JP2003142219A - ボールグリッドアレイソケットコネクタ - Google Patents
ボールグリッドアレイソケットコネクタInfo
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Abstract
レイソケットコネクタの提供。 【解決手段】 本発明のボールグリッドアレイソケット
コネクタは絶縁ベースと、該ベースに取付ける複数の導
電端子と、対応した端子のテール部に接触した複数の半
田ボール及びベースに摺動し接触するハウジングを含
む。前記ベースは頂表面、底表面及び該頂表面と底表面
を貫通し設置された複数の収容孔を有し、当該収容孔は
マトリックスに構成される。端子はベースの収容孔内に
対応し収容される。ベースは複数のスペーサブロックを
設け、当該スペーサブロックはベースの底表面から下方
向へ該底表面に平行した平面まで突出される。各半田ボ
ールはいずれも下方向へスペーサブロックの終了した平
面を越し延伸された底端部を有する。
Description
に関し、特に、集積回路(IC)のパッケージを回路基板
に電気的に接続するために用いられるボールグリッドソ
ケットコネクタに関するものである。
ネクタは集積回路(IC)を回路基板に電気的に接続するこ
とに広く使用されている。一般的なBGAソケットコネク
タは複数の半田ボールを含み、コネクタが回路基板に取
付けられる前に各半田ボールがいずれも導電端子のテー
ル部に対応し付着される。したがって、コネクタを回路
基板に取付けた後に半田ボールが約220〜230℃ま
で熱を加えて半田ボールがやわらかくなり溶融に至っ
て、冷却した後導電端子と回路基板の半田付けシートと
を電気的に接続するようにする。BGAソケットコネクタ
はほかのコネクタより多い長所を持っている。その顕著
な長所は輸送中に損傷を与えることがなく、もう一つの
長所は半田ボールが自動的に中心からスペーサブロック
に半田付けされるとともに、導電端子のテール部に安定
に付着される。また、構造が小さく、端子のピッチが小
さく、高い密度、より良い電気性能及びより高いパッケ
ージ生産能力などのような他の長所を持っている。
回路基板に取付ける場合にその他の問題を生じる。ま
ず、半田ボールの寸法は厳しく制御しなければならな
い。もし半田ボールが小さすぎれば、導電端子の一部は
確かに回路基板の半田付けシートに半田付けされないこ
とにより、断線を発生する。もし半田ボールが大き過ぎ
れば、余分な半田ペーストは隣接した半田ボールが接続
されることにより、短絡を発生する。次に、加熱の過程
において半田ボールはコネクタとIC組合せとの重量で押
しつぶされる。再びに、半田ボールの周りに大きい熱量
を集めて排出しにくい。本発明は前記問題を解決するこ
とを目的とする。
グリッドアレイソケットコネクタを提供することを目的
とする。
に、本発明のボールグリッドアレイソケットコネクタは
絶縁ベースと、該ベースに取付ける複数の導電端子と、
対応した端子のテール部に接触した複数の半田ボール及
びベースに摺動し接触するハウジングを含む。前記ベー
スは頂表面、底表面及び該頂表面と底表面を貫通し設置
された複数の収容孔を有し、当該収容孔はマトリックス
に構成される。端子はベースの収容孔内に対応し収容さ
れる。ベースは複数のスペーサブロックを設け、当該ス
ペーサブロックはベースの底表面から下方向へ該底表面
に平行した平面まで突出される。各半田ボールはいずれ
も下方向へスペーサブロックの終了した平面を越し延伸
された底端部を有する。ベースは底表面に複数の開孔を
設置し、当該開口は収容孔マトリックスの周りに位置さ
れる。
1実施の形態の電気コネクタ1は絶縁ベース10を含
み、該絶縁ベース10は頂表面14及び底表面16を貫
通した複数の収容孔12を設け、複数の導電端子18は
相応した収容孔12内に収容され、ハウジング20は矢
印Aの方向に沿って摺動できベース10に接触し、駆動
装置22はベース10に取付けられ、ハウジング20を
駆動し矢印Aの方向に沿ってべース10に相対し摺動で
きる。ベース10及びハウジング20は中心部にいずれ
も方形孔24を設け、ベース10の方形孔24は第1中
心孔であり、ハウジング20の方形孔24は第2中心孔
である。方形孔24は周りに複数の収容孔12を設け、
当該収容孔は方形マトリックスに配列される。収容孔1
2は周りにさらに収容孔12のマトリックスの各辺に位
置した複数の開口26を設ける。該開口26はベース1
0の頂表面14及び底表面16を貫通する開口(図1、
図2及び図13に示すように)または底表面16に設置
し頂表面14から延出されない溝(図14に示すよう
に)である。ハウジングの方形孔24の周りに複数の開
孔25を設ける。ハウジングはベース10に相対して一
定の距離を摺動するに際して、開孔25と収容孔12は
一列に並べられる。図3乃至図6は異なった角度から見
るコネクタ1を示す。
10は底表面16にベース10の四つの角部に位置した
複数のスペーサブロック28を設ける。各端子18はい
ずれもテール部32と接触した半田ボール30を有し、
図11及び図12は電気コネクタ1を回路基板に取付け
る前に半田ボール30及びテール部32が接触する状態
を示す。肉眼では見ると、あらゆる半田ボール30の底
端部は同一の平面に位置するが、実際に微視的に見ると
当該半田ボールの底端部は平坦でない。
ック28はベース10の底表面16から「D」マークを
持つ平面まで至って延出され、かつ該平面は底表面16
に平行している。加熱する前に、ベース10の底表面1
6の「B」マークに垂直な方向に半田ボール30の寸法
がスペーサブロック28の寸法より大きく形成される。
したがって、半田ボール30の底端部31から下方向へ
一定の距離に延出され、より好ましい距離は0.1mm〜0.
2mmの間に位置し、 底端部31は「D」マークの平面
から延出され、半田ボール30はスペーサブロック28
のかわりにコネクタ1を支持する。スペーサブロック2
8の底表面38と回路基板34の頂表面40の間にキャ
ップ36を有する。キャップ36の高さは底表面16及
び半田ボール30間の距離がスペーサブロック28の高
さを減ずるものである。加熱した後、半田ボールはがや
わらかくなり溶融に至って、コネクタ1は回路基板34
に向かってスペーサブロック28の底表面38と回路基
板34の頂表面40とを接触する状態まで沈んでいる。
この場合、スペーサブロック28はコネクタ1を支持す
ることによって、やわらかくなったり又は溶融した半田
ボール30は押しつぶされ、およびやわらかく又は溶融
した隣接する半田ボール30が接続されることを回避す
る。半田ボール30の寸法は適宜な範囲に予め設けられ
る。半田ボールが小さすぎれば、半田つけするための半
田ペーストが十分でないことにより、機械的固着効果及
び電気的転送性能に影響する。半田ボールが大き過ぎれ
ば、材料を浪費し、余分な重量を増加するとともに、半
田ボールが溶融されると、近接した半田ボールの半田付
け品質を影響できる。また、キャップ36は適宜な範囲
に予め設けられ、半田ボール30の寸法に対応し半田ボ
ール30と回路基板の対応した半田つけシートとの間の
良い機械性能及び電気的接続を保証するようにする。該
実施の形態において、キャップ36の高さは、約半田ボ
ールの直径の1/3であり、特に好ましい高さは半田ボ
ールの直径の15%〜25%である。したがって、スペ
ーサブロック28はベース10から延出され、回路基板
34に固定に当接されることによって、半田ボール30
の部分の圧力を分担でき、過大圧力を半田ボール30に
加えることを防止し得る。
参照する。本発明の第1実施の形態において、ベース1
0は頂表面14及び底表面16を貫通した開口26を設
ける。本発明の第2実施の形態において、ベース10は
底表面16に頂表面14を貫通しない複数の溝42を設
ける。中心端子領域を囲んで開口26及び溝42を設置
し、ベース10はより少ないプラスチック材料を使用
し、重量を低減し、中心方形孔24を合わせることによ
って、コネクタ1は回路基板34に取付けるに際して、
熱量が有効に排除され、プラスチック成形が良く、歩留
りを向上することになる。
明の第3実施の形態のコネクタ60は駆動締め付けシー
トを設けないことを除いて、コネクタ1と似ている。本
発明の第4実施の形態のコネクタ70は頂表面74に接
触した粘着テープを有することを除いてコネクタ1と似
ている。粘着テープ72はコネクタの中心部に設けた導
電端子78及び方形孔80のマトリックス76を被覆
し、コネクタ70を回路基板に取付ける過程中に、粘着
テープ72が真空吸引装置に吸引されることによって、
コネクタ70を回路基板に組付けることになる。
い実施の形態であって、本発明の技術を熟知しているも
のが本発明に基づきなしうる細部の修正或いは変更な
ど、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとす
る。
の頂面から見た分解立体図である。
の底面から見た分解立体図である。
クタは回路基板に置かれるが、まだ回路基板に取付けら
れていない状態である。
付られた状態である。
形態のコネクタの構造を示した。
タの底面図である。
タの頂面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 集積回路のパッケージと回路基板とを電
気的に接続するボールグリッドアレイソケットコネクタ
であって、 頂表面、底表面及び該頂表面と底表面を貫通してマトリ
ックスに設置された複数の収容孔を有する絶縁ベース
と、 ベースの底表面に設置し、かつ収容孔のマトリックスの
周りに位置した複数の溝と、 ベースの底表面から下方向へ該底表面に平行した平面ま
で突出された複数のスペーサブロックと、 ベースの収容孔内に対応し収容され、各端子がいずれも
テール部を有した複数の導電端子と、 導電端子のテール部に対応して接続され、それぞれ下方
向へスペーサブロックの終了した平面を越し延伸された
底端部を有した複数の半田ボールと、 ベースの頂表面と接触し、開孔マトリックスを設け、複
数の位置からベースの頂表面に沿ってベースに相対し摺
動でき、かつ、その一つの位置に該開口とそれに対応し
たベースの収容孔が一列に並べられたハウジングと、 を備えたことを特徴とするボールグリッドアレイソケッ
トコネクタ。 - 【請求項2】 少なくとも一つのスペーサブロックはベ
ースの底表面のその他のスペーサブロックと同一の直線
に位置されなかったことを特徴とする請求項1記載のボ
ールグリッドアレイソケットコネクタ。 - 【請求項3】 前記半田ボールの底端部はスペーサブロ
ックの終了した平面を越し延伸された距離が0.1mm〜
0.2mmであることを特徴とする請求項1記載のボール
グリッドアレイソケットコネクタ。 - 【請求項4】 集積回路のパッケージと回路基板とを電
気的に接続するボールグリッドアレイソケットコネクタ
であって、 各端子はいずれもテール部と接触した半田ボールを有し
た複数の導電端子と、 頂表面と底表面を有し、孔及び該孔の周りに頂表面と底
表面を貫通し設置された収容孔マトリックスを設置し、
底表面に設置された複数のスペーサブロックを含み、各
収容孔に相応した端子を収容し、半田ボールの底端部が
延伸された距離はスペーサブロックが底表面から延伸さ
れた距離より大きく形成された絶縁ベースと、 ベースの底表面に設置し、収容孔のマトリックスの周り
に位置した複数の溝と、 ベースの頂表面と接触し、開孔マトリックスを設け、複
数の位置からベースの頂表面に沿ってベースに相対し摺
動でき、かつその一つの位置に該開口とそれに対応した
ベースの収容孔とが一列に並べられたハウジングと、 を備えたことを特徴とするボールグリッドアレイソケッ
トコネクタ。 - 【請求項5】 少なくとも一つのスペーサブロックはベ
ースの底表面のその他のスペーサブロックと同一の直線
に位置されなかったことを特徴とする請求項4記載のボ
ールグリッドアレイソケットコネクタ。 - 【請求項6】 さらにハウジングの頂表面に粘着し、か
つ開孔マトリックスを被覆した粘着テープを含むことを
特徴とする請求項4記載のボールグリッドアレイソケッ
トコネクタ。 - 【請求項7】 第1中心孔を設け、該第1中心孔を囲ん
だ端子領域を有する絶縁ベースと、 前記端子領域に設けられた複数の端子と、 それぞれ前記端子のテール部と接触した複数の半田ボー
ルと、 前記ベースに摺動可能に取り付けられ、ベースの収容孔
と対応して並べられた第2中心孔及び該第2中心孔を囲
み、端子と一列に並べられた複数の開孔の開孔領域を設
けたハウジングと、 ベースの下方向に設置され、それぞれ相応した半田ボー
ルと機械的で電気的に接続した半田付けシートを有した
回路基板と、を含み、 前記ベースはさらに少なくとも一つの端子領域を囲む溝
領域を備えたことを特徴とするボールグリッドアレイソ
ケットコネクタ。 - 【請求項8】 前記溝領域は端子領域を十分に囲んだこ
とを特徴とする請求項7記載のボールグリッドアレイソ
ケットコネクタ。 - 【請求項9】 前記溝領域の溝はベースを垂直に貫通し
延伸されたことを特徴とする請求項7記載のボールグリ
ッドアレイソケットコネクタ。 - 【請求項10】 第1中心孔を設け、該第1中心孔を囲
んだ端子領域を有する絶縁ベースと、 前記端子領域に設けられた複数の端子と、 それぞれ前記端子のテール部と接触した複数の半田ボー
ルと、 前記ベースに摺動可能に取り付けられ、ベースの収容孔
と対応して並べられた第2中心孔及び該第2中心孔を囲
み、端子と一列に並べられた複数の開孔の開孔領域を設
けたハウジングと、 ベースの下方向に設置され、それぞれ相応した半田ボー
ルと機械的で電気的に接続した半田付けシートを有した
回路基板と、を含み 前記ベースは底表面から下方向へ延伸された複数のスペ
ーサブロックを設け、該スペーサブロックは回路基板に
相対し固定し、スペーサブロックと回路基板の間にキャ
ップを設置し、その高さが前記半田ボールの直径の1/
3より小さく形成されたことを特徴とするボールグリッ
ドアレイソケットコネクタ組合せ。 - 【請求項11】 前記キャップの寸法は前記半田ボール
の直径の15%〜25%であることを特徴とする請求項
10記載のボールグリッドアレイソケットコネクタ組合
せ。 - 【請求項12】 ベースはさらに少なくとも一つの端子
領域を囲む溝領域を含むことを特徴とする請求項10記
載のボールグリッドアレイソケットコネクタ組合せ。 - 【請求項13】 第1中心孔を設け、該第1中心孔を囲
んだ端子領域を有する絶縁ベースと、 前記端子領域に設けられた複数の端子と、 それぞれ前記端子のテール部と接触した複数の半田ボー
ルと、 前記ベースに摺動可能に取り付けられ、ベースの収容孔
と対応して並べられた第2中心孔及び該第2中心孔を囲
み、端子と一列に並べられた複数の開孔の開孔領域を設
けたハウジングと、 ベースの下方向に設置され、それぞれ相応した半田ボー
ルと機械的で電気的に接続した半田付けシートを有した
回路基板と、 ハウジングの頂表面に接触し、第2中心孔、開口領域及
び開口領域を囲むハウジングの固体部を被覆した粘着テ
ープと、を含み、 前記ベースは底表面から下方向へ延伸された複数のスペ
ーサブロックを設け、該スペーサブロックは回路基板に
相対し固定し、スペーサブロックと回路基板の間にキャ
ップを設置し、その高さが前記半田ボールの直径の1/
3より小さく形成されたことを特徴とするボールグリッ
ドアレイソケットコネクタ組合せ。 - 【請求項14】 前記粘着テープはハウジングの下方向
にハウジングを駆動しベースに相対し摺動させる駆動装
置の固定部を被覆しなかったことを特徴とする請求項1
3記載のボールグリッドアレイソケットコネクタ組合
せ。
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