JPS604556B2 - 小型回路素子用接続装置 - Google Patents

小型回路素子用接続装置

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JPS604556B2
JPS604556B2 JP56088768A JP8876881A JPS604556B2 JP S604556 B2 JPS604556 B2 JP S604556B2 JP 56088768 A JP56088768 A JP 56088768A JP 8876881 A JP8876881 A JP 8876881A JP S604556 B2 JPS604556 B2 JP S604556B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は小型回路素子用接続装置、特に半導体集積回路
等のりードレス小型回路素子を回路基板（プリント板）
に取外し自在に取付けるコネクタに関する。
〔従来技術と問題点〕
半導体集積回路等の融通性ある小型回路素子（以下単に
ＩＣという）を回路基板に取外自在に取付けるには種々
の技法が提案されている。
その１つはＩＣに複数のピンを形成し、回路基板にはＩ
Ｃソケットを半田付けし、回路基板に所定の回路が形成
された後にＩＣをＩＣソケットに挿入固定して回路を完
成する方法である。斯る接続装置はＩＣ自体のピン及び
ＩＣソケットの有限長の導電体部に不可避的に存するリ
アクタンス成分の為に高周波、特にＧＨｚオーダーの超
高周波又は広帯域回路、例えば帯城幅がＩＧＨｚ内外の
広帯域オシロスコープ用垂直増幅回路のＩＣには適用で
きないのみならず、接続部のインピーダンス不整合によ
る信号反射（よって波形歪）が生じ、更にＩＣ自体が高
価になり、ＩＣソケットの接触不良による信頼性低下の
問題がある。この従来の接続装置の欠点を改善すべく、
半田付け不要の所謂リードレス型ＩＣが提案された。そ
の１例は米国マグロウヒル社の雑誌Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉ
ｃｓｌ９７５年７月１０日号の３８頁乃至４０頁に開示
されている。それはプラスチック又はセラミック製チッ
プキャリャの外周上下及び側面に多数の導電路又は接点
を形成しト回路基板上に設けた複数の導体片とこのチッ
プキャリャ下面の導電路間に交互に多数の垂直導電層と
非導電シリコーンゴムを配した接続用中間部材（所謂ゼ
ブラコネクタ）とをサンドイッチ状に重ね合わせて相互
接続を行っている。しかしｔ この従来技法も導電体間
が正しく適合できず〜 しかも特性インピーダンスの不
整合を生ずるので勺Ｇ位オーダーの高周波接線には適し
ない。〔発明の目的〕 従って、本発明の目的の１つは、上述の欠点のない４・
型回路素子用接続装置を提供することである。
本発明の他の目的はＩＣを回路基板に接続する新規な小
型回路素子用接続装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は伝送線の状態を一定に維持し「
高周波又は高速信号を取扱う小型回路素子用接続装置を
提供することである。
本発明の別の目的は量産可能で且つ安価な小型回路素子
用接続装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は取付け取外しが簡単且つ確実で
あり「多数の援続部を有するＩＣ、瓜１又はＶは１等に
好適な小型回路素子用接続装置を提供することである。
本発明の付加的な目的はＩＣからの熱エネルギーをヒー
トシンク（放熱部材）に伝える最適な熱伝達機能を有す
る新規な小型回路素子用後続装置を提供することである
。
本発明のその他の目的は、その構成８作用・効果と共に
実施例に基づき行なう後述の説明を読めば当業者には理
解できよう。
〔発明の概要〕
本発明の小型回路素子用接続装置は、例えばガラス・テ
フロン製のエッチングされた回路基板に形成された小般
的には５０オームの特性インピーダンスを有する伝送媒
体（線）をハイブリッドにの一般的には５０オ−ムの特
性インピーダンスを有する伝送媒体に接続する。
更に本発明はＩＣの直流嬢織部を回路基板に接続するこ
ともできる。本発明の小型回路素子用接続袋層を効果的
に使用するにはｔ夫々同一特性インピーダンスを有する
複数の伝送媒体が形成された回路基板とＩＣの接続部間
の高周波俊続装置であって「両伝送媒体の状態を一定に
維持も良Ｐち特性インピーダンスの不整合が排除できる
。これにより従来技術では達成できなかった性能の向上
ｔ大幅なコスト低減及び大量生産が可能である。本発明
による接続装置は基本的にはシリコーンゴムの如き磯性
部村（以下ェラスマーという）上に正確に被着形成した
小さい接点群より成りトこのェラストマーは力を蓄わえ
る作用を有する低誘電率部材である。
この接点群を有するェラストマーで相互接続したい複数
の接点対を覆う。その結果〜回路基板と耳Ｃ上の伝送媒
体を一定状態に維持する「即ち両伝送媒体間をインピー
ダンス不整合を生じることなく相互接続する。〔実施例
〕 第亀図は本発明による小型回路素子用接続装置に使用す
るユニット部材の要部を示す。
ヱラストマ…電肌まちその一面に彼着形成された接点手
段軍ゑを有し「 このェラストマ一翼８Ｇま接点手段の
為に力を蓄積する作用をする。接点手段重２は後述する
如く回路基板とＩＣに形成された伝送媒体間の相互接続
を行う。本発明の好適実施例では〜ェラストマ−亀函と
して低誘電率の５０デュラメー夕の硬さを有するシリコ
ーン・ゴム化合物を使用する。この硬さ以外のものを使
用し得ること勿論である。接点手段包乳ま所望形状のも
のでよいが金めつきを施すのがよく、その数及び間隔は
使用するＩＣにより決まる。ェラストマー１０‘こ接点
手段亀２を被着するには任意方法を採用し得るが「例え
ば先ずェラストマー竜Ｑと同様形状の金属板を所定形状
に加工し〜接点手段１２の形状に金めつきを施す。次に
、その裏面にヱラストマ−を成型し、最後に腐蝕液によ
り金めつき部を除き金属板をエッチングする。第２図は
本発明による小型回路素子用接続装置の好適一実施例の
組立略図を示し、回路基板１４と、略正方形の平板状ハ
イブリッドＩＣ軍８とユニット部材とを有する。
回路基板１４の一面（上面）には従釆技法でエッチング
形成された複数の第２伝送媒体１６及び各伝送媒体１６
の一端をなす第２接点群２１を有する。この第２接点群
２１は、本実施例では凹部をなす略万形のＩＣ取付領域
１７の外周に形成される。ＩＣＩ８５ま、セラミック等
の基板１９の表面に動作部３０、外周に沿って形成され
た第１接点群１３及び動作部３Ｑと接点群１３間の第１
伝送媒体２０を有する。ユニット部材はその裏面に固定
された接点手段１２を有するェラストマー軍Ｑを取外し
可能に取付け（後述する如く弾性部材を取付けることは
本質的なことではない）、回路基板宅４に取外し可能に
固定して、接点手段１２を第１接点群１３と第２銭点群
２１間を押圧接続し第２伝送煤体竃６と第１伝送媒体２
０間を後続維持する。好適には硫化ポリプロピレン樹脂
製のユニット２２はナット２４とボルト２６の如き従来
手段により回路基板１４に固定される。
ボルト２６はユニット２２、回路基板１４の両方に設け
られた敬付手段を貫通する。ユニット２２の一部にアラ
ィメント手段２８が設けられ「回路基板１４に設けられ
た対応する開□と鰍合してユニット２２の取付位置を確
実にする。この実施例では回路基板量４の裏面に接地板
１５を有し、伝送媒体１６は幅及び接地板１５からの間
隔を所定値に選定して、全長にわたり所定特性インピー
ダンスの所謂マイクロストリップ伝送線を構成する。ま
た接地板１５は回路基板１４の伝送媒体１６側に設け、
それと一定間隔として平面伝送線を形成してもよい。特
定の特性インピーダンスの伝送線を形成することは当業
者に周知であるので、その詳細説明は省略する。第３図
は第２図で詳細説明した本発明の接続装置の完成組立図
であり、第３図Ａは斜視図、第３図Ｂは第３図Ａ−Ａ線
に沿う断面図を示す。
この実施例では、回路基板１４とＩＣ１８を同一面とし
、両伝送媒体１６，２０を同一環境に維持する。よって
、両者間を同軸コネクタの如き手段で両伝送媒体１６，
２０間を接続する必要がなく、これは本発明の重要な特
長の１つである。伝送媒体２０を含むＩＣ亀８は回路基
板１４の凹部ＩＴ内に配置されるので、両伝送媒体２０
，１６は略同一平面となり「ＩＣ１８はユニット部材の
ェラストマー１０の圧力により接地板１５に接触し、伝
送媒体２０も均一な特性インピーダンスの伝送線となる
。この実施例ではＩＣ１８を回路基板ｌ４の凹部１７内
に配置するので、凹部１７の形状等は回路基板１４の製
造時に使用する特定のＩＣ１８を考慮する必要がある。
尚、ＩＣ１８の動作部３Ｑ‘ま例えば増幅器、電源モジ
ュール、ディジタル回路等でよい。ＩＣ１８の動作部３
０、伝送媒体２０、第１接点群１３はすべて基板１９の
同一面（表面）に形成されていることに注目されたい。
回路基板１４及びＩＣ１８上には多数の小さな伝送媒体
１６，２０と共に接地等の大きな伝送媒体を有する。第
３図Ｂから明らかな如く、ェラストマー１０はユニット
２２の溝３２内に取外し可能に配置される。
好適実施例では、ェラストマー１０‘まＴ字形の断面を
有しトその凸条の第１部分３４を溝３２内に挿入し、第
２部分３６の裏面には接点手段１２が固定される。接点
手段１２面は曲面であって〜接続状態ではェラストマー
１０の弾力により接点手段１２から伝送媒体１６，２０
、更に特定的にはそれらの端部の接点群２１，１３に等
しい圧力が加えられる。その結果、｛１｝良好な熱的接
続及び■良好な電気的接続を確実にする（直流接続も同
じ方法で行なってもよい。）。この接続構造によると、
ＩＣの熱ェネルギの大半は接地板１５に伝達される。図
示しないが「回路基板１４の接地板側又は反対側にナッ
ト及びボルトによりヒートシンクを固定してＩＣの熱ヱ
ネルギを放熱してもよい。これはＩＣからの熱ェネルギ
の最適熱伝達を行うので、本発明の接続装置の重要な効
果ないし利点である。この実施例のユニット部材の固定
は、溝３２の外側に突出しているので、ェラストマ−１
０を邪魔しないことにも留意されたい。ェラストマー１
０の表面に被着した接点手段１２の曲面形状及びその作
用については後述する。以上説明した構成により回路基
板１４とＩＣ１８とユニット部材とを具える接続装置の
好適−実施例が得られる。第４図は第３図に示した本発
明の接続装置に用いることのできる各種接点手段の形状
を例示する。
接点手段１２Ａは１対の分離した脚部分を有し、各脚部
はその遊端から共通連続部の他端まで略平行に伸びてい
る。脚部分は更に伝送体の接点群との結合を良好にする
為に二またの接点としてもよい。接点手段１２Ｂは２対
の分離した脚部分を有し、一方の遊端から他方の遊端ま
で略平行に伸びる。接点手段１２Ｃは単一脚部分を有す
る。各接点手段１２Ａ乃至１２Ｃは矢印１１の方向には
平坦であるが、それと直交方向には波状の曲面である。
しかし、この形状は、特定の用途に応じて最適形状にデ
ザインし得ることに留意されたい。第５図は本発明の接
続装置の他の実施例を示し、第５図Ａは斜視図、第５図
Ｂは第５図Ａの８−Ｂ線に沿う断面図である。
ェラストマ−１０の面に被着形成した接点手段１２を平
坦ではなく波形曲面の段状とすることにより、ＩＣ１８
は回路基板１４の凹部内に配置することなく回路基板１
４の表面のＩＣ取付領域に直接配置することができる。
この場合にも、例えば第２図のアラィメント手段２８等
によりＩＣ取付位置を確実にすることができる。尚、必
要に応じて回路基板１４の表面のＩＣ１８取付領域には
別の接地板を形成して、これを裏面の接地板１５と電気
的に接続する構成にするのが好ましい。この構成により
、互に均一な特性インピーダンスを有する第１伝送媒体
２０及び第２伝送媒体１６間を夫々段差を有する複数の
接点手段１２により確実に接続できる。尚、上述したい
ずれの実施例にあっても薮点手段１２はヱラストマー１
０の裏面に波形の特殊曲面形状に彼着しているので、ユ
ニット部材を回路基板１４及びに１８側に押圧すると、
ェラストマー１０の隆起部が拡がり、接点手段１２が伝
送媒体１６，２０の接触部、即ち接点１３，２竃表面を
ヮィプ動作する。よって、常に適切な接触を行うので、
特に低インピーダンスの高周波信号路の接続装置に好適
である。〔発明の効果〕 以上の説明より明らかな如く本発明の小型回路素子用接
続装置は、以下の如き種々の顕著な作用効果を有する。
｛１｝ 回路基板及びセラミック等の基板に形成された
複数の伝送媒体間をェラストマー裏面に被着形成した短
かし・接点手段で一括して相互接続するので、全長にわ
たり例えば５００の略一定律性インピーダンスの伝送線
（ストリップライン）が形成でき、ＧＨｚオーダーの高
周波ＩＣの接続が可能である。‘２’ 回路基板、ＩＣ
双方に特段の複雑な構成とする必要がなく、しかも回路
基板とＩＣの表面が同一平面であるか否かに拘らず確実
に接続できるので、安価、高信頼性であるのみならず設
計、製造の自由度が高い。
【３｝ ユニット部材の取付け取外しが簡単であること
及び耐薬品性に濠れているので、保守性が良好である。
｛４’ユニット部材の熱伝達特性が優れているので、発
熱量の大きいＩＣにも容易に適用できる。‘５｝ 弾性
部材の使用により耐振性、耐衝撃性に陵れ、しかも接点
手段と弾性部村の形状を選定することにより、常に良好
な接続が実現できる。
よって、本発明の接続装置はＧ比オーダーを可とする超
広帯域オシロスコープの垂直及びトリガ信号増幅回路の
ＩＣ、ＬＳＩを回路基板に実装する場合に特に好適であ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による小型回路素子用接続装置に使用す
るユニット部材の実施例の要部斜視図、第２図は本発明
の小型回路素子用接続装置の一実施例の分解組立図、第
３図Ａ，Ｂは第２図の組立状態斜視図及び断面図、第４
図は本発明に使用する接点手段の各種実施例の斜視図、
第５図Ａ，Ｂは本発明の他の実施例による小型回路素子
用接続装置の斜視図及び断面図を示す。 図中、１４は回路基板、１８は小型回路素子、２０，１
６は夫々第１、第２伝送媒体「 １３，２１は夫々第１
、第２接点群、１川まェラストマー、ｊ２は接点手段で
ある。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 略平板状絶縁基板上に形成した高周波小型回路素子
    を高周波回路が形成された回路基板上に取外し自在に接
    続する装置であって、上記小型回路素子は上記絶縁基板
    の表面外周に沿って形成した第１接点群と、該第１接点
    群の各々及び上記小型回路素子の動作部分の各部間を相
    互接続する複数の第１伝送媒体とを有し、上記回路基板
    は上記小型回路素子の取付領域と、該取付領域の外周に
    上記第１接点群と対応して形成した第２接点群と、該第
    ２接点群の各々及び上記高周波回路各部間を相互接続す
    る複数の第２伝送媒体とを有し、上記第１及び第２接点
    群間の相互接続は上記小型回路素子を上記取付領域に取
    付けた状態で上記第１及び第２接点群を覆う幅のエラス
    トマー及び該エラストマーの裏面に上記各接点群対間に
    またがる複数の接点手段を有するユニツト部材を用いて
    該ユニツト部材を上記回路基板に押圧することにより行
    ない、上記被数の第１及び第２伝送媒体のうち少なくと
    も高周波信号路を形成するものは接地板との間に伝送線
    路を形成することを特徴とする小型回路素子用接続装置
    。
JP56088768A 1975-11-13 1981-06-09 小型回路素子用接続装置 Expired JPS604556B2 (ja)

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