WO2008010465A1 - Connecting apparatus - Google Patents

Description

明 細 書

接続装置

技術分野

[0001] 本発明は、 ICパッケージなどの電子部品に設けられた突出電極が設置される接続 装置に係り、特に立体形状の弾性腕を有する接続部に前記突出電極が弾圧されて 接続される接続装置に関する。

背景技術

[0002] 以下の特許文献 1と特許文献 2には、複数のスパイラル状の接触子を備えた接続 装置が開示されている。 ICパッケージなどの電子部品の底面には複数の球状の突 出電極が設けられており、それぞれの突出電極が接触子に弾圧されて、突出電極と 接触子とが一対一の関係で個別で接続される。

[0003] また、特許文献 1に記載のスパイラル状の接触子は、電子部品に向けて突出する 立体形状とされており、電子部品が接続装置に設置されるときに、接触子が突出電 極に押圧されて潰れるように変形し、接触子は、このときの弾性復元力によって前記 突出電極に弾圧される。

特許文献 1：特開 2005— 209419号公報

特許文献 2：特開 2004 - 234872号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 特許文献 1に記載されて 、るように、スパイラル状の接触子が立体形状であると、接 触子が潰れるときの反発力で、接触子と突出電極との弾圧力が強くなり、接触子と突 出電極との導通性が良好になる利点がある。しかし、スパイラル状の接触子が立体形 状であると、以下の問題が生じやすい。

[0005] 接触子力スパイラル状の立体形状であり、且つ接触子が球形状などであると、接触 子が押圧されて潰されたときに、突出電極に対して上向きの反発力が作用すると共 に、突出電極に対して、接触子の並び方向である横方向への押圧力も作用する。横 方向への押圧力が突出電極に作用すると、突出電極の中心が接触子の中心から位 置ずれしょうとし、その結果、接触子の突出電極に対する弾圧力が低下しやすい。

[0006] 特に、特許文献 1などに記載されているスパイラル状の接触子は、卷き始端から卷 き終端まで弾性腕が密に形成され、弾性腕の先端が、螺旋状パターンのほぼ中心に 位置している。そのため、この接触子に球形状などの突出電極が圧接されたときに、 前記横方向の弾性力がどの向きとなるのか不明であって規則性がない。よって、全て の突出電極が接触子に圧接されたときに、電子部品に対して横方向のどの向きの付 勢力が作用する力を予測できず、電子部品に位置ずれ力が作用することへの対策を 講じることが難しくなる。

[0007] また、全ての突出電極の中心が、接触子の螺旋パターンの中心から位置ずれして 圧接されると、全ての突出電極に対して、そのずれ量を増大させる向きの力が作用し 、その結果、接触子の突出電極に対する圧接力が極端に弱くなりやすい。

[0008] 突出電極の表面には、酸ィ匕膜や油膜が形成されていることが多ぐ前記接触子と突 出電極との接触力が弱いと、前記酸化膜や油膜により電気的な接触抵抗が増大し、 接触不良やインピーダンスの上昇をまねくおそれがある。

[0009] 本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、立体形状の弾性腕に突出電極 が接触したときに、全ての突出電極に対して作用する横向きの力を相殺しやすくした 接続装置を提供することを目的として!ヽる。

[0010] また本発明は、立体形状の接続部から突出電極に作用する圧接力の向きを規則 化し、しかも規則化された圧接力の向きを相殺しやすい接続装置を提供することを目 的としている。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明は、複数の突出電極を有する電子部品が設置される接続装置において、 前記電子部品が設置される支持面には、前記突出電極と接触する複数の接続部 が平面的に配置され、それぞれの接続部には、前記支持面から離れて延びて前記 突出電極に対して前記支持面と平行な方向への圧接力を発揮する導電性の弾性腕 が設けられており、

前記突出電極に対して同じ向きの前記圧接力を与える複数の前記接続部が群を 形成し、前記接続部の群が少なくとも 3群以上設けられ、前記圧接力の向きが群ごと に相違し、前記圧接力は、前記支持面と平行な面内で直交するそれぞれの方向で 相殺できる向きに分布していることを特徴とするものである。

[0012] 本発明の接続装置は、個々の接続部に突出電極が圧接されたときに、接続部の弾 性腕力 突出電極に対して予め決められた方向での横向きの圧接力が作用する。そ して、ひとつの電子部品のそれぞれの突出電極に作用する前記圧接力の向きが、少 なくとも 3方向とされ、この 3方向以上に分布する圧接力が、前記支持面と平行な面で 直交するそれぞれの方向において相殺できる向きに設定される。すなわち、前記圧 接力そのものが直交するそれぞれの方向に向けられて 、る力、ある 、は前記圧接力 の前記直交する方向への分力が、互いに相殺される向きとなっている。

[0013] そのため、電子部品の全体に対して位置ずれ力が作用しにくくなり、前記接続部の 弾性腕が、それぞれの突出電極に確実に弾圧される。その結果、それぞれの突出電 極の表面に酸ィ匕膜や油膜などが存在していたとしても、強く圧接される弾性腕により 、酸ィ匕膜や油膜が除去されやすくなり、弾性腕と突出電極との導通を良好にできる。

[0014] 例えば、本発明は、前記弾性腕は、螺旋状に形成され、その先端が前記支持面か ら離れた位置にあるものである。さらに本発明は、前記接続部を平面で見たときの弾 性腕の螺旋軌跡の中心に対し、前記弾性腕の先端が位置ずれしており、この先端が 前記突出電極に弾圧して、前記圧接力が発揮されるものが好ましい。

[0015] 上記のように、螺旋状の弾性腕の先端が、螺旋パターンの中心力 位置ずれして 配置されていると、この弾性腕に対して、球形状または裁頭円錐形状などの突出電 極が圧接されたときに、前記弾性腕の先端によって、突出電極に対して常に同じ方 向で且つ横向きの圧接力を作用させることができる。このように、ひとつの接続部の 弾性腕力も突出電極に与えられる前記圧接力の向きを規則的に決めることができる ため、弾性腕の向きをそろえた接続部で群を形成することにより、この郡内の接続部 力 突出電極に対して同じ向きの圧接力を与えることができる。さらに、前記群を 3群 以上設けることにより、電子部品に作用する位置ずれ力を無くし、あるいはこの位置 ずれ力を、接続部と突出電極との導通に悪影響を与えない範囲に収めることができ る。

[0016] 例えば、本発明は、前記接続部の群は 4群設けられ、それぞれの群で発揮される 前記圧接力の方向が、互いに 90度相違して 、るものである。

[0017] また、本発明は、全ての群を構成する接続部の前記弾性腕は、その寸法が全て同 じである。この場合に、前記電子部品の前記突出電極に接触する前記接続部の数 は、それぞれの群にお!、て同数であることが好まし!/、。

[0018] ただし、本発明では、大きさの相違する弾性腕が混在して 、るものであってもよ!/、。

大きさが相違する弾性腕力 突出電極に作用する圧接力は、大小の差が生じる。し かし、それぞれの群の接続部から突出電極に作用する同じ方向の圧接力の総和が、 3群以上のそれぞれの群の間において、互いに相殺でき、あるいはほぼ相殺できるよ うにしたものであれば、電子部品に対する位置ずれ力を無くし、あるいは小さくでき、 弾性腕を突出電極に確実に圧接させることができる。

[0019] また、全ての接続部の弾性腕が同じ形状で同じ寸法である場合に、接続部の数が 、各群ごとに必ずしも正確に一致していなくてもよい。各群の接続部の数が相違して いても、各群ごとに圧接力の向きを相殺できる方向に設定することにより、電子部品 に対して大きな位置ずれ力が作用しなくなり、接続部の弾性腕を突出電極に確実に 圧接することができるよう〖こなる。

[0020] 本発明は、前記支持面では、接続部の配置領域が、それぞれの群ごとに区画され 、同じ群に所属する接続部は同じ区画内に位置しているものであってもよいし、それ ぞれの群に所属する接続部力、混在して配置されているものであってもよい。

発明の効果

[0021] 本発明の接続装置は、立体形状の複数の接続部の弾性腕に、電子部品の突出電 極が圧接したときに、電子部品に作用する位置ずれ力を相殺でき、その結果、弾性 腕と突出電極とを導通させやすくなる。

[0022] また、個々の弾性腕力も突出電極に作用する圧接力の向きを決めることができ、弾 性腕のパターンの向きを揃えることで、同じ群内の接続部力も突出電極に作用する 圧接力の向きを同じ方向に設定しやすくなる。よって、群ごとに圧接力を、互いに相 殺する向きに設定しやすくなる。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 図 1は本発明の接続装置の実施の形態を示す平面図、図 2は前記接続装置の部 分拡大断面図である。

[0024] 図 1と図 2に示す接続装置 1は、基台 10を有している。図 1に示すように、基台 10の 平面形状は四角形状であり、この実施の形態では正方形である。基台 10の 4辺のそ れぞれには、 Z2方向にほぼ垂直に立ち上がる側壁部 10a, 10b, 10c, 10dが形成 されており、図 2に示すように、側壁部 10a, 10b, 10c, 10dで囲まれた領域内に、 底部 10eが設けられている。底部 10eの上面が支持面 12であり、前記側壁部 10a, 1 0b, 10c, 10dは、前記支持面 12の周囲の 4辺から Z2方向へ垂直に立ち上がって いる。

[0025] 前記基台 10の支持面 12の上には、接続シート 15が設置されている。この接続シ ート 15は、基材シート 16の表面に複数の接続咅 20B, 20C, 20D力 S設けられ ている。

[0026] 図 3 (A)は、接続部 20Aを示す平面図、図 3 (B)は、接続部 20Bを示す平面図、図 4 (A)は、接続部 20Cを示す平面図、図 4 (B)は、接続部 20Dを示す平面図である。

[0027] 前記接続部の形状と構造を前記接続部 20Aを代表させて説明する。図 5は、接続 部 20Aの平面図、図 6は、前記接続部 20Aの断面図である。

[0028] 図 6に示すように、前記基材シート 16には、多数のスルーホール 16aが形成され、 それぞれのスルーホール 16aの内周面には導電層 17がメツキなどの手段で形成され ている。基材シート 16の表面には、前記導電層 17に導通する表側の接続ランド 17a が形成され、基材シート 16の裏面には、前記導電層 17に導通する裏側の接続ランド 17bが形成されている。

[0029] 前記接続部 20Aは、薄 ヽ導電性金属板を打ちぬ!/ヽて形成されたものであり、個々 の接続部 20Aが、前記表側の接続ランド 17aの表面に導電性接着剤などで接合さ れて 、る。あるいは接続部 20Aは銅やニッケルなどの導電性材料を使用してメッキエ 程で形成される。このメツキ工程では、基材シート 16とは別個のシートの表面に複数 の接続部 20Aカ ツキで形成され、前記シートが、基材シート 16に重ね合わされて、 それぞれの接続部 20Aが、導電性接着剤などで前記接続ランド 17aに接合される。

[0030] それぞれの接続部 20Aは、基材シート 16に設置された後に、外力が与えられて立 体形状に形成される。このとき、加熱処理で内部の残留応力が除去され、接続部 20 Aは立体形状で弾性力を発揮できるようになる。

[0031] 図 6に示すように、基材シート 16の裏面側では、前記接続ランド 17bに個別に接続 する導電性材料のバンプ 18が形成されている。図 2に示すように、接続シート 15が 基台 10の底部 10eの表面である支持面 12に設置されると、前記バンプ 18が、前記 支持面 12に設けられた導電部に接続される。

[0032] 接続部 20Aは図 5に示す平面形状である。接続部 20Aの配列ピッチは、例えば 2 mm以下であり、あるいは lmm以下である。また接続部 20Aの外形寸法の最大値も

2mm以下であり、あるいは lmm以下である。

[0033] 接続部 20Aは、支持部 21Aと弾性腕 22Aがー体に連続して形成されている。弾性 腕 22Aは螺旋形状に形成されており、弾性腕の卷き始端である基部 23Aが、支持部

21Aと一体化されている。弾性腕 22Aの巻き終端である先端部 24Aは、螺旋の中心 部に位置している。

[0034] 前記支持部 21Aは、直線状に延びる縦縁部 26Aと、この縦縁部 26Aの両端から直 角に延びる一対の横縁部 27A, 27Aを有しており、ほぼ長方形状である。螺旋状の 弾性腕 22Aは、基部 23Aから先端部 24Aまで、ほぼ 2周巻かれている。螺旋状の弹 性腕 22Aの最も外側の外周縁 25Aのうちの、前記縦縁部 26Aと平行な方向で最も 間隔が広い点を 25A1と 25A2とし、前記横前記外周縁 25Aのうちの、前記横縁部 2 7Aと平行な方向で最も間隔が広い点を 25A3, 25A4とする。そして、点 25A1と点 2 5A2を結び前記縦縁部 26Aと平行な仮想線を縦基準線 Oaとし、点 25A3と点 25A4 を結び前記横縁部 27Aと平行な仮想線を横基準線 Obとする。

[0035] 前記縦基準線 Oaと横基準線 Obの交点を、螺旋状の弾性腕 22Aの中心 Olとする と、弾性腕 22Aの先端部 24Aは、前記中心 Olから離れた位置にある。また、弾性腕 22Aの最も内側の縁部と前記横基準線 Obとの交点を 28A1および 28A2とすると、 交点 28A1と交点 28A2との間に弾性腕 22Aの一部が存在しておらず、この部分が 空間である。また、前記点 25A3と点 25A4との間の距離に対する、前記交点 28A1 と 28A2との間の空間の距離の比は、 1Z4以上であり、さらに好ましくは 1Z3以上で ある。

[0036] 図 2に示すように、接続装置 1には、電子部品 40が設置される。電子部品 40は、 IC パッケージなどであり、 ICベアチップなどの各種電子素子が本体部 41内に密閉され ている。本体部 41の底面 41aには、複数の突出電極 42が設けられており、それぞれ の突出電極 42が本体部 41内の回路に導通している。この実施の形態の電子部品 4 0は、前記突出電極 42が球形状である。また、突出電極 42は裁頭円錐形状などであ つてもよい。

[0037] 図 5と図 6に示すように、前記接続部 20Aの上に突出電極 42が設置され、突出電 極 42の中心力 前記接続部 20Aの弾性腕 22Aの中心 Olに一致させられ、または ほぼ一致させられた状態で、本体部 41が支持面 12に向けて押し下げられると、立体 形状の弾性腕 22Aが押しつぶされる。前記弾性腕 22Aは、前記交点 28A1と交点 2 8A2との間が空間となっているため、突出電極 42の下端部分は、この空間部内に入 る。さら〖こ、突出電極 42により弾性腕 22Aが押し潰されると、螺旋形状の弾性腕 22A の先端部 24Aが中心 Olから離れる方向へ押し広げられる。よって、螺旋形状の弹 性腕が広げられるときの弾性力は、主に前記先端部 24Aから突出電極 42に作用す る。

[0038] その結果、弾性腕 22Aから突出電極 42に対して Z2方向へ押し上げようとする復元 力が作用するのみならず、弾性腕 22Aから突出電極 42に対して、支持面 12と平行 な面に沿う横向きの圧接力 Faが作用する。螺旋状の弾性腕 22Aは、その中心 Ol付 近が空間であり、先端部 24Aが中心 Olから離れた位置にあるため、突出電極 42の 中心が、弾性腕 22Aの中心 Olにほぼ一致した状態で突出電極 42が押し下げられ ると、前記横向きの圧接力 Faは、ほぼ同じ向きに設定される。図 5および図 3 (A)に 示す接続部 20Aでは、弾性腕 22Aの先端部 24Aカゝら突出電極 42に作用する圧接 力 Faのベクトルの向き力 Y1方向と X2方向の中間の向きで、且つ Y軸と X軸の双方 に対して 45度の角度の向きである。

[0039] 図 3と図 4に示すように、接続部 20A、接続部 20B、接続部 20C、接続部 20Dは、 それぞれ同じ大きさであり基本的な構造が同じであるが、基材シート 16の表面に配 置されて!ヽる向きが相違し、または互いに対称に形成されて!ヽる。

[0040] 図 4 (A)に示す接続部 20Cは、図 3 (A)に示す接続部 20Aと、その向きが 180度相 違し、接続部 20Aと接続部 20Cは 180度の回転対称形状である。図 4 (A)に示す接 続部 20Cは、支持部 21Cと螺旋状の弾性腕 22Cを有している。支持部 21Cは、縦縁 部 26Cと横縁部 27C, 27Cを有している。弾性腕 22Cは基部 23Cと先端部 24Cを有 しているが、これら各部分の形状と寸法は、接続部 20Aと同じである。

[0041] 前記突出電極 42の中心が、図 4 (A)に示す接続部 20Cの弾性腕 22Cの中心 Ol に一致し、またはほぼ一致した状態で、突出電極 42が押し下げられると、弾性腕 22 Cの先端部 24C力も突出電極 42に対して横向きの圧接力 Fcが作用する。この圧接 力 Fcのベクトルは、 XI方向と Y2方向との中間に向けられ、 X軸と Y軸に対して成す 角度が 45度である。

[0042] 図 3 (B)に示す接続部 20Bは、図 3 (A)に示す接続部 20Aと、 Y軸を介して線対称 形状である。また接続部 20Bは、図 4 (A)に示す接続部 20Cと、 X軸を介して線対称 形状である。接続部 20Bは、支持部 21Bと弾性腕 22Bを有している。支持部 21Bは 縦縁部 26Bと横縁部 27B, 27Bを有している。弾性腕 22Bは螺旋状であり、基部 23 Bと先端部 24Bを有している。ただし、図 3 (A)に示す弾性腕 22Aと図 4 (A)に示す 弾性腕 22C力 基部 23A, 23C力も先端部 24A, 24Cに向けて反時計回りであるの に対し、図 3 (B)に示す弾性腕 22Bは、基部 23B力も先端部 24Bに向けて時計回り である。

[0043] 突出電極 42の中心が、図 3 (B)に示す弾性腕 22Bの中心 Olに一致し、またはほ ぼ一致した状態で、突出電極 42が支持面 12に向けて押し下げられると、弾性腕 22 Bの先端部 24Bから突出電極 42に対して横向きの圧接力 Fbが作用する。この圧接 力 Fbのベクトルは、 XI方向と Y1方向との中間に向けられ、 X軸と Y軸に対して成す 角度が 45度である。

[0044] 図 4 (B)に示す接続部 20Dは、図 3 (B)に示す接続部 20Bと 180度の回転対称で ある。接続部 20Dには、縦縁部 26Dと横縁部 27D, 27Dを有する支持部 21Dが設 けられ、基部 23Dと先端部 24Dを有する弾性腕 22Dを有している。この弾性腕 22D は、基部 23D力も先端部 24Dに向けて時計回りの螺旋状に形成されている。この弹 性腕 22Dから、突出電極 42に与えられる前記横向きの圧接力は Fdである。圧接力 Fdのベクトルの向きは、 Y2方向と X2方向との中間の向きであり、 X軸と Y軸に対して 成す角度が 45度である。 [0045] 前記接続部 20A, 20B, 20C, 20Dは、全て寸法が同一である。よって、それぞれ の接続部力 突出電極 42に与えられる前記圧接力 Fa, Fb, Fc, Fdは、互いにほぼ 同じである。

[0046] 図 1には、接続シート 15上での接続部 20 A, 20B, 20C, 20Dの配置状態を示し、 図 7は、図 1の接続シート 15の表面を簡略ィ匕した平面図で示している。

[0047] 図 1に示すように、基材シート 16の表面において Laで示す L字形状の領域に、図 3

(A)と図 5に示す接続部 Aのみが規則的に配列している。すなわち Laの領域に配列 されて 、る複数個の接続部 Aによって第 1の接続部群 30Aが構成されて 、る。 Lbで 示す L字形状の領域には、図 3 (B)に示す接続部 20Bのみが規則的に配列している 。 Lbの領域に配列されて 、る複数個の接続部 Bによって第 2の接続部群 30Bが構成 されている。 Lcで示す L字形状の領域には、図 4 (A)に示す接続部 20Cのみが規則 的に配列している。 Lcの領域に配列されている複数の接続部 20Cによって第 3の接 続部群 30Cが構成されている。 Ldで示す L字形状の領域には、図 4 (B)に示す接続 部 20Dのみが規則的に配列している。 Ldの領域に配列している複数の接続部 20D によって第 4の接続部群 30Dが構成されて 、る。

[0048] 前記第 1の接続部群 30A、第 2の接続部群 30B、第 3の接続部群 30C,第 4の接続 部群 30Dから中心側に離れた位置には、接続部 20Aのみが X方向へ向けて一列に 配列された第 5の接続部群 31 Aが設けられている。また、第 5の接続部群 31 Aと連続 して、接続部 20Bのみが X方向へ向けて一列に配列された第 6の接続部群 31Bが設 けられている。同様に、接続部 20Cのみが X方向に向けて一列に配列された第 7の 接続部群 31Cと、これに連続して接続部 20Dのみが X方向に向けて一列に配列され た第 8の接続部群 31Dが設けられている。

[0049] ICパッケージなどの電子部品 40が、基台 10の支持面 12上に設置されると、底面 4 laに設けられた複数の突出電極 42のそれぞれが、第 1の接続部群 30Aのそれぞれ の接続部 20Aに圧接し、また前記突出電極 42が他の接続部群 30B, 30C, 30Dの それぞれの接続部 20B, 20C, 20Dに個別に接触する。第 1の接続部群 30Aないし 第 4の接続部群 30Dのそれぞれの接続部 20A, 20B, 20C, 20Dと、突出電極 42と の間で、信号の授受が行われる。 [0050] また、電子部品 40の底面の中央部に設けられた突出電極 42が、第 5の接続部群 3 1Aないし第 8の接続部群 31Dの各接続部 20A, 20B, 20C, 20Cに個別に接続さ れる。これら第 5の接続部群 31 Aないし第 8の接続部群 31Dの各接続部 20A, 20B , 20C, 20Cと、突出電極 42との間で、電源が供給され、またはアース接続される。

[0051] 前記第 1の接続部群 30Aないし第 8の接続部分 31Dにおいて、電子部品 40に設 けられた突出電極 42と接触している接続部 20Aの数と、突出電極 42と接触している 接続部 20Bの数と、突出電極 42と接触している接続部 20Cの数、および突出電極 4 2と接触している接続部 20Dの総数は、互いに同数である。あるいは、突出電極 42と 接触しているいずれかの接続部の数が、他の接続部の数よりも少ない場合、最少の 接続部の数が、最多の接続部の数の 60%以上であることが好ましぐさらに好ましく は 80%以上である。

[0052] 第 1の接続部群 30Aでは、図 3 (A)に示す接続部 20Aが、縦横に規則的に並んで いる。接続部 20Aは、図 3 (A)に示す向き、すなわち、支持部 21Aが XI側に向けら れ、支持部 21Aの縦縁部 26Aが Yl—Y2方向と平行に向けられた状態で配列して いる。接続部 20Aは、 X方向に向けて直線状に列を成し、その列が Y方向^ ^一定の ピッチで配列している。そして、隣接する接続部 20Aの X方向とピッチと Y方向のピッ チは、どの箇所においても均一である。

[0053] また、第 5の接続部群 31Aでも、接続部 20Aが、図 3 (A)の向きで一列に配列して いる。

[0054] 図 3 (A)に示す向きに配置された接続部 20Aでは、弾性腕 22 Aの先端部 24 Aから 突出電極 42に一定の向きの圧接力 Faが与えられる。よって、図 7に示すように、第 1 の接続部群 30Aと、第 5の接続部群 31Aに属するそれぞれの接続部 20Aにより、電 子部品 40の突出電極 42に対して付勢力 FAが作用する。この付勢力 FAの作用方 向は、 Y1方向と X2方向の中間であり、 X軸と Y軸の双方に対して 45度の角度の向き である。

[0055] 第 2の接続部群 30Bでは、接続部 20Bが、図 3 (B)に示す向きで、すなわち、支持 部 21Bが X2方向に向けられ、縦縁部 26Bが Yl— Y2方向と平行な向きで、 X方向と Y方向^ ^一定のピッチで配列している。また第 6の接続部群 31Bでは、接続部 20B が図 3 (B)に示す向きで、一列に並んでいる。よって、第 2の接続部群 30Bと第 6の接 続部群 31Bに属するそれぞれの接続部 20Bの弾性腕 22B力も突出電極 42に与えら れる圧接力 Fbにより、電子部品 40の突出電極 42に対して付勢力 FBが作用する。付 勢力 FBは、 XI方向と Y1方向の中間に向けられ、 X軸と Y軸に対して 45度の角度で 作用する。

[0056] 同様に、第 3の接続部群 30Cと第 7の接続部群 31Cでは、接続部 20Cが図 4 (A) に示す向きで規則的に配列している。よって、第 3の接続部群 30Cと第 7の接続部群 31 Cに属する接続部 20Cにより、電子部品 40の突出電極 42に対して付勢力 FCが 作用する。付勢力 FCは、 XI方向と Y2方向の中間に向けられ、 X軸と Y軸に対して 4 5度の角度で作用する。さらに、第 4の接続部群 30Dと第 8の接続部群 31Dでは、接 続部 20Dが図 4 (B)に示す向きで規則的に配列している。よって、第 4の接続部群 3 ODと第 8の接続部群 31Dに属する接続部 20Dにより、電子部品 40の突出電極 42 に対して付勢力 FDが作用する。付勢力 FDは、 X2方向と Y2方向の中間に向けられ 、 X軸と Y軸に対して 45度の角度で作用する。

[0057] 前記付勢力 FA, FB, FC, FDは、支持面 12と平行な面内において、互いに直交 する 2方向で、互いに相殺できる向きである。したがって、接続シート 15上に設置さ れた電子部品 40が押圧冶具などで押し付けられたときに、個々の突出電極 42の中 心力 各接続部 20A, 20B, 20C, 20Dの中心 Olから大きく位置ずれしなくなる。よ つて、各接続部 20A, 20B, 20C, 20Dの弾性腕 22A, 22B, 22C, 22Dの先端部 24A, 24B, 24C, 24Dが、突出電極 42に圧接したときに、突出電極 42が動きにく いため、先端部 24A, 24B, 24C, 24Dが、突出電極 42に強く圧接でき、突出電極 42と、各弾性腕とが確実に接触できるようになる。

[0058] また、突出電極 42の表面に酸ィ匕膜や油膜が形成されているときでも、先端部 24A , 24B, 24C, 24Dが、突出電極 42に強く圧接するため、前記酸化膜や油膜を破壊 でき、接触抵抗の増大を防止できるようになる。

[0059] 図 3 (A) (B)および図 4 (A) (B)に示すように、接続部 20Aな!、し 20Dは、 V、ずれも 、支持咅 21B, 21C, 21D力 ¾方向に向けられ、縦縁咅 26B, 26C, 26 D力 Y軸と平行に向けられた状態で、縦横に規則的に配列されている。このように、 支持部 21A, 21B, 21C, 21Dの向きが XI方向または X2方向であり、支持部が Yl 方向や Y2方向に向けられていないため、各接続部 20A, 20B, 20C, 20Cを、 X方 向と Y方向へ規則的に配列しやす ヽ。

[0060] すなわち、全ての接続部 20A, 20B, 20C, 20Dを、図 3と図 4に示す向きで配置 でき、し力も圧接力 Fa, Fb, Fc, Fdの向きを、互いに相殺できる向きに設定できる。

[0061] 図 1と図 2に示す接続装置 1では、基台 10の支持面 12の上に電子部品 40が設置 された状態で、冶具により電子部品 40が上方から加圧され、この状態で、電子部品 の内部回路のチェックが行われる。または、基台 10の上方の開口部を閉じる蓋体が 設けられ、電子部品 40が基台 10の支持面 12上に設置された状態で、前記蓋体が 閉じられ、この蓋体により電子部品 40が支持面 12に向けて加圧される。そして、蓋体 が基台 10に固定された状態で、電子製品の内部に組み込まれるものであってもよい

[0062] 以下本発明の他の実施の形態について説明する。

図 8は、他の好ま 、実施の形態の接続部 120を平面図で示して 、る。

[0063] この接続部 120は、支持部 121を有し、支持部 121側に基部 123を有して、先端部 124に向けて螺旋状に延びる弾性腕 122が形成されて ヽる。弾性腕 122の先端部 1 24には、 XI方向と Y1方向との中間に向けられた、三角形状の突起 124aが形成さ れている。前記接続部 20A, 20B, 20C, 20Dの代わりに前記接続部 120を使用す ると、弾性腕 122の先端部 124により、突出電極 42に圧接力が作用するのみならず 、この圧接力により、突起 124aの先端の角部が突出電極 42に圧接する。その結果、 突出電極 42の表面の酸ィ匕膜や油膜を除去しやすくなり、接続部 120と突出電極 42 との導通を確実にできるようになる。

[0064] 図 9は、他の実施の形態の接続装置 101に使用される接続シート 115を平面図で 示している。

[0065] この接続シート 115では、前記実施の形態と同様に、基材シート 116の表面に多数 の接続部が配列しており、それぞれの接続部は、螺旋形状の弾性腕を有している。 図 3ないし図 5に示したように、接続部に設けられた螺旋状の弾性腕力 電子部品の 突出電極 42に対して、支持面 12と平行な横向きの圧接力が作用する。 [0066] 図 9に示す実施の形態では、接続部が 3つの群に区分されている。第 1の接続部群 130Aに属する全ての接続部の弾性腕力ゝら突出電極 42に作用する圧接力により、電 子部品 40に付勢力 FA1が作用する。また、第 2の接続部群 130Bに属する全ての接 続部の弾性腕力も突出電極 42に作用する圧接力により、電子部品 40に付勢力 FBI が作用する。第 3の接続部群 130Cに属する全ての接続部の弾性腕力ゝら突出電極 4 2に作用する圧接力により、電子部品 40に付勢力 FC1が作用する。

[0067] 付勢力 FBIと付勢力 FC1との間では、 X軸方向へ向かう力の分力が、互いに相殺 されるように作用する。また、付勢力 FA1と、付勢力 FBI, FC1との間では、 Y軸方 向へ向力う力の分力が互いに相殺されるように作用する。したがって、接続シート 11 5に設置された電子部品 40に大きな位置ずれ力が作用せず、個々の突出電極 42が 、それぞれの弾性腕に確実に接触できるようになる。

[0068] なお、前記付勢力 FA1, FBI, FC1の成す角度 Θは、 120度であることが好ましい 。ただし、前記角度 Θ力 S 120度よりも若干大きいかまたは小さくてもよい。また、前記 付勢力の方向が 5方向以上であってもよい。さらに、図 7と図 9に示す実施の形態で は、個々の接続部の弾性腕で発揮される圧接力、およびこの圧接力の総和である付 勢力が、基材シートの中心に向けられているが、それぞれの前記圧接力および付勢 力が、基材シートの外側に向けられて 、てもよ 、。

[0069] すなわち、本発明では、突出電極に対して同じ向きの圧接力を与える接続部の群 力 3群以上設けられ、それぞれの群の接続部が発揮する圧接力の向きは、直行す る X方向と Y方向の双方で相殺できる向き、または前記圧接力の分力が、前記 X方向 と Y方向の双方で相殺できるものであれば、どのような構成であってもよい。

[0070] 例えば、図 7に示す実施の形態では、接続部 20Aのみが所属する第 1の接続部群 30Aや、接続部 20Bのみが所属する第 2の接続部群 30Bが、完全に区分されている 力 接続部 20A, 20B, 20C, 20Dが同数ずつ設けられ、これら種類の相違する接 続部が、同じ領域に混在しているものであってもよい。また、個々の接続部の大きさ が相違するものが混在しているものであってもよい。この場合には、接続部の大きさ により異なる圧接部の総和である付勢力力 直交する 2方向で相殺できればよい。

[0071] また、本発明の接続部は、突出電極 42に対して同じ方向への圧接力を発揮する弾 性腕を有するものであれば良ぐ例えば、図 10 (A)に示すように、弾性腕 222が斜め に立ち上がる接続部 220や、 L字形状の弾性腕 322が立ち上がる接続部 320であつ ても使用できる。

図面の簡単な説明

[0072] [図 1]本発明の実施の形態の接続装置の平面図、

[図 2]前記接続装置の部分拡大断面図、

[図 3] (A) (B)は、異なる接続部をそれぞれ示す平面図、

圆 4] (A) (B)は、異なる接続部をそれぞれ示す平面図、

[図 5]代表的な接続部を示す平面図、

[図 6]図 5に示す接続部の断面図、

[図 7]図 1に示す接続装置での、圧接力の分布を示す説明図、

[図 8]他の実施の形態の接続部を示す平面図、

[図 9]他の実施の形態の接続装置を示す平面図、

[図 10] (A) (B)は、他の実施の形態の接続部を示す斜視図、

符号の説明

[0073] 1 接続装置

10 基台

12 支持面

15 接続シート

16 基材シート

20A, 20B, 20C, 20D 接続部

21A, 21B, 21C, 21D 支持部

22A, 22B, 22C, 22D 弾性腕

24A, 24B, 24C, 24D 弾性腕の先端部

30A 第 1の接続部群

30B 第 2の接続部群

30C 第 3の接続部群

30D 第 4の接続部群 31 A 第 5の接続部群

31B 第 6の接続部群

31C 第 7の接続部群

31D 第 8の接続部群

40 電子部品

42 突出電極

Fa, Fb, Fc, Fd 圧接力

Claims

請求の範囲

[1] 複数の突出電極を有する電子部品が設置される接続装置において、

前記電子部品が設置される支持面には、前記突出電極と接触する複数の接続部 が平面的に配置され、それぞれの接続部には、前記支持面から離れて延びて前記 突出電極に対して前記支持面と平行な方向への圧接力を発揮する導電性の弾性腕 が設けられており、

前記突出電極に対して同じ向きの前記圧接力を与える複数の前記接続部が群を 形成し、前記接続部の群が少なくとも 3群以上設けられ、前記圧接力の向きが群ごと に相違し、前記圧接力は、前記支持面と平行な面内で直交するそれぞれの方向で 相殺できる向きに分布していることを特徴とする接続装置。

[2] 前記弾性腕は、螺旋状に形成され、その先端が前記支持面力 離れた位置にある 請求項 1記載の接続装置。

[3] 前記接続部を平面で見たときの弾性腕の螺旋軌跡の中心に対し、前記弾性腕の 先端が位置ずれしており、この先端が前記突出電極に弾圧して、前記圧接力が発揮 される請求項 2記載の接続装置。

[4] 前記接続部の群は 4群設けられ、それぞれの群で発揮される前記圧接力の方向が

、互いに 90度相違して 、る請求項 1な 、し 3の 、ずれかに記載の接続装置。

[5] 全ての群を構成する接続部の前記弾性腕は、その寸法が全て同じである請求項 1 な!、し 4の 、ずれかに記載の接続装置。

[6] 前記電子部品の前記突出電極に接触する前記接続部の数は、それぞれの群にお

V、て同数である請求項 5記載の接続装置。

[7] 前記支持面では、接続部の配置領域が、それぞれの群ごとに区画され、同じ群に 所属する接続部は同じ区画内に位置して 、る請求項 1な 、し 6の 、ずれかに記載の 接続装置。

[8] それぞれの群に所属する接続部が、混在して配置されている請求項 1ないし 6のい ずれかに記載の接続装置。