JP4170463B2 - 変換モジュール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変換モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ内のマザーボードには、ＣＰＵ（中央処理装置）としての機能を有する半導体パッケージが専用のＰＧＡ用ソケットを介して搭載されている。このような半導体パッケージとしては、現在のところ、片側面に多数のＩ／Ｏピンが立設されたＰＧＡ（ピングリッドアレイ）タイプが主流を占めている。
【０００３】
ところで、パーソナルコンピュータのユーザーは、処理の高速化を目的としたアップグレードを望む場合がある。この場合、ＰＧＡ用ソケットから既存の半導体パッケージを取り外し、より高機能な半導体パッケージを新たに搭載することが必要になる。その際、高機能な半導体パッケージを変換モジュールに装着したうえでマザーボードのＰＧＡ用ソケットに間接的に実装することがよいと提唱されている。ここで、図８に従来の変換モジュール６１の一例を示す。
【０００４】
従来例の変換モジュール６１は、ソケット基板６２及び変換基板６３をその主要な構成要素としている。変換基板６２には複数のめっきスルーホールが設けられており、それらの裏面側開口部には外部接続用ピン６４の基端部が挿入されている。なお、これらの外部接続用ピン６４はマザーボードＭＢ上のＰＧＡ用ソケット６５に対して挿抜される。ソケット基板６２は複数のＩ／Ｏピン６６を備えている。これらのＩ／Ｏピン６６は、ソケット基板６２の裏面側において前記複数のめっきスルーホールに対応した箇所に突設されている。各Ｉ／Ｏピン６６は各めっきスルーホールに挿入されかつはんだ付けされ、これによりソケット基板６２側と変換基板６３側との電気的な導通が図られる。また、ソケット基板６２のＩ／Ｏピン６６は自身の上端面に挿通穴を持つソケット状ピンであるため、そこには半導体パッケージ６７のＩ／Ｏピン６８が嵌合される。従って、このような変換モジュール６１を用いれば、半導体パッケージ６７をマザーボードＭＢ側に適合させることができ、そのパッケージ本来の性能が発揮されやすくなると考えられている。
【０００５】
また、半導体パッケージ６７や変換モジュール６１をマザーボードＭＢ上に搭載するために用いられるＰＧＡ用ソケット６５は、一般的には図８のような構造を有している。即ち、この種のＰＧＡ用ソケット６５は、固定部材と可動部材とからなるソケット本体６９を備えている。ソケット本体６９を構成する固定部材の下面側には、複数のピン７０が突設されている。外部接続用ピン６４が挿抜可能な複数のピン挿抜穴７１を有する可動部材は、固定部材の上面側に配置されている。このような可動部材は、操作レバー７２の回動により固定部材に対してスライドする。その結果、各ピン挿抜穴７１が狭窄し、各外部接続用ピン６４がＰＧＡ用ソケット６５に抜け出し不能に固定されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近ではより大幅なアップグレードのための変換モジュール構造として、めっきスルーホール群によって包囲される領域に半導体パッケージ等の信号変換素子７４を実装し、同素子７４により信号変換を行わせるものが提案されている。しかしながら、この構造を採用した場合、特定のＩ／Ｏピン６６Ａについて入替接続を行う必要が生じる。
【０００７】
つまり、当該特定のＩ／Ｏピン６６Ａについては、対応するめっきスルーホールを介して外部接続用ピン６４に直接導通させずに、いったん信号変換素子７４の入力側に接続してその出力側から変換信号を得るためである。
【０００８】
このような入替接続を実現するための手段として、本発明者らは下記のようなものを既に提案している。即ち、導体パターンを有する子基板７５を変換基板６３とソケット基板６２との間に設けることである（図８の一点鎖線を参照）。そして、この導体パターンを介し、特定のＩ／Ｏピン６６Ａと信号変換素子７４の入力側とを電気的に接続するというものである。
【０００９】
しかしながらこの手法であると、子基板７５を変換基板６３−ソケット基板６２間の狭いスペースに設ける必要があるので、はんだ付け作業が困難になるおそれがある。従って、より製造の容易な変換モジュール構造が望まれていた。
【００１０】
また、ＰＧＡ用ソケット６５への抜き差しを行うときには、外部接続用ピン６４に外力が加わりやすい。このため、ピン曲がりが生じる結果、ピン６４同士の相対位置関係が崩れてしまう場合がある。特に図８のものにおいては、変換基板６３の裏面とＰＧＡ用ソケット６５の上側面との隙間が大きいことから、いわゆるロングピンが採用されている。ゆえに、構造的にみても、通常のものに比べてピン曲がりが生じやすくなっている。
【００１１】
また、一般的にＰＧＡ用ソケット６５の上面側には段差部７３が存在しているため、図８のような状態で変換モジュール６１を搭載した場合、段差部７３から遠い側にある端部が重みによって下がり、変換モジュール６１が傾いてしまう（図８の二点鎖線参照）。これを回避するためには、例えば図９のような状態で変換モジュール６１を搭載すればよいとも考えられる。
【００１２】
しかし、このような方法ではＰＧＡ用ソケット６５から水平方向に張り出した部分ができるため、当該部分がマザーボードＭＢ側に実装されている電子部品にとって邪魔になり好ましくない。
【００１３】
本発明は上記の課題を解決するためなされたものであり、その第１の目的は、比較的簡単に入替接続を行うことができるため製造が容易な変換モジュールを提供することにある。
【００１４】
本発明の第２の目的は、外部接続用ピンの曲がりや、ＰＧＡ用ソケット搭載時におけるモジュール全体の傾きが生じにくい変換モジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、信号変換素子等を有しかつ裏面側に複数の外部接続用ピンが突設された変換基板と、複数のＩ／Ｏピンが突設されるとともにそれらを用いて前記変換基板の表面側に搭載されるパッケージ装着用ソケット基板とを備え、上面側に段差部を有するＰＧＡ用ソケットに前記外部接続用ピンを挿入することによりマザーボードとの電気的な接続が図られるＰＧＡタイプの変換モジュールにおいて、入替接続を要する特定のＩ／Ｏピンに対応する位置に設けられる第１のピンと、その第１のピンに一端が電気的に接続された導体パターンとを有する子基板を、前記変換基板の裏面側に配置しかつ当該子基板の下面が前記ＰＧＡ用ソケットの上面に当接した状態で支持され、前記変換基板に前記外部接続用ピンよりも短い第２のピンを突設し、その第２のピンを前記導体パターンの他端に電気的に接続し、かつ前記特定のＩ／Ｏピンと前記第２のピンとをつなぐ経路上に前記信号変換素子等を設けたことを特徴とする変換モジュールをその要旨とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記子基板は前記外部接続用ピンを貫挿するためのピン貫挿孔を有し、前記複数の外部接続用ピンは前記ピン貫挿孔に貫挿された状態で相互に固定されているとともに、前記変換基板の裏面から前記子基板の下面までの長さは、前記段差部の高さよりも大きく設定されているとした。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記子基板の面積は前記変換基板におけるピン形成エリアの面積よりも大きいとした。
以下、本発明の「作用」を説明する。
【００１８】
請求項１に記載の発明によると、特定のＩ／Ｏピン、信号変換素子等、第２のピン、導体パターン及び第２のピンが電気的に接続される結果、その特定のＩ／Ｏピンについての入替接続を比較的簡単に行うことができる。また、導体パターンを有する子基板を変換基板の裏面側に配置したことで、はんだ付け等の作業を困難なく行うことが可能となり、製造が容易なものとすることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によると、複数のピンが貫挿状態で相互に固定されているため、例えば曲げをもたらすような外力が１つのピンに加わったとしても、その外力はサブ基板を介して各ピンに分散されてしまう。従って、ピン曲がりが生じにくい好適な変換モジュールとすることができる。
【００２０】
また、ＰＧＡ用ソケット搭載時においてサブ基板の下面は、同ソケットの上面に当接した状態で支持される。基板の裏面からサブ基板の下面までの長さは段差部の高さよりも大きいので、段差部から遠い側にある端部がこのとき下がってしまうことはない。よって、重みが加わったときでも、変換モジュールに傾きが生じにくくなる。さらに、以上のことから変換モジュールをＰＧＡ用ソケットから張り出さずに搭載することが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によると、子基板の面積が変換基板におけるピン形成エリアの面積よりも大きいため、複数の導体パターンや、複雑かつ長い導体パターン等の形成のためのスペースが確保されている。従って、入替接続を行うべき箇所が複数ある場合や、入替接続の経路が複雑かつ長くなる場合等に適した構造となっている。しかも、この構成であるとＰＧＡ用ソケットの上面によって支持される面積が広くなるので、大きな重みに耐えうる変換モジュールとすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態のＰＧＡ用信号変換モジュール１を図１〜図６に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図１，図５に示されるように、この実施形態の変換モジュール１は、ＣＰＵ用のＰＧＡ２を信号変換を行なったうえでマザーボードＭＢに搭載するための装置である。変換モジュール１は複数の基板、即ち変換基板３及びソケット基板４をその主要な構成要素としている。
【００２４】
変換基板３は、矩形状をしたリジッドな両面板である。同変換基板３は、多数（本実施形態では３２１個）のめっきスルーホール５を略ロ字状に配置してなるめっきスルーホール群を備えている。各めっきスルーホール５は一定のピッチで格子状または千鳥状に配置される。図５に示されるように、各々のめっきスルーホール５の裏面側開口部には、外部接続用ピン６，６Ａの基端部が挿入（圧入）されている。これらのピン６，６Ａははんだ付けにより接合されていてもよい。各コーナー部に位置する４つの外部接続用ピン６Ａには、従来からある鍔部１８に加えて、スタンドオフと呼ばれる別の鍔部１７がさらに設けられている。それに対し、大多数を占める外部接続用ピン６は、鍔部１８を１つのみ備えた一般的な形状となっている。
【００２５】
変換基板３の表面側においてめっきスルーホール群によって包囲される略正方形状の領域には、１つのダイパッド７とそれを取り囲む複数のパッド８とが形成されている。ダイパッド７上には、信号変換素子としての信号変換用ＱＦＰ（クアッドフラットパッケージ）９が表面実装されている。ＱＦＰ９の各リードは、各パッド８に対して導電性材料であるはんだＳ1 を用いて接合されている。なお、複数あるパッド８のうちの１つは、入替接続用の入力側パッド８ａとして割り当てられ、別の１つは入替接続用の出力側パッド８ｂとして割り当てられている。
【００２６】
図１，図５に示されるように、複数あるめっきスルーホール５のうちの１つ（５Ａで示す。）の表面側開口部に対しては、入替接続を要する特定のソケット状Ｉ／Ｏピン２４Ａが挿通されかつはんだ付けされている。このめっきスルーホール５Ａの表面側ランド５Ａａと入力側パッド８ａとは、変換基板３に設けられた導体パターン１６を介して電気的に接続されている。このめっきスルーホール５Ａの裏面側開口部には、外部接続用ピン６，６Ａは特に設けられていない。
【００２７】
変換基板３におけるピン形成エリア外の領域、より具体的にいうとめっきスルーホール群によって包囲される略正方形状の領域には、上記のめっきスルーホール５，５Ａとは異なる、さらに別のめっきスルーホール５Ｂが設けられている。このめっきスルーホール５Ｂの表面側開口部には、ソケット状Ｉ／Ｏピン２４，２４Ａは挿入されていない。一方、その裏面側開口部には、第２のピン３１の基端部が挿入されかつはんだ付けされている。このピン３１は、外部接続用ピン６，６Ａよりもいくぶん短めに形成されている。
【００２８】
変換基板３においてめっきスルーホール群によって包囲される略正方形状の領域には、さらにミニバイアホール１４が設けられている。ミニバイアホール１４とは、ピン挿通及び表裏の導通を目的とした通常のめっきスルーホール５よりも小径（数１０μｍφ）であって、表裏の導通のみを目的とするものを指す。ミニバイアホール１４の上端には、上記の出力側パッド８ｂが電気的に接続されている。ミニバイアホール１４の下端とめっきスルーホール５Ｂの裏面側ランド５Ｂｂとは、変換基板３に設けられた導体パターン１５を介して電気的に接続されている。
【００２９】
変換基板３の表面側においてスルーホール群により包囲されていない領域には、電子部品接続用のパッド１０が形成されている。かかるパッド１０にはＤＩＰ（デュアルインラインパッケージ）１１が表面実装されている。変換基板３の裏面側にも電子部品接続用パッド１２が形成されていて、そこにはチップ抵抗１３が表面実装されている。これらの電子部品１１，１３も、各パッド１０，１２に対していずれもはんだＳ1 を用いて接合されている。
【００３０】
もっとも、変換基板３の裏面側には、その他に図示しない導体パターンがいくつか形成されている。かかる導体パターンは、めっきスルーホール５のランド５ｂ及び電子部品１３のためのパッド１２の相互間を電気的に接続している。変換基板３の表面側にも、図示しない同様の導体パターンがいくつか形成されている。かかる導体パターンは、めっきスルーホール５のランド５ａ、ＱＦＰ９のパッド８及び電子部品１１のためのパッド１０の相互間を電気的に接続している。
【００３１】
次に、ソケット基板４の構成について説明する。図１，図５に示されるように、ソケット基板４を構成する絶縁基材２１は正方形状かつ枠状をしていて、その外形の大きさは被搭載物であるＰＧＡ２の大きさにほぼ等しい。絶縁基材２１は正方形状の中央孔２２を備えている。このような中央孔２２を設けた理由は、ＱＦＰ９の収容スペースを確保するため、及びＱＦＰ９の発する熱を効率よく放散するためである。従って、前記中央孔２２は、ＱＦＰ９に対応する位置において当該ＱＦＰ９よりも若干大きめに形成されることがよい。
【００３２】
中央孔２２の周囲には、断面円形状であってその中央孔２２よりも遙かに小径のピン挿通孔２３が多数形成されている。各ピン挿通孔２３にはソケット状Ｉ／Ｏピン２４，２４Ａがそれぞれ挿通されている。ソケット状Ｉ／Ｏピン２４，２４Ａの数は、本実施形態では３２１個である。同Ｉ／Ｏピン２４，２４Ａの下端部は、絶縁基材２１の下面側から突出している。各ソケット状Ｉ／Ｏピン２４，２４Ａには、軸線方向に沿って延びる挿通穴２５が形成されている。この挿通穴２５にはＰＧＡ２側のＩ／Ｏピン２６が挿抜可能である。即ち、同ソケット基板４はＰＧＡ２が着脱可能な構造を上面側に有している。
【００３３】
本実施形態の変換モジュール１は、変換基板３及びソケット基板４に加えて、さらに子基板３２をその構成要素としている。以下、その子基板３２の構造について説明する。
【００３４】
子基板３２は、変換基板３の裏面側において変換基板３と所定間隔を隔てた状態で配置されている。子基板３２の構成部材である絶縁基材３３は、矩形状かつリジッドなものであって、五角形状の中央孔３５を備えている。絶縁基材３３の外形形状及び外形寸法は、被搭載物である信号変換用ＱＦＰ９のそれにほぼ等しくなっている。中央孔３５の周囲には、断面円形状のピン貫挿孔３６が多数形成されている。各ピン貫挿孔３６には、対応する外部接続用ピン６，６Ａがそれぞれ貫挿されている。つまり、各々の外部接続用ピン６，６Ａの下端部は、絶縁基材３３の下面側から突出している。
【００３５】
絶縁基材３３の上面側における複数箇所（同図では合計６箇所）には、ランド状パターン３８，３９，４０が形成されている。ランド状パターン３８は、外部接続用ピン６Ａが貫挿されるべきピン貫挿孔３６の上面側開口部に対応して設けられている。従って、前記４つのランド状パターン３８は、絶縁基材３３における各コーナー部に位置している。ランド状パターン３９は、第１のピン３７が挿入されるべきピン貫挿孔３６の上面側開口部に対応して設けられている。ランド状パターン４０は、第２のピン３１が挿入されるべきピン貫挿孔３６の上面側開口部に対応して設けられている。これらのランド状パターン３９，４０は、絶縁基材３３における中央孔３５の周縁部に位置している。
【００３６】
図５に示されるように、ランド状パターン３９，４０同士は比較的近接していて、導体パターン３４を介して電気的に接続されている。ランド状パターン３８，３９，４０及び導体パターン３４は、例えば従来公知のサブトラクティブ法によって形成されることができる。このように本実施形態の子基板３２は、絶縁基材３３の上側面のみに導体パターン３４を備えた、いわゆる片面板となっている。なお、図５では図面作成の便宜上、ピン貫挿孔３６の数が実際のものよりも少なく描かれている。
【００３７】
第１のピン３７の上端部は、めっきスルーホール５Ａに対応する位置（即ち入替接続を要する特定のＩ／Ｏピン２４Ａに対応する位置）にあるピン貫挿孔３６に挿入され、かつランド状パターン３９に対してはんだ付けされている。
【００３８】
第２のピン３１の下端部は、めっきスルーホール５Ｂに対応する位置にあるピン貫挿孔３６に挿入され、かつランド状パターン４０に対してはんだ付けされている。その結果、第２のピン３１と第１のピン３７とが、導体パターン３４を介して電気的に接続された状態となっている。
【００３９】
コーナー部にある４つの外部接続用ピン６Ａをピン貫挿孔３６に挿入したとき、鍔部１７の下端面はランド状パターン３８の上面に当接することで支持される。そして、この状態で外部接続用ピン６Ａの鍔部１７とランド状パターン３８とがはんだ付けされている。
【００４０】
図５に示されるように、変換基板３の裏面から子基板３２の下面までの長さは、基本的には鍔部１７と鍔部１８との離間距離によってほぼ決定される。この離間距離に絶縁基材３３の厚さを足した値が、変換基板３の裏面から子基板３２の下面までの長さＬ2 にほぼ相当する。
【００４１】
次に、ＰＧＡ用ソケット４１の構造について説明する。
図２，図３に示されるように、ＰＧＡ用ソケット４１は、固定部材４２ａと可動部材４２ｂとからなるソケット本体４２を備えている。ソケット本体４２を構成する固定部材４２ａの下面側には、複数のピン４３が突設されている。これらのピン４３は、マザーボードＭＢ側のめっきスルーホールに対してはんだ付けされている。
【００４２】
固定部材４２ａの上面側には、可動部材４２ｂが覆い被さるように配置されている。この可動部材４２ａは、外部接続用ピン６，６Ａを挿抜可能な複数のピン挿抜穴４４を備えている。これらのピン挿抜穴４４は、外部接続用ピン６，６Ａ及び第１のピン３７と対応する位置関係にある。
【００４３】
可動部材４２ｂの上面側には、高さＬ1 の段差部４６が存在している。段差部４６を水平方向に貫通する貫通孔には、操作手段としての操作レバー４５が約９０°ほど回動可能に挿通されている。この操作レバー４５は、図３において実線で示すロック位置と、二点鎖線で示すロック解除位置との間を移動する。操作レバー４５を回動操作した場合、可動部材４２ｂは水平方向（図２，図３の矢印Ａ1 ）に沿って僅かにスライドする。各外部接続用ピン６，６Ａは、操作レバー４５をロック解除位置に回動させた状態で各ピン挿抜穴４４内に挿入される。操作レバー４５をロック位置まで回動させると、各ピン挿抜穴４４が狭窄し、各外部接続用ピン６，６ＡがＰＧＡ用ソケット４１に抜け出し不能に固定される。このとき、各ピン挿抜穴４４内にあるコンタクトが各ピン６，６Ａ，３７に対して接触する結果、マザーボードＭＢ側との電気的な導通が図られる。
【００４４】
本実施形態では、ＰＧＡ用ソケット４１としてトーマス・アンド・ベッツ社製の「Ｓｏｃｋｅｔ５」または「Ｓｏｃｋｅｔ７」（いずれもＺＩＦシリーズ）を用いている。また、変換基板３の裏面から子基板３２の下面までの長さＬ2 は、段差部４６の高さＬ1 よりも大きく設定されている。
【００４５】
このように構成された変換モジュール１にＰＧＡ２を搭載し、さらにそれをマザーボードＭＢのＰＧＡ用ソケット４１に搭載した場合、下記のようになる。
特定のＩ／Ｏピン２４Ａを流れるＰＧＡ２の信号は、めっきスルーホール５Ａのランド５Ａａ→導体パターン１６→入力側パッド８ａというルートを経て、ＱＦＰ９に入力される。そこで変換された信号は、ＱＦＰ９から出力された後、出力側パッド８ｂ→ミニバイアホール１４→導体パターン１５→めっきスルーホール５Ｂのランド５Ｂｂというルートを経て、第２のピン３１に到る。第２のピン３１に到った前記変換信号は、さらにランド状パターン４０→導体パターン３４→ランド状パターン３９→第１のピン３７→ＰＧＡ用ソケット４１のピン４３というルートを経て、マザーボードＭＢ側に供給される。即ち、特定のＩ／Ｏピン２４Ａは、対応するめっきスルーホール５Ａを介して外部接続用ピン６に直接導通されてはいない。そして、このように子基板３２を利用した入替接続が行なわれる結果、主としてＱＦＰ９による信号変換が図られ、ＰＧＡ２本来の機能が充分に発揮されるようになっている。
【００４６】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）この実施形態の変換モジュール１では、導体パターン３４を有する子基板３２を変換基板３の裏面側に配置したことを特徴としている。従って、子基板３２を変換基板３−ソケット基板４間に設けた構成とは異なり、周囲の部材が邪魔になることもなく、はんだ付け等の作業を困難なく行うことが可能となる。そのため、製造が容易な変換モジュール１とすることができる。
【００４７】
（２）本実施形態の変換モジュール１は、ピン貫挿孔３６を有する子基板３２を備えている。そして、全ての外部接続用ピン６，６Ａがピン貫挿孔３６に貫挿された状態で相互に固定されている。ゆえに、曲げをもたらすような外力が１つの外部接続用ピン６，６Ａに加わったとしても、その外力は子基板３２を介して各ピン６，６Ａに分散されてしまう。従って、ピン曲がりが生じにくい好適な変換モジュール１を実現することができる。このため、外部接続用ピン６，６Ａの相対位置関係の崩れが防止され、ピン６，６Ａの抜き差しに支障を来たすようなこともなくなる。
【００４８】
（３）本実施形態では、変換モジュール１の搭載時において子基板３２の下面は、ＰＧＡ用ソケット４１の上面に全体的に当接した状態で支持されている。ここで、変換基板３の裏面から子基板３２の下面までの長さＬ2 は、段差部４６の高さＬ1 よりも大きく設定されている。従って、段差部４６から遠い側にある端部がこのとき下がってしまうことはない。よって、ＰＧＡ２の搭載によって重みが加わったときでもそれに耐えることができるようになり、変換モジュール１に傾きが生じにくくなる。また、以上のことから変換モジュール１をＰＧＡ用ソケット４１から張り出さずに搭載可能となり、マザーボードＭＢに実装されている電子部品の邪魔になることがないという利点がある。
【００４９】
（４）この変換モジュール１では、鍔部１７を備える４つの外部接続用ピン６Ａが設けられている。これらの鍔部１７は子基板３２の上面により支持されることができるため、変換基板３の裏面から子基板３２の下面までの好適な長さを確実に保持することができる。特にこの実施形態では各コーナー部に、言い換えると互いに離間した複数の箇所に、外部接続用ピン６Ａが配置されている。その結果、変換基板３と子基板３２との平行関係、ひいては変換基板３とＰＧＡ用ソケット４１との平行関係が確保されている。
【００５０】
（５）本実施形態において用いた子基板３２は単純な構造を有する片面板であるので、それを設けたとしても全体のコスト増にはつながらない。
また、子基板３２には絶縁基材３３が用いられていることから、外部接続用ピン６，６Ａをピン貫挿孔３６内に貫挿したとしても、それら６，６Ａの間でショートすることもない。
【００５１】
（６）この変換モジュール１では、子基板３２の面積が変換基板３におけるピン形成エリアの面積よりも大きくなるように設定されている。このため、複数の導体パターン３４や、複雑かつ長い導体パターン３４等の形成のためのスペースが確保されている。従って、入替接続を行うべき箇所が複数ある場合や、入替接続の経路が複雑かつ長くなる場合等に適した構造となっている。ゆえに、複数のＩ／Ｏピン２４Ａにつき入替接続が可能となり、超高性能ＣＰＵであるＰＧＡ２を搭載したときでも、それをマザーボードＭＢ側に確実に適合させることができる。なお、図６には導体パターン３４を２つ形成した子基板３２Ａが一例として示されている。
【００５２】
しかも、このような構成であると、ＰＧＡ用ソケット４１の上面によって支持される面積が広くなるので、大きな重みに耐えうる変換モジュール１とすることができる。
【００５３】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 実施形態の子基板３２，３２Ａは、ランド状パターン３８，３９，４０を備える片面板であった。このようにする代わりに、図７に示す別例における変換モジュール５１のような子基板５２を用いてもよい。即ち、この別例の子基板５２は両面板であって、ランド状パターン３８，３９，４０が形成されるべき箇所にめっきスルーホールＴＨを備えている。この場合、各めっきスルーホールＴＨにおける上面側ランドが、ランド状パターン３８，３９，４０と同じ役割を果たすようになっている。
【００５４】
・ また、図６に示される前記別例の変換モジュール５１のように、第２のピン３１をさらに短く形成するとともに、それに対応するピン貫挿孔３６を省略した構成とすることもできる。
【００５５】
・ 子基板３２，３２Ａの導体パターン３４は３本以上であってもよい。
・ 鍔部１７を有する外部接続用ピン６Ａの設置位置や設置数は、任意に変更することが可能である。また、外部接続用ピン６Ａを使用することなく、それに代えて通常の外部接続用ピン６を用いてもよい。
【００５６】
・ 導体パターン３４を子基板３２，３２Ａの下面側に形成してもよい。
・ 導電体としての導体パターン３４やランド状パターン３８，３９，４０は、サブトラクティブ法以外の手法、例えば印刷法などにより形成されたものでもよい。
【００５７】
・ 実施形態では比較的大面積の子基板３２，３２Ａを１枚のみ用いていた。これに限定されることはなく、比較的小面積かつ複数枚の子基板を用いることとしてもよい。かかる構成であっても、特定のＩ／Ｏピン２４Ａについての入替接続を実現できる。勿論、ピン曲がり及びＰＧＡ用ソケット４１搭載時の傾きを回避することもできる。
【００５８】
・ 信号変換素子であるＱＦＰ９は、変換基板３の表面側に実装されていてもよいほか、裏面側に実装されていてもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
【００５９】
（１） 請求項１〜３のいずれか１つにおいて、前記子基板は、前記第１のピンと前記第２のピンとをつなぐ前記導体パターンを複数備えていること。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、複数ピンにつき入替接続がなされる結果、超高性能ＣＰＵの半導体パッケージを搭載したときでも、同パッケージをマザーボード側に確実に適合させることができる。
【００６０】
（２） 請求項１〜３、技術的思想１のいずれか１つにおいて、前記第１及び第２のピンは、前記導体パターンの両端に設けられたランド状パターンに対してはんだ付けにより接合されていること。
【００６１】
（３） 請求項１〜３、技術的思想１，２のいずれか１つにおいて、前記変換基板は、サブトラクティブ法により形成された導体パターンをその両面に有するとともに、ミニバイアホールを有する両面板であること。この構成であると、変換基板が廉価なものとなり、全体の高コスト化を防止できる。
【００６２】
（４） 請求項１〜３、技術的思想１〜３のいずれか１つにおいて、前記絶縁基材は、片側面のみに前記導体パターン及び前記ランド状パターンを有し、前記各ピン貫挿孔の内壁面にめっき層を持たない片面板であることを特徴とする変換モジュール。この構成であると、子基板が廉価なものとなり、全体の高コスト化を防止できる。
【００６３】
（５） 請求項１〜３、技術的思想１〜３のいずれか１つにおいて、前記ＰＧＡ用ソケットは、固定部材と可動部材とからなるソケット本体と、前記固定部材は下面側に複数のピンを有することと、前記可動部材は複数のピン挿抜穴を有するとともに前記固定部材に対してスライド可能に設けられることと、前記可動部材をスライドさせるための駆動力を与える操作手段とを備え、前記操作手段の操作により前記各ピン挿抜穴を狭窄することで、前記変換モジュール側の各ピンが抜け出し不能に固定されるものであること。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によれば、比較的簡単に入替接続を行うことができるため製造が容易な変換モジュールを提供することできる。
【００６５】
請求項２に記載の発明によれば、外部接続用ピンの曲がりや、ＰＧＡ用ソケット搭載時におけるモジュール全体の傾きが生じにくい変換モジュールを提供することができる。
【００６６】
請求項３に記載の発明によれば、入替接続を行うべき箇所が複数ある場合や、入替接続の経路が複雑かつ長くなる場合等に適した変換モジュール構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施形態の変換モジュールの使用状態を示す概略側面図。
【図２】実施形態において使用されるＰＧＡ用ソケットの概略平面図。
【図３】同じくＰＧＡ用ソケットの概略側面図。
【図４】同じく１つの導体パターンを備える子基板の平面図。
【図５】同じく変換モジュールの部分拡大断面図。
【図６】同じく複数の導体パターンを備える子基板の平面図。
【図７】別例の変換モジュールの使用状態を示す概略側面図。
【図８】従来の電子部品搭載モジュールの使用状態を示す概略側面図。
【図９】図８とは異なる搭載の仕方を採った場合の使用状態を示す概略側面図。
【符号の説明】
１，５１…ＰＧＡタイプの変換モジュール、６，６Ａ…外部接続用ピン、３…変換基板、４…パッケージ装着用ソケット基板、９…信号変換素子としてのＱＦＰ、２４…Ｉ／Ｏピン、２４Ａ…入替接続を要する特定のＩ／Ｏピン、３１…第２のピン、３２，３２Ａ，５２…子基板、３４…導体パターン、３６…ピン貫挿孔、３７…第１のピン、４１…ＰＧＡ用ソケット、４６…段差部、Ｌ1 …段差部の高さ、Ｌ2 …変換基板の裏面から子基板の下面までの長さ、ＭＢ…マザーボード。

Claims (3)

1. 信号変換素子等を有しかつ裏面側に複数の外部接続用ピンが突設された変換基板と、複数のＩ／Ｏピンが突設されるとともにそれらを用いて前記変換基板の表面側に搭載されるパッケージ装着用ソケット基板とを備え、上面側に段差部を有するＰＧＡ用ソケットに前記外部接続用ピンを挿入することによりマザーボードとの電気的な接続が図られるＰＧＡタイプの変換モジュールにおいて、
   入替接続を要する特定のＩ／Ｏピンに対応する位置に設けられる第１のピンと、その第１のピンに一端が電気的に接続された導体パターンとを有する子基板を、前記変換基板の裏面側に配置しかつ当該子基板の下面が前記ＰＧＡ用ソケットの上面に当接した状態で支持され、前記変換基板に前記外部接続用ピンよりも短い第２のピンを突設し、その第２のピンを前記導体パターンの他端に電気的に接続し、かつ前記特定のＩ／Ｏピンと前記第２のピンとをつなぐ経路上に前記信号変換素子等を設けたことを特徴とする変換モジュール。
2. 前記子基板は前記外部接続用ピンを貫挿するためのピン貫挿孔を有し、前記複数の外部接続用ピンは前記ピン貫挿孔に貫挿された状態で相互に固定されているとともに、前記変換基板の裏面から前記子基板の下面までの長さは、前記段差部の高さよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の変換モジュール。
3. 前記子基板の面積は前記変換基板におけるピン形成エリアの面積よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の変換モジュール。

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