JPH11176505A - ソケットコンタクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチチップモジュールのＩＣ基板とプリン
ト基板との線膨張係数の差による応力を確実に吸収し
て、マルチチップモジュールの端子をプリント基板に低
抵抗接続できるソケットコンタクトを提供すること。 【解決手段】 ソケットコンタクト１の筒状のソケット
外導体３内に筒状に形成され収縮性を有する導電性弾性
部材５が装着され、マルチチップモジュールの端子が挿
入される導電性弾性部材５によって線膨張係数の違いに
より発生する応力を吸収し、マルチチップモジュールの
ＩＣ基板が割れることを防止可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化アルミニュー
ム等のセラミックを用いてＩＣ基板が形成されたマルチ
チップモジュールの端子を内部に装着してプリント基板
に接続するＩＣ用のソケットコンタクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、ＩＣ用のソケットコンタ
クトとしては、例えば、導電性の外導体の内部にコンタ
クト導体が装着され、コンタクト導体がバネ性のあるベ
リリウム銅を使用して形成されている。そして、プリン
ト基板に予め半田付けされたソケットコンタクトのコン
タクト導体内に、ＩＣ基板にロー付けされたＩＣ部品の
端子を挿入することにより、ソケットコンタクトのコン
タクト導体のバネ性により挟み込まれ、これに伴う接触
によりＩＣ部品の端子がコンタクト導体に電気的に接続
され、ＩＣ部品の端子がソケットコンタクトを介してプ
リント基板に電気的に接続されるようになっている。

【０００３】近年、ＩＣ基板として窒化アルミニューム
等を用いたマイクロ波・ミリ波パッケージが開発されて
いる。これは、パッケージ自体にバイアス回路の配線や
マイクロ波回路のパターンが形成されたものであり、パ
ッケージの高機能化や高集積化を図ることが可能である
ため、モジュール全体の小型化や高集積化が可能とな
り、高性能で低コストのモジュールの実現が可能とな
り、このような集積回路はマルチチップモジュール（Ｍ
ＣＭ）と呼ばれている。ところで、このようなマルチチ
ップモジュールでは、マイクロ波やミリ波、すなわち、
高周波の領域では低周波領域で使用するデバイスと比較
して電力効率が良くないことから、所要の高周波特性を
得るためには一般に高消費電力となり、この高消費電力
に伴って発生した熱を効率的に逃がしてやることが半導
体デバイスの信頼性を維持する上で必要となり、このた
め、マルチチップモジュールのＩＣ基板に窒化アルミニ
ュームに代表される熱抵抗の低いセラミック材が使用さ
れて構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した窒
化アルミニュームなどのセラミックのような熱抵抗の低
い材料を用いたＩＣ基板を有するマルチチップモジュー
ルの端子を、従来のコンタクト導体としてバネ性のある
ベリリウム銅を使用して形成されたソケットコンタクト
により、プリント基板に接続するには以下のような問題
が発生し、使用不可能となってしまう。

【０００５】すなわち、窒化アルミニュームのような熱
抵抗の低い材料が使用されたマルチチップモジュールに
従来のソケットコンタクトを使用してプリント基板に接
続する場合には、一般にプリント基板がガラスエポキシ
等を素材として形成されていることから、マルチチップ
モジュールの窒化アルミニュームとプリント基板のガラ
スエポキシ樹脂の熱膨張率が３倍程度と大幅に異なって
しまう。そのため、広い温度範囲内で長時間使用した場
合には双方の熱膨張率の差によりマルチチップモジュー
ルのＩＣ基板が割れてしまうおそれがあり、プリント基
板上にマルチチップモジュールを搭載ができないという
事態が発生し、従来のソケットコンタクトをそのまま使
用できないという問題が生じてしまう。

【０００６】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的は、マルチチップモジュールのＩＣ基
板とプリント基板との線膨張係数の差による応力を確実
に吸収し、マルチチップモジュールのＩＣ基板が割れる
ことなく、マルチチップモジュールの端子をプリント基
板に接続可能としたソケットコンタクトを提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のソケットコンタクトは、筒状のソケット外
導体と、前記ソケット外導体の内部に装着され収縮性を
有する筒状の導電性弾性部材とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】本発明では、マルチチップモジュールのＩ
Ｃ基板にロウ付けされた端子をソケットコンタクトに接
続するには、プリント基板の所定箇所にソケットコンタ
クトを予め装着しておき、ＩＣ基板の端子をソケットコ
ンタクトの導電性ゴム内に挿入するこにより、ＩＣ基板
とＩＣ部品の端子とが接続される。この場合、マルチチ
ップモジュールの端子がソケットコンタクトの導電性ゴ
ム内に挿入されると、導電性ゴムの収縮性により、マル
チチップモジュールの端子がスムースに挿入されるとと
もに、挿入された端子が適度な低抵抗接触の状態で導電
性ゴムに電気的に接続され、端子が導電性ゴムおよびソ
ケット外導体３を介してプリント基板に電気的に接続さ
れる。したがって、プリント基板とマルチチップモジュ
ールのＩＣ基板との間に発生する線膨張係数の差に伴う
応力が、ソケットコンタクトの導電性ゴムの収縮性によ
り確実に吸収されるため、広い温度範囲で長時間使用し
ても、マルチチップモジュールのＩＣ基板が割れること
なくマルチチップモジュールをプリント基板に実装する
ことが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面に基づ
き説明する。図１は本発明のソケットコンタクトを示す
縦断面図、図２はソケットコンタクトを示す図１中のＡ
矢視図である。ソケットコンタクト１は、図１および図
２に示すように、円筒状のソケット外導体３と円筒状の
導電性ゴム５（導電性弾性部材）とにより構成されてい
る。上記ソケット外導体３は、一端部が閉塞されて外方
に膨出し、他端には外周縁に延在する鍔部３ａが設けら
れ、他端部の開口部の内周面が外方に向け広がる円錐面
状のテーパ面３ｈに形成されている。上記導電性ゴム５
は、ソケット外導体３に挿入できるようにソケット外導
体３の内径と略同径の均一外径に形成され、ソケット外
導体３の内部の略全長に亘たって挿入できる長さに形成
されている。また、導電性ゴム５は、所定の肉厚を有
し、その内径が後述するマルチチップモジュールの端子
よりも僅かに小さな内径に形成され、導電性を有すると
ともに押し潰せる程度の収縮性を有する導電性ゴム材に
より形成されている。そして、導電性ゴム５はソケット
外導体３の内部に、導電性を有する導電体接着剤により
接着された構成となっている。

【００１０】次に、上記構成のソケットコンタクト１の
作用について説明する。マルチチップモジュールのＩＣ
基板にロウ付けされた金属リードによりなる端子をソケ
ットコンタクト１に接続するには、プリント基板の所定
箇所にソケットコンタクト１を半田付けなどにより予め
装着しておき、マルチチップモジュールの端子をソケッ
トコンタクト１の導電性ゴム５内に挿入するこにより、
マルチチップモジュールの端子がプリント基板に接続さ
れる。

【００１１】この場合、プリント基板に半田付けされる
ソケットコンタクト１の取付け位置が０．１ｍｍ程度の
ばらつきがあるが、プリマルチチップモジュールの端子
がソケットコンタクト１の導電性ゴム５内に挿入される
と、端子が導電性ゴム５内に挿入されるに伴って導電性
ゴム５が放射外方に収縮するためスムースに挿入でき、
ソケットコンタクト１の取付け位置のばらつきを吸収で
きる。そして、導電性ゴム５内に挿入された端子は、導
電性ゴム５の収縮性により適度な低抵抗接触の状態で電
気的に接続され、この導電性ゴム５および導電体接着剤
を介してソケットコンタクト１の外導体に電気的に接続
される。

【００１２】また、マルチチップモジュールのＩＣ基板
の窒化アルミニュームの線膨張係数を４．５×１０ｅ−
６／℃、プリント基板のガラスエポキシ樹脂の線膨張係
数を１５×１０ｅ−６／℃、マルチチップモジュールの
保存温度差の範囲を２００℃とすると、５０ｍｍ角のマ
ルチチップモジュールの両端に配設された端子間距離は
温度変動により０．１ｍｍ変化するが、これはソケット
コンタクト１に接続される端子自体に一般に許容される
太さのばらつきと同程度の大きさに相当する。このよう
なプリント基板とマルチチップモジュールのＩＣ基板と
の線膨張係数の差が大幅に異なる場合、プリント基板と
マルチチップモジュールのＩＣ基板との間に発生する線
膨張係数の差に伴う応力がＩＣ基板に働いても、ソケッ
トコンタクトの導電性ゴムの収縮性により、マルチチッ
プモジュールの端子が導電性ゴム５内で平面方向に移動
できるために応力を確実に吸収でき、マルチチップモジ
ュールのＩＣ基板が割れることなくマルチチップモジュ
ールをプリント基板に実装することが可能となる。さら
に、このようなソケットコンタクト１は、プリント基板
に対して線膨張係数の差が小さな従来のＩＣ基板を有す
るＩＣ部品を実装する場合にも適用することができ、こ
の場合にも、ソケットコンタクト１の取付け位置のばら
つきが吸収できる。

【００１３】尚、本実施の形態では、導電性弾性部材５
としては、所定の弾性を有する導電性ゴムを用いた場合
について説明したが、導電性弾性部材５としてはこれに
限らず、他の材料、例えば導電性樹脂などにより形成し
てもよい。また、コンタクト外導体３や導電性弾性部材
５の横断面形状としても円形に限らず、端子に適切な断
面形状とすることが可能である。

【００１４】このように本実施の形態のソケットコンタ
クト１においては、ソケットコンタクト１のソケット外
導体３の内部に収縮性を有する導電性ゴム５を備えたこ
とにより、プリント基板のガラスエポキシ樹脂に対して
大幅に線膨張係数が異なる窒化アルミなどを用いて形成
されたマルチチップモジュールでも、プリント基板とマ
ルチチップモジュールのＩＣ基板との間に発生する線膨
張係数の差に伴う応力を確実にソケットコンタクト１の
導電性ゴム５の収縮性により吸収することができるた
め、広い温度範囲でＩＣ基板を割れることなくプリント
基板に実装することが可能となり、また、従来のＩＣ基
板を有するＩＣ部品を実装する場合にも適用することが
できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ソ
ケットコンタクトのソケット外導体の内部に収縮性を有
する導電性弾性部材を備えたことにより、プリント基板
に対して大幅に線膨張係数が異なる材料により形成され
たＩＣ基板を有するマルチチップモジュールッケージを
実装する場合にも、プリント基板とマルチチップモジュ
ールのＩＣ基板とに発生する線膨張係数の差に伴う応力
を確実にソケットコンタクトの導電性ゴムの収縮性によ
り吸収することができるため、広い温度範囲でＩＣ基板
が割れることなくマルチチップモジュールをプリント基
板に実装することが可能となるとともに、線膨張係数の
差が小さな従来のＩＣ基板を有するＩＣ部品を実装する
場合にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のソケットコンタクトの実施の形態を示
す縦断面図である。

【図２】本発明のソケットコンタクトを示す図１中のＡ
矢視図である。

【符号の説明】

１……ソケットコンタクト、３……ソケット外導体、５
……導電性弾性部材。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のソケット外導体と、前記ソケット
   外導体の内部に装着され収縮性を有する筒状の導電性弾
   性部材と、 を備えたことを特徴とするソケットコンタクト。
2. 【請求項２】 導電性弾性部材が、導電性接着剤により
   前記ソケット外導体の内面に接着されたことを特徴とす
   る請求項１記載のソケットコンタクト。
3. 【請求項３】 前記ソケット外導体が一端側が閉塞され
   た円筒状に形成され、前記導電性弾性部材が円筒状に形
   成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のソケッ
   トコンタクト。
4. 【請求項４】 前記導電性弾性部材の内径が、この導電
   性弾性部材の内部に挿入される端子よりも僅かに小さい
   径により形成されたことを特徴とする請求項１、２又は
   ３記載のソケットコンタクト。
5. 【請求項５】 前記導電性弾性部材が、導電性樹脂によ
   り形成されたことを特徴とする請求項１、２、３又は４
   記載のソケットコンタクト。
6. 【請求項６】 前記導電性弾性部材が、導電性ゴムによ
   り形成されたことを特徴とする請求項１、２、３又は４
   記載のソケットコンタクト。