(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップが搭載されると共に、外部接続用のパッドが一面側に形成された半導体パッケージと、
前記半導体パッケージのパッド形成面に対向する面に、前記パッドと電気的な接続を行うためのコンタクトが設けられたソケットと、を備え、
前記ソケットを介して前記半導体パッケージと実装基板とが接続されて形成される半導体装置であって、
前記半導体パッケージをパッド形成面に平行な方向に押動する押動手段を備え、
前記ソケットは、配線基板上に前記コンタクトが固定されて形成されており、
前記コンタクトは、後端部が前記配線基板に固定されて、該後端部と先端部との間に前記パッド形成面に沿う方向に延出する延出部を有しており、
前記押動手段によって、前記半導体パッケージが、前記ソケットに対して所定の一方向に押動されて、前記パッドと前記コンタクトとが当接して、前記半導体パッケージと前記ソケットとが電気的に接続され、
前記コンタクトは、前記押動手段による押動力を受けて前記先端部が前記パッドに当接すると共に前記延出部が弾性変形すること
を特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体パッケージのパッドは、前記パッド形成面から窪んだ凹部を有し、
前記パッドと前記コンタクトとの当接は、前記凹部の内側面と前記コンタクトの先端部との当接であること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記コンタクトと当接する前記凹部の内側面は、前記押動手段による押動方向に対して垂直な面として形成されていること
を特徴とする請求項２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記ソケットは、配線基板上に前記コンタクトがはんだもしくは導電性接着剤により固定されて形成されていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の半導体装置。
【請求項５】
前記延出部は、略Ｕ字状に形成されていること
を特徴とする請求１〜４のいずれか一項記載の半導体装置。
【請求項６】
前記コンタクトの先端部は、曲面状もしくは球面状に形成されていること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の半導体装置。
【請求項７】
前記ソケットに対して、前記半導体パッケージを前記パッド形成面に垂直な方向において位置決めを行う位置決め手段を備えること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の半導体装置。
【請求項８】
前記押動手段は、付勢部材であって、
前記付勢部材は、前記実装基板に固定されたフレーム体に設けられていること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の半導体装置。
【請求項９】
前記フレーム体は、前記ソケットが前記パッド形成面に平行な方向に移動することを規制する移動規制手段を備えること
を特徴とする請求項８記載の半導体装置。
【請求項１０】
外部接続用のパッドが一面側に形成された電子装置と、
前記電子装置のパッド形成面に対向する面に、前記パッドと電気的な接続を行うためのコンタクトが設けられたソケットと、の接続構造であって、
前記ソケットは、配線基板上に前記コンタクトが固定されて形成されており、
前記コンタクトは、後端部が前記配線基板に固定されて、該後端部と先端部との間に前記パッド形成面に沿う方向に延出する延出部を有しており、
押動手段によって、前記電子装置および前記ソケットのいずれか一方が、前記パッド形成面に対して平行な方向に押動されて、前記パッドと前記コンタクトとが当接して、前記電子装置と前記ソケットとが電気的に接続され、
前記コンタクトは、前記押動手段による押動力を受けて前記先端部が前記パッドに当接すると共に前記延出部が弾性変形すること
を特徴とする接続構造。
【請求項１１】
前記電子装置のパッドは、前記パッド形成面から窪んだ凹部を有し、
前記パッドと前記コンタクトとの当接は、前記凹部の内側面と前記コンタクトの先端部との当接であること
を特徴とする請求項１０記載の接続構造。
【請求項１２】
基板上に配設された接続端子にコンタクトが固定されたソケットであって、
前記コンタクトは、一端が前記基板に固定されて、該一端と他端との間に前記接続端子形成面に沿う方向に延出して該方向に弾性変形可能な延出部を有すると共に、下端が該延出部の該他端に接続され、上端が前記接続端子形成面に対して垂直方向に延出する立ち上がり部を有し、
前記立ち上がり部の上端が、他の電子装置のパッドとの接続部となり、
前記延出部は、前記基板に固定された前記一端から遠ざかる方向に延出し、途中に略Ｕ字状の曲折部が設けられ、前記他端が該一端に近づく方向に延出する形状を有すること
を特徴とするソケット。
【請求項１３】
前記延出部および前記立ち上がり部の少なくとも一方は、曲折部を有すること
を特徴とする請求項１２記載のソケット。
【請求項１４】
前記延出部の一端、前記延出部の他端、前記立ち上がり部の下端、および前記立ち上がり部の上端は、直線上に配置されていること
を特徴とする請求項１２記載のソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソケット、該ソケットと半導体パッケージ等の電子装置との接続構造、および該ソケットと半導体パッケージとが接続されて形成される半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品間を電気的に接続するために用いられるソケットに関して様々な技術が開示されている。
例えば、ソケットを介して、ＬＧＡ（ランドグリッドアレイ）型の半導体パッケージと実装基板との接続を行うに際し、半導体パッケージの接続パッドをスプリング特性のあるソケットのコンタクトに圧接させる構造が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，２６４，４８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献等に開示されるようなソケットを用いて、ＬＧＡ型の半導体パッケージと実装基板とを接続する構造においては、ソケットの厚みが４ｍｍを超えるのが一般的であり、さらに、接続構造上、バックプレートのような重量のある強度部品を必要とすることから、薄型化、軽量化の要請が大きい製品に利用することができない等の課題があった。
【０００５】
ここで特許文献１に例示されるソケットを用いた従来の実施形態に係る半導体装置１０１を例に挙げて、ソケットを介して半導体パッケージと実装基板との接続を行う構造について説明する。
当該半導体装置１０１は、図８に示すように、上面に半導体チップ１０５が実装され、下面に電気導通用端子（以下「パッド」という）１３１を持つＬＧＡ型の半導体パッケージ１０３が、ソケット１０２を介してマザーボード（実装基板）１０４に接続される構造を有する。
当該接続構造において、ソケット１０２は、絶縁樹脂からなるハウジング１２０に、金属製のコンタクト１２１が、ＬＧＡ型の半導体パッケージ１０３のパッド１３１の位置と相対する位置の貫通孔１２９に挿入され、当該貫通孔１２９に対してカシメられて保持される。コンタクト１２１の先端部１２１ａは半導体パッケージ１０３のパッド１３１に接触する。一方、コンタクト１２１の後端部（ベース部）１２１ｂは、はんだ１６０を用いて実装基板１０４に固定（接合）される構造を有している。
【０００６】
また、電気的接続を確実にするため、ＬＧＡ型の半導体パッケージ１０３は、ソケット１０２に対して、パッド１３１の形成面１３０ａに直交する方向（図８中の矢印方向）に高荷重で押し込まれた状態で固定されている。なお、ここでは、半導体パッケージ１０３の上に設けられたヒートスプレッダ１０９の上面に対して荷重が加えられる。
一例として、半導体パッケージ１０３は、３５［ｍｍ］×３５［ｍｍ］、あるいは４５［ｍｍ］×４５［ｍｍ］という外形寸法を有し、パッド１３１が１４００個程度設けられている。したがって、当該半導体パッケージ１０３に接続されるソケット１０２のコンタクト１２１も１４００個程度設けられている。したがって、個々のパッド１３１とコンタクト１２１とを所定の圧接力で当接させるためには、ソケット１０２に対して、半導体パッケージ１０３を２０〜３０［ｋｇｆ］程度の高荷重で押し込まなければならない。
【０００７】
半導体装置１０１においては、押動手段（付勢部材）１０６を用いて、半導体パッケージ１０３をソケット１０２に向けて押動し、接続に必要な所定荷重を印加している。しかし、ソケット１０２に対して印加される、パッド１３１の形成面１３０ａに直交する方向の高荷重は、そのまま実装基板１０４へ作用することとなることから、実装基板１０４の反り・折損等を防止するため、荷重に対する強度部材（補強部材）の役割を担うバックプレート１０８が実装基板１０４の下面に設けられている。バックプレート１０８は、押動手段（付勢部材）１０６が設けられるフレーム体１０７に対して、支持部材１５１によって固定されている。一例として、バックプレート１０８は、鉄系材料等からなり、重量が１５０［ｇ］にも達する高重量部品である。
【０００８】
さらに、以上説明したようなソケットを介して半導体パッケージと実装基板とが接続されてなる半導体装置に対しては、昨今、半導体チップの多ピン化に伴い、ソケット側の端子間ピッチも狭ピッチ化が求められている。しかしながら、上記の半導体装置１０１においては、電気的コンタクトの得られる稼動領域を満たしたまま、狭ピッチ化することは、コンタクト１２１のデザインの制約やハウジング１２０の強度の問題があり困難であるという課題があった。
【０００９】
加えて、ソケット１０２は、電気的コンタクトを確保するため、パッド１３１の形成面１３０ａに直交する方向に高荷重の印加が必要である。そのため、複雑且つ高重量の構成部品（バックプレート１０８等）が必要であり、搭載される電気製品の軽量化や薄型化に障害となるという課題があった。
【００１０】
また、半導体装置の高速化のため、ソケット１０２を薄型化する要求があるが、同様にコンタクト１２１のデザインの制約やハウジング１２０の強度の問題があり、達成が困難であるという課題があった。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされ、ソケットを接続手段として使用した半導体装置であって、薄型化・軽量化が可能であり、端子間ピッチの狭ピッチ化が可能であり、構造が簡単で製造が容易であり、電気特性を改善することができ、しかも低コスト化を実現できる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。
【００１３】
開示の半導体装置は、半導体チップが搭載されると共に、外部接続用のパッドが一面側に形成された半導体パッケージと、前記半導体パッケージのパッド形成面に対向する面に、前記パッドと電気的な接続を行うためのコンタクトが設けられたソケットと、を備え、前記ソケットを介して前記半導体パッケージと実装基板とが接続されて形成される半導体装置であって、前記半導体パッケージをパッド形成面に平行な方向に押動する押動手段を備え、前記ソケットは、配線基板上に前記コンタクトが固定されて形成されており、前記コンタクトは、後端部が前記配線基板に固定されて、該後端部と先端部との間に前記パッド形成面に沿う方向に延出する延出部を有しており、前記押動手段によって、前記半導体パッケージが、前記ソケットに対して所定の一方向に押動されて、前記パッドと前記コンタクトとが当接して、前記半導体パッケージと前記ソケットとが電気的に接続され、前記コンタクトは、前記押動手段による押動力を受けて前記先端部が前記パッドに当接すると共に前記延出部が弾性変形することを要件とする。
【発明の効果】
【００１４】
開示の半導体装置によれば、ソケットを接続手段として使用した半導体装置であって、構造が簡単で薄型化・軽量化、および端子間の狭ピッチ化が可能な半導体装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体装置の例を示す概略図（正面断面図）である。
【図２】本発明の実施形態に係る半導体装置の例を示す概略図（平面断面図）である。
【図３】図１の半導体装置の部分拡大図（概略図）である。
【図４】図３に示す部位を下面側から視た概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る半導体装置のソケットのコンタクトの例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る半導体装置のソケットのコンタクトの他の例を示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態に係る半導体装置の半導体パッケージのパッドの他の例を示す概略図である。
【図８】従来の実施形態に係る半導体装置の構造を示す概略図（正面断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（全体構成）
本発明の実施形態に係る半導体装置の全体構成について、図１、図２を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係る半導体装置１の例を示す概略図（正面断面図）であり、図２は、図１におけるＸ−Ｘ線断面図（概略図）である。
本実施形態に係る半導体装置１は、半導体パッケージ３と実装基板４とが、ソケット２を介して接続される構造を有する。以下、各構成ごとに詳しく説明する。
【００１７】
（半導体パッケージ）
半導体パッケージ３は、プリント配線基板３０に半導体チップ５等の電子部品が搭載されて構成される。本実施形態における半導体パッケージ３は、プリント配線基板３０の一面側（図１における下面）に、外部接続用のパッド３１が複数設けられている。一方、他面側（図1における上面）に、半導体チップ５が一例として公知のフリップチップ接続方法によって搭載されている。なお、図示しないが、プリント配線基板３０は、その内部にパッド３１と半導体チップ５とを接続する配線構造を有している。
なお、半導体チップ５の搭載位置は、プリント配線基板３０の上面に限定されるものではなく、搭載方法についても、上記の方法に限定されるものではない。
【００１８】
半導体パッケージ３のパッド３１は、後述するソケット２におけるコンタクト２１と当接（圧接）して、電気的な接続が行われる。ここで、パッド３１とコンタクト２１との当接構造を説明する説明図を図３および図４に示す。図３は、図１におけるＡ部拡大図（概略図）であり、図４は、図３に示す部位を下面側から視た概略図である。
図１、図３に示すように、パッド３１は、パッド形成面（プリント配線基板３０の下面）３０ａに形成される溝状に窪んだ凹部３２を有し、当該凹部３２と、凹部３２内の内側面３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、および内底面３２ｅに形成された導電性被膜３２Ａからなる。本実施形体に特徴的な構成として、パッド３１とコンタクト２１との当接は、凹部３２の内側面３２ａとコンタクト２１の先端部２１ａとの当接となる（詳細は後述）。なお、図３において凹部３２内の導電性被膜３２Ａから半導体チップ５に至る配線については図示を省略している。
【００１９】
本実施形態における凹部３２は、図３、図４に示すように、内側面３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、内底面３２ｅとからなる略直方体状の凹溝形状を有する。すなわち、凹部３２の形状は、一例として、押動部材６による押動方向（図４の矢印Ｂ方向）に沿って直線状に延びる溝状の凹部である。別の表現を用いれば、凹部３２の形状は、平面形状が押動部材６による押動方向（図４の矢印Ｂ方向）に沿って長い長方形状の凹部である。ただし、上記の形状に限定されるものではない。
【００２０】
凹部３２内、すなわち、内側面３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、内底面３２ｅは、導電性金属材料によって被膜（導電性被膜３２Ａ）が形成されている。なお、導電性被膜３２Ａは、少なくとも凹部３２の内側面（ここでは３２ａ）に形成されていればよい。
一例として、銅（Ｃｕ）の電解めっきにより導電性被膜３２Ａが形成されると共に、その表面に図示しない第１のめっき層（ニッケルめっき層）が形成され、その上にさらに、接触抵抗の低減等のために図示しない第２のめっき層（金めっき層）が形成される。
【００２１】
また、図３に示すように、導電性被膜３２Ａは、凹部３２の内側面から凹部３２の開口周縁のパッド形成面３０ａに延出して設けられてもよい。凹部３２の開口周縁にも導電性被膜３２Ａが設けられる構成によって、凹部３２の内側面に設けた導電性被膜３２Ａの縁の露出がなくなり、凹部３２の内側面に設けた導電性被膜３２Ａの剥離を防止することができる。なお、図４においては、図の簡略化のために、パッド３１の凹部３２の開口周縁部分の導電性被膜３２Ａの図示を省略している。
【００２２】
ここで、図４に示すように、コンタクト２１と当接する凹部３２の内側面３２ａは、押動手段６によって半導体パッケージ３が押動される方向（図４の矢印Ｂ方向）に対して、垂直な面として形成されている。これによって、コンタクト２１に多少の位置ずれが生じて、コンタクト２１の先端部が図４の矢印Ｂ方向と直交する方向にずれた場合であっても、確実に当接を行うことができるため、接触不良が防止されて電気特性を改善することが可能となる。
【００２３】
ここで、図７にパッド３１の他の例を示す。図３に示すパッド３１は、内側面３２ａが、パッド形成面３０ａに対して垂直に形成されている。これに対して、図７に示すパッド３１は、コンタクト２１の先端部２１ａと当接する内側面３２ａが、パッド形成面３０ａに対して角度α（＜９０°）に形成されている例である。これによれば、コンタクト２１の先端部２１ａが凹部３２内から脱出することの防止がより強化される。
【００２４】
（ソケット）
ソケット２は、基材として配線基板（プリント配線基板）２０が用いられる。当該配線基板２０において、前記半導体パッケージ３と接続が行われる一面側（図１における上面）に、半導体パッケージ３のパッド３１と電気的な接続を行うためのコンタクト２１が設けられる。図３に示すように、配線基板２０には接続端子２２が設けられ、当該接続端子２２にはんだ６０によりコンタクト２１が接合される。また、接続端子２２と接続端子３９とを接続する配線（不図示）が形成されている。なお、符号２３はソルダーレジストである。
配線基板２０としては、公知のプリント配線基板を用いることができ、前述の半導体装置１０１のように樹脂性ハウジングを用いる構造と比較して、薄型化を図ることが可能となる。また、当該樹脂性ハウジングのように貫通孔を設ける必要がなく、構造も簡易となり、コンタクト２１を狭ピッチで配設することが可能となる。さらに、基板内において配線を引き回すことができると共に、実装基板４と接続が行われる他面側（図１における下面）に設けられる接続端子３９の配置自由度を向上させることができる。
【００２５】
コンタクト２１は、導電性・バネ性を有する金属材料を用いて形成される。例えば、当該金属材料のリールや板材を用意し、打ち抜き加工および曲げ加工により、複数の個片化したコンタクト２１を形成する。各コンタクト２１は、図５の斜視図（概略図）、および前述の図３、図４に示すように、細長い金属片であって、三次元空間内で曲折している形状を有する。
【００２６】
コンタクト２１を形成する金属材料としては、導電性、バネ性、打ち抜き加工性、曲げ加工性、価格等を勘案した場合、典型的には、リン青銅、ベリリウム銅、コルソン合金などが有用である。また、コンタクト２１の厚さは、特に限定されるものではないが、弾性変形領域内で受ける繰り返し荷重に耐えられるように設定される。一例として、０．０４〜０．２［ｍｍ］程度の厚さである。
【００２７】
また、コンタクト２１の腐食防止やバネ性の向上に寄与させるため、ニッケル（Ｎｉ）めっき浴にコンタクト２１を浸漬して第１のめっき層（ニッケルめっき層）を膜厚３［μｍ］程度に形成し、その上にさらに、接触抵抗の低減等のため、金（Ａｕ）めっき浴にコンタクト２１を浸漬して第２のめっき層（金めっき層）を膜厚０．２［μｍ］程度に形成する。なお、コストダウンの観点から、第２の金めっき層は先端部２１ａにのみ設けてもよい。
なお、金属材料のリールにかえて金属材料のワイヤを用意し、切断および曲げ加工によりコンタクト２１を形成することも可能である。
【００２８】
コンタクト２１の後端部２１ｂは配線基板２０に固定されて、後端部２１ｂと先端部２１ａとの間において曲折する曲折部２１ｃを複数有している。当該複数の曲折部２１ｃは三次元空間内で曲折しており（二次元空間内の曲折のみではない趣旨である）、これによって、コンタクト２１は、三次元立体形状に形成されている（図５参照）。
【００２９】
また、コンタクト２１は、特徴的な構成として、後端部２１ｂと先端部２１ａとの間にパッド形成面３０ａに沿う方向に延出する延出部２１ｄを有する（図３〜図５参照）。ここで、パッド形成面３０ａに沿う方向とは、パッド形成面３０ａに対して平行な方向、およびパッド形成面３０ａに対して微小角度θの傾きを有する方向を含み、設定に範囲を有する趣旨である。
本実施形体において、延出部２１ｄは、図４および図５に示すように、略Ｕ字状に形成されている。
【００３０】
より詳しくは、コンタクト２１は、一端（後端部２１ｂ）が配線基板２０の接続端子２２にはんだ６０により固定される。また、一端（後端部２１ｂ）と他端との間に配線基板３０のパッド形成面３０ａに沿う方向（本実施形態では、配線基板２０の接続端子２２形成面に沿う方向とみなしてもよい）に延出する延出部２１ｄを有する。また、下端が延出部２１ｄの他端に接続され、上端（先端部２１ａ）がパッド形成面３０ａに対して垂直方向（本実施形態では、配線基板２０の接続端子２２形成面に対して垂直方向とみなしてもよい）に延出する立ち上がり部２１ｅを有する。また、前述の通り、延出部２１ｄおよび立ち上がり部２１ｅは、曲折部２１ｃを有する。例えば、図５に示すように、延出部２１ｄは、配線基板２０に固定された一端（後端部２１ｂ）から遠ざかる方向に延出し、途中に略Ｕ字状の曲折部２１ｃが設けられ、他端が一端（後端部２１ｂ）に近づく方向に延出する（戻ってくる）形状を有する。この構成によって、延出部２１ｄの一端（後端部２１ｂ）、延出部２１ｄの他端、立ち上がり部２１ｅの下端、および立ち上がり部２１ｅの上端（先端部２１ａ）は、押動部材６による押動方向（図４の矢印Ｂ方向）に対して直線上に配置される形状となる。また、この場合、凹部３２も、同じ直線上に配置される。また、図３、図５、図６に示すように、コンタクト２１の先端部２１ａは、配線基板２０の接続端子２２形成面（本実施形態では、配線基板３０のパッド形成面３０ａと平行に配置される）に沿った方向に延出する形状を有している。
これによれば、コンタクト２１において、押動部材６による押動方向（図４の矢印Ｂ方向）の荷重に対する弾性を良好に発揮でき、先端部２１ａ（先端部２１ａの端面）を確実にパッド３１の凹部３２の内側面３２ａに当接させることができる。
【００３１】
また、コンタクト２１の他の実施例を、図６に示す。同図６のように、延出部２１ｄが直線状に形成される構造、すなわち延出部２１ｄが、配線基板２０に固定された一端（後端部２１ｂ）から遠ざかる方向に延出する形状を有する構造も考えられる。
【００３２】
一方、コンタクト２１の先端部２１ａは先細りに形成されている。特に、本実施形態においては、コンタクト２１の先端部２１ａの端面は、曲面状もしくは球面状に形成されている（図４参照）。
【００３３】
コンタクト２１は、整列されて配線基板２０に固定される。当然に、当接対象のパッド３１に対応させて位置・間隔等が設定されている。このとき、複数のコンタクト２１は、先端部２１ａの端面が押動手段６による押動方向（図１、図２、図４中の矢印Ｂ）を向くように配置される。
なお、一例として、コンタクト２１は、はんだ６０を用いて配線基板２０に固定（接合）されるが、はんだ以外に導電性を有する接着剤等を使用することも可能である。
【００３４】
上記の構成によれば、コンタクト２１において、押動手段６による押動方向（図１、図２、図４中の矢印Ｂ）の荷重に対するバネ性を発生させることができる。すなわち、押動手段６による押動力を受けて先端部２１ａの端面がパッド３１（凹部３２の内側面３２ａ）に当接すると共に、延出部２１ｄが押動方向に弾性変形をする。
【００３５】
前述の半導体装置１０１等のように、パッド形成面に直交する方向にコンタクトのバネ性を発生させる構造と相違して、本実施形態に係る半導体装置１では、コンタクト２１においてパッド形成面に直交する方向のバネ性発生域が不要となるため、当該コンタクト２１の高さを低く形成することができる。一例として、半導体装置１０１においては、実装基板１０４の上面からコンタクト１２１の先端部１２１ａまでの高さが３［ｍｍ］必要であったのに対し、本実施形態に係る半導体装置１においては、実装基板４の上面からコンタクト２１の先端部２１ａまでの高さを１．２［ｍｍ］とすることが可能となり、ソケット２、ひいては装置全体の大幅な薄型化が可能となる。
【００３６】
（実装基板）
図１に示すように、実装基板４は、一面側（図１における上面）にソケット２が接続される接続電極４１が形成されている。一例として、ソケット２は、接続電極４１に接続端子３９をはんだ６１で接合することによって実装基板４に固定される。
【００３７】
また、実装基板４には、接続電極４１形成面に立設されたピン４３を連結部材として介して、外周部が矩形の枠状に形成されたフレーム体７が固定されている。
ここで、フレーム体７には、半導体パッケージ３をパッド形成面３０ａに平行な方向に押動する押動手段６が設けられる。例えば、押動手段６は付勢部材であって、本実施形態においては、バネ性を有する金属材料からなる板バネが用いられている。
【００３８】
さらに、フレーム体７の上部には、実装基板４に接合されたソケット２に対して、半導体パッケージ３をパッド形成面３０ａに垂直な方向において位置決めを行う位置決め手段８が設けられる。
位置決め手段８は、例えば金属材料を用いて形成され、フレーム体７の外周部に着脱自在な板状もしくは棒状の形状を有し、半導体パッケージ３をパッド形成面３０ａに垂直な方向において所定量以上の位置ずれを防止することができれば足り、当該方向におけるバネ性を有していても、いなくてもよい。
なお、本実施形態においては、半導体パッケージ３上にヒートスプレッダ９が連結された状態で、位置決め手段８によって半導体パッケージ３（およびヒートスプレッダ９）の位置決めが行われる構造となっている。
【００３９】
また、フレーム体７は、ソケット２がパッド形成面３０ａに平行な方向に移動することを規制する移動規制手段７ａを備える。図１に示すように、フレーム体７は側壁部７Ａと底部７Ｂとからなり、底部７Ｂにソケット２の外形に沿った形状（一例として矩形状）の開口部が形成されて、当該開口部の周縁部が移動規制部７ａとなる。すなわち、開口部にソケット２が嵌合され、移動規制手段７ａによってソケット２が挟み込まれて、パッド形成面３０ａに平行な方向に移動することが規制されるため、押動手段６により半導体パッケージ３が押動された際に、その押動力を受けてソケット２が位置ずれしてしまうことが防止できる。
【００４０】
（接続構造）
以上の構成を備える各構成部材を接合する構造について説明する。
本実施形態に係る接続構造は、一例として、ソケット２を介して、半導体パッケージ３と実装基板４とを接続する場合に、実装基板４にあらかじめソケット２を接合しておき、ソケット２が接合されたいわばソケット付きの実装基板に半導体パッケージ３を当接（圧接）させる。
【００４１】
前述の通り、ソケット２のコンタクト２１の先端部２１ａが、半導体パッケージ３のパッド３１の凹部３２内へ進入した状態となるように、位置決め手段８により半導体パッケージ３を配線基板２０のコンタクト２１形成面に垂直な方向において位置決めが行われる。
【００４２】
その状態で、押動手段（付勢部材）６によって、半導体パッケージ３がパッド形成面３０ａに平行な方向に押動され、半導体パッケージ３のパッド３１（凹部３２の内側面３２ａ）とソケット２のコンタクト２１の先端部２１ａとが弾性的に当接（圧接）される。
これにより、半導体パッケージ３とソケット２とが電気的に接続される。すなわち、半導体チップ５と実装基板４との間に所定の電気回路が形成されることとなる。
【００４３】
このように、前述の半導体装置１０１等と相違して、本実施形態に係る半導体装置１は、半導体パッケージ３をパッド形成面３０ａに垂直な方向に押圧する構造が不要となるため、バックプレート等の強度部材が削減でき、軽量化が達成できる。さらに、ソケットの基材として、ハウジングを用いずに、プリント配線基板を用いることができ、狭ピッチで、パッケージ基板とソケットのコンタクトを電気的に接続できる。
【００４４】
他の例として、ソケットをあらかじめ実装基板に接合して形成したソケット付きの実装基板は、半導体チップあるいは半導体パッケージの良否を判定する検査用として使用することもできる。すなわち、検査装置に接続された検査用実装基板にあらかじめソケットを接合しておき、このソケットに半導体チップあるいは半導体パッケージをセットして、当該半導体チップあるいは半導体パッケージの良否を判定することができる。
【００４５】
さらに、他の例として、ソケット２の両面にそれぞれコンタクト２１を配置し、対称位置にあるコンタクト２１を電気的に導通させる構造とすることにより、当該ソケット２をインターポーザとして使用することもできる。
【００４６】
以上の通り、開示のソケット、半導体装置および接続構造によれば、薄型化・軽量化が可能であり、端子間ピッチの狭ピッチ化が可能であり、構造が簡単で製造が容易であり、電気特性を改善することができ、しかも低コスト化が可能となる。
【００４７】
なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１  半導体装置
２  ソケット
３  半導体パッケージ
４  実装基板
５  半導体チップ
６  押動手段
７  フレーム体
８  位置決め手段
９  ヒートスプレッダ
２０  配線基板
２１  コンタクト
２２  接続端子
３０  配線基板
３１  パッド
３２  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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