(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する複数の電気接触端子を備えた回路基板に搭載され、複数の前記電気接触端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接続端子を備えた電子部品において、
複数の前記電気接続端子は、当該電気接続端子が形成された面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
複数の前記電気接続端子は、変形可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。
【請求項３】
複数の電気接続端子を備えた電子部品の搭載が可能であり、当該電気接続端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接触端子を備えた回路基板において、
複数の前記電気接触端子は、弾性を有し、かつ、外力が与えられていない状態で当該電気接触端子が設けられた面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品および回路基板に関し、特に電子部品と回路基板との時間差接続を可能にし活線挿抜に用いて好適な電子部品および回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータシステムなどの高機能化に伴い、種々の機能をもった電子部品が同一の回路基板上に多数搭載（実装）されるようになってきた。このように同一の回路基板上で種々の機能を実現できるようになると、たとえば一部の電子部品が故障などによって交換が必要となった場合や、新たな電子部品を追加して機能の拡充を図る場合などに、回路基板上での電子部品の交換作業や追加作業が必要となる。このとき、たとえば回路基板上のある部分を通電状態で作動させたままかつある部分の通電を遮断して、所望の電子部品を交換したり追加したりすることが必要とされる場合、いわゆるホットプラグ（活線挿抜）機構が要求されることとなる。
【０００３】
図１１は、従来の活線挿抜機構を実現する電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための外観斜視図である。また、図１２は、従来の活線挿抜機構を実現する電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面図である。図１１において、プラグ型接続部端末４００の主面４０１上には、電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に接続端部４０５からの距離が異なる複数の配線４０２〜４０４が形成されている。また、レセプタクル型接続部端末５００の主面５０１上には、凹状矩形断面を有する嵌合部５１０が形成され、この嵌合部５１０の内周面には、接続端部５０５からの距離が等しい複数の配線５０２が形成されている。
【０００４】
このように構成された両接続部端末４００，５００を接続する場合、プラグ型接続部端末４００をレセプタクル型接続部端末５００の嵌合部５１０に嵌合接続すると、電気接続方向と直交する短手方向両端の配線４０２および配線５０２が最初に接触し、つぎに配線４０３と配線５０２とが接触し、最後に配線４０４および配線５０２が接触することとなる。嵌合部５１０からプラグ型接続部端末４００を抜去する場合は、これと順序が逆となる。このような構造を、ここではカードエッジ型接続構造という。
【０００５】
一方、図１２において、電子部品６００には、挿入方向（図中白抜き矢印方向）に主面６０４からの高さ（長さ）が異なる複数の電気接続端子６０１〜６０３が２次元に配置され形成されている。また、回路基板７００には、電気接続端子６０１〜６０３が挿入される穴部７０１の内周面および開口周縁に電気接触子７０２が形成されている。このように構成された場合、上記カードエッジ型接続構造と比較して、高集積・高密度化を図ることはできるが、この接続構造においても、電子部品６００を回路基板７００に嵌合接続すると、電気接続端子６０１、電気接続端子６０２および電気接続端子６０３が順番に電気接触子７０２と接触することとなる。電子部品６００を回路基板７００から取り外す場合は、これと順序が逆となる。このような構造を、ここではＰＧＡ（Ｐｉｎ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）という。
【０００６】
すなわち、図１１に示したカードエッジ型接続構造および図１２に示したＰＧＡなどの従来の接続構造における活線挿抜機構では、互いに当接させる部品の一方の接続部（配線や接続端子など）の電気接続方向（挿入方向）に対する長さ（配線長など）をあらかじめ適宜変更して形成しておくことによって、各接続部の接触タイミングに時間差を生じさせた活線挿抜機構を実現している。これにより、たとえば電源側や接地側の配線を通電状態にしたまま回路側の配線を遮断して電子部品を交換することなどが可能となる（たとえば、特許文献１を参照。）。
【０００７】
なお、このような上述した活線挿抜機構においては、たとえばカードエッジ型接続構造では配線４０２〜４０４をプラグ側接続部端末４００の表裏側の主面４０１上にしか形成できないことや、ＰＧＡでは電気接続端子６０１〜６０３を強度保持のために一定間隔以下で電子部品６００に形成できないなどの高密度実装に対する問題点が残されていた。
【０００８】
そこで、さらなる高密度実装に対応すべく、いわゆるＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）などの実装技術が開発され、たとえば０．５ｍｍ間隔で電極を形成したうえでの電子部品と回路基板との電気接続構造などが可能となってきた。ただし、これらＢＧＡやＬＧＡでは、一旦回路基板との電気的接続をおこなうと、電極バンプや電極ランドなどの接続部同士が機械的に接合され恒久的に接続される構造のため、部品交換などには不向きな実装技術であるといえる（たとえば、特許文献２および特許文献３を参照。）。
【０００９】
このため、たとえば回路基板側に変形可能なスパイラル状の接触子（スパイラルコンタクタ）を形成配置してＢＧＡなどの電極形状との対応を図りつつ、容易に部品交換などが可能な電子部品と回路基板との電気接続構造が実現されている。図１３−１〜図１３−３および図１４−１〜図１４−３は、従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。まず、図１３−１に示すように、電子部品８００には、球状の複数の電気接続端子（電極バンプ）８０１〜８０３が形成されている。また、回路基板８５０には、電子部品８００の複数の電気接続端子８０１〜８０３との接続位置と対応する位置に平面状の複数のスパイラルコンタクタ８５１〜８５３が形成されている。
【００１０】
ここで、図１３−２に示すように、電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品８００を回路基板８５０に徐々に近付けていくと、各電気接続端子８０１〜８０３と各スパイラルコンタクタ８５１〜８５３とがほぼ同時に接触する。そして、図１３−３に示すように、各スパイラルコンタクタ８５１〜８５３がそのまま電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に変形することによって、各電気接続端子８０１〜８０３と各スパイラルコンタクタ８５１〜８５３とが確実に接続される。
【００１１】
また、図１４−１に示すように、電子部品９００には、平板状の複数の電気接続端子９０１〜９０３が形成されている。また、回路基板９５０には、電子部品９００の複数の電気接続端子９０１〜９０３との接続位置と対応する位置に凸状の複数のスパイラルコンタクタ９５１〜９５３が形成されている。ここで、図１４−２に示すように、電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品９００を回路基板９５０に徐々に近付けていくと、各電気接続端子９０１〜９０３と各スパイラルコンタクタ９５１〜９５３とがほぼ同時に接触する。そして、図１４−３に示すように、各スパイラルコンタクタ９５１〜９５３が平面状に変形することによって、各電気接続端子９０１〜９０３と各スパイラルコンタクタ９５１〜９５３とが確実に接続される（たとえば、特許文献４を参照。）。
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−４１０２５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４０７０９号公報
【特許文献３】特開２００１−６８５９４号公報
【特許文献４】特許第３４４０２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、図１３−１〜図１３−３および図１４−１〜図１４−３に示す電子部品と回路基板との電気接続構造においては、複数の電気接続端子８０１〜８０３（９０１〜９０３）と複数のスパイラルコンタクタ８５１〜８５３（９５１〜９５３）とがほぼ同時に接触する。このため、電子部品８００（９００）の回路基板８５０（９５０）との着脱機構を実現することはできるが、たとえば電子部品８００（９００）内の電源回路を先に通電させた後に、所定の回路を通電させるなどの活線挿抜機構を着脱機構とともに実現することは困難であるという問題がある。
【００１４】
また、高集積・高密度化を進めるうえで、ＢＧＡ，ＬＧＡなどのＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）技術において、電子部品の着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現することは困難であるという問題がある。なお、上記特許文献１〜４に記載された技術においても、特に電子部品の着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現する技術について提供するものではない。
【００１５】
この発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、高密度実装技術において電子部品の着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現することができる電子部品および回路基板を提供することを目的とする。また、この発明は、表面実装型の電子部品と、この電子部品を実装して、この電子部品と電気的に接続する回路基板との間の接続について、接続順を制御可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる電子部品は、弾性を有する複数の電気接触端子を備えた回路基板に搭載され、複数の前記電気接触端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接続端子を備えた電子部品において、複数の前記電気接続端子は、当該電気接続端子が形成された面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする。
【００１７】
この発明にかかる電子部品によれば、回路基板の複数の電気接触子と接する複数の電気接続端子は、当該電気接続端子が形成された面に対する高さがそれぞれ異なるように電子部品に備えられている。これにより、電子部品と回路基板との挿抜時に各電気接続端子と各電気接触子との接触／離脱タイミングに時間差を生じさせることができる。このため、電子部品と回路基板との着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現することができる。
【００１８】
また、この発明にかかる回路基板は、複数の電気接続端子を備えた電子部品の搭載が可能であり、当該電気接続端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接触端子を備えた回路基板において、複数の前記電気接触端子は、弾性を有し、かつ、外力が与えられていない状態で当該電気接触端子が設けられた面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする。
【００１９】
この発明にかかる回路基板によれば、電子部品の複数の電気接続端子と接する複数の電気接触子は、弾性を有し、かつ、外力が与えられていない状態で当該電気接触子が設けられた面に対して、それぞれ高さが異なるように回路基板に備えられている。これにより、電子部品と回路基板との挿抜時に各電気接続端子と各電気接触子との接触／離脱タイミングに時間差を生じさせることができる。このため、電子部品と回路基板との着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明にかかる電子部品および回路基板によれば、高密度実装における電子部品と回路基板との着脱機構および活線挿抜機構を同時に実現することができるという効果を奏する。また、この発明によれば、表面実装型の電子部品の電気接続端子についても回路基板との電気的な接続順を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子部品および回路基板の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
はじめに、この発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造について説明する。この実施の形態１の電子部品および回路基板の電気接続構造は、電子部品の電気接続端子として大きさ（直径）の異なる球状の接続端子（半田バンプ）を、回路基板の電気接触子として大きさ（直径）の異なる平面状のスパイラルコンタクタをそれぞれ用いた場合の電子部品および回路基板の電気接続構造である。
【００２３】
図１はこの発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。また、図２はこの発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を実現する電子部品の基板側平面図である。図１および図２に示すように、ＣＳＰなどの電子部品１００には、接続基板１１７（図２参照）の主面１１６に複数の電気接続端子としての球状の半田バンプ１０１〜１０３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。また、電子部品１００が搭載（実装）される回路基板１５０には、電子部品１００の各半田バンプ１０１〜１０３と対応する位置に複数の電気接触子としての平面状のスパイラルコンタクタ１５１〜１５３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。
【００２４】
電子部品１００の各半田バンプ１０１〜１０３は、その球状部分の直径の大きさ順に半田バンプ１０１＞半田バンプ１０２＞半田バンプ１０３という関係で形成されており、接続基板１１７の主面１１６の外縁部に向けて半田バンプ１０３、半田バンプ１０２および半田バンプ１０１と徐々にその直径が大きくなるように配置され形成されている。また、回路基板１５０の各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３は、各半田バンプ１０１〜１０３と対応するように、その直径が大きい順にスパイラルコンタクタ１５１、スパイラルコンタクタ１５２およびスパイラルコンタクタ１５３という関係で形成されている。
【００２５】
ここで、電子部品１００の各半田バンプ１０１〜１０３は、たとえばつぎのように形成される。図３−１〜図３−３はこの発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品の半田バンプ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。まず、図３−１に示すように、電子部品１００の絶縁材からなる接続基板１１７の主面１１６側にＡｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの各種金属およびこれらの合金などの配線用金属材料からなる導体（配線）パターン１１９を形成する。
【００２６】
そして、導体パターン１１９の上にＣｕなどからなる所望の大きさの電極ランド１１１〜１１３を形成するとともにそれ以外の主面１１６をレジスト１１８で覆い、たとえば半田を非酸化雰囲気中で加熱溶解した液中に接続基板１１７を入れて半田バンプ１０１〜１０３を電極ランド１１１〜１１３上にメッキ形成する。このとき、電極ランド１１１〜１１３の大きさ（直径）を電極ランド１１１＞電極ランド１１２＞電極ランド１１３となるように形成しておけば、溶融した半田の表面張力により電極ランド１１１〜１１３の大きさによってメッキされる半田の量に差が生じ、半田バンプ１０１〜１０３の大きさを異ならせることができる。
【００２７】
つぎに、図３−２に示すように、接続基板１１７の主面１１６上のレジスト１１８を剥離などして除去し、レジスト１１８を除去した接続基板１１７を再度加熱などすることによって、半田バンプ１０１〜１０３に表面張力を生じさせ、図３−３に示すように、半田バンプ１０１〜１０３を球状に整える。これにより、接続基板１１７の主面１１６からの高さに差を生じさせた各半田バンプ１０１〜１０３を形成することができる。なお、回路基板１５０（図１参照）のスパイラルコンタクタ１５１〜１５３の形成工程については、光ビームなどを用いた写真印刷技術（フォトリソグラフィ）などの従来技術を用いて形成するため、ここでは説明を省略する。
【００２８】
こうして半田バンプ１０１〜１０３を形成した電子部品１００を回路基板１５０に搭載すると、つぎのように各半田バンプ１０１〜１０３と各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３とが接触し、電気的接続がおこなわれる。図４−１〜図４−３はこの発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。まず、図４−１に示すように、電子部品１００を回路基板１５０に近付けていくと、最も直径の大きい半田バンプ１０１とスパイラルコンタクタ１５１とが最初に接触する。
【００２９】
つぎに、図４−２に示すように、さらに電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品１００を近付けていくと、２番目に直径の大きい半田バンプ１０２とスパイラルコンタクタ１５２とが接触する。最後に、図４−３に示すように、そのまま電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品１００を近付けていくと、最も直径の小さい半田バンプ１０３とスパイラルコンタクタ１５３とが接触し、電子部品１００と回路基板１５０とが完全に電気的に接続される。
【００３０】
このようにして電気的接続をおこなえば、電子部品１００を回路基板１５０に接続する場合は、半田バンプ１０１およびスパイラルコンタクタ１５１を最初に接触させて通電させ、つぎに半田バンプ１０２およびスパイラルコンタクタ１５２を接触させて通電させ、最後に半田バンプ１０３およびスパイラルコンタクタ１５３を接触させて通電させることができる。また、接続時に各半田バンプ１０１〜１０３と各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３とを機械的に接合する構造ではないため、電子部品１００を回路基板１５０から抜去する場合は、逆に、半田バンプ１０３およびスパイラルコンタクタ１５３を最初に離脱させて遮断し、つぎに半田バンプ１０２およびスパイラルコンタクタ１５２を離脱させて遮断し、最後に半田バンプ１０１およびスパイラルコンタクタ１５１を離脱させて遮断することができる。
【００３１】
これにより、たとえば電子部品１００の電源回路を半田バンプ１０１およびスパイラルコンタクタ１５１の接触で通電するように構成し、その他のプログラム回路などを半田バンプ１０２、１０３およびスパイラルコンタクタ１５２、１５３の接触で通電するように構成して、活線挿抜がおこなえるようにすることができる。このため、たとえば電子部品１００の任意の回路を先に通電させておき、後から他の回路を通電させるといったいわゆる活線挿抜機構を実現することができるとともに、電子部品１００の回路基板１５０への着脱機構も実現することができる。なお、実施の形態１では、電子部品１００の半田バンプ１０１〜１０３を、主面１１６の外縁部に向けて当接させる方向の高さが徐々に高くなるように形成した。これによって、つぎのような場合に有用である。
【００３２】
図５はこの発明の実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を示す一部切欠側面図である。図５に示すように、たとえば半導体チップ１３０を有する電子部品１００の各半田バンプ１０１〜１０３は、外縁部に向けて当接させる方向の高さが徐々に高くなるように形成されている。一方、回路基板１５０のスパイラルコンタクタ１５１〜１５３は、平面状に形成されている。このような構造により、電子部品１００の回路基板１５０への搭載時に、たとえば電子部品１００が多少なりとも図示のように傾いた状態で回路基板１５０に搭載される状態になっても、確実に半田バンプ１０１、半田バンプ１０２および半田バンプ１０３の順番にスパイラルコンタクタ１５１〜１５３と当接させることができる。したがって、各半田バンプ１０１〜１０３の高さを外縁部に向けて徐々に高くして形成することによって、この発明の電子部品および回路基板の電気的接続を活線挿抜機構とともに確実に実現することができる。
【００３３】
なお、半田バンプ１０１〜１０３の配置は、上述した場合に限られるものではなく、適宜所望する接続態様などに合わせて変更するようにしてもよい。以上のように、この実施の形態１の電子部品および回路基板によれば、電子部品１００の各半田バンプ１０１〜１０３の大きさ（高さ）を、接続基板１１７の主面１１６に対して回路基板１５０と当接させる方向に変化させて形成している。このため、互いに当接される電子部品１００および回路基板１５０の各半田バンプ１０１〜１０３と各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３との接触／離脱タイミングに時間差を生じさせ、電子部品１００の回路基板１５０への活線挿抜機構を実現することができる。また、各半田バンプ１０１〜１０３と各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３とを当接させて電気的接続を図る構造のため、電子部品１００の回路基板１５０への着脱機構を実現することができる。このため、たとえばメンテナンスや部品交換などの際に、活線挿抜機構を実現しつつ電子部品１００の着脱をおこなうことが可能となる。さらに、この電子部品および回路基板の電気接続構造は、ＢＧＡ、ＬＧＡなどに適用することができるため、電子部品１００の高密度実装を可能にすることができる。
【００３４】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造について説明する。上記実施の形態１の電子部品および回路基板の電気接続構造では、電子部品の電気接続端子として球状の接続端子（半田バンプ）を、回路基板の電気接触子として平面状のスパイラルコンタクタをそれぞれ用いた場合について説明した。
【００３５】
一方、この実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造では、電子部品の電気接続端子として円盤状の接続端子（電極ランド）を、回路基板の電気接触子として凸状のスパイラルコンタクタをそれぞれ用いた場合の電子部品および回路基板の電気接続構造である。なお、実施の形態２において、既に説明した部分と重複する箇所は同一の符号を附して説明を省略する。
【００３６】
図６はこの発明の実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。図６に示すように、ＣＳＰなどの電子部品２００には、接続基板２１７の主面２１６に複数の電気接続端子としての円盤状の電極ランド２０１〜２０３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。また、電子部品２００が搭載（実装）される回路基板２５０には、主面２５６上の電子部品２００の各電極ランド２０１〜２０３と対応する位置に複数の電気接触子としての凸状のスパイラルコンタクタ２５１〜２５３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。
【００３７】
電子部品２００の各電極ランド２０１〜２０３は、主面２１６に沿った方向の大きさ（直径）がすべて同じとなるように配置され形成されている。同様に、回路基板２５０の各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３は、絶縁基板２５７の主面２５６に沿った方向の大きさ（直径）が各電極ランド２０１〜２０３と対応するように、すべて同じとなる関係で形成されているが、電子部品２００と当接させる方向の高さが、主面２５６の外縁部に向かって徐々に高くなるように形成されている。
【００３８】
ここで、回路基板２５０の各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３は、たとえばつぎのように形成される。図７−１〜図７−３はこの発明の実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する回路基板のスパイラルコンタクタ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。まず、図７−１に示すように、絶縁材からなる絶縁基板２５７に複数の穴部２５９を設け、これら穴部２５９の開口部にＣｕなどの配線用金属材料からなるスパイラルコンタクタ２５１〜２５３を形成する。
【００３９】
つぎに、図７−２に示すように、絶縁基板２５７の穴部２５９のスパイラルコンタクタ２５１〜２５３形成側と反対側の開口部（図示せず）から、所定の段差をもった凸状に形成された治具９９１〜９９３を挿入し、各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３を凸状に型押し成形する。最後に、図７−３に示すように、治具９９１〜９９３を穴部２５９から取り外し、各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３を凸状に形成する。なお、ここでは、スパイラルコンタクタ２５１〜２５３は、その凸状部分の高さが高い順にスパイラルコンタクタ２５１＞スパイラルコンタクタ２５２＞スパイラルコンタクタ２５３という関係で形成されている。
【００４０】
こうしてスパイラルコンタクタ２５１〜２５３を形成した回路基板２５０に電子部品２００を搭載すると、つぎのように各電極ランド２０１〜２０３と各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３とが接触し、電気的接続がおこなわれる。図８−１〜図８−３はこの発明の実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。まず、図８−１に示すように、接続基板２１７の導体パターン２１９に各電極ランド２０１〜２０３が形成された電子部品２００を回路基板２５０に近付けていくと、最も高さが高いスパイラルコンタクタ２５１と電極ランド２０１とが最初に接触する。
【００４１】
つぎに、図８−２に示すように、さらに電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品２００を近付けていくと、２番目に高さが高いスパイラルコンタクタ２５２と電極ランド２０２とが接触する。最後に、図８−３に示すように、そのまま電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品２００を近付けていくと、最も高さが低いスパイラルコンタクタ２５３と電極ランド２０３とが接触し、電子部品２００と回路基板２５０とが完全に電気的に接続される。
【００４２】
このようにして電気的接続をおこなえば、電子部品２００を回路基板２５０に接続する場合は、電極ランド２０１およびスパイラルコンタクタ２５１を最初に接触させて通電させ、つぎに電極ランド２０２およびスパイラルコンタクタ２５２を接触させて通電させ、最後に電極ランド２０３およびスパイラルコンタクタ２５３を接触させて通電させることができる。また、電子部品２００を回路基板２５０から離脱させる場合は、接続する場合とは逆に、電極ランド２０３およびスパイラルコンタクタ２５３を最初に離脱させて遮断し、つぎに電極ランド２０２およびスパイラルコンタクタ２５２を離脱させて遮断し、最後に電極ランド２０１およびスパイラルコンタクタ２５１を離脱させて遮断することができる。
【００４３】
これにより、たとえば電子部品２００の任意の回路を先に通電させておき、後から他の回路を通電させるといったいわゆる活線挿抜機構を実現することができるとともに、電子部品２００の回路基板２５０への着脱機構も実現することができる。以上のように、この実施の形態２の電子部品および回路基板の電気接続構造によれば、回路基板２５０の各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３の高さを、絶縁基板２５７の主面２５６に対して電子部品２００と当接させる方向に変化させて形成している。このため、互いに当接される電子部品２００および回路基板２５０の各電極ランド２０１〜２０３と各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３との接触／離脱タイミングに時間差を生じさせて電子部品２００の回路基板２５０への活線挿抜機構を実現することができる。また、実施の形態１と同様に、各電極ランド２０１〜２０３と各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３とを当接させて電気的接続を図る構造のため、電子部品２００の回路基板２５０への着脱機構を実現することもできる。このため、たとえばメンテナンスや部品交換などの際に、活線挿抜機構を実現しつつ電子部品２００の着脱をおこなうことが可能となる。さらに、この電子部品および回路基板の電気接続構造は、ＢＧＡ、ＬＧＡなどに適用することができるため、電子部品２００の高密度実装を可能にすることができる。なお、各電極ランド２０１〜２０３および各スパイラルコンタクタ２５１〜２５３は、主面２１６および主面２５６に沿った方向の大きさが、実施の形態１に示した場合のように異なる状態で形成されていてもよい。
【００４４】
（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造について説明する。上記実施の形態２の電子部品および回路基板の電気接続構造では、電子部品の電気接続端子として円盤状の接続端子（電極ランド）を、回路基板の電気接触子として凸状のスパイラルコンタクタをそれぞれ用いた場合について説明した。
【００４５】
一方、この実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造では、電子部品の電気接続端子として高さの異なる円盤状（円筒状）の接続端子（電極）を、回路基板の電気接触子として高さの異なる凸状のスパイラルコンタクタをそれぞれ用いた場合の電子部品および回路基板の電気接続構造である。なお、実施の形態３において、既に説明した部分と重複する箇所は同一の符号を附して説明を省略する。
【００４６】
図９はこの発明の実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。図９に示すように、ＣＳＰなどの電子部品３００には、接続基板３１７の主面３１６に複数の電気接続端子としての円盤状の電極３０１〜３０３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。また、電子部品３００が搭載（実装）される回路基板３５０には、絶縁基板３５７の主面３５６上の電子部品３００の各電極３０１〜３０３と対応する位置に複数の電気接触子としての凸状のスパイラルコンタクタ３５１〜３５３がＸ方向およびＹ方向に２次元に配列形成されている。
【００４７】
電子部品３００の各電極３０１〜３０３は、主面３１６に沿った方向の大きさ（直径）がすべて同じでかつ回路基板３５０と当接させる方向の高さが、主面３１６の外縁部に向かって徐々に高くなるように配置され形成されている。また、電子部品３００が搭載される回路基板３５０の各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３は、主面３５６上の電子部品３００の各電極３０１〜３０３と対応する位置に、主面３５６に沿った方向の大きさ（直径）がすべて同じでかつ電子部品３００と当接させる方向の高さが、主面３５６の外縁部に向かって徐々に高くなるように配置され形成されている。
【００４８】
このように各電極３０１〜３０３と各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３とが形成された電子部品３００を回路基板３５０に搭載すると、つぎのように各電極３０１〜３０３と各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３とが接触し、電気的接続がおこなわれる。図１０−１〜図１０−３はこの発明の実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。まず、図１０−１に示すように、接続基板３１７の導体パターン３１９上に各電極３０１〜３０３が形成された電子部品３００を各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３が形成された回路基板３５０に近付けていくと、最も高さが高い電極３０１と最も高さが高いスパイラルコンタクタ３５１とが最初に接触する。
【００４９】
つぎに、図１０−２に示すように、さらに電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品３００を近付けていくと、２番目に高さが高い電極３０２と２番目に高さが高いスパイラルコンタクタ３５２とが接触する。最後に、図１０−３に示すように、そのまま電気接続方向（図中白抜き矢印方向）に電子部品３００を近付けていくと、最も高さが低い電極３００と最も高さが低いスパイラルコンタクタ３５３とが接触し、電子部品３００と回路基板３５０とが完全に電気的に接続される。
【００５０】
このようにして電気的接続をおこなえば、電子部品３００を回路基板３５０に接続する場合は、電極３０１およびスパイラルコンタクタ３５１を最初に接触させて通電させ、つぎに電極３０２およびスパイラルコンタクタ３５２を接触させて通電させ、最後に電極３０３およびスパイラルコンタクタ３５３を接触させて通電させることができる。また、電子部品３００を回路基板３５０から離脱させる場合には、接続する場合とは逆の順番で各電極３０３〜３０１および各スパイラルコンタクタ３５３〜３５１を離脱させて遮断することができる。
【００５１】
これにより、たとえば電子部品３００の任意の回路を先に通電させておき、後から他の回路を通電させるといったいわゆる活線挿抜機構と着脱機構とを実現することができる。以上のように、この実施の形態３の電子部品および回路基板の電気接続構造によれば、電子部品３００の各電極３０１〜３０３の高さと、回路基板３５０の各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３の高さとを、それぞれの主面３１６、３５６の外縁部に向かって互いに当接させる方向に対して徐々に高くなるように変化させて形成している。
【００５２】
このため、電子部品３００および回路基板３５０の各電極３０１〜３０３と各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３との接触／離脱タイミングにさらに確実に時間差を生じさせて活線挿抜機構を実現することができる。また、実施の形態１および実施の形態２と同様に、各電極３０１〜３０３と各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３とを当接させて電気的接続を図る構造のため、電子部品３００の回路基板３５０への着脱機構も実現することができる。このため、たとえばメンテナンスや部品交換などの際に、活線挿抜機構を実現しつつ電子部品３００の着脱をおこなうことが可能となる。さらに、この電子部品および回路基板の電気接続構造は、ＢＧＡ、ＬＧＡなどに適用することができるため、電子部品３００の高密度実装を可能にすることができる。なお、各電極３０１〜３０３および各スパイラルコンタクタ３５１〜３５３は、主面３１６および主面３５６に沿った方向の大きさが、実施の形態１に示した場合のように異なる状態で形成されていてもよい。
【００５３】
また、図示および説明は省略するが、回路基板の電気接触子として上述したような変形可能なスパイラルコンタクタを用いる他に、たとえば回路基板に通常の電極ランドを形成し、電子部品の電極に大きさの異なる変形可能な導電性ゴムや異方導電性ゴムを採用してこの発明にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現するようにしてもよい。このようにしても、電子部品および回路基板の接触／離脱タイミングに時間差を生じさせて活線挿抜機構を実現することができるとともに、着脱機構も同時に実現することができる。
【００５４】
以上説明したように、この発明の実施の形態１〜３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造によれば、高密度実装における電子部品の着脱機構と活線挿抜機構とを同時に実現することができるという効果を奏する。
【００５５】
なお、以上において本発明は、上述した実施の形態１〜３に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更することができる。例えば、回路基板１５０などに搭載する電子部品１００などの代わりに、電気接続端子を有する接続コネクタを用い、接触／離脱タイミングに時間差を生じさせる電気的接続をおこなうようにしてもよい。また、たとえば実施の形態１において、図４−１のように各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３が初期状態でフラットである場合について説明したが、これら各スパイラルコンタクタ１５１〜１５３は、その高さ（回路基板１５０の主面に対する高さ）が所定の範囲内においては揃っていなくてもよい。すなわち、電子部品１００の半田バンプ１０１の主面１１６に対する高さと、半田バンプ１０２の主面１１６に対する高さが、たとえば△Ｄだけ異なるとすると、少なくともスパイラルコンタクタ１５１に対してスパイラルコンタクタ１５２の高さが△Ｄより小さい範囲内で高い場合であっても、上述したように接続時には、半田バンプ１０１とスパイラルコンタクタ１５１との接触が最初となり、接続状態を解除する際には、半田バンプ１０１とスパイラルコンタクタ１５１との接触が最後まで保たれることとなる。
【００５６】
（付記１）弾性を有する複数の電気接触端子を備えた回路基板に搭載され、複数の前記電気接触端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接続端子を備えた電子部品において、
複数の前記電気接続端子は、当該電気接続端子が形成された面に対する高さがそれぞれ異なることを特徴とする電子部品。
【００５７】
（付記２）複数の前記電気接続端子は、当該電気接続端子が形成された面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする付記１に記載の電子部品。
【００５８】
（付記３）複数の前記電気接続端子は、変形可能に形成されていることを特徴とする付記１に記載の電子部品。
【００５９】
（付記４）複数の前記電気接続端子は、球状接続端子であることを特徴とする付記１に記載の電子部品。
【００６０】
（付記５）複数の前記電気接続端子は、前記電子部品の直径が異なる電極部上に形成された球状接続端子からなり、当該球状接続端子が形成された面の外縁部に向けて、それぞれの高さが当該面に対して徐々に高くなることを特徴とする付記１に記載の電子部品。
【００６１】
（付記６）複数の電気接続端子を備えた電子部品の搭載が可能であり、当該電気接続端子と接することで電気的な接続を可能とする複数の電気接触端子を備えた回路基板において、
複数の前記電気接触端子は、弾性を有し、かつ、外力が与えられていない状態で当該電気接触端子が設けられた面に対して、それぞれ高さが異なることを特徴とする回路基板。
【００６２】
（付記７）複数の前記電気接触子は、当該電気接触子が設けられた面の外縁部に向けて、当該面に対する高さが徐々に高くなることを特徴とする付記６に記載の回路基板。
【００６３】
（付記８）複数の前記電気接触子は、スパイラルコンタクタであることを特徴とする付記６に記載の回路基板。
【００６４】
（付記９）複数の前記電気接触子は、前記回路基板に設けられた直径が異なるスパイラルコンタクタからなり、当該スパイラルコンタクタが設けられた面の外縁部に向けて、それぞれの高さが当該面に対して徐々に高くなることを特徴とする付記６に記載の回路基板。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかる電子部品および回路基板は、電子部品を回路基板へ搭載（実装）する各種の用途に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。
【図２】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を実現する電子部品の基板側平面図である。
【図３−１】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品の半田バンプ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図３−２】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品の半田バンプ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図３−３】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品の半田バンプ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図４−１】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図４−２】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図４−３】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図５】実施の形態１にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を示す一部切欠側面図である。
【図６】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。
【図７−１】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する回路基板のスパイラルコンタクタ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図７−２】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する回路基板のスパイラルコンタクタ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図７−３】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する回路基板のスパイラルコンタクタ形成における遷移状態の一例を示す工程図である。
【図８−１】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図８−２】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図８−３】実施の形態２にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図９】実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造の一例を説明するための電子部品および回路基板の一部透過外観斜視図である。
【図１０−１】実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図１０−２】実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図１０−３】実施の形態３にかかる電子部品および回路基板の電気接続構造を実現する電子部品と回路基板との接続工程の一例を示す工程図である。
【図１１】従来の活線挿抜機構を実現する電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための外観斜視図である。
【図１２】従来の活線挿抜機構を実現する電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面図である。
【図１３−１】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【図１３−２】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【図１３−３】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【図１４−１】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【図１４−２】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【図１４−３】従来のスパイラルコンタクタを用いた電子部品と回路基板との電気接続構造を説明するための一部断面動作遷移図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００、２００、３００  電子部品
１０１〜１０３  半田バンプ
１１６、２１６、３１６、２５６、３５６  主面
１１７、２１７、３１７  接続基板
１５０、２５０、３５０  回路基板
１５１〜１５３、２５１〜２５３、３５１〜３５３  スパイラルコンタクタ
２０１〜２０３  電極ランド
２５７、３５７  絶縁基板
２５９  穴部
３０１〜３０３  電極
【図１】
0004540707.tif 000002
【図２】
0004540707.tif 000003
【図３−１】
0004540707.tif 000004
【図３−２】
0004540707.tif 000005
【図３−３】
0004540707.tif 000006
【図４−１】
0004540707.tif 000007
【図４−２】
0004540707.tif 000008
【図４−３】
0004540707.tif 000009
【図５】
0004540707.tif 000010
【図６】
0004540707.tif 000011
【図７−１】
0004540707.tif 000012
【図７−２】
0004540707.tif 000013
【図７−３】
0004540707.tif 000014
【図８−１】
0004540707.tif 000015
【図８−２】
0004540707.tif 000016
【図８−３】
0004540707.tif 000017
【図９】
0004540707.tif 000018
【図１０−１】
0004540707.tif 000019
【図１０−２】
0004540707.tif 000020
【図１０−３】
0004540707.tif 000021
【図１１】
0004540707.tif 000022
【図１２】
0004540707.tif 000023
【図１３−１】
0004540707.tif 000024
【図１３−２】
0004540707.tif 000025
【図１３−３】
0004540707.tif 000026
【図１４−１】
0004540707.tif 000027
【図１４−２】
0004540707.tif 000028
【図１４−３】
0004540707.tif 000029