(57)【要約】【課題】電子機器を配線基板に実装する際における電子機器と配線基板との隙間の不均一を抑制する。【解決手段】  電子機器は、第１プレートと、前記第１プレート上に配置され、前記第１プレートと向かい合う面の反対面に複数の第１端子を有する配線基板と、前記配線基板上に配置され、前記配線基板と向かい合う面に複数の第２端子を有する電子部品と、前記配線基板と前記電子部品との間に配置され、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続する接続手段と、前記電子部品上に配置された第２プレートと、前記電子部品の配置領域の外側の領域に配置され、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔を狭めるように前記第１プレート及び前記第２プレートに圧力を加える固定手段と、前記電子部品の配置領域の下方に配置され、前記配線基板を前記電子部品側に押し付ける押付手段とを備える。【選択図】図５
2013077781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プレートと、
前記第１プレート上に配置され、前記第１プレートと向かい合う面の反対面に複数の第１端子を有する配線基板と、
前記配線基板上に配置され、前記配線基板と向かい合う面に複数の第２端子を有する電子部品と、
前記配線基板と前記電子部品との間に配置され、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続する接続手段と、
前記電子部品上に配置された第２プレートと、
前記電子部品の配置領域の外側の領域に配置され、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔を狭めるように前記第１プレート及び前記第２プレートに圧力を加える固定手段と、
前記電子部品の配置領域の下方に配置され、前記配線基板を前記電子部品側に押し付ける押付手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記押付手段は、前記第１プレートと前記配線基板との間であって前記第１プレートに設けられた突起部であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記押付手段は、前記第１プレートと前記配線基板との間であって、前記第１プレートに設けられた弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記押付手段は、前記第１プレートに一体的に形成された板バネ部であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１プレートの外周部分には、前記配線基板を前記電子部品側に押し付ける支持部が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１プレートと前記押付手段との間には、板部材が設けられていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１プレートと前記押付手段との間、及び、前記第１プレートと前記支持部との間には、板部材が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱構造を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の微細化、メニーコア化が進むことにより
、半導体チップが大型化し、半導体チップを実装した半導体パッケージも大型化されている。大型化された半導体パッケージをメインボード（配線基板）に実装する方式については、ＢＧＡ（Ball Grid Array）実装方式、ＰＧＡ（Pin Grid Array）実装方式、ＬＧＡ
（Land Grid Array）実装方式等がある。
【０００３】
図１の（Ａ）は、ＢＧＡ実装方式による半導体パッケージ１００とメインボード１０１との接続構造の一例を示す図である。ＢＧＡ実装方式では、半導体パッケージ１００の下面（裏面）に半田ボール１０２を設置し、半田ボール１０２を介して半導体パッケージ１００とメインボード１０１とを接続する。図１の（Ｂ）は、ＰＧＡ実装方式による半導体パッケージ１００とメインボード１０１との接続構造の一例を示す図である。ＰＧＡ実装方式では、半導体パッケージ１００の下面に設けられたピン１０３を介して半導体パッケージ１００とメインボード１０１とを接続する。図１の（Ｃ）は、ＬＧＡ実装方式による半導体パッケージ１００とメインボード１０１との接続構造の一例を示す図である。ＬＧＡ実装方式では、半導体パッケージ１００とメインボード１０１との間にＬＧＡソケット１０４を設置し、ＬＧＡソケット１０４を介して半導体パッケージ１００とメインボード１０１とを接続する。半導体パッケージとメインボードとの接続部の信頼性、交換頻度、コスト等から用途に応じた実装方式が選択される。
【０００４】
半導体パッケージに荷重（圧力）をかけて半導体パッケージをメインボードに実装することにより、半導体パッケージとメインボードとの電気的接続を保持している。また、メインボードに搭載される半導体パッケージにおいては、半導体チップの高速動作化に伴って半導体チップの発熱量が増加しており、半導体パッケージを冷却することが求められる。放熱面積を広げるために、半導体パッケージ上にヒートシンクや冷却ユニット等の放熱機構を実装した冷却構造がある。半導体パッケージ上に放熱機構を実装した冷却構造においては、放熱機構に荷重をかけることにより、半導体パッケージとの接触面積を大きくし、熱抵抗を下げている。
【０００５】
メインボードに対する半導体パッケージの実装や、半導体パッケージに対する放熱機構の実装には、荷重を加えるため、様々な荷重のかけ方による構造が提案されている。例えば、半導体パッケージに荷重を加えてメインボードに半導体パッケージを実装した後、半導体パッケージ上に放熱機構を実装する方式がある。また、例えば、メインボードに対する半導体パッケージの実装の際の荷重と、放熱機構に対する荷重とを、同一の荷重機構で行うことにより構造を簡素化する方式がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平５−１２８５号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１０２３６５号公報
【特許文献３】特開平１０−１７３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体パッケージは大型化し、半導体パッケージが有する端子電極の数は増加傾向にあるため、メインボードに対する半導体パッケージの実装における荷重は増加している。放熱機構とメインボードとの間に半導体パッケージを挟み込み、半導体パッケージの外側の領域において放熱機構及びメインボードに荷重を加える場合、メインボードの中央部分に加わる荷重が弱く、メインボードの中央部分よりも外側部分に加わる荷重が強くなる。このように、メインボードに対して荷重が部分的に偏って加わると、メインボードに撓みが発生し、半導体パッケージとメインボードとの隙間が不均一となり、半導体パッケージとメインボードとの電気的接続が不十分になる場合がある。本件は、電子機器を配線基板に実装する際における電子機器と配線基板との隙間の不均一を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件の一観点による電子機器は、第１プレートと、前記第１プレート上に配置され、前記第１プレートと向かい合う面の反対面に複数の第１端子を有する配線基板と、前記配線基板上に配置され、前記配線基板と向かい合う面に複数の第２端子を有する電子部品と、前記配線基板と前記電子部品との間に配置され、前記第１端子と前記第２端子とを電気的に接続する接続手段と、前記電子部品上に配置された第２プレートと、前記電子部品の配置領域の外側の領域に配置され、前記第１プレートと前記第２プレートとの間隔を狭めるように前記第１プレート及び前記第２プレートに圧力を加える固定手段と、前記電子部品の配置領域の下方に配置され、前記配線基板を前記電子部品側に押し付ける押付手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本件によれば、電子機器を配線基板に実装する際における電子機器と配線基板との隙間の不均一を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１の（Ａ）は、ＢＧＡ実装方式による半導体パッケージとメインボードとの接続構造の一例を示す図である。図１の（Ｂ）は、ＰＧＡ実装方式による半導体パッケージとメインボードとの接続構造の一例を示す図である。図１の（Ｃ）は、ＬＧＡ実装方式による半導体パッケージとメインボードとの接続構造の一例を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、比較例に係る電子機器について、ＬＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装する工程を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、比較例に係る電子機器について、ＬＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装する工程を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、比較例に係る電子機器について、ＬＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装する工程を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、比較例に係る電子機器について、ＬＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装する工程を示す図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、比較例に係る電子機器について、ＬＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装する工程を示す図である。
【図３】図３は、比較例に係る電子機器について、半導体パッケージとメインボードとの隙間のイメージ図である。
【図４】図４は、比較例に係る電子機器の断面図であって、ＢＧＡ実装方式によってメインボードに半導体パッケージを実装した場合を示した図である。
【図５】図５は、実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、支持軸が設けられたボルスタープレートの断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、支持軸が設けられたボルスタープレートの上面図である。
【図７】図７は、ボルスタープレート及びメインボードの断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、メインボードの上にＬＧＡソケットを配置し、ＬＧＡソケットの上に半導体パッケージを配置した場合の実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、メインボードの上にＬＧＡソケットを配置し、ＬＧＡソケットの上に半導体パッケージを配置した場合の実施例１に係る電子機器の上面図である。
【図９】図９は、半導体パッケージの上にヒートシンクを配置した場合の実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図１０】図１０は、支持軸の先端にバネ及びナットを設置した場合の実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図１１】図１１は、実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図１２】図１２は、実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図１３】図１３は、実施例１に係る電子機器について、メインボードと半導体パッケージとの隙間のイメージ図である。
【図１４】図１４は、ボルスタープレートとメインボードとの間にあて板（板部材）を設けた場合の実施例１に係る電子機器の断面図である。
【図１５】図１５は、実施例２に係る電子機器の断面図である。
【図１６】図１６は、メインボードの上にＬＧＡソケットを配置し、ＬＧＡソケットの上に半導体パッケージを配置した場合の実施例２に係る電子機器の上面図である。
【図１７】図１７は、ボルスタープレートとメインボードとの間にあて板（板部材）を設けた場合の実施例２に係る電子機器の断面図である。
【図１８】図１８は、実施例３に係る電子機器の断面図である。
【図１９】図１９は、ボルスタープレートとメインボードとの間にあて板（板部材）を設けた場合の実施例３に係る電子機器の断面図である。
【図２０】図２０は、ボルスタープレートの上面の外周部分に支持部を設け、支持部の上にあて板を配置した場合の実施例３に係る電子機器の断面図である。
【図２１】図２１は、実施例４に係る電子機器の断面図である。
【図２２】図２２は、ボルスタープレートとメインボードとの間にあて板（板部材）を設けた場合の実施例４に係る電子機器の断面図である。
【図２３】図２３は、ボルスタープレートの上面の外周部分に支持部を設け、支持部の上にあて板を配置した場合の実施例４に係る電子機器の断面図である。
【図２４】比較例に係る電子機器と、実施例１、３及び４に係る電子機器との検証結果を示す図である。
【図２５】図２５は、実施例１において、ＢＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装した場合の電子機器１の断面図である。
【図２６】図２６は、実施例１において、ＰＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装した場合の電子機器１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〈比較例〉
図２Ａから図２Ｅは、比較例に係る電子機器５１について、ＬＧＡ実装方式によってメインボード５２に半導体パッケージ５３を実装する工程を示す図である。図２Ａに示すように、メインボード５２の下にボルスタープレート５４を配置し、メインボード５２の上にＬＧＡソケット５５を配置する。ボルスタープレート５４には支持軸５６が設けられている。支持軸５６は、メインボード５２に設けられた貫通孔を通り、メインボード５２に設けられた貫通孔から突き出ている。
【００１２】
図２Ｂに示すように、ＬＧＡソケット５５の上に半導体パッケージ５３を配置する。半導体パッケージ５３の端子電極とＬＧＡソケット５５のピン（リード）とが接触し、メインボード５２の端子電極とＬＧＡソケット５５のピン（リード）とが接触している。これにより、半導体パッケージ５３の端子電極とメインボード５２の端子電極とが、ＬＧＡソケット５５を介して電気的に接続する。
【００１３】
図２Ｃに示すように、半導体パッケージ５３の上にヒートシンク５７を配置する。ヒー
トシンク５７は、ベースプレート５８及びフィン５９を有している。支持軸５６は、ベースプレート５８に設けられた貫通孔を通り、支持軸５６の先端がベースプレート５８から突出している。図２Ｄに示すように、支持軸５６の先端にバネ６０及びナット６１を設置する。
【００１４】
図２Ｅに示すように、ナット６１を締め付けることによりバネ６０が圧縮される。バネ６０の復元力によって、ベースプレート５８がボルスタープレート５４に近づく方向に、バネ６０からベースプレート５８に荷重（圧力）が加わる。また、バネ６０の復元力によって、支持軸５６が引っ張られることにより、ボルスタープレート５４がベースプレート５８に近づく方向に、支持軸５６からボルスタープレート５４に荷重（圧力）が加わる。したがって、支持軸５６、バネ６０及びナット６１によって、ボルスタープレート５４とベースプレート５８との間隔が狭くなるようにボルスタープレート５４及びベースプレート５８には荷重（圧力）が加わる。
【００１５】
支持軸５６はメインボード５２及びベースプレート５８を貫通するため、支持軸５６は半導体パッケージ５３の配置領域の外側の領域に配置されている。したがって、半導体パッケージ５３の配置領域の外側の領域において、ボルスタープレート５４及びベースプレート５８に荷重が加わる。そのため、ボルスタープレート５４の中央部分に加わる荷重が弱く、ボルスタープレート５４の中央部分よりも外側部分に加わる荷重が強くなる。ベースプレート５８の中央部分に加わる荷重が弱く、ベースプレート５８の中央部分よりも外側部分に加わる荷重が強くなる。図２Ｅに示すように、半導体パッケージ５３の配置領域の外側の領域においてボルスタープレート５４に荷重が加わるため、ボルスタープレート５４が凹形状に撓む。また、図２Ｅに示すように、半導体パッケージ５３の配置領域の外側の領域においてベースプレート５８に荷重が加わるため、ベースプレート５８が凸形状に撓む。
【００１６】
ボルスタープレート５４が凹形状に撓むことに伴い、ボルスタープレート５４の上に配置されたメインボード５２も凹形状に撓む。そのため、メインボード５２とＬＧＡソケット５５との隙間が不均一になる。例えば、ＬＧＡソケット５５の中央部分では、メインボード５２とＬＧＡソケット５５との隙間が大きくなり、ＬＧＡソケット５５の端では、メインボード５２とＬＧＡソケット５５との隙間が小さくなる。したがって、メインボード５２とＬＧＡソケット５５との隙間の最大値と、メインボード５２とＬＧＡソケット５５との隙間の最小値とにおいて大きな差が生じる。その結果、メインボード５２の端子とＬＧＡソケット５５のピンとの接触が均一でなくなり、ＬＧＡソケット５５を介したメインボード５２と半導体パッケージ５３との電気的接続が不十分になり、電子機器の信頼性が低下する。例えば、メインボード５２の端子とＬＧＡソケット５５のピンとが接触しなくなったり、ＬＧＡソケット５５のピンが折れ曲がったりする場合がある。
【００１７】
ベースプレート５８が凸形状に撓むことに伴い、ベースプレート５８の下に配置された半導体パッケージ５３も凸形状に撓む。そのため、半導体パッケージ５３とＬＧＡソケット５５との隙間が不均一になる。例えば、ＬＧＡソケット５５の中央部分では、半導体パッケージ５３とＬＧＡソケット５５との隙間が大きくなり、ＬＧＡソケット５５の端部では、半導体パッケージ５３とＬＧＡソケット５５との隙間が小さくなる。したがって、半導体パッケージ５３とＬＧＡソケット５５との隙間の最大値と、半導体パッケージ５３とＬＧＡソケット５５との隙間の最小値とにおいて大きな差が生じる。その結果、半導体パッケージ５３の端子とＬＧＡソケット５５のピンとの接触が均一でなくなり、ＬＧＡソケット５５を介したメインボード５２と半導体パッケージ５３との電気的接続が不十分になり、電子機器の信頼性が低下する。例えば、半導体パッケージ５３の端子とＬＧＡソケット５５のピンとが接触しなくなったり、ＬＧＡソケット５５のピンが折れ曲がったりする場合がある。
【００１８】
図３は、比較例に係る電子機器５１について、メインボード５２と半導体パッケージ５３との隙間のイメージ図である。図３に示すように、メインボード５２の中央部分と半導体パッケージ５３の中央部分との隙間が大きくなっており、メインボード５２の端部と半導体パッケージ５３の端部との隙間が小さくなっている。図３における矢印は、メインボード５２及び半導体パッケージ５３に加わる荷重を示している。図３における矢印の長さは、メインボード５２及び半導体パッケージ５３に加わる荷重の大きさを示している。メインボード５２の端部及び半導体パッケージ５３の端部に加わる荷重が大きいため、メインボード５２の端部及び半導体パッケージ５３の端部の撓みが大きくなり、メインボード５２の端部と半導体パッケージ５３の端部との隙間が小さくなる。
【００１９】
平面方向におけるベースプレート５８の大きさは、平面方向における半導体パッケージ５３の大きさよりも大きい。そのため、ベースプレート５８の撓みの大きさは、半導体パッケージ５３の撓みの大きさよりも大きくなり、半導体パッケージ５３とベースプレート５８との間で隙間が発生する。半導体パッケージ５３とベースプレート５８とが直接接触している場合、半導体パッケージ５３の中央部分とベースプレート５８の中央部分とが非接触となる。その結果、半導体パッケージ５３からヒートシンク５７への熱の伝達が低下し、半導体パッケージ５３の放熱性が低下する。また、半導体パッケージ５３とベースプレート５８との間に熱伝導材料を挟みこんでいる場合、熱伝導材料の中央部分が、半導体パッケージ５３又はベースプレート５８と非接触となる。その結果、半導体パッケージ５３からヒートシンク５７への熱の伝達が低下し、半導体パッケージ５３の放熱性が低下する。
【００２０】
図４は、比較例に係る電子機器５１の断面図であって、ＢＧＡ実装方式によってメインボード５２に半導体パッケージ５３を実装した場合を示している。ＢＧＡ実装方式によってメインボード５２に半導体パッケージ５３を実装した場合、メインボード５２と半導体パッケージ５３との隙間が不均一となる。また、メインボード５２と半導体パッケージ５３の外周部分との隙間が狭くなり、半導体パッケージ５３の下面（裏面）に配置された半田ボール６２が変形する。特に、半導体パッケージ５３の角部分に大きな荷重が加えられるため、半導体パッケージ５３の下面の角部分に配置された半田ボール６２に圧縮応力が集中し、半田ボール６２が時間をかけてつぶれていく。そのため、半導体パッケージ５３の下面の角部分に配置された半田ボール６２のクリープ変形により、メインボード５２と半導体パッケージ５３との電気的接続が不十分になり、電子機器の信頼性が低下する。
【００２１】
上記課題を解決するための実施形態に係る電子機器及びその製造方法を、図面を参照して、以下に説明する。以下の実施例の構成は例示であり、実施形態に係る電子機器及びその製造方法は実施例の構成に限定されない。
【実施例１】
【００２２】
図５は、実施例１に係る電子機器１の断面図である。実施例１に係る電子機器１は、ボルスタープレート２、メインボード３、ＬＧＡソケット４、半導体パッケージ５、ヒートシンク６及び固定部７を有している。ボルスタープレート２は、第１プレートの一例である。メインボード３は、配線基板の一例である。ＬＧＡソケット４は、接続手段の一例である。半導体パッケージ５は、電子部品の一例である。メインボード３は、ボルスタープレート２の上に配置されている。ＬＧＡソケット４は、メインボード３の上に配置されている。半導体パッケージ５は、ＬＧＡソケット４の上に配置されている。ヒートシンク６は、半導体パッケージ５の上に配置されている。半導体パッケージ５は、パッケージ基板８、半導体チップ（半導体素子）９及びヒートスプレッダ１０を有する。ヒートシンク６は、ベースプレート１１及びフィン１２を有する。ベースプレート１１は、第２プレートの一例である。固定部７は、支持軸１３、バネ１４及びナット１５を有する。固定部７は
、半導体パッケージ５の配置領域の外側の領域に配置されている。ボルスタープレート２の上面に突起部１６が設けられている。突起部１６は、押付手段の一例である。ボルスタープレート２の上面は、メインボード３が配置される面である。ボルスタープレート２とベースプレート１１との間隔を狭めるように、固定部７によってボルスタープレート２及びベースプレート１１に荷重（圧力）が加えられると、突起部１６は、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付ける。すなわち、突起部１６は、メインボード３を半導体パッケージ５の配置領域の方向に押し付ける。突起部１６は、半導体パッケージ５の配置領域の下方に設けられている。そのため、突起部１６が、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付けることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。
【００２３】
図６Ａから図１２を参照して、実施例１に係る電子機器１において、ＬＧＡ実装方式によってメインボード３に半導体パッケージ５を実装する工程を説明する。図６Ａは、支持軸１３が設けられたボルスタープレート２の断面図である。例えば、ボルスタープレート２及び支持軸１３の材料としてステンレスを用いてもよい。ボルスタープレート２に設けられた軸穴に支持軸１３を差し込むことにより、支持軸１３をボルスタープレート２に固定するようにしてもよい。また、ボルスタープレート２を貫通する貫通孔をボルスタープレート２に設け、貫通孔にボルスタープレート２を通し、ボルスタープレート２の下面（裏面）から固定具により支持軸１３を固定するようにしてもよい。ボルスタープレート２の下面は、メインボード３と向かい合う面の反対面である。
【００２４】
図６Ｂは、支持軸１３が設けられたボルスタープレート２の上面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ボルスタープレート２の上面には、ボルスタープレート２の中央部分に突起部１６が設けられ、ボルスタープレート２の外周部分に支持部１７が設けられている。したがって、ボルスタープレート２の中央部分と外周部分との間に段差が形成されている。例えば、突起部１６及び支持部１７の材料としてステンレスを用いてもよい。突起部１６及び支持部１７は、立方体形状であってもよいし、円柱形状であってもよい。突起部１６と支持部１７とは同じ高さである。実施例１では、突起部１６と支持部１７との間に位置するボルスタープレート２の上面の部分を、ボルスタープレート２の基底面と表記する。支持軸１３は、ボルスタープレート２の基底面に設けられている。
【００２５】
図７に示すように、ボルスタープレート２の上にメインボード３を配置する。例えば、メインボード３の材料として、樹脂基板を用いてもよい。支持軸１３は、メインボード３に設けられた貫通孔２０を通り、メインボード３に設けられた貫通孔２０から突き出ている。なお、ボルスタープレート２の上にメインボード３を配置し、メインボード３に設けられた貫通孔２０に支持軸１３を通した後、ボルスタープレート２に設けられた軸穴に支持軸１３を差し込むことにより、支持軸１３をボルスタープレート２に固定するようにしてもよい。
【００２６】
図８Ａに示すように、メインボード３の上にＬＧＡソケット４を配置し、ＬＧＡソケット４の上に半導体パッケージ５を配置する。メインボード３の上面には、複数の端子電極が設けられている。メインボード３の上面は、半導体パッケージ５が配置される面であって、ボルスタープレート２と向かい合う面の反対面である。ＬＧＡソケット４は、接続端子としてのピン（リード）２１を有している。ＬＧＡソケット４のピン２１は、ＬＧＡソケット４を貫通し、ＬＧＡソケット４の上面及び下面から突出している。パッケージ基板８の上に半導体チップ９が設けられている。半導体チップ９は、例えば、フリップチップ接続によって、パッケージ基板８に電気的に接続（実装）される。ヒートスプレッダ１０は、半導体チップ９の上面及び側面を覆うようにしてパッケージ基板８の上に設けられている。例えば、ヒートスプレッダ１０の材料として銅等の金属を用いてもよい。パッケージ基板８の下面には、複数の端子電極が設けられている。すなわち、半導体パッケージ５
の下面（裏面）には、複数の端子電極が設けられている。半導体パッケージ５の下面は、メインボード３と向かい合う面であって、ヒートシンク６が配置される面の反対面である。
【００２７】
メインボード３の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが接触し、半導体パッケージ５の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが接触する。したがって、ＬＧＡソケット４のピン２１は、メインボード３の端子電極と半導体パッケージ５の端子電極とを電気的に接続する。これにより、ＬＧＡソケット４を介してメインボード３と半導体パッケージ５とが電気的に接続する。図８Ｂは、メインボード３の上にＬＧＡソケット４を配置し、ＬＧＡソケット４の上に半導体パッケージ５を配置した場合の実施例１に係る電子機器１の上面図である。ここで、突起部１６の設置位置について説明する。ＬＧＡソケット４が配置される領域を、支持軸１３の設置数で分割する。支持軸１３の設置数が４つの場合、ＬＧＡソケット４が配置される領域を４分割する。そして、突起部１６の外周部分が各分割領域の重心点（図８ＢではＧ１〜Ｇ４）を通るように、突起部１６がボルスタープレート２に設けられる。例えば、突起部１６が立方体形状の場合、突起部１６の上面の４つの角が各分割領域の重心点を通るように、突起部１６がボルスタープレート２に設けられる。ただし、上述の突起部１６の設置位置は例示であって、突起部１６を上記以外の位置に設けるようにしてもよい。
【００２８】
図９に示すように、半導体パッケージ５の上にヒートシンク６を配置する。例えば、ベースプレート１１及びフィン１２の材料として、アルミニウム、銅、窒化アルミニウム等を用いてもよい。半導体チップ９で発生した熱は、ヒートスプレッダ１０を介してヒートシンク６に伝達され、ヒートシンク６によって放熱される。支持軸１３は、ベースプレート１１に設けられた貫通孔２２を通り、支持軸１３の先端がベースプレート１１から突出している。なお、半導体パッケージ５とベースプレート１１との間にアルミニウム、銅、窒化アルミニウム等の熱伝導材料を挟み込むようにしてもよい。
【００２９】
図１０に示すように、支持軸１３の先端にバネ１４及びナット１５を設置する。ナット１５を締め付けることによりバネ１４が圧縮される。バネ１４の復元力によって、ベースプレート１１がボルスタープレート２に近づく方向に、バネ１４からベースプレート１１に荷重（圧力）が加わる。また、バネ１４の復元力によって、支持軸１３が引っ張られることにより、ボルスタープレート２がベースプレート１１に近づく方向に対して、支持軸１３からボルスタープレート２に荷重（圧力）が加わる。したがって、支持軸１３、バネ１４及びナット１５によって、ボルスタープレート２とベースプレート１１との間隔が狭くなるようにボルスタープレート２及びベースプレート１１には荷重（圧力）が加わる。
【００３０】
支持軸１３はメインボード３及びベースプレート１１を貫通するため、支持軸１３はボルスタープレート２の外周部分に設けられている。すなわち、支持軸１３は半導体パッケージ５の配置領域の外側の領域に配置されている。したがって、半導体パッケージ５の配置領域の外側の領域において、ベースプレート１１に荷重が加わる。そのため、ベースプレート１１の中央部分に加わる荷重が弱く、ベースプレート１１の中央部分よりも外側部分に加わる荷重が強くなる。半導体パッケージ５の配置領域の外側の領域においてベースプレート１１に荷重が加わった場合、ベースプレート１１が凸形状に撓む。
【００３１】
図１０に示すように、突起部１６及び支持部１７は、メインボード３の下面（裏面）に接触し、ボルスタープレート２の基底面は、メインボード３の下面に接触していない。メインボード３の下面は、ボルスタープレート２と向かい合う面であって、半導体パッケージ５が配置される面の反対面である。図１０に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間には、支持軸１３の周囲に空間が形成されている。また、図１０に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間には、突起部１６の周囲に空間が
形成されている。これにより、支持軸１３からボルスタープレート２に荷重が加わった場合、ボルスタープレート２は、図１１の点線Ａで示す部分が先に撓み、突起部１６及び支持部１７からメインボード３に荷重が加わる。すなわち、半導体パッケージ５側に向かって、突起部１６がメインボード３の下面の中央部分に押し付けられる。そして、突起部１６がメインボード３を半導体パッケージ側に押し付けることにより、突起部１６からメインボード３の下面の中央部分に荷重が加わる。また、半導体パッケージ５側に向かって、支持部１７がメインボード３の下面の外周部分に押し付けられる。そして、支持部１７がメインボード３を半導体パッケージ側に押し付けることにより、支持部１７からメインボード３の下面の外周部分に荷重が加わる。突起部１６及び支持部１７からメインボード３に荷重が加わることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続が得られる。
【００３２】
突起部１６からメインボード３の下面の中央部分に荷重が加わることにより、図１２に示すように、メインボード３の中央部分が凸形状に撓む。すなわち、メインボード３の中央部分が、半導体パッケージ５側（半導体パッケージ５の配置領域の方向）に向かって隆起する。また、支持部１７からメインボード３の下面に荷重が加わることにより、図１２に示すように、メインボード３の外周部分が、半導体パッケージ５側（半導体パッケージ５の配置領域の方向）に向かって隆起する。図１２の点線Ｂは、メインボード３の変形イメージを示している。
【００３３】
ＬＧＡソケット４及び半導体パッケージ５は、メインボード３の上面の中央部分に配置されている。そのため、メインボード３の中央部分が凸形状に撓むことにより、ＬＧＡソケット４及び半導体パッケージ５が凸形状に撓む。メインボード３の中央部分が凸形状に撓むと共に、ＬＧＡソケット４が凸形状に撓むことにより、メインボード３とＬＧＡソケット４との隙間の不均一が抑制される。また、ＬＧＡソケット４が凸形状に撓むと共に、半導体パッケージ５が凸形状に撓むことにより、ＬＧＡソケット４と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。したがって、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。その結果、メインボード３の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが均一に接触するとともに、ＬＧＡソケット４のピン２１と半導体パッケージ５の端子電極とが均一に接触することにより、ＬＧＡソケット４を介したメインボード３と半導体パッケージ５との電気的接続が保持される。
【００３４】
図１３は、実施例１に係る電子機器１について、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間のイメージ図である。図１３に示すように、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制されている。図１３における矢印は、メインボード３及び半導体パッケージ５に加わる荷重を示している。図１３における矢印の長さは、メインボード３及び半導体パッケージ５に加わる荷重の大きさを示している。
【００３５】
実施例１に係る電子機器１は、突起部１６からメインボード３の下面の中央部分に荷重が加わるため、比較例に係る電子機器５１と比べて、半導体パッケージ５の撓みが大きい。したがって、実施例１に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一が抑制される。すなわち、実施例１に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。また、半導体パッケージ５とベースプレート１１との間に熱伝導材料を挟みこんでいる場合、半導体パッケージ５と熱伝導材料との接触率及びベースプレート１１と熱伝導材料との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。
【００３６】
実施例１に係る電子機器１では、ボルスタープレート２に突起部１６及び支持部１７を
設け、突起部１６及び支持部１７からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装が行われる。突起部１６からメインボード３に荷重を加えただけでは、半導体パッケージ５とメインボード３との電気的接続が不十分の場合がある。このような場合、ボルスタープレート２に突起部１６及び支持部１７を設け、突起部１６及び支持部１７からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続を得ることができる。ただし、突起部１６からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続が得られる場合、ボルスタープレート２に支持部１７を設けないようにしてもよい。
【００３７】
実施例１に係る電子機器１においては、図１４に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板（板部材）２３を設けるようにしてもよい。すなわち、突起部１６及び支持部１７の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。あて板２３は、ボルスタープレート２の下面に接着剤を介して貼り付けるようにしてもよい。あて板２３は、メインボード３よりも剛性が高い材料を用いることが好ましい。あて板２３の材料としてステンレスを用いてもよい。メインボード３の薄型化が進むにしたがってメインボード３の剛性は低下する。剛性が低いメインボード３の場合、突起部１６及び支持部１７からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３が折れ曲がる可能性がある。ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板２３を設けることにより、突起部１６及び支持部１７からメインボード３に加わる荷重の部分的な集中が抑制され、メインボード３の折れ曲がりを抑止することができる。
【実施例２】
【００３８】
図１５は、実施例２に係る電子機器１の断面図である。なお、実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。実施例２に係る電子機器１は、ボルスタープレート２の上面に複数の突起部２４が設けられている。突起部２４は、押付手段の一例である。突起部２４の材料としてステンレスを用いてもよい。突起部２４は、立方体形状であってもよいし、円柱形状であってもよい。突起部２４と支持部１７とは同じ高さである。ボルスタープレート２とベースプレート１１との間隔を狭めるように、固定部７によってボルスタープレート２及びベースプレート１１に荷重（圧力）が加えられると、複数の突起部２４は、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付ける。すなわち、複数の突起部２４は、メインボード３を半導体パッケージ５の配置領域の方向に押し付ける。複数の突起部２４は、半導体パッケージ５の配置領域の下方に設けられている。そのため、複数の突起部２４が、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付けることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。その結果、メインボード３の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが均一に接触するとともに、ＬＧＡソケット４のピン２１と半導体パッケージ５の端子電極とが均一に接触することにより、ＬＧＡソケット４を介したメインボード３と半導体パッケージ５との電気的接続が保持される。
【００３９】
実施例２に係る電子機器１は、複数の突起部２４からメインボード３の下面の中央部分に荷重が加わるため、比較例に係る電子機器５１と比べて、半導体パッケージ５の撓みが大きい。したがって、実施例２に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一が抑制される。すなわち、実施例２に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。また、半導体パッケージ５とベースプレート１１との間に熱伝導材料を挟みこんでいる場合、半導体パッケージ５と熱伝導材料との接触率及びベースプレート１１と熱伝導材料との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。
【００４０】
実施例２に係る電子機器１では、ボルスタープレート２に支持部１７及び複数の突起部２４を設け、支持部１７及び複数の突起部２４からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装が行われる。複数の突起部２４からメインボード３に荷重を加えただけでは、メインボード３と半導体パッケージ５との電気的接続が不十分の場合がある。このような場合、ボルスタープレート２に支持部１７及び複数の突起部２４を設け、支持部１７及び複数の突起部２４からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続を得ることができる。ただし、複数の突起部２４からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続が得られる場合、ボルスタープレート２に支持部１７を設けないようにしてもよい。
【００４１】
図１６を参照して、突起部２４の設置位置について説明する。図１６は、メインボード３の上にＬＧＡソケット４を配置し、ＬＧＡソケット４の上に半導体パッケージ５を配置した場合の実施例２に係る電子機器１の上面図である。ＬＧＡソケット４が配置される領域を、支持軸１３の設置数で分割する。支持軸１３の設置数が４つの場合、ＬＧＡソケット４が配置される領域を４分割する。そして、複数の突起部２４が各分割領域の重心点（図１６ではＧ１〜Ｇ４）と重なるように、複数の突起部２４（図１６では、４つの突起部２４）がボルスタープレート２に設けられる。ただし、上述の突起部２４の設置位置は例示であって、突起部２４を上記以外の位置に設けるようにしてもよい。また、突起部２４の設置数は４つに限らず、他の設置数であってもよい。
【００４２】
実施例２に係る電子機器１においては、図１７に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板（板部材）２３を設けるようにしてもよい。すなわち、支持部１７及び複数の突起部２４の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。剛性が低いメインボード３の場合、支持部１７及び複数の突起部２４からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３が折れ曲がる可能性がある。ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板２３を設けることにより、支持部１７及び複数の突起部２４からメインボード３に加わる荷重の部分的な集中が抑制され、メインボード３の折れ曲がりを抑止することができる。
【実施例３】
【００４３】
図１８は、実施例３に係る電子機器１の断面図である。なお、実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。実施例３に係る電子機器１は、ボルスタープレート２の上面に複数の皿バネ３０が設けられている。皿バネ３０は、押付手段の一例である。皿バネ３０は、小さい圧縮量で大きな復元力を得ることができる弾性体である。メインボード３の下面と、皿バネ３０の上面とが接触している。ボルスタープレート２とベースプレート１１との間隔を狭めるように、固定部７によってボルスタープレート２及びベースプレート１１に荷重（圧力）が加えられると、複数の皿バネ３０は、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付ける。すなわち、複数の皿バネ３０は、メインボード３を半導体パッケージ５の配置領域の方向に押し付ける。複数の皿バネ３０は、半導体パッケージ５の配置領域の下方に設けられている。そのため、複数の皿バネ３０が、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付けることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。その結果、メインボード３の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが均一に接触するとともに、ＬＧＡソケット４のピン２１と半導体パッケージ５の端子電極とが均一に接触することにより、ＬＧＡソケット４を介したメインボード３と半導体パッケージ５との電気的接続が保持される。
【００４４】
実施例３に係る電子機器１は、複数の皿バネ３０からメインボード３の下面の中央部分
に荷重が加わるため、比較例に係る電子機器５１と比べて、半導体パッケージ５の撓みが大きい。したがって、実施例３に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一が抑制される。すなわち、実施例３に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。また、半導体パッケージ５とベースプレート１１との間に熱伝導材料を挟みこんでいる場合、半導体パッケージ５と熱伝導材料との接触率及びベースプレート１１と熱伝導材料との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。
【００４５】
実施例３に係る電子機器１では、ボルスタープレート２に複数の皿バネ３０を設け、メインボード３の下面と皿バネ３０の上面とを接触させる。実施例３に係る電子機器１では、複数の皿バネ３０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装が行われる。皿バネ３０の復元力によって、メインボード３を半導体パッケージ５側に効率よく押し付けることが可能となる。したがって、ボルスタープレート２に複数の皿バネ３０を設け、複数の皿バネ３０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続を得ることができる。
【００４６】
ボルスタープレート２に複数の皿バネ３０を設けることにより、メインボード３を半導体パッケージ５側に効率よく押し付けることが可能となることから、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設けないようにすることが可能である。ただし、ボルスタープレート２に複数の皿バネ３０を設け、更に、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設けるようにしてもよい。
【００４７】
実施例３に係る電子機器１では、皿バネ３０に替えてコイルバネ又はゴムバネ等の弾性体をボルスタープレート２の上面に設けてもよい。皿バネ３０は、実施例２で説明した突起部２４の設置位置と同じ位置に設けてもよい。また、皿バネ３０を、実施例２で説明した突起部２４の設置位置と異なる位置に設けるようにしてもよい。半導体パッケージ５のサイズに応じて、皿バネ３０の設置位置や数を決定するようにしてもよい。例えば、半導体パッケージ５のサイズが小さい場合、ボルスタープレート２の上面の中央部分に皿バネ３０を一つ設けるようにしてもよい。
【００４８】
実施例３に係る電子機器１においては、図１９に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板（板部材）２３を設けるようにしてもよい。すなわち、複数の皿バネ３０の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。剛性が低いメインボード３の場合、複数の皿バネ３０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３が折れ曲がる可能性がある。ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板２３を設けることにより、複数の皿バネ３０からメインボード３に加わる荷重の部分的な集中が抑制され、メインボード３の折れ曲がりを抑止することができる。なお、実施例３に係る電子機器１において、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設ける場合、図２０に示すように、支持部１７の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。
【実施例４】
【００４９】
図２１は、実施例４に係る電子機器１の断面図である。なお、実施例１と同一の構成要素については、実施例１と同一の符号を付し、その説明を省略する。実施例４に係る電子機器１は、ボルスタープレート２が、板バネ形状に加工されている。すなわち、ボルスタープレート２には、板バネ部４０が一体的に形成されている。板バネ部４０は、押付手段の一例である。図２１に示すように、板バネ形状のボルスタープレート２の上にメインボ
ード３が配置されている。メインボード３の下面の中央部分と、ボルスタープレート２の板バネ部４０の上面とが接触している。ボルスタープレート２とベースプレート１１との間隔を狭めるように、固定部７によってボルスタープレート２及びベースプレート１１に荷重（圧力）が加えられると、ボルスタープレート２の板バネ部４０は、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付ける。すなわち、ボルスタープレート２の板バネ部４０は、メインボード３を半導体パッケージ５の配置領域の方向に押し付ける。ボルスタープレート２の板バネ部４０は、半導体パッケージ５の配置領域の下方に配置されている。そのため、ボルスタープレート２の板バネ部４０が、メインボード３を半導体パッケージ５側に押し付けることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制される。その結果、メインボード３の端子電極とＬＧＡソケット４のピン２１とが均一に接触するとともに、ＬＧＡソケット４のピン２１と半導体パッケージ５の端子電極とが均一に接触することにより、ＬＧＡソケット４を介したメインボード３と半導体パッケージ５との電気的接続が保持される。
【００５０】
実施例４に係る電子機器１は、ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３の下面の中央部分に荷重が加わるため、比較例に係る電子機器５１と比べて、半導体パッケージ５の撓みが大きい。したがって、実施例４に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一が抑制される。すなわち、実施例４に係る電子機器１によれば、半導体パッケージ５とベースプレート１１との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。また、半導体パッケージ５とベースプレート１１との間に熱伝導材料を挟みこんでいる場合、半導体パッケージ５と熱伝導材料との接触率及びベースプレート１１と熱伝導材料との接触率が高くなる。その結果、半導体パッケージ５からヒートシンク６への熱の伝達が向上し、半導体パッケージ５の放熱性が向上する。
【００５１】
実施例４に係る電子機器１では、板バネ形状のボルスタープレート２の上にメインボード３を配置し、メインボード３の下面の中央部分とボルスタープレート２の板バネ部４０の上面とを接触させる。実施例４に係る電子機器１では、ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装が行われる。ボルスタープレート２の板バネ部４０の復元力によって、メインボード３を半導体パッケージ５側に効率よく押し付けることが可能となる。したがって、ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３と半導体パッケージ５との安定した電気的接続を得ることができる。また、板バネ部４０がボルスタープレート２に一体的に形成されているため、ボルスタープレート２の設置スペースを小さくしつつ、メインボード３を半導体パッケージ５側に効率よく押し付けることが可能となる。
【００５２】
ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３を半導体パッケージ５側に効率よく押し付けることが可能となることから、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設けないようにすることが可能である。ただし、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設けるようにしてもよい。
【００５３】
ボルスタープレート２の板バネ部４０は、実施例１で説明した突起部１６の設置位置と同じ位置に設けてもよい。また、ボルスタープレート２の板バネ部４０を、実施例１で説明した突起部１６の設置位置と異なる位置に設けるようにしてもよい。
【００５４】
実施例４に係る電子機器１においては、図２２に示すように、ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板（板部材）２３を設けるようにしてもよい。すなわち、ボルスタープレート２の板バネ部４０の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。剛性
が低いメインボード３の場合、ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３に荷重を加えることにより、メインボード３が折れ曲がる可能性がある。ボルスタープレート２とメインボード３との間にあて板２３を設けることにより、ボルスタープレート２の板バネ部４０からメインボード３に加わる荷重の部分的な集中が抑制され、メインボード３の折れ曲がりを抑止することができる。なお、実施例４に係る電子機器１において、ボルスタープレート２の上面の外周部分に支持部１７を設ける場合、図２３に示すように、支持部１７の上にあて板２３を配置するようにしてもよい。
【００５５】
〈検証〉
実施例１、３及び４に係る電子機器１について、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の均一性の検証を行った。検証を行った半導体パッケージ５のサイズは４０ｃｍ2とし、ＬＧＡソケット４のピン２１の数を３０００とし、メインボード３に加える荷重
は１５０ｋｇとした。また、比較例に係る電子機器５１について、メインボード５２と半導体パッケージ５３との隙間の均一性の検証を行った。検証を行った半導体パッケージ５３のサイズは４０ｃｍ2とし、ＬＧＡソケット５５のピンの数を３０００とし、メインボ
ード５２に加える荷重は１５０ｋｇとした。検証結果を図２４に示す。
【００５６】
図２４の「比較例１」は、比較例に係る電子機器５１の標準品を用いて検証を行った場合の検証結果を示している。図２４の「比較例２」は、比較例に係る電子機器５１の標準品よりもボルスタープレート５４が薄い製品を用いて検証を行った場合の検証結果を示している。図２４の「実施例１」は、実施例１の図５に示した電子機器１を用いて検証を行った場合の検証結果を示している。図２４の「実施例３」は、実施例３の図１９に示した電子機器１を用いて検証を行った場合の検証結果を示している。図２４の「実施例４」は、実施例４の図２２に示した電子機器１を用いて検証を行った場合の検証結果を示している。図２４の「比較例１」及び「比較例２」に関して、「差分値」と記載されたフィールドにおける数値は、（メインボード５２と半導体パッケージ５３との隙間の最大値）−（メインボード５２と半導体パッケージ５３との隙間の最小値）によって算出した値である。図２４の「実施例１」、「実施例３」及び「実施例４」に関して、「差分値」と記載されたフィールドにおける数値は、（メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の最大値）−（メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の最小値）によって算出した値である。
【００５７】
図２４に示すように、実施例１、３及び４に係る電子機器１は、比較例に係る電子機器５１と比べて、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一が抑制されていることがわかる。なお、実施例２に係る電子機器１については、実施例１に係る電子機器１とほぼ同様の検証結果となるため、図２４には実施例２の検証結果を示していない。
【００５８】
実施例３に係る電子機器１について、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の均一性の検証を行った。検証を行った半導体パッケージ５のサイズは４０ｃｍ2とし
、ＬＧＡソケット４のピン２１の数を３０００とし、メインボード３に加える荷重は１５０ｋｇとした。また、比較例に係る電子機器５１について、半導体パッケージ５３とベースプレート５８との隙間の均一性の検証を行った。検証を行った半導体パッケージ５３のサイズは４０ｃｍ2とし、ＬＧＡソケット５５のピンの数を３０００とし、メインボード
５２に加える荷重は１５０ｋｇとした。
【００５９】
実施例３に係る電子機器１については、実施例３の図１９に示した電子機器１を用いて検証を行った。比較例に係る電子機器５１については、標準品を用いて検証を行った。実施例３に係る電子機器１については、０．０５ｍｍ、比較例に係る電子機器５１については、０．１５ｍｍ、という検証結果が得られた。実施例３についての検証結果の数値は、（半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の最大値）−（半導体パッケージ５
とベースプレート１１との隙間の最小値）によって算出した値である。比較例についての検証結果の数値は、（半導体パッケージ５３とベースプレート５８との隙間の最大値）−（半導体パッケージ５３とベースプレート５８との隙間の最小値）によって算出した値である。このように、実施例３に係る電子機器１は、比較例に係る電子機器５１と比べて、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一が抑制されていることがわかる。
【００６０】
半導体パッケージ５は大型化し、半導体パッケージ５の端子電極の数は増加傾向にあるため、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装における荷重は増加している。実施例１から実施例４に係る電子機器１によれば、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装における荷重が増加した場合であっても、メインボード３と半導体パッケージ５との隙間の不均一を抑制することができる。また、実施例１から実施例４に係る電子機器１によれば、メインボード３に対する半導体パッケージ５の実装における荷重が増加した場合であっても、半導体パッケージ５とベースプレート１１との隙間の不均一を抑制することができる。
【００６１】
実施例１から実施例４では、ＬＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装する例を示した。実施例１から実施例４では、ＬＧＡ実装方式に替えて、ＢＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装するようにしてもよい。すなわち、ＢＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装し、実施例１から実施例４に係る電子機器１を製造してもよい。図２５は、実施例１において、ＢＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装した場合の電子機器１の断面図である。図２５に示すように、半導体パッケージ５の下面に半田ボール４１が設置されている。半田ボール４１は、接続手段の一例である。半田ボール４１は、半導体パッケージ５の下面に設けられた端子電極と接合されている。半導体パッケージ５の下面に設けられた端子電極と半田ボール４１との接合は、リフロー処理により半田ボール４１を溶融させることによって行われる。メインボード３の端子電極と半田ボール４１とが接合されている。メインボード３の端子電極と半田ボール４１との接合は、リフロー処理により半田ボール４１を溶融させることによって行われる。半田ボール４１は、メインボード３の端子電極と半導体パッケージ５の端子電極とを電気的に接続する。これにより、半田ボール４１を介してメインボード３と半導体パッケージ５とが電気的に接続する。
【００６２】
また、実施例１から実施例４では、ＬＧＡ実装方式に替えて、ＰＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装するようにしてもよい。すなわち、ＰＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装し、実施例１から実施例４に係る電子機器１を製造してもよい。図２６は、実施例１において、ＰＧＡ実装方式によって半導体パッケージ５をメインボード３に実装した場合の電子機器１の断面図である。図２６に示すように、半導体パッケージ５の下面にピン４２が設置されている。ピン４２は、接続手段の一例である。ピン４２の一方の端部は、半導体パッケージ５の下面に設けられた端子電極に接続されている。ピン４２の他方の端部は、メインボード３の端子電極と接触している。ピン４２は、メインボード３の端子電極と半導体パッケージ５の端子電極とを電気的に接続する。これにより、ピン４２を介してメインボード３と半導体パッケージ５とが電気的に接続する。
【００６３】
実施例１から実施例４では、半導体パッケージ５をメインボード３に実装する例を示した。これに限らず、半導体チップ９をメインボード３に実装する場合に、実施例１から実施例４を適用するようにしてもよい。例えば、半導体パッケージ３に替えて、半導体チップ９をメインボード３に実装し、半導体チップ９の上にヒートシンク６を配置するようにしてもよい。この場合、ヒートシンク６と半導体チップ９との間にアルミニウム、銅、窒化アルミニウム等の熱伝導材料を挟み込むようにしてもよい。実施例１から実施例４では
、ボルスタープレート２に４つの支持軸１３が設置されている例を示した。ただし、実施例１から実施例４においては、支持軸１３の設置数は４つに限られない。例えば、実施例１から実施例４において、支持軸１３の設置数を２つにしてもよい。なお、実施例１から実施例４に係る電子機器１の構成を可能な限り組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１、５１    電子機器
２、５４    ボルスタープレート
３、５２    メインボード
４、５５    ＬＧＡソケット
５、５３    半導体パッケージ
６、５７    ヒートシンク
７    固定部
８    パッケージ基板
９    半導体チップ
１０  ヒートスプレッダ
１１、５８  ベースプレート
１２、５９  フィン
１３、５６  支持軸
１４、６０  バネ
１５、６１  ナット
１６、２４  突起部
１７  支持部
２０、２２  貫通孔
２１、４２  ピン
２３  あて板
３０  皿バネ
４０  板バネ部
４１  半田ボール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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