JP3268548B2 - 電気アセンブリ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報処理システム
（コンピュータ）に使用する電気アセンブリ、詳細には
プリント回路板または類似の回路基板および半導体デバ
イス（チップ）などの２つ以上の回路部材を電気的に結
合するこのようなアセンブリに関する。さらに詳細に
は、本発明は、回路部材の一方または両方が、接続媒体
としてはんだ要素を含むこのようなアセンブリに関す
る。
（コンピュータ）に使用する電気アセンブリ、詳細には
プリント回路板または類似の回路基板および半導体デバ
イス（チップ）などの２つ以上の回路部材を電気的に結
合するこのようなアセンブリに関する。さらに詳細に
は、本発明は、回路部材の一方または両方が、接続媒体
としてはんだ要素を含むこのようなアセンブリに関す
る。
【０００２】［共願出願の相互参照］米国特許出願第08
/536880号には、ボール・グリッド・アレイ・パッケー
ジ構造とともに使用して、プリント回路板にパッケージ
を結合するソケットが定義されている。パッケージと基
板との間に配置され、デンドライトとも呼ばれる特別に
設計された接点要素を使用して双方を相互接続する、イ
ンターポーザが必要である。この米国特許出願第08/536
880号は、「Socket for Semi-Permanently Connecting
a Solder Ball Grid Array Device Using a Dendrite I
nterposer」と題し、１９９５年９月２９日に出願され
た。
/536880号には、ボール・グリッド・アレイ・パッケー
ジ構造とともに使用して、プリント回路板にパッケージ
を結合するソケットが定義されている。パッケージと基
板との間に配置され、デンドライトとも呼ばれる特別に
設計された接点要素を使用して双方を相互接続する、イ
ンターポーザが必要である。この米国特許出願第08/536
880号は、「Socket for Semi-Permanently Connecting
a Solder Ball Grid Array Device Using a Dendrite I
nterposer」と題し、１９９５年９月２９日に出願され
た。
【０００３】「Method and Apparatus For In-Situ Tes
ting of Integrated Circuit Chips」と題する米国特許
出願第08/352301号（この米国特許出願第08/352301号
は、現在は廃棄されている米国特許出願第08/024549号
の継続出願である）には、デンドライトを使用して、チ
ップのはんだ要素と、チップの試験（たとえば「バーン
イン試験」）用の試験装置の導体とを結合する、チップ
の試験装置および方法が記載されている。この米国特許
出願第08/352301号は、１９９４年１２月４日に出願さ
れた。
ting of Integrated Circuit Chips」と題する米国特許
出願第08/352301号（この米国特許出願第08/352301号
は、現在は廃棄されている米国特許出願第08/024549号
の継続出願である）には、デンドライトを使用して、チ
ップのはんだ要素と、チップの試験（たとえば「バーン
イン試験」）用の試験装置の導体とを結合する、チップ
の試験装置および方法が記載されている。この米国特許
出願第08/352301号は、１９９４年１２月４日に出願さ
れた。
【０００４】上記の出願はすべて、本発明と同じ譲受人
に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込ま
れる。
に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込ま
れる。
【０００５】
【従来の技術】電子機器パッケージングの分野では、当
技術分野でプリント回路板またはセラミック基板と呼ば
れている他の回路部材と電気的に結合するために、部品
として１つ以上の半導体チップを含む、たとえば電子モ
ジュールなどの回路部材を使用することが、ますます普
及している。配線密度および入出力（Ｉ／Ｏ）密度を高
めるために、はんだ要素で接続媒体を形成するこのよう
な部材の使用が、特に広まっている。様々な例には、テ
ープ・ボール・グリッド・アレイ（ＴＢＧＡ）、セラミ
ック・ボール・グリッド・アレイ（ＣＢＧＡ）、プラス
チック・ボール・グリッド・アレイ（ＰＢＧＡ）のよう
にボール・グリッド・アレイ・パッケージと呼ばれるも
のが含まれ、それはすべて、何らかの形のほぼ平面状の
基板を含み、その上で１つまたは複数のチップが結合さ
れる。これらのアセンブリは、当技術分野では第１レベ
ル・パッケージング構造とも呼ばれ、次にプリント回路
板など別の回路部材と結合されて、当技術分野で第２レ
ベル・パッケージング構造と定義されるものを形成す
る。次に、このようなアセンブリは、情報処理機能を実
行するためのさらに大きい処理構造に組み込まれる。
技術分野でプリント回路板またはセラミック基板と呼ば
れている他の回路部材と電気的に結合するために、部品
として１つ以上の半導体チップを含む、たとえば電子モ
ジュールなどの回路部材を使用することが、ますます普
及している。配線密度および入出力（Ｉ／Ｏ）密度を高
めるために、はんだ要素で接続媒体を形成するこのよう
な部材の使用が、特に広まっている。様々な例には、テ
ープ・ボール・グリッド・アレイ（ＴＢＧＡ）、セラミ
ック・ボール・グリッド・アレイ（ＣＢＧＡ）、プラス
チック・ボール・グリッド・アレイ（ＰＢＧＡ）のよう
にボール・グリッド・アレイ・パッケージと呼ばれるも
のが含まれ、それはすべて、何らかの形のほぼ平面状の
基板を含み、その上で１つまたは複数のチップが結合さ
れる。これらのアセンブリは、当技術分野では第１レベ
ル・パッケージング構造とも呼ばれ、次にプリント回路
板など別の回路部材と結合されて、当技術分野で第２レ
ベル・パッケージング構造と定義されるものを形成す
る。次に、このようなアセンブリは、情報処理機能を実
行するためのさらに大きい処理構造に組み込まれる。
【０００６】当技術分野では、異なる回路部材の結合に
様々なコネクタ装置を使用することが知られ、その例が
米国特許第4063791号（カチョー（Cutchaw））、第4390
220号（ベナズッティ（Benasutti））、第4420203号
（オーグ（Awg）他）、第4683423号（モートン（Morto
n））、第4874318号（スペンサー（Spencer））、第492
3404号（レッドモンド（Redmond）他）、第4933808号
（ホートン（Horton）他）、第5215472号（（デルプレ
テ（DelPrete）他）、第5397245号（ローバック（Roebu
ck）他）、第5468157号（ローバック他）に示され、記
載されている。たとえば、第4063791号特許では、基板
の導体要素に直接結合するためのピンを含む誘電ハウジ
ング構成要素を使用して、回路基板（第4063791号では
バックパネルと呼ぶ）上に、チップを含む集積回路パッ
ケージが取り外し可能に配置される。含まれるパッケー
ジを覆うカバーも使用される。幾分類似した構造が、第
4390220号特許に記載され、この場合は押さえ蓋が、や
はりプリント回路板に取付け可能なハウジングに対して
所定の位置に、集積回路パッケージをしっかり保持す
る。
様々なコネクタ装置を使用することが知られ、その例が
米国特許第4063791号（カチョー（Cutchaw））、第4390
220号（ベナズッティ（Benasutti））、第4420203号
（オーグ（Awg）他）、第4683423号（モートン（Morto
n））、第4874318号（スペンサー（Spencer））、第492
3404号（レッドモンド（Redmond）他）、第4933808号
（ホートン（Horton）他）、第5215472号（（デルプレ
テ（DelPrete）他）、第5397245号（ローバック（Roebu
ck）他）、第5468157号（ローバック他）に示され、記
載されている。たとえば、第4063791号特許では、基板
の導体要素に直接結合するためのピンを含む誘電ハウジ
ング構成要素を使用して、回路基板（第4063791号では
バックパネルと呼ぶ）上に、チップを含む集積回路パッ
ケージが取り外し可能に配置される。含まれるパッケー
ジを覆うカバーも使用される。幾分類似した構造が、第
4390220号特許に記載され、この場合は押さえ蓋が、や
はりプリント回路板に取付け可能なハウジングに対して
所定の位置に、集積回路パッケージをしっかり保持す
る。
【０００７】プリント回路板などの回路部材に半導体チ
ップを直接結合するコネクタ装置が、米国特許第487431
8号、第4683423号、および第5468157号に示され、記載
されている。第4874318号特許では、チップ・キャリア
に接着されソケット成形口を通って延びるロック・ナッ
トを使用して、チップを回路板上に取り付ける。このよ
うなロック・ナットを使用すると、多少厄介な構造にな
るのは明白で、暫定的なソケット構造を使用する必要が
あるので、アセンブリの費用がかさむ。第4683423号特
許では、ハウジング内に配置され、ばねバイアスがかか
った接点部材にチップを電気的に結合し、このサブアセ
ンブリは別の回路部材上に配置して、それと結合するこ
とができる。回転式のクランプを使用して、チップを接
点部材上に締め付ける。数本のばねを使用し、ハウジン
グ内でこれを巧みに配向させる必要があるので、このア
センブリの費用および複雑さが増す。第5468157号特許
には、チップに圧力をかけるためにねじも使用する、モ
ジュール式構造内部の「薄膜相互接続部」に半導体チッ
プを電気的に結合する相互接続システムが記載されてい
る。この接続方式には、一連の環状ばねとそれに付随す
る複数のシムが使用され、したがってこの設計の費用お
よび複雑さが増す。
ップを直接結合するコネクタ装置が、米国特許第487431
8号、第4683423号、および第5468157号に示され、記載
されている。第4874318号特許では、チップ・キャリア
に接着されソケット成形口を通って延びるロック・ナッ
トを使用して、チップを回路板上に取り付ける。このよ
うなロック・ナットを使用すると、多少厄介な構造にな
るのは明白で、暫定的なソケット構造を使用する必要が
あるので、アセンブリの費用がかさむ。第4683423号特
許では、ハウジング内に配置され、ばねバイアスがかか
った接点部材にチップを電気的に結合し、このサブアセ
ンブリは別の回路部材上に配置して、それと結合するこ
とができる。回転式のクランプを使用して、チップを接
点部材上に締め付ける。数本のばねを使用し、ハウジン
グ内でこれを巧みに配向させる必要があるので、このア
センブリの費用および複雑さが増す。第5468157号特許
には、チップに圧力をかけるためにねじも使用する、モ
ジュール式構造内部の「薄膜相互接続部」に半導体チッ
プを電気的に結合する相互接続システムが記載されてい
る。この接続方式には、一連の環状ばねとそれに付随す
る複数のシムが使用され、したがってこの設計の費用お
よび複雑さが増す。
【０００８】本発明の教示によると、新しくユニークな
電気アセンブリ（およびその部品として使用する起動機
構）が提供される。この電気アセンブリにおいては、２
個の回路部材を電気的に結合し、最小数の要素を使用し
ながら、（上記のいくつかを含めて、電子機器パッケー
ジング構造には望ましい）比較的低いプロフィールを確
保し、しかも重要なことであるが、構造の１つまたは複
数の構成要素（たとえば回路板やチップ）の表面の非平
面性に対処する。この後者の機能は、半導体チップやそ
れに関連する回路部材のように、極めて小さく高密度の
構成要素を結合する際に特に重要と考えられる。本明細
書で定義する本発明は、電気回路部材の切断という機能
が望ましい場合は、比較的容易にかつ簡単な切断も提供
する。以下で理解されるように、本発明は、上記および
以下の教示から認識できるその他の有利な特徴をすべ
て、比較的簡単かつ安価な構造を備える最小限の構成要
素で提供することができる。
電気アセンブリ（およびその部品として使用する起動機
構）が提供される。この電気アセンブリにおいては、２
個の回路部材を電気的に結合し、最小数の要素を使用し
ながら、（上記のいくつかを含めて、電子機器パッケー
ジング構造には望ましい）比較的低いプロフィールを確
保し、しかも重要なことであるが、構造の１つまたは複
数の構成要素（たとえば回路板やチップ）の表面の非平
面性に対処する。この後者の機能は、半導体チップやそ
れに関連する回路部材のように、極めて小さく高密度の
構成要素を結合する際に特に重要と考えられる。本明細
書で定義する本発明は、電気回路部材の切断という機能
が望ましい場合は、比較的容易にかつ簡単な切断も提供
する。以下で理解されるように、本発明は、上記および
以下の教示から認識できるその他の有利な特徴をすべ
て、比較的簡単かつ安価な構造を備える最小限の構成要
素で提供することができる。
【０００９】上記の機能を有する電気アセンブリは、当
技術分野で重大な進歩を示すと考えられる。
技術分野で重大な進歩を示すと考えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
主目的は、上記に列挙した、また本明細書の教示から認
識できる幾つかの有利な特徴を有するアセンブリおよび
起動機構を提供することによって、電気アセンブリ技術
を向上させることである。
主目的は、上記に列挙した、また本明細書の教示から認
識できる幾つかの有利な特徴を有するアセンブリおよび
起動機構を提供することによって、電気アセンブリ技術
を向上させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施形態によ
ると、それぞれ複数の電気導体を有する第１および第２
回路部材と、一方の回路部材に対して固定して配置され
た実質的に剛性の部材と、他方の回路部材と強制的に係
合するために剛性部材に対して独立して移動可能な圧力
プレートと、２つの回路部材の導体が係合（結合）する
ように、圧力プレートと係合してそれを前記他方回路部
材と係合させる、剛性部材内に移動可能に配置されたア
クチュエータ部材、ここで前記圧力プレートは前記アク
チュエータ部材と係合された際に、実質的に剛性の前記
部材に対して水平方向及び垂直方向に独立に移動可能で
あるように適合されている、とを含む電気アセンブリが
提供される。
ると、それぞれ複数の電気導体を有する第１および第２
回路部材と、一方の回路部材に対して固定して配置され
た実質的に剛性の部材と、他方の回路部材と強制的に係
合するために剛性部材に対して独立して移動可能な圧力
プレートと、２つの回路部材の導体が係合（結合）する
ように、圧力プレートと係合してそれを前記他方回路部
材と係合させる、剛性部材内に移動可能に配置されたア
クチュエータ部材、ここで前記圧力プレートは前記アク
チュエータ部材と係合された際に、実質的に剛性の前記
部材に対して水平方向及び垂直方向に独立に移動可能で
あるように適合されている、とを含む電気アセンブリが
提供される。
【００１２】本発明の別の実施形態によると、２つの回
路部材を接続させる起動機構であって、一方の回路部材
に対して固定して配置されるように設計された剛性の部
材と、構成部材に対して独立に移動し、他方の回路部材
と強制的に係合するように設計された圧力プレートと、
圧力プレートと係合してそれを前記他方回路部材と強制
的に係合させ、回路部材の導体の接続を達成するように
設計されたアクチュエータとを含む起動機構が提供され
る。
路部材を接続させる起動機構であって、一方の回路部材
に対して固定して配置されるように設計された剛性の部
材と、構成部材に対して独立に移動し、他方の回路部材
と強制的に係合するように設計された圧力プレートと、
圧力プレートと係合してそれを前記他方回路部材と強制
的に係合させ、回路部材の導体の接続を達成するように
設計されたアクチュエータとを含む起動機構が提供され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明、ならびにその他の利点、
機能および特徴をよく理解するために、以下の説明およ
び特許請求の範囲ならびに添付の図面に留意されたい。
機能および特徴をよく理解するために、以下の説明およ
び特許請求の範囲ならびに添付の図面に留意されたい。
【００１４】図１には、第１回路部材１１（たとえば当
技術分野で「ＦＲ４」材とも呼ばれる、ファイバグラス
で強化し硬化した樹脂材料のような誘電母材から構成さ
れるプリント回路板）を含む電気アセンブリ１０が図示
されている。第１回路部材は、第２回路部材１７（たと
えば半導体チップ）上に配置された導体１５（図２）の
対応するパターンにほぼ合致するように設計された特定
のパターンで配置された複数の電気導体１３（たとえば
銅製パッド）を含み、この第２回路部材に導体が係合
（結合）する。当技術分野では、プリント回路板のよう
に、チップ構造とそれとともに使用する導体（接点サイ
トと呼ばれることが多い）は周知であり、したがってこ
れ以上の説明は必要ないと考えられる。ただし、本発明
は、回路板と半導体チップの間のみの接続には限定され
ないことを理解されたい。というのは、セラミック基
板、電子モジュール（たとえば、１個または複数の半導
体チップを有する絶縁ハウジングを備えるもの、および
より低い回路部材の導体に接続するように設計された突
起リード線や銅製パッドなどの外部導体を有するもの）
などとして知られるものを含めて、様々な種類の電気回
路間に有効な接続を提供することが、容易に可能だから
である。さらに、外部表面に回路として所望の高密度パ
ターンの導体および関連する微細配線を有する誘電層
（たとえば既知のポリマー、つまりポリイミド）を含
む、フレキシブルな回路基板（当技術分野では、単に
「フレックス」回路と呼ばれることが多い）を使用する
ことも可能である。最後に、本発明の教示を用いて、２
つのこのような類似の構成要素（たとえば対面する導体
を有する２つのチップ）間の接続を提供することも、容
易に可能である。一実施形態では、合計２５６個の導体
１３および１５を、本発明の教示を用いて有効に結合す
ることができ、各導体１３は、厚さがわずかに約０．０
１３ｍｍ（０．０００５インチ）のほぼ長方形の形状の
中実の銅製パッドである。これらのパッドは、それぞ
れ、約０．７ｍｍ（０．０２８０インチ）および０．７
ｍｍ（０．０２８０インチ）の側面寸法を有することが
でき、相互の間隔（中心間寸法）をわずか約１．２７ｍ
ｍ（０．０５０インチ）にすることができ、したがって
本発明の教示を用いて達成可能な比較的高密度の接続の
明確な例となる。導体１３は、当技術分野で周知のフォ
トリソグラフィおよびめっき技術を用いて、部材１１上
に設けることができるので、これ以上の説明は必要ない
と考えられる。下にある部材１１用の誘電材料は、厚さ
わずか約１．６ｍｍ（０．０６２インチ）であり、一実
施形態では、やはり長方形の形状で、側面寸法が約１０
ｃｍ（４インチ）および２５ｃｍ（１０インチ）であ
る。部材１１は、その上部表面に導体１３のほぼ平面状
の層を１枚しか有さないように記述し、図示してある
が、この部材は、さらに幾つかの内部導電層（たとえば
接地面、信号面または電力面のあるいはそれらの組合せ
として働く層）を含み、したがって本明細書で述べるよ
りはるかに複雑な構造にすることができることをはっき
り理解されたい。
技術分野で「ＦＲ４」材とも呼ばれる、ファイバグラス
で強化し硬化した樹脂材料のような誘電母材から構成さ
れるプリント回路板）を含む電気アセンブリ１０が図示
されている。第１回路部材は、第２回路部材１７（たと
えば半導体チップ）上に配置された導体１５（図２）の
対応するパターンにほぼ合致するように設計された特定
のパターンで配置された複数の電気導体１３（たとえば
銅製パッド）を含み、この第２回路部材に導体が係合
（結合）する。当技術分野では、プリント回路板のよう
に、チップ構造とそれとともに使用する導体（接点サイ
トと呼ばれることが多い）は周知であり、したがってこ
れ以上の説明は必要ないと考えられる。ただし、本発明
は、回路板と半導体チップの間のみの接続には限定され
ないことを理解されたい。というのは、セラミック基
板、電子モジュール（たとえば、１個または複数の半導
体チップを有する絶縁ハウジングを備えるもの、および
より低い回路部材の導体に接続するように設計された突
起リード線や銅製パッドなどの外部導体を有するもの）
などとして知られるものを含めて、様々な種類の電気回
路間に有効な接続を提供することが、容易に可能だから
である。さらに、外部表面に回路として所望の高密度パ
ターンの導体および関連する微細配線を有する誘電層
（たとえば既知のポリマー、つまりポリイミド）を含
む、フレキシブルな回路基板（当技術分野では、単に
「フレックス」回路と呼ばれることが多い）を使用する
ことも可能である。最後に、本発明の教示を用いて、２
つのこのような類似の構成要素（たとえば対面する導体
を有する２つのチップ）間の接続を提供することも、容
易に可能である。一実施形態では、合計２５６個の導体
１３および１５を、本発明の教示を用いて有効に結合す
ることができ、各導体１３は、厚さがわずかに約０．０
１３ｍｍ（０．０００５インチ）のほぼ長方形の形状の
中実の銅製パッドである。これらのパッドは、それぞ
れ、約０．７ｍｍ（０．０２８０インチ）および０．７
ｍｍ（０．０２８０インチ）の側面寸法を有することが
でき、相互の間隔（中心間寸法）をわずか約１．２７ｍ
ｍ（０．０５０インチ）にすることができ、したがって
本発明の教示を用いて達成可能な比較的高密度の接続の
明確な例となる。導体１３は、当技術分野で周知のフォ
トリソグラフィおよびめっき技術を用いて、部材１１上
に設けることができるので、これ以上の説明は必要ない
と考えられる。下にある部材１１用の誘電材料は、厚さ
わずか約１．６ｍｍ（０．０６２インチ）であり、一実
施形態では、やはり長方形の形状で、側面寸法が約１０
ｃｍ（４インチ）および２５ｃｍ（１０インチ）であ
る。部材１１は、その上部表面に導体１３のほぼ平面状
の層を１枚しか有さないように記述し、図示してある
が、この部材は、さらに幾つかの内部導電層（たとえば
接地面、信号面または電力面のあるいはそれらの組合せ
として働く層）を含み、したがって本明細書で述べるよ
りはるかに複雑な構造にすることができることをはっき
り理解されたい。
【００１５】図１および図２からはっきりわかるよう
に、アセンブリ１０はさらに実質的に剛性の部材２１を
含み、これはその四隅に間隔をあけて配置された複数の
開口部２３を有する、ほぼ長方形の形状の平坦なプレー
トの形であることが好ましい。その開口部２３のうち２
個は、閉じた形状で、残りの２個は端部が開いた形状で
あり、このため部材２１をスライド可能に配置するのが
容易になる（後述）。好ましい実施形態では、部材２１
は金属（たとえばアルミニウム）で構成され、厚さは約
３．８ｍｍ（０．１５０インチ）でよい。あるいは、部
材２１は熱可塑性材料などの非金属でもよい。重要なこ
とであるが、部材２１は、本発明の一部として働くと
き、いかなる湾曲もその他の望ましくない撓みも生じな
いよう、十分な剛性がなければならない。つまり、部材
２１は、本発明の組立中、その平面性を実質的に維持し
なければならない（以下でさらに詳細に述べる）。一実
施形態では、部材２１はほぼ正方形で、それぞれの側面
寸法が約３．８ｃｍ（１．５インチ）であることが好ま
しい。部材２１は、図１および図２では、部材内のほぼ
中心に配置され、ねじ２５を切った比較的大きい開口部
を含むように図示されている。重要なことであるが、部
材２１は、第１回路部材１１上に配置されてそこから上
方に突き出す４本の直立ピン３１を使用することによ
り、第１回路部材１１に対して固定して配置される（特
に図２を参照）。部材２１が固定位置にあるとき、ピン
３１は、剛性部材２１の個々の開口部２３と整列し、そ
の中に配置される。開口部２３は、図２から明らかなよ
うに、各ピンの頂部の環状部分３７の対応する下面３５
と係合する上部出張り３３を含む。
に、アセンブリ１０はさらに実質的に剛性の部材２１を
含み、これはその四隅に間隔をあけて配置された複数の
開口部２３を有する、ほぼ長方形の形状の平坦なプレー
トの形であることが好ましい。その開口部２３のうち２
個は、閉じた形状で、残りの２個は端部が開いた形状で
あり、このため部材２１をスライド可能に配置するのが
容易になる（後述）。好ましい実施形態では、部材２１
は金属（たとえばアルミニウム）で構成され、厚さは約
３．８ｍｍ（０．１５０インチ）でよい。あるいは、部
材２１は熱可塑性材料などの非金属でもよい。重要なこ
とであるが、部材２１は、本発明の一部として働くと
き、いかなる湾曲もその他の望ましくない撓みも生じな
いよう、十分な剛性がなければならない。つまり、部材
２１は、本発明の組立中、その平面性を実質的に維持し
なければならない（以下でさらに詳細に述べる）。一実
施形態では、部材２１はほぼ正方形で、それぞれの側面
寸法が約３．８ｃｍ（１．５インチ）であることが好ま
しい。部材２１は、図１および図２では、部材内のほぼ
中心に配置され、ねじ２５を切った比較的大きい開口部
を含むように図示されている。重要なことであるが、部
材２１は、第１回路部材１１上に配置されてそこから上
方に突き出す４本の直立ピン３１を使用することによ
り、第１回路部材１１に対して固定して配置される（特
に図２を参照）。部材２１が固定位置にあるとき、ピン
３１は、剛性部材２１の個々の開口部２３と整列し、そ
の中に配置される。開口部２３は、図２から明らかなよ
うに、各ピンの頂部の環状部分３７の対応する下面３５
と係合する上部出張り３３を含む。
【００１６】アセンブリ１０は、さらに、部材２１の下
に配置され、したがってこの部材と第２回路部材１７と
の間に配置された圧力プレート部材２７を含む。プレー
ト部材２７は、図２で分かるように、部材２１とは間隔
をあけながら、回路部材１７のほぼ平坦な頂部表面と係
合する。最も重要なことであるが、プレート部材２７
は、本発明のアクチュエータ部材４１と係合したとき
に、（図２の部材２１の隣にある上下左右の矢印で示す
ように）垂直と水平の両方向に移動でき、かつ重要なこ
とであるが（前記の垂直の矢印の隣にある湾曲した矢印
で示すように）回転もできる程度に、剛性部材２１に対
して移動可能に配置される（以下で説明し、図２に実線
および鎖線で示す）。圧力プレート部材２７は、アクチ
ュエータ４１によってプレート部材が強制的に係合され
ると、強制的に回路部材１７と係合する。図１から分か
るように、プレート部材２７は、それを貫通する直立ピ
ン３１のそれぞれと対応するように設計された複数の
（４個の）開口部４３を（長方形部材の四隅に）含む。
開口部４３は、これを貫通するピン３１の対応する直径
より直径が大きいので、部材２７とピン３１との間のい
かなる係合（たとえばスライド可能な係合）も実質的に
防止される。この所望の間隔の例は、図２を見ると最も
よく分かり、ここで部材２７は回路部材１７に対して起
動位置（鎖線）と非起動位置（実線）の両方の位置に示
してある。プレート部材２７は、部材２１とは異なりほ
ぼ中実で、中心の開口部などを含まない。その代わり
に、部材２７は上面４７に窪んだ湾曲表面４５を含み、
この湾曲表面は表面４７のほぼ中心に配置されている。
剛性部材２１の厚さに比べて、プレート部材２７は設計
により相対的に薄い（たとえば厚さ１．３ｍｍ（０．０
５０インチ））。部材２７は、良好な熱伝導体でもあ
り、部材１７の作動時に、強制的に係合した回路部材１
７の放熱を強める。これは、部材１７が、比較的高温で
作動することが知られ、起こり得る破壊を避けるために
有効な放熱手段を必要とする半導体チップである場合
に、特に望ましい特徴である。プレート部材２７の好ま
しい材料はアルミニウムであるが、他の健全な熱伝導材
料（たとえば銅）も首尾よく使用することができる。図
２に鎖線で示す部材２７の回転配置は、図示のために非
常に誇張してあることを理解されたい。このことは、本
発明の起動中における本発明のアクチュエータの動作を
検討する際にさらによく理解できよう。代替実施形態で
は、プレート部材２７は第２回路部材の一部を形成する
ことができ、それにしっかり取り付けられる。例を挙げ
ると、第２回路部材１７は、たとえば熱接着剤でそれに
固定された放熱部材などのカバーを有するセラミック・
チップ・キャリアでよい。このカバーは、次に本発明の
アクチュエータ４１に直接係合する本発明の圧力プレー
トとして働くことができる。このような教示は、たとえ
ば適切な接着剤を使用して金属プレートをフレキシブル
な回路に接着するなど、フレキシブルな回路を含めて他
の回路部材にも適用することもできる。
に配置され、したがってこの部材と第２回路部材１７と
の間に配置された圧力プレート部材２７を含む。プレー
ト部材２７は、図２で分かるように、部材２１とは間隔
をあけながら、回路部材１７のほぼ平坦な頂部表面と係
合する。最も重要なことであるが、プレート部材２７
は、本発明のアクチュエータ部材４１と係合したとき
に、（図２の部材２１の隣にある上下左右の矢印で示す
ように）垂直と水平の両方向に移動でき、かつ重要なこ
とであるが（前記の垂直の矢印の隣にある湾曲した矢印
で示すように）回転もできる程度に、剛性部材２１に対
して移動可能に配置される（以下で説明し、図２に実線
および鎖線で示す）。圧力プレート部材２７は、アクチ
ュエータ４１によってプレート部材が強制的に係合され
ると、強制的に回路部材１７と係合する。図１から分か
るように、プレート部材２７は、それを貫通する直立ピ
ン３１のそれぞれと対応するように設計された複数の
（４個の）開口部４３を（長方形部材の四隅に）含む。
開口部４３は、これを貫通するピン３１の対応する直径
より直径が大きいので、部材２７とピン３１との間のい
かなる係合（たとえばスライド可能な係合）も実質的に
防止される。この所望の間隔の例は、図２を見ると最も
よく分かり、ここで部材２７は回路部材１７に対して起
動位置（鎖線）と非起動位置（実線）の両方の位置に示
してある。プレート部材２７は、部材２１とは異なりほ
ぼ中実で、中心の開口部などを含まない。その代わり
に、部材２７は上面４７に窪んだ湾曲表面４５を含み、
この湾曲表面は表面４７のほぼ中心に配置されている。
剛性部材２１の厚さに比べて、プレート部材２７は設計
により相対的に薄い（たとえば厚さ１．３ｍｍ（０．０
５０インチ））。部材２７は、良好な熱伝導体でもあ
り、部材１７の作動時に、強制的に係合した回路部材１
７の放熱を強める。これは、部材１７が、比較的高温で
作動することが知られ、起こり得る破壊を避けるために
有効な放熱手段を必要とする半導体チップである場合
に、特に望ましい特徴である。プレート部材２７の好ま
しい材料はアルミニウムであるが、他の健全な熱伝導材
料（たとえば銅）も首尾よく使用することができる。図
２に鎖線で示す部材２７の回転配置は、図示のために非
常に誇張してあることを理解されたい。このことは、本
発明の起動中における本発明のアクチュエータの動作を
検討する際にさらによく理解できよう。代替実施形態で
は、プレート部材２７は第２回路部材の一部を形成する
ことができ、それにしっかり取り付けられる。例を挙げ
ると、第２回路部材１７は、たとえば熱接着剤でそれに
固定された放熱部材などのカバーを有するセラミック・
チップ・キャリアでよい。このカバーは、次に本発明の
アクチュエータ４１に直接係合する本発明の圧力プレー
トとして働くことができる。このような教示は、たとえ
ば適切な接着剤を使用して金属プレートをフレキシブル
な回路に接着するなど、フレキシブルな回路を含めて他
の回路部材にも適用することもできる。
【００１７】図１および図２では、アセンブリ１０はさ
らにアクチュエータ部材４１を備え、これは図示のよう
に、プレート部材２７と係合してプレート部材を強制的
に回路部材１７と係合させ、（図２のように）部材１７
と第１回路部材１１の導体１３と１５のほぼ全部が電気
的に結合する程度に、この２つの部材が完全に電気的に
係合するように、剛性部材２１内で移動可能に配置され
る。アクチュエータ部材４１は、剛性部材２１のねじ付
き開口部２５内で回転可能に配向されたねじ部材を含む
ことが好ましい。ねじ部材は（図２の部材４１の上の湾
曲した矢印で図示するように）回転し、それによって部
材４１を上方向または下方向に垂直移動させるよう、普
通のねじ回しを使用して手動で起動することができる。
本発明では、レンチで有効に係合するボスなど何らかの
形の突起ボス（図示せず）を設けることを含めて、他の
起動手段ももちろん可能である。部材４１は金属質であ
ることが好ましく、特に好ましい材料は、部材２１およ
び２７の材料と同じくアルミニウムである。部材４１
は、部材２７と同様に、図２では実線（起動前）と鎖線
（完全起動時）で示す。最も重要なことであるが、ねじ
部材４１は、部材２７の対応する湾曲表面４５と係合す
るように設計された前方湾曲（凸）形の表面部分５３を
含む。これらの表面は両方とも、それぞれが半球形で、
それ自体所定の半径を有することが好ましい。重要なこ
とであるが、ねじ部材４１の半径は、湾曲表面４５の半
径より小さく、係合および係合したプレート部材２７に
よる対応する動作が容易になっている。つまり、プレー
ト部材２７の係合および対応する変位が有効に行われる
かどうかは、これら２つの表面間の半径関係が適切かど
うかによって決まる。一実施形態では、表面４５と５３
との間のこのような半径の比は、約１：１．１ないし約
１：１．５の範囲である。半径がこのような関係にある
と、ねじ部材４１の凸状表面５３がこれを受ける凹状表
面４５と確実に係合するので、このように係合した時
に、その「揺動」および垂直運動のおかげで圧力プレー
ト部材２７を心立てすることができる。このような動作
は、本発明の要素が、一方または両方の回路部材の表面
の非平面性と、導体１３および１５の比較的平面状のパ
ターンをもたらすことを保証するのに重要である。この
許容機能は、高密度パターンの導体を本明細書で定義す
るようなタイプの回路部材上で係合させるときには極め
て重要であると考えられる。
らにアクチュエータ部材４１を備え、これは図示のよう
に、プレート部材２７と係合してプレート部材を強制的
に回路部材１７と係合させ、（図２のように）部材１７
と第１回路部材１１の導体１３と１５のほぼ全部が電気
的に結合する程度に、この２つの部材が完全に電気的に
係合するように、剛性部材２１内で移動可能に配置され
る。アクチュエータ部材４１は、剛性部材２１のねじ付
き開口部２５内で回転可能に配向されたねじ部材を含む
ことが好ましい。ねじ部材は（図２の部材４１の上の湾
曲した矢印で図示するように）回転し、それによって部
材４１を上方向または下方向に垂直移動させるよう、普
通のねじ回しを使用して手動で起動することができる。
本発明では、レンチで有効に係合するボスなど何らかの
形の突起ボス（図示せず）を設けることを含めて、他の
起動手段ももちろん可能である。部材４１は金属質であ
ることが好ましく、特に好ましい材料は、部材２１およ
び２７の材料と同じくアルミニウムである。部材４１
は、部材２７と同様に、図２では実線（起動前）と鎖線
（完全起動時）で示す。最も重要なことであるが、ねじ
部材４１は、部材２７の対応する湾曲表面４５と係合す
るように設計された前方湾曲（凸）形の表面部分５３を
含む。これらの表面は両方とも、それぞれが半球形で、
それ自体所定の半径を有することが好ましい。重要なこ
とであるが、ねじ部材４１の半径は、湾曲表面４５の半
径より小さく、係合および係合したプレート部材２７に
よる対応する動作が容易になっている。つまり、プレー
ト部材２７の係合および対応する変位が有効に行われる
かどうかは、これら２つの表面間の半径関係が適切かど
うかによって決まる。一実施形態では、表面４５と５３
との間のこのような半径の比は、約１：１．１ないし約
１：１．５の範囲である。半径がこのような関係にある
と、ねじ部材４１の凸状表面５３がこれを受ける凹状表
面４５と確実に係合するので、このように係合した時
に、その「揺動」および垂直運動のおかげで圧力プレー
ト部材２７を心立てすることができる。このような動作
は、本発明の要素が、一方または両方の回路部材の表面
の非平面性と、導体１３および１５の比較的平面状のパ
ターンをもたらすことを保証するのに重要である。この
許容機能は、高密度パターンの導体を本明細書で定義す
るようなタイプの回路部材上で係合させるときには極め
て重要であると考えられる。
【００１８】アセンブリ１０の剛性を増強することが望
ましい場合は、回路部材１１の部材２１および２７とは
反対の側に裏側補強プレート部材６１を使用することが
できる。補強プレート部材６１は、金属質（たとえばア
ルミニウム）であることが好ましいが、熱可塑性材料な
ど、剛性を強化できる材料なら何を使用してもよい。本
発明の１つの例では、プレート部材６１は厚さ約２．５
ｍｍ（０．１００インチ）で、側面寸法は、やはり長方
形の部材２１および２７とほぼ同じでよい。プレート部
材６１は、図２を見ると最もよく分かるように、さら
に、ピン３１の突き出した下端部分に対応するように設
計された開口部６３を含むことができる。ピン３１は、
ねじ付き開口部にねじ込むか、ナットなど（図示せず）
に対応するねじ付きの端部を有するか、あるいは他の手
段（たとえば適切な接着剤）で固定してもよいことを理
解されたい。さらに、プレート部材６１は、部材１１の
下側に（たとえば、この場合も適切な接着剤を用いて）
直接固定することもできる。
ましい場合は、回路部材１１の部材２１および２７とは
反対の側に裏側補強プレート部材６１を使用することが
できる。補強プレート部材６１は、金属質（たとえばア
ルミニウム）であることが好ましいが、熱可塑性材料な
ど、剛性を強化できる材料なら何を使用してもよい。本
発明の１つの例では、プレート部材６１は厚さ約２．５
ｍｍ（０．１００インチ）で、側面寸法は、やはり長方
形の部材２１および２７とほぼ同じでよい。プレート部
材６１は、図２を見ると最もよく分かるように、さら
に、ピン３１の突き出した下端部分に対応するように設
計された開口部６３を含むことができる。ピン３１は、
ねじ付き開口部にねじ込むか、ナットなど（図示せず）
に対応するねじ付きの端部を有するか、あるいは他の手
段（たとえば適切な接着剤）で固定してもよいことを理
解されたい。さらに、プレート部材６１は、部材１１の
下側に（たとえば、この場合も適切な接着剤を用いて）
直接固定することもできる。
【００１９】部材２１、２７および４１は、本明細書で
定義するタイプの２つの回路部材とともに使用し、その
間を電気的に結合することができる起動機構を形成する
ことを理解されたい。言うまでもなく、このような機構
は、回路部材の１つに対して部材２１を固定して配置す
る何らかの手段も使用するとよく、回路部材は、本明細
書で定義するように、単に複数のピンまたはポストを含
むものでもよい。あるいは、何らかの形の締付け手段を
使用して、下部回路部材と起動機構の諸要素とを互いに
精密に位置合わせした状態で固定して保持することもで
きる。
定義するタイプの２つの回路部材とともに使用し、その
間を電気的に結合することができる起動機構を形成する
ことを理解されたい。言うまでもなく、このような機構
は、回路部材の１つに対して部材２１を固定して配置す
る何らかの手段も使用するとよく、回路部材は、本明細
書で定義するように、単に複数のピンまたはポストを含
むものでもよい。あるいは、何らかの形の締付け手段を
使用して、下部回路部材と起動機構の諸要素とを互いに
精密に位置合わせした状態で固定して保持することもで
きる。
【００２０】図３では、それぞれ部材１１と１７の対向
する導体１３と１５の間の相互接続部として働くはんだ
要素（たとえば球形のボール７１）を使用する。はんだ
ボール７１は、錫と鉛が６３：３７のはんだなど既知の
はんだ組成のものでよく、本発明の一実施形態では、直
径がわずか約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）である
ことが好ましい。重要なことであるが、本発明では、導
体および図３に示したはんだ要素のような比較的小さい
要素を使用して、前記要素を傷つけることなく、健全な
接続を行うことができる。図３では、はんだボール７１
を、最初に導体の１つ（たとえば１３）に（たとえば適
切なリフロー操作で）取り付け、次に残りの回路部材１
７の他の導体を位置合わせし、下げて、対合接触させる
ことができる。図３では、ボール７１を、第２はんだ合
金７２で導体１５に取り付けてある。はんだボールのリ
フローは、（対をなす導体の各対に１個ずつ使用すると
して）当技術分野で周知の教示に従って炉内で容易に達
成することができるので、これ以上の説明は必要ないと
考えられる。
する導体１３と１５の間の相互接続部として働くはんだ
要素（たとえば球形のボール７１）を使用する。はんだ
ボール７１は、錫と鉛が６３：３７のはんだなど既知の
はんだ組成のものでよく、本発明の一実施形態では、直
径がわずか約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）である
ことが好ましい。重要なことであるが、本発明では、導
体および図３に示したはんだ要素のような比較的小さい
要素を使用して、前記要素を傷つけることなく、健全な
接続を行うことができる。図３では、はんだボール７１
を、最初に導体の１つ（たとえば１３）に（たとえば適
切なリフロー操作で）取り付け、次に残りの回路部材１
７の他の導体を位置合わせし、下げて、対合接触させる
ことができる。図３では、ボール７１を、第２はんだ合
金７２で導体１５に取り付けてある。はんだボールのリ
フローは、（対をなす導体の各対に１個ずつ使用すると
して）当技術分野で周知の教示に従って炉内で容易に達
成することができるので、これ以上の説明は必要ないと
考えられる。
【００２１】図４には、本発明の導体１３と１５との間
のさらに別の形の接続が図示されており、これは、対を
なす導体の一方または両方に配置できる樹枝状要素７３
を使用するものである。このような樹枝状要素は、米国
特許第5137461号および第5185073号で定義されているよ
うな既知の電気めっきプロセスを使用して、個々の導体
上に形成することが好ましい。この特許はいずれも、本
発明と同じ譲受人に譲渡され、したがって、共に参照に
より本明細書に組み込まれる。好ましい例では、要素７
３はパラジウムから構成される。重要なことであるが、
本発明のアセンブリは、樹枝状要素の対向する２つのグ
ループを、それを傷つけずに効果的に噛み合わせること
ができる。樹枝状要素を使用すると、本明細書の上記で
定義したより固定したはんだリフロー構成とは異なり、
本発明の要素を容易に分離できることがさらに保証され
る。しかし、どちらの手順を使用しても効果的な結合を
十分に達成することができる。
のさらに別の形の接続が図示されており、これは、対を
なす導体の一方または両方に配置できる樹枝状要素７３
を使用するものである。このような樹枝状要素は、米国
特許第5137461号および第5185073号で定義されているよ
うな既知の電気めっきプロセスを使用して、個々の導体
上に形成することが好ましい。この特許はいずれも、本
発明と同じ譲受人に譲渡され、したがって、共に参照に
より本明細書に組み込まれる。好ましい例では、要素７
３はパラジウムから構成される。重要なことであるが、
本発明のアセンブリは、樹枝状要素の対向する２つのグ
ループを、それを傷つけずに効果的に噛み合わせること
ができる。樹枝状要素を使用すると、本明細書の上記で
定義したより固定したはんだリフロー構成とは異なり、
本発明の要素を容易に分離できることがさらに保証され
る。しかし、どちらの手順を使用しても効果的な結合を
十分に達成することができる。
【００２２】このように、回路部材の非平面性を許容
し、下部回路部材上に配置されながら低い輪郭を有し
（今日の超小型電子パッケージングの応用分野では非常
に望ましい特徴）、比較的単純かつ安価な構造で、比較
的容易に操作できる、２個の回路部材を積極的に接続す
ることができる電気アセンブリおよび起動機構について
図示し、述べてきた。ここで定義した構造は、接合され
る比較的繊細な回路部材を実質上傷つけないような形
で、対合部材（２１、２７）の心立てを保証する。
し、下部回路部材上に配置されながら低い輪郭を有し
（今日の超小型電子パッケージングの応用分野では非常
に望ましい特徴）、比較的単純かつ安価な構造で、比較
的容易に操作できる、２個の回路部材を積極的に接続す
ることができる電気アセンブリおよび起動機構について
図示し、述べてきた。ここで定義した構造は、接合され
る比較的繊細な回路部材を実質上傷つけないような形
で、対合部材（２１、２７）の心立てを保証する。
【００２３】現時点で本発明の好ましい実施形態と考え
られるものについて図示し、述べてきたが、特許請求の
範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、
これに様々な修正および変更が行えることは当業者には
自明であろう。
られるものについて図示し、述べてきたが、特許請求の
範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、
これに様々な修正および変更が行えることは当業者には
自明であろう。
【００２４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００２５】（１）複数の電気導体を含む第１回路部材
と、前記第１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合
するように適合された複数の電気導体を含む第２回路部
材と、前記第１回路部材に対して実質的に固定して配置
された実質的に剛性の部材と、実質的に剛性の前記部材
に対して独立に移動でき、前記第２回路部材と強制的に
係合するように適合された圧力プレートと、実質的に剛
性の前記部材内に移動可能に配置され、前記圧力プレー
トと係合して、前記第２回路部材と強制的に係合させ、
前記第１および第２回路部材の電気導体を係合させるよ
うに適合されたアクチュエータ部材とを備える電気アセ
ンブリ。 （２）前記第１回路部材がプリント回路板を備え、前記
第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッドを含むこ
とを特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （３）前記第２回路部材が回路基板を備えることを特徴
とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （４）前記回路基板が、その上に前記複数の電気導体を
有する電気絶縁性の部材を備えることを特徴とする、上
記（３）に記載の電気アセンブリ。 （５）前記回路基板がフレキシブルな基板を備えること
を特徴とする、上記（４）に記載の電気アセンブリ。 （６）前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミドおよび
セラミックから成るグループから選択されることを特徴
とする、上記（４）に記載の電気アセンブリ。 （７）前記第２回路部材が半導体チップを備えることを
特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （８）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数の
直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、前記ピン
上に配置されて、前記第１回路部材に対して実質的に固
定した位置をとることを特徴とする、上記（１）に記載
の電気アセンブリ。 （９）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材か
ら間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（１）に記載の電気アセンブリ。 （１０）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開口部を
含み、前記ピンが個々の前記開口部を通って延びること
を特徴とする、上記（９）に記載の電気アセンブリ。 （１１）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （１２）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されている
ことを特徴とする、上記（１１）に記載の電気アセンブ
リ。 （１３）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材と前記圧力プレートとの前記湾曲表面が
係合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間
に強制的係合を生じさせるように適合されることを特徴
とする、上記（１２）に記載の電気アセンブリ。 （１４）前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であり、前
記アクチュエータ部材の半径が、前記圧力プレートの曲
率半径より小さいことを特徴とする、上記（１３）に記
載の電気アセンブリ。 （１５）第１回路部材の電気導体と、第２回路部材の個
々の電気導体との間を電気的に接続するための起動機構
であって、前記第１回路部材に対して実質的に固定に配
置されるように適合された、実質的に剛性の部材と、実
質的に剛性の前記部材に対して独立に移動可能であり、
かつ前記第２回路部材と強制的に係合するように適合さ
れた圧力プレートと、実質的に剛性の前記部材内に移動
可能に配置され、前記圧力プレートと係合して、前記圧
力プレートを前記第２回路部材と強制的に係合させ、前
記第１回路部材と第２回路部材の電気導体を係合させる
ように適合されたアクチュエータ部材とを備える機構。 （１６）さらに、前記第１回路部材上に配置されるよう
に適合された複数の直立ピンを含み、実質的に剛性の前
記部材が、前記第１回路部材に対して前記実質的に固定
した位置をとるように前記ピン上に配置されるように適
合されることを特徴とする、上記（１５）に記載の起動
機構。 （１７）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材
から間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（１５）に記載の起動機構。 （１８）さらに、前記第１回路部材上に配置されるよう
に適合された複数の直立ピンを含み、前記圧力プレート
が複数の開口部を含み、前記ピンが、前記圧力プレート
の個々の開口部を通って延びることを特徴とする、上記
（１７）に記載の起動機構。 （１９）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（１５）に記載の起動機構。 （２０）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されること
を特徴とする、上記（１９）に記載の起動機構。 （２１）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材と前記圧力プレートの湾曲表面が、係合
して前記第２回路部材の強制的係合を生じさせるように
適合されることを特徴とする、上記（２０）に記載の起
動機構。 （２２）前記湾曲表面のそれぞれが所定の半径であり、
前記アクチュエータ部材の湾曲表面の半径が、前記圧力
プレートの曲率半径より小さいことを特徴とする、上記
（２１）に記載の電気アセンブリ。 （２３）第１回路部材および第２回路部材の導体のそれ
ぞれの対の間に電気的接続を形成する方法であって、実
質的に剛性の部材を、２つの回路部材のうち第１の部材
に対して固定して配置するステップと、圧力プレート
を、前記固定して配置された実質的に剛性の部材に対し
てほぼ独立に移動可能な形で配置するステップと、実質
的に剛性の前記部材内に移動可能なアクチュエータ部材
を設けるステップと、その後、前記アクチュエータ部材
を、実質的に剛性の前記部材内で移動させて、前記アク
チュエータ部材を前記圧力プレート部材と強制的に係合
させ、これによって前記圧力プレート部材が、前記２個
の回路部材のうち第２の部材と強制的に係合し、前記第
２回路部材の導体を、前記第１回路部材の導体と電気的
に係合させるようにするステップとを含む方法。 （２４）前記アクチュエータが、実質的に剛性の前記部
材内で回転可能に移動することを特徴とする、上記（２
３）に記載の方法。 （２５）前記圧力プレート部材が、実質的に垂直、水平
および回転状態で移動することを特徴とする、上記（２
３）に記載の方法。 （２６）複数の電気導体を含む第１回路部材と、前記第
１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合するように
適合された複数の電気導体を含む第２回路部材と、前記
第１回路部材に対して実質的に固定して配置された、実
質的に剛性の部材と、実質的に剛性の前記部材に対して
独立に移動でき、前記第２回路部材に固定された圧力プ
レートと、実質的に剛性の前記部材内に移動可能に配置
され、前記第２回路部材に固定された前記圧力プレート
と係合して、前記第２回路部材を前記第１回路部材に向
かって移動させて、それと強制的に係合させ、これによ
って前記第１および第２回路部材の電気導体を係合させ
るように適合されたアクチュエータ部材とを備える電気
アセンブリ。 （２７）前記第１回路部材がプリント回路板を備え、前
記第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッドを含む
ことを特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブ
リ。 （２８）前記第２回路部材が、回路基板を備えることを
特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （２９）前記回路基板が、その上に前記複数の電気導体
を有する電気絶縁部材を備えることを特徴とする、上記
（２８）に記載の電気アセンブリ。 （３０）前記回路基板がフレキシブルな基板を備えるこ
とを特徴とする、上記（２９）に記載の電気アセンブ
リ。 （３１）前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミドおよ
びセラミックから成るグループから選択されることを特
徴とする、上記（２９）に記載の電気アセンブリ。 （３２）前記第２回路部材が半導体チップを備えること
を特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３３）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、前記ピ
ン上に配置されて、前記第１回路部材に対して前記実質
的に固定した位置をとることを特徴とする、上記（２
６）に記載の電気アセンブリ。 （３４）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材
から間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３５）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開口部を
含み、前記ピンが個々の開口部を通って延びることを特
徴とする、上記（３４）に記載の電気アセンブリ。 （３６）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３７）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されること
を特徴とする、上記（３６）に記載の電気アセンブリ。 （３８）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材および前記圧力プレートの湾曲表面が係
合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に
強制的係合を生じさせるように適合されることを特徴と
する、上記（３７）に記載の電気アセンブリ。 （３９）前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であり、前
記アクチュエータ部材の湾曲表面の半径が、前記圧力プ
レートの曲率半径より小さいことを特徴とする、上記
（３８）に記載の電気アセンブリ。
と、前記第１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合
するように適合された複数の電気導体を含む第２回路部
材と、前記第１回路部材に対して実質的に固定して配置
された実質的に剛性の部材と、実質的に剛性の前記部材
に対して独立に移動でき、前記第２回路部材と強制的に
係合するように適合された圧力プレートと、実質的に剛
性の前記部材内に移動可能に配置され、前記圧力プレー
トと係合して、前記第２回路部材と強制的に係合させ、
前記第１および第２回路部材の電気導体を係合させるよ
うに適合されたアクチュエータ部材とを備える電気アセ
ンブリ。 （２）前記第１回路部材がプリント回路板を備え、前記
第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッドを含むこ
とを特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （３）前記第２回路部材が回路基板を備えることを特徴
とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （４）前記回路基板が、その上に前記複数の電気導体を
有する電気絶縁性の部材を備えることを特徴とする、上
記（３）に記載の電気アセンブリ。 （５）前記回路基板がフレキシブルな基板を備えること
を特徴とする、上記（４）に記載の電気アセンブリ。 （６）前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミドおよび
セラミックから成るグループから選択されることを特徴
とする、上記（４）に記載の電気アセンブリ。 （７）前記第２回路部材が半導体チップを備えることを
特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （８）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数の
直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、前記ピン
上に配置されて、前記第１回路部材に対して実質的に固
定した位置をとることを特徴とする、上記（１）に記載
の電気アセンブリ。 （９）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材か
ら間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（１）に記載の電気アセンブリ。 （１０）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開口部を
含み、前記ピンが個々の前記開口部を通って延びること
を特徴とする、上記（９）に記載の電気アセンブリ。 （１１）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（１）に記載の電気アセンブリ。 （１２）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されている
ことを特徴とする、上記（１１）に記載の電気アセンブ
リ。 （１３）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材と前記圧力プレートとの前記湾曲表面が
係合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間
に強制的係合を生じさせるように適合されることを特徴
とする、上記（１２）に記載の電気アセンブリ。 （１４）前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であり、前
記アクチュエータ部材の半径が、前記圧力プレートの曲
率半径より小さいことを特徴とする、上記（１３）に記
載の電気アセンブリ。 （１５）第１回路部材の電気導体と、第２回路部材の個
々の電気導体との間を電気的に接続するための起動機構
であって、前記第１回路部材に対して実質的に固定に配
置されるように適合された、実質的に剛性の部材と、実
質的に剛性の前記部材に対して独立に移動可能であり、
かつ前記第２回路部材と強制的に係合するように適合さ
れた圧力プレートと、実質的に剛性の前記部材内に移動
可能に配置され、前記圧力プレートと係合して、前記圧
力プレートを前記第２回路部材と強制的に係合させ、前
記第１回路部材と第２回路部材の電気導体を係合させる
ように適合されたアクチュエータ部材とを備える機構。 （１６）さらに、前記第１回路部材上に配置されるよう
に適合された複数の直立ピンを含み、実質的に剛性の前
記部材が、前記第１回路部材に対して前記実質的に固定
した位置をとるように前記ピン上に配置されるように適
合されることを特徴とする、上記（１５）に記載の起動
機構。 （１７）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材
から間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（１５）に記載の起動機構。 （１８）さらに、前記第１回路部材上に配置されるよう
に適合された複数の直立ピンを含み、前記圧力プレート
が複数の開口部を含み、前記ピンが、前記圧力プレート
の個々の開口部を通って延びることを特徴とする、上記
（１７）に記載の起動機構。 （１９）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（１５）に記載の起動機構。 （２０）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されること
を特徴とする、上記（１９）に記載の起動機構。 （２１）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材と前記圧力プレートの湾曲表面が、係合
して前記第２回路部材の強制的係合を生じさせるように
適合されることを特徴とする、上記（２０）に記載の起
動機構。 （２２）前記湾曲表面のそれぞれが所定の半径であり、
前記アクチュエータ部材の湾曲表面の半径が、前記圧力
プレートの曲率半径より小さいことを特徴とする、上記
（２１）に記載の電気アセンブリ。 （２３）第１回路部材および第２回路部材の導体のそれ
ぞれの対の間に電気的接続を形成する方法であって、実
質的に剛性の部材を、２つの回路部材のうち第１の部材
に対して固定して配置するステップと、圧力プレート
を、前記固定して配置された実質的に剛性の部材に対し
てほぼ独立に移動可能な形で配置するステップと、実質
的に剛性の前記部材内に移動可能なアクチュエータ部材
を設けるステップと、その後、前記アクチュエータ部材
を、実質的に剛性の前記部材内で移動させて、前記アク
チュエータ部材を前記圧力プレート部材と強制的に係合
させ、これによって前記圧力プレート部材が、前記２個
の回路部材のうち第２の部材と強制的に係合し、前記第
２回路部材の導体を、前記第１回路部材の導体と電気的
に係合させるようにするステップとを含む方法。 （２４）前記アクチュエータが、実質的に剛性の前記部
材内で回転可能に移動することを特徴とする、上記（２
３）に記載の方法。 （２５）前記圧力プレート部材が、実質的に垂直、水平
および回転状態で移動することを特徴とする、上記（２
３）に記載の方法。 （２６）複数の電気導体を含む第１回路部材と、前記第
１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合するように
適合された複数の電気導体を含む第２回路部材と、前記
第１回路部材に対して実質的に固定して配置された、実
質的に剛性の部材と、実質的に剛性の前記部材に対して
独立に移動でき、前記第２回路部材に固定された圧力プ
レートと、実質的に剛性の前記部材内に移動可能に配置
され、前記第２回路部材に固定された前記圧力プレート
と係合して、前記第２回路部材を前記第１回路部材に向
かって移動させて、それと強制的に係合させ、これによ
って前記第１および第２回路部材の電気導体を係合させ
るように適合されたアクチュエータ部材とを備える電気
アセンブリ。 （２７）前記第１回路部材がプリント回路板を備え、前
記第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッドを含む
ことを特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブ
リ。 （２８）前記第２回路部材が、回路基板を備えることを
特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （２９）前記回路基板が、その上に前記複数の電気導体
を有する電気絶縁部材を備えることを特徴とする、上記
（２８）に記載の電気アセンブリ。 （３０）前記回路基板がフレキシブルな基板を備えるこ
とを特徴とする、上記（２９）に記載の電気アセンブ
リ。 （３１）前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミドおよ
びセラミックから成るグループから選択されることを特
徴とする、上記（２９）に記載の電気アセンブリ。 （３２）前記第２回路部材が半導体チップを備えること
を特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３３）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、前記ピ
ン上に配置されて、前記第１回路部材に対して前記実質
的に固定した位置をとることを特徴とする、上記（２
６）に記載の電気アセンブリ。 （３４）前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記部材
から間隔をあけて配置されることを特徴とする、上記
（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３５）さらに、前記第１回路部材上に配置された複数
の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開口部を
含み、前記ピンが個々の開口部を通って延びることを特
徴とする、上記（３４）に記載の電気アセンブリ。 （３６）前記アクチュエータ部材が、実質的に剛性の前
記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備えること
を特徴とする、上記（２６）に記載の電気アセンブリ。 （３７）前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾曲表面
が、前記圧力プレートと係合するように適合されること
を特徴とする、上記（３６）に記載の電気アセンブリ。 （３８）前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前記アク
チュエータ部材および前記圧力プレートの湾曲表面が係
合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材との間に
強制的係合を生じさせるように適合されることを特徴と
する、上記（３７）に記載の電気アセンブリ。 （３９）前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であり、前
記アクチュエータ部材の湾曲表面の半径が、前記圧力プ
レートの曲率半径より小さいことを特徴とする、上記
（３８）に記載の電気アセンブリ。
【図１】本発明の一態様による電気回路部材の分解等角
図である。
図である。
【図２】図１の部材を結合（起動）位置で示す、図１の
縮尺よりはるかに拡大した側面断面図である。
縮尺よりはるかに拡大した側面断面図である。
【図３】本発明の回路部材間の接続部の一形態をはるか
に拡大した図である。
に拡大した図である。
【図４】当技術分野で樹枝状接続部（またはデンドライ
ト）と呼ばれるものを使用した、本発明の２つの回路部
材間の接続部の代替形態をはるかに拡大した図である。
ト）と呼ばれるものを使用した、本発明の２つの回路部
材間の接続部の代替形態をはるかに拡大した図である。
１０ 電気アセンブリ １１ 第１回路部材 １３ 導体 １５ 導体 １７ 第２回路部材 ２１ 実質的に剛性の部材 ２３ 開口部 ２５ 開口部 ２７ 圧力プレート部材 ３１ 直立ピン ３３ 上部出張り ３５ 下面 ３７ 環状部分 ４１ アクチュエータ ４３ 開口部 ４５ 湾曲表面 ４７ 上面 ５３ 湾曲表面 ６１ プレート部材 ６３ 開口部 ７１ はんだボール ７２ 第２はんだ合金 ７３ 樹枝状要素
フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ダニエル・ヘラード アメリカ合衆国13850 ニューヨーク州 ヴェスタルスーザン・コート 100 (56)参考文献 特開 平９−199643（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−298257（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/32 H01R 33/76
Claims (31)
- 【請求項１】複数の電気導体を含む第１回路部材と、 前記第１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合する
ように適合された複数の電気導体を含む第２回路部材
と、 前記第１回路部材に対して実質的に固定して配置された
実質的に剛性の部材と、 前記第２回路部材と強制的に係合するように適合された
圧力プレートと、 実質的に剛性の前記部材内に移動可能に配置され、前記
圧力プレートと係合して、前記圧力プレートを前記第２
回路部材と強制的に係合させ、前記第１および第２回路
部材の電気導体を係合させるように適合されたアクチュ
エータ部材、ここで前記圧力プレートは前記アクチュエ
ータ部材と係合された際に、実質的に剛性の前記部材に
対して水平方向及び垂直方向に独立に移動可能であるよ
うに適合されている、 とを備える電気アセンブリ。 - 【請求項２】前記第１回路部材がプリント回路板を備
え、前記第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッド
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気アセン
ブリ。 - 【請求項３】前記第２回路部材が回路基板を備えること
を特徴とする、請求項１に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項４】前記回路基板が、その上に前記複数の電気
導体を有する電気絶縁性の部材を備えることを特徴とす
る、請求項３に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項５】前記回路基板がフレキシブルな基板を備え
ることを特徴とする、請求項３又は４に記載の電気アセ
ンブリ。 - 【請求項６】前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミド
およびセラミックから成るグループから選択されること
を特徴とする、請求項４又は５に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項７】前記第２回路部材が半導体チップを備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項８】さらに、前記第１回路部材上に配置された
複数の直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、前
記ピン上に配置されて、前記第１回路部材に対して実質
的に固定した位置をとることを特徴とする、請求項１に
記載の電気アセンブリ。 - 【請求項９】前記圧力プレートが、実質的に剛性の前記
部材から間隔をあけて配置されることを特徴とする、請
求項１に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項１０】さらに、前記第１回路部材上に配置され
た複数の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開
口部を含み、前記ピンが個々の前記開口部を通って延び
ることを特徴とする、請求項９に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項１１】前記アクチュエータ部材が、実質的に剛
性の前記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備え
ることを特徴とする、請求項１に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項１２】前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾
曲表面が、前記圧力プレートの前記湾曲表面と係合する
ように適合されていることを特徴とする、請求項１１に
記載の電気アセンブリ。 - 【請求項１３】前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前
記アクチュエータ部材と前記圧力プレートとの前記湾曲
表面が係合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材
との間に強制的係合を生じさせるように適合されること
を特徴とする、請求項１２に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項１４】前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であ
り、前記アクチュエータ部材の半径が、前記圧力プレー
トの曲率半径より小さいことを特徴とする、請求項１３
に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項１５】第１回路部材および第２回路部材の導体
のそれぞれの対の間に電気的接続を形成する方法であっ
て、 実質的に剛性の部材を、２つの回路部材のうち第１の部
材に対して固定して配置するステップと、 圧力プレートを、前記固定して配置された実質的に剛性
の部材に対して独立に移動可能な形で配置するステップ
と、 実質的に剛性の前記部材内に移動可能なアクチュエータ
部材を設けるステップと、 その後、前記アクチュエータ部材を、実質的に剛性の前
記部材内で移動させて、前記アクチュエータ部材を前記
圧力プレートと強制的に係合させ、これによって前記圧
力プレート部材が、前記２個の回路部材のうち第２の部
材と強制的に係合し、前記第２回路部材の導体を、前記
第１回路部材の導体と電気的に係合させるようにするス
テップ、ここで前記圧力プレートは前記アクチュエータ
部材と係合された際に、実質的に剛性の前記部材に対し
て水平方向及び垂直方向に独立に移動可能であるように
適合されている、 とを含む方法。 - 【請求項１６】前記アクチュエータが、実質的に剛性の
前記部材内で回転可能に移動することを特徴とする、請
求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】前記圧力プレート部材が、前記アクチュ
エータ部材と係合された際に、実質的に剛性の前記部材
に対して、さらに回転方向に移動可能であるように適合
されていることを特徴とする、請求項１５に記載の方
法。 - 【請求項１８】複数の電気導体を含む第１回路部材と、 前記第１回路部材の個々の電気導体と電気的に係合する
ように適合された複数の電気導体を含む第２回路部材
と、 前記第１回路部材に対して実質的に固定して配置され
た、実質的に剛性の部材と、 前記第２回路部材に固定された圧力プレートと、 実質的に剛性の前記部材内に移動可能に配置され、前記
第２回路部材に固定された前記圧力プレートと係合し
て、前記第２回路部材を前記第１回路部材に向かって移
動させて、それと強制的に係合させ、これによって前記
第１および第２回路部材の電気導体を係合させるように
適合されたアクチュエータ部材、ここで前記第２回路部
材に固定された圧力プレートは前記アクチュエータ部材
と係合された際に、実質的に剛性の前記部材に対して水
平方向及び垂直方向に独立に移動可能であるように適合
されている、 とを備える電気アセンブリ。 - 【請求項１９】前記第１回路部材がプリント回路板を備
え、前記第１回路部材の電気導体が複数の導電性パッド
を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の電気アセ
ンブリ。 - 【請求項２０】前記第２回路部材が、回路基板を備える
ことを特徴とする、請求項１８に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項２１】前記回路基板が、その上に前記複数の電
気導体を有する電気絶縁部材を備えることを特徴とす
る、請求項２０に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項２２】前記回路基板がフレキシブルな基板を備
えることを特徴とする、請求項２０又は２１に記載の電
気アセンブリ。 - 【請求項２３】前記電気絶縁部材が、基本的にポリイミ
ドおよびセラミックから成るグループから選択されるこ
とを特徴とする、請求項２１又は２２に記載の電気アセ
ンブリ。 - 【請求項２４】前記第２回路部材が半導体チップを備え
ることを特徴とする、請求項１８に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項２５】さらに、前記第１回路部材上に配置され
た複数の直立ピンを含み、実質的に剛性の前記部材が、
前記ピン上に配置されて、前記第１回路部材に対して前
記実質的に固定した位置をとることを特徴とする、請求
項１８に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項２６】前記圧力プレートが、実質的に剛性の前
記部材から間隔をあけて配置されることを特徴とする、
請求項１８に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項２７】さらに、前記第１回路部材上に配置され
た複数の直立ピンを含み、前記圧力プレートが複数の開
口部を含み、前記ピンが個々の開口部を通って延びるこ
とを特徴とする、請求項１８に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項２８】前記アクチュエータ部材が、実質的に剛
性の前記部材内に回転可能に配置されたねじ部材を備え
ることを特徴とする、請求項１８に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項２９】前記ねじ部材が湾曲表面を含み、前記湾
曲表面が、前記圧力プレートと係合するように適合され
ることを特徴とする、請求項２８に記載の電気アセンブ
リ。 - 【請求項３０】前記圧力プレートが湾曲表面を含み、前
記アクチュエータ部材および前記圧力プレートの湾曲表
面が係合して、前記第１回路部材と前記第２回路部材と
の間に強制的係合を生じさせるように適合されることを
特徴とする、請求項２９に記載の電気アセンブリ。 - 【請求項３１】前記湾曲表面がそれぞれ所定の半径であ
り、前記アクチュエータ部材の湾曲表面の半径が、前記
圧力プレートの曲率半径より小さいことを特徴とする、
請求項３０に記載の電気アセンブリ。
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