JPS6089952A - チツプ・キヤリヤ−接続装置 - Google Patents

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】 本発明は、一般的に、集積回路チップ・キャリヤーのよ
うな回路素子キャリヤーを収容するための電気的接続装
置に関し、更に詳しく述べるならば、チップ・キャリヤ
ーを接続装置において電気的接続関係に保持してお（だ
めの保持部材に関するものである。

電子産業において、半導体集積回路が重要なことはよく
知られている。これら集積回路は産業に革命をもたらし
た。小型化されて使（５） 用され、かつ、チップに加工されて、これらの回路は、
プリント回路基板のような非常に狭い空間で多数使用す
ることができる。

集積回路（ｒｃ）は、半導体チップを長方形基板上に載
置するか、または、導電性素子を有するキャリヤーをチ
ップから基板の端縁まで延びる一側上に載置することに
より実装されるのが普通である。チップ・キャリヤーを
プリント回路基板に接続するためには、電気的接続装置
を用いるが、この接続装置はチップ・キャリヤーの導電
性素子とプリント回路基板の導電性微細部分との間に電
気的接続を実現する。このようなチップ・キャリヤー接
続装置は、たとえば、アメリカ合衆国特許第４，３７８
，１３９号、第４，２２０，３８３号および第４．３８
１．１３１号各明細書に教示されている。

典型的には、これら接続器は、パーメトリカル端縁部の
周りに複数個のばね接点を支持する長方形（通常、正方
形）の本体あるいは（６） ハウジンクを含む。該チップ・キャリヤーは本体内に収
容可能であり、また、本体上の導電性素子はばね接点と
係合する。該接点は、プリント回路基板内の導電性微細
部分へ接続全行う延長部分金倉む。該チップ・キャリヤ
ーとばね接点との間に適宜な電気的接続を実現するため
には、該ばね接点が、このような電気的接触を維持する
のに充分な力で、該チップ・キャリヤーの導電性素子に
対して継続的に押圧されることを保障する何らかの手段
を設ける必要がある。

このような電気的接続を維持するために一般に用いられ
る装置は、チップ・キャリヤーを保持するように移動し
、かつ、このチップ・キャリヤーをばね接点と弾性的に
電気接触するよう押圧するリッド（蓋）である。これら
の蓋は、典型的には、本体の一端でヒンジ接続され、チ
ップ・キャリヤーを更に保持するための別個のばね素子
を含めてもよい。このようなヒンジ接続された蓋は、た
とえば、（７） 上述したアメリカ合衆国特許第４，３７８，１３９号お
よび第４，２２０．３８’３号明細書に開示されている
。

従来寸法のチップ・キャリヤー全使用する場合、該キャ
リヤーは多数の導電性素子あるいは導電性微細部分を含
んでいる。各素子は該接続装置中で同数のばね接点の対
応する一つと個別に接触する。各ばね接点は挿入時に該
接続装置に対してばね力全発生する。このばね力は接点
の構造、厚味、材料組成により異なる。接点の数が４６
ないし６８またはそれより少ない範囲では、チップを抑
圧して接点と電気的接続を行うのに要するばね力は比較
的僅かですむ。しかしながら、現在、容量を増大させる
ために所望されているように、チップ・キャリヤーの導
電性素子の数、および、それに対応して接続装置中の接
点の数が１３２またはそれ以上に増加すると１．チップ
・キャリヤーを押圧して該接点と係合させるために要す
る力は顕著に増大する。事実、加（８） えられる力が非常に大きいので、使用者が挿入を行うの
を困難にする。

ヒンヂ取付した蓋あるいはレバーは、もちろん、単純な
梃子の原理に基いて、蓋を閉じる際、レバーがキャリヤ
ーに大きな加圧力を与えるので、挿入に伴う困難さを減
少してくれる。しかしながら、蓋を閉じ、かつ、キャリ
ヤーを押圧して接点と係合させるために充分かつ有効な
力を生じさせるためＶＣは、蓋の長さを、与えられた空
間に収容し得るよりも、長くしなければならなくなる。

従って、チップ・キャリヤーに対して充分かつ有効な力
を提供し、しかも受容れ可能な寸法の抑圧機構を提供す
ることが望ましい。

それゆえ、本発明の目的は、チップ・キャリヤーと接続
させるため比較的多数の電気接点全支持する適宜な電気
的接続装置を提供することにある。該接続装置は、キャ
リヤーを押圧して該接点と電気的接続を行う装置金倉む
。

（９） 上記ならびにその他の目的を効率良く達成するため、本
発明は、中央空所を有し、かつ、その周囲に複数個の電
気的ばね接点を支持する本体金倉む回路素子接続装置に
向けられている。第１の腕部材は回路素子と係合して該
素子を押圧し、接点と電気的に接続させる。

第２の腕部材は第１の腕部材と係合して該部材を押圧し
、回路素子と接触させる。

特に採用した実施態様において、該腕部材は、第２の腕
部材を第１の腕部材上に重ね合せて、両者を中央空所上
に位置させるヒンジ取付したカバーである。

本発明の他の目的および特徴は、以下に記載する好まし
い実施態様から明らかとなろう。

まず、第１図を参照して本発明を説明する。

回路素子１０は複数個の導電性部分、あるいは導電性微
細部、１４を有する平坦で薄い絶縁性基板からなるチッ
プ・キャリヤー１２を含む。チップ・キャリヤー１２は
ほぼ正方形で、その導電性微細部分１４は一表面部分（
１０） １２ａで中央区域から端縁部まで延びている。

半導体集積回路チップ１６はキャリヤー１２の底面１２
ａ上はＸ中央箇所に載置されている。導電性微細部分１
４はチップ１６から延び出てキャリヤーに電気的に接続
されている。

キャリヤー１２上の導電性微細部分の特定パターンはチ
ップ１６の内容によって変ってくるので、図示の導電性
微細部分１４のパターンは一例と考えてもらいたい。

第２図から第４図には電気的接続装置が示されている。

この接続装置は、絶縁性プラスチックで典型的に構成さ
れ、４個の側壁２４を有するはゾ正方形の本体２２から
なる。本体２２は側壁２４間に中央空所２６を画定し、
この中央空所に回転素子１０全収容する。第２図および
第３図に示すように、回路素子１０は（−例として概略
的に示す）使用中に発生する熱全放散させるためにチッ
プ１６上に配置した放熱板（ヒート・シンク）１５を含
む。放熱板１５の寸法・形状は、使用する特定の回路素
子１０から発生する熱によって変ってくる。成る種の接
続装置と放熱板構造では、ワット損は３ないし４ワツト
の範囲となる。

本体側壁２４の各々は、複数本の溝付きチャンネル２８
を含み、その各々は中央空所２６内に開放されている。

各溝付きチャンネル２８は導電性接点３０（第４図参照
）を収容し、かつ、支持可能な程度に離間している。

本実施態様１ｃおいて、各側壁は３３本のチャンネルに
区分されていて、１３２個の接触接続器全提供する。本
発明はこの範囲の個数の接点を有する接続器に特に有用
であるが、接点の数がこれより少ない接続器にも、また
、多い接続器にも使用可能である。

特１（第４図に示すように、各接点３０は個別チャンネ
ル２８内の側壁２４の一部に支持される。各接点３０は
それを本体２２に固定する主体部分３２を含む。斜向ば
ね部材３４は、カンチレバー形状で、主体部分３２から
中央空所２６へ延びている。カンチレバー部材３４の円
形」二部は接点部分３６を形成し、この接点部分は、キ
ャリヤー１２を接続装置２０に挿入した時、キャリヤー
１２の個々の導電性微細部分１４と電気的接触を行う働
きをする。後述するように、カンチレバー部材３４は、
キャリヤー１２を中央空所２６へ挿入した時、弾性的に
偏向できる。接点３０は更に、本体２２の底面を通って
下方向に延びる突出部分３８を含む。該突出部分３８は
、第３図に仮想線で示し、そこで該接続装置２０の電気
的接続が最終的に行われるプリント回路板２９上の導電
性素子と外部的電気接続を行う働きをする。このような
接続は、たとえば、フロー・ソルダリングあるいは他の
公知の手段に」：り行うこともできる。

再び、第２図および第３図全参照すると、接続装置２０
は、更に、相対する方向に配置された一対の板状レバー
４０．４２に含み、該レバーは接続装置２０の閉じ蓋の
役目全す（１３） る。レバー４０は中央部分が開口した正方形部材で、ベ
ース部材４４と相対する区域にある同軸ヒンジ・ビン４
６において本体２２の一側壁２４ａにヒンジ固定したベ
ース部材を有する。一対の腕部材４８がヒンジ固定され
たベース部材４４から反対側壁２４ｂへ延びている。先
端部横断ブリッジ部材５０は該腕部材４８の先端区域全
接続する。このようにして、ベース部材４４、腕部材４
８、および、ブリッジ部材５０とで四方開口枠を形成し
、この枠は接続装置２０の上方部分を実質的に横切る。

カンチレバー状ばね５２がレバー４０の各側部部材から
下方向に延びる。４個のばね５２は頭尾接合形状でレバ
ー４０の中央開口の周りに配列され、１個のばねの固定
区域はもう一個のばねの非固定区域に隣接している。

チップ・キャリヤー１２全空所２６に挿入して、レバー
４０をキャリヤー１２を覆うように、かつ、その上に倒
下させる。上方向に延（１４） びる放熱板１５はレバー４０の開放枠に収容される。

レバー４２はレバー４０と同様の構造で、側壁２４ａと
反対の側壁２４ｂに隣接する本体２２にヒンジ固定され
たベース部材４３を含む。一対の腕部材４７がヒンジ固
定されたベース部材４３から側壁２４．　ａへと延びて
いる。先端ブリッジ部材４９は腕部材４７の先端区域と
連結して、四方開口枠全形成する。

同軸ヒンジ・ピン５３１ｄレバー４２のベース部材４３
’ｚ接続装置２０に固定している。

第３図ないし第６図を参照して該接続装置１０の作動に
つき説明する。

まず始めに、接続装置２０は、レバー４０と４２全完全
に直立させた開放状態にある。

キャリヤー１２は接続装置２０の中央空所２６内に配置
され、該キャリヤー１２がカンチレバー状ばね接点３０
の偏倚に抗して接点部分３６上に着座するようになって
いる。チップ１６は、接続器２０内で、第１図に示す見
取図からその面を下向きにして置かれ、その導電性微細
部分１４が接点３０と係合するようになっている。第１
のレバー４０は、１またはそれ以」二のばね５２がキャ
リヤー１２の上面を支える所まで、該キャリヤー１２１
に引きおろされる。レバー４０、したがって、キャリヤ
ー１２全更に下方向に移動させる場合、該キャリヤー１
２に対してばね接点３０が発生する力による抵抗を受け
る。この力は、レバー４０ｉ適宜な手動作で更に押下げ
るのを防＋ｈするの１で充分なものである。この位置（
第５図参照）において、第２レバー４２の腕部材４７は
、２個のレバーの垂直交点下方でレバー４２と接触して
いるレバー５０の先端ブリッジ部材５０に対して静置状
態にあるか、または、それによって支持される。第２レ
バー４２が下方向に軸動すると、第ルバー４０を強制的
にチップ・キャリヤー１２上へ摺動倒下させる。第２レ
バー４２を押下する時に、第ルバー４０を下方向に移動
させると、レバー４２の先端部とレバー４０　、４．２
の交点との間の長さが長（なる。この長さを連続して長
くすることにより（この長さの増加はレバー４０を連続
して下方向に摺動移動させることにより発生する）、第
ルバー４０によってチップ・キャリヤー１２に加わる力
が効果的に増加し、これにより作業者は接点３０のばね
力を克服して空所２６内へキャリヤ−１２全手動により
簡単に挿入することができるようになる。

第６図に示すように、接続装置１０は第ルバー４０會係
合させることによって重ね合わさっている第ルバー４０
と閉じた位置にある。この位置において、チップ・キャ
リヤー１２は、ばね接点３０の偏倚に抗して充分に押圧
され、適宜な電気的接続を実現する。

このような抑圧は、閉鎖位置において、更に接点３０に
対してキャリヤー１２を偏倚させるレバー４０のばね５
２により増加する。

本発明の別の特徴は第６図に示すとおりで（１７） ある。レバー４０と４２をチップ・キャリヤー１２上の
オーバーラツプ位置で閉じると、接点３０に対してキャ
リヤー１２ｆｆ：充分に押圧して適宜な電気的接続を行
うことができる。

レバー４０と４２をチップ・キャリヤー１２上の閉位置
で確実に保持させることにより、この抑圧を継続的に維
持することが大切である。

レバー４０は区域ｄｉ有するように構成され、この区域
は、閉位置にある時、レバー４２のヒンジ・ピン５３を
越えて延びるものである。ヒンジ−ピンを越えて、従っ
て、レバー４２のヒンジ機構の中心を越えて延びること
により、先端ブリッジ部材５０はレバー４０の後部に対
して（両ばね５２と接点３゜のばね偏倚により）上方向
の力を発生する。

このような力はヒンジ・ピン５３の一側上で上方に及ぶ
ので、モーメントにより、レバー４０に対して閉位置内
へ他側を強制的に倒下させる。このようにして、該構造
はラッチの（１８） 役目をし、レバー４０と４２の不注意による開放を防１
にする。接続装置２０はレバー４２の先端ブリッジ部材
４０を引き上げることにより通常開放できる。

再び第３図を参照し、て、本発明の更に別の特徴全説明
する。接続装置２０′ｆｆ：支持するプリント回路基板
２９とチップ１６あるいはキャリヤー１２の接地用微細
部分あるいはパッド（図示せず）との間にアース接続を
行うことは、しばしば、望まれるところである。このよ
うな接地通路全般けるために、該接続装置２０は、レバ
ー４０と４２全接地通路内に設けてプリント回路基板２
９とチップ１６との間に連続する接地を行うよう設計さ
れる。

接続装置２０はその下表面５９に４個のスロットを各隅
部に１つづつ有する。スロット６０はアース接点６２を
収容する。各アース接点は、プリント回路基板−Ｆの接
地用微細部分へ最終的接続全行うため、該接続装置２０
の下表面５９を通って延びている。アース接点の上部は
、閉位置にある場合、レバー４０の先端ブリッジ部材５
０と係合するとともに、それに接続されている。レバー
４０および４２は導電性金属材料で構成されているので
、接地通路はプリント回路基板の接地用微細部分とレバ
ー４０．４２との間に設定される。

レバー４０と一体成形されているばね５２は、レバー４
０と４２が閉位置にある場合、下方向に延びて、チップ
・キャリヤー１２と接触する。接地通路は、ばね５２と
接触状態にあるキャリヤー１２の選択された微細部分へ
つながる。

本発明の更に別の特徴が第３図に示されている。接続器
２０は、その下表面５９に、本体２２の対角線上の隅部
に離間配置した一対の取合ボスト６５を含む。ポスト６
５はプリント回路基板２９内の一線整列した開口を通っ
て延び、接続器２０をプリント回路基板２９に正しく位
置決めする。フロー・ソルダリング作業に先立って、プ
リント回路基板２９へ接続器２０全固定的に錨着させる
には、裏打ち板（バックアップ・プレート）　７　（１
−該プリント回路基板２９の一側に隣接配置し、その反
対側に接続器２０全載置する。バックアツプ板７０は、
好ま１．　＜は鋼製であって、該接続器２０の下表面５
９の寸法とはゾ同じ正方形をしており、その各隅部Ｆｃ
１個づつ、計４個の孔７２を含む。孔７２は緊締ねじ７
４を収容し、このねじは該孔７２を通り、更に、プリン
ト回路基板２９内で同様に一線整列させた開口（図示せ
ず）′ｆ：通って挿入される。接続器２０の下表面５９
は、その各隅部に１個づつ、計４個のねじ切りを施した
挿入口６６を含む。この挿入口はバックアツプ板７０の
孔７２と一線整列されている。開口６６は緊締ねじ７４
を収容し、それにより、接続器２０とバックアツプ板７
０の間に固定支持されたプリント回路基板２９と共に該
接続器全バックアツプ板に固定する。好ましい形態とし
て、絶縁性ガスケット７５をバック（２１） アップ板７０とプリント回路基板２９との間に介在させ
る。

本発明は、更に、鋼製のバックアツプ板７０全接続器２
０の接地用通路に配置することを意図する。成る応用面
においては、チップ１６用として電気シールドを設ける
必要がある。このようなシールドは鋼製のバックアツプ
板７０により実現できる。先にも述べたように、電気接
点中のアース用接点６２はレバー４０と接触してレバー
４０と４２を接地電位にする。バックアツプ板７０をレ
バー４０あるいは４２と電気的接続状態に置くことによ
り、該バックアツプ板７０を接地電位とすることもでき
る。バックアツプ板７０は、いろいろな方法でレバー４
０または４２の１つへ接続させることができる。その一
方法としては、例えば、緊締ねじ７４の長さを長くし、
それにより、これらのねじが、閉位置においてレバー４
０と接触し、それにより、両者の間に電気的接続を確立
することである。

（２２） 以上、本発明の好ましい態様金それに付随する利点とと
もに記載してきたが、本発明で意図Ｌ７た範囲全逸脱し
ない限り、他の諸々の改変が可能である。したがって、
本明細書で特に記載した好ましい態様はあくまでも一例
として示したものであって、発明の範囲全限定するもの
ではない。本発明の真の範囲は、冒頭に記載の特許請求
の範囲に述べられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、半導体集積回路を含むチップ・キャリヤーの
底部斜視図。 第２図および第３図は、それぞれ、非保合位置にある蓋
を有する本発明のチップ・キャリヤー接続器を示す上部
ならびに底部斜視図。 第４図は、複数個の電気的ばね接点の１をその」二に支
持している第２図および第３図の接続器本体の一部を示
す部分切開図。 第５図および第６図は、それぞれ、蓋が開放および保合
位置にある第２図および第３図（２３） の接続器全示す側面図。 〔主なる符号の説明〕 １０　・・・　回路素子 １２　・・　チップ・キャリヤー １４　・・・　導電性部分 １５　・・・　ヒートＱシンク １６　・・・　半導体チップ ２０　・・・　接続装置 ２６　・・・　中央空所 ２８　・・・　溝付きチャンネル ２９　・・・　プリント回路基板 ３０　・・・　接点 ３６　・・・　接触部分 ３８　・・・　突出部分 ４０．４２　・・・　レバー ４３．４４　・・・　ベース部材 ４６　・・・　ヒンジ・ビン ４７．４８　・・・　腕部材 ４９　・・・　先端ブリッジ部材 ５２　・・・　カンチレバーばね （２４） ５３・・・ビンジ−ピンチ ５９・・・下面 ６２・・・アース用接点 ６５・・・取付ポスト ７０・・・バックアツプ板 ７４・・・緊締用ねじ （２５） 凶＋ｎｉのｎ−訃（内容に変更なし） 箋３回 手続補正書 昭和５９年１１月１５日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特　許　願　第１７１４０６号２、発明の
名称 セソゾクソウテ チップΦキャリヤー接続装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象　（１）「明　細　書」（２）「図　面
」 （１）別紙の通り、印出せる全文明細書を１通提出致し
ます。 （２）別紙の通り、正式図面を１通提出致します。 」二申二出願当初手書の明細書を提出致しましたが、こ
のたび′タイプ印書明細書と差替えます。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の相対する直立側部を有し、該側部間に回路
   素子キャリヤ全収容するための中央空所を画定する本体
   と； 前記本体の前記側部に支持されて前記中央空所内に延び
   る複数個の電気的ばね接点と； 軸動によって前記回路素子キャリヤーと重ね係合すると
   ともに、前記回路素子キャリヤーを押圧して前記ばね接
   点と弾性的な電気係合を行うため、前記本体の前記側部
   の１上に軸支された第１の腕部材； 軸動によって前記第１の腕部材と重ね係合するとともに
   、前記第１の腕部材を押圧して前記回路素子キャリヤー
   と係合全行・うため、前記本体の一側部に相対する側部
   上（１） に軸支された第２の腕部材と； 前記回路素子キャリヤーと重なり合う位置に前記第１の
   腕部材全固定的に位置決めする手段とを含む、回路素子
   へ接続を行うだめの接続装置。 ２、前記固定位置決め手段が前記第１の腕部材に重なっ
   て固定的に位置決めされている前記第２の腕部材を含む
   特許請求の範囲第１項記載の接続装置。 ３、前記第１の腕部材が前記−側部の一端に隣接する箇
   所において該−側部に軸支され、前記腕部材は前記反対
   側部に向って延び、かつ、前記第２の腕部材は前記反対
   側部の一端に隣接する中間箇所において該反対側部に軸
   接続され、前記第２の腕部材は前記−側部に向って延び
   ている特許請求の範囲第２項記載の接続装置。 ４、前記本体が一対の前記相対する側部を有する長方形
   部材であり、前記第１と第２の腕部材が長方形の板で、
   各々が前記中央空（２） 所をまたぐとともにそれぞれの相対する側部で軸支され
   ている特許請求の範囲第３項記載の接続装置。 ５、　前記第】と第２の腕部材が前記回路素子キャリヤ
   ーに接近するための中央開口金倉む特許請求の範囲第４
   項記載の接続装置。 ６、前記ばね接点が、前記回路素子キャリヤーと弾性係
   合を行うため前記中央空所内に延びるカンチレバー部分
   を含む特許請求の範囲第２項記載の接続装置。 ７、前記位置決め手段が、前記第２の腕部材の前記中間
   軸固定部分を越えて延びる他端を有する前記第１の腕部
   材金倉み、前記第１の腕部材の前記一端が前記中間軸固
   定箇所と前記第１の腕部材の一端との間にある前記第２
   の腕部材の一部分に対して弾性的に押圧されている特許
   請求の範囲第３項記載の接続装置。 ８、前記第１の腕部材が、前記回路素子キャリヤーと弾
   性的に係合するため、前記中央（３） 空所に向って延びるばねを含む特許請求の範囲第７項記
   載の接続装置。 ９、前記ばねが前記第１の腕部材を前記第２の腕部材に
   対して弾性的に押圧する特許請求の範囲第８項記載の接
   続装置。 １０、側部間に集積回路パッケージを収容するための中
   央開口を画定する多側部を有するハウジング； 前記ハウジングの前記側部に支持された複数個のばね接
   点で、各々の接点１は前記パッケージの導電性素子と係
   合するため前記開口内に延びる上方部分と、前記プリン
   ト回路基板に接続させるため前記枠を越えて延びる下方
   部分とを含むもの； 軸動により前記パッケージと弾性的係合を行うため前記
   ハウジングの一側へその一端に隣接してヒンジ接続され
   るとともに、前記中央開口上に重なるようにした第１の
   板状レバー； 軸動するとともに、前記第１のレバーと（４） 摺動接触し、かつ、前記第１のレバーを前記パッケージ
   と弾性接触させて支持するため前記第１のレバーに重な
   るようにした、前記−側に相対する前記ハウジングの側
   部へその一端に隣接してヒンジ接続された第２の板状レ
   バー；および、 前記第１のレバー上に重なり合う前記位置に前記第２の
   レバー全保持するための保持手段を含む、プリント回路
   基板へ集積回路パッケージを接続する装置。