JP2005259677A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュ−ルと回路基板とを電気的に接続する電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の電気コネクタは、実質的に矩形をなす連結構造である絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングに複数の導電端子とを含んでいる。前記各導電端子は、主体部と、該主体部の一端から延在して形成される接脚と、前記主体部の他端から延在して形成される弾性アームとを含み、前記弾性アームの自由端に近接する箇所に、前記回路基板へ突出する弧状部が設けられる。前記導電端子がＩＣモジュールに押圧される時、該導電端子の弧状部がＩＣモジュールの接触ボールを包囲することで、ＩＣモジュールと導電端子との安定した電気接続が達成できる。
【選択図】 図８

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特にボールグリッドアレイ（Ball Grid Array，BGA）実装方式を使用したＩＣモジュールと回路基板とを電気的に接続できる電気コネクタに関するものである。

現在、業界において、電気コネクタでランドグリッドアレイ（Land Grid Array，LGA）実装方式を使用したＩＣモジュール（図示せず）と回路基板（図示せず）との接続を達成することがよく応用される。従来の電気コネクタ９は図１及び図２に示すように、絶縁ハウジング９０と、該絶縁ハウジング９０内に収容された複数の導電端子９２とを含んでいる。

前記絶縁ハウジング９０は、ほぼ矩形をなす構造であって、該絶縁ハウジング９０を貫通した複数の通孔９０１が設けられ、該各通孔９０１内に導電端子９２が収容されている。前記導電端子９２は、前記絶縁ハウジング９０に固定される固定部９２０と、該固定部９２０の一端から延在した接脚９２２と、該固定部９２０の他端より曲がり延在した中間部と、中間部より曲がり延在した側部９２５と、該側部９２５の末端より上に向けて延在し形成された弾性アーム９２６とを備えて、前記弾性アーム９２６の自由末端にＩＣモジュールの底面に突出するアーチ部９２９が設けられ、前記導電端子９２の接脚９２２の底端に回路基板の導電パッド（図示せず）に熔融し固着させる半田ボール９２８が半田付けされる。

使用時に、前記電気コネクタ９は回路基板に取付けられ、且つ導電端子９２の半田ボール９２８が回路基板のパッドに半田付けされて導通している。ＩＣモジュール７は電気コネクタ９上に置かれて、且つＩＣモジュールの接触片が前記各導電端子９２に対応し、前記ＩＣモジュールを下方向に押圧すると、前記導電端子９２の弾性アーム９２６は該ＩＣモジュールの接触片が押圧されることにより、下方向に向けて弾性変形し、また導電端子９２の弾性アーム９２６には上方向に向かう弾性力が生じ、ＩＣモジュールの接触片と導電端子９２のアーチ部９２９の頂部とを電気的に安定して接続させる。こうして、前記電気コネクタ９により、前記回路基板とＩＣモジュールが電気的に接続される。

前記ＩＣモジュールを導電端子９２の弾性アーム９２６に押圧する時に、導電端子９２の側部９２５も弾性変形することにより、導電端子９２のアーチ部９２９は水平方向に沿って移動する。前記ＩＣモジュールの接触片は所定の幅があるので、前記導電端子９２のアーチ部９２９が水平方向に沿って移動しても、該導電端子９２のアーチ部９２９も前記ＩＣモジュールの接触片と電気的に安定して接続できる。

しかしながら、ボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュールのますます広い利用につれて、前記電気コネクタ９の欠陥がだんだん現れてきた。図３に示すように、ボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュールの底面に、球形または半球形をなす接触ボールが半田付けされる。該ＩＣモジュールのより良い使用状態において、前記導電端子９２のアーチ部９２９の頂部とＩＣモジュールの接触ボールの底部との接触を通じて生じる弾性力により、前記導電端子９２と前記接触ボールとの間に電気的に安定した接続を達成できる。

だが、実際、製造条件と製造技術などが限られ、同時に導電端子９２のアーチ部９２９が水平方向に沿って移動することで、全部の導電端子９２のアーチ部９２９の頂部をＩＣモジュールの接触ボールの底部に接触させることは難しい。前記導電端子９２が前記接触ボールを押圧する時に、前記接触ボールが水平方向の力を受けて、該水平方向の力が釣り合わずに、前記導電端子９２と接触ボールとの電気的な接触が不安定になる可能性がある。さらに、ＩＣモジュールと回路基板との電気的な接触が不安定になる可能性もある。

本発明は、ボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュールと回路基板とを電気的に接続する電気コネクタを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の電気コネクタは、ほぼ矩形をなす連結構造である絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングに複数の導電端子とを含んでいる。前記各導電端子は、主体部と、該主体部の一端から延在して形成される接脚と、前記主体部の他端から延在して形成される弾性アームとを含んで、前記弾性アームの自由端に近接する箇所には、前記回路基板へ突出する弧状部が設けられる。

従来の技術に比べると、本発明は以下の長所がある。本発明の電気コネクタの導電端子がＩＣモジュールに押圧される時、該導電端子の弧状部がＩＣモジュールの接触ボールを包囲することで、ＩＣモジュールと導電端子との安定した電気接続が達成できる。

図４ないし図８に示すように、ボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュール３と回路基板（図示せず）を電気的に接続する本発明の電気コネクタ１は、絶縁ハウジング１０と、該絶縁ハウジング１０内に収容された導電端子２０とを含んでいる。

図４に示すように、前記絶縁ハウジング１０は、ほぼ矩形の平板をなす連結構造をしており、第１基部１００と第２基部１２０とを備えている。前記第１基部１００は、平板状をなす連結構造をしており、中間の位置に複数の細長い溝１０１が形成され、その四つのコーナーに凹穴１０２がそれぞれ形成され、前記凹穴１０２に対応する側辺に上下に設置された第１階段１０５及び第２階段１０６とを備える凹部１０３が形成され、前記凹穴１０２にスプリング１０４が介装され、該スプリング１０４の一端が該凹穴１０２内に押圧される。

前記絶縁ハウジング１０の第２基部１２０は第１基部１００の大きさとほぼ同じ矩形の平板状構造であって、中間の位置に第１基部１００の細長い溝１０１に対応する矩形溝１２１が形成され、両側壁より下方向に向けて第１基部１００の凹部１０３に係合する係止部１２３が延在して形成される。

図５に示すように、前記導電端子２０は主体部２００と、該主体部２００の下端から曲って延在して形成される接脚２０２と、該主体部２００の上端がら曲って延在して形成される弾性アーム２０４とを含み、前記接脚２０２の底面に錫ボール２０３が半田付けされ、前記弾性アーム２０４の自由端に近接する箇所には回路基板へ突出する弧状部２０６が設けられ、前記主体部２００の両側縁には凸刺２０８が１つずつ設けられる。該導電端子２０は前記主体部２００の凸刺２０８が前記第１基部１００の細長い溝１０１の内壁に干渉させることにより、細長い溝１０１に固定される。

図６に示すように、前記第２基部１２０は第１基部１００に装着され、前記スプリング１０４の他端を第２基部１２０の底壁に押圧するとともに、該第２基部１２０の係止部１２３を第１基部１００の凹部１０３の第１階段１０５の上部方向に押圧させる。第２基部１２０を下方向に向けて押圧すると、前記スプリング１０４が圧縮され、同時に前記係止部１２３が前記第１階段１０５の底面に係合する。こうして、前記第２基部１２０が第１基部１００に固着され、同時に前記導電端子２０の弾性アーム２０４が該第２基部１２０の矩形溝１２１の底部（記号なし）内に収容され、更に、前記導電端子２０の弾性アーム２０４が外部の力を受けて壊れることを防止できる。

図７及び図８に示すように、使用時に、先に、電気コネクタ１が回路基板に取付けられて、且つ電気コネクタ１の錫ボール２０３を回路基板に半田付けさせる。次に、第２基部１２０を下方向にさらに押すと、前記スプリング１０４がさらに圧縮され、同時に前記係止部１２３が前記第１基部１００の凹部１０３の第２階段１０６に係合し、前記導電端子２０の弾性アーム２０４が前記矩形溝１２１の頂部（記号なし）内に収容される。最後に、複数の接触ボール３０が設けられるＩＣモジュール３を電気コネクタ１に取付け、該接触ボール３０が第２基部１２０の矩形溝１２１に部分的に収容され、且つ前記導電端子２０の弧状部２０６に支持される。

前記導電端子２０の弧状部２０６の円弧度は前記ＩＣモジュール３の接触ボール３０の円弧度と対応し、該導電端子２０の弾性アーム２０４が弾性変形すると上方向に向かう弾性力が生じ、同時に導電端子２０の主体部２００が弾性変形することにより、前記弧状部２０６を水平方向に沿って移動させる。該弾性力及び水平方向の移動により、前記弧状部２０６を前記接触ボール３０の底部の外側に包囲させ、さらに、電気コネクタ１により、前記ＩＣモジュール３と前記回路基板との電気的な接続が達成できる。

前記導電端子２０が弾性変形する間に、前記ＩＣモジュール３の接触ボール３０が弧状部２０６の水平方向の移動が制限でき、つまり、弧状部２０６が該接触ボール３０の底部に至って移動する時、導電端子２０の主体部２００の弾性変形と弧状部２０６の水平方向の移動とが止められる。こうして、製造条件と製造技術などが制限されても、本発明の電気コネクタ１の導電端子２０がＩＣモジュール３の接触ボール３０に該ＩＣモジュール３に直交する弾性力を提供できることで、前記導電端子２０と該接触ボール３０との間に安定した電気的な接続を達成できる。

総じて、本発明の多数の特徴及び長所など、その構造及び機能が共に前述の記載により掲げられている。また前記の説明は、本発明に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

従来の電気コネクタの分解斜視図である。 従来の電気コネクタの導電端子の立体図である。 従来の電気コネクタのボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュ−ル及び回路基板と電気的に接続する状態を示す断面図である。 本発明の電気コネクタの分解斜視図である。 本発明の電気コネクタの導電端子の立体図である。 本発明の電気コネクタの断面図である。 本発明の電気コネクタのボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュ−ル及び回路基板と電気的に接続する状態を示す断面図である。 図７示す電気コネクタの部分の断面図である。

符号の説明

１、９ 電気コネクタ
３、７ ＩＣモジュ−ル
１０、９０ 絶縁ハウジング
２０、９２ 導電端子
３０、７０ 接触ボール
１００ 第１基部
１０１ 細長い溝
１０２ 凹穴
１０３ 凹部
１０４ スプリング
１０５ 第１階段
１０６ 第２階段
１２０ 第２基部
１２１ 矩形溝
１２３ 係止部
２００ 主体部
２０２、９２２ 接脚
２０３ 錫ボール
２０４、９２６ 弾性アーム
２０６ 弧状部
２０８ 凸刺
９０１ 通孔
９２０ 固定部
９２５ 側部
９２８ 半田ボール
９２９ アーチ部

Claims (10)

1. 複数の細長い溝が形成される第１基部と、該第１基部に取付けられ、複数の第１基部の細長い溝に対応する矩形溝が形成される第２基部とを含む絶縁ハウジングと、
   主体部と、該主体部から延在して形成される回路基板と導通できる接脚と、
   前記主体部からＩＣモジュールに向けて延在して形成される弾性アームとを含んで、前記第１基部の細長い溝と第２基部の矩形溝に収容される導電端子とを含み、
   前記弾性アームの自由端に近接する箇所に、前記回路基板へ突出し、且つＩＣモジュールの接触ボールを支持できる弧状部が設けられることを特徴とする、複数の接触ボールが設けられるボールグリッドアレイ実装方式を使用したＩＣモジュールと回路基板との接続用電気コネクタ。
2. 前記第１基部には、四つの係止部が設けられ、前記第２基部には上下に設置された第１階段及び第２階段を備える四つの凹部が設けられ、前記係止部には第１階段及び第２階段がそれぞれ係合できることを特徴とする、請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記第１基部には四つの隅部にスプリングが介装される凹穴がそれぞれ形成され、該スプリングの一端が前記凹穴に押圧され、その他端が前記第２基部の底壁に押圧されることを特徴とする、請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記導電端子の接脚に錫ボールが半田付けされることを特徴とする、請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記導電端子の主体部の両側縁には凸刺が設けられることを特徴とする、請求項４記載の電気コネクタ。
6. 実質的に矩形をなす連結構造である絶縁ハウジングと、
   前記絶縁ハウジングに固着される主体部と、
   該主体部の一端から延在して形成される回路基板と導通できる接脚と、
   前記主体部の他端からＩＣモジュールに向けて延在して形成される弾性アームとを含む導電端子と、を含み、
   前記弾性アームの自由端に近接する箇所に、前記回路基板へ突出する弧状部が設けられ、
   ＩＣモジュールの接触ボールが該弧状部に接触する時に、該ＩＣモジュールの接触ボールは弧状部によって包囲されることを特徴とする、複数の接触ボールが設けられるＩＣモジュールと回路基板との接続用電気コネクタ。
7. 前記導電端子の接脚に錫ボールが半田付けされることを特徴とする、請求項６記載の電気コネクタ。
8. 主体部と、
   該主体部から延在して形成される回路基板と導通できる接脚と、
   前記主体部から延在して形成される弾性アームと、
   を含み、
   前記弾性アームの自由端に近接する箇所に、前記回路基板へ突出する弧状部が設けられることを特徴とする、電気コネクタ導電端子。
9. 前記導電端子の主体部の両側縁に凸刺が設けられることを特徴とする、請求項８記載の電気コネクタ導電端子。
10. 前記導電端子の接脚に錫ボールが半田付けされることを特徴とする、請求項９記載の電気コネクタ導電端子。
    
    

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