JP2001015230A - Icソケット、プリント配線基板、および電子装置製造方法 - Google Patents

Icソケット、プリント配線基板、および電子装置製造方法

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JP2001015230A
JP2001015230A JP11186860A JP18686099A JP2001015230A JP 2001015230 A JP2001015230 A JP 2001015230A JP 11186860 A JP11186860 A JP 11186860A JP 18686099 A JP18686099 A JP 18686099A JP 2001015230 A JP2001015230 A JP 2001015230A
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pin
contact
socket
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wiring board
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Yoshihiro Teraoka
義弘 寺岡
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Ando Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
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    • H05K2201/10325Sockets, i.e. female type connectors comprising metallic connector elements integrated in, or bonded to a common dielectric support

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線基板上のスルーホールの直径を
小さくして、より広い配線面積を取ることによりノイズ
などの影響を防止するICソケットを提供する。 【解決手段】 コンタクトピン30はプリント配線基板
10に固定され、ランド12と電気的に接続される。I
Cソケット20に設けられた接触子21は、プリント配
線基板側10にソケット形状を有しており、コンタクト
ピン30をここに差し込むことにより、ICソケット2
0を設置できる。コンタクトピン30の直径は、従来の
ようなピンソケットの外径よりも小さくてすむため、ス
ルーホール11を小さくできる。よって、接地パタンや
電源パタンのスルーホール間における幅を従来より広く
することが可能で、ノイズなどの影響を受けにくい良好
なパタンを実現できる。また、基板からのICソケット
の取り外しも容易である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、主に電子回路の
実装のために用いられるICソケット、プリント配線基
板、および電子装置製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、IC等の電子部品をプリント配
線基板上に取り付けようとする場合、ICソケットが用
いられている。このICソケットは直接プリント配線基
板にハンダ付けされると、こわれたときにプリント配線
基板全体を交換する必要があるため経済的ではない。ま
た、ハンダを吸い取ってICソケットをプリント配線基
板から取りはずして交換することもできるが、ハンダの
吸い取りに際して、基板の配線パタンが長時間にわたっ
て溶融ハンダの熱によりダメージを受けるため、交換の
繰り返しにより使用不能となる場合がある。
【0003】そこで、プリント配線基板上でピンソケッ
トを使用する方式が採用されている。図2の(a)は従
来技術によるICソケットをピンソケットを使ってプリ
ント配線基板に固定する場合の接続要部の断面図であ
る。また、同じく(b)はその場合のプリント配線パタ
ン例である。
【0004】図2において、符号10はプリント配線基
板、11はプリント配線基板10に形成されたスルーホ
ール、12はランド、13は接地用スルーホール、14
は接地プリントパタン、15はランド12と接地プリン
トパタン14を絶縁するクリアランスである。また、W
は接地プリントパタン14におけるスルーホール間の最
狭幅である。
【0005】また、20はICソケット、22はピン型
接触子、40はピンソケットである。ピン型接触子22
の一端はICのピンを収容する凹型形状であり、他端は
ピンソケット40に差し込める凸型のピンの形状を持
つ。ピン型接触子22は、ピンソケット40を通して、
ランド12に電気的に接続される。このように、ピンソ
ケット40を使用することによって、ICソケットの交
換が簡単に行える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、上述し
たメリットがある反面、次のようなデメリットを持って
いる。スルーホール11は、ピンソケット40を収容す
るのに充分な大きさを持つ必要があり、従って直径D1
は少なくとも1.10mmは必要となる。そのとき、ラ
ンド12の円周幅W1を0.25mmとするとランド1
2の外周直径は1.60mm、そしてクリアランス15
の円周幅W2を0.35mmとするとクリアランス15
の外周直径D2は2.30mm必要となる。一方、典型
的なICのピンのピッチは2.54mmであるので、こ
の場合2.54mm−2.30mm=0.24mmで、
スルーホールとスルーホールとの間のWをわずか0.2
4mmしか確保できないという問題がある。
【0007】また、電源用スルーホールと電源用プリン
トパタンについても、上記の接地と同様である。また、
ピン型接触子22のピン径がさらに太い場合は、スルー
ホール11の径が大きくなり、幅Wはさらに小さくなっ
てしまう。
【0008】ICの動作速度の高速化および多ビット化
により、ICを使用する場合のプリント配線基板の電源
および接地のパタン設計が重要になってきているが、上
記のようなパタンの電気的隘路によって電気特性が悪化
すると、ノイズの影響を受けやすくなり、誤動作の原因
となるというデメリットがある。また、特性試験におい
ては正確な測定結果が得られない恐れもある。本発明
は、上記の問題を解決するためになされたもので、良好
な電源パタンおよび接地パタンを引くことのできるよう
な、ICソケット、プリント配線基板、および電子装置
製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、IC等の電子部品をプリ
ント配線基板等に設置するためのICソケットであっ
て、前記プリント配線基板の回路に接続され前記プリン
ト配線基板から突起するコンタクトピンを収容する凹型
形状を持ち、該コンタクトピンの抜き差しの方向と交差
する方向に弾性変形して該コンタクトピンと嵌合し該コ
ンタクトピンと電気的に接続される第1の接触子と、前
記第1の接触子と電気的に接続されておりかつ前記電子
部品のピンと電気的に接続される第2の接触子とを備え
ることを特徴とする。この発明のICソケットを用いる
ことにより、従来技術のピンソケットより細いコンタク
トピンを媒介としてICソケットをプリント配線基板に
接続可能である。
【0010】また、請求項2に記載の発明は、前記第2
の接触子は、前記電子部品のピンを収容する凹型形状を
持ち該ピンの抜き差しの方向と交差する方向に弾性変形
して該ピンと嵌合することを特徴とする請求項1に記載
のICソケットである。この発明により、電子部品のI
Cソケットへの取り付けまたは取り外しが簡単になる。
【0011】また、請求項3に記載の発明は、前記第1
の接触子と前記第2の接触子は、前記凹型形状を互いに
反対方向に向けて一体として形成されていることを特徴
とする請求項1または2に記載のICソケットである。
この発明により、ICソケットを構成する部品の点数が
少なくて済み、また接触不良が起こりにくい。
【0012】また、請求項4に記載の発明は、プリント
配線基板から基板平面と交差する方向に突起して固定さ
れており導電性を有しプリント配線基板上の配線パタン
と電気的に接続されているコンタクトピンを有すること
を特徴とするプリント配線基板である。この発明によ
り、コンタクトピンの直径に応じた必要最低限の面積で
ランドおよびその周辺のクリアランスを実現できる。
【0013】また、請求項5に記載の発明は、前記コン
タクトピンは、前記プリント配線基板に形成されたスル
ーホールを貫通していることを特徴とする請求項4に記
載のプリント配線基板である。この発明により、プリン
ト配線基板に固定されているコンタクトピンの安定性が
増す。
【0014】また、請求項6に記載の発明は、コンタク
トピンをプリント配線基板から基板平面と交差する方向
に突起するように固定し該プリント配線基板上の配線パ
タンに電気的に接続する第1の過程と、前記コンタクト
ピンを収容する凹型形状を持ち前記コンタクトピンの抜
き差しの方向と交差する方向に弾性変形する接触子に前
記プリント配線基板の平面の外において前記コンタクト
ピンを嵌合させ電気的に接続することによって、前記接
触子を介して前記コンタクトピンを電子部品の端子と電
気的に接続する第2の過程とからなることを特徴とする
電子装置製造方法である。この発明の方法により、従来
技術のピンソケットより細いコンタクトピンを媒介とし
てIC等をプリント配線基板に設置し電子装置を製造す
ることが可能となる。
【0015】また、請求項7に記載の発明は、前記接触
子は、第2の接触子に電気的に接続されており、前記第
2の接触子は、前記電子部品のピンを収容する凹型形状
を持ち該ピンの抜き差しの方向と交差する方向に弾性変
形し該ピンと嵌合して該ピンに電気的に接続されること
を特徴とする請求項6に記載の電子装置製造方法であ
る。この発明の方法により、ICソケットが端子の形状
変換の作用をする。よって、IC等の端子の形状に依ら
ずに従来技術のピンソケットより細いコンタクトピンを
媒介としてIC等をプリント配線基板に設置可能であ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しこの発明の一
実施形態について説明する。図1の(a)は本発明の一
実施形態によるICソケットをプリント配線基板に固定
する場合の接続要部の断面図、同じく(b)はその場合
のプリント配線パタン例である。
【0017】図1において、符号10はプリント配線基
板、11はプリント配線基板10に形成されたスルーホ
ール、12はランド、13は接地用スルーホール、14
は接地プリントパタン、15はランド12と接地プリン
トパタン14を絶縁するクリアランスである。また、W
は接地プリントパタン14におけるスルーホール間の最
狭幅である。
【0018】また、20はICソケット、21はICソ
ケット20に設けられたソケット型接触子、30はコン
タクトピンである。コンタクトピン30はスルーホール
11にはめ込まれ、ハンダ付け等の方法によってプリン
ト配線基板10に固定され、ランド12に電気的に接続
されている。ソケット型接触子21は導電性の材質で作
られており、その一端はコンタクトピン30にフィット
する凹型形状、他端はICのピンにフィットする凹型形
状となっている。これら凹型形状部分はピンの抜き差し
の方向と垂直の方向に弾性変形し、ピンと嵌合する。こ
れらソケット型接触子21の両端は電気的に接続されて
いるため、結局、ランド12はICピンに電気的に接続
される。
【0019】コンタクトピン30を収容するスルーホー
ル11は、コンタクトピン30より僅かに大きければ充
分である。たとえば、コンタクトピン30の直径を0.
50mmとすると、スルーホール11の直径D1は0.
60mmあれば良い。従ってこの場合、図2の場合と同
様にランドの円周幅W1を0.25mm、クリアランス
の円周幅W2を0.35mmとしても、クリアランスの
外周直径D2は1.80mmとなる。スルーホールピッ
チが2.54mmとすると、2.54mm−1.80m
m=0.74mmで、スルーホール間の最狭部分幅Wは
0.74mmである。これは図2を用いて説明した従来
技術の場合の約3.1倍であり、接地パタンおよび電源
パタンの電気的隘路が大幅に改善される。
【0020】なお本実施形態においては、ソケット型接
触子21のプリント配線基板側だけでなくIC実装側も
凹型のソケット形状であるが、ICピンと電気的に接続
し得る他の形状であっても良い。また、本実施形態にお
いてはソケット型接触子21は、180度反対の方向か
らコンタクトピン30とICピンをそれぞれ受け入れる
構造となっているが、これらのピンの差し込みの方向も
任意であり、異なる構造であっても良い。
【0021】また、ICソケットを用いず、プリント配
線基板10に立てられたコンタクトピン30を収容し嵌
合するような凹型形状の端子を持つIC等の電子部品を
直接基板に取り付けても良く、この場合も上記実施形態
と同様に、接地パタンおよび電源パタンの改善が可能で
ある。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来のピンソケットよりも細いコンタクトピンを用
いてICソケットをプリント配置基板に接続できるた
め、スルーホール周辺のプリントパタン面積を広く取る
ことができ、接地パタンおよび電源パタンを強化でき
る。また、それによってノイズに強い回路となるため、
誤動作を抑制し正確な動作を確保できる。また、ICソ
ケットの接触子がコンタクトピンと接触する部分がソケ
ット形状となっているため、ICソケットをプリント配
線基板から簡単に取り外し、交換できる。また、このI
CソケットをICの評価測定に用いた場合は、同様の理
由により、正確な測定結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施形態によるICソケットを
プリント配線基板に固定する場合の断面図(a)、およ
びプリント配線パタン例(b)である。
【図2】 従来技術によるICソケットをプリント配線
基板に固定する場合の接続要部の断面図(a)、および
プリント配線パタン例(b)である。
【符号の説明】
10 プリント配線基板 11 スルーホール 12 ランド 13 接地用スルーホール 14 接地プリントパタン 15 クリアランス 20 ICソケット 21 ソケット型接触子 22 ピン型接触子 30 コンタクトピン 40 ピンソケット D1 スルーホール直径 D2 クリアランス外周直径 W スルーホール間最狭幅 W1 ランド円周幅 W2 クリアランス円周幅

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 IC等の電子部品をプリント配線基板等
    に設置するためのICソケットであって、 前記プリント配線基板の回路に接続され前記プリント配
    線基板から突起するコンタクトピンを収容する凹型形状
    を持ち、該コンタクトピンの抜き差しの方向と交差する
    方向に弾性変形して該コンタクトピンと嵌合し該コンタ
    クトピンと電気的に接続される第1の接触子と、 前記第1の接触子と電気的に接続されておりかつ前記電
    子部品のピンと電気的に接続される第2の接触子と、 を備えることを特徴とするICソケット。
  2. 【請求項2】 前記第2の接触子は、前記電子部品のピ
    ンを収容する凹型形状を持ち該ピンの抜き差しの方向と
    交差する方向に弾性変形して該ピンと嵌合することを特
    徴とする請求項1に記載のICソケット。
  3. 【請求項3】 前記第1の接触子と前記第2の接触子
    は、前記凹型形状を互いに反対方向に向けて一体として
    形成されていることを特徴とする請求項1または2に記
    載のICソケット。
  4. 【請求項4】 プリント配線基板から基板平面と交差す
    る方向に突起し固定されており導電性を有しプリント配
    線基板上の配線パタンと電気的に接続されているコンタ
    クトピンを有することを特徴とするプリント配線基板。
  5. 【請求項5】 前記コンタクトピンは、前記プリント配
    線基板に形成されたスルーホールを貫通していることを
    特徴とする請求項4に記載のプリント配線基板。
  6. 【請求項6】 コンタクトピンをプリント配線基板から
    基板平面と交差する方向に突起するように固定し該プリ
    ント配線基板上の配線パタンに電気的に接続する第1の
    過程と、 前記コンタクトピンを収容する凹型形状を持ち前記コン
    タクトピンの抜き差しの方向と交差する方向に弾性変形
    する接触子に前記プリント配線基板の平面の外において
    前記コンタクトピンを嵌合させ電気的に接続することに
    よって、前記接触子を介して前記コンタクトピンを電子
    部品の端子と電気的に接続する第2の過程と、 からなることを特徴とする電子装置製造方法。
  7. 【請求項7】 前記接触子は、第2の接触子に電気的に
    接続されており、 前記第2の接触子は、前記電子部品のピンを収容する凹
    型形状を持ち該ピンの抜き差しの方向と交差する方向に
    弾性変形し該ピンと嵌合して該ピンに電気的に接続され
    ることを特徴とする請求項6に記載の電子装置製造方
    法。
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