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JP2620525B2 - 球面形バンプとの接触構造 - Google Patents

球面形バンプとの接触構造

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Publication number
JP2620525B2
JP2620525B2 JP6240601A JP24060194A JP2620525B2 JP 2620525 B2 JP2620525 B2 JP 2620525B2 JP 6240601 A JP6240601 A JP 6240601A JP 24060194 A JP24060194 A JP 24060194A JP 2620525 B2 JP2620525 B2 JP 2620525B2
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JP
Japan
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spherical
contact
bump
spherical bump
contact structure
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JP6240601A
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JPH0878123A (ja
Inventor
俊司 阿部
一美 浦辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaichi Electronics Co Ltd
Original Assignee
Yamaichi Electronics Co Ltd
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Publication date
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Priority to KR1019950029064A priority patent/KR100341033B1/ko
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Priority to US08/524,825 priority patent/US5641945A/en
Priority to MYPI95002661A priority patent/MY118485A/en
Priority to DE19533272A priority patent/DE19533272A1/de
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    • H01R13/02—Contact members
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    • H01R13/112—Resilient sockets forked sockets having two legs
    • H10W72/00—
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/18—End pieces terminating in a probe
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/1061—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads co-operating by abutting
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＢＧＡ形ＩＣパッケー
ジに代表される球面形バンプとの接触構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＢＧＡ形ＩＣパッケージは図１Ａ，Ｂ，
Ｃに示すように、ＩＣパッケージ本体１の下面に多数の
球面形バンプ２を有している。この球面形バンプ２は図
１Ａに示すように、半球形か、図１Ｂに示すように球形
を呈し、何れも半田材等の低融点金属で形成され、配線
基板に直接搭載し球面形バンプの下死点部を配線パター
ンに融着する使用法が多く採られる。
【０００３】上記ＢＧＡ形ＩＣパッケージは上記のよう
に、球面形バンプの下死点を配線パターン等に融着し実
装されるため、エージング試験用のソケットにおいて
は、上記バンプ下死点を損傷しないようにすることが望
まれる。
【０００４】その対策として特開平６−２０３９２６号
においては、ソケット本体に設けたコンタクトピンの弾
性支片の先端部に球面形バンプの下部球面と対向する接
触部を具備させ、この接触部に球面形バンプの下死点部
と非接触状態となる逃げ部を設けると共に、この逃げ部
の周りにおいて球面形バンプの下死点外域と加圧接触す
る接触端を設けた接触構造を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】上記従来例は、上記
弾性支片先端の逃げ部によって球面形バンプの下死点部
と非接触状態にして同下死点部の損傷を有効に防止しな
がら、上記逃げ部の周りにおいては球面形バンプの下死
点部外域において複点接触又は環状接触を図ることがで
きるので、球面形バンプの下死点部を損傷する問題が有
効に解決される。
【０００６】然しながら、エージング試験が比較的高温
においてなされたり、又その試験時間によっては球面形
バンプが低融点金属であるために軟化し、これに圧力的
に接触する接触端がバンプ内へ過度に突入し、大きな突
入痕を残留させ商品価値を損なうことに加え、バンプの
変形を来し、不良品となる問題点を有している。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記問題点を
有効に解決するコンタクトピンと球面形バンプとの接触
構造を提供するものであり、その手段としてコンタクト
ピンの弾性支片に支持された接触部を球面形バンプの下
死点部を除く球面と対向して配置し、上記接触部に球面
形バンプの球面に喰い込む突起を設けると共に、この突
起の喰い込み量を設定する受圧面を設けた接触構造とし
たものである。
【０００８】上記突起は単数にし、球面形バンプの球面
に下死点部を除いた単一点で喰い込み接触し受圧面を作
用させるようにする。
【０００９】又は上記突起は複数設け、各突起を球面形
バンプの周面にバランス配置を以って隔置し、同バンプ
球面に対し下死点部を除いた複数点で喰い込み接触し各
喰い込み接触点において受圧面を作用させるようにす
る。
【００１０】
【作用】上記突起は弾性支片の弾力により球面形バンプ
の表層部に喰い込み、この喰い込み量は受圧面によって
適正に設定される。即ち、突起と受圧面の協働により突
起は球面形バンプの表層部に適度に喰い込み、高信頼の
接触を確保すると同時に、バンプ表面の損傷を最小限に
止め、品質及び性能を健全に保つことができる。
【００１１】又、受圧面と突起の突出量を任意に設定
し、球面形バンプの仕様に応じた喰い込み量の設定が容
易に行なえる。
【００１２】
【実施例】図２，図３，図４に示すように、コンタクト
ピン３は縦方向に延びる弾性支片４を有し、この弾性支
片４の先端に接触部５を有している。
【００１３】図示の実施例は一対の条板４ａ，４ｂをそ
の板面が近接対向するように並設して一対の弾性支片４
を形成し、各条板の先端に上記接触部５を形成し、各条
板の下端をその側面において連結し、この連結部６下端
に雄端子７を垂設し、雄端子基部に形成した圧入爪８に
よりソケット本体９に植込むことによって、上記雄端子
７をソケット９の下面より下方へ突出させると共に、上
記条板４ａ，４ｂ、即ち弾性支片４をソケット本体９に
設けた収容孔１０に収容して立上げ、弾性支片４に支持
された接触部５、即ち各条板４ａ，４ｂの先端に設けた
接触部５を収容孔１０の開口を通しソケット本体９の上
面より突出させる。
【００１４】上記コンタクトピンは板材より打抜き曲げ
加工し一体に形成する。
【００１５】上記接触部５は各条板４ａ，４ｂの先端に
上記打抜き曲げ加工によって形成された受圧板５ａ，５
ｂを備え、この受圧板５ａ，５ｂを上方へ向け拡開する
よう、一定の仰角αを以って傾斜させ、この受圧板５
ａ，５ｂを図４に示す如く球面形バンプ２の下死点部を
除く球面と対向するように配置する。例えば上記球面形
バンプ２はＢＧＡ形ＩＣパッケージ本体２の下面に多数
配置されたものである。
【００１６】一例として上記受圧板５ａ，５ｂ、即ち接
触部５を対称に配置し、各受圧板５ａ，５ｂを球面形バ
ンプ２の下半球の球面と１８０度対向した位置において
対向せしめる。
【００１７】上記受圧板５ａ，５ｂの球面形バンプ２と
の対向面を受圧面５ｃ，５ｄとし、この受圧面５ｃ，５
ｄから隆起する突起５ｅ，５ｆを設ける。
【００１８】例えば、この突起５ｅ，５ｆは球面形バン
プ２の略下死点を通る経線方向に細長く延在する突条５
ｅ′，５ｆ′にし、この突条５ｅ′，５ｆ′を受圧板５
ａ，５ｂ及び条板４ａ，４ｂの縦方向中心線に沿い延在
するよう配置する。従って突条５ｅ′，５ｆ′の両側
（球面形バンプの経線方向の両側）に上記左右受圧面５
ｃ，５ｄが配置される。
【００１９】図２乃至図４においては上記突条５ｅ′，
５ｆ′の横断面形状を図５に示すように弧形にしてい
る。
【００２０】又図１０においては上記突条５ｃ′，５
ｆ′の横断面形状を尖った陵線を有する三角形にしてい
る。
【００２１】又図１１においては上記突条５ｅ′，５
ｆ′を平坦な頂面を有する台形等の方形にしている。
【００２２】上記各形状の突条５ｅ′，５ｆ′はプレス
による打出し加工によって形成する。又は受圧板の受圧
板５ａ，５ｂに面打ち加工を与え、突条５ｅ′，５ｆ′
を盛り上げるか、切削加工によって形成する。
【００２３】上記突条５ｅ′，５ｆ′は球面形バンプ２
の略下死点を通る経線方向に延在させる他、これを球面
形バンプ２の経線を横切る方向、例えば緯線方向に延在
させることができる。
【００２４】又突起５ｅ，５ｆは上記縦方向、横方向、
斜め方向の突条とする他、半球状等の小突起を形成しこ
の小突起の基部に受圧面５ｃ，５ｄを形成することがで
きる。
【００２５】上記突起５ｅ，５ｆが突条５ｅ′，５ｆ′
である場合には、例えば直線にし前記仰角αを以って斜
めに延在し、この延在長の途中で上記球面形バンプの表
面に喰い込むようにする。この時突条５ｅ′，５ｆ′の
両端は球面に対する接線方向に球面とは離間して延び
る。受圧板５ａ，５ｂ及び突条５ｅ′，５ｆ′を対向面
側において凸曲面となるように湾曲させることを妨げな
い。
【００２６】又、半球状の小突起である場合には球面形
バンプの球面との接点に配置され、その全体がバンプ内
へ喰い込むことが可能である。
【００２７】何れの場合も、突起５ｅ，５ｆの喰い込み
量は受圧面５ｃ，５ｄによって設定される。
【００２８】詳述すると、図４に示すように、球面形バ
ンプ２は受圧板５ａ，５ｂ間に収置され、ＩＣパッケー
ジ本体１を押圧することにより、図４、図５、図６、図
７に示すように球面形バンプ２が受圧板５ａ，５ｂ間に
押し込まれ、これにより弾性支片４（条板４ａ，４ｂ）
を弾性に抗し外方へ変位させつつ受圧板５ａ，５ｂを拡
開し、その復元弾力により突起５ｅ，５ｆを球面形バン
プ２の球面に喰い込ませ、この喰い込みの進行に伴ない
受圧板５ａ，５ｂの受圧面５ｃ，５ｄが球面に当接し喰
い込みの進行を抑止する。
【００２９】球面形バンプ２の温度による軟化度合、或
いはこれと弾性支片４の弾力の大きさにより、上記受圧
面５ｃ，５ｄは図６に示すように、球面に到達又は到達
しない位置で静止するか、又は図７に示すように球面に
到達した後球面を僅かに圧縮する。
【００３０】又図６、図７の何れの場合においても受圧
板５ａ，５ｂ（受圧面５ｃ，５ｄ）の突起５ｅ，５ｆを
中心とする翼片５ｈは球面に対する接線方向に球面とは
離間して張り出す。
【００３１】図２乃至図４は受圧板５ａ，５ｂと突条５
ｅ′，５ｆ′を１８０°対向する位置に配置し、図８に
示すように球面の周囲を二等分する位置Ｐ１，Ｐ２点に
おいて二点接触構造としたが、図９に示すように、球面
の周囲を三等分する位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３においてバラ
ンス接触するように配置することができる。
【００３２】又は図８に破線で示すように、球面を四等
分する位置Ｐ１乃至Ｐ４において四個の突起５ｅ，５ｆ
を喰い込み接触させるようにしても良い。
【００３３】現在のところ対象とされているＢＧＡ形Ｉ
Ｃパッケージに適合させんとする場合、上記突起の高さ
は０．０５ミリメートル程度、巾（突条の場合は短手方
向の基部の巾、半球状等の小突起の場合は基部の直径）
は０．０５ミリメートル程度、受圧面５ｃ，５ｄの短手
巾は０．７ミリメートル程度となり、本発明における突
起等は例えば上記条件に適合する微細なものである。
【００３４】
【発明の効果】上記のように突起は弾性支片の弾力によ
り球面形バンプの表層部に喰い込み、この喰い込み量は
受圧面によって適正に設定することができ、突起と受圧
面の協働により突起は球面形バンプの表層部に適度に喰
い込み、高信頼の接触を確保すると同時に、バンプ表面
への喰い込み量とこれによる痕跡を最小限に止め、品質
及び表面実装性能を健全に保つことができる。
【００３５】又受圧面と突起の突出量を任意に設定し、
球面形バンプの仕様に応じた喰い込み量の設定が容易に
行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡはＢＧＡ形ＩＣパッケージの側面図、Ｂは他
のＢＧＡ形ＩＣパッケージの側面図、Ｃは両パッケージ
の底面図である。
【図２】Ａはこの発明に用いるコンタクトピンの一例を
示す斜視図、Ｂは同コンタクトピンの接触部の拡大図で
ある。
【図３】同コンタクトピンの側面図である。
【図４】同コンタクトピンをソケット本体に植設し球面
形バンプと接している状態を１ピンを以って拡大視する
断面図である。
【図５】突起と球面形バンプの初期接触状態を拡大視す
る横断面図である。
【図６】同接触終期又は接触の途中の状態を拡大視する
横断面図である。
【図７】同接触の終期を拡大視する横断面図である。
【図８】球面形バンプに対する突起の接触位置を例示す
る横断面図である。
【図９】球面形バンプに対する突起の他の接触位置を例
示する横断面図である。
【図１０】突起の他の形態例を示す横断面図である。
【図１１】突起の更に他の形態例を示す横断面図であ
る。
【符号の説明】 １ ＢＧＡ形ＩＣパッケージ本体 ２ 球面形バンプ ４ 弾性支片 ４ａ，４ｂ 条板 ５ 接触部 ５ａ，５ｂ 受圧板 ５ｃ，５ｄ 受圧面 ５ｅ，５ｆ 突起 ５ｅ′，５ｆ′ 突条

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】球面形バンプとコンタクトピンの接触構造
    であって、コンタクトピンが弾性支片に支持された接触
    部を有し、この接触部が球面形バンプの下死点部を除く
    球面と対向して配置された接触構造において、上記接触
    部が球面形バンプの球面に喰い込む突起を有すると共
    に、この突起の喰い込み量を設定する受圧面を有するこ
    とを特徴とする球面形バンプとの接触構造。
  2. 【請求項２】上記突起が突条であり、この突条が球面形
    バンプの略下死点部を通る経線方向に延在し、この突条
    の延在長の途中で球面形バンプの球面に喰い込むことを
    特徴とする請求項１記載の球面形バンプとの接触構造。
  3. 【請求項３】球面形バンプとコンタクトピンの接触構造
    であって、コンタクトピンが弾性支片に支持された複数
    の接触部を有し、この各接触部が球面形バンプの下死点
    部を除く球面と対向して隔置された接触構造において、
    上記各接触部が球面形バンプの球面に喰い込む突起を有
    すると共に、この突起の喰い込み量を設定する受圧面を
    有することを特徴とする球面形バンプとの接触構造。
  4. 【請求項４】上記各突起が球面形バンプの球面に略等間
    隔で喰い込むように配置されていることを特徴とする請
    求項３における球面形バンプとの接触構造。
JP6240601A 1994-09-08 1994-09-08 球面形バンプとの接触構造 Expired - Lifetime JP2620525B2 (ja)

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