KR100432860B1 - 전자 패키지용 표면장착 소켓 및 이와 함께 사용되는 컨택트 - Google Patents

Abstract

전자 패키지(2)를 위한 소켓(6)은 절연 하우징(10)을 포함하고 하우징은 각기 하우징의 저면(14) 밑으로 연장하는 표면장착부(50)를 갖추어서 회로기판상의 각 회로 트레이스와 결합하는 컨택트(20)를 가진다. 각 컨택트의 표면장착부(50)는 납땜 보올의 적어도 하면부를 닮은 형상의 볼록저면(52)을 가지며, 그에 의해 소켓은 보올 그리도 어레이 패키지의 자국을 닮게된다.

Description

전자 패키지용 표면장착 소켓 및 이와함께 사용되는 컨택트

본 발명은 보올 그리드 어레이 전자 패키지 상에 있는 납땜 보올의 형상을 모방한 표면장착 푸트를 갖춘 컨택트들을 가지는 소켓에 관한 것이다.

보올 그리드 어레이(BGA)는 상업적으로 중요성을 더해가는 전자 패키지의 스타일이다. BGA는 플라스틱 또는 세라믹 기질로 싸여지고 또한 납땜 보올 리드가 그 기질의 저면상의 어레이에 배치된 집적회로칩을 포함한다. BGA는 리드들이 부분적으로 용융되고 그런다음 회로기판상의 대응 어레이에 물리적으로 고형화되는 납땜 리플로우 프로세스(solder reflow process)에 의해 회로기판에 직접 부착될 수 있다. 그러나, 직접부착은 결함있는 BGA의 제거를 상대적으로 어렵게 하고 비용이들 때, 그리고 어떤 제조업자는 BGA를 회로기판상의 소켓에 설치하여 간단히 BGA를 업그레이드 또는 대체할 수 있도록 한다. BGA 패키지의 잇점은 리드들이 상대적으로 근접한 중심선에 배열될수 있고 그리고 납땜 보올들이 패드와 같은 대안적인 구조물보다 더 큰 공차의 평면편친를 가진다는 것이다. BGA 패키지를 기판에 연결시키는데 소켓이 사용되어질 때 이들 잇점을 보존할 것이 요망된다. 아울러, 기타 전자 패키지 스타일, 예컨대 종속적인 핀들의 형태로 리드를 가지는 핀 그리드 어레이(PGA)를 구비한 BGA 패키지의 상기한 잇점을 얻을 것이 요망된다. BGA 패키지의 잇점을 얻기위하여, 소켓은 가능한 BGA 패키지의 자국을 닮아야한다.

본 발명의 목적은 보올 그리드 어레이 패키지의 발자국을 닮은 소켓을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회로기판에 특별히 표면장착 접속을 채택한 컨택트를 가지는 소켓을 제공하는데 있다.

본 발명은 절연 하우징을 포함하는 소켓에 관한 것으로 절연하우징은 전자 패키지를 수취하기 위한 상면, 저면, 상면과 저면 사이에 연장되는 다수의 공동, 및 각각의 공동에 배치된 컨택트를 가진다. 각 컨택트는 전기 전도성 몸체를 포함하고 이 몸체는 공동안에 고정될 수 있는 유지부, 상부로 연장하여 전자패키지의 각 리드와 결합하는 리드-수취부, 및 저면 밑으로 연장하여 회로기판 상의 각 회로 트레이스와 결합하는 표면장착부를 가진다. 소켓은 각 컨택트의 표면장착부가 적어도 특정 납땜 보올의 하부 표면부를 닮은 형태로된 볼록저면을 가지는 것을 특징으로 한다.

그럼 첨부도면을 참고로 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1 은 전자 패키지와 이와함께 사용되는 회로기판 사이에 배치된 본 발명에 따른 소켓의 분해도.

도 2 는 본 발명에 따른 소켓의 평면도.

도 3 은 도 2 에 점선으로 나타낸 소켓의 일부에 대한 확대도.

도 4 는 도 3 의 4-4선에 따라 취한 단면도.

도 5 는 소켓에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 컨택트의 사시도.

도 6-8 은 본 발명에 따른 1구현예의 컨택트의 전면도, 측면도 및 저면도.

도 9-11 은 본 발명의 다른 대안예에 따른 컨택트의 전면도, 측면도 및 저면도.

도 1 를 참고로 본 발명에 따른 소켓(6)은 전자 패키지(2)를 회로기판(8)에 상호 접촉시키는데 사용된다. 본 발명에 사용되는 전자 패키지(2)는 1어레이로 배열되고 그리고 저면으로부터 늘어진 다수의 리드(4)를 가지는 형식으로 되어 있다. 패키지(2)는 상업적으로 다양하여 리드(4)가 납땜보올의 형태로 있는 보올 그리드 어레이(BGA) 패키지, 및 리드들이 길다란 핀의 형태로 있는 핀그리드 어레이(PGA)패키지를 포함한다.

소켓(6)은 전자 패키지를 수취하는 상면(12), 및 회로기판(8)에 직면하게끔 배열된 저면(14)을 포함한다. 하우징(10)은 저면(14)을 회로기판(8)위로 작은 간격으로 상승시켜 소켓이 나선형 패스너와 같은 것으로 기판에 체결 되었을 때 소켓에 컨택트의 표면장착 리드(7)의 파손을 방지하도록 하는 지지대(16)를 가질 수도 있다. 대안적으로, 소켓은 지지대(16) 없이 제조될 수도 있다.

도 2, 도 3 및 도4에 도시한 바와 같이, 하우징(10)은 전자 패키지의 리드어레이에 상응하는 어레이로 배열된 다수의 공동(18)을 가진다. 각 공동(18)은 1쌍의 대칭적으로 마주하는 슬롯 또는 채널(19)을 포함한다. 공동(18)과 채널(19)은 상면(19)과 저면(14)사이에 하우징을 통해 연장한다. 각 공동(18)은 대립된 채널(19)에 각각의 컨택트(20)를 유지시킨다.

도 4 및 도 5 를 참고로, 본 발명에 따른 컨택트(20)는 구리합금과 같은 재료로된 평면 스트립으로부터 각인·성형된 전기 전도성 몸체(22)를 포함한다. 이 몸체(22)는 유지부(30), 리드 수취부(40), 및 표면장착부(50)를 포함한다. 유지부(30)는 하우징 안의 각 공동안에 예컨대, 채널(19)의 대칭 양벽을 파지하는 비규칙형 또는 깃형 단부와 고정되는 형태를 갖는다. 폭좁은 유연부(36)는 유지부(30)에 대해 리드수취부(40)가 얼마의 각도로 휘어질 수 있게 한다.

리드 수취부(40)는 전자 패키지의 리드와 결합한다. 리드 수취부(40)를 위한 대표적인 형태가 1쌍의 이격된 아암(42)를 위한 대표적인 형태가 1쌍의 이격된 아암(42)의 형태이다. 아암(42)은 그의 자유단(44)에서 바깥쪽으로 벌어져서 리드(4)의 아암들간의 영역으로의 도입을 수월하게 한다. 이 아암들은 리드의 삽입시 서로 휘어져 떨어지며, 그에 이해 아암들에 발생된 편향력은 그들 사이에 리드를 탄성적으로 포획하는 작용을 한다.

도 4 에 도시한 바와 같이, 납땜보올(5)의 형태로된 리드는 아암들이 서로 가장 근접한 중간 영역에서 아암들 사이에 포획된다. 아암들이 탄성적으로 휘기 때문에, 약간 직경의 변화가 있는 납땜 보올도 잘 수용될 수 있다. 아암(42)에 의해 발휘된 편향력은 아암으로 하여금 납땜 보올의 표면 및 그 표면의 깊은 부위를 변형시키고, 그에 의해 양호한 전기 접속을 용이하게 한다.

PGA 패키지의 핀 리드를 수용하기 위해, 아암(42)은 선택된 이격된 간격으로 배열되어 아암들이 핀에 의해 이격되어 휘어졌을 때 핀에 소정의 법선력을 제공하도록 하고 있다. 리드수취부도 역시 핀과 확실한 전기접속을 제공하는 기타구조로 제공될 수 있다.

표면장착부(50)는 구면체의 적어도 하면부와 닮은 형상을 갖춘 볼록저면(52)을 가진다. 이런 방법으로, 볼록저면(52)은 적어도 구면상의 납땜 보올의 저면부와 닮게 된다. 볼록저면(52)은 스트립 재료를 일련의 점차 커지는 치수의 다이로 각인함으로써 점진적으로 형성될 수 있다. 볼록 형상은 회로기판에 표면장착 납땜에 아주 적절한 저면을 만든다. 표면장착 납땜을 수월하게 하기 위해, 볼록면은 주석, 주석-납, 또는 땜납 도금부를 가질수도 있다.

도 6, 도 7 및 도 8 에 도시한 컨택트의 1구현예에 있어, 유지부(30)는 구멍(32)을 가지며 그리고 표면장착부(50)는 직각 만곡부(58)로 형성된 1쌍의 스트러트(56)에 의해 유지부에 접속된다. 만곡부(58)는 몸체(10)의 평면에 직작인 표면장착부로 연장하여 컨택트(20)가 소켓 하우징에 설치되었을 때 볼록저면(52)이 회로기판상의 패드와 서로 결합하는 위치를 갖도로 하고 있다.

도 9, 도 10 및 도 11에 도시한 컨택트의 다른 구현예에 있어, 표면장착부(50)는 직각 만곡부(64) 및 역방향 만곡부(66)이 형성된 단일 스트러트(62)에 의해 유지부(30)에 접속된다. 이들 만곡부(64 및 66)는 유지부(30)와 표면 장착부(50)사이의 유연도를 증대시키며, 그에 의해 이들 컨택트를 가지는 소켓이 저면(52)과 회로기판 패드 사이에 평면성 편차를 보다 양호하게 수용하게하고 그리고 소켓과 회로기판 사이의 열적 팽창으로 인한 오취합을 양호하게 취급할 수 있게끔 한다.

본 발명에 따른 소켓은 몇몇 잇점을 갖는다. 본 소켓은 실질적인 보올 그리드 어레이 패키지와 같은 회로기판 자국을 가지며, 그리고 저감된 평면 요구사항과 같은 많은 잇점을 얻을 수 있다. 컨택트의 모방된 납땜 보올은 기타 표면장착 리드 디자인보다 더 수월하게 납땜되도록하고, 그리고 이 프로세스는 소켓이나 BGA 패키지중 어느 하나를 기판에 납땜시키는데 이용될 수 있다.

Claims (10)

1. 전자 패키지(2)를 회로기판(8)에 상호접속시키는 것으로, 전자 패키지를 수취하는 상면(12), 저면, 및 이들 상면과 저면 사이를 연장하는 다수의 공동을 가지는 절연하우징(10), 그리고 이들 공동 각각에 배치된 컨택트(20)를 포함하며, 각 컨택트는 상기 공동에 고정되는 유지부(30), 상방으로 연장하여서 전자 패키지의 각 리드(4)와 결합되는 리드 수취부(40), 및 저면 밑으로 연장하여서 회로기판상의 각 회로 트레이스와 결합하는 표면장착부(50)를 가지는 전기 전도성 몸체(22)를 포함하는 것으로 된 소켓(6)에 있어서,

   표면 장착부(50)가 적어도 구면체의 하면부와 닮은 형상을 갖춘 볼록저면(52)을 가지는 것을 특징으로 하는 소켓.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 수취부(40)가 1쌍의 이격된 아암(42)을 갖추어서 상기 각 리드를 이들 아암 사이에 탄성적으로 포획 되도록 한 것을 특징으로 하는 소켓.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체(22)가 리드수취부와 유지부 사이에 순응부(56, 62)를 갖추어서 그들 사이에 상대적인 각도를 갖는 편향을 허용하도록 한 것을 특징으로 하는 소켓.
4. 전자식 패키지를 회로기판에 상호접속시키는 소켓에 사용하기 위한 것으로, 소켓의 공동에 고정되는 유지부(30), 전자 패키지의 리드와 결합하는 리드 수취부(40), 및 회로기판상의 회로트레이스와 결합하는 표면장착부(50)를 가지는 전자 전도성 몸체(22)로 된 컨택트(20)에 있어서,

   표면장착부(50)가 적어도 구면체의 하면부를 닮은 형상을 갖춘 볼록저면(52)을 가지는 것을 특징으로 하는 컨택트.
5. 제 4 항에 있어서, 전기 전도성 몸체가 스트립 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 컨택트.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 몸체가 유지부와 표면장착부 사이에 직각 만곡부(58, 64)를 가지는 것을 특징으로 하는 컨택트.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 직각 만곡부(64)와 협동하는 역 만곡부(66)를 가져서 유지부와 표면장착부 사이에 순응도를 증대시키는 것을 특징으로 하는 컨택트.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 리드 수취부(40)가 1쌍의 이격된 아암(42)을 갖추어서 상기 각 리드를 이들 아암 사이에 탄성적으로 포획 되도록 한 것을 특징으로 하는 컨택트.
9. 제 4 항에 있어서, 상기 몸체(22)가 리드수취부와 유지부 사이에 순응부(56, 62)를 갖추어서 그들 사이에 상대적인 각도를 갖는 편향을 허용하도록 한 것을 특징으로 하는 컨택트.
10. 제 4 항에 있어서, 상기 볼록 저면상에 주걱-납도금부를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택트.