JPS58223383A - 超伝導素子実装用マイクロコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、極低温で使用する超伝導コンピュータの超伝
導素子（チップ）と配線モジュールとを接続するマイク
ロコネクタに関するもので、とくに超伝導素子（チップ
）を高密度（ユ実装する場合に用いて好適な超伝導素子
実装用マイクロコネクタに関するものである。

技術の背景 第１図に従来の超伝導素子実装用マイクロコネクタの一
例の断面図を示す。超伝導素子（５Ｆツブ）１からの配
線２は、カード６、フット４と呼ばれる基板上を通り、
該フット４上のマイクロビン５（二接続されている。該
マイクロピン５は、ホー）’６中に穿穴形成された水銀
キャビティＺ中の水銀ｔつ） 球８を介して、配線モジュール９上のマイクロビン５′
と電気的に接続され、さらに、配線モジュール９上の配
線２′に接続されている。

第２図は該マイクロビン５，５′の外観図、第６図は該
マイクロコネクタの全体図である。一般にマイクロコネ
クタ１列には数１０個のマイクロビンが高精度にとりつ
けられ、該マイクロコネクタ全体で数１０００個のマイ
クロビンが必要である。

第４図も従来の超伝導素子実装用マイクロコネクタの他
の例の断面図であって第１図と同じ符号は同じ部分を示
す。第１図の構成部品のうち、ボード６と配線モジュー
ル９とを一体化し、該配線モジュール９上のマイクロビ
ン５′を不要にしたものであって、超伝導素子（チップ
）１からの信号は、カード３．フット４上の配線２を通
り、マイクロビン５に接続されている。該マイクロビン
５はボード用基板に設けた水銀球ｉ用穴部の水銀キャビ
ティ７中の水銀球８を介して、配線モジュール９（＝設
けられた貫通穴１１に挿入され、配線２′にはんだ１６
で固着されたワイヤ１２と電気的に接（３） 続され、さらに、信号は配線モジュール９上の配線２′
に伝播される。

第５図は第１図に示した従来の該マイクロコネクタを高
密度化した超伝導素子実装用マイクロコネクタの全体構
成の例を示した断面図である。第５図において、超伝導
素子（ｆツブ）１からの信号は、カード３上の配線２を
通り、フット４上の配線２を経てマイクロビン５へ伝播
される。フット４上のマイクロビン５Ｃ二到達した信号
は、ボード６に設けられた水銀キャビティ７に収容され
た水銀球８を通り、ボード６を挾みフット４と対向して
いる配線モジュール９に取り付けられたマイクロビン５
から配線モジュール９上に描かれた配線パターン２′に
伝わる。その信号は、さらに、他のカードにボンディン
グされた超伝導素子（チップ）を通り、あるいは、直接
、ケーブル接続端子１５に伝播されてグープル１６を介
して他の配線モジュール、ひいては、他のボードに装着
されたカード上の超伝導素子（チップ）と電気的に接続
されており、信号授受が行われている。

（４） 従来技術と問題点 従来の第１図（＝示した超伝導素子実装用マイクロコネ
クタの例では、第２図１＝示した該マイクロコネクタに
用いるマイクロビンは、それぞれフット４および配線モ
ジュール９上１：はんだ付けされるため、第２図のよう
に台座をつける必要があり、このような形状の微小なビ
ンを製作するのが、極めて困難で価格も高いという欠点
があった。また、形づくられたマイクロビンを、フット
や配線モジュール上盛二高精度（二、はんだで固定する
のも極めて困難で、経済性、生産性の点で問題があった
。

また第４図に示した従来の他の超伝導素子実装用マイク
ロコネクタの構成では、確か１：、配線モジュール９上
のマイクロビン５′は不要となるが、その代りに、配線
モジュール９への細径穴の穿穴。

細径ワイヤ挿入、はんだ付は等の難しい作業が残り、第
１図の従来例の構成上の欠点がわづかに改善される程度
（二すぎない。

また、これらのマイクロコネクタ部の電気的特性、とく
にインダクタンスは、配線長Ｃ二影譬され、ｔＲ） その長さが長い程大きくなる。したがって、フット４上
の配線と配線モジュール９上の配線との間隔を狭めるこ
とが望まれているが、第１図及び第４図の各従来の構成
とも、その間隔は、はぼ同等であり、より一層の短縮化
が望まれている。さらに第５図に示した実装を高密度化
した従来の超伝導素子用マイクロコネクタでは、さきに
述べたような構成のため、大面積の配線モジュールに数
多くのマイクロビンを高精度（ピッチ精度）に植立させ
ることは極めて困難で経済性、生産性の点で問題があっ
た。またＳｉ基板の片面にグランドブレーン、配線とし
てのニオブや絶縁膜としてのＳｉＯが蒸着されて作られ
ている大面積の配線モジュー欠点も有している。

発明の目的 本発明は、これらの欠点を解決するもので、製作の難し
い配線モジュール上のマイクロビン数の減少をはかり、
かつ配線モジュールに挿入固着さく６） １＝曲で、稈 れたワイヤを不要にし、さらにフット上の配置＝ジュー
ル上の配線との間隔を短縮して電気的特性の向上をはか
るとともに配線モジュールが極低温において反りの生じ
ない高密度化に適した超伝導素子用マイクロコネクタを
提供するものである。

以下図面について詳細に説明する。

発明の実施例 第６図は、本発明の一実施例であって、１は超伝導素子
（チップ）、２，２′及び６′は配線、５はカード、４
はフット、５はマイクロビン、６はボード、７は水銀キ
ャビティ、８は水銀球、９は配線モジュール、１０は接
着剤である。

超伝導素子（チップ）１からの信号はカード３及びフッ
ト４上の配線２及び３′を通り、フット４上に高精度に
とりつけられたマイクロビン５に伝播する。該マイクロ
ビン５は、配線モジュール９と接着剤１０で貼り合せた
ボード６に設けられた水銀キャビティ７に収容された水
銀球８に刺し込んだ状態であり、電気的接続が図られて
いる。該水銀球８に伝播された超伝導素子１からの信号
は、配線（７） モジュー）Ｌ／９上に描かれた配線２′と該水銀球８と
の接触点から、該配線２′へと伝播される構成である。

以上説明したよう（二、配線モジュールとボードを一体
化し、配線モジュール上の配線と水銀球との接触により
電気的な接続を図っているから、第１図で示した従来の
配線モジュール上のマイクロビンは不要となり、また、
第４図で説明した従来の配線モジュールへの細径穴の穿
穴・細径ワイヤの挿入・はんだ付は等の難しい作業がな
くなるうえに、フット上の配線と配線モジュール上の配
線との間隔を短かくでき、電気的な特性とくに、インダ
クタンスを小さくできる。

第７図は本発明の高密度化した超伝導素子実装用マイク
ロコネクタの実施例であって、第６図と同じ符号は同じ
部分を示す。第７図で１７は第６図における配線モジュ
ール９の配線を施こさない面を相互に密着し一体化して
形成した両面配線モジュール、１８は配線モジュール上
の配線を接続する配線、１９は配線接続基板、２０は配
線接続基板１９（８） 上の配線である。なお両面配線モジュール１７を最初に
単体として形成し、該両面配線モジュール１７の両面に
はそれぞれ配線モジュールの配線のパターンを描いてお
き、さらに接続用の水銀球８が収容されたボード６を接
着固定する構成とすることも本発明においては全く同等
である。両面配線モジュール１７上の配線の端部はそれ
ぞれ水銀球８と接触しており、電気的接続が成されてい
る。また、両面配線モジュール１７上の両面の配線は、
矩形あるいは正方形をなす両面配線モジュール１７の１
〜４辺（端面）にボンディングされた配線接続基板１９
上の配線２０により電気的に接続されている。

したがって、超伝導素子（チップ）１からの信号はカー
ド３、フット４上の配線２．３′を通り、マイクロビン
５に伝播され、両面配線モジュール１７に接着固定され
たボード乙の水銀キャビティ７に収容されている水銀球
８から、両面配線モジュール１７上の配線１８を通り、
同一面側に装着されている他のカード３上の超伝導素子
（チップ）１へ伝播するか、あるいは、両面配線モジュ
ール１７の端面に収り付けられた配線接続基板１９上の
配線２０を通り、背面から装着されているカード６上の
超伝導素子（テップ）１へ接続している。

なお両面配線モジュール１７の表裏配線の接続は、スル
ーホールによる接続も可能であり、したがって同軸化も
できる。

このような両面実装の構成であるから実装密度が高く、
該両面実装構成を第７図口示すように複数連接すること
Ｃ二より一層高密度化がはかれ、また配線モジュールと
水銀球との接続にマイクロビンが不要で、かつ配線モジ
ュールの表裏面を対称的構成（配線・絶縁膜・ボード等
）にしであるので極低温においても変形（反り）が起ら
ない。

発明の詳細 な説明したよう（＝、本発明による超伝導素子用マイク
ロコネクタは配線モジュールとボードを一体化し、配線
モジュール上の配線と水銀球との接触により電気的な接
続を図っているから、従来の配線モジューノシ上のマイ
クロビンは不要となり、また、配線モジュールへの細径
穴の穿穴・細径ワイヤの挿入・はんだ付は等の難かしい
作業がなくなるうえに、フット上の配線と配線モジュー
ル上の配線との間隔を短かくでき、電気的な特性とくに
、インダクタンスを小さくできるという利点がある。

さらに本発明による高密度化した超伝導素子用にマイク
ロビンが不要であるから、製作が難かしく高価なマイク
ロビン数が半減すること、配線モジュールの表裏面を対
称的構成（配線・絶縁膜・ボード等）にしであるので、
極低温におりても変形（反り）が無いので電気的接続が
確実なことなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超伝導素子用装用マイクロコネクタの一
例の断面図、第２図はマイクロビンの外観図、第３図は
マイクロコネクタ実装の全体図、第４図は従来のマイク
ロコネクタの他の例の断面図、第５図は第４図の従来の
マイクロコネクタを高密度化した超伝導素子実装用マイ
クロコネクタ′の全体構成、第６図は本発明の一実施例
、第７図は本発明の高密度化した超伝導素子実装用マイ
クロコネクタの実施例である。 １・・・超伝導素子、２　、２’　、　３’・・・配線
、３・・・カード、４・・・フット、５，５′・・・マ
イクロビン、６・・・ボード、７・・・水銀キャビティ
、８・・・水銀球、９・・・配線モジュール、１０・・
・接着剤、１１・・・貫通穴、１２・・・ワイヤ、１６
・・・はんだ、１５・・・ケーブル接続端子、１６・・
・ケーブル、１７・・・両面配線モジュール、１８・・
・両面配線モジュール上の配線、１９・・・配線接続基
板、２０・・・配線接続基板上の配線 特許出願人　日本電信電話公社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　超伝導素子と配線モジュールとを接続するマ
   イクロコネクタにおいて、ボード用基板上に設けた水銀
   キャビティに接続用の水銀球を備えた該ボードと配線パ
   ターンを有する前記配線モジュールとを接着により一体
   化してなり、前記超伝導素子と前記配線モジュールとの
   ゛電気的接続を行うことを特徴とする超伝導素子実装用
   マイクロコネクタ。
2. （２）超伝導素子と配線モジュールとを接続するマイク
   ロコネクタにおいて、ボート用基板上に設けた水銀キャ
   ビティに接続用の水銀球を備えた該ボードと配線パター
   ンを有する前記配線モジュールとを接着により一体化し
   てなり、前記超伝導素子と前記配線モジュールとの電気
   的接続を行う超伝導素子実装用マイクロコネクタを、（
   １） 相互の該配線モジュールの配線を施さない面を接着して
   一体化し、該それぞれの配線モジュールの配線パターン
   を相互に接続する配線接続基板に固着して高密度化する
   ことを特徴とする超伝導素子実装用マイクロコネクタ。