(57)【要約】【課題】ＩＣソケットにおいて、容易に回路基板に取り付け可能にする。【解決手段】ＩＣソケット１は、回路基板３０に固定される基板固定部材２と、基板固定部材２に向けＩＣ２０を押しつけ固定するための平板状の圧着部材１０とで構成されている。基板固定部材２は、矩形平板状で透明な樹脂製の絶縁部３と、絶縁部３中に埋め込まれるようにして配された導体である複数の導電部４と、フック５とを有している。導電部４の基板固定部材２の下面側に露出する部位には、それぞれ、半田が配されている。基板固定部材２を耐熱テープ等を用いて回路基板３０上に仮固定し、半田を溶融させることにより、基板固定部材２を回路基板３０に容易に固定することができる。絶縁部３は透明樹脂からなるので、導電部４と導電パッド３４とが確実に導通するように確認しながら、基板固定部材２を容易に配置することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール・グリッド・アレイ型のＩＣを回路基板上の導電パッドに接続するために用いられるＩＣソケットであって、
前記回路基板に固定される基板固定部材と、前記基板固定部材に向け前記ＩＣを押しつける圧着部材とを有し、
前記基板固定部材は、
透明部材からなる絶縁部と、
導体であり、前記ＩＣの端子部に対応するように前記絶縁部の上面側から露出し、且つ、前記回路基板上の導電パッドに対応するように前記絶縁部の下面側から露出するように、前記絶縁部に互いに格子点を成すように並んで設けられた複数の導電部と、
前記複数の導電部の前記絶縁部の下面側に露出する部位にそれぞれ配置され、前記導電部と前記導電パッドとを接続する導体である溶接部とを有し、
前記基板固定部材を、前記回路基板上で仮固定した状態で前記溶接部を溶融させ、前記導電パッドと前記導電部とを導通させた状態で該回路基板に固定し、その後、前記ＩＣを前記圧着部材を用いて前記基板固定部材上に取り外し可能な状態で固定可能であることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
前記基板固定部材は、略平板状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
【請求項３】
前記圧着部材は板状部材であり、
前記基板固定部材には、その基板固定部材の側縁近傍部位に回動可能に軸支され、前記圧着部材の上側縁部に係合可能なフックを備え、
前記ＩＣが前記基板固定部材上に配置され、前記圧着部材が前記ＩＣの上面に接するように配置された状態で、前記フックが回動されて前記圧着部材に係合することにより、前記圧着部材が前記基板固定部材に向け付勢されて前記ＩＣが前記基板固定部材に固定され、前記ＩＣが前記回路基板の導電パッドに接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣを回路基板上の導電パッドに接続するために回路基板に設けられるＩＣソケットに関し、特に、ボール・グリッド・アレイ型ＩＣに適したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）パッケージのＩＣを回路基板上の導電パッドに接続するには、ＩＣを直接回路基板上に実装する方法のほか、予め回路基板にＩＣソケットを配置し、そのＩＣソケットを用いて回路基板に固定する方法が用いられている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。このようなＩＣソケットを用いることにより、ＩＣの端子部分を半田付け等することなくＩＣを回路基板の導電パッドに接続することができる。
【０００３】
図４は、従来用いられているＩＣソケットの一例を示す。ＩＣソケット８０は、ＩＣ２０を基板８３０に対して位置決めするためのフレーム８２と、フレーム８２の基板８３０を挟んだ下方に設けられるベースプレート８１と、フレーム８２の上方に設けられる圧着プレート８３等で構成されている。ＩＣ２０は、ＩＣ２０の端子（図５に図示）２４が、基板８３０上の導電パッド（図５に図示）８３４上に配された導電シート８２ａの導電部（図５に図示）８４等を介して該導電パッド８３４と電気的に接続されるように、フレーム８２に配置される。そして、下方のベースプレート８１と上方の圧着プレート８３とがボルト８５及びナット（図示せず）により締結されることにより、ＩＣ２０が基板８３０に押しつけられて固定される。これにより、ＩＣ２０が、端子部２４に半田付け等をすることなく基板８３０の導電パッド８３４に接続される。
【０００４】
ところで、上記のような従来のＩＣソケット８０では、フレーム８２の位置がずれると、図５に示すように、ＩＣ２０や導電シート８２ａ等の位置がずれ、それらの端子部２４や導電部８４等と導電パッド８３４とを電気的に接続することができなくなる場合がある。そのため、フレーム８２を基板８３０に取り付ける際には、正確な作業を行う必要がある。
【０００５】
また、例えば一度基板８３０に直接実装されたＩＣ２０を基板８３０から剥がし、その代わりにＩＣソケット８０等を基板８３０に設けようとしても、予め基板８３０がＩＣソケット８０を設けることを考慮して設計されていない場合等には、フレーム８２やベースプレート８１を配置することができない。
【０００６】
ここで、例えば、特許文献３には、ＩＣの端子と回路基板上の導電パッドとを接続するためのコンタクトリードを内部に有し、回路基板上にねじを用いて固定され、上部に設けられたＩＣを回路基板に接続可能に構成された電気コネクタが示されている。しかしながら、この電気コネクタを回路基板上に固定する際、特に手作業による場合には、電気コネクタを回路基板上に配置すると導電パッドの位置が確認できなくなり、導電パッドとコンタクトリードとの位置がずれないように電気コネクタを位置決めすることが困難になる。
【特許文献１】特開平８‐２９８１７２号公報
【特許文献２】特開平１１‐９７１４０号公報
【特許文献３】特開２００２‐７５５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、容易に回路基板に取り付けることができるＩＣソケット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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、ボール・グリッド・アレイ型のＩＣを回路基板上の導電パッドに接続するために用いられるＩＣソケットであって、前記回路基板に固定される基板固定部材と、前記基板固定部材に向け前記ＩＣを押しつける圧着部材とを有し、前記基板固定部材は、透明部材からなる絶縁部と、導体であり、前記ＩＣの端子部に対応するように前記絶縁部の上面側から露出し、且つ、前記回路基板上の導電パッドに対応するように前記絶縁部の下面側から露出するように、前記絶縁部に互いに格子点を成すように並んで設けられた複数の導電部と、前記複数の導電部の前記絶縁部の下面側に露出する部位にそれぞれ配置され、前記導電部と前記導電パッドとを接続する導体である溶接部とを有し、前記基板固定部材を、前記回路基板上で仮固定した状態で前記溶接部を溶融させ、前記導電パッドと前記導電部とを導通させた状態で該回路基板に固定し、その後、前記ＩＣを前記圧着部材を用いて前記基板固定部材上に取り外し可能な状態で固定可能であるものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記基板固定部材は、略平板状に形成されているものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、前記圧着部材は板状部材であり、前記基板固定部材には、その基板固定部材の側縁近傍部位に回動可能に軸支され、前記圧着部材の上側縁部に係合可能なフックを備え、前記ＩＣが前記基板固定部材上に配置され、前記圧着部材が前記ＩＣの上面に接するように配置された状態で、前記フックが回動されて前記圧着部材に係合することにより、前記圧着部材が前記基板固定部材に向け付勢されて前記ＩＣが前記基板固定部材に固定され、前記ＩＣが前記回路基板の導電パッドに接続されるものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、例えば耐熱テープ等を用いて基板固定部材を回路基板上に仮固定し、溶接部を溶融させることにより、導電パッドと導電部とを導通させた状態で基板固定部材を回路基板に容易に固定することができる。また、基板固定部材の絶縁部は透明部材からなるので、基板固定部材を回路基板上に仮固定する際、例えば目視により確認しながら、基板固定部材の導電部と導電パッドとが確実に導通するように基板固定部材を容易に配置することができる。従って、ＩＣソケットをより容易に回路基板に取り付けることができる。さらにまた、回路基板にボルトやねじ等を貫通させてＩＣソケットを固定する必要がないので、例えばＩＣが直接実装されていた回路基板等にも基板固定部材を設けることができ、ＩＣに半田付け等を行わずに回路基板に接続させることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、基板固定部材は、略平板状に形成されているので、ＩＣの大きさが大きくても、そのＩＣの側部が基板固定部材に干渉することがなく、種々の大きさのＩＣを回路基板に接続させることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、ＩＣを基板固定部材上に配置し、ＩＣの上面に圧着部材が接するようにした状態で、フックを回動させて圧着部材に係合させることにより、ＩＣを容易に回路基板に接続させることができる。また、ＩＣを固定するためにボルト等を用いないので、ＩＣソケットの部品点数が少なくなり、ＩＣソケットの製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るＩＣソケットについて図面を参照しつつ説明する。図１乃至図３は、本実施形態に係るＩＣソケットを示す。ＩＣソケット１は、下面に互いに格子点を成すように配された複数の端子部２４を有するいわゆるボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）型のＩＣ２０を、端子部２４（図３に図示）に半田付け等をすることなく回路基板３０上の導電パッド３４に接続するために用いられるものである。本実施形態において、ＩＣソケット１は、大まかに、回路基板３０に固定される基板固定部材２と、基板固定部材２に向けＩＣ２０を押しつけ固定するための平板状の圧着部材１０とで構成されている。ＩＣ２０は、図２に示すように、基板固定部材２と圧着部材１０とに挟まれるような状態でＩＣソケット１に固定される。基板固定部材２及び圧着部材１０の主要な材料は、例えば、絶縁性を有する樹脂である。
【００１５】
基板固定部材２は、矩形平板状の絶縁部３と、絶縁部３中に埋め込まれるようにして配された導体である複数の導電部４と、絶縁部３の側縁近傍部位に設けられたフック５とを有している。絶縁部３は、本実施形態において、透明な樹脂製であり、上面側から下面側を透視することができるように構成されている。導電部４は、絶縁部３の上面側から、ＩＣ２０の端子部２４にそれぞれ対応するように露出し、且つ、絶縁部３の下面側から、回路基板３０上の導電パッド３４にそれぞれ対応するように露出するように、互いに格子状に並ぶように設けられている。各導電部４は、それぞれ、ＩＣソケット１に用いられるＩＣ２０の各端子部２４と、当該端子部２４が接続されるべき導電パッド３４とを互いに電気的に接続するように形成されている。なお、導電部４は、例えば、スルーホールを絶縁部３に形成し、そのスルーホールに金属を配すること等により形成されており、製造コストが低くなるように構成されている。図３に示すように、各導電部４の基板固定部材２の下面側に露出する部位には、それぞれ、半田（溶接部）６が配されている。半田６は、後述するように溶融される前は、たとえば球状に設けられている。
【００１６】
フック５は、本実施形態において、基板固定部材２の互いに対向する２辺の側縁部近傍部位にそれぞれ、合計２つ設けられている。フック５は、例えば、一端部が基板固定部材２に軸支され、他端部が、基板固定部材２の中央部側に向けて折れ曲がるような、略Ｌ字形に形成されている。フック５は、それが設けられている基板固定部材２の側縁部に平行な水平軸により基板固定部材２に軸支され、図１の矢印で示すように、基板固定部材２に対し回動自在に設けられている。
【００１７】
圧着部材１０は、平面視で基板固定部材２と略同形状となる矩形形状に形成されている。圧着部材１０の上面の側縁近傍部位には、例えば、上面から下方に凹むように形成された、フック５が係合可能な係合部１０ａが設けられている。
【００１８】
次に、ＩＣソケット１の回路基板３０への取り付け手順及びＩＣ２０の回路基板３０への接続手順について説明する。このＩＣソケット１は、手作業により回路基板３０に配置することが可能なものである。ＩＣソケット１を配置するには、先ず、回路基板３０上に基板固定部材２を仮固定する。このとき、基板固定部材２の位置は、透明な絶縁部３を介して回路基板３０の各導電パッド３４と基板固定部材２の各半田６とが確実に接触するように確認しながら、位置決めする。基板固定部材２を適切な位置に配置した状態で、基板固定部材２を回路基板３０に例えば耐熱テープを用いて貼り付けることにより、基板固定部材２を回路基板３０に対し動かないように仮固定する。次に、例えばブロワ等を用いて基板固定部材２の半田６を加熱することにより、半田６を溶融させる。これにより、半田６を介し導電パッド３４と導電部４とが導通された状態で、基板固定部材２が回路基板３０に固定される。半田６が冷却された後には、耐熱テープは取り除く。
【００１９】
基板固定部材２を回路基板３０に固定した後、基板固定部材２の導電部４と端子部２４が互いに導通するように、ＩＣ２０を基板固定部材２の上部に配置する。そして、圧着部材１０をＩＣ２０の上面に接するように配置し、フック５を回動させてフック５を圧着部材１０の係合部に係合させる。ここで、フック５は、自然状態よりも若干量変形した状態で圧着部材１０に係合するように構成されており、フック５が圧着部材１０に係合した状態では、圧着部材１０が下方の基板固定部材２に向け付勢される。これにより、端子部２４が導電部４に押しつけられて互いに確実に導通した状態で、ＩＣ２０が基板固定部材２に固定され、端子部２４が導電部４及び半田６を介し導電パッド３４に導通した状態で、回路基板３０の導電パッド３４に接続される。なお、ＩＣ２０をＩＣソケット１から外す際には、フック５を回動させて圧着部材１０への係合を解除し、圧着部材１０を取り除けばよい。
【００２０】
このように、本実施形態においては、例えば耐熱テープ等を用いて基板固定部材２を仮固定し加熱することにより、基板固定部材２を回路基板３０上に固定することができるので、ＩＣソケット１を容易に回路基板３０に取り付けることができる。このとき、透明な絶縁部３を介して回路基板３０の導電パッド３４と基板固定部材２の半田６とが確実に接触するように確認することができるので、基板固定部材２の位置を確実に位置決めすることができ、より容易に且つ確実に、ＩＣソケット１を回路基板３０に取り付けることができる。また、回路基板３０にボルトやねじ等を貫通させなくても、フック５を操作することによりＩＣソケット１を回路基板３０に容易に取り付けることができるので、例えば回路基板３０に直接実装されていたＩＣを取り除いた後に、その回路基板３０等に基板固定部材２を設け、ＩＣ２０を接続可能にすることができる。さらにまた、本実施形態において、基板固定部材２は略平板状であるので、サイズの異なるＩＣ２０であっても確実に回路基板３０の導電パッド３４に接続することができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、フックの形状は上述に限られるものではなく、また、例えば圧着部材に、基板固定部材に係合するフックが設けられていてもよい。また、基板固定部材を回路基板に仮固定する際には、耐熱テープではなく、例えば接着剤等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣソケットの一例を示す分解斜視図。
【図２】上記ＩＣソケットを用いてＩＣを固定した状態を示す斜視図。
【図３】上記ＩＣソケットを用いてＩＣを固定した状態を示す側断面図。
【図４】従来のＩＣソケットの一例を示す分解斜視図。
【図５】従来のＩＣソケットを用いたときの端子の配置状態を模式的に示す平面図。
【符号の説明】
【００２３】
１  ＩＣソケット
２  基板固定部材
３  絶縁部
４  導電部
５  フック
６  半田（溶接部）
１０  圧着部材
２０  ＩＣ
２４  端子部
３０  回路基板
３４  導電パッド
【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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