特許 7219601 ソケットおよび接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-31

(45)【発行日】2023-02-08

(54)【発明の名称】ソケットおよび接続構造

(51)【国際特許分類】

   H01R 33/76 20060101AFI20230201BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20230201BHJP

【ＦＩ】

H01R33/76 505A

H01R33/76 505C

G01R31/26 J

G01R31/26 H

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018230598

(22)【出願日】2018-12-10

(65)【公開番号】P2020095783

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-11-12

(73)【特許権者】

【識別番号】522267136

【氏名又は名称】エルティーアイ ホールディングス インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100138760

【弁理士】

【氏名又は名称】森 智香子

(74)【代理人】

【識別番号】100143030

【弁理士】

【氏名又は名称】達野 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230111154

【弁護士】

【氏名又は名称】岡田 次弘

(72)【発明者】

【氏名】高橋 秀幸

【審査官】松原 陽介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０７２１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３２５７９９４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００２－３５２９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２８７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ ３３／７６

Ｇ０１Ｒ ３１／２６－３１／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の端部、中間部および他方の端部を有する複数のコンタクトと、
複数のコンタクトをそれぞれ挿入するための複数の貫通孔が形成され、各貫通孔に挿入された各コンタクトの一方の端部と半導体パッケージの各端子との電気的な接続を可能にするベース部材と、
ベース部材の基板側に取り付けられるストッパー部材であって、当該ストッパー部材は、各コンタクトを挿入し、かつ各コンタクトの中間部を保持する貫通孔が複数形成された保持部と、当該保持部から側方に延在する放熱部とを備える、前記ストッパー部材とを有し、
前記ストッパー部材から突出したコンタクトの他方の端部が回路基板のスルーホール内に挿入されたとき、前記放熱部が前記回路基板に接触するものであり、
前記放熱部は、前記ベース部材よりも熱伝導性が高い材料で形成されており、
前記保持部は、前記ベース部材の断面積よりも小さい断面積を有し、
前記放熱部の側部が外気中に露出するように、前記放熱部は、前記保持部の前記側方に延在している、
ソケット。

【請求項2】

一方の端部、中間部および他方の端部を有する複数のコンタクトと、
複数のコンタクトをそれぞれ挿入するための複数の貫通孔が形成され、各貫通孔に挿入された各コンタクトの一方の端部と半導体パッケージの各端子との電気的な接続を可能にするベース部材と、
ベース部材の基板側に取り付けられるストッパー部材であって、当該ストッパー部材は、各コンタクトを挿入し、かつ各コンタクトの中間部を保持する貫通孔が複数形成された保持部と、当該保持部から側方に延在する放熱部とを備える、前記ストッパー部材とを有し、
前記ストッパー部材から突出したコンタクトの他方の端部が回路基板のスルーホール内に挿入されたとき、前記放熱部が前記回路基板に接触するものであり、
前記ストッパー部材は、前記保持部からフィン状に延在する複数の放熱部を有する、ソケット。

【請求項3】

前記ストッパー部材は、前記ベース部材よりも熱伝導性が高い材料から構成される、請求項１または２に記載のソケット。

【請求項4】

前記保持部の底部には、少なくとも１つの放熱用突起が設けられ、当該放熱用突起は、前記放熱部が回路基板に接触するとき同時に接触する、請求項１ないし３いずれか１つに記載のソケット。

【請求項5】

ソケットはさらに、前記ストッパー部材の基板側に取り付けられ、かつ各コンタクトの他方の端部をガイドするための複数の貫通孔が形成されたガイド部材を含み、当該ガイド部材は、前記放熱部を露出させる、請求項１ないし４いずれか１つに記載のソケット。

【請求項6】

前記ガイド部材には、前記放熱用突起と干渉しないように切り欠き部が形成される、請求項４に記載のソケット。

【請求項7】

前記ガイド部材には、前記ストッパー部材の熱を放熱させるための放熱用開口が形成される、請求項５に記載のソケット。

【請求項8】

ソケットはさらに、前記ベース部材に接近または離間する方向に移動可能なカバー部材と、ベース部材上に取り付けられ、かつ半導体パッケージを載置するアダプター部材と、前記カバー部材の移動に応答して前記コンタクトの一方の端部の一対の接点を開閉する開閉機構とを含む、請求項１ないし７いずれか１つに記載のソケット。

【請求項9】

請求項１ないし８いずれか１つに記載のソケットと、当該ソケットを接続する回路基板とを有する接続構造であって、
前記回路基板は、ソケットから突出するコンタクトの他方の端部を挿入するための複数のスルーホールを含み、前記回路基板の表面には、前記放熱部と接触する導電領域が形成される、接続構造。

【請求項10】

前記導電領域は、ＧＮＤ領域である、請求項９に記載の接続構造。

【請求項11】

前記ＧＮＤ領域の表面には、金メッキが施される、請求項１０に記載の接続構造。

【請求項12】

前記回路基板の表面にはさらに、前記放熱用突起と接触するＧＮＤ領域が形成される、請求項１０に記載の接続構造。

【請求項13】

前記回路基板の表面にはさらに、前記放熱用開口と対向する位置にＧＮＤ領域が形成される、請求項１０に記載の接続構造。

【請求項14】

前記回路基板は、多層配線基板である、請求項９に記載の接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体パッケージを装着可能なソケットに関し、特に、ソケットの放熱機構に関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路が形成された半導体チップを樹脂等によって封止した半導体パッケージは、良品または不良品の判別を行うために、出荷前に電気的特性試験やバーインテストされる。この場合、半導体パッケージは、ソケットを介して回路基板に接続される。特許文献１は、ＢＧＡ用の半導体パッケージを装着可能なソケットを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３２５７９９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

半導体パッケージと回路基板とのインターフェースを提供するソケットは、半導体パッケージの各端子と接続するための複数のコンタクトを備えている。コンタクトの本数、形状、配列、材料等は、半導体パッケージの種類、例えば、ＢＧＡ、ＴＳＯＰ、ＱＦＰ等の端子に応じて設計される。図１に、特許文献１に開示されているソケットの概略断面を示す。同図に示すソケット１Ａは、ＢＧＡの半導体パッケージを装着するものであり、ベース部材２と、ベース部材２に対して接近または離間する方向にバネ部材を介して取り付けられたカバー部材３と、カバー部材３の移動に応じて先端の接点を開閉するコンタクト６とを備えている。

【0005】

ベース部材の底部の開口には、コンタクト６がベース部材２から抜け落ちるのを防止するためのストッパー部材が取り付けられる。ベース部材２の底部から突出したコンタクト６は、回路基板のスルーホール内に挿入され、そこでハンダ等によって電気的に接続される。

【0006】

上記のようなソケットにおいて半導体パッケージをテストする際、半導体パッケージの発熱が大きい場合には、例えば、カバー部材内の半導体パッケージの表面近傍にヒートシンクを別途取り付ける必要がある。ソケットにヒートシンクと取り付けると、ソケットの構造が複雑化し、ソケットの外形が拡大し、また、取り扱いが煩雑になるという課題がある。また、カバー部材を往復動させるポップアップタイプと異なり、カバー部材を回転させるクラムシェルタイプのソケットの場合には、ヒートシンクを取り付けると構造がさらに複雑化し、ソケットの大幅なコストの上昇を招いてしまう。

【0007】

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小型化、低コスト化が可能な放熱機能を備えたソケットおよび接続構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るソケットは、一方の端部、中間部および他方の端部を有する複数のコンタクトと、複数のコンタクトをそれぞれ挿入するための複数の貫通孔が形成され、各貫通孔に挿入された各コンタクトの一方の端部と半導体パッケージの各端子との電気的な接続を可能にするベース部材と、ベース部材の基板側に取り付けられるストッパー部材であって、当該ストッパー部材は、各コンタクトを挿入し、かつ各コンタクトの中間部を保持する貫通孔が複数形成された保持部と、当該保持部から側方に延在する放熱部とを備える、前記ストッパー部材とを有し、前記ストッパー部材から突出したコンタクトの他方の端部が回路基板のスルーホール内に挿入されたとき、前記放熱部が前記回路基板に接触する。

【0009】

ある実施態様では、前記ストッパー部材は、前記保持部からフィン状に延在する複数の放熱部を有する。ある実施態様では、前記ストッパー部材は、前記ベース部材よりも熱伝導性が高い材料から構成される。ある実施態様では、前記保持部の底部には、少なくとも１つの放熱用突起が設けられ、当該放熱用突起は、前記放熱部が回路基板に接触するとき同時に接触する。ある実施態様では、ソケットはさらに、前記ストッパー部材の基板側に取り付けられ、かつ各コンタクトの他方の端部をガイドするための複数の貫通孔が形成されたガイド部材を含み、当該ガイド部材は、前記放熱部を露出させる。ある実施態様では、前記ガイド部材には、前記放熱用突起と干渉しないように切り欠き部が形成される。ある実施態様では、前記ガイド部材には、前記ストッパー部材の熱を放熱させるための放熱用開口が形成される。ある実施態様では、ソケットはさらに、前記ベース部材に接近または離間する方向に移動可能なカバー部材と、ベース部材上に取り付けられ、かつ半導体パッケージを載置するアダプター部材と、前記カバー部材の移動に応答して前記コンタクトの一方の端部の一対の接点を開閉する開閉機構とを含む。

【0010】

本発明に係る接続構造は、上記記載のソケットと、当該ソケットを接続する回路基板とを有するものであって、前記回路基板は、ソケットから突出するコンタクトの他方の端部を挿入するための複数のスルーホールを含み、前記回路基板の表面には、前記放熱部と接触する導電領域が形成される。

【0011】

ある実施態様では、前記導電領域は、ＧＮＤ領域である。ある実施態様では、前記ＧＮＤ領域の表面には、金メッキが施される。ある実施態様では、前記回路基板の表面にはさらに、前記放熱用突起と接触するＧＮＤ領域が形成される。ある実施態様では、前記回路基板の表面にはさらに、前記放熱用開口と対向する位置にＧＮＤ領域が形成される。ある実施態様では、前記回路基板は、多層配線基板である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、ストッパー部材の放熱部を回路基板に接触させるようにしたので、半導体パッケージの熱をコンタクトおよびストッパー部材を介して回路基板へ放熱させることができる。これにより、ソケットにヒートシンクを取り付ける手間が省け、さらにはソケットの小型化、低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】従来のソケットの一構成例を示す断面図である。

【図2】本発明の実施例に係るソケットの全体構成を示す図であり、図２（Ａ）は、ソケットの平面図、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＸ方向およびＹ方向の側面図、図２（Ｄ）は、Ｚ１－Ｚ１線断面図である。

【図3】図３（Ａ）は、本発明の実施例に係るコンタクトの一例を示し、図３（Ｂ）は、半導体パッケージの端子と接続された状態を示す図である。

【図4】本発明の実施例に係るベース部材の全体構成を示す図であり、図４（Ａ）は、ベース部材の平面図、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は、Ｘ方向およびＹ方向の側面図、図４（Ｄ）は、Ｚ２－Ｚ２線断面図である。

【図5】本発明の実施例に係るストッパー部材の全体構成を示す図であり、図５（Ａ）は、ストッパー部材の平面図、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、Ｘ方向およびＹ方向の側面図、図５（Ｄ）は、Ｚ３－Ｚ３線断面図である。

【図6】本発明の実施例に係るガイド部材の全体構成を示す図であり、図６（Ａ）は、ガイド部材の平面図、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、Ｘ方向およびＹ方向の側面図、図６（Ｄ）は、Ｚ４－Ｚ４線断面図である。

【図7】本発明の実施例に係る回路基板の平面図である。

【図8】本発明の実施例によるソケットが回路基板に実装される様子を示す図である。

【図9】本発明の実施例によるソケットの放熱を説明する図である。

【図10】本発明の実施例によるソケットの放熱部が大気に放熱する様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明のソケットは、半導体パッケージと回路基板との間のインターフェースを提供する。本発明のソケットは、複数のコンタクトと、複数のコンタクトを保持するベース部材とを含み、コンタクトの一方の端部が半導体パッケージの端子に電気的に接続され、他方の端部が回路基板に形成された電極領域（本例の場合、回路基板のスルーホール）に電気的に接続される。本発明のソケットは、カバー部材がベース部材に接近または離間する方向に移動するタイプのソケット、あるいはカバー部材をベース部材に回転可能に取り付けるタイプのソケットのいずれであってもよい。カバー部材は、例えば、コンタクトの接点の開閉機構と連動したり、半導体パッケージをコンタクトに対して押圧させるためのラッチ部材と連動したりすることができる。本発明のソケットは、バーンインテストあるいは電気的特性テストに用いることができる。以下の実施例では、ＢＧＡの端子構造を有する半導体パッケージを装着するソケットを例示し、このソケットが、ベース部材に対して接近または離間する方向に往復動が可能なカバー部材を備えているものとする。

【実施例】

【0015】

図２は、本発明の実施例に係るソケットの概略構成を示す図であり、図２（Ａ）は、ソケットの平面図、図２（Ｂ）、（Ｃ）は、側面図、図２（Ｄ）は、Ｚ１－Ｚ１線断面図である。

【0016】

本実施例に係るソケット１００は、概ね矩形状を有し、ベース部材１１０と、ベース部材１１０に接近または離間する方向に移動可能なカバー部材１２０と、複数のコンタクト１３０と、基板側のコンタクト１３０を保持するストッパー部材１４０と、基板側のコンタクト１３０を整列するガイド部材１５０と、上下に移動することによりコンタクト１３０の先端の接点部を開閉させるスライダー部材１６０と、半導体パッケージの上面を押圧するラッチ部材１７０と、半導体パッケージの端子にコンタクトの先端の接点部が接触するように半導体パッケージを位置決めするアダプター部材１８０と、カバー部材１２０の動きに連動してスライダー部材１６０を上下方向に移動させるリンク部材とを備えている。なお、スライダー部材１６０、ラッチ部材１７０、アダプター部材１８０、リンク部材は、任意の構成であり、また、特許文献１のソケットに開示されるように周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

【0017】

カバー部材１２０は、カバー部材１２０をベース部材１１０から離間する方向に付勢するバネ部材１２２を介してベース部材１１０に往復動可能に取り付けられる。カバー部材１２０には、ベース部材１１０から突出するガイド部材１１２と摺動し、かつガイド部材１１２と係止する溝部１２４が形成され、これにより、カバー部材１２０は、バネ部材１２２によりベース部材１１０から最も離間した位置に保持される。

【0018】

カバー部材１２０は、プラスチック等の樹脂材料から構成され、概ね矩形状を有する。カバー部材１２０の中央には、半導体パッケージを装着するための矩形状の開口１２６が形成される。半導体パッケージは、カバー部材１２０の開口１２６を介してソケットに装着され、あるいはソケットから取り出される。

【0019】

半導体パッケージをソケット１００に装着する場合には、カバー部材１２０をベース部材１１０に接近する方向、つまりバネ部材１２２の弾性力に抗して下方に移動させる。カバー部材１２０が下方に移動すると、カバー部材１２０の移動に応答してリンク機構がラッチ部材１７０を中央の押圧位置から周辺の退避位置へ回転移動させ、かつスライダー部材１６０（図３（Ｂ）を参照）が上方に押し上げられ、後述するコンタクト１３０の接点開閉機構が開かれる。

【0020】

スライダー部材１６０の上方には、半導体パッケージを載置するためのアダプター部材１８０がベース部材１１０に固定される。アダプター部材１８０の４隅には、半導体パッケージを位置決めするための位置決めガイド（例えば、ハンダボールの形状に応じた凹部形状）が形成される。

【0021】

カバー部材１２０への押圧力が解除されると、カバー部材１２０は、バネ部材１２２の弾性力によりベース部材１１０から離間する方向、つまり上方に移動する。カバー部材１２０が上方に移動すると、リンク機構がラッチ部材１７０を退避位置から押圧位置に回転移動させ、ラッチ部材１７０が半導体パッケージの上面を押圧することが可能になる。また、カバー部材１２０の上方の移動によりスライダー部材１６０も下方に移動し、これによりコンタクト１３０の接点開閉機構が閉じられ、コンタクト１３０の接点が一定の接圧でボール端子を挟むことが可能になる。

【0022】

図３（Ａ）は、コンタクトの平面図、図３（Ｂ）は、コンタクトが半導体パッケージのボール端子を挟持したときの状態を示す図である。コンタクト１３０は、例えば、ベリリウム銅等の金属材料から構成され、例えば、そのような金属板をパンチング加工することにより形成される。コンタクト１３０は、一方の端部に形成された一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂと、一対のアーム部に接続された中間部１３４と、中間部１３４から延在する基板側接続部１３６とを有する。

【0023】

一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂは、半導体パッケージ２００のボール端子２１０を挟持するための接点開閉機構を有する。図３（Ｂ）に示すように、一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂの間には、スライダー部材１６０が配置され、スライダー部材１６０が上昇すると、一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂの先端の接点１３３が開くように、一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂが弾性変形し、スライダー部材１６０が降下すると、一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂの弾性力により接点１３３が閉じる。一対のアーム部１３２ａ、１３２ｂが閉じられているときの接点１３３の間隔は、半導体パッケージ２００のボール端子２１０の径よりも幾分小さくなるように設計されている。

【0024】

図４（Ａ）は、本実施例に係るベース部材の平面図、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、側面図、図４（Ｄ）は、Ｚ２－Ｚ２線断面図である。ベース部材１１０は、概ね矩形状を有し、プラスチック等の樹脂材料から構成される。ベース部材１１０の中央には、複数のコンタクト１３０を挿入するための貫通孔１１４が行列状に複数形成される。ベース部材１１０の側部には、カバー部材１２０の開口と摺動するガイド部材１１２が形成され、また、ベース部材１１２の周縁部分には、アダプター部材１８０を位置決め固定するための４つの突起１１３が形成されている。ベース部材１１０上に取り付けられるスライダー部材１６０およびアダプター部材１８０の位置決めガイドは、それぞれベース部材１１０の貫通孔１１４と整合する位置にある。

【0025】

ベース部材１１０の基板側には、複数のスタンドオフ１１６が一体に形成される。スタンドオフ１１６は、例えば、円柱状の突起であり、回路基板に形成された開口内に挿入され、ソケット１００を回路基板に位置決め固定する役割を担う。

【0026】

図５は、本実施例のストッパー部材の構成を示し、図５（Ａ）は、ストッパー部材の平面図、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、Ｘ方向およびＹ方向の側面図、図５（Ｄ）は、Ｚ３－Ｚ３線断面図である。

【0027】

ベース部材１１０の基板側には、ストッパー部材１４０が取り付けられる。ストッパー部材１４０は、例えば、ベース部材１１０よりも熱伝導性が高い樹脂材料（例えば、ＰＰＳ等）から構成される。ストッパー部材１４０は、全体が概ね板状の部材から構成され、矩形状の保持部１４２と、保持部１４２の４つのコーナー部分に接続された放熱部１４４とを有する。

【0028】

中央の保持部１４２には、コンタクト１３０を挿入し、かつこれを保持するための貫通孔１４６が複数形成され、保持部１４２の各側面には、ストッパー部材１４０をベース部材１１０に位置決めするための８つの位置決め部１４８（例えば、円弧状の突起）が形成される。また、保持部１４２の対向する面には４つのＵ字部１４７が形成され、ストッパー部材１４０は、このＵ字部１４７にリンク機構のシャフト（図示省略）を利用してベース部材１１０に固定される。さらに、保持部１４２の外周には、後述するガイド部材１５０を取り付けるための複数のフック１４９が形成される。このフック１４９は、ベース部材１１０の開口内に挿入され、そこで係止する。ストッパー部材１４０がベース部材１１０に位置決め固定されたとき、複数の貫通孔１４６は、ベース部材１１０の複数の貫通孔１１４と整合する位置にある。

【0029】

ベース部材１１０の貫通孔１１４からコンタクト１３０が挿入されたとき、コンタクト１３０の中間部１３４に形成された段差部（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）がストッパー部材１４０の貫通孔１４６の段差に係止し、ストッパー部材１４０の底面から基板側接続部１３６が突出した状態で、コンタクト１３０がストッパー部材１４０に固定される。

【0030】

放熱部１４４は、例えば、矩形状を有し、保持部１４２の側方に延在するフィン形状を提供することで、回路基板３００との接触面積を増加させ、あるいは外気との接触面積を増加させ、放熱特性を向上させる。また、放熱部１４４には、ストッパー部材１４０がベース部材１１０に取り付けられたときに、ベース部材１１０の複数のスタンドオフ１１６を貫通させるための複数の開口１４４ａが形成される。さらに放熱部１４４には、ソケット１００を回路基板３００にネジ止めするための開口１４４ｂが形成される。開口１４４ｂを利用したソケット１００と回路基板３００とのネジ止めは、コンタクト１３０を回路基板３００のスルーホール内にハンダ付けする前に行われる。なお、放熱部１４４の形状や数は任意であり、例えば、放熱部１４４は、円形状、楕円状、三角形状であってもよく、表面積を大きくするために表面に凹凸を含むようにしてもよい。また、放熱部１４４は、例えば、保持部１４２の対向する両側に２つ形成されてもよいし、それ以外の数であってもよい。

【0031】

ある実施態様では、矩形状の保持部１４２の底部の外縁には、例えば、４つの壁状の放熱用突起１４３が形成される。放熱用突起１４３は、放熱部１４４の底面と同じ高さであり、言い換えれば、放熱部１４４が回路基板３００に接触するとき、放熱用突起１４３も同時に回路基板３００に接触する。

【0032】

図６は、本実施例のガイド部材の構成を示し、図６（Ａ）は、ガイド部材の平面図、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、Ｘ方向およびＹ方向の側面図、図６（Ｄ）は、Ｚ４－Ｚ４線断面図である。

【0033】

ガイド部材１５０は、ストッパー部材１５０の基板側に取り付けられ、ストッパー部材１４０をベース部材１１０に固定する。ガイド部材１５０は、例えば、プラスチック等の樹脂材料から構成される。ガイド部材１５０は、ストッパー部材１４０の保持部１４２と概ね同じ大きさの矩形状を有し、ガイド部材１５０がストッパー部材１４０の底面側に取り付けられたとき、放熱部１４４がガイド部材１５０によって遮蔽されずに露出されることに留意すべきである。

【0034】

ガイド部材１５０には、複数の貫通孔１５２が形成され、ガイド部材１５０がベース部材１１０に固定されたとき、複数の貫通孔１５２は、ストッパー部材１４０の複数の貫通孔１４６およびベース部材１１０の複数の貫通孔１１４と整合した位置にある。ガイド部材１５０の周囲には、ストッパー部材１４０の位置決め部１４８と対応する位置に、突出した４つのフック１５４が形成される。フック１５４は、位置決め部１４８と一緒にベース部材１１０の開口内に挿入され、ストッパー部材１４０およびガイド部材１５０をベース部材１１０に固定する。なお、ガイド部材１５０の貫通孔１５２は、コンタクト１３０の円柱状の基板側接点部１３６をガイドするために円形状である。

【0035】

ある実施態様では、ガイド部材１５０の周縁には、ストッパー部材１４０の放熱用突起１４３に対応する位置に４つの切欠き部１５６が形成される。４つの放熱用突起１４３は、ガイド部材１５０によって遮蔽されず、切欠き部１５６を介して放熱部１４４と同様に回路基板側に露出される。

【0036】

また、別の実施態様では、ガイド部材１５０の複数の貫通孔１５２が形成された領域内の任意に空間に１つまたは複数の放熱用開口１５８が形成される。図の例では、外周の貫通孔１５２と内側の矩形状の貫通孔１５２との間に、４つの矩形状の放熱用開口１５８が形成される。４つの放熱用開口１５８は、ストッパー部材１４０を遮蔽せず、基板側に吐出させる。

【0037】

図７は、本実施例のソケットを接続するための回路基板の平面図である。回路基板３００は、例えば、多層基板または積層基板であり、各基板は、電源配線、ＧＮＤ配線、信号配線を含む。回路基板３００には、ソケット１００のコンタクト１３０に位置に対応してスルーホール３１０が形成され、コンタクト１３０はハンダ等を介してスルーホール３１０に電気的に接続される。また、回路基板３００には、ベース部材１１０の底部から突出するスタンドオフ１１６に対応する位置に複数の開口３５０ａと、ネジ止め用の開口１４４ｂに対応する位置に開口３５０ｂとが形成される。スタンドオフ１１６を開口３５０ａに挿入することでソケット１００が回路基板３００に位置決めされ、ネジを開口１４４ｂ、開口３５０ｂに締結することで、放熱部１４４の底面が回路基板３００の表面により強固に密着される。

【0038】

回路基板３００の表面には、ＧＮＤ配線に電気的に接続される複数のＧＮＤ領域３２０－１、３２０－２、３２０－３、３２０－４が形成される。ＧＮＤ領域３２０－１～３２０－４は、好ましくは、表面に金（Ａｕ）がメッキされている。ＧＮＤ領域３２０－１～３２０－４は、ソケット１００が回路基板３００に実装されたとき、ガイド部材１５０によって露出された４つの放熱部１４４に接触し、放熱部１４４と熱的に結合する。通常の回路基板の表面は、レジスト処理されているため、回路基板との熱的結合は小さくなる。こうして、半導体パッケージ２００で発生した熱は、放熱部１４４と良好に熱的結合するＧＮＤ領域３２０を介して回路基板内に伝導させる。ＧＮＤ配線は、信号用配線よりも大きな電流を流すために信号用配線よりも太く、それ故、信号用配線よりも熱伝導性が高く、放熱特性が良好である。

【0039】

ある実施態様では、ストッパー部材１４０に放熱用突起１４３が形成されている場合、放熱用突起１４３に対応する位置にＧＮＤ領域３３０－１、３３０－２、３３０－３、３３０－４が形成され、放熱用突起１４３を介して半導体パッケージの熱が回路基板３００へ放熱される。

【0040】

また、ある実施態様では、ガイド部材１５０に放熱用開口１５８が形成されている場合、放熱用開口１５８に対応する位置にＧＮＤ領域３４０－１、３４０－２、３４０－３、３４０－４が形成され、ストッパー部材１４０は、放熱用開口１５８の空隙を介してＧＮＤ領域３４０に熱的に結合し放熱する。

【0041】

次に、本実施例のソケットの動作について説明する。始めに、ベース部材１１０のスタンドオフ１１６（ロケーションピン）をガイドにしてソケット１００を回路基板３００に位置決め固定する（図８参照）。また、ソケット１００と回路基板３００とが開口１４４ａを介してネジ止めされる。これにより、放熱部１４４と回路基板３００とがより強固に密着される。次に、回路基板３００のスルーホール３１０内に挿入されたコンタクト１３０の基板側接点部１３６がハンダ付けされ、コンタクト１３０が回路基板３００に電気的に接続される。ソケット１００を回路基板３００に実装した後の動作は、通常と同様であり、ソケット１００に半導体パッケージをセットし、その後、バーンインテストあるいはパフォーマンステストが実施される。

【0042】

テストが実施されるとき、半導体パッケージ２００の発熱は、図９（Ａ）の矢印に示すように、端子（ハンダボール）２１０に接触しているコンタクト１３０に伝導され、コンタクト１３０の基板側接点部１３６が回路基板３００のスルーホール３１０にハンダ付けされているので、その熱Ｈ１が回路基板３００へ放熱される。

【0043】

また、コンタクト１３０は、図９（Ｂ）に示すように、ストッパー部材１４０の保持部１４２の各貫通孔１４６内に接触し保持されているため、端子２１０からコンタクト１３０に伝わった熱Ｈ２は、放熱部１４４から回路基板３００のＧＮＤ領域３２０に伝わり、比較的太い配線のＧＮＤ配線を通じて回路基板３００に放熱される。さらに、図９（Ｃ）に示すように、ストッパー部材１４０の放熱部１４４の側部１４４ａは、ガイド部材１５０によって遮蔽されずに外気中に露出するため、ストッパー部１４０に伝わった熱Ｈ３は、側部１４４ａから空気中へ熱伝導（対流）される。図１０は、この様子を示している。

【0044】

本実施例では、コンタクト１３０の材料を高熱伝導率の銅合金を使用しているが、ストッパー部材１４０の材料にも高熱伝導率の材料を使用している。従来のソケットは、半導体パッケージ２００→コンタクト１３０→回路基板３００の熱伝達経路しか持たないが、本実施例のソケット１００は、このような通常の熱伝達経路に加えて、半導体パッケージ２００→コンタクト１３０→ストッパー部材１４０→回路基板３００の熱伝達経路と、ストッパー部材１４０から外気への対流による熱伝達経路とを新たに有するため、半導体パッケージから発生した多くの熱を回路基板３００や外気へ逃がすことができる。また、回路基板３００は、ソケット１００と接触する領域をレジスト処理した領域ではなく、Ａｕめっきが施されたＧＮＤ領域とすることで、ソケットからの熱をより効率良く回路基板へ熱伝達することができる。

【0045】

このように本実施例によれば、従来のヒートシンクを必要とするソケットからヒートシンクを削除することが可能になる。その結果、ヒートシンクを装着したソケットよりもソケットの小型化を図ることができる。また、ヒートシンクを不要とすることでソケットの構造が簡略化され、ソケットのコスト低減を図ることができる。

【0046】

なお、上記実施例では、半導体パッケージとしてＢＧＡを例示したが、本発明は、表面実装が可能な端子（例えば、ＴＳＯＰ、ＱＦＰ）を有する半導体パッケージに適用することが可能である。

【0047】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。

【符号の説明】

【0048】

１００：ソケット
１１０：ベース部材
１２０：カバー部材
１３０：コンタクト
１３２ａ、１３２ｂ：アーム部材
１４０：ストッパー部材
１４２：保持部
１４３：放熱用突起
１４４：放熱部
１４６：貫通孔
１５０：ガイド部材
１５２：貫通孔
１５６：切欠き部
１５８：放熱用開口
１６０：スライダー部材
２００：半導体パッケージ
２１０：端子
３００：回路基板
３１０：スルーホール
３２０－１～３２０－４：ＧＮＤ領域
３３０－１～３３０－４：ＧＮＤ領域
３４０－１～３４０－４：ＧＮＤ領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】