JPH0226389B2 - - Google Patents

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JPH0226389B2
JPH0226389B2 JP60055631A JP5563185A JPH0226389B2 JP H0226389 B2 JPH0226389 B2 JP H0226389B2 JP 60055631 A JP60055631 A JP 60055631A JP 5563185 A JP5563185 A JP 5563185A JP H0226389 B2 JPH0226389 B2 JP H0226389B2
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circuit board
flexible circuit
circuit
flexible
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Sukotsuto Enotsukusu Reimondo
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Tektronix Inc
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/10—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets
    • H05K7/1053—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads
    • H05K7/1061—Plug-in assemblages of components, e.g. IC sockets having interior leads co-operating by abutting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、集積回路チツプを、半田付けあるい
はワイヤボンデイングすることなく、プリント回
路基板に圧接接続する集積回路接続装置に関す
る。
〔従来の技術〕
集積回路（以下ICという）チツプが使用され
るいかなる用途においても、そのチツプの種々の
接点を、チツプが用いられる回路あるいはシステ
ムの他の部品と電気的に接続する必要がある。通
常このような電気的接続は、チツプをプリント回
路基板に接続する際によく用いられるように、接
続パツドを半田付けするか、またはワイヤボンデ
イングすることによつて行なわれる。しかし、い
ずれの方法も繁雑で時間と費用がかかる。更に、
いずれの場合も、ICチツプは一旦取付けられる
と、容易に取外すことができず、不良の場合も交
換が困難であるという問題があつた。
また、従来、１対のプリント回路基板間で、あ
るいはプリント回路基板及び相互接続用フレキシ
ブル回路基板間で導体が圧接により接続されてい
た。その一例は、1978年11月14日に発行されたリ
アドンによる米国特許第4125310号明細書に開示
されている。リアドンの発明による装置は、電気
的接続を行なうために互いに圧接された内層導体
の対応パターンを有する１対のウエハから成る電
気コネクタである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、半田付けやボンデイングを必要とせ
ず、取外し、取換ができるように純粋に機械的手
法によりICをプリント回路基板に接続するため
の問題点を、このリアドンの発明は解決するもの
ではない。
従つて、本発明の主目的は、ICチツプをプリ
ント回路基板に電気的に接続するIC接続装置を
提供することである。
本発明の他の目的は、ワイヤボンデイングや半
田付けを必要とせずICチツプをプリント回路基
板に接続するIC接続装置を提供することである。
本発明の他の目的は、容易に取付け、取外しが
できるICチツプを含む電気接続パツケージを提
供することである。
本発明の他の目的は、対応する電気接点のパタ
ーンを有する回路要素を重ねて押圧することによ
り、簡単且つ機械的に相互接続を行なうようにし
たICチツプを含む電気接続パツケージを提供す
ることである。
本発明の他の目的は、ICから発生する熱を放
散するIC用機械的圧力相互接続パツケージを提
供することである。
本発明の他の目的は、機械的あるいは電気的相
互接続を永久的に行なう方法を用いない部品のス
タツクからなり容易に取付け、取外しができる
IC用圧力接続パツケージを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による集積回路接続装置は、複数の接触
パツドを有する集積回路チツプ５２と、開口３０
及びこの開口の周囲に複数の導体２８を有する回
路基板２４と、回路基板２４及び集積回路チツプ
５２間に配置され、一面に回路基板２４の導体に
対向する複数の導電ストリツプ４０を有すると共
に、導電ストリツプ４０に電気的に接続され、集
積回路チツプ５２の接触パツドに対向して、他面
に露出した複数の接点を有するフレキシブル回路
部材３４と、集積回路チツプ５２、フレキシブル
回路部材３４及び回路基板２４を間に収容し、押
圧する第１及び第２押圧部材４８，１０と、第１
押圧部材及びフレキシブル回路部材３４間に配置
され、フレキシブル回路部材３４を回路基板２４
に押圧する第１弾性押圧パツド４４と、回路基板
の開口を介して、第２押圧部材４８及ぶフレキシ
ブル回路部材３４間に配置され、フレキシブル回
路部材３４を集積回路チツプ２４に押圧する第２
弾性押圧パツド３２とを具えるものである。
〔作用〕
本発明によれば、ICチツプをプリント回路基
板に接続するための圧力接続パツケージが得られ
る。この圧力接続パツケージにおいて、ベースに
対して回転ロツクされる押圧プレートは、ベース
上に位置決めされた比較的平らな部品のスタツク
内の導電部分を電気的に接触させる。スタツク内
の他の部品は、圧力を受けたとき適切な接触が行
なわれるよう電気部品の接点の位置決めを行な
う。
パツケージは、回路部品、保持部材、及び押圧
パツドから成り、このうちの幾つかは、ベースに
結合された、上方に伸びる位置決め部材が貫通す
るよう孔あけされている。スタツクは位置決め部
材上に載置され、ヒートシンク（放熱器）として
も働く頂部プレートがスタツクの頂部で位置決め
部材に取付けられ所定位置に回転ロツクされる。
IC上の入出力点は、ICチツプの周辺部にパタ
ーン状に配置された一連の接触パツド、即ち接続
パツドから成る。本発明に用いられるプリント回
路基板は、導体がパターン状に被着されたエポキ
シ形材料の平坦な層から成る。
ICの接続パツド及びプリント回路基板の導体
パターン間の物理的相互接続は、一連の導電スト
リツプが被着されたマイラまたはポリイミドの薄
膜から成るフレキシブル相互接続回路、即ちフレ
キシブル回路によつて成される。フレキシブル回
路の導電ストリツプは、プリント回路基板の導電
ストリツプと略合致するようなパターン状に配置
される。導電ストリツプの終端点はICチツプの
接触パツドのパターンに合致するパターン状に配
列される。
フレキシブル回路にICの接続パツドと電気的
接続を行なわせるため、フレキシブル回路上の導
電パターンの終端点に微小直径の孔があけられ
る。この孔あけにはレーザを用いることができ
る。その後、これらの孔は銅の如き導電材料でメ
ツキし、孔内にポスト（柱）を形成する。このポ
ストはポリイミド薄膜から突出し、ICチツプの
接続パツドに接触し得る接点となる。
ICチツプは、シリコーン押圧パツド上に載置
される保持部材により適切な位置に保持される。
押圧パツドもフレキシブル回路に接触し、フレキ
シブル回路の導電ストリツプをプリント回路基板
に接触させる。第２のシリコーン押圧パツドはプ
リント回路基板の中央の孔に挿入され、フレキシ
ブル回路の導電ポストをICチツプの接続パツド
に押しつける。形成されたスタツク全体はベース
の上方突出位置決め手段に取付けられ、略均一な
圧力が与えられるとシリコーン押圧パツドはフレ
キシブル回路の対応する接触部材を押圧し、IC
チツプ及びプリント回路基板間で電気的接触を行
なう。この圧力は、スタツク上に頂部プレートを
取付け位置決め部材に回転ロツクさせることによ
り得られる。頂部プレートを回転ロツクするため
には、ある程度の押圧力を頂部プレートにかける
必要がある。この押圧力により、シリコーン押圧
パツドは種々の導電部品を押圧する。
この頂部プレートはまた、ヒートシンクとして
用いるためのフインを含むことができる。ヒート
シンクは、IC保持板内のICチツプのパターンが
形成されていない表面に載置された絶縁被膜によ
り、ICチツプから電気的に絶縁される。
上述の接続には半田付けを使用しないので、
ICチツプは、単に頂部プレートのロツクを解除
し、保持板からICチツプを取外すことにより交
換できる。同様にフレキシブル回路部材あるいは
プリント回路基板の任意の欠陥は、単にその欠陥
部分を取外し交換することにより補修し得る。
圧力パツケージの全部品は、機械的に圧縮され
簡単な回転ロツク機構によりロツクされるスタツ
ク内に確実に収まるので、組立て、取外しに費用
及び時間を要する半田付けやボンデイングは不要
である。
〔実施例〕
〔第１の実施例〕 第１図は、本発明による圧力接続パツケージの
分解斜視図である。このパツケージは、下部ヒー
トシンクとしても働くベース１０を含む。ベース
１０は上方に突出した複数の位置決め部材１２を
有し、この位置決め部材１２の各々には頂部プレ
ート１６と共に回転ロツク結合を行なうためのノ
ツチ１４が設けられている。頂部プレート１６も
ヒートシンクとして働き、複数の放熱フイン１８
を有する。頂部プレート１６は、位置決め部材１
２と係合するための孔２０を有する。孔２０は略
円形であるが、この孔に連結した長方形のスロツ
ト２２を有し、上部プレート１６を下部ベース１
０に取付けてトルクを与えたとき、このスロツト
２２がノツチ１４と係合してユニツトを所定位置
にロツクするようになつている。
回路基板２４は位置決め部材１２が貫通する複
数の孔２６を有する。回路基板２４の表面には複
数の導体２８が被着されパターンを形成してい
る。回路基板２４はまた、円筒状のシリコーン押
圧パツド３２を受ける中心開口３０を有する。回
路基板２４が位置決め部材１２に取付けられたと
き、パツド３２はベース１０の表面に載置され
る。
回路基板２４の上には、フレキシブル相互接続
回路部材、即ち、フレキシブル回路３４が設けら
れ、このフレキシブル回路３４も、回路基板２４
と同様に位置決め部材１２が貫通する複数の孔３
６を有する。フレキシブル回路３４は、銅または
他の適当な導電材料の導電ストリツプ４０が被着
されたポリイミドまたはマイラの薄膜３８から成
る。導電ストリツプ４０は、回路基板２４の導体
２８のパターンの少なくとも一部に合致するよう
なパターン状に配置される。各導電ストリツプ４
０の内方の終端部には、マイラまたはポリイミド
の薄膜３８を貫通するポスト（柱）４２のパター
ンがある。ポスト４２は、微小であり、各導電ス
トリツプ４０の終端部でフイルム３８にレーザに
より穴あけし、この穴を導電材料でメツキするこ
とにより形成し得る。ポスト４２の寸法は、直径
0.005インチ（約0.127mm）、高さ0.003インチ（約
0.0762mm）の如き極めて小さいものである。ま
た、薄膜３８は0.002インチ（約0.0508mm）の厚
さを有し、ポスト４２がフイルム３８上に約
0.001インチ（約0.0254mm）だけ突出するように
なつている。
フレキシブル回路３４上に積層されるのは、シ
リコーン押圧パツド４４であり、これもまた位置
決め部材１２に適合する孔４６を有する。シリコ
ーン押圧パツド４４の上部には、保持板４８が設
けられ、これも位置決め部材１２と係合する孔５
０を有する、保持板４８は、フレキシブル回路３
４のポスト４２のパターンに対して予め定められ
た位置にICチツプ５２を保持する。この位置は、
ICチツプ５２の結合パツド、即ち、接触パツド
（図示せず）のパターンがフレキシブル回路３４
のポスト４２のパターンに合致するように選定さ
れる。ICチツプ５２上に絶縁被膜５４を載置す
ることができる。頂部プレート１６は、パツケー
ジ全体が組立てられたときヒートシンクとして働
くように金属で形成することができる。
第１及び第２図に示すように、スタツク（積重
ね）を形成し、このスタツクを位置決め部材１２
上に取付け、スタツクを頂部プレート１６で覆
い、頂部プレート１６をロツク位置まで回転させ
スロツト２２をノツチ１４に係合させることによ
り、パツケージが組立てられる。第３図に示すよ
うに、スタツクが圧縮されると、シリコーン押圧
パツド３２がポスト４２を上方に押し上げポスト
４２をICチツプ５２の結合パツドに接触させる。
ICチツプ５２は保持板４８内に挿入される。保
持板４８はICチツプ５２の結合パツドパターン
がポスト４２のパターンに合致する所定位置に
ICチツプ５２を保持する。同様に、頂部プレー
ト１６による押圧によつて、シリコーン押圧パツ
ド４４は、フレキシブル回路３４の導電ストリツ
プ４０を回路基板２４の表面の導体２８に押しつ
ける。こうして、ICチツプ５２の結合パツドパ
ターンは、フレキシブル回路３４を介して回路基
板２４と電気的に接続される。この接続は単に圧
力による接触によつて達成されるので、組立てら
れたパツケージ内の任意の部品は、必要であれ
ば、単にロツクを外し頂部プレート１６及び仲介
部品を取外すことにより交換できる。
〔第２の実施例〕 第５図は、第１〜第３図に示した圧力接続パツ
ケージの他の実施例を表わす。この実施例では、
回路基板とICチツプの位置が逆になつている。
第５図において、ベース１００はボルト１０１に
より電子機器（図示せず）のシヤーシに固定され
ている。ベース１００は、８角形の下部ヒートシ
ンク１１１を保持する複数の支持部材１０３を有
する。下部ヒートシンク１１１は、上方に突出し
た複数の位置決め部材１１２、及びシリコーン押
圧パツド１４４を受け入れる凹部１１３を有す
る。押圧パツド１４４は、下部ヒートシンク１１
１の形状に対応した８角形状である。シリコーン
押圧パツド１４４は、その４つの側部に上方に伸
びる４個のパツド部材１４５を有する。これらの
パツド部材１４５は４個の分離部材１４７で結合
されている。パツド部材１４５は保持板１４８の
スロツト１４９を通つて上方に突出する。保持板
１４８も、上方に伸びる位置決め部材１１２に適
合する複数の孔１４６を有する。保持板１４８の
中央の方形開口はICチツプ１５２を保持するも
のである。絶縁被膜１５４はICチツプ１５２が
下部ヒートシンク１１１と電気的に接触するのを
防止する。複数の孔１３６を有するフレキシブル
回路１３４はICチツプ１５２上に載置される。
フレキシブル回路１３４の複数の導電ストリツプ
１４０は、ICチツプ１５２の接触パツドに接触
するようなパターン状に終端している。導電スト
リツプ１４０の終端ポイント近くのフレキシブル
回路１３４上に載置される小さい環状シリコーン
押圧パツド１３２により電気的接触が保証され
る。複数の孔１２６を有するプリント回路基板１
２４はフレキシブル回路１３４上に載置される。
回路基板１２４の導体パターン（図示せず）は、
シリコーン押圧パツド１４４によつて助長される
ような機械的圧力を受けると、フレキシブル回路
１３４の導電ストリツプ１４０の外方部分と接触
する。回路基板１２４は、シリコーン押圧パツド
１３２を受け入れるための円形開口１３０を有す
る。押圧力は、上部ヒートシンクとしても働く頂
部プレート１１６によつて供給される。よつて、
頂部プレート１１６は熱エネルギーを発散させる
ため及び取扱いを容易にするためのフイン１１８
を有する。頂部プレート１１６は孔１２０及びこ
れに隣接した長方形スロツト１２２を有する。こ
の孔１２０は、上方に伸びた位置決め部材１２２
を受け入れ、回転力を受けるとスロツト１２２が
位置決め手段１２２と係合してパツケージ全体が
ロツクされる。
頂部プレート１１６の押圧力は、シリコーンパ
ツド１３２及び１４４を圧縮し、フレキシブル回
路１３４の対応部分を夫々プリント回路基板１２
４及びICチツプ１５２と電気的に接触させる。
フレキシブル回路１３４は垂直平面内で屈曲、変
形可能なので逆方向に設けられた押圧パツド１３
２及び１４４によつて発生する差動圧力を吸収す
ることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ICチツプ及びその取り付け
に関連する部品全てに関し、半田付けを一切必要
としないので、ICチツプ、フレキシブル回路又
は回路基板のいずれの交換も容易に行える。ま
た、フレキシブル回路及び回路基板間の接続と、
フレキシブル回路及びICチツプの接続とは、複
数の弾性押圧パツドにより別個に行われるので、
接続が確実であり、振動によりICチツプが若干
ずれたとしてもこのずれはフレキシブル回路に吸
収される。フレキシブル回路とICチツプとの接
続はフレキシブル回路から突出したポストにより
行なわれるのでICチツプの接触パツド間隔が狭
くても良好な接触状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による集積回路接続装置の一
実施例の分解斜視図、第１Ａ図は第１図のフレキ
シブル回路部材の反対面の斜視図、第２図は第１
図の集積回路接続装置の一部の分解断面図、第３
図は第２図の組立て後の断面図、第４図は第１図
のフレキシブル回路部材の断面図、第５図は本発
明による集積回路接続装置の他の実施例の分解斜
視図である。 図中において、２４，１２４は回路基板、２８
は導体、３０は開口、３２は第２弾性押圧パツ
ド、３４，１３４はフレキシブル回路部材、４
０，１４０は導体ストリツプ、４４は第１弾性押
圧パツド、５２，１５２は集積回路チツプであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の接触パツドを有する集積回路チツプ
    と、 開口及び該開口の周囲に複数の導体を有する回
    路基板と 該回路基板及び上記集積回路チツプ間に配置さ
    れ、一面に該回路基板の導体に対向する複数の導
    電ストリツプを有すると共に、該導電ストリツプ
    に電気的に接続され、上記集積回路チツプの上記
    接触パツドに対向して、他面に露出した複数の接
    点を有するフレキシブル回路部材と、 上記集積回路チツプ、上記フレキシブル回路部
    材及び上記回路基板を間に収容し、押圧する第１
    及び第２押圧部材と、 上記第１押圧部材及び上記フレキシブル回路部
    材間に配置され、該フレキシブル回路部材を上記
    回路基板に押圧する第１弾性押圧パツドと、 上記回路基板の上記開口を介して、上記第２押
    圧部材及び上記フレキシブル回路部材間に配置さ
    れ、該フレキシブル回路部材を上記集積回路チツ
    プに押圧する第２弾性押圧パツドとを具え、 上記集積回路チツプを上記フレキシブル回路部
    材を介して上記回路基板に接続することを特徴と
    する集積回路接続装置。
JP60055631A 1984-03-19 1985-03-19 集積回路接続装置 Granted JPS60211964A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/591,348 US4597617A (en) 1984-03-19 1984-03-19 Pressure interconnect package for integrated circuits
US591348 1984-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60211964A JPS60211964A (ja) 1985-10-24
JPH0226389B2 true JPH0226389B2 (ja) 1990-06-08

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ID=24366138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60055631A Granted JPS60211964A (ja) 1984-03-19 1985-03-19 集積回路接続装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4597617A (ja)
JP (1) JPS60211964A (ja)
DE (1) DE3509734A1 (ja)
NL (1) NL8500777A (ja)

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