JPH0850975A - ボールグリッドアレイデバイスの取付装置 - Google Patents
ボールグリッドアレイデバイスの取付装置Info
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- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
- H05K7/10—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
- H05K7/1053—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
- G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
- G01R1/0483—Sockets for unleaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips
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- H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
- H01R12/85—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
- H01R12/88—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting manually by rotating or pivoting connector housing parts
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーンイン試験をすべきボールグリッドアレ
イデバイスを、損傷することなく、試験ソケットの中へ
の挿入及び取出しを行なうことができる。 【構成】 ボールグリッドアレイデバイス10はバーンイ
ン試験ソケットの中に取り付けられ、ソケットの上面に
は、ボールグリッドアレイから下向きに突出するボール
端子12を受ける窓23を形成している。ソケットのベース
21には接触フィンガー40が取り付けられる。接触フィン
ガーは屈曲プレート28を突き抜けて、窓の中に侵入す
る。屈曲プレートがソケットの上面に関して横方向に移
動すると、接触部材の端部が移動してボール端子と接触
する。接触部材の端部は、ボール端子の中心とボールグ
リッドアレイデバイスの表面との間の位置で、ボール端
子と接触するようにしており、デバイスはソケットの中
で保持される。
イデバイスを、損傷することなく、試験ソケットの中へ
の挿入及び取出しを行なうことができる。 【構成】 ボールグリッドアレイデバイス10はバーンイ
ン試験ソケットの中に取り付けられ、ソケットの上面に
は、ボールグリッドアレイから下向きに突出するボール
端子12を受ける窓23を形成している。ソケットのベース
21には接触フィンガー40が取り付けられる。接触フィン
ガーは屈曲プレート28を突き抜けて、窓の中に侵入す
る。屈曲プレートがソケットの上面に関して横方向に移
動すると、接触部材の端部が移動してボール端子と接触
する。接触部材の端部は、ボール端子の中心とボールグ
リッドアレイデバイスの表面との間の位置で、ボール端
子と接触するようにしており、デバイスはソケットの中
で保持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子デバイスの取付け及
び試験を行なう装置に関する。より具体的には、試験及
びバーンイン(burn-in)等を行なう間、ボールグリッド
アレイ装置の入力／出力端子を保持し電気的に接続する
ソケット装置に関する。
び試験を行なう装置に関する。より具体的には、試験及
びバーンイン(burn-in)等を行なう間、ボールグリッド
アレイ装置の入力／出力端子を保持し電気的に接続する
ソケット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ミクロ電子工学の技術の進歩によって、
より少ないスペースにより多くの機能を実行できるデバ
イスチップが開発される傾向にある。外部世界と通信す
るために、チップと外部回路との間でチップ内の回路に
必要な電気的相互接続の数は増加するから、この相互接
続のための物理的スペースは小さくしなければならな
い。チップと外部回路との間を電気的に接触させるため
に、回路チップは、通常、１又は２以上の外部表面の上
で相互接続用リード、パッド等を支持するハウジング又
はパッケージの中に収容されている。チップから外部回
路までのリードの全体長さを短くし、パッケージの入力
／出力端子間に適当なスペースを形成するために、パッ
ケージには高ピンカウントデバイスが取り付けられてお
り、入力／出力端子はパッケージの一面にグリッドパタ
ーンで配置されている。端子は、パッケージから突出す
るピンの形態(通常、ピングリッドアレイ又はＰＧＡと
して記載されている)でもよいし、パッケージの表面上
の接触パッドの形態でよい。チップをサブストレート(s
ubstrate)に対して物理的に固定し、パッケージが取り
付けられるべき回路基板等のサブストレートの表面上の
パッド間及び同様な相互接続パッド間で電気接続するた
めに、半田等を小滴たらして、デバイスパッケージの各
端子パッドに固定される。半田の小滴は、端子パッドに
球状の突起を形成することから、このようなデバイス
は、ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array、略してBG
A)デバイスと称される。
より少ないスペースにより多くの機能を実行できるデバ
イスチップが開発される傾向にある。外部世界と通信す
るために、チップと外部回路との間でチップ内の回路に
必要な電気的相互接続の数は増加するから、この相互接
続のための物理的スペースは小さくしなければならな
い。チップと外部回路との間を電気的に接触させるため
に、回路チップは、通常、１又は２以上の外部表面の上
で相互接続用リード、パッド等を支持するハウジング又
はパッケージの中に収容されている。チップから外部回
路までのリードの全体長さを短くし、パッケージの入力
／出力端子間に適当なスペースを形成するために、パッ
ケージには高ピンカウントデバイスが取り付けられてお
り、入力／出力端子はパッケージの一面にグリッドパタ
ーンで配置されている。端子は、パッケージから突出す
るピンの形態(通常、ピングリッドアレイ又はＰＧＡと
して記載されている)でもよいし、パッケージの表面上
の接触パッドの形態でよい。チップをサブストレート(s
ubstrate)に対して物理的に固定し、パッケージが取り
付けられるべき回路基板等のサブストレートの表面上の
パッド間及び同様な相互接続パッド間で電気接続するた
めに、半田等を小滴たらして、デバイスパッケージの各
端子パッドに固定される。半田の小滴は、端子パッドに
球状の突起を形成することから、このようなデバイス
は、ボールグリッドアレイ(Ball Grid Array、略してBG
A)デバイスと称される。
【０００３】「ボールグリッドアレイデバイス(ball gr
id array device)」という語は、一般的には、略球状の
接点が一方の面から突出するデバイスパッケージに適用
されるが、この語は他の構造にも適用される。例えば、
裸の(被覆されていない)チップは、パッケージ内に取り
付けるために、球状接点のグリッドアレイが配備される
ことがある。しかし、製造中のあるところでは、球状接
点を有する裸のチップは、ボールグリッドアレイデバイ
スとして記載されることも随分ある。同じように、完成
チップは、一方の表面に端子パッドが設けられ、その端
子パッド上に球状の相互接続部が形成されることがあ
る。次に、チップを反転して、サブストレート上の対応
するパターンの相互接続パッドに直接取り付ける。加熱
されると、球状の半田は再び流動し、電気的及び物理的
な接続部を形成する。このプロセス(「フリップチッ
プ」技術と称されることもある)は、明らかに、いわゆ
るボールグリッドアレイデバイスを用いている。従っ
て、この明細書では、「ボールグリッドアレイ」及び
「ボールグリッドアレイデバイス」は、デバイスパッケ
ージ、フリップチップ及び裸のダイ等のように、一方の
面に略グリッド状のパターンに配列された複数の略球状
接続部を形成するいかなる構造も意味する。ボール端子
は、略球状であり、デバイスパッケージの一方の面に所
定のパターンで配列される。ボール端子は略球状で、サ
イズは略均一であるから、各ボール端子の幾何学的中心
はデバイスパッケージの表面から離間している。ボール
端子はパッケージから垂下し、ボール端子の幾何学的中
心は、実質的に、ボール端子が垂下するデバイスパッケ
ージの表面と平行な平面内にある。この平面(又は個々
のボール端子に対応する平面)は、ここではボール端子
の中心、中心線又は中心延長線と称するものとする。
id array device)」という語は、一般的には、略球状の
接点が一方の面から突出するデバイスパッケージに適用
されるが、この語は他の構造にも適用される。例えば、
裸の(被覆されていない)チップは、パッケージ内に取り
付けるために、球状接点のグリッドアレイが配備される
ことがある。しかし、製造中のあるところでは、球状接
点を有する裸のチップは、ボールグリッドアレイデバイ
スとして記載されることも随分ある。同じように、完成
チップは、一方の表面に端子パッドが設けられ、その端
子パッド上に球状の相互接続部が形成されることがあ
る。次に、チップを反転して、サブストレート上の対応
するパターンの相互接続パッドに直接取り付ける。加熱
されると、球状の半田は再び流動し、電気的及び物理的
な接続部を形成する。このプロセス(「フリップチッ
プ」技術と称されることもある)は、明らかに、いわゆ
るボールグリッドアレイデバイスを用いている。従っ
て、この明細書では、「ボールグリッドアレイ」及び
「ボールグリッドアレイデバイス」は、デバイスパッケ
ージ、フリップチップ及び裸のダイ等のように、一方の
面に略グリッド状のパターンに配列された複数の略球状
接続部を形成するいかなる構造も意味する。ボール端子
は、略球状であり、デバイスパッケージの一方の面に所
定のパターンで配列される。ボール端子は略球状で、サ
イズは略均一であるから、各ボール端子の幾何学的中心
はデバイスパッケージの表面から離間している。ボール
端子はパッケージから垂下し、ボール端子の幾何学的中
心は、実質的に、ボール端子が垂下するデバイスパッケ
ージの表面と平行な平面内にある。この平面(又は個々
のボール端子に対応する平面)は、ここではボール端子
の中心、中心線又は中心延長線と称するものとする。
【０００４】電子デバイスの多くは、製作プロセス中、
又は製作後のある段階でバーンイン試験が行なわれる。
バーンイン試験を行なうには、デバイスを試験用固定具
に着脱せねばならない。固定具により、入力／出力端子
の各端子が電気的に接続され、デバイスの機能が試験さ
れて評価される。多くの場合、デバイス完成品の評価と
機能の完全性を確認するために、デバイスは電気的応力
を受けるだけでなく、苛酷な環境条件(例えば、熱等)に
曝される。効果的なバーンイン試験を行なうために、デ
バイスは固定具の中に取り付けられるが、この固定具
は、デバイス、デバイスパッケージ又は精巧なボール端
子に損傷を与えることなく、速やかにかつ容易に、挿入
と取出しを行なえるものでなければならない。しかしな
がら、デバイス構造(例えば、隠れた面に非常に小さな
接点が密集配置されている)として魅力あるものにさせ
るボールグリッドアレイデバイスの特徴は、デバイス構
造に損傷を与えることなく、試験ソケットの中に確実に
取り付けることを極めて困難なものとしている。
又は製作後のある段階でバーンイン試験が行なわれる。
バーンイン試験を行なうには、デバイスを試験用固定具
に着脱せねばならない。固定具により、入力／出力端子
の各端子が電気的に接続され、デバイスの機能が試験さ
れて評価される。多くの場合、デバイス完成品の評価と
機能の完全性を確認するために、デバイスは電気的応力
を受けるだけでなく、苛酷な環境条件(例えば、熱等)に
曝される。効果的なバーンイン試験を行なうために、デ
バイスは固定具の中に取り付けられるが、この固定具
は、デバイス、デバイスパッケージ又は精巧なボール端
子に損傷を与えることなく、速やかにかつ容易に、挿入
と取出しを行なえるものでなければならない。しかしな
がら、デバイス構造(例えば、隠れた面に非常に小さな
接点が密集配置されている)として魅力あるものにさせ
るボールグリッドアレイデバイスの特徴は、デバイス構
造に損傷を与えることなく、試験ソケットの中に確実に
取り付けることを極めて困難なものとしている。
【０００５】従来の試験ソケットの構造では、ボールグ
リッドアレイは、ボールグリッドアレイパターンに対応
するアレイ中に相互接続パッドを有する相互接続サブス
トレートの上に配置される。ボールグリッドアレイデバ
イスは、端子ボールが、試験サブストレート上の相互接
続パッドと個々に接触するように、サブストレートの上
に配置される。しかし、試験を行なうにはボールグリッ
ドアレイデバイスを適当な位置と方向に維持せねばなら
ず、そのために蓋又はカバーを用いてデバイスをトラッ
プ(entrap)し、ボールグリッドアレイを相互接続パッド
に一致させて接触状態を維持する。残念ながら、トラッ
プ蓋は、デバイス周囲の冷却空気の適当な循環を妨げる
から、デバイスが特定のヒートシンクとの関連において
のみ動作するように設計されている場合でも、ヒートシ
ンクの使用を排除する。このような蓋又はカバーは操作
が難しく、デバイスを損傷させることもあり、試験ソケ
ットのローディングとアンローディングの自動化を妨げ
ることになる。
リッドアレイは、ボールグリッドアレイパターンに対応
するアレイ中に相互接続パッドを有する相互接続サブス
トレートの上に配置される。ボールグリッドアレイデバ
イスは、端子ボールが、試験サブストレート上の相互接
続パッドと個々に接触するように、サブストレートの上
に配置される。しかし、試験を行なうにはボールグリッ
ドアレイデバイスを適当な位置と方向に維持せねばなら
ず、そのために蓋又はカバーを用いてデバイスをトラッ
プ(entrap)し、ボールグリッドアレイを相互接続パッド
に一致させて接触状態を維持する。残念ながら、トラッ
プ蓋は、デバイス周囲の冷却空気の適当な循環を妨げる
から、デバイスが特定のヒートシンクとの関連において
のみ動作するように設計されている場合でも、ヒートシ
ンクの使用を排除する。このような蓋又はカバーは操作
が難しく、デバイスを損傷させることもあり、試験ソケ
ットのローディングとアンローディングの自動化を妨げ
ることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、取付用ハウ
ジング又はソケットの上部に開口を設けることにより従
来の欠点を解消するものである。蓋、カバー等は必要と
しない。従って、デバイスの上面は、試験中、ヒートシ
ンクに取り付けるために利用され、冷却空気等に対して
開口している。さらに、ソケット、つまり取付けハウジ
ングの天面は開口しているから、試験されるべきデバイ
スは、デバイス又は取付装置を損傷する虞れなく、自動
化プロセスにより、挿入又は取出しを行なうことができ
る。
ジング又はソケットの上部に開口を設けることにより従
来の欠点を解消するものである。蓋、カバー等は必要と
しない。従って、デバイスの上面は、試験中、ヒートシ
ンクに取り付けるために利用され、冷却空気等に対して
開口している。さらに、ソケット、つまり取付けハウジ
ングの天面は開口しているから、試験されるべきデバイ
スは、デバイス又は取付装置を損傷する虞れなく、自動
化プロセスにより、挿入又は取出しを行なうことができ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のソケット又は取
付けハウジングは、支持部材を具え、該支持部材の上面
には、ボールグリッドアレイパッケージの面から垂下す
る相互接続端子ボールのアレイを受けるための窓が複数
開設されている。ソケットはまた、ベース部材を含んで
おり、軸方向に伸びる複数の接触ピン又はフィンガーが
固定されている。各々のフィンガーの一端は、ベースを
貫通して取付端部として供され、バーンイン基板等に半
田付けされる。各フィンガーの反対側の端部は、窓の１
つに侵入している。各フィンガーの中央部(自由端部と
ベースの間)は、ベースと支持部材の間に取り付けられ
た屈曲プレートの孔を貫通している。屈曲プレートは固
定してもよいし、接触フィンガーの自由端部を窓に関し
て移動させるために、支持部材に関して横方向に可動で
もよい。各々の自由端部の端部はフィンガーの軸から外
れるように屈曲し、自由端部の先端部に接触チップを形
成している。フィンガーは、開状態のとき、接触フィン
ガーの自由端部が夫々の窓の一方側の近傍に位置するよ
うに取り付けられる。ボールグリッドアレイデバイスは
支持部材の上面に配置されるとき、端子ボールは窓の中
に突出又は垂下する。望ましい実施例において、屈曲プ
レートを横方向に移動させるためにカムが用いられ、全
ての接触フィンガーの自由端部を同時にかつ一様に同じ
方向に移動させる。このため、端部は強制的に端子ボー
ルと接触させられて、窓を塞ぐ。各フィンガーの先端部
(フィンガーの軸から外れる)は、窓の上部の近傍に位置
する。
付けハウジングは、支持部材を具え、該支持部材の上面
には、ボールグリッドアレイパッケージの面から垂下す
る相互接続端子ボールのアレイを受けるための窓が複数
開設されている。ソケットはまた、ベース部材を含んで
おり、軸方向に伸びる複数の接触ピン又はフィンガーが
固定されている。各々のフィンガーの一端は、ベースを
貫通して取付端部として供され、バーンイン基板等に半
田付けされる。各フィンガーの反対側の端部は、窓の１
つに侵入している。各フィンガーの中央部(自由端部と
ベースの間)は、ベースと支持部材の間に取り付けられ
た屈曲プレートの孔を貫通している。屈曲プレートは固
定してもよいし、接触フィンガーの自由端部を窓に関し
て移動させるために、支持部材に関して横方向に可動で
もよい。各々の自由端部の端部はフィンガーの軸から外
れるように屈曲し、自由端部の先端部に接触チップを形
成している。フィンガーは、開状態のとき、接触フィン
ガーの自由端部が夫々の窓の一方側の近傍に位置するよ
うに取り付けられる。ボールグリッドアレイデバイスは
支持部材の上面に配置されるとき、端子ボールは窓の中
に突出又は垂下する。望ましい実施例において、屈曲プ
レートを横方向に移動させるためにカムが用いられ、全
ての接触フィンガーの自由端部を同時にかつ一様に同じ
方向に移動させる。このため、端部は強制的に端子ボー
ルと接触させられて、窓を塞ぐ。各フィンガーの先端部
(フィンガーの軸から外れる)は、窓の上部の近傍に位置
する。
【０００８】
【作用】フィンガーが屈曲プレートにより移動させられ
ると、端部は、その中心線よりも上方の端子ボールに接
触する。フィンガーは各ボールに対して個々に電気的に
接触する。フィンガーはそれらの中心線(各ボールの中
心と、それが垂下するデバイスの面との間)よりも上方
のボールと接触するから、フィンガーは夫々の窓のボー
ルを保持し、ボールグリッドアレイデバイスをトラップ
する。ボールグリッドアレイデバイスは端部によって適
所に保持され、中心線の上方でボールと接触するから、
ボールのサイズは、接触フィンガーのトラップ効果に影
響を及ぼすことなく、所定の範囲内で変動してもよい。
ると、端部は、その中心線よりも上方の端子ボールに接
触する。フィンガーは各ボールに対して個々に電気的に
接触する。フィンガーはそれらの中心線(各ボールの中
心と、それが垂下するデバイスの面との間)よりも上方
のボールと接触するから、フィンガーは夫々の窓のボー
ルを保持し、ボールグリッドアレイデバイスをトラップ
する。ボールグリッドアレイデバイスは端部によって適
所に保持され、中心線の上方でボールと接触するから、
ボールのサイズは、接触フィンガーのトラップ効果に影
響を及ぼすことなく、所定の範囲内で変動してもよい。
【０００９】
【発明の効果】構造と操作が簡単であるため、本発明の
ソケットデバイスは、広範囲に亘る材料から作ることが
できる。ソケットの上部は開口しているから、ソケット
のローディング及びアンローディングに自動化プロセス
を用いても、デバイス又はソケットを損傷することはな
く、デバイスの上表面は冷却雰囲気に晒すこともできる
し、及び／又は、ヒートシンクに取り付けることもでき
る。本発明の特徴及び利点については、特許請求の範囲
に関連する以下の詳細な説明及び図面から容易に理解さ
れるであろう。
ソケットデバイスは、広範囲に亘る材料から作ることが
できる。ソケットの上部は開口しているから、ソケット
のローディング及びアンローディングに自動化プロセス
を用いても、デバイス又はソケットを損傷することはな
く、デバイスの上表面は冷却雰囲気に晒すこともできる
し、及び／又は、ヒートシンクに取り付けることもでき
る。本発明の特徴及び利点については、特許請求の範囲
に関連する以下の詳細な説明及び図面から容易に理解さ
れるであろう。
【００１０】
【実施例の説明】ここで用いられる「取付ハウジング(m
ounting housing)」及び「ソケット」という語は、同じ
意味で使用され、ボールグリッドアレイの端子ボールの
夫々と電気的に接触してボールグリッドアレイを収容す
るためのデバイス又は装置を表わすものとして用いられ
る。なお、図面中、同様な要素については同じ符号を付
している。
ounting housing)」及び「ソケット」という語は、同じ
意味で使用され、ボールグリッドアレイの端子ボールの
夫々と電気的に接触してボールグリッドアレイを収容す
るためのデバイス又は装置を表わすものとして用いられ
る。なお、図面中、同様な要素については同じ符号を付
している。
【００１１】本発明の取付ハウジングを具えたボールグ
リッドアレイデバイス(10)の使用状態を図１に示してい
る。ボールグリッドアレイデバイス(10)は、底面(11)を
有しており(図３参照)、その底面の上に球面形状の端子
(12)が複数個形成される。端子(12)は、デバイスの面(1
1)の取付パッド等(図示せず)の上の所定位置にて半田を
盛って形成される。このような端子ボールを形成する方
法は種々のものが知られており、この発明の一部を形成
するものではない。これらの方法により、略球状体が作
られ(図７参照)、ボールグリッドアレイデバイスの下面
(11)から垂下する。端子ボール(12)は、通常、半田を載
せて加熱し、表面張力によってボール形状に収縮するこ
とにより形成される。作製方法の如何に拘わらず、ボー
ルグリッドアレイデバイスの面から突出する球状端子
は、端子ボール(terminal balls)又はボール端子(ball
terminals)と称するものとする。
リッドアレイデバイス(10)の使用状態を図１に示してい
る。ボールグリッドアレイデバイス(10)は、底面(11)を
有しており(図３参照)、その底面の上に球面形状の端子
(12)が複数個形成される。端子(12)は、デバイスの面(1
1)の取付パッド等(図示せず)の上の所定位置にて半田を
盛って形成される。このような端子ボールを形成する方
法は種々のものが知られており、この発明の一部を形成
するものではない。これらの方法により、略球状体が作
られ(図７参照)、ボールグリッドアレイデバイスの下面
(11)から垂下する。端子ボール(12)は、通常、半田を載
せて加熱し、表面張力によってボール形状に収縮するこ
とにより形成される。作製方法の如何に拘わらず、ボー
ルグリッドアレイデバイスの面から突出する球状端子
は、端子ボール(terminal balls)又はボール端子(ball
terminals)と称するものとする。
【００１２】端子ボール(12)は、ボールグリッドアレイ
デバイス(10)の下面に所定のグリッドパターンにて設け
られる。ボールグリッドアレイデバイスを収容するため
に、本発明の取付ハウジングは、上部支持部材(22)を用
いており、該支持部材には複数の窓(23)が貫通してい
る。窓部(23)は、ボール端子(12)のグリッドパターンに
対応するグリッドパターンに形成されている。異なる寸
法のボールグリッドアレイデバイスを収容するために、
支持部材(22)の上面(24)には、種々サイズのスペーサ(3
5)が着脱可能に配備されている。スペーサ(35)は、夫々
の特定のボールグリッドアレイデバイスの周囲を構成
し、ボールグリッドアレイデバイスが上面(24)に関して
横方向に移動しないように、ボールグリッドアレイデバ
イスを位置決めする。このように、スペーサ(35)によっ
て、各ボールグリッドアレイは、その下面(11)から垂下
するボール端子(12)が、窓部(23)と位置及び方向が一致
するように整えることができ、また必要に応じて、ボー
ルグリッドアレイパッケージの各サイズ及び形状を変え
ることができる。
デバイス(10)の下面に所定のグリッドパターンにて設け
られる。ボールグリッドアレイデバイスを収容するため
に、本発明の取付ハウジングは、上部支持部材(22)を用
いており、該支持部材には複数の窓(23)が貫通してい
る。窓部(23)は、ボール端子(12)のグリッドパターンに
対応するグリッドパターンに形成されている。異なる寸
法のボールグリッドアレイデバイスを収容するために、
支持部材(22)の上面(24)には、種々サイズのスペーサ(3
5)が着脱可能に配備されている。スペーサ(35)は、夫々
の特定のボールグリッドアレイデバイスの周囲を構成
し、ボールグリッドアレイデバイスが上面(24)に関して
横方向に移動しないように、ボールグリッドアレイデバ
イスを位置決めする。このように、スペーサ(35)によっ
て、各ボールグリッドアレイは、その下面(11)から垂下
するボール端子(12)が、窓部(23)と位置及び方向が一致
するように整えることができ、また必要に応じて、ボー
ルグリッドアレイパッケージの各サイズ及び形状を変え
ることができる。
【００１３】図１に示す望ましい実施例において、本発
明のソケットは、複数のプレート状要素(後で詳しく説
明する)から形成され、該要素は、上部及び底部が開口
した単一の箱状ハウジング(100)の中に収容されてい
る。図４、図５及び図６に示す如く、ハウジングはベー
ス部材(21)を含んでおり、該ベース部材は、支持部材(2
2)の窓部(23)と実質的に一致する位置に複数の穴(30)が
形成されている。各孔(30)は内側に肩部(31)を有してい
る(図６参照)。各孔(30)には、細長い接触フィンガー(4
0)が配置される。望ましい実施例において、細長い接触
フィンガーは軸方向に細長い部材であり、例えばニッケ
ルでコーティングされた鋼の如く弾性の導電性材料から
形成される。接触フィンガー(40)の中央部(43)は、幅が
広くなっており、その両端に肩部(45)(46)を形成してい
る。従って、接触フィンガー(40)がベース部材(21)の中
に挿入されると、テール部(41)は孔(30)の中を貫通し、
肩部(46)は肩部(31)の上に載る。孔(32)と、孔(30)に対
応する肩部(33)を有するトラッププレート(25)が、ベー
ス部材(21)と肩部(33)に固定される。各々の接触フィン
ガー(40)の上部(44)は孔(32)を貫通し、孔(32)の肩部(3
3)は接触フィンガーの拡大された中央部(44)の肩部(45)
と接触する。このように、接触フィンガー(40)は、トラ
ッププレート(25)によってベース部材(21)の中の適所に
挿入され、しっかりと保持される。
明のソケットは、複数のプレート状要素(後で詳しく説
明する)から形成され、該要素は、上部及び底部が開口
した単一の箱状ハウジング(100)の中に収容されてい
る。図４、図５及び図６に示す如く、ハウジングはベー
ス部材(21)を含んでおり、該ベース部材は、支持部材(2
2)の窓部(23)と実質的に一致する位置に複数の穴(30)が
形成されている。各孔(30)は内側に肩部(31)を有してい
る(図６参照)。各孔(30)には、細長い接触フィンガー(4
0)が配置される。望ましい実施例において、細長い接触
フィンガーは軸方向に細長い部材であり、例えばニッケ
ルでコーティングされた鋼の如く弾性の導電性材料から
形成される。接触フィンガー(40)の中央部(43)は、幅が
広くなっており、その両端に肩部(45)(46)を形成してい
る。従って、接触フィンガー(40)がベース部材(21)の中
に挿入されると、テール部(41)は孔(30)の中を貫通し、
肩部(46)は肩部(31)の上に載る。孔(32)と、孔(30)に対
応する肩部(33)を有するトラッププレート(25)が、ベー
ス部材(21)と肩部(33)に固定される。各々の接触フィン
ガー(40)の上部(44)は孔(32)を貫通し、孔(32)の肩部(3
3)は接触フィンガーの拡大された中央部(44)の肩部(45)
と接触する。このように、接触フィンガー(40)は、トラ
ッププレート(25)によってベース部材(21)の中の適所に
挿入され、しっかりと保持される。
【００１４】接触フィンガー(40)の下端は、ベース支持
体(22)の下面から突出し、入力／出力端部を構成する。
テール部(41)は、適当な回路基板、バーンイン基板等の
中で固定されてもよい。或はまた、支持媒体の回路に対
して電気的に接触させることのできるその他の手段を用
いてもよい。
体(22)の下面から突出し、入力／出力端部を構成する。
テール部(41)は、適当な回路基板、バーンイン基板等の
中で固定されてもよい。或はまた、支持媒体の回路に対
して電気的に接触させることのできるその他の手段を用
いてもよい。
【００１５】接触フィンガー(40)の中央部(43)より上方
の上部(44)は、屈曲プレート(28)の孔(54)の中を通り、
その自由端(42)は窓部(23)で終端している。望ましい実
施例において、各フィンガー(40)の自由端部(42)は十分
に細長く、支持表面(24)と略直交して窓(23)の中に侵入
する略中心軸を構成している。 しかし、先端部(42a)は
屈曲して、中心軸から逸脱し、窓(23)の中を通って支持
表面(24)の方に伸びるが、窓(23)つまり表面(24)を越え
ない。最も良い結果を得るために、先端部(42a)は、表
面(24)を突き抜けることなく、できるだけ表面(24)に接
近することが望ましい。しかし、先端部(42a)は、接触
するボール端子の中央線を越えてさえいればよい。
の上部(44)は、屈曲プレート(28)の孔(54)の中を通り、
その自由端(42)は窓部(23)で終端している。望ましい実
施例において、各フィンガー(40)の自由端部(42)は十分
に細長く、支持表面(24)と略直交して窓(23)の中に侵入
する略中心軸を構成している。 しかし、先端部(42a)は
屈曲して、中心軸から逸脱し、窓(23)の中を通って支持
表面(24)の方に伸びるが、窓(23)つまり表面(24)を越え
ない。最も良い結果を得るために、先端部(42a)は、表
面(24)を突き抜けることなく、できるだけ表面(24)に接
近することが望ましい。しかし、先端部(42a)は、接触
するボール端子の中央線を越えてさえいればよい。
【００１６】望ましい実施例において、夫々の窓(23)
は、接触フィンガー(40)の端部(42)を収容する小さな凹
部(23a)を有している。図４、図５及び図６に示される
ように、屈曲プレート(28)は、トラッププレート(25)と
支持部材(22)の間に配置されるが、ハウジングに関し
て、横方向の往復動は自由である。接触フィンガー(40)
の中央部(43)は、ベース部材(21)とトラッププレート(2
5)の間でしっかりと留められているから、屈曲プレート
(28)の横方向の動きにより、接触フィンガー(40)の自由
端部(42)も横方向に移動する。
は、接触フィンガー(40)の端部(42)を収容する小さな凹
部(23a)を有している。図４、図５及び図６に示される
ように、屈曲プレート(28)は、トラッププレート(25)と
支持部材(22)の間に配置されるが、ハウジングに関し
て、横方向の往復動は自由である。接触フィンガー(40)
の中央部(43)は、ベース部材(21)とトラッププレート(2
5)の間でしっかりと留められているから、屈曲プレート
(28)の横方向の動きにより、接触フィンガー(40)の自由
端部(42)も横方向に移動する。
【００１７】回転可能なカム(50)は、屈曲プレートの一
方の端部表面近傍の取付ハウジングの中を水平方向に通
る。カム(50)は、ハウジング(100)の一端部にリテーナ
(53)により取り付けられる。カム(50)の反対側端部は、
レバー(52)によってコントロールされる。レバー(52)が
第１の方向に移動するとき、カム(50)の突出部(51)は移
動して、プレート(28)の端部表面(29)と接触する。この
ようにして、カム(50)の回転(図４において反時計方向)
により、屈曲プレート(28)は同じ方向(図４の左向き)に
移動する。屈曲プレート(28)の移動により、自由端部(4
2)も同じ方向に移動するから、自由端部(42)は凹部(23
a)から脱出し、窓(23)を横切る方向に移動する。回転カ
ム(50)はプレート(28)を移動させるための望ましい手段
であることは認識されるであろう。カムを相対移動させ
るその他の手段として、くさび形部材、ラチェット、プ
ランジャー、ラック−ピニオン等を用いることもでき
る。この明細書で用いられる「カム」及び「カムプレー
ト」という語は、接触フィンガーの上部(44)を支持部材
(22)に関して横方向に移動させることのできるいかなる
機械的構造を意味するものとする。
方の端部表面近傍の取付ハウジングの中を水平方向に通
る。カム(50)は、ハウジング(100)の一端部にリテーナ
(53)により取り付けられる。カム(50)の反対側端部は、
レバー(52)によってコントロールされる。レバー(52)が
第１の方向に移動するとき、カム(50)の突出部(51)は移
動して、プレート(28)の端部表面(29)と接触する。この
ようにして、カム(50)の回転(図４において反時計方向)
により、屈曲プレート(28)は同じ方向(図４の左向き)に
移動する。屈曲プレート(28)の移動により、自由端部(4
2)も同じ方向に移動するから、自由端部(42)は凹部(23
a)から脱出し、窓(23)を横切る方向に移動する。回転カ
ム(50)はプレート(28)を移動させるための望ましい手段
であることは認識されるであろう。カムを相対移動させ
るその他の手段として、くさび形部材、ラチェット、プ
ランジャー、ラック−ピニオン等を用いることもでき
る。この明細書で用いられる「カム」及び「カムプレー
ト」という語は、接触フィンガーの上部(44)を支持部材
(22)に関して横方向に移動させることのできるいかなる
機械的構造を意味するものとする。
【００１８】ハウジングが開状態のとき、接触フィンガ
ー(40)の上部(44)の位置を図４に示している。この位置
では、接触フィンガー(40)は、遊びのある状態（relaxe
d）か、又は屈曲プレートによって強制的に開位置にさ
れている。必要に応じて、バネ（図示せず）を、ハウジ
ング(100)とプレート(28)の反対側端部(29)との間に配
置し、自由端部(42)が凹部(23a)の中に確実に入り込む
ようにすることができる。従って、ボールグリッドアレ
イデバイスは、適当な位置に単に置くだけで、窓(23)の
中に垂下するボール端子(12)によって位置決めすること
ができる。自由端部(42)は凹部(23a)の中に引っ込めら
れるから、ボール端子(12)は簡単に窓(23)の中に入る。
このため、ボールグリッドアレイデバイス(10)又は垂下
するボール端子(12)のどの部分にも、どんな種類の圧力
も加わらない。さらに、ソケットのどの部分に対して
も、電子デバイスパッケージ又はボール端子からどんな
力（重力以外の力）も作用しない。プレート(28)が突出
部(51)によって移動する（図４の左側方向）とき、接触
フィンガー(40)の自由端部(42)は、窓(23)の中に垂下す
るボール端子(12)の方に向けて、一様にかつ同時に移動
してボール端子に接触する。
ー(40)の上部(44)の位置を図４に示している。この位置
では、接触フィンガー(40)は、遊びのある状態（relaxe
d）か、又は屈曲プレートによって強制的に開位置にさ
れている。必要に応じて、バネ（図示せず）を、ハウジ
ング(100)とプレート(28)の反対側端部(29)との間に配
置し、自由端部(42)が凹部(23a)の中に確実に入り込む
ようにすることができる。従って、ボールグリッドアレ
イデバイスは、適当な位置に単に置くだけで、窓(23)の
中に垂下するボール端子(12)によって位置決めすること
ができる。自由端部(42)は凹部(23a)の中に引っ込めら
れるから、ボール端子(12)は簡単に窓(23)の中に入る。
このため、ボールグリッドアレイデバイス(10)又は垂下
するボール端子(12)のどの部分にも、どんな種類の圧力
も加わらない。さらに、ソケットのどの部分に対して
も、電子デバイスパッケージ又はボール端子からどんな
力（重力以外の力）も作用しない。プレート(28)が突出
部(51)によって移動する（図４の左側方向）とき、接触
フィンガー(40)の自由端部(42)は、窓(23)の中に垂下す
るボール端子(12)の方に向けて、一様にかつ同時に移動
してボール端子に接触する。
【００１９】図２に最も良く示されており、図７に説明
的に示しているが、接触フィンガー(40)の自由端部(42)
は表面(24)近傍の窓(23)の中に侵入するが、表面(24)を
越えない。さらに、自由端部(42)は、先端部(42a)がピ
ン(40)の垂直軸からボール端子(12)の方に偏向するよう
に屈曲させられ、接触フィンガー(40)の先端部(42a)で
カップ又はフックを形成するようにしている。図７に示
されるように、自由端部(42)の先端部(42a)は、ボール
端子(12)の中心線を越えて伸びている。例えば、図７
は、ボールの呼び寸法（nominal size）が0.030インチ
のとき、先端部(42a)がボール端子と接触しているとき
の相対位置を示している。ボールの呼び寸法0.030イン
チは、直径約0.035〜約0.024インチの範囲で変動しても
よい。このように、ボールの接点は、ボール寸法の変動
と共に僅かに変動してもよい。しかしながら、図７に示
すように、自由端部(42)の先端部(42a)が、延長された
中心線（ボール端子(12)の中心を通る水平線）を少なく
とも0.001インチ〜0.002インチ以上越える場合、接触フ
ィンガー(40)の先端部(42a)の接点は、ボール端子(12)
の延長された中心線を約５度越えている。このように、
ボールグリッドアレイデバイスはトラップされて、スペ
ーサ(35)による水平移動は妨げられるから、接触フィン
ガー(40)の先端部(42a)によりボール端子(12)に作用す
る圧力は、横方向の力成分と、小さな下向きの力成分を
有している。ボールグリッドアレイデバイス(10)は、こ
のようにしてトラップされ、接触フィンガー(40)からボ
ール端子(12)に作用する横方向下向きの圧力により、支
持部材(22)の上面(24)に当たって固定される。
的に示しているが、接触フィンガー(40)の自由端部(42)
は表面(24)近傍の窓(23)の中に侵入するが、表面(24)を
越えない。さらに、自由端部(42)は、先端部(42a)がピ
ン(40)の垂直軸からボール端子(12)の方に偏向するよう
に屈曲させられ、接触フィンガー(40)の先端部(42a)で
カップ又はフックを形成するようにしている。図７に示
されるように、自由端部(42)の先端部(42a)は、ボール
端子(12)の中心線を越えて伸びている。例えば、図７
は、ボールの呼び寸法（nominal size）が0.030インチ
のとき、先端部(42a)がボール端子と接触しているとき
の相対位置を示している。ボールの呼び寸法0.030イン
チは、直径約0.035〜約0.024インチの範囲で変動しても
よい。このように、ボールの接点は、ボール寸法の変動
と共に僅かに変動してもよい。しかしながら、図７に示
すように、自由端部(42)の先端部(42a)が、延長された
中心線（ボール端子(12)の中心を通る水平線）を少なく
とも0.001インチ〜0.002インチ以上越える場合、接触フ
ィンガー(40)の先端部(42a)の接点は、ボール端子(12)
の延長された中心線を約５度越えている。このように、
ボールグリッドアレイデバイスはトラップされて、スペ
ーサ(35)による水平移動は妨げられるから、接触フィン
ガー(40)の先端部(42a)によりボール端子(12)に作用す
る圧力は、横方向の力成分と、小さな下向きの力成分を
有している。ボールグリッドアレイデバイス(10)は、こ
のようにしてトラップされ、接触フィンガー(40)からボ
ール端子(12)に作用する横方向下向きの圧力により、支
持部材(22)の上面(24)に当たって固定される。
【００２０】ハウジングが閉状態のとき、取付ハウジン
グの要素とボールグリッドアレイの相対位置を図５に示
している。カム(50)の突出部(51)は、プレート(28)を図
５の左方向に付勢していることに留意すべきである。接
触フィンガー(40)の先端部(42a)は、ボール端子(12)の
表面に接触するまで、同じ方向に移動する。屈曲プレー
ト(28)は左方向にさらに移動するにつれて、各々の接触
フィンガー(40)の中央部(44)は、約35グラムの接触圧力
が夫々のボール端子に作用するまで撓む。接触フィンガ
ー(40)の先端部(42a)は、夫々のボール端子(12)の中心
線を越えているから、この圧力によって取付ハウジング
の上面(24)近傍のボールグリッドアレイデバイスの全体
をしっかりとロックし、夫々の接触フィンガー(40)はボ
ール端子(12)と電気的に接触し、電気的機能等を検査す
ることができる。しかし、約35グラムの範囲内の圧力
は、ボール端子(12)に損傷を与えたり又は脱落させるに
は不十分である。
グの要素とボールグリッドアレイの相対位置を図５に示
している。カム(50)の突出部(51)は、プレート(28)を図
５の左方向に付勢していることに留意すべきである。接
触フィンガー(40)の先端部(42a)は、ボール端子(12)の
表面に接触するまで、同じ方向に移動する。屈曲プレー
ト(28)は左方向にさらに移動するにつれて、各々の接触
フィンガー(40)の中央部(44)は、約35グラムの接触圧力
が夫々のボール端子に作用するまで撓む。接触フィンガ
ー(40)の先端部(42a)は、夫々のボール端子(12)の中心
線を越えているから、この圧力によって取付ハウジング
の上面(24)近傍のボールグリッドアレイデバイスの全体
をしっかりとロックし、夫々の接触フィンガー(40)はボ
ール端子(12)と電気的に接触し、電気的機能等を検査す
ることができる。しかし、約35グラムの範囲内の圧力
は、ボール端子(12)に損傷を与えたり又は脱落させるに
は不十分である。
【００２１】検査、バーンイン又はその他のプロセスが
ボールグリッドアレイデバイス(10)に適用された後、レ
バー(52)を反対方向に移動させるだけでデバイスは解除
され、接触フィンガー(40)(もし含まれている場合は、
さらにバネ)により、プレート(28)は反対方向に強制移
動させられ、先端部(42a)は凹部(23)の中に入り込む。
本発明の装置の場合、バーンイン試験を行なうためにボ
ールグリッドアレイデバイスを取り付ける際、ソケット
に挿入する力は全くゼロである。試験装置は、重力を利
用して、取付ハウジングの上面に配置するだけでよい。
挿入又は除去を行なう間、デバイスパッケージ又はボー
ル端子(12)にはいかなる種類の力も作用しない。
ボールグリッドアレイデバイス(10)に適用された後、レ
バー(52)を反対方向に移動させるだけでデバイスは解除
され、接触フィンガー(40)(もし含まれている場合は、
さらにバネ)により、プレート(28)は反対方向に強制移
動させられ、先端部(42a)は凹部(23)の中に入り込む。
本発明の装置の場合、バーンイン試験を行なうためにボ
ールグリッドアレイデバイスを取り付ける際、ソケット
に挿入する力は全くゼロである。試験装置は、重力を利
用して、取付ハウジングの上面に配置するだけでよい。
挿入又は除去を行なう間、デバイスパッケージ又はボー
ル端子(12)にはいかなる種類の力も作用しない。
【００２２】前述した実施例において、屈曲プレート(2
8)はカム作用により横方向に移動し、接触フィンガー(4
0)の自由端部(42)を移動させて端子ボール(12)と接触す
る。しかしながら、その他の構成を用いて、端子ボール
(12)を接触フィンガーの自由端部(42)に関して移動させ
ることもできる。
8)はカム作用により横方向に移動し、接触フィンガー(4
0)の自由端部(42)を移動させて端子ボール(12)と接触す
る。しかしながら、その他の構成を用いて、端子ボール
(12)を接触フィンガーの自由端部(42)に関して移動させ
ることもできる。
【００２３】図８及び図９に示す実施例において、屈曲
プレート(28)は固定位置に維持され、上部支持部材(22)
が横方向に移動させられると、同時にボール端子(12)は
接触フィンガーの自由端部(42)と物理的に接触する。こ
の実施例において、各々の接触フィンガー(40)の上部(4
4)は屈曲プレート(28)の孔(54)を貫通する。孔(54)は、
孔(32)に関して、孔(32)の中心を外れる方向に接触フィ
ンガーの自由端部(42)を付勢するように位置決めされ
る。図８及び図９に示されるように、接触フィンガーは
屈曲プレート(28)を通過する部分が逆向きに屈曲され、
屈曲プレート(28)の孔(54)は、端部(42)を曲率方向に付
勢するように位置決めされる。
プレート(28)は固定位置に維持され、上部支持部材(22)
が横方向に移動させられると、同時にボール端子(12)は
接触フィンガーの自由端部(42)と物理的に接触する。こ
の実施例において、各々の接触フィンガー(40)の上部(4
4)は屈曲プレート(28)の孔(54)を貫通する。孔(54)は、
孔(32)に関して、孔(32)の中心を外れる方向に接触フィ
ンガーの自由端部(42)を付勢するように位置決めされ
る。図８及び図９に示されるように、接触フィンガーは
屈曲プレート(28)を通過する部分が逆向きに屈曲され、
屈曲プレート(28)の孔(54)は、端部(42)を曲率方向に付
勢するように位置決めされる。
【００２４】ソケットが開位置にあるとき、自由端部(4
2)は窓(23)の凹部(23a)に位置することが観察されるで
あろう。しかし、屈曲プレート(28)がカム作用によって
接触フィンガーを移動させる実施例に関して説明したよ
うに、上部支持部材(22)が図９の右方向に移動すると
き、ボール端子(12)は接触フィンガー(42)の自由端部(4
2a)と同時に接触する。当該分野の専門家であれば、前
記の記載から、所望の相対移動を実行させるためにその
他の構成を用いることもできるであろう。
2)は窓(23)の凹部(23a)に位置することが観察されるで
あろう。しかし、屈曲プレート(28)がカム作用によって
接触フィンガーを移動させる実施例に関して説明したよ
うに、上部支持部材(22)が図９の右方向に移動すると
き、ボール端子(12)は接触フィンガー(42)の自由端部(4
2a)と同時に接触する。当該分野の専門家であれば、前
記の記載から、所望の相対移動を実行させるためにその
他の構成を用いることもできるであろう。
【００２５】ソケットが閉位置にあるとき、接触フィン
ガー(40)の先端部(42a)の各々は、横方向下向きの力
が、その中心線より約５度上方のボール端子に作用す
る。個々のフィンガーから作用する圧力は制限されてい
るから、ボール端子(12)を損傷する虞れはない。同じよ
うに、接触フィンガー(40)が開位置に戻される(又は上
プレートが移動させられる)とき、ボールグリッドアレ
イデバイス(10)は、単に重力で取り外すこともできる
し、或はバキュームペンシル等を用いて取り外すことも
できる。本発明は、挿入と取外しのための力を全くゼロ
にするだけでなく、端子ボール(12)以外はボールグリッ
ドアレイデバイスにどんな圧力も作用しないことに留意
すべきである。実際、蓋又はカバーを用いていないか
ら、ボールグリッドアレイデバイスの上表面全体は露出
している。その上に冷却空気を循環させてもよいし、ヒ
ートシンクを配備することもできる。さらに、試験装置
は、重力を利用して垂直移動させることによって簡単に
ローディングすることができるので、本発明の試験装置
は自動化装置によるローディングとアンローディングを
簡単に行なうことができる。
ガー(40)の先端部(42a)の各々は、横方向下向きの力
が、その中心線より約５度上方のボール端子に作用す
る。個々のフィンガーから作用する圧力は制限されてい
るから、ボール端子(12)を損傷する虞れはない。同じよ
うに、接触フィンガー(40)が開位置に戻される(又は上
プレートが移動させられる)とき、ボールグリッドアレ
イデバイス(10)は、単に重力で取り外すこともできる
し、或はバキュームペンシル等を用いて取り外すことも
できる。本発明は、挿入と取外しのための力を全くゼロ
にするだけでなく、端子ボール(12)以外はボールグリッ
ドアレイデバイスにどんな圧力も作用しないことに留意
すべきである。実際、蓋又はカバーを用いていないか
ら、ボールグリッドアレイデバイスの上表面全体は露出
している。その上に冷却空気を循環させてもよいし、ヒ
ートシンクを配備することもできる。さらに、試験装置
は、重力を利用して垂直移動させることによって簡単に
ローディングすることができるので、本発明の試験装置
は自動化装置によるローディングとアンローディングを
簡単に行なうことができる。
【００２６】本発明の全ての構成において、デバイスと
ソケットの間での接触によって生じる全ての反力（reac
tive forces）はソケットハウジングの本体の中にあ
り、バーンイン基板には伝達されないことに特に留意さ
れるべきである。接触フィンガーの端部(42)を端子ボー
ル(12)に関して移動させることによってソケットを開く
（又は閉じる）ことは、実質的な力を必要とする。例え
ば、接触させるのに必要な力は、各フィンガー(42)から
各端子ボール(12)に加えられる力であり、典型的には、
約１オンスである。1000個以上の端子ボールを有するデ
バイスパッケージでは、接触力の合計は62ポンドよりも
大きい。この力は、考慮に入れるべき実質的な力である
が、それは、バーンイン基板等は多数のソケットを含ん
でおり、各ソケットはローディングとアンローディング
が繰り返されるからである。しかしながら、接触フィン
ガーは、カムの回転によってボール端子に関して同時に
移動させられるから、開閉のための全ての力(及び反対
方向の反力)は、ソケットの中にある。さらに、フィン
ガーは、各々が１つのボール端子とのみ個々に接触す
る。このため、どの端子にも、約１オンスの力が１つの
端子に作用するだけである。デバイスパッケージ又は支
持バーンイン基板には、実質的にはどんな力も作用しな
い。その代りに、作用する全ての力(及び反力)はソケッ
トハウジングの中にある。
ソケットの間での接触によって生じる全ての反力（reac
tive forces）はソケットハウジングの本体の中にあ
り、バーンイン基板には伝達されないことに特に留意さ
れるべきである。接触フィンガーの端部(42)を端子ボー
ル(12)に関して移動させることによってソケットを開く
（又は閉じる）ことは、実質的な力を必要とする。例え
ば、接触させるのに必要な力は、各フィンガー(42)から
各端子ボール(12)に加えられる力であり、典型的には、
約１オンスである。1000個以上の端子ボールを有するデ
バイスパッケージでは、接触力の合計は62ポンドよりも
大きい。この力は、考慮に入れるべき実質的な力である
が、それは、バーンイン基板等は多数のソケットを含ん
でおり、各ソケットはローディングとアンローディング
が繰り返されるからである。しかしながら、接触フィン
ガーは、カムの回転によってボール端子に関して同時に
移動させられるから、開閉のための全ての力(及び反対
方向の反力)は、ソケットの中にある。さらに、フィン
ガーは、各々が１つのボール端子とのみ個々に接触す
る。このため、どの端子にも、約１オンスの力が１つの
端子に作用するだけである。デバイスパッケージ又は支
持バーンイン基板には、実質的にはどんな力も作用しな
い。その代りに、作用する全ての力(及び反力)はソケッ
トハウジングの中にある。
【００２７】本発明の取付ハウジングを作るために使用
される材料は、用途に応じて、必要により変えることが
できることは理解されるであろう。同じように、要素の
物理的なサイズ及び形状は、具体的なボールグリッドア
レイデバイスを収容するために調整することができる。
例えば、図示の接触フィンガー(40)は軸方向に細長い金
属片であるが、平らなリボン材から切断又はスタンピン
グすることができる。しかしながら、フィンガー(40)は
線材から形成してもよいし、発明の原理から逸脱するこ
となく種々の形状に形成することもできる。同じよう
に、必要に応じて、フィンガーは適当な手段を用いてソ
ケットの中に固定してもよい。もし、ソケットがバーン
インのために使用される場合、耐熱材料を使用すべきで
ある。その望ましい実施例では、可動部品は殆んど用い
られておらず、開閉機能を容易に自動化できるから、敵
対する環境(hostile environment)の中で使用する場合
に特に魅力的である。このように、望ましい実施例は繰
返しの使用において、非常に信頼性が高く機能的であ
る。
される材料は、用途に応じて、必要により変えることが
できることは理解されるであろう。同じように、要素の
物理的なサイズ及び形状は、具体的なボールグリッドア
レイデバイスを収容するために調整することができる。
例えば、図示の接触フィンガー(40)は軸方向に細長い金
属片であるが、平らなリボン材から切断又はスタンピン
グすることができる。しかしながら、フィンガー(40)は
線材から形成してもよいし、発明の原理から逸脱するこ
となく種々の形状に形成することもできる。同じよう
に、必要に応じて、フィンガーは適当な手段を用いてソ
ケットの中に固定してもよい。もし、ソケットがバーン
インのために使用される場合、耐熱材料を使用すべきで
ある。その望ましい実施例では、可動部品は殆んど用い
られておらず、開閉機能を容易に自動化できるから、敵
対する環境(hostile environment)の中で使用する場合
に特に魅力的である。このように、望ましい実施例は繰
返しの使用において、非常に信頼性が高く機能的であ
る。
【００２８】前述の記載から認識されるように、開示さ
れた特徴の多くの利点を得るために、本発明の原理を種
々の形態で用いることができる。それゆえ、本発明の数
多くの特徴及び利点が、発明の構造及び機能の詳細と共
に説明したものであっても、ここでの開示は単なる例示
にすぎないことは理解されるべきである。特許請求の範
囲に規定された発明の範囲及び精神から逸脱することな
く、詳細において、特にサイズ、形状及び部品の配置に
ついて、種々の変更及び変形をなすことができる。
れた特徴の多くの利点を得るために、本発明の原理を種
々の形態で用いることができる。それゆえ、本発明の数
多くの特徴及び利点が、発明の構造及び機能の詳細と共
に説明したものであっても、ここでの開示は単なる例示
にすぎないことは理解されるべきである。特許請求の範
囲に規定された発明の範囲及び精神から逸脱することな
く、詳細において、特にサイズ、形状及び部品の配置に
ついて、種々の変更及び変形をなすことができる。
【図１】本発明の取付ハウジングを具えたボールグリッ
ドアレイデバイスの望ましい実施例の組立て状態を表わ
す分解斜視図である。
ドアレイデバイスの望ましい実施例の組立て状態を表わ
す分解斜視図である。
【図２】図１の取付ハウジングの上面の一部を拡大して
示す図である。
示す図である。
【図３】図１のボールグリッドアレイデバイスのボール
グリッドアレイ表面の一部を拡大して示す図である。
グリッドアレイ表面の一部を拡大して示す図である。
【図４】図１の２−２線に沿う取付ハウジングデバイス
の部分断面図であり、取付ハウジングが開位置にあると
きの接触フィンガーの位置を示している。
の部分断面図であり、取付ハウジングが開位置にあると
きの接触フィンガーの位置を示している。
【図５】図１の２−２線に沿う取付ハウジングデバイス
の部分断面図であり、ボールグリッドアレイがソケット
に挿入され、ソケットが閉位置にあるときの接触フィン
ガーの位置を示している。
の部分断面図であり、ボールグリッドアレイがソケット
に挿入され、ソケットが閉位置にあるときの接触フィン
ガーの位置を示している。
【図６】図１の取付ハウジングを図４の４−４線に沿っ
て断面したときの部分断面図である。
て断面したときの部分断面図である。
【図７】本発明に使用される接触フィンガーの端部と、
ボールグリッドアレイデバイスの表面から突出する様々
な呼び寸法のボールの端子ボールとの間の関係を表わす
説明図である。
ボールグリッドアレイデバイスの表面から突出する様々
な呼び寸法のボールの端子ボールとの間の関係を表わす
説明図である。
【図８】図１に示す取付ハウジングデバイスの他の実施
例の部分断面図であり、屈曲プレートは固定状態に維持
され、ボールグリッドアレイデバイスを接触フィンガー
に関して移動させるために上部支持部材が用いられてい
る。
例の部分断面図であり、屈曲プレートは固定状態に維持
され、ボールグリッドアレイデバイスを接触フィンガー
に関して移動させるために上部支持部材が用いられてい
る。
【図９】図８のデバイスの部分断面図であり、ソケット
が閉位置にあるとき、接触フィンガーとボールグリッド
アレイデバイスの端部の相対位置を示している。
が閉位置にあるとき、接触フィンガーとボールグリッド
アレイデバイスの端部の相対位置を示している。
(10) ボールグリッドアレイデバイス (12) 端子ボール (21) ベース部材 (22) 支持部材 (23) 窓 (25) トラッププレート (28) 屈曲プレート (40) 接触フィンガー (50) カム (100) ハウジング
Claims (22)
- 【請求項１】 ボールグリッドアレイデバイスを取り付
ける装置であって： (a)ボールグリッドアレイデバイスが配置されるとき、
ボールグリッドアレイデバイスの一表面から下向きに突
出する端子ボールを受けることができるように、複数の
窓が前記ボールに対応するパターンに形成された支持面
を有する支持部材；(b)ベース部材； (c)窓と実質的に対応する孔を有し、ベース部材と支持
部材との間に配置されて、支持部材に関して横方向に移
動できるようにした屈曲プレート； (d)ベース部材に固定され、中央部の両側に相互接続端
部と自由端部を有し、中央部は突出して屈曲プレートの
孔を通り、自由端部は支持部材の窓の中に配置されてい
る、複数の細長い接触部材；及び (e)端子ボールが下向きに突出する基面と端子ボールの
中心線との間で、接触部材の自由端部を端子ボールと強
制的に接触させるために、屈曲プレートの位置を支持部
材に関して横方向に移動させるためのカム；を具えてい
るボールグリッドアレイデバイスの取付装置。 - 【請求項２】 接触部材の自由端部は略中心軸を有して
おり、前記自由端部の先端部は略中心軸から外れている
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 接触部材の先端部は支持部材の窓の中に
侵入するが、窓を貫通しない請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 カムは屈曲プレートに接触して屈曲プレ
ートを移動させる請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 カムは支持部材に接触して支持部材を移
動させる請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 屈曲プレートを支持部材に関して横方向
に移動させるバネ手段を具えている請求項４に記載の装
置。 - 【請求項７】 屈曲プレートを支持部材に関して横方向
に付勢するバネ手段を具えている請求項５に記載の装
置。 - 【請求項８】 接触部材の自由端部の先端部は、窓の中
に配置されたボール端子の中心とそのボール端子が下向
きに突出するデバイスの基面との間で、ボール端子を接
触させることができる位置まで支持部材の窓の中に侵入
している請求項２に記載の装置。 - 【請求項９】 支持面に隣接して着脱可能に固定される
スペーサを具えており、該スペーサは支持面の上に配置
されるべきボールグリッドアレイデバイスの周囲の少な
くとも一部を構成している請求項１に記載の装置。 - 【請求項１０】 ボールグリッドアレイデバイスを取り
付ける装置であって： (a)ボールグリッドアレイデバイスが配置されるとき、
ボールグリッドアレイデバイスの一表面から下向きに突
出する端子ボールを受けることができるように、複数の
窓が前記ボールに対応するパターンに形成された支持面
を有する支持部材；(b)ベース部材； (c)窓と実質的に対応する孔を有し、ベース部材と支持
部材との間に配置された付勢手段； (d)ベース部材に固定され、中央部の両側に相互接続端
部と自由端部を有し、中央部は突出して付勢手段の孔を
通り、自由端部は略中心軸を構成し、自由端部の先端部
は中心軸から外れて支持部材の窓の中に位置している、
複数の細長い接触部材；及び (e)接触部材の自由端部を、窓に関して移動させる手
段；を具えているボールグリッドアレイデバイスの取付
装置。 - 【請求項１１】 接触部材の先端部は、支持部材の窓の
中に侵入するが、窓を貫通しない請求項１０に記載の装
置。 - 【請求項１２】 支持面に隣接して着脱可能に固定され
るスペーサを具えており、該スペーサは支持面の上に配
置されるべきボールグリッドアレイデバイスの周囲の少
なくとも一部を構成している請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 ボールグリッドアレイデバイスと取付
装置の組合せであって、 (a)ボールグリッドアレイデバイスは、第１の面と、第
１の面から所定パターンで下向きに突出し、各々が第１
の面から所定の間隔を存して幾何学的中心を構成する複
数のボール端子を有し；及び (b)取付装置は、 (i)ボールグリッドアレイデバイスの第１の面から下向
きに突出する端子ボールを受けることができるように、
複数の窓が前記ボールに対応するパターンに形成された
支持面を有する支持部材； (ii)ベース部材； (iii)ベース部材と支持部材との間に配置され、窓に実
質的に対応する孔を有する屈曲プレート； (iv)中央部の両側に相互接続端部と自由端部を有し、中
央部は突出して屈曲プレートの孔を通り、自由端部は、
支持部材の窓の中に配置され、ボールグリッドアレイの
第１の面と端子ボールの幾何学的中心との間で終端す
る、複数の細長い接触部材、を具えているボールグリッ
ドアレイデバイスと取付装置の組合せ。 - 【請求項１４】 接触部材の自由端部は略中心軸を有し
ており、自由端部の先端部は略中心軸から外れている請
求項１３に記載の組合せ。 - 【請求項１５】 接触部材の先端部は支持部材の窓の中
に侵入するが、窓を貫通しない請求項１４に記載の組合
せ。 - 【請求項１６】 接触部材の自由端部を窓に関して移動
させる手段を具えている請求項１３に記載の組合せ。 - 【請求項１７】 移動させる手段は、屈曲プレートに隣
接する回転可能カムを具えており、カムが回転すると、
屈曲プレートは支持部材に関して横方向に移動する請求
項１６に記載の組合せ。 - 【請求項１８】 移動させる手段は、屈曲プレートを支
持部材の横方向に付勢するように配置されたバネを含ん
でいる請求項１７に記載の組合せ。 - 【請求項１９】 移動させる手段は、支持部材に隣接す
る回転可能カムを具えており、カムが回転すると、支持
部材は屈曲プレートに関して横方向に移動する請求項１
６に記載の組合せ。 - 【請求項２０】 移動させる手段は、支持手段を屈曲プ
レートの横方向に付勢するように配置されたバネを含ん
でいる請求項１９に記載の組合せ。 - 【請求項２１】 一方の表面から複数の端子ボールが突
出するボールグリッドアレイデバイスを取り付ける方法
であって： (a)支持プレートに上面を設け、その上面に複数の窓を
予め選択されたパターンで配設するステップ； (b)細長い接触部材の一方の端部を、各窓の一方の側に
隣接する位置に配備するステップ； (c)垂下する端子ボールを窓の中に入れて、ボールグリ
ッドアレイデバイスを支持プレートの上面に配置するス
テップ；及び (d)細長い接触部材の一方の端部を移動させて、接触部
材の端部を、窓の中に垂下するボール端子と接触させる
ことにより、ボールグリッドアレイデバイスを上面に当
てて保持するステップ；を有している、ボールグリッド
アレイデバイスの取付方法。 - 【請求項２２】 支持プレートの上面にスペーサを着脱
可能に取り付けることにより、前記上面に配置されたボ
ールグリッドアレイデバイスの周囲の少なくとも一部を
構成するステップを含んでいる請求項２１の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/258,348 US5419710A (en) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | Mounting apparatus for ball grid array device |
| US08/382,487 US5611705A (en) | 1994-06-10 | 1995-02-01 | Mounting apparatus for ball grid array device |
| US08/382487 | 1995-02-01 | ||
| US08/258348 | 1995-02-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0850975A true JPH0850975A (ja) | 1996-02-20 |
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|---|---|---|---|
| JP2004164921A Expired - Fee Related JP4170259B2 (ja) | 1994-06-10 | 2004-06-02 | ボールグリッドアレイデバイスの取付装置 |
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| DE (1) | DE19521137A1 (ja) |
| FR (1) | FR2721145A1 (ja) |
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- 2006-10-11 JP JP2006277589A patent/JP4156002B2/ja not_active Expired - Fee Related
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