(57)【要約】【課題】ＬＳＩの実装面積を節約し、システムの仕様変更やバージョンアップを容易にする。【解決手段】ＬＳＩソケット１に、２つのＬＳＩパッケージ２０、２１が実装されている。ＬＳＩソケット１には、２つのＬＳＩパッケージ２０、２１のそれぞれの外部接続端子２ａとの接触面でＬＳＩソケット本体１２の内周面に筒方向に設けられた溝の底に断面がほぼコ字状に隆起している導電接触部１１ａと、導電接触部１１ａと同様の形状をしているがＬＳＩソケット１の高い位置から低い位置にかけてほぼコ字状の接触部分の高さがステップ状になっている導電接触部１１ｂとを備えている。導電接触部１１ｂの形状により、後から実装されたＬＳＩパッケージ２１が接触状態になり、それよりも先に実装されたＬＳＩパッケージ２０は非接触状態になる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が開放された筒状に形成され、一方の開放された端から実装対象のＩＣが装着され、複数の上記ＩＣが複数の層をなす状態で収容する構造を有する絶縁性のソケット本体と、
上記ソケット本体の内面に配設され、複数の上記ＩＣの対応する外部接続端子同士を共通に接続する第１の導電接触部と、
上記ＩＣの所定の外部接続端子に対しては、ＩＣの実装により弾性的に変形し、複数の上記ＩＣのうち１つだけと排他的に接続する形状に形成された第２の導電接触部と
を備えることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
上記第２の導電接触部は、後から実装されるＩＣの所定の外部接続端子との接触部が、該ＩＣより先に実装されているＩＣの所定の外部接続端子との接触部よりも、上記ＩＣソケット本体の内面からの突出量が大きくなっていること
を特徴とする請求項１記載のＩＣソケット。
【請求項３】
両端が開放され筒状に形成された絶縁性のＩＣソケット本体に、実装対象のＩＣを装着する装着工程を有し、
上記装着工程は、上記ＩＣソケット本体の内面に配設され、複数の上記ＩＣの対応する外部接続端子同士を共通に接続する第１の導電接触部と、上記ＩＣの所定の外部接続端子に対しては、ＩＣの実装により弾性的に変形し、複数の上記ＩＣのうち後から装着されたＩＣと排他的に接続する形状に形成された第２の導電接触部とを備えるＩＣソケットにＩＣを装着すること
を特徴とするＩＣの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子産業機器のＩＣ（集積回路）やＬＳＩ（大規模集積回路）が高密度に実装されたＩＣソケット及び当該ＩＣソケットにＩＣ等を実装する方法に関し、特に実装面積を節約しシステムの仕様変更を容易にするためのＬＳＩの実装技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）などの、狭い実装面積にシステムを実装する技術があった。これは、パッケージの中に所望のメモリやマイクロコンピュータ、受動部品を複数詰め込み、内部で３次元的に積層し接続する実装方法である。
【０００３】
また、ソケットを設けその中を多段にすることにより、水平方向の実装面積を節約する技術がある。例えば、平面がほぼ四角形の筒状のソケット本体に、上面から実装対象となるＩＣが複数縦積み状態で嵌挿され、それぞれ対応する外部の接続端子同士が電気的に接続されてなるソケットが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１８４５４５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の技術では、実装面積を面内方向において節約することはできても、実装後にハードウェア的な仕様変更が生じたときに、当該変更に対応することが困難となる。
【０００６】
例えば、システムの一部やスペック等の仕様の変更をしたい場合には、物理的またはコスト的な理由で、システム全体を置き換える必要があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑み、実装面積を面内方向において節約すると同時に、システムの仕様変更やバージョンアップを容易にすることができるＩＣソケットおよびＩＣを使用した実装技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＩＣソケットは、両端が開放された筒状の一方の開放された端から実装対象のＩＣが装着され、複数のＩＣが層をなす状態で収容する構造を有する絶縁性のソケット本体と、ソケット本体の内面に、複数のＩＣの対応する外部接続端子同士を共通に接続する第１の導電接触部と、ＩＣの所定の外部接続端子に対しては、ＩＣの実装により弾性的に変形し、複数のＩＣのうち１つだけを排他的に接続する形状に形成された第２の導電接触部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るＩＣの実装方法は、両端が開放され筒状に形成された絶縁性のＩＣソケット本体に、実装対象のＩＣを装着する装着工程を有し、上記装着工程は、上記ＩＣソケット本体の内面に配設され、複数の上記ＩＣの対応する外部接続端子同士を共通に接続する第１の導電接触部と、上記ＩＣの所定の外部接続端子に対しては、ＩＣの実装により弾性的に変形し、複数の上記ＩＣのうち後から装着されたＩＣと排他的に接続する形状に形成された第２の導電接触部とを備えるＩＣソケットにＩＣを装着することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に、本発明に係るＬＳＩソケット１が実装されたプリント基板３の斜視図を示す。本発明の実施の形態であるＬＳＩソケット１には、例えば、複数のＬＳＩパッケージ２が内蔵され、プリント基板３上に実装されている。また、ＬＳＩソケット１は、当該プリント基板上に他に実装されているＩＣ４、ＬＳＩ５、コンデンサ６、発振器７とプリント配線８により接続されている。
【００１２】
図２に、上述したＬＳＩソケットの第１の実施の形態における外観斜視図を示す。
【００１３】
ＬＳＩソケット１は、上下両端が開放した方形筒状であり、ＬＳＩソケット本体１２の内面には、その筒方向に複数の接触部を持つ導電接触部１１が配設されている。また、ＬＳＩソケット１の全長は、内蔵対象であるＬＳＩパッケージ２の厚みの２個分以上の長さとなっている。図２に示すように、複数のＬＳＩパッケージ２は、ＬＳＩソケット１の上部から積み重ねて内部に実装される。そのとき、実装されるＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａは、それぞれ対応するＬＳＩソケット１の導電接触部１１と接続されるように構成されている。
【００１４】
次に、図３を用いて、ＬＳＩソケット１の導電接触部１１について説明をする。なお、図３は、ＬＳＩソケット１の上面を概略的に示している。
【００１５】
ＬＳＩソケット本体１２は、例えば、放熱性が高く、絶縁性に優れた合成樹脂からできている。ＬＳＩソケット本体１２の内面には、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａが嵌まる溝１３が、筒方向に、外部接続端子２ａと同じ数だけ、対応する位置に設けられている。そして、ＬＳＩソケット本体１２の内面の溝１３の底（内面の凹部）にＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａと接続することができる導電接触部１１が、溝１３の底に沿って筒方向に設けられている。
【００１６】
導電接触部１１には、実装される複数のＬＳＩパッケージをそれぞれ通常のバス構造で接続するための導電接触部１１ａと、実装されるＬＳＩパッケージ２のチップセレクト端子位置にあって、そのチップセレクト端子を排他的に選択して接続するための導電接触部１１ｂとの２種類がある。なお、チップセレクト端子が非接触状態にあるときは、そのＬＳＩパッケージは動作しないような構成になっている。また、導電接触部１１ｂは、１箇所に限られたものではなく、ＬＳＩパッケージのチップセレクト端子の接続位置にあればよく、複数箇所に設けられてもよい。
【００１７】
次に、図４を用いて、２種類の導電接触部１１ａ、１１ｂについて説明をする。図４は、図３におけるＬＳＩソケット１のＸ−Ｘ´線に沿う図を概略的に示したものである。つまり、一方が導電接触部１１ａで、他方が導電接触部１１ｂとなる位置における図である。
【００１８】
導電接触部１１ａ、１１ｂは、ＬＳＩソケット本体１２の内面の筒方向に切り込まれた溝１３の底（内面の凹部）に沿って筒方向に設けられており、ＬＳＩソケット１の底面部から図１のプリント基板３のプリント配線８と接続されるようになっている。また、導電接触部１１ａ、１１ｂは、ＬＳＩパッケージ２の対応する外部接続端子２ａと接触可能なように、ＬＳＩソケット本体１２の内面の溝１３の底に設けられている。
【００１９】
導電接触部１１ａは、ＬＳＩパッケージ２の対応する外部接続端子２ａとの接触部でＬＳＩソケット本体１２の内面の溝１３の底から断面がほぼコ字状に隆起した形状に形成されており、かつ、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａとの接触面を弾性的に押圧する板バネ効果を有し、ＬＳＩソケット本体１２の下端（図４のＡ点）で片持ち支持されている。さらに、上記導電接触部１１ａのほぼコ字状に隆起した部分は、ＬＳＩソケット１とＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａとの接触部であるため、ＬＳＩソケット１が積層可能なＬＳＩパッケージの数だけ、それぞれ対応する位置に設けられている。
【００２０】
導電接触部１１ｂは、ＬＳＩパッケージ２の対応する外部接続端子２ａとの接触部でＬＳＩソケット本体１２の内面に設けられた溝１３の底から断面がほぼコ字状に隆起した形状に形成されており、かつ、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａとの接触面を弾性的に押圧する板バネ効果を有し、ＬＳＩソケット本体１２の下端（図４のＢ点）で片持ち支持されている。さらに、上記導電接触部１１ｂのほぼコ字状に隆起した部分は、ＬＳＩソケット１とＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａとの接触部であるため、ＬＳＩソケット１が積層可能なＬＳＩパッケージの数だけ、それぞれ対応する位置に設けられている。なお、導電接触部１１ａと導電接触部１１ｂの異なる点は、ほぼコ字状に隆起している部分の高さが、ＬＳＩソケット本体１２のより上端から下端にかけてステップ状に小さくなっている点である。そのため、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａが、その同じ垂直位置での導電接触部１１ｂの接触面に弾性的に押圧されることにより、それよりも低い位置の導電接触部１１ｂは、下に実装されたＬＳＩパッケージの外部接続端子と非接触状態になる。
【００２１】
ここで、実装対象であるＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａの形状について説明する。
【００２２】
図５に、本発明に係るＬＳＩソケット１に実装されるＬＳＩパッケージ２の外観斜視図を概略的に示す。
【００２３】
ＬＳＩパッケージ２は、主面（表面１４及び裏面）がほぼ正方形とされた薄板形状となっている。ＬＳＩパッケージ２は、表面１４と裏面とに区別される。ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａは、ＬＳＩパッケージ２の各側面から突出している。そのため、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａのうち、水平方向で一番ＬＳＩパッケージの側面から離れているところで、ＬＳＩソケット１の導電接触部と接触するように構成されている。なお、ＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａは、上述したものに限らず、ＬＳＩソケット１に実装した際に、ＬＳＩソケット１の導電接触部と規定通りに接続されるものであればよい。
【００２４】
次に、ＬＳＩソケット１を用いて、新たにＬＳＩパッケージを実装する様子について以下に説明する。
【００２５】
図６に、２つのＬＳＩパッケージ（下側をＬＳＩパッケージ２０、上側をＬＳＩパッケージ２１とする）が実装されたＬＳＩソケット１を概略的に示す。
【００２６】
今、図６に示されたＬＳＩソケット１は、２つのＬＳＩパッケージ２０、２１の外部接続端子２０ａ、２１ａとの接触面でＬＳＩソケット本体１２の内面に設けられた溝１３の底に断面がほぼコ字状に隆起している導電接触部１１ａと、導電接触部１１ａと同様の形状をしているがＬＳＩソケット本体１２の上端から下端にかけてほぼコ字状の接触部の高さがステップ状に低くなっている導電接触部１１ｂと、このＬＳＩソケット１に実装された２つのＬＳＩパッケージ２０、２１から構成されている。
【００２７】
導電接触部１１ｂは、２つのＬＳＩパッケージ２０、２１のチップセレクト端子の位置にあり、上側に実装されたＬＳＩパッケージ２１を排他的に接続するように構成されているため、上側に実装されたＬＳＩパッケージ２１の対応する外部接続端子２１ａが接触状態にあり、下側に実装されているＬＳＩパッケージ２０の対応する外部接続端子２０ａは非接触状態にある。そのため、上側に実装されているＬＳＩパッケージ２１だけが動作するような状態にある。
【００２８】
次に、このような状態にあるＬＳＩソケット１に、同じ機能でより高性能を実現する新しいＬＳＩパッケージが実装される様子を図７に示す。
【００２９】
新しく実装されたＬＳＩパッケージ２２の外部接続端子２２ａのチップセレクト端子は、導電接触部１１ｂとの接触面を弾性的に押圧する板バネ効果を有しており、導電接触部１１ｂを押圧すると、導電接触部１１ｂはＬＳＩソケット１が実装されるプリント基板側の端で片持ち支持されているので、ＬＳＩパッケージ２２より下側に実装されたＬＳＩパッケージ２０、２１の外部接続端子２０ａ、２１ａとの接触面が非接触状態になる。
【００３０】
また、実装されているＬＳＩパッケージの対応する外部接続端子２ａは、そのＬＳＩパッケージの下側に実装されているＬＳＩパッケージ、もしくは、ＬＳＩソケットの実装されているプリント基板の上に載置される構造をしている。そのため、ＬＳＩパッケージは放熱され、かつ、２つのＬＳＩパッケージとの間、もしくは、実装されるプリント基板とＬＳＩパッケージとの間に隙間ができ、空気を通すことで熱を発散させている。例えば、ＬＳＩパッケージ２２の外部接続端子２２ａは、ＬＳＩパッケージ２１の表面（接点は図７の点Ｃ）に載置されており、同様に、ＬＳＩパッケージ２１の外部接続端子２１ａは、ＬＳＩパッケージ２０の表面（接点は図７の点Ｄ）に載置されている。また、ＬＳＩパッケージ２０の外部接続端子２０ａは、実装されるプリント基板（接点は図７の点Ｅ）に載置されている。そのため、各ＬＳＩパッケージは、接触面を通して広く熱を発散させることができ、かつ、それぞれＬＳＩパッケージの間、もしくは、プリント基板との間に隙間（図７の隙間ｈ）を設け、熱を発散できるようになっている。
【００３１】
なお、図６は、一方がＬＳＩパッケージ２０、２１のそれぞれ外部接続端子２０ａ、２１ａのチップセレクト端子との接触面における導電接触部１１ｂを示しており、他方はＬＳＩパッケージ２０、２１と通常のバス構造で接続するための導電接触部１１ａを示しているが、例えば、図３におけるＹ−Ｙ´線に沿うＬＳＩソケット１を概略的に示した図８においては、両方の導電接触部は通常のバス構造で接続する導電接触部１１ａの構造をしている。そのため、図６の導電接触部１１ａと接触する下側に実装されているＬＳＩパッケージ２０の外部接続端子２０ａが板バネ効果によって、ＬＳＩパッケージ２０全体が押されて、本来非接触状態になる反対側の導電接触部１１ｂと接触するようなことはない。
【００３２】
また、ＬＳＩソケット１の導電接触部１１ａ、１１ｂとＬＳＩパッケージ２の対応する外部接続端子２ａは、上述に限らず、例えば、ＬＳＩソケット１の導電接触部１１ａ、１１ｂが平板的な形状であり、弾性的に押圧されて板バネ効果を有すものであり、ＬＳＩパッケージ２の対応する外部接続端子２ａと接続される構造であってもよい。その際、後から実装されるＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａのチップセレクト端子は、その前に実装されているＬＳＩパッケージ２の外部接続端子２ａのチップセレクト端子を非接触状態にする形状に形成されたものである。
【００３３】
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３４】
本発明に係るＬＳＩソケット３０について、図９を用いて説明する。図９は、ＬＳＩソケット３０を概略的に示す図である。なお、ＬＳＩソケット１と同様に構成される部分には、同符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３５】
ＬＳＩソケット３０は、ＬＳＩソケット本体１２の内面に筒方向に設けられた溝１３の底（内面の凹部）に隆起した導電接触部３１が平板状に構成されている。導電接触部３１は、ＬＳＩソケット１２の上端（図９のＦ点）において片持ち支持されているので、弾性的に押圧される板バネ効果を有している。
【００３６】
次に、図１０を用いて、ＬＳＩソケット３０に２つのＬＳＩパッケージ（下側がＬＳＩパッケージ３２、上側がＬＳＩパッケージ３３）が実装された状態を説明する。
【００３７】
下側に実装されたＬＳＩパッケージ３２は、通常のバス構造で接続するための外部接続端子３２ａと、ＬＳＩパッケージ３２のそれぞれチップセレクト端子の位置での外部接続端子３２ｂから構成されている。上側に実装されたＬＳＩパッケージ３３も、通常のバス構造で接続するための外部接続端子３３ａと、ＬＳＩパッケージ３３のチップセレクト端子の位置での外部接続端子３３ｂから構成されている。
【００３８】
ＬＳＩパッケージ３２の外部接続端子３２ａは、図６におけるＬＳＩパッケージ２０、２１の外部接続端子２０ａ、２１ａと同様の構成をしている。しかし、上側に実装されたＬＳＩパッケージ３３の外部接続端子３３ｂは、下側に実装されたＬＳＩパッケージ３２の外部接続端子３２ｂよりも、ＬＳＩパッケージの側面からの突出量が大きくなっている。つまり、ＬＳＩパッケージ３３の外部接続端子３３ｂは、ＬＳＩパッケージ３３の側面からＬＳＩソケット３０の導電接触部３１との接触面との距離（図１０のＨ１）が、ＬＳＩパッケージ３２のその距離（図１０のＨ２）と比べて、大きくなっている。そのため、上側に実装されたＬＳＩパッケージ３３の外部接続端子３３ｂによって、ＬＳＩソケット３０の導電接触部３１は、ＬＳＩソケット本体１２の上端で片持ち支持されているので、弾性的に押圧され、下側に実装されたＬＳＩパッケージ３２の外部接続端子３２ｂとの接触面が非接触状態になる。
【００３９】
なお、上記示した２つの実施の形態におけるＬＳＩソケットの導電接触部は、ＬＳＩソケット本体と片持ち支持された構造を示したが、これに限られたものではなく、ＬＳＩパッケージの外部接続端子に押圧されることによって、導電接触部全体が水平に移動する構造をとってもよい。
【００４０】
また、上記示したＬＳＩソケットおよびＬＳＩパッケージは、後から実装されたＬＳＩパッケージのチップセレクト端子の位置における外部接続端子だけが排他的に接続されるような構成をしているが、これに限られたものではなく、例えば、下側に実装されたＬＳＩパッケージの一部の機能を残して動作するようにし、新たに高性能の機能を持ったＬＳＩパッケージを実装するようにしてもよく、また先に実装されたＬＳＩパッケージを全く動作しないようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、同じ機能を持ったＩＣパッケージが、同じソケットに複数実装されると、より高い位置、つまり、後から実装されたＩＣパッケージのみが動作し、先に実装されたＩＣパッケージは動作しないように、ＩＣパッケージの所定の外部接続端子が排他的に接続される導電接触部を備えている。そのため、本発明を用いることにより、実装面積を面内方向において節約したまま、システムの仕様変更やバージョンアップを容易にすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態におけるＬＳＩソケットが実装されたプリント基板の斜視図である。
【図２】第１の実施の形態におけるＬＳＩソケットおよびＬＳＩパッケージの外観斜視図である。
【図３】図１のＬＳＩソケットの上面を概略的に示す図である。
【図４】図３のＬＳＩソケットのＸ−Ｘ´線に沿う構造を概略的に示す図である。
【図５】第１の実施の形態におけるＬＳＩパッケージの外観斜視図である。
【図６】図４のＬＳＩソケットにＬＳＩパッケージが２つ実装された図である。
【図７】図６のＬＳＩソケットに３つめのＬＳＩパッケージが実装された図である。
【図８】図３におけるＹ−Ｙ´線に沿う構造を概略的に示す図である。
【図９】第２の実施の形態におけるＬＳＩソケットを概略的に示す図である。
【図１０】ＬＳＩソケット３０に２つのＬＳＩパッケージが実装された図である。
【符号の説明】
１，３０  ＬＳＩソケット、２，２０，２１，２２，３１，３２，３３  ＬＳＩパッケージ、２ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａ，３３ａ，３３ｂ  外部接続端子、３  プリント基板、４  ＩＣ、５  ＬＳＩ、６  コンデンサ、７  発振器、８プリント配線、１１ａ，１１ｂ，３１  導電接触部、
【図１】
2004335228.tif 000003
【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】
2004335228.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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