説明

電子機能素子間の接続構造

【課題】 特に、信号の遅延、電気的な反射および輻射ノイズ等を適切に低減できる電子機能素子間の接続構造を提供することを目的としている。
【解決手段】 MPUソケット21に収納されたMPU28とノースブリッジ22及びサウスブリッジ23に収納された電子機能素子64とを、中継部材24,25により接続し、特に前記中継部材24,25に形成される配線部47の平面形状を直線形状で形成する。これにより、線路長を短くでき、信号の高速化を促進でき、また輻射ノイズ等を適切に低減できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2つの電子機能素子間を接続する接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
MPUやメモリ等の電子機能素子間を電気的に接続するには、マザー基板に設けられた配線部を介して電気的に接続されるのが一般的である。図11に示すように、マザー基板1上には、電子機能素子2,3が設けられている。前記電子機能素子2,3は前記マザー基板1上に設けられたソケット4,5内に収納され、前記ソケット4,5を構成する蓋体4a,5aにより前記電子機能素子2,3の上面が覆われる。前記ソケット4,5内には前記電子機能素子2,3の電極部(図示しない)と導通接続し前記マザー基板1へ導かれる配線部6が形成され、前記配線部6は前記マザー基板1に形成された配線部7と導通接続されている。図11に示すように前記電子機能素子2,3は配線部6,7により導通接続されている。
【特許文献1】特開平8−249270号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら図11に示すように前記電子機能素子2,3間を前記マザー基板1に形成された配線部7を介して繋げる構成では線路長が長くなる。また図12に示すように、マザー基板1に形成された前記配線部7を平面的に見ると、前記配線部7は、他の配線部8やマザー基板1上に搭載される電子機能素子等との効率的な配置関係等から直線的に形成されず、屈曲して形成されており、このような要因から前記線路長を効果的に短くできず、信号の遅延や信号ロスといった問題が生じた。
【0004】
また図11,図12に示すように前記配線部7には屈曲部7a,7bが形成されるので、これにより、電気的な反射さらには輻射ノイズが増加するといった問題が生じた。
【0005】
また図12に示すように、前記配線部7は、他の配線部8と隣接し、前記配線部7,8間の電気的作用が強くなり、ノイズが生じやすい形態となっていた。
【0006】
また前記マザー基板1は多数のプリント配線基板(PWB)が重なって形成されたものであるが、前記マザー基板1に形成する配線部が増えるほど前記プリント配線基板の枚数が増えるといった問題もあった。よって前記マザー基板1の薄型化等を適切に図ることができなかった。
【0007】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、信号の遅延、電気的な反射および輻射ノイズ等を適切に低減できる電子機能素子間の接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明における電子機能素子間の接続構造は、複数の電子機能素子と、前記電子機能素子を実装するためのマザー基板と、を有し、
少なくとも2つの電子機能素子間が、第1の配線部を有する中継部材によって接続され、
前記配線部の両側には、前記電子機能素子と直接的あるいは間接的に接続する第1の接点が形成された接点形成領域が形成され、少なくとも前記接点形成領域間に形成される前記第1の配線部の平面形状が直線形状であることを特徴とするものである。
【0009】
上記のように前記電子機能素子間は、従来のように、前記マザー基板に形成された配線部を介して接続されておらず、前記中継部材を用いて接続されている。そして前記中継部材に形成された第1の配線部により前記電子機能素子間は直線的に接続されるため、従来に比べて線路長を短くでき、また前記電子機能素子間の伝達経路に屈曲部が形成されるのを低減でき、より好ましくは前記屈曲部の形成を皆無にでき、以上により、信号の遅延や信号ロスの減少、及び電気的な反射や輻射ノイズの減少等を図ることが可能である。
【0010】
また本発明では、前記電子機能素子を収納するための収納体が前記マザー基板上に設けられており、前記収納体には前記電子機能素子を設置するための設置面が形成され、前記設置面には前記電子機能素子と接続する第2の接点が形成されており、前記第2の接点が前記第1の接点を介して前記中継部材の配線部に接続されていることが好ましい。かかる場合、前記設置面は前記中継部材の設置面も兼ね備えることが好ましく、さらには、前記設置面には前記中継部材の第1の接点と接続する第3の接点が形成され、前記第2の接点と第3の接点とが前記設置面上に形成された第2の配線部により接続されていることがより好ましい。これにより、より適切に、信号の遅延や信号ロス等の減少を図ることができる。
【0011】
あるいは、前記電子機能素子を収納するための収納体が前記マザー基板上に設けられており、前記収納体には前記電子機能素子を設置するための設置面が形成され、前記設置面上に前記中継部材が設けられ、前記中継部材に形成された第1の接点は前記電子機能素子に直接接続されている構成であってもよい。かかる場合、より適切に、信号の遅延や信号ロス等の減少を図ることができるとともに、前記設置面に上記した第2の接点や第3の接点等を設ける必要が無くなり、接続構造をより簡単にできる。
【0012】
また本発明では、前記設置面は、前記マザー基板よりも高い位置に形成され、前記中継部材は前記マザー基板の表面から上方に離れていることが好ましい。これにより例えば前記マザー基板と前記中継部材間に他の電子機能素子を設置することが可能になり、前記マザー基板上での前記電子機能素子の集積率を向上させることができる。また、前記中継部材は高さ方向から見たときに直線状で前記電子機能素子間を繋いでいることがより好ましい。これにより、より適切に、信号の遅延や信号ロス等の減少を図ることができる。
【0013】
また本発明では、前記電子機能素子の下面に形成された電極部のうち、所定の電極部のみが前記中継部材の第1の配線部に接続されて、もう一方の前記電子機能素子と繋がっており、残りの前記電極部は前記マザー基板に形成された配線部に接続されている構成を提示できる。例えば、前記第1の配線部を介して伝達される信号の伝達速度は、前記マザー基板に形成された配線部を介して伝達される信号の伝達速度に比べて速い。このように、すべての信号ラインを前記中継部材を用いて形成する必要性はなく、例えば線路長が長くなっても特に問題はない信号ラインには、従来と同様にマザー基板に形成された配線部を用いることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明では、従来のように電子機能素子間をマザー基板に形成された配線部を介して接続せず、中継部材を用いて接続する。そして、前記中継部材に形成された第1の配線部の平面形状は直線形状であるため、従来に比べて前記電子機能素子間の線路長を短くでき、また前記電子機能素子間の伝達経路に屈曲部が形成されるのを低減でき、より好ましくは前記屈曲部の形成を皆無にでき、以上により、信号の遅延や信号ロスの減少、及び電気的な反射や輻射ノイズの減少等を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1は、マザー基板表面の状態を示す部分斜視図、図2は、本実施の形態のMPUソケット、MPU及び中継部材の部分斜視図、図3は図1に示すMPUソケット21、ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の蓋体が開いた状態での電子機能素子、中継部材、ソケットの設置面の部分平面図、図4は図3から前記MPU及び中継部材を削除したときの前記MPUソケットにおける設置面の部分平面図、図5は図3に示すA−A線から高さ方向に切断し矢印方向から見た前記ソケット、電子機能素子、中継部材及びマザー基板の部分断面図、図6は図5の符号Bで囲まれた部分の構造を拡大した部分拡大断面図、図7は図3に示すC−C線から高さ方向に切断した前記MPUソケット、MPU及びマザー基板の部分断面図、図8は、図2とは別の構成を示すMPUソケット、MPU及び中継部材の部分斜視図、図9は、図8に示す配線基板とは別の構成を示す配線基板の部分斜視図、図10は、別の構成のMPUソケット及び中継部材の部分斜視図、である。
【0016】
図示Z方向は厚み方向,高さ方向を示し、図示X方向は、幅方向、図示Y方向は長さ方向を指す。各方向は残り二つの方向に対して直交する関係にある。
【0017】
図1に示すようにマザー基板20上には、MPU(Micro Processing Unit)を収納したMPUソケット21が設けられている。前記MPUソケット21内に収納されたMPUは、ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23と中継部材24,25を介して導通接続されている。また前記マザー基板20上には、MPUソケット21、ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23のほかに多数の電子機能素子200,300が設けられており、これら電子機能素子200,300は例えばベアチップの状態で前記マザー基板20上に搭載されている。図20に示すように前記電子機能素子200,300間は、例えば前記マザー基板20上に形成された配線部400により接続されている。
【0018】
図2に示すように前記MPUソケット21は、基台30と、この基台30の一方の縁部に設けられたひんじ部31を介して回動自在に支持された蓋体32とで構成されている。前記基台30および蓋体32は絶縁性の樹脂材料などで形成されており、前記基台30の中心部には図示Z2方向に中央凹部33が形成されている。前記中央凹部33を形成する四方の側壁部のうち、幅方向(X1−X2方向)にて対向する2つの側壁部30aには前記中央凹部33と前記側壁部30aの外側とを繋ぐ切欠部34,34が形成されている。前記中央凹部33の底面(前記中央凹部33を形成する側壁部の上面よりも低い位置にあるという意味で底面と表現する)33aはMPU28を設置するための設置面(以下、設置面33aと称する)であり、前記切欠部34の底面34aは前記設置面33aと同じ高さ位置に形成されている。すなわち前記設置面33aから前記切欠部34の底面34aにかけて平坦化された面となっている。前記切欠部34のY1−Y2方向における幅寸法T1は、中継部材24,25の幅寸法T2と同じ寸法か、やや大きい寸法で形成される。なお前記中継部材24,25の幅寸法は互いに同じであっても違っていてもよい。なお前記ノースブリッジ22及び前記サウスブリッジ23も同じように、基台60と蓋体61とを有するソケットを有し、前記基台60に形成された中央凹部62の設置面62a上にメモリ等複数の電子機能素子64が搭載されている。
【0019】
図3に示すように前記中央凹部33の設置面33aには、前記MPU28を位置決めするための位置決め部材36が形成されている。前記位置決め部36は高さ方向にて突出する平面形状がL字形状の部材である。前記位置決め部36は、前記MPU28の4つの角部28aに当接する。なお前記位置決め部36は少なくとも対角線上の2つの角部28aに当接するように2つ以上設けられることが好ましい。前記位置決め部36は前記基台30と一体に形成されていてもよいし、あるいは別に形成され、前記基台30に接着固定等されたものであってもよい。図示しないが前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の前記中央凹部62の設置面62aにも電子機能素子64に対する位置決め部が設けられていることが好ましい。
【0020】
図2,図3に示すように、MPUソケット21の前記切欠部34の底面34aには前記中継部材24,25が設置される。したがって前記底面34aは前記中継部材24,25の設置面として機能する。前記中継部材24,25の先端部24a,25aは、前記切欠部34の底面34aを超えて前記中央凹部33の設置面33a上にまで延出している。したがって前記設置面33aは前記MPU28の設置面のみならず前記中継部材24,25の設置面としても機能している。前記設置面33aには前記中継部材24,25を前記設定面33a上にて位置決めするための突出形状の位置決め部37が形成されている。前記位置決め部37の平面形状は例えば円形状であり、前記中継部材24,25の先端部24a,25aには前記位置決め部37と同形状の貫通孔38が形成されている。なお、前記MPUソケット21内に組み込まれる前記中継部材24,25の端部を「先端部24a,25a」と称し、前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23内に組み込まれる前記中継部材24,25の端部を「後端部」と称する。前記中継部材24,25は前記貫通孔38に前記位置決め部37を通すことで前記設置面33a上にて位置決めされる。前記位置決め部37は前記基台30と一体に形成されていてもよいし、あるいは別に形成され、前記基台30に接着固定等されたものであってもよい。なお前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の基台60にも、前記中継部材24,25を前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23内に組み込むための切欠部63が形成され、前記切欠部63の底面63aは前記設置面62の底面62aと同一平面状で形成されている。そのほか、前記中継部材24,25の後端部24c,25cを位置決めするための位置決め部37が前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の設置面62a上にも形成されている。
【0021】
図2に示すように、MPUソケット21の基台30のひんじ部31が形成されている側と逆側の縁部には、被ロック部40が形成されている。また図2に示すように前記蓋体32の内面(天井面)の中央の位置には、凸形状の押圧部32aが形成されている。前記蓋体32を基台30上に閉じたとき前記押圧部32aは前記中央凹部33と高さ方向にて対向している。また前記蓋体32には前記ひんじ部31と逆側となる位置にロック部41が形成されている。
【0022】
MPUソケット21の前記蓋体32の内面と押圧部32aとの間には前記押圧部32aを蓋体32の内面から遠ざかる方向に付勢するコイルスプリングなどからなる付勢部材が設けられている(図示せず)。従って、MPU28及び中継部材24,25を前記中央凹部33の設置面33a上に設置して蓋体32を閉じてロックすると、前記MPU28及び中継部材24,25は下方向(図示Z2方向)に押し付けられる。前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の蓋体61の内面にも凸形状の押圧部61aが形成されている。そして前記押圧部61aにより前記電子機能素子64及び中継部材24,25は下方向に押し付けられる(図5を参照)。
【0023】
図3や図5に示すように前記MPU28の下面28bには多数の電極部45が形成されている。図3や図5に示すように本実施の形態では前記電極部45はBGA形状であるが、BGA形状に限定されない。例えば前記電極部45は、LGA形状、CGA形状等であってもよい。図3に示すように本実施の形態では前記MPU28に形成される電極部45は、前記MPU28の下面28bの周囲を囲むように、等間隔で多数形成され、前記MPU2の中央に前記電極部45が形成されていないが当然、前記MPU28の下面28bの全面に前記電極部45が形成されていてもよい。また前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23内に搭載される電子機能素子64の下面にも多数の電極部65が形成されている(図3)。前記電極部65は前記電子機能素子64の下面の周囲を囲むように等間隔で多数形成されているが、そのような形態に限定されるものではない。
【0024】
前記中継部材24,25は可撓性の絶縁樹脂フィルム46の裏面46aにCu等の導電性材料で形成された配線部47が形成された構造となっている。前記絶縁樹脂フィルム46の平面形状は図1〜図3に示すように長方形状で形成されている。上記したように前記中継部材24,25の幅寸法はT2であると説明したが、これは前記絶縁樹脂フィルム46の幅寸法T2に一致し、前記絶縁樹脂フィルム46の幅寸法T2は、ほぼ一定の幅寸法で、前記中継部材24,25の先端部24a,25aから後端部24c,25cにかけて形成されている。
【0025】
前記絶縁樹脂フィルム46の裏面46aに形成された配線部47の長手方向(図示X1―X2方向)の両側、すなわち中継部材24,25の先端部24a,25a及び後端部24c,25cの下面には、略円形状の接点(第1の接点)48が形成されている。前記接点48は前記配線部47と一体で形成されている。前記接点48及び配線部47はスクリーン印刷や蒸着法等で形成される。図3に示すように前記MPUソケット21内に組み込まれる前記中継部材24,25の先端部24a,25aには前記接点48がY1―Y2方向に等間隔にて複数形成された接点形成領域39が形成されている。同じように、前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23内に組み込まれる中継部材24,25の後端部24c,25cには前記接点48がY1−Y2方向に等間隔にて複数形成されている。前記中継部材24,25の先端部24a,25a側に形成された接点48と、前記中継部材24,25の後端部24c,25c側に形成された接点48とを繋ぐ各配線部47の平面形状は図示X1―X2方向に直線形状で形成されている。
【0026】
次に前記MPUソケット21の中央凹部33の設置面33aの平面形状について説明する。図4に示すように前記設置面33aには、前記MPU28の電極部45と高さ方向にて対向する位置にMPU側弾性接点(第2の接点)50,51が形成されている。ここで前記MPU側弾性接点のうちY1―Y2方向に等間隔で配列されている弾性接点50を高速伝達用弾性接点50と称し、他の弾性接点51と区別する。図4に示すように前記設置面33aには、さらに前記中継部材24,25の接点48(第1の接点)と高さ方向にて対向する位置に中継部材側弾性接点(第3の接点)52が形成されている。前記中継部材側弾性接点52は、前記中継部材24,25に形成された接点48と同じくY1―Y2方向に等間隔で配列されている。そして図4に示すように、X1−X2方向にて対向する前記高速伝達用弾性接点50と前記中継部材側弾性接点52とが前記設置面33a上に形成された配線部53(第2の配線部)にて導通接続されている。前記配線部53は図示X1―X2方向と平行な方向に直線形状で形成されている。このような設置面33aの構成は、図3に示すサウスブリッジ23における設置面62a及びノースブリッジ22における設置面62aでも同様である。すなわち前記設置面62aには、前記電子機能素子64の電極部65と高さ方向にて対向する位置に弾性接点(第2の接点;図示しない)が形成されている。前記弾性接点は高速伝達用弾性接点と、それ以外の弾性接点とに区別されている。前記中継部材24,25の後端部24c,25cに形成された接点(第1の接点)48と高さ方向にて対向する位置に中継部材側弾性接点67(第3の接点;図5を参照)が形成されている。そして前記中継部材側弾性接点67と前記高速伝達用弾性接点とが前記設置面62a上に形成された配線部(第2の配線部)66によって接続されている(図3を参照)。
【0027】
弾性接点について説明する。前記MPUソケット21,ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の基台30,60の設置面33a,62a上に形成された弾性接点は、図4に示すように螺旋形状で形成されている(図4は前記設置面33aの平面形状が図示されているが、前記設置面62aの平面形状も同様である)。図6は図5の符号Bで囲まれた箇所の部分拡大断面図であるが、図6に示すように前記弾性接点50,52は、平面形状がほぼリング状で、しかも前記設置面33aに沿って平面的に形成された基部50a,52aと、前記基部50a,52aの一部から延出し、螺旋階段状に上方に突出する弾性腕50b,52bとを有して構成される。前記基部50a,52aは前記設置面33a上に例えば導電性接着剤により接着固定等されている。前記MPU28及び中継部材25が前記蓋体32を閉じることによって下方向(図示Z2方向)に押圧されると前記MPU28の電極部45及び中継部材25の接点48が前記弾性腕50b,52bを下方向に押圧する。このとき前記弾性腕50b,52bは自らの弾性力により弾性変形する。前記弾性腕50bが螺旋形状で形成されると特に前記MPU28の電極部45及び中継部材25の接点48に巻き付くように変形でき(当接面積を効果的に増やすことができ)、前記弾性腕50b,52bと前記電極部45、及び前記弾性腕50b,52bと前記接点48間の導通接続を確実なものにできる。
【0028】
本実施の形態の特徴的部分は、MPU28と、ノースブリッジ22およびサウスブリッジ23内に搭載される電子機能素子64間の接続構造が、従来のように前記マザー基板20に形成された配線部を介した接続構造ではなく、前記中継部材24,25によって接続されており、前記中継部材24,25に形成された配線部47の平面形状が、直線形状で形成されている点にある(図3等を参照)。
【0029】
これにより前記MPU28と前記電子機能素子64間の線路長は、マザー基板20に設けられた配線部を介してMPU28と電子機能素子64間を接続する従来よりも短くでき、よって信号の高速化を適切に促進させることができ、また信号ロスの低減を図ることができる。また上記したように前記配線部47の平面形状は直線形状であるため、輻射ノイズの発生や電気的な反射等を従来に比べて適切に低減できる。
【0030】
図5等に示すように、前記中継部材24,25は前記マザー基板20の表面よりも上方(図示Z1方向)に離れており(浮いており)、前記中継部材24,25と前記マザー基板20間に空間が形成される。したがって前記空間を利用して、前記空間内に収まる程度の小さい電子機能素子70を前記マザー基板20上に設けることができるし、前記マザー基板20の表面に配線部(図示しない)等を形成することもできる。
【0031】
前記中継部材24,25は図5等に示すように、高さ方向(図示Z1―Z2方向)から見たときに直線状に設けられていることが好ましい。すなわち前記中継部材24,25が高さ方向にて撓まず、張った状態で前記MPU28と電子機能素子64間を繋いでいることが好ましい。これにより、より適切に前記MPU28と前記電子機能素子64間の線路長を短くでき、信号の高速化等をより適切に促進できる。また高さ方向から見たときに配線部47に折れ曲がる箇所が生じていないため、より適切に輻射ノイズの低減等を図ることができる。また、前記MPUソケット21の設置面33aと前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23の設置面62aとが前記マザー基板20の表面から同じ高さ位置に形成され、前記中継部材24,25が前記マザー基板20の表面と平行な方向(図5では図示X1―X2方向と平行な方向)に設けられていることが好ましい。これにより、もっとも効果的に前記MPU28と前記電子機能素子64間の線路長を短くでき、信号の高速化等をより適切に促進できる。
【0032】
上記したように、前記設置面33a,62aは前記MPU28及び電子機能素子64の設置面として機能しているだけでなく、前記中継部材24,25の設置面も兼ね備えており、簡単な構造で前記MPU28,電子機能素子64及び中継部材24,25をMPUソケット21内、ノースブリッジ22内及びサウスブリッジ23内に設置できる。また、前記設置面33a,62a上に前記MPU28及び電子機能素子64の電極部45,65と接続される高速伝達用弾性接点50を設け、また中継部材24,25の接点48と接続される中継部材側弾性接点52,67を設けている。さらに、前記設置面33a,62a上には前記高速伝達用弾性接点50と前記中継部材側弾性接点52,67間を繋ぐ配線部(第2の配線部)53,66を設けている。この結果、高速伝達用弾性接点50と、中継部材側弾性接点52,67間は、短い経路を辿り、ひいては、前記MPU28と前記電子機能素子64間の線路長をより適切に短くできる。特に前記配線部53,66は直線形状であるため、より適切に前記線路長を短くできる。
【0033】
ところで、前記MPU28の電極部45から、高速伝達用弾性接点50、設置面33a上の配線部53、中継部材側弾性接点52、中継部材24,25の配線部47、中継部材側弾性接点67、設置面62a上の配線部66、高速伝達用弾性接点、及び電子機能素子64の電極部65を経る経路は、前記MPU28と電子機能素子64間に高速の信号を伝達するための経路として使用されている。例えば映像信号などの高速で伝達する必要のある信号は、前記MPU28と前記電子機能素子64間を中継部材24,25でつなぐことで短くされた線路長により伝達され、適切に高速化を促進できる。一方、例えば、Vccラインや接地ラインは、前記映像信号等に比べて高速で伝達される必要はなく(すなわち低速での伝達)、従来と同様にマザー基板20に設けられた配線部に繋げる。
【0034】
図7では、前記MPU28の電極部45のうち弾性接点51と当接する前記電極部45は、Vcc電極やグランド電極であり、高速の伝達経路でない。前記弾性接点51は前記MPUソケット21の基台30を構成する多数のプリント配線基板(PWB)30b内に形成された配線部72と接続され、さらに前記配線部72は前記マザー基板20に形成された配線部(図示しない)に接続される。
【0035】
上記した伝達経路の区分けは、前記ノースブリッジ22及びサウスブリッジ23でも行われている。このように、伝達経路を区分けし、特に高速伝達が必要な信号ラインのみを前記中継部材24,25によって繋ぐことで、効果的に高速化を促進させることができ、またすべての信号ラインを前記中継部材24,25に設ける必要がないため、前記中継部材24,25に形成された配線部47間の間隔を広くでき、前記配線部47どうしの電気的影響を弱くできノイズの発生等を抑制できる。またマザー基板20や基台30は多数のプリント配線基板(PWB)が積層された構成であるが、高速伝達の信号ラインを前記マザー基板20内及び基台30内に設ける必要が無くなるため、前記マザー基板20内及び基台30内に設ける配線部を従来より少なくでき、前記マザー基板20及び基台30を構成する前記プリント配線基板の積層枚数を少なくできる。よって前記基台30及びマザー基板20の薄型化を促進できる。
【0036】
図8に示す実施の形態では、図2と同様にMPUソケット21の基台30には中央凹部33が形成され、前記中央凹部33の底面33aはMPU28を設置するための設置面となっている。図8に示すように前記設置面33a上には、中継部材80の先端部80bを介して前記MPU28が設置される。図8に示すように前記先端部80bの表面80aには、多数の弾性接点(第1の接点)81,82が設けられた接点形成領域83が形成され、前記弾性接点81,82は前記MPU28の電極部45と高さ方向(図示Z1―Z2方向)に対向する位置に形成される。前記弾性接点81,82は、図3ないし図5に示す実施の形態でいえば、前記設置面33a上に形成されたMPU側弾性接点50,51と同じものとして機能する。
【0037】
図8に示すように前記接点形成領域83は、図示しない前記中継部材80の後端部にも形成されている。前記中継部材80の後端部は、図示しないMPUソケット21と接続する側である例えばノースブリッジやサウスブリッジ内に組み込まれる。
【0038】
前記中継部材80の先端部80bと後端部に形成された前記接点形成領域83間には配線部84が形成されている。前記配線部84は図示X1―X2方向と平行な方向に延びる直線形状で形成されている。なお前記配線部84の一部には例えば他の配線部との引き回しの関係から配線部84aのように、図示Y1―Y2方向に延出するとともにX1―X2方向に屈曲する形態のものがある。かかる配線部84aには屈曲する箇所が生じているため他の直線形状の配線部84に比べて輻射ノイズが発生する可能性が高くなる。したがって前記配線部84aを、配線部84b(点線で示す配線部)のように他の配線部84間に通す等してできる限り直線形状で形成することが好ましい。なお、本実施の形態でいう、「接点形成領域83間の配線部84」とは、前記接点形成領域83に形成された弾性接点81,82のうち最も他方の接点形成領域83に近い位置に設けられた弾性接点間の領域に設けられた配線部84を指す。よって図8の実施の形態では、前記中継部材80の先端部80bの接点形成領域83に形成された弾性接点81,82のうち、最も図示X2寄りに形成された弾性接点82(A)〜82(D)より図示X2側にある配線部84が直線形状であることを意味する。したがって「接点形成領域83間の配線部84」に前記配線部84aの屈曲する箇所は含まれていない。当然、「接点形成領域83間の配線部84」以外の位置に形成される前記配線部84も直線形状であることがより好ましい。
【0039】
図8に示す実施の形態では、前記弾性接点81,82は、高速伝達用弾性接点82と、それ以外の弾性接点81とに区分けされる。前記高速伝達用弾性接点82は前記中継部材80に形成された配線部84に接続されている。一方、前記弾性接点81は、前記設置面33a上に形成された接点85に接続されており、前記接点85は前記基台30からマザー基板20に繋がる配線部に接続されている。
【0040】
図8に示す実施の形態では、前記中継部材80の先端部80bに位置決め孔86が形成されており、前記基台30の設置面33a上には突出形状の位置決め部材87が形成されている。前記位置決め部材87は前記位置決め孔86に通され、前記中継部材80は前記設置面33a上に位置決めされる。このとき前記中継部材80に形成された弾性接点81は前記接点85に接続される。前記中継部材80の先端部80b上にはMPU28が設置され、前記MPUソケット21の蓋部32が閉じられると前記MPU28が中継部材80方向、すなわち下方向に押圧され、前記MPU28の電極部45が前記弾性接点81,82に適切に当接した状態になる。
【0041】
図8に示す実施の形態は、図2ないし図7で説明した上記の実施の形態における効果をすべて包含する。さらに、図2ないし図7では、中継部材24,25に形成される接点48にMPU28及び電子機能素子64の電極部45,65が間接的に接続される形態であったが、図8示す実施の形態では、前記中継部材80に直接、前記MPU28の電極部45と当接する弾性接点81,82が形成されているため、前記中継部材80を介した線路長をより適切に短くできるし、またノイズの低減も促進できる。さらに前記中継部材80に直接、前記MPU28の電極部45と当接する弾性接点81,82を形成することで、前記設置面33aに設ける接点85の数を少なくでき、前記設置面33aを容易に形成することができる。
【0042】
図9の実施の形態に示す中継部材90は、図8に示す接点部材80と異なって、前記中継部材90の先端部90a(図示しないが後端部も)が下方向(設置面33a方向)に折り曲げられ、折り曲げられた下層部90bと上層部90cとの間に中間部材91が設けられている。前記中間部材91は絶縁材料で形成されていることが好ましい。特に前記中間部材91がゴムやエラストマー等の弾性部材で形成されると、衝撃力等を前記弾性部材で吸収でき、接点間の接続状態を良好に保つことができ好ましい。図9に示すように前記中継部材90の上層部90cの表面に形成された弾性接点81,82のうち、特に高速伝達用として使用されない弾性接点81は、前記上層部90cから下層部90bの表面にかけて形成された配線部92と接続されている。前記下層部90bでは前記配線部92の先端に接点93が形成され、前記接点93が図8に示す設置面33a上に形成された接点85に当接する。
【0043】
あるいは前記接点93がマザー基板20に形成された配線部に直接接続される構成であってもよい。かかる場合、前記基台30に前記マザー基板20から高い位置にある設置面33aを形成する必要はなく、前記基台30を単なる枠体形状で形成することができる。また前記中継部材90には前記中間部材91が設けられることで、前記MPUソケット21とノースブリッジ間等を前記中継部材90で繋いだとき、特に基台30に前記マザー基板20から高い位置にある設置面33aが形成されていなくても前記配線部84が形成されている位置での前記中継部材90とマザー基板20の表面の間には空間が生じ、その空間内に図1や図5で示したように電子機能素子70を設置することもできる。
【0044】
前記弾性接点81,82のうち高速伝達用弾性接点82は、図8と同様に、前記中継部材90に形成された直線形状の配線部84に接続されている。図9に示す実施の形態の中継部材90の製造方法は、まず前記中継部材90を構成する平坦な絶縁樹脂フィルムの表面に、前記弾性接点81と接続する配線部92及び接点93をスパッタ法やスクリーン印刷等で形成し、次に、前記中継部材90の先端部90aを折り曲げ、前記上層部90cと下層部90bとの間に中間部材91を挟み、前記上層部90cと中間部材91間、前記下層部90bと中間部材91間を接着剤等で接合するという簡単な製造過程により、マザー基板20に通じる前記弾性接点81の伝達経路を形成できる。図8の場合、前記弾性接点81と前記設置面33a上に形成された接点85とを繋げるには前記中継部材80の前記弾性接点81と対向する位置に貫通孔を形成し、前記貫通孔内に前記弾性接点81と接点85とが接続されるための導通部を形成する必要があるが、図9に示す中継部材90にはそのような複雑な製造工程は必要ない。
【0045】
ところで上記したMPUソケット21は、基台30と蓋体32を有し、前記蓋体32を開けた状態で、基台30の設置面33a上にMPU28及び中継部材の一部を設置し、前記蓋体32を閉じることで前記MPU28及び中継部材の一部を前記ソケット21内に収納するといった構成であったが、例えば図10に示すようにMPUソケット100の側部100aに中継部材110を挿入できる挿入口120が設けられ前記中継部材110を前記挿入口120に挿入することで、前記中継部材110に形成された接点110aが前記MPUソケット100内に設けられた接点121と接続される構成であってもよい。当然、図10に示すソケット100の構造は、前記MPU28と接続される、例えばノースブリッジやサウスブリッジにも適用できる。また前記MPUソケット100には前記MPU28を挿入できる挿入口があり、前記MPU28を前記挿入口から前記ソケット100内に収納できるようにしてもよい。
【0046】
なお本実施の形態におけるMPU28等の電子機能素子を収納するソケットの構造は一例にすぎず、前記電子機能素子と、前記電子機能素子と接続する中継部材の一部を収納できる構造であれば、特に収納体の構造は限定されない。
【0047】
また上記の実施の形態で設けられた弾性接点の弾性力を発揮する弾性腕は、螺旋形状であったが、このような形状に限定されるものではない。また前記弾性接点は例えば図6で説明したように弾性腕52bの部分が弾性力を有するもので、接点自体が弾性力を発揮する構成であるが、例えば接点は特に弾性力を発揮するものではなく、ゴムやエラストマー等の弾性部材から補助的に前記接点に弾性力が加えられ変形する接点も本実施の形態で言う「弾性接点」に該当する。
【0048】
また変形例として前記弾性接点が設けられた位置に、押圧力を受けても弾性変形しない、例えば蒸着法やスクリーン印刷等で形成された平面的な接点が設けられていてもよい。
【0049】
また図1に示す実施の形態ではソケットに二本の中継部材24,25が接続され、図8ないし図10では前記ソケットに一本の中継部材が接続されているが、前記中継部材の前記ソケットへの接続本数は特に限定しない。
【0050】
また上記した実施の形態は、MPUソケットとノースブリッジ間の接続構造、及びMPUソケットとサウスブリッジ間の接続構造であったが、それらに限定されるものではない。
また図1に示すマザー基板20が組み込まれる電子機器は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】マザー基板表面の状態を示す部分斜視図、
【図2】本実施の形態のMPUソケット、MPU及び中継部材の部分斜視図、
【図3】図1に示すMPUソケット、ノースブリッジ及びサウスブリッジの蓋体が開いた状態での電子機能素子、中継部材、ソケットの設置面の部分平面図、
【図4】図3から前記MPU及び中継部材を削除したときの前記MPUソケットにおける設置面の部分平面図、
【図5】図3に示すA−A線から高さ方向に切断し矢印方向から見た前記ソケット、電子機能素子、中継部材及びマザー基板の部分断面図、
【図6】図5の符号Bで囲まれた部分の構造を拡大した部分拡大断面図、
【図7】図3に示すC−C線から高さ方向に切断した前記MPUソケット、MPU及びマザー基板の部分断面図、
【図8】図2とは別の構成を示すMPUソケット、MPU及び中継部材の部分斜視図、
【図9】図8に示す配線基板とは別の構成を示す配線基板の部分斜視図、
【図10】別の構成のMPUソケット及び中継部材の部分斜視図、
【図11】従来における電子機能素子間の接続構造を説明するための、前記電子機能素子、ソケット及びマザー基板の部分断面図、
【図12】従来における電子機能素子間の接続構造を説明するための、前記電子機能素子及び前記電子機能素子間の配線部の部分平面図、
【符号の説明】
【0052】
20 マザー基板
21、100 MPUソケット
22 ノースブリッジ
23 サウスブリッジ
24、25、80、90、110 中継部材
28 MPU
30、60 基台
32、61 蓋体
33a、62a 設置面
45、65 電極部
47、84 配線部(第1の配線部)
48 接点(第1の接点)
50 高速伝達用弾性接点(第2の接点)
51 弾性接点(第2の接点)
52、67 中継部材側弾性接点(第3の接点)
53、66 配線部(第2の配線部)
64、70 電子機能素子
72 配線部
81 弾性接点(第1の接点)
82 高速伝達用弾性接点(第1の接点)
120 挿入口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電子機能素子と、前記電子機能素子を実装するためのマザー基板と、を有し、
少なくとも2つの電子機能素子間が、第1の配線部を有する中継部材によって接続され、
前記配線部の両側には、前記電子機能素子と直接的あるいは間接的に接続する第1の接点が形成された接点形成領域が形成され、少なくとも前記接点形成領域間に形成される前記第1の配線部の平面形状が直線形状であることを特徴とする電子機能素子間の接続構造。
【請求項2】
前記電子機能素子を収納するための収納体が前記マザー基板上に設けられており、前記収納体には前記電子機能素子を設置するための設置面が形成され、前記設置面には前記電子機能素子と接続する第2の接点が形成されており、前記第2の接点が前記第1の接点を介して前記中継部材の配線部に接続されている請求項1記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項3】
前記設置面は前記中継部材の設置面も兼ね備える請求項2記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項4】
前記設置面には前記中継部材の第1の接点と接続する第3の接点が形成され、前記第2の接点と第3の接点とが前記設置面上に形成された第2の配線部により接続されている請求項3記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項5】
前記電子機能素子を収納するための収納体が前記マザー基板上に設けられており、前記収納体には前記電子機能素子を設置するための設置面が形成され、前記設置面上に前記中継部材が設けられ、前記中継部材に形成された第1の接点は前記電子機能素子に直接接続されている請求項1記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項6】
前記設置面は、前記マザー基板よりも高い位置に形成され、前記中継部材は前記マザー基板の表面から上方に離れている請求項2ないし5のいずれかに記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項7】
前記中継部材は高さ方向から見たときに直線状で前記電子機能素子間を繋いでいる請求項6記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項8】
前記電子機能素子の下面に形成された電極部のうち、所定の電極部のみが前記中継部材の第1の配線部に接続されて、もう一方の前記電子機能素子と繋がっており、残りの前記電極部は前記マザー基板に形成された配線部に接続されている請求項1ないし7のいずれかに記載の電子機能素子間の接続構造。
【請求項9】
前記第1の配線部を介して伝達される信号の伝達速度は、前記マザー基板に形成された配線部を介して伝達される信号の伝達速度に比べて速い請求項8記載の電子機能素子間の接続構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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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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【公開番号】特開2006−331651(P2006−331651A)
【公開日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−148874(P2005−148874)
【出願日】平成17年5月23日(2005.5.23)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】