JPH0265080A

JPH0265080A - 電気ソケット

Info

Publication number: JPH0265080A
Application number: JP63317556A
Authority: JP
Inventors: Richard L Marks; リチャード　リー　マークス; Roger L Thrush; リースラッシュロジャー
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1990-03-05
Anticipated expiration: 2010-07-19
Also published as: EP0321212B1; KR890011145A; DE3881493D1; JPH0766846B2; EP0321212A1; DE3881493T2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、複数のピンを有するピン・グリッド・アレイ
（Ｐ　Ｇ　Ａ）を挿着できる。プリント回路板にハンダ
付けするためのソケットに関する。

〔従来の技術１発明が解決しようとする課題〕米国特許
第４，４９８，７２５号、米国特許第４　、６４８　、
６６９号、及び米国特許第４，６７９，３１８号は、一
般にピン・グリッド・アレイと併用するためのソケット
に関する。

米国特許第４，６４８，６６８号及び米国特許第４，４
９８，７２３号は、一般にいずれも挿入力がゼロのソケ
ットとして知られているピン・グリッド・アレイ・ソケ
ットに関する。これらのいずれの特許もピン・グリッド
・アレイを挿入されるものであり、ピン・グリッド・ア
レイを移動させてソケット側接点を整列させ、これと電
気係合させる機構をソケットに組込んでいる。

米国特許第４，６７９，３１８号は、挿入力がゼロでは
ないピン・グリッド・アレイ・ソケットに関し、端子は
ピンが下向きに挿通するストラップまたは弯曲部から上
向きに延びる対向接触部を含む。この端子の短所は、ピ
ンを挿入するため接触アームの広がり抵抗を克服するの
に必要な力、いわゆる挿入力が接点の形状に起因する力
学条件のため大きいことにある。

第１図には、米国特許第４，６７９，３１８号の端子を
図示したが、同図では端子がピンと整列状態にあり、ピ
ンは端子に挿入される直前の状態で接触アームと最初の
接触関係にある。ピンと接触アームが接触した瞬間、そ
れぞれの接触アームに接点に対して垂直な力Ｆが加わる
。

第２図から明らかなように、接触アームに加わる力は２
つの成分、即ち、垂直成分Ｆｖ及び水平成分ＦＨを含む
。接触アームとストラップの接続部の１点、例えばＣを
中心に接触アームが旋回すると、垂直成分Ｆｖが点Ｃを
中心に時針方向モーメントを接触アームに作用させ、接
触アームを閉じようとする。一般的には水平成分ＦＨが
垂直成分Ｆｖよりも大きく、その結果、点Ｃを中心とす
るモーメントは反時針方向となり、接触アームを開いて
ピンを受は入れるように作用する。しかし、垂直成分Ｆ
Ｖは接触アームを閉じようとすることで負の作用を果す
から、接触アームを開くに充分な大きい水平成分ＦＩ−
１を得るためには、全体的な力を増大させねばならない
。ＰＧＡを構成しているピンの数が増えるに従って、Ｐ
ＧＡをこれと連携するソケットに挿入するのに必要な総
合的な挿入力も増大し、結果的にＰＧＡの損傷を招くお
それがある。

また、米国特許第４，６７９，３１８号に開示された端
子は、端子を対応の孔に保持するためにストラップ部及
び側壁を利用するようであるが、これではストラップ部
の拡張は不可能である。

さらにまた、米国特許第４，６７９，３１８号の端子は
、箱形であって、高密度アレイには使用できないと考え
られる。

ところが、最近は、ピン・グリッド・アレイの技術では
、そのピン密度を高くすることが要求されている。この
ような高密度化に適応できるソケット端子は未だ市販さ
れていないと思われる。

〔課題を解決するための手段１作用、効果〕従って、本
発明の目的は、このような高密度アレイに使用できるピ
ン・グリッド・アレイ・ソケット用端子を構成すること
にある。

ピン・グリッド・アレイの挿入力を極力小さくすること
も本発明の目的である。

ピン・グリッド・アレイの不整列ピンを端子のピン挿入
部と整列させるように端子の心室てを可能にすることも
本発明の目的である。

本発明の上記目的は、支持体支承頂面及びプリント回路
板支承底面を有すると共に、前記両面間を貫通する複数
の孔を有する絶縁ハウジングとしてソケットを構成する
ことで達成された。複数の電気端子が孔に挿着され、端
子はピンと電気接続する一体的なピン挿入部及びプリン
ト回路板と電気接続するためプリント回路板支承面を越
えて延びる尾部を含む基部を含む。

好ましい実施態様では、ピン挿入部が円形帯状部を含み
、該帯状部から下方へプリント回路板支承面に向かって
前記孔に進入する弾性接触部を具備する。

好ましい実施態様では、円形帯状部の断面を、これを囲
む通孔よりも小さく形成することにより、ピン挿入部を
心室てできるようにする。

好ましい実施態様では、帯状部が継目を有し、これによ
り帯状部が拡張して接触アームの応力をある程度軽減で
きるようにする。

〔実施例〕

本発明の好ましい実施例を添付の図面に沿って以下に説
明する。

ピン・グリッド・アレイ（Ｐｉｎ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａ
ｙ）の技術は、最近になって従来よりも高いピン配列密
度を要求されるようになり、その結果、第３Ａ図及び第
３Ｂ図に示すような２通りのパターンのソケットが考え
られている。第１のパターンはピン間隔がｏ、ｏｓｏイ
ンチである正方形パターンであり、第２のパターンはい
わゆる″インタスティシャル（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａ
ｌ）”パターンである。この第２のパターンでは、中心
間隔０．１００インチで４本のピンが正方形に配列され
、この４本の正方形パターン・ピンごとにその中央に第
５のピンが配置される。

ただし、このような２通りのパターンを呈するピン・グ
リッド・アレイのいずれかに対応するようなソケットは
、未だ市販されていないようである。

そこで、本願発明者は、上記パターンのピン・グリッド
・アレイのいずれかに対応できるソケット及び端子を考
案した。

先ず、第３Ａ図及び第３Ｂ図に示すように、本発明のソ
ケット２は、複数の通孔６を有する絶縁ハウジング４を
含む。ハウジング４は頂面８及びプリント回路板支承底
面１６を含む、上述したように、ソケットの構成は２通
りであり、第３Ａ図に示す第１実施例では、間隔ｐｐ　
Ａ　ｒｐ及びｎ　Ｂ１１が０．０５０インチ、第３Ｂ図
に示す第２実施例では、間隔”Ｃ”及び”Ｄ　″がｏ、
ｉｏｏインチであって。

４個の孔ごとにその中央に第５の孔６が形成されている
。この第２実施例はインタスティシャル形態と呼ばれる
。

いずれの場合にも、ソケットは第４図に参照番号７０で
示すピン・グリッド・アレイを支承するように形成され
、ピン・グリッド・アレイ７０は上述したような高密度
配列の複数ピンを有する支持体７２を含む、ピン・グリ
ッド・アレイ７０はこのほか、直結チップ８０を収容し
てこれを保護し、チップ８０をろう付け、エポキシ接着
などで取付けるための入れ子として機能するチップ収納
ポケット７４をも含む。絶縁支持体７２には複数のトレ
ース７６が直結チップと電気接続するようにチップ収納
ポケット内へ下向きに延出するパターンで形成されてい
る。

トレース７６は、チップ収容ポケット７４から外方へ延
出し、支持体７２のそれぞれのピン７８と電気接続する
。

第３Ａ図５−５線における断面を示す第５図から明らか
なように、絶縁ハウジング４は支持体支承頂面８及びプ
リント回路板支承底面１６を含み、両面間を複数のピン
挿入孔６が貫通している。支持体支承面の近傍に孔６の
内径１４と連通するピン挿入径１０があり、ピン挿入径
１０と内径１４との界面が下向き肩部１２を画定してい
る。

第５図及び第６図に示すように、複数の端子が絶縁ハウ
ジング４の孔６に挿入され、端子のそれぞれはピン挿入
部３２、保持帯４６及びプリント回路板脚５０を含む。

ピン挿入部３２は円形帯３４及び該円形帯から延びる接
触アーム３８を含む、端子は扁平半加工片から型抜きし
、第７図に示すように形成する。従って。

半加工片を丸めて円形帯３４を形成すると、継目３６が
形成される。接触アーム３８のそれぞれは円形帯状部３
４の中心にむかって内方へ向ける。また、接触アーム３
８の端部に接点となる弯曲部４０を形成する。第６図に
示すように、ピン挿入部からストラップ部４２が延び、
内方へ弯曲して別の接点を画定する。さらに、端子を孔
６に保持する手段として第２円形帯状部４６をも含み、
これも扁平半加工片から型抜きされ、第５図に示すよう
に円形に形成される。この帯状部は継目４８を含む。

１側における端子間隔がｏ、ｏｓｏインチである第３Ａ
図の形態で端子を配列する際には、端子自体の直径はｏ
、ｏｓｏインチ以下でなければならない。

このため、２本の対向する接触アームを利用することは
できない。即ち、アームの幅が端子断面積をｏ、ｏｓｏ
インチＸ　Ｏ，０５０インチ・グリッドに適応できない
大きさに増大させるからである。そこで、それぞれの接
点アームが約１２０°の間隔を保つ３本の接触アームを
利用することになる。しかし、この場合、アームを後熱
処理しない限り、各アームが極度に小さくなるため、接
点アームと円形帯状部３４の接合部に接点アームを可塑
変形させるに充分な応力が発生する。このため１円形帯
状部をハウジングに固定せず、他の公知ソケットの場合
と同様に、保持手段として機能させる。ただし、円形帯
状部３４の外径を孔６の内径よりも小さく形成すること
により、円形帯状部３４が半径方向に拡張できるように
する０円形帯状部３４が半径方向に拡張するのに伴い、
ピン挿入によって接点アーム３８に発生する応力の大部
分が除去される。また、円形帯状部３４の外径を孔６の
内径１４よりも小さく設定することにより、ピンとピン
挿入部との不整列を補正するために端子のピン挿入部を
孔６の内径１４に対して移動させることができる。

ピン・アレイ密度の増大に対応して、総合的な挿入力を
極力小さく抑えねばならない、このため、接触アーム３
８を円形帯状部３４から下方へ延ばし、公知ソケットの
ように頂面８に向かって上向きにではなくプリント回路
板支承底面１６に向かって突出させである。第１図及び
第２図に関する上記説明から明らかなように、ピン挿入
に伴って接触アーム平面に対して垂直な力が接触アーム
に加わる。

ただし、アームは下方へ延びているから、接触アーム３
８に作用する力の垂直及び水平成分はいずれも接触アー
ムを開くモーメントを発生させ、挿入力を軽減する。

挿入力をさらに軽減するため、ピンと接触アームとの間
の接点を互いにずらす、第６図に示すように、接触アー
ム３８の接点４０はストラップ部４２の接点４４よりも
低い位置にある。接点が軸方向に位置ずれしているから
、これらの接触部を撓ませるのに必要な力は段階的に発
生し、従って、３つの接点すべてを開くのに必要な力が
同時に発生して挿入力を増大させることはない。

円形帯状部３４の外径は孔６の内径１４よりも小さいか
ら、ピン挿入部とは独立の保持手段を端子に設けねばな
らない。第５図及び第６図に示すように、各端子３０は
孔６の内径１４よりも大きい外径を有する第２円形帯状
部４６をも含む。従って、この円形帯状部４６は蓄勢し
て半径方向に拡張することにより、端子３０を連携の孔
６に保持する円形バネとして作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、公知ソケットの端子及びピンの配置を略示す
る側面図、第２図は、公知端子に作用する力を示す説明図、第３Ａ
図は、本発明ソケットの第１実施例を示す斜視図。第３Ｂ図は、本発明ソケットの第２実施例を示す斜視図
、第４図は、従来のピン・グリッド・アレイを示す斜視図
、第５図は、第３図５−５線における断面図、第６図は、
本発明の端子を示す斜視図、第７図は、本発明の型抜き
された半加工片の頂面図である。２・・・ソケット　　　　　４・・・ハウジング６・・
・孔　　　　　　　　８・・・支持体支承頂面１６・・
・プリント回路板支承底面３０・・・端　子　　　　　　３２・・・ピン挿入部３
４・・・帯状部　　　　　　３６・・・継　目３８・・
・弾性接触アーム　　４０・・・弯曲接触部４２・・・
ストラップ部　　　４４・・・弾性接触部４６・・・第
２帯状部　　　　５０・・・尾　部７０・・・ピン・グ
リッド・アレイ７２・・・支持体　　　　　　７８・・・ピ　ン事件の
表示昭和６３年特許願第３１７５５６号発明の名称電気ソケット補正をする者事件との関係　特許出願人アンプ　インコーホレーテッド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ピン・グリッド・アレイが頂面または底面に直結
チップ収納空洞を有すると共に前記頂面にピン・アレイ
が取付けられる絶縁支持体を含み、ソケットが支持体支
承頂面及びプリント回路板支承底面を有すると共に前記
両面間を貫通する複数の孔及び前記孔に配置された複数
の電気端子を有する絶縁ハウジングを含み、前記電気端
子のそれぞれが、ピン・グリッド・アレイのそれぞれの
ピンと電気接続する一体的ピン挿入部と、プリント回路
板と電気接続するプリント回路板支承面を越えて延出す
る細長い尾部を備える長手方向ストラップ部を含み、前
記ピン・グリッド・アレイを前記プリント回路板に接続
するための電気ソケットであって、前記ピン挿入部が前記支持体支承頂面の近傍に配置され
た帯状部、及び、該帯状部から下方へ延びて、前記プリ
ント回路板支承面に向かって全体的に内方へ収斂し、自
由端が孔の内部に達する弾性接点アームを含むことを特
徴とする前記ソケット。
（２）帯状部の断面がほぼ円形であることを特徴とする
請求項１記載のソケット。
（３）少なくとも２本の弾性接触アームが自由端の近傍
に弯曲接触部を含むことを特徴とする請求項１記載のソ
ケット。
（４）ストラップ部が内方に向けられることにより別の
弾性接触部が形成されていることを特徴とする請求項３
記載のソケット。
（５）ストラップ部の弾性接触部の接点が弯曲接触部の
接点から軸方向にずらされていることを特徴とする請求
項４記載のソケット。
（６）帯状部が扁平板から型抜きされ、開口継目が残る
ように形成されていることを特徴とする請求項２記載の
ソケット。
（７）帯状部が孔の内径よりも小さく形成されることに
より、帯状部がピン挿入部内で拡張し、応力を除去でき
るようにされていることを特徴とする請求項６記載のソ
ケット。
（８）端子がピン挿入部と尾部の間にあってそれぞれの
孔に嵌入係合する断面形状を有する第２帯状部から成る
保持手段を含むことを特徴とする請求項１記載のソケッ
ト。
（９）帯状部の外径を孔の内径よりも小さく形成するこ
とにより、帯状部の中心を孔に対して移動させ得るよう
にされていることを特徴とする請求項６記載のソケット
。
（１０）ピン挿入部が扁平な半加工片から型抜きされ、
継目を残すように形成された上方帯状部から成り、継目
とストラップ部がほぼ直径方向に互いに対向し、ピン挿
入部が帯状部から下方へ延び、それぞれが直径方向に対
向する位置ではないが、継目の両側に位置する少なくと
も２本の接触アームをも含み、ストラップ部がピン挿入
部の近傍位置で内側に向くことにより、少なくとも２本
の接触アームと協働する別の弾性接触部を形成すること
を特徴とする請求項１記載のソケット。
（１１）接触アームのそれぞれがストラップ部から１２
０°の間隔を保ってストラップ部の両側に位置すること
を特徴とする請求項１０記載のソケット。
（１２）それぞれの端子が細長いストラップ部を含み、
該ストラップ部がその側縁と一体的に形成された上下の
円形帯状部を有し、これら円形帯状部のそれぞれがスト
ラップ部のほぼ横断方向に広がっており、下方帯状部が
その自由状態において孔の直径も大きく、バネ作用下に
端子を孔の内部に保持することを特徴とする請求項１記
載のソケット。
（１３）それぞれの端子が下方帯状部と一体の、かつ、
下方帯状部から下方へプリント回路板支承面を越えて延
出する尾部を有し、ピン挿入部が支持体支承頂面の近傍
に位置し、尾部がプリント回路板支承面を貫通してプリ
ント回路板と電気接続するように端子を孔に挿入するこ
とを特徴とする請求項１２記載のソケット。
（１４）ストラップ部及び上方帯状部が孔と非接触関係
にあり、ピン挿入部を画定する上方帯状部をストラップ
部を介して可撓的に移動させることにより、ピン挿入部
をピン・グリッド・アレイのピンと整列させることがで
きることを特徴とする請求項１記載のソケット。