JP4142222B2

JP4142222B2 - 半導体装置用保持体

Info

Publication number: JP4142222B2
Application number: JP29411799A
Authority: JP
Inventors: 智鈴木
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP2001118654A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路や中央演算処理装置（ＣＰＵ）などのＩＣチップを基板中央部に一体的に設けた半導体装置をソケットなどに組み付けるのに適する半導体装置用保持体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集積回路や中央演算処理装置（ＣＰＵ）などのＩＣチップを基板中央部に一体的に設けた半導体装置にあって、その基板の裏面に配設された端子をＢＧＡやＬＧＡ等で構成しているものがある。そのような半導体装置をソケットに組み付けるには、ソケット側に弾発的に接触可能な導電性接触子を設け、基板をソケットに重ね合わせるように組み付ける。これにより、導電性接触子を基板の端子に充分な接触圧をもって接触させて、確実な導通を得ることができる。
【０００３】
そのためには、半導体装置をソケットに組み付けた状態で半導体装置をソケットに押し付けるようにして保持するための半導体装置用保持体が必要である。例えば特開平７−２２１０３号公報には、ＩＣチップを基板の中央部に突状に設けたＩＣチップ一体型基板からなる半導体装置をソケットに組み付けた状態で保持するべく、ソケットの周壁部により基板を囲むようにし、基板の表面の中央部に凸状に設けられたＩＣチップを除けた基板表面の周辺部を覆うロ字型形状の加圧板を用い、その加圧板の周辺部をソケットの周壁部にねじ止めするようにしたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年のコンパクト化により半導体装置の基板も薄型化されてきており、そのような薄い基板をソケットに組み付ける場合には、上記従来の加圧板ではＩＣチップを除いて基板の周辺部を押さえ付けていることから、半導体装置全体をソケットに対して押し付けていることにはならず、基板に反りが生じて接触圧が不均一になって、導通性が低下する虞があるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、基板表面の中央部にＩＣチップを一体的に有する半導体装置をソケットに組み付けた際にソケットの導電性接触子との充分な導通性を確保することを実現するために、本発明に於いては、基板の表面の中央部にＩＣチップを有する半導体装置をソケットに組み付けた状態に保持するための半導体装置用保持体であって、前記ソケットが、前記基板の裏面に配設された複数の端子に接触させるための複数の導電性接触子を配設された底面と、前記基板を外囲する大きさにて前記底面の周囲に形成された周壁部とを有し、前記半導体装置用保持体が、前記底面上に載置されかつ前記周壁部により外囲された状態の前記半導体装置を前記底面との間に挟持して前記導電性接触子に向けて押さえるように、板材から形成されると共に、前記周壁部上にねじ止めされる周辺部と、前記周辺部から中央部に向けて斜めに立ち上がる複数の傾斜脚片と、前記複数の傾斜脚片により支持されかつ前記底面上に載置された状態の前記ＩＣチップの上面に当接する平板状のチップ当接部と、前記基板の外周部の上面に前記基板の中心に対して概ね点対称位置の複数箇所で当接するように前記周辺部から延出する複数の舌片状係合片とを有するものとした。
【０００６】
これによれば、半導体装置をソケットと保持体との間に挟持した状態で、半導体装置のＩＣチップの上面にチップ当接部が当接すると共に、半導体装置の基板の外周部に点対称位置に設けられた複数の係合片が当接することから、半導体装置の中央部及び外周部を概ね均等に押さえ付けることができる。
【０００７】
また、前記板材が板ばねからなることによれば、半導体装置を弾発的に押さえ付けることができ、半導体装置の制作誤差を好適に吸収し得ると共に、さらに板材が金属製であることにより良好な放熱性を確保し得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明が適用された半導体装置用保持体を示す組み立て分解斜視図である。本保持体１は、基板２ａの中央部にＩＣチップ２ｂを一体的に有する半導体装置２をソケット３に組み付けた状態で、半導体装置２をソケット３に保持するために用いる。
【００１０】
基板２ａの裏面には例えばＢＧＡの場合には複数の半田ボール（図３参照）２ｃが配設されており、ソケット３には、上記各半田ボール２ｃに対応する位置にそれぞれ導電性接触子４が配設されている。なお、導電性接触子４は、基板２ａの端子が上記したように半田ボールのような場合には弾発的に接触することが好ましく、例えば導電性コイルばねであって良く、また、ソケット３の下面側にても下方に所定量突出するようにされている。
【００１１】
ソケット３を取り付ける回路基板５には、導電性接触子４に対応した複数の端子５ａが配設されている。そして、保持体１及びソケット３を貫通させたねじ６を回路基板５のねじ孔５ｂにねじ込んで、回路基板５にソケット３が固設される。
【００１２】
基板２ａは図に示されるように矩形状をなし、基板２ａの形状に合わせてソケット３も矩形状をなしている。ソケット３は、導電性接触子４を配設された底面３ａと、底面３ａを外囲する四角形状をなすと共に底面３ａ上に載置された基板２ａの厚さ方向に突設された周壁部３ｂとを有するように形成されている。その周壁部３ｂには、ねじ６を貫通させるべくソケット３の厚さ方向に貫通する貫通孔３ｃが四角形状周壁部３ｂの各角部と各辺の中央部との計８箇所に設けられている。
【００１３】
保持体１は、ソケット３と略同一外形の大きさの板材を曲折して形成されるが、特に板ばね材により形成されると良い。図２及び図３に併せて示されるように、保持体１は、ソケット３の周壁部３ｂの上面（突設方向端面）に合わせて形成されたねじ止め部としての周辺部１ａと、周辺部１ａの各辺から中央部に向けて斜めに立ち上がる複数の傾斜脚片１ｂと、各傾斜脚片１ｂにより支持されて周辺部１ａに対して盛り上がった状態のチップ当接部としての平板状中央部１ｃとからなる。したがって、周辺部１ａ及び中央部１ｃは、台形断面形状に形成されている。
【００１４】
また、保持体１の周辺部１ａには、上記したようにソケット３の各貫通孔３ｃに対応した位置にそれぞれねじ挿通孔１ｄが設けられている。周辺部１ａの各ねじ挿通孔１ｄの近傍には、各傾斜脚片１ｂの中央部にあってはその一部を周辺部１ａと同一面を形成するように切り残し、各角部にあっては周辺部１ａの一部を中央側に延出して、それぞれ舌片状係合片１ｅが計８箇所に形成されている。なお、それら各舌片状係合片１ｅは、保持体１の中心について互いに点対称位置に配設されている。
【００１５】
このように形成された保持体１を用いた半導体装置２のソケット３への組み付け要領を以下に示す。まず、ソケット３の底面３ａ上に基板２ａを載置して、それにより基板２ａを周壁部３ｂにより外囲された状態の半導体装置２をソケット３内に閉じこめるように、保持体１をソケット３の上面に被せる。
【００１６】
次に、保持体１のねじ挿通孔１ｄとソケット３の貫通孔３ｃにねじを６を挿通し、そのねじ６を基板５のねじ孔５ｂにねじ込んで、ソケット３を保持体１と共に基板５に一体的に取り付ける。
【００１７】
これにより、保持体１とソケット３との間に半導体装置２が挟持されるようになり、その状態で、図３に示されるように基板２ａの裏面に設けられた各半田ボール２ｃに導電性接触子４が弾発的に接触し、その弾発力に抗して基板２ａの表面の周辺部を各舌片状係合片１ｅにより押さえている。なお、例えば、半田ボール２ｃの下端が底面３ａと同一面上に位置するように、周壁部３ｂの高さを設定しておく。
【００１８】
また、中央部１ｃの周辺部１ａ（各舌片状係合片１ｅ）に対する高さはＩＣチップ２ｂの厚さに相当するように形成されている。このようにすることにより、半導体装置２を、中央部（ＩＣチップ２ｂ）及び周辺部（互いに点対称をなす８箇所）の各箇所で互いに相対的に高さ方向に遊びが無い状態で係止することができ、全体的に均一に押さえ付けることができる。したがって、基板２ａに不均一な押し付け力による反りが生じることを防止でき、半導体装置２とソケット３との密着性が向上して、半導体装置２の端子（半田ボール２ｃ）とソケットの導電性接触子４との充分な導通性を確保することができる。
【００１９】
なお、保持体１を金属製にすることにより、良好な放熱性を確保し得る。また、８箇所に設けた各舌片状係合片１ｅが基板２ａの周辺部を係止することから、それによりＩＣチップを傷つけずに保持することができる。また、構造が簡単であることから、保持体１を１枚の板ばねにより形成することができ、それにより安価に形成できる。
【００２０】
【発明の効果】
このように本発明によれば、半導体装置をソケットと保持体との間に挟持した状態で、半導体装置のＩＣチップの上面にチップ当接部が当接すると共に、半導体装置の基板の外周部に点対称位置に設けられた複数の係合片が当接することから、半導体装置の中央部及び外周部を概ね均等に押さえ付けることができ、不均一な押し付け力による基板の反りが生じることが無く、半導体装置の端子とソケットの導電性接触子との充分な導電性を確保することができる。また、板材が板ばねからなることによれば、半導体装置を弾発的に押さえ付けることができ、半導体装置の制作誤差を好適に吸収し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された半導体装置用保持体を示す組み立て分解斜視図。
【図２】半導体装置用保持体を示す平面図。
【図３】図２の矢印III−III線に沿って見た側断面図。
【符号の説明】
１保持体
１ａ周辺部、１ｂ傾斜脚片、１ｃ中央部、１ｄねじ挿通孔
１ｅ舌片状係合片
２半導体装置、２ａ基板、２ｂＩＣチップ
３ソケット、３ａ底面、３ｂ周壁部
４導電性接触子
５回路基板、５ａ端子
６ねじ

Claims

基板の表面の中央部にＩＣチップを有する半導体装置をソケットに組み付けた状態に保持するための半導体装置用保持体であって、
前記ソケットが、前記基板の裏面に配設された複数の端子に接触させるための複数の導電性接触子を配設された底面と、前記基板を外囲する大きさにて前記底面の周囲に形成された周壁部とを有し、
前記半導体装置用保持体が、前記底面上に載置されかつ前記周壁部により外囲された状態の前記半導体装置を前記底面との間に挟持して前記導電性接触子に向けて押さえるように、板材から形成されると共に、
前記周壁部上にねじ止めされる周辺部と、前記周辺部から中央部に向けて斜めに立ち上がる複数の傾斜脚片と、前記複数の傾斜脚片により支持されかつ前記底面上に載置された状態の前記ＩＣチップの上面に当接する平板状のチップ当接部と、前記基板の外周部の上面に前記基板の中心に対して概ね点対称位置の複数箇所で当接するように前記周辺部から延出する複数の舌片状係合片とを有することを特徴とする半導体装置用保持体。
前記板材が板ばねからなることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用保持体。
前記板材が金属製であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置用保持体。