低インダクタンスＢＧＡコンタクトシート

【課題】ＢＧＡの、高周波化、および高周波数による発熱に耐性があり、ハンダボールのピッチが狭くても対応できる、ＢＧＡ−配線基板接続用シートの発明が課題である。従来の課題より、ＢＧＡとプリント基板をハンダボールの溶接をせずに装着する際、ハンダボールの高さや径が不均等であることを鑑みなければならず、また溶接せずに装着する作業は主にＢＧＡのテストで行われるため、繰り返し使用できる耐久性も同時に満たさなければならないし、高圧力をかけずに装着できれば利便性が高まる。
【解決手段】本発明である、スルホールの上部にハンダボールと接触する平面バネ、下部にプリント基板と接触するパッドをもち、２段支点の平面バネを持つこと、および、スルホールのストロークが短く、基材に金属を使用していることを特徴とした、ＢＧＡとプリント基板の間に挟むことで導通させるＢＧＡ−配線基板接続用シートを用いることにより解決できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢＧＡとプリント基板をハンダボールの溶接をせずに装着する際、ＢＧＡとプリント基板の間に挟んで使用するＢＧＡ−配線基板接続用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、ＢＧＡとプリント基板をハンダボールの溶接をせずに装着するためには、導電性ゴムシートを挟む方法や、内部にバネが入っているポゴピンタイプのシートを挟む、という二つのタイプがよく用いられている。しかし近年のＢＧＡは、高周波数化、ハンダボールの狭ピッチ化が進んでいる。高周波化により、ＢＧＡが発熱をするため、導電性ゴムシートでは熱による劣化が激しく、またポゴピンタイプは、バネを利用するため狭ピッチ化に対応できなくなっているとともに、ＢＧＡのボール数が増えてくると装着時に押し込む圧力が倍増してしまう。また、高周波帯域では、インダクタンスが影響して大きな電気抵抗となってしまうため、低インダクタンス化が求められている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＢＧＡの、高周波化、および高周波数による発熱に耐性があり、ハンダボールのピッチが狭くても対応できる、ＢＧＡ−配線基板接続用シートの発明が課題である。従来の課題より、ＢＧＡとプリント基板をハンダボールの溶接をせずに装着する際、ハンダボールの高さや径が不均等であることを鑑みなければならず、また溶接せずに装着する作業は主にＢＧＡのテストで行われるため、繰り返し使用できる耐久性も同時に満たさなければならないし、高圧力をかけずに装着できれば利便性が高まる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、スルホールの上部にハンダボールと接触する平面バネ、下部にプリント基板と接触するパッドをもち、２段支点の平面バネを持つこと、および、スルホールのストロークが短く、基材に金属を使用していることを特徴とした、ＢＧＡとプリント基板の間に挟むことで導通させるＢＧＡ−配線基板接続用シートである。
【０００５】
ハンダボールと接触する２段支点の平面バネは、ドーナツのような形状のバネと、ドーナツの中央空間部分に、ドーナツバネの支点の反対側に支点をもつもうひとつバネがある。ハンダボールが最初に接触するのは、中央空間部分のバネで、これが押し下げられると、次にドーナツ部分のバネが働く仕組になっている。
【０００６】
請求項２にあるスルホール部分は、金属板に孔を開け、孔を囲むように四方にスリットをもうけて絶縁する。スリットには樹脂などの絶縁素材を充填する。
【０００７】
請求項３にあるスルホール部分は、基材に透磁率・導電率の低い絶縁素材（セラミックなど）を使用し、孔を開け孔内に金属メッキを施す。
【０００８】
請求項４にある、４つの支持をもった薄い金属箔を２段支点平面バネの変わりに使用することで、ボールが押されたとき、金属箔がボールを包み込むように変形することで、点接触ではなく面接触にする。スリットを２重にすることで、バネのストロークが長くなることが特徴。
【発明の効果】
本発明であるＢＧＡ−配線基板接続用シートを使用すれば、導電性ゴム等と違い、基材に金属あるいは耐熱性のある素材を用いているため、熱による劣化に強く、繰り返し使用に十分耐えることができる。また、スルホールのストロークが短く、導電率のよい金属で導通をとるため、低抵抗、低インダクタンスを実現でき、ポゴピンタイプより高周波特性に優れる。
【０００９】
２段支点の平面バネは、ハンダボールが押し込まれたとき、ボールの底部だけでなく、ドーナツ状の内側周辺部でもボールと接触して接触面積が大きくとれるため、接触抵抗が小さくなる。またポゴピンタイプに比べてバネ変形時の圧力が小さくてすむことも特徴で、狭ピッチ化によってＢＧＡのハンダボールの数が増加しても、装着時に高圧力をかけずに済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明であるＢＧＡ実装用シートが、ＢＧＡとプリント配線基盤の間に挟んで使用することを表した断面図と、平面バネの天頂視座図である。
【図２】２段支点平面バネの天頂視座図である。
【図３】金属基材を用いた製造方法と、絶縁素材を用いた製造方法の天頂視座図である。
【図４】４支持金属薄箔バネの天頂視座図である。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＧＡをプリント基板と導通させることを目的とし、スルホールの上部にハンダボールと接触する平面バネ、下部にプリント基板と接触するパッドをもち、取り付け圧力が小さく、繰り返し使用が可能で、接触面積が大きく取れる２段支点の平面バネを持つこと、および、低抵抗と低インダクタンス、高熱伝導率を実現するため、スルホールのストロークが短く、基材に金属を使用していることを特徴とした、ＢＧＡとプリント基板の間に挟むことで導通させるＢＧＡ−配線基板接続用シート。
【請求項２】
請求項１のＢＧＡ−配線基板接続用シートにおいて、熱伝導率、導電率を優先させた構造として、基材に金属板を使用し、金属に孔を開けスルホールとし、スルホールの四方にスリットをつくり絶縁し、スリット内を樹脂で充填する製造方法。
【請求項３】
請求項１のＢＧＡ−配線基板接続用シートにおいて、低インダクタンスを優先させた構造として、基材に透磁率・導電率の低い絶縁素材を使用し、孔を開け孔内に金属メッキを施してスルホールを作成する製造方法。
【請求項４】
請求項１のＢＧＡ−配線基板接続用シートにおいて、２段支点平面バネの代わりに、４つの支持をもたせた薄い金属箔で包み込むようにすることで、ボールとの接触面を広く取れることを特徴としたバネ形状。

【図１】