JP3207293B2 - Ic部品実装用のピン型ソケットおよび集合型ソケット - Google Patents

Ic部品実装用のピン型ソケットおよび集合型ソケット

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロプロセッサ
などの大規模ICをパッケージに封入したPGA(ピン
・グリッド・アレイ)型などのIC部品をプリント配線
板に実装するのに使用するピン型ソケットおよび集合型
ソケットに関し、特に、IC部品の発熱対策に関する。
【0002】
【従来の技術】ノート型のパーソナル・コンピュータの
ように小型化した電子回路装置の実装設計にあたって
は、電子部品の発熱対策がきわめて重要な課題であり、
発熱をできるだけ少なくする回路的な工夫や、発生した
熱を効率よく発散させる放熱機構の工夫や、熱による悪
影響を少なくする部品の搭載方法の工夫などが必要であ
る。
【0003】パーソナル・コンピュータなどの機器では
CPUとして使われる大規模なマイクロプロセッサが大
きな発熱源である。最近のマイクロプロセッサはPGA
型のパッケージに封入されている。図1に示すように、
PGA型のIC部品はセラミックス製のパッケージ基板
1の下面に多数のリードピン2が整然と配列されて突出
している。これらのリードピン2はパッケージ基板1に
印刷配線された導電パターン(図示していない)に接続
されている。パッケージ基板1の中央部にICチップ
(図示していない)が接合されていて、ICチップの電
極パッド部と前記導電パターンの先端部とがワイヤボン
ディングされている。ICチップの取り付け部分はパッ
ケージ基板1に取り付けられた蓋3で封止されている。
【0004】この種のPGA型IC部品をプリント配線
板に実装する際の従来の代表的な形態を図2に示してい
る。プリント配線板4にはIC部品のリードピンの配列
に合せて多数のスルーホール5が形成されていて、各ス
ルーホール5にはピン型ソケット6が貫通装着される。
ピン型ソケット6はスルーホール5にほぼぴったりと嵌
入する金属製の棒状部品である。ピン型ソケット6の細
い先端部は配線板4の下面側に突出し、ピン型ソケット
6の上端のフランジ6aが配線板4の上面に接するよう
に位置決めされる。ピン型ソケット6の中心にはリード
ピン挿入穴(図示していない)が形成されており、その
穴は上端フランジ6aの中心に開口している。多数のピ
ン型ソケット6をプリント配線板4のスルーホール5に
所定の配列で取り付け、それらの下方突出端を配線板4
の半田付けする。そして、プリント配線板4に取り付け
られた多数のピン型ソケット6の上端のリードピン挿入
穴にIC部品の各リードピン2を嵌め込む。
【0005】通常は、前記のようにして配線板4に実装
したPGA型IC部品に対し、放熱器7を付設してい
る。放熱器7はアルミニウム製で、その上部には多数の
放熱フィンが一体に形成されている。この放熱器7をI
C部品のパッケージ基板1の上面に接合し、IC部品か
らの熱を効率よく発散させる。
【0006】なお、多数のピン型ソケットを所定の配列
パターンでソケット基板に一体化した集合型ソケットを
用いることもある。その場合も放熱器7を付加している
のは前記と同様である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにIC部品
の上面に放熱器7を付加する従来の熱対策では、放熱器
自体の部品コストとその取り付けコストが問題となって
いた。最近の電子回路装置に対するコスト低減の要求は
非常に強く、前記のような発熱対策のコストも削減の対
象になっている。
【0008】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、PGA型のようなIC部品
を配線板に実装する場合に用いるピン型ソケットおよび
集合型ソケットに効率のよい放熱効果をもたせ、IC部
品の発熱対策にかかるコストを大幅に削減することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明によるピン型ソ
ケットは、パッケージ下面に多数のリードピンが突設さ
れたIC部品をプリント配線板に実装する際に使用する
金属製の棒状の部品であって、プリント配線板のスルー
ホールを貫通して先端部が下面側に突出するアンカーピ
ン部と、このアンカーピン部の外径より太くてその上部
に一体に連続している放熱柱部と、この放熱柱部の外周
に付加された放熱促進手段と、前記放熱柱部の中心線に
沿って形成されて上端面に開口しており、前記IC部品
の前記リードピンが嵌入されるリードピン挿入穴とを有
するものである。
【0010】また、この発明による集合型ソケットは、
IC部品のパッケージ下面に突設された多数のリードピ
ンの配列パターンと同じパターンで形成された多数の穴
を有するソケット基板と、このソケット基板の前記各穴
にそれぞれ貫通装着された前記発明に係るピン型ソケッ
トとを有し、これらピン型ソケットの前記放熱柱部が前
記ソケット基板の穴に嵌合して全体が一体化されてお
り、各ピン型ソケットの前記放熱促進手段と前記ソケッ
ト基板とが熱的に密に結合されているものである。
【0011】
【作用】この発明のピン型ソケットでは、プリント配線
板のスルーホールに嵌入されるアンカーピン部に上部に
これより太い放熱柱部が一体に形成されており、リード
ピンを前記挿入穴にはめ込んでIC部品をソケットに装
着したとき、放熱柱部がスペーサとなってプリント配線
板とIC部品のパッケージ下面との間に大きな間隔があ
く。この間隔が放熱空間となる。つまり、ICパッケー
ジ内のチップからの熱はパッケージ基板の導電パターン
および基板自体を介してリードピンに効率よく伝導し、
リードピンからピン型ソケットに伝わる。その熱はある
放熱柱部の外周の放熱促進手段を介して前記放熱空間に
発散する。
【0012】第2の発明による集合型ソケットでは、ソ
ケット基板が放熱器としての機能を発揮し、放熱効果を
高める。
【0013】
【実施例】この発明に係るピン型ソケットの構造を図3
に示し、その実装形態を図4に示している。このピン型
ソケット8はほぼ丸棒状の金属製の部品で、その外径が
上から下に向かって階段状に小さくなっている。図4の
ように、実装時にプリント配線板4のスルーホール5に
ほぼぴったりと嵌合する部分がアンカーピン部8bであ
り、これの下端部8aはさらに細くなっており、下端部
8aはスルーホール5を貫通して配線板4の下面側に突
出する。
【0014】アンカーピン部8bの上部にはこれより相
当太い放熱柱部8cが一体に連続している。放熱柱部8
cの長さはアンカーピン部8bと下端部8aの合計長さ
とほぼ同じになっているが、以下の説明から明らかにな
るように、放熱柱部8cは他の条件が許されるなら、さ
らに長いほうがよい。
【0015】PGA型IC部品のパッケージ基板1の下
面に突出しているリードピン2とピン型ソケット8とを
機械的および電気的に結合するために、放熱柱部8cの
中心線に沿ってリードピン挿入穴8dが形成されてお
り、放熱柱部8cの上端面に挿入穴8dが開口してい
る。
【0016】また、放熱柱部8cの外周面には放熱促進
手段としてローレット加工が施されている。放熱柱部8
cはアンカーピン部8bより外径が相当大きく、放熱に
寄与する表面積が非常に大きくなっている。加えてこの
部分にローレット加工を施すことで放熱効果をさらに大
きくしている。
【0017】プリント配線板4にはIC部品のリードピ
ン2の配列に対応したパターンで多数のスルーホール5
が形成されている。そのスルーホール5にピン型ソケッ
ト8のアンカーピン部8bを貫通させ、下面側に突出し
た下端部を配線板4に半田付けする。そして、プリント
配線板4に取り付けられた多数のピン型ソケット8の上
端のリードピン挿入穴8dにIC部品の各リードピン2
を嵌め込む。
【0018】すると図4に示すように、各ピン型ソケッ
ト8の放熱柱部8cがスペーサとなり、プリント配線板
4の上面とIC部品のパッケージ基板1に下面との間に
大きな間隔があく。この間隔部分が放熱空間となる。I
C部品のリードピン2からピン型ソケット8に伝わる熱
の多くは、放熱柱部8cの外周面から前記放熱空間へと
発散される。つまり、多数のピン型ソケット8がパッケ
ージ基板1の下面側に配置された放熱器として機能し、
従来のようにパッケージ基板1の上面に専用の放熱器を
付加する必要がなくなる。
【0019】図5は放熱柱部8cの外周に付加する放熱
促進手段の他の実施例を示している。図5の実施例で
は、放熱柱部8cの外周にネジ山状のフィンを形成して
いる。これでこの部分の表面積を大きくしている。なお
同様にして、放熱柱部8cの外周にその軸方向に沿った
多数のフィンを形成しもよい。
【0020】以上の実施例は各ピン型ソケット8を個々
にプリント配線板4に取り付けるタイプである。次に説
明するように、前述のピン型ソケット8を所定の配列パ
ターンで予め集合化しておくこともできる。そのような
タイプが集合型ソケットであり、図6と図7にその実施
例を示している。
【0021】図6の集合型ソケットは、図3に示したピ
ン型ソケット8を所定本数だけ所定のパターンで組合せ
てシリコンゴム製のソケット基板9で一体化したもので
ある。具体的には、インサート成形などによって多数の
ピン型ソケット8を樹脂モールドしたものである(モー
ルド樹脂がシリコンゴムのソケット基板9である)。
【0022】つまり完成した集合型ソケットの形態は、
ソケット基板9にはIC部品の多数のリードピン2の配
列パターンと同じパターンで多数の穴9aが形成されて
いて、ソケット基板9の各穴9aにそれぞれ前記ピン型
ソケット8が貫通装着され、これらピン型ソケット8の
前記放熱柱部8cがソケット基板9の穴9aに嵌合して
全体が一体化されており、各ピン型ソケットの前記放熱
促進手段と前記ソケット基板とが熱的に密に結合されて
いる。
【0023】このような集合型ソケットの場合、プリン
ト配線板の各スルーホールにピン型ソケット8を挿入す
る作業が一体的に行える。この発明においては、プリン
ト配線板に実装された集合型ソケットを構成している各
ピン型ソケット8の放熱柱部8cが前記の放熱空間に位
置し、かつこの放熱空間に放熱板として機能するソケッ
ト基板9が配置されるのである。
【0024】図7の集合型ソケットは、アルミニウム製
のハニカム構造のソケット基板10を設け、これに形成
されている多数の穴10aにそれぞれピン型ソケット8
を挿通し、熱伝導率および絶縁性の高いシリコン樹脂1
1を介してピン型ソケット8の放熱柱部8cの部分をソ
ケット基板10に固定している。この実施例のソケット
基板10は非常に効率のよい放熱板として機能する。な
お、この実施例における放熱柱部8cの外周には前述し
た軸方向のフィンが形成されている。
【0025】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の
ピン型ソケットでは、プリント配線板のスルーホールに
嵌合するアンカーピン部の上部にこれより太くて外周に
放熱促進手段を付加した放熱柱部を一体に設けたので、
これを用いてPGA型などのIC部品を実装すると、放
熱柱部がスペーサとなってICパッケージの下面とプリ
ント配線板の間に放熱空間となる大きな間隔が生じ、こ
の間隔部分に多数の放熱柱部が配列された形になる。I
C部品からそのリードピンを介してピン型ソケットの効
率よく熱が伝わり、その熱の多くが放熱柱部の外表面か
ら前記の空間に速やかに発散される。従って、従来のよ
うなアルミニウム製の高価な放熱器が不必要となり、し
かも専用の放熱器を取り付ける工程も削減することがで
きる。
【0026】また、前記のピン型ソケットを多数組合せ
て予め一体化した集合型ソケットでは、一体化のための
ソケット基板が放熱板として有効に機能し、放熱効果を
さらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】PGA型IC部品の概観図である。
【図2】従来のピン型ソケットと放熱器を用いたIC部
品の実装形態を示す概略図である。
【図3】この発明の実施例によるピン型ソケットの斜視
図である。
【図4】同上実施例のピン型ソケットを用いたIC部品
の実装形態を示す概略図である。
【図5】この発明の他の実施例によるピン型ソケットの
斜視図である。
【図6】この発明の実施例による集合型ソケットの概略
構成図である。
【図7】この発明の他の実施例による集合型ソケットの
概略構成図である。
【符号の説明】
1 パッケージ基板 2 リードピン 4 プリント配線板 5 スルーホール 6 従来のピン型ソケット 7 放熱器 8 本発明のピン型ソケット 8a 下端部 8b アンカーピン部 8c 放熱柱部 8d リードピン挿入穴 9、10 ソケット基板

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パッケージ下面に多数のリードピンが突
    設されたIC部品をプリント配線板に実装する際に使用
    する金属製の棒状の部品であって、プリント配線板のス
    ルーホールを貫通して先端部が下面側に突出するアンカ
    ーピン部と、このアンカーピン部の外径より太くてその
    上部に一体に連続している放熱柱部と、この放熱柱部の
    外周に付加された放熱促進手段と、前記放熱柱部の中心
    線に沿って形成されて上端面に開口しており、前記IC
    部品の前記リードピンが嵌入されるリードピン挿入穴と
    を有することを特徴とするIC部品実装用のピン型ソケ
    ット。
  2. 【請求項2】 前記放熱促進手段は前記放熱柱部の外周
    に形成したフィンであることを特徴とする請求項1に記
    載のIC部品実装用のピン型ソケット。
  3. 【請求項3】 前記放熱促進手段は前記放熱柱部の外周
    に形成したローレット加工面であることを特徴とする請
    求項1に記載のIC部品実装用のピン型ソケット。
  4. 【請求項4】 IC部品のパッケージ下面に突設された
    多数のリードピンの配列パターンと同じパターンで形成
    された多数の穴を有するソケット基板と、このソケット
    基板の前記各穴にそれぞれ貫通装着された請求項1のピ
    ン型ソケットとを有し、これらピン型ソケットの前記放
    熱柱部が前記ソケット基板の穴に嵌合して全体が一体化
    されており、各ピン型ソケットの前記放熱促進手段と前
    記ソケット基板とが熱的に密に結合されていることを特
    徴とするIC部品実装用の集合型ソケット。
  5. 【請求項5】 前記ソケット基板はハニカム構造のアル
    ミニウム製の放熱器であり、前記各ピン型ソケットの前
    記放熱柱部と前記ソケット基板の穴との間には絶縁部材
    が介在されていることを特徴とする請求項4のIC部品
    実装用の集合型ソケット。
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