JP2008171749A - 半導体装置用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】 装着された半導体装置の表面のラベルやマーキング等の視認性を改善したソケットを提供する。
【解決手段】 ソケット１００は、一面に複数の端子が形成された半導体装置１５０を装着するものであって、複数のコンタクトと、複数のコンタクトが半導体装置の端子に対応するように複数のコンタクトを保持するベース部材１１０と、ベース部材１１０に取り付けられ、ベース部材１１０上に載置された半導体装置１５０の前記一面と対向する表面を覆うカバー部材１２０とを有する。カバー部材１２０の少なくとも一部が透明な部材を含み、半導体装置１５０の表面のマーキングエリア１５２が透明な部材によって透過される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ＢＧＡ(Ball Grid Array)、ＣＳＰ（Chip Sized Package）、またはＬＧＡ(Land Grid Array)等のパッケージの一面に端子が複数配列された表面実装用の半導体装置の装着を可能にするソケットに関する。

ソケットは、半導体装置と回路基板等を電気的に接続するためのインターフェースとして広く用いられている。ＢＧＡ等の半導体装置を装着する典型的なソケットは、半導体装置を載置するベース部材と、ベース部材に載置された半導体装置を押圧するカバー部材とを含んでいる。ベース部材には、複数のコンタクトが整列して配され、各々のコンタクトは、半導体装置の一面に形成されたバンプ等の端子に接続される。カバー部材は、半導体装置の端子とコンタクトとの間に一定の接圧に与えるため、半導体装置の表面をベース部材に向けて押さえ付ける役割を担っている。

例えば特許文献１は、ＬＧＡタイプの半導体パッケージとの電気的な接続を確実に行うことができるソケットを開示している。

特開２００６−１２７８０４号

しかしながら、従来のソケットには、次のような課題がある。コンピュータや遊技機等の電子装置において、ソケットに装着された半導体装置が正しいものか否かの検査を行う場合、半導体装置の表面に刻印または貼付された製品番号、説明書き、またはマーク等のマーキングエリアが隠れてしまい、マーキングエリアの全容を確実に視認することができない。

例えば、図１（ａ）に示すように、ＬＧＡタイプの半導体装置１０の表面１２のマーキングエリア１４に、半導体装置の機能を表す説明やコード等の情報が表されている。このような半導体装置１０をカバー部材２０の内側の側面に形成されたスロット状の溝内に挿入し保持した状態から、カバー部材２０をベース部材２２に向けて回転し、カバー部材２０の外側の側面に形成された突起２４をベース部材２２の側面のフック２６に嵌合させ、半導体装置１０をソケットに装着している。

こうして、図１（ｂ）に示すように、半導体装置１０の表面１２はカバー部材２０によって押圧され、半導体装置１０の裏面に形成された端子がコンタクトに一定の接圧で接続される。このとき、カバー部材２０に形成された複数の矩形状の開口２８を介して半導体装置１０のマーキングエリア１４（ハッチングで表示）の一部が露出されるが、開口２８を連結する部分３０によってマーキングエリア１４の一部が隠れてしまい、マーキングエリア１４に示された内容を確実に視認することができないという問題があった。仮に、カバー部材２０の開口２８を大きくすることも可能であるが、そうすると、カバー部材の強度が低下してしまい、半導体装置の端子とコンタクト間に均一な接圧を与えることができないという不具合を生じる。

また、図２に示すソケットは、ベース部材４０とカバー部材４４が分離可能であり、ベース部材４０には、４列に配置されたコンタクト４２が保持されている。このソケットは、ベース部材４０上に半導体装置を載置し、その後、カバー部材４４をベース部材４０上に置き、カバー部材４４を押圧した状態でスライドさせることで、カバー部材４４の両側に設けられた延在部４６をベース部材４０のフック４８に係合させ、カバー部材４４をベース部材４０に固定する。カバー部材４４には、複数の矩形状の開口５０が形成されているが、この場合にも、開口５０を連結する部分５２によって半導体装置のマーキングエリア１４の一部が隠されてしまうという同様の問題がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するために成されたものであり、装着された半導体装置の表面のラベルやマーキング等の視認性を改善したソケットを提供することを目的とする。

本発明に係るソケットは、一面に複数の端子が形成された半導体装置を装着するものであって、複数のコンタクトと、複数のコンタクトが半導体装置の端子に対応するように複数のコンタクトを保持するベース部材と、ベース部材に取り付けられ、ベース部材上に載置された半導体装置の前記一面と対向する面を押圧するように覆うカバー部材とを有し、カバー部材の少なくとも一部が透明な部材を含み、前記半導体装置の前記対向する面の少なくとも一部が前記透明な部材によって透過される。

好ましくはカバー部材には、少なくとも１つの開口形成され、当該開口内に透明な部材が固定される。固定方法は、例えば、嵌め込みまたは接着剤により行うことができる。また透明な部材は、前記半導体装置の前記対向する面に表された文字、図形、ラベルまたはマークを含む領域を透過する。例えば、透明な部材は、矩形状である。

好ましくはカバー部材は、ベース部材に対して着脱可能であり、カバー部材をベース部材に対向させ、かつカバー部材をスライドさせたとき、カバー部材は、係合部を介してベース部材に固定される。また、カバー部材は、ベース部材に対して回転可能であり、カバー部材がベース部材に対向したとき、カバー部材は、係合部を介してベース部材に固定されるようにしてもよい。このような場合、ベース部材には、カバー部材の係合部と係合可能なフックが形成されているようにしてもよい。

本発明によれば、ソケットのカバー部材の少なくとも一部を透明な部材で構成することにより、装着された半導体装置の表面のラベルやマーキングの視認性を向上することができる。他方、カバー部材の強度の低下を防止し、装着された半導体装置の表面を押圧することで、半導体装置の端子とコンタクト間に均一な接圧を与えることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の第１の実施例に係るソケットについて説明する。図３は、本発明の第１の実施例に係るソケットの概略構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、ソケット１００は、ベース部材１１０、ベース部材１１０に着脱可能に取り付けられるカバー部材１２０とを含んで構成される。

本実施例のソケットにおいて特徴的なことは、カバー部材１２０が透明な樹脂部材から構成されていることである。例えば、カバー部材１２０は、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、またはＰＥＩ（ポリエーテルイミド）等から構成され、射出成型により形成することができる。

カバー部材１２０は、ベース部材１１０の外形に対応して矩形状に形成され、装着される半導体装置１５０の表面に対応する矩形状の透明な主面領域１２２と、主面領域１２２に接続される枠体１２４とを有する。主面領域１２２は、少なくとも半導体装置１５０の表面のマーキングエリア１５２よりも大きく、半導体装置１５０の表面を押圧することができる。また、枠体１２４の対向する側面には、水平方向に延びる複数の延在部１２６が一体に形成されている。

ベース部材１１０は、例えばＬＣＰ（液晶ポリマ）等の電気的絶縁性の樹脂を射出成型し、矩形状に形成されている。中央には、２つの矩形状の開口１１２ａ、１１２ｂが形成されている。開口１１２ａ、１１２ｂの対向する側面に沿って、複数のスロット状のコンタクト挿入口が形成されており、当該溝内にコンタクト１３０を保持している。コンタクト１３０の数および配置は、装着される半導体装置１５０の一面に形成された端子の数および配置に対応している。ベース部材１１０の開口１１２ａ、１１２ｂを取り囲む面は、半導体装置の載置面１１８を提供し、載置面１１８のコーナーには、４つの位置決めポスト１１５が形成されている。さらに、ベース部材１１０の対向する側面には、複数のフック１１４が形成されている。フック１１４は、カバー部材１２０がベース部材１１０に取り付けられるとき、カバー部材１２０の延在部１２６と係合する。

図４は、ベース部材の詳細を示す。図４（ａ）はベース部材の平面図、図４（ｂ）は断面図、図４（ｃ）はコンタクトを拡大した平面図である。ベース部材１１０に形成された２つの矩形状の開口１１２ａ、１１２ｂの対向する側面に沿って、スリット状のコンタクト挿入口１１６が形成されている。コンタクト挿入口１１６には、コンタクト１３０が挿入され、そこに保持される。但し、図４（ａ）には、コンタクトの一部しか示されていない点に留意すべきである。

コンタクト１３０は。例えば、銅合金からなるプレートを打ち抜くことによって形成される。コンタクト１３０は、図４（ｃ）に示すように、一方の端部１３２と他方の端部１３４との間に弾性的に撓む湾曲部１３６が形成されている。一方の端部１３２には、接点１３２ａが形成され、接点１３２ａは、ベース部材１１０の載置面１１８から僅かに突出している。図の例は、４×２２の端子が一面に形成された半導体装置を装着するようにコンタクト１３０が配置されている。他方の端部１３４は、ベース部材１１０の裏面１１９から突出し、回路基板の導電パターンに半田等により接続される。

次に、ソケット１００の動作について説明する。先ず、半導体装置１５０が、ベース部材１１０の載置面１１８に形成された位置決めポスト１１５にガイドされながら載置面１１８上に載置される。このとき、半導体装置１５０の一面に形成された各端子は、コンタクト１３０の端部１３２にそれぞれ接触するが、半導体装置１５０の一面は載置面１１８から僅かに離れている。

次に、カバー部材１２０をベース部材１１０に取り付ける。カバー部材１２０をベース部材１１０上に置き、次いで、カバー部材１２０をベース部材１１０に向けて押下する。これにより、コンタクト１３０が撓む。次いで、カバー部材１２０を水平方向にスライドさせる。これにより、カバー部材１２０の延在部１２６が、ベース部材１１０のフック１１４に嵌合し、カバー部材１２０がベース部材１１０に固定される。

半導体装置は、その表面をカバー部材１２０の透明な主面領域１２２によってベース部材１１０に向けて押圧され、コンタクト１３０の湾曲部１３６が載置面１１８まで弾性変形し、半導体装置の端子とコンタクト１３０の端部１３２が一定の接圧で接触し、確実な電気的接続を得ることができる。

図５は、半導体装置を装着したときのソケットの斜視図である。同図に示すように、半導体装置１５０は、その表面がカバー部材１２０によって覆われているが、マーキングエリア１５２は、透明部材によって透過されている。従って、ソケット１００に装着している半導体装置１５０をマーキングエリア１５２を介して容易に識別することができる。

また、半導体装置１５０をソケット１００から取り外す場合には、上記の手順を戻し、先ず、カバー部材１２０を上記と反対方向にスライドさせ、カバー部材１２０の延在部１２６をベース部材１１０のフック１１４から離脱させる。これにより、カバー部材１２０がベース部材１１０から取り外し可能になる。

次に、第１の実施例の変形例について説明する。上記実施例では、カバー部材がすべて透明樹脂から構成されたが、ここでは、カバー部材の一部を透明部材から構成する。それ以外の構成は、上記実施例と同様である。図６（ａ）に示すように、カバー部材１６０は、非透明な樹脂からなり中央に矩形状の開口１６２が形成された枠体１６４と、開口１６２に固定される透明部材からなる矩形状の窓１６６とを有している。窓１６６は、少なくとも半導体装置１５０のマーキングエリア１５２を透過するに十分な大きさであり、半導体装置１５０の表面を押圧する。窓１６６は、開口１６２に透明部材を嵌め込むか、あるいは接着剤等により開口１６２に固定される。

図７は、半導体装置をソケットに装着したときの斜視図である。同図に示すように、半導体装置をソケットに装着したとき、透明部材からなる窓１６６を介して半導体装置１５０のマーキングエリア１５２を視認することができる。

次に、本発明の第２の実施例について図８を参照して説明する。第２の実施例に係るソケット２００は、ベース部材２１０、ベース部材２１０に回転可能に取り付けられたカバー部材２２０を有している。カバー部材２２０は、透明な部材から構成され、カバー部材２２０の内側の側面にはスロット状の溝が形成されている。この両側の溝内に半導体装置１５０がスライドされ、半導体装置１５０の側部がカバー部材２２０によって保持されるようになっている。また、カバー部材２２０の外側の側面には、ベース部材２１０の両側に形成されたフック２１２と係合する係合部２２２が形成されている。

カバー部材２２０内に半導体装置を挿入し、次に、カバー部材２２０を回転させ、係合部２２２をフック２１２に係合させることで、カバー部材２２０がベース部材２１０に固定される。カバー部材２２０は、透明部材であるため、ソケット２００に実装された半導体装置１５０のマーキングエリア１５２の全体が透過され、その視認性が改善される。

次に、第２の実施例のソケットの変形例を説明する。第２の実施例では、カバー部材２２０のすべてが透明部材から構成される例を示したが、これに限らず、カバー部材の一部を透明部材から構成するようにしてもよい。例えば、図９に示すように、カバー部材２２０の枠体２３０を非透明な樹脂部材から構成し、中央に矩形状の開口２３２を形成する。この開口２３２に嵌め込むように、矩形状の透明な樹脂部材からなる窓２３４を形成するようにしてもよい。この場合、窓２３４の大きさは、少なくとも半導体装置１５０のマーキングエリア１５２を視認できるようにマーキングエリア１５２よりも大きい。また、開口２３２への窓２３４の固定方法は、上記のような嵌め込みの他、接着剤等を用いて固定するようにしてもよい。

本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明に係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上記実施例では、ＬＧＡの半導体装置を例に用いたが、勿論、これ以外のＢＧＡやＣＳＰ等の表面実装用半導体装置を用いることが可能である。さらに、上記実施例は、カバー部材がベース部材に回転可能な構成や、カバー部材がベース部材にスライド可能な構成を示したが、カバー部材によって半導体装置の表面を押圧することができる構成であれば、上記以外の構成であってもよい。

また、上記したマーキングエリアは、半導体装置の表面にレーザー等により直接的に記載される刻印や、半導体装置の表面に貼付されるシールやその他の記載を含むものであり、マーキングエリアに示される内容は、半導体装置を識別するための製品番号、ロット番号の他、半導体装置に含まれる機能等を説明する記載等を含むものであり、本発明におけるマーキングエリアは、特に限定的に解釈されるべきものではない。

本発明は、表面実装用の半導体装置をソケットを介して装着する電子機器等において利用される。

図１（ａ）は、従来のソケットの概略構成を示す斜視図、図１（ｂ）は、半導体装置が装着されたときのソケットの斜視図である。 従来のソケットの概略構成を示す図である。 本発明の第１の実施例に係るソケットの概略構成を示す図である。 図３に示すベース部材の詳細を示し、図４（ａ）は、ベース部材の平面図、図４（ｂ）は、概略断面図である。 半導体装置を装着したときのソケットの外観斜視図である。 本発明の第１の実施例の変形例を示す図である。 図６に示すソケットにより半導体装置を装着したときの斜視図である。 本発明の第２の実施例に係るソケットの概略構成を示す図である。 本発明の第２の実施例の変形例を示す図である。

符号の説明

１００：ソケット １１０：ベース部材
１１２ａ、１１２ｂ：開口 １１４：フック
１１５：位置決めポスト １１６：コンタクト挿入口
１１８：載置面 １１９：裏面
１２０：カバー部材 １２２：主面領域
１２４：枠体 １２６：延在部
１３０：コンタクト １３２、１３４：端部
１３２ａ：接点 １３６：湾曲部
１５０：半導体装置 １５２：マーキングエリア
１６０：カバー部材 １６２：開口
１６４：枠体 １６６：窓
２００：ソケット ２１０：ベース部材
２１２：フック ２２０：カバー部材
２２２：係合部 ２３０：枠体
２３２：開口 ２３４：窓

Claims (8)

1. 一面に複数の端子が形成された半導体装置を装着するソケットであって、
   複数のコンタクトと、
   複数のコンタクトが半導体装置の端子に対応するように複数のコンタクトを保持するベース部材と、
   ベース部材に取り付けられ、ベース部材上に載置された半導体装置の前記一面と対向する面を押圧するように覆うカバー部材とを有し、
   前記カバー部材の少なくとも一部が透明な部材を含み、前記半導体装置の前記対向する面の少なくとも一部が前記透明な部材によって透過される、ソケット。
2. 前記カバー部材には、少なくとも１つの開口形成され、当該開口内に透明な部材が固定される、請求項１に記載のソケット。
3. 前記透明な部材は、前記半導体装置の前記対向する面に表された文字、図形、ラベルまたはマークを含む領域を透過する、請求項１に記載のソケット。
4. 前記透明な部材は、矩形状である、請求項３に記載のソケット。
5. 前記カバー部材は、ベース部材に対して着脱可能であり、カバー部材をベース部材に対向させ、かつカバー部材をスライドさせたとき、カバー部材は、係合部を介してベース部材に固定される、請求項１ないし４いずれか１つに記載のソケット。
6. 前記カバー部材は、ベース部材に対して回転可能であり、カバー部材がベース部材に対向したとき、カバー部材は、係合部を介してベース部材に固定される請求項１ないし４いずれか１つに記載のソケット。
7. 前記ベース部材には、カバー部材の係合部と係合可能なフックが形成されている、請求項５または６に記載のソケット。
8. 半導体装置は、ＬＧＡ、ＢＧＡ、またはＣＳＰのパッケージを有する、請求項１ないし７いずれか１つに記載のソケット。

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