JPH11505953A - 電気的構成要素、特に集積回路をプリント回路基板へ取り外し可能に実装するための接点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 接点装置は、電気的構成要素、とくにボールグリツドアレイ（ＢＧＡ）、コラムグリツドアレイ（ＣＧＡ）、ランドグリツドアレイ（ＬＧＡ）、またはフリツプ−チツプ型に配置された複数の集積回路を、プリント回路基板に取り外し可能に固定するためのコネクタブロツクである。支持休部分において、多数の接触ピンが孔内にグリツドで配置される。接触ピンはプリント回路基板に向かい合う側で孔から突出しかつプリント回路基板の接触区域とともに表面取り付けされる。各孔の自由端領域は実質上ドーム形状の端子接点を案内するのに向けられる。接触ピンの端部と端子接点との間には接点要素、例えば軸方向に圧縮可能なコイルばねと電気的接続を確立するために橋絡される空間がある。プリント回路基板に周部で配置される幾つかの押さえ要素によつて、集積回路が支持体部分に押し付けられる。複数の端子接点によると同様に、欠陥のない電気的接触が端子接点と関連の接触ピンとの間で比較的小さい押さえ力により達成可能である。これはとくに本発明による接点装置を有するためであり、軸方向に作用する摩擦力が接触を確立するために克服される必要はない。

Description

【発明の詳細な説明】 電気的構成要素、特に集積回路をプリント回路基板へ取り外し可能に実装するた めの接点装置 技術分野 複数の端子接点を有する電気的構成要素、例えばＢＧＡ型（ボールグリツドア レイ）、ＣＧＡ（コラムグリツドアレイ）、ＬＧＡ型（ランドグリツドアレイ） の、またはフリツプ−チツプ型の集積回路を、プリント回路基板に直接実装可能 でかつ実装した状態においてプリント回路基板からほぼ直角に離れて延びかつ各 々電気的接続を確立するためにプリント回路基板の少なくとも１つの導体路に接 続される多数の導電性接触ピンを有するプリント回路基板に取り外し可能に実装 するための接点装置に関する。本発明はさらに２枚のプリント回路基板間の基板 対基板接続に関する。 技術背景 集積回路を製造するための技術および方法はここ数年絶えず改良されている。 この分野の技術的進歩の見地には終わりがない。絶え間ない更なる開発が益々大 規模でかつより複雑な集積回路を導いた。トランジスタ、ダイオード、抵抗器等 のごとき、チツプ上に集積された単一の基本的電子部品から出発して、一方では 数えきれない数の基本構成要素を含む集積回路が出現した。集積回路の複雑さの 増大により解決されねばならないかつ再三再四新たに解決または改善されねばな らない大きな問題は電気端子の引出しである。一方でかかる端子の数はもはやほ とんど制限されずしかも今日では６００を超える大きさの程度にすでに容易に入 っているかも知れない。 かかるＬＳＩ回路、例えばコンピユータ技術における演算装置はまたかなり高 価である。それゆえ、集積回路に代えてプリント回路基板の導体路に半田付けさ れるコネクタブロツクが作り出された。コネクタブロツクは、集積回路がコネク タブロツクに挿入可能に接続され得るような方法において形成された接点装置を 有する。この方法において、非常に複雑な集積回路はいつでも交換可能である。 特に、非常に多くの端子を有するかかる集積回路を交換するとき、多数の端子の ため正確には容易でない半田付け外し作業により、プリント回路基板に配置され た多数の他の電子部品を備えたプリント回路基板の導体路を破壊する危険がない 。実質上長方形の板として形成される集積回路がある。電気端子は板の側面に沿 って配置される。かかる集積回路はフレーム形状のコネクタブロツクに挿入され 得る。そこで、集積回路用のばね接点−耳片がある。この種のコネクタブロツク はＰＬＣＣ構造形式に対応する集積回路の取り付けのために設けられる。 他の型の非常に複雑な集積回路において、それらの端子はハウジングの下側に ピン形状として引き出される。これらはいわゆるピングリツドアレイ（ＰＧＡ） に配置される端子を備えた集積回路である。これら用のコネクタブロツクは集積 回路の端子ピンのグリツドに対応するプラスチツク製の板内に配置された接触ピ ンを備えている。接触ピンは実質上ジヤツクとして形成され、該ジヤツクは１側 でプリント回路基板上の孔マスクに挿入されかつそこで導体路に半田付けされる ことができかつ他側で受容されるべき接触ピンと欠陥のない電気的接触を保証す るために各ジヤツクの内部に接触ばねを有している。 これら２つの種類のコネクタブロツクは、特に非常に多くの電気端子を有する 集積回路の場合に、かなりの力がコネクタブロツク内に集積回路を挿入するため に、かつ該回路をコネクタブロツクから取り外すために使われねばならない。集 積回路が結果として破壊されるという危険は無視し得ない。 そのうえ、特に第２に述べた型の公知のコネクタブロツクによれば、挿入され るべき集積回路を接触ピンに芯出しするのが特に容易ではない。不十分な芯出し の場合に、集積回路の端子ピンが折り曲げられかつ真っ直ぐになったとき折れる ということが比較的頻繁に発生する。 ＬＳＩ回路の設計は表面取り付け技術（ＳＭＴ）の技法に同様に適合させられ た。したがつて、このために、例えば、グリツドアレイに配置された集積回路の 端子はピン形状であるが、実質上球面部分形状にもはや作られなかつた。そのた めに、ピンに代えて、各端子用の集積回路のハウジングの下側から球面部分、好 ましくは、例えば半球を突出させる。そのような集積回路の端子装置は、ボール グリツドアレイ（ＢＧＡ）なる用語によつて知られている。かかる集積回路のド ーム形状端子は、プリント回路基板への集積回路の実装の間中、プリント回路基 板の接触区域へ直接半田付けされる。このようにして実装された集積回路の次に 認められる非作用または欠陥のある作用の場合において、集積回路は取り外され 、かつ非常に大きな出費およびプリント回路基板を破壊する絶え間のない危険に よつてのみ、他の集積回路に取り替えられ得る。その場合に、かかる作業によつ てもはや使用され得ないプリント回路基板の故障率は対応して大きい。 本発明の課題は、この最後に述べた種類の集積回路を、またプリント回路基板 上に交換可能に配置することを許容する、接点装置、特にコネクタブロツクを提 供することにある。同時に、信頼し得る接点形成が、極めて多数の接点によつて も同様に端子毎に保証されることができ、かつそれにも拘わらず集積回路の挿入 または取り外しに費やされる力は、いずれの場合でも、大き過ぎる力の作用によ る集積回路の破壊が除外され得るように小さくすることができる。 発明の開示 本発明によれば、この課題は、接触ピンが単一部片において作られ、各接触ピ ンと組み立てられた構成要素のそれと連係する端子接点との間におよび／または 各接触ピンとそれと連係するプリント回路基板の導体路との間に接触ピンの自由 端から離れて延びる空間があり、そして構成要素の端子接点および／またはプリ ント回路基板の導体路との電気的接続を確立するために、前記空間が圧縮可能な 、導電性の接点要素によつて橋絡される、プリント回路基板上に多数の端子接点 を有する電気的構成要素を取り外し可能に実装するための接点装置によつて解決 される。 この解決は、１つには、接触ピンの製造は、接触ピンが単一部片において作ら れるので、比較的簡単でかつコスト的に有効であるという利点を有する。圧縮可 能なまたは弾力のある接点要素は、集積回路の端子接点に向かい合う接触ピンの 自由端に実質上簡単に置かれかつ軸方向に作用するので、挿入されるばね要素を 有するソケツト形状の凹所は接触ピン自体に必要ない。接触ピンの外径は、した がつて、集積回路の端子接点によつて押し付けられるグリツドが記載する価値の あるどのような問題もなしに保持され得るように比較的小さく保持されることが できる。各接触ピンと反対の集積回路の実質上ドーム形状の端子接点は、同様に 圧縮可能な接点要素に軸方向にのみ作用する。以前のピン装置に比べて、回路を コネクタブロツク内に押し付けるのに必要な横方向の摩擦力は集積回路の端子接 点に発生されない。本発明による接点装置に集積回路を挿入するのに必要な力は 、多数の端子接点および各接触ピンから離れて延びる接点要素を圧縮するのに必 要な力によつてのみ決定される。この力は対応するコネクタブロツク内に端子ピ ンを有する集積回路を挿入するのに必要な力に比べて比較的僅かである。接触形 成は集積回路のハウジングの下側が完全な平面でなく、またはすべてのドーム形 状の端子接点が同一に形成されず、かつ集積回路の下側から同一の距離突出しな いときでも欠点がないことが判明した。これは、例えば端子接点の錫メツキ後の 場合に非常に良好であるかも知れない。 既述のごとく、集積回路は好ましくは電気的構成要素として用いられる。しか しながら、本発明はそれに制限されず、しかもむしろまた、必要ならば、同様な 端子接点装置を有する他の電気的構成要素に利用し易い。 本発明は、その端子接点がボールグリツドアレイ（ＢＧＡ）、コラムグリツド アレイ（ＣＧＡ）、ランドグリツドアレイ（ＬＧＡ）に配置される構成要素に特 に適用される。本発明の概念は、さらにフリツプ−チツプにまたは２枚のプリン ト回路基板間の相互接続に敷衍する。 綿密な試験において、圧縮可能な、導電性の接点要素は好ましくはコイルばね であり、１つのコイルばねが接触ピン毎に設けられることが見いだされた。この ばねは延長部が接触ピンの端部に巻かれ、接触ピンがその上に押し付けられるた めに比較的簡単な方法において接触ピンに固定され得る。その場合に、電気メツ キ方法において、接触ピンおよびコイルばねがともに銅張りされ、かつその後、 例えば錫メツキされる。コイルばねはその場合に追加の金属被覆により、この作 業後接触ピンの端部に保持されたままである。 さらに他の好適な実施例は、圧縮可能な、導電性の接点要素を使用して細い金 メツキの金属ワイヤがともに密接して間隔を置いて埋め込まれるゴム−弾力性マ ツトを提供する。ゴム−弾力性マツトはシリコンゴムから作られ得る。かかるマ ツトは市場で入手でき、かつ例えば日本の会社「信越（ＳＨＩＮ−ＥＴＳＵ）」 を介して入手され得る。これらのマツトの厚さは０．３〜１ｍｍの間であり、そ してマツトの厚さを貫通しかつ両側でマツト面とほぼ平らに切断される金属ワイ ヤの相互の間隔は０．０５〜０．１ｍｍとなる。 好ましくは、本用途用のマツトは電気的構成要素のハウジングの少なくとも横 方向の寸法に、または下側の形状に対応し、かくして電気的構成要素のすべての 端子接点を被覆するような方法に形作るように切断されることが提供される。 マツトがその上に置かれる接触ピンの端部は、細い金属ワイヤの幾つかが接触 ピンの前面によつて接触されるような方法において作られる。このために、接触 ピンの端部は、環状で、鋭い縁付けの皿縁部で、好ましくは僅かに皿状にされる か、または幾つかの鋭くない縁付けの歯からなるほぼ冠形状構造として設計され ることが判明した。もちろん、ここでは詳細に説明されない、接触ピンの端部の 他の設計が可能である。例えば、これらを結合することが考えられる。この方法 において、幾つかの、しかし少なくとも１本のワイヤによつて、接触形成は接触 ピンの端部と該接触ピンから離れてマツトの側部に横たわる電気的構成要素の端 子接点との間に信頼し得るように発生されることが保証されることができる。 好適な実施例はさらに、接点装置の接触ピンがエポキシ材料または熱可塑性合 成材料から作られ得る板形状の支持体部分に配置されることができることを提供 する。好都合には、接触ピンは板形状の支持体部分の孔に挿入され、接触ピンの 幾つかは支持体部分から突出するプリント回路基板に向かい合っており、かつプ リント回路基板との公知の接続技術の１つのために、例えば半田ピンとして、ま たはＳＭＤ構体のために形成される。電気的構成要素に向かい合っている接触ピ ンの端部は板形状の支持体部分から突出しないが、孔内の端部は支持体部分の表 面に対して阻止される。それにより電気絶縁材料から作られる支持体部分の各孔 の最も上方の領域が電気的構成要素の関連の端子接点用ガイドとして役立つこと が達成される。孔のまたは該孔のガイド領域の選ばれた直径に依存して、端子接 点が深くまたは少し深く貫通し得ることが達成される。端子接点が構成要素の下 側が支持体部分の頂部に載る限り、孔内に貫通可能であることが達成され得る。 接触ピンと端子接点との間の前記間隔は、貫通深さとは関係なしにではあるが、 常に存在する。圧縮可能な接点要素を経由しての接触ピンとの電気的構成要素の 端子接点の信頼し得る接触形成は配置されるべき電気的構成要素が正しく出しさ れ、かつ次いで押し下げられるまで行われない。不正確な、または斜めの挿入は 孔端部の案内作用によつて回避される。 ゴム−弾力性マツトを備えた実施例において、支持体部分は２つの重畳された 板に分割され、ゴム−弾性マツトは２枚の板の間に配置される。接触ピン一方の 板の孔に収容されかつ他方の板に向かい合っている表面を超えてかろうじて実質 上突出する。他方の板の孔は空で、そして電気的構成要素のドーム形状の端子接 点用のガイドとして役立つ。それらの間に横たわる圧縮可能なマツトを有する支 持体部分の２枚の板は、例えば、螺合、リベツト止めされるか、または他の幾つ かの一般的な方法において互いに結合される。 好都合には、接触ピンは孔内に押し込まれる。それらはそれにより孔内に固定 して保持される。 本発明による接点装置は、同様に電気的構成要素の端子接点をコイルばねまた はゴム−弾力性マツト上にのしかかるための押さえ装置を含んでいる。該押さえ 装置は接点装置から取り外し可能に作られ、かつ電気的構成要素が所定位置に置 かれかつ電気的構成要素のハウジングの頂部でプリント回路基板に対して実質上 垂直に向けられる力を発生した後、接点装置上に配置される。圧縮可能な電気的 接点要素、コイルばねまたは細い金属ワイヤを備えたゴム−弾力性マツトは、そ れにより電気的構成要素の端子接点とそれらと反対の接触ピンとの間に圧縮され 、そして端子接点と接触ピンとの間の電気的接触形成が発生される。 押さえ装置は、挿入されるとき、電気的構成要素上に押し付けるばねとして形 成され得るか、またはプリント回路基板または支持体部分に螺合され得る非ばね 押さえ要素からなることも可能で、その場合に各押さえ要素上にある耳片が構成 要素の頂部を押し付ける。押さえ要素の全体の高さが、したがつて電気的構成要 素の厚さに適合させられる必要がないために、電気的構成要素の頂部に作用する 力がそれにより調整可能である、押し付け耳片内に調整手段、例えば止めネジを 配置することが考えられる。 押さえ装置は追加的にまたその横方向面に沿って電気的構成要素を案内するた めの追加のガイド手段からなるような方法において形成されることもできる。 要求された設計によつて、接点装置を非常に小さくすることが可能である。か くして、例えば、支持体部分の１つの縁部から最も近い接触ピンへの距離はほぼ ５．２ｍｍである。挿入された接触ピンと支持体部分により形成されるコネクタ ブロツクの全体高さはほぼ単に４．１ｍｍとなる。これらの小さい寸法は電子構 体のぎっしり詰まった構造モードにより極めて好都合な作用を有する。 図および例としての実施例の助けにより、本発明を以下で詳細に説明する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明による接点装置の第１実施例を示す側面図。 第２図は第１図による接点装置の平面図。 第３図は第１図にＩＩＩとして示されたこの接点装置の拡大詳細図。 第４図は第３図にＩＶとして示されたこの接点装置の拡大詳細図。 第５図は本発明による接点装置の第２実施例を示す側面図。 第６図は第５図による接点装置の平面図。 第７図は第５図にＶＩＩとして示されたこの接点装置を示す拡大詳細図。 第８図は第７図にＶＩＩＩとして示されたこの接点装置を示す拡大詳細図。 第９図は接点装置の両実施例に使用し得るばね押さえ装置を示す平面図。 第１０図は、押さえ装置が接点装置の両方の実施例に同様に使用できる、調整 可能な押さえ力を有するさらに他の押さえ装置の一例を示す図。 第１１図は押さえ装置のさらに他の実施例を示す部分断面図。 発明を実施するための最良の形態 第１図、第２図、第３図および第４図において、本発明による接点装置の第１ の例として示す実施例が示される。第１図において、符号１は電気的構成要素、 特に、その下方側に、すなわちプリント回路基板２に面する側に端子接点６を有 する、集積回路を示す。端子接点は実質上電気的構成要素の下方面全体にわたつ て、グリツド状に分布される。それらはネツトワークグリツド（グリツドアレイ ）内に配置される。各端子接点６は実質上球面部分の形状、特に、電気的構成要 素１の下方面から突き出る、球の半分の形状を有する。端子接点の配置および形 状は名称「ボールグリツドアレイ（ＢＧＡ）」によつて知られている。端子接点 が電気的構成要素のハウジングの下方側全体に分布されるかどうかは本発明に必 須ではないことが、この点において付随的に説明される。かくして、例えば、ま た端子接点が単に輪を形成する実施例が考えることができ、その場合に集積回路 の中心に接触しない区域がある。 例として示された実施例において、実質上筒状の接触ピン３があり、１本の接 触ピンはその厚さに沿って板状の支持体部分７を貫通する孔１３内に各々挿入さ れる。好都合には、接触ピンは板形状の支持体部分７の１側から孔１３内に押し 込まれ、通路内の押し付けは各接触ピン３を取り囲んで配置されたストツパリン グ３０によつて制限される。各接触ピン３は、加えてその長さのほぼ途中に僅か に傾斜の外方面を有する取り囲んで、僅かに突出するカラー３１を有する。この カラーは孔１３内の接触ピン３の圧力嵌めを補強するのに役立つ。 支持体部分７から離れたストツパリング３０の側で、接触ピン３の一端はほぼ 平らな端面を有する実質上筒状ジヤーナルとして形成される。これは接触ピン８ 、特にプリント回路基板２の導体路の表面にしつかりと半田付けされるために設 けられる。この方法は用語「表面実装」によつて知られることとなつた。この方 法において取り付けられる部品は一般にＳＭＤ（表面実装装置）部品と呼ばれる 。 プリント回路２に面する側で、接触ピン３は支持体部分７から突出する一方、 電気的構成要素１に面する支持体部分７の他の側で接触ピンは、孔１３内に阻止 されて配置される。それにより接触ピン３によつて貫通されない各孔１３の端部 領域１４は、接点装置を形成する接触ピン３の全体に対して集積回路１を位置決 めするために、電気的構成要素、または集積回路の端子接点６用のガイド手段と して役立つ。孔１３の端部領域１４の直径はそれにより端子接点６の直径より僅 かに小さくするか、またはそれより僅かに大きくすることができる。 接触ピン３は半田付けされた状態においてプリント回路基板からほぼ直角に延 びる。電気的構成要素１はその端子接点６が孔１３の端部領域１４に上方から突 出するような方法において、板形状の支持体部分上に今や配置される。その場合 に各端子接点６の底部端と関連の接触ピン３の頂部との間に空間がある。この空 間は参照符号９（第４図）によつて示される。圧縮可能な接点要素４，５、図示 の第１の実施例において導電性材料からなるコイルばね４は、接触ピン３と端子 接点６との間を橋絡する。接触ピン３の孔１３への挿入の前に、コイルばね４は 明細書の導入部分において説明されたように接触ピン上に置かれる。そのために 、各接触ピン３はプリント回路基板２から離れた端部において適宜に形作られた 延長部１１を有する。コイルばね４は孔１３のガイド領域１４への電気的構成要 素１の端子接点の押し付けにより僅かに圧縮され、かつ１つの端子接点６と接触 ピン３各々、すなわちプリント回路基板のそれぞれの接触領域８との間の欠陥の ない電気的接続を保証する。除去された電気的構成要素１により、コイルばね４ の自由端は板形状の支持体部分７の表面とほぼ面一である。端子接点６が均一に 形成されず、しかも端子接点６の錫メツキによる場合に容易であるかも知れない 、電気的構成要素の下側から異なる距離で突出するときも同様に、欠陥の無い電 気的接続が本設計によつて保証される。軸方向の摩擦力が作用しないので、孔１ ３のガイド開口１４へ電気的構成要素を押し込むための力はまたいずれの場合に も集積回路１の破壊がそれにより引き起こされないように小さい相応な力の消費 により可能である。 電気的構成要素の端子接点６と接触ピン３との間の欠陥のない接触形成が永続 的に保証されるために、押さえ装置１６が必要である。後者は電気的構成要素１ 、特に集積回路が一定の力で保持部分７に対して押し付けられることを引き受け る。図示の第１実施例において、押さえ装置１６は４つの押さえ要素１８からな り、１つの押さえ要素１８がほぼ正方形に形成された集積回路の各側に沿ってほ ぼ中間に配置されている。各押さえ要素１８は支持体部分７の特に描かれてない 孔に螺入される固定ネジ２３からなる。該固定ネジ２３はスペーサ２４を通過し 、その１端面は支持体部分７上に載置しかつその他方の端面は最後に述べた端面 と固定ネジ２３のネジヘツドとの間で締め付けられる案内または押さえ耳片２５ に対して載置する。案内または押さえ耳片は、その端部が集積回路１のハウジン グの頂部の縁部領域に亘って曲げられる脚部１７により延長する。きつく螺合さ れた固定ネジ２３により、前記耳片の曲げられた端部は支持体部分７上へ電気的 構成要素１を押すための圧力手段１７として向けられる。４つの押さえ要素１８ およびそれらと連係する圧力手段１７により、集積回路１は板形状の支持体部分 ７上にその長手方向側部の各１つに沿ってほぼ途中で上から均一に押し下げられ る。関連の接触ピン３とのすべての端子接点６の均一な接触形成がこの方法にお いて達成される。 各案内および押さえ耳片２５はさらに、図示実施例において、支持体部分７に 向かい合って直角に曲げられるガイド耳片として形成されるガイド手段１５を有 する。ガイド耳片は、端子接点６用のガイド区域１４に加えて、支持体部分７上 に追加的に案内される電気的構成要素１を保持するのに役立つ。 固定ネジ２３はタツピングネジで形成されても良く、それらは支持体部分７の ネジ山に係合するシリンダーヘツドネジであつても良く、このネジ山はまたネジ 付きブツシュ、例えば支持体部分７に挿入された金属によつて補強可能である。 また、固定ネジ２３が支持体部分７に緊密に螺合されないがそれらは支持体部分 を単に横切りかつプリント回路基板２に存在するネジ山と同様に協働することも 考え得る。 押さえ要素に代えて、単一の押さえフレームが、第１１図により、また予知さ れることができ、内方フレーム縁部は電気的構成要素１の上面に横たわりかつそ の上に押し下げられる。このフレームは金属または好ましくは合成材料から作ら れることができる。押さえフレームを有するこの実施例において、孔１３の端部 領域１４への電気的構成要素１用の追加の横方向ガイドが支持体部分７に支持さ れたさらに他のフレーム３６によつて達成され得る。これは電気的構成要素１が 支持体部分７上に置かれるとき、電気的構成要素１の初期の位置決めを導く。外 側でさらに他のフレーム３６は好ましくは支持体部分７と面一である。さらに他 のフレーム３６によつて取り巻かれた区域は、孔１３のすべての端部領域１４を 開いたままである。少なくともその内方縁部区域の１部分により、さらに他のフ レーム３６は支持体部分７と電気的構成要素１の下方側との間に挟まれ、かつこ のようにして支持体部分上に保持される。さらに他のフレーム３６に予知される のは、押さえフレーム３５の孔３８と一致する孔３７である。これらの孔３７， ３８を通って導かれるのは、支持体部分７に置かれたネジ付き裏張り３９に突出 する固定ネジまたはそれぞれ押さえネジ３９である。２つのフレーム３５，３６ によつて達成されるのは、その端子接点６の区域の電気的構成要素１が、圧力に 関連してでも屈曲に関連してでもなく、非常に煩わされないということである。 かくして回避されるのはネジ３９が下方に螺合されるときの電気的構成要素上の 過度の圧迫である。 参照符号２１によつて第１図にさらに示されるのは、支持体部分７の横方向縁 部２０と最も近い接触ピン３との間の一定の距離である。この距離は小さくかつ ほぼ５．２ｍｍまたは電子技術における通例の１／１０インチのグリツドによる １／１０の約２倍になる。 参照符号２６によつて示されるのは接触ピン３がその中に配置される板形状の 支持体部分７からなるコネクタブロツクの全体高さである。コネクタブロツクは 、それが配置されるプリント回路基板２の表面に対してほぼ４．１ｍｍだけ上昇 される。 加えて、２２が電気的構成要素１または集積回路１の配置方向を、それにより 確立するために支持体部分７上に作られるマーキング斜面またはマーキング面を 示すことが記載され得る。集積回路はまた通常第２図に参照符号２７によつて示 されるマークを有する。集積回路の位置は、図示実施例において、２つのマーク ２２，２７が互いに反対であるとき、正しい。 支持体部分７は好ましくはエポキシ材料または熱可塑性合成材料から作られる 。支持体部分はスラブ形状の材料から打ち抜かれ、フライス加工され、かつ孔明 けされ得るか、またはプラスチツク射出成形部品として作られてもよい。そのう え、同様に電気的構成要素１の頂部上に冷却体を配置することも考えることがで き、押さえ装置１６はその場合に冷却体上に押し付け、そして電気的構成要素１ の頂部端面上の冷却体の圧力により、電気的構成要素は支持体部分７上に同時に 押し下げられる。この方法において、欠陥のない熱伝達が電気的構成要素１と冷 却体との間で実現され得る。 図示しないが、今記載されたような冷却体は、またさらに他の例示のすべての 実施例に関しても同様に、前述の例示の実施例に設けられ得る。 第５図、第６図、第７図および第８図において、本発明による接点装置の第２ の例示実施例が示される。この実施例は、電気的構成要素１に面する接触ピン３ の自由端と接触ピン３に面する端子接点６との間の空間に配置される、圧縮可能 な接点要素５の形成において、第１の例示実施例から本質的に異なる。この圧縮 可能な接点要素５は本質的に約０．３〜１ｍｍの厚さを有するシリコンゴムのマ ツトからなる。マツトによつて画成される平面に対してほぼ直角にシリコンゴム 内に配置されるのは、薄い金属ワイヤ、好ましくは金メツキしたワイヤである。 個々の小さいワイヤは互いに約０．０５〜０．１ｍｍ間隔が置かれている。それ らはマツトの下側および上側でほぼ面一に切断される。かかるマツトは市場で知 られ、かつ例えば日本の会社「信越（ＳＨＩＮ−ＥＴＳＵ）」を介して入手され 得る。その会社はこれらのマツトが、例えば、半田付け接合部なしにプリント回 路基板の導体路へ電子部品を電気的に接続するのに適することを示している。 図示の例示実施例において、板形状支持体部分７は本質的に２枚の重畳された 板３３，３４からなる。圧縮可能なマツト５は２枚の板の間に配置される。圧縮 可能なマツト５内に配置され、かつ下方の板３３から上方の板３４へ延びる細い ワイヤは参照符号１０で印が付けられている。２枚の重畳された板は適宜な方法 において互いに接合される。それらはともに螺合され、クランプによつてともに 保持され、リベツト止めされ、またはあらゆる方法においてともに保持され得る 。マツト５はすべての孔１３を横切って延びる。接触ピン３は、前述されたよう に、下方板３３の孔１３に押し込まれ、そしてストツパリング３０によつて下方 板３３の下側と接触している。プリント回路基板２との接続に向けられない、各 接触ピン３の自由端は、下方板３３の上側と実質上面一である。好ましくは、そ れは孔１３から僅かだけ突出する。マツト５に当接する接触ピン３の端部は接触 形成ができるだけ多くの細いワイヤ１０により引き起こされるような方法におい て形成される。同時に、また接触ピン３の端部が喚起されるべき余りに大きい力 なしにマツトの隣接側に押し込められ得ることが達成されるべきである。これは 接触ピン３の端部が、参照符号１２で示されるように、比較的鈍い歯を有する多 重歯クラウンとして作られるまたは接触ピンの端部が僅かに皿形状にされ、皿の 縁部が余り鋭くない縁部の環体を形成するという結果を導いた。 実質上ドーム形状の端子接点６が圧縮可能なまたは弾力性のマツト５の他の側 に載置する。端子接点６と関連の接触ピン３との間の電気的接続は、すでに前に 説明されたごとく、押さえ装置１６によつて電気的構成要素１の押し下げにより 引き起こされる。少なくとも１つ、しかし好ましくは複数の細い小さなワイヤ１ ０がそれにより端子接点６と接触ピン３の端部との間の電気的接続を信頼し得る ように確立する。上方板３４の孔１３は電気的構成要素１の端子接点６を案内す るためだけに役立つ。上方板３４はそれゆえ下方板３３より薄く作られる。 第９図において、押さえ装置１６はばねとして形成される。ばねはこの場合に ほぼ長方形のリングとして設計され、該リングの隅部は持ち上げられ、かつ固定 ネジ２３のそれぞれのネジヘツドにより取り付けられた状態において各々突出す る。リングの各隅部から、約２本の脚部が約４５°の角度で斜めに下方に延び、 各２本の脚部の接合部が電気的構成要素１が支持体部分７上で押し下げられる符 号２８として示される圧力点を形成する隣接隅部から合流する。図示の例示実施 例において、各２本の固定ネジの間に１つの圧力点２８がある。本質的に、それ ゆえ、ばねは４つのばね圧力手段１７からなり、各圧力手段は電気的構成要素１ の隅部領域に押し付ける。固定ネジ２３が支持体部分７にまたはプリント回路基 板２にどのように離れて螺合されるかに依って、押さえ装置１６のバネ力が調整 され得る。 もちろん、第９図において圧力ばねとして形成された押さえ装置１６は、また 他の形状を取ってもよく、または他の方法で配置されても良い。図示押さえ装置 はまた圧力手段１７が各長手方向側に沿って実質上ほぼ中間で電気的構成要素１ を押し付けるような方法において取り付けられることも可能である。固定ネジは その場合に構成要素の隅部の領域に配置され、すなわち押さえ装置全体が図示の 例示実施例に比べて約４５°だけ回転される。そのうえ、長方形のばねに代えて 、該ばねを十字形としてまたは他の適宜な形状において形成すべく設けられても 良い。電気的構成要素１上に直接押し付けるばねに代えて、冷却体が、すでに前 に記載されたように、この例示の実施例においてばねと構成要素との間に同様に 配置されてもよい。 第１０図において、さらに他の押さえ装置１６が示される。これは、第１およ び第２の例示の実施例と同様に、４つの押さえ要素からなり、その１つのみが示

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年４月２５日 【補正内容】 請求の範囲 １．プリント回路基板へ複数の端子接点を有する電気的構成要素を取り外し可 能に実装するための接点装置において、該接点装置が、 前記電気的構成要素と前記プリント回路基板との間に配置されかつ前記端子接 点と同様に配置される複数の孔からなる支持体と、 プリント回路基板に直接実装できかつ実装された状態においてほぼ直角にプリ ント回路基板から離れて延びる多数の導電性接触ピンと、 前記孔の１つに配置されかつ電気的接続を確立するためにプリント回路基板の 少なくとも１つの導体路に接続される各接触ピンと、 １部片で作られる複数の接触ピンと、 各接触ピンと組み立てられた電気的構成要素のそれと連係する端子接点との間 にある前記接触ピンの自由端から前記孔の各々に離れて延びる空間、および 前記接触ピンと前記電気的構成要素の端子接点との間の電気的接続を確立する ために圧縮可能な、導電性の接点要素によつて橋絡される前記空間とからなるこ とを特徴とする接点装置。 ２．前記電気的構成要素が集積回路であることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の接点装置。 ３．前記端子接点がボールグリツドアレイ（ＢＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ４．前記端子接点がコラムグリツドアレイ（ＣＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ５．前記端子接点がランドグリツドアレイ（ＬＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ６．前記集積回路がフリツプ−チツプ型からなることを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の接点装置。 ７．前記電気的構成要素が第２のプリント回路基板であり、前記接点装置が両 プリント回路基板間の基板対基板の相互接続に使用されることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の接点装置。 ８．前記圧縮可能な、導電性接点要素がコイルばねであることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の接点装置。 ９．前記電気的構成要素の前記端子接点に向かって尖っている前記接触ピンの 端部が前記コイルばねがそれに押し付けられ得る延長部を有することを特徴とす る請求の範囲第８項に記載の接点装置。 １０．前記圧縮可能な、導電性接触ピンが電気的絶縁のゴム−弾力性マツトか らなりその際互いに密接して間隔が置かれかつ前記接触ピンに対して軸方向に延 びる複数の細いワイヤがあることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に 記載の接点装置。 １１．前記マツトが少なくとも前記複数の端子接点によつて形成される区域全 体にわたつて延びることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の接点装置。 １２．前記電気的構成要素の前記端子接点に向かい合う前記接触ピンの端部が 円形縁部を備えた皿または幾つかの歯を備えた冠形状構造を有することを特徴と する請求の範囲第１０項または第１１項に記載の接点装置。 １３．前記接触ピンがＳＭＤ部品（表面実装装置）として形成されかつプリン ト回路基板の表面に実装されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の接点 装置。 １４．前記支持体が板形状であり、かつ好ましくはエポキシ材料または熱可塑 性合成材料から作られ、そして各接触ピンが前記プリント回路基板に向かい合う 側で前記支持体から突出し、そして各接触ピンの他端が前記電気的構成要素に面 する支持体部分表面により妨害されて配置されていることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の接点装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 克服される必要はない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プリント回路基板へ複数の端子接点を有する電気的構成要素を取り外し可 能に実装するための接点装置において、該接点装置が、 プリント回路基板に直接実装できかつ実装された状態においてほぼ直角にプリ ント回路基板から離れて延びる多数の導電性接触ピンと、 電気的接続を確立するためにプリント回路基板の少なくとも１つの導体路に接 続される各接触ピンと、 １部片で作られる複数の接触ピンと、 各接触ピンと組み立てられた電気的構成要素のそれと連係する端子接点との間 にある前記接触ピンの自由端から離れて延びる空間、および 前記接触ピンと前記電気的構成要素の端子接点との間の電気的接続を確立する ために圧縮可能な、導電性の接点要素によつて橋絡される前記空間とからなるこ とを特徴とする接点装置。 ２．前記電気的構成要素が集積回路であることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の接点装置。 ３．前記端子接点がボールグリツドアレイ（ＢＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ４．前記端子接点がコラムグリツドアレイ（ＣＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ５．前記端子接点がランドグリツドアレイ（ＬＧＡ）に配置されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 ６．前記集積回路がフリツプ−チツプ型からなることを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の接点装置。 ７．前記電気的構成要素が第２のプリント回路基板であり、前記接点装置が両 プリント回路基板間の基板対基板の相互接続に使用されることを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の接点装置。 ８．前記圧縮可能な、導電性接点要素がコイルばねであることを特徴とする請 求の範囲第１項または第２項に記載の接点装置。 ９．前記電気的構成要素の前記端子接点に向かって尖っている前記接触ピンの 端部が前記コイルばねがそれに押し付けられ得る延長部を有することを特徴とす る請求の範囲第８項に記載の接点装置。 １０．前記圧縮可能な、導電性接触ピンが電気的絶縁のゴム−弾力性マツトか らなりその際互いに密接して間隔が置かれかつ前記接触ピンに対して軸方向に延 びる複数の細いワイヤがあることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に 記載の接点装置。 １１．前記マツトが少なくとも前記複数の端子接点によつて形成される区域全 体にわたつて延びることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の接点装置。 １２．前記電気的構成要素の前記端子接点に向かい合う前記接触ピンの端部が 円形縁部を備えた皿または幾つかの歯を備えた冠形状構造を有することを特徴と する請求の範囲第１０項または第１１項に記載の接点装置。 １３．前記接触ピンがＳＭＤ部分（表面実装装置）として形成されかつプリン ト回路基板の表面に実装されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の接点 装置。 １４．好ましくはエポキシ材料または熱可塑性合成材料からなる板形状の支持 体部分が前記プリント回路基板と前記電気的構成要素との間に配置され、前記接 触ピンの１つがその各々を通って延びる前記支持体部分の連続する孔があり、各 接触ピンが前記プリント回路基板に面する側で支持体部分から突出し、そして各 接触ピンの他端が前記電気的構成要素に面する支持体部分表面により妨害されて 配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の接点装置。 １５．前記板形状支持体部分が２枚の重畳された板からなり、前記マツトが前 記２枚の板の間に配置されることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の接点 装置。 １６．前記接触ピンが前記支持体部分の前記孔に押し込まれることを特徴とす る請求の範囲第１４項または第１５項に記載の接点装置。 １７．前記電気的構成要素に向かい合う前記支持体部分の各孔の端部領域がそ れぞれの孔と連係する前記電気的構成要素の前記端子接点用のガイド手段として 形成されることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の接点装置。 １８．前記接点装置に対して前記電気的構成要素を位置決めするために、該電 気的構成要素の横方向面に対して実質上載置するガイド手段があることを特徴と する請求の範囲第１項に記載の接点装置。 １９．前記電気的構成要素の前記端子接点を前記圧縮可能な、導電性接点要素 に押し付けるための押さえ装置があり、該装置が前記支持体部分または前記プリ ント回路基板に固定されかつ前記プリント回路基板から離れた前記電気的構成要 素の頂面に少なくとも１つの位置において押し付ける圧力手段を有することを特 徴とする請求の範囲第１４項に記載の接点装置。 ２０．前記押さえ装置が前記電気的構成要素を押し付けるばねからなることを 特徴とする請求の範囲第１９項に記載の接点装置。 ２１．前記押さえ装置が一方の側で前記支持体部分に接続されかつ他方の側で 前記プリント回路基板から離れた前記電気的構成要素の側を押すことを特徴とす る請求の範囲第１９項に記載の接点装置。 ２２．前記押さえ装置は押さえ圧力がそれにより調整可能である調整手段から なることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の接点装置。 ２３．前記支持体部分の１縁部から前記最も近い接触ピンへの距離がほぼ０． ２１インチ（５．２ｍｍ）であることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の 接点装置。 ２４．前記支持体部分に挿入された前記接触ピンおよび前記支持体部分がとも にコネクタブロツクを形成し、前記プリント回路基板上に配置された前記コネク タブロツクの最大全体高さがほぼ０．１６インチ（４．１ｍｍ）となることを特 徴とする請求の範囲第１４項に記載の接点装置。 ２５．複数の端子接点を有する電気的構成要素をプリント回路基板に取り外し 可能に実装するための接点装置において、該接点装置が、 板形状の支持体部分と、 該支持体部分の連続する孔と、 前記プリント回路基板にに直接実装可能でかつ実装された状態において前記プ リント回路基板から離れて延びる多数の導電性接触ピンと、 前記支持体部分の前記連続する孔の１つを通って延びる各接触ピンと、 前記接触ピンの自由端と組み立てられた電気的構成要素のそれと連係する端子 接点との間に空間を形成する、前記電気的構成要素に向かい合う前記支持体部分 表面から妨害されて配置される各接触ピンの自由端、および 前記接触ピンと前記電気的構成要素の前記端子接点との間の電気的接続を確立 するために前記設定された空間を橋絡する圧縮可能な、導電性の接点要素からな ることを特徴とする接点装置。