JP2000133398A - 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をそのガイド孔５ｂ、６ａにピン２を貫通
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、この上にクランププレート７を設け、
クランププレートに設けられた係合段部７ｂをピン先端
に設けられた鉤部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ガイド孔にピンを貫通させ
て設け、マッチングプレートに形成された収容孔にＩＣ
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初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、この上にクランププレートを設
け、クランププレートに設けられた係合部を、 ピンの
先端に設けられた鉤部に係合させて、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、クランプ
プレート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、Ｉ
Ｃ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、ピン鉤部との係
合を解除してクランププレートを外し、マッチングプレ
ーをピンに沿って外すことにより、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の実施例に係るプラ
グを分解した状態で斜視して示し、図２には当該プラグ
を上方から平面にして示し、図３には当該プラグを図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にはピンとの係合部
分を断面で示してある。

【００１２】図示のように、本実施例のプラグは、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が貫
通する４個の孔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が貫通する
４個のガイド孔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が貫通する４個のガイド孔６ａが四
隅に形成された押さえプレート６と、それぞれピン２の
先端部が挿通する４個の長孔７ａが四隅に形成されたク
ランププレート７と、を備えており、基板１１を挟んで
これらの部品１〜７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の先端部には周溝を形
成して鉤部２ａが設けられ、クランププレート７の長孔
７ａには段部７ｃが形成されており、後述するように、
鉤部２ａと段部７ｂとを係合させることによりベースプ
レート１とクランププレート７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。なお、本実施例では放熱フィン６ｂを設けているこ
とから、クランププレート７には放熱フィン６ｂを開放
させる窓７ｃを設けているが、ＩＣデバイスの放熱必要
性に応じて、放熱フィン６ｂや窓７ｃを省略することも
可能である。

【００１５】ここで、ベースプレート１、ピン２、枠形
プレート５、押さえプレート６、及び、クランププレー
ト７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鉤部とクラ
ンププレート７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１〜７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、プラグ
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、ガイド孔５ｂにピン２を挿入して
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、ガイド孔６ａにピン２を挿入して
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６ｂにより冷却
される。

【００２１】次いで、長孔７ａにピン２を挿入して上方
からクランププレート７を装着し、このクランププレー
ト７を長孔に沿って横方向（図５中に示す矢印方向）へ
移動させて、ピン先端の鉤部２ａと長孔内の段部７ｂと
を係合させる。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、鉤部２ａと長孔内
の段部７ｂとを係合させる際にはクランププレート７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鉤部２ａと長孔内の段部
７ｂとを係合させる。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、鉤部２ａと段部７
ｂ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、
クランププレート７を下方へ押圧して上記とは逆の横方
向へ移動させ、鉤部２ａと段部７ｂとの係合を解除した
後に、クランププレート７及び押さえプレート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１０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６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１〜７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の鉤部を周溝で形成
し、クランププレート７の係合部を長孔内の段部で形成
したが、例えば、ピン２の先端部を曲折させて鉤型に形
成する、長孔を形成することなくクランププレート７の
上面にピンの鉤部を直接係合させる、等といったよう
に、公知の技術を用いて種々な変更を加えることができ
る。

【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クランププ
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とクランププレ
ートとの係合部を拡大して示す図である。

【図６】 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
ト部分を示す断面である。

【符号の説明】

１・・・ベースプレート、 ２・・・ピン、 ２ａ・・
・鉤部、４・・・異方導電シート、 ５・・・枠形プレ
ート、 ５ａ・・・収容孔、５ｂ・・・ガイド孔、 ６
・・・押さえプレート、 ６ａ・・・ガイド孔、６ｂ・
・・放熱フィン、 ７・・・クランププレート、 ７ｂ
・・・係合段部、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 Ｆターム(参考） 5E313 AA02 AA11 AB02 EE03 EE05 EE11 EE50 FG10 5E319 AA04 AA07 AB05 AC01 BB16 BB20 CC03 CC70 CD51 CD57 GG15 5E336 AA04 AA09 BB01 CC34 CC58 DD12 DD13 DD32 DD37

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、 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が貫通する複数
   のガイド孔が形成されたマッチングプレートと、 ピンの先端に設けられた鉤部に係合する係合部を有した
   クランププレートと、を備え、 ガイド孔にピンを貫通させて、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、その上部からクランププレートを設け
   て係合部をピンの鉤部に係合させて、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。