KR200422929Y1 - 집적회로 소자용 소켓. - Google Patents

Abstract

본 고안은 집적회로 소자용 소켓에 관한 것으로서, LGA 집적회로 소자(60) 또는 BGA 집적회로 소자(70)를 착탈식으로 장착하기 위한 집적회로 소자용 소켓(20)은 전자회로 기판(40)에 고정된 소켓 시트(21)를 포함하며, 소켓 시트(21)는 행렬 매트릭스 형태로 정렬된 다수의 삽입공(23)이 형성된 오목부(22)를 가지고, 삽입공(23)은 각각 내부에서 자유롭게 움직이는 도전성 스프링(30)을 가지며, 도전성 스프링(30)의 한쪽 끝이 전기회로기판(40)에 전기적으로 연결되고 다른 한쪽 끝은 해당 삽입공(23)의 외부로 연장되어 나와 자유롭게 움직이는 전기적 연결 터미널을 형성한다. 상기 집적회로 소자용 소켓(20)의 삽입공(23)은 밑면에 주석 볼(71)들을 갖는 BGA 집적회로 소자(70)의 위치 정렬 효과도 제공한다.

소켓, 집적회로 소자, 회로기판, LGA, BGA

Description

집적회로 소자용 소켓. {IC ELEMENT SOCKET}

도 1은 LAG 집적회로 소자를 장착하기 위한 종래의 소켓을 나타낸 개략도.

도 2는 LGA 집적회로 소자를 장착하기 위한 종래의 소켓을 나타낸 개략도.

도 3은 주석 볼들을 갖는 종래의 BGA 집적회로 소자를 나타낸 개략도.

도 4는 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓을 나타낸 개략도.

도 5는 도 4의 집적회로 소자의 삽입공을 나타내는 확대 단면도.

도 6은 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓의 응용예을 나타낸 개략도.

도 7은 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓의 다른 응용예을 나타내는 개략도이다

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 소켓 11: 소켓 시트

12: 오목부 13: 삽입공

14: 연결 터미날 15: 소켓 시트

16: 오목부 17: 삽입공

18: 금속 스프링 플레이트 20: 집적회로 소자용 소켓

21: 소켓 시트 22: 오목부

23: 삽입공 30: 도전성 스프링

40: 전자회로 기판 41: 회로 연결 패드

50: PGA 집적회로 소자 51: 연결 리드

60: LGA 집적회로 소자 61: 연결 터미널

70: BGA 집적회로 소자 71: 주석 볼

본 고안은 집적회로 소자용 소켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도전성 부품으로서 도전성 스프링을 사용하는 집적회로 소자용 소켓에 BGA(Ball Grid Array) 집적회로 소자 또는 LGA(Land Grid Array) 집적회로 소자의 장착에 사용할 수 있도록 한 집적회로 소자용 소켓에 관한 것이다.

용어의 정의에 있어서, "집적회로 소자(Integrated Circuit element)"라 함은 중앙처리장치(CPU; Central Processing Unit, 이하 'CPU'라 칭함), 칩셋(chipset) 또는 그래픽 처리장치(GPU; Graphic Processing Unit, 이하 'GPU'라 칭함)를 의미한다.

집적회로 소자를 전자회로 기판에 장착하는 방법은 영구적으로 고정하는 방법과 착탈식으로 장착하는 방법으로 나눌 수 있다.

예를 들어, CPU, 칩셋 또는 GPU와 같은 집적회로소자에 있어서는, 집적회로 소자의 리드(Lead)와 전자회로 기판의 회로를 직접 솔더링(soldering) 하여 집적회 로소자와 회로 간의 전기적 연결을 형성하거나, 소켓을 전자회로 기판의 회로에 미리 설치하고 집적회로 소자를 소켓에 착탈식으로 설치하여 집적회로 소자와 회로간의 전기적 연결을 형성한다.

전자회로 기판에 소켓을 미리 설치하는 방법은, 손상된 집적회로 소자를 교환하거나 기존의 집적회로 소자를 업그레이드하고자 할 경우, 소켓에 설치된 집적회로 소자를 쉽게 분리하고 새것으로 교환할 수 있는 장점이 있다.

또한, 집적회로 소자 패키지(package)의 구조에 따라 집적회로 소자는 도 1에 나타낸 바와 같이, PGA(Pin Grid Array) 집적회로 소자(50), 도 2에 나타낸 바와 같이 LGA(Land Gray Array) 집적회로 소자(60) 및 도 3에 나타낸 바와 같이 BGA(Ball Grid Array) 집적회로 소자(70)로 각각 분류될 수 있다.

전자회로 기판상에 집적회로 소자를 고정하기 위한 소켓이 사용될 경우, 소켓은 해당 집적회로 소자 패키지의 구조에 맞도록 설계된 특수한 구조를 가져야만 한다.

즉, PGA 집적회로 소자(50)용으로 설계된 소켓은 LGA 집적회로 소자(60) 또는 BGA 집적회로 소자(70)를 설치하는데 사용할 수 없다.

반대로 LGA 집적회로 소자(60) 또는 BGA 집적회로 소자(70)용 소켓은 PGA 집적회로 소자(50)를 설치하는데 사용할 수가 없다.

따라서, 한가지 소켓이 모든 종류의 집적회로 소자에 공통으로 사용될 수가 없다.

예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, PGA 집적회로 소자(50)용 소켓(10)에 는 소켓 시트(socket seat; 11)를 갖는 소켓(10)이 전자회로 기판(40) 위에 고정되며, 소켓 시트(11)는 PGA 집적회로 소자(50)를 수용하기 위한 오목부(recession; 12)를 갖는다.

오목부(12)는 다수의 삽입공(inserting hole; 13)이 형성되고, 각각의 삽입공(13)은 금속으로 만들어진 연결 터미널(connecting terminal; 14)이 설치되고, 연결 터미널(14)의 하단에는 전자회로 기판(40)의 회로(도시되지 않음)와 접촉하여 전기적 연결을 형성한다.

PGA 집적회로 소자(50)가 소켓(10)에 착탈식으로 장착되면, PGA 집적회로 소자(50)의 연결 리드(connecting lead; 51)가 해당 삽입공(13)에 삽입되고, 소켓(10)의 연결 터미날(14)의 상단과 접촉하여 PGA 집적회로 소자(50)와 전자회로 기판(40) 간의 전기적 연결을 형성한다.

그러나, 이러한 종류의 소켓(10)은 도 2에 나타낸 바와 같이, LGA 집적회로 소자 또는 도 3에 나타낸 바와 같이 BGA 집적회로 소자에 사용할 수가 없다.

다른 예로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, LGA 집적회로 소자(60)용 소켓(10)에는 소켓 시트(15)를 갖는 소켓(10)이 전자회로 기판(40) 위에 고정되며, 소켓 시트(15)는 LGA 집적회로 소자(60)를 수용하기 위한 오목부(16)를 갖는다.

오목부(16)는 다수의 삽입공(17)이 형성되고, 각각의 삽입공(17)은 금속 스프링 플레이트(metal spring plate; 18)가 설치되며, 금속 스프링 플레이트(18)의 하단은 전자회로 기판(40)의 회로(도시되지 않음)와 접촉하여 전기적 연결을 형성하고, 금속 스프링 플레이트(18)의 상단은 삽입공(17)의 외부로 연장되도록 형성한 다.

LGA 집적회로 소자(60)가 소켓(10)에 착탈식으로 장착되면, LGA 집적회로 소자(60)의 연결 터미널(61)이 소켓(10)의 금속 스프링 플레이트(18)를 눌러 LGA 집적회로 소자(60)와 전자회로 기판(40) 간의 전기적 연결을 형성한다.

그러나, 기존의 소켓(10)에 사용된 금속 스프링 플레이트(18)는 탄성 회복 능력이 부족한 문제점이 있다.

실제로, 금속 스프링 플레이트(18)가 LGA 집적회로 소자(60)의 연결 터미널(61)에 의해 반복적으로 눌리게 되면 피로현상에 의해 스프링 플레이트(18)의 영구적인 변형을 초래하여, 삽입공(17)의 외부로 연장되어 나온 스프링 플레이트(18)의 상단이 원래의 위치로 되돌아가지 못해 불안정한 전기적 연결이 되거나 신호 전달이 왜곡되는 결과를 가져오는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 전기적 연결 부품으로서 우수한 탄성 특성과 높은 내구성을 갖는 도전성 스프링을 채용한 집적회로 소자용 소켓을 제공하며, 도전성 스프링을 사용함으로써 장기간 반복 사용이 가능하고 BGA 집적회로 소자 또는 LGA 집적회로 소자 등과 같이 다른 형태의 집적회로 소자를 장착할 때에도 공통으로 사용할 수 있도록 하는 데 있다.

특히, 상기 집적회로 소자용 소켓은 BGA 집적회로 소자를 장착할 경우 위치 정렬 효과도 제공하는 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 집적회로 소자용 소켓은 전자회로 기판에 고정되며 LGA 집적회로 소자 또는 BGA 집적회로 소자를 착탈식으로 장착할 수 있는 오목부가 형성된다. 오목부는 행과 열의 매트릭스의 형태로 정렬된 다수의 삽입공을 형성하고, 각각의 삽입공 안에는 도전성 스프링이 설치되며, 도전성 스프링의 한쪽 끝은 전자회로 기판의 회로와 접촉하고 다른 한쪽 끝은 삽입공 밖으로 돌출되게 연장되어 탄성을 갖는 연결 터미널을 형성한다. LGA 집적회로 소자 또는 BGA 집적회로 소자가 본 고안에 따른 집적회로소자용 소켓에 장착될 경우, 집적회로 소자용 소켓의 도전성 스프링은 LGA 집적회로 소자의 밑면에 형성된 터미널들 또는 BGA 집적회로 소자의 밑면에 형성된 주석 볼들과 밀착하여 전자회로 기판과 LGA 집적회로 소자 또는 BGA 집적회로 소자 간에 안정되고 신뢰성 있는 전기적 연결을 구성하여 제공한다.

또한, 집적회로 소자용 소켓의 오목부 구조는 밑면에 주석 볼이 형성된 BGA 집적회로 소자의 위치 정렬 효과도 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 4 또는 5에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 집적회로소자용 소켓(20)은 LGA 집적회로 소자 또는 BGA 집적회로 소자를 장착하기 위한 오목부(22)를 갖는 소켓 시트(21)를 구성한다.

오목부(22)는 행과 열의 매트릭스 형태로 정렬된 다수의 삽입공(23)을 가지 며, 각각의 삽입공(23)에는 도전성 스프링(30)이 설치된다.

집적회로 소자용 소켓(20)에 사용되는 도전성 스프링(30)은 압축된 상태에서 장기간 경과 된 후에도 원래의 길이로 회복될 수 있도록 우수한 탄성과 도전성을 갖는 재질로 구성된다. 즉, 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓(20)은 장기간 반복 사용하여도 높은 내구성을 갖는 장점이 있다.

본 고안에서 개시하는 집적회로 소자용 소켓(20)은 전자회로 기판(40) 위에 고정되며, 도전성 스프링(30)의 한쪽 끝을 전자회로 기판(40)의 회로 연결 패드(41)와 접촉하고, 다른 한쪽 끝을 삽입공(23)의 외부로 연장시켜 전기적 연결 터미널이 자유롭게 구성되도록 한다.

본 고안의 집적회로 소자용 소켓(20)은 CPU, 칩셋 또는 GPU를 착탈식으로 장착할 수 있도록 하는 것과 같은 특수 목적으로 설계된 여러 가지 형태의 전자회로 기판(40)에 설치될 수 있다.

고장 수리 또는 업그레이드를 위해 이러한 종류의 집적회로 소자를 교환할 경우, 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓(20)은 기존의 집적회로 소자를 용이하게 교환할 수 있는 장점이 있다.

도 6 또는 7에 나타낸 바와 같이, 집적회로 소자용 소켓(20)은 밑면에 형성된 다수의 연결 터미널(61)을 갖는 LGA 집적회로 소자(60) 또는 밑면에 형성된 다수의 주석 볼(71)을 갖는 BGA 집적회로 소자(70)를 착탈식으로 전자 회로 기판(40)에 장착하는 데에 공통으로 사용될 수가 있다.

LGA 집적회로 소자(60) 또는 BGA 집적회로 소자(70)를 집적회로 소자용 소 켓(20)의 오목부(22)에 장착할 경우, 집적회로 소자용 소켓(20)의 도전성 스프링(30)이 자유롭게 움직이는 한쪽 끝은 LGA 집적회로 소자(60)의 밑면에 형성된 다수의 연결 터미널(61) 또는 BGA 집적회로 소자(70)의 밑면에 형성된 다수의 주석 볼(71)에 접촉하여 누름으로써 전자회로 기판(40)과 LGA 집적회로 소자(60) 또는 BGA 집적회로 소자(70) 간에 안정되고 신뢰성 있는 전기적 연결을 형성하여 원하는 목적을 달성할 수 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 집적회로소자용 소켓(20)의 삽입공(23)은 밑면에 형성된 주석 볼(71)을 갖는 BGA 집적회로 소자(70)의 위치를 정렬하는 부수적인 효과가 있다.

BGA 집적회로 소자(70)가 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓(20)의 오목부(22)에 장착될 경우, BGA 집적회로 소자(70)의 주석 볼(71)을 삽입공(23) 안에 정착될 때까지 집적회로 소자용 소켓(20)의 도전성 스프링(30)을 밀어 넣음으로써, BGA 집적회로 소자(70)의 하부의 주석볼(71)을 이용하여 BGA 집적회로 소자(70)의 위치를 정렬시킨다.

본 고안에 의한 집적회로 소자용 소켓은 전기적 연결 부품으로서 우수한 탄성 특성과 높은 내구성을 갖는 도전성 스프링을 채용한 집적회로 소자용 소켓을 제공하며, 도전성 스프링을 사용함으로써 장기간 반복 사용이 가능하고 BGA 집적회로 소자 또는 LGA 집적회로 소자 등과 같이 다른 형태의 집적회로 소자를 장착할 때에 도 공통으로 사용할 수 있도록 한 효과가 있다.

본 고안의 집적회로 소자용 소켓은 BGA 집적회로 소자를 장착할 경우 위치가 정렬되는 효과가 있다.

본 고안의 집적회로 소자용 소켓의 오목부 구조는 밑면에 주석 볼이 형성된 BGA 집적회로 소자의 위치 정렬 효과가 있다.

본 고안의 집적회로소자용 소켓의 삽입공은 밑면에 형성된 주석 볼을 갖는 BGA 집적회로 소자의 위치를 정렬하는 부수적인 효과가 있다.

본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓은 장기간 반복 사용하여도 높은 내구성을 갖는 장점이 있다.

또한, 고장 수리 또는 업그레이드를 위해 이러한 종류의 집적회로 소자를 교환할 경우, 본 고안에 따른 집적회로 소자용 소켓은 기존의 집적회로 소자를 용이하게 교환할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전자회로 기판(40)에 고정된 소켓 시트(21)를 형성하되,

   소켓 시트(21)는 LGA 집적회로 소자(60)를 착탈식으로 장착할 수 있도록 오목부(22)를 형성하고,

   오목부(22)는 행과 열의 매트릭스 형태로 정렬된 다수의 삽입공(23)을 형성하며,

   삽입공(23)은 각각 내부에서 자유롭게 움직이는 도전성 스프링(30)이 설치되고,

   도전성 스프링(30)의 한쪽 끝이 전기회로 기판(40)에 전기적으로 설치되며, 다른 한쪽 끝은 삽입공(23)의 외부로 연장되어 나와 자유롭게 움직이는 전기적 연결 터미널을 형성하는 것을 특징으로 하는 집적회로 소자용 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   소켓 시트(21)는 BGA 집적회로 소자(70)를 착탈식으로 장착할 수 있도록 오목부(22)를 형성한 것을 특징으로 하는 집적회로 소자용 소켓.

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