JPH09270484A - Icソケット - Google Patents

Icソケット

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JPH09270484A
JPH09270484A JP7908396A JP7908396A JPH09270484A JP H09270484 A JPH09270484 A JP H09270484A JP 7908396 A JP7908396 A JP 7908396A JP 7908396 A JP7908396 A JP 7908396A JP H09270484 A JPH09270484 A JP H09270484A
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孝幸 南雲
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特性インピーダンス値の整合及びクロストー
クの低減を確実に達成できる低コストで製造可能な高周
波対応型のICソケットを提供する。 【解決手段】 ICソケット10は、複数の受容部12
を有する本体14と、それら受容部12のうち所望位置
の複数の第1受容部16に受容され、ICデバイスのリ
ードに接続されるリード用コンタクト22と、それら受
容部12のうち各第1受容部16の周辺所望位置にある
複数の第2受容部40に受容される複数の接地用コンタ
クト42と、それら接地用コンタクト42にそれぞれ脱
着可能に接続される複数の導電要素44を備えた導電部
材46とを備える。全ての接地用コンタクト42及び導
電要素44は、接地電位を保持してICソケット10内
の信号線路間を実質的に電磁シールドする。それにより
ICソケット10における信号線路間クロストークが低
減され、特性インピーダンス値が整合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICデバイスを脱
着可能に支持してICデバイスと外部回路との間を電気
的に接続するICソケットに関し、特に、高周波信号伝
送に有効に適応可能なICソケットに関する。
【0002】
【従来の技術】ICソケットは、例えばコンピュータ等
の、ICデバイスの交換や増減設を行うことが予測され
る電子回路において、ICデバイスを脱着可能に支持す
るとともに、ソケット内に組み込まれたコンタクトを介
してICデバイスと電子回路との間を電気的に接続する
コネクタとして使用される。また、ICデバイスの導通
試験を行う際にも、多数のICデバイスを適宜交換して
搭載可能なICソケットが有利に使用されている。
【0003】従来の典型的なICソケットは、ブロック
状の電気絶縁性本体に設けた多数の貫通孔からなる受容
部のそれぞれに、導電体であるコンタクトを配設して構
成される。各コンタクトの一端は、受容部内でICソケ
ットの一表面に近接して配置され、ICデバイスのリー
ドに脱着可能にかつ電気的に接続される。他方、各コン
タクトの他端は、ICソケットの他表面から外方へ突出
して、例えばICソケットを搭載する電子装置又は試験
装置の回路基板の導体接点部に半田付け等により電気的
に接続される。
【0004】近年、ICを搭載した電子機器の高機能化
の要求に伴い、ICデバイスの動作速度は飛躍的に高速
化しており、それに対応して例えばICソケット等のコ
ネクタ類を含む伝送線路においても、信号伝播速度の高
速化及び伝送信号の高周波数化への対策を施すことが求
められている。一般に数十MHz を超えるような高周波数
帯域の信号を伝送する場合、例えばICデバイスのリー
ドとICソケットのコンタクトとの接続部等の線路接続
部の前後における特性インピーダンス値の不一致や、隣
接線路間でのクロストーク等の雑音の発生により、伝送
信号の周波数特性が劣化する傾向がある。そこで高速型
のICデバイスに対しては、ICソケットにおける特性
インピーダンス値の整合及びクロストークの低減を図る
ことが要求されるのである。
【0005】一般にICデバイスにおいて高周波対策を
施す場合、ICデバイスの接地リードの本数を増やし、
信号リードを取り囲む位置に接地リードを配置する方法
が有効であることは知られている。このような高速型I
Cデバイスに対し、ICソケット側では、ICデバイス
のリード配置に対応して受容部に受容されたコンタクト
のうち、接地リードに接続されるコンタクト(以下、接
地用コンタクトと称する)に確実に接地電位を付与する
ことにより、ICソケット内部の信号線路(すなわち信
号リードに接続されるコンタクト(以下、信号用コンタ
クトと称する))が接地電位の導体(すなわち接地用コ
ンタクト)によって取り囲まれ、実質的な電磁シールド
効果によりクロストークが低減されることになる。また
このような構造では、信号用コンタクトの周囲に配置さ
れる接地用コンタクトの個数や、信号用コンタクトと接
地用コンタクトとの間の距離に応じて、ICソケットに
おける信号線路の特性インピーダンス値が決定される。
なおこのとき、従来の高周波用ICソケットでは、信号
用コンタクトを接地電位のメッキ層等のシールド構造に
よって包囲する方法が併用されていた(例えば特開昭5
5−150297号公報、特開平6−260568号公
報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ICデバイスにおい
て、高周波対策として接地リードを増やすと、必然的に
信号リード数が減って単位面積当りの信号伝送線路数が
減少するので、ICデバイスの能力を有効に発揮させる
ことが困難になる課題が生じる。このような課題は、今
日のように電子機器の大容量伝送処理及び高密度実装の
要求に伴いICデバイスのリードのさらなる多数化、狭
ピッチ化が進められている状況下において、ICデバイ
スの能力向上を妨げるものとなる。
【0007】また、狭ピッチ化されたリード配置を有す
るICデバイスにおいて、高周波対策として信号リード
を幾分犠牲にして接地リードを増やした場合、リード配
置に対応してICソケットに設置される信号用コンタク
ト及び接地用コンタクトの間隔も狭くなり、それに伴
い、ICソケットを搭載する回路基板上の導体接点部の
間隔が狭くなる。したがって回路基板上では、接地用コ
ンタクトに包囲された信号用コンタクトに接続される導
体パターンを接点部間の狭小な領域に配線しなければな
らず、配線が極めて困難となる課題が生じる。しかも、
そのような狭小な領域に信号線路を配置した場合には、
ICソケットでのクロストークが上記高周波対策により
低減されたとしても、回路基板におけるクロストークが
逆に増大する危惧がある。
【0008】他方、前述した従来の高周波用ICソケッ
トのように、信号用コンタクトを接地電位のメッキ層等
のシールド構造によって包囲する方法は、シールド構造
を形成するために、例えばICソケットの電気絶縁性本
体にメッキ工程を施した後、信号用コンタクトとメッキ
層との間に、機械的なメッキ層除去加工や絶縁物の塗布
等による電気絶縁処理を施すことが必要となり、ICソ
ケットの製造工程を煩雑にして製造コストを増大させる
課題があった。
【0009】また、一般に多数のリードを有するICデ
バイスでは、全ての信号リードが高周波対策を必要とす
る訳ではなく、しかも同一リード配置のICデバイスに
おいても高周波対策を要する信号リードの位置が異なる
場合がある。この場合、高周波対策を要する信号リード
の周囲に集中的にシールド構造を配置することが、クロ
ストーク低減の観点から有利であり、またそのようなシ
ールド構造の配置を適宜調節することにより、ICソケ
ットにおける信号線路の特性インピーダンス値を調整す
ることが可能となる。しかしながら、従来のメッキ層等
によるシールド構造は、ICソケットに画一的に設けら
れるので、多様な信号リード配置を有する異なるICデ
バイスに対し、ICソケットにおけるシールド構造の配
置を調整して適正なクロストーク低減作用及び特性イン
ピーダンス値整合作用を得ることは困難であった。
【0010】したがって本発明の主目的は、伝送信号の
高速化及び高周波数化に対応して、特性インピーダンス
値の整合及びクロストークの低減を確実に達成でき、し
かも低コストで製造可能な高周波対応型のICソケット
を提供することにある。本発明の他の目的は、狭ピッチ
化されたリード配置を有するICデバイスに対して、回
路基板上での配線間隔を狭小化させることなく、接地用
コンタクトを信号用コンタクトの周囲に配置可能なIC
ソケットを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、相互に独立して形成された複数の受容部
を有する本体と、それら複数の受容部のうちで所望位置
にある複数の第1受容部に受容され、ICデバイスの複
数の信号リードにそれぞれ脱着可能に接続される複数の
信号用コンタクトと、接地電位を保持してそれら複数の
信号用コンタクトの間を実質的に電磁シールドするシー
ルド手段とを具備したICソケットにおいて、シールド
手段は、本体の複数の受容部のうちで第1受容部の各々
の周辺所望位置にある複数の第2受容部に脱着可能に受
容され、相互に電気的に連結される複数の導電要素と、
それら複数の導電要素に接地電位を付与する接地手段と
を具備することを特徴とするICソケットを提供する。
【0012】本発明はさらに、上記のICソケットにお
いて、接地手段は、複数の第2受容部に受容されて複数
の導電要素にそれぞれ脱着可能に接続される複数の接地
用コンタクトからなり、それら接地用コンタクトの少な
くとも1つが、外部の接地電位に直接に接続されるIC
ソケットを提供する。
【0013】本発明はさらに、上記のICソケットにお
いて、複数の接地用コンタクトが、外部の接地電位に直
接に接続される第1接地用コンタクトと、導電要素を介
して該第1接地用コンタクトに接続され、それにより外
部の接地電位に間接に接続される第2接地用コンタクト
とを具備するICソケットを提供する。
【0014】本発明はさらに、上記のICソケットにお
いて、接地用コンタクトの配置に対応する位置に複数の
導電要素を立設した基部と、信号用コンタクトの配置に
対応する位置に基部に設けられた複数の開口とを備え
て、本体に脱着可能に取付けられる導電部材を具備する
ICソケットを提供する。
【0015】本発明はさらに、上記のICソケットにお
いて、本体が、下方部材と、隙間を介して下方部材に固
定される上方部材と、下方部材と上方部材との間の隙間
に移動可能に配置される中間部材とを具備し、複数の受
容部の各々が、それら下方部材、上方部材及び中間部材
の相互対応位置にそれぞれ設けられた下方貫通孔、上方
貫通孔及び中間貫通孔の組合せからなり、信号用コンタ
クト及び接地用コンタクトが、それら複数の受容部のう
ちの前記複数の第1受容部及び第2受容部にそれぞれ受
容されて、前記中間部材の移動により、それぞれICデ
バイスのリード及び導電要素に選択的に接続及び分離さ
れるICソケットを提供する。
【0016】上記のICソケットにおいては、第1受容
部と第2受容部とが相互に略同一形状を有することが好
ましい。また上記のICソケットにおいては、複数の受
容部が本体に行列状に整列配置されることが有利であ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。図
1〜図4は、本発明の実施形態によるICソケット10
を示す。ICソケット10は、相互に独立して形成され
た複数の受容部12を有する本体14と、それら複数の
受容部12のうちで所望位置にある複数の第1受容部1
6に受容され、ICデバイス18の複数のリード20に
それぞれ脱着可能に接続される複数のリード用コンタク
ト22と、接地電位を保持してそれら複数のリード用コ
ンタクト22の間を実質的に電磁シールドするシールド
手段とを備える。
【0018】本体14は、外力に抗して少なくともIC
デバイス18を所定姿勢に支持し得る剛性を有した電気
絶縁性の板状部材であり、ICデバイス18に対向する
主表面24と、主表面24の反対側で主表面24に略平
行に延びて回路基板26に対向する裏面28とを備え
る。第1受容部16は、主表面24及び裏面28に略直
交して本体14に貫通形成される。好ましくは第1受容
部16は、主表面24における開口が最大でかつ裏面2
8における開口が最小の段付円筒又は円錐台の形状を有
し、それにより、第1受容部16へのリード20の挿入
を容易にするとともに、第1受容部16に配置されたリ
ード用コンタクト22を回路基板26に固着した後に本
体14がリード用コンタクト22から脱離することを防
止する。
【0019】図示実施形態では、ICデバイス18はP
GA(ピングリッドアレイ)と称するパッケージ構造を
有し、行列状配置で突設された複数のリード20を有す
る。ICソケット10に搭載されるICデバイス18
は、後述するように、複数のリード20の半数以上を信
号リードとして形成し、残りを接地リードとして形成す
ることができる。その場合、第1受容部16に受容され
るリード用コンタクト22は、リード20に対応して半
数以上が信号用コンタクトとなる。
【0020】リード用コンタクト22は、電気信号の伝
送が可能な導電体であり、第1受容部16内に収容され
るソケット状の接触部30と、接触部30から延長され
るピン状の脚部32とを備える。接触部30は、本体1
4の主表面24から容易に接近可能であり、ICデバイ
ス18のリード20に脱着可能にかつ電気的に接続され
る。図示実施形態では有利なことに、接触部30に弾性
変形可能な爪34が設けられ、リード20とリード用コ
ンタクト22との正確な接触が得られるようになってい
る。リード用コンタクト22の脚部32は、本体14の
裏面28から外方へ突出し、ICソケット10を回路基
板26に搭載したときには、回路基板26のスルーホー
ル36に挿通されて信号導体接点部38に半田付け等に
より電気的に接続される。
【0021】図示実施形態では、シールド手段は、本体
14に設けた複数の受容部12のうちで各第1受容部1
6の周辺所望位置にある複数の第2受容部40に受容さ
れる複数の接地用コンタクト42と、それら第2受容部
40に挿入されて接地用コンタクト42にそれぞれ脱着
可能に接続される複数の導電要素44を備えた導電部材
46とから構成される。第2受容部40は第1受容部1
6と同一の形状を有し、第1受容部16に略平行に本体
14に貫通形成される。また、第1受容部16及び第2
受容部40の各々は本体14に千鳥状に配置され、した
がって図1に示すように、全ての受容部12が第1受容
部16又は第2受容部40を構成して本体14に行列状
に配置される。
【0022】接地用コンタクト42は、導電要素44に
接地電位を付与する接地手段を構成する導電体であり、
図示実施形態では、リード用コンタクト22と略同一の
寸法及び形状を有する。接地用コンタクト42の接触部
48は、本体14の主表面24から容易に接近可能に第
2受容部40に受容され、導電要素44に脱着可能にか
つ電気的に接続される。接地用コンタクト42の脚部5
0は、本体14の裏面28から外方へ突出し、ICソケ
ット10を回路基板26に搭載したときに、回路基板2
6のスルーホール52に挿通されて接地導体接点部54
に半田付け等により電気的に接続される。
【0023】導電部材46の複数の導電要素44は、基
部56を介して相互に電気的かつ機械的に連結される。
導電要素44は、重力に抗して少なくとも自己形状を保
持し得る剛性を有した導電体からなるピン状部材であ
り、基部56上で、本体14の第2受容部40に受容さ
れた接地用コンタクト42に接続可能な千鳥位置に略直
立状に立設される。基部56は、好ましくは重力に抗し
て少なくとも自己形状を保持し得る剛性を有した導電体
からなる薄板状部材であり、導電要素44を接地用コン
タクト42に接続したときに本体14の主表面24上に
配置される。すなわち基部56は、本体14とICデバ
イス18との間に介在される。
【0024】導電部材46はさらに、複数の導電要素4
4に隣接して基部56に形成された複数の開口58を備
える。各開口58は、基部56上で、ICソケット10
の第1受容部16に受容されたリード用コンタクト22
に重畳可能な千鳥位置に設けられる。各開口58は、各
導電要素44を接地用コンタクト42に接続し、かつI
Cデバイス18の各リード20を各リード用コンタクト
22に接続したときに、開口58を画成する基部56の
内縁に各リード20が接触せずに貫通可能な寸法及び形
状を有する。
【0025】ICソケット10の作用を、主に図3及び
図4を参照して以下に説明する。まず、本体14の複数
の第1受容部16にリード用コンタクト22を、かつ複
数の第2受容部40に接地用コンタクト42を挿入配置
し、各コンタクト22及び42の脚部32及び50を回
路基板26の各スルーホール36及び52に挿入して信
号導体接点部38及び接地導体接点部54にそれぞれ固
定的に接続する。次いで、導電部材46の複数の導電要
素44を接地用コンタクト42に挿入接続し、基部56
を本体14の主表面24上に配置する。この状態で、全
ての接地用コンタクト42及び導電要素44に接地電位
が付与される。この接地電位は、基部56を介して等電
位に維持される。
【0026】次に、ICデバイス18の複数のリード2
0を、導電部材46の開口58に挿通してリード用コン
タクト22に接続する。このとき、相互接続された各リ
ード20及び各リード用コンタクト22は、相互接続さ
れた各導電要素44及び各接地用コンタクト42に対
し、ICソケット10の本体14の長手方向及び横断方
向に隣合う位置に配置される。したがって、複数のリー
ド20の内の信号リードは、各々少なくとも4つの接地
電位の導体(すなわち導電要素44及び接地用コンタク
ト42)によって取り囲まれる。その結果、信号リード
及びそれに対応するリード用コンタクト22からなるI
Cソケット10内の信号線路の間が、接地電位の導体に
よって実質的に電磁シールドされ、以てICソケット1
0における信号線路間クロストークが低減される。
【0027】ここでICソケット10では、全ての第2
受容部40に挿入される導電要素44を備えた導電部材
46の代わりに、図5(a)に示すように、所望位置の
第2受容部40に挿入される導電要素44′を備えた導
電部材46′を用意することができる。すなわち導電部
材46′は、ICデバイス18の複数のリード20のう
ちの特定の信号リードの周囲のみに、導電要素44′を
配置するものである。或いは、基部56が本体12の主
表面24の略全体に広がる導電部材46の代わりに、図
5(b)に示すように、ICデバイス18の所望の信号
リードの周辺のみに局部的に配置される基部56″を備
えた導電部材46″を用意することもできる。この導電
部材46″も、ICデバイス18の複数のリード20の
うちの特定の信号リードの周囲のみに、導電要素44″
を配置するものである。
【0028】このように、ICソケット10によれば、
多様な導電要素44、44′、44″、…の配置を有す
る異なる導電部材46、46′、46″、…を用意し、
ICデバイス18の各信号リードにおける特性インピー
ダンス値や高周波対策の要否に応じて、適宜、導電部材
46を交換使用することにより、ICソケット10の特
定の信号伝送線路における特性インピーダンス値を、I
Cデバイス18及び回路基板26の各信号線路の特性イ
ンピーダンス値と整合させることが可能となる。なおこ
の場合、導電要素44が挿入されない第2受容部40に
は、接地用コンタクト42を配置しなくても良い。すな
わち、導電部材46の導電要素44の配置に対応して、
複数の受容部12のうちの導電要素44を受ける位置に
のみ、接地用コンタクト42を受容する第2受容部40
を設定できる。また、ICデバイス18のリード20の
配置に対応して、複数の受容部12のうちのリード20
を受ける位置にのみ、リード用コンタクト22を受容す
る第1受容部16を設定できることは言うまでもない。
【0029】上記説明から分かるように、ICソケット
10の導電要素44は、別の観点から見ればICデバイ
ス18の補助的な接地リードとして作用する。一般に信
号伝送の観点からは、ICデバイスに直接に接続された
リードのうちの少なくとも1本が接地リードであれば良
い。しかしながら前述したように、高周波信号に対して
は、信号リードを接地リードで取り囲むようなリード配
置が望ましい。したがって従来、高速型のICデバイス
を使用する際に、ICデバイスに接続可能なリード総数
の半数近く又はそれ以上を接地リードに割当てる場合が
あった。その結果、信号リードの本数が減少し、電子機
器の高密度実装化及び大容量伝送処理の要求に本来対応
し得るICデバイスの能力を、有効に発揮させることが
困難になっていた。
【0030】これに対し、本発明のICソケットによれ
ば、複数の導電要素がICデバイスの補助接地リードと
して作用するので、ICデバイスに直接に接続される接
地リードの本数を増やすことなく、すなわち信号リード
の本数を減少させることなく、高周波対策をICデバイ
スに施すことが可能となる。例えば、ICデバイスが信
号リードと接地リードとを1対1の割合で有する場合、
本発明のICソケットを使用すれば、補助接地リードと
して作用する導電要素により接地線路の数をさらに増加
でき、一層確実な高周波対策を施すことができる。ま
た、ICデバイスのリードの大部分が信号リードである
場合、本発明のICソケットを使用すれば、補助接地リ
ードとして作用する導電要素により高周波対策を施すこ
とができるので、ICデバイスの能力を最大限に発揮さ
せることができる。このような作用効果は、多数化及び
狭ピッチ化されたリード配置を有するICデバイスに対
し、特に有効に作用する。
【0031】ところで、上記実施形態によるICソケッ
ト10では、ICデバイス18のリード20に対応した
個数のリード用コンタクト22と、それらリード用コン
タクト22を取り囲むことができる個数の接地用コンタ
クト42とが、いずれも回路基板26に接続される構成
となっている。したがって回路基板26においては、I
Cデバイス18のリード配置よりもさらに高密度配置で
スルーホール36、52が形成されるので、接地用コン
タクト42に包囲されたリード用コンタクト22の内の
信号用コンタクトに接続される信号導体パターンを、各
スルーホール36、52の間の狭小な領域に配線しなけ
ればならず、配線が極めて困難になるとともに回路基板
26における配線間クロストークが増加する危惧が生じ
る。
【0032】こうした危惧を排除するために、本発明に
係るICソケットは、導電要素に接続された接地用コン
タクトの少なくとも1つが、外部の接地電位に直接に接
続される構成とすることができる。図6〜図8は、その
ような極めて有利な構成を有した本発明の他の実施形態
によるICソケット60を示す。なお図6〜図8では、
図1〜図4に示した構成要素と同一の構成要素には同一
の参照符号を付し、その説明を省略する。
【0033】ICソケット60は、相互に独立して形成
された複数の受容部12を有する本体14と、それら複
数の受容部12のうちで所望位置にある複数の第1受容
部16に受容され、ICデバイス18の複数のリード2
0にそれぞれ脱着可能に接続される複数のリード用コン
タクト22と、接地電位を保持してそれら複数のリード
用コンタクト22の間を実質的に電磁シールドするシー
ルド手段とを備える。
【0034】ICソケット60のシールド手段は、本体
14に設けた複数の受容部12のうちで各第1受容部1
6の周辺所望位置にある複数の第2受容部40に受容さ
れる複数の第1接地用コンタクト62及び第2接地用コ
ンタクト64と、それら第2受容部40に挿入されて第
1接地用コンタクト62又は第2接地用コンタクト64
にそれぞれ脱着可能に接続される複数の導電要素44を
備えた導電部材46とから構成される。
【0035】第1接地用コンタクト62は、ICソケッ
ト10の接地用コンタクト42と同様に、リード用コン
タクト22と略同一の寸法及び形状を有し、導電要素4
4に脱着可能にかつ電気的に接続される接触部66と、
回路基板26のスルーホール52に挿通されて接地導体
接点部54に半田付け等により電気的に接続される脚部
68とを備える。第2接地用コンタクト64は、第1接
地用コンタクト62の接触部66と略同一形状の接触部
70を備える。ただし第2接地用コンタクト64は、回
路基板26の接地導体に電気的に接続される脚部を備え
ない。
【0036】ICソケット60を使用する際には、本体
14の複数の第2受容部40に第1接地用コンタクト6
2及び第2接地用コンタクト64を所望個数ずつ所望位
置に振り分けて配置する。この状態で、リード用コンタ
クト22及び第1接地用コンタクト62の脚部32及び
68を回路基板26の各スルーホール36及び52に挿
入して信号導体接点部38及び接地導体接点部54にそ
れぞれ固定的に接続する。次いで、導電部材46の複数
の導電要素44を第1接地用コンタクト62及び第2接
地用コンタクト64に挿入接続し、基部56を本体14
の主表面24上に配置する。このとき、複数の導電要素
44が基部56を介して電気的に相互連結されているの
で、全ての第1接地用コンタクト62及び第2接地用コ
ンタクト64並びにそれらに接続された導電要素44に
等接地電位が付与される。
【0037】次に、ICデバイス18の複数のリード2
0を、導電部材46の開口58に挿通してリード用コン
タクト22に接続する。このとき、相互接続された各リ
ード20及び各リード用コンタクト22は、相互接続さ
れた各導電要素44及び各第1接地用コンタクト62又
は各第2接地用コンタクト64に対し、ICソケット6
0の本体14の長手方向及び横断方向に隣合う位置に配
置される。ここで第2接地用コンタクト64は、第2受
容部40の壁に接触する径を有するとともに第2受容部
40の本体裏面28側開口の近傍まで延びるので、信号
線路に対する充分なシールド作用を発揮する。
【0038】このようにして、信号リード及びそれに対
応するリード用コンタクト22からなるICソケット6
0内の信号線路の間が、各々少なくとも4つの接地電位
の導体(すなわち導電要素44及び第1接地用コンタク
ト62又は第2接地用コンタクト64)によって実質的
に電磁シールドされ、以てICソケット60における信
号線路間クロストークが低減される。またICソケット
60では、ICソケット10と同様に、多様な導電要素
44の配置を有する異なる導電部材46を用意し、IC
デバイス18の各信号リードにおける特性インピーダン
ス値や高周波対策の要否に応じて、適宜、導電部材46
を交換使用することにより、ICソケット10の特定の
信号伝送線路における特性インピーダンス値を、ICデ
バイス18及び回路基板26の各信号線路の特性インピ
ーダンス値と整合させることが可能となる。
【0039】さらにICソケット60によれば、回路基
板26に接続されない第2接地用コンタクト64を、所
望位置の第2受容部40に配置できるので、回路基板2
6に形成される接地導体用スルーホール52の個数を削
減することが可能となる。したがって、リード用コンタ
クト22のうちの信号用コンタクトに接続される信号導
体パターンを、回路基板26上に充分な間隔で配置され
た各スルーホール36、52間の領域に配線でき、信号
導体パターンの形成が極めて容易になるとともに、回路
基板26における配線間クロストークを抑制することが
可能となる。
【0040】ICソケット60において、第1接地用コ
ンタクト62と第2接地用コンタクト64とは、導電部
材46を介して電気的に接続されているので、回路基板
26の接地導体接点部54に接続される第1接地用コン
タクト62は少なくとも1つあればよい。しかしなが
ら、ICソケット60におけるクロストーク低減作用に
関しては、信号用コンタクトに並行する長さが長い第1
接地用コンタクト62の方が、並行長さの短い第2接地
用コンタクト64よりも有効に作用する。したがって、
回路基板26上での信号配線パターンとICソケット6
0におけるクロストーク低減作用との兼ね合いにより、
第1接地用コンタクト62と第2接地用コンタクト64
との分布が適宜決定される。
【0041】図9は、ICソケット60におけるリード
用コンタクト22、第1接地用コンタクト62及び第2
接地用コンタクト64の様々な配置例を示す。なお、理
解を容易にするために、図示のリード用コンタクト22
は全て信号用コンタクトであるとする。図9(a)及び
(b)は、上述したような千鳥配置のリード用コンタク
ト22を有する場合を示し、各リード用コンタクト22
の長手方向及び横断方向に隣合う各位置に、第1接地用
コンタクト62及び第2接地用コンタクト64が適宜分
配して配置される。図9(a)の配置例では、リード用
コンタクト22と両接地用コンタクト62、64との個
数割合は略1対1であり、第1接地用コンタクト62と
第2接地用コンタクト64との個数割合は略1対1であ
る。リード用コンタクト22に接続される信号導体パタ
ーンは、回路基板上で第2接地用コンタクト64に対応
する充分な広さの領域に配線できる。
【0042】図9(b)の配置例では、リード用コンタ
クト22と両接地用コンタクト62、64との個数割合
は略1対1であるが、接地用コンタクトの大部分が第2
接地用コンタクト64となっている。したがって、リー
ド用コンタクト22に接続される信号導体パターンは、
回路基板上で第2接地用コンタクト64に対応する極め
て広い領域に自在に配線できる。ただし図9(a)の配
置例と比較すると、第1接地用コンタクト62が少ない
ので、ICソケット60におけるクロストーク低減作用
は若干劣ることが予想される。
【0043】図9(c)及び(d)は、リード用コンタ
クト22を行列状に配置した例を示す。この場合、各リ
ード用コンタクト22の長手方向、横断方向及び斜め方
向に隣合う各位置に、第1接地用コンタクト62及び第
2接地用コンタクト64が適宜分配して配置されるの
で、図9(a)及び(b)の配置例よりもICソケット
60におけるクロストーク低減作用は優れている。図9
(c)の配置例では、リード用コンタクト22と両接地
用コンタクト62、64との個数割合は略1対3であ
り、第1接地用コンタクト62と第2接地用コンタクト
64との個数割合は略1対1である。リード用コンタク
ト22に接続される信号導体パターンは、回路基板上で
第2接地用コンタクト64に対応する充分な広さの領域
に配線できる。
【0044】図9(d)の配置例では、リード用コンタ
クト22と両接地用コンタクト62、64との個数割合
は略1対3であるが、接地用コンタクトの大部分が第2
接地用コンタクト64となっている。したがって、リー
ド用コンタクト22に接続される信号導体パターンは、
回路基板上で第2接地用コンタクト64に対応する極め
て広い領域に自在に配線できる。ただし図9(c)の配
置例と比較すると、第1接地用コンタクト62が少ない
ので、ICソケット60におけるクロストーク低減作用
は若干劣ることが予想される。
【0045】図10〜図13は、本発明のさらに他の実
施形態によるICソケット80を示す。なお図10〜図
13では、図1〜図8に示した構成要素と同一の構成要
素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。I
Cソケット80は、例えば米国特許第 3,763,459号に開
示されるようないわゆる無挿抜力(ZIF)型のソケッ
トに、接地電位を保持して複数の信号用コンタクトの間
を実質的に電磁シールドするシールド手段を設けたもの
である。
【0046】ICソケット80の本体は、回路基板26
に対向配置される下方部材82と、隙間を介して下方部
材82に固定され、ICデバイス18に対向配置される
上方部材84と、下方部材82と上方部材84との間に
摺動可能に介在される中間部材86とから構成される。
さらにICソケット80には、中間部材86を下方部材
82と上方部材84との間で所定方向へ移動させるカム
部材88が、下方部材82と上方部材84との間に回動
可能に設置される。
【0047】下方部材82、上方部材84及び中間部材
86の相互対応位置には、それぞれ複数の下方貫通孔9
0、上方貫通孔92及び中間貫通孔94が行列配置で設
けられ、それら下方貫通孔90と上方貫通孔92と中間
貫通孔94との組合せにより、ICソケット80の本体
の複数の受容部の各々が構成される。このような組合せ
構造の複数の受容部のうちで所望位置にある複数の第1
受容部96に、ICデバイス18の複数のリード20に
それぞれ脱着可能に接続される複数のリード用コンタク
ト98が受容される。
【0048】リード用コンタクト98は、電気信号の伝
送が可能な導電体であり、第1受容部96の主に上方貫
通孔92及び中間貫通孔94に収容される二股状の接触
部100と、接触部100から延長されるピン状の脚部
102とを備える。接触部100は、上方部材84の上
方貫通孔92を介して容易に接近可能であり、ICデバ
イス18のリード20に脱着可能にかつ電気的に接続さ
れる。リード用コンタクト98の脚部102は、下方部
材82の下方貫通孔90を介して外方へ突出し、ICソ
ケット80を回路基板26に搭載したときには、回路基
板26のスルーホール36に挿通されて信号導体接点部
38に半田付け等により電気的に接続される。
【0049】リード用コンタクト98の二股状の接触部
100は、無負荷状態では図13(a)に示すように末
端が開いた状態に置かれ、相互接近方向への押圧力を加
えることにより弾性変形して図13(b)に示すように
末端が閉じられる。この押圧力は、カム部材88を図1
1及び図13で反時計方向へ回動させ、中間部材86を
図11及び図13で左方向へ移動させることにより、中
間貫通孔94の壁面から接触部100に加えられる。し
たがってICソケット80では、リード用コンタクト9
8の接触部100を開いた状態で、挿入力を要さずにI
Cデバイス18のリード20を第1受容部96に配置で
き、次いでカム部材88を操作して中間部材86を移動
させることにより、接触部100を閉じてリード用コン
タクト98とリード20との正確な接触を得ることがで
きる。
【0050】ICソケット80のシールド手段は、組合
せ構造の複数の受容部のうちで各第1受容部96の周辺
所望位置にある複数の第2受容部104に受容される複
数の第1接地用コンタクト106及び第2接地用コンタ
クト108と、それら第1接地用コンタクト106又は
第2接地用コンタクト108にそれぞれ脱着可能に接続
される複数の導電要素44を備えた導電部材46とから
構成される。第2受容部104は第1受容部96と同一
の形状を有し、第1受容部96に略平行に、下方部材8
2、上方部材84及び中間部材86からなるソケット本
体に貫通形成される。また、第1受容部96及び第2受
容部104の各々はソケット本体に千鳥状に配置され、
したがって図10に示すように、全ての受容部が第1受
容部96又は第2受容部104を構成してソケット本体
に行列状に配置される。
【0051】第1接地用コンタクト106は、リード用
コンタクト98と略同一の寸法及び形状を有し、導電要
素44に脱着可能にかつ電気的に接続される二股状の接
触部110と、回路基板26のスルーホール52に挿通
されて接地導体接点部54に半田付け等により電気的に
接続される脚部112とを備える。第2接地用コンタク
ト108は、第1接地用コンタクト106の接触部11
0と略同一形状の接触部114を備える。ただし第2接
地用コンタクト108は、回路基板26の接地導体に電
気的に接続される脚部を備えない。
【0052】ICソケット80を使用する際には、図1
1(a)及び図12に示すように中間部材86を下方部
材82と上方部材84との間で図の右端位置に配置し、
その状態で複数の第2受容部104に第1接地用コンタ
クト106及び第2接地用コンタクト108を所望個数
ずつ所望位置に振り分けて配置する。このとき、各接地
用コンタクト106、108の接触部110、114は
開いた状態に置かれる。この状態で、リード用コンタク
ト98及び第1接地用コンタクト106の脚部102及
び112を回路基板26の各スルーホール36及び52
に挿入して信号導体接点部38及び接地導体接点部54
にそれぞれ固定的に接続する。次いで、導電部材46の
複数の導電要素44を第1接地用コンタクト106及び
第2接地用コンタクト108の接触部110、114に
挿入し、基部56を上方部材84上に配置する。
【0053】次に、ICデバイス18の複数のリード2
0を、導電部材46の開口58に挿通して、リード用コ
ンタクト98の接触部100に挿入する。その状態で、
カム部材88を操作して中間部材86を移動させ、各コ
ンタクトの接触部100、110、114を閉じて、各
接地用コンタクト106、108と各導電要素44、及
び各リード用コンタクト98と各リード20との正確な
接触を得る。これにより、全ての第1接地用コンタクト
106及び第2接地用コンタクト108並びにそれらに
接続された導電要素44に等接地電位が付与される。ま
た、相互接続された各リード20及び各リード用コンタ
クト98は、相互接続された各導電要素44及び各第1
接地用コンタクト106又は各第2接地用コンタクト1
08に対し、ICソケット80の本体14の長手方向及
び横断方向に隣合う位置に配置される。
【0054】このようにして、ICソケット60と同様
に、信号リード及びそれに対応するリード用コンタクト
98からなるICソケット80内の信号線路の間が、各
々少なくとも4つの接地電位の導体(すなわち導電要素
44及び第1接地用コンタクト106又は第2接地用コ
ンタクト108)によって実質的に電磁シールドされ、
以てICソケット80における信号線路間クロストーク
が低減される。またICソケット80では、ICソケッ
ト10と同様に、多様な導電要素44の配置を有する異
なる導電部材46を用意し、ICデバイス18の各信号
リードにおける特性インピーダンス値や高周波対策の要
否に応じて、適宜、導電部材46を交換使用することに
より、ICソケット80の特定の信号伝送線路における
特性インピーダンス値を、ICデバイス18及び回路基
板26の各信号線路の特性インピーダンス値と整合させ
ることが可能となる。
【0055】さらにICソケット80によれば、ICソ
ケット60と同様に、回路基板26に接続されない第2
接地用コンタクト108を、所望位置の第2受容部10
4に配置できるので、回路基板26に形成される接地導
体用スルーホール52の個数を削減することが可能とな
る。したがって、リード用コンタクト98のうちの信号
用コンタクトに接続される信号導体パターンを、回路基
板26上に充分な間隔で配置された各スルーホール3
6、52間の領域に配線でき、信号導体パターンの形成
が極めて容易になるとともに、回路基板26における配
線間クロストークを抑制することが可能となる。
【0056】本発明に係るICソケットは、上記以外の
様々な構成を有することができる。例えば上記各実施形
態において、第1受容部16、96と第2受容部40、
104とは、互いに異なる形状及び寸法を有していても
よい。この場合、リード用コンタクト22、98と接地
用コンタクト42及び第1接地用コンタクト106と
は、互いに異なる形状及び寸法を有することになる。し
かしながら、複数の受容部の所望位置に第1受容部及び
第2受容部を設定できるようにするために、両受容部は
同一形状であることが望ましい。
【0057】また、ICソケット60において、図14
に示すように、少なくとも1つの第1接地用コンタクト
62を残して、他の所望の第1及び第2接地用コンタク
ト62、64を省略することもできる。この場合、第1
及び第2接地用コンタクト62、64を配置しない第2
受容部40には、導電部材46の導電要素44のみが受
容され、それら導電要素44は、第1接地用コンタクト
62に接続された導電要素44及び基部56を介して、
等接地電位に保持される。このような構成においても、
等接地電位を有する導電要素44が、信号リード及びリ
ード用コンタクト22からなる信号線路を電磁シールド
する。この電磁シールド効果は、導電要素44の長さ及
び幅(径)が第2接地用コンタクト64に比べて小さい
ので、ICソケット60における電磁シールド効果に比
べて若干劣ることが予測される。しかし、導電要素44
の長さ及び幅を第2接地用コンタクト64に相当する寸
法まで拡大することにより、ICソケット60と同等の
電磁シールド効果を得ることができる。なおこのような
変更は、ICソケット10、80においても行うことが
できる。
【0058】このように本発明によれば、ICデバイス
の特定の信号リードを包囲する接地用コンタクトの位置
及び個数を選択することによっても、ICソケットにお
ける特定の信号線路の特性インピーダンス値を適宜調整
できることが理解されよう。さらにこの場合、接地用コ
ンタクトを配しない第2受容部に受容される導電要素の
寸法を調節することにより、特性インピーダンス値をさ
らに調整できる。
【0059】さらに、上記各実施形態では、複数の導電
要素に接地電位を付与する接地手段として接地用コンタ
クトを使用したが、本発明はこれに限ることなく、例え
ば本体外部に延びて外部の接地電位に脱着可能に接続さ
れる接地用ワイヤを、導電要素(又は導電部材の基部)
に取付ける構成としてもよい。この場合、導電要素に接
続される全ての接地用コンタクトを省略でき、回路基板
上の信号導体パターンの形成を一層容易にすることがで
きる。
【0060】本発明に係るICソケットは、上記したよ
うなPGA構造のICデバイスのみならず、各コンタク
トの配置を適宜変更することにより、例えばDIP(デ
ュアルインラインパッケージ)、SIP(シングルイン
ラインパッケージ)、ZIP(ジグザグインラインパッ
ケージ)、SOI(スモールアウトラインIリードパッ
ケージ)、QFI(クワッドフラットIリードパッケー
ジ)等のパッケージ構造を有するICデバイスに適用で
きる。
【0061】本発明に係るICソケットは、様々な材料
から形成できる。例えば上記各実施形態において、本体
14、下方部材82、上方部材84、中間部材86及び
カム部材88は、PBT(ポリブチレンテレフタレー
ト)、PEI(ポリエーテルイミド)、PES(ポリエ
ーテルスルホン)等の、耐熱性及び機械的強度に優れた
樹脂材料から形成されることが好ましい。また、リード
用コンタクト22、98、接地用コンタクト42、第1
接地用コンタクト106及び第2接地用コンタクト10
8は、ベリリウム銅や燐青銅等のばね性を有する金属材
料からなることが好ましい。それらコンタクトの少なく
とも接点部分には、ニッケル下地の金メッキを施すこと
が望ましい。さらに、導電部材46は、黄銅や燐青銅等
の金属材料に、少なくとも導電要素44の部分にニッケ
ル下地の金メッキを施したものからなることが望まし
い。
【0062】本発明に係るICソケットは、様々な方法
で製造できる。例えば上記各実施形態において、本体1
4、下方部材82、上方部材84及び中間部材86は、
樹脂材料から射出成型により形成できる。また導電部材
46は、板金材料から打抜き、曲げ加工等により作製で
きる。複数の導電要素44は、基部56の一部を折り曲
げることにより作製できるが、基部56に別体の導電要
素44を固着することもできる。なお、リード用コンタ
クト22、98と接地用コンタクト42、第1接地用コ
ンタクト62、及び第1接地用コンタクト106とが同
一形状を有する場合に、基部56から打抜き及び折り曲
げにより形成された導電要素44は、ICデバイスのリ
ードと略同一の、一辺が0.2mm〜0.5mmの矩形断面
を有することが望ましい。この場合、基部56は同様に
0.2mm〜0.5mmの厚みを有するが、ICソケット内
における信号線路の長さを極力短くするためには例えば
1mm以下の可及的に薄い厚みを有することが望ましい。
また、基部56に別体の導電要素44を固着する場合
は、導電要素44は円柱形状を有することもできる。
【0063】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、伝送信号の高速化及び高周波数化に対応し
て、ICデバイスの能力を最大限に引き出しつつ、特性
インピーダンス値の整合及びクロストークの低減を確実
に達成でき、しかも低コストで製造可能な高周波対応型
のICソケットが提供される。したがって本発明は、電
子機器の高機能化の促進に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態によるICソケットの分解斜
視図である。
【図2】図1のICソケットを組立てた状態で示す斜視
図である。
【図3】図1のICソケットを回路基板に搭載し、かつ
導電部材及びICデバイスを本体から分離した状態で示
す部分断面図である。
【図4】図3に対応した部分断面図であり、図1のIC
ソケットを回路基板に搭載し、かつ導電部材及びICデ
バイスを本体に取付けた状態で示す。
【図5】(a)図1のICソケットの変形例を示す部分
断面図、及び(b)図1のICソケットの他の変形例を
示す部分断面図、である。
【図6】本発明の他の実施形態によるICソケットの分
解斜視図である。
【図7】図6のICソケットを回路基板に搭載し、かつ
導電部材及びICデバイスを本体から分離した状態で示
す部分断面図である。
【図8】図7に対応した部分断面図であり、図6のIC
ソケットを回路基板に搭載し、かつ導電部材及びICデ
バイスを本体に取付けた状態で示す。
【図9】図6のICソケットにおける各コンタクトの配
置例を概略的に示す図で、(a)千鳥状配置のリード用
コンタクトと、略同数の第1接地用コンタクト及び第2
接地用コンタクトとを配置した例、(b)千鳥状配置の
リード用コンタクトと、多数の第2接地用コンタクト及
び少数の第1接地用コンタクトとを配置した例、(c)
行列状配置のリード用コンタクトと、略同数の第1接地
用コンタクト及び第2接地用コンタクトとを配置した
例、及び(d)行列状配置のリード用コンタクトと、多
数の第2接地用コンタクト及び少数の第1接地用コンタ
クトとを配置した例、を示す。
【図10】本発明のさらに他の実施形態によるICソケ
ットの分解斜視図である。
【図11】図10のICソケットを組立てた状態で示す
斜視図で、(a)コンタクト開放時、及び(b)コンタ
クト閉鎖時、の各状態を示す。
【図12】図10のICソケットを回路基板に搭載し、
かつ導電部材及びICデバイスを本体から分離した状態
で示す部分断面図である。
【図13】図12に対応した部分断面図であり、図10
のICソケットを回路基板に搭載し、かつ導電部材及び
ICデバイスを本体に取付けた状態で示す図で、(a)
コンタクト開放時、及び(b)コンタクト閉鎖時、の各
状態を示す。
【図14】図6のICソケットの変形例を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
10、60、80…ICソケット 12…受容部 14…本体 16…第1受容部 18…ICデバイス 20…リード 22…リード用コンタクト 26…回路基板 40…第2受容部 42…接地用コンタクト 44…導電要素 46…導電部材 56…基部 58…開口 62…第1接地用コンタクト 64…第2接地用コンタクト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に独立して形成された複数の受容部
    を有する本体と、それら複数の受容部のうちで所望位置
    にある複数の第1受容部に受容され、ICデバイスの複
    数の信号リードにそれぞれ脱着可能に接続される複数の
    信号用コンタクトと、接地電位を保持してそれら複数の
    信号用コンタクトの間を実質的に電磁シールドするシー
    ルド手段とを具備したICソケットにおいて、 前記シールド手段は、 前記本体の前記複数の受容部のうちで前記第1受容部の
    各々の周辺所望位置にある複数の第2受容部に脱着可能
    に受容され、相互に電気的に連結される複数の導電要素
    と、 それら複数の導電要素に接地電位を付与する接地手段と
    を具備すること、を特徴とするICソケット。
  2. 【請求項2】 前記接地手段は、前記複数の第2受容部
    に受容されて前記複数の導電要素にそれぞれ脱着可能に
    接続される複数の接地用コンタクトからなり、それら接
    地用コンタクトの少なくとも1つが、外部の接地電位に
    直接に接続される請求項1に記載のICソケット。
  3. 【請求項3】 前記複数の接地用コンタクトが、外部の
    接地電位に直接に接続される第1接地用コンタクトと、
    前記導電要素を介して該第1接地用コンタクトに接続さ
    れ、それにより外部の接地電位に間接に接続される第2
    接地用コンタクトとを具備する請求項2に記載のICソ
    ケット。
  4. 【請求項4】 前記接地用コンタクトの配置に対応する
    位置に前記複数の導電要素を立設した基部と、前記信号
    用コンタクトの配置に対応する位置に該基部に設けられ
    た複数の開口とを備えて、前記本体に脱着可能に取付け
    られる導電部材を具備する請求項2又は3に記載のIC
    ソケット。
  5. 【請求項5】 前記本体が、下方部材と、隙間を介して
    該下方部材に固定される上方部材と、該下方部材と該上
    方部材との間の該隙間に移動可能に配置される中間部材
    とを具備し、前記複数の受容部の各々が、それら下方部
    材、上方部材及び中間部材の相互対応位置にそれぞれ設
    けられた下方貫通孔、上方貫通孔及び中間貫通孔の組合
    せからなり、前記信号用コンタクト及び前記接地用コン
    タクトが、それら複数の受容部のうちの前記複数の第1
    受容部及び第2受容部にそれぞれ受容されて、前記中間
    部材の移動により、それぞれICデバイスのリード及び
    前記導電要素に選択的に接続及び分離される請求項2〜
    4のいずれか1項に記載のICソケット。
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