Connector and interposer using this connector

申请号 JP2009158159 申请日 2009-07-02 公开(公告)号 JP2011014407A 公开(公告)日 2011-01-20
申请人 Fujitsu Ltd; 富士通株式会社; 发明人 TAMURA AKIRA;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and reliable interposer of a simple structure.SOLUTION: The connector, provided with a column-like body made of an elastic dielectric, a first contactor made of a non-elastic conductor provided astride a top face and side face of the column-like body, and a second contactor made of non-elastic conductor provided astride a top face and side face of the column-like body, is inserted each into a mounting hole opened on a platy substrate made of a dielectric material in a grid array shape to structure the interposer. The inner face of the mounting hole is provided, at a position opposite to the first and the second contactors, with a conductive part for connecting the first and second contactors electrically. Both ends of the connector are projected from the platy substrate, and the body is compressed by electrode terminals positioned above and below the body to make the first and second contactors in a conductive state.
权利要求
  • 上下に位置する外部の電極を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、
    弾性誘電体からなる柱状の本体と、
    前記柱状の本体の頂面と側面にそれぞれ設けられた第1と第2の電極部と、前記第1と第2の電極部を接続する連絡部とを備えた非弾性導電体からなる第1の接触子と、
    前記柱状の本体の底面と側面にそれぞれ設けられた第3と第4の電極部と、前記第3と第4の電極部を接続する連絡部とを備え、前記第4の電極部は前記第2の電極部と接触しない位置に配置された非弾性導電体からなる第2の接触子と、
    前記本体の外側に設けられ、前記第2と第4の電極部を導通させる導体とから構成されることを特徴とするコネクタ。
  • 上下に位置する外部の電極を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、
    弾性誘電体からなる柱状の本体と、
    前記柱状の本体の頂面に設けられた第1の電極部と、前記第1の電極部に前記本体の外周部或いは内部で接続する第2の電極部を備えた非弾性導電体からなる第1の接触子と、
    前記柱状の本体の底面に設けられた第3の電極部と、前記第3の電極部に接続し、前記第2の電極部と前記本体の外周部或いは内部で常に接触する接触部とを備えた非弾性導電体からなる第2の接触子とから構成されることを特徴とするコネクタ。
  • 前記第1から第4の電極部には、前記本体から外側に膨出された突起がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  • 前記第1の接触子の第2の電極部と前記第2の接触子の第4の電極部とは、前記第1と第3の電極部が前記外部の電極に接触し、前記本体が圧縮された状態で、前記導体に接触することを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  • 誘電体材料からなる平板状基板と、
    前記平板状基板にグリッドアレイ状に開けられた取付孔と、
    前記取付孔にそれぞれ挿入された請求項1に記載のコネクタとから構成され、
    前記導体が前記取付孔の内周面に設けられており、前記平板状基板の板厚は、前記コネクタ本体の全長よりも短いことを特徴とするインターポーザ。
  • 誘電体材料からなる平板状基板と、
    前記平板状基板にグリッドアレイ状に開けられた取付孔と、
    前記取付孔にそれぞれ挿入された請求項2に記載のコネクタとから構成され、
    前記平板状基板の板厚は、前記コネクタ本体の全長よりも短いことを特徴とするインターポーザ。
  • 前記第1から第4の電極部には、前記本体から外側に膨出された突起がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項5に記載のインターポーザ。
  • 前記取付孔は、前記第1の接触子の第1の電極部と前記第2の接触子の第3の電極部とが前記外部の電極に接触して前記本体が圧縮された状態で、横方向に膨張する前記本体の変形部分を受け入れると共に、前記第1の接触子の第2の電極部と前記第2の接触子の第4の電極部とが前記導体に接触する大きさに形成されていることを特徴とする請求項5に記載のインターポーザ。
  • 前記取付孔は、前記第1の接触子の第1の電極部と前記第2の接触子の第3の電極部とが前記外部の電極に接触して前記本体が圧縮された状態で、横方向に膨張する前記本体の変形部分を受け入れる大きさに形成されていることを特徴とする請求項6に記載のインターポーザ。
  • 前記平板状基板の周囲に誘電体材料からなるソケットが取り付けられており、前記ソケットの上面には前記ICパッケージを収容する凹部、下面には前記ソケットを前記回路基板に固定する固定部材が設けられていることを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載のインターポーザ。
  • 说明书全文

    本出願はコネクタ及び該コネクタを使用したインターポーザに関する。 特に、本出願は、対向する2つの電極間を所定の圧が印加された状態で電気的に接続するコネクタ、及びこのコネクタが多数使用されて、集積回路の底面にある端子電極と基板上にある電極パターンとを接続するインターポーザに関する。

    従来、半導体集積回路(IC)を回路基板上に実装する場合は、ICパッケージの側面に設けられたリードを回路基板上の回路パターンのランド部に設けられたスルホールに挿入し、半田付けによってランド部に電気的に接続していた。 一方、近年、ICの集積密度の向上によりICの入出力端子数が増大し、更に、ICの動作周波数が高くなり、高周波特性の向上要求から、回路基板への高密度実装、短距離接続、狭ピッチ化の要求が高くなってきている。

    このような要求の下で、入出力端子を効率的に配置するために、ICパッケージの底面にグリッドアレイ状に入出力端子を設け、これをインターポーザを用いて回路基板に実装する技術が提案されている。 インターポーザとは、絶縁素材のシートに、ICパッケージのグリッドアレイ状の入出力端子に対応する孔を開け、この孔に絶縁素材のシートの表裏方向を導通させる導電体(コネクタ)を挿入した高端子密度薄型コネクタのことである。 回路基板上にも同様のグリッドアレイ状の端子パターンが設けられていることは言うまでもない。 ここで、インターポーザを用いたICパッケージの回路基板上への実装を、図1を用いて説明する。

    図1(a)は、本出願を適用するインターポーザ2が回路基板3とICパッケージ1の間に実装される状態を示すものである。 また、図1(b)は図1(a)の状態を側面方向から見たものであり、インターポーザ2のみ断面が示してある。 ICパッケージ1の裏面には入出力端子(電極)4がグリッドアレイ状に設けられており、回路基板3のICパッケージ1の取り付け部位には、この入出力端子4に対向する位置にそれぞれ端子パターン(電極)6が形成されている。 回路基板3の上には端子パターン6に接続する回路パターンや電子部品が存在するが、ここではその図示を省略してある。

    インターポーザ2は、ICパッケージ1と回路基板3との間に取り付けられ、ICパッケージ1の裏面にある入出力端子4を回路基板3の上の端子パターン6にそれぞれ接続するものである。 このようなインターポーザ2は、絶縁素材のシート(以後インターポーザ基板という)8に、ICパッケージ1のグリッドアレイ状の入出力端子4に対応する孔9を開け、この孔9にコネクタ5を挿入した高端子密度薄型コネクタである。 コネクタ5は全て同じ長さであり、インターポーザ基板8の表裏方向を導通させる導電体から構成されている。

    このようなインターポーザ2は一般に、図1(c)に示すようなソケット7の内側に取り付けられて使用され、このソケット7が回路基板4に半田付け等によって実装される。 ソケット7を使用すると、ICパッケージ1の回路基板4からの着脱が容易になる。

    以上のように構成されたインターポーザ2においては、インターポーザ基板8の表裏方向を導通させる導電体から構成されるコネクタ5の構造が重要である。 コネクタ5は、ICパッケージ1の裏面にある入出力端子4と回路基板3の上の端子パターン6に挟まれて圧縮されるので、上下からの圧力に対して収縮しながら両者間を導通させる弾力性を持たせることが行われている。

    コネクタ5に弾力性を持たせた構造としては、特許文献1にシリコン製ばね電極を採用した構成が開示され、特許文献2に弾性体ボタンの本体にジグザグ、ひだ状、コイル状にしたワイヤを組み込んだ構成が開示されている。 また、ワイヤの代わりに金属ばねを使用する構成も提案されている。

    特開2006−66407号公報(図1〜3)

    特開2001−176580号公報(図3)

    しかしながら、コネクタに弾力性を持たせる構造として、シリコン製ばね電極を採用したものは、電気抵抗が大きいという問題点があった。 また、弾性体の本体にジグザグ、ひだ状、コイル状にしたワイヤを組み込んだ構成や、金属ばねを組み込む構成は、物理的に小型化が困難であるという問題点があった。

    この出願のコネクタは、上下に位置する電極端子を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、その第1の形態は、本体と、第1の接触子と、第2の接触子、及び導体とから構成されることを特徴としている。 本体は弾性誘電体からなる柱状である。 また、第1の接触子は、柱状の本体の頂面と側面にそれぞれ設けられた第1と第2の電極部と、第1と第2の電極部を接続する連絡部とを備えた非弾性導電体である。 更に、第2の接触子は、柱状の本体の底面と側面にそれぞれ設けられた第3と第4の電極部と、第3と第4の電極部を接続する連絡部とを備え、第4の電極部は第2の電極部と接触しない位置に配置された非弾性導電体である。 更にまた、導電は、本体の外側に設けられ、第2と第4の電極部を導通させる。

    この出願の第2の形態のコネクタは、上下に位置する電極端子を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、本体と、第1の接触子、及び第2の接触子とから構成されることを特徴としている。 本体は、弾性誘電体からなる柱状をしている。 また、第1の接触子は、柱状の本体の頂面に設けられた第1の電極部と、第1の電極部に本体の外周部或いは内部で接続する第2の電極部を備えた非弾性導電体である。 更に、第2の接触子は、柱状の本体の底面に設けられた第3の電極部と、第3の電極部に接続し、第2の電極部と本体の外周部或いは内部で常に電気的に接触する接触部とを備えた非弾性導電体である。

    また、この出願のコネクタを組み込んだインターポーザの第1の形態は、グリッドアレイ状に開けられた取付孔を有する平板状基板と、取付孔にそれぞれ挿入された第1の形態のコネクタとから構成され、導体が取付孔の内周面に設けられており、平板状基板の板厚は、コネクタ本体の全長よりも短くなっていることを特徴としている。

    更に、この出願のコネクタを組み込んだインターポーザの第2の形態は、グリッドアレイ状に開けられた取付孔を有する平板状基板と、取付孔にそれぞれ挿入された第2の形態のコネクタとから構成され、平板状基板の板厚は、コネクタ本体の全長よりも短くなっていることを特徴としている。

    本出願のコネクタ、及びこのコネクタを組み込んだインターポーザによれば、以下のような効果が得られる。
    (1)回路基板同士を最短で接続することが可能となる。
    (2)複雑な構造を要せず、安価に製造することができる。
    (3)安定した低抵抗の接触を提供できる。
    (4)高速なインターポーザを安価に提供可能である。
    (5)大型のICパッケージを半田接合せずに実装できるので信頼度が高い。

    (a)は本出願を適用するインターポーザが回路基板とICパッケージの間に実装される状態を示す組み立て斜視図、(b)は(a)の状態を側面から見た一部断面を含む側面図、(c)は(b)のインターポーザがソケットに取り付けられた状態を示す側面図である。

    (a)は図1(a)〜(c)に示したインターポーザに使用する、本出願に係るコネクタの第1の実施例の構成を示す斜視図、(b)は(a)に示したコネクタと一緒に使用されるスリーブの斜視図、(c)は(a)に示したコネクタがインターポーザに組み込まれた状態を示す部分拡大断面図、(d)は(c)に示したインターポーザが、対向する2つの電極を圧縮された状態で接続した様子を示す部分拡大断面図である。

    (a)は図2(a)に示したコネクタの第1の変形例を示す斜視図、(b)は(a)のコネクタがインターポーザに組み込まれた状態を示す部分拡大断面図、(c)は図2(a)に示したコネクタの第2の変形例を示す斜視図、(d)は(c)のコネクタがインターポーザに組み込まれた状態を示す部分拡大断面図である。

    (a)は図1(a)〜(c)に示したインターポーザに適用した、本出願に係るコネクタの第2の実施例の構成を示す斜視図、(b)は(a)に示したコネクタの変形例のコネクタがインターポーザに組み込まれた状態を示す部分拡大断面図、(c)は(b)に示したコネクタ単体を平面視した平面図、(d)は(c)に示したコネクタの変形例の平面図である。

    (a)は図1(a)〜(c)に示したインターポーザに適用した、本出願に係るコネクタの第3の実施例の構成を示す斜視図、(b)は(a)に示したコネクタのインターポーザへの組み込み状態を示す部分平面図である。

    (a)は図1(a)〜(c)に示したインターポーザに適用した、本出願に係るコネクタの第4の実施例のコネクタが、インターポーザに組み込まれた状態を示す側断面図、(b)は(a)の状態を平面視した平面図である。

    (a)は図1(a)〜(c)に示したインターポーザに適用した、本出願に係る第5の実施例のコネクタが、インターポーザに組み込まれた状態を示す側断面図、(b)は(a)の状態を平面視した平面図である。

    以下、添付図面を用いて本出願におけるコネクタ、及びこのコネクタを用いたインターポーザの実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。 なお、この出願におけるコネクタ及びインターポーザは、図1において説明したICパッケージ1と回路基板3の間に実装されるインターポーザ2と、これに組み込まれるコネクタ5として使用されるものである。 よって、以後の説明においては、図1で説明した構成部材と同じ構成部材については同じ符号を付して説明する。

    図2(a)は、図1(a)〜(c)に示したコネクタ5として使用する、本出願の第1の実施例のコネクタ10の構成を示すものである。 第1の実施例のコネクタ10は、弾性誘電体であるエラストマーから構成される円柱状の本体11と、この本体11に固着された2つの接触子12、17とから構成されている。 接触子12、17は非弾性導電体、例えば金属から構成される。 ここでは、本体1の頂面側に固着された接触子を第1の接触子12、底面側に固着された接触子を第2の接触子17と呼ぶ。

    第1の接触子12は本体11の頂面11Tと側面11Sに跨って取り付けられており、頂面11Tに突起状の第1の電極12Aがあり、側面11Sに突起状の第2の電極12Bがある。 第1の電極12Aと第2の電極12Bの間には帯状の連結部がある。 第2の接触子17は本体11の底面11Bと側面11Sに跨って取り付けられており、底面11Bに突起状の第3の電極17A、側面に突起状の第4の電極17Bがある。 第3の電極17Aと第4の電極17Bの間には帯状の連結部がある。

    第1の接触子12と第2の接触子17とは、本体11の中心線を通る面に沿って本体11に設けられており、第2の電極12Bと第4の電極17Bは離間していて接触していない。 第1の接触子12と第2の接触子17とは本体11に対して接着剤によって固着するか、あるいは第1の接触子12と第2の接触子17の底面に針を突設して、針を本体に差し込むことによって固着するようにしても良い。 なお、この実施例では、第1と第2の接触子12、17は細線状をしているが、第1と第2の接触子12、17は端面側と側面側にそれぞれ電極があれば良く、その形状は細線状に限定されるものではない。 また、第1と第2の接触子12、17は同じ平面上に無くても良い。

    一方、本体11の外側には、第2の電極12Bと第4の電極17Bとを電気的に接続させるための導体が必要である。 従って、コネクタ10を図1に示したインターポーザ基板8に組み込む場合は、インターポーザ基板8に開けられた孔9の内周部に導電壁13を形成する。 この実施例の本体11は円柱状であり、本体11がその軸線回りに回転する可能性があるので、孔9の内周部には全周に渡って導電壁13を設けているが、本体11と孔9との間に回り止めを設ける場合は、導電壁13は全周に設ける必要はない。 また、コネクタ10を単体で使用する場合には、図2(b)に示すようなスリーブ18と一緒に使用しても良い。 スリーブ18は金属で構成すれば良い。

    図2(c)は、図2(a)に示したコネクタ10をインターポーザ基板8に設けられた孔9に挿入してインターポーザ2を形成した状態を示すものである。 インターポーザ2には、図2(c)に示した構造のコネクタ10が、図1(a)に示したように、グリッドアレイ状に設けられる。 孔9の内径、並びに図2(b)に示したスリーブ18の内径は、本体11の直径に第2の電極12Bまたは第4の電極17Bの突起の高さを加えた長さよりも大きくする。 このため、コネクタ10がその上下に位置する外部の電極と接続されない状態では、第2の電極12B、第4の電極17Bが導体壁13に接触しない場合がある。

    しかしながら、図2(d)に示すように、インターポーザ2がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入され、コネクタ10が圧縮された状態で入出力端子4と端子パターン6を接続した時には、第2の電極12Bと第4の電極17Bは導体壁13に接触する。 これは、圧縮された本体11が横方向に膨張し、第2の電極12Bと第4の電極17Bを導体壁13に押し付けて接触させるからである。 孔9の内径、並びにスリーブ18の内径は、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮された時に、第2の電極12Bと第4の電極17Bとを導体壁13に押し付けて接触させる程度の大きさに設定する。

    以上のように、第1の実施例のコネクタ10、並びにこのコネクタ10を組み込んだインターポーザ2では、コネクタ10に印加される圧縮力はエラストマー製の本体11で受け持ち、導通時の電気経路は金属製の第1の端子12と第2の端子17が受け持つ。 このため、第1の実施例のコネクタ10、並びにこのコネクタ10を組み込んだインターポーザ2では、導通時に低接触抵抗が確保できる。 なお、コネクタ10がその上下に位置する電極端子と接続されない状態でも、第2の電極12Bと第4の電極17Bを導体壁13に接触させる変形例として、図3(a)、(b)に示す構成、及び図3(c)、(d)に示す構成が考えられる。

    図3(a)、(b)に示す構成では、本体11の軸線方向の中央部分の外周部に、全周に渡ってフランジ部14を設けている。 この構成では、フランジ部14の高さにより、第2の電極12Bと第4の電極17Bとが導体壁13に常に接触する。 また、フランジ部14の上下方向にはスペースが確保されているので、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形しても大丈夫である。

    図3(c)、(d)に示す構成では、本体11の軸線方向の中央部分の外周部の、第2の電極12Bと第4の電極17Bの裏面側に、半球状の突起15を設けている。 この構成では、突起15の高さにより、第2の電極12Bと第4の電極17Bとが導体壁13に常に接触する。 また、突起15の周囲にはスペースが確保されているので、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形しても大丈夫である。

    図4(a)は、図1(a)〜(c)に示したコネクタ5の代わりに使用する、本出願の第2の実施例のコネクタ10の構成を示すものである。 第2の実施例のコネクタ10が第1の実施例のコネクタ10と異なる点は、弾性誘電体であるエラストマーから構成される本体11の形状のみである。 第1の接触子12と第2の接触子17の形状は第1の実施例とほとんど同じであるので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略し、第1の実施例と異なる部分のみ説明する。

    第2の実施例では、本体11が平面視正方形の四柱状をしているので、インターポーザ基板8に設ける孔9の形状が正方形となっている。 孔9の形状が正方形であれば、コネクタ10を孔9に挿入した状態では、コネクタ10はその軸線回りに回転しない。 よって、第2の実施例では、孔9に設ける導体壁13は、第1の接触子12と第2の接触子17に対向する一面だけで良い。

    孔9のX方向の長さは、対応する本体11のx方向の長さに第2の電極12Bまたは第4の電極17Bの突起の高さを加えた長さよりも大きくする。 また、孔9のY方向の長さは、対応する本体11のy方向の長さよりも大きくする。 このため、コネクタ10がその上下に位置する外部の電極と接続されない状態では、第2の電極12Bと第4の電極17Bが導体壁13に接触しない場合がある。 この場合も、孔9のX,Y方向の長さは、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形した時に、第2の電極12Bと第4の電極17Bが導体壁13に押し付けられて接触するように設定する。

    なお、コネクタ10がその上下に位置する外部の電極と接続されない状態でも、第2、第4の電極17Bを導体壁13に接触させる変形例として図4(b)、(c)に示す構成、及び図4(d)に示す構成が考えられる。

    図4(b)、(c)に示す構成では、本体11の導体壁13に対向する面の反対側の面に、曲面状の突起16を形成している。 この変形例では、曲面は上下方向に湾曲しているが、左右方向に湾曲させても良い。 また、曲面の代わりに球面としても良い。 この構成では、突起16の高さにより、第2の電極12Bと第4の電極17Bが導体壁13に常に接触する。 また、突起16が曲面である場合は孔9の壁面に線で接触するので、接触線の両側にはスペースが確保されることになり、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形しても大丈夫である。 突起16が球面の場合も同様である。

    図4(d)に示す構成では、図4(b)、(c)に示した曲面による突起16の代わりに、幅の狭い2本の突条16Aを設け、この外周面を突起16の曲面と同様に湾曲させている。 この構成では、突条16Aの高さにより、第2の電極12Bと第4の電極17Bが常に導体壁13に接触する。 また、突条16Aの周囲にはスペースが確保されているので、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形しても大丈夫である。

    図5(a)は、図1(a)〜(c)に示したコネクタ5の代わりに使用する、本出願の第3の実施例のコネクタ10の構成を示すものである。 第3の実施例のコネクタ10は、第2の実施例のコネクタ10の平方向の断面形状を正方形から長方形に変更した点のみが異なる。 第1の接触子12と第2の接触子17の形状は第2の実施例と全く同じであるので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略し、第2の実施例と異なる部分のみ説明する。

    第2の実施例では、本体11が平面視正方形の四角柱状をしているので、インターポーザ基板8に設ける孔9の形状も正方形であった。 一方、第3の実施例では、本体11が平面視長方形の四角柱状をしているので、インターポーザ基板8に設ける孔9の形状も長方形である。 この場合は、孔9のW方向の長さは、対応する本体11のw方向の長さに第2の電極12Bまたは第4の電極17Bの突起の高さを加えた長さと同じにし、孔9のZ方向の長さのみ、対応する本体11のz方向の長さよりも余裕を持たせて大きくする。

    このため、コネクタ10がその上下に位置する外部の電極と接続されない状態でも、第2の電極12Bと第4の電極17Bが導体壁13に接触する。 この構成では、本体11がICパッケージ1と回路基板3の間に挿入されて圧縮されて変形した時に、本体11の圧縮による変形部分は、余裕のあるZ方向のスペースに逃げることができる。

    また、図5(a)に示すように孔9の配列が斜め方向であると、図5(b)に示すように、隣接する孔9同士のピッチが1.4倍になるので、インターポーザの設計時に基板上にスペースを多くとることができる。

    図6(a)は、図1(a)〜(c)に示したコネクタ5として使用する、本出願の第4の実施例のコネクタ20の構成を示すものである。 第4の実施例のコネクタ20が第1から第3の実施例のコネクタ10と異なる点は、本体11の外側に導体がなく、第1の接触子12と第2の接触子22が、コネクタ10がその上下に位置する外部電極と接続されない状態でも常に電気的に接続されている点である。

    このため、第4の実施例のコネクタ20では、第1の接触子12の形状は、第1の実施例における第1の接触子12と同じであるが、第2の接触子22の形状が第1の実施例における第2の接触子17と大きく異なる。 よって、第4の実施例では、第1の実施例で説明した構成部材と同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略し、第1の実施例と異なる部分のみ説明する。

    第4の実施例における第2の接触子22は、本体11の底面11Bと側面11Sに跨って取り付けられており、底面11Bに突起状の第3の電極22Aがあり、側面側に本体11と所定距離を隔てて第1の接触子12側に伸びる受部22Bがある。 受部22Bと本体11との間の距離は、本体11の側面から突起状の第2の電極12Bの先端部までの距離に等しい。 このため、受部22Bはその先端部近傍において、第1の接触子12の突起状の第2の電極12Bに電気的に接続している。 受部22Bは平板状でも良いが、図6(b)に示すように、受部22Bの本体11側に、第1の接触子12の突起状の第2の電極12Bを受け入れる凹部を設けた湾曲状でも良い。

    第4の実施例において、インターポーザ基板8に設ける孔9の形状は、本体11と第1の接触子12、及び第2の接触子22を収容できる大きさであれば、どのような形状、大きさでも良い。 これは、第4の実施例では、第1の接触子12と第2の接触子22は常に電気的に接続しており、孔9内に導電壁を設ける必要がないからである。

    第4の実施例のコネクタ20では、コネクタ20がその上下に位置する外部電極と接続されると、本体11が圧縮され、第1の接触子12の突起状の第2の電極12Bが、第2の接触子22の受部22Bの上を摺動しながら移動する。 このとき本体11は圧縮によって外側方向に膨張するので、第1の接触子12の突起状の第2の電極12Bが外側に押され、第2の接触子22の受部22Bとの接触が強まる。

    図7(a)は、図1(a)〜(c)に示したコネクタ5として使用する、本出願の第5の実施例のコネクタ20の構成を示すものである。 第5の実施例のコネクタ20が、第4の実施例のコネクタ20と異なる点は、第1の接触子23と第2の接触子24が本体11の内部で常に接触している点である。 このため、本体11には上下方向に貫通孔19が設けられている。

    第5の実施例における第1の接触子23は、本体11の頂面11Tに突起状の第1の電極23Aがあり、第1の電極23Aの下面に、貫通孔19内に延伸されたロッド部23Cがある。 ロッド部23Cの先端部には第2の電極部である球状部23Bがある。 第2の電極部の形状は球状でなく、突起形状であっても良い。 第2の接触子24は本体11の底面11Bに突起状の第3の電極24Aがあり、第3の電極24Aの底面に、貫通孔19内に延伸された第4の電極部である筒部24Bがある。 筒部24Bの先端部側の内部空間には、第2の電極部である球状部23Bが内周面に接触した状態で収容されている。 第2の電極部の形状が突起形状である場合は、この突起の先端部を筒部24Bの内周面に接触させれば良い。

    第5の実施例においても、インターポーザ基板8に設ける孔9の形状は、本体11を収容できる大きさであれば、どのような形状、大きさでも良い。 これは、第5の実施例でも、第1の接触子23と第2の接触子24は常に電気的に接続しており、孔9内に導電壁を設ける必要がないからである。 図7(b)には孔9の形状を円形とした実施例を示す。

    第5の実施例のコネクタ20では、コネクタ20がその上下に位置する外部電極と接続されると、本体11が圧縮され、第1の接触子23の球状部23Bが、第2の接触子24の筒部24Bの内周面を摺動しながら移動する。 このとき本体11は圧縮によって外側方向に膨張するので、第2の接触子24の筒部24Bは内側に押され、第1の接触子23の球状部23Bとの接触が強まる。

    第4と第5の実施例のコネクタ20が組み込まれたインターポーザー2も、図1(c)に示したソケットに取り付けて使用することが可能である。 そして、第4と第5の実施例のコネクタ20が組み込まれたインターポーザー2では、第1の接触子と第2の接触子とが直接接触している。 このため、第4と第5の実施例のインターポーザー2によれば、高速で大型ICパッケージのスタック実装(リムーバブル)の信号品質と信頼度を向上させることができ、より高速化、高密度化した装置の開発手法を提供することができる。

    以上、本発明を特にその好ましい実施の形態を参照して詳細に説明した。 本発明の容易な理解のために、本発明の具体的な形態を以下に付記する。

    (付記1) 上下に位置する外部の電極を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、
    弾性誘電体からなる柱状の本体と、
    前記柱状の本体の頂面と側面にそれぞれ設けられた第1と第2の電極部と、前記第1と第2の電極部を接続する連絡部とを備えた非弾性導電体からなる第1の接触子と、
    前記柱状の本体の底面と側面にそれぞれ設けられた第3と第4の電極部と、前記第3と第4の電極部を接続する連絡部とを備え、前記第4の電極部は前記第2の電極部と接触しない位置に配置された非弾性導電体からなる第2の接触子と、
    前記本体の外側に設けられ、前記第2と第4の電極部を導通させる導体とから構成されることを特徴とするコネクタ。
    (付記2) 上下に位置する外部の電極を、圧縮された状態で導通させるコネクタであって、
    弾性誘電体からなる柱状の本体と、
    前記柱状の本体の頂面に設けられた第1の電極部と、前記第1の電極部に前記本体の外周部或いは内部で接続する第2の電極部を備えた非弾性導電体からなる第1の接触子と、
    前記柱状の本体の底面に設けられた第3の電極部と、前記第3の電極部に接続し、前記第2の電極部と前記本体の外周部或いは内部で常に接触する接触部とを備えた非弾性導電体からなる第2の接触子とから構成されることを特徴とするコネクタ。
    (付記3) 前記第1から第4の電極部には、前記本体から外側に膨出された突起がそれぞれ設けられていることを特徴とする付記1に記載のコネクタ。
    (付記4) 前記第1の接触子の第2の電極部と前記第2の接触子の第4の電極部は、前記第1と第3の電極部が前記外部の電極に接触し、前記本体が圧縮された状態で、前記導体に接触することを特徴とする付記1に記載のコネクタ。
    (付記5) 誘電体材料からなる平板状基板と、
    前記平板状基板にグリッドアレイ状に開けられた取付孔と、
    前記取付孔にそれぞれ挿入された請求項1に記載のコネクタとから構成され、
    前記導体が前記取付孔の内周面に設けられており、前記平板状基板の板厚は、前記コネクタ本体の全長よりも短いことを特徴とするインターポーザ。

    (付記6) 誘電体材料からなる平板状基板と、
    前記平板状基板にグリッドアレイ状に開けられた取付孔と、
    前記取付孔にそれぞれ挿入された請求項2に記載のコネクタとから構成され、
    前記平板状基板の板厚は、前記コネクタ本体の全長よりも短いことを特徴とするインターポーザ。
    (付記7) 前記第1及び第3の電極部には、前記本体から外側に膨出された突起がそれぞれ設けられていることを特徴とする付記5又は6に記載のインターポーザ。
    (付記8) 前記取付孔は、前記第1の接触子の第1の電極部と前記第2の接触子の第3の電極部とが前記外部の電極に接触して前記本体が圧縮された状態で、横方向に膨張する前記本体の変形部分を受け入れると共に、前記第1の接触子の第2の電極部と前記第2の接触子の第4の電極部とが前記導体に接触する大きさに形成されていることを特徴とする付記5に記載のインターポーザ。
    (付記9) 前記取付孔は、前記第1の接触子の第1の電極部と前記第2の接触子の第3の電極部とが前記外部の電極に接触して前記本体が圧縮された状態で、横方向に膨張する前記本体の変形部分を受け入れる大きさに形成されていることを特徴とする付記6に記載のインターポーザ。
    (付記10) 前記平板状基板の周囲に誘電体材料からなるソケットが取り付けられており、前記ソケットの上面には前記ICパッケージを収容する凹部、下面には前記ソケットを前記回路基板に固定する固定部材が設けられていることを特徴とする付記5から9の何れかに記載のインターポーザ。

    (付記11) 前記本体が直方体状、円柱状、或いは多角柱状であることを特徴とする付記1から4の何れかに記載のコネクタ。
    (付記12) 前記本体がエラストマーから構成されていることを特徴とする付記1から4の何れかに記載のコネクタ。
    (付記13) 前記本体が直方体状、円柱状、或いは多角柱状であることを特徴とする付記5から10の何れかに記載のインターポーザ。
    (付記14) 前記本体がエラストマーから構成されていることを特徴とする付記5から10の何れかに記載のインターポーザ。
    (付記15) 前記本体の側面に、前記本体の前記取付孔内での移動を防止する突起が設けられており、該突起は前記本体の収縮動作に影響を与えない形状に構成されていることを特徴とする請求項5から10の何れかに記載のインターポーザ。

    1 ICパッケージ 2 インターポーザ 3 回路基板 4 入出力端子 5 コネクタ 6 端子パターン 7 ソケット 8 インターポーザ基板 9 孔 10、20 コネクタ 11、21 本体 12,22,23,24 接触子 13 導電壁

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