞれ対向する第１及
び第２の接触部位３ａ，３ｂの幅が約１ｍｍであるソケ
ットを用いるようにした。

【００２０】上記ソケット１０では、プリント基板１が
挿入されていない状態（図２参照）で、上記接続端子３
の各対において対向する第１の接触部位３ａの間隔Ｗ₁
が、端子パッド２を含むプリント基板１の厚さＴよりも
小さくなるように設定されている。また、このソケット
１０では、プリント基板１が挿入されて第２の接触部位
３ｂがプリント基板１に接触した状態（図３参照）で、
各第１の接触部位３ａがプリント基板１の端子パッド２
の表面から離れて互いに間隔Ｗ₂で隔たるように、上記
各接触部位３ａ，３ｂが高さ設定されている。すなわ
ち、プリント基板１が挿入されていない状態での第１の
接触部位３ａの間隔Ｗ₁，プリント基板１が挿入されて
第２の接触部位３ｂが接触した状態での第１の接触部位
３ａの間隔Ｗ₂、及び、プリント基板１の厚さＴとの間
には、Ｗ₁＜Ｔ＜Ｗ₂の関係がある。

【００２１】更に、このソケット１０では、プリント基
板１の端子パッド２に対して、各接続端子３における第
１の接触部位３ａが所定の接触圧力で接触しつつ擦過し
た部分に、第２の接触部位３ｂが接触するために、プリ
ント基板１の端子パッド２が第２の接触部位３ｂと最初
に接触してから基板１が完全に挿入されるまでの間の基
板１の移動距離、すなわち、端子パッド２の下端部から
プリント基板１が完全に挿入された状態で第２の接触部
位３ｂと接触する部位までの距離Ｌ₁（図２参照）と、
第１の接触部位３ａと第２の接触部位３ｂとの間隔Ｌ₂
とが、Ｌ₂＞Ｌ₁となるように、各接触部位３ａ，３ｂが
高さ設定されている。

【００２２】図４ａ〜ｃに、上記ソケット１０に対する
プリント基板１の挿入過程を示す。まず、図４ａに示す
状態では、プリント基板１の端部及び基板両面側の端子
パッド２の下端部が、第１の接触部位３ａに接触してい
る。この状態では、端子パッド２上に、ハンダ付け用の
フラックス等の付着物９や基板１の端面からあらわれた
ガラス繊維（不図示）が存在している。この状態からプ
リント基板１を挿入すると、上記接続端子３は、第１の
接触部位３において端子パッド２に接触したまま、外方
へ弾性変形する。このとき、接続端子３は、弾性変形に
よる反力で端子パッド２に接触・擦過しつつ、端子パッ
ド２上の付着物９やガラス繊維などの異物をかきとる。

【００２３】プリント基板１を挿入し続けると、図４ｂ
に示すように、端子パッド２の下端部が第２の接触部位
３ｂに接触する。この時点で、第１の接触部位３ａは端
子パッドの表面から離れる。第１の接触部位３ｂ上に
は、端子パッド２からかきとられた異物が付着してい
る。上記プリント基板１をその端面１ａがソケットケー
ス６内に設けられた凸部７の上面７ａに当接するまで挿
入することにより、ソケット１０に対するプリント基板
１の挿入が完了する（図４ｃ参照）。この状態で、上記
接続端子３は、第２の接触部位３ｂにおいて、基板１の
端子パッド２に接触している。第２の接触部位３ｂが接
触する端子パッド２の表面は、端子パッド２に対する第
１の接触部位３ａの接触・擦過により清浄化されて、そ
の表面上には異物が存在しない上に、端子パッド２用の
金属材料の新生面が現れている。これにより、第２の接
触部位３ｂにおいて、良好な電気的接触が得られること
になる。また、このソケット１０では、第２の接触部位
３ｂが端子パッド２に接触した時点で、第１の接触部位
３ａが端子パッド２から離れ、第２の接触部位３ｂにお
ける接触圧力が確保されるため、第２接触部位３ｂと端
子パッド２との間で、より確実な電気的接触を得ること
ができる。

【００２４】以上のように、この実施の形態１では、ソ
ケット１０に挿入されるプリント基板１の端子パッド２
に接触する接続端子３の接触部位として、第１及び第２
の接触部位３ａ，３ｂの２つの接触部位を設けることに
より、第１の接触部位３ａがプリント基板１の端子パッ
ド２に接触した後、第１の接触部位３ａが接触・擦過し
て清浄化された部位に、第２の接触部位３ｂが接触する
ようにして、プリント基板１とソケット１０内の接続端
子３との間で、電気的な接触不良をなくすることができ
る。

【００２５】なお、例えば前述した従来のソケット９０
（図１２参照）では、例えばコンピュータのマザーボー
ドに増設用のメモリモジュール基板を装着する場合に、
一回の挿入でそのメモリモジュール基板が正常に動作す
る確率は、平均で９６〜９８％程度であった。また、端
子パッドの汚染が多い場合には、一回の挿入で正常に動
作する確率は８５％程度まで低下することがあった。従
って、何度か挿入・離脱動作を繰り返すことで正常動作
させる必要があり、組み立て工程での高率低下を引き起
こしていた。これに対して、本願発明者が行った実験に
よれば、この実施の形態１に係るソケット１０を使用し
た場合には、一回の挿入で正常に動作する確率が高くな
り、平均して９９．９％以上の確率が得られた。これに
より、組立工程での基板１の抜き差し動作による組立効
率の低下をほぼなくすることができるようになった。ま
た、この実施の形態１では、ソケット１０にメモリモジ
ュール用プリント基板１を挿入する場合について説明し
たが、これに限定されることなく、フレキシブル基板等
の配線接続用の基板若しくは信号ケーブルを挿入する場
合にも、本発明の原理によるソケットを使用することで
良好な電気的接触を得ることができる。更に、本発明係
るソケットは、半導体パッケージのリード端子を挿入す
る場合にも適用することができる。

【００２６】以下、図５〜図１１を参照しながら、本発
明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の説
明では、前述した実施の形態１における場合と同じもの
については、同一の符号を付し、それ以上の説明を省略
する。また、図５〜１０では、中心線の右側に、プリン
ト基板１が挿入される前の状態を、また、中心線の左側
に、プリント基板１が挿入された後の状態を示す。実施の形態２．図５は、本発明の実施の形態２に係るソ
ケットの縦断面説明図である。このソケット２０では、
対をなす接続端子２３が、第１の接触部位２３ａと第２
の接触部位２３ｂとを有しており、ソケットケース６内
で、それら第１の接触部位２ａ及び第２の接触部位２３
ｂがそれぞれ対向するように保持されている。各接続端
子２３では、２つの接触部位２３ａ，２３ｂを構成する
部分が、支持部２４を介して接続端子本体に接続されて
いる。この支持部２４は、他の部位に比べて剛性を小さ
く設定されることで弾性変形可能であり、これにより、
上記２つの接触部位２３ａ，２３ｂを構成する部分が支
持部２４の弾性変形に基づいて矢印２９の方向に所定の
角度範囲で揺動することができる。

【００２７】これら対向する接続端子２３の間にプリン
ト基板１が挿入されると、まず、第１の接触部位２３ａ
が基板１と接触・擦過して、基板１の端子パッド２上の
異物をかきとる。続いて、第２の接触部位２３ｂが第１
の接触部位２３ａにより清浄化された端子パッド２の表
面に接触するが、このとき、２つの接触部位２３ａ，２
３ｂを構成する部分が、支持部２４の弾性変形に伴い、
プリント基板１の挿入方向に揺動する。これにより、前
述した実施の形態１における場合のように、第２の接触
部位２３ｂが接触した時点で第１の接触部位２３ａが端
子パッド２から離れなくても、端子パッド２に対する第
２の接触部位２３ｂの接触圧力が確保される。この結
果、端子パッド２との接触が接触部位２３ａ，２３ｂの
２箇所で確保され、一層確実な電気的接触が得られる。
また、この場合には、プリント基板１が完全に挿入され
る際に、第１の接触部位２３ａが端子パッド２と離れな
いので、第１の接触部位２３ａによりかきとられた付着
物の脱落が起こりにくく、第２の接触部位２３ｂにおい
てより確実な電気的接触を得ることができる。なお、上
記支持部２４については、特に局所的に剛性を落とす必
要はなく、接続端子全体の剛性を落としておいても同様
の効果が得られる。

【００２８】実施の形態３．図６は、本発明の実施の形
態３に係るソケットの縦断面説明図である。このソケッ
ト３０では、対をなす接続端子３３が、第１の接触部位
３３ａと第２の接触部位３３ｂとを有しており、ソケッ
トケース６内で、それら第１の接触部位３３ａ及び第２
の接触部位３３ｂがそれぞれ対向するように保持されて
いる。この実施の形態３では、第１及び第２の接触部位
３３ａ，３３ｂが、それぞれ、弾性変形可能な第１及び
第２の支持部３４ａ，３４ｂにより支持されており、こ
れにより、第１の接触部位３４ａ及び第２の接触部位３
４ｂが互いに独立して移動することができる。

【００２９】ソケット３０に対してプリント基板１が挿
入されると、まず、第１の接触部位３３ａが基板１の端
子パッド２に接触し、上記支持部３４ａの弾性変形に伴
いソケット本体の外方へ移動しつつ端子パッド２の表面
を擦過して、該端子パッド２上の異物をかきとる。続い
て、第２の接触部位３３ｂが、第１の接触部位３３ａに
より清浄化された端子パッド２の表面に接触し、第１の
接触部位３３ａと同様に、上記支持部３４ｂの弾性変形
に伴いソケット本体の外方へ移動する。プリント基板１
が完全に挿入された状態では、接続端子３３が、接触部
位３３ａ，３３ｂの２箇所で端子パッド２に接触する。
このように、接続端子３３が第１及び第２の接触部位３
３ａ，３３ｂをそれぞれ支持する支持部３４ａ，３４ｂ
を有するソケット３０では、プリント基板１の端子パッ
ド２とソケット内の接続端子３３との接触が２箇所で確
保され、一層確実な電気的接触が得られる。

【００３０】実施の形態４．図７は、本発明の実施の形
態４に係るソケットの縦断面説明図である。このソケッ
ト４０では、対をなす接続端子４３が、第１の接触部位
４３ａと第２の接触部位４３ｂとを有しており、ソケッ
トケース６内で、それら第１の接触部位４３ａ及び第２
の接触部位４３ｂがそれぞれ対向するように保持されて
いる。この実施の形態４では、接続端子４３が金属薄板
を曲げ加工して形成されており、前述した実施の形態３
におけるプレス加工による打ち抜き加工で作った接続端
子３３と同様の機能を有する。すなわち、ソケット４０
に対するプリント基板１の挿入に際して、弾性変形可能
な第１及び第２の支持部４４ａ，４４ｂによりそれぞれ
支持された第１及び第２の接触部位４３ａ，４３ｂが、
互いに独立してソケット本体の外方へ移動することがで
き、プリント基板１の端子パッド２とソケット内の接続
端子４３との接触が２箇所で確保され、一層確実な電気
的接触が得られる。

【００３１】実施の形態５．図８は、本発明の実施の形
態５に係るソケットの縦断面説明図である。このソケッ
ト５０では、対をなす接続端子５３が、第１の接触部位
５３ａと第２の接触部位５３ｂとを有しており、ソケッ
トケース６内で、それら第１の接触部位５３ａ及び第２
の接触部位５３ｂがそれぞれ対向するように保持されて
いる。この実施の形態５では、第１の接触部位５３ａ
が、プリント基板１の端子パッド２上に存在する異物の
かきとり専用の接触部位として形成されたものである。
この場合において、第１の接触部位５３ａの先端部にお
ける曲率半径Ｒを小さく設定することにより、端子パッ
ド２上に存在する異物のかきとり効果を高めることがで
きる。

【００３２】実施の形態６．図９は、本発明の実施の形
態６に係るソケットの縦断面説明図である。このソケッ
ト７０では、対をなす接続端子７３が、第１の接触部位
７３ａと第２の接触部位７３ｂとを有しており、ソケッ
トケース６内で、それら第１の接触部位７３ａ及び第２
の接触部位７３ｂがそれぞれ対向するように保持されて
いる。この実施の形態６では、接続端子７３が、前述し
た実施の形態１において説明した接続端子３の形状を金
属薄板の曲げ加工あるいはプレス加工による打ち抜き加
工で実現したものである。ここでは、接続端子７３は金
属薄板で構成されるため、実施の形態１における場合と
比較して非常に小さな力で接続端子７３が撓むことがで
きる。例えば、上記実施の形態１に係るソケット１０で
は、接続端子３は厚さ０．３ｍｍの燐青銅板からなり、
接続ピン５を除く長さが６ｍｍ程度、幅が０．５ｍｍ程
度である。また、図示していないが、実際には、ソケッ
ト１０に存在する接続端子の数は１６８個である。かか
るソケット１０では、基板を挿入する際に必要な挿入力
は２０００ｇ前後である。これに対して、実施の形態６
では、接続端子７３を、厚さ０．３ｍｍ、幅０．５ｍｍ
の燐青銅の薄板を用いて曲げ加工によって作ることによ
り、撓み剛性が大幅に小さくなり、ソケット７０に基板
１を挿入する挿入力は５００〜７００ｇとなる。また、
この接続端子７３では、ソケットケース６内で、薄板の
端部７３ｃが自由に移動可能できるため、挿入されるプ
リント基板１の厚みに多少のばらつきがあり基板１の厚
い部分が挿入された場合にも、接続端子７３のβ形状が
大きく弾性変形して、挿入力が急激に大きくなることを
防止することができる。

【００３３】なお、プリント基板１の挿入力が小さくな
る、すなわち接続端子７３と端子パッド２との接触圧力
が下がることにより、従来の構造では接触不良の確率が
上がったが、この実施の形態６のように、接触端子７３
に第１及び第２の接触部位７３ａ，７３ｂを設けて、第
１の接触部位７３ａにより清浄化された端子パッド２の
表面に第２の接触部位７３ｂが接触するようにした場合
には、接触不良による組立工程での効率低下はほとんど
ない。また、ソケット７３に対して挿入されるプリント
基板１の小形・薄肉化によって基板１の剛性がどんどん
小さくなる傾向にあるが、この実施の形態６に示したよ
うな対策で挿入力を小さくすることができ、挿入される
基板１又はマザーボードに過大な負荷をかけずに済む。
更に、この実施の形態６では、接続端子７３を０．２ｍ
ｍ厚さ程度の燐青銅のプレスによる打ち抜き加工で成形
することにより、０．３〜０．４ｍｍピッチのソケット
構造を実現することができる。

【００３４】実施の形態７．図１０は、本発明の実施の
形態７に係るソケットの縦断面説明図である。このソケ
ット８０では、前述した実施の形態６と同様に接続端子
８３が金属薄板を曲げ加工して形成されるが、この実施
の形態７では、第１及び第２の接触部位７３ａ，７３ｂ
を形成するために、接続端子８３が断面略Ｓ字形状に曲
げ加工されている。ソケットケース６内で、この接続端
子８３は、第１の接触部位８３ａと第２の接触部位８３
ｂとの間にあり両接触部位とは反対側に膨らみ湾曲した
部分６４がソケットケース６の内壁６ｂと接触するよう
に保持されている。このソケット８０にプリント基板１
が挿入されると、第１の接触部位８３ａ及び第２の接触
部位８３ｂは順次プリント基板１に接触するが、第２の
接触部位が接触した時点で生じる接続端子８３の変形
が、第１の接触部位をプリント基板１に対して付勢させ
るように作用して、プリント基板１を更に挟み込む。こ
れにより、第１の接触部位８３ａと基板１の端子パッド
２との間にも十分な接触圧力を確保することができ、一
層安定した電気的接触が得られるようになる。なお、前
述した実施の形態６及び７では、金属の薄板成形で接続
端子が構成された場合について説明したが、これに限定
されることなく、接続端子としては、樹脂の薄板に金属
コーティングしたものを用いてもよい。例えばＰＥＴフ
ィルムにＣｕ，Ｎｉ等の下地金属をコーティングして、
更にその表面に金等の貴金属コーティングを施した後
に、Ｓの字断面形状にロール成形等で成形し、長手方向
に一定間隔で切断することで、接続端子を得ることがで
きる。

【００３５】実施の形態８．図１１は、本発明の実施の
形態８に係る接続端子を部分的に拡大して示す断面説明
図である。この接続端子６３は、第１及び第２の接触部
位６３ａ，６３ｂを含む表面に導電性のセラミックスコ
ーティングを施されてなるコーティング層６８を有して
いる。この実施の形態では、燐青銅をプレス加工で打ち
抜いた接続端子６３の表面に、低温プラズマＣＶＤ法を
用いて１６０〜１８０℃の基材温度で疑似ダイヤモンド
膜（ＤＬＣ：ダイヤモンドライクカーボン若しくはＤＬ
Ｎ；ダイヤモンドライクナノコンポジットと呼ばれる）
を形成し、この疑似ダイヤモンド膜を成膜する際にイオ
ン打ち込みによってタングステンイオン等の金属イオン
をその疑似ダイヤモンド膜に混入することにより、導電
性のセラミックスコーティング層６８を実現している。
この場合において、疑似ダイヤモンド膜を構成する炭素
原子と上記タングステン金属イオンとの混合比率は、体
積比率で５０対５０とした。通常、疑似ダイヤモンド膜
は電気抵抗が非常に大きくほとんど絶縁膜に近いが、か
かる混合比率で、疑似ダイヤモンド膜に金属イオンを注
入することで、電気抵抗がかなり小さくなる。本願発明
者が行った実験によれば、上記疑似ダイヤモンド膜が１
×１０−２Ω・ｃｍ程度の比抵抗を有し、０．１μｍ程
度の厚さを有することで、例えば接触面積が８０μｍ２
である場合には、疑似ダイヤモンド膜の抵抗値は３０
ｍΩ程度となり、接続端子として十分使用に耐え得るこ
とが分かっている。また、本願発明者が行った実験によ
れば、疑似ダイヤモンド膜を構成する炭素原子に対する
タングステン原子の体積比率が３０〜５０％の範囲内で
あれば、接続端子６３の表面コーティングとして使用可
能であることが確かめられている。なお、疑似ダイヤモ
ンド膜を構成する炭素原子に対するタングステン原子の
体積比率がこの範囲外である場合には、接触抵抗が高く
なりすぎたり、保護膜としての寿命が極端に短くなった
りすることがある。

【００３６】以上のように、接続端子６３に導電性のセ
ラミックスコーティングを施すことで、電気的特性を十
分確保しながら摩耗しにくい接続端子を得ることが可能
となる。一般に、ソケットは基板の挿入・離脱回数がそ
の製品寿命の間に多くても数回であるため、接続端子の
表面の摩耗についての対策は必要とされないが、このソ
ケットが基板のテストに使用される場合には、かかる対
策が必要になる。例えばメモリモジュール基板は、基板
上にメモリ半導体チップが数個以上実装されて製品とな
るが、製品の最終出荷検査でモジュールテスターにかけ
られる。このとき、テスターとメモリモジュール基板と
のインターフェイスとしてソケットが使用される。この
テストでは、ソケットに対する基板の挿入・離脱が数万
回に及ぶことがあり、従来では、端子パッドの摩擦で接
続端子の接触部位が摩耗し、電気的な接触不良が発生す
ることにより、良品を不良品と判断して廃棄処分してし
まう惧れがあった。しかし、実施の形態８では、接続端
子６３がその表面にコーティング層６８を有するので、
接続端子６３の摩耗が抑制される。実験の結果、その摩
耗量は、従来の１０分の１程度となることが分かってい
る。加えて、上記接続端子６３は、図１１からよく分か
るように、基板の端子パッドに順次接触する第１及び第
２の接触部位６３ａ，６３ｂを有するので、端子パッド
に付着した異物を除去することができ、結果的に、接触
不良による不良発生率は従来のソケットに比べて１００
分の１以下まで抑制することができる。なお、この実施
の形態８では、疑似ダイヤモンド皮膜に金属イオンをド
ーピングした場合について説明したが、導電性のセラミ
ックスコーティングであれば、例えばＴｉＮコーティン
グを使用してもよい。

【００３７】尚、本発明は、例示された実施の形態に限
定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々の改良及び設計上の変更が可能であること
は言うまでもない。例えば、前述した実施の形態では、
接続端子が第１及び第２の接触部位においでソケットに
挿入される基板側の端子に接触するが、これに限定され
ることなく、接続端子は、３つ以上の接触部位を備え、
これら各接触部位において基板側の端子に接触するよう
な構造を有してもよい。

【００３８】

【発明の効果】本願の請求項１の発明によれば、接続端
子の接触部位として、第１の接触部位及び第２の接触部
位を設け、第１の接触部位が基板又は配線側の端子に接
触してその表面上の付着物若しくは基板端面からあらわ
れるガラス繊維等の異物がかきとられた後に、第２の接
触部位を基板又は配線側の端子に接触させるようにし
て、基板又は配線とデバイス内の接続端子との間で確実
な電気的接触を得ることができる。

【００３９】また、本願の請求項２の発明によれば、接
続端子が、第１及び第２の接触部位をそれぞれ支持する
弾性変形可能な第１及び第２の支持部を有し、第１及び
第２の接触部位が互いに独立して移動可能であるため、
接続端子は、複数の接触部位で基板又は配線側の端子に
接触することができ、基板又は配線とデバイス内の接続
端子との間で一層確実な電気的接触が得られる。また、
この場合には、基板又は配線が完全に挿入される際に、
第１の接触部位が基板側の端子と離れないので、第１の
接触部位によりかきとられた付着物の脱落は起こりにく
く、第２の接触部位においてより確実な電気的接触を得
ることができる。

【００４０】更に、本願の請求項３の発明によれば、接
続端子が薄板で形成されるため、接続端子の弾性変形量
が大きくなり、その結果、厚みにばらつきが基板又は配
線に対しても、基板又は配線とデバイス内の接続端子と
の間で確実な電気的接触を得ることができる。

【００４１】また、更に、本願の請求項４の発明によれ
ば、接続端子が、第１及び第２の接触部位を含む断面略
Ｓ字形状を有し、第１の接触部位と第２の接触部位との
間にあり両接触部位とは反対側に膨らんだ部分が上記ケ
ース体の内壁と接触するように保持されて、第２の接触
部位が基板又は配線側の端子に接触した場合に、上記接
続端子は、第１の接触部位を基板又は配線側の端子に対
して付勢させるように弾性変形することができる。この
結果、第１の接触部位と基板又は配線側の端子との間の
みならず、第１の接触部位と基板又は配線側の端子との
間にも十分な接触圧力を確保することができ、一層安定
した電気的接触が得られるようになる。

【００４２】また、更に、本願の請求項５の発明によれ
ば、接続端子の少なくとも第１及び第２の接触部位の表
面において、導電性のセラミックスコーティングが施さ
れるので、接触部位の摩耗を抑制することができ、デバ
イスに対する基板の抜き差し動作を繰り返しても安定し
た電気的接触を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るソケットの全体
斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った縦断面説明図であ
る。

【図３】プリント基板が挿入された状態にあるソケッ
トを示す縦断面説明図である。

【図４】上記ソケットに対するプリント基板の挿入過
程を示す縦断面説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係るソケットの縦断
面説明図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係るソケットの縦断
面説明図である。

【図７】本発明の実施の形態４に係るソケットの縦断
面説明図である。

【図８】本発明の実施の形態５に係るソケットの縦断
面説明図である。

【図９】本発明の実施の形態６に係るソケットの縦断
面説明図である。

【図１０】本発明の実施の形態７に係るソケットの縦
断面説明図である。

【図１１】本発明の実施の形態８に係る接続端子を部
分的に拡大して示す断面説明図である。

【図１２】従来知られたソケットの縦断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１プリント基板，２端子パッド，３接続端子，３
ａ第１の接触部位，３ｂ第２の接触部位，５接続
ピン，６ソケットケース，１０ソケット，３４ａ，
３４ｂ支持部，８８コーティング層

フロントページの続きＦターム(参考） 5E023 AA04 AA13 AA16 BB22 BB25 CC12 CC22 DD29 EE08 EE11 EE34 GG01 HH08 5E077 BB26 BB31 CC15 CC22 EE03 EE29 FF28 JJ30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デバイス本体に挿入される基板又は配線
を該デバイス本体が取り付けられた基板と電気的に接続
させる接続デバイスにおいて、一端側で上記デバイス本体が実装される基板に電気的に
接続させられる外部端子を形成する一方、他端側で弾性
変形による反力の作用で基板又は配線側の端子に接触す
る接続端子と、該接続端子を保持するケースとを有し、上記接続端子が、デバイス本体に対する基板又は配線の
挿入に際して、該基板又は配線側の端子に順次接触する
第１の接触部位及び第２の接触部位を備えていることを
特徴とする接続デバイス。
【請求項２】上記接続端子が、第１及び第２の接触部
位をそれぞれ支持する弾性変形可能な第１及び第２の支
持部を有し、第１及び第２の接触部位が互いに独立して
移動可能であることを特徴とする請求項１記載の接続デ
バイス。
【請求項３】上記接続端子が薄板で形成されているこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の接続デバイス。
【請求項４】上記接続端子が、上記第１及び第２の接
触部位を含む断面略Ｓ字形状を有し、第１の接触部位と
第２の接触部位との間にあり両接触部位とは反対側に膨
らんだ部分が上記ケース体の内壁と接触するように保持
されていることを特徴とする請求項３記載の接続デバイ
ス。
【請求項５】上記接続端子の少なくとも第１及び第２
の接触部位の表面において、導電性のセラミックスコー
ティングが施されていることを特徴とする請求項１〜請
求項４のいずれか一に記載の接続デバイス。