(57)【要約】      （修正有）【課題】パッケージ寸法を増大することなく、電子モジュールからの放熱を改善するデバイスを提供する。【解決手段】ソケットコネクタ１０は、嵌合端２６及び実装端２８を有するハウジング２４を有し、コンタクト４０は、電子モジュール１４と嵌合するために受容部内に露出した嵌合端５０を有する。熱伝導性インサート４４は、ハウジング２４に保持されると共に、ハウジング２４が回路基板１２に実装される際に回路基板１２と熱的に係合するよう配置されている。熱伝導性インサートは、電子モジュール１４が受容部内に挿入されると電子モジュール１４と熱係合するよう配置されたモジュール係合界面５６を有し、電子モジュール１４から回路基板１２に熱を移動させる構造とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合端（２６；１１５）及び実装端（２８；１１６）を有するハウジング（２４）と、該ハウジングに保持されたコンタクト（４０；１１８，１２０）とを具備するソケットコネクタ（１０；１１０）であって、前記ハウジングは、前記嵌合端に電子モジュール（１４；１１４）を受容するよう構成された受容部（３０）を有し、前記ハウジングの前記実装端は、回路基板（１２；１１２）に実装するよう構成されており、前記コンタクトは、前記電子モジュールと嵌合するために前記受容部内に露出した嵌合端（５０）と、前記回路基板に接続するために前記ハウジングから延びる実装端（５２）とを有するソケットコネクタにおいて、
前記ハウジングに熱伝導性インサート（４４；１２２）が保持され、
該熱伝導性インサートは、前記ハウジングが前記回路基板に実装される際に該回路基板と熱的に係合するよう配置されており、
前記熱伝導性インサートは、前記電子モジュールが前記受容部内に挿入されると前記電子モジュールと熱的に係合するよう配置されたモジュール係合界面（５６；１２４）を有し、
前記熱伝導性インサートは、前記電子モジュールから前記回路基板に熱を移動させることを特徴とするソケットコネクタ。
【請求項２】
前記ハウジングは、該ハウジングの前記実装端で開放するキャビティ（５４）を有し、
前記熱伝導性インサートは、前記実装端を通って前記キャビティ内に挿入され、圧入で該キャビティ内に保持されることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【請求項３】
前記熱伝導性インサートは金属製の本体を有し、
前記ハウジングは、前記熱伝導性インサートの周囲に成形され、
前記熱伝導性インサートの一部が前記ハウジングから延びていると共に、前記熱伝導性インサートの他の部分が前記ハウジングに取り囲まれていることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【請求項４】
前記コンタクトは、前記ハウジング内で平行な２列に配列され、
前記熱伝導性インサートは、前記２列のコンタクトの間に配置されていることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【請求項５】
前記嵌合端及び前記実装端は、前記ハウジングの互いに反対側の端に位置することを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【請求項６】
前記ソケットコネクタは、前記ハウジングに結合されたばねクリップ（３６）をさらに具備し、
該ばねクリップは、前記熱伝導性インサートに向かって前記電子モジュールを付勢するために該電子モジュールと係合するよう構成されていることを特徴とする請求項１項記載のソケットコネクタ。
【請求項７】
前記ソケットコネクタは、前記モジュール係合界面上に熱伝導性ペーストをさらに具備し、
該熱伝導性ペーストは、前記熱伝導性インサート及び前記電子モジュール間を熱的に結合することを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【請求項８】
前記ハウジングは、前記回路基板上の設置面積を区画する外周長さを有し、
前記熱伝導性インサートが前記外周長さ内に配置される結果、前記設置面積の全体寸法は、前記熱伝導性インサートによって影響を受けないことを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソケットコネクタの熱の取扱いに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ及びサーバは、プロセッサ及びメモリモジュール（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）又は拡張型データアウトランダムアクセスメモリ（ＥＤＯ  ＲＡＭ）等）等の数々のタイプの電子モジュールを有する。メモリモジュールは、例えば、シングルインラインメモリモジュール（ＳＩＭＭ）、より新しいデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、スモールアウトラインＤＩＭＭ（ＳＯＤＩＭＭ）及び完全にバッファリングされたＤＩＭＭ等の多数のフォーマットで製造される。電子モジュールは代表的には、システム基板すなわち母基板上に実装された１個以上の多ピンソケットコネクタに取り付けられている。各電子モジュールは、ソケットコネクタの対向する２列のコンタクトのほぼ間にインタフェースを提供するカードエッジを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
より小型の電子パッケージへの傾向が進行中である。電子モジュール及びソケットコネクタ用に与えられた空間は限定されている。さらに、電子モジュールが消費する電力量、延いてはソケットコネクタの送電量が増大している。従って、送電のために、ソケットコネクタのより多くのコンタクトが使用されている。送電するコンタクトは熱を発生する。さらに、電子モジュールにより保持される部品は熱を発生する。電子モジュール自体によるのと同様に、ソケットコネクタのコンタクトにより発生する熱を散逸させる試みにおいて、問題が生ずる。代表例は、ソケットコネクタ上の電子モジュールの片面又は両面にヒートシンクを結合させることである。ヒートシンクは電子モジュールから外方へ延び、電子モジュールの周囲の空間を占める。より小型の電子パッケージへの傾向により、空間を他のソケットコネクタ又は対応する電子モジュールで、又は母基板又は一般にシステムの一部として実装された他の部品で占めることによって、電子モジュールの周囲の空間量を減少させる傾向がある。
【０００４】
全体のパッケージ寸法を増大することなく、電子モジュールからの放熱を改善するデバイスに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、ソケットコネクタは、嵌合端及び実装端を有するハウジングを具備する。ハウジングは、嵌合端に電子モジュールを受容するよう構成された受容部を有する。ハウジングの実装端は、回路基板に実装するよう構成されている。コンタクトはハウジングに保持されている。これらコンタクトは、電子モジュールと嵌合するために受容部内に露出した嵌合端を有する。コンタクトは、回路基板に接続するためにハウジングから延びる実装端を有する。熱伝導性インサートは、ハウジングに保持されると共に、ハウジングが回路基板に実装される際に回路基板と熱的に係合するよう配置されている。熱伝導性インサートは、電子モジュールが受容部内に挿入されると電子モジュールと熱的に係合するよう配置されたモジュール係合界面を有する。ここで、熱伝導性インサートは、電子モジュールから回路基板に熱を移動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】典型的な一実施形態に従って形成されたソケットコネクタを側面から見た斜視図である。
【図２】図１に示されたソケットコネクタを底面から見た斜視図である。
【図３】図１に示されたソケットコネクタの断面図である。
【図４】別のソケットコネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、典型的な一実施形態に従って形成されたソケットコネクタ１０を側面から見た斜視図である。ソケットコネクタ１０は回路基板１２に実装される。電子モジュール１４はソケットコネクタ１０に結合されている。ソケットコネクタ１０は、電子モジュール１４及び回路基板１２を相互接続する。図示の実施形態において、回路基板１２は、コンピュータ、サーバ、ネットワークスイッチ等の電気システム又はデバイスの一部を形成するホスト基板すなわち母基板に代表される。電子モジュール１４はメモリモジュールに代表され、ソケットコネクタ１０はデュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）ソケットに代表される。しかし、他の実施形態では、他のタイプの電子モジュールやソケットコネクタを設けてもよい。
【０００８】
電子モジュール１４は、ソケットコネクタ１０と嵌合する回路基板１６を有する。例えば、回路基板１６の一縁は、ソケットコネクタ１０に差し込まれる。メモリデバイス１８は、回路基板１６の片面又は両面に実装される。任意であるが、メモリデバイス１８は、回路基板１６に実装されたマイクロチップ又はマイクロプロセッサ等の集積回路（ＩＣ）部品であってもよい。電子モジュール１４は、嵌合端２０と、嵌合端２０とは反対側の外端２２とを有する。嵌合端２０はソケットコネクタ１０内に挿入されるので、回路基板１６は回路基板１２と直交する。或いは、電子モジュール１４は、回路基板１６が回路基板１２と平行に且つ回路基板１２から離間するように、異なるタイプのソケットコネクタに結合されてもよい。回路基板１６と直交又は平行以外の所定角度で電子モジュールを配向させる別の構成も同様に可能である。
【０００９】
ソケットコネクタ１０は、回路基板１２に実装されたハウジング２４を有する。ハウジング２４は、嵌合端２６及び実装端２８を有する。実装端２８は回路基板１２上に載置される。受容部３０は、メモリデバイス１８を受容するために嵌合端２６に設けられる。任意であるが、受容部３０はカードエッジスロットを構成してもよい。典型的な一実施形態において、嵌合端２６及び実装端２８は互いに反対側にある。或いは、嵌合端２６は、電子モジュール１４を受容するために、直角型ソケットコネクタを画定する実装端２８に直交、或いは他の角度等の、実装端２８に対して所定角度であってもよい。
【００１０】
イジェクタ３２は、ハウジング２４の両端に設けられる。イジェクタ３２は、ソケットコネクタ１０内に電子モジュール１４を保持する。イジェクタ３２は、受容部３０から電子モジュール１４を取り出すために使用される。典型的な一実施形態において、各イジェクタ３２は、イジェクタ３２から延びるタブ３４を有する。
【００１１】
典型的な一実施形態において、ソケットコネクタ１０は、ハウジング２４に結合されたばねクリップ３６を有する。任意であるが、ばねクリップ３６はイジェクタ３２に結合されてもよい。ばねクリップ３６は、電子モジュール１４の外端２２に沿って延びている。ばねクリップ３６は、電子モジュール１４を受容部３０に強制するよう電子モジュール１４に向かって付勢される。任意であるが、ばねクリップ３６は、その中央部が電子モジュール１４と係合するように、湾曲してもよい。ばねクリップ３６は、電子モジュール１４に抗してばね力を与えるために、ハウジング２４及び電子モジュール１４に結合される際に撓んでもよい。ばねクリップ３６は、別の実施形態において別の形状を有してもよい。ばねクリップ３６は、別の実施形態では電子モジュール１４の異なる部分と係合してもよい。ばねクリップ３６は、別の実施形態ではハウジング２４の異なる部分又は回路基板１２等の他の構造物に結合されてもよい。複数のばねクリップを設けてもよい。電子モジュール１４に垂直方向の力を与えるために、別の実施形態では、一般にばねクリップと称される別のタイプの付勢機構を使用してもよい。
【００１２】
図２は、ソケットコネクタ１０に電子モジュール１４が結合された状態の、ソケットコネクタ１０を底面から見た斜視図である。ハウジング２４の実装端２８が図示されている。ソケットコネクタ１０は、回路基板１２（図１に図示）との嵌合のために実装端２８から延びる、ハウジング２４に保持された複数のコンタクト４０を有する。例えば、コンタクト４０は、回路基板１２の対応するバイアに実装されるスルーホール型であってもよい。或いは、コンタクト４０は、回路基板１２上のパッドに表面実装されてもよいし、圧入コンプライアントピンであってもよい。図示の実施形態において、コンタクト４０は、平行な２列に配列されている。
【００１３】
ソケットコネクタ１０は、回路基板１２に対してハウジング２４を保持する実装クリップ４２を有する。実装クリップ４２は、回路基板１２に対して適当な位置にソケットコネクタ１０を配向させるために使用されてもよい。任意であるが、実装クリップ４２は、回路基板１２にソケットコネクタ１０を半田付けする間、回路基板１２上の所定位置にハウジング２４を保持してもよい。
【００１４】
ソケットコネクタ１０は、ハウジング２４の実装端２８から延びるインサート４４の形態の着座平面を有する。インサート４４は、コンタクト４０の列間に配置されている。インサート４４は、回路基板１２へのソケットコネクタ１０の着座に役立つように使用される。任意であるが、回路基板１２は、回路基板１２に対してソケットコネクタ１０を安定化させるのに役立つように、インサート４４を受容する溝を有してもよい。典型的な一実施形態において、インサート４４は熱伝導性があり、回路基板１２と熱的に係合してソケットコネクタ１０から回路基板１２に放熱させる。インサート４４はまた、電子モジュール１４から回路基板１２に放熱するために、電子モジュール１４と熱的係合状態にある。インサート４４は、電子モジュール１４から回路基板１２への熱伝導経路を形成する。典型的な一実施形態において、インサート４４は金属材料から製造される。インサート４４は、半田付け作業の間に回路基板１２に半田付けされてもよいし、熱伝導性ペースト等により回路基板１２と熱的に係合してもよい。インサート４４は、めっきされたプラスチック、熱伝導性プラスチック、又は良好な熱伝導特性を有する熱伝導性コンパウンド等の他の高熱伝導性を有する材料から製造されてもよい。
【００１５】
図３は、電子モジュール１４がソケットコネクタ１０に結合された状態のソケットコネクタ１０の断面図である。ソケットコネクタ１０は、図３に概略的に示された回路基板１２に実装される。ハウジング２４の実装端２８は、回路基板１２上に載置される。嵌合端２６は、実装端２８とは反対側にあり、実装端２８とほぼ平行である。電子モジュール１４は、ハウジング２４の嵌合端２６を通って受容部３０内に挿入される。
【００１６】
コンタクト４０はハウジング２４に保持され、実装端２８から回路基板１２内へ延びている。コンタクト４０は、嵌合端５０及び実装端５２間を延びる。コンタクト４０は、回路基板１２に電気接続するために実装端５２がハウジング２４から延びるように、ハウジング２４に保持される。嵌合端５０は、電子モジュール１４と嵌合するために受容部３０内に露出する。典型的な一実施形態において、コンタクト４０は、電子モジュール１４の両面と係合するよう構成されたほぼ平行な２列に配列されている。コンタクト４０の嵌合端５０近傍の嵌合部は、ばね力等により電子モジュール１４に当接して保持される。例えば、コンタクト４０は電子モジュール１４との係合中に外方へ撓むことができるので、コンタクト４０は電子モジュール１４に当接して付勢される。コンタクト尾部と称されることがある、コンタクト４０の、実装端２８から延びる部分は、各列の中心線に沿って千鳥配列されてもよい。このような構成は、より狭いコンタクト４０間隔に適合することができる。
【００１７】
コンタクト４０は、嵌合面に横切って送電する電力コンタクト、嵌合面に横切ってデータを伝送する信号コンタクト、又はソケットコネクタ１０を回路基板１２に接地する接地コンタクトであってもよい。典型的な一実施形態において、ソケットコネクタ１０は、これら３タイプのコンタクト全てを有する。
【００１８】
ハウジング２４は、実装端２８で開放してインサート４４を受容するキャビティ５４を有する。任意であるが、インサート４４は、実装端２８を通ってキャビティ５４内に挿入され、圧入でキャビティ５４内に保持されてもよい。或いは、ハウジング２４の本体は、インサート４４の一部がハウジング２４により取り囲まれ、インサート４４の他の部分がハウジング２４から延びるように、インサート４４の一部の周囲に成形されてもよい。インサート４４は、回路基板１２内に受容されると共に回路基板１２の一部と熱的係合状態にある。任意であるが、回路基板１２は、ヒートシンク、又はヒートシンクを形成する１以上の層を有してもよい。インサート４４により伝導される熱は、ヒートシンク、又はヒートシンクを形成する回路基板１２の層により、インサート４４から放散される。インサート４４は、電子モジュール１４と熱的係合状態にあるモジュール係合界面５６を有する。モジュール係合界面５６は平坦であり、インサート４４の上面で画定される。或いは、モジュール係合界面５６は、インサート４４の上面及び両面の一部等の、インサート４４の２以上の面により形成されてもよい。
【００１９】
インサート４４は、銅又は青銅のような金属材料等の熱伝導性材料から製造される。インサート４４は、熱伝導性を有する他のタイプの材料から製造されてもよい。インサート４４は、電子モジュール１４及び回路基板１２を直接連結し、電子モジュール１４からの熱を、ソケットコネクタ１０を介して回路基板１２へ散逸させる。例えば、インサート４４は、電子モジュール１４及び回路基板１２に直接、物理的に係合してもよい。このようにして、インサート４４は、電子モジュール１４からの熱を移動させるヒートシンクを形成する。回路基板１２は、電子モジュール１４が発生する熱を放散するための大面積を提供する。
【００２０】
ソケットコネクタ１０は、コンタクト４０間にコンタクト受容キャビティ６０を有する。コンタクト受容キャビティ６０は、受容部３０の一部であってもよい。電子モジュール１４の縁は、コンタクト受容キャビティ６０内に受容される。コンタクト４０は、コンタクト受容キャビティ６０内で電子モジュール１４の縁の両面上の接触パッドと係合する。コンタクト受容キャビティ６０はキャビティ５４へ開放している。インサート４４の少なくとも一部は、２列のコンタクト４０間のコンタクト受容キャビティ６０内に受容される。
【００２１】
ソケットコネクタ１０は、回路基板１２上の設置面積を区画する外周長さを有する。任意であるが、外周長さは実装端２８で最大であってもよい。典型的な一実施形態において、インサート４４はその全体がソケットコネクタ１０の外周長さ内に位置するので、ソケットコネクタ１０の設置面積全体はインサート４４によって増大しない。
【００２２】
電子モジュール１４がインサート４４と係合すると、界面を横切って熱の移動が生ずることができる。任意であるが、インサート４４のモジュール係合界面５６及び電子モジュール１４間に、熱伝導性ペースト５８又は他の熱伝導層又は熱伝導性材料が設けられてもよい。電子モジュール１４は、その嵌合端２０に熱を移動させるよう特に設計されてもよい。例えば、電子モジュール１４は、図３に仮想線で示され、電子モジュール１４を貫通して嵌合端２０まで引き回される熱伝導トレースの形態の内部ヒートシンク６２を有してもよい。他の実施形態では、電子モジュール１４の、嵌合端２０に熱を移動させる他の構成が可能である。
【００２３】
典型的な一実施形態において、ばねクリップ３６は、受容部３０内に電子モジュール１４を保持するために設けられる。ばねクリップ３６は、インサート４４に向かって電子モジュール１４を強制する。例えば、ばねクリップ３６は、矢印Ａで示されるインサート４４の方向に沿って電子モジュール１４に垂直方向の力を与える。モジュール係合界面５６に向かって電子モジュール１４を保持する圧力は、電子モジュール１４及びインサート４４間の良好な熱接触を与える。
【００２４】
実装クリップ４２は図３に図示されている。実装クリップ４２は、回路基板１２に対して所定位置にソケットコネクタ１０を保持するために、回路基板１２内に受容される。典型的な一実施形態において、実装クリップ４２は、ハウジング２４の実装端２８からコンタクト４０やインサート４４を超えてさらに延びている。このため、実装クリップ４２は、コンタクト４０やインサート４４のそれぞれ対応するバイアや溝への挿入に先立ち、回路基板１２に対してソケットコネクタ１０を位置決めするために使用されてもよい。
【００２５】
図４は、別のソケットコネクタ１１０の断面図である。ソケットコネクタ１１０は回路基板１１２に実装される。電子モジュール１１４はソケットコネクタ１１０内に受容される。ソケットコネクタ１１０は、実装端１１６に直交して配向された嵌合端１１５を有する直角型ソケットコネクタに代表される。電子モジュール１１４は、回路基板１１２と平行な方向に沿ってソケットコネクタ１１０内に挿入される。或いは、電子モジュール１１４は、回路基板と非平行な所定角度でソケットコネクタ１１０内に挿入され、次に回路基板１１２と平行な向きまで回転されてもよい。電子モジュール１１４は、回路基板１１２とほぼ平行に配向され、回路基板１１２から離間する。このような構成は、システムの高さ全体を減少させ、例えば、ノートブックコンピュータ用途等の低背コネクタが利用される用途に適する。
【００２６】
ソケットコネクタ１１０は、電子モジュール１１４のそれぞれ上面及び下面と係合する上側コンタクト１１８及び下側コンタクト１２０を有する。上側コンタクト１１８及び下側コンタクト１２０は回路基板１２に電気的に接続される。図示の実施形態において、上側コンタクト１１８及び下側コンタクト１２０は、回路基板１１２に表面実装される。
【００２７】
ソケットコネクタ１１０は熱伝導性インサート１２２を有する。このインサート１２２は、実装端１１６から延びると共に回路基板１１２と係合する。任意であるが、インサート１２２は、回路基板１１２を少なくとも部分的に貫通する。インサート１２２は、電子モジュール１１４から回路基板１１２へ熱を移動させるために、回路基板１１２と熱的につながった状態にある。インサート１２２は、電子モジュール１１４と係合するモジュール係合界面１２４を有する。任意であるが、モジュール係合界面１２４は、電子モジュール１１４の一端及び１以上の面等の、電子モジュール１１４の複数の表面と係合してもよい。インサート１２２は、電子モジュール１１４と熱的に係合した状態にあるので電子モジュール１１４から熱を移動させる。インサート１２２は、電子モジュール１１４及び回路基板１１２を直接、熱的に連結する。典型的な一実施形態において、インサート１２２は、金属材料等の熱伝導性材料から製造される。インサート１２２は、電子モジュール１１４から回路基板１１２へ熱を移動させるヒートシンクを形成する。
【００２８】
本発明は、組立体の全体寸法を増大させることなく、ソケットコネクタに実装された電子モジュールからの放熱を改善する。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１１０  ソケットコネクタ
１２，１１２  回路基板
１４，１１４  電子モジュール
２４          ハウジング
２６，１１５    嵌合端
２８，１１６    実装端
５４            キャビティ
４０          コンタクト
１１８        上側コンタクト（コンタクト）
１２０        下側コンタクト（コンタクト）
５０            嵌合端
５２            実装端
３６          ばねクリップ
４４，１２２  熱伝導性インサート
５６，１２４  モジュール係合界面
【図１】
2011049166.tif 000003
【図２】
2011049166.tif 000004
【図３】
2011049166.tif 000005
【図４】
2011049166.tif 000006
【外国語明細書】
2011049166000001.pdf