JP2007324030A - Socket, its manufacturing method, and semiconductor device - Google Patents
Socket, its manufacturing method, and semiconductor device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007324030A JP2007324030A JP2006154545A JP2006154545A JP2007324030A JP 2007324030 A JP2007324030 A JP 2007324030A JP 2006154545 A JP2006154545 A JP 2006154545A JP 2006154545 A JP2006154545 A JP 2006154545A JP 2007324030 A JP2007324030 A JP 2007324030A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastomer
- socket
- metal terminal
- metal
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、CPUやLSI等のICパッケージをプリント基板に実装する際に使用するソケットに関し、特に、LGAパッケージやBGAパッケージのICパッケージをプリント基板上に実装する際などに好適に用いられるソケットとその製造方法及びこれを用いた半導体装置に関する。 The present invention relates to a socket used when an IC package such as a CPU or LSI is mounted on a printed board, and more particularly, a socket suitably used when mounting an IC package such as an LGA package or a BGA package on a printed board. The present invention relates to a manufacturing method and a semiconductor device using the same.
従来から、CPUやLSI等のICパッケージを、ソケットを介してプリント基板に実装する技術が検討されており、各種半導体装置、例えばパーソナルコンピュータやサーバーのマザーボードの多くには、LGAパッケージやBGAパッケージのCPUを装着するためのソケットが実装されている。
CPUは、その機能、性能の向上のため、年々多ピン化、高速化が進んでおり、パッケージのサイズアップや、ファインピッチによって対応がなされている。
これに伴い、ソケットも多ピン化への対応が必要になるとともに、パッケージのサイズアップに伴うたわみ量増大への対応や、パッケージの接触ランドやボールの高さばらつきへの対応が必要となるため、ソケットコンタクトのストロークを確保することができる構造が求められている。
また、ファインピッチ化に対する対応としては、ソケットコンタクトの小型化が重要であり、ICのピンとソケットのコンタクトの適切な接圧での接触を確保できることが望まれる。
更に高速化においては、コンタクトが低インダクタンスであることが重要であり、高速化による消費電流増大に対応して接触抵抗が低く、許容電流も高いことが求められる。
Conventionally, a technique for mounting an IC package such as a CPU or LSI on a printed circuit board through a socket has been studied. Many of the semiconductor devices such as personal computers and server motherboards include LGA packages and BGA packages. A socket for mounting the CPU is mounted.
The number of pins and the speed of CPUs are increasing year by year in order to improve the functions and performance of the CPUs.
As a result, it is necessary to handle sockets with a higher pin count, and it is necessary to cope with an increase in the amount of deflection caused by an increase in the size of the package and to deal with variations in the contact land of the package and the height of the ball. Therefore, there is a demand for a structure that can ensure the stroke of the socket contact.
In order to cope with the fine pitch, it is important to reduce the size of the socket contact, and it is desired that the contact between the IC pin and the socket contact can be secured with an appropriate contact pressure.
Further, in order to increase the speed, it is important that the contact has a low inductance, and it is required that the contact resistance is low and the allowable current is high in response to an increase in current consumption due to the increase in speed.
現在のLGAパッケージ用ソケットの主流は、約1mmピッチの400〜800ピンのものであり、金属板を複雑に折り曲げて所定形状のコンタクト端子を作り、ソケットハウジングにコンタクト端子を挿入して製造する方法が用いられている。これらの従来技術は、例えば特許文献1〜2に開示されている。
しかしながら、特許文献1,2に開示された従来技術は、コンタクト端子が板バネ方式であるため、コンタクトのストロークを大きくするためにバネを長くすると、隣接するピンに接触してしまうため、ファインピッチになるとストロークを大きくできないといった問題がある。 However, in the prior arts disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the contact terminal is a leaf spring system, if the spring is lengthened to increase the contact stroke, the pin contacts the adjacent pin. Then, there is a problem that the stroke cannot be increased.
また、この問題を解決するべく、コンタクトに導電性エラストマーからなるコラムを用いた構造として、例えば、特許文献3に開示された技術が提案されている。この場合、ソケットの反発性は導電性エラストマーの特性や構造で決まるため、適切な反発力の導電性エラストマーがあれば、要求にあった荷重において十分なストロークを確保することが可能なソケットを実現可能である。 In order to solve this problem, for example, a technique disclosed in Patent Document 3 is proposed as a structure using a column made of a conductive elastomer as a contact. In this case, since the resilience of the socket is determined by the characteristics and structure of the conductive elastomer, a socket capable of securing a sufficient stroke at the required load is realized with a conductive elastomer with an appropriate repulsive force. Is possible.
しかし、特許文献3に開示されているような導電性エラストマーを用いると、
・コンタクトが金属でなくエラストマーであるため、金属接触に比較して接触抵抗が高く、高電流化に対して発熱や電圧降下が増大する恐れがある、
・パッケージ挿入時に、コンタクトが金属ランドをワイピングしないため、ランドの酸化膜除去が期待できない、等の新たな課題が発生する。
However, when using a conductive elastomer as disclosed in Patent Document 3,
-Since the contact is not metal but elastomer, contact resistance is higher compared to metal contact, and there is a risk that heat generation and voltage drop will increase with increasing current.
-When the package is inserted, since the contacts do not wipe the metal lands, new problems such as the oxide film removal from the lands cannot be expected.
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、低抵抗、大電流化、高速化に対応できる優れたソケット及びこれを用いた半導体装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an excellent socket that can cope with low resistance, large current, and high speed, and a semiconductor device using the socket.
前記目的を達成するため、本発明は、金属端子配置領域の周囲に溝又は貫通穴が設けられ、且つ金属端子配置領域の周縁の一部に端子取付用貫通穴が設けられたエラストマーと、前記端子取付用貫通穴の内面に主柱部を接し、該主柱部の両端からエラストマーの表裏両面に沿って前記金属端子配置領域に延出したアーム部とを持つコ字状の金属端子とを有してなることを特徴とするソケットを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an elastomer in which a groove or a through hole is provided around a metal terminal arrangement region, and a terminal mounting through hole is provided in a part of the periphery of the metal terminal arrangement region, A U-shaped metal terminal having an arm portion in contact with the inner surface of the terminal mounting through-hole and extending from both ends of the main column portion along the front and back surfaces of the elastomer to the metal terminal arrangement region. A socket is provided.
本発明のソケットにおいて、前記エラストマーがフッ素系エラストマーであることが好ましい。 In the socket of the present invention, the elastomer is preferably a fluorine-based elastomer.
本発明のソケットにおいて、前記エラストマーは、その表裏いずれかの面側の金属端子配置領域の周囲に、前記エラストマーを貫通しない深さの溝が設けられていることが好ましい。 In the socket of the present invention, it is preferable that a groove having a depth not penetrating the elastomer is provided around the metal terminal arrangement region on either the front or back side of the elastomer.
本発明のソケットにおいて、前記エラストマーは、金属端子配置領域の周囲に、表裏を貫通する貫通穴が設けられた構成としてもよい。 In the socket of the present invention, the elastomer may have a configuration in which a through hole penetrating the front and back is provided around the metal terminal arrangement region.
本発明のソケットにおいて、前記金属端子のアーム部の外面に凸部を設けたことが好ましい。 In the socket of the present invention, it is preferable that a convex portion is provided on the outer surface of the arm portion of the metal terminal.
本発明のソケットにおいて、板状のエラストマーに複数の金属端子を設けてなる構成とすることが好ましい。 The socket of the present invention preferably has a configuration in which a plurality of metal terminals are provided on a plate-like elastomer.
また本発明は、
(1)金属端子形成位置周縁の一部に端子取付用貫通穴を穿設すると共に、金属端子形成位置の周囲に溝又は貫通穴を設けたエラストマーと、コ字状をなす金属端子とを用意し、
(2)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に金属端子の一部を通し、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、前述した本発明に係るソケットを得ることを特徴とするソケットの製造方法を提供する。
The present invention also provides
(1) Prepare a terminal mounting through hole at a part of the periphery of the metal terminal formation position, and provide an elastomer with a groove or a through hole around the metal terminal formation position and a U-shaped metal terminal. And
(2) Next, a part of the metal terminal is passed through the elastomer terminal mounting through hole, and the elastomer at the metal terminal formation position is sandwiched between both arm portions of the metal terminal to obtain the socket according to the present invention described above. A socket manufacturing method is provided.
また本発明は、
(A)金属端子形成位置周縁の一部に端子取付用貫通穴を穿設すると共に、金属端子形成位置の周囲に溝又は貫通穴を設けたエラストマーと、L字状又は直線状の金属部材とを用意し、
(B)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に前記金属部材を挿入し、
(C)次いで、前記金属部材の一端側又は両端側を折り曲げてコ字状の金属端子とすると共に、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、前述した本発明に係るソケットを得ることを特徴とするソケットの製造方法を提供する。
The present invention also provides
(A) A terminal mounting through hole is formed in a part of the periphery of the metal terminal forming position, and an elastomer having a groove or a through hole around the metal terminal forming position, and an L-shaped or linear metal member Prepare
(B) Next, the metal member is inserted into the elastomer terminal mounting through hole,
(C) Next, one end side or both end sides of the metal member are bent to form a U-shaped metal terminal, and an elastomer at a metal terminal forming position is sandwiched between both arm portions of the metal terminal, and the above-described present invention is concerned. Provided is a method for manufacturing a socket, characterized in that the socket is obtained.
また本発明は、前述した本発明に係るソケットと、該ソケットを介して電気的に接続されたプリント基板及びICパッケージとを有することを特徴とする半導体装置を提供する。 The present invention also provides a semiconductor device comprising the socket according to the present invention described above, and a printed circuit board and an IC package electrically connected via the socket.
本発明のソケットは、コンタクト端子としてコ字状の金属端子を使用し、その反発力は金属端子で挟み込むエラストマーによって確保するソケット端子構造を有し、該エラストマーの金属端子配置領域の周囲に溝又は貫通穴を設け、且つ金属端子配置領域の周縁の一部に端子取付用貫通穴を設けたものなので、部品点数の少ないソケットが実現可能となり、低コストのソケットを提供できる。
また、金属端子配置領域の周囲に設けた溝の寸法を調整することにより、ある程度の荷重−変位特性の制御が可能となり、荷重−変位特性の異なる各種のソケットを容易に製造できるので、荷重−変位特性の異なる各種のソケットの要求にも対応できる。
また、接触部分が金属であるため、接続端子と同金属のメッキ処理が可能であり、低接触抵抗での接続が可能となる。
また、コ字状の金属端子に電流が流れ、低インダクタンスで接続可能となる。
また、荷重を印加した際には、コ字状をなす金属端子の主柱部を支点にアーム部が沈み込むため、相対する接触面とこすれ合いながら位置をずらして接触するワイピング機能を実現でき、これにより金属表面の酸化膜や異物を除去して新鮮な金属面同士で接続が可能となり、接続抵抗をより低くすることができる。
また、上下の接触は荷重による接続で実現可能なため、交換可能なソケットを設計でき、サーバー用途で求められるメンテナンス性にも優れている。
また、接続対象の基板に反りがあっても、エラストマーがその反り形状に追従するので、基板の反りの影響を軽減できる。
The socket of the present invention uses a U-shaped metal terminal as a contact terminal, and has a socket terminal structure in which the repulsive force is secured by an elastomer sandwiched between the metal terminals. Since the through hole is provided and the terminal mounting through hole is provided at a part of the periphery of the metal terminal arrangement region, a socket with a small number of parts can be realized, and a low cost socket can be provided.
In addition, by adjusting the dimensions of the grooves provided around the metal terminal arrangement area, it is possible to control the load-displacement characteristics to some extent and easily manufacture various sockets with different load-displacement characteristics. It can respond to the demands of various sockets with different displacement characteristics.
Further, since the contact portion is made of metal, the same metal as the connection terminal can be plated, and connection with low contact resistance is possible.
Further, a current flows through the U-shaped metal terminal, and connection can be made with low inductance.
In addition, when a load is applied, the arm part sinks with the main pillar part of the U-shaped metal terminal as a fulcrum, so it is possible to realize a wiping function that shifts the position while rubbing against the opposing contact surface and makes contact As a result, the oxide film and the foreign matter on the metal surface are removed, and the fresh metal surfaces can be connected to each other, and the connection resistance can be further reduced.
In addition, since the upper and lower contacts can be realized by a load connection, a replaceable socket can be designed, and the maintenance required for server applications is excellent.
Further, even if the substrate to be connected is warped, the elastomer follows the warped shape, so that the influence of the warp of the substrate can be reduced.
また、エラストマーをフッ素ゴムで形成したことで、耐熱性が高くなり、このソケット用コンタクト端子を基板やパッケージと接合する際に、半田のリフロー処理が可能になり、接合工程が容易となり、生産コストを低減することが可能となる。 In addition, since the elastomer is made of fluoro rubber, the heat resistance is increased, and when this socket contact terminal is joined to the board or package, the solder can be reflowed, the joining process is simplified, and the production cost is increased. Can be reduced.
また、エラストマーの金属端子配置領域の周囲に、エラストマーを貫通しない深さの溝を設けた構成とすれば、1枚のエラストマーに多数の金属端子が配置された構造とした場合に、溝によって隣合う金属端子にエラストマーの変形が影響を及ぼすことがなくなるとともに、溝が貫通していないことで金属端子への荷重印加時に安定性を持たせることができる。 Further, if a structure is provided in which a groove having a depth not penetrating the elastomer is provided around the metal terminal arrangement region of the elastomer, when the structure is such that a large number of metal terminals are arranged in one elastomer, the groove is adjacent. The deformation of the elastomer does not affect the matching metal terminal, and stability is achieved when a load is applied to the metal terminal because the groove does not penetrate.
また、エラストマーの金属端子配置領域の周囲に、表裏を貫通する貫通穴を設けた構成とすれば、凹部の深さ方向の制御に注意を払う必要がなくなり、ソケットの製造が容易となる。 Further, if a configuration is provided in which a through-hole penetrating the front and back is provided around the metal terminal arrangement region of the elastomer, it is not necessary to pay attention to the control in the depth direction of the recess, and the manufacture of the socket is facilitated.
また、金属端子のアーム部の外面に凸部を設けた構成とすれば、プリント基板やLGAパッケージのような平坦な電極に対しても、所定の荷重−変位特性での使用が可能となり、ソケットの適用範囲を拡げることができる。 In addition, if the projection is provided on the outer surface of the arm part of the metal terminal, it can be used with a predetermined load-displacement characteristic even for flat electrodes such as printed circuit boards and LGA packages. The scope of application can be expanded.
また、本発明のソケットにおいて、板状のエラストマーに複数の金属端子を設けた構成とすることで、複数の金属端子を備えたソケットを安価に提供でき、また金属端子の配置密度を高めることができる。 Moreover, in the socket of the present invention, by providing a plurality of metal terminals on a plate-like elastomer, a socket having a plurality of metal terminals can be provided at low cost, and the arrangement density of the metal terminals can be increased. it can.
また、本発明のソケットの製造方法によれば、前述した本発明に係るソケットを、簡単に、効率よく製造することができるので、高性能なソケットを安価に製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing a socket of the present invention, the socket according to the present invention described above can be manufactured easily and efficiently, so that a high-performance socket can be manufactured at low cost.
また本発明の半導体装置は、前述した本発明に係るソケットと、該ソケットを介して電気的に接続されたプリント基板及びICパッケージとを有するものなので、低抵抗、大電流化、高速化に対応できる高性能な装置を提供することができる。 In addition, the semiconductor device of the present invention includes the socket according to the present invention described above, and a printed circuit board and an IC package electrically connected through the socket, so that low resistance, large current, and high speed are supported. A high-performance device that can be provided can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1及び図2は、本発明のソケットの第1実施形態を示す図であり、図1は本実施形態のソケット10の平面図、図2は図1中のA−A’部断面図である。これらの図中、符号10はソケット、11はエラストマー、12は溝、13は端子取付用貫通穴、14は金属端子、14Aは主柱部、14Bはアーム部、15は凸部である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are views showing a first embodiment of the socket of the present invention. FIG. 1 is a plan view of the
本実施形態のソケット10は、金属端子配置領域の周囲に溝12が設けられ、且つ金属端子配置領域の周縁の一部に端子取付用貫通穴13が設けられたエラストマー11と、端子取付用貫通穴13の内面に主柱部を接し、該主柱部の両端からエラストマー11の表裏両面に沿って前記金属端子配置領域に延出したアーム部とを持つコ字状の金属端子14とを有している。図1の例示では、板状をなすエラストマー11に多数の金属端子14を配列した構成になっている。
The
この基本構造は、エラストマー11に、金属端子14を通すための端子取付用貫通穴13を設け、その穴にコ字状の金属端子14を設け、エラストマー11を金属端子14で挟み込む構造であり、且つエラストマー11表裏面で金属端子14と接しているエラストマー11の周りを少なくとも一部除去することにより、荷重を印加した状態で、隣接端子間同士に生じるエラストマーの引っ張り、圧縮による力の伝達を軽減したことを特徴とするソケット構造である。
This basic structure is a structure in which the
本実施形態のソケット10は、前述した構造をとることにより、金属接触によるコンタクトでありながら、荷重−ストローク特性はエラストマー11の特性で設計することが可能であり、接触部がコ字状の金属端子14の付け根を支点に沈み込むため、ワイピング効果も期待できる。
また、コ字状の金属端子14に電流が流れるため、電気的な導通経路を短距離にすることで低インダクタンス化を実現でき、低抵抗、大電流化、高速化に対応するソケットを提供できる。
また、反発力を得るためのコ字状の金属端子14に狭まれたエラストマー部分と端子間を接続して位置決めするための支持板とが同一のエラストマー11で実現できるため、所定の穴加工を行ったエラストマー板にコ字状の金属端子14を挟み込むだけで製造が可能となり、低コストでソケットを提供できる。
The
In addition, since current flows through the
In addition, since the elastomer portion narrowed by the
図1及び図2に示すコ字状の金属端子14は、銅や黄銅などの導電性の良い材料が適しており、接触抵抗低減のために、その外面には金メッキを施すことが望ましい。また、銅に金メッキを施す場合は、拡散に対するブロック層として、下地にニッケルメッキを施すことが一般的である。
The
前記コ字状の金属端子14に挟み込むエラストマー11の高さは、金属端子14の内側の高さ寸法と同じであることが望ましい。
It is desirable that the height of the
また、金属端子14で挟み込むエラストマー14の周りに設ける溝12の幅は、狭すぎると金属端子14に荷重をかけた時に、押しつぶされたエラストマー11が、溝13の側壁と干渉してしまい、ある程度以上の変位量で必要荷重が高くなってしまうとともに、隣り合う金属端子14にエラストマー11の引っ張り、圧縮による力の伝達を軽減できなくなってしまう。一方、金属端子14で挟み込むエラストマー11の周りに設ける溝12の幅を、金属端子14の外側に広げすぎると、各金属端子間距離が長くなってしまい、ファインピッチのソケットが実現できなくなる。
Further, if the width of the
また、金属端子14で挟み込むエラストマー11の周りに設ける溝12の幅を、金属端子14の内側に広げすぎると、換言すると金属端子14で挟み込むエラストマー11部分の体積を小さくすると、エラストマー11の反発力が十分に得られなくなってしまう。
Further, if the width of the
前記理由により、金属端子14で挟み込む部分(溝12の内側)のエラストマー11の幅は、金属端子14の面積と同じかやや大きいことが望ましい。また、言い換えれば、この溝12の寸法を調整することにより、各端子の荷重−変位特性を制御できるようになる。
For the above reasons, it is desirable that the width of the
また、この溝12は、エラストマー11を貫通させても良いが、貫通させない場合には、金属端子14で挟まれるエラストマー11が固定されることになるので、金属端子14に荷重を加えたときに、エラストマー11が不安定になってしまい、エラストマー11表面で金属端子14が滑って、エラストマー11表面から金属端子14が脱落することを抑制する効果も得られる。
The
次に、本実施形態のソケット10におけるコンタクト動作を説明する。
図3は、本実施形態のソケット10を用いた半導体装置の一例として、IC側の端子がランドである場合や、サーバー用ソケットのように、コンタクト部分をメンテナンス時に交換するため、プリント基板側も半田付けせず、ランドのまま接続したい場合などに使用されるLGAパッケージのICのためのソケットとして前記第1実施形態のソケット10を用いた場合の動作を示す図である。図3(a)は半導体装置20の押圧力付与前の状態(又は押圧力付与後の復元状態)を示す側面図、(b)は、半導体装置20に押圧力を付与した時の状態を示す側面図である。図3中、符号20は半導体装置、21はプリント基板、22はLGAパッケージ(ICパッケージ)、23は回路導体、24はLGAランドである。
Next, the contact operation in the
FIG. 3 shows an example of a semiconductor device using the
この半導体装置20は、プリント基板21の回路導体23上に、ソケット10の一方のアーム部を載せ、ソケット10の他方のアーム部にLGAパッケージ22のLGAランド24を当接させた構造になっている。図3に示すように、本実施形態のソケット10は、コ字状の金属端子14に凸部15を設けることにより、この凸部15の高さによってストロークを発生する構造となっている。
The
この状態で荷重を加えた状態が図3(b)である。荷重を加えると、エラストマー11が圧縮され、それに応じて反発力を発生しながら沈み込み、このときの荷重と発生する沈みが、荷重−ストローク特性となる。また、金属端子14のアーム部は主柱部を支点にして沈み込むため、荷重を加えると接触点が主柱部側に移動し、これによってワイピング効果をもたらし、酸化膜を除去してフレッシュな金属面同士を接触させることが出来るため、低抵抗で接触を実現できる。尚、当然のことながら、エラストマー11の高さや幅寸法は、必要な荷重−ストローク特性を満たす反発性を有するように設計すべきであり、特にエラストマー11の高さ寸法は、少なくともストローク分より大きな寸法とする必要がある。
FIG. 3B shows a state where a load is applied in this state. When a load is applied, the
図4は、本発明のソケットの第2実施形態、及び該ソケットを用いた半導体装置の一例としてBGAパッケージのICのためのソケットとして第2実施形態によるソケット16を用いた場合のコンタクト動作を示す図である。図4(a)は、半導体装置30の押圧力付与前の状態(又は押圧力付与後の復元状態)を示す側面図、(b)は、半導体装置30に押圧力を付与した時の状態を示す側面図である。図4中、符号11はエラストマー、16はソケット、17は金属端子、30は半導体装置、31はプリント基板、32はBGAパッケージ(ICパッケージ)、33は回路導体、34はアルミパッド、35は半田、36はBGA端子半田ボールである。
FIG. 4 shows the contact operation when the
この半導体装置30は、プリント基板31の回路導体33上にソケット16の一方のアーム部を半田35で接合し、このソケット16の他方のアーム部にBGAパッケージ32のBGA端子半田ボール36を当接させて構成されている。本実施形態のソケット16は、前述した第1実施形態のソケットとほぼ同様の構成要素を備えて構成され、金属端子外面に凸部が設けられていない金属端子17を用いて構成された点で異なっている。
In the
図4に示す半導体装置30において、ソケット16をプリント基板31上の回路導体33(端子)に接続する場合、プリント基板31側に予め必要な箇所だけにペースト半田を塗布し、その上にソケット16の一方のアーム部外面を接して実装し、リフロー炉を通して半田付けすることで、電気的接続を実現できる。この場合、エラストマー11はリフローに耐える耐熱性を有する物が望ましいが、例えば、フッ素エラストマーはリフローに耐えるものが市場にあるので、これを用いれば可能である。
In the
ソケット16をプリント基板31上に実装した状態で、BGAパッケージ32のICを上に乗せた状態が図4(a)である。さらに、この状態で荷重を加えた状態が図4(b)である。荷重を加えると、エラストマー11が圧縮され、それに応じて反発力を発生しながら沈み込み、この時の荷重と発生する沈みが、荷重−ストローク特性となる。この場合もアーム部は主柱部を支点にして沈み込む為、荷重を加えると接触点が主柱部側に移動し、これによって、ワイピング効果をもたらし、金属表面の酸化膜を除去してフレッシュな金属面同士を接触させることが出来るため、低抵抗で接触を実現できる。
FIG. 4A shows a state in which the IC of the
以上のように、本発明のソケット10,16は、BGAパッケージのように端子部が凸状の場合でも、LGAパッケージやプリント基板のランドのように平坦な端子の場合でも、低接触抵抗にて低荷重で大きなストロークを実現することができる。
さらに、本発明のソケット10,16は、コ字状の金属端子14を固定する部分とモールド部分とが一体的に構成されており、柔らかいエラストマー11で構成されている為、ソケット10,16を設置する基板に、反りが生じていたとしても、エラストマー11がその反りに追従するので、基板の反りの影響を軽減できるという効果も併せ持つ。
As described above, the
Further, the
図5は、本発明のソケットの第3実施形態を示す平面図である。図5中、符号40はソケット、41はエラストマー、42は貫通穴、43は端子取付用貫通穴、44は金属端子、45は凸部である。
FIG. 5 is a plan view showing a third embodiment of the socket of the present invention. In FIG. 5,
前述した第1実施形態及び第2実施形態におけるソケット10,16は、金属端子の周りに溝12を入れるだけだったが、その金属端子12の周りに入れる溝12に代えて、本実施形態でのソケット40のようにエラストマー41を貫通する貫通穴42であっても良い。このような構造をとることにより、溝12の深さ方向の制御に注意を払う必要が無く、目視にて、最適な加工がされているかどうか確認出来るといったメリットがある。また、このような構造でも、基本的特性は前述した第1実施形態及び第2実施形態におけるソケット10,16と同じである。
The
本発明のソケットは、以下の製造方法により製造することが好ましい。
(1)金属端子形成位置周縁の一部に端子取付用貫通穴を穿設すると共に、金属端子形成位置の周囲に溝又は貫通穴を設けたエラストマーと、コ字状をなす金属端子とを用意する工程、
(2)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に金属端子の一部を通し、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、本発明のソケットを得る工程。
The socket of the present invention is preferably manufactured by the following manufacturing method.
(1) Prepare a terminal mounting through hole at a part of the periphery of the metal terminal formation position, and provide an elastomer with a groove or a through hole around the metal terminal formation position and a U-shaped metal terminal. The process of
(2) Next, a step of passing a part of the metal terminal through the terminal mounting through hole of the elastomer and sandwiching the elastomer at the metal terminal forming position between both arm portions of the metal terminal to obtain the socket of the present invention.
本発明のソケットの製造方法において用いる金属端子の材料は、銅や黄銅などの金属を、既存のプレスや金型成型による金属部品加工技術を適用して容易に作製することができる。また、メッキ処理も、通常のニッケルメッキや金メッキ技術が適用可能であり、これら技術で可能な範囲のファインピッチ化に対応できる。 The material of the metal terminal used in the method for manufacturing a socket of the present invention can be easily produced by applying a metal part processing technique such as copper or brass using an existing press or mold molding. In addition, as for the plating process, a normal nickel plating or gold plating technique can be applied, and it is possible to cope with a fine pitch as much as possible by these techniques.
一方、エラストマーは、液状の原材料を板状に押し出して裁断する方法や、射出成型によって必要な形状を実現する方法が適用でき、これについても既存の製造方法が適用できる。エラストマーに形成する溝又は貫通穴、及び端子取付用貫通穴は、エラストマーを板状に成形する際に、同時に形成することの望ましいが、板状に成形後、これらの溝や貫通穴を形成することもできる。 On the other hand, for the elastomer, a method of extruding a liquid raw material into a plate shape and a method of realizing a necessary shape by injection molding can be applied, and an existing manufacturing method can also be applied thereto. The grooves or through holes formed in the elastomer and the terminal mounting through holes are preferably formed simultaneously when the elastomer is formed into a plate shape, but these grooves and through holes are formed after forming into a plate shape. You can also.
また本発明のソケットの製造方法において、金属端子となる金具は、最初からコ字状でなくても良く、L字状又は直線状の金属部材をエラストマーに挿入後、折り曲げ加工してコ字状の金属端子を形成しても良い。このような金属部材を用いる場合には、以下の各工程(A)〜(C)を経てソケット製造を行うことが望ましい。
(A)金属端子形成位置周縁の一部に端子取付用貫通穴を穿設すると共に、金属端子形成位置の周囲に溝又は貫通穴を設けたエラストマーと、L字状又は直線状の金属部材とを用意し、
(B)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に前記金属部材を挿入し、
(C)次いで、前記金属部材の一端側又は両端側を折り曲げてコ字状の金属端子とすると共に、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、ソケットを得る工程。
In the method for manufacturing a socket according to the present invention, the metal fitting to be a metal terminal does not have to be U-shaped from the beginning. After inserting an L-shaped or linear metal member into an elastomer, the metal member is bent and processed to be U-shaped. The metal terminal may be formed. When using such a metal member, it is desirable to manufacture a socket through the following steps (A) to (C).
(A) A terminal mounting through hole is formed in a part of the periphery of the metal terminal forming position, and an elastomer having a groove or a through hole around the metal terminal forming position, and an L-shaped or linear metal member Prepare
(B) Next, the metal member is inserted into the elastomer terminal mounting through hole,
(C) Next, a step of bending one end side or both end sides of the metal member to form a U-shaped metal terminal and sandwiching the elastomer at the metal terminal formation position between both arm portions of the metal terminal to obtain a socket.
本発明のソケットの製造方法によれば、前述した本発明に係るソケット10,16,40を、簡単に、効率よく製造することができるので、高性能なソケットを安価に製造することができる。
According to the socket manufacturing method of the present invention, the above-described
図1に示す構成のソケットを作製し、これを図3に示すようにプリント基板とLGAパッケージとを接続するソケットとし、実験を行った。
図3に示す半導体装置において、LGAパッケージ側から所定の荷重をかけ、その時の変位(mm)を測定した。実験の結果、ICソケットの分野で求められる荷重50gfにおいて、0.3mmの変位特性を満たす結果が得られた。
A socket having the configuration shown in FIG. 1 was produced, and this was used as a socket for connecting a printed circuit board and an LGA package as shown in FIG.
In the semiconductor device shown in FIG. 3, a predetermined load was applied from the LGA package side, and the displacement (mm) at that time was measured. As a result of the experiment, a result satisfying a displacement characteristic of 0.3 mm was obtained at a load of 50 gf required in the field of IC sockets.
また、図3(b)に示す状態において、プリント基板の回路導体とLGAランドとの間に電圧を印加し、その電流と電圧を測定してソケットの電気的特性を調べた。この電気的特性の測定結果を表1に示す。 Further, in the state shown in FIG. 3B, a voltage was applied between the circuit conductor of the printed circuit board and the LGA land, and the current and voltage were measured to examine the electrical characteristics of the socket. The measurement results of the electrical characteristics are shown in Table 1.
この結果から、本発明のソケットを用いることで、低抵抗、低インダクタンスのソケットが実現可能なことが分かる。 From this result, it can be seen that a socket having a low resistance and a low inductance can be realized by using the socket of the present invention.
10,16,40…ソケット、11、41…エラストマー、12…溝、13,43…端子取付用貫通穴、14,17,44…金属端子、14A…主柱部、14B…アーム部、15,45…凸部、20,30…半導体装置、21,31…プリント基板、22…LGAパッケージ(ICパッケージ)、23,33…回路導体、24…LGAランド、32…BGAパッケージ(ICパッケージ)、34…アルミパッド、35…半田、36…BGA端子半田ボール、42…貫通穴。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
(2)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に金属端子の一部を通し、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、請求項1に記載のソケットを得ることを特徴とするソケットの製造方法。 (1) Prepare a terminal mounting through hole at a part of the periphery of the metal terminal formation position, and provide an elastomer with a groove or a through hole around the metal terminal formation position and a U-shaped metal terminal. And
(2) Next, a part of the metal terminal is passed through the elastomer terminal mounting through hole, and the elastomer at the metal terminal formation position is sandwiched between both arm portions of the metal terminal to obtain the socket according to claim 1. A method for manufacturing a socket.
(B)次いで、前記エラストマーの端子取付用貫通穴に前記金属部材を挿入し、
(C)次いで、前記金属部材の一端側又は両端側を折り曲げてコ字状の金属端子とすると共に、金属端子形成位置のエラストマーを金属端子の両方のアーム部で挟み、請求項1に記載のソケットを得ることを特徴とするソケットの製造方法。 (A) A terminal mounting through hole is formed in a part of the periphery of the metal terminal forming position, and an elastomer having a groove or a through hole around the metal terminal forming position, and an L-shaped or linear metal member Prepare
(B) Next, the metal member is inserted into the elastomer terminal mounting through hole,
(C) Next, one end side or both end sides of the metal member are bent to form a U-shaped metal terminal, and an elastomer at a metal terminal forming position is sandwiched between both arm portions of the metal terminal, A method for manufacturing a socket, comprising obtaining a socket.
A semiconductor device comprising: the socket according to claim 1; and a printed circuit board and an IC package that are electrically connected through the socket.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006154545A JP2007324030A (en) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device |
CN200780019761XA CN101454947B (en) | 2006-05-30 | 2007-05-23 | Contact terminal for sockets and semiconductor device |
KR1020087029868A KR101098471B1 (en) | 2006-05-30 | 2007-05-23 | Contact terminal for sockets and semiconductor device |
PCT/JP2007/060513 WO2007138952A1 (en) | 2006-05-30 | 2007-05-23 | Contact terminal for sockets and semiconductor device |
TW096118356A TWI346425B (en) | 2006-05-30 | 2007-05-23 | Socket contact terminal and semiconductor apparatus |
US12/302,867 US8177561B2 (en) | 2006-05-30 | 2007-05-23 | Socket contact terminal and semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006154545A JP2007324030A (en) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007324030A true JP2007324030A (en) | 2007-12-13 |
Family
ID=38856646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006154545A Pending JP2007324030A (en) | 2006-05-30 | 2006-06-02 | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007324030A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009272246A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Fujikura Ltd | Socket |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5869976U (en) * | 1981-11-02 | 1983-05-12 | 三菱電機株式会社 | Connection body for printed wiring board |
JPS60230377A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | Pinless connector interposer |
JPH0888062A (en) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Toshiba Corp | Connector and substrate mounting method |
JPH09266038A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | Connector |
JP2002008810A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Electrical connector |
JP2006073472A (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Connector |
-
2006
- 2006-06-02 JP JP2006154545A patent/JP2007324030A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5869976U (en) * | 1981-11-02 | 1983-05-12 | 三菱電機株式会社 | Connection body for printed wiring board |
JPS60230377A (en) * | 1984-04-27 | 1985-11-15 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | Pinless connector interposer |
JPH0888062A (en) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Toshiba Corp | Connector and substrate mounting method |
JPH09266038A (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | Connector |
JP2002008810A (en) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | Electrical connector |
JP2006073472A (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Connector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009272246A (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Fujikura Ltd | Socket |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101060290B1 (en) | Duplex Connector | |
US7748991B2 (en) | IC socket and manufacturing method for the same | |
KR101098471B1 (en) | Contact terminal for sockets and semiconductor device | |
JP4832479B2 (en) | Connector and electronic component provided with the connector | |
JP5500870B2 (en) | Substrate with connection terminal and socket for electronic parts | |
US7261568B2 (en) | Electrical connector | |
JP2008021637A (en) | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device | |
US8057241B2 (en) | Connector and interposer using the same | |
JP4879655B2 (en) | Socket contact terminal and semiconductor device | |
JP2009128211A (en) | Probe pin | |
JP5402525B2 (en) | Connection member, method for manufacturing connection member, and electronic apparatus | |
JP2008293746A (en) | Connector | |
JP2007324030A (en) | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device | |
JP5585159B2 (en) | Connector, electronic device, and manufacturing method thereof | |
TW201444189A (en) | Electronic connector | |
JP4359196B2 (en) | Convex spiral contact, connection terminal for electronic component using the same, connector, and manufacturing method thereof | |
JP2007328996A (en) | Socket, its manufacturing method, and semiconductor device | |
JP2011165413A (en) | Electric connector and its manufacturing method | |
JP2010073472A (en) | Anisotropic conduction sheet, method of manufacturing the same, mounting module, and electronic product | |
JP2001291430A (en) | Anisotropic conductive sheet and its production method | |
JP2007335116A (en) | Socket and semiconductor device | |
JP2007335115A (en) | Socket and semiconductor device | |
JP2008027773A (en) | Ic socket and its manufacturing method | |
JP4922221B2 (en) | Connector and contact unit used for connector | |
JP2014102884A (en) | Electronic component and attachment structure for the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110324 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20110705 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |