(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を回路板に取り付けるためのＢＧＡパッケージ用ソケットであって、
それぞれの接点端部を有する弾性導電コラムのアレイを備える絶縁シートを有する接点アセンブリと、接点アセンブリを保持する絶縁体フレームとを含み、
絶縁体フレームは、接点アセンブリの周縁で絶縁体フレームを接点アセンブリに位置合わせして接点アセンブリを機械的に保持するための第１の位置合わせ要素、ソケットを回路板に位置合わせするための第２の位置合わせ要素、および電子回路の電気接点の一部を弾性導電コラムの一部に位置合わせするための第３の位置合わせ要素を有し、
第１の位置合わせ要素は、絶縁体フレームの周縁部の周りに離隔して配置され、接点アセンブリの絶縁シートを絶縁体フレームに保持するように動作可能なスナップクリップを含み、
第２の位置合わせ要素は、絶縁体フレームに位置合わせした状態で接点アセンブリを保持するために接点アセンブリに設けた開口と協働する第１の直径のセクションを有する位置付けポストを含み、
第３の位置合わせ要素は絶縁体フレームの周縁部に貫通して設けた複数の開口であり、各開口は接点アセンブリの弾性導電コラムの１つと、さらに電子回路の電気接点の１つと位置合わせされることを特徴とするＢＧＡパッケージ用ソケット。
【請求項２】
絶縁体フレームは、前記周縁部のセクション間に延在する少なくとも１つのクロス部材を含み、接点アセンブリ上の接点の構成に対応して第３の位置合わせ要素を有する請求項１記載のソケット。
【請求項３】
第２の位置合わせ要素は、回路板上の位置合わせされた位置にソケットを保持するために回路板に設けた開口と協働する第２の直径のセクションを有する位置付けポストを含む請求項１記載のソケット。
【請求項４】
第２の位置合わせ要素の位置付けポストは２つの異なる直径の部分を有し、第１の直径の部分が、接点アセンブリに設けた開口と協働し、第２の直径の部分が、回路板に設けた開口と協働する請求項１記載のソケット。
【請求項５】
接点アセンブリの絶縁シートは、絶縁シートを貫通する開口のアレイを有し、弾性導電コラムは絶縁シートの対応する開口に配置され、弾性導電コラムの上側接点端部は絶縁体フレームの一方の側で露出し、下側接点点部は絶縁体フレームの他方の側で露出する請求項１記載のソケット。
【請求項６】
接点アセンブリの絶縁シートは、隣接する弾性導電コラム間に配置され、ソケットを回路板に取り付けたときに弾性導電コラムの圧縮の量を制限して弾性導電カラムの過大応力を防止するストップポストを含む請求項１記載のソケット。
【請求項７】
第３の位置合わせ要素は、接点アセンブリの弾性導電コラムを収容し、ソケット上にＢＧＡパッケージを位置合わせするように動作可能な、フレームの少なくとも一部分にある開口である請求項１記載のソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボールグリッドアレイパッケージに関連する。
【０００２】
【従来の技術】
電子回路パッケージのよく知られている形態の１つは、パッケージの表面にボール形電気接点のアレイを有する薄い長方形ハウジング内部に電子回路、典型的には集積回路が含まれるボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージである。そのようなパッケージは通常、印刷回路板の接点領域の対応するアレイに取り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＢＧＡパッケージは、印刷回路板に直接はんだ付けされるため、はんだ付けを外さなければ回路板から取り外すことができない。印刷回路板に電子回路パッケージを着脱可能に取り付けるためのソケットは知られているが、ＢＧＡパッケージ用のソケットはこれまでのところ具現化されていない。ＢＧＡパッケージをテストするためのテストソケットが知られているが、そのようなテストソケットは一般に、複雑であり、比較的大きく、扱いにくく、通常の回路板環境での使用には実用的でない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、比較的簡単な構造であり、ＢＧＡパッケージと印刷回路板との信頼でき、効率の良い相互接続を提供するＢＧＡパッケージ用のソケットが提供される。ソケットは、それぞれの接点端部を有する弾性導電コラムのアレイを有する接点アセンブリを備え、コラムは、薄い絶縁シートに取り付けられている。接点アセンブリは、絶縁材料のフレームに支持され、接点アセンブリをフレームに位置合わせする、かつフレームおよびそこに取り付けられた接点アセンブリを関連する回路板に位置合わせするための位置合わせポストを有する。フレームはまた、フレームに接点アセンブリを保持するためのラッチ要素も含む。
【０００５】
使用に際し、ソケットは、ソケットの弾性接点のアレイに対応する接点領域のアレイを有する印刷回路板上に取り付けられる。ＢＧＡパッケージは、ソケットフレーム上に配置され、ボール接点がソケットの接点アセンブリのそれぞれの接点に係合するようにフレームに位置合わせして維持される。パッケージは、保持機構によってソケット内に保持される。ソケットは、弾性接点の過大応力を防止するための要素を含むことができる。
【０００６】
本発明は、添付図面に関連して行う以下の詳細な説明からより完全に理解されよう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、絶縁体フレーム１０と、フレーム内に保持される接点アセンブリ１２とを含むＢＧＡパッケージ用のソケットが示されている。接点アセンブリは、印刷回路板上に配置され、絶縁体フレームおよび保持機構によってそこに保持されるように適合されている。ＢＧＡパッケージ１４（図７）が、絶縁体フレーム上に配置され、接点アセンブリを介して回路板上の接点に電気的に接触するように保持される。回路板１３に関連してソケット１１が図８に示される。
【０００８】
絶縁体フレーム１０は、例示された実施形態では正方形または長方形形状であり、周縁部分１６と、接点アセンブリ１２上の接点２２の構成に対応する開口２０のアレイを含むクロス部材１８とを有する。絶縁体フレームはまた、フレームの周縁部の周りに離隔して配置された複数のスナップクリップ２４と、フレームのそれぞれの側辺にある位置付けポスト２６とを含む。位置付けポストは、接点アセンブリのそれぞれの開口２８と協働し、またソケットが取付けられる回路板の開口とも協働して、ソケットを回路板に位置合わせする。位置付けポストは、例示されるように２つの異なる直径を有し、フレームおよび回路板に対して接点アセンブリの向きを適切に調整できるようにする。位置付けポスト２６はそれぞれ、絶縁体フレーム１０に接点アセンブリ１２を位置付けるように段を付けて寸法決定された第１の直径２７と、ソケットを印刷回路板に位置付けるためのより小さい直径２９とを有する。
【０００９】
接点アセンブリ１２は、シートを貫通するそれぞれの開口内に配置され、上側および下側接点端部を有する弾性導電コラム３２のアレイを有する絶縁シート３０からなる。導電コラムは、１９９８年１２月２９日出願の、本発明と同じ譲受人に譲渡された本願と同時係属の米国特許出願第０９／２２２１３７号に示されるようなものであることが好ましい。接点アセンブリはまた、ソケットを回路板に取り付けたときに弾性導電コラムの圧縮の量を制限するためにコラム３２間に配置されたストップポスト３４を含む。
【００１０】
図７に示されるように、ＢＧＡパッケージ１４は、ボール接点４０が接点アセンブリ１２の接点端部と係合した状態で、ソケット内に配置される。ボール接点のいくつかは、ボール接点を接点アセンブリ１２の接点端部と位置合わせする働きをするフレーム１０の開口２５内に配置される。ＢＧＡパッケージのボール接点４０はそれぞれ、接点アセンブリの導電コラムのそれぞれの接点端部３２に接触する。導電コラムの底部接点端部３２は、回路板上のそれぞれの接点に係合する。
【００１１】
ソケットおよびＢＧＡパッケージは、図９に示される好ましい実施形態では、回路板上に保持されている。ソケット１１は、回路板１３上に配置され、上述したように、ソケットにある位置合わせまたは位置付けポストと、それと協働する回路板にある開口とによって定位置に保持される。裏当て板５０は、鋼などの一般に硬い材料からなり、回路板の後部に配置され、絶縁体板５２によって回路板から絶縁されている。ヒートシンク５４は、パッケージ１４を覆って配置され、アセンブリは、開口５７内に嵌まる複数ビームスプリング５６、ならびに構成要素を一体にクランプするために裏当て板５０のねじ切りされた開口と協働するねじ切りされた固定具５８によって保持される。このクランプ機構は自体は、１９９９年６月１１日付け米国特許出願第０９／３３０４０２号に開示されている。関連する回路板上にソケットおよびその回路パッケージを保持するために、他のクランプまたは保持機構を使用することもできる。
【００１２】
本発明は、特に図示し、説明したものに限定されるべきではなく、頭記の特許請求の範囲の精神および完全な範囲を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるソケットの絵画上面図である。
【図２】図１のソケットの底面絵画図である。
【図３】図１および２のソケットのフレームおよび接点アセンブリを示す分解図である。
【図４】フレームおよび接点アセンブリの別の分解図である。
【図５】本発明のソケットの拡大切取絵画図である。
【図６】図６の実施形態の部分切取り拡大底面絵画図である。
【図７】ソケットに取り付けられたＢＧＡパッケージを示す拡大断面図である。
【図８】本発明のソケットおよびそれに関連する回路板の分解図である。
【図９】本発明のソケットと共に使用されるクランプ機構の分解図である。
【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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【図９】
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