JP2620502B2 - らせん接触部による電気的相互接続子及びアセンブリ - Google Patents

らせん接触部による電気的相互接続子及びアセンブリ

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気的相互接続子に関
し、特に、プリント回路基板或いはモジュールなどのそ
れぞれの電気回路メンバ対上または内に配置されるそれ
ぞれの導体対間において、いくつかの接続が同時に提供
される高密度配列タイプの接続子に関する。
【０００２】
【従来の技術】審査中の出願の相互参照： G．F．Walker等による米国特許第５２９９９３９号"Spr
ing Array Connector"（1992年3月5日出願）は、弾力性のスプリン
グ・コアを含むスプリング配列接続子を示し、電気的絶
縁層がこのコアに平行に配置され、電気的導電セグメン
トが絶縁層上のロケーションに配置され、複数の電気接
点が導電セグメントに電気的に接続される。配列状の複
数のスプリングの各々は独立に屈曲可能であり、実施例
ではシート状及びワイヤ状の正弦、らせん、片持ちば
り、及び座屈ビームのそれぞれの形状のスプリングが示
されている。
【０００３】本明細書において示されるように、本発明
は特に、高密度接続が標準とされる情報処理システム
（コンピュータ）分野に適用可能である。こうした使用
においては、形成される相互接続は、信頼性に関する高
い基準を満足しなければならない。更に、例えばアップ
グレードなどを目的として、効果的な修復及び置換を保
証するために、こうした接続子が最終製品内のフィール
ドにおいて、分離可能であり且つ再接続可能であること
がしばしば要望される。こうした分離性は、これらの接
続子を、製品テストの容易化のために使用する様々な製
品の組立においても要望される。更に、こうした相互接
続子の最終構造は、接続のライフ期間に堆積する可能性
があるほこり及び他の破片などに対して、寛容でなけれ
ばならない。プリント回路基板とモジュール間などの２
つの回路メンバを相互接続するとき、導体表面（及びこ
うした導体を含む構造）の非平面性が存在する可能性が
あり、こうした非平面性はメンバ間の効果的、且つ信頼
性のある接続を保証するために、補正されねばならな
い。
【０００４】種々の相互接続を提供する周知の方法に、
ワイヤ・ボンド技術がある。これは金などのソフト・メ
タル・ワイヤを、ある回路から別の回路へ機械的及び熱
的に接続する。しかしながら、こうしたボンディング
は、ワイヤ断線の可能性及びワイヤの取扱いの機械的な
困難性により、高密度接続が容易でない。別の技術に、
はんだボールなどを、パッドなどのそれぞれの回路要素
間に配置し、はんだをリフローして、効果的に相互接続
する方法がある。この技術は種々の構造において、高密
度相互接続を提供することに極めて成功を収めたが、容
易な分離及びそれに続く再接続を可能としない。更に別
の技術では、相互接続を提供するために、例えば導電材
料の小径ワイヤまたはコラムなどによる複数の導電性パ
スを含むエラストーマが使用される。こうしたエラスト
ーマ材料を使用する周知の技術は、典型的には、以下の
ような欠点を有する。（１）接点当たり、通常、強い力
が要求される。（２）パッドなどの関連回路要素間の相
互接続を通じる電気的抵抗が比較的高い。（３）ほこ
り、破片及び健全な接続に悪影響を及ぼす他の環境要素
に対して敏感である。（４）特定の接続子設計の物理的
制限などにより、密度が制限される。
【０００５】様々な電気回路メンバに対する電気的相互
接続を提供する種々の技術として、米国特許第３１７３
７３２号、同第３９６０４２４号、同第４１６１３４６
号、同第４６５５５１９号、同第４２９５７００号、同
第４６６４４５８号、同第４６８８８６４号、及び同第
４９７１５６５号が参照される。これらの特許を読むと
これらの技術が、例えば潜在的な位置ずれ、並びに低密
度などの前述された数多くの欠点の他に、比較的複雑な
設計、高価な製造コストなどの別の欠点も含むことが理
解される。
【０００６】効果的で信頼性のある接続を提供できる高
密度な電気的相互接続子が、意味深い利点を提供するも
のと思われる。（こうした接続は、接続及び再接続を容
易化するために繰返しが可能であり、以下の説明から理
解される他の有益な機構を提供する。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、電気的相互接続子の技術を改良するものであ
る。
【０００８】本発明の別の目的は、必要に際し容易に分
離及び繰返し接続が可能であり、高信頼性の改良された
特性を有する、高密度の相互接続を提供する電気的相互
接続子を提供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、製造コストがそれ程
高価でなく、比較的単純な設計の相互接続子を提供する
ことである。
【００１０】本発明の更に別の目的は、本明細書におい
て示される相互接続子を使用する電気的アセンブリを提
供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面によ
れば、ある回路メンバ上の電気導体を、第２の回路メン
バ上の電気導体に電気的に相互接続する相互接続子が示
される。この相互接続子は、両方の回路メンバと少なく
とも１つの電気的導電要素との間に配置される絶縁シー
トを含む。電気的導電要素は、絶縁シート上或いは内の
比較的平坦なベース部分と、その平坦なベース部分及び
絶縁シートから遠ざかる方向に伸びるらせん部分とを含
む。このらせん部分はある回路メンバの電気導体の１つ
に接続されるように適応される。
【００１２】本発明の第２の側面によれば、第１及び第
２の回路メンバと、上記メンバ上の導体を電気的に相互
接続する相互接続子を含む電気的アセンブリが提供され
る。この相互接続子は前述された機構を有する。
【００１３】本発明の第３の側面によれば、前述の電気
的アセンブリを含む情報処理システムが提供される。
【００１４】
【実施例】図６を参照すると、本発明の実施例による電
気的相互接続子１５が示されている。相互接続子１５
は、本明細書では、第１及び第２の電気回路メンバを電
気的に相互接続するように特に設計され、コンピュータ
業界において強く要望されるような、こうした回路メン
バ間の高密度な相互接続を提供する。本発明により相互
接続される適切な回路メンバの例として、プリント回路
基板、電子回路モジュールなどが含まれる。このような
基板、モジュールなどを、コンピュータ内でプロセッサ
・ケージ（cage）構造の一部として使用することはよく
知られている。本明細書において使用される用語"プリ
ント回路基板"は、１つ以上の導電層（例えば信号、パ
ワー及びグランド）を含む多層回路構造を含んで意味す
る。こうしたプリント回路基板は、しばしば"プリント
配線基板"とも称される。本明細書において使用される
用語"回路モジュール"は、それらの構成要素である種々
の電気的要素（例えば半導体チップ、導電性回路、導電
性ピンなど）を有する基板或いは同様なメンバなどを含
んでいることを意味する。こうしたモジュールの例が、
米国特許第４６８８１５１号及び第４９１２７７２号に
述べられており、図７に表されている（後述）。こうし
たモジュールに関するこれ以上の説明は必要ないものと
思われるため、ここでは省略する。
【００１５】相互接続子１５は本明細書において示され
るように、いくつかの有利な機構を有する。特に、本発
明は、接続される回路メンバのそれぞれの導体に対し、
均一な接触力を提供することが可能である。本発明はま
た、近接する導電要素間の最小インダクタンス及び最小
キャパシタンスを保証することにより（こうした要素の
大規模な配列が使用される場合）、高速な電気的構造に
適応できる。従って、本発明の相互接続子は、多くのコ
ンピュータ・システムにおいて本質的な最小の信号劣化
を保証する。更に、本発明の相互接続子は、比較的低コ
ストで生成可能であり、比較的単純な方式で操作され
る。更に、本明細書において示される相互接続は、隣接
する回路メンバ間、或いはそれ上の導体間の非平面性を
容易に克服することが可能であり、全ての操作条件にお
いて、こうしたメンバ間の効果的な接続を保証する。ま
た別に示されるように、本発明の一実施例では、こうし
た接続を害する可能性がある破片或いは他の物質を除去
することにより、それぞれの導体に対する効果的な接続
を提供する。
【００１６】図６に示されるように、相互接続子１５
は、第１及び第２の電気回路メンバ１９及び２１（図
７）間に配置される絶縁シート１７を含む。図７におい
て、メンバ１９はモジュールとして表され、その下面２
７に沿って複数の導体２５を有する基板２３を含む。各
導体は比較的平坦な構造を有する金属パッド（例えば
銅）が好適であるが、従来より知られている他の構造で
も良い。腐食を回避し、また本発明における高信頼性の
接続を提供するために、導体（２５）をニッケル及び金
でオーバープレートすることが望ましい。回路メンバ１
９はまた、複数の半導体チップ２９（図７では１個だけ
が示されている）を含み、これは基板２３内の内部回路
（図示せず）を通じて導体２５に電気的に接続される。
追加のカバー３１などが、基板の上面３３に提供され
る。回路メンバ１９に対応する典型的な基板材料はセラ
ミックであるが、他の材料ももちろん使用可能である。
【００１７】図７において、下方に位置する回路メンバ
２１はプリント回路基板として示されており、これは周
知の材料（例えば強化ファイバグラス・エポキシ樹脂）
で構成され、上述のように複数の導電プレーン（例えば
信号、パワー或いはグランド）を内部に含んだりする基
板部分３５を含む。回路基板の上面には、複数の電気導
体３７が配置され、これらは種々の内部プレーンにおい
て受諾可能な手段（例えば導電性バイアまたはめっきス
ルーホール）を通じて電気的に接続される。導体３７
（例えば銅）は導体２５と類似であり、好適には上述の
理由によりニッケル及び金がオーバープレートされる。
【００１８】図６及び図７を比較すると、絶縁シート１
７は回路メンバ１９と２１の間に所定の配列で配置され
る。こうした配列は複数の配列ピン４１（図７では１本
のみ示される）を使用して達成され、各ピンは回路メン
バ２１及び１９内に配置されるそれぞれのアパーチャ４
３及び４５に適合される。絶縁シート１７の配列は、絶
縁体内に開口４７を提供し、ピン４１の１つをそれに貫
通することにより達成される。本発明の実施例では、合
計２個のピン４１が使用され、各々は全体的に矩形形状
の構造のそれぞれ対角コーナに配置される。しかしなが
ら、これは本発明を制限するものではなく、更に追加の
ピンを使用することも可能である。
【００１９】図６において、絶縁シート１７は上下層５
１及び５３を含むように示されている。各層は好適には
ポリマ材料により構成され、こうした材料はポリイミド
であり、相互接続１５の電気的導電部分を表す中間電気
的導電要素５５の外部表面上にラミネートされる。各ポ
リイミド層５１及び５３は、好適には約０．００１イン
チ（０．０２５ｍｍ）乃至約０．００３インチ（０．０
７５ｍｍ）の厚みを有する。図６ではこうした導電要素
が１つだけしか示されてないが、本発明を使用する最終
アセンブリにおける操作要求に依存して、いくつかのこ
うした要素が使用可能なことが理解されよう。一例で
は、合計６２５のこうした要素５５が使用される。
【００２０】導電要素５５は比較的平坦なベース部分５
９を含み、これは図６に示されるように、外側を囲む層
５１と５３の間に配置される。これとは別に、比較的平
坦なベース部分５９を含むこの導体が、ポリイミドなど
の単一の絶縁層の外部に配置され、本発明のこの部分が
２重層構造により構成されることも、本発明の範中に含
まれる。更に、導体要素５５は、平坦なベース部分５９
から遠ざかる方向に伸びる少なくとも１個の弾力性のら
せん部分６１を含む。図６の実施例では、２個のらせん
部分が示され、各々は比較的平坦なベース部分５５であ
る中央部分から反対の方向（上方及び下方）に伸びる。
各らせん部分は理解されるように、それぞれの電気導体
２５或いは３７を接続するように設計される。図６の実
施例では、上方に伸びるらせん部分６１は、メンバ１９
上の導体２５を接続するように設計され、一方、下方に
伸びるらせん部分６１は、下方の回路メンバ２１上の導
体３７を接続するように設計される。このように、相互
接続子１５は、第１の導体２５と、関連する第２の導体
３７との間の電気的な接続を提供する。
【００２１】２つの反対方向を向くらせん部分６１が図
６に示されているが、別の実施例もまた本発明の範中に
含まれることが理解されよう。例えば、本明細書におい
て示されるように、単一のらせん部分を使用して、他の
導体に接続する別の手段を提供することも可能である。
こうした実施例が図９及び図１１に示されており、以降
で詳しく説明される。また、相互接続子の一方の側に２
個のらせん部分を提供し、２重の接続を保証することも
可能である。こうした機構は特に意味深く、また要望さ
れるものと思われる。
【００２２】図１乃至図５において、本発明の実施例に
よる相互接続子１５を生成する様々な工程が示される。
図１では、平坦な導電材料の単一のシート７１が提供さ
れる。本発明の導電要素を実際に形成するこのシートの
好適な導電材料として、ベリリウム銅がある。他の金属
材料についても受諾可能であり、例えば燐青銅が含まれ
る。一例では、約０．００５インチ（０．１２５ｍｍ）
厚を有するシート７１が使用され、そのサイズは約１．
５インチ平方である。合計６２５個の導電要素がこのサ
イズのシート内に形成可能であり、これは本発明が極め
て高密度を達成可能なことを示している。
【００２３】所定形状のらせん部分７３及び矩形"パッ
ド"７７（各々が１要素に関連する）が、図１におい
て、好適にはエッチング処理などを使用して形成され
る。こうした処理は周知であるため、ここではこれ以上
の説明は省略する。形成される各々の曲線要素が、図６
に示される本発明のそれぞれの導電要素５５の伸長する
らせん部分を構成することは理解されよう。更に、開口
７５が図示のように好適には提供され、配列ピン４１
（図７）を受入れるように適合される。図１に示される
曲線要素及びパッドのエッチングを可能とするために必
要なパターンは、多くのプリント回路基板の製造オペレ
ーションにおいて使用される周知の写真印刷工程により
提供される。従って、これに関する説明はここでは省略
する。
【００２４】図２は形成されるらせん部分７３及びパッ
ド７７を示す。各らせん部分７３は矩形パッド７７の内
部に形成され、各パッド７７はシート７１の隣接するパ
ッド或いは周囲の境界（周辺）部分７９に、接続タブ８
１を通じて接続される。各パッド７７はその４辺の各々
が、これらのタブの１つにより接続される。本発明の一
例では、各タブは僅か約０．００５インチ（０．１２５
ｍｍ）乃至０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）の幅を有
する。エッチングがシート７１からの材料除去の好適な
手段として示されたが、レーザ除去及びスタンピングな
どの別の手段についても本発明の範中に含まれる。
【００２５】図３に示されるように、図２と同じ構成の
シート７１は、その両面に、絶縁材料５１及び５３（上
述）層が覆われる。好適にはこの絶縁材料はラミネーシ
ョン技術を使用して付加され、いくつかのこうした方法
が知られており、ここではこれに関する説明は省略す
る。ウィンドウ９１が１つの要素７３に関連する各層内
に提供される。このウィンドウは好適には矩形であり、
矩形のパッド部分７７の対応する幅よりも僅かに小さ
い。この僅かなオーバーラップが図６の断面図に示され
る。各層５１及び５３は、図６に関連して上述された厚
みを有する。各ウィンドウ９１は好適には正方形であ
り、その辺寸法が各々約０．０３５インチ（０．８７５
ｍｍ）であり、一方、パッド７７は０．０４５インチ平
方（１．１４ｍｍ平方）の僅かに大きな寸法を有する。
２つの絶縁層と中間金属シート７１を含む図３の構造の
全体的厚みは、約０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）で
ある。図３に示されるように複数のウインドウ９１が行
列状に配列される。絶縁層に対しても図示のように前述
の開口４７が設けられ、これらはシート７１内のそれぞ
れの開口７５と位置整合される。
【００２６】本発明の実施例によれば、本発明の次の製
造工程において、らせん部分７３の曲線の終端部分に複
数の樹枝状の要素９３が提供される。図４の実施例で
は、これらの要素９３はこれらの曲線終端部の一方にの
み示されており、遠景図では上方に向けて突出してい
る。この特定のセグメントが、図６に示されるように、
下側にも反対に突出する導電要素を形成する場合、近接
する曲線終端部分に対しても、同様にこうした樹枝状の
要素が提供される。樹枝状要素の形成はカナダ特許第１
１２１０１１号に示されており、本発明においても参照
される。しかしながら、これは本発明を制限するもので
はなく、こうした要素に適合する他の技術についても使
用可能である。本特許で述べられるように、これらの要
素は好適には、パラジウム、プラチナ、ロジウム、ルテ
ニウム、オスミウム、イリジウム、及びタングステンを
含むグループから選択される導電材料により構成され
る。こうした要素は金属（ベリリウム銅）基板上に成長
され、その周囲には層５１及び５３を形成するポリイミ
ド絶縁材料が配置される。こうした成長が上記層に悪影
響を及ぼすことはない。樹枝状要素の使用は、前述の特
許において記載されるこれらの要素に関するいくつかの
利点に関連して、本発明の重要な側面を構成する。例え
ば、こうした要素は、接続されるそれぞれの表面から破
片除去をする上で有効である。上述のように、本発明の
導電要素は、平坦な表面（例えば銅パッド）を接続可能
であり、また本明細書で述べられる樹枝状或いは類似の
要素を有する導体を接続することもできる。どちらの場
合にも、樹枝状の要素９３は確実で効果的な接続を提供
する。更に重要なことは、こうした接続は、本発明の導
電要素のらせん部分の形状、及びその接続時の圧縮性に
より、その接続が非ワイピング形式により実現される。
樹枝状の要素９３はまた、図８乃至図１１にも示されて
いる。本発明の一例では、合計約１０００の樹枝状要素
９３が、各曲線終端部分に形成される。
【００２７】図５では、矩形形状のセグメント７７が、
隣接するセグメント及び中間シート７１の境界（周辺）
部分７９から電気的に孤立される。これはパンチング或
いはレーザ除去により達成され、アパーチャ９５がコン
ポジット構造内に形成される。各アパーチャは、このコ
ンポジット構造の厚み全体を通じて広がる。このパンチ
ング或いは類似の除去オペレーションは、接続タブ８１
の分離を生じさせ、それにより以前に形成されたパッド
部分を孤立させて、最終的に識別される導電要素５５を
形成する。この工程はらせん伸長工程に先行するが、そ
の構成が図６において断面図で示されている。
【００２８】本発明の次の工程では、本発明のらせん部
分が所定距離だけ外に向けて伸長される。こうした伸長
は好適にはダイス形成オペレーションにより達成され、
各々のらせん部分は所望の寸法に形成される。実施例で
は、各ヘリカル部分は、近接する絶縁層のそれぞれの外
部表面から約０．０２０インチ（０．５ｍｍ）の距離
（寸法"Ｄ"）まで伸ばされる。しかしながら、これは本
発明を制限するものではなく、本発明を使用する構造の
対応する寸法制限に依存して、他の寸法にも伸長され
る。
【００２９】上述の厚み及び距離の相互接続子は、各ら
せん部分からの接触圧がおおよそ最小５０グラムであ
る。
【００３０】樹枝状要素９３の形成以前に、ベリリウム
銅の外部表面に、ニッケル層をめっきし、その後に貴金
属（金など）の超薄膜コーティングを提供することが好
ましい。この場合、ニッケルは拡散バリアとして機能す
る。示された樹枝状要素が、次にこの金属基板状に形成
される（例えば成長される）。本発明の一例では、約６
０ミクロン乃至８０ミクロンの厚みを有するニッケル層
と、約５０ミクロン乃至１００ミクロンの厚みを有する
金の層が形成される。これら追加のめっき工程は、好適
にはポリイミド絶縁層のラミネーション以前に行われる
べきであるが、後に実施されて、示されたウィンドウ９
１内だけをめっきし、それにより材料及びコストを節約
することも可能である。
【００３１】図８乃至図１１は本発明の別の実施例を示
す。
【００３２】図８では、相互接続子１５は２重のらせん
部分６１を含むが、これら部分の各々は導電要素のベー
ス部分５９から、単一の共通方向（図８の下方）に向け
て伸長されている。これは単に、示される両方のらせん
部分を、例えば図５の実施例では、下方に押し下げるこ
とにより達成される。この構造の利点は、接続されるそ
れぞれの導体３７との２重の接続を保証する。これらの
らせん部分の各終端部分には、好適には前述された樹枝
状要素９３が含まれる。図８にはまた、ベース部分５９
と導体２５との間の電気的接続を提供する手段９７が存
在する。図８の実施例では、この手段は好適には、ベー
ス部分５９の反対面上に形成される複数の樹枝状要素９
３'により構成され、この樹枝状要素９３'は要素９３と
類似の方法により形成される。こうした樹枝状要素９
３' は、要素９３と同時に形成することが可能である。
樹枝状要素９３' は、回路メンバ１９と２１を引付け、
それにより相互接続子１５を圧縮する間に、導体２５に
接続される。回路メンバのこうした圧縮は、様々な従来
的手段（例えば、外部クランプ構造）を用いて実施され
るが、ここでは触れないことにする。
【００３３】図９では、相互接続子１５は下方に突出す
る単一のらせん部分６１を含み、前例においてもう一方
のらせん部分が形成された領域は、ベース部分５９と同
一平面に維持される。別の表面領域には樹枝状要素９
３' が追加され、これは導体２５との電気的接続手段を
形成する。
【００３４】図８及び図９から理解されるように、これ
らの図では、それぞれの導体２５及び３７との接続はま
だ発生していない。これはこうした接続が行われる以前
における、本発明の種々のパーツの状態を観察する目的
で、このように表している。接続の際には、本発明のら
せん部分が所定の距離だけ圧縮され、それにより効果的
な接続が生成される。本発明の一例では、本発明のらせ
ん部分の各々が、図６に示される初期の高さ（寸法"
Ｄ"）から約０．０２０インチ（０．５ｍｍ）圧縮され
る。
【００３５】図１０では、相互接続子１５は、図８の場
合と同様の２重のらせん部分６１を含む。相互接続子の
ベース部分５９と近接する導体２５との間の電気的接続
を提供するために、手段９７は好適にはある量のはんだ
９９を含む。本発明の実施例では、はんだ９９はすず対
鉛の比が６３：３７である。すなわち、すずがはんだ混
合の６３％を占め、残りの３７％を鉛が占める。他のは
んだももちろん使用可能であり、例えば、すず対鉛の比
が９０：１０、すなわちすずが９０％を占め、残りの１
０％を鉛が占めるはんだなども使用可能である。これは
本発明の導体要素と、接続されるそれぞれの導体との間
の固定タイプの接続を提供する。
【００３６】図１１に表される本発明の実施例は、はん
だ材料９９を除いては図９の場合と類似であり、更に図
１０の実施例にも類似する。これは導体２５と導電要素
５５との間の、比較的固定的な接続を形成するときに使
用される。図９の実施例で示された単一のらせん部分を
使用することにより、はんだを受けるより広い表面領域
が確保される。
【００３７】
【発明の効果】相互接続子を２つの回路メンバ間に配置
するように設計することにより、１対の回路メンバを相
互接続する電気的相互接続子が提供される。重要な点
は、本発明により、非平面的なそれぞれの回路メンバ或
いはそれら上に配置される導体間の、効果的な接続が保
証されることである。上述されたように、本発明は生成
が簡単であり、比較的操作が簡単である。本発明はそれ
ぞれの導体対間の電気的接続を提供するための手段とし
て述べられてきたが、熱伝導（例えばモジュール間の熱
伝導）用の金属導体として使用することも可能である。
従って、本明細書において示された相互接続構造と、複
数のこうした熱伝導メンバとを組合わせて使用すること
により、結合構造内の指定ロケーションにおける熱的パ
ス及び電気的パスの両方を保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例により相互接続子を生成する様
々な工程を表す図である。
【図２】本発明の実施例により相互接続子を生成する様
々な工程を表す図である。
【図３】本発明の実施例により相互接続子を生成する様
々な工程を表す図である。
【図４】本発明の実施例により相互接続子を生成する様
々な工程を表す図である。
【図５】本発明の実施例により相互接続子を生成する様
々な工程を表す図である。
【図６】本発明の相互接続子の実施例を表す、図５の一
部の断面を拡大して示した側面図である。
【図７】１対の電気回路メンバ間に配置され、それぞれ
の電気導体対間の電気的接続を提供する、本発明の相互
接続子の部分的側面図を表す図である。
【図８】本発明の様々な相互接続子の実施例を表す、図
７の一部の断面を拡大して示した側面図である。
【図９】本発明の様々な相互接続子の実施例を表す、図
７の一部の断面を拡大して示した側面図である。
【図１０】本発明の様々な相互接続子の実施例を表す、
図７の一部の断面を拡大して示した側面図である。
【図１１】本発明の様々な相互接続子の実施例を表す、
図７の一部の断面を拡大して示した側面図である。
【符号の説明】
１５ 相互接続子 １７ 絶縁シート １９、２１ 電気回路メンバ ２９ 半導体チップ ３５ 基板部分 ３７ 電気導体 ４１ 配列ピン ４３、４５、９５ アパーチャ ４７、７５ 開口 ５５ 中間電気的導電要素 ５９ ベース部分 ６１ らせん部分 ８１ 接続タグ ９１ ウィンドウ ９３ 樹枝状要素 ９９ はんだ材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレサー・パトリック・ドンラン、ジュ ニア アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンディコット、モンロー・ストリート 1900 (72)発明者 ジェームズ・ラルフ・ペトロゼロ アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンディコット、ヒル・アベニュー 925 (56)参考文献 特開 平４−341772（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262373（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−89487（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−64863（ＪＰ，Ｕ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の電気回路メンバ上の電気導体を第２
    の電気回路メンバ上の電気導体に電気的に相互接続する
    相互接続子であって、 前記第１及び第２の電気回路メンバ間に配置されるよう
    に適合される絶縁シートであって、一辺が０．８７５ｍ
    ｍ以下の方形のウインドウ９１が行列状に複数個配列さ
    れたものと、 前記絶縁シートの前記ウインドウの各々に配置された電
    気的導電要素であって、各々が前記ウインドウ内にあり
    互いに同一平面にある比較的平坦なベース部分と、前記
    平坦なベース部分及び前記絶縁シートから遠ざかる方向
    に伸びて、前記電気回路メンバの一方上の電気導体を非
    ワイピング形式で接続する弾力性のらせん部分とを含む
    電気的導電要素と、 を含む相互接続子。
  2. 【請求項２】前記らせん部分上に配置されて、前記電気
    導体に接続される複数の樹枝状の要素を含む、請求項１
    記載の相互接続子。
  3. 【請求項３】前記樹枝状の要素が、パラジウム、プラチ
    ナ、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、
    及びタングステンを含むグループから選択される材料に
    より構成される、請求項２記載の相互接続子。
  4. 【請求項４】前記絶縁シートがポリイミドから構成され
    る、請求項１記載の相互接続子。
  5. 【請求項５】前記電気的導電要素がベリリウム銅であ
    る、請求項１記載の相互接続子。
  6. 【請求項６】前記絶縁シートが、前記電気的導電要素の
    前記ベース部分を上下から挟む第１及び第２のシートか
    ら成る、請求項１記載の相互接続子。
  7. 【請求項７】前記電気的導電要素の前記比較的平坦なベ
    ース部分上に配置されて、前記第２の電気回路メンバ上
    の電気導体を電気的に接触させる手段を含む、請求項１
    記載の相互接続子。
  8. 【請求項８】前記電気的導電要素が、前記ベース部分か
    ら前記第１のらせん部分と反対方向に伸びて、前記第２
    の電気回路メンバの電気導体を接続する第２の弾力性の
    らせん部分を含む、請求項１記載の相互接続子。
  9. 【請求項９】前記電気的導電要素が、前記ベース部分か
    ら前記第１のらせん部分と同一方向に伸びて、前記第１
    のらせん部分と共に前記電気回路メンバの前記導体との
    ２重の接触手段を提供する第２の弾力性のらせん部分を
    含む、請求項１記載の相互接続子。
  10. 【請求項１０】少なくとも１つの電気導体を含む第１の
    電気回路メンバと、 少なくとも１つの電気導体を含む第２の電気回路メンバ
    と、 前記第１の電気回路メンバ上の前記電気導体を、前記第
    ２の電気回路メンバ上の前記電気導体に電気的に相互接
    続する相互接続子とを含む電気的アセンブリであって、
    前記相互接続子が、 前記第１及び第２の電気回路メンバ間に配置されるよう
    に適合される絶縁シートであって、一辺が０．８７５ｍ
    ｍ以下の方形のウインドウ９１が複数個行列状に配列さ
    れたものと、 前記絶縁シート内または上に配置される比較的平坦なベ
    ース部分と、前記平坦なベース部分及び前記絶縁シート
    から遠ざかる方向に伸びて、前記電気回路メンバの一方
    上の電気導体を非ワイピング形式で接続する弾力性のら
    せん部分と、を含む少なくとも１つの電気的導電要素
    と、 を含むアセンブリ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7219426B2 (en) 2003-10-27 2007-05-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing protruding-volute contact

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476211A (en) * 1993-11-16 1995-12-19 Form Factor, Inc. Method of manufacturing electrical contacts, using a sacrificial member
US6191368B1 (en) * 1995-09-12 2001-02-20 Tessera, Inc. Flexible, releasable strip leads
US5604445A (en) * 1994-12-21 1997-02-18 International Business Machines Corporation Apparatus, and corresponding method, for stress testing semiconductor chips
JP3653131B2 (ja) * 1995-12-28 2005-05-25 日本発条株式会社 導電性接触子
US5949246A (en) * 1997-01-28 1999-09-07 International Business Machines Test head for applying signals in a burn-in test of an integrated circuit
US6224396B1 (en) 1997-07-23 2001-05-01 International Business Machines Corporation Compliant, surface-mountable interposer
JP2000133338A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Nokia Mobile Phones Ltd 電気的接続装置及びそれを用いた電子機器
US6441315B1 (en) * 1998-11-10 2002-08-27 Formfactor, Inc. Contact structures with blades having a wiping motion
US6717421B1 (en) * 1999-09-09 2004-04-06 Nhk Spring Co., Ltd. Electric contact probe assembly
US6474997B1 (en) * 1999-09-30 2002-11-05 Ngk Insulators, Ltd. Contact sheet
US6434817B1 (en) 1999-12-03 2002-08-20 Delphi Technologies, Inc. Method for joining an integrated circuit
US6464513B1 (en) 2000-01-05 2002-10-15 Micron Technology, Inc. Adapter for non-permanently connecting integrated circuit devices to multi-chip modules and method of using same
DE10014338C1 (de) * 2000-03-24 2001-10-04 Heraeus Gmbh W C Andruckverbinder
US7045889B2 (en) * 2001-08-21 2006-05-16 Micron Technology, Inc. Device for establishing non-permanent electrical connection between an integrated circuit device lead element and a substrate
US7049693B2 (en) * 2001-08-29 2006-05-23 Micron Technology, Inc. Electrical contact array for substrate assemblies
JP3703748B2 (ja) * 2001-09-05 2005-10-05 山一電機株式会社 Ｉｃソケット
US7275562B2 (en) * 2001-10-17 2007-10-02 Agilent Technologies, Inc. Extensible spiral for flex circuit
US20030175522A1 (en) 2002-03-13 2003-09-18 Kurian Joseph Varapadavil Poly(trimethylene terephthalate) carpets
US20050104609A1 (en) * 2003-02-04 2005-05-19 Microfabrica Inc. Microprobe tips and methods for making
US9533376B2 (en) 2013-01-15 2017-01-03 Microfabrica Inc. Methods of forming parts using laser machining
US7265565B2 (en) 2003-02-04 2007-09-04 Microfabrica Inc. Cantilever microprobes for contacting electronic components and methods for making such probes
US20050184748A1 (en) * 2003-02-04 2005-08-25 Microfabrica Inc. Pin-type probes for contacting electronic circuits and methods for making such probes
US20060006888A1 (en) * 2003-02-04 2006-01-12 Microfabrica Inc. Electrochemically fabricated microprobes
JP3814231B2 (ja) * 2002-06-10 2006-08-23 株式会社アドバンストシステムズジャパン スパイラルコンタクタ及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体検査装置、及び電子部品
JP4213559B2 (ja) * 2002-12-27 2009-01-21 日本碍子株式会社 コンタクトシート及びその製造方法並びにソケット
US20080211524A1 (en) * 2003-02-04 2008-09-04 Microfabrica Inc. Electrochemically Fabricated Microprobes
US10416192B2 (en) 2003-02-04 2019-09-17 Microfabrica Inc. Cantilever microprobes for contacting electronic components
US20080157793A1 (en) * 2003-02-04 2008-07-03 Microfabrica Inc. Vertical Microprobes for Contacting Electronic Components and Method for Making Such Probes
JP3924542B2 (ja) * 2003-02-07 2007-06-06 アルプス電気株式会社 電子コネクタ
TW573844U (en) * 2003-06-13 2004-01-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electrical connector contact
JP3795898B2 (ja) * 2003-06-20 2006-07-12 アルプス電気株式会社 接続装置
US7422446B2 (en) * 2003-08-01 2008-09-09 Alps Electric Co., Ltd. Connector
JP4079857B2 (ja) * 2003-09-09 2008-04-23 アルプス電気株式会社 接続装置の製造方法
JP2005156522A (ja) * 2003-10-27 2005-06-16 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトの製造方法とその方法により製造されたコンタクト
US7185430B2 (en) * 2003-11-28 2007-03-06 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing contact sheets
KR20050059417A (ko) * 2003-12-12 2005-06-20 스미토모덴키고교가부시키가이샤 소용돌이 단자와 그 제조방법
TW200535425A (en) * 2003-12-31 2005-11-01 Microfabrica Inc Pin-type probes for contacting electronic circuits and methods for making such probes
JP2005251487A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Alps Electric Co Ltd スパイラル接触子及びスパイラルシート並びにスパイラル接触子の製造方法
JP4068610B2 (ja) * 2004-10-01 2008-03-26 山一電機株式会社 半導体装置用キャリアユニットおよびそれを備える半導体装置用ソケット
US7515951B2 (en) * 2005-06-23 2009-04-07 International Business Machines Corporation Assembly, system, and method for optimizing image quality
JP4549246B2 (ja) * 2005-07-08 2010-09-22 モレックス インコーポレイテド ソケット
WO2008032247A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lamp comprising a conductor embedded in the quartz glass envelope of the lamp
US7568917B1 (en) * 2008-01-10 2009-08-04 Tyco Electronics Corporation Laminated electrical contact strip
US7914294B2 (en) 2008-07-16 2011-03-29 GM Global Technology Operations LLC Flexible electric bus bar in a small space
JP4775976B2 (ja) * 2009-03-09 2011-09-21 株式会社アドバンストシステムズジャパン シート状接続端子およびこれを使用したｆｐｃ基板の接続方法
JP5386277B2 (ja) * 2009-09-03 2014-01-15 新光電気工業株式会社 巻形状ばね部材、半導体パッケージ用ソケット及び製造方法
US8263879B2 (en) * 2009-11-06 2012-09-11 International Business Machines Corporation Axiocentric scrubbing land grid array contacts and methods for fabrication
US8959764B2 (en) * 2009-11-06 2015-02-24 International Business Machines Corporation Metallurgical clamshell methods for micro land grid array fabrication
US8133061B1 (en) * 2010-11-29 2012-03-13 International Business Machines Corporation Removable and replaceable dual-sided connector pin interposer
JP6406645B2 (ja) * 2015-12-10 2018-10-17 アルプス電気株式会社 圧接コネクタ
US20170279104A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 Faraday&Future Inc. Flexible circuit for vehicle battery
TWI649923B (zh) * 2016-06-17 2019-02-01 日商阿爾普士電氣股份有限公司 Crimp type joint and manufacturing method thereof
US11262383B1 (en) 2018-09-26 2022-03-01 Microfabrica Inc. Probes having improved mechanical and/or electrical properties for making contact between electronic circuit elements and methods for making
TWI700025B (zh) * 2018-10-04 2020-07-21 群光電子股份有限公司 多層電路板結構
US11189563B2 (en) * 2019-08-01 2021-11-30 Nanya Technology Corporation Semiconductor structure and manufacturing method thereof
US11935860B2 (en) * 2020-03-24 2024-03-19 Intel Corporation Electrical connector with insulated conductive layer

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7003475A (ja) * 1969-03-28 1970-09-30
US4027935A (en) * 1976-06-21 1977-06-07 International Business Machines Corporation Contact for an electrical contactor assembly
IT1112620B (it) * 1977-04-15 1986-01-20 Ibm Connettore elettrico perfezionato
US4705205A (en) * 1983-06-30 1987-11-10 Raychem Corporation Chip carrier mounting device
US4620761A (en) * 1985-01-30 1986-11-04 Texas Instruments Incorporated High density chip socket
US4793814A (en) * 1986-07-21 1988-12-27 Rogers Corporation Electrical circuit board interconnect
US5137461A (en) * 1988-06-21 1992-08-11 International Business Machines Corporation Separable electrical connection technology
FR2639154B1 (fr) * 1988-11-15 1990-12-21 Thomson Csf Connecteur de transformation d'un boitier specifique de circuit integre a plots de connexion en un boitier standard a broches de connexion
US4961709A (en) * 1989-02-13 1990-10-09 Burndy Corporation Vertical action contact spring
US4927369A (en) * 1989-02-22 1990-05-22 Amp Incorporated Electrical connector for high density usage
EP0385142B1 (en) * 1989-02-28 1995-09-27 Fujitsu Limited Electrical connecting apparatus
US4922376A (en) * 1989-04-10 1990-05-01 Unistructure, Inc. Spring grid array interconnection for active microelectronic elements
US5037311A (en) * 1989-05-05 1991-08-06 International Business Machines Corporation High density interconnect strip
DE4018206A1 (de) * 1990-06-07 1991-12-12 Vdo Schindling Elektrische kontaktvorrichtung
US5030109A (en) * 1990-08-24 1991-07-09 Amp Incorporated Area array connector for substrates
EP0555368B1 (en) * 1990-10-29 1999-04-14 General DataComm, Inc. Electrical connectors having tapered spring contact element
US5061191A (en) * 1990-12-21 1991-10-29 Amp Incorporated Canted coil spring interposing connector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7219426B2 (en) 2003-10-27 2007-05-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing protruding-volute contact

Also Published As

Publication number Publication date
EP0592844A2 (en) 1994-04-20
US5297967A (en) 1994-03-29
EP0592844A3 (en) 1995-12-13
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