JP2023038539A - ソケットコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】カバー部材で接続対象物を抑え込むタイプのソケットコネクタにおいて、周壁よりも上方に突出する突出部がある場合でも、ソケットコネクタの低背を実現する技術を提供する。【解決手段】ソケットコネクタ３は、底板１０の周縁から周壁１１を上方に突出して成る絶縁樹脂製のハウジング８と、底板１０に保持される複数のコンタクト９と、ハウジング８に収容された半導体パッケージ２の上方に配置され、半導体パッケージ２を下方に抑え込むことで半導体パッケージ２を複数のコンタクト９に電気的に接触させる上カバー部材６と、周壁１１よりも上方に突出するブロック２２及びブロック２３と、を備える。上カバー部材６の、ブロック２２及びブロック２３と上下方向で対向する位置には、ブロック２２及びブロック２３が挿入可能な逃がし孔５０Ｃが形成されている。【選択図】図１３

Description

本発明は、ソケットコネクタに関する。

特許文献１は、本願の図１６に示すように、LGA（Land Grid Array）タイプの半導体モジュールを回路基板に搭載するためのソケットコネクタ１００を開示している。ソケットコネクタ１００は、半導体モジュールを収容する凹部１０１が形成された絶縁樹脂製のハウジング１０２と、凹部１０１の底面部１０３に組み込まれる複数のコンタクト部品１０４と、を含む。ハウジング１０２は平面視で矩形に構成されており、その四隅には、４つのモジュールガイド用支柱１０５が形成されている。４つのモジュールガイド用支柱１０５は、半導体モジュールを仮保持する機能と、半導体モジュールをソケットコネクタ１００に対して位置決めする機能と、を発揮する。そして、特許文献１の段落００３９には、ソケットコネクタ１００の上部にモジュール押え込み用のカバーを装着することにより、半導体モジュールをソケットコネクタ１００の凹部１０１に押し込んで半導体モジュールを複数のコンタクト部品１０４に対して電気的に接続するとしている。

特開２０１１－１６５５１２号公報

上記特許文献１の構成では、低背化の面で改善の余地が残されている。

本発明の目的は、カバー部材で接続対象物を抑え込むタイプのソケットコネクタにおいて、周壁よりも上方に突出する突出部がある場合でも、ソケットコネクタの低背を実現する技術を提供することにある。

本願発明の観点によれば、底板の周縁から周壁を上方に突出して成る絶縁樹脂製のハウジングと、前記底板に保持される複数のコンタクトと、前記ハウジングに収容された接続対象物の上方に配置され、前記接続対象物を下方に抑え込むことで前記接続対象物を前記複数のコンタクトに電気的に接触させるカバー部材と、前記周壁よりも上方に突出する突出部と、を備え、前記カバー部材の、前記突出部と上下方向で対向する位置には、前記突出部が挿入可能な孔又は切り欠きが形成されている、ソケットコネクタが提供される。
前記突出部には、前記接続対象物を前記ハウジングに収容する際に前記接続対象物を案内する案内傾斜面が形成されている。
前記ハウジングは平面視で矩形に構成されており、前記周壁は、前記底板を挟んで互いに対向する第１の側壁及び第２の側壁を含み、前記第１の側壁は、前記第１の側壁と前記第２の側壁が対向する第１の方向において弾性変形可能に構成されており、前記突出部は、前記第１の側壁に設けられることで前記第１の方向で変位可能とされている。
前記第１の側壁の弾性復元力により前記ハウジングに収容された前記接続対象物が前記第２の側壁に押し付けられることで、前記接続対象物が前記ハウジングに対して前記第１の方向で位置決めされる。
各コンタクトは、前記底板に固定されるコンタクト固定部と、前記底板の上面から上方に突出することで前記接続対象物に接触可能なコンタクト接触部と、前記コンタクト接触部が上下方向で変位可能となるように前記コンタクト固定部と前記コンタクト接触部を連結する弾性変形可能なコンタクト連結部と、を含み、各コンタクトは、前記コンタクト接触部が前記第２の側壁に近づきながら下方に変位するように構成されている。
前記コンタクト連結部は、前記第２の側壁に向かって開口するＵ字型に形成されている。
前記カバー部材は、前記ソケットコネクタが搭載される基板に対して上下方向で移動不能に固定される少なくとも２つの基板固定部を含み、前記孔又は切り欠きは、平面視で前記少なくとも２つの基板固定部を結ぶ直線と重複しない位置に形成されている。
前記少なくとも２つの基板固定部は、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの基板固定部を含む。
前記少なくとも２つの基板固定部は、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの第１基板固定部と、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの第２基板固定部と、を含み、前記２つの第１基板固定部を結ぶ第１の直線と、前記２つの第２基板固定部を結ぶ第２の直線と、は互いに直交している。
前記カバー部材は、前記ソケットコネクタが搭載される基板に対して上下方向で移動不能に固定される少なくとも３つの基板固定部を含み、前記孔又は切り欠きは、平面視で前記少なくとも３つの基板固定部のうち２つを結ぶあらゆる直線と重複しない位置に形成されている。

本願発明によれば、カバー部材で接続対象物を抑え込むタイプのソケットコネクタにおいて、周壁よりも上方に突出する突出部がある場合でも、ソケットコネクタの低背を実現する。

情報処理装置の斜視図である。（第１実施形態） 情報処理装置の分解斜視図である。（第１実施形態） 情報処理装置の別の角度から見た分解斜視図である。（第１実施形態） コネクタ本体の斜視図である。（第１実施形態） コネクタ本体の別の角度から見た斜視図である。（第１実施形態） 図５のA部拡大図である。（第１実施形態） 図６のVII-VII線矢視断面図である。（第１実施形態） コンタクトの斜視図である。（第１実施形態） 図６のIX-IX線矢視断面図である。（第１実施形態） 半導体パッケージを収容したコネクタ本体の斜視図である。（第１実施形態） 図１０のXI-XI線矢視断面斜視図である。（第１実施形態） 図１０のXI-XI線矢視断面図である。（第１実施形態） 半導体パッケージがカバー部材によって抑え込まれた状態を示す断面図である。（第１実施形態） ソケットコネクタの平面図である。（第１実施形態） ソケットコネクタの平面図である。（第２実施形態） 特許文献１の図１Ａを簡略化した図である。

（第１実施形態）
以下、図１から図１４を参照して、本願発明の第１実施形態を説明する。図１には、情報処理装置１の斜視図を示している。図２及び図３には、情報処理装置１の分解斜視図を示している。図１から図３に示すように、情報処理装置１は、半導体パッケージ２（接続対象物）、ソケットコネクタ３、及び、基板４を含む。ソケットコネクタ３は、半導体パッケージ２を基板４に機械的及び電気的に接続するものである。

図２及び図３に示すように、ソケットコネクタ３は、コネクタ本体５、上カバー部材６（カバー部材）、及び、下カバー部材７を含む。

上カバー部材６及び下カバー部材７は、図示しないボルトを用いて互いに結合することにより、半導体パッケージ２、コネクタ本体５、及び、基板４を挟み込む。

コネクタ本体５は、平面視で矩形の平板状に構成されている。

以下、コネクタ本体５の厚み方向を上下方向と定義する。上下方向は、上方及び下方を含む。上方は、基板４からコネクタ本体５を見る方向である。下方は、コネクタ本体５から基板４を見る方向である。上カバー部材６、半導体パッケージ２、コネクタ本体５、基板４、及び、下カバー部材７は、下方に向かってこの記載順に配置される。

また、コネクタ本体５は平面視で矩形とされており、コネクタ本体５の長辺に対して平行な方向を縦方向（longitudinal direction）と定義し、コネクタ本体５の短辺に対して平行な方向を横方向（transverse direction）と定義する。ただし、コネクタ本体５が平面視で正方形である場合は、コネクタ本体５の何れかの辺に対して平行な方向を便宜上縦方向と定義し、当該辺と隣り合う辺に対して平行な方向を便宜上横方向と定義してもよい。

縦方向は、縦方向内方及び縦方向外方を含む。縦方向内方は、縦方向におけるコネクタ本体５の中央に近づく方向である。縦方向外方は、縦方向におけるコネクタ本体５の中央から離れる方向である。

同様に、横方向は、横方向内方及び横方向外方を含む。横方向内方は、横方向におけるコネクタ本体５の中央に近づく方向である。横方向外方は、横方向におけるコネクタ本体５の中央から離れる方向である。

なお、上記の通り定義した上下方向、縦方向、横方向は、説明の便宜上定義した方向に過ぎず、情報処理装置１やソケットコネクタ３の実際の姿勢を限定するものではない。

（半導体パッケージ２）
半導体パッケージ２は、典型的にはLGA（Land Grid Array）タイプである。しかし、半導体パッケージ２は、BGA（Ball Grid Array）タイプであってもよい。図２及び図３に示すように、半導体パッケージ２は、平面視で矩形の平板状に形成されている。半導体パッケージ２は、上面２Ａ及び下面２Ｂを有する。図３に示すように、半導体パッケージ２の下面２Ｂには複数のランド２Ｃが形成されている。半導体パッケージ２は、接続対象物の一具体例である。接続対象物としては、半導体パッケージに限らず、他の電子部品であってもよい。

（基板４）
図２に戻り、基板４は、例えば紙フェノール基板やガラスエポキシ基板などのリジット基板である。しかし、基板４は、フレキシブル基板であってもよい。基板４は、上面４Ａ及び下面４Ｂを有する。上面４Ａには、ソケットコネクタ３のコネクタ本体５が典型的にはリフローにより実装される。上面４Ａには、複数のランド４Ｃが形成されている。基板４には、複数のランド４Ｃを縦方向で挟むように縦方向で互いに離れた２つの縦貫通孔４Ｄと、複数のランド４Ｃを横方向で挟むように横方向で互いに離れた２つの横貫通孔４Ｅと、が形成されている。

（ソケットコネクタ３）
図２及び図３に示すように、ソケットコネクタ３は、前述の通り、コネクタ本体５と上カバー部材６、下カバー部材７により構成されている。

図４及び図５には、コネクタ本体５の斜視図を示している。図４及び図５に示すように、コネクタ本体５は、ハウジング８と、ハウジング８に保持される複数のコンタクト９と、を含む。なお、図４及び図５において、複数のコンタクト９のうち幾つかは描画することを省略している。

図４に示すように、ハウジング８は、絶縁樹脂製である。ハウジング８は、底板１０と、底板１０を取り囲む周壁１１と、を含む。

底板１０は、平面視で矩形の平板であって、上面１０Ａ及び下面１０Ｂを有する。底板１０には、複数のコンタクト収容部１２が形成されている。複数のコンタクト収容部１２は、複数のコンタクト９をそれぞれ収容する。

周壁１１は、底板１０の周縁から上方に突出している。周壁１１は、２つの横向き側壁１３及び２つの縦向き側壁１４を含む。

２つの横向き側壁１３は、周壁１１のうち横方向に沿って延びる部分である。２つの横向き側壁１３は、可動側横向き側壁１５（第１の側壁）及び固定側横向き側壁１６（第２の側壁）を含む。可動側横向き側壁１５及び固定側横向き側壁１６は、縦方向において、底板１０を挟んで互いに対向している。

２つの縦向き側壁１４は、周壁１１のうち縦方向に沿って延びる部分である。２つの縦向き側壁１４は、可動側縦向き側壁１７（第１の側壁）及び固定側縦向き側壁１８（第２の側壁）を含む。可動側縦向き側壁１７及び固定側縦向き側壁１８は、横方向において、底板１０を挟んで互いに対向している。

従って、固定側横向き側壁１６及び固定側縦向き側壁１８は、平面視でＬ字を構成するように連なっている。同様に、可動側横向き側壁１５及び可動側縦向き側壁１７は、平面視でＬ字を構成するように連なっている。

固定側横向き側壁１６は、板厚方向が縦方向に一致する平板である。固定側横向き側壁１６の上面１６Ａの縦方向内方の縁には、縦方向内方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面１６Ｂが形成されている。固定側横向き側壁１６の横方向における中央に切り欠き１６Ｃが形成されている。切り欠き１６Ｃは、省略してもよい。固定側横向き側壁１６は、縦方向内方を向く内側面１６Ｄを有する。

固定側縦向き側壁１８は、板厚方向が横方向に一致する平板である。固定側縦向き側壁１８の上面１８Ａの横方向内方の縁には、横方向内方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面１８Ｂが形成されている。固定側縦向き側壁１８の縦方向における中央に切り欠き１８Ｃが形成されている。切り欠き１８Ｃは、省略してもよい。固定側縦向き側壁１８は、横方向内方を向く内側面１８Ｄを有する。

次に、図５を参照して、可動側横向き側壁１５は、板厚方向が縦方向に一致する平板である。可動側横向き側壁１５の上面１５Ａの縦方向内方の縁には、縦方向内方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面１５Ｂが形成されている。可動側横向き側壁１５の横方向における中央に切り欠き１５Ｃが形成されている。傾斜面１５Ｂ及び切り欠き１６Ｃは、省略してもよい。

可動側縦向き側壁１７は、板厚方向が横方向に一致する平板である。可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａの横方向内方の縁には、横方向内方に向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面１７Ｂが形成されている。可動側縦向き側壁１７の縦方向における中央に切り欠き１７Ｃが形成されている。傾斜面１７Ｂ及び切り欠き１７Ｃは、省略してもよい。

図４に示す固定側横向き側壁１６の上面１６Ａ、固定側縦向き側壁１８の上面１８Ａ、図５に示す可動側横向き側壁１５の上面１５Ａ、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａ、それぞれの高さは、互いに等しい。

引き続き図５を参照して、可動側横向き側壁１５は、２つの弾性片２０を有する。２つの弾性片２０は、横方向に離れて配置されている。各弾性片２０は、縦方向に弾性変形可能な両持ち梁である。従って、可動側横向き側壁１５は、縦方向に弾性変形可能と言える。各弾性片２０は、底板１０と可動側横向き側壁１５の間に横方向に延びるスリットを設けると共に薄肉とすることで形成されている。各弾性片２０は、絶縁樹脂製であって、ハウジング８と一体成形されている。各弾性片２０は、両持ち梁であることに代えて、片持梁であってもよい。

同様に、可動側縦向き側壁１７は、２つの弾性片２１を有する。２つの弾性片２１は、縦方向に離れて配置されている。各弾性片２１は、横方向に弾性変形可能な両持ち梁である。従って、可動側縦向き側壁１７は、横方向に弾性変形可能と言える。各弾性片２１は、底板１０と可動側縦向き側壁１７の間に横方向に延びるスリットを設けると共に薄肉とすることで形成されている。各弾性片２１は、絶縁樹脂製であって、ハウジング８と一体成形されている。各弾性片２１は、両持ち梁であることに代えて、片持梁であってもよい。

各弾性片２０の長手方向における中央には、ブロック２２（突出部）が形成されている。各ブロック２２は、各弾性片２０から上方及び縦方向内方に突出するように形成されている。各ブロック２２は、絶縁樹脂製であって、各弾性片２０と一体成形されている。しかし、各ブロック２２は、金属製であってもよい。この場合、各ブロック２２は、インサート成形又は圧入により対応する弾性片２０に取り付けられる。

同様に、各弾性片２１の長手方向における中央には、ブロック２３（突出部）が形成されている。各ブロック２３は、各弾性片２１から上方及び横方向内方に突出するように形成されている。各ブロック２３は、絶縁樹脂製であって、各弾性片２１と一体成形されている。しかし、各ブロック２３は、金属製であってもよい。この場合、各ブロック２３は、インサート成形又は圧入により対応する弾性片２１に取り付けられる。

次に、図５から図７を参照して、各ブロック２２及び各ブロック２３を説明する。ただし、図５に示すように、２つのブロック２３は同一形状であるので、一方のブロック２３、即ち、可動側横向き側壁１５により近いブロック２３のみを説明し、他方については説明を省略する。

また、各ブロック２２は対応する弾性片２０から縦方向内方に突出しているのに対し、各ブロック２３は対応する弾性片２１から横方向内方に突出している。即ち、各ブロック２２は、各ブロック２３と比較して突出の向きが異なるのみであり、各ブロック２３と同一の形状を有するので、各ブロック２２の説明を省略する。

図６に示すように、ブロック２３は、周壁１１よりも上方に突出している。ブロック２３は、周壁１１の上面よりも上方に突出している。ブロック２３は、可動側縦向き側壁１７よりも上方に突出している。ブロック２３は、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも上方に突出している。ブロック２３は、弾性片２１よりも上方に突出している。

図７に示すように、ブロック２３は、位置決め押圧部３０と、位置決め押圧部３０の上方に配置される収容案内部３１と、を含む。

位置決め押圧部３０は、横方向内方を向く押圧面３０Ａを有する。押圧面３０Ａは、横方向に対して直交する面である。押圧面３０Ａは全体的に、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも下方に位置している。

収容案内部３１は、位置決め押圧部３０から上方に突出している。収容案内部３１は、周壁１１よりも上方に突出している。収容案内部３１は、周壁１１の上面よりも上方に突出している。収容案内部３１は、可動側縦向き側壁１７よりも上方に突出している。収容案内部３１は、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも上方に突出している。収容案内部３１は、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも下方に位置する位置決め押圧部３０から上方に突出し、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａを越えて、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも上方に突出している。収容案内部３１は、横方向内方に向かうにつれて下方に傾斜する案内傾斜面３１Ａを有する。案内傾斜面３１Ａの下端と傾斜面１８Ｂの下端は、上下方向において同じ位置にある。傾斜面３１Ａの下端から上端までの上下方向における距離を距離３１Ｂと定義する。収容案内部３１は、上端３１Ｃを有する。案内傾斜面３１Ａは、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも下方の位置から、可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも上方の位置に至るまで斜めに延びている。

図４に戻り、複数のコンタクト９は、金属製であって、例えば銅又は銅合金をメッキした金属板を打ち抜いて曲げることで形成されている。複数のコンタクト９は、複数の縦向きコンタクト４０と複数の横向きコンタクト４１を含む。

各縦向きコンタクト４０及び各横向きコンタクト４１は同一形状を有する。各縦向きコンタクト４０と各横向きコンタクト４１は、平面視における向きが互いに異なっている。即ち、各縦向きコンタクト４０は、縦方向に延びるように配置されている。各横向きコンタクト４１は、横方向に延びるように配置されている。複数のコンタクト９のうち２つのみが横向きコンタクト４１に該当し、その他のコンタクト９は縦向きコンタクト４０に該当している。

図８には、各コンタクト９の斜視図を示している。図９には、図６のIX-IX線矢視断面図を示している。

図８及び図９に示すように、各コンタクト９は、底板１０に固定されるコンタクト固定部４２と、底板１０の上面１０Ａから上方に突出することで半導体パッケージ２に接触可能なコンタクト接触部４３と、コンタクト接触部４３が上下方向で変位可能となるようにコンタクト固定部４２とコンタクト接触部４３を連結する弾性変形可能なコンタクト連結部４４と、基板４に半田付けされる半田部４５と、を含む。半田部４５、コンタクト固定部４２、コンタクト連結部４４、コンタクト接触部４３は、この記載順に連なっている。

図９には、コンタクト９が底板１０の対応するコンタクト収容部１２に収容された状態を示している。図９に示すように、コンタクト固定部４２は、対応するコンタクト収容部１２の内面に対して圧入されることにより底板１０に固定される。

コンタクト接触部４３は、下方に向かって開口するＵ字に形成されており、コンタクト連結部４４の無負荷状態において、底板１０の上面１０Ａよりも上方に突出している。コンタクト連結部４４の無負荷状態における、底板１０の上面１０Ａを基準としたコンタクト接触部４３の上方への突出量を突出量４３Ｈと定義する。

コンタクト連結部４４は、側面視で縦方向又は横方向に向かって開口するＵ字に形成されている。

各縦向きコンタクト４０のコンタクト連結部４４は、側面視で縦方向に向かって開口するＵ字に形成されている。具体的には、各縦向きコンタクト４０のコンタクト連結部４４は、図５に示す固定側横向き側壁１６に向かって開口するＵ字に形成されている。従って、図９において二点鎖線で示すように、各縦向きコンタクト４０のコンタクト接触部４３は、固定側横向き側壁１６に近づきながら下方に変位する。

一方、各横向きコンタクト４１のコンタクト連結部４４は、側面視で横方向に向かって開口するＵ字に形成されている。具体的には、各横向きコンタクト４１のコンタクト連結部４４は、図４に示す固定側縦向き側壁１８に向かって開口するＵ字に形成されている。従って、各横向きコンタクト４１のコンタクト接触部４３は、固定側縦向き側壁１８に近づきながら下方に変位する。

図７に戻り、コンタクト接触部４３の上端から押圧面３０Ａの上端までの上下方向における距離を距離３０Ｂと定義する。

距離３０Ｂは、位置決め押圧部３０が固定側縦向き側壁１８との間で半導体パッケージ２を横方向で挟み込むことで半導体パッケージ２を位置決め及び仮保持するのに重要な寸法である。距離３０Ｂが短すぎると、位置決め押圧部３０と固定側縦向き側壁１８の間で半導体パッケージ２を安定して挟み込むことができず、上記の位置決め機能や仮保持機能が安定的に発揮できない。従って、距離３０Ｂは長ければ長い方が好ましいとされる。

距離３１Ｂは、半導体パッケージ２を周壁１１の内側に誘い込むのに重要な寸法である。距離３１Ｂが短すぎると、収容案内部３１による誘い込み効果が悪くなり、半導体パッケージ２を位置決め押圧部３０と固定側縦向き側壁１８の間に挟み込む作業性が悪い。従って、距離３１Ｂは長ければ長い方が好ましいとされる。

突出量４３Ｈは、コンタクト接触部４３と半導体パッケージ２のランド２Ｃとの間でワイピング効果を発揮させるのに重要な寸法である。突出量４３Ｈが小さすぎると、ワイピング効果が悪くなり、半導体パッケージ２のランド２Ｃとコンタクト９との接触安定性が悪くなる。また加えて、突出量４３Ｈが小さすぎると、コンタクト９の部品寸法ばらつきに応じるコンタクト接触部４３のランド２Ｃに対する接触力の変化量が大きくなる点からも、接触安定性が悪くなる。従って、突出量４３Ｈは、基本的に大きい方が好ましい。

次に、図２及び図３を参照して、上カバー部材６及び下カバー部材７を説明する。

上カバー部材６は、ハウジング８に収容された半導体パッケージ２の上方に配置され、半導体パッケージ２を下方に抑え込むことで半導体パッケージ２を複数のコンタクト９に電気的に接触させるものである。上カバー部材６は、カバー部材の一具体例である。

下カバー部材７は、基板４の下方に配置され、上カバー部材６とボルト締結により結合する。

従って、本実施形態では、上カバー部材６と下カバー部材７の間に半導体パッケージ２とコネクタ本体５と基板４を挟んだ状態で上カバー部材６と下カバー部材７を互いに結合することで、上カバー部材６は、半導体パッケージ２を下方に抑え込む。しかし、これに代えて、基板４が十分な剛性を有する場合は、下カバー部材７を省略し、上カバー部材６を基板４に締結することも考えられる。

上カバー部材６は、金属製であって、例えばステンレス鋼板を打ち抜いて曲げることで形成されている。上カバー部材６は、カバー本体５０と、２つの脚部５１と、を含む。

カバー本体５０は、パッケージ接触部５０Ａと、周壁対向部５０Ｂと、を含む。

パッケージ接触部５０Ａは、半導体パッケージ２の上面２Ａと上下方向で対向し、半導体パッケージ２をソケットコネクタ３に嵌合させる際に半導体パッケージ２の上面２Ａと面接触する部分である。

周壁対向部５０Ｂは、ハウジング８の周壁１１と上下方向で対向する部分であって、パッケージ接触部５０Ａを環状に取り囲んでいる。

そして、パッケージ接触部５０Ａは、周壁対向部５０Ｂよりも下方に窪むように形成されている。

更に、周壁対向部５０Ｂの、４つの収容案内部３１と上下方向で対向する位置には、各収容案内部３１が挿入可能な逃がし孔５０Ｃ（孔）が形成されている。各逃がし孔５０Ｃは、周壁対向部５０Ｂを上下方向で貫通するように形成されている。

２つの脚部５１は、カバー本体５０から横方向外方にそれぞれ突出している。各脚部５１の縦方向における中央には、ボルト締結孔５１Ａが形成されている。ボルト締結孔５１Ａは、内周縁５１Ｂ（基板固定部）を有する。各ボルト締結孔５１Ａは、基板４の各横貫通孔４Ｅに対応している。

下カバー部材７は、金属製であって、例えばステンレス鋼板を打ち抜いて曲げることで形成されている。

下カバー部材７には、４つのボルト締結孔７Ａが形成されている。４つのボルト締結孔７Ａは、基板４の２つの縦貫通孔４Ｄ及び２つの横貫通孔４Ｅとそれぞれ対応している。

次に、ソケットコネクタ３の使用方法を説明する。

（実装工程）
まず、コネクタ本体５を基板４の上面４Ａに実装するには、図２に示す基板４の複数のランド４Ｃにクリーム半田を適量供給した上で、リフローによりコネクタ本体５を基板４の上面４Ａに実装する。

（嵌合工程）
次に、半導体パッケージ２をコネクタ本体５に嵌合するには、図１０に示すように、コネクタ本体５の周壁１１の内側に半導体パッケージ２を収容する。具体的には、半導体パッケージ２を固定側横向き側壁１６の内側面１６Ｄ及び固定側縦向き側壁１８の内側面１８Ｄに対して押し付けた状態で半導体パッケージ２を押し下げる。すると、図１１に示す半導体パッケージ２の下面２Ｂの周縁が各ブロック２２の収容案内部３１の案内傾斜面３１Ａと接触しながら案内傾斜面３１Ａ上を下方に滑走することで、各ブロック２２を縦方向外方に向かって変位させる。これと同時に、半導体パッケージ２の下面２Ｂの周縁が各ブロック２３の収容案内部３１の案内傾斜面３１Ａと接触しながら案内傾斜面３１Ａ上を下方に滑走することで、各ブロック２３を横方向外方に向かって変位させる。この結果、半導体パッケージ２は、各ブロック２２の収容案内部３１の案内傾斜面３１Ａと接触した状態から、各ブロック２２の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａと接触した状態へと移行する。同様に半導体パッケージ２は、各ブロック２３の収容案内部３１の案内傾斜面３１Ａと接触した状態から、各ブロック２３の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａと接触した状態へと移行する。

このとき、図１２に示すように、横方向においては、可動側縦向き側壁１７の各弾性片２１の弾性復元力により、各ブロック２３の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａは半導体パッケージ２の側面２Ｄと面接触すると共に、半導体パッケージ２を横方向内方に向かって、即ち、固定側縦向き側壁１８に向かって押圧する。この押圧力は半導体パッケージ２を介して固定側縦向き側壁１８の内側面１８Ｄによって受け止められる。この結果、半導体パッケージ２は、各ブロック２３の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａと固定側縦向き側壁１８の内側面１８Ｄによって横方向で挟まれて仮保持されると共に、コネクタ本体５に対して横方向で位置決めされる。

同様に、図５を参照して、縦方向においては、可動側横向き側壁１５の各弾性片２０の弾性復元力により、各ブロック２２の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａは半導体パッケージ２の側面２Ｄと面接触すると共に、半導体パッケージ２を縦方向内方に向かって、即ち、固定側横向き側壁１６に向かって押圧する。この押圧力は半導体パッケージ２を介して固定側横向き側壁１６の内側面１６Ｄによって受け止められる。この結果、半導体パッケージ２は、各ブロック２２の位置決め押圧部３０の押圧面３０Ａと固定側横向き側壁１６の内側面１６Ｄによって縦方向で挟まれて仮保持されると共に、コネクタ本体５に対して縦方向で位置決めされる。

上記の仮保持状態において、半導体パッケージ２は、図１２に示すように、複数のコンタクト９のコンタクト接触部４３に上下方向で突き当たっており、複数のコンタクト９のコンタクト連結部４４はまだ弾性変形していない。

次に、図１から図３を参照して、半導体パッケージ２の上方に上カバー部材６を配置し、基板４の下方に下カバー部材７を配置する。そして、上カバー部材６と下カバー部材７をボルト締結により互いに結合する。これにより、２つの脚部５１が基板４に近づくことで、図１２及び図１３に示すように、上カバー部材６のカバー本体５０のパッケージ接触部５０Ａが半導体パッケージ２を下方に抑え込む。すると、図１３に示すように、半導体パッケージ２の下面２Ｂが底板１０の上面１０Ａに到達すると共に、図９に示す各コンタクト９のコンタクト接触部４３が二点鎖線で示すように突出量４３Ｈの分だけ下方に変位する。このとき、前述したようにコンタクト接触部４３は縦方向又は横方向にも変位するので、半導体パッケージ２の下面２Ｂに形成された各ランド２Ｃと各コンタクト９のコンタクト接触部４３とが擦れ合い、所謂ワイピング効果が発揮される。このとき、各コンタクト９と半導体パッケージ２の間で発生する摩擦力は、何れも、固定側横向き側壁１６又は固定側縦向き側壁１８に向かう方向に作用する。従って、上記の摩擦力に起因して半導体パッケージ２が縦方向又は横方向に動いてしまうことがなく、もって、ワイピング効果が十分に発揮される。

ここで、図１３に示すように、各収容案内部３１は、対応する逃がし孔５０Ｃ内に挿入される。具体的には、各収容案内部３１の上端３１Ｃが対応する逃がし孔５０Ｃの内部空間に位置する。仮に、逃がし孔５０Ｃが形成されていないとすると、各収容案内部３１の上端３１Ｃが周壁対向部５０Ｂと物理的に干渉しないように、半導体パッケージ２をコネクタ本体５に嵌合した状態で、周壁対向部５０Ｂを基板４から十分に離す必要がある。従って、周壁対向部５０Ｂに逃がし孔５０Ｃを形成することで、周壁対向部５０Ｂが基板４に近くても各収容案内部３１の上端３１Ｃが周壁対向部５０Ｂと物理的に干渉することがなく、もって、ソケットコネクタ３の低背化が実現される。実際には、上カバー部材６の板厚分だけソケットコネクタ３の低背化を実現できるだろう。

ところで、ソケットコネクタ３の低背化を実現する手法は他にもある。即ち、ブロック２３が周壁１１よりも上方に突出していることがソケットコネクタ３の低背化の妨げとなっているので、ブロック２３自体を低くすればソケットコネクタ３の低背化を容易に実現できるだろう。具体的には、図７に示す突出量４３Ｈ、距離３０Ｂ、距離３１Ｂの何れか１つ又は複数を小さくすることにより、収容案内部３１の上端３１Ｃを可動側縦向き側壁１７の上面１７Ａよりも下方に収めることが考えられる。しかしながら、突出量４３Ｈ、距離３０Ｂ、距離３１Ｂは何れも前述したようにそれぞれ固有の技術的意義を有しており、低背化だけを目的としてこれらの寸法を小さくすることは難しい。そこで、図１３に示すように、周壁対向部５０Ｂに前述の逃がし孔５０Ｃを設けたことで、ソケットコネクタ３の低背化と、突出量４３Ｈ、距離３０Ｂ、距離３１Ｂに関連する個々の技術的意義と、を同時に達成できたと評価することができよう。

さて、図１４には、ソケットコネクタ３の平面図を示している。図１４に示すように、上カバー部材６のカバー本体５０の周壁対向部５０Ｂに形成した４つの逃がし孔５０Ｃは、何れも、上カバー部材６の２つの脚部５１にそれぞれ形成した２つのボルト締結孔５１Ａの内周縁５１Ｂの中心点を結ぶ直線Ｌと重複しない位置に形成されている。換言すれば、２つのブロック２２及び２つのブロック２３は、何れも、直線Ｌと重複しない位置に形成されている。以上の構成によれば、以下の効果が発揮される。

即ち、上カバー部材６を用いて半導体パッケージ２を下方に抑え込むと、上カバー部材６は、パッケージ接触部５０Ａが上方に突出するように上方に向かって湾曲変形する。上カバー部材６を用いて半導体パッケージ２を下方に確実に抑え込むには、上記の湾曲変形を抑制すべく、直線Ｌに沿った部分Ｐの剛性をしっかり確保しなければならない。そこで、４つの逃がし孔５０Ｃを何れも直線Ｌと重複しない位置に形成したことで部分Ｐの剛性が損なわれることがないので、上カバー部材６の板厚を厚くすることなく、上カバー部材６を用いて半導体パッケージ２を下方に確実に抑え込めるようになる。

以上に、第１実施形態を説明した。上記実施形態は以下の特徴を有する。

即ち、図１から図１４に示すように、ソケットコネクタ３は、底板１０の周縁から周壁１１を上方に突出して成る絶縁樹脂製のハウジング８と、底板１０に保持される複数のコンタクト９と、ハウジング８に収容された半導体パッケージ２（接続対象物）の上方に配置され、半導体パッケージ２を下方に抑え込むことで半導体パッケージ２を複数のコンタクト９に電気的に接触させる上カバー部材６（カバー部材）と、周壁１１よりも上方に突出するブロック２２及びブロック２３（突出部）と、を備える。上カバー部材６の、ブロック２２及びブロック２３と上下方向で対向する位置には、ブロック２２及びブロック２３が挿入可能な逃がし孔５０Ｃ（孔）が形成されている。以上の構成によれば、上カバー部材６で半導体パッケージ２を抑え込むタイプのソケットコネクタ３において、周壁１１よりも上方に突出するブロック２２及びブロック２３がある場合でも、ソケットコネクタ３の低背を実現できる。

なお、図１３に示すように、上記実施形態において上カバー部材６にはブロック２２及びブロック２３が挿入可能な逃がし孔５０Ｃを形成している。しかし、これに代えて、上カバー部材６にはブロック２２及びブロック２３が挿入可能な切り欠きを形成してもよい。また、半導体パッケージ２を下方に抑え込んだ状態で、ブロック２２及びブロック２３は必ずしも対応する逃がし孔５０Ｃに挿入されていなくてもよい。この場合でも、ブロック２２及びブロック２３と上カバー部材６との間の上下方向におけるクリアランスを事実上管理できないほど小さく設定できるので、同様に、ソケットコネクタ３の低背化が実現されるだろう。

また、図１２に示すように、ブロック２２及びブロック２３には、半導体パッケージ２をハウジング８に収容する際に半導体パッケージ２を案内する案内傾斜面３１Ａが形成されている。以上の構成によれば、半導体パッケージ２をハウジング８に収容する際の作業性がよい。

また、図５に示すように、ハウジング８は平面視で矩形に構成されている。周壁１１は、底板１０を挟んで互いに対向する可動側縦向き側壁１７（第１の側壁）及び固定側縦向き側壁１８（第２の側壁）を含む。可動側縦向き側壁１７は、可動側縦向き側壁１７と固定側縦向き側壁１８が対向する横方向（第１の方向）において弾性変形可能に構成されている。ブロック２３は、可動側縦向き側壁１７に設けられることで横方向で変位可能とされている。以上の構成によれば、ブロック２３を簡素な構成で横方向に変位可能とすることができる。

また、図１２に示すように、可動側縦向き側壁１７の弾性復元力によりハウジング８に収容された半導体パッケージ２が固定側縦向き側壁１８に押し付けられることで、半導体パッケージ２がハウジング８に対して横方向で位置決めされる。以上の構成によれば、半導体パッケージ２のハウジング８に対する位置決めを簡素な構成で実現できる。

また、図８及び図９に示すように、各コンタクト９は、底板１０に固定されるコンタクト固定部４２と、底板１０の上面１０Ａから上方に突出することで半導体パッケージ２に接触可能なコンタクト接触部４３と、コンタクト接触部４３が上下方向で変位可能となるようにコンタクト固定部４２とコンタクト接触部４３を連結する弾性変形可能なコンタクト連結部４４と、を含む。各縦向きコンタクト４０は、コンタクト接触部４３が固定側横向き側壁１６に近づきながら下方に変位するように構成されている。以上の構成によれば、半導体パッケージ２を下方に抑え込んだ際に半導体パッケージ２が複数のコンタクト９から受ける摩擦力が、半導体パッケージ２を固定側横向き側壁１６に向かって押し付けるように作用するので、当該摩擦力は固定側横向き側壁１６によって受け止められ、半導体パッケージ２が縦方向で動いてしまうことがない。各横向きコンタクト４１についても同様である。

また、図９に示すように、各縦向きコンタクト４０のコンタクト連結部４４は、固定側横向き側壁１６に向かって開口するＵ字型に形成されている。以上の構成によれば、簡素な構成で、コンタクト接触部４３が固定側横向き側壁１６に近づきながら下方に変位する構成を実現できる。

また、図１４に示すように、上カバー部材６は、ソケットコネクタ３が搭載される基板４に対して上下方向で移動不能に固定される２つのボルト締結孔５１Ａの内周縁５１Ｂ（基板固定部）を含む。何れの逃がし孔５０Ｃも、平面視で２つの内周縁５１Ｂを結ぶ直線Ｌと重複しない位置に形成されている。以上の構成によれば、直線Ｌに沿った部分Ｐの剛性が逃がし孔５０Ｃによって損なわれることがない。なお、上カバー部材６は、３つ以上のボルト締結孔５１Ａを含んでもよい。

また、図１４に示すように、２つのボルト締結孔５１Ａの内周縁５１Ｂは、平面視で底板１０を挟んで互いに反対側に配置される。以上の構成によれば、直線Ｌに沿った部分Ｐが半導体パッケージ２の上方を通ることになるので、半導体パッケージ２を力強く下方に抑え込むことができる。

（第２実施形態）
次に、図１５を参照して、本願発明の第２実施形態を説明する。以下、本実施形態が上記第１実施形態と相違する点を中心に説明し、重複する説明は省略する。

上記第１実施形態において、上カバー部材６は、図１４に示すように、カバー本体５０と、２つの脚部５１と、を備え、２つの脚部５１は、横方向でカバー本体５０を挟むように配置されているとした。

これに対し、本実施形態において、上カバー部材６は、図１５に示すように、更に、２つの第２脚部５２を備える。２つの第２脚部５２は、縦方向でカバー本体５０を挟むように配置されている。２つの第２脚部５２には、それぞれ、ボルト締結孔５２Ａが形成されている。各ボルト締結孔５２Ａは、内周縁５２Ｂ（第２基板固定部）を有する。平面視で２つのボルト締結孔５２Ａの内周縁５２Ｂの中心を結ぶ直線Ｍは、直線Ｌと直交している。以上の構成によれば、２つのボルト締結孔５１Ａに加えて２つのボルト締結孔５２Ａを用いて上カバー部材６を下カバー部材７に締結できるので、直線Ｌを回転軸とする上カバー部材６の姿勢が安定する。

更には、図１５に示すように、上カバー部材６のカバー本体５０の周壁対向部５０Ｂに形成した４つの逃がし孔５０Ｃは、何れも、上カバー部材６の２つの脚部５１にそれぞれ形成した２つのボルト締結孔５１Ａの内周縁５１Ｂの中心を結ぶ直線Ｌにも、２つの第２脚部５２にそれぞれ形成された２つのボルト締結孔５２Ａの内周縁５２Ｂの中心を結ぶ直線Ｍにも、重複しない位置に形成されている。換言すれば、２つのブロック２２及び２つのブロック２３は、何れも、直線Ｌ及び直線Ｍの何れとも重複しない位置に形成されている。以上の構成によれば、直線Ｌに沿った部分Ｐ、及び、直線Ｍに沿った部分Ｑの剛性が損なわれることがないので、上カバー部材６の板厚を厚くすることなく、半導体パッケージ２を下方に確実に抑え込めるようになる。

以上に、本願発明の第２実施形態を説明したが、上記第２実施形態は以下の特徴を有する。

上カバー部材６は、平面視で底板１０を挟んで互いに反対側に配置される２つの内周縁５１Ｂ（第１基板固定部）と、平面視で底板１０を挟んで互いに反対側に配置される２つの内周縁５２Ｂ（第２基板固定部）と、を含む。２つの内周縁５１Ｂを結ぶ直線Ｌ（第１の直線）と、２つの内周縁５２Ｂを結ぶ直線Ｍ（第２の直線）と、は互いに直交している。以上の構成によれば、半導体パッケージ２を下方に抑え込んだ際の上カバー部材６の姿勢が安定する。

なお、上カバー部材６に、基板４に対して上下方向で移動不能に固定される基板固定部が３つ以上形成されている場合、すべての逃がし孔５０Ｃは、３つ以上の基板固定部のうち２つを結ぶあらゆる直線に対しても重複しないように形成することが好ましい。例えば、図１５に示すように、上カバー部材６には、最寄りの２つの基板固定部（内周縁５１Ｂ及び内周縁５２Ｂ）を結ぶ直線Ｎに重複するように１つの逃がし孔５０Ｃが形成されている。これら２つの基板固定部は、底板１０の隣り合う２つの辺に対応する。この場合、当該逃がし孔５０Ｃは、直線Ｎを避けるように典型的にはもう少し横方向外方に又は縦方向外方に形成するとよいだろう。

１ 情報処理装置
２ 半導体パッケージ（接続対象物）
２Ａ 上面
２Ｂ 下面
２Ｃ ランド
２Ｄ 側面
３ ソケットコネクタ
４ 基板
４Ａ 上面
４Ｂ 下面
４Ｃ ランド
４Ｄ 縦貫通孔
４Ｅ 横貫通孔
５ コネクタ本体
６ 上カバー部材（カバー部材）
７ 下カバー部材
７Ａ ボルト締結孔
８ ハウジング
９ コンタクト
１０ 底板
１０Ａ 上面
１０Ｂ 下面
１１ 周壁
１２ コンタクト収容部
１３ 横向き側壁
１４ 縦向き側壁
１５ 可動側横向き側壁（第１の側壁）
１５Ａ 上面
１５Ｂ 傾斜面
１５Ｃ 切り欠き
１６ 固定側横向き側壁（第２の側壁）
１６Ａ 上面
１６Ｂ 傾斜面
１６Ｃ 切り欠き
１６Ｄ 内側面
１７ 可動側縦向き側壁（第１の側壁）
１７Ａ 上面
１７Ｂ 傾斜面
１７Ｃ 切り欠き
１８ 固定側縦向き側壁（第２の側壁）
１８Ａ 上面
１８Ｂ 傾斜面
１８Ｃ 切り欠き
１８Ｄ 内側面
２０ 弾性片
２１ 弾性片
２２ ブロック（突出部）
２３ ブロック（突出部）
３０ 位置決め押圧部
３０Ａ 押圧面
３０Ｂ 距離
３１ 収容案内部
３１Ａ 案内傾斜面
３１Ｂ 距離
３１Ｃ 上端
４０ 縦向きコンタクト
４１ 横向きコンタクト
４２ コンタクト固定部
４３ コンタクト接触部
４３Ｈ 突出量
４４ コンタクト連結部
４５ 半田部
５０ カバー本体
５０Ａ パッケージ接触部
５０Ｂ 周壁対向部
５０Ｃ 逃がし孔（孔）
５１ 脚部
５１Ａ ボルト締結孔
５１Ｂ 内周縁（基板固定部、第１基板固定部）
５２ 第２脚部
５２Ａ ボルト締結孔
５２Ｂ 内周縁（基板固定部、第２基板固定部）
Ｌ 直線（第１の直線）
Ｍ 直線（第２の直線）
Ｎ 直線
Ｐ 部分
Ｑ 部分

Claims (10)

1. 底板の周縁から周壁を上方に突出して成る絶縁樹脂製のハウジングと、
   前記底板に保持される複数のコンタクトと、
   前記ハウジングに収容された接続対象物の上方に配置され、前記接続対象物を下方に抑え込むことで前記接続対象物を前記複数のコンタクトに電気的に接触させるカバー部材と、
   前記周壁よりも上方に突出する突出部と、
   を備え、
   前記カバー部材の、前記突出部と上下方向で対向する位置には、前記突出部が挿入可能な孔又は切り欠きが形成されている、
   ソケットコネクタ。
2. 請求項１に記載のソケットコネクタにおいて、
   前記突出部には、前記接続対象物を前記ハウジングに収容する際に前記接続対象物を案内する案内傾斜面が形成されている、
   ソケットコネクタ。
3. 請求項１又は２に記載のソケットコネクタであって、
   前記ハウジングは平面視で矩形に構成されており、
   前記周壁は、前記底板を挟んで互いに対向する第１の側壁及び第２の側壁を含み、
   前記第１の側壁は、前記第１の側壁と前記第２の側壁が対向する第１の方向において弾性変形可能に構成されており、
   前記突出部は、前記第１の側壁に設けられることで前記第１の方向で変位可能とされている、
   ソケットコネクタ。
4. 請求項３に記載のソケットコネクタであって、
   前記第１の側壁の弾性復元力により前記ハウジングに収容された前記接続対象物が前記第２の側壁に押し付けられることで、前記接続対象物が前記ハウジングに対して前記第１の方向で位置決めされる、
   ソケットコネクタ。
5. 請求項３又は４に記載のソケットコネクタであって、
   各コンタクトは、前記底板に固定されるコンタクト固定部と、前記底板の上面から上方に突出することで前記接続対象物に接触可能なコンタクト接触部と、前記コンタクト接触部が上下方向で変位可能となるように前記コンタクト固定部と前記コンタクト接触部を連結する弾性変形可能なコンタクト連結部と、を含み、
   各コンタクトは、前記コンタクト接触部が前記第２の側壁に近づきながら下方に変位するように構成されている、
   ソケットコネクタ。
6. 請求項５に記載のソケットコネクタであって、
   前記コンタクト連結部は、前記第２の側壁に向かって開口するＵ字型に形成されている、
   ソケットコネクタ。
7. 請求項１から６までの何れか１項に記載のソケットコネクタであって、
   前記カバー部材は、前記ソケットコネクタが搭載される基板に対して上下方向で移動不能に固定される少なくとも２つの基板固定部を含み、
   前記孔又は切り欠きは、平面視で前記少なくとも２つの基板固定部を結ぶ直線と重複しない位置に形成されている、
   ソケットコネクタ。
8. 請求項７に記載のソケットコネクタであって、
   前記少なくとも２つの基板固定部は、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの基板固定部を含む、
   ソケットコネクタ。
9. 請求項７に記載のソケットコネクタであって、
   前記少なくとも２つの基板固定部は、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの第１基板固定部と、平面視で前記底板を挟んで互いに反対側に配置される２つの第２基板固定部と、を含み、
   前記２つの第１基板固定部を結ぶ第１の直線と、前記２つの第２基板固定部を結ぶ第２の直線と、は互いに直交している、
   ソケットコネクタ。
10. 請求項１から６までの何れか１項に記載のソケットコネクタであって、
    前記カバー部材は、前記ソケットコネクタが搭載される基板に対して上下方向で移動不能に固定される少なくとも３つの基板固定部を含み、
    前記孔又は切り欠きは、平面視で前記少なくとも３つの基板固定部のうち２つを結ぶあらゆる直線と重複しない位置に形成されている、
    ソケットコネクタ。

Images