JP2000268931A - ソケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣデバイスを電気接続させて基板上に着脱
自在に固定するソケットを提供する。 【解決手段】 基板１１の下面にベースプレート１を当
接させて設け、ベースプレート１に立設された複数のピ
ン２を基板１１を貫通させ、基板配線と電気接続される
異方導電シート４を設け、この異方導電シート４上にＩ
Ｃデバイス１０を設置する。そして、この上にマッチン
グプレート８をその切欠５ｂ、６ａにピン２を当接させ
て設け、マッチングプレート８の収容孔５ａにＩＣデバ
イス１０を異方導電シート４と共に収容して位置決めす
る。そして、ピン２の先端に設けられた爪部２aを内側
へ回転変位させて、マッチングプレート６を爪部２ａに
係合させて、ＩＣデバイス１０を電気接続させて基板上
に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣデバイスを電
気接続させて基板上に固定するソケットに関し、特に、
種々なＩＣデバイスの基板への着脱を自在ならしめるソ
ケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩチップ、メモリチップ、ＰＬＤ
（プログラマブル・ロジック・デバイス）チップ等とい
った種々なＩＣデバイスが知られているが、このような
ＩＣデバイスにはチップの下面に接続端子としての多数
の半田ボールが設けられている。そして、このようなＩ
Ｃデバイスにあっては、基板上に形成した配線パターン
に半田ボール端子を溶融させて接続して、電気接続した
状態で基板上に取り付けられている。

【０００３】また、ＩＣデバイスの製造においては、製
造したＩＣデバイスの性能テストが行われるが、半田ボ
ール端子を溶融させてＩＣデバイスをテスト用基板に半
田付けすると、テスト後にＩＣデバイスを取り外せな
い、或いは、取り外したとしても半田ボールが潰れて製
品としての価値がなくなるといった事情がある。そこ
で、多数のＩＣデバイスの内の幾つかをテストするサン
プルテストで済まさざるを得ず、信頼性の高い全品検査
が行われないのが現状であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来にお
いては、ＩＣデバイスを電気接続させて基板上に着脱自
在に取り付けることが困難であった。このため、製造さ
れたＩＣデバイスを信頼性高くテストすることが困難で
あった。また、このようなテスト以外でも、基板上に取
り付けられたＩＣデバイスが故障した場合等に新たなＩ
Ｃデバイスに取り替えることが困難であり、また、ＩＣ
デバイスを取り外すには半田ボールを溶かすため、特に
ＩＣデバイス用として細密に形成される配線パターンが
短絡結線して元の回路を再構成することが困難であっ
た。

【０００５】本発明は、上記従来の事情に鑑みなされた
もので、ＩＣデバイスを電気接続させて基板上に着脱自
在に固定するソケットを提供することを目的とする。ま
た、本発明は、種々な大きさのＩＣデバイスを電気接続
させて基板上に着脱自在に固定するソケットを提供する
ことを目的とする。なお、本発明の更なる目的は、以下
の説明において明らかなところである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るソケットで
は、基板の一方の面にベースプレートを当接させて設
け、ベースプレートに立設された複数のピンを基板を貫
通させて基板の他方の面側へ突出させる。なお、ベース
プレートと基板面との間に厚さ調整用等のためにシート
を介在させて、ベースプレートを当該シートを介して基
板面に当接させてもよい。

【０００７】そして、基板の配線と電気的に接続される
異方導電シートを基板の他方の面上に設け、この異方導
電シート上にＩＣデバイスを設置する。そして、この上
にマッチングプレートをその切欠をピンの軸部に当接さ
せて設け、マッチングプレートに形成された収容孔にＩ
Ｃデバイスを異方導電シートと共に収容して位置決めす
る。すなわち、マッチングプレートはピンによって横ず
れが阻止されるため、ＩＣデバイス及び異方導電シート
は基板配線に対して所期の位置関係に保持され、ＩＣデ
バイスを基板配線に対して正確に電気接続させた状態を
維持することができる。

【０００８】そして、ピンの先端に設けられた爪部を変
位させてマッチングプレートに係合させ、ＩＣデバイス
を電気接続させて基板上に固定する。このように、爪部
による固定作業に際してもＩＣデバイス及び異方導電シ
ートの基板配線に対する位置関係がマッチングプレート
によって保持されるため、ＩＣデバイスを基板上に正確
に取り付け固定することができる。そして、ＩＣデバイ
スの基板配線への正確な電気接続は基板配線への半田付
けを行わずに実現されるため、ピン爪部との係合を解除
してマッチングプレートを外すことにより、ＩＣデバイ
スを他のＩＣデバイスに容易に取り替えることができ
る。

【０００９】また、本発明に係るソケットでは、マッチ
ングプレートを、収容孔が貫通して形成された枠形プレ
ートと、枠形プレートに重ねて設けられて収容孔に収め
たＩＣデバイスが異方導電シートと反対側へ移動するの
を阻止する押さえプレートと、から構成する態様として
も実施できる。また、本発明に係るソケットでは、マッ
チングプレートに放熱フィンを設けて、作動によって発
熱し易いＩＣデバイスを冷却して保護するようにするこ
ともできる。

【００１０】また、本発明に係るソケットでは、マッチ
ングプレートの収容孔に等しい大きさのアジャスタプレ
ートを用意し、このアジャスタプレートに他のＩＣデバ
イスの大きさに応じた小型収容孔を形成しておき、取り
付け対象のＩＣデバイスの大きさに応じてアジャスタプ
レートをマッチングプレートの収容孔に収めて、アジャ
スタプレートの小型収容孔に当該ＩＣデバイスを収めて
位置決めすることもできる。すなわち、このようなアジ
ャスタプレートを用いれば、ソケットの他の構成部品を
そのまま用いて、種々な大きさや形状のＩＣデバイスを
上記と同様にして基板に着脱自在に取り付けることがで
き、例えば同一のプラグによって種々な形式のＩＣデバ
イスを性能テストすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を、図に示す実施例を用い
て具体的に説明する。図１には第１の実施例に係るソケ
ットを分解した状態で斜視して示し、図２には当該ソケ
ットを上方から平面にして示し、図３には当該ソケット
を図２中に示すＡ-Ａ矢視断面で示し、図４にはＩＣデ
バイスの電気接続部分を断面で示し、図５及び図６には
ピンの爪部部分を示してある。

【００１２】図示のように、本実施例のソケットは、ベ
ースプレート１と、ベースプレート１の四隅に垂直に圧
入により立設された４本のピン２と、それぞれピン２の
軸部が当接する４個の切欠３ａが四隅に形成されたシー
ト３と、図３中における縦方向へのみの電気導電性を有
した異方導電シート４と、ＩＣデバイス１０を収容する
収容孔５ａが中央に形成されるとともにそれぞれピン２
の軸部が当接する４個の切欠５ｂが四隅に形成された枠
形プレート５と、それぞれピン２の軸部が当接する４個
の切欠６ａが四隅に形成された押さえプレート６と、を
備えており、基板１１を挟んでこれらの部品１〜６を組
み立てることにより、ＩＣデバイス１０を基板１１上に
電気接続して取り付け固定することができる。

【００１３】更に、上記のピン２の先端部には扇形の爪
部２aが枢軸２ｂによって水平回転可能に設けられてお
り、後述するように、爪部２ａと押えプレート６とを係
合させることによりベースプレート１と押えプレート６
との間で基板１１に対してＩＣデバイス１０を圧接させ
た状態で取り付け固定することができる。また、枠形プ
レート５の収容孔５ａはＩＣデバイス１０とほぼ同じ大
きさ及び形状に形成されており、収容孔５ａ内には取り
出し自在にＩＣデバイス１０を収めることができ、収容
孔５ａ内に収めたＩＣデバイス１０をガタツキなく位置
決め固定する。

【００１４】また、押さえプレート６の上面には放熱フ
ィン６ｂが形成されており、押さえプレート６がＩＣデ
バイス１０に上方から当接することにより、ＩＣデバイ
ス１０の収容孔５ａからの抜けを抑えるとともにＩＣデ
バイス１０で発生した熱を放熱フィン６ｂから放熱させ
る。

【００１５】ここで、ベースプレート１、ピン２、枠形
プレート５、及び、押さえプレート６は、アルミニウム
合金（例えば、ＳＵＳ３０３）により形成されている。
また、シート３は弾性材から形成したクッションシート
であり、後述するように、厚さ調整を行うとともにその
弾性によりピン先端の爪部２aと押えプレート６との係
合を強固なものとする効果を発揮する。なお、基板１１
や各部品１〜６の厚さ、更には、ＩＣデバイス１０の厚
さには一般的に或る程度のばらつきがあることから、ク
ッションシート３を設けることが好ましいが、これらの
厚さ精度を高めれば、クッションシート３は省略するこ
とも可能である。

【００１６】また、図４に示すように、異方導電シート
４は弾性を有する電気絶縁性シリコンゴムシート内に多
数の金属細線４ａが互いに離間して縦方向へ高密度に配
置埋設されたシートであり、少なくともＩＣデバイス１
０の端子領域と同じ大きさ（本実施例では、ＩＣデバイ
ス１０と同じ大きさ、すなわち、収容孔５ａと同じ大き
さ）に形成されている。したがって、図４に示すよう
に、ＩＣデバイス１０の下面に多数設けられている半田
ボール端子１０ａは互いに短絡することなくそれぞれ金
属細線４ａに電気接続し、当該金属細線４ａを介して基
板１１の表面に形成された配線パターン（図示省略）に
電気接続される。なお、より具体的には、異方導電シー
ト４として、例えば信越ポリマー株式会社製の「シンエ
ツインターコネクター ＭＴ Ｔｙｐｅ（商品名）」を
用いることができる。

【００１７】次に、上記構成のソケットの使用方法を説
明する。まず、基板１１にはピン２及び爪部２aが貫通
する孔１１ａを形成しておき、クッションシート３の孔
３ａ及び基板孔１１ａにピン２を挿入して、基板１１の
下面にクッションシート３を介してベースプレート１を
当て付ける。なお、このようにベースプレート１及びク
ッションシート３を基板１１に対して取り外し自在とす
れば、ソケットを他の基板へ移設することが容易に行
え、劣化したクッションシート３を取り替えることが容
易に行えるが、これらベースプレート１やクッションシ
ート３をネジ止めや接着等により基板１１に予め取り付
けておいてもよい。

【００１８】次いで、基板１１の表面の突出された４本
のピン２の中央部（すなわち、基板表面の配線パターン
上）に異方導電シート４を設置し、この異方導電シート
４上にＩＣデバイス１０（本実施例では、ＰＬＤ）を設
置してその半田ボール端子１０ａを異方導電シート４に
接触させる。これにより、ＩＣデバイス１０の各半田ボ
ール端子１０ａは異方導電シート４を介して配線パター
ンに電気接続される。

【００１９】次いで、切欠５ｂにピン２を当て付けてガ
イドしながら上方から枠形プレート５を装着し、収容孔
５ａ内にＩＣデバイス１０と異方導電シート４とを収め
る。これにより、ピン２で位置決めされた枠形プレート
５によりＩＣデバイス１０及び異方導電シート４の横方
向への位置ずれが防止され、ＩＣデバイスの各半田ボー
ル端子１０ａが配線パターンの所定の部位に電気接続さ
れた状態が維持される。

【００２０】次いで、切欠６ａにピン２を当て付けてガ
イドしながら上方から押さえプレート６を装着し、押さ
えプレート６の下面をＩＣデバイス１０の上面に当て付
ける。これにより、押さえプレート６によりＩＣデバイ
ス１０及び異方導電シート４の上方への抜けが防止され
るとともに、発熱したＩＣデバイス１０が放熱フィン６
ｂにより冷却される。

【００２１】次いで、図５に示すように外側へ突出した
状態にある爪部２aを、図６に示すように１８０度回転
変位させて内側へ突出させて、ピン先端の爪部２ａを押
えプレート６の切欠６aの縁部に係合させる。なお、ク
ッションシート３や異方導電シート４の厚さを若干厚め
にしてあり、爪部２ａを係合させる際には押えプレート
６を下方へ押圧して、クッションシート３や異方導電シ
ート４を若干圧縮変形させた状態で爪部２ａを係合させ
る。これにより、クッションシート３や異方導電シート
４の弾性復元力で、爪部２ａと押えプレート６とが強固
に係合してロック状態となるとともに、異方導電シート
４が半田ボール端子１０ａと配線パターンとの関し挟圧
されてＩＣデバイス１０と基板配線とが確実に電気接続
される。

【００２２】上記のようにしてＩＣデバイス１０を基板
上に電気接続した状態で容易に取り付け固定することが
できるが、このＩＣデバイス１０を取り外すことも上記
と逆の手順により容易に行うことができる。すなわち、
押えプレート６を下方へ押圧して上記とは逆の横方向へ
移動させ、爪部２ａとの係合を解除した後に、押さえプ
レート６をピン２に沿って上方へ取り外すことにより、
収容孔５ａ内のＩＣデバイス１０を露呈させて取り外す
ことができる。このようにＩＣデバイス１０と配線パタ
ーンとの半田付けを行うことなく、半田ＩＣデバイス１
０の取り付け取り外しを容易に行うことができるため、
例えば、製造されたＩＣデバイスの性能テストを半田付
け処理による製品価値の低下を来すことなく実施するこ
とができる。

【００２３】図７には、本発明の他の実施例に係るソケ
ットの要部を斜視で示してある。本実施例では、上記Ｉ
Ｃデバイス１０より小型のＩＣデバイス１００を上記実
施例と同様にして基板１１に取り付けるために、上記の
部品１〜６に加えて更にアジャスタプレート１２を用い
ている。このアジャスタプレート１２は枠形プレート５
の収容孔５ａにちょうど収まる大きさであり、中央部に
小型収容孔１２ａが形成された枠形を成している。この
小型収容孔１２ａはＩＣデバイス１００とほぼ同じ大き
さ及び形状に形成されており、この小型収容孔１２ａに
ＩＣデバイス１００を収めることができる。

【００２４】本実施例のソケットによれば、上記実施例
と同様な組み立て構成において枠形プレートの収容孔５
ａ内にアジャスタプレート１２を収めると、小型収容孔
１２ａ内に小型のＩＣデバイス１００を位置決め保持す
ることができ、このＩＣデバイス１００を上記実施例と
同様にして基板配線に正確に電気接続させた状態で基板
１１に着脱自在に取り付け固定することができる。した
がって、種々な大きさや形状の小型収容孔１２ａが形成
されたアジャスタプレート１２を多数種類用意してお
き、この内から取り付け対象のＩＣデバイスの大きさや
形状に応じたアジャスタプレート１２を選択して用いれ
ば、ソケットをそのまま利用して、種々な大きさや形状
のＩＣデバイスを基板１１に取り付けることができる。

【００２５】なお、上記の本実施例では、枠形プレート
５とこれに重ねられる押さえプレート６とによりＩＣデ
バイスを位置決めするマッチングプレート８を構成して
いるが、枠形プレート５と押さえプレート６とを一体の
部品として構成して、収容孔５ａを有底な孔としてもよ
い。また、このように収容孔５ａを有底な孔とした場合
には、図７に示すように、底面の中央部に開放孔８ａを
形成して、孔８ａの縁部８ｂでＩＣデバイス１０の抜け
止めを行うとともに、ＩＣデバイス１０の発熱を孔８ａ
から放熱させるようにすることもできる。更に、一体型
のマッチングプレート８とした場合にあっても、上記の
実施例で示したように冷却フィンを設ければＩＣデバイ
スを効率よく冷却することができる。

【００２６】また、上記の実施例では、ピン２を４本設
けた例を示したが、ピン２は２本以上あれば精度よい位
置決めや係合力の十分な保持を実現することができる。
また、上記の実施例では、ピン２の爪部２aを扇形に形
成したが、例えば、楕円形、棒形等の種々な形状に爪部
２aを形成してもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るソケ
ットによると、ベースプレートと着脱自在なマッチング
プレートと間で基板とＩＣデバイスとを挟持し、マッチ
ングプレートで位置決めした状態で当該ＩＣデバイスの
端子を異方導電シートを介して基板配線へ押し当てて電
気接続させるようにしたため、ＩＣデバイスを基板に対
して容易に着脱することができるとともに、従来のよう
に半田付けを行わずともＩＣデバイスを配線に正確に電
気接続させた状態を維持することができる。このため、
不良なＩＣデバイスの取替えを容易に行うことができ、
また、ＩＣデバイスの製造においては性能テストを全品
に亘って実施することができる。更に、本発明に係るソ
ケットによると、アジャスタプレートを用いれば種々な
大きさや形状のＩＣデバイスに対応することができ、極
めて高い汎用性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るソケットの分解斜視
図である。

【図２】 本発明の一実施例に係るソケットの平面図で
ある。

【図３】 本発明の一実施例に係るソケットのＡ-Ａ矢
視断面図である。

【図４】 本発明の一実施例に係るＩＣデバイスの電気
接続部を拡大して示す図である。

【図５】 本発明の一実施例に係るピンの爪部を拡大し
て示す図である。

【図６】 本発明の一実施例に係るピンの爪部を拡大し
て示す図である。

【図７】 本発明の他の実施例に係るマッチングプレー
ト部分を示す斜視図である。

【図８】 本発明の他の実施例に係るマッチングプレー
ト部分を示す断面である。

【符号の説明】

１・・・ベースプレート、 ２・・・ピン、 ２ａ・・
・爪部、４・・・異方導電シート、 ５・・・枠形プレ
ート、 ５ａ・・・収容孔、５ｂ・・・切欠、 ６・・
・押さえプレート、 ６ａ・・・切欠、６ｂ・・・放熱
フィン、 ８・・・マッチングプレート、１２・・・ア
ジャスタプレート、 １２ａ・・・小型収容孔、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴淵 徹 東京都千代田区飯田橋４丁目８番６号 日 産ビル201号 株式会社ファイブアイラン ズ内 Ｆターム(参考） 5E024 CA19 CB06 5E087 EE01 EE12 FF01 HH04 JJ08 MM02 MM11 QQ06 RR22 RR25 RR31 RR36 RR37

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣデバイスを基板に取り付けるソケッ
   トにおいて、 基板の一方の面に当接するベースプレートと、 先端に爪部を変位可能に有するとともにベースプレート
   に立設されて基板を貫通する複数のピンと、 基板の他方の面上に設けられて基板の配線と電気的に接
   続される異方導電シートと、 異方導電シート上に設置されたＩＣデバイスを当該異方
   導電シートと共に収容する収容孔とピンの軸部に当接す
   る複数の切欠が形成されたマッチングプレートと、を備
   え、 切欠をピンに当接させて、異方導電シート上に設置され
   たＩＣデバイスをマッチングプレートの収容孔に収めて
   位置決めし、ピンの爪部を変位させてマッチングプレー
   トに係合させて、ＩＣデバイスを異方導電シートを介し
   て電気接続させて基板上に固定することを特徴とするソ
   ケット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のソケットにおいて、 マッチングプレートは収容孔が貫通して形成された枠形
   プレートと、枠形プレートに重ねて設けられて収容孔に
   収めたＩＣデバイスが異方導電シートと反対側へ移動す
   るのを阻止する押さえプレートと、から構成されている
   ことを特徴とするソケット。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のソケット
   において、 マッチングプレートには放熱フィンが形成されているこ
   とを特徴とするソケット。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３に記載のソケット
   において、 マッチングプレートの収容孔に等しい大きさのプレート
   に他のＩＣデバイスの大きさに応じた小型収容孔を形成
   したアジャスタプレートを更に備え、 取り付け対象のＩＣデバイスの大きさに応じてアジャス
   タプレートをマッチングプレートの収容孔に収めて、ア
   ジャスタプレートの小型収容孔に当該ＩＣデバイスを収
   めて位置決めすることを特徴とするソケット。