(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだボールが配置される第１の面とその反対側の第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間に第１の面側に底面を具備するコンタクト収容穴が形成されたコネクタ本体と、そのコンタクト収容穴に収容されるコンタクトと、そのコンタクトに担持されるはんだボールとを備えるＢＧＡコネクタであって、
前記コンタクトは、はんだボール担持部と接触部とコネクタ本体に固定される固定部とを備え、
前記底面には第１の面に貫通する貫通穴が形成されており、
前記はんだボール担持部には、コンタクト収容穴内部で変位可能なように弾性が付与されており、
前記はんだボール担持部の周縁部分が、前記貫通穴周りの底面に接触することによって、前記貫通穴を前記はんだボール担持部が閉塞するとともに、その貫通穴を介してはんだボールを担持するＢＧＡコネクタ。
【請求項２】
前記コンタクトは、前記はんだボール担持部と接触部と固定部とを有する、弾性を有する導電性金属板によって形成されており、
前記はんだボール担持部には、前記はんだボール担持部と固定部との間の金属板部分を湾曲することによって弾性が付与されており、
前記はんだボール担持部の周縁部分が、前記コンタクトをコネクタ本体に固定した状態で前記貫通穴周りの底面に接触することによって、前記はんだボール担持部が変位し、その変位によって生ずる弾性力によって、前記貫通穴を前記はんだボール担持部が閉塞する請求項１に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項３】
前記貫通穴は、前記はんだボールを前記はんだボール担持部に誘導するために、前記第１の面から第２の面に向かって直径が小さくなる円錐状に形成されている請求項１または２に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項４】
前記はんだボール担持部は、前記底面に形成された貫通穴の直径よりも大きい直径の円形プレートによって構成されており、前記変位によって生ずる弾性力によって前記円形プ
レートの周縁部分が前記貫通穴周辺の底面部分に接触して前記貫通穴を前記円形プレートが閉塞する請求項３に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項５】
前記円形プレートには、位置決めのためにはんだボールが接触する凹部が形成されている請求項４に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項６】
前記貫通穴は、前記はんだボールを前記はんだボール担持部に誘導するために、前記第１の面から第２の面に向かって４辺が小さくなる四角錐状に形成されている請求項１または２に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項７】
前記はんだボール担持部は、前記底面に形成された四角錐の貫通穴よりも大きい四角形プレートによって構成されており、前記変位によって生ずる弾性力によって前記四角形プレートの周縁部分が前記貫通穴周辺の底面部分に接触して前記貫通穴を前記四角形プレートが閉塞する請求項６に記載のＢＧＡコネクタ。
【請求項８】
前記四角形プレートには、位置決めのためにはんだボールが接触する凹部が形成されている請求項７に記載のＢＧＡコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだボールが配置される第１の面とその反対側の第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間に第１の面側に底面を具備するコンタクト収容穴が形成されたコネクタ本体と、そのコンタクト収容穴に収容されるコンタクトと、そのコンタクトに担持されるはんだボールとを備えるＢＧＡコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＢＧＡコネクタとしては、たとえば、米国特許第５９９７３１６号公報に記載のものが知られている。同公報に記載のＢＧＡコネクタ３００は、図１４に示すように、マッチング面３１１とその反対側のはんだボール配置面３１２と、そのマッチング面３１１とはんだボール配置面３１２との間に形成されたコンタクト収容通路３１３とを有するハウジング３１４を備えている。
【０００３】
コンタクト収容通路３１３に収容されるコンタクトは、接触部３２０とその接触部３２０に対して直角のはんだボール担持部３２１とを備えている。コンタクト収容通路３１３の下方内周壁には段差部３１５が形成されており、コンタクトがコンタクト収容通路３１３に収容（取り付け）された状態で、コンタクトのはんだボール担持部３２１が段差部３１５に収容されて、コンタクト収容通路３１３の下方開口部を閉塞するようになっている。
【０００４】
したがって、マスク印刷方式によって、コンタクト担持部３１５にフラックスをスキージングしても、コンタクト収容通路３１３の下方開口部は閉塞されているため、フラックスがコンタクト収容通路３１３内部に進入することがない。マスク印刷方式とは、シート状部材にはんだボール担持部の配置間隔に対応した間隔で開口を形成して、スキージングしたフラックスがその開口を介して的確にはんだボール担持部に達するようにした方式である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、上記構成のＢＧＡコネクタ３００では、ピン転写方式またはボール転写方式によってコンタクト担持部３２１にフラックスを塗布する場合には次の問題がある。
【０００６】
ピン転写方式とは、はんだボール担持部の配置間隔に対応した間隔で配置されたピンの先端にフラックスを塗布し、そのピンの先端をはんだボール担持部に押圧することによって塗布する方式である。上記構成のＢＧＡコネクタにおいて、はんだボール担持部３２１はコンタクト収容通路３１１内に変位しないように段差部３１５によって規制されている。
【０００７】
このため、はんだボール配置面３１２側から、フラックスを塗布したピンの先端ではんだボール担持部３２１を押圧すると、ピン自身が変形するかまたはコンタクト担持部３２１自身が変形するという問題がある。
【０００８】
ボール転写方式とは、はんだボール担持部の配置間隔に対応した間隔ではんだボールを真空吸着して保持し、そのボール先端にフラックスを塗布し、その先端をはんだボール担持部に押圧することによって塗布する方式である。上記構成のＢＧＡコネクタにおいて、はんだボール担持部３２１はコンタクト収容通路３１１内に変位しないように段差部３１５によって規制されている。
【０００９】
このため、はんだボール配置面３１２側から、フラックスを塗布したはんだボールの先端ではんだボール担持部３２１を押圧すると、上記ピン転写方式と同様に、コンタクト担持部３２１自身が変形するという問題がある。
【００１０】
このように、上記構成のＢＧＡコネクタ３００に適用できるフラックス塗布方式としてはマスク印刷方式だけであり、その他の塗布方式（ピン転写方式またはボール転写方式）を採用する場合には別途その方式に応じたＢＧＡコネクタを設計しなければならないという問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、マスク印刷方式、ピン転写方式、および、ボール転写方式のいずれのフラックス塗布方式も適用できるＢＧＡコネクタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係るＢＧＡコネクタは、はんだボールが配置される第１の面とその反対側の第２の面とを有し、第１の面と第２の面との間に第１の面側に底面を具備するコンタクト収容穴が形成されたコネクタ本体と、そのコンタクト収容穴に収容されるコンタクトと、そのコンタクトに担持されるはんだボールとを備えるＢＧＡコネクタであって、前記コンタクトは、はんだボール担持部と接触部とコネクタ本体に固定される固定部とを備え、前記底面には第１の面に貫通する貫通穴が形成されており、前記はんだボール担持部には、コンタクト収容穴内部で変位可能なように弾性が付与されており、前記はんだボール担持部の周縁部分が、前記貫通穴周りの底面に接触することによって、前記貫通穴を前記はんだボール担持部が閉塞するとともに、その貫通穴を介してはんだボールを担持するように構成した。
【００１３】
本発明によれば、コンタクトは第１の面（はんだボール配置面）側に底面を具備するコンタクト収容穴に収容される。はんだボール担持部には、コンタクト収容穴内部で変位可能なように弾性が付与されており、このはんだボール担持部によって、底面に形成された第１の面に貫通する貫通穴を閉塞するようになっている。
【００１４】
したがって、フラックスを塗布したピンの先端またははんだボールの先端で、第１の面側からはんだボール担持部を押圧すると、はんだボール担持部が変位す事になるため、ピン自身は変形せず、また、はんだボール担持部自身も変形しない。また、底面に形成された第１の面に貫通する貫通穴は、はんだボール担持部によって閉塞されるため、第１の面をマスクしてスキージングしたフラックスがコンタクト収容穴内に進入するおそれはない。
【００１５】
このように、本発明によれば、マスク印刷方式、ピン転写方式、および、ボール転写方式のいずれのフラックス塗布方式も適用できるＢＧＡコネクタを提供することが可能になる。
【００１６】
前記コンタクトは、前記はんだボール担持部と接触部と固定部とを有する、弾性を有する導電性金属板によって形成されており、前記はんだボール担持部には、前記はんだボール担持部と固定部との間の金属板部分を湾曲することによって弾性が付与されており、前記はんだボール担持部の周縁部分が、前記コンタクトをコネクタ本体に固定した状態で前記貫通穴周りの底面に接触することによって、前記はんだボール担持部が変位し、その変位によって生ずる弾性力によって、前記貫通穴を前記はんだボール担持部が閉塞することが望ましい。
【００１７】
このようにすれば、貫通穴にはんだボール担持部が密着した状態となり、より完全に貫通穴を閉塞することが可能になる。
【００１８】
前記貫通穴は、前記はんだボールを前記はんだボール担持部に誘導するために、前記第１の面から第２の面に向かって直径が小さくなる円錐状に形成されていることが望ましい。このようにすれば、より適切な位置にはんだボールを配置することが可能になる。
【００１９】
前記はんだボール担持部は、前記底面に形成された貫通穴の直径よりも大きい直径の円形プレートによって構成されており、前記変位によって生ずる弾性力によって前記円形プレートの周縁部分が前記貫通穴周辺の底面部分に接触して前記貫通穴を前記円形プレートが閉塞するようにすることができる。
【００２０】
前記円形プレートには、位置決めのためにはんだボールが接触する凹部が形成されていることが望ましい。このようにすれば、はんだボールの位置決めをより的確に行うことができる。
【００２１】
前記貫通穴は、前記はんだボールを前記はんだボール担持部に誘導するために、前記第１の面から第２の面に向かって４辺が小さくなる四角錐状に形成されていることが望ましい。このようにすれば、より適切な位置にはんだボールを配置することが可能になる。
【００２２】
前記はんだボール担持部は、前記底面に形成された四角錐の貫通穴よりも大きい四角形プレートによって構成されており、前記変位によって生ずる弾性力によって前記四角形プレートの周縁部分が前記貫通穴周辺の底面部分に接触して前記貫通穴を前記四角形プレートが閉塞するようにすることができる。
【００２３】
前記四角形プレートには、位置決めのためにはんだボールが接触する凹部が形成されていることが望ましい。このようにすれば、より適切な位置にはんだボールを配置することが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態であるＢＧＡコネクタを、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るＢＧＡコネクタの一部拡大斜視図である。図２は、主に、コネクタ本体に装着する前のコンタクトの形状を説明するための図である。図３は、主に、コネクタ本体に装着する前のコンタクトの形状を説明するための図である。
【００２５】
ＢＧＡコネクタ１０は、絶縁性の合成樹脂によって外観が略矩形の箱状に形成されてい
る。ＢＧＡコネクタ１０は、はんだボールＢが配置される第１の面１１とその反対側の第２の面１２とを有し、第１の面１１と第２の面１２との間に、第１の面１１側に底面１３を具備する複数のコンタクト収容穴１４が形成されたコネクタ本体１５と、そのコンタクト収容穴１４に収容されるコンタクト１６と、そのコンタクト１６に担持されるはんだボールＢとを備えている。
【００２６】
コンタクト１６は、弾性を有する導電性金属板をプレス打ち抜きしたものであり、はんだボール担持部１６ａと接触部１６ｂとコネクタ本体１５に固定される固定部１６ｃとを備えている。コンタクト収容穴１４の底面１３には、第１の面１１に貫通する貫通穴１７が形成されている。
【００２７】
はんだボール担持部１６ａと固定部１６ｃ間の弾性を有する金属板部分１６ｄを湾曲させることにより、はんだボール担持部１６ａにコンタクト収容穴１４内部で変位可能となる程度の弾性力が付与されている。はんだボール担持部１６ａは、貫通穴１７周りの底面１３に接触することによって貫通穴１７を閉塞する（図３参照）。
【００２８】
たとえば、はんだボール担持部１６ａと固定部１６ｃとの間の金属板部分１６ｄは、はんだボール担持部１６ａと固定部１６ｃとのなす角度が直角よりも大きい角度θ（好適には９２°位）になるように湾曲されている（図２参照）。この状態で、コンタクト１６を上（図２中上側）からコンタクト収容穴１４へ圧入する。すると、前述のように、コンタクト１６は弾性を有するので、固定部１６ｃをコンタクト収容穴１４の一壁１４ｃに固定した際、はんだ担持部１６ａが変位して底面１３に面接触し、それに伴い弾性を有する金属部１６ｄが若干変形する。これによって生ずる弾性力がはんだ担持部１６ａを底面１３に押しつけようと働くので、貫通穴１７が閉塞される。したがって、貫通穴１７にはんだボール担持部１６ａが密着した状態となり、より完全に貫通穴１７を閉塞することが可能になる。
【００２９】
この後、コンタクト１６を圧入したＢＧＡコネクタ１０を上下逆向き（図３のＢＧＡコネクタ１０からはんだボールＢを除いたものを上下逆にしたもの）にして、はんだボール担持部１６ａにフラックスを塗る。このとき、貫通穴１７ははんだ担持部１６ａによって閉塞されているので、フラックスがコンタクト収容穴１４内に入ることを防いでいる。さらに、フラックスを塗ったはんだ担持部１６ａ上にはんだボールＢを載せてリフロー処理を行う。これによって、はんだボール担持部１６ａにはんだボールＢが溶着する。この後、再度、圧入したＢＧＡコネクタ１０を上下逆向きにし（図３の状態になる）、リフロー処理を行って基板（図示せず）に取り付ける。
【００３０】
図４は、コンタクト収容穴１４の底面１３から第１の面１１に貫通する貫通穴１７の一例を説明するための図である。貫通穴１７としては、はんだボールＢをはんだボール担持部１６ａの所定位置に誘導するために、図４に示すように、第１の面１１から第２の面１２に向かって直径が小さくなる円錐状に形成することが望ましい。
【００３１】
図５から図７は、コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。はんだボール担持部１６ａは、底面１３に形成された貫通穴１７の直径（底面１３側の直径）よりも大きい直径の円形プレートによって構成する（図５参照）。
【００３２】
このようにすれば、円形プレートであるはんだボール担持部１６ａが貫通穴１７周りの底面１３に接触して変位することにより生ずる弾性力によって円形プレートの周縁部分が貫通穴１７周辺の底面１３部分に接触して貫通穴１７を閉塞することになる。
【００３３】
円形プレート１６ａに、位置決めのためにはんだボールＢが接触する凹部を形成するこ
とがより望ましい（図６および図７参照）。このようにすれば、より的確にはんだボールＢの位置決めを行うことが可能である。図６に示した円形プレート１６ａにはその下面（はんだボール取り付け方向側の面）に十字形状の凹部が形成されている。図７に示した円形プレート１６ａにはその下面（はんだボール取り付け方向側の面）に四角錐形状の凹部が形成されている。
【００３４】
図８は、コンタクト収容穴１４の底面１３から第１の面１１に貫通する貫通穴１７の他の例を説明するための図である。貫通穴１７としては、はんだボールＢをはんだボール担持部１６ａの所定位置に誘導するために、図８に示すように、第１の面１１から第２の面１２に向かって４辺が小さくなる四角錐状に形成することも望ましい。
【００３５】
図９から図１１は、コンタクトのはんだボール担持部の他の例を説明するための図である。はんだボール担持部１６ａは、底面１３に形成された貫通穴１７の各辺（底面１３側の各辺）よりも大きい辺の四角形プレートによって構成することもできる（図９参照）。
【００３６】
このようにすれば、四角形プレートであるはんだボール担持部１６ａが貫通穴１７周りの底面１３に接触して変位することにより生ずる弾性力によって四角形プレートの周縁部分が貫通穴１７周辺の底面１３部分に接触して貫通穴１７を閉塞することになる。
【００３７】
四角形プレート１６ａに、位置決めのためにはんだボールＢが接触する凹部を形成することが望ましい（図１０および図１１参照）。このようにすれば、より的確にはんだボールＢの位置決めを行うことが可能である。図１０に示した四角形プレート１６ａにはその下面（はんだボール取り付け方向側の面）に十字形状の凹部が形成されている。図１１に示した四角形プレート１６ａにはその下面（はんだボール取り付け方向側の面）に四角錐形状の凹部が形成されている。
【００３８】
なお、はんだボール担持部１６ａは、貫通穴１７周辺の底面１３部分に接触してその貫通穴１７を閉塞する形状であれば、円形プレートや四角形プレートに限定されるものではない。
【００３９】
図１２は、主に、はんだウイッキングを防止するための他のコネクタ構造を説明するための図である。図１３は、図１２に示したコネクタの断面図である。
【００４０】
はんだウイッキング防止用のコネクタ３０は、コネクタ本体３１とそのコネクタ本体３１に装備される複数のコンタクト３２とを備えている。コンタクト３２は一定間隔で配置されてコンタクト列を構成している。コネクタ本体３１は、コンタクト列が２列設けられている。コンタクト３２の固定部３２ａはコネクタ本体３１に密着するとともにコンタクト列間にはモールド３３が挿入されている。各コンタクト３１はこのモールド３３にも密着している。
【００４１】
したがって、はんだボールＢのリフロー時に生ずる熱をその密着部分を介してコネクタ本体３１およびモールド３３に逃がすことが可能になっており、はんだウイッキングが発生しないようになっている。また、そのモールド３３とコネクタ本体３１とをオーバーモールドすることによって、コネクタ本体３１と各コンタクト３２との間の隙間をなくすことができる。したがって、このコネクタ３０をＢＧＡコネクタに適用してフラックスをスキージングした場合であっても、コネクタ本体３１と各コンタクト３２間にフラックスが流入することがない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るＢＧＡコネクタによれば、マスク印刷方式、ピン転
写方式、および、ボール転写方式のいずれのフラックス塗布方式も適用できるＢＧＡコネクタを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＢＧＡコネクタの一部拡大斜視図である。
【図２】主に、コネクタ本体に装着する前のコンタクトの形状を説明するための図である。
【図３】主に、コネクタ本体に装着した後のコンタクトの形状を説明するための図である。
【図４】コンタクト収容穴の底面から第１の面に貫通する貫通穴の一例を説明するための図である。
【図５】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図６】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図７】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図８】コンタクト収容穴の底面から第１の面に貫通する貫通穴の他の例を説明するための図である。
【図９】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図１０】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図１１】コンタクトのはんだボール担持部の一例を説明するための図である。
【図１２】主に、はんだウイッキングを防止するためのコネクタ構造を説明するための図である。
【図１３】図１２に示したコネクタの断面図である。
【図１４】従来のＢＧＡコネクタを説明するための図である。
【符号の説明】
１０  ＢＧＡコネクタ
１１  第１の面
１２  第２の面
１３  底面
１４  コンタクト収容穴
１５  コネクタ本体
１６  コンタクト
１６ａ  はんだボール担持部（円形プレート、四角形プレート）
１６ｂ  接触部
１６ｃ  固定部
１６ｄ  金属板部分
１７  貫通穴
【図１】
0004713014.tif 000002
【図２】
0004713014.tif 000003
【図３】
0004713014.tif 000004
【図４】
0004713014.tif 000005
【図５】
0004713014.tif 000006
【図６】
0004713014.tif 000007
【図７】
0004713014.tif 000008
【図８】
0004713014.tif 000009
【図９】
0004713014.tif 000010
【図１０】
0004713014.tif 000011
【図１１】
0004713014.tif 000012
【図１２】
0004713014.tif 000013
【図１３】
0004713014.tif 000014
【図１４】
0004713014.tif 000015