JPH09204971A

JPH09204971A - 小型接触子

Info

Publication number: JPH09204971A
Application number: JP3312696A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Miyamoto; 信之宮本
Original assignee: S II R KK
Current assignee: S II R KK
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体パッケージの入出力端子との接触を確
実に行うことのできる小型接触子を提供することであ
る。【解決手段】小型接触子であるコンタクト１は線状体
で形成されている。コンタクト１は、両端が半導体パッ
ケージＢの入出力端子Ｈ等に接触する接触端部１ａ，１
ｂとなり、両接触端部１ａ，１ｂの間の略中央部が螺旋
状に卷回されて接触端部１ａ，１ｂよりも大径の弾性部
１ｃが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体パッケージ
（pin array package ）特にＢＧＡ（ball gridarray
）の入出力端子と電気的に接触する小型接触子に関す
る。半導体パッケージは、表面実装型で、多数の入出力
ピンがアレイ状に配置されている。またＢＧＡは、多層
プリント基板の裏面に球状のハンダが入出力端子として
アレイ状に配置されている。

【０００２】

【従来の技術】近来、電子機器の小型化や薄型化を促進
するために、半導体パッケージを小型化することが一般
に行われている。例えば、現在多く用いられている多ピ
ン半導体パッケージは、プラスチックＱＦＰ（quad fla
t package ）である。プラスチックＱＦＰは、パッケー
ジの四つの側面から入出力ピンが引き出されている。プ
ラスチックＱＦＰにおいては、入出力ピンのピン・ピッ
チを狭くすることによって、入出力ピンの数を多くして
きた。即ち、パッケージ本体の寸法を大きくすること無
く、入出力ピンの数を多くする。或いは、入出力ピンの
数が同じならば、パッケージ本体の寸法を小さくするも
のである。

【０００３】ところが、プラスチックＱＦＰの入出力ピ
ンのピン・ピッチを狭くすることには限界がある。そこ
で、最近では、多数の入出力ピンがアレイ状に配置され
ている表面実装型の半導体パッケージが注目されてい
る。特に多層プリント基板の裏面に球状のハンダが入出
力端子としてアレイ状に配置されているＢＧＡが注目さ
れてきている。表面実装型の半導体パッケージを用いる
ことにより、ピン・ピッチが広くてもパッケージを小さ
くすることができるとともに、ハンダ付けが容易にな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体パッケージにおいては、半導体パッケージを
ベース表面に実装する際に、半導体パッケージの入出力
端子と、ベースに設けられた接触端子との接触が不安定
であるという問題があった。ベースには、半導体パッケ
ージの多数の入出力端子に対応する位置に多数の接触端
子が設けられている。ベース表面に半導体パッケージを
実装する際に、半導体パッケージをベース表面に載置す
ると、ベース表面に突出した接触端子と半導体パッケー
ジの裏面に突設された入出力端子とが接触する。ところ
が、半導体パッケージの入出力端子とベースの接触端子
との接触圧が半導体パッケージの裏面全体で均一でない
等の原因によって、全ての入出力端子と接触端子との接
触が確実に行われない恐れがあった。

【０００５】本発明の目的は、上記問題点を解決し、半
導体パッケージの入出力端子との接触を確実に行うこと
のできる小型接触子を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の小型接触子は、線状体で形成された小型接触
子であって、両端に接触端部が形成され、少なくとも両
端の接触端部の間を螺旋状に卷回した弾性部としたこと
により、半導体パッケージの入出力端子等との接触圧が
過大であるときに、弾性部が変形して接触圧を吸収す
る。弾性部の線輪外径を接触端部の線径よりも大とした
ことにより、小型接触子が確実に保持される。接触端部
の線径を、弾性部の線径よりも大としたことにより、入
出力端子等との接触面積を大きくできる。微細な線径の
線状体を、細径の線輪に卷回して形成し、線輪の長手方
向中央部で緩やかに２回以上屈曲させて弾性部としたこ
とより、構成を簡略化できる。接触端部の端面を円錐形
としたことにより、入出力端子等との接触を確実にする
ことができる。接触端部の端面にＶ字形の切り込みを形
成したことにより、入出力端子等との接触面積を大きく
できる。小型接触子をスリーブ内に嵌装してミニプロー
ブとしたことにより、ミニプローブの設置が容易にな
り、生産性が向上する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図に基づいて説
明する。図16において、プリント配線基板であるベース
Ａは、表面から裏面に貫通する多数の貫通孔Ｄが設けら
れている。ベースＡのそれぞれの貫通孔Ｄの中に、小型
接触子Ｅが挿入されている。小型接触子Ｅの両端はベー
スＡの表面及び裏面に突出している。ベースＡの表面側
の枠状の周縁部Ｆが中央部よりも僅かに高く形成されて
おり、周縁部Ｆに位置決めピンＧが突設されている。

【０００８】半導体パッケージＢはＢＧＡであり、図17
に示すように、裏面に多数のアレイ状の入出力端子Ｈが
突設されている。半導体パッケージＢを、ベースＡの表
面側の周縁部Ｆの内側に載置してから、カバーＣで覆
い、係止ブラケットＪで固定する。

【０００９】次に、本発明の小型接触子について説明す
る。図１において、小型接触子であるコンタクト１は線
状体（ワイヤ）で形成されている。コンタクト１は、両
端が半導体パッケージＢの入出力端子Ｈ等に接触する接
触端部１ａ，１ｂとなり、略中央部が螺旋状に卷回され
て接触端部１ａ，１ｂよりも大径の弾性部１ｃが形成さ
れている。弾性部１ｃを設けたことにより、半導体パッ
ケージＢの入出力端子Ｈ等との接触圧が過大であるとき
に、弾性部１ｃが圧縮される、或いは曲がる等の変形を
して接触圧を吸収する。また、コンタクト１を貫通孔Ｄ
に嵌装したベースＡを各種テスト機器に接続することに
より、ベースＡをテスト用治具として用いることができ
るとともに、テスト用治具の半導体パッケージＢに対す
る適用範囲を広くすることができる。

【００１０】図２において、小型接触子であるミニプロ
ーブ２は、コンタクト１がスリーブ21内に挿入されて形
成される。スリーブ21の長さは、コンタクト１の全長よ
り短く、略ベースＡの厚さに等しく形成されている。コ
ンタクト１の接触端部１ａ，１ｂがスリーブ21から突出
しており、スリーブ21の両端21ａ，21ｂが小径に絞られ
てコンタクト１の脱落を防止している。ミニプローブ２
は、コンタクト１がスリーブ21内に挿入されることによ
り、ベースＡの貫通孔Ｄに嵌装する作業が容易になる。

【００１１】図３において、コンタクト３は、両端の接
触端部３ａ，３ｂが線径の大きい線状体で形成され、接
触端部３ａ，３ｂの間の中央部は接触端部３ａ，３ｂよ
り細い線状体で形成されている。接触端部３ａ，３ｂの
間の中央部が螺旋状に卷回されて形成された線輪外径が
接触端部３ａ，３ｂより大径の弾性部３ｃが形成されて
いる。接触端部３ａ，３ｂは、その端面が略円錐形に形
成されている。弾性部３ｃは、卷回数を多くされ、事実
上スプリングとして形成されている。弾性部３ｃの卷回
数を多くし、事実上スプリングとして形成したことによ
り、接触圧の変動の吸収能力が増大する。

【００１２】図４において、ミニプローブ４は、コンタ
クト３がスリーブ41内に挿入されて形成される。スリー
ブ41の長さは、コンタクト３の全長より短く、略ベース
Ａの厚さに等しく形成されている。コンタクト３の接触
端部３ａ，３ｂがスリーブ41から突出しており、スリー
ブ41の両端41ａ，41ｂが小径に絞られてコンタクト３の
脱落を防止している。図５及び図６に示されたものは、
コンタクト３の接触端部の形状が異なるものである。図
５に示すものは、一方の接触端部３ｄの端面にＶ字形の
切り込みが形成され、他方の接触端部３ｅは端面が円錐
形に形成されている。また、図６に示すものは、両方の
接触端部３ｆ，３ｇの端面にＶ字形の切り込みが形成さ
れている。接触端部の端面にＶ字形の切り込みを設ける
ことにより、半導体パッケージの入出力端子等との接触
面積を大きくすることができる。

【００１３】図７において、コンタクト５は、細い線状
体を極めて小ピッチで卷回して外径の小さい長いコイル
として形成されており、隣り合った線輪が接触するほど
の小ピッチで卷回されている。両端の接触端部５ａ，５
ｂは端面が円錐形に形成されている。中央部は緩やかに
屈曲され、２個の波型が連続した形状の弾性部５ｃとな
っている。この構成により、コンタクト５は、接触圧等
の吸収を弾性部５ｃの撓み変形で吸収する。

【００１４】図８において、ミニプローブ６は、コンタ
クト５がスリーブ61内に挿入されて形成される。スリー
ブ61の長さは、コンタクト５の全長より短く、略ベース
Ａの厚さに等しく形成されている。コンタクト５の接触
端部５ａ，５ｂがスリーブ41から突出しており、スリー
ブ61の両端61ａ，61ｂが小径に絞られてコンタクト５の
脱落を防止している。図９及び図10に示されたものは、
コンタクト５の接触端部の形状が異なるものである。図
９に示すものは、一方の接触端部５ｄの端面にＶ字形の
切り込みが形成され、他方の接触端部５ｅは端面が円錐
形に形成されている。また、図10に示すものは、両方の
接触端部３ｆ，３ｇの端面にＶ字形の切り込みが形成さ
れている。

【００１５】次に、上述の接触端子をベースＡに固定す
る手段について説明する。なお、ここでは接触端子とし
てコンタクト５及びミニプローブ６を用いたものについ
て説明するが、他のコンタクト１，３及び他のミニプロ
ーブ２，４を用いても同様である。図11において、ベー
ス（プリント配線基板）Ａの貫通孔Ｄに、ミニプローブ
６のスリーブ61を圧入して、ミニプローブ６を固定して
いる。スリーブ61の長さがベースＡの厚さより大きく、
スリーブ61の両端がベースＡの両面側に突出している。
この構成により、ベースＡへの接触端子の取付作業が容
易になり、生産性が非常に高くなる。

【００１６】図12において、ベースＡに穿設された貫通
孔の内壁に金属メッキを施した基板スルホール７にコン
タクト５を挿入して固定する。この構成により、生産性
が高くなるとともに、付加機能を追加することが容易に
なる。図13において、ベースＡの貫通孔Ｄにスリーブ８
を圧入した後、スリーブ８内にコンタクト５を挿入して
いる。

【００１７】図14において、ベースＡが２枚のプリント
配線基板Ａ１，Ａ２から成り、２枚のプリント配線基板
Ａ１，Ａ２を貫通してコンタクト１を取り付けている。
プリント配線基板Ａ１に、細孔10と、細孔10に連続して
プリント配線基板Ａ２側に開口する大径凹部11とが穿設
される。プリント配線基板Ａ２に、細孔13と、細孔13に
連続してプリント配線基板Ａ１側に開口する大径凹部12
とが穿設される。２枚のプリント配線基板Ａ１とＡ２
が、それぞれの大径凹部11と12を合致させて貼り合わさ
れている。プリント配線基板Ａ１，Ａ２の細孔10，13に
は、プラスチックで形成され、内面に金属メッキが施さ
れたプラスチック円筒10ａ，13ａが圧入されている。な
お、プラスチック円筒10ａを圧入する代わりに、プリン
ト配線基板Ａ１，Ａ２の細孔10，13の内面に直接金属メ
ッキを施しても良い。

【００１８】２枚のプリント配線基板Ａ１とＡ２を貼り
合わせる際に、一方のプリント配線基板Ａ１の細孔10
（プラスチック円筒10ａ）内にコンタクト１の一方の接
触端部１ａが貫通され、大径凹部11内に弾性部１ｃが位
置する。この状態で、他方のプリント配線基板Ａ２を、
大径凹部11と12が合致するように、プリント配線基板Ａ
１に重合させて貼り合わせる。この時、コンタクト１の
他方の接触端部１ｂが、プリント配線基板Ａ２の細孔13
（プラスチック円筒13ａ）を貫通する。この結果、コン
タクト１の両接触端部１ａ，１ｂはベースＡの両面外部
に突出し、弾性部１ｃは大径凹部11，12内に収納され
る。

【００１９】この構成によると、弾性部１ｃが大径凹部
11，12内に収納されているから、細孔10，13の位置がず
れた場合でも弾性部１ｃの変形でずれを吸収できる。ま
た、コンタクト１の弾性部１ｃが接触端部１ａ，１ｂよ
り大径であり、弾性部１ｃが大径凹部11，12内に収納さ
れているから、コンタクト１は、細孔10または13から抜
ける恐れがなく、確実にベースＡで保持される。

【００２０】図15において、ベースＡはミニプローブ２
のスリーブ21の長さ以上の厚さを備えており、ベースＡ
の貫通孔Ｄ内にスリーブ21、即ちミニプローブ２を圧入
している。この構成により、スリーブ21の両端がベース
Ａの両面から突出せずに、接触端部１ａ，１ｂのみが突
出しているから、接触端部１ａ，１ｂが半導体パッケー
ジＢの入出力端子Ｈ等に接触する際、ベースＡの表面と
半導体パッケージＢの入出力端子Ｈ等との間の距離を短
くしてコンパクト化が促進できる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から次に述べる効果を奏する。両端に接触端部が形成さ
れ、少なくとも両端の接触端部の間を螺旋状に卷回した
弾性部としたことにより、半導体パッケージの入出力端
子等との接触圧が過大であるときに、弾性部が変形して
接触圧を吸収する。弾性部の線輪外径を接触端部の線径
よりも大としたことにより、小型接触子が確実に保持さ
れる。接触端部の線径を、弾性部の線径よりも大とした
ことにより、入出力端子等との接触面積を大きくでき
る。微細な線径の線状体を、細径の線輪に卷回して形成
し、線輪の長手方向中央部で緩やかに２回以上屈曲させ
て弾性部としたことより、構成を簡略化できる。接触端
部の端面を円錐形としたことにより、入出力端子等との
接触を確実にすることができる。接触端部の端面にＶ字
形の切り込みを形成したことにより、入出力端子等との
接触面積を大きくできる。小型接触子をスリーブ内に嵌
装してミニプローブとしたことにより、ミニプローブの
設置が容易になり、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるコンタクトの側面図で
ある。

【図２】本発明の実施例であるミニプローブの断面図
である。

【図３】他の実施例であるコンタクトの側面図であ
る。

【図４】他の実施例であるミニプローブの断面図であ
る。

【図５】他の実施例であるミニプローブの断面図であ
る。

【図６】他の実施例であるミニプローブの断面図であ
る。

【図７】さらに、他の実施例であるコンタクトの側面
図である。

【図８】さらに、他の実施例であるミニプローブの断
面図である。

【図９】さらに、他の実施例であるミニプローブの断
面図である。

【図１０】さらに、他の実施例であるミニプローブの
断面図である。

【図１１】本発明の実施例であるミニプローブの設置
状態の断面図である。

【図１２】他の実施例であるミニプローブの設置状態
の断面図である。

【図１３】さらに、他の実施例であるミニプローブの
設置状態の断面図である。

【図１４】本発明の実施例であるコンタクトの設置状
態の断面図である。

【図１５】他の実施例であるコンタクトの設置状態の
断面図である。

【図１６】本発明を適用する電子回路基板の斜視図で
ある。

【図１７】ＢＲＡの側面図である。

【符号の説明】

１，３，５コンタクト、２，４，６ミニプローブ、
21，41，61 スリーブＡベース、Ｂ半導体パッケージ（ＢＲＡ）、Ｃカ
バー、Ｄ貫通孔Ｅ小型接触子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線状体で形成された小型接触子であっ
て、両端に接触端部が形成され、少なくとも両端の接触
端部の間を螺旋状に卷回した弾性部としたことを特徴と
する小型接触子。
【請求項２】弾性部の線輪外径を接触端部の線径より
も大としたことを特徴とする請求項１記載の小型接触
子。
【請求項３】接触端部の線径を、弾性部の線径よりも
大としたことを特徴とする請求項１または２記載の小型
接触子。
【請求項４】微細な線径の線状体を卷回して、細径の
長いコイルとして形成された小型接触子であって、線輪
の長手方向中央部で緩やかに２回以上屈曲させて弾性部
としたことを特徴とする小型接触子。
【請求項５】接触端部の端面を円錐形としたことを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載された小型接
触子。
【請求項６】接触端部の端面にＶ字形の切り込みを形
成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載された小型接触子。
【請求項７】線状体で形成された小型接触子をスリー
ブ内に嵌装してミニプローブとしたことを特徴とする請
求項１乃至６のいずれかに記載された小型接触子。