JPH05174880A - 電気的相互接続コンタクト装置 - Google Patents

電気的相互接続コンタクト装置

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JPH05174880A
JPH05174880A JP4038865A JP3886592A JPH05174880A JP H05174880 A JPH05174880 A JP H05174880A JP 4038865 A JP4038865 A JP 4038865A JP 3886592 A JP3886592 A JP 3886592A JP H05174880 A JPH05174880 A JP H05174880A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 改良型電気的相互接続コンタクト装置を提供
する。 【構成】 集積回路デバイスのリードと該リードから離
隔した端子との電気的相互接続用の装置には、該リード
と該端子との間に介在し少なくとも1つのコンタクト受
容スロットを有するハウジングが存在する。また、剛性
の第1の要素が該ハウジングの第1の面に形成されたと
い状部にかん合され、弾性の第2の要素が該ハウジング
の第2の面に形成されたとい状部にかん合されている。
さらに平板上のコンタクトが該スロット内に配置されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広義には電気的相互接
続コンタクトシステムを取り扱うものであり、より狭義
には、例えば、集積回路装置のリード部を、該集積回路
装置の分析テストを効果有らしめる事を意図して、テス
ターとのインターフェースをとるプリント基板に設けら
れた対応する端子と相互接続させる為の技術に関するも
のである。本発明に係る好ましい具体例は、係る相互接
続を実行する為のコンタクトと該コンタクトを搭載する
為の手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】二つの導体間を電気的に接続する事を実
行する為に多くの提案が存在している。その中で、最も
重要な提案は、該集積回路装置のリードと該集積回路装
置とテスター等の装置との間のインターフェースを実現
させる為に機能する該プリント基板に於ける導電パッド
或いは端子群との間を相互接続する為のものである。係
る装置は該集積回路装置の特性を評価するのに使用され
る。
【0003】多くの考案は該集積回路装置と該プリント
基板との相互接続の為に採用される構成に関係するもの
である。これ等に於ける要件は、何れも電気的且つ機械
的考察を含んでいる。本発明に目的を達成する事を意図
した一つの公知例に於ける構造は、ヤマイチコンタクト
(Yamaichi Contact)として知られて
いる。係る形式のコンタクトは逆L字型支持部を含んで
おり、又該逆L字型支持部の一般的には水平な脚部の末
端部に設けられたカンチレバー状の接続部を有してい
る。 又、該接続部は該脚部に対して一般的に並行に延
展せしめられているものである。該接続部の末端部は上
向きに曲げられており、その為、その接続点は集積回路
装置のリードと接触されやすくなっており、それにより
該リードとコンタクトされるものである。一方、支持部
はある方法によって、該プリント基板のパッド或いは端
子部と或いはそれ等を介して接続される。
【0004】係る相互接続システムを設計するに際して
考慮されるべき機械的な面での検討事項の一つは、摺動
動作(wiping action)が該集積回路装置
のリードとコンタクトそれ自身との間に実現されなけれ
ばならない。それによって、係る接続が確実に保証され
る。係る摺動動作は、発生しうる酸化物構造の見地から
最小の有効接続を実現するのに機能するものである。実
際に、係る摺動動作は該集積回路装置のリードとコンタ
クトとの間に於いて形成されるべき良好なインターフェ
ースを形成しえるものである。
【0005】該ヤマイチコンタクトのカンチレバー状の
接続部がある程度の柔軟性を持っていると言う事実か
ら、該摺動動作が達成されるものである。又考慮される
べきその他の機械的な検討事項は、該集積回路装置のリ
ードの曲がりを妨げる為の要求である。ヤマイチコンタ
クトは完全には係る目的を達成するものではない。
【0006】係る機械的な検討事項の最後の点は、該摺
動動作は該プリント基板と該コンタクトの第2の端部と
の間のインターフェースに於いて実現される事が望まし
い。該ヤマイチコンタクトの構造の見地から、係る摺動
動作が該コンタクトの下端部で実現される事は排斥され
ている。
【0007】更に、ヤマイチの装置は、係る電気的相互
接続コンタクトシステムの為の電気的説明(elect
rical dictates)を充分に検討している
ものではない。かかる相互接続コンタクトは高速で、短
いパスを有する必要があり、それに加えて係るコンタク
トは制御されたインピーダンス要求を持つ事無しに低イ
ンダクタンスである必要がある。該ヤマイチコンタクト
の構造からみて、ヤマイチコンタクトは係る要求を適切
に満足させるものではない。
【0008】1984年5月1に発行された米国特許第
4,445,735号は他の形式の電気的相互接続装置
を説明している。該特許の装置は基板に於ける回路網の
コンタクトと該プリント基板上の導体網の接続パッドと
の間の電気的接続を形成させる様に寄与している。この
装置は、ヤマイチの装置に比べて高速であり且つ低イン
ダクタンスであると言う点でヤマイチコンタクトを改良
するものである。該装置は、ハウジング内に、一個若し
くはそれ以上のコンタクトを搭載する為の弾性構造を有
している。該弾性的なバイアスの付与と弾性的な把持
は、該コンタクトの上端部と下端部の双方に於いて該摺
動動作を実現させうるものである。即ち、集積回路装置
のリードと接続している両端部とプリント基板のコンタ
クトパッドと接続している両端部とは互いに接触せしめ
られる様にその表面に沿って摺動動作せしめられる。
【0009】前記米国特許第4,445,735号は、
ある制限が設けられている。即ち、該コンタクトの上端
部と下端部の双方に於いて該摺動動作を実現されるけれ
ども、該弾性的要素は一般的に該コンタクトに対する自
由な浮遊支持部となるよりも寧ろバイアスを実現させる
ものであるが故に、その摺動動作の量は相対的に限定さ
れるものである。該米国特許第4,445,735号に
於いて用いられている搭載手段の結果、該コンタクト部
に於いて一般的には垂直方向にある収縮するという原則
的な傾向が存在するが、該摺動動作を実現させる為に横
方向の動作成分が僅かに存在するものである。更に、か
なりの自由な浮遊効果が存在していない事から、テスト
されている集積回路装置のリードが曲げられてしまう事
が発生する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良した電気的相互接続コンタク
トシステムを提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、集
積回路装置のリードを例えば該集積回路装置の対応する
リードから所定の距離離れたプリント基板の端子と電気
的に相互接続する様に機能する組立装置である。本発明
に係る装置は、該集積回路装置のリードとそれに対応し
て間隔を於いて設けられた端子との間に配置されるハウ
ジングを含んでいる。該ハウジングは、該ハウジングの
第1の表面からそれと対向する第2の表面にかけて延展
されている少なくとも一つのスロットが設けられてい
る。一つ若しくはそれ以上のスロットが、対応する集積
回路装置のリードと間隔を於いて設けられた端子とが配
列されている軸と実質的に並行に延展される様に配置さ
れている。該ハウジングの第1の表面は、その中に形成
されており、且つ該集積回路装置のリードの位置に近い
部分に一つのとい状部(trough)を有しており、
又該ハウジングの第2の表面は、同様のとい状部を有し
ている。該第2の表面に於けるとい状部は該集積回路装
置に対応する間隔を於いて設けられた端子の近傍に配置
されている。固い第1の要素が該第1の表面に設けられ
たとい状部に嵌合されており、且つ一つもしくはそれ以
上のコンタクト部が受け入れられている何れかのスロッ
ト内に延展せしめられている。弾性的な第2の要素が該
ハウジングの第2の表面に形成された該とい状部内に嵌
合されており、且つ一つもしくはそれ以上のコンタクト
部が受け入れられている何れかのスロット内に延展せし
められている。該弾性的な第2の要素には、圧縮性と引
張伸長性(tensile extandabilit
y)を測定する手段が設けられている。一般的には平板
状のコンタクト部が一つ若しくはそれ以上のスロット内
に配置されており、それぞれのコンタクト部は該ハウジ
ングの第1の表面から外側に延びる突出部を有してお
り、それにより該集積回路装置のリードと接続するもの
である。各コンタクト部は又該ハウジングの第2の表面
に向かって、該ハウジングの第2の表面から外側に通常
延びるナブ部(nub)を有しており、それが対応する
間隔を於いて設けられた端子と接続するものである。更
に、各コンタクト部は該コンタクト部のナブ部の近傍に
フック部が設けられており、該フック部は該弾性を有す
る第2の要素を取り囲み該コンタクト部を該弾性的第2
の要素に固着させる。各コンタクト部はその中に、該固
い第1の要素が嵌合せしめられる長細いチャネルが形成
されており、該チャネルに沿って該要素が相対的に動き
うる様になっている。係る相対的な運動は、該コンタク
トの突出部が該集積回路装置のリードと接触するか、或
いはそれが該集積回路装置のリードによりハウジングの
内側にむかわせる時に発生する。該装置は、係るコンタ
クトに於いて形成されたチャネルに沿って該固い第1の
要素が相対的に移動すると言う結果として作動するもの
であり、係る作動に於いては、該コンタクト部の突出部
が、それが接続している該集積回路装置のリードに沿っ
て移動し、又、該コンタクト部のナブ部が該プリント基
板の対応する間隔を於いて設けられた端子に沿って移動
するものである。
【0012】本発明に係る一つの具体例に於いては、該
ハウジングの第1の表面に形成された該とい状部が実質
的に該第1の表面に直角な平面に関して対称的である
が、各コンタクト部に形成されたチャネルの延展された
部分の軸は係る平面に対して或る角度を有している。係
る具体例に於ける典型的なものとしては、該ハウジング
の第2の表面に形成された該とい状部は、該第1の表面
に形成されたとい状部から横方向にずれて形成されてい
る。集積回路装置の特定のリードが対応するコンタクト
の突出部と接続され又該リードが該突出部に対して下向
きの圧力を発生させるので、該コンタクトに於けるンチ
ャネルは該コンタクト内に嵌合されている固い第1の要
素に対して相対的に動き、該コンタクトは、該固い第1
の要素の該コンタクト対する相対的運動の結果として或
る範囲で回転し該コンタクトに形成されたチャンネルの
中により深く入り込む。該集積回路装置のリードにより
生起された、該コンタクトに対する下向きの力は、X軸
方向とY軸方向に沿った成分を有する事になり、その為
係る成分は該コンタクトの実質的な回転を実行する事に
なる。その結果、該突出部は、それが接触している該集
積回路装置のリードの表面に沿ってある程度横方向に移
動するものであり、又、該コンタクトのナブ部は、それ
が接触している該集積回路装置の端子部に沿ってある程
度横方向に移動するものである。
【0013】本発明に於ける他の具体例に於いては、そ
れぞれが該コンタクトを受け入れる複数個のスロットが
設けられるものである。典型的には、複数個のコンタク
トが用いられるもので有って、そのそれぞれは集積回路
装置の各リードに対応するものである。係る具体例に於
いては、該プリント印刷基板は複数の端子が設けられる
ものであり、そのそれぞれが、一群と成っている複数の
コンタクトの一つと接続されるものである。
【0014】係る複数のコンタクトを持つ具体例に於い
ては、付加的な第2の弾性要素が用いられる。係る付加
的な第2の弾性要素は、該ハウジングの第2の表面に形
成された第2のとい状部内に配置され、又該固い第1の
要素に対して、元の第2の弾性要素と対称的に配置され
ているものである。隣接するスロット内に於ける各コン
タクトは互いに千鳥足状に配置することが出来る。(即
ち、各コンタクトは、交互に元の第2の弾性要素と付加
的な第2の弾性要素とに係合せしめられる。)この様な
構造を設ける事により、単位長当たり二倍の接続密度が
得られる。
【0015】係る具体例に於いて、該とい状部は該固い
要素を受け入れる様に設けられる必要は無い。少なくと
も2つの反対方向に作動して協動するコンタクトが存在
するので、固い要素は該コンタクトのチャンネル内に維
持されるであろう。該チャンネルは反対方向に角度付け
られているので、顎部の様に該固い要素をその場所に保
持する様に作動する。
【0016】本発明に係る他の具体例は、該固い要素に
代わって、該ハウジング内の第1の表面に形成されたと
い状部に存在する弾性的で延展された要素を用いるもの
である。係る具体例は、第1の具体例に於ける様な延展
されたチャンネルに代わって、該コンタクトの上端部に
設けられた該コンタクトの突出部の近傍に設けられたフ
ック部を用いる事が可能である。係るコンタクトは、そ
れが下方の弾性要素に対して作用すると同様に上部弾性
要素に対してラッチする事になる。係る具体例に於いて
は、該コンタクトは前述した各具体例に於けるよりもよ
り自由な浮遊状態を取るものである。
【0017】本発明は、従来技術のシステムを改良する
電気的相互接続コンタクトシステムである。本発明のよ
り詳しい特徴或いは、係る特徴から得られる利点は、後
述する発明の詳細な説明の項、特許請求の範囲の項及び
図面から明らかになるで有ろう。
【0018】
【実施例】次に図面について述べる。図では類似した参
照数字は、いくつかの図を通して類似した要素を示す。
図1は、本発明に従って複数のコンタクト22を取り付
けるハウジング20を示す。図1に示すハウジング20
は、本発明の実施例全てに事実上使用可能であるハウジ
ングを表示しているが、いくつかの実施例では、一般的
にコンタクトの搭載とは無関係に、変更を加えることが
できるであろう。
【0019】図1においてハウジング20のいくつかの
部分ははずされているが、図を見ればハウジング20を
通して形成される少なくとも7個のスロット24を数え
ることができる。スロット24の最も右側のものは、ス
ロット24の側壁26の1つのみが見えるように断面図
として描かれている。
【0020】7個のスロット24が図示されているが、
単に4個のコンタクト22がスロット24に配置されて
いるように示してある。しかしながら、典型的には、コ
ンタクト22は設けられた各スロット24のハウジング
20内に取り付けられているが、このことは本質的なこ
とではないことが理解されるであろう。加えて、任意の
数のスロット24を設けることができ、多重の配列に構
成できるであろうことが理解される。例えば、四辺形を
形成するスロット24の4つの配列を使用することがで
きるであろう。このような構成は、本発明によるハウジ
ング20が、テスタ機構(図示なし)とインタフェース
するプリント回路基板28と、例えばリードレス・チッ
プ・キャリア集積回路デバイス32のリード30と、相
互接続するためのものである時に使用されるであろう。
それゆえ図1は、本発明による基本的なハウジング20
を単に例示している。
【0021】図1に見られるように、最も右側のスロッ
ト24は、ハウジング20の垂直寸法を完全に通して、
ハウジング20の上方に面する第1の面34から、ハウ
ジング20の下方に面する第2の面36へと伸びるよう
に示されている。スロット24の各々について同じこと
が言える。
【0022】ハウジング20の第2の面36は、少なく
とも1つのパッドすなわち端子を上にトレースされたプ
リント回路板28とかん合しているように示されてい
る。このようなパッド38は、以下に述べるように、コ
ンタクト22の下端においてナブ40によってかん合さ
れるようになっている。ナブ40が少なくともハウジン
グ20の第2の面36に対して外向きに伸びるように片
寄っていることを考慮すると、プリント回路基板28が
ハウジング20の第2の面36とかん合する位置に保持
される時、パッド38が適当な場所に位置づけられてい
れば、事実、コンタクトのナブ40はパッド38とかん
合する。
【0023】本発明の実施例を述べるのにさらに図6と
図7を参照すると、以下に述べる方法でハウジング20
に取り付けられたコンタクト22′が示されている。コ
ンタクト22′は、伸びの度合いが小さく、その上端に
は突起42がある。突起42は、プリント回路基板28
と相互接続されるように意図された集積回路デバイス3
2からのリード30によってかん合される働きをする。
図6と図7に見られるように、コンタクト22′をハウ
ジング20に取り付ける時、突起42はハウジング20
の第1の面34を越えて上方に伸びる。
【0024】先に述べたように、コンタクト22′の下
端にはナブ40がある。ナブ40はもちろんプリント回
路基板28上の端子すなわちパッド38をかん合するた
めのものであり、パッド38は各コンタクト22′の突
起42によってかん合された特定の集積回路リード30
に対応している。
【0025】ナブ40に隣接して、コンタクト22′の
フック部分44がある。フック部分44は48のような
入口において締めつけられる一般的に円形の開口を形成
しているため、フック部分44が以下に述べるように弾
性要素50を通じて圧力をかけられる時、コンタクト2
2′は弾性要素50に関して取り付けられる位置に保た
れるであろう。
【0026】その上側突起終端に最も近いコンタクト2
2’は、延長されたチャネル52に与えられる。このチ
ャネル52はこれ以降で規定される剛性要素54を受け
入れが意図されている。
【0027】ここで再び代表的なハウジングを描いてい
る図1を参照して、ハウジング20の第1の面34はト
ローフ(trough)56に与えられ、そのトローフ
56は複数のスロット24を横切り、そして一般に横断
的に延びている。同様に、ハウジング20の第2の面3
6は、その中に形成されたトローフ58を有している。
このトローフ58はまた種々のスロット24を介して延
びており、そして一般にスロット24の向きの方向を横
切るものとして描かれている。各トローフ56,58
は、その内部でトローフ56,58が形成される個々の
面に直角である仮想面60に関して一般に対称であるも
のとして描かれている。また、トローフ56,58は以
降の議論で明らかになる目的のために互いに横方向に分
かれているということに注意すべきである。
【0028】第1の面34に形成されたトローフ56は
図6と7の実施例の場合に剛性要素54を受け入れが意
図されている。要素54は、要素54を受け入れるトロ
ーフ56が横切って延びるスロット24のアレーを完全
に横断して延びるものとして描かれている。
【0029】実施例において、ハウジング20の第2の
面に形成されたトローフ58は、その中に圧縮可能で、
敏感に伸長でき、弾力性のある要素50を受け入れるこ
とが意図されている。ハウジング20の第1の面34に
形成されたトローフ56内に受け入れられた剛性要素5
4の場合において、ハウジング20の第2の面36に形
成されたトローフ58内に受け入れられた弾性要素50
は、弾性要素50が受入れられるトローフ58が横切っ
て延びるスロット24のアレーを完全に横断する延びる
ことが意図されている。
【0030】図6と7の実施例において、個々のコンタ
クト22’のマウンティングやサスペンションはいかな
る適切な仕方においても影響されうる。エフェクティン
グサスペンションの一つの簡単な手動方法はスロット2
4を通して下方にコンタクト22’を挿入することであ
り、スロット内部でそれは剛性要素54と弾性要素50
の間でナブ(nub)40の終端を衝動することによっ
て受け入れられるべきであり、これら2つの部分はそれ
ら個々のトローフ56,58内に受け入れられている。
一旦、フック部分44は弾性要素より下方の位置に達す
る点に挿入され、フック部分44はその内部に弾性要素
50を“キャッチ”するために横方向に移動可能であ
る。そのような“キャッチング”が起こった後にコンタ
クト22’は、コンタクト22内の延長チャネル52の
入口が剛性要素54の上方端より上の点へと引き上げら
れる。コンタクト22’の突起終端は、そしてチャネル
52への入口62が剛性要素54より上となるまで図6
と7に示されるように右方向へ移動される。コンタクト
22’は上方へ引かれるので弾性要素50は、コンタク
ト22’がチャネル52への入口62が剛性要素54よ
り上の位置にある時の張力以下となることが分かる。コ
ンタクト22’がそのような位置にある時、コンタクト
22’は下方に緩められ、その結果剛性要素54はチャ
ネル54へ入る。弾性要素50上の張力はそれによって
解放され、そしてコンタクト22’はその“静止”位置
となる。この手順はコンタクト22’の一団やアレーが
使われる時の多数のコンタクト22’に対しても実施さ
れる。
【0031】コンタクト22’の“静止”位置は図7に
おいて太線で表されている。チャネル52の中心線軸6
4は、その内部に剛性要素54が受け入れられているト
ローフ56の対称面60の右側に少し傾斜している。そ
の対称面60は一般にハウジング20の第1の面34に
垂直でありそして点線で示されている。コンタクト2
2’に形成されたチャネル52の中心線軸64は、トロ
ーフ56の対称面60を表す線に関して少し傾き図7に
付加された線64によって描かれている。角度表示66
は、チャネル52がトローフ56の対称面60から傾い
た角度を示している。この角度66はコンタクト22’
の“静止”位置において非常に小さく、そして多分、約
3度と30度の間の値と予想される。
【0032】また図7は、コンタクト22’の突起42
が集積回路デバイス32のリード30に使われる時のコ
ンタクト22’の動作を描いている。集積回路デバイス
32が突起かん合点でかん合されそして下方圧力が連続
するとき、剛性要素54はコンタクト22’の延長チャ
ネル52と比較して上方へより、そしてチャネル52の
軸64のオフセット66の角度はより強調されたものに
なる。これが生じたならば、突起42のかん合点は下方
にそして右側へ移動される。突起42のかん合点の右方
向への動作は集積回路リード30の面を横切るかん合点
の相対動作を許す。このワイピング(wiping)動
作は、集積回路リード30とコンタクト22’の突起4
2の間のより好ましい電流経路を与える。
【0033】コンタクト22’の明らかな回転の生じる
理由の1つは、コンタクト22’のナブ終端が端子や集
積回路基板28のパッド38による下方動作ができない
ことにある。先に議論したように、図6と7に描かれた
実施例において、印刷回路基板28はハウジング22’
の第2の面36と実質的にかん合している。コンタクト
22’の下部のディメンジョンと比較してハウジング2
0の第2の面36に形成されたトローフ58の最深部の
垂直位置は印刷回路基板パッド38とかん合するコンタ
クト22’のナブ40のバイヤスを与える。集積回路3
2はコンタクト22’の突起を下方に促すため、従っ
て、ナブ40は図7に示されるように左方向へ駆動され
る。ワイピング動作はそれによって生じ、そしてコンタ
クト22’のナブ40と印刷回路基板端子38の間の電
流経路は最適化される。
【0034】図8と9はハウジング20の信号と非結合
モードを示すために、図6と7に描かれるコンタクトと
コンタクトサスペンション手段を示している。図8は信
号モード構成における本発明の実施例を描いている。こ
の図は印刷回路基板28上で信号端子やリード68をイ
ンターフェイスするために構成されたコンタクト22’
を示している。
【0035】図9は非結合モードを示している。非結合
モードにおいて、集積回路デバイス32は多数のグラン
ドとしばしば多数の電源リードを有しており、それらは
集積回路デバイス32の出力が切り換えられた時の電流
応答を許すためにコンデンサ70によって接続される必
要がある。従来技術において、顧客はグランドと電源配
置の特定デバイス構成のための面談要求において援助さ
れていた。これらの配置は、内部リードインダクタンス
が最小であることから、端中央近傍に常に垂直に置かれ
る。ハウジング20は、グランドと電源リードが直接多
数の非結合面72の1つと接触することができるように
するために、中央コンタクトが折り返される(ミラー)
ように設計される。使われる各々の非結合面72はグラ
ンド又は電源面のいずれかとして示され、その結果、チ
ップコンデンサ70がこれらの面72を介して半田付け
される時、非結合回路が形成される。
【0036】信号端子やリード68と非結合面72の両
者は外部の顧客回路に接続される。コンタクト22’
は、非結合面72へ直接集積回路電気的接続を許すため
に折り返されたものとして描かれている。非結合面72
はチップコンデンサ70によって非結合される。
【0037】図1−5に描かれているコンタクト22は
図6−7に描かれたそれらと異なる。図2は、ハウジン
グ20内部でスロット24から分離された変形コンタク
ト22を描いている。このコンタクト22と先に述べた
ものとの間の主要な差異は、コンタクト22が上方突起
部分に最も近い延長チャネル52を有しないことであ
る。むしろ、図1−5のコンタクト22は先に説明され
たコンタクト実施例のナブ40に最も近いホック部分4
4と同様のホック部分74が与えられる。
【0038】図1−5に描かれたコンタクト22が使わ
れる時に異なる形式の要素76は、ハウジング20の第
1の、又は上方面34に形成されたトローフ56内に置
かれる。剛性要素54を与えるよりはむしろ、この実施
例でハウジング20の第1の面34内のトローフ56に
受け入れられる要素76は元来柔軟でそしてハウジング
20の第2の面36に形成されたトローフ58内の要素
50に類似したものである。両要素は、従って、単に1
つの要素がそのような圧縮性と伸長性を有するというよ
りはむしろ圧縮性と伸長性の尺度を有し、実際は図6と
7の実施例のような場合である。
【0039】自然状態にあっては弾性的である2つの要
素において、コンタクト22の突起42およびナブ40
の両方の動きは2つの相互に垂直な軸に沿って発生する
ことが可能である。即ちコンタクト22の突起42およ
びナブ40の両方とも2つの要素を圧縮するように一般
的には水平におよび垂直に移動可能である。従って、図
1から5の実施例は望ましい拭き取り動作を達成するこ
ととなる。同時にハウジング20中のサスペンションに
おいてコンタクト22は本質的に自由なフローティング
状態にあるため、集積回路のリードの損傷は最小化され
る。
【0040】この構造の応答はハウジング20の上表面
34中に形成されたトローフ56中に受け止められる要
素76のデュオメータ率を変更することによって制御可
能であることが理解されるであろう。要素76が硬くな
ればなるほど、コンタクトの突起42の横方向の動きは
より抵抗を受け、集積回路32のリード30を横切る突
起42の拭き取り動作は減少する。典型的なデュオメー
タ率はショアD硬さで30から90の間である。
【0041】図3は図1から5の実施例のコンタクト2
2の通常休息状態をしめしている。この位置において2
つの弾性要素50および76は本質的に直線的に延びて
いる。
【0042】図5は弾性要素50および76が搭載のた
めに取り扱われる様子を示している。図5はコンタクト
22が底面即ちハウジング20の第2の表面36からコ
ンタクト22の突起42近傍のフック部74がハウジン
グ20の第1の表面34に形成されたトローフ56中に
受け止められる弾性要素76上に位置するように上向き
に差し込まれる。そして上部フック部74はハウジング
20の第1の表面34に形成されたトローフ56中に受
け止められる弾性要素76を掴むように下方に移動させ
られる。図5はハウジング20の第1の表面34に形成
されたトローフ56中に受け止められる弾性要素76に
取り付けられたコンタクト22は、下部フック部44が
ハウジング20の第2の表面36に形成されたトローフ
58に受け止められる弾性要素50を捕まえることので
きる配置になるように要素76を変形するように下方に
引っ張られている。下部フック部44がそのような位置
に移動されると、コンタクト22はハウジング20の第
2の表面36に形成されたトローフ58に受け止められ
る弾性要素50を捕まえるために徐々に開放される。そ
の後コンタクト22と弾性要素50および76とは図3
の位置に位置する。
【0043】図4は集積回路32のリード30がコンタ
クト22の突起22と結合するためにはこばれてきた場
合のアッセンブリの応答を示す。図から理解できるよう
に、ハウジング20の第1の表面34に形成されたトロ
ーフ56中に受け止められる弾性要素76は圧縮と引っ
張りを受けて下方に変形する。
【0044】プリント回路基板28上の端子38と結合
するコンタクト22のナブ40とともにハウジング20
の第2の表面36に形成されたトローフ58に受け止め
られる弾性要素50にも変形がある。図4から理解でき
るように、この変形は明らかに上方に向かっての動きで
ある。
【0045】図1から5に描かれた実施例において、プ
リント回路基板28は最初ハウジング20の第2の表面
36から離れて配置されている。集積回路素子32のリ
ード30がコンタクト22の突起42との結合のために
突起42を下方に押した時コンタクト22の下方先端
(即ちナブ40)はプリント回路基板28の端子38と
結合する。コンタクト22の突起42の引き続いての下
方への動きが発生すると、ナブ40の上方への動きが発
生する。コンタクト22のこの動きは集積回路のリード
30の拭き取りと保護の機能を果たす。
【0046】図10および図11は図6および図7の実
施例とある点において同類の実施例を示す。この実施例
において、剛性要素が使用され、複数のコンタクト2
2’の各々の延長されたチャンネル52中に受け止めら
れる。しかしながら、この実施例においてスロット24
に近接したコンタクト22’は交互に配置されている。
即ちコンタクト22’の1つが図10の右に延び、次の
コンタクト22’が左に延びている。
【0047】図10および11に描かれているように、
中央の剛性要素54の両側に配列の複数のコンタクト2
2’のフック部44が延びるように、付加的な弾性要素
78が備えられている。付加的な弾性要素78を備える
ためにハウジング20の第2の表面36に形成された第
2のトローフ80が形成される。トローフ80は剛性要
素54の意図された位置から最初は弾性的である要素5
0が反対方向に隔たっているのと本質的に等しい距離横
方向に隔たっている。その結果、コンタクト配列は対称
となる。図10の配列は最良の配置である。
【0048】図10および11の実施例において、剛性
要素54を受けるためにハウジング20の第1の表面3
4にトローフを備える必要はない。向かいあって同時に
動作するコンタクトのために、剛性要素54はコンタク
ト22’の複数にわたって延長されているチャネル52
中に受け入れられることが可能であり、コンタクトチャ
ンネルの相互的な動作は剛性要素54がチャネル52の
中に維持されるという挟み込み効果をもたらす。
【0049】剛性要素を受け止めるためにトローフが必
要でないため、剛性要素54が配置される位置にハウジ
ング20を形成する材質を延長する必要はない。従って
図10からわかるように、ハウジング20に右と左のス
ロットを分離するためのハウジング20の第2の表面3
6から上方に延びた中央壁84とともに一般的にV字形
のリセス82が形成される。従ってハウジング20を形
成している材質を節約することが可能となる。
【0050】図11からわかるようにスロット24は典
型的には対応するコンタクト22’の軸直径より大きい
軸径を有する。従ってコンタクト22’は連続的に定義
された平面を維持せずに動作することが可能である。本
来コンタクト22’は導電性であるため、絶縁ワッシャ
86は隣接したコンタクト22’の間に剛性要素54に
沿って配置することが可能である。ワッシャ86の軸直
径はコンタクト22’の間での動きが最小となるように
することができる。
【0051】図10は複数のコンタクト22’の突起4
2と結合するためのリード30を有する集積回路32を
示す。図10はコンタクト22’の突起42の位置と一
致させるために横方向に隔たったリード30を示してい
る。実際、スロット24とそこに受け止められる対応す
るコンタクト22’とは幾分特殊な様子に組み立てられ
た集積回路32を搭載するように組み立てることが可能
である。
【0052】実施例のよらず、ハウジング20は同一で
あり、コンタクト22’の意図された位置のみが変更さ
れている。ハウジング20には(典型的にはプロトタイ
プあるいは少量生産の場合には)レーザ機械によってあ
るいは(典型的には経済的な量産において)ハウジング
20全体の射出成形によってスロット24が成形され
る。コンタクト22および22’は前述したように支持
されている。予見できるように、コンタクト22および
22’は個々に取り外し可能である。
【0053】コンタクト22および22’はごく短い電
気的通路を備えるように設計される。典型的にはコンタ
クト全体の長さは0.14インチを越えない。本発明に
かかるコンタクトにおいて、この長さは表面間に2.0
ナノヘンリのインダクタンスを与える。その結果、非常
に高周波のディジタル信号(典型的には100メガヘル
ツ以上)を忠実度を顕著に失うことなく伝送することが
可能である。集積回路素子30およびプリント回路基板
端子38と実際に接触するコンタクト22および22’
の面積は最小となり、信号線間のクロストークの量も最
小となる。これは伝送されるアナログ信号の高い絶縁度
も備える。
【0054】本発明の多数の特徴と利点は前記の記載に
起因する。勿論この記載は多くの点において例示的なも
のにすぎないことが理解されるであろう。本発明の範囲
を逸脱することなく詳細特に形状、寸法および部品の配
置の変更が可能である。発明の範囲は添付された文章中
に表されている。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来技術の問題点を解決する改良型の電気的相互接続コン
タクト装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の拡大部分斜視図であって複
数のコンタクトを示す。
【図2】図1の実施例の1個のコンタクトの斜視図であ
る。
【図3】図1の発明実施例の静止垂直断面を示す部分機
能図である。
【図4】積載回路デバイスのリードによってかん合され
たコンタクトを示す、図3に類似した図である。
【図5】剛性および弾性の部材に対しての接続または分
離をもたらすために、コンタクトが操作されているのを
示す、図3に類似した図である。
【図6】本発明の他の実施例の部分側面図であって、い
くつかの部分が切り取られている。
【図7】コンタクトの接合を点線で示す、図6に類似し
た拡大図である。
【図8】本発明の実施例を信号モード・コンタクト構造
で示す部分側面図であって、いくつかの部分は切り取ら
れている。
【図9】実施例をデカップリング・コンタクト構造で示
す、図8に類似した図である。
【図10】本発明の他の実施例を示す部分側面図であっ
て、いくつかの部分は切り取られている。
【図11】図10の実施例の部分平面図である。
【符号の説明】
20…ハウジング 22,22′…コンタクト 24…スロット 26…側壁 28…プリント回路基板 30…リード 32…集積回路デバイス 34…ハウジング20の上方に面する第1の面 36…ハウジング20の下方に面する第2の面 38…パッドすなわち端子 40…ナブ 42…突起 44…フック部分 46…開口 48…入口 50…弾性要素 52…チャネル 54…剛性要素 56,58…トローフ 60…仮想面 62…入口 64…中央線軸 66…オフセット 70…キャパシタ 72…デカップリング面 74…フック部分 76,78…弾性要素 80…トローフ 82…リセス 84…中央壁 86…接続ワッシャ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年2月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電気的相互接続コンタクト装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、広義には電気的相互接
続コンタクト装置を取り扱うものであり、より狭義に
は、例えば、集積回路装置のリードを、該集積回路装置
の分析テストを効果有らしめる事を意図して、テスタと
のインタフェースをとる印刷回路板に設けられた対応す
る端子と相互接続させる為の技術に関するものである。
本発明に係る好ましい具体例は、係る相互接続を実行す
る為のコンタクトと該コンタクトを搭載する為の手段に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】二つの導体間を電気的に接続する事を実
行する為に多くの提案が存在している。その中で、最も
重要な提案は、集積回路装置のリードと該集積回路装
置とテスタ等の装置との間のインタフェースを実現させ
る為に機能する印刷回路板に於ける導電パッド或いは端
子群との間を相互接続する為のものである。係る装置
は該集積回路装置の特性を評価するのに使用される。
【0003】多くの考案は該集積回路装置と該印刷回路
板との相互接続の為に採用される構成に関係するもので
ある。これ等に於ける要件は、何れも電気的且つ機械的
考察を含んでいる。本発明目的を達成する事を意図し
た一つの公知例に於ける構造は、ヤマイチコンタクト
(Yamaichi Contact )として知られている。係る形式の
コンタクトは逆L字型支持部を含んでおり、又該逆L字
型支持部の一般的には水平な脚部の末端部に設けられた
カンチレバー状の接続部を有している。 又、該接続部
は該脚部に対して一般的に並行に延展せしめられている
ものである。該接続部の末端部は上向きに曲げられてお
り、その為、その接続点は集積回路装置のリードと接触
されやすくなっており、それにより該リードとコンタク
トされるものである。一方、支持部はある方法によっ
て、該印刷回路板のパッド或いは端子と或いはそれ等を
介して接続される。
【0004】係る相互接続装置を設計するに際して考慮
されるべき機械的な面での検討事項の一つは、摺動動作
(wiping action ) が該集積回路装置のリードとコンタ
クトそれ自身との間に実現されなければならないという
ことである。それによって、係る接続が確実に保証され
る。係る摺動動作は、発生しうる酸化物構造の見地から
の有効接続を実現するのに機能するものである。実
際に、係る摺動動作は該集積回路装置のリードとコンタ
クトとの間に於いて形成されるべき良好なインタフェー
スを形成しえるものである。
【0005】該ヤマイチコンタクトのカンチレバー状の
接続部がある程度の柔軟性を持っていると言う事実か
ら、該摺動動作が達成されるものである。又考慮される
べきその他の機械的な検討事項は、該集積回路装置のリ
ードの曲がりを妨げる為の要求である。ヤマイチコンタ
クトは完全には係る目的を達成するものではない。
【0006】係る機械的な検討事項の最後の点は、該摺
動動作は該印刷回路板と該コンタクトの第2の端部との
間のインタフェースに於いて実現される事が望ましい。
該ヤマイチコンタクトの構造の見地から、係る摺動動作
が該コンタクトの下端部で実現される事は排斥されてい
る。
【0007】更に、ヤマイチの装置は、係る電気的相互
接続コンタクト装置の為の電気的説明(electrical dic
tates ) を充分に検討しているものではない。かかる相
互接続コンタクトは高速で、短いパスを有する必要があ
り、それに加えて係るコンタクトは制御されたインピー
ダンス要求を持つ事無しに低インダクタンスである必要
がある。該ヤマイチコンタクトの構造からみて、ヤマイ
チコンタクトは係る要求を適切に満足させるものではな
い。
【0008】1984年5月1に発行された米国特許
第4,445,735号は他の形式の電気的相互接続装
置を説明している。該特許の装置は基板(substrate)
於ける回路網のコンタクトと印刷回路板上の導体網の接
続パッドとの間の電気的接続を形成させる様に寄与して
いる。この装置は、ヤマイチの装置に比べて高速であり
且つ低インダクタンスであると言う点でヤマイチコンタ
クトを改良するものである。該装置は、ハウジング内
に、一個若しくはそれ以上のコンタクトを搭載する為の
弾性構造を有している。該弾性的なバイアスの付与と弾
性的な把持は、該コンタクトの上端部と下端部の双方に
於いて該摺動動作を実現させうるものである。即ち、集
積回路装置のリードと接続している端部と、印刷回路
のコンタクトパッドと接続している端部とは、双方とも
それぞれ接触せしめられるべき表面に沿って摺動動作せ
しめられる。
【0009】前記米国特許第4,445,735号は、
ある制限が設けられている。即ち、該コンタクトの上端
部と下端部の双方に於いて該摺動動作を実現るけれど
も、該弾性的要素は一般的に該コンタクトに対する自由
な浮遊支持部となるよりも寧ろバイアスを実現させるも
のであるが故に、その摺動動作の量は相対的に限定され
るものである。該米国特許第4,445,735号に於
いて用いられている搭載手段の結果、該コンタクト部に
於いて一般的には垂直方向にある程度収縮するという原
則的な傾向が存在するが、該摺動動作を実現させる為に
横方向の動作成分が僅かに存在するものである。更に、
かなりの自由な浮遊効果が存在していない事から、テス
トされている集積回路装置のリードが曲げられてしまう
事が発生する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良した電気的相互接続コンタク
装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、集
積回路装置のリードを例えば該集積回路装置の対応す
るリードから所定の距離離れた印刷回路板の端子と
気的に相互接続する様に機能する組立装置である。本発
明に係る装置は、該集積回路装置のリードとそれに対
応して間隔を於いて設けられた端子との間に配置され
るハウジングを含んでいる。該ハウジングは、該ハウ
ジングの第1の表面からそれと対向する第2の表面にか
けて延展されている少なくとも一つのスロットが設けら
れている。一つ若しくはそれ以上のスロットが、対応す
る集積回路装置のリードと間隔を於いて設けられた端子
とが配列されている軸と実質的に並行に延展される様に
配置されている。該ハウジングの第1の表面、該
積回路装置のリードの位置に近い部分に一つのとい状部
(trough) が形成されており、又該ハウジングの第2の
表面は、同様のとい状部が形成されている。該第2の
表面に於けるとい状部は該集積回路装置のリードに対
応する間隔を於いて設けられた端子の近傍に配置されて
いる。剛性の第1の要素が該第1の表面に設けられた
とい状部に受容されており、且つ一つもしくはそれ以上
のコンタクトが受け入れられているどのスロットをも横
切って延展せしめられている。弾性的な第2の要素が
該ハウジングの第2の表面に形成された該とい状部内に
受容されており、且つコンタクトが受容されている一つ
もしくはそれ以上のどのスロットをも横切って延展せし
められている。該弾性的な第2の要素には、ある程度の
圧縮性と引張伸長性(tensile extendability ) が設け
られている。一般的には平板状のコンタクトが一つ若し
くはそれ以上のスロット内に配置されており、それぞれ
のコンタクトは該ハウジングの第1の表面から外側に延
びる突出部(protrusion)を有しており、それにより該集
積回路装置のリードと接続するものである。各コンタク
トは、又該ハウジングの第2の表面に向かって、該ハウ
ジングから外側に垂直に延びるナブ(nub ) を有してお
り、それが対応する間隔を於いて設けられた端子と接続
するものである。更に、各コンタクトは、コンタクトの
ブの近傍にフック(hook)が設けられており、該フ
ック部は該弾性を有する第2の要素を取り囲み該コン
タクトを該弾性的第2の要素に固着させる。各コンタク
トはその中に、該剛性の第1の要素を受容する長細いチ
ャネルが形成されており、該チャネルに沿って該要素が
相対的に動きうる様になっている。係る相対的な運動
は、該コンタクトの突出部が該集積回路装置のリードと
接触かつそれが該集積回路装置のリードによりハウ
ジングの内側にむかわされる時に発生する。該装置は、
係るコンタクトに於いて形成されたチャネルに沿って該
剛性の第1の要素が相対的に移動すると言う結果として
作動するものであり、係る作動に於いては、該コンタク
トの突出部が、それが接続している該集積回路装置のリ
ードに沿って移動し、又、該コンタクトのブが印刷
回路板の対応する間隔を於いて設けられた端子に沿って
移動するものである。
【0012】本発明に係る一つの具体例に於いては、該
ハウジングの第1の表面に形成された該とい状部が実質
的に該第1の表面に直角な平面に関して対称的である
が、各コンタクトに形成されたチャネルの延展された部
分の軸は係る平面に対して或る角度を有している。係る
具体例に於ける典型的なものとしては、該ハウジングの
第2の表面に形成された該とい状部は、該第1の表面に
形成されたとい状部から横方向にずれて形成されてい
る。集積回路装置の特定のリードが対応するコンタクト
の突出部と接続され又該リードが該突出部に対して下向
きの圧力を発生させるので、該コンタクトに於けるチ
ネルは該コンタクト内に受容されている剛性の第1の要
素に対して相対的に動き、該コンタクトは、該剛性の
1の要素の該コンタクト対する相対的運動の結果とし
て或る範囲で回転し、そして該要素は該コンタクトに形
成されたチャネルの中により深く入り込む。該集積回路
装置のリードにより生起された、該コンタクトに対する
下向きの力は、X軸方向とY軸方向に沿った成分を有す
る事になり、その為係る成分は該コンタクトの実質的な
回転を実行する事になる。その結果、該突出部は、それ
が接触している該集積回路装置のリードの表面に沿って
ある程度横方向に移動するものであり、又、該コンタク
トのナブは、それが接触している印刷回路板の端子に沿
ってある程度横方向に移動するものである。
【0013】本発明に於ける他の具体例に於いては、そ
れぞれが該コンタクトを受け入れる複数個のスロットが
設けられるものである。典型的には、複数個のコンタク
トが用いられるもので有って、そのそれぞれは集積回路
装置の各リードに対応するものである。係る具体例に於
いては、該印刷回路板は複数の端子が設けられるもので
あり、そのそれぞれが、一群と成っている複数のコンタ
クトの一つと接続されるものである。
【0014】係る複数のコンタクトを持つ具体例に於い
ては、付加的な第2の弾性要素が用いられる。係る付加
的な第2の弾性要素は、該ハウジングの第2の表面に形
成された第2のとい状部内に配置され、又該剛性の第1
の要素に対して、元の第2の弾性要素と対称的に配置さ
れているものである。隣接するスロット内に於ける各コ
ンタクトは互いに千鳥足状に配置することが出来る。
(即ち、各コンタクトは、交互に元の第2の弾性要素と
付加的な第2の弾性要素とに係合せしめられる。)この
様な構造を設ける事により、単位長当たり二倍の接続密
度が得られる。
【0015】係る具体例に於いては、該剛性の要素を受
け入れるためとい状部をける必要は無い。少なくと
も2つの反対方向に作動して協動するコンタクトが存在
するので、剛性の要素は該コンタクトのチャネル内に維
持されるであろう。該チャネルは反対方向に角度付けら
れているので、顎部の様に該剛性の要素をその場所に保
持する様に作動する。
【0016】本発明に係る他の具体例は、該ハウジング
内の第1の表面に形成されたとい状部に、該剛性の要素
に代わって、弾性的で延展された要素を用いるものであ
る。係る具体例は、第1の具体例に於ける様な延展され
たチャネルに代わって、該コンタクトの上端部に設けら
れた該コンタクトの突出部の近傍に設けられたフック部
を用いる事が可能である。係るコンタクトは、それが下
方の弾性要素に対して作用すると同様に上部弾性要素に
対してラッチする事になる。係る具体例に於いては、該
コンタクトは前述した各具体例に於けるよりもより自由
な浮遊状態を取るものである。
【0017】本発明は、従来技術の装置を改良する電気
的相互接続コンタクト装置である。本発明のより詳しい
特徴或いは、係る特徴から得られる利点は、後述する発
明の詳細な説明の項、特許請求の範囲の項及び図面から
明らかになるで有ろう。
【0018】
【実施例】次に図面について述べる。図では類似した参
照数字は、いくつかの図を通して類似した要素を示す。
図1は、本発明に従って複数のコンタクト22を取り付
けるハウジング20を示す。図1に示すハウジング20
は、本発明の実施例全てに事実上使用可能であるハウジ
ングを表示しているが、いくつかの実施例では、一般的
にコンタクトの搭載とは無関係に、変更を加えることが
できるであろう。
【0019】図1においてハウジング20のいくつかの
部分ははずされているが、図を見ればハウジング20を
通して形成される少なくとも7個のスロット24を数え
ることができる。スロット24の最も右側のものは、ス
ロット24の側壁26の1つのみが見えるように断面図
として描かれている。
【0020】7個のスロット24が図示されているが、
単に4個のコンタクト22がスロット24に配置されて
いるように示してある。しかしながら、典型的には、コ
ンタクト22はハウジング20内に設けられた各スロッ
ト24に取り付けられているが、このことは本質的なこ
とではないことが理解されるであろう。加えて、任意の
数のスロット24を設けることができ、多重の配列に構
成できるであろうことが理解される。例えば、四辺形を
形成するスロット24の4つの配列を使用することがで
きるであろう。このような構成は、本発明によるハウジ
ング20が、テスタ機構(図示なし)とインタフェース
する印刷回路28と、例えばリードレス・チップ・キ
ャリア集積回路装置32のリード30と、相互接続す
るためのものである時に使用されるであろう。それゆえ
図1は、本発明による基本的なハウジング20を単に例
示している。
【0021】図1に見られるように、最も右側のスロッ
ト24は、ハウジング20垂直方向に貫通して、ハウ
ジング20の上方に面する第1の面34から、ハウジ
ング20の下方に面する第2の表面36へと伸びるよう
に示されている。スロット24の各々について同じこと
が言える。
【0022】ハウジング20の第2の面36は、少な
くとも1つのパッドすなわち端子38を上にトレースさ
れた印刷回路板28と合しているように示されてい
る。このようなパッド38は、以下に述べるように、コ
ンタクト22の下端ナブ40と係合されるようになっ
ている。ナブ40が少なくともハウジング20の第2の
面36に対して外向きに伸びるように片寄っているこ
とを考慮すると、印刷回路板28がハウジング20の第
2の面36と合する位置に保持される時、パッド3
8が適当な場所に位置づけられていれば、事実、コンタ
クトのナブ40はパッド38と合する。
【0023】本発明の実施例を述べるのにさらに図6と
図7を参照すると、以下に述べる方法でハウジング20
に取り付けられたコンタクト22′が示されている。コ
ンタクト22′は、伸びの度合いが小さく、その上端に
は突出部42がある。突出部42は、印刷回路28と
相互接続されるように意図された集積回路装置32から
のリード30と係る働きをする。図6と図7に見ら
れるように、コンタクト22′をハウジング20に取り
付ける時、突出部42はハウジング20の第1の面3
4を越えて上方に伸びる。
【0024】先に述べたように、コンタクト22′の下
端にはナブ40がある。ナブ40は、もちろん、各コン
タクト22′の突出部42と係合する特定の集積回路リ
ード30に対応した、印刷回路28上の端子すなわち
パッド38係合するためのものである。
【0025】ナブ40に隣接して、コンタクト22′の
フック部分44がある。フック部分44は48のような
入口において締めつけられる一般的に円形の開口46
形成しているため、フック部分44が以下に述べるよう
に弾性要素50を通じて圧力をかけられる時、コンタク
ト22′は弾性要素50に関して取り付けられる位置に
保たれるであろう。
【0026】コンタクト22’は、その上側突出部終端
の近くに、延長されたチャネル52を有している。この
チャネル52はこれ以降で規定される剛性要素54を受
け入れるためのものである
【0027】ここで再び代表的なハウジング20を描い
ている図1を参照すると、ハウジング20の第1の
34とい状部(trough)56が設けられ、そのとい状
56は複数のスロット24を横切り、そして一般に横
断的に延びている。同様に、ハウジング20の第2の
面36は、とい状部58が形成されている。このとい
状部58はまた種々のスロット24を横切って延びてお
り、そして一般にスロット24の向方向を横切るもの
として描かれている。各とい状部56,58は、その内
部でとい状部56,58が形成される個々の表面に直角
である仮想面60に関して一般に対称であるものとして
描かれている。また、とい状部56,58は以降の議論
で明らかになる目的のために互いに横方向に分かれてい
るということに注意すべきである。
【0028】第1の面34に形成されたとい状部56
は図6と7の実施例の場合に剛性要素54を受け入れ
ためのものである。要素54は、要素54を受け入れる
とい状部56が横切って延びるスロット24の配列を完
全に横断して延びるものとして描かれている。
【0029】この実施例において、ハウジング20の第
2の面に形成されたとい状部58は、その中に圧縮可
能で、敏感に伸長でき、弾力性のある要素50を受け入
れることが意図されている。ハウジング20の第1の
面34に形成されたとい状部56内に剛性要素54が受
容される場合、ハウジング20の第2の面36に形成
されたとい状部58内に受け入れられ弾性要素50
は、弾性要素50が受入れられるとい状部58が横切っ
て延びるスロット24の配列を完全に横断して延びるよ
うになっている。
【0030】図6と7の実施例において、個々のコンタ
クト22’の搭載すなわちサスペンションはいかなる適
切な仕方においても達成されうる。サスペンションを達
成する一つの簡単な手動方法はスロット24を通して下
方にコンタクト22’を挿入することであり、スロット
内部でそれは剛性要素54と弾性要素50の間でナブ(n
ub) 40の終端を衝動することによって受け入れられる
べきである。なお、これら2つの要素はそれら個々の
い状部56,58内に受け入れられている。一旦、フッ
ク部分44は弾性要素より下方の位置に達する点に挿入
されると、フック部分44はその内部に弾性要素50を
“キャッチ”するために横方向に移動可能である。その
ような“キャッチング”が起こった後にコンタクト2
2’は、コンタクト22内の延長チャネル52の入口
が剛性要素54の上方端より上であるような点へと引き
上げられる。コンタクト22’の突出部終端は、そして
チャネル52への入口62が剛性要素54より上となる
まで図6と7に示されるように右方向へ移動される。コ
ンタクト22’は上方へ引かれるので弾性要素50は、
コンタクト22’がチャネル52への入口62が剛性要
素54より上の位置にある時の張力以下となることが分
かる。コンタクト22’がそのような位置にある時、コ
ンタクト22’は下方に緩められ、その結果剛性要素5
4はチャネル5へ入る。弾性要素50上の張力はそれ
によって解放され、そしてコンタクト22’はその“静
止”位置となる。この手順はコンタクト22’の一団や
アレーが使われる時の多数のコンタクト22’に対して
も実施される。
【0031】コンタクト22’の“静止”位置は図7に
おいて太線で表されている。チャネル52の中心線軸6
4は、その内部に剛性要素54が受け入れられている
い状部56の対称面60の右側に少し傾斜している。そ
の対称面60は一般にハウジング20の第1の面34
に垂直でありそして点線で示されている。コンタクト2
2’に形成されたチャネル52の中心線軸64は、とい
状部56の対称面60を表す線に関して少し傾き図7に
付加された線64によって描かれている。角度表示66
は、チャネル52がとい状部56の対称面60から傾い
た角度を示している。この角度66はコンタクト22’
の“静止”位置において非常に小さく、そして多分、約
3度と30度の間の値と予想される。
【0032】また図7は、コンタクト22’の突出部
2が集積回路装置32のリード30と係合する時のコン
タクト22’の動作を描いている。集積回路装置32が
出部係合点で係合されそして下方圧力が連続すると
き、剛性要素54はコンタクト22’の延長チャネル5
2と比較して上方へより、そしてチャネル52の軸64
のオフセットの角度66はより強調されたものになる。
これが生じたならば、突出部42の合点は下方にそし
て右側へ移動される。突出部42の合点の右方向への
動作は集積回路リード30の表面を横切る合点の相対
動作を許す。この摺動動作は、集積回路リード30とコ
ンタクト22’の突出部42の間のより好ましい電流経
路を与える。
【0033】コンタクト22’の明らかな回転の生じる
理由の1つは、コンタクト22’のナブ終端が印刷回路
板28の端子やパッド38による下方動作ができないこ
とにある。先に議論したように、図6と7に描かれた実
施例において、印刷回路板28はハウジング22’の第
2の面36と実質的に合している。コンタクト2
2’の下部の尺度と比較してハウジング20の第2の
面36に形成されたとい状部58の最深部の垂直位置は
印刷回路板パッド38と合するコンタクト22’のナ
ブ40のバイスを与える。集積回路32はコンタクト
22’の突出部を下方に促すため、従って、ナブ40は
図7に示されるように左方向へ駆動される。摺動動作は
それによって生じ、そしてコンタクト22’のナブ40
と印刷回路板端子38の間の電流経路は最適化される。
【0034】図8と9はハウジング20の信号と非結合
モードを示すために、図6と7に描かれるコンタクトと
コンタクトサスペンション手段を示している。図8は信
号モード構成における本発明の実施例を描いている。こ
の図は印刷回路板28上の信号端子すなわちランド(lan
d)68インタフスするために構成されたコンタク
ト22’を示している。
【0035】図9は非結合モードを示している。非結合
モードにおいて、集積回路装置32は多数のグランドと
しばしば多数の電源リードを有しており、それらは集積
回路装置32の出力が切り換えられた時の電流応答を許
すためにコンデンサ70によって接続される必要があ
る。従来技術において、顧客はグランドと電源配置の特
定装置構成のための要求を満たすことにおいて援助され
ていた。これらの配置は、内部リードインダクタンスが
最小であることから、端中央近傍に常に垂直に置かれ
る。ハウジング20は、グランドと電源リードが直接多
数の非結合面72の1つと接触することができるように
するために、中央コンタクトが折り返される(ミラー)
ように設計される。使われる各々の非結合面72はグラ
ンド又は電源面のいずれかとして示され、その結果、チ
ップコンデンサ70がこれらの表面72を介して半田付
けされる時、非結合回路が形成される。
【0036】信号端子すなわちランド68と非結合面7
2の両者は外部の顧客回路に接続される。コンタクト2
2’は、非結合面72への直接集積回路電気的接続を許
すために折り返されたものとして描かれている。非結合
面72はチップコンデンサ70によって非結合される。
【0037】図1−5に描かれているコンタクト22は
図6−7に描かれたそれらと異なる。図2は、ハウジン
グ20内部でスロット24から分離された変形コンタク
ト22を描いている。このコンタクト22と先に述べた
ものとの間の主要な差異は、コンタクト22が上方突
部分の近くに延長チャネル52を有しないことであ
る。むしろ、図1−5のコンタクト22は先に説明され
たコンタクト実施例のナブ40に最も近いック部分4
4と同様のック部分74が与えられる。
【0038】図1−5に描かれたコンタクト22が使わ
れる時に異なる形式の要素76は、ハウジング20の第
1の、すなわち上方の表面34に形成されたとい状部
6内に置かれる。剛性要素54を与えるよりはむしろ、
この実施例でハウジング20の第1の面34内のとい
状部56に受け入れられる要素76は元来弾性的でそし
てハウジング20の第2の面36に形成されたとい状
58内の要素50に類似したものである。両要素は、
従って、図6と7の実施例のように単に1つの要素がそ
のような圧縮性と伸長性を有するよりも、ある程度の
縮性と伸長性を有する
【0039】自然状態にあっては弾性的である2つの要
素において、コンタクト22の突出部42およびナブ4
0の両方の動きは2つの相互に垂直な軸に沿って発生す
ることが可能である。即ちコンタクト22の突出部42
およびナブ40の両方とも2つの要素を圧縮するように
一般的には水平におよび垂直に移動可能である。従っ
て、図1から5の実施例は望ましい摺動動作を達成する
こととなる。同時にハウジング20中のサスペンション
においてコンタクト22は本質的に自由なフローティン
グ状態にあるため、集積回路のリードの損傷は最小化さ
れる。
【0040】この構造の応答はハウジング20の上表面
34中に形成されたとい状部56中に受け止められる要
素76のデュメータ率を変更することによって制御可
能であることが理解されるであろう。要素76が硬くな
ればなるほど、コンタクトの突出部42の横方向の動き
はより抵抗を受け、集積回路32のリード30を横切る
出部42の摺動動作は減少する。典型的なデュメー
タ率はショアD硬さで30から90の間である。
【0041】図3は図1から5の実施例のコンタクト2
2の通常休息状態をしめしている。この位置において2
つの弾性要素50および76は本質的に直線的に延びて
いる。
【0042】図5は弾性要素50および76が搭載のた
めに取り扱われる様子を示している。図5はコンタクト
22がハウジング20の底面即ち第2の表面36を通し
て上方に挿入されているのを示し、コンタクト22の突
出部42は2つの弾性要素50,76の間を通過し、
ンタクト22の突出部42近傍のフック部74ハウ
ジング20の第1の表面34に形成されたとい状部56
中に受け止められる弾性要素76上に位置するように
っている。そして上部フック部74はハウジング20
の第1の表面34に形成されたとい状部56中に受け止
められる弾性要素76を掴むように下方に移動させられ
る。図5はハウジング20の第1の表面34に形成さ
れたとい状部56中に受け止められる弾性要素76に取
り付けられたコンタクト22、下部フック部44が
ハウジング20の第2の表面36に形成されたとい状部
58に受け止められる弾性要素50を捕まえることので
きる配置になるように要素76を変形するように下方
に引っ張られているのを示している。下部フック部
4がそのような位置に移動されると、コンタクト22は
ハウジング20の第2の表面36に形成されたとい状部
58に受け止められる弾性要素50を捕まえるために徐
々に開放される。その後コンタクト22と弾性要素50
および76とは図3の位置に位置する。
【0043】図4は集積回路32のリード30がコンタ
クト22の突出部42と合するためにはこばれてきた
場合のアッセンブリの応答を示す。図から理解できるよ
うに、ハウジング20の第1の表面34に形成された
い状部56中に受け止められる弾性要素76は圧縮と引
っ張りを受けて下方に変形する。
【0044】印刷回路28上の端子38と合するコ
ンタクト22のナブ40とともにハウジング20の第
2の表面36に形成されたとい状部58に受け止められ
る弾性要素50にも変形がある。図4から理解できるよ
うに、この変形は明らかに上方に向かっての動きであ
る。
【0045】図1から5に描かれた実施例において、
回路28は最初ハウジング20の第2の表面36か
ら離れて配置されている。集積回路装置32のリード3
0がコンタクト22の突出部42と係して出部42
を下方に押した時コンタクト22の下方先端(即ちナ
ブ40)は印刷回路28の端子38と合する。コン
タクト22の突出部42の引き続いての下方への動きが
発生すると、ナブ40の上方への動きが発生する。コン
タクト22のこの動きは集積回路のリード30の摺動
保護の機能を果たす。
【0046】図10および図11は図6および図7の実
施例とある点において同類の実施例を示す。この実施例
において、剛性要素が使用され、複数のコンタクト2
2’の各々の延長されたチャンネル52中に受け止めら
れる。しかしながら、この実施例において隣接するスロ
ット24内のコンタクト22’は交互に配置されてい
る。即ちコンタクト22’の1つが図10の右に延び、
次のコンタクト22’が左に延びている。
【0047】図10および11に描かれているように、
中央の剛性要素54の両側に配列の複数のコンタクト
22’のフック部44が延びるように、付加的な弾性要
素78が備えられている。付加的な弾性要素78を備え
るためにハウジング20の第2の表面36に第2の
い状部80が形成される。とい状部80は剛性要素5
4の意図された位置から最初性要素50が反対方
向に隔たっているのと本質的に等しい距離横方向に隔た
っている。その結果、コンタクト配列は対称となる。
の配列は、図10において最もよくわかる
【0048】図10および11の実施例において、剛性
要素54を受けるためにハウジング20の第1の表面3
4にとい状部を備える必要はない。向かいあって同時に
動作するコンタクトのために、剛性要素54はコンタク
ト22’の複数長チャネル52中に受け入れられる
ことが可能であり、コンタクトチャネ52の相互的な
動作は剛性要素54がチャネル52の中に維持されると
いう挟み込み効果をもたらす。
【0049】剛性要素を受け止めるためにとい状部が必
要でないため、剛性要素54が配置される位置にハウジ
ング20を形成する材質を延長する必要はない。従って
図10からわかるように、右と左のスロット24を分離
するためのハウジング20の第2の表面36から上方に
延びた中央壁84とともに、ハウジング20に一般的に
V字形のリセス82が形成される。従ってハウジング2
0を形成している材質を節約することが可能となる。
【0050】図11からわかるようにスロット24は典
型的には個々のコンタクト22’の軸直径より大きい軸
径を有する。従ってコンタクト22’は連続的に定義さ
れた平面を維持せずに動作することが可能である。本来
コンタクト22’は導電性であるため、絶縁ワッシャ8
6は隣接したコンタクト22’の間に剛性要素54に沿
って配置することが可能である。ワッシャ86の軸直径
はコンタクト22’の間での動きが最小となるようにす
ることができる。
【0051】図10は複数のコンタクト22’の突出部
42と合するためのリード30を有する集積回路32
を示す。図10はコンタクト22’の突出部42の位置
と一致させるために横方向に隔たったリード30を示し
ている。実際、スロット24とそこに受け止められる対
応するコンタクト22’とは、特定の方法で組み立てら
れた集積回路32を搭載するように組み立てることが可
能である。
【0052】実施例よらず、ハウジング20は実質的
同一であり、コンタクト22’の意図された位置に基
づいてのみ変化する。ハウジング20には(典型的には
プロトタイプあるいは少量生産の場合には)レーザ機械
によってあるいは(典型的には経済的な量産において)
ハウジング20全体の射出成形によってスロット24が
成形される。コンタクト22および22’は前述したよ
うに支持されている。予見できるように、コンタクト2
2および22’は個々に取り外し可能である。
【0053】コンタクト22および22’はごく短い電
気的通路を備えるように設計される。典型的にはコンタ
クト全体の長さは0.14インチを越えない。本発明に
かかるコンタクトにおいて、この長さは表面間に2.0
ナノヘンリのインダクタンスを与える。その結果、非常
に高周波のディジタル信号(典型的には100メガヘル
ツ以上)を忠実度を顕著に失うことなく伝送することが
可能である。集積回路装置リード30および印刷回路
端子38と実際に接触するコンタクト22および22’
の面積は最小となり、信号線間のクロストークの量も最
小となる。これは伝送されるアナログ信号の高い絶縁度
も備える。
【0054】本発明の多数の特徴と利点は前記の記載に
起因する。勿論この記載は多くの点において例示的なも
のにすぎないことが理解されるであろう。本発明の範囲
を逸脱することなく詳細特に形状、寸法および部品の配
置の変更が可能である。発明の範囲は添付された文章中
に表されている。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来技術の問題点を解決する改良型の電気的相互接続コン
タクト装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の拡大部分斜視図であって複
数のコンタクトを示す。
【図2】図1の実施例の1個のコンタクトの斜視図であ
る。
【図3】図1の発明実施例の静止垂直断面を示す部分機
能図である。
【図4】集積回路装置のリードと係合されたコンタクト
を示す、図3に類似した図である。
【図5】剛性および弾性の部材に対しての接続または分
離をもたらすために、コンタクトが操作されているのを
示す、図3に類似した図である。
【図6】本発明の他の実施例の部分側面図であって、い
くつかの部分が切り取られている。
【図7】コンタクトの接合を点線で示す、図6に類似し
た拡大図である。
【図8】本発明の実施例を信号モード・コンタクト構造
で示す部分側面図であって、いくつかの部分は切り取ら
れている。
【図9】実施例を非結合コンタクト構造で示す、図8に
類似した図である。
【図10】本発明の他の実施例を示す部分側面図であっ
て、いくつかの部分は切り取られている。
【図11】図10の実施例の部分平面図である。
【符号の説明】 20…ハウジング 22,22′…コンタクト 24…スロット 26…側壁 28…印刷回路 30…リード 32…集積回路装置 34…ハウジング20の上方に面する第1の面 36…ハウジング20の下方に面する第2の面 38…パッドすなわち端子 40…ナブ 42…突出部 44…フック部分 46…開口 48…入口 50…弾性要素 52…チャネル 54…剛性要素 56,58…とい状部 60…仮想面 62…入口 64…中央線軸 66…オフセット角度 70…キャパシタ 72…非結合面 74…フック部分 76,78…弾性要素 80…とい状部 82…リセス 84…中央壁 86…接続ワッシャ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路装置のリードと該装置のリード
    から或る距離にある端子の電気的な相互接続用の装置で
    あって、該電気的相互接続用の装置が、(a)該集積回
    路リードと離隔した端子の間に介在し少くとも1つのコ
    ンタクト受容スロットを有するハウジングであって、該
    スロットが対応する集積回路リードと離隔した端子の間
    に延びる軸に実質的に平行に延びており、該ハウジング
    が対向する第1と第2の表面をさらに有し、該第1の表
    面は該集積回路リードの近傍に形成されたトラフを有
    し、該第2の表面は離隔した端子の近傍に形成されたト
    ラフを有するもの、(b)該第1の表面内に形成された
    該トラフに受容され、該スロットを横切って延びる剛性
    の第1の要素、(c)該第2の表面内に形成された該ト
    ラフに受容されたエラストマ性の第2の要素であって、
    可圧縮性および引張り伸長性の尺度を有するもの、およ
    び、(d)該スロット内に受容された一般的に平板状の
    コンタクトであって、該第1の表面から外方へ延び集積
    回路リードにより係合されるための突出部(プロツルー
    ジョン)を有し、正常には該ハウジングから該第2の表
    面へ向けて延び離隔した端子に係合するための突起(ナ
    ブ)を有し、該突起の近傍にあり該エラストマ性の第2
    の要素を包囲し該コンタクトを該エラストマ性の第2の
    要素に対し保持するためのフック部分を有し、該剛性の
    第1の要素を受容する長形のチャンネルであって該突出
    部が集積回路リードに係合されたとき該チャンネルに沿
    う該剛性の第1の要素の相対的運動を可能にするものを
    有するもの、を具備し、(e)その場合に、該剛性の第
    1の要素が該チャンネルに沿い相対的に運動するとき、
    該突出部が集積回路リードを横切って運動し、該突起が
    該離隔した端子を横切って運動するようになっている、
    ことを特徴とする電気的相互接続用の装置。
  2. 【請求項2】 該第1の表面に形成された該トラフが該
    第1の表面に垂直な面に関して実質的に対称であり、該
    チャンネルの長手方向の軸が該面に対して或る角度を形
    成している、請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 該剛性の第1の要素が該チャンネルに相
    対的に沿うて該チャンネルのなかへ運動するにつれ、該
    角度が増大するようになっている、請求項2記載の装
    置。
  4. 【請求項4】 集積回路装置のリードと該集積回路装置
    のリードから或る距離だけ離隔した印刷回路板上の対応
    する端子の間の電気的インタフエイスを形成する装置で
    あって、該装置が、 (a)集積回路装置と印刷回路板の中間に位置し複数の
    コンタクト受容用スロットを有するハウジングであっ
    て、該スロットの各個が集積回路装置と印刷回路板がそ
    れに沿うて配列されるところの1つの軸に実質的に平行
    に延びているものを有し、対向する第1および第2の表
    面をさらに有し、該第1の表面は集積回路リードの近傍
    に形成され複数の対応するスロットを横切って延びる少
    くとも1つのトラフを有し、該第2の表面は印刷回路板
    上の対応する複数の離隔する端子の近傍において形成さ
    れ該第2の表面内に形成された該トラフがそれを横切っ
    て延びるところの複数のスロットを横切って延びる少く
    とも1つのトラフを有するもの、 (b)該第1の表面内に形成された該トラフの各個のな
    かに受容された剛性の第1の要素であって、該剛性の第
    1の要素の各個が該剛性の第1の要素が受容されている
    該トラフがそれを横切って延びているところの該スロッ
    トを横切って延びているもの、 (c)該第2の表面内に形成された該トラフの各個に受
    容されエラストマ性の第2の要素が受容されるところの
    トラフが延びている該スロットを横切って延びている該
    エラストマ性の第2のスロットであって、可圧縮性と引
    張り伸長性の尺度を有するもの、および、 (d)該スロットの各個のなかに横切って延びる該第1
    および第2の要素を受容する一般的に平板状のコンタク
    トであって、該コンタクトの各個が集積回路リードによ
    る係合用の該第1の面から外方へ延びる突出部、正常に
    は印刷回路板端子との係合用の該ハウジングから該第2
    の表面へ向けて外方へ延びる突起、および該突起の近傍
    において該スロットを横切って延びる該トラフ内に受容
    されたエラストマ性の第2の要素を包囲するフック部分
    を有し、該スロットの1つが該コンタクトを受容し、該
    フック部分が該コンタクトを該エラストマ性の第2の要
    素に対して保持するよう機能し、該コンタクトの各個が
    対応する剛性の第1の要素を受容する長形のチャンネル
    を内部に有し該コンタクトの該突出部が集積回路リード
    に係合されたとき該チャンネルに沿う該剛性の第1のコ
    ンタクトの相対的運動が可能であるようになっているも
    の、を具備し、 (e)その場合に、該剛性の第1の要素が該コンタクト
    の各個における該チャンネルに沿い相対的に運動すると
    き、該コンタクトの該突出部が対応する集積回路リード
    を横切って運動し、該コンタクトの該突起が印刷回路板
    の対応する端子を横切って運動するようになっている、
    ことを特徴とする電気的インタフエイスを形成する装
    置。
  5. 【請求項5】 該ハウジングの該第2の表面内に形成さ
    れた追加のトラフ内に受容された追加のエラストマ性の
    第2の要素をさらに包含し、該追加のエラストマ性の第
    2の要素が、該剛性の第1の要素に関して、該エラスト
    マ性の第2の要素とともに、対称的に配置されている、
    請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 隣接するスロット内に配置されたコンタ
    クトのフック部分が、該エラストマ性の第2の要素と該
    追加のエラストマ性の第2の要素を交互に包囲する、請
    求項5記載の装置。
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