JP4210049B2

JP4210049B2 - Spiral contact

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Publication number: JP4210049B2
Application number: JP2001266844A
Authority: JP
Inventors: 幸廣平井
Original assignee: Advanced Systems Japan Inc
Current assignee: Advanced Systems Japan Inc
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2021-09-04
Also published as: JP2003078078A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
電子部品、中でも半導体のパッケージは、高密度実装に対応するため、小型化、薄型化に対応可能な接続端子を有しており、さらに高密度化可能な電子機器に用いたスパイラル状接触子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路（ＩＣ）の多機能化、高性能化に伴い、ＩＣを搭載するパッケージ（以下、電子部品と称する）は、さまざまなニーズにより変遷し、進化してきた。図１２は、その進化の過程を示した説明図である。
図１２（ａ）は、インライン型と呼ばれる挿入実装型パッケージ５０の斜視図である。ＩＣのリード（足）５１が両サイドから下向きにまっすぐ伸びており、このリード５１をプリント基板上に設けられた開口部に差込み、ハンダ付けをして固定すると同時に電気的接続を確保する。しかし、多機能化、高性能化により、パッケージ５０の個数が多くなるとそのスペースも大きくなることから、より小型化・薄型化、省スペースに対応できない。
【０００３】
図１２（ｂ）は、多ピン化によりそれらを改善したもので、底面全体からピンを取り出すピンタイプ、つまり、ピン状接続端子（ＰＧＡ：Pin Grid Array）のパッケージ６０を表から見た斜視図であり、（ｃ）は、裏返しにして見た斜視図である。裏面には多くのピン６１が林立し、多機能化による入・出力端子数の増加や各種信号用の端子数の増加に対応できる。
図１２（ｄ）は、ピンをボールに換え、より薄く、より狭ピッチ化に対応可能なタイプ、球状接続端子（ＢＧＡ：Ｂall Ｇrid Array）のパッケージ７０を表から見た斜視図であり、（ｅ）は、裏返しにして見た斜視図である。つまり、ピンはボール７１に代えることにより薄くでき、省スペースに貢献できた。
図１２（ｆ）は、ＩＣチップサイズのパッケージ、つまり、ＣＳＰ（Chip Size Package）のパッケージ８０を示し、表から見た斜視図であり、（ｇ）は、裏返しにして見た斜視図である。これは、小型化を狙ったものであり、ＩＣを覆うプラスチックがなく、薄い基板と基板に載せたＩＣのチップそのもののサイズがその大きさであり、裏面には、一段と小さなボール８１が接続端子として採用されている。
【０００４】
このように、電子部品の底面には、ピンに代わって球状接続端子（以下、ボールという）が碁盤の目状に配列され、ＢＧＡのピッチ間隔は０．５ｍｍから０．３ｍｍへと狭ピッチ化が進んでおり、ボールの高密度化が進んでいる。また、電子部品は、実装密度と電気的電送特性を高めることからも、軽薄短小化の傾向にあり、当然ながらボールの相手となるコネクタ（以下、電子部品ともいう）の接触子（コンタクタ）も同様に高密度化への対応が求められている。
【０００５】
そこで、本発明者は、特願２００１−７７３３８にて、高密度化に対応した接触子（スパイラルコンタクタ）を開示している。
図１３（ａ）は、前記した特願のスパイラルコンタクタ１０を平面視した平面図であり、図１３（ｂ）は、スパイラルコンタクタ１０のスパイラル状接触子１１を絶縁基板上に形成した様子を示す断面図である。
図１３（ａ）に示すように、このスパイラルコンタクタ１０は、複数のスパイラル状接触子１１より構成している。スパイラル状接触子１１は、渦巻き（スパイラル）状を形成し、根元から中心に向かって徐々に細くなっており、押圧による弾性変形がしやすい形状になっている。
図１３（ｂ）において、絶縁基板１６に孔（スルーホール）１３を穿設し、孔１３の内面を銅メッキ１４により接続し、開口部にスパイラル状接触子１１を形成している。
【０００６】
図１４は、絶縁基板１６に設けられたスパイラル状接触子１１に、球状接続端子（ボール）１７を有する電子部品１８を挿着する前の様子を示す断面図である。絶縁基板１６の上面には、ボールの落とし込み用ガイドとしてガイドフレーム１２が設けられており、スルーホール１３の開口部には、スパイラル状接触子１１が形成されている。スルーホール１３の孔には弾性体のエラストマを充填してもよい。
図１５は、絶縁基板１６上のスパイラル状接触子１１に、電子部品１８のボール１７を挿着した様子を示す断面図である。電子部品１８のボール１７が押圧されると、カイドフレーム１２に当接し、その時、ちょうどよい押し込み量が確保されて接触する。つまり、自然態では平坦状スパイラルであるが、電気部品のボール１７がスパイラル状接触子１１を押圧すると、スパイラル状接触子１１の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部は凹状に撓みボールを抱き込むように変形する。なお、この耐久試験に対しては、１０万回クリアしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スパイラル状接触子１１にボール１７が接触すると、図１５に示すように、球形のもつ特性からボール１７の先端部はフラットに近いために撓み量（寸法ｄ）が少なく、ボール１７の先端部から離れるにしたがってスパイラル状接触子１１の撓み量（寸法ｃ）が増大する。つまり、ｃ＞ｄとなっている。したがって、スパイラル状接触子１１の一番撓みにくい根元付近の曲げ応力が一番高くなるという問題があることが分かった。
また、電子部品の超小型、薄型、球状接続端子ピッチの縮小化に伴い、ボールの接合面積（寸法ｅを直径とする円）は小さいため欠けが発生し易く、信頼性に問題があった。
さらに、より薄く、狭く、高密度化に対応できる接触子の開発が要望されていた。
【０００８】
そこで、本発明は、根元付近の曲げ応力が軽減できて、かつ、衝撃的な繰り返し荷重に対しても強く、接続端子の接合面積を大きくして信頼性を高め、さらに、半導体デバイス、コネクタ等の電子部品の超小型、薄型に対応可能な接続端子の接続相手となるスパイラル状接触子を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、渦巻き状を呈し、根元から中心に向かって徐々に細くなり、先端をフリーにし、押圧による弾性変形がしやすい形状に形成され、半導体デバイス又は電子部品との電気的接続により、押圧によって中央部から外側に広げ、撓みながら変形するスパイラル状接触子（１１）であって、コーン状接続端子（２）によって押圧されることにより、前記スパイラル状接触子（１１）の渦巻き部が前記コーン状接続端子（２）に巻きつくようにして接続されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、前記コーン状接続端子（２）を有するプリント基板（７）と、これに接続するコネクタ（５）の接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた組み合わせであって、
前記プリント基板（７）の四角形の薄板の各エッジ（７ｃ）には複数のコーン状接続端子（２）が配置され、前記コネクタ（５）には前記コーン状接続端子（２）に対向してスパイラル状接触子（１１）が設けられ、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、前記コーン状接続端子（２）を有するコネクタ（５）と、これに接続するプリント基板（７）の接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた組み合わせであって、
前記プリント基板（７）の四角形の薄板の各エッジ（７ｃ）には複数のスパイラル状接触子（１１）が配置され、前記コネクタ（５）には前記スパイラル状接触子（１１）に対向してコーン状接続端子（２）が設けられ、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、エッジ（７ｃ）に前記コーン状接続端子（２）を有する複数のプリント基板（７）の多層式に集合し、これに接続するバックプレーン（９）の接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた組み合わせであって、前記プリント基板（７）のエッジ（７ｃ）にはそれぞれ複数個のコーン状接続端子（２）が配置され、前記バックプレーン（９）には前記コーン状接続端子（２）に対向してスパイラル状接触子（１１）が設けられ、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、エッジ（７ｃ）に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた複数のプリント基板（７）が多層式に集合し、これに接続するバックプレーン（９）の接続部に前記コーン状接続端子（２）を用いた組み合わせであって、前記プリント基板（７）のエッジ（７ｃ）にはスパイラル状接触子（１１）が設けられ、前記バックプレーン（９）には前記スパイラル状接触子（１１）に対向して複数列のコーン状接続端子（２）が配置され、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、複数の前記プリント基板（７）を多層式に接続するため、前記コーン状接続端子（２）を有する前記プリント基板（７）と、これに接続する両面コネクタ（８）の接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた組み合わせであって、前記プリント基板（７）の片面、または、両面にはコーン状接続端子（２）が設けられ、前記両面コネクタ（８）の両面には前記スパイラル状接触子（１１）が設けられ、多層の前記プリント基板（７）の間にはそれぞれ両面コネクタ（８）を挟み、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、前記コーン状接続端子（２）を有する電子部品（４１）と、これに接続する接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用い、側面にフック部（４２）を有するソケット（４０）との組み合わせであって、前記電子部品（４１）の下面にはコーン状接続端子（２）が複数個配置され、相対するソケット（４０）の上面にはスパイラル状接触子（１１）が複数個配置され、前記フック部（４２）により前記電子部品（４１）が固定され、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載のスパイラル状接触子（１１）で、前記コーン状接続端子（２）を有し、側面にフック部（４２）を有するソケット（４３）と、これに接続する電子部品（４４）の接続部に前記スパイラル状接触子（１１）を用いた組み合わせであって、前記ソケット（４３）の上面にはコーン状接続端子（２）が複数個配置され、相対する前記電子部品（４４）の下面にはスパイラル状接触子（１１）が複数個配置され、前記フック部（４２）により前記電子部品（４４）が固定され、前記コーン状接続端子（２）によって押圧されて接続されることを特徴とする。
【００１７】
フォトリソグラフィ技術を応用した製造方法により、基板上に、錐体の接続端子を複数配置することができることから、ＢＧＡ（Ｂall Ｇrid Array）に代わるＣＧＡ（Cone Grid Array）として、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
（第１実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態を説明するための模式図であり、電子部品１の正面図、図１（ｂ）はその１部を破断した下面図である。
図１（ａ）に示すように、ＣＳＰ（Chip Size Package）と呼ばれる極小のパッケージでは、電子部品１は、ＩＣチップ４とインターポーザの基板３と円錐形状の接続端子２（以下、コーン状接続端子２という。）により構成される。
また、ウエハレベルのＣＳＰのパッケージでは、電子部品１は、ＩＣチップ４とコーン状接続端子２により構成される。
いずれの場合の接続端子も、錐体形状（コーン）となっている。
図１（ｂ）は、例えば、コーン状接続端子２が格子状に配置された様子を示している。
【００１９】
図２は、本発明であるコーン状接続端子２の作用を説明するための断面図である。コーン状接続端子２をスパイラル状接触子１１に押圧すると、スパイラル状接触子１１の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部はコーン状接続端子２に巻きつくように撓みながら変形して線接触する。
コーン状接続端子２としたことにより、スパイラル状接触子１１の撓み量は、根元付近の撓み量（寸法ａ）と先端部の撓み量（寸法ｂ）がほぼ均等にすることができるため、根元付近の曲げ応力が軽減できて、衝撃的な繰り返し荷重に対しても、その影響を小さくできる作用効果がある。また、コーン状接続端子２は、四角錐形状、三角錐形状のような多角錐形状の接続端子であってもよいし、さらに、砲弾形状であっても構わない。
なお、ＣＧＡ（Cone Grid Array）とは、ＩＣ基板等の電子部品に、コーン状接続端子を縦横に配置したものをもいう。
【００２０】
図３は、前記した両者を接続した際の違いを比較するための比較図である。
図３（ａ）は、挿着する前の従来のボール１７を有する電子部品１８と、絶縁基板１６にスパイラル状接触子１１を有する電子部品の断面図、（ｂ）は本発明のコーン状接続端子２を有する電子部品３と、同様に絶縁基板１６にスパイラル状接触子１１を有する電子部品の断面図である。
図３（ａ）に示すように、従来のボール１７の直径をＤとすれば、（ｂ）に示すコーン状接続端子２は、ちょうどＤ／２の高さをもつ三角形で、スパイラル状接触子１１を同じ量だけ撓ませることができる。
したがって、両者を比較すると、接続端子の大きさの差分だけ、Ｈ１＞ｈ１となる。また、接続端子の高さをＤ／２としたことから、ガイドフレーム１２も、低くすることができるため、Ｈ２＞ｈ２とすることができる。トータルでは、Ｈ＞ｈとなり、ボール径に相当する寸法を薄くすることが可能である。
また、電子部品１８とボール１７の接合面は、接触部の直径が寸法ｅであるのに対し、コーン状接続端子２の接合面は、たとえば、コーン状接続端子２が円錐とすれば、寸法ｆを直径とする円となり、接合面積が４〜５倍に拡大できるため、接合は充分であり、欠けが発生しにくく、信頼性を確保できる。
【００２１】
図４は、球状接続端子（ボール）１７とコーン状接続端子２の違いを説明するための図である。図４（ａ）は、従来のボール１７を有する電子部品と絶縁基板にスパイラル状接触子を設けた電子部品とを挿着した状態での断面図であり、（ｂ）は、本発明のコーン状接続端子を有する電子部品と、絶縁基板にスパイラル状接触子を設けた電子部品とを挿着した状態での断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、両者の接続端子による撓み量を同じ（Ｈ３＝ｈ３）とした場合、コーン状接続端子２を採用した電子部品の厚み寸法は、Ｈ４＞ｈ４となり、ボール１７の半径分、薄くすることができることが判る。
このように、コーン状接続端子との組み合わせは、例えば、携帯電話に要求される、軽量化、小型化、多機能化に伴う狭ピッチ化に多大なる作用効果を発揮することが可能である。
【００２２】
（第２実施の形態）
図５は、本発明の第２実施の形態を説明するための斜視図である。
図５に示すように、スパイラル状接触子１１を有するコネクタ５と、コーン状接続端子を有するプリント基板（ＰＷＢ：Printed Wire Board）７との接続を示す斜視図である。たとえば、プリント基板７の厚みは、０．７ｍｍであり、複数のエッジ７ｃにそれぞれ複数個のコーン状接続端子２が配置され、コネクタ５との位置決め用ピン７ａと抜け止め用のノッチ７ｂを備えている。
一方、コネクタ５には、スパイラル状接触子１１と、位置決め用穴５ａと、抜け止め用の穴５ｂを有している。
したがって、プリント基板７とコネクタ５との挿着は、位置決め用穴５ａ、５ａに位置決め用ピン７ａ、７ａが挿入されると、複数個配列したコーン状接続端子２はスパイラル状接触子１１を押圧し、抜け止め用のノッチ７ｂ、７ｂは、抜け止め用の穴５ｂ、５ｂに装填されて、接続される。
なお、コネクタ５にコーン状接続端子２を設け、相手部品のプリント基板７にスパイラル状接触子１１を設ける構成としてもよい。
【００２３】
図６は、たとえば、プリント基板（ＰＷＢ）７のエッジ７ｃに設けられたコネクタを多層式に集合した実施例を示す斜視図である。このエッジ７ｃにそれぞれ複数個のコーン状接続端子２が配置され、バックプレーン９との位置決め用に位置決め用ピン７ａを備えている。一方、バックプレーン９には、スパイラル状接触子１１と、位置決め用の穴９ａを備えており、多層のＰＷＢ７を一体化して省スペースを可能としている。
この場合も、バックプレーン９にコーン状接続端子２を設け、相手部品のＰＷＢ７にスパイラル状接触子１１を設ける構成としても構わない。
【００２４】
図７（ａ）は、複数枚の電子部品を一体化したもう一つの例を示し、組み付け前のプリント基板７と両面コネクタ８を示した正面図であり、図７（ｂ）は、プリント基板７の表面に形成したコーン状接続端子２を示す拡大した斜視図であり、図７（ｃ）は、コーン状接続端子２の配置に合わせてスパイラル状接触子１１を配置した両面コネクタ８の一部を拡大した斜視図であり、図７（ｄ）は、複数枚のプリント基板７を両面コネクタ８に挟み込んで接続した正面図である。プリント基板７の両面にコーン状接続端子２を設けることにより、スパイラル状接触子１１を有する両面コネクタ８を挟み込んで多層に接続を可能にした様子を示す正面図である。図７（ｄ）に示すように、両面コネクタ８の厚み分、空間ができるため、放熱スペースとして都合がよい。
図８は、図７（ｄ）の一部を示した断面拡大図であり、これにより、多層化であっても薄型にして、確実に接続できる。
【００２５】
（第３実施の形態）
図９は、本発明の第３実施の形態を説明するための模式図であり、図９（ａ）は、電子部品をソケットに挿着する様子を示す模式図、図９（ｂ）は、電子部品がソケットに挿着された状態の模式図である。
図９（ａ）に示すように、電子部品４１の下面にはコーン状接続端子２が複数個配置されており、相対する電子部品であるソケット４０の上面にはスパイラル状接触子１１が複数個配置されている。
つぎに、図９（ｂ）では、電子部品４１のコーン状接続端子２がソケット４０上のガイドフレーム１２によりガイドされながら当接し、スパイラル状接触子１１が押圧されて接触し、フック部４２で固定される。これにより、確実な接続が確保される。
【００２６】
図１０は、図９同様に本発明の第３実施の形態を説明するための模式図であり、図１０（ａ）は電子部品をソケットに挿着する様子を示す模式図、図１０（ｂ）は電子部品がソケットに挿着された状態の模式図である。
図１０（ａ）に示すように、図９と反対にソケット４３にコーン状接続端子２を設け、電子部品４４にスパイラル状接触子１１を設けている。
図１０（ｂ）は、電子部品４４のガイドフレーム１２によりガイドされ、位置決めされて、ソケット４３のコーン状接続端子２にスパイラル状接触子１１がかぶさりながら押圧されて接触し、フック部４２で固定される。これにより、確実な接続が確保される。
【００２７】
【００２８】
次に、コーン状接続端子２の製造方法について説明する。
図１１は、電子部品の表面に、円錐形の接続端子２を複数形成する製造方法を示した工程図である。以下、各工程を説明する。
第１工程の（ａ）では、基板となるステンレス板２２の上面に第１絶縁層であるドライフィルム２３を塗布する。
第２工程の（ｂ）では、前記ドライフィルム２３上に第１金属層である銅メッキ２４を形成する。
第３工程の（ｃ）では、前記ドライフィルム２３上の第１金属層である銅メッキ２４を押圧工具２５により押圧してくぼみ部を形成する。ここでは、円錐形状
の工具とするが、工具形状を多角錐形状にすれば多角錐形状のくぼみにすることができる。
第４工程の（ｄ）では、前記した銅メッキ２４のくぼみ部を除く上面のフラット部に、第２絶縁層であるドライフィルム２６を塗布する。
第５工程の（ｅ）では、引き続き上面に第２金属層である金メッキ２７を施し、ニッケルメッキ２８を施し、また、金メッキ２７を施す。但し、第２金属層はニッケルメッキ２８の一つとしても構わない。
第６工程の（ｆ）では、第２絶縁層であるドライフィルム２６を除去する。
第７工程の（ｇ）では、別途、プリント基板（ＰＷＢ）２９を用意して、上面の要部パッドに導電接着材３０を塗布する。
第８工程の（ｈ）では、前記導電接着材３０を塗布したＰＷＢ２９に、銅メッキ２３の上面にコーン状接続端子を成形したステンレス板２２を反転して接合する。
第９工程の（ｉ）では、前記ステンレス板２２を剥がし取る。
第１０工程の（ｊ）では、前記ドライフィルム２３を除去する。
第１１工程の（ｋ）では、前記銅メッキ２４をエッチングにより除去する。
以上の加工手順にしたがえば、電子部品６の一面に配置したコーン状接続端子２の製作が可能である。また、次世代の接続端子として、ボールがコーンに置き換わることが予想される。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、スパイラル状接触子は、根元から中心に向かって徐々に細く、その反対に、中心から根元に向かって徐々に広くなっていることから、スパイラル状接触子の根元付近の曲げ応力が軽減でき、衝撃的な繰り返し荷重に対しても強い。また、スパイラル状接触子を押圧すると、中央部から外側に接触を広げて凹状に変形するため、接続端子の線接触する長さを長くして信頼性を高めることができる。さらに、コーン状接続端子と接触することにより、従来の球状接続端子の球体がコーン状の錐体になることから、半導体デバイス、コネクタ等の電子部品の超小型、薄型に対応可能な接続端子を提供することができる。
【００３０】
請求項２に係る発明によれば、コーン状接続端子を有するプリント基板に接続するコネクタの接続部に、スパイラル状接触子を用いたので、従来のボール形状をコーン状（錐体）にすることにより接続端子部が縮小されるため、電子部品の超小型、薄型、縮小化が可能であり、信頼性が高く、より高密度化に進むニーズに対応可能である。
請求項３に係る発明によれば、コーン状接続端子のコネクタが接続するプリント基板の接続部にスパイラル状接触子を用いたので、前記同様に、従来のボール形状をコーン状（錐体）にすることにより接続端子部が縮小されるため、電子部品の超小型、薄型、縮小化が可能であり、信頼性が高く、より高密度化に進むニーズに対応可能である。
【００３１】
請求項４に係る発明によれば、複数のプリント基板のエッジに設けられたコネクタを多層式にして接続するバックプレーンの接続部にスパイラル状接触子を用いたので、より薄型化に対応可能である。また、４側面のエッジを有効利用することができる。これにより、接続端子数の増設が可能である。
請求項５に係る発明によれば、バックプレーンが複数のプリント基板を多層式にして接続するプリント基板の各接続部にスパイラル状接触子を用いたことによって、前記同様に、より薄型化に対応可能である。また、４側面のエッジを有効利用することができる。これにより、接続端子数の増設が可能である。
【００３２】
請求項６に係る発明によれば、複数のプリント基板を多層式に接続するためにそれぞれのプリント基板の間に設けられた両面コネクタの接続部にスパイラル状接触子を用いたことにより、スパイラル状接触子を有する両面コネクタを挟み込んで多層に接続を可能にし、両面コネクタの厚み分、空間ができるため、放熱スペースとして都合がよい。また、多層化であっても薄型にして、確実に接続できる。
【００３３】
請求項７に係る発明によれば、電子部品をソケットに接続する組み合わせにおいて、記フック部により電子部品が固定され、そのソケットの接続部にスパイラル状接触子を用いたことにより、このスパイラル状接触子を電子部品のコーン状接続端子が押圧するので、確実な接続が確保される。
請求項８に係る発明によれば、フック部により電子部品が固定され、電子部品の接続部にスパイラル状接触子を用いたことにより、ソケットのコーン状接続端子に電子部品のスパイラル状接触子がかぶさりながら押圧されて接触するので、確実な接続が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を説明するための模式図である。
（ａ）は、電子部品の正面図である。
（ｂ）は、その１部を破断した下面図である。
【図２】本発明のコーンを有する電子部品とスパイラル状接触子を設けた電子部品の断面図である。
【図３】（ａ）は、接続する前の従来のボールを有する電子部品とスパイラル状接触子を有する電子部品の断面図である。
（ｂ）は、本発明のコーンを有する電子部品と、同様にスパイラル状接触子を有する電子部品の断面図である。
【図４】（ａ）は、従来の球状接続端子（ボール）を有する電子部品とスパイラル状接触子を設けた電子部品とを挿着した状態での断面図である。
（ｂ）は、本発明のコーンを有する電子部品と、スパイラル状接触子を設けた電子部品とを挿着した状態での断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態を説明するためのスパイラル状接触子を有するコネクタと、スパイラル状接触子を有するプリント基板（ＰＷＢ）との接続を示す斜視図である。
【図６】プリント基板（ＰＷＢ）のエッジに設けられたコネクタを多層式に集合した実施例を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は、多層式の組み付け前のプリント基板と両面コネクタを示した正面図である。
（ｂ）は、プリント基板の表面に形成したコーン状接続端子を示す拡大した斜視図である。
（ｃ）は、コーン状接続端子の配置に合わせてスパイラル状接触子を配置した両面コネクタの一部を拡大した斜視図である。
（ｄ）は、両面コネクタを挟み込んで多層に接続を可能にした正面図である。
【図８】図７（ｄ）の一部を示した断面拡大図である。
【図９】本発明の第３実施の形態を説明するための模式図である。
（ａ）は、電子部品をソケットに挿着する様子を示す模式図である。
（ｂ）は、電子部品がソケットに挿着された状態の模式図である。
【図１０】図９同様に、本発明の第３実施の形態を説明するための模式図である。
（ａ）は、電子部品をソケットに挿着する様子を示す模式図である。
（ｂ）は、電子部品がソケットに挿着された状態の模式図である。
【図１１】電子部品の表面に、円錐形の接続端子を複数形成する製造方法を示した工程図である。
【図１２】（ａ）は、従来のインライン型と呼ばれる挿入実装型パッケージの斜視図である。
（ｂ）は、多ピン化によりそれらを改善した底面全体からピンを取り出すピンタイプのパッケージを表から見た斜視図である。
（ｃ）は、裏返しにして見た斜視図である。
（ｄ）は、ボールによるタイプのパッケージを表から見た斜視図である。
（ｅ）は、裏返しにして見た斜視図である。
（ｆ）は、ＩＣチップサイズのパッケージを示し、表から見た斜視図である。
（ｇ）は、裏返しにして見た斜視図である。
【図１３】（ａ）は、スパイラルコンタクタを平面視した平面図である。
（ｂ）は、スパイラルコンタクタのスパイラル状接触子を絶縁基板に形成した様子を示す断面図である。
【図１４】絶縁基板に設けられたスパイラル状接触子に、球状接続端子を有する電子部品を挿着する前の様子を示す断面図である。
【図１５】絶縁基板上のスパイラル状接触子に、電子部品の球状接続端子を挿着した様子を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１８，４１，４４電子部品
２コーン状接続端子
３基板（電子部品）
４ＩＣチップ
５コネクタ
５ａ位置決め用穴
５ｂ抜け止め用穴
７，２９プリント基板（ＰＷＢ）
７ａ位置決め用ピン
７ｂ抜け止め用ノッチ
７ｃエッジ
８両面コネクタ
９バックプレーン
１０スパイラルコンタクタ
１１スパイラル状接触子
１２ガイドフレーム
１３孔（スルーホール）
１４銅メッキ
１５接続部
１５ａ，１６絶縁基板
１７球状接続端子（ボール）
２１，２１′ 弾性体
２２ステンレス板
２３，第１ドライフィルム
２４銅メッキ
２５工具金
２６第２ドライフィルム
２７金、ニッケルメッキ
２８ニッケルメッキ
３０導電接着材
４０ソケット
４２フック部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  Electronic components, especially semiconductor packages, have connection terminals that can be reduced in size and thickness in order to support high-density mounting, and are used in electronic devices that can be further increased in density.Spiral contactAbout.
[0002]
[Prior art]
  With the increase in functionality and performance of semiconductor integrated circuits (ICs), packages (hereinafter referred to as electronic components) on which ICs are mounted have changed and evolved according to various needs. Figure12FIG. 4 is an explanatory diagram showing the process of evolution.
  Figure12FIG. 2A is a perspective view of an insertion mounting type package 50 called an inline type. An IC lead (foot) 51 extends straight downward from both sides, and the lead 51 is inserted into an opening provided on the printed circuit board and fixed by soldering, while at the same time ensuring electrical connection. However, as the number of packages 50 increases due to the increase in functionality and performance, the space also increases, making it impossible to reduce the size and thickness and save space.
[0003]
  Figure12(B) is an improvement of them by increasing the number of pins, and a pin type in which the pins are taken out from the entire bottom surface, that is,Pin-shaped connection terminal (It is the perspective view which looked at the package 60 of PGA: Pin Grid Array from the table | surface, (c) is the perspective view looked upside down. Many pins 61 stand on the back surface, and can cope with an increase in the number of input / output terminals and an increase in the number of terminals for various signals due to multifunctionalization.
  Figure12(D) is a type in which the pin is replaced with a ball, which is thinner and capable of handling a narrower pitch,Spherical connection terminal (It is the perspective view which looked at the package 70 of the BGA (Ball Grid Array) from the table | surface, (e) is the perspective view seen upside down. In other words, the pins can be made thinner by replacing with the balls 71, contributing to space saving.
  Figure12(F) is an IC chip size package, that is, a CSP (Chip Size Package) package 80, and is a perspective view seen from the front, and (g) is a perspective view seen upside down. This is aimed at miniaturization, there is no plastic covering the IC, the size of the thin substrate and the IC chip itself placed on the substrate is the size, and on the back side, a much smaller ball 81 is connected terminal Has been adopted as.
[0004]
  In this way, spherical connection terminals (hereinafter referred to as balls) are arranged in a grid pattern instead of pins on the bottom surface of the electronic component, and the pitch interval of the BGA is narrowed from 0.5 mm to 0.3 mm. Is progressing, and the density of balls is increasing. In addition, electronic components tend to be lighter, thinner, and smaller because they increase mounting density and electrical transmission characteristics.AlsoSimilarly, contactors (contactors) are required to cope with higher density.
[0005]
  Therefore, the present inventor has disclosed a contact (spiral contactor) corresponding to high density in Japanese Patent Application No. 2001-77338.
  Figure13(A) is the top view which planarly viewed the above-mentioned spiral contactor 10 of the patent application.13(B) is sectional drawing which shows a mode that the spiral contactor 11 of the spiral contactor 10 was formed on the insulated substrate.
  Figure13As shown in (a), the spiral contactor 10 is composed of a plurality of spiral contacts 11. The spiral contact 11 forms a spiral shape and is gradually narrowed from the base toward the center, and has a shape that is easily elastically deformed by pressing.
  Figure13In (b), a hole (through hole) 13 is formed in the insulating substrate 16, the inner surface of the hole 13 is connected by copper plating 14, and the spiral contact 11 is formed in the opening.
[0006]
  Figure14FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state before an electronic component 18 having a spherical connection terminal (ball) 17 is inserted into a spiral contact 11 provided on an insulating substrate 16. A guide frame 12 is provided on the upper surface of the insulating substrate 16 as a guide for dropping the ball, and a spiral contact 11 is formed at the opening of the through hole 13. The hole of the through hole 13 may be filled with an elastic elastomer.
  Figure15These are sectional drawings which show a mode that the ball | bowl 17 of the electronic component 18 was inserted in the spiral contactor 11 on the insulated substrate 16. FIG. When the ball 17 of the electronic component 18 is pressed, it comes into contact with the guide frame 12, and at that time, an appropriate amount of pushing is secured and comes into contact. That is, although it is a flat spiral in the natural state, when the ball 17 of the electrical component presses the spiral contact 11, the contact spreads outward from the center of the spiral contact 11, and the spiral portion is bent into a concave shape. Deforms to embrace. In addition, it cleared 100,000 times with respect to this durability test.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when the ball 17 contacts the spiral contact 11,15As shown in FIG. 3, the tip of the ball 17 is almost flat because of the characteristics of the sphere, so that the amount of deflection (dimension d) is small. ) Increases. That is, c> d.ThereforeIt has been found that there is a problem that the bending stress in the vicinity of the base where the spiral contact 11 is most difficult to bend becomes highest.
  Further, along with the miniaturization and thinness of electronic parts and the reduction of the pitch of the spherical connection terminals, the ball bonding area (circle having dimension e as a diameter) is small, so that chipping is likely to occur, and there is a problem in reliability.
  Furthermore, there has been a demand for the development of contacts that are thinner, narrower, and capable of handling higher densities.
[0008]
  Therefore, the present invention can reduce the bending stress near the base and is strong against shocking repeated loads, and increases the reliability by increasing the bonding area of the connection terminals, and further, semiconductor devices, connectors, etc. Connection terminals that can accommodate ultra-small and thin electronic componentsSpiral contact to be connected toIt is an issue to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The invention according to claim 1 is formed in a spiral shape, gradually narrows from the root toward the center, is free from the tip, and is easily deformed by pressing, and is electrically connected to a semiconductor device or an electronic component. A spiral contact (11) that expands outward from the center by pressing and deforms while being bent, and is pressed by the cone-shaped connecting terminal (2).As a result, the spiral part of the spiral contact (11) is wound around the cone-shaped connection terminal (2).It is connected.
[0010]
  The invention according to claim 2The spiral contactor (11) according to claim 1, wherein the spiral contactor (11) is connected to a connection portion of a printed circuit board (7) having the cone-shaped connection terminal (2) and a connector (5) connected thereto. 11), which is a combination
A plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on each edge (7c) of the rectangular thin plate of the printed circuit board (7), and the connector (5) is opposed to the cone-shaped connection terminals (2). A spiral contact (11) is provided and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2).
[0011]
  The invention according to claim 3The spiral contactor (11) according to claim 1, wherein the spiral contactor (5) is connected to a connector (5) having the cone-shaped connection terminal (2) and a printed circuit board (7) connected thereto. 11), which is a combination
A plurality of spiral contacts (11) are arranged on each edge (7c) of the rectangular thin plate of the printed circuit board (7), and the connector (5) is opposed to the spiral contacts (11). A cone-shaped connection terminal (2) is provided, and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2)..
[0012]
  The invention according to claim 42. A backplane which is a spiral contact (11) according to claim 1, wherein a plurality of printed circuit boards (7) having the cone-shaped connection terminals (2) at the edge (7c) are assembled into a multilayer type and connected thereto. (9) is a combination using the spiral contact (11) in the connection portion, and a plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on the edge (7c) of the printed circuit board (7). The backplane (9) is provided with a spiral contact (11) facing the cone-shaped connection terminal (2), and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2). To.
[0013]
  The invention according to claim 5The spiral contact (11) according to claim 1, wherein a plurality of printed circuit boards (7) using the spiral contact (11) at the edge (7c) are gathered in a multilayer manner and connected to the back. A combination using the cone-shaped connection terminal (2) at the connection portion of the plane (9), wherein a spiral contact (11) is provided on the edge (7c) of the printed circuit board (7), and the back A plurality of rows of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on the plane (9) so as to face the spiral contact (11), and are pressed and connected by the cone-shaped connection terminals (2). To.
[0014]
  The invention according to claim 6 is the spiral contact (11) according to claim 1, wherein the cone-shaped connection terminal (2) is provided to connect the plurality of printed boards (7) in a multilayered manner. A combination of the printed circuit board (7) and the double-sided connector (8) connected to the printed circuit board (7) using the spiral contact (11) on one side or both sides of the printed circuit board (7). A cone-shaped connection terminal (2) is provided, the spiral contact (11) is provided on both sides of the double-sided connector (8), and a double-sided connector (8) is provided between the multilayer printed boards (7). ), And pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2)..
[0015]
  The invention according to claim 7 is the spiral contactor (11) according to claim 1, wherein the spiral-shaped contactor (11) has an electronic component (41) having the cone-shaped connection terminal (2), and the connection part connected to the electronic component (41). A combination of a contact (11) and a socket (40) having a hook portion (42) on the side surface, and a plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on the lower surface of the electronic component (41). A plurality of spiral contacts (11) are arranged on the upper surface of the opposite socket (40), and the electronic component (41) is fixed by the hook portion (42).,It is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2)..
[0016]
  The invention according to claim 8 is the spiral contactor (11) according to claim 1, wherein the cone-shaped connection terminal (2), the socket (43) having a hook portion (42) on the side surface, A combination using the spiral contact (11) in the connection part of the electronic component (44) to be connected thereto, and a plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on the upper surface of the socket (43). A plurality of spiral contacts (11) are arranged on the lower surface of the opposing electronic component (44), and the electronic component (44) is fixed by the hook portion (42).,It is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2)..
[0017]
  Since a plurality of conical connection terminals can be arranged on a substrate by a manufacturing method that applies photolithography technology, CGA (Cone Grid Array) replaces BGA (Ball Grid Array) with high accuracy and high density. In addition, it can be manufactured in a narrow pitch.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
  (First embodiment)
  FIG. 1A is a schematic diagram for explaining a first embodiment of the present invention, and is a front view of the electronic component 1 and FIG. 1B is a bottom view of a part thereof broken.
  As shown in FIG. 1A, in an extremely small package called a CSP (Chip Size Package), an electronic component 1 includes an IC chip 4, an interposer substrate 3, and a conical connection terminal 2.(Hereinafter referred to as the cone-shaped connection terminal 2)Consists of.
  In the wafer level CSP package, the electronic component 1 is connected to the IC chip 4.ConeThe connection terminal 2 is used.
  The connection terminals in either case have a cone shape (cone).
  FIG. 1 (b)ExampleFor example,ConeA state in which the connection terminals 2 are arranged in a lattice shape is shown.
[0019]
  FIG. 2 is the present invention.ConeConnecting terminal2It is sectional drawing for demonstrating an effect | action.ConeConnection terminal 2TheSpiral contact 11InWhen pressed, the contact spreads outward from the center of the spiral contact 11, and the spiral part is a cone.Connection terminalDeforms while being bent so as to wrap around 2 and makes line contact.
  ConeBy using the connection terminal 2, the amount of bending of the spiral contact 11 can be substantially equal to the amount of bending near the base (dimension a) and the amount of bending at the tip (dimension b). The bending stress can be reduced, and there is an effect that the influence can be reduced even for shocking repeated loads. Also,ConeThe connection terminal 2 may be a connection terminal having a polygonal pyramid shape such as a quadrangular pyramid shape or a triangular pyramid shape.BulletIt may be a shape.
  CGA (Cone Grid Array) is an electronic component such as an IC board.ConeThe connection terminals arranged vertically and horizontallyAlsoSay.
[0020]
  FIG. 3 is a comparison diagram for comparing the differences when the two are connected.
  3A is a cross-sectional view of an electronic component 18 having a conventional ball 17 before insertion and an electronic component having a spiral contact 11 on an insulating substrate 16, and FIG. 3B is a cone of the present invention.Connection terminal2 is a cross-sectional view of an electronic component 3 having 2 and similarly an electronic component having a spiral contact 11 on an insulating substrate 16.
  As shown in FIG. 3A, if the diameter of the conventional ball 17 is D, the cone shown in FIG.Connection terminal2 is a triangle having a height of just D / 2, and the spiral contact 11 can be bent by the same amount.
  Therefore, when both are compared, only the difference in the size of the connection terminal is H1> h1. Further, since the height of the connection terminal is set to D / 2, the guide frame 12 can also be lowered, so that H2> h2. In total, H> h, and the dimension corresponding to the ball diameter can be reduced.
  In addition, the contact surface of the electronic component 18 and the ball 17 has a diameter e of the contact portion, whereas the cone has a cone.Connection terminalThe joint surface of 2 is, for example, a coneConnection terminalIf 2 is a cone, the dimension f becomes a circle having a diameter, and the joining area can be expanded 4 to 5 times. Therefore, joining is sufficient, chipping hardly occurs, and reliability can be ensured.
[0021]
  FIG.Spherical connection terminal(Ball) 17 and coneConnection terminal 2It is a figure for demonstrating the difference. 4A is a cross-sectional view of a state in which an electronic component having a conventional ball 17 and an electronic component having a spiral contact on an insulating substrate are inserted, and FIG. 4B is a cone according to the present invention.Connection terminal2 is a cross-sectional view of a state in which an electronic component having a contact and an electronic component having a spiral contact provided on an insulating substrate are inserted.
  As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), when the amount of bending by both connecting terminals is the same (H3 = h3), the coneConnection terminalThe thickness dimension of the electronic component employing 2 is H4> h4, and it can be seen that the thickness can be reduced by the radius of the ball 17.
  in this way,ConeConnection terminalcombinationFor example, it is possible to exert a great effect on the narrowing of the pitch accompanying the reduction in weight, downsizing, and multi-function required for mobile phones.
[0022]
  (Second Embodiment)
  FIG. 5 is a perspective view for explaining a second embodiment of the present invention.
  As shown in FIG. 5, a connector 5 having a spiral contact 11 and a cone shapeConnecting terminalHavePrinted board(PWB:Printed Wire Board)7FIG. For example,Printed circuit board 7The thickness is 0.7 mm,pluralEdge7cRespectivelyMultipleConeConnection terminal 2 is arrangedIs, Pin for positioning with connector 57a and notch for retaining7b.
  On the other hand, the connector 5 has a spiral contact 11, a positioning hole 5a, and a retaining hole 5b.
  Therefore,Printed circuit board 7And connector 5 are inserted into positioning holes 5a and 5a by positioning pins.7a,7When a is inserted, a plurality of cones arrangedConnection terminal2 is a notch for pressing the spiral contact 11 and preventing it from coming off.7b,7b is loaded into the holes 5b and 5b for retaining and connected.
  The connector 5 has a cone shape.Connection terminal 2Of the mating partsPrinted circuit board 7It is good also as a structure which provides the spiral contactor 11 in this.
[0023]
  FIG. 6 shows, for example, a connector provided on an edge 7c of a printed circuit board (PWB) 7.Multi-layer typeIt is a perspective view which shows the Example gathered together. This edge7cInRespectivelyMultiple conesConnection terminal2 is positioned and for positioning with the backplane 9pin7a. On the other hand, the backplane 9 is provided with a spiral contact 11 and a positioning hole 9a, and a multilayer PWB 7 is integrated to save space.
  Again, the backplane 9 has a cone shapeConnection terminal 2And the spiral contact 11 may be provided on the PWB 7 of the counterpart part.
[0024]
  FIG. 7 (a) shows another example in which a plurality of electronic components are integrated, and before assembly.Printed circuit board 7And FIG. 7 (b) is a front view showing the double-sided connector 8.Printed circuit board 7Cone formed on the surface ofConnection terminal 2FIG. 7C is an enlarged perspective view showing the cone.Connection terminal 2FIG. 7D is an enlarged perspective view of a part of the double-sided connector 8 in which the spiral contact 11 is arranged according to the arrangement of FIG.Printed circuit board 7It is the front view which pinched | interposed and connected to the double-sided connector 8. FIG.Printed circuit board 7Cone on both sidesConnection terminal2 enables the connection in multiple layers by sandwiching the double-sided connector 8 having the spiral contact 11.It is a front view showing a state.As shown in FIG.Since a space corresponding to the thickness of the double-sided connector 8 is created, it is convenient as a heat dissipation space.
  FIG. 8 shows FIG.A cross section showing a part ofThis is an enlarged view, so that even if it is multi-layered, it can be made thin and securely connected.
[0025]
  (Third embodiment)
  FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a third embodiment of the present invention. FIG. 9A is a schematic diagram showing a state where an electronic component is inserted into a socket, and FIG. It is a schematic diagram of the state by which the electronic component was inserted in the socket.
  As shown in FIG. 9A, a cone is formed on the lower surface of the electronic component 41.Connection terminal2 are arranged, and a plurality of spiral contacts 11 are arranged on the upper surface of the socket 40 which is an opposing electronic component.
  Next, in FIG.9 (b), the cone of the electronic component 41 is shown.Connection terminal2 abuts while being guided by the guide frame 12 on the socket 40, and the spiral contact 11 is pressed and brought into contact, and is fixed by the hook portion 42. Thereby, a reliable connection is ensured.
[0026]
  FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the third embodiment of the present invention, as in FIG. 9, and FIG. 10 (a) is a schematic diagram showing how an electronic component is inserted into a socket, and FIG. 10 (b). ) Is a schematic view of a state in which the electronic component is inserted into the socket.
  As shown in FIG. 10 (a), the cone is inserted into the socket 43 opposite to FIG.Connection terminal2 and the spiral contact 11 is provided on the electronic component 44.
  FIG. 10B shows the cone of the socket 43 guided and positioned by the guide frame 12 of the electronic component 44.Connection terminalThe spiral contact 11 is pressed and contacted with 2 and is fixed by the hook portion 42. Thereby, a reliable connection is ensured.
[0027]
[0028]
  next,Of the cone-shaped connection terminal 2A manufacturing method will be described.
  Figure11These are process drawings showing a manufacturing method for forming a plurality of conical connection terminals 2 on the surface of an electronic component. Hereinafter, each process will be described.
  In the first step (a), a dry film 23 as a first insulating layer is applied to the upper surface of a stainless steel plate 22 to be a substrate.
  In the second step (b), a copper plating 24 as a first metal layer is formed on the dry film 23.
  In the third step (c), the copper plating 24 which is the first metal layer on the dry film 23 is pressed by the pressing tool 25 to form a recess. Here, cone shape
However, if the tool shape is a polygonal pyramid shape, it can be formed into a polygonal pyramid recess.
  In the fourth step (d), the dry film 26 as the second insulating layer is applied to the flat portion on the upper surface excluding the recessed portion of the copper plating 24 described above.
  In the fifth step (e), the gold plating 27 as the second metal layer is subsequently applied to the upper surface, the nickel plating 28 is applied, and the gold plating 27 is applied. However, the second metal layer may be one of the nickel platings 28.
  In the sixth step (f), the dry film 26 as the second insulating layer is removed.
  In the seventh step (g), a printed circuit board is separately provided.(PWB)29 is prepared, and the conductive adhesive 30 is applied to the main pads on the upper surface.
  In step (h) of the eighth step, the stainless steel plate 22 formed with a cone-shaped connection terminal on the upper surface of the copper plating 23 is inverted and joined to the PWB 29 coated with the conductive adhesive 30.
  In the ninth step (i), the stainless steel plate 22 is peeled off.
  In the tenth step (j), the dry film 23 is removed.
  In the eleventh step (k), the copper plating 24 is removed by etching.
  According to the above processing procedure, the cone-shaped connection terminal 2 disposed on one surface of the electronic component 6 can be manufactured. In addition, it is expected that the ball will replace the cone as the next generation connection terminal.
[0029]
【The invention's effect】
  According to the first aspect of the invention, the spiral contactorIs gradually narrower from the root to the center and, conversely, gradually widens from the center to the root. Also strong against. Also, when the spiral contact is pressed, the contact expands outward from the center and deforms into a concave shape.lineThe contact length can be increased to increase the reliability. Furthermore, since the sphere of the conventional spherical connection terminal becomes a cone-shaped cone by making contact with the cone-shaped connection terminal, a connection terminal that can accommodate ultra-small and thin electronic components such as semiconductor devices and connectors is provided. Can be provided.
[0030]
  According to the invention of claim 2,Since a spiral contact is used for the connector connecting part connected to the printed circuit board having the cone-shaped connection terminal,By making the conventional ball shape into a cone shape (cone), the connection terminal portion is reduced, so that the electronic components can be made ultra-small, thin, and reduced in size, with high reliability and higher density. It can respond to needs.
  According to the invention of claim 3,Since the spiral contact is used for the connection portion of the printed circuit board to which the connector of the cone-shaped connection terminal is connected, the connection terminal portion is reduced by changing the conventional ball shape into a cone shape (cone) as described above. Therefore, electronic parts can be made ultra-small, thin, and reduced in size, are highly reliable, and can meet the needs for higher density..
[0031]
  According to the invention of claim 4,Since the spiral contactor is used for the connection portion of the backplane that connects the connectors provided on the edges of the plurality of printed boards in a multi-layered manner, it is possible to cope with further thinning. Also, the four side edges can be used effectively. Thereby, the number of connection terminals can be increased.
  According to the fifth aspect of the present invention, the spiral contact is used for each connection portion of the printed circuit board in which the backplane connects a plurality of printed circuit boards in a multi-layered manner, and thus it can be made thinner as described above. Is possible. Also, the four side edges can be used effectively. Thereby, the number of connection terminals can be increased.
[0032]
  According to the invention of claim 6,In order to connect a plurality of printed circuit boards in a multi-layered manner, a spiral contactor is used in the connection part of the double-sided connector provided between the respective printed circuit boards. Can be connected, and a space corresponding to the thickness of the double-sided connector is created, which is convenient as a heat dissipation space. Moreover, even if it is multilayered, it can be made thin and can be securely connected.
[0033]
  According to the invention of claim 7,In the combination of connecting the electronic component to the socket, the electronic component is fixed by the hook part.,By using a spiral contact for the connection part of the socket, the spiral contact is pressed by the cone-shaped connection terminal of the electronic component, thus ensuring a reliable connection..
  According to the invention of claim 8,Electronic parts are fixed by the hook.,By using the spiral contact for the connection part of the electronic component, the spiral contact of the electronic component is pressed and contacts the cone-shaped connection terminal of the socket, so that a reliable connection is ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a first embodiment of the present invention.
  (A) is a front view of an electronic component.
  (B) is the bottom view which fractured | ruptured one part.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an electronic component having a cone according to the present invention and an electronic component provided with a spiral contact.
FIG. 3A is a cross-sectional view of an electronic component having a conventional ball and an electronic component having a spiral contact before connection.
  (B) is sectional drawing of the electronic component which has the cone-shaped contactor of this invention, and similarly the electronic component which has a spiral contactor.
FIG. 4 (a) shows a conventional case.Spherical connection terminal (It is sectional drawing in the state which inserted and attached the electronic component which has a ball | bowl), and the electronic component which provided the spiral contactor.
  (B) is sectional drawing in the state which inserted and attached the electronic component which has the cone of this invention, and the electronic component which provided the spiral contactor.
FIG. 5 shows a connector having a spiral contact for explaining a second embodiment of the present invention;Spiral contactHavePrinted board(It is a perspective view which shows the connection with PWB).
[Fig. 6]Printed board(Connector on the edge of PWB)Multi-layeredIt is a perspective view which shows the assembled Example.
FIG. 7 (a) shows before assembly of the multilayer typePrinted boardIt is the front view which showed a double-sided connector.
  (B)Printed boardIt is the perspective view to which the cone-shaped connection terminal formed in the surface of this was expanded.
  (C)ConeIt is the perspective view which expanded a part of double-sided connector which has arrange | positioned the spiral contactor according to arrangement | positioning of a connection terminal.
  (D) is a front view in which a double-sided connector is sandwiched to enable connection in multiple layers.
FIG. 8 (d)A cross section showing a part ofIt is an enlarged view.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
  (A) is a schematic diagram which shows a mode that an electronic component is inserted in a socket.
  (B) is a schematic diagram of the state by which the electronic component was inserted by the socket.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a third embodiment of the present invention, similarly to FIG. 9;
  (A) is a schematic diagram which shows a mode that an electronic component is inserted in a socket.
  (B) is a schematic diagram of the state by which the electronic component was inserted by the socket.
[Figure11A process diagram showing a manufacturing method for forming a plurality of conical connection terminals on the surface of an electronic component.Ru.
[Figure12(A) is a perspective view of a conventional insertion-mounting type package called an in-line type.
  (B) is the perspective view which looked at the pin-type package which takes out a pin from the whole bottom face which improved those by multi-pinning from the table | surface.
  (C) is the perspective view seen upside down.
  (D) is the perspective view which looked at the package of the type by a ball from the table | surface.
  (E) is the perspective view seen upside down.
  (F) is the perspective view which showed the package of IC chip size and was seen from the table | surface.
  (G) is the perspective view seen upside down.
[Figure13(A) is a plan view of the spiral contactor in plan view.
  (B) is sectional drawing which shows a mode that the spiral contactor of the spiral contactor was formed in the insulated substrate.
[Figure14A cross-sectional view showing a state before an electronic component having a spherical connection terminal is inserted into a spiral contact provided on an insulating substrate.
[Figure15A cross-sectional view showing a state where a spherical connection terminal of an electronic component is inserted into a spiral contact on an insulating substrate.
[Explanation of symbols]
1, 18, 41, 44 Electronic components
2ConeConnecting terminal
3 Substrate (electronic component)
4 IC chip
5 Connector
5a Positioning hole
5b Hole for retaining
7, 29  Printed circuit board (PWB)
7a Positioning pin
7b Notch for retaining
7c edge
8 Double-sided connector
9 Backplane
10 Spiral contactor
11 Spiral contact
12 Guide frame
13 holes (through hole)
14 Copper plating
15 connections
15a, 16 Insulating substrate
17 Spherical connection terminal (ball)
21,21 'elastic body
22 Stainless steel plate
23, first dry film
24 Copper plating
25 Tool gold
26 Second dry film
27 Gold, nickel plating
28 Nickel plating
30 Conductive adhesive
40 sockets
42 Hook part

Claims

Presenting a spiral shape, gradually narrowing from the base toward the center, free of the tip, formed into a shape that is easily elastically deformed by pressing, and by electrical connection with a semiconductor device or electronic component, from the center by pressing A spiral contact (11) that expands outward and deforms while flexing,
The Rukoto is pressed by conical connection terminal (2), spiral where the spiral portion of the spiral contact (11), characterized in that it is connected so as to wind around the cone-shaped connecting terminal (2) Contact (11).

A combination of the printed circuit board (7) having the cone-shaped connection terminal (2) and the spiral contact (11) in the connection portion of the connector (5) connected thereto,
A plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on each edge (7c) of the rectangular thin plate of the printed circuit board (7), and the connector (5) is opposed to the cone-shaped connection terminals (2). The spiral contact (11) according to claim 1, wherein a spiral contact (11) is provided and connected by being pressed by the cone-shaped connection terminal (2).

The connector (5) having the cone-shaped connection terminal (2) and a combination using the spiral contact (11) in the connection portion of the printed circuit board (7) connected to the connector (5),
A plurality of spiral contacts (11) are arranged on each edge (7c) of the rectangular thin plate of the printed circuit board (7), and the connector (5) is opposed to the spiral contacts (11). The spiral contact (11) according to claim 1, wherein a cone-shaped connection terminal (2) is provided and connected by being pressed by the cone-shaped connection terminal (2).

A plurality of printed circuit boards (7) having the cone-shaped connection terminals (2) at the edges (7c) are gathered in a multilayer manner, and the spiral contacts (11) are connected to the connection portions of the backplane (9) connected thereto. A combination using
A plurality of cone-shaped connection terminals (2) are respectively arranged on the edge (7c) of the printed circuit board (7), and the backplane (9) is spirally opposed to the cone-shaped connection terminals (2). The spiral contact (11) according to claim 1, wherein a contact (11) is provided and is connected by being pressed by the cone-shaped connection terminal (2).

A plurality of printed circuit boards (7) using the spiral contact (11) at the edge (7c) are gathered in a multi-layered manner, and the cone-shaped connection terminal (2) is connected to the connection portion of the backplane (9) connected thereto. )
A spiral contact (11) is provided on the edge (7c) of the printed circuit board (7), and a plurality of rows of cone-shaped connections are provided on the backplane (9) so as to face the spiral contact (11). The spiral contact (11) according to claim 1, wherein a terminal (2) is arranged and pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2).

In order to connect a plurality of the printed circuit boards (7) in a multi-layered manner, the printed circuit board (7) having the cone-shaped connection terminals (2) and the connection portion of the double-sided connector (8) connected thereto have the spiral shape. A combination using a contact (11),
A cone-shaped connection terminal (2) is provided on one side or both sides of the printed circuit board (7), and the spiral contact (11) is provided on both sides of the double-sided connector (8). The spiral contact (11) according to claim 1, characterized in that a double-sided connector (8) is sandwiched between the printed boards (7) and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminals (2). ).

An electronic component (41) having the cone-shaped connection terminal (2), and a socket (40) having a hook portion (42) on the side surface using the spiral contact (11) for a connection portion connected thereto. A combination,
A plurality of cone-shaped connection terminals (2) are disposed on the lower surface of the electronic component (41), and a plurality of spiral contacts (11) are disposed on the upper surface of the opposite socket (40). The spiral contact (11) according to claim 1, wherein the electronic component (41) is fixed by 42) and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2).

The spiral contact (11) is used for the connection part of the socket (43) having the cone-shaped connection terminal (2) and having the hook part (42) on the side surface and the electronic component (44) connected thereto. Combination,
A plurality of cone-shaped connection terminals (2) are arranged on the upper surface of the socket (43), and a plurality of spiral contacts (11) are arranged on the lower surface of the opposing electronic component (44), and the hook portion The spiral contact (11) according to claim 1, wherein the electronic component (44) is fixed by (42) and is pressed and connected by the cone-shaped connection terminal (2).