JPH0454380B2

JPH0454380B2 -

Info

Publication number: JPH0454380B2
Application number: JP62245700A
Authority: JP
Inventors: Ii Baagu Uiriamu; Eru Adeisu Jon
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1992-08-31
Also published as: DE3773456D1; US4731693A; JPS6390159A; EP0262284A1; EP0262284B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は集積回路接続装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点〕米国特許第4255003号（特公昭58−3344号に相
当）は、モノリシツク集積回路を回路基板へ接続
する装置を開示している。このモノリシツク集積
回路は、１つの主面の外周部に接続パツドが配置
された矩形のセラミツク基板上に取り付けられて
いる。また回路基板のほうには、セラミツク基板
のその主面の形状に対応した矩形の領域があつ
て、その周囲の主面上に対応する接続パツドが露
出している。この回路基板には、この矩形の領域
の外側に孔が設けてある。固定部材には４つの剛
体枠部材があつて、相互に接続されて矩形の枠を
形成している。これらの枠部材の枠の下面に連続
的な溝が設けられている。弾性材料による枠状体
が固定部材の下面から下方へと突出しており、固
定部材に設けられている溝に適合する突出部があ
る。この弾性材料による枠状体の下面には、導体
片がある。この弾性材料はシリコンゴムである。
固定部材の各角には枠の下面よりもいくらかさら
に下方へ延びるような耳があり、これら各耳には
孔がある。回路基板にもこれらに対応する孔があ
る。耳にある孔から回路基板の対応する孔へとね
じを下方へ貫通させ、ねじの下端にナツトを係合
させると、この固定部材は回路基板に取り付けら
れることになる。固定部材をこのように取り付け
ると、弾性材料が圧されて、基板上の接続パツド
と、これらに対応する回路基板上の接続パツドと
を、導電性接触片が電気的に接続させる。弾性材
料が圧縮されることによつて導電性接触片と接続
パツドとの間に接触圧が加わる。

この米国特許第4255003号公報に開示されてい
る従来の接続装置の実施例は、約0.64mm圧の基板
用に設計されたものである。枠の下面には段が設
けられていて、溝の底に相当する下面の部分は、
耳の底部から1.45mmの高さにあり、溝の外部に相
当する下面の部分は、耳の底部から0.81mmの高さ
にある。断面で見るとこの弾性材料による枠状体
には２つの丸く盛り上がつた部分があり、夫々ハ
イブリツド基板と回路基板とを圧し、夫々は枠の
対応する下面から1.02mm盛り上がつている。固定
部材を回路基板に取り付けてねじを締めると、各
丸く盛り上がつた部分は0.81mmの厚さにまで圧縮
され、この部分の圧縮率は約20％となる。（体積
が約20％減少する。）もちろんこの丸く盛り上が
つた部分の圧縮率は、製造上の許容誤差により20
％とは異なつた値になりうる。それでも許容誤差
は十分に小さく、例えば各部分において約±0.05
mmであり、製造上の許容誤差が含むあらゆる圧縮
率の値にわたつて、導電性接触片と基板のパツド
との間に十分な接触圧をかけることができる。

この従来の接続装置では、集積回路が発する熱
の放散の主たるメカニズムは、セラミツク基板か
ら回路基板へと下方へ流れる熱伝導である。熱は
対流及び／又は伝導によつて回路基板の底面から
除去される。回路基板の材料、例えばエポキシガ
ラスは、熱伝導性が比較的悪く、そのためこの従
来の接続装置の実施例は、約0.64mm厚の回路基
板、すなわち単層の回路基板にしか使えない設計
となつている。しかし約1.57mmの多層の回路基板
にも使えることが望ましい。回路基板がこのよう
に高い熱抵抗を呈するので、熱放散性能が比較的
低い限度にとどまり、回路基板の温度が過度に上
昇して回路基板を損なうことを防止できなくなつ
ている。

そこで本発明の目的は、良好な熱放散手段を具
え比較的厚い回路基板においても使用可能な、集
積回路と回路基板との接続装置を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明の好適な実施例においては、誘電材基板
の前面上に集積回路を取り付け、この誘電材基板
を回路基板に設けられた開口にはめ込む。誘電材
基板の全面上の外周部には接続素子が配置されて
いて、一方回路基板の開口の周囲にも対応する接
続素子が配置されている。回路基板の背面には固
定部材があつて、回路基板の開口を覆つている。
この固定部材は熱伝導性材料でできていて、誘電
材基板の背面と熱伝導接触をしている。固定手段
が回路基板の前面にあつて、誘電材基板の前面の
外周部を少なくとも部分的に覆つている。弾性部
材が固定手段と、誘電材基板及び回路基板の両方
との間で作用している。固定手段が固定部材をひ
きつけているため、誘電材基板と回路基板とに対
して弾性部材がしつかりと接触する。弾性部材に
は導体部があつて、誘電材基板の接続素子を、対
応する回路基板の接続素子と接続している。

〔実施例〕

第１図は本発明に基づく集積回路接続装置の横
断面図、第２図は第１図における誘電材基板の平
面図、第３図は、第１図における回路基板の平面
図である。これらの図において、ハイブリツド集
積回路２は、セラミツク材料による誘電材基板６
上に取り付けられたモノリシツク集積回路チツプ
を具えている。チツプの接続パツドは、ボンドワ
イヤ（図示せず）によつて誘電材基板の導電路８
と接続している。チツプを覆うフタ１０が誘電材
基板に付いており、誘電材基板の外周部は露出し
たままになつている。導電路８はフタ１０のふち
の下をくぐつて、誘電材基板の外周部に露出した
接続パツド８ａにて終つている。この誘電材基板
は一般的に矩形であるが、１つの角は45°に隅切
りしてある。

回路基板２０には、この回路基板を貫通すると
共に上述の誘電材基板と同一な形状である開口が
設けられている。すなわちこの開口も矩形であ
り、１つの角が45°に隅切りされている。誘電材
基板を回路基板の開口の中に収める。誘電材基板
６及び開口２２の形状によつて、誘電材基板６
は、開口中にただ１通りの向きでしか入らなくな
つている。この回路基板には開口の周囲に配置さ
れた個個の接続パツドにて終つている誘電路２４
がある。接続パツド２４ａは、誘電材基板の外周
部における端子部８ａの配置のパターンに対応し
た配置のパターンで開口の周囲に並んでいる。回
路基板には開口２２の各角に隣接して孔２６が設
けてある。開口２２と孔２６とは、接続パツド２
４ａとの関連において正確に位置決めされてい
る。

第４図は第１図における固定部材の平面図であ
る。この固定部材は、ヒートシンクの役割も果た
しているので、以下はヒートシンク部材と呼ぶ。
この金属のヒートシンク部材３０には、四隅に耳
があり、上面に台座３４がある。台座部分の断面
形状は、実質的に誘電材基板及び開口と同一、す
なわち矩形で１つの角に45°の隅切りがしてある
形となつている。耳３２には内部にめねじを切つ
た孔３６が設けられていて、これらの台座に対す
る位置関係は、回路基板の孔２６の開口２２に対
する位置関係と同じになつている。このように、
台座３４を開口２２に下から上へと挿入すると、
ヒートシンク部材の孔３６は、回路基板の孔２６
と位置が合う。

第５図は第１図における固定手段の部分底面
図、第６図は第５図における線−に沿う断面
図である。固定手段の一部である保持枠４０には
４本の枠部材４２があつて、全体で矩形の枠を構
成している。保持枠の下面には４本の枠部材の
各々にわたつて連続的なくぼみ４６が設けられて
いる。固定手段の一部である弾性材料による枠状
体４８には、第５図に示すように個別の金属の導
電路５０が下面に被着しており、さらに保持枠の
くぼみ４６に適合するうね５２が上方に延びてい
る。保持枠の各角にはヒートシンク部材３０と同
様に耳５４があつて、各耳には孔５６がある。孔
５６の相互の位置は、回路基板の孔２６の場合と
同様に決められている。耳５４は保持枠の枠部材
４２の下面よりもさらに下方に延び、接触面５８
を有する。

この保持枠４０は、米国特許第4255003号で開
示されている装置の実施例に用いられている保持
枠と同一のものである。この保持枠４０の下面の
内側部分６０ａの、耳５４の接触面５８（回路基
板の上面と一致している）から測つた高さは1.45
mmであり、保持枠４０の下面の外側部分６０ｂの
同じところから測つた高さは0.81mmである。弾性
材料による枠状体は、米国特許第4255003号に開
示されている装置の実施例に用いられているもの
と似かよつており、内側と外側とに丸く盛り上が
つた部分６２ａ，６２ｂがあつてこれらの間に溝
６６を形成している。ところで、丸く盛り上がつ
た部分６２ｂは、表面６０ｂから1.02mm下方にあ
り、丸く盛り上がつた部分６２ａは表面６０ａか
ら1.65mm下方にある。金属の導電路５０は、接続
パツド８ａ，２４ａの場合と同一な幅（0.64mm）
と間隔（0.64mm）になつている。しかしながら、
これらの導電路の幅は接続パツド８ａ及び２４ａ
の幅よりも狭く、また間隔も狭い（たとえば0.51
mmの幅と0.51mmの間隔）ことが好ましく、これ
は、回路基板に対する枠状体４８の位置の許容誤
差を大きくするためである。本実施例における弾
性枠状体４８の作り方は、本願の同時係属出願で
ある米国特許出願第913029号に開示した。

固定手段の一部であるねじ６４は、保持枠の孔
５６及び回路基板の孔２６を通り、ヒートシンク
部材の孔３６とかみ合い、保持枠とヒートシンク
部材とを共に引きつけ合わせている。弾性枠状体
は枠部材と回路基板及び誘電材基板と間で圧され
る。保持枠の耳５４の接触面５８が回路基板の上
面とかみ合うことにより、弾性枠状体が圧されて
広がることを制限している。導電材料による導電
路５０は、誘電材基板の接続パツド８０及び回路
基板の接続パツド２４ａと接触している。弾性枠
状体が圧されているので、導電路５０と接続パツ
ドとが圧接されると共に、誘電材基板の背面がヒ
ートシンク部材の台座と接触する。このため誘電
材基板の各接続パツド８０と、対応する回路基板
の接続パツド２４ａとが電気的に接続すると共
に、誘電材基板とヒートシンク部材との間で良好
な熱伝導接触が行なわれる。

誘電材基板６の背面がヒートシンク部材３０と
直接接触しているために、集積回路チツプ４から
除去される熱の総量は、回路基板２０の厚さ及び
性質とは本質的に無関係になる。

本発明の実施例においては、誘電材基板６の厚
さ、回路基板２０の厚さ及び台座３４の高さは、
誘電材基板６の上面が回路基板２０の上面と公称
上同一平面になるように決定する。そしてこのた
めねじ６４を締めつけると、内側の丸い盛り上が
りは1.45mmの厚さに圧される。この程度の圧縮で
金属の導電路５０と接続パツド８ａとが十分に圧
接する。誘電材基板の上面の回路基板の上面に対
する実際の位置は製造上の許容誤差に依存する
が、金属の導体５０と接続パツド６ａとの接触圧
が許容可能な範囲に落ちるようにこの許容誤差の
取りうる値の範囲を決める。

〔発明の効果〕

本発明により、良好な熱放散手段を具え、比較
的厚い回路基板においても使用可能な、集積回路
と回路基板との接続装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく集積回路接続装置の横
断面図、第２図は第１図における誘電材基板の平
面図、第３図は第１図における回路基板の平面
図、第４図は第１図における第１の固定部材の平
面図、第５図は第１図における第２の固定部材の
部分底面図、第６図は第５図における線−に
沿う断面図である。これらの図において、６は誘電材基板、２０は
回路基板、２２は開口、８ａ，２４ａは接続パツ
ド、３０は固定部材、３４は台座、４０，４８，
６４は固定手段である。

Claims

【特許請求の範囲】１開口を有すると共に、一主面上における上記
開口の周囲に接続パツドが配置された回路基板
と、外周部に接続パツドが配置され、該接続パツド
が上記回路基板の上記一主面側にくるよう上記回
路基板の開口にはめ込まれた集積回路を有する誘
電材基板と、上記回路基板の一主面と対向する他主面側から
上記開口に挿入され、上記誘電材基板と接触する
台座を有する熱伝導性の固定部材と、上記回路基板の接続パツド及び上記誘電材基板
の接続パツドとを接続する導電路を有すると共
に、上記固定部材及び上記誘電材基板を上記回路
基板に固定する固定手段とを具えた集積回路接続
装置。