(57)【要約】【課題】  接触子が、対向する電極や接続端子などと確実に接続でき、しかも側方からの外力で変形することを効果的に防止できる接続装置を提供することを目的とする。【解決手段】  スパイラル接触子１１に対応する位置に開口穴１５が設けられた保護部材１０を、スパイラル接触子１１が設けられた基体１２に設置し、開口穴１５内にスパイラル接触子１１を収納する。そして、スパイラル接触子１１をその側方から保護部材１０によって囲む。このようにすると、基体１２に設置される電子部品が押圧されると、保護部材１０も基体１２に向けて収縮するように弾性変形するため、スパイラル接触子１１と前記電子部品の電極部とが確実に接触して導通されるようになる。また、スパイラル接触子１１が、その側方から与えられる外力によって変形させられることを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の表面から隆起する多数の弾性変形可能な導電性の接触子が設けられた接続装置において、
前記基体の表面には、前記接触子の側方の少なくとも一部に位置する保護部材が設けられており、この保護部材の上端は前記接触子の上端よりも前記基体から離れた上方に位置し、且つ前記保護部材は前記基体に向けて弾性収縮可能であることを特徴とする接続装置。
【請求項２】
各前記接触子の周囲が前記保護部材により囲まれている請求項１記載の接続装置。
【請求項３】
前記保護部材は弾性体のシートであり、前記保護部材には、それぞれの前記接触子に対応する位置に前記接触子が挿入される開口穴が設けられている請求項２記載の接続装置。
【請求項４】
前記保護部材は前記接触子ごとに個別に設けられており、それぞれの前記保護部材に、前記接触子が挿入される挿入部が形成されている請求項２記載の接続装置。
【請求項５】
前記保護部材は、複数の前記接触子の集合体ごとに設けられている請求項１記載の接続装置。
【請求項６】
前記接触子は、平面形状が渦巻状である請求項１ないし５のいずれかに記載の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＩＣ（集積回路）等の電子部品の外部接続部と接続される接触子を有する接続装置に係わり、特に、接触子に対して側方から与えられる外力から接触子を保護することができる接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＩＣ（集積回路）等の電子部品の外部接続部とＩＣが装着されるＩＣソケットなどの接続装置として、弾性変形可能な複数の接触子が設けられたものがある。また、下記特許文献１には、弾性接点が渦巻状に形成されたスパイラル接触子を用いた接続装置が開示されている。
【０００３】
下記特許文献１に記載の接続装置は、絶縁基板に複数のスルーホールが形成され、絶縁基板の上面には、個々のスルーホールに導通する複数のスパイラル接触子が設けられている。それぞれのスパイラル接触子は、絶縁基板の上面に沿って平面形状に形成されたものであり、半導体デバイスなどに形成された複数の球状接続端子のそれぞれによってスパイラル接触子が押圧されると、スパイラル接触子は前記スルーホール内に向けて弾性変形し、球状接続端子とスパイラル接触子とが接続できるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１７５８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載されている従来のスパイラル接触子は、絶縁基板の表面と同一面に形成されているため、スパイラル接触子と接触する接続端子は、前記球状接続端子などに限られ、ＩＣデバイスなどのように平面的な電極を有する電子部品との導通には適していない。
【０００５】
また、一般には、スパイラル接触子を、スパイラル接触子が設けられる基板の表面から隆起するように形成することで、平面電極または球状接続端子などと確実に接触しやすくなる。しかし、前記基板の表面から隆起したスパイラル接触子では、スパイラル接触子の側方から外力が作用したときに、スパイラル接触子が側方に向けて変形し、電極や接続端子との確実な接触が困難になる欠点がある。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、接触子が、対向する電極や接続端子などと確実に接続でき、しかも側方からの外力で変形することを効果的に防止できる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】
【０００７】
本発明は、基体の表面から隆起する多数の弾性変形可能な導電性の接触子が設けられた接続装置において、
前記基体の表面には、前記接触子の側方の少なくとも一部に位置する保護部材が設けられており、この保護部材の上端は前記接触子の上端よりも前記基体から離れた上方に位置し、且つ前記保護部材は前記基体に向けて弾性収縮可能であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の接続装置では、基体から弾性変形可能な接触子が隆起しているので、ＩＣなどの電子部品に設けられた電極や接続端子が、接触子に確実に接触して導通するようになる。そして、基体の表面には、弾性収縮可能な保護部材が設けられているため、対面する電子部品が押圧されたときに接触子と前記電極などとの導通を妨げることがなく、しかも電子部品等が装着される前の時点において、側方からの外力によって接触子が変形することを防止しやすくなる。
【０００９】
本発明の基体は、回路基板、コネクタのベース、あるいはＩＣパッケージなどの電子部品そのものなどである。
【００１０】
本発明は、好ましくは、各前記接触子の周囲が前記保護部材により囲まれているものである。
【００１１】
それぞれの接触子が保護部材で囲まれていることにより、多数の接触子が配列している場合に、個々の接触子を保護しやすくなる。
【００１２】
例えば、前記保護部材は弾性体のシートであり、前記保護部材には、それぞれの前記接触子に対応する位置に前記接触子が挿入される開口穴が設けられているものである。
【００１３】
あるいは、前記保護部材は前記接触子ごとに個別に設けられており、それぞれの前記保護部材に、前記接触子が挿入される挿入部が形成されていることが好ましい。
【００１４】
なお、上記において、個々の接触子ごとに設けられているそれぞれの保護部材は互いに独立しているものであってもよいし、またはリブなどで互いに連結されているものであってもよい。
【００１５】
または、前記保護部材は、複数の前記接触子の集合体ごとに設けられてもよい。
本発明では、好ましくは、前記接触子は、平面形状が渦巻状である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の接続装置は、基体から接触子が隆起形成されているものであるため、接触子が、対向する相手側の電極や接続端子と確実に接触できるようになる。また、基体から隆起する個々の接触子が側方から保護されるため、側方からの外力により接触子が変形するなどの問題を防止しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態の接続装置を示す分解斜視図、図２は本発明の保護部材の平面図、図３は本発明の保護部材のさらに好ましい例を示す斜視図、図４は図１の４−４線での切断断面図である。なお、図３においては、小径の貫通孔を設けた構造を明確にするために、保護部材の厚さを実際よりも厚く示している。
【００１８】
本実施の形態では、基体１２が、回路基板１３と、回路基板１３の表面１３ａに設けられたシート部材１４と、シート部材１４の表面（図示Ｚ１方向の面）に設けられて、導電性材料で渦巻き状に形成された複数のスパイラル接触子１１とで構成されている。
【００１９】
シート部材１４は合成樹脂製であり、表面にスパイラル接触子１１が形成され、回路基板１３の表面１３ａに接着剤などで固定されている。
【００２０】
スパイラル接触子１１は、互いに分離されて独立して形成されているものであり、例えば銅、ニッケル、あるいは銅とニッケルとの複合材料、銅メッキされたニッケルなどの導電性薄板からエッチング形成されている。あるいは、スパイラル接触子１１が、銅などの導電性材料によってメッキ形成されているものであってもよい。
【００２１】
回路基板１３には、表面１３ａから裏面（図示Ｚ２方向の面）１３ｂに貫通する多数のスルーホールが設けられ、スルーホールの内周面には導電層がメッキなどの手段で形成されている。個々のスパイラル接触子１１は、それぞれのスルーホールの上に位置してスルーホール内の導電層と導通されている。また、回路基板１３の裏面１３ｂには、それぞれのスルーホールの下に位置してスルーホール内の導電層に導通される端子部が設けられており、個々の端子部と個々のスパイラル接触子１１とが、スルーホール内の導電層を介して１対１で導通している。回路基板１３の裏面１３ｂに設けられる端子部は、バンプあるいはスパイラル接触子などの弾性変形可能な接触子である。
【００２２】
このように、回路基板１３の表面１３ａにスパイラル接触子１１が設けられ、裏面１３ｂに端子部が設けられたものは、マザー回路基板と、ＩＣまたはＩＣを収納したＩＣパッケージなどの電子部品との間に介在して、マザー回路基板上の回路部と電子部品の電極部とを導通させるインターポーザーとして機能できる。
【００２３】
あるいは、回路基板１３の表面１３ａまたは裏面１３ｂに、多数の導電パターンが設けられて、それぞれの導電パターンが個々のスパイラル接触子１１に導通されており、回路基板１３の表面１３ａまたは裏面１３ｂに、前記導電パターンに接続された他の回路部品が設けられているものであってもよい。
【００２４】
シート部材１４は、ポリイミド等の電気的絶縁性に優れた樹脂などで形成される。シート部材１４には、各スパイラル接触子１１と厚さ方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）にて対向する位置に、図４に示すように、複数の貫通穴１４ａが設けられている。スパイラル接触子１１には、螺旋状に形成された接触子片１１ａが設けられ、接触子片１１ａの基部が、貫通穴１４ａの周囲において、シート部材１４に接着されており、接触子片１１ａの基部が、前記スルーホール内の導電層に導通されている。
【００２５】
また、個々のスパイラル接触子１１は、図４に示すように、接触子片１１ａの巻き中心が回路基板１３の表面１３ａから離れるようにほぼ円錐形状となるように隆起形成されている。
【００２６】
回路基板１３の上には保護部材１０が設置される。保護部材１０は、たとえば発泡樹脂、ゴム、合成ゴム等のような弾性を有する非導電性の合成樹脂で形成されている。図１と図２に示す保護部材１０はシート材であり、このシート材は、回路基板１３のスパイラル接触子１１が配列されている領域の全域を覆うことのできる広さを有している。
【００２７】
図１と図２に示すように、保護部材１０には、複数の貫通した開口穴１５が、スパイラル接触子１１に対応する位置に設けられており、それぞれの開口穴１５は、基体１２上のスパイラル接触子１１と同じ間隔で同じ数だけ配置されている。
【００２８】
この保護部材１０が基体１２の表面に設置されて接着剤などによってシート部材１４の表面に接着固定される。その状態で、図４に示すように、複数のスパイラル接触子１１が、保護部材１０のそれぞれの開口穴１５内に収納される。
【００２９】
個々のスパイラル接触子１１は、その周囲の全周が保護部材１０で囲まれるようになる。また、好ましくは図４に示すように、シート部材１４の上面（図示Ｚ１方向の面）から保護部材１０の上面までの高さ寸法が、シート部材１４の上面からスパイラル接触子１１の隆起上端までの高さ寸法と同一かまたはそれよりも高く形成されている。
【００３０】
図４に示すように、基体１２に電子部品が設置されていない状態では、スパイラル接触子１１が回路基板１３の表面１３ａから隆起しているが、それぞれのスパイラル接触子１１の周囲が保護部材１０で囲まれているため、スパイラル接触子１１に側方からの外力が作用したときに、その外力がスパイラル接触子１１に直接に作用することがなく、スパイラル接触子１１が側方に変形することを防止できる。
【００３１】
基体１２の上には、ＩＣまたはＩＣパッケージなどの電子部品が設置される。この電子部品の下面には、それぞれのスパイラル接触子１１に対向する電極部が設けられている。この電極部は平面電極であってもよいし、あるいは球状接続端子や円錐状の突出端子などであってもよい。
【００３２】
電子部品が、その電極が個々のスパイラル接触子１１に対向するように設置されると、図示しないホルダなどや挟持部材などの固定部材によって、電子部品が回路基板１３に向けて押圧された状態で、電子部品が位置決めされて固定される。電子部品が押圧されると、図４に矢印で示すように、電子部品の下面によって保護部材１０が回路基板１３に向けて圧縮させられるとともに、電子部品に設けられた電極部が個々のスパイラル接触子１１を押圧し、スパイラル接触子１１も回路基板１３に向けて収縮するように弾性変形する。よって、個々のスパイラル接触子１１と、電子部品の電極部とが確実に接触して導通されるようになる。
【００３３】
前記の動作を実現するためには、保護部材１０は図示Ｚ２方向へ収縮する際の弾性係数が低いこと、および回路基板１３に向けて圧縮させたときの圧縮時の寸法が薄いことが好ましい。保護部材１０が発泡樹脂材料などのように内部に多数の空隙を有するものである場合には、収縮方向の弾性係数を低くでき、圧縮時の厚み寸法を薄くできる。
【００３４】
しかし、保護部材１０の弾性係数をさらに低くし、また圧縮時の寸法を薄くするためには、前記発泡樹脂材料またはそれ以外のゴム材料に対して、図３に示すように、図示Ｘ１−Ｘ２方向および図示Ｙ１−Ｙ２方向へ延びる多数の小径の、小貫通孔１６などのような空隙部や凹部を加工することが好ましい。
【００３５】
図５は本発明の第２の実施の形態の接続装置を示す斜視図である。図５において、第１の実施の形態と同じ構造部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図５に示すように、本実施の形態の接続装置には、個々のスパイラル接触子１１に対して個別に対応する保護部材１０Ａが設けられている。保護部材１０Ａは筒形状であり、上下に貫通する挿入部１５Ａを有している。この保護部材１０Ａは、個々のスパイラル接触子１１を囲むように設置される。
【００３７】
保護部材１０Ａは、発泡樹脂材料やゴム材料などで形成されているものであり、好ましくは多数の小径の、小貫通孔１６が形成されて、圧縮方向の弾性係数が低下させられ、且つ圧縮時の厚さ寸法を薄くできるようにされている。
【００３８】
個々の保護部材１０Ａは、その内部にスパイラル接触子１１が入った状態で、シート部材１４の上面に接着剤などによって固定されている。なお、このときの固定作業が容易なように、複数の保護部材１０Ａが、細いリブのような連結部によって互いに連結されていてもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態においても、保護部材１０Ａの上面が、スパイラル接触子１１の上端の高さ位置か、またはそれよりも高いことが好ましい。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、基体１２は回路基板１３を有するものに限られず、この基体１２がＩＣパッケージなどの電子部品そのものであり、この電子部品の電極部にスパイラル接触子および保護部材が設けられているものであってもよい。
【００４１】
また、前記実施の形態では、基体１２上において、多数のスパイラル接触子１１が図示Ｘ１−Ｘ２方向および図示Ｙ１−Ｙ２方向に向けて列を成して配列されているが、各スパイラル接触子１１が円弧状などに沿って配列されているものであってもよい。
【００４２】
また保護部材としては、必ずしも個々のスパイラル接触子１１を個別に囲むものには限られず、例えば、２個または３個またはそれ以上の数のスパイラル接触子１１の集合体を囲むような開口穴が設けられたものを使用することもできる。あるいは、全てのスパイラル接触子１１を囲むような大きな開口穴を有する保護部材であってもよい。またはスパイラル接触子１１の周囲全周を囲むのではなく、いずれか２方向のみを囲むような保護部材を使用してもよい。
【００４３】
また、接触子は、スパイラル接触子１１に限られず、帯状の弾性片が設けられた接触子であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の接続装置を示す分解斜視図、
【図２】本発明の保護部材の平面図、
【図３】本発明の保護部材のさらに好ましい例を示す斜視図、
【図４】図１の４−４線での切断断面図、
【図５】本発明の第２の実施の形態の接続装置を示す斜視図
【符号の説明】
【００４５】
１０，１０Ａ  保護部材
１１  スパイラル接触子
１２  基体
１３  回路基板
１４  シート部材
１５  開口穴
１５Ａ  挿入部
１６  小貫通孔
【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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