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1. (WO2008120278) コネクタ、電子装置、及び、電子装置の製造方法
Document

明 細 書

発明の名称 コネクタ、電子装置、及び、電子装置の製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006   0007  

発明の開示

0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021  

図面の簡単な説明

0022  

発明を実施するための最良の形態

0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

図面

1   2   3   4A   4B   4C   5   6A   6B   7   8   9   10   11   12   13   14   15A   15B   16  

明 細 書

コネクタ、電子装置、及び、電子装置の製造方法

技術分野

[0001]
 本発明は、電極間を電気接続するコネクタ、並びにこのコネクタを含む電子装置及びその製造方法に関する。

背景技術

[0002]
 従来、LSI(Large Scale Integrated Circuit)パッケージ等の電子部品の電極と配線板の電極とを電気的に接続するためには、配線板に直接はんだ付けをするBGA(Ball Grid Array)方式や、後述するLGA(Land Grid Array)コネクタ方式等が用いられている。
[0003]
 LGAコネクタ方式は、特許文献1及び特許文献2に記載されているように、配線板と電子部品との間にコネクタを介在させ、このコネクタを加圧することにより、配線板側とパッケージ側との導通をとるものである。
[0004]
 BGA方式では、はんだ付けにより導通をとるため、接合時に生じる熱の問題、交換作業の時間やコストの問題等があるのに対し、LGAコネクタ方式では、常温での作業で済み、また交換も容易である。
[0005]
 ここで、特許文献1記載のLGAコネクタは、パッケージ側及び配線板側に傾きをもって延びるコンタクトピンを複数有している。このコンタクトピンは、加圧されて電子部品側及び配線板側の電極パッドに接触することにより、電子部品と配線板との導通をとっている。
[0006]
 しかしながら、特許文献1記載の上記コンタクトピンは、加圧される際に、コンタクトピンが撓みながらパッド面をスライドしてしまう。このようにコンタクトピンがスライドすると、パッド面からコンタクトピンが外れて、電子部品と配線板との導通がオープンになってしまうという技術的課題があった。
[0007]
 なお、特許文献3には、電子部品の電極に凹部を形成して、この凹部に超音波等によってワイヤを圧着することで、電極とボンディング端との位置ずれを防止しようとするワイヤボンディング方式について記載されているが、複数の電極と複数のピンとの接触によって一括接続を行うLGAコネクタには適用できない。
特許文献1 : 特開2006-49260号公報
特許文献2 : 特開2001-176580号公報
特許文献3 : 特開平9-82747号公報

発明の開示

[0008]
 本発明の目的は、電子装置の組立てにおいてLGA等の電極間の接続信頼性を向上させることができるコネクタ、電子装置及びその製造方法を提供することである。
 本発明は、支持部材から突設された自由端が第1対象物(例えば、配線板)の電極及び第2対象物(例えば、ICパッケージ等の電子部品)の電極に接触し、上記第1対象物及び上記第2対象物に対し傾きを有するように基端部に曲がり部を設けたコンタクトピンを備えるコネクタであって、上記曲がり部の剛性を選択的に高くしてなるコネクタを提供する。
[0009]
 上記構成によれば、コンタクトピンの加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピンのスライド量を低減することができる。
 また、上記曲がり部の板厚を選択的に厚くすることにより上記剛性を選択的に高くした構成、より好ましくは、上記曲がり部の板厚がこの曲がり部に連続する他の部分の板厚の1.05倍以上である構成とするとよい。
[0010]
 上記構成によれば、コンタクトピンの加圧時における撓み量が有効に抑えられ、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
 また、上記コンタクトピンは、上記基端部から上記第1対象物側の上記自由端にかけて、上記第1対象物に対し傾きをもって延びる第1アームと、上記基端部から上記第2対象物側の上記自由端にかけて、上記第2対象物に対し傾きをもって延びる第2アームとを有し、上記コネクタが有する全ての上記コンタクトピンは、上記第1アームが互いに平行であると共に、上記第2アームが互いに平行であり、上記第1対象物及び上記第2対象物に対して上記コネクタを位置決めするガイドピンが挿入されるピン挿入孔が形成された構成とするとよい。
[0011]
 上記構成によれば、全てのコンタクトピンのスライド方向が互いに平行な同一方向となり、コンタクトピンを除くコネクタを、コンタクトピンの加圧時における撓み量を吸収するように移動させて、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
[0012]
 本発明は、電極を有する第1対象物(例えば、配線板)と、電極を有する第2対象物(例えば、ICパッケージ等の電子部品)と、支持部材から突設された自由端が上記第1対象物の電極及び上記第2対象物の電極に接触し、上記第1対象物及び上記第2対象物に対し傾きを有するように基端部に曲がり部を設けたコンタクトピンを備えるコネクタと、を含む電子装置であって、上記コネクタの上記コンタクトピンの曲がり部の剛性を選択的に高くしてなる電子装置を提供する。
[0013]
 上記構成によれば、コンタクトピンの加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピンのスライド量を低減することができる。
 また、上記第1対象物及び上記第2対象物に対して上記コネクタを位置決めするガイドピンが挿入されるピン挿入孔が、上記第1対象物及び上記第2対象物の少なくとも一方と上記コネクタとを貫通して形成されている構成とするとよい。
[0014]
 上記構成によれば、コンタクトピンの加圧時においてガイドピンを取外すことで、コンタクトピンを除くコネクタを、コンタクトピンの撓み量を吸収するように移動させて、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
[0015]
 また、上記コネクタが有する全ての上記コンタクトピンは、上記第1アームが互いに平行であると共に、上記第2アームが互いに平行である構成とするとよい。
 上記構成によれば、全てのコンタクトピンのスライド方向が互いに平行な同一方向となるため、コンタクトピンを除くコネクタを、コンタクトピンの加圧時における撓み量を有効に吸収するように移動させて、コンタクトピンのスライド量をより一層低減することができる。
[0016]
 また、上記電極の上記コンタクトピンとの接触面は、粗面加工若しくは凹凸加工されている構成、より好ましくは摩擦係数が0.4以上である構成、又は、すり鉢形状である構成とするとよい。
[0017]
 上記構成によれば、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
 本発明は、上記コンタクトピンの上記曲がり部の剛性を選択的に高くしてなる上記コネクタを、上記第1対象物と上記第2対象物との間に介在させ、上記介在させたコンタクトピンを上記第1対象物と上記第2対象物との間で加圧する電子装置の製造方法を提供する。
[0018]
 上記構成によれば、コンタクトピンの加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピンのスライド量を低減することができる。
 また、ガイドピンにより上記第1対象物及び上記第2対象物に対して上記コネクタを位置決めして配置し、上記ガイドピンを取外し、上記コンタクトピンを上記第1対象物と上記第2対象物との間で加圧するようにするとよい。
[0019]
 上記構成によれば、コンタクトピンを除くコネクタを、コンタクトピンの加圧時における撓み量を吸収するように移動させて、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
[0020]
 また、上記コネクタが有する全ての上記コンタクトピンは、上記第1アームが互いに平行であると共に、上記第2アームが互いに平行であるようにするとよい。
 上記構成によれば、全てのコンタクトピンのスライド方向が互いに平行な同一方向となるため、コンタクトピンを除くコネクタを、コンタクトピンの加圧時における撓み量を吸収するように移動させて、コンタクトピンのスライド量をより低減することができる。
[0021]
 本発明では、コンタクトピンの曲がり部の剛性を選択的に高くしている。そのため、コンタクトピンの加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピンのスライド量を低減することができる。したがって、本発明によれば、電子装置の組立てにおいてLGA等の電極間の接続信頼性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0022]
[図1] 本発明の一実施の形態に係る電子装置の一例を示す概略断面図である。
[図2] 本発明の一実施の形態に係る電子装置を示す要部断面図である。
[図3] 図2のA部拡大図である。
[図4A] 本発明の一実施の形態に係るコネクタを示す斜視図である。
[図4B] 図4AのB部拡大図である。
[図4C] 本発明の一実施の形態に係るコネクタを示す平面図である。
[図5] 本発明の一実施の形態に係るコネクタに備えられたコンタクトピンを示す斜視図である。
[図6A] 本発明の一実施の形態に係るコンタクトピンを示す斜視図である。
[図6B] 本発明の一実施の形態に係るコンタクトピンを示す斜視図である。
[図7] 図6AのC部拡大図である。
[図8] 本発明の一実施の形態に係るコンタクトピンのスライド方向を示す説明図である。
[図9] 本発明の一実施の形態に係るコンタクトピンの曲がり部の板厚変化とスライド量との関係を示す特性図である。
[図10] 本発明の一実施の形態に係る曲がり部の変形例に係るヤング率変化とスライド量との関係を示す特性図である。
[図11] 本発明の一実施の形態に係るコンタクトピンが接触する電極パッドの接触面の摩擦係数とスライド量との関係を示す特性図である。
[図12] 本発明の一実施の形態の変形例に係る電極パッドを示す断面図である。
[図13] 本発明の他の実施の形態に係る位置決め段階の電子装置を示す概略断面図である。
[図14] 本発明の他の実施の形態に係る電子装置に用いられるガイド冶具を示す斜視図である。
[図15A] 本発明の他の実施の形態に係るコネクタの概略平面図である。
[図15B] 本発明の他の実施の形態に係るコネクタの概略側面図である。
[図16] 本発明の他の実施の形態に係る組立て後の電子装置を示す概略断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023]
 図1は、本発明の一実施の形態に係る電子装置1の一例を示す概略断面図である。
 同図において、電子装置1は、LGA(Land Grid Array)コネクタ(以下、単に「コネクタ」という)10、第1対象物(配線板)としてのシステムボード20、第2対象物(電子部品)としてのICパッケージ30、ヒートシンクベース40、ボルスタープレート50等を備えている。
[0024]
 詳しくは後述するが、コネクタ10は、システムボード20とICパッケージ30との間に介在し、システムボード20の電極としての電極パッド21とICパッケージ30の電極としての電極パッド34とを電気的に接続している。
[0025]
 ICパッケージ30は、パッケージ基板31とヒートスプレッダ33との間にICチップ32を内包している。ICパッケージ30の上部には、ヒートシンクベース40が配置されている。システムボード20の下部には、ボルスタープレート50が配置されている。
[0026]
 ヒートシンクベース40の四隅には、ばね61付きのネジ60を貫通させる貫通孔41が形成されている。各ネジ60は、貫通孔41及びシステムボード20を上方から貫通し、ネジ60とヒートシンクベース40との間にばね61が介在した状態で、ボルスタープレート50の図示しない雌ねじ部と螺合している。
[0027]
 このようにネジ60を用いることで、ヒートシンクベース40とボルスタープレート50との間において、コネクタ10、システムボード20及びICパッケージ30を所望の圧力で加圧することが可能となっている。
[0028]
 なお、本実施の形態に係る電子装置1には、コネクタ10、システムボード20(第1対象物)及びICパッケージ30(第2対象物)を含んで構成されるものであれば、パーソナルコンピュータ、サーバ等のあらゆる装置が含まれる。
[0029]
 図2は、本実施の形態に係る電子装置1を示す要部断面図である。図3は、図2のA部拡大図である。図4Aは、本実施の形態に係るコネクタ10を示す斜視図であり、図4Bは図4AのB部拡大図である。図4Cは、本実施の形態に係るコネクタ10を示す平面図である。図5は、本実施の形態に係るコネクタ10に備えられたコンタクトピン11を示す斜視図である。
[0030]
 コネクタ10は、コンタクトピン11と、このコンタクトピン11を基端部11cにおいて保持する樹脂からなる支持部材としてのピン保持部12と、このピン保持部12を支持し中央に開口13aが形成された支持部材としてのステンレスからなる支持板13と、この支持板13の周縁を挟み込む上フランジ14及び下フランジ15とから構成されている。
[0031]
 コンタクトピン11は、図5に示すように、支持部材としての保持部材12及び支持板13から突設された自由端として、システムボード20に平行な接点を形成するボード側端部11aと、基端部11cからボード側端部11aにかけて、システムボード20に対し傾きをもって真直に延びる第1アームとしてのボード側アーム11bと、システムボード20及びICパッケージ30に直交する方向に延び保持部12により挟み込まれて保持される基端部11cと、基端部11cからボード側端部11eにかけて、ICパッケージ30に対し傾きをもって真直に延びる第2アームとしてのパッケージ側アーム11dと、支持部材としての保持部材12及び支持板13から突設された自由端として、ICパッケージ30に平行な接点を形成するパッケージ側端部11eと、が一体に延びる金属製の薄板である。
[0032]
 ここで、基端部11cには、ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gが設けられており、これにより、ボード側アーム11bがシステムボード20に対し、また、パッケージ側アーム11dがICパッケージ30に対し、それぞれ傾きを有している。
[0033]
 また、加圧時におけるコネクタ10は、図3に示すように、コンタクトピン11の端部11a,11eがボード側電極パッド21及びICパッケージ側電極パッド34に接触しているのみで、支持板13、上フランジ14及び下フランジ15はシステムボード20やICパッケージ30等と接触していない。
[0034]
 なお、本実施の形態におけるボード側アーム11b及びパッケージ側アーム11dは、基端部11cに設けた曲がり部11f,11gから端部11a,11eにかけて真直に延びているが、湾曲した形状を呈していてもよい。
[0035]
 図6A及び図6Bは、本実施の形態に係るコンタクトピン11を示す斜視図である。図7は、図6AのC部拡大図である。
 コンタクトピン11は、ボード側曲がり部11fの板厚(t )を選択的に厚くすることにより、ボード側曲がり部11fの剛性を選択的に高くしてある。
[0036]
 具体的には、ボード側曲がり部11fには、補強部11hが溶接等により配置されており、ボード側曲がり部11fの板厚(t )は、ボード側曲がり部11fに連続する他の部分としての基端部11c及びボード側アーム11bの板厚(t )よりも厚くなっている。
[0037]
 また同様に、パッケージ側曲がり部11gには、補強部11iが溶接等により配置されており、図7に示すように、パッケージ側曲がり部11gの板厚(t )は、パッケージ側曲がり部11gに連続する他の部分としての基端部11c及びパッケージ側アーム11dの板厚(t )よりも厚くなっている。
[0038]
 なお、ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gに別体の補強部11h,11iを配置しなくとも、例えば、ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gの板厚(t )が他の部分の板厚(t )よりも厚くなるようにコンタクトピン11の補強部11h,11iを一体成形することで、剛性を高めることも可能である。
[0039]
 図8は、本実施の形態に係るコンタクトピン11のスライド方向を示す説明図である。
 同図に示すコンタクトピン11は、ボード側端部11a及びパッケージ側端部11eが、それぞれボード側電極パッド21,パッケージ側電極パッド34に接触した状態である。なお、これら電極パッド21,34のコンタクトピン11との接触面21a,34aは、粗面加工されている。
[0040]
 コンタクトピン11が図1に示すネジ60等により加圧されると、ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gの曲がり角度が大きくなってコンタクトピン11が撓んでいく。そして、コンタクトピン11(端部11a,11e)が電極パッド21,34の接触面21a,34a上をスライドする。
[0041]
 ここで、コンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド量は、その撓み量に比例して大きくなる。この点、本実施の形態では、コンタクトピン11の曲がり部11f,11gの剛性を高くしているため、小さな撓み量、即ち小さなスライド量で必要な押圧力を確保できる。
[0042]
 なお、ボード側アーム11b及びパッケージ側アーム11dは、基端部11cに設けた曲がり部11f,11gからボード側端部11a及びパッケージ側端部11eにかけて図8における右側に向かって傾斜しているため、保持部12が図8における左側に移動するのに対し、コンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド方向Sは右側となる。そして、上述のように、このスライド方向Sへのコンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド量は小さくなっている。
[0043]
 図9は、本実施の形態に係るコンタクトピン11の曲がり部11f,11gの板厚(t )の変化とスライド量との関係を示す特性図である。
 曲がり部11f,11gの板厚(t )が基端部11cやアーム11b,11dの板厚(t )と同一である場合の板厚を「1」とし、その際のコンタクトピン11のスライド量を「1」とすると、曲がり部11f,11gの板厚(t )を「1.05」にするとスライド量は「約0.8」へと低減する。
[0044]
 また、板厚(t )を「1.1」、「1.2」、「1.25」、「1.5」と厚くしていくと、スライド量は「約0.7」、「約0.6」、「約0.5」、「約0.3」へと低減する。
[0045]
 ここで、コンタクトピン11のスライド量が20%程度減少すれば、曲がり部11f,11gの形状等による誤差を含めてもコンタクトピン11のスライド量を十分に低減することができる。そのため、曲がり部11f,11gの板厚(t )は、基端部11cやアーム11b,11dの板厚(t )の1.05倍以上とすることが望ましい。
[0046]
 なお、曲がり部11f,11gの材料と、これに連続する他の部分(基端部11c及びボード側アーム11b又はパッケージ側アーム11d)の材料とを異ならせることで、板厚を厚くしなくとも剛性を高めることは可能である。
[0047]
 図10は、本実施の形態に係る曲がり部11f,11gの変形例に係るヤング率変化とスライド量との関係を示す特性図である。
 ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gの材料のヤング率が基端部11cやアーム11b,11dの材料のヤング率と同一である場合のヤング率を「1」とし、その際のコンタクトピン11のスライド量を「1」とすると、同図に示すように、曲がり部11cの材料のヤング率を「1.1」、「1.2」、「1.3」、「1.4」、「1.5」と高くしていくと、スライド量は「約0.9」、「約0.8」、「約0.75」、「約0.7」、「約0.65」へと低減する。
[0048]
 ここで、コンタクトピン11のスライド量が20%程度減少すれば、曲がり部11f,11gの形状等による誤差を含めてもコンタクトピン11のスライド量を十分に低減することができる。そのため、曲がり部11f,11gの材料と基端部11cやアーム11b,11dの材料とを異ならせる場合には、曲がり部11f,11gの材料のヤング率は、基端部11cやアーム11b,11dの材料のヤング率の1.2倍以上とすることが望ましい。
[0049]
 なお、曲がり部11f,11gの材料と基端部11cやアーム11b,11dの材料とを異ならせるためには、溶接等により、曲がり部11f,11gを、材料の異なる基端部11c又はアーム11b,11dに連続されて配置する必要があるが、上記補強部11h,11iに、基端部11c又はアーム11b,11dの材料よりもヤング率の高い材料を用いることも有効である。
[0050]
 図11は、本実施の形態に係るコンタクトピン11が接触する電極パッド21,34の接触面21a,34aの摩擦係数とスライド量との関係を示す特性図である。
 ここで、図8に示すボード側電極パッド21及びパッケージ側電極パッド34のコンタクトピン11との接触面21a,34aは、上述のように粗面加工されている。
[0051]
 図11に示すように、電極パッド21,34の接触面21a,34aの摩擦係数を「0.2」としたときのコンタクトピン11のスライド量を「1」とすると、摩擦係数を「0.3」、「0.4」、「0.5」と高くしていくと、スライド量は「約0.9」、「約0.8」、「約0.75」へと低減する。
[0052]
 ここで、コンタクトピン11のスライド量は、電極パッド21,34の接触面21a,34aを粗面加工すれば有効に低減するが、摩擦係数を0.4以上としたときにスライド量を有効に低減することができる。なお、電極パッド21,34の接触面21a,34aは、波状等に粗面加工されているほか、微小な凹凸形状に凹凸加工されていても、コンタクトピン11のスライド量を低減することができる。
[0053]
 また、図12に示すように、電極パッド21,34の接触面21a,34aをすり鉢形状とすることでもコンタクトピン11のスライド量を低減することができる。この場合、ボード側電極パッド21及びパッケージ側電極パッド34の凹部21a,34aの深さDを、電極パッド21,34の高さの3分の1以上とするとよい。
[0054]
 以上説明した本実施の形態では、コンタクトピン11のボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gの剛性を選択的に高くしている。そのため、コンタクトピン11の加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピン11のスライド量を低減することができる。よって、本実施の形態によれば、電子装置1の組立てにおいて電極パッド21,34間の接続信頼性を向上させることができる。
[0055]
 また、コンタクトピン11の曲がり部11f,11gに補強部11h,11iを配置して曲がり部11f,11gの板厚を厚くしているため、簡素な構成で剛性を高めることができ、したがって、電極パッド21,34間の接続信頼性を有効に向上させることができる。
[0056]
 また、曲がり部11f,11gの板厚(t )を、曲がり部11f,11gに連続する他の部分としての基端部11c及びアーム11b,11dの板厚(t )の1.05倍以上とすることで、コンタクトピン11のスライド量をより低減し、電極パッド21,34間の接続信頼性を一層向上させることができる。
[0057]
 また、曲がり部11f,11g自体又は補強部11h,11iの材料のヤング率を基端部11cやアーム11b,11dの材料のヤング率よりも高く、好ましくは1.2倍以上高くすることでも、曲がり部11f,11gの剛性を高めて、電極パッド21,34間の接続信頼性を向上させることができる。
[0058]
 また、ボード側電極パッド21及びパッケージ側電極パッド34のコンタクトピン11との接触面21a,34aを粗面加工又は凹凸加工することで、好ましくは接触面21a,34aの摩擦係数を0.4以上とすることで、コンタクトピン11のスライド量をより低減し、電極パッド21,34間の接続信頼性を一層向上させることができる。
[0059]
 また、電極パッド21,34のコンタクトピン11との接触面21a,34aをすり鉢形状とすることでも、コンタクトピン11のスライド量をより低減し、電極パッド21,34間の接続信頼性を一層向上させることができる。
[0060]
 なお、本実施の形態では、ボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gのそれぞれのみに補強部11h,11iを配置する例を説明したが、例えば、補強部11h,11iをボード側曲がり部11fとパッケージ側曲がり部11gとに亘って延びる単一の部材とすることでも、コンタクトピン11のスライド量を低減することは可能である。
[0061]
 また、本実施の形態のコンタクトピン11のように曲がり部11f,11gが複数ある場合でも、曲がり部11f,11gの少なくとも1つに補強部を配置することでコンタクトピン11のスライド量を低減することは可能である。
[0062]
 また、コンタクトピン11を、端部11a,11e側から基端部11cの曲がり部11f,11gにかけて板厚が漸増する形状とすることでも、コンタクトピン11のスライド量を低減することは可能である。
[0063]
 また、本実施の形態では、第1対象物及び第2対象物の例として、システムボード(配線板)20及びICパッケージ(電子部品)30を挙げたが、コネクタ10は、例えば、電子部品と電子部品とを、或いは配線板と配線板とを電気的に接続する場合にも用いることができる。
[0064]
 図13は、本発明の他の実施の形態に係る位置決め段階の電子装置2を示す概略断面図である。図14は、本実施の形態に係る電子装置2に用いられるガイド冶具70を示す斜視図である。図15A及び図15Bは、本実施の形態に係るコネクタ10の概略平面図及び概略側面図である。
[0065]
 図13に示すように、電子装置2は、コネクタ10、第1対象物(配線板)としてのシステムボード20、第2対象物(電子部品)としてのICパッケージ30、ボルスタープレート50等を備えている。コネクタ10は、図1に示すコネクタ10と同様に、システムボード20とICパッケージ30との間に介在し、図3に示すようにシステムボード20の電極パッド21とICパッケージ30の電極パッド34とを電気的に接続している。
[0066]
 コネクタ10のコンタクトピン(図15Aに斑点模様で図示)11は、上記実施の形態で説明した図6A、図6B及び図7に示すように、システムボード20に平行な接点を形成する自由端としてのボード側端部11aと、基端部11cからボード側端部11aにかけて、システムボード20に対し傾きをもって真直に延びるボード側アーム11bと、システムボード20及びICパッケージ30に直交する方向に延び保持部12により挟み込まれて保持される基端部11cと、基端部11cからボード側端部11eにかけて、ICパッケージ30に対し傾きをもって真直に延びるパッケージ側アーム11dと、ICパッケージ30に平行な接点を形成する自由端としてのパッケージ側端部11eと、が一体に延びる金属製の薄板である。
[0067]
 また、上記実施の形態で説明したように、基端部11cに設けた曲がり部11f,11gの剛性が、補強部11h,11iを配置すること等により選択的に高くしてあるものとする。そして、ボード側アーム11bがシステムボード20に対し、また、パッケージ側アーム11dがICパッケージ30に対し、それぞれ傾きを有している。
[0068]
 ここで、本実施の形態のコネクタ10が有する全てのコンタクトピン11は、ボード側アーム11bが互いに平行となっており、また、パッケージ側アーム11dも互いに平行となっている。そのため、全てのコンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド方向Sは互いに平行な同一方向(図15Aにおいては右側)となっている。なお、上記実施の形態で説明したように、コンタクトピン11の曲がり部11f,11gの剛性を高くしているため、コンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド方向Sへのスライド量は小さくなっている。また、全てのコンタクトピン11の保持部12は、コンタクトピン11のスライド方向Sの反対方向に移動することになる。
[0069]
 ICパッケージ30は、パッケージ基板31とヒートスプレッダ33との間にICチップ32を内包している。システムボード20の下部には、ボルスタープレート50が配置されている。このボルスタープレート50の下部には、ガイド治具70が配置されている。
[0070]
 ガイド治具70は、図14に示すように、3本のガイドピン71が板状のベース72の三隅に立設されてなる。ガイドピン71は、加圧前のコネクタ10をシステムボード20及びICパッケージ30に対して位置決めしている。
[0071]
 コネクタ10には、図15Aに示すように、上フランジ14及び下フランジ15の三隅に、ガイドピン71が挿入されるピン挿入孔としての貫通孔16が形成されている。なお、貫通孔16の位置を、上フランジ14及び下フランジ15の四隅のうちの三隅としたことにより、コネクタ10の配置の際の向きの調整が容易になっている。
[0072]
 コネクタ10の貫通孔16に加えて、図13に示すように、ボルスタープレート50、システムボード20及びパッケージ基盤31のそれぞれにも3箇所ずつ、ピン挿入孔としての貫通孔51,21,挿入穴31aが形成されている。なお、パッケージ基盤31の挿入穴31aは、パッケージ基盤31の高さ方向中間位置までの深さとなっている。
[0073]
 ピン挿入孔としての貫通孔16,21,51及び挿入穴31aは、互いに連通し、ボルスタープレート50側からシステムボード20、コネクタ10及びICパッケージ30に亘って形成されているため、ガイドピン71が着脱自在となっている。このようにガイドピン71を着脱自在とするためには、少なくともシステムボード20及びICパッケージ30の少なくとも一方とコネクタ10とを貫通してピン挿入孔を形成する必要がある。
[0074]
 なお、図11に示す状態では、ガイド治具70は固定されていないため、コンタクトピン11を加圧するまでの間、即ち組立て途中の間には、人の手や組立て装置等によりガイド治具70を支えておく必要がある。
[0075]
 図16は、本実施の形態に係る組立て後の電子装置2を示す概略断面図である。
 同図に示す状態は、図13に示す位置決め段階の状態から、上述のヒートシンクベース40をICパッケージ30の上部に配置し、ガイド治具70(ガイドピン71)を取り外し、ネジ60によりコネクタ10の加圧を開始した状態である。
[0076]
 コネクタ10の加圧に際しては、ヒートシンクベース40の4隅に形成された貫通孔41のそれぞれに、ばね61付きのネジ60を挿入して、ヒートシンクベース40及びシステムボード20を上方から貫通させる。そして、ネジ60とヒートシンクベース40との間にばね61が介在した状態で、ネジ60をボルスタープレート50の図示しない雌ねじ部に螺合させる。
[0077]
 これにより、ヒートシンクベース40とボルスタープレート50との間において、コネクタ10、システムボード20及びICパッケージ30を所望の圧力で加圧することができる。
[0078]
 ここで、コンタクトピン11の加圧時において、コネクタ10のうち、システムボード20やICパッケージ30等の他の部材と接触するのはコンタクトピン11のボード側端部11a及びパッケージ側端部11eのみである。
[0079]
 また、コネクタ10の全てのコンタクトピン11(端部11a,11e)のスライド方向Sは、互いに平行な同一方向(図15Aにおける右側)であり、このスライド方向Sにおけるスライド量は上述のように小さくなっている。一方、コネクタ10の全ての保持部12は、スライド方向Sとは反対方向であって、互いに平行な同一方向(図15Aにおける左側)に移動する。これにより、図15Aに示す支持板13、上フランジ14及び下フランジ15は、コンタクトピン11の加圧時における撓み量を吸収するように移動可能となる。
[0080]
 以上説明した本実施の形態では、上記実施の形態と同様に、コンタクトピン11のボード側曲がり部11f及びパッケージ側曲がり部11gの剛性を選択的に高くしている。そのため、コンタクトピン11の加圧時における撓み量が抑えられ、コンタクトピン11のスライド量を低減することができる。よって、本実施の形態によっても、電子装置2の組立てにおいて電極パッド21,34間の接続信頼性を向上させることができる。
[0081]
 また、本実施の形態では、ガイドピン71により、コネクタ10をシステムボード20及びICパッケージ30に対し位置決めして配置し、ガイドピン71を取外し、コンタクトピン11をシステムボード20とICパッケージ30との間で加圧している。そのため、支持板13、上フランジ14及び下フランジ15を、コンタクトピン11の加圧時における撓み量を吸収するように移動させて、コンタクトピン11のスライド量をより低減することができる。したがって、電極パッド21,34間の接続信頼性を一層向上させることができる。
[0082]
 更には、本実施の形態では、コネクタ10が有する全てのコンタクトピン11は、ボード側アーム11bが互いに平行であると共に、パッケージ側アーム11dが互いに平行である。そのため、全てのコンタクトピン11のスライド方向Sが互いに平行な同一方向となり、支持板13、上フランジ14及び下フランジ15を、コンタクトピン11の加圧時における撓み量をより有効に吸収するように移動させることができる。したがって、電極パッド21,34間の接続信頼性をより一層向上させることができる。

請求の範囲

[1]
 支持部材から突設された自由端が第1対象物の電極及び第2対象物の電極に接触し前記第1対象物及び前記第2対象物に対し傾きを有するように基端部に曲がり部を設けたコンタクトピンを備えるコネクタであって、
 前記曲がり部の剛性を選択的に高くしてなることを特徴とするコネクタ。
[2]
 請求項1記載のコネクタにおいて、
 前記曲がり部の板厚を選択的に厚くすることにより、前記剛性を選択的に高くしたことを特徴とするコネクタ。
[3]
 請求項2記載のコネクタにおいて、
 前記曲がり部の板厚は、該曲がり部に連続する他の部分の板厚の1.05倍以上であることを特徴とするコネクタ。
[4]
 請求項1記載のコネクタにおいて、
 前記コンタクトピンは、前記基端部から前記第1対象物側の前記自由端にかけて、前記第1対象物に対し傾きをもって延びる第1アームと、前記基端部から前記第2対象物側の前記自由端にかけて、前記第2対象物に対し傾きをもって延びる第2アームとを有し、
 前記コネクタが有する全ての前記コンタクトピンは、前記第1アームが互いに平行であると共に、前記第2アームが互いに平行であり、
 前記第1対象物及び前記第2対象物に対して前記コネクタを位置決めするガイドピンが挿入されるピン挿入孔が形成された、
 ことを特徴とするコネクタ。
[5]
 請求項1記載のコネクタにおいて、
 前記第1対象物は配線板であり、前記第2対象物は電子部品であることを特徴とするコネクタ。
[6]
 電極を有する第1対象物と、
 電極を有する第2対象物と、
 支持部材から突設された自由端が前記第1対象物の電極及び前記第2対象物の電極に接触し、前記第1対象物及び前記第2対象物に対し傾きを有するように基端部に曲がり部を設けたコンタクトピンを備えるコネクタと、
 を含む電子装置であって、
 前記コネクタの前記コンタクトピンの曲がり部の剛性を選択的に高くしてなることを特徴とする電子装置。
[7]
 請求項6記載の電子装置において、
 前記第1対象物及び前記第2対象物に対して前記コネクタを位置決めするガイドピンが挿入されるピン挿入孔が、前記第1対象物及び前記第2対象物の少なくとも一方と前記コネクタとを貫通して形成されていることを特徴とする電子装置。
[8]
 請求項7記載の電子装置において、
 前記コンタクトピンは、前記基端部から前記第1対象物側の前記自由端にかけて、前記第1対象物に対し傾きをもって延びる第1アームと、前記基端部から前記第2対象物側の前記自由端にかけて、前記第2対象物に対し傾きをもって延びる第2アームとを有し、
 前記コネクタが有する全ての前記コンタクトピンは、前記第1アームが互いに平行であると共に、前記第2アームが互いに平行である、
 ことを特徴とする電子装置。
[9]
 請求項6記載の電子装置において、
 前記電極の前記コンタクトピンとの接触面は、粗面加工又は凹凸加工されていることを特徴とする電子装置。
[10]
 請求項9記載の電子装置において、
 前記接触面の摩擦係数は、0.4以上であることを特徴とする電子装置。
[11]
 請求項6記載の電子装置において、
 前記電極の前記コンタクトピンとの接触面は、すり鉢形状であることを特徴とする電子装置。
[12]
 請求項6記載の電子装置において、
 前記第1対象物は配線板であり、前記第2対象物は電子部品であることを特徴とする電子装置。
[13]
 電極を有する第1対象物と、電極を有する第2対象物と、支持部材から突設された自由端が前記第1対象物の電極及び前記第2対象物の電極に接触し、前記第1対象物及び前記第2対象物に対し傾きを有するように基端部に曲がり部を設けたコンタクトピンを備えるコネクタとを含む電子装置の製造方法であって、
 前記コンタクトピンの前記曲がり部の剛性を選択的に高くしてなる前記コネクタを、前記第1対象物と前記第2対象物との間に介在させ、
 前記介在させたコンタクトピンを前記第1対象物と前記第2対象物との間で加圧する、
 ことを特徴とする電子装置の製造方法。
[14]
 請求項13記載の電子装置の製造方法において、
 ガイドピンにより前記第1対象物及び前記第2対象物に対して前記コネクタを位置決めして配置し、
 前記ガイドピンを取外し、
 前記コンタクトピンを前記第1対象物と前記第2対象物との間で加圧する、
 ことを特徴とする電子装置の製造方法。
[15]
 請求項14記載の電子装置の製造方法において、
 前記コンタクトピンは、前記基端部から前記第1対象物側の前記自由端にかけて、前記第1対象物に対し傾きをもって延びる第1アームと、前記基端部から前記第2対象物側の前記自由端にかけて、前記第2対象物に対し傾きをもって延びる第2アームとを有し、
 前記コネクタが有する全ての前記コンタクトピンは、前記第1アームが互いに平行であると共に、前記第2アームが互いに平行である、
 ことを特徴とする電子装置の製造方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4A]

[ 図 4B]

[ 図 4C]

[ 図 5]

[ 図 6A]

[ 図 6B]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15A]

[ 図 15B]

[ 図 16]