JP4616314B2 - 接続ボード - Google Patents

Description

本発明は、電子部品（半導体など）に設けられた複数の接触子とこれに対応する複数の弾性接点とを接続する接続ボードに関する。

特許文献１では、半導体などの電子部品の底面に形成された外部接触子と、中継基板の上面に設けられたスパイラル接触子との間を弾性的に接触させる場合において、前記電子部品と中継基板との間に複数の小孔が形成された保護シートが介在されており、前記小孔を介して前記外部接触子とスパイラル接触子とが直接的に接続されるようにしている。

なお、前記中継基板と前記保護シートの位置決めは、接続基板上に設けられた位置決めピンに前記中継基板および前記保護シートに形成された各位置決め孔を挿入させることで行われる。
特開２００５−１３４３７３号公報（第７−８頁、図４Ａ，図４Ｂ）

上記特許文献１に記載のものでは、電子部品自体の位置決めについては何ら記載されていないが、ソケットの装填部を形成する内壁を基準とし、電子部品のいずれかの側面を前記内壁に押し付けつけることにより位置決めされることが一般的である。ただし、このような位置決め方法を採用するためには、電子部品自体の外形寸法が高精度であることが前提となる。

しかし、実際の電子部品の外形精度は低く、このため電子部品を装填部に装填しても各外部接触子を各小孔および各スパイラル接触子に高精度に対向させることができないものであった。

特に、前記保護シートは、スパイラル接触子の変形防止と塵埃の侵入防止を目的としたものであり、外部接続電極をスパイラル接触子に積極的に導く機能を有するものではなかった。

すなわち、前記従来のものでは、各外部接触子とこれに対応する各スパイラル接触子との間の個々の接続を保証するものではなかった。

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、電子部品の個々の外部接触子と個々のスパイラル接触子とを高精度に対向配置させるようにしたガイド部材を備えた接続ボードを提供することを目的としている。

本発明は、複数のスパイラル接触子が設けられた中継ボードと、それぞれの前記スパイラル接触子に対向する複数の小孔が形成されたガイド部材とが対向配置された接続ボードであって、
電子部品に設けられた複数の外部接触子が、前記ガイド部材の複数の小孔のそれぞれに挿入されて前記スパイラル接触子に接触させられるものであり、
前記ガイド部材の少なくとも２以上の隅部には、前記外部接触子が挿入される位置決め用の小孔が前記複数の小孔とともに設けられており、前記位置決め用の小孔の直径が、その他の複数の前記小孔の直径よりも小さく形成されていることを特徴とするものである。

本発明では、ガイド部材に形成されている個々の小孔と、電子部品の接続面に形成された個々の外部接触子とを高精度に位置決めすることができる。このため、中継ボードに設けられた個々のスパイラル接触子と、電子部品の接続面に形成された個々の外部接触子とを前記ガイド部材を介して確実に導通接続させことができる。

上記において、複数の小孔および前記位置決め用の小孔のそれぞれには、板厚方向の少なくとも一方の縁部に傾斜面が形成されていることが好ましい。

上記手段では、ガイド部材の表面または裏面の一方または双方において、電子部品の接続面に形成された個々の外部接触子および中継ボードに設けられた個々のスパイラル接触子を前記小孔に積極的に案内することができる。

また本発明は、前記中継ボードと前記ガイド部材との間には、中継ボードとガイド部材とを互いに接近できまたは離間できるように支持する支持機構と、ガイド部材と中継ボードとを互いに離す方向へ付勢する付勢部材とが設けられており、電子部品がガイド部材の上に設置されると、電子部品に設けられた外部接触子が、複数の小孔および前記位置決め用の小孔のそれぞれに挿入されてガイド部材上で電子部品が位置決めされ、前記付勢部材の付勢力に対抗してガイド部材が中継ボードに接近すると、それぞれの外部接触子がスパイラル接触子に接触させられるものとすることができる。
また、本発明は、前記外部接触子は、球状接触子であることが好ましい。

本発明では、電子部品の接続面に形成された個々の外部接触子と中継ボードに形成された個々のスパイラル接触子とを、ガイド部材に形成された小孔を介して確実に接触させることができる。

図１は本発明の実施の形態として電子部品を保持するソケットを上側から見た場合の斜視図、図２は図１のソケットを下側から見た場合の斜視図、図３はソケットの平面図、図４はソケットの構成を示す断面図、図５は中継ボードとガイド部材とを示す斜視図、図６は中継ボードの平面図、図７は中継ボードの一部を拡大して示す断面図、図８はガイド部材を部分的に拡大して示す平面図、図９はガイド部材の凹部に中継ボード付勢部材が挿入された状態を示す斜視図である。また図１０ＡないしＣは接続ボードの動作を説明する電子部品とガイド部材の断面図であり、Ａは電子部品をガイド部材上に装着した直後の状態、ＢはＡの後で電子部品がガイド部材上を移動している状態、Ｃは電子部品の装着が完了した状態を示している。

図１に示すソケット１０は、接続面に多数の外部接続電極（外部接触子）が、例えばマトリックス状（格子状または碁盤の目状ともいう）、あるいは平面「口」形状に配置された半導体などの電子部品１を保持固定するためのものである。前記ソケット１０は一つのバーインボード（基板）４０上に多数設けられており、各ソケット１０内にそれぞれ電子部品１が装着させた状態でバーイン試験装置内に装填され、所定のバーイン試験が行われる。

なお、前記電子部品１の接続面１Ａに形成された外部接触子（外部接続電極）２は、例えば平面状接触子（ＬＧＡ：Land Grid Array）、球状接触子（ＢＧＡ：Ball Grid Array）、またはピン状接触子（ＰＧＡ：Pin Grid Array）などであるが、以下においては球状接触子２ａを用いた場合（図４および図１０参照）について説明する。

図１及び図４に示すように、ソケット１０は凹状に窪んだ装填部１１を備えた枠体１０Ａと、前記枠体１０Ａ内に設けられた一対の保持機構１２，１２を有している。前記保持機構１２は回動自在に支持された左右一対のアーム１２ａ，１２ａと、前記一方のアーム１２ａの先端と他方のアーム１２ａの先端との間に架設された支持軸１２ｂと、前記支持軸１２ｂに対し回転自在に設けられた押さえ部材１２ｃと、前記一対のアーム１２ａ，１２ａを装填部１１の内方に付勢する付勢部材（図示せず）などを有している。

図１に示すように、前記付勢部材の付勢力に抗して両アーム１２ａ，１２ａを上方（Ｚ１方向）に持ち上げると、一方のアーム１２ａに設けられた押さえ部材１２ｃと他方のアーム１２ａに設けられた押さえ部材１２ｃとの間の対向距離が離れ、前記装填部１１が開放状態に設定される。この開放状態において、半導体などの電子部品１を前記装填部１１に装着することが可能とされている（図４参照）。

そして、両アーム１２ａ，１２ａに対する持ち上げ力を解放すると、前記両アーム１２ａ，１２ａが内方向かって回動させられ、電子部品１の上面が前記一対の押さえ部材１２ｃ，１２ｃにより図示下方に押し付けられる。このため、電子部品１を前記装填部１１に保持固定することが可能とされている。

図１及び図３などに示すように、前記装填部１１の底部には図示上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に貫通する略正方形状の開口部１１ａが形成されている。また図２及び図４に示すように、前記枠体１０Ａの底部の裏面で且つ前記開口部１１ａの外周部には底部裏面から図示Ｚ１方向に凹む陥没部１０Ｂが、前記開口部１１ａを囲むように形成されている。前記陥没部１０Ｂの隅部には、図示Ｚ２方向に突出する複数のボス１０ａが形成されている。前記ボス１０ａは、基端側に設けられた脚部１０ａ２と先端側に設けられた第１の掛止部１０ａ１を有している。

図３に示すように、前記開口部１１ａの４つの隅部には、平面的な形状が略Ｌ字状からなる位置決め角部１４，１４，１４，１４が設けられている。各位置決め角部１４の内側には前記開口部１１ａに向かって傾斜するテーパ面１４ａが形成されている。前記位置決め角部１４，１４，１４，１４で囲まれた領域内には、図５に示すようなガイド部材３０が設けられる。

また図１および図３に示すように、Ｙ１側の位置決め角部１４，１４の近傍には、前記開口部１１ａの縁からその外側方向（図３ではＹ１方向）に略Ｕ字状に連続的に切り欠かれた切欠部１１ｂ，１１ｂが形成されている。図４に示すように、前記陥没部１０Ｂには、中継ボード２０を形成するシート２１が、その一部が前記切欠部１１ｂ，１１ｂに対向する状態で設けられている。なお、前記中継ボード２０とガイド部材３０は、本発明の接続ボードＣＢを構成している。

図２ないし図４などに示すように、前記ソケット１０の底部の裏面には、接続ボードＣＢを形成する中継ボード２０が設けられている。より具体的には、図２及び図４に示すように、前記中継ボード２０は前記陥没部１０Ｂ内に位置決めされている。

前記中継ボード２０は例えばポリイミドなどの樹脂からなる絶縁性のシート２１を基材として形成されている。図７に示すように、前記シート２１には多数のスルーホール２２が所定の列数及び行数でＸＹ方向に規則正しく穿設されており、図３に示すものでは全体として平面「口」形状に配列されている。

なお、前記多数のスルーホール２２の配列形状は、電子部品１（半導体）の接続面に形成された前記球状接触子（外部接触子）２ａの配列に依存するものであり、前記に示すような平面「口」形状に限定されるものではない。例えば、球状接触子２ａが平面マトリックス状に配置される電子部品１（半導体）の場合には、前記多数のスルーホール２２も平面マトリックス状に配列される。

図７に示すように、個々のスルーホール２２の内周面には銅メッキを施した導電部２３が形成され、導電部２３の上端（図示Ｚ１側の端部）および下端（図示Ｚ２側の端部）にはシート２１の表面および裏面に露出する接続部２３ａ，２３ｂが形成されている。上端側の接続部２３ａと下端側の接続部２３ｂとは導電部２３を介して導通接続されている。

スルーホール２２の上側には上側スパイラル接触子（弾性接点）２４Ａが、スルーホール２２の下側には下側スパイラル接触子（弾性接点）２４Ｂが、スルーホール２２の両開口端部を覆うように設けられている。

前記スパイラル接触子２４Ａ，２４Ｂは、例えば銅などの導電性材料の表面にニッケルなどをメッキ形成することにより形成されており、全体として導電性および弾性に優れた弾性接点としての機能を有している。

前記スパイラル接触子２４Ａと前記スパイラル接触子２４Ｂとは同一の構成であり、これらの外周側には略リング形状の基部２４ａが形成されている。そして、前記上側スパイラル接触子２４Ａの基部２４ａが上端側の接続部２３ａに、前記下側スパイラル接触子２４Ｂの基部２４ａが下端側の接続部２３ｂにそれぞれ接続されている。よって、前記上側スパイラル接触子２４Ａと前記下側スパイラル接触子２４Ｂとは前記導電部２３を介して導通接続されている。

スパイラル接触子２４Ａ，２４Ｂは、ともに基部２４ａ側に設けられた巻き始端２４ｂから先端側の巻き終端２４ｃに向かって螺旋状に延びており、巻き終端２４ｃはスルーホール２２のほぼ中心に位置している。そして、スパイラル接触子２４Ａ，２４Ｂは、前記巻き始端２４ｂから巻き終端２４ｃに向かうにしたがってシート２１から徐々に離れる凸型に成形されている。よって、スパイラル接触子２４Ａ，２４Ｂは前記スルーホール２２の両開口端部において、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に弾性変形可能な状態にある。

図５および図６に示すように、前記中継ボード２０を形成するシート２１の表面で、且つ前記多数のスパイラル接触子２４Ａが形成された領域の外側には、複数の板ばね（付勢部材）２５が設けられている。

前記板ばね２５は薄い帯状の金属板を切り抜くようにして形成されており、枠状の基部２５ａと弾性部２５ｂとを有し、長手方向を前記シート２１の各辺と平行となるよう向けた状態で設けられている。

前記板ばね２５は、前記基部２５ａが前記シート２１の表面に固定され、前記弾性部２５ｂは前記シート２１から図示上方（Ｚ１）に向かって立ち上がる自由端として形成されている。そして、前記自由端の先端には、前記弾性部２５ｂよりも狭い幅寸法からなる凸部２５ｃが形成されている。

なお、前記板ばね２５は、例えば銅板の表面に弾性力を付与するニッケルメッキを施すなどして形成することができ、この場合には前記スパイラル接触子２４Ａと同じ工程中に同時に形成することが可能である。この場合には、前記シート２１上に、板ばね２５をスパイラル接触子と同様に高い加工精度で形成することができる。このため、後述するように、前記板ばね２５を用いて前記ガイド部材３０を弾性的に支持する場合には、前記ガイド部材３０の水平方向の位置ずれを小さくすることができる。しかも、一度の製造工程で、前記スパイラル接触子２４と板ばね２５を同時に形成することが可能となるため、製造工程を少なくすることができる。

図５に示すように、前記中継ボード２０を形成するシート２１の隅部には、後述する支持突起（支持機構）３３が挿入される貫通孔２６が形成され、前記貫通孔２６の近傍には位置決め穴２７が形成されている。

図４及び図５に示すように、ガイド部材３０は、前記中継ボード２０の図示Ｚ１方向の上部に設けられている。前記ガイド部材３０は略正方形状からなる平板状の部材であり、例えば絶縁性を有する樹脂を金型に流して一体的に成形する射出成形法により、あるいは後述する製法により形成されている。

図５に示すように、前記ガイド部材３０は樹脂製のベース３０Ａと前記ベース３０Ａの中心部に形成された角状の貫通孔３０Ｂとを有している。

そして、前記貫通孔３０Ｂの周囲には上下方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に貫通する多数の小孔３１からなる位置決め手段が設けられている。前記個々の小孔３１は、前記電子部品１の前記球状接触子（外部接触子）２ａおよび前記中継ボード２０のスルーホール２２に対応して形成されており、全体の配列は上記同様に平面「口」形状である。ただし、この形状も、前記中継ボード２０のスルーホール２２の場合と同様に、前記電子部品１の接続面１Ａに形成された外部接触子２の配列形状に応じ、例えば平面マトリックス状などその他の形状であってもよい。

前記位置決め手段を形成する多数の小孔３１のうち、隅部に設けられた４つの位置決め小孔３１Ａ，３１Ａ，３１Ａ，３１Ａの直径は、その他の多数の小孔３１よりも小さな寸法で形成されている。例えば、前記電子部品１の球状接触子２ａの直径が０．６ｍｍである場合には、前記４つの位置決め小孔３１Ａの直径は０．７１ｍｍで形成され、前記その他多数の小孔３１の直径は０．７５ｍｍである。

なお、図８および図１０Ａないし図１０Ｃに示すように、前記小孔３１及び前記位置決め小孔３１Ａの表裏両端の一方の縁部（板厚方向の一方の縁部）、好ましくは双方の縁部には傾斜面３１ａ，３１ｂが形成されている。このため、本実施の形態に示すガイド部材３０では、前記球状接触子２ａと前記上側スパイラル接触子２４Ａの一方または双方を、前記小孔３１および前記位置決め小孔３１Ａ内に導き易くなっている。

図５に示すように、前記ベース３０Ａの外周部には、各辺に沿って平行に延びる複数の凹部３２と、前記ベース３０Ａの裏面（Ｚ２側の面）から図示下方（Ｚ２方向に延びる複数の）へ突出する複数の支持突起３３が形成されている。

前記凹部３２は、例えば帯状の長溝又は長穴からなり、前記中継ボード２０に設けられている前記板ばね（付勢部材）２５に対応する位置に形成されている。前記凹部３２の幅寸法は、前記板ばね２５の凸部２５ｃよりも広く、且つ前記弾性部２５ｂよりも狭い幅寸法で形成されている。

このため、前記凸部２５ｃが前記凹部３２に入り込んだ状態では、前記凸部２５ｃの基部に相当する弾性部２５ｂの肩部２５ｄが前記凹部３２の周囲（ベース３０Ａの裏面）に当接している。前記ガイド部材３０は、このような状態で前記複数の板ばね２５により弾性的に支持されている（図４及び図９参照）。

前記ガイド部材３０のベース３０Ａの縦横方向の寸法（Ｘ方向及びＹ方向の寸法）は、前記開口部１１ａの４つの隅部においてＸ方向及びＹ方向において対向する前記位置決め角部１４，１４間の対向間隔よりも若干短い寸法で形成されている。このため、ガイド部材３０を前記装填部１１内に装填すると、前記ガイド部材３０を前記位置決め角部１４，１４，１４，１４で囲まれた領域内に装填することが可能とされている。

なお、電子部品１を前記装填部１１内に装填したときには、前記電子部品１を前記位置決め角部１４の各テーパ面１４ａに沿って装填部１１内の適正な位置に案内することができる。

ただし、各位置決め角部１４，１４間の前記Ｘ方向及びＹ方向における対向間隔は、電子部品１を前記装填部１１内に装填したときに、前記電子部品１が前記位置決め角部１４，１４，１４，１４で囲まれた領域内でＸ方向およびＹ方向に若干移動することが可能な程度の隙間余裕を有している。前記隙間余裕は、前記電子部品１の接続面に形成されてＸ方向およびＹ方向に隣り合うように設けられた前記外部接触子（球状接触子）２間のピッチ寸法以下が好ましい。

前記支持突起３３は前記ベース３０Ａの裏面に、前記裏面から図示Ｚ２方向下方に突出するように一体形成されている。

上記のような中継ボード２０とガイド部材３０とを用いて接続ボードＣＢを組み立てるには、まずガイド部材３０の各支持突起３３の先端を前記中継ボード２０の各貫通孔２６にそれぞれ挿入する。このとき、各板ばね２５の凸部２５ｃが、ガイド部材３０の凹部３２内にそれぞれ挿入される。

次に、中継ボード２０の裏面側（Ｚ２側）において、前記支持突起３３の先端に前記貫通孔２６の直径よりも大きな寸法からなる抜け止め手段３３ａが設けられ、前記貫通孔２６から支持突起３３が抜け出ないようにする。前記抜け止め手段３３ａとしては、例えば、熱を加えて、各支持突起３３の先端を前記貫通孔２６の直径よりも大きな寸法となるまで変形させた構成、あるいは各支持突起３３の先端に前記貫通孔２６の直径よりも大きな寸法の別部材を取り付けた構成などである。

このように、接続ボードＣＢは、前記中継ボード２０と前記ガイド部材３０とを一体的に組み立てることにより形成することができる。

ところで、各貫通孔２６の直径は各支持突起３３の直径よりも大きい状態にある。このため一体化後の接続ボードＣＢでは、前記中継ボード２０と前記ガイド部材３０の対向距離を、互いに接近または離間する対向方向（Ｚ方向）に沿って前記支持突起３３の長さ寸法内で変更することが可能となっている。

なお、接続ボードＣＢとして組み立てられた後における各支持突起３３の長さ寸法は、前記中継ボード２０と前記ガイド部材３０の対向距離が前記板ばね２５の高さ方向（Ｚ方向）の立ち上がり寸法よりも短くなる状態が好ましい。この状態では、前記板ばね２５の凸部２５ｃが前記ガイド部材３０の凹部３２から抜け出にくくなるため、前記ガイド部材３０が前記板ばね２５によって弾性的に支持される状態を維持することが可能となる。

また図９に示すように、前記凸部２５ｃは凹部３２内をその長手方向（図９の矢印方向）に移動することが可能である。すなわち、長手方向をＸ方向と平行とする板ばね２５はＸＹ平面をＸ方向へのみ移動することが許容されており、且つ長手方向をＹ方向と平行とする板ばね２５はＸＹ平面をＹ方向へのみ移動することが許容されている。このため、前記ガイド部材３０は、前記中継ボード２０に対して前記ＸＹ平面と平行となる水平面に沿って水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に移動することが規制されている。このため、前記ガイド部材３０に形成された多数の小孔３１内に、中継ボード２０の表面に設けられている多数の上部スパイラル接触子２４Ａを確実に挿入させることが可能となる。

前記ソケット１０では、前記接続ボードＣＢが前記枠体１０Ａの裏面側から装填される。すなわち、前記接続ボードＣＢのガイド部材３０が、前記枠体１０Ａの裏面側から開口部１１ａに挿入され、前記位置決め角部１４，１４，１４，１４で囲まれた領域内に装填される。

このとき、前記接続ボードＣＢの中継ボード２０は、前記ソケット１０の底部の裏面に設けられた陥没部１０Ｂに装着されるが、陥没部１０Ｂに形成されているボス１０ａが前記中継ボード２０の位置決め穴２７に挿入される。

前記位置決め穴２７の直径は、前記ボス１０ａの基端である前記脚部１０ａ２の直径よりも大きく、且つ前記第１の掛止部１０ａ１の直径よりも僅かに小さい寸法で形成されている。

前記位置決め穴２７を、前記第１の掛止部１０ａ１に挟入させると、前記第１の掛止部１０ａ１が位置決め穴２７を通り抜けて前記ボス１０ａの脚部１０ａ２に達する。しかも前記位置決め穴２７が前記脚部１０ａ２に達した後は、前記第１の掛止部１０ａ１が位置決め穴２７を掛止する。このため、前記中継ボード２０を前記陥没部１０Ｂ内に保持することが可能とされている（図４参照）。

このとき、前記中継ボード２０は、前記ボス１０ａの脚部１０ａ２に沿って、その長さ寸法内をＺ方向に自在に移動することが可能な状態にある。

なお、位置決め穴２７の縁部を銅などの金属で縁取るようにすると、位置決め穴２７を第１の掛止部１０ａ１に対し強嵌合的に挟入させることが可能となり、抜け止め防止の効果を向上させることが可能となる点で好ましい。

この状態では、前記中継ボード２０の表面に設けられた個々の上側スパイラル接触子２４Ａが、前記ガイド部材３０に形成されている個々の小孔３１内にそれぞれ挿入されている。なお、前記小孔３１の下端には前記傾斜面３１ｂが形成されているため、確実に各上側スパイラル接触子２４Ａを各小孔３１に導入することが可能とされている。

また、ペンやピンセットの先端など、細長い先端部を前記切欠部１１ｂ，１１ｂに挿入し且つ表面から裏面方向に押し入れると、前記先端部を用いて中継ボード２０を形成するシート２１の一部を図示Ｚ２方向に押圧することができる。これにより、中継ボード２０のシート２１に形成された前記位置決め穴２７が、前記ボス１０ａ上を前記脚部１０ａ２から前記第１の掛止部１０ａ１に移動させられ、前記第１の掛止部１０ａ１を通り抜けることが可能となる。よって、前記接続ボードＣＢを前記ソケット１０の底部から容易に取り外すことができる。すなわち、前記第１の掛止部１０ａ１は、中継ボード２０を前記陥没部１０Ｂに対し着脱自在に掛止しており、ペンやピンセットなどを用いて前記切欠部１１ｂ，１１ｂを軽く突付くだけで、中継ボード２０およびガイド部材３０からなる接続ボードＣＢを容易に交換することが可能とされている。

なお、図２および図４に示すように、前記枠体１０Ａの図示Ｙ１およびＹ２方向の両側面には、前記両側面から図示Ｚ２方向に突出する第２の掛止部１０ｂ，１０ｂが形成されている。図４に示すようにバーインボード４０上には、被掛止部を形成する掛止孔４１，４１が形成されており、前記第２の掛止部１０ｂ，１０ｂが前記掛止孔４１，４１内に挿入されて掛止されることにより、前記ソケット１０がバーインボード４０上に固定される。

このため、前記第２の掛止部１０ｂ，１０ｂの対向間隔を狭めて、前記掛止孔４１，４１内から前記第２の掛止部１０ｂ，１０ｂを抜き出すことにより、前記ソケット１０をバーインボード（基板）４０から容易に取り外すことが可能となっている。すなわち、前記第２の掛止部１０ｂ，１０ｂは枠体１０Ａをバーインボード（基板）４０に対して着脱自在に掛止している。

前記バーインボード４０上には、前記中継ボード２０の下面に設けられた多数の下側スパイラル接触子２４Ｂに対応するランド部４２が多数形成されている。前記下側スパイラル接触子２４Ｂの先端側である巻き終端２４ｃが前記ランド部４２に弾圧させられることにより、各ランド部４２と各下側スパイラル接触子２４Ｂとが電気的に導通接続される。

前記個々のランド部４２には図示しないパターン線がそれぞれ配線されており、前記パターン線を介して個々のランド部４２とバーインボード４０の外部に設けられる図示しない回路とが電気的に接続できるようになっている。このため、電子部品１をソケット１０内に装着させた状態で、前記電子部品１の電気的な試験を行うことが可能とされている。

また図４に示すように、バーインボード４０上の前記各ランド部４２が形成された領域の外側の四隅には、前記ソケット１０をバーインボード４０上に取り付けたときに、前記第１の掛止部１０ａ１，１０ａ１の挿入を許容する逃げ穴４４，４４が形成されている。このため、陥没部１０Ｂとバーインボード４０との間に前記中継ボード２０を挟持した状態で前記ソケット１０をバーインボード４０上に固定することが可能である。

なお、前記中継ボード２０の板厚寸法ｈを、前記陥没部１０Ｂの深さ寸法ｄ以上にしておくと（ｄ≦ｈ）、前記ソケット１０をバーインボード４０上に取り付けたときに、前記中継ボード２０を陥没部１０Ｂとバーインボード４０との間に強固に固定することができる。この場合には、各下側スパイラル接触子２４Ｂと各ランド部４２との間の接触を確実なものとすることができる。

次に、接続ボードＣＢの動作について説明する。
前記ソケット１０には接続ボードＣＢが裏面方向から取り付けられており、前記装填部１１内の開口部１１ａには前記ガイド部材３０が前記板ばね２５により付勢された状態で弾性支持されている。なお、この状態では前記中継ボード２０の表面に設けられた個々の上側スパイラル接触子２４Ａが、前記ガイド部材３０の個々の小孔３１に挿入されている。

前記電子部品１は、前記接続面１Ａを前記ガイド部材３０に向けた状態で前記装填部１１内に装填される。なお、前記電子部品１の装填は、上述したように、前記付勢部材の付勢力に抗して両アーム１２ａ，１２ａを図示上方（Ｚ１方向）に持ち上げた状態で行われる。

このとき、前記電子部品１の各球状接触子２ａは前記ガイド部材３０に形成されている前記多数の小孔３１および位置決め小孔３１Ａに対し一対一の関係を有して対向配置される。

前記電子部品１は、その四つの角部が前記位置決め角部１４の各テーパ面１４ａに沿って案内される。このため、前記電子部品１を前記位置決め角部１４，１４，１４，１４で囲まれた領域内にほぼ位置決めされた状態に設定することができる。

ただし、前記電子部品１の外形寸法は誤差を含むため、前記電子部品１の一つの側面を基準に位置決めすると、多数の球状接触子２ａと小孔３１とが完全に対向しない場合がある。このため前記電子部品１の側面と前記位置決め角部１４，１４，１４，１４との間には若干の隙間余裕が形成されており、電子部品１は前記隙間余裕内で図示Ｘ方向およびＹ方向に僅かに移動可能な状態にある。

ここで、図１０Ａは電子部品１を前記装填部１１に装填した直後の状態を示している。この状態では、前記電子部品１が前記隙間余裕内でＸＹ平面に平行となる方向に位置ずれしており、前記球状接触子２ａと位置決め小孔３１Ａとが完全に対向していない状態にある。

両アーム１２ａ，１２ａに対する持ち上げ力を解放し、図示しない付勢部材の付勢力を用いて前記両アーム１２ａ，１２ａを内方に向かって回動させて、前記一対の押さえ部材１２ｃ，１２ｃによって前記電子部品１の上面を図示下方に押し付けるようにすると、図１０Ｂに示すように前記電子部品１が図示下方（Ｚ１方向）に移動させられるため、前記傾斜面３１ａを介して前記球状接触子２ａを位置決め小孔３１Ａ内に導くことができる。このとき同時に、前記電子部品１は図示ＸＹ平面に平行となる方向に沿って、個々の球状接触子２ａと個々の小孔３１との間に生じている前記位置ずれ量を小さくする方向に移動させられる。

そして、図１０Ｃに示すように、さらに前記電子部品１をＺ２方向に押し付けると、さらに前記位置ずれ量を小さくすることができる。しかも、前記小孔３１内において、前記球状接触子２ａと上側スパイラル接触子２４Ａの先端側の巻き終端２４ｃとを弾性的に接続させることができる。

ここで、上述したようにガイド部材３０の隅部に形成された４つの位置決め小孔３１Ａの直径は、その他多数の小孔３１の直径に比較して小さい。このため、前記電子部品１は、前記ガイド部材３０に対して前記隅部に設けられた位置決め小孔３１Ａを基準に位置決めすることが可能である。よって、個々の球状接触子２ａと個々の小孔３１との間に生じている前記位置ずれの量を最小とすることができる。このため、隅部以外の位置に形成されている多数の小孔３１と、隅部以外に設けられている多数の球状接触子２ａについても、互いに高精度に対向させることが可能となる。

このため、電子部品１を前記装填部１１に装填するだけで、前記個々の球状接触子２ａと個々の上側スパイラル接触子２４Ａとを板厚方向の両側から各小孔３１に案内することができ、各小孔３１の内部においてそれぞれ確実に接触（導通接続）させることができる。

上記実施の形態においては、電子部品１の各球状接触子２ａとガイド部材の各小孔３１との位置決め精度を高めるために、ガイド部材３０の四隅に直径の小さな位置決め小孔３１Ａを形成した場合について説明したが、本発明は四隅に形成されているものに限定されるものではなく、少なくとも２箇所以上の隅部に、好ましくは３箇所以上の隅部に形成されていれば所期の目的を達成することが可能である。

また上記実施の形態では、前記電子部品を装填部内に保持する保持機構１２，１２が枠体１０Ａに一体的に設けられた構成について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、別体として設けた構成とすることも可能である。例えば多数のソケット１０が設けられたバーインボード４０に対し、バーインボードとほぼ同等の大きさからなる蓋体を載置して前記バーインボード４０との間にロックしたときに、各ソケット１０内に装填された電子部品１を前記蓋体で押さえ付けることにより保持する構成であってもよい。

ところで、上記ガイド部材３０は、前記小孔３１を有する本体部とその周囲のフレーム部分とが一体的に形成される射出成形法が採用されている。しかしながら、この製法では前記小孔３１の加工精度を高めることに限界がある。

また前記複数の小孔３１のピッチ寸法および穴径の大きさ、あるいは前記貫通孔３０Ｂの形状や大きさなどは、半導体などの電子部品１の仕様に依存するため、その仕様が変わる毎に本体部のレイアウトを変更（設計変更）する必要が生じる。これに対し、フレーム部分の仕様が変更されるケースは、前記本体部の変更に比較して極めて少ない。このため、上記射出成形法で形成する場合には、電子部品１のレイアウトが変更されるたびに、前記本体部のみに変更を加えた新たな金型を製造しなければならず、製造コストを低減し難いものであった。

そこで、以下には、小孔の精度を高めることができ、しかも電子部品１のレイアウトが変更された場合であっても、製造コストの高騰を低く抑えることができるガイド部材およびその製造方法について説明する。

図１１はガイド部材の他の実施の形態を示す平面図であり、図１１Ａは複数の小孔が形成されたガイド部の本体部を示す平面図、図１１Ｂは本体部の周囲にフレームを取り付けたガイド部材を示す平面図、図１２は図１１に示すガイド部材の部分斜視図、また図１３Ａないし図１３Ｇはガイド部材の製造方法の概略を各工程ごとに示す工程図である。

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、本実施の形態に示すガイド部材５０は、複数の小孔５１ａが形成された本体部５１と前記本体部５１の周囲に取り付けたフレーム５５とで形成されている。

前記本体部５１はニッケルなどの金属で正方形に形成されており、その中央部には、それよりも小さな正方形からなる貫通孔５１Ｂが形成されている。前記本体部５１の板厚寸法は、例えば０．１５ｍｍ程度である。複数の小孔５１ａは、本体部５１の外周側の縁部と前記貫通孔５１Ｂが形成された内周側の縁部との間の平面「口」形状からなる領域内にマトリックス状に配置されている。各小孔５１ａの縦横方向のピッチは一定であり、その寸法は約１ｍｍ程度である。

前記フレーム５５は合成樹脂で形成されており、前記本体部５１の外周側の周囲に一体的に設けられている。なお、前記フレーム５５の板厚寸法は０．５ｍｍ程度である。

なお、この実施の形態に示すものでは、フレーム５５の内縁側の四隅の位置に、３行３列（３×３）で配列された９つの位置決め小孔５１Ａが、本体部５１の小孔５１ａを上下方向から挟み込むように形成されている。図１２に示すように、前記位置決め小孔５１Ａと小孔５１ａとは板厚方向において連通している。前記位置決め小孔５１Ａの径寸法は前記本体部５１の小孔５１ａよりもわずかに大きく、しかも前記位置決め小孔５１Ａから小孔５１ａに向かって傾斜するテーパ状で形成されている。このため、電子部品１の四隅に配置されている球状接触子２ａを前記位置決め小孔５１Ａを介して前記本体部５１の小孔５１ａに導き易くなっている。

本実施の形態に示すガイド部材５０は金属製であり、前記小孔５１ａの径寸法、およびピッチ寸法は、上記樹脂製のガイド部材３０の小孔３１に比較して高い加工精度で形成されている。このため、上記ガイド部材３０のように位置決め小孔３１Ａの径寸法を他の小孔３１よりも小さく形成しなくとも、電子部品１の各球状接触子２ａとガイド部材５０の各小孔５１ａとを位置合わせすることができる。同様に、前記ガイド部材５０の小孔５１ａと中継ボード２０の各上側スパイラル接触子（弾性接点）２４Ａとの位置合わせを確実に行うことが可能である。すなわち、前記ガイド部材５０の小孔５１ａを介して、その一方に設けられた電子部品１の各球状接触子２ａと他方に設けられた中継ボード２０の各上側スパイラル接触子（弾性接点）２４Ａとを接触（導通接続）させることが可能である。

以下には、前記本体部５１の製造方法について説明する。
図１３Ａに示すように、第１の工程では、前記ガイド部材５０の本体部５１を形成するための基板６１を用意し、この基板６１の表面に感光材料からなるレジスト層６２を所定の膜厚で形成する。

第２の工程では、図１３Ｂに示すように、前記レジスト層６２に本体部５１の形状パターン５１’を形成する。例えば前記本体部５１を模ったマスクで前記レジスト層６２の表面を覆い、その上から紫外線等を露光して前記レジスト層６２を感光させ、その後に現像処理することにより、本体部５１の形状をパターン形成することができる。

なお、ここにおける露光方法は、マスクを用いるものに限られるものではなく、例えば紫外線をレジスト層６２に直接照射して高速で描画して感光させるレーザー描画装置を用いて行う描画法であってもよい。

次に、第３の工程では、図１３Ｃに示すように、前記本体部５１の形状パターン５１’が形成されている基板６１に剥離層６３を形成する。なお、前記剥離膜６３には酸化物からなる剥離膜を用いることが好ましく、例えば前記剥離膜をＺｎＯで形成することがより好ましい。ＺｎＯは、その上にＣｕやＮｉ、Ａｕ等の金属メッキ層が形成されても、前記金属メッキ層をＺｎＯ膜上から剥離しやすく、取り扱いに優れ本体部５１の形成にかかる生産コストの低減をより促進させることが可能である。

図１３Ｄに示すように、第４の工程では、前記剥離膜６３の上にメッキ６５を施して本体部５１を形成する。このときのメッキ６５は、無電解メッキ法でもよいし、電解メッキ法でもよい。

第５の工程では、図１３Ｅに示すように、アルカリ水溶液を用いて前記レジスト層６２を除去するとともに、前記本体部５１を前記基板６１から分離する。なお、前記本体部５１は前記剥離層６３に形成されているため、容易に分離することが可能である。

さらに、第６の工程では、図１３Ｆに示すように、前記本体部５１の表面および裏面からガンスプレー等を用いて絶縁塗料を噴霧し、前記本体部５１の全面を絶縁コーティングする。これにより、本体部５１を形成する全面、すなわち表裏面および小孔３１の内側面を絶縁層６６で覆うことができる。なお、前記絶縁塗料としては、例えば高硬度アクリル樹脂系塗料（商品名＝オーマックＮｏ．２００）などを用いることが可能である。また前記絶縁塗料は、塗装の有無が容易に確認することができるように、顔料を混ぜたものが好ましい。
以上の工程により、前記本体部５１が完成する（図１１Ａ、図１３Ｆ参照）。

次に、フレームを形成する製造工程では、まず前記本体部５１が、図示しない金型を形成する雄型と雌型との間の所定の位置にセットされる。前記金型には前記本体部５１の周囲に相当する部分にキャビティ（図示せず）が形成されている。

そして、加熱されて流動化した状態にある合成樹脂（溶融樹脂）が、閉じた金型の前記キャビティ内に加圧注入される。前記溶融樹脂が、前記金型内で固化することにより、前記本体部５１の周囲に所定形状からなるフレーム５５が一体的に形成される。最後に、前記金型から取り出すことにより、本体部５１とフレーム５５とが一体形成されたガイド部材５０が完成する（図１１Ｂ、図１３Ｇ参照）。

なお、図１１Ａに示すように、前記本体部５１の外周側の縁部（図１１Ａでは２箇所）には、位置決め用の基準穴５１Ｃ，５１Ｃが一体に形成されている。前記キャビティの内部に、前記基準穴５１Ｃ，５１Ｃに対応する凸部を形成しておくことにより、前記本体部５１を前記金型内に位置決めすることが可能である。このため、前記本体部５１に対する前記フレーム５５の取り付け精度を高めることができる。よって、前記フレーム５５を形成する際に、上記ガイド部材３０の複数の凹部３２および支持突起（支持機構）３３（図５参照）を、凹部５２および支持突起（支持機構）５３として前記フレーム５５に一緒に形成したとしても、その加工精度を維持することが可能である（図１１Ｂ参照）。

上記ガイド部材５０では、電子部品１の仕様の変更に伴い、レイアウトの変更が度々行われる本体部５１と、レイアウト変更が殆ど生じないフレーム５５とを別工程で段階的に分けて製造することができる。このため、電子部品１の仕様の変更が生じたときには、本体部５１のみを変更後の仕様に沿って形成し、フレーム５５部分は変更を加えない従来のままの仕様で製造することができる。

すなわち、本願発明のガイド部材５０では、レイアウト変更の少ないフレーム５５部分を共通化することができる。そして、レイアウトの変更が生じた本体部５１のみを新たに製造するだけでよくなるため、製造コストを低減することができる。

しかも、本体部５１を上記のようにレジスト法とメッキ法を用いて製造することにより、上記射出成形法に比較して高精度に形成することができる。本発明では、上記製造方法で説明したように、本体部５１を製造するための専用の金型を必要としない。このため、本体部５１のレイアウトに変更が生じても、安価な製造コストで前記本体部５１を形成することが可能である。

本発明の実地の形態として電子部品を保持するソケットを上側から見た場合の斜視図、 図１のソケットを下側から見た場合の斜視図、 ソケットの平面図、 ソケットの構成を示す断面図、 中継ボードとガイド部材とを示す斜視図、 中継ボードの平面図、 中継ボードの一部を拡大して示す断面図、 ガイド部材を部分的に拡大して示す平面図、 ガイド部材の凹部に中継ボード付勢部材が挿入された状態を示す斜視図、 接続ボードの動作を説明する電子部品とガイド部材の断面図であり、Ａは電子部品をガイド部材上に装着した直後の状態、ＢはＡの後で電子部品がガイド部材上を移動している状態、Ｃは電子部品の装着が完了した状態、 ガイド部材の他の実施の形態として、複数の小孔が形成された本体部を示す平面図、 本体部の周囲にフレームを取り付けたガイド部材を示す平面図、 図１１に示すガイド部材の部分斜視図、 ガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ａに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ｂに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ｃに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ｄに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ｅに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、 図１３Ｆに続くガイド部材の製造方法の概略を示す一工程図、

符号の説明

１ 電子部品
２ａ 球状接触子（外部接触子）
１０ ソケット
１０Ａ 枠体
１０Ｂ 陥没部
１０ａ ボス
１０ａ１ 第１の掛止部
１０ａ２ 脚部
１０ｂ 第２の掛止部
１１ 装填部
１１ａ 開口部
１２ 保持機構
１２ａ アーム
１２ｃ 押さえ部材
１４ 位置決め角部
２０ 中継ボード
２１ シート
２２ スルーホール
２４Ａ 上側スパイラル接触子（弾性接点）
２４Ｂ 下側スパイラル接触子（弾性接点）
２５ 板ばね（付勢部材）
２５ａ 基部
２５ｂ 弾性部
２５ｃ 凸部
２５ｄ 肩部
２６ 貫通孔
２７ 位置決め穴
３０，５０ ガイド部材
３０Ａ ベース
３１，５１ 小孔
３１Ａ，５１Ａ 位置決め小孔
３２，５２ 凹部
３３，５３ 支持突起（支持機構）
３３ａ 抜け止め手段
４０ バーインボード（基板）
４１ 掛止孔
４２ ランド部
５１Ｃ 基準穴
５５ フレーム
６１ 基板
６２ レジスト層
６３ 剥離層
６５ メッキ
６６ 絶縁層
ＣＢ 接続ボード

Claims (5)

1. 複数のスパイラル接触子が設けられた中継ボードと、それぞれの前記スパイラル接触子に対向する複数の小孔が形成されたガイド部材とが対向配置された接続ボードであって、
   電子部品に設けられた複数の外部接触子が、前記ガイド部材の複数の小孔のそれぞれに挿入されて前記スパイラル接触子に接触させられるものであり、
   前記ガイド部材の少なくとも２以上の隅部には、前記外部接触子が挿入される位置決め用の小孔が前記複数の小孔とともに設けられており、前記位置決め用の小孔の直径が、その他の複数の前記小孔の直径よりも小さく形成されていることを特徴とする接続ボード。
2. 複数の小孔および前記位置決め用の小孔のそれぞれには、板厚方向の少なくとも一方の縁部に傾斜面が形成されている請求項１記載の接続ボード。
3. 前記中継ボードと前記ガイド部材との間には、中継ボードとガイド部材とを互いに接近できまたは離間できるように支持する支持機構と、ガイド部材と中継ボードとを互いに離す方向へ付勢する付勢部材とが設けられており、
   電子部品がガイド部材の上に設置されると、電子部品に設けられた外部接触子が、複数の小孔および前記位置決め用の小孔のそれぞれに挿入されてガイド部材上で電子部品が位置決めされ、前記付勢部材の付勢力に対抗してガイド部材が中継ボードに接近すると、それぞれの外部接触子がスパイラル接触子に接触させられる請求項１または２記載の接続ボード。
4. 前記外部接触子は、球状接触子である請求項１ないし３のいずれかに記載の接続ボード。
5. 前記スパイラル接触子は、前記中継ボードの両面にそれぞれ設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の接続ボード。

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