JP5582995B2 - ソケット - Google Patents

Description

本発明は、半導体パッケージ等の被接続物を実装基板等と電気的に接続するソケットに関する。

従来より、被接続物を実装基板等と電気的に接続するソケットが知られている。図１は、従来のソケットを例示する断面図である。図１を参照するに、従来のソケット２００は、樹脂を成形したハウジング２０１と、ばね性を有する導電性の接続端子２０２とを有する。

ハウジング２０１には、複数の貫通孔２０１ｘが所定のピッチで配設されている。接続端子２０２は、一体的に構成された接続部２１５及び２１６とばね部２１７とを有し、ハウジング２０１の貫通孔２０１ｘに固定されている。接続部２１５はハウジング２０１の上面から突出しており、接続部２１６はハウジング２０１の下面から露出している。

接続部２１６は、はんだボール２０８を介して、マザーボード等の実装基板２０９と電気的に接続されている。パッド２０６を有する被接続物２０５（例えば、配線基板や半導体パッケージ等）がハウジング２０１の方向に押圧されると、接続部２１５はパッド２０６と接触する。これにより、接続端子２０２と被接続物２０５とは電気的に接続される。すなわち、被接続物２０５は、接続端子２０２を介してマザーボード等の実装基板２０９と電気的に接続される（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第７２６４４８６号明細書

ところで、近年、半導体パッケージ等の被接続物２０５は高速化し、又、消費電力が増大しつつある。それに伴って、半導体パッケージ等の被接続物２０５が発熱し、その熱が接続端子２０２に伝わり、接続端子２０２が高温になることが問題となりつつある。半導体パッケージ等の被接続物２０５は、１００℃以上の高温になる場合もあり、この熱が接続端子２０２に伝わると接続部２１６とはんだボール２０８との接続信頼性の低下に繋がる。

図１に示す構造では、各接続端子２０２は、樹脂を成形したハウジング２０１の貫通孔２０１ｘに固定されているため、各接続端子２０２の周囲に空気の流れができ難い。そのため、各接続端子２０２が高温となった場合に、効率よく放熱できないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、接続端子の放熱性を向上可能な構造を有するソケットを提供することを課題とする。

本ソケットは、接続部が設けられた接続端子を介して、被接続物を着脱可能な状態で実装基板に接続するソケットであって、前記接続部が前記被接続物と対向するように、前記接続端子を支持する基板と、前記接続端子を取り囲むように配置され、前記接続部と前記被接続物のパッドとを位置決めする枠状の位置決め部と、前記位置決め部の外側面の外側に設けられた枠部と、を有し、前記位置決め部の側壁に開口部が設けられており、前記位置決め部の前記側壁の底面は、前記基板の前記被接続物と対向する面の外縁部に固着されており、前記被接続物は、前記位置決め部の内側に挿入されることを要件とする。

開示の技術によれば、接続端子の放熱性を向上可能な構造を有するソケットを提供できる。

従来のソケットを例示する断面図である。 第１の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。 図２の一部を拡大して例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る接続端子の配列を例示する平面図である。 第１の実施の形態に係る位置決め部を例示する斜視図である。 第１の実施の形態に係る接続端子を例示する断面図である。 第１の実施の形態に係る接続端子を例示する斜視図である。 第１の実施の形態に係るソケットを用いた接続方法を例示する図（その１）である。 第１の実施の形態に係るソケットを用いた接続方法を例示する図（その２）である。 第１の実施の形態に係るソケットを用いた接続方法を例示する図（その３）である。 第２の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。 図１０の一部を拡大して例示する断面図である。 第３の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。 第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する平面図である。 第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する底面図である。 第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する斜視図である。 第４の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。 図１４の一部を拡大して例示する断面図である。 第４の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する平面図である。 第４の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する斜視図である。 第５の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。 図１７の一部を拡大して例示する断面図である。 第５の実施の形態に係る接続端子を例示する断面図である。 第５の実施の形態に係る接続端子を例示する斜視図である。 位置決め部の変形例を示す斜視図（その１）である。 位置決め部の変形例を示す斜視図（その２）である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

なお、以下の実施の形態では、一例として、半導体パッケージ及び基板の平面形状が矩形状である場合を示すが、半導体パッケージ及び基板の平面形状は矩形状には限定されず、任意の形状として構わない。

〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係るソケットの構造］
図２は、第１の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。図３は、図２の一部を拡大して例示する断面図である。図４は、第１の実施の形態に係る接続端子の配列を例示する平面図である。図５は、第１の実施の形態に係る位置決め部を例示する斜視図である。なお、図２及び図３は、図４のＸＺ平面に平行な断面を図示している。又、図２〜図５において、Ｘ方向は接続端子３０の配列方向、Ｙ方向はＸ方向と垂直で基板本体２１の第１主面２１ａに平行な方向、Ｚ方向は基板本体２１の第１主面２１ａに垂直な方向としている。

なお、図４に示すように、平面視において（Ｚ方向から視て）接続端子３０はＸ方向に対して傾いているため、ＸＺ平面に平行な断面図では接続端子３０の断面形状を示すことができない。そこで、便宜上、図２及び図３では、ＸＺ平面に平行な断面図には本来現れない接続端子３０の断面形状を模式的に示している。

図２〜図５を参照するに、ソケット１０は、基板２０と、接続端子３０と、接合部４０と、接合部４１と、位置決め部５０とを有する。但し、後述のように、接合部４１は、ソケット１０の必須の構成要素ではない。

６０は被接続物である半導体パッケージを、７０はマザーボード等の実装基板を、８０は筐体を示している。半導体パッケージ６０は、ソケット１０を介して、実装基板７０と電気的に接続されている。なお、第１の実施の形態では、被接続物として半導体パッケージ６０を例示して説明するが、被接続物は半導体チップを有さない配線基板等であっても構わない。

基板２０は、基板本体２１と、基板本体２１の第１主面２１ａに形成された第１導体層２２と、第２主面２１ｂに形成された第２導体層２３と、基板本体２１の第１主面２１ａから第２主面２１ｂに貫通する貫通孔２１ｘ内に形成されたビア配線２４と、基板本体２１の第１主面２１ａに形成され第１導体層２２の一部を露出する開口部を有する第１ソルダーレジスト層２５と、基板本体２１の第２主面２１ｂに形成され第２導体層２３の一部を露出する開口部を有する第２ソルダーレジスト層２６とを有する。なお、第１導体層２２及び第２導体層２３は、それぞれ配線層である。

第１導体層２２と第２導体層２３とは、ビア配線２４を介して電気的に接続されている。ビア配線２４は、貫通孔２１ｘを充填して設けられても構わない。第１導体層２２の第１ソルダーレジスト層２５の開口部から露出する部分は、接続端子３０の固定部３１と接続されるパッドとして機能する。第２導体層２３の第２ソルダーレジスト層２６の開口部から露出する部分は、実装基板７０と接続されるパッドとして機能する。なお、基板本体２１の第１主面２１ａを単に主面と、基板本体２１の第２主面２１ｂを反対面と称する場合がある。

基板本体２１は、接続端子３０を支持する基体となる部材である。接続端子３０は、後述する接続部３２が被接続物６０と対向するように支持される。基板本体２１としては、例えば、ポリイミド樹脂や液晶ポリマ等を用いたフレキシブルなフィルム状基板を用いることができる。基板本体２１として、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を含浸したリジッドな基板（例えば、ＦＲ４材等）を用いても構わない。基板本体２１の厚さは、例えば５０〜４００μｍ程度とすることができる。

第１導体層２２、第２導体層２３、及びビア配線２４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。第１導体層２２、第２導体層２３の厚さは、例えば、１０〜３０μｍ程度とすることができる。第１導体層２２、第２導体層２３、及びビア配線２４は、例えば、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種配線形成方法により形成できる。

第１ソルダーレジスト層２５及び第２ソルダーレジスト層２６の材料としては、例えば、感光性の絶縁性樹脂等を用いることができる。第１ソルダーレジスト層２５及び第２ソルダーレジスト層２６の厚さは、例えば、１０〜２０μｍ程度とすることができる。開口部を有する第１ソルダーレジスト層２５及び第２ソルダーレジスト層２６は、例えば、フォトリソグラフィ法等により形成できる。

接続端子３０は、ばね性を有する導電性の部材である。接続端子３０の一端である固定部３１は、接合部４０を介して第１導体層２２に固着され、第１導体層２２と電気的及び機械的に接続されている。接続端子３０の他端である接続部３２は、後述する半導体パッケージ６０のパッドの貴金属層６５に離間可能な状態（固定されていない状態）で当接し、貴金属層６５と電気的に接続されている。

領域Ａに配列された接続端子３０と、領域Ｂに配列された接続端子３０とは、概ね対向している。このような配列により、接続端子３０がＺ方向に押圧されたときに、横方向（Ｚ方向以外の方向）に生じる反力を低減できる。特に、接続端子３０の数が多いときに有効である。但し、例えば接続端子３０の数が比較的少ない場合のように、横方向（Ｚ方向以外の方向）に生じる反力が問題にならない場合には、領域Ａの接続端子３０と領域Ｂの接続端子３０とが同一方向を向くように配列しても構わない（例えば、後述の図１４及び図１７参照）。

平面視において、接続端子３０は、接続端子３０の配設方向Ｃ（Ｘ方向）に対して所定の角度θ_１をなして傾くように配列されている。但し、本実施の形態では、領域Ａの接続端子３０と領域Ｂの接続端子３０とが概ね対向しているため、図４に示すように、領域Ａの接続端子３０と領域Ｂの接続端子３０とは、傾く方向が異なっている。所定の角度θ_１は、例えば、２５〜３５度程度とすることができる。

なお、図４では、領域Ａの接続端子３０と領域Ｂの接続端子３０とがＹ方向に平行な対称軸に対して線対称となるように配列されているが、これとは異なる配列としてもよい。例えば、領域Ａの接続端子３０を図４の位置から、配設方向Ｃを対称軸として線対称な位置に変更してもよい。

このように、各接続端子３０を、各接続端子３０の配設方向Ｃに対して傾斜させて配列することにより、配設方向Ｃに対して平行に配列した場合と比較して、単位面積当たりに多くの接続端子３０を配列することが可能となる。これにより、例えば０．８ｍｍ程度の狭ピッチでパッド（例えば、貴金属層６５等）が配列された被接続物（半導体パッケージ６０等）にも対応可能となる。なお、接続端子３０の詳細な構造については、後述する。

接合部４０は、第１ソルダーレジスト層２５の開口部に形成され、接続端子３０の固定部３１と第１導体層２２とを電気的及び機械的に接続している。接合部４０の材料としては、はんだや導電性樹脂ペースト（例えば、Ａｇペースト）等の導電性材料を用いることができる。接合部４０の材料としてはんだを用いる場合は、例えば、Ｐｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。

位置決め部５０は、例えば、金属や樹脂等からなる枠状の部材である。金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）やＳＵＳ３０４（ＣｒとＮｉを主成分とするステンレス鋼：０．０８Ｃ−１８Ｃｒ−８Ｎｉ）等を用いることができる。樹脂としては、例えば、液晶ポリマ（Liquid Crystal Polymer）やエポキシ系樹脂等を用いることができる。なお、本実施の形態では、位置決め部５０は、複数の接続端子３０を取り囲むように設けられている四角環状の部材であるが、半導体パッケージ及び基板の平面形状に合わせて円環状等とすることができる。

位置決め部５０は、Ｘ方向に設けられた２つの側壁、及びＹ方向に設けられた２つの側壁を有し、各側壁には複数の穴部５０ｘが設けられている。なお、ここでは、便宜上、４つの側壁と表現するが、各側壁は一体的に形成されていてよい。位置決め部５０の側壁に複数の穴部５０ｘを設けることにより、位置決め部５０の内側と外側との間に空気の流れができる。そのため、被接続物である半導体パッケージ６０が発熱し、その熱が接続端子３０に伝わっても、接続端子３０の熱を効率よく放熱できるため、接続端子３０が高温になることを防止できる。

位置決め部５０の側壁の底面は、基板２０の被接続物６０と対向する面の外縁部に固着されている。より詳しくは、位置決め部５０の側壁の底面は、基板本体２１の第１主面２１ａ上に形成された第１ソルダーレジスト層２５の外縁部に接着剤等により固着されている。位置決め部５０は、ねじ等を用いて基板２０と機械的に固着しても構わない。位置決め部５０の内側面の形成する空間の平面形状は、後述の半導体パッケージ６０の基板６１の平面形状と略同一であり、半導体パッケージ６０を挿入可能に形成されている。

位置決め部５０の内側面は、挿入された半導体パッケージ６０の基板６１の側面（外周縁）と接し、半導体パッケージ６０とソケット１０とを位置決めする。これにより、半導体パッケージ６０の各貴金属層６５と、ソケット１０の各接続端子３０の接続部３２とが当接する。位置決め部５０は、半導体パッケージ６０とソケット１０とを位置決めする機能に加えて、基板２０の強度を補強する機能も有する。

なお、位置決め部５０を設けずに、例えば、後述する筐体８２の枠部８３等により半導体パッケージ６０を位置決めする構造にしても構わない（例えば、後述の図１２、図１４、及び図１７参照）。

接合部４１は、第２ソルダーレジスト層２６の開口部に形成され、基板２０の第２導体層２３と実装基板７０の導体層７２（パッド）とを電気的及び機械的に接続している。接合部４１の材料としては、はんだや導電性樹脂ペースト（例えば、Ａｇペースト）等の導電性材料を用いることができる。接合部４１の材料としてはんだを用いる場合は、例えば、Ｐｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。

なお、接合部４１はソケット１０の必須の構成要素ではなく、例えば、ソケット１０に接合部４１を設けずに、実装基板７０の導体層７２上にはんだや導電性樹脂接着剤等からなるバンプを設けても構わない。

次に、被接続物である半導体パッケージ６０、マザーボード等の実装基板７０、及び筐体８０について説明する。被接続物である半導体パッケージ６０は、基板６１と、半導体チップ６２と、封止樹脂６３と、導体層６４と、貴金属層６５とを有する。なお、導体層６４及び貴金属層６５は配線層であり、導体層６４と貴金属層６５とでパッドを形成している。

基板６１は、例えば絶縁性樹脂を含む基板本体に絶縁層、配線パターン、ビア配線等（図示せず）が形成されたものである。基板６１の一方の面にはシリコン等を含む半導体チップ６２が実装され、他方の面には配線パターンの一部である導体層６４が形成されている。

導体層６４の材料は、例えば、銅（Ｃｕ）等である。導体層６４の厚さは、例えば、１０〜３０μｍ程度である。半導体チップ６２は、例えばフリップチップ接続により基板６１に搭載され、絶縁性樹脂からなる封止樹脂６３により封止されている。なお、半導体チップ６２の背面を露出するように封止樹脂６３を設け、半導体チップ６２の背面に例えば銅（Ｃｕ）等からなる放熱板を配置しても構わない。

貴金属層６５は、導体層６４の上面に積層形成されている。導体層６４及び貴金属層６５は、基板６１の他方の面に、例えば格子状に配置されたパッドである。すなわち、半導体パッケージ６０は所謂ＬＧＡ（Land grid array）であり、ソケット１０は所謂ＬＧＡ用のソケットである。

貴金属層６５としては、例えば、金（Ａｕ）層やパラジウム（Ｐｄ）層等の貴金属を含む層を用いることができる。貴金属層６５は、例えば、無電解めっき法等により形成できる。なお、金（Ａｕ）層の下層として、ニッケル（Ｎｉ）層やＮｉ／Ｐｄ層（Ｎｉ層とＰｄ層をこの順番で積層した金属層）等を形成しても構わない。

貴金属層６５は、接続端子３０との接続信頼性を向上するために設けられている。貴金属層６５は、接続端子３０との接触抵抗を安定させるため、通常の金めっき層等に比べて大幅に厚く形成されている。はんだボール等との接続信頼性を向上するために通常設けられる金めっき層等の厚さは、０．０５μｍ以下程度である。これに対して、貴金属層６５の厚さは、例えば、０．４μｍ程度であり、通常設けられる金めっき層等の８倍以上の厚さとされている。

実装基板７０（マザーボード等）は、基板本体７１と、導体層７２とを有する。導体層７２は、基板本体７１の一方の面に形成されている。なお、導体層７２は配線層であり、パッドを形成している。基板本体７１は、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の絶縁性樹脂を含浸したもの等である。導体層７２の材料は、例えば、銅（Ｃｕ）等である。

筐体８０は、枠部８１と、蓋部８２とを有する。枠部８１は、位置決め部５０の外側面の更に外側に設けられた枠状の部材である。枠部８１の材料としては、剛性のある金属や樹脂等を用いることが好ましい。枠部８１は、実装基板７０を貫通するボルト等（図示せず）により、実装基板７０の上面に固着されている。

なお、枠部８１の各側壁に、位置決め部５０の穴部５０ｘと同様な複数の穴部を設けると、接続端子３０周辺の空気が更に流れやすくなるため、接続端子３０の放熱性を一層向上できる。更に、ソケット１０の近傍に空気を送風する冷却ファンと、冷却ファンから送風された空気が枠部８１や位置決め部５０の側壁に設けられた穴部を介して流入及び流出するような構造とを設けても構わない。

蓋部８２は、例えば金属や樹脂等で形成される平面形状が略矩形状や略枠状の部材である。蓋部８２は、例えば枠部８１の上面の一端側に回動可能に取り付けられており、他端側にロック機構を有する。蓋部８２の外縁部を枠部８１の上面と接するように固定する（ロックする）ことにより（図２及び図３の状態）、蓋部８２が半導体パッケージ６０を実装基板７０側に押し込み、半導体パッケージ６０は実装基板７０側に移動する。

これにより、ソケット１０の接続端子３０は押圧されＺ方向に縮んで所定のばね圧が生じ、半導体パッケージ６０の貴金属層６５は接続端子３０の接続部３２と当接する。つまり、半導体パッケージ６０はソケット１０を介して実装基板７０と電気的に接続される。但し、蓋部８２のロックを解除することにより、半導体パッケージ６０は、ソケット１０から着脱可能である。

なお、蓋部８２は、枠部８１とは別体でも構わない。この場合には、例えば、半導体パッケージ６０を蓋部８２により上側から押圧した状態で、蓋部８２が枠部８１に固定可能な構造であれば良い。

ここで、図６を参照しながら、接続端子３０の詳細な構造について説明する。図６Ａは、第１の実施の形態に係る接続端子を例示する断面図である。図６Ｂは、第１の実施の形態に係る接続端子を例示する斜視図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照するに、接続端子３０は、ばね性を有する導電性の部材であり、固定部３１と、接続部３２と、ばね部３３と、第１支持部３４と、第２支持部３５とを有する。

固定部３１は、接続端子３０の一端に形成されている。固定部３１は、板状とされている。固定部３１の厚さ（Ｚ方向）は、例えば０．０８ｍｍ程度とすることができる。固定部３１の横幅（Ｙ方向）は、例えば０．３ｍｍ程度とすることができる。固定部３１の縦幅（Ｘ方向）は、例えば０．４ｍｍ程度とすることができる。

固定部３１の第１面３１ａは、接合部４０を介して基板２０の第１導体層２２の表面と電気的及び機械的に接続されている。

接続部３２は、接続端子３０の他端に形成され、固定部３１と対向するように配置されている。接続部３２は、ばね部３３、第１支持部３４、及び第２支持部３５を介して、固定部３１と電気的に接続されている。接続部３２は、当接部３８と、突出部３９とを有する。接続部３２の厚さは、例えば０．０８ｍｍ程度とすることができる。接続部３２の横幅（Ｙ方向）は、例えば、０．２ｍｍ程度とすることができる。なお、ばね部３３、第１支持部３４、及び第２支持部３５を、接続端子３０の湾曲部と称する場合がある。つまり、接続端子３０は、ばね性を有する湾曲部を介して接続部３２と対向配置された固定部３１を有する。

当接部３８は、被接続物のパッド（例えば半導体パッケージ６０の貴金属層６５等）と当接する部分である。当接部３８はラウンド形状とされており、接続端子３０が押圧された際、主にＺ方向に移動する。このように、当接部３８をラウンド形状とすることにより、当接部３８が押圧され貴金属層６５等と当接する際、当接部３８により貴金属層６５等が破損することを防止できる。

又、当接部３８は、例えば半導体パッケージ６０が接続部３２を押圧した際、ばね部３３の変形により、接続部３２が固定部３１に近づく方向（Ｚ方向）に移動した状態で、貴金属層６５等と当接する。これにより、貴金属層６５等と接続部３２とが当接した際、接続部３２が、貴金属層６５等が形成された面と平行な方向に大きく移動することがなくなるため、貴金属層６５等を狭ピッチに配置できる。貴金属層６５等のピッチ（当接部３８のピッチ）としては、例えば、０．８〜１．５ｍｍ程度とすることができる。

突出部３９は、一方の端部が第２支持部３５と一体的に形成されており、他方の端部が当接部３８と一体的に形成されている。突出部３９は、第２支持部３５から貴金属層６５等に向かう方向（固定部３１から離間する方向）に突出している。

このように、当接部３８と第２支持部３５との間に、当接部３８及び第２支持部３５と一体的に形成され、第２支持部３５から貴金属層６５等に向かう方向（固定部３１から離間する方向）に突出する突出部３９を設けることにより、以下の効果を奏する。すなわち、半導体パッケージ６０等が当接部３８を押圧した際の、ばね部３３の変形による貴金属層６５等と第２支持部３５との接触を防止することが可能となり、接続端子３０及び貴金属層６５等の破損を防止できる。

貴金属層６５等と接続部３２とが当接していない状態における接続部３２の突出量Ｄ（第２支持部３５と突出部３９との接続部分を基準としたときの突出量）は、例えば、０．３ｍｍとすることができる。

ばね部３３は、第１支持部３４と第２支持部３５との間に配置されており、第１支持部３４及び第２支持部３５と一体的に形成されている。ばね部３３は、湾曲した形状（例えば、Ｃ字型）とされており、ばね性を有する。

ばね部３３は、半導体パッケージ６０等により接続部３２が押圧された際、接続部３２を貴金属層６５等に向かう方向に反発させることで、接続部３２と貴金属層６５等とを固定することなく接触させるためのものである。ばね部３３の横幅（Ｙ方向）及び厚さは、例えば、接続部３２の横幅（Ｙ方向）及び厚さと同じにすることができる。

なお、本実施の形態の接続端子３０では、実際には、第１支持部３４、ばね部３３、第２支持部３５、及び接続部３２が一体的にばねとして機能する。第１支持部３４、ばね部３３、第２支持部３５、及び接続部３２に対応する部分の接続端子３０のばね定数は、例えば、０．６〜０．８Ｎ／ｍｍとすることができる。

第１支持部３４は、ばね部３３と固定部３１との間に配置されている。第１支持部３４の一方の端部は、ばね部３３の一方の端部と一体的に形成されており、第１支持部３４の他方の端部は、固定部３１と一体的に形成されている。第１支持部３４は、板状とされている。

第１支持部３４は、固定部３１の第１面３１ａを含む平面Ｅと、基板２０と対向する側の第１支持部３４の面３４ａとが成す角度θ_２が鋭角となるように形成されている。角度θ_２は、例えば、５〜１５度とすることができる。

このように、角度θ_２を鋭角にすることで、半導体パッケージ６０等が当接部３８を押圧した際のばね部３３の変形による基板２０と第１支持部３４との接触を防止することが可能となるため、接続端子３０及び基板２０の破損を防止できる。第１支持部３４の横幅（Ｙ方向）及び厚さは、例えば、接続部３２の横幅（Ｙ方向）及び厚さと同じにすることができる。

第２支持部３５は、ばね部３３と接続部３２との間に配置されている。第２支持部３５の一方の端部は、ばね部３３の他方の端部と一体的に形成されており、第２支持部３５の他方の端部は、接続部３２の突出部３９と一体的に形成されている。第２支持部３５は、板状とされている。第２支持部３５の横幅（Ｙ方向）及び厚さは、例えば、接続部３２の横幅（Ｙ方向）及び厚さと同じにすることができる。

図６Ａに示す状態（接続端子３０の接続部３２が押圧されていない状態）における接続端子３０の高さＨは、例えば、１〜２ｍｍ程度とすることができるが、１．６ｍｍ程度とすると好適である。

接続端子３０は、例えば、以下のようにして作製できる。図示していない金属板（例えば、Ｃｕ系合金）を準備し、準備した金属板を所定の形状に打ち抜き加工する。この際、例えば、長尺状に打ち抜く。その後、打ち抜き加工された金属板の表面全体にＮｉめっき膜（例えば、厚さ１〜３μｍ）を形成し、更に、固定部３１及び当接部３８に対応する部分に形成されたＮｉめっき膜に、Ａｕめっき膜（例えば、厚さ０．３〜０．５μｍ）を積層形成（Ａｕめっき膜を部分的に形成）する。その後、Ｎｉめっき膜及びＡｕめっき膜が形成された金属板を曲げ加工することで作製できる。

上記金属板の材料となるＣｕ系合金としては、例えば、リン青銅やベリリウム銅、コルソン系の銅合金等を用いることができる。なお、接続端子３０は、図示していない金属板（例えば、Ｃｕ系合金）を所定の形状にエッチング加工した後、エッチング加工された金属板を曲げ加工することで形成してもよい。

［第１の実施の形態に係るソケットの使用方法］
次に、図７〜図９を参照しながら、ソケット１０を用いた半導体パッケージ６０と実装基板７０との接続方法について説明する。

始めに、図７に示すように、実装基板７０及びソケット１０を準備する。そして、実装基板７０とソケット１０とを、接合部４１を介して接合し電気的及び機械的に接続する。具体的には、実装基板７０の導体層７２とソケット１０の接合部４１とを当接させる。そして、接合部４１を例えば２３０℃に加熱して溶融させ、その後硬化させて、実装基板７０とソケット１０とを接合する。これにより、ソケット１０は、接合部４１を介して実装基板７０と電気的及び機械的に接続される。

次いで、図８に示すように、筐体８０を準備し、筐体８０の枠部８１を実装基板７０を貫通するボルト等（図示せず）により、実装基板７０の上面に固着する。そして、筐体８０の蓋部８２を矢印方向に回動させて、半導体パッケージ６０を配置可能な状態とする。

次いで、図９に示すように、半導体パッケージ６０を準備する。そして、半導体パッケージ６０を位置決め部５０に挿入し、基板６１の側面（外周縁）が位置決め部５０の内側面に接するように配置する。但し、この時点では、接続端子３０は押圧されていない。半導体パッケージ６０は、位置決め部５０によりソケット１０と位置合わせされ、半導体パッケージ６０の各貴金属層６５は各接続端子３０の接続部３２と当接する。

更に、蓋部８２を矢印方向に回動させて、半導体パッケージ６０を実装基板７０側に押し込み、蓋部８２の外縁部が枠部８１の上面と接するように固定（ロック）する。これにより、接続端子３０は押圧されＺ方向に縮んで所定のばね圧が生じ、半導体パッケージ６０の各貴金属層６５は各接続端子３０の接続部３２と電気的に接続される。つまり、半導体パッケージ６０はソケット１０を介して実装基板７０と電気的に接続される（図２及び図３の状態）。

このように、第１の実施の形態に係るソケット１０では、基板２０に複数の接続端子３０を設けて各接続端子３０の周囲を樹脂等で囲まない構造とし、更に、基板２０を位置決めする位置決め部５０の各側壁に複数の穴部５０ｘを設けた。これにより、位置決め部５０の内側と外側との間に空気の流れができ、例えば、位置決め部５０の１つの側壁の穴部５０ｘから流入した空気は、各接続端子３０の熱を奪って、他の側壁の穴部５０ｘから流出するため、各接続端子３０の放熱性を向上可能となる。つまり、被接続物である半導体パッケージ６０が発熱し、その熱が各接続端子３０に伝わっても、各接続端子３０の熱を効率よく放熱できるため、接続端子３０が高温になることを防止できる。同様に、半導体パッケージ６０の裏面（導体層６４側の面）からの発熱に対しての放熱性も向上可能となるため、半導体パッケージ６０が高温になることを防止できる。

又、基板２０に複数の接続端子３０を設けて各接続端子３０の周囲を樹脂等で囲まない構造により、ソケット１０の反りの発生を抑制することができる。反りの発生を抑制することにより、半導体パッケージ６０と実装基板７０との接続信頼性を向上可能となる。

又、基板２０をマザーボード等の実装基板７０の材料と同一の材料で作製することにより、両基板は同様の熱膨張係数を有するため、実装基板７０が反っても基板２０も同じ方向に反り、基板２０と実装基板７０との接続信頼性を向上できる。

〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係る基板２０を、構造の異なる基板９０に置換する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。なお、位置決め部５０の側壁の高さや穴部５０ｘの位置が第１の実施の形態とは異なるが、これらは、基板や接続端子の構造に対応するように適宜決定することができる。

図１０は、第２の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。図１１は、図１０の一部を拡大して例示する断面図である。図１０及び図１１を参照するに、ソケット１０Ａは、基板２０が基板９０に置換されている点が、ソケット１０（図２及び図３参照）と相違している。

基板９０は、貫通孔９１ｘが設けられた基板本体９１と、基板本体９１の一方の面９１ａに設けられた接着層９２とを有する。基板本体９１は、接続端子３０を固定するための基体となるものであり、例えば、ポリイミド樹脂や液晶ポリマ等を用いたフレキシブルなフィルム状基板を用いることができる。基板本体９１として、ガラスクロスにエポキシ系樹脂等の絶縁性樹脂を含浸したリジッドな基板（例えば、ＦＲ４材）等を用いても構わない。基板本体９１の厚さは、例えば５０〜４００μｍ程度とすることができる。

貫通孔９１ｘは、接続端子３０を挿入するための孔であり、被接続物である半導体パッケージ６０の貴金属層６５（パッド）に対応する個数設けられている。貫通孔９１ｘの平面形状は、接続端子３０の平面形状に合わせて適宜決定できるが、例えば平面形状が矩形状等の孔とすることができる。なお、貫通孔９１ｘ内も含めた基板本体９１には、配線パターンやビア配線等の導体は設けられていない。

接着層９２は、接続端子３０を基板本体９１に固着するための層であり、基板本体９１の一方の面９１ａに設けられている。接着層９２としては、エポキシ系やシリコーン系等の熱硬化性の接着剤、或いは液晶ポリマ材等の熱可塑性の接着剤等を用いることができる。

接着層９２は、ソケット１０Ａの製造工程においてはんだリフロー等により加熱された場合や、半導体パッケージ６０の発熱やソケット１０Ａの使用される環境温度等により高温になった場合等に溶融しない材料を選定することが好ましい。なお、接着層９２は、基板本体９１の一方の面９１ａの全面に設けても良いが、基板本体９１の一方の面９１ａの接続端子３０を固定する部分近傍のみに設けても良い。

接続端子３０は、基板本体９１に設けられた貫通孔９１ｘに挿入され、固定部３１の第２面３１ｂ側（図６Ａ参照）は、接着層９２を介して基板本体９１の一方の面９１ａ（被接続物６０と対向する面の反対面）に固着されている。又、接続端子３０の接続部３２は、基板本体９１の他方の面９１ｂ（被接続物６０と対向する面）から突出している。なお、接続端子３０は、ばねとして機能できる状態で貫通孔９１ｘに挿入されている。つまり、接続端子３０の貫通孔９１ｘに挿入された部分は、貫通孔９１ｘの内壁面には固定されてなく弾性変形可能である。そのため、接続端子３０は、貫通孔９１ｘに挿入された部分も含めてほぼ全体（固定部３１を除く部分）がばねとして機能できる。

接続端子３０の固定部３１の第１面３１ａ側（図６Ａ参照）は、接合部４１を介して、実装基板７０の導体層７２（パッド）と接合され、導体層７２と電気的に接続されている。つまり、接続端子３０において、固定部３１の第１面３１ａは、外部（実装基板７０等）との接続部である。接続端子３０の接続部３２は、半導体パッケージ６０の貴金属層６５に離間可能な状態（固定されていない状態）で接触し、貴金属層６５と電気的に接続されている。

このように、第２の実施の形態に係るソケット１０Ａでは、基板９０に複数の接続端子３０を設けて各接続端子３０の周囲を樹脂等で囲まない構造とし、更に、基板９０を位置決めする位置決め部５０の各側壁に複数の穴部５０ｘを設けた。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

又、基板９０に貫通孔９１ｘを設け、接続端子３０をばねとして機能できる状態（貫通孔９１ｘの内壁面に固定されていない状態）で貫通孔９１ｘに挿入し、接続端子３０の固定部３１が基板９０の一方の面に固着し、接続部３２が基板９０の他方の面から突出する構造とした。これにより、基板９０の厚さは、接続端子３０の高さの範囲内に収まるため、基板９０の厚さがソケット１０Ａの低背化を阻害する要因ではなくなる。又、接続端子３０は、貫通孔９１ｘに挿入された部分も含めてほぼ全体がばねとして機能できるので、接続端子２０２を貫通孔２０１ｘに固定するための部位を設けていた従来の接続端子２００（図１参照）よりも、接続端子３０自体を低背化できる。これらにより、従来よりもソケット１０Ａを低背化することが可能となる。

又、基板９０の貫通孔９１ｘに配線は設けられてなく、被接続物である半導体パッケージ６０とマザーボード等の実装基板７０とは、接続端子３０と接続端子の一端に形成された接合部４１のみを介して接続される。そのため、被接続物である半導体パッケージ６０とマザーボード等の実装基板７０との接続距離（信号の伝送経路）を短縮できる。接続距離（信号の伝送経路）を短縮することで、寄生インダクタ、寄生容量、寄生抵抗等を低減でき、高速信号伝送に対応可能となる。

又、貫通孔９１ｘ内に配線が設けられていないため、余計な絶縁層を設ける必要がない。この点も寄生容量の低減に寄与し、高速信号伝送に有利となる。

〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態において、基板２０上に位置決め部５０を設けず、筐体の枠部に位置決め部の機能を持たせ、半導体パッケージ６０を位置決めする例を示す。なお、第３の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。

図１２は、第３の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。図１２を参照するに、ソケット１０Ｂにおいて、基板２０上に位置決め部５０が設けられていない点、及び筐体の一部となる枠部８３が半導体パッケージ６０を位置決めしている点が、ソケット１０（図２及び図３参照）やソケット１０Ａ（図１０及び図１１参照）と相違している。

図１３Ａは、第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する平面図である。図１３Ｂは、第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する底面図である。図１３Ｃは、第３の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する斜視図である。図１３Ａ〜図１３Ｃを参照するに、枠部８３は、各側壁に複数の穴部８３ｘ、中央に矩形状の開口部８３ｙを有する枠状の部材に第１の位置決め保持部８４と、第２の位置決め保持部８５とを設けたものであり、樹脂や金属等から形成されている。枠部８３は、半導体パッケージ６０及び基板２０の位置決め及び保持をし、それぞれを位置合わせする機能を有する。又、枠部８３は、半導体パッケージ６０と基板２０との間隔が所定値以下になることを防止する機能を有する。枠部８３は、本発明に係る側壁に開口部が設けられた枠状の位置決め部の代表的な一例である。

枠部８３の各側壁に複数の穴部８３ｘを設けることにより、枠部８３の内側と外側との間に空気の流れができる。そのため、被接続物である半導体パッケージ６０が発熱し、その熱が接続端子３０に伝わっても、接続端子３０の熱を効率よく放熱できるため、接続端子３０が高温になることを防止できる。

第１の位置決め保持部８４は、面８４ａと面８４ｂとを有する。面８４ａは、枠部８３の上面８３ａよりも内側の、上面８３ａよりも一段下がった位置に、上面８３ａと略平行に枠状に設けられた面である。面８４ｂは、面８４ａと上面８３ａとの間に上面８３ａと略垂直に設けられた面であり、枠部８３の内側面の一部である。

面８４ａは、半導体パッケージ６０の基板６１の下面の外縁部と接している。面８４ｂの形成する開口部の形状は、半導体パッケージ６０の平面形状に合わせて矩形状とされている。又、面８４ｂの形成する開口部の形状は、半導体パッケージ６０の着脱を可能とするため、基板６１の外形形状よりも若干大きくされている。面８４ｂと基板６１の側面（外周縁）とは、接していても構わないし、ソケット１０Ｂの接続端子３０の他端である接続部３２と半導体パッケージ６０の貴金属層６５との間に位置ずれが生じない程度の隙間があっても構わない。

半導体パッケージ６０は、第１の位置決め保持部８４により保持されるため、第１の位置決め保持部８４の面８４ａよりも実装基板７０側に押し込まれることはない。その結果、半導体パッケージ６０が必要以上に実装基板７０側に押し込まれ、接続端子３０が必要以上に変形して破損することを防止できる。

第２の位置決め保持部８５は、枠部８３の下面８３ｂの外縁部に複数個設けられた、下面８３ｂから突起する突起部である。第２の位置決め保持部８５は、内側面８５ａと底面８５ｂとを有する。複数の第２の位置決め保持部８５にはソケット１０Ｂの基板２０が圧入され、下面８３ｂ及び複数の第２の位置決め保持部８５の内側面８５ａは、それぞれ基板２０の上面の外縁部及び側面（外周縁）と接している。

内側面８５ａの形成する開口部の形状は、基板２０の平面形状に合わせて矩形状とされている。又、内側面８５ａの形成する開口部の形状は、基板２０の圧入を可能とするため、基板２０の外形形状と略同一とされている。各第２の位置決め保持部８５の底面８５ｂから枠部８３の下面８３ｂまでのそれぞれの高さは、実装基板７０の上面から基板２０の上面までの高さと略同一であり、各第２の位置決め保持部８５の底面８５ｂは実装基板７０の上面と接している。

なお、枠部８３は実装基板７０には固定されていないが、基板２０が、接合部４１により実装基板７０に固定されているため、基板２０が圧入されている枠部８３も、間接的に実装基板７０に固定されていることになる。但し、基板２０を枠部８３に圧入することにより、枠部８３を間接的に実装基板７０に固定する構造に代えて、枠部８３を実装基板７０を貫通するボルト等により、実装基板７０の上面に固着する構造としても構わない。

このように、第３の実施の形態に係るソケット１０Ｂでは、基板２０に複数の接続端子３０を設けて各接続端子３０の周囲を樹脂等で囲まない構造とし、更に、基板２０を位置決めする筐体の枠部８３の各側壁に複数の穴部８３ｘを設けた。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、枠部８３に位置決め部の機能を持たせることにより、基板２０上に位置決め部を設けなくても被接続物である半導体パッケージ６０等を位置決めすることができる。

又、被接続物である半導体パッケージ６０等と基板２０との間隔が所定値以下にならないため、被接続物である半導体パッケージ６０等が必要以上に実装基板７０側に押し込まれ、接続端子３０が必要以上に変形して破損することを防止できる。

〈第４の実施の形態〉
第４の実施の形態では、両面に接続端子を備えた基板を有するソケットを例示する。なお、第４の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。

図１４は、第４の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。図１５は、図１４の一部を拡大して例示する断面図である。図１４及び図１５を参照するに、ソケット１０Ｃは、枠部８３Ａと、第１基板１００と、両面に接続端子３０を備えた第２基板１１０とを有する。なお、接続端子３０は第２基板１１０の両側に設けられているため、便宜上、半導体パッケージ６０側の接続端子３０を上側、実装基板７０側の接続端子３０を下側と称する。

以下、図１４及び図１５、並びに、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照しながら、ソケット１０Ｃについて詳説する。

図１６Ａは、第４の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する平面図である。図１６Ｂは、第４の実施の形態に係るソケットの枠部を例示する斜視図である。なお、枠部８３Ａの底面図は図１３Ｂと同様であるため、図示は省略する。

図１６Ａ及び図１６Ｂを参照するに、枠部８３Ａは、第３の位置決め保持部８６が追加された点が枠部８３（図１３Ａ〜図１３Ｃ参照）と相違している。枠部８３Ａは、第１基板１００、第２基板１１０、及び半導体パッケージ６０の位置決め及び保持をし、それぞれを位置合わせする機能を有する。又、枠部８３Ａは、第１基板１００と第２基板１１０との間隔、及び第２基板１１０と半導体パッケージ６０との間隔が所定値以下になることを防止する機能を有する。枠部８３Ａは、本発明に係る側壁に開口部が設けられた枠状の位置決め部の代表的な一例である。

第３の位置決め保持部８６は、枠部８３Ａの上面８３ａよりも内側の、上面２８３ａよりも一段下がった位置に部分的に設けられた面である。第３の位置決め保持部８６は、半導体パッケージ６０を構成する基板６１の下面の外縁部と接している。

第１の位置決め保持部８４の面８４ａは、第２基板１１０の下面の外縁部と接している。面８４ｂの形成する開口部の形状は、第２基板１１０の平面形状に合わせて矩形状とされている。又、面８４ｂの形成する開口部の形状は、第２基板１１０の着脱を可能とするため、第２基板１１０の外形形状よりも若干大きくされている。面８４ｂと第２基板１１０の側面（外周縁）とは、接していても構わないし、ソケット１０Ｃの上側の接続端子３０の接続部３２と半導体パッケージ６０の貴金属層６５との間に位置ずれが生じない程度の隙間があっても構わない。

第２基板１１０は、第１の位置決め保持部８４により保持されるため、第１の位置決め保持部８４の面８４ａよりも実装基板７０側に押し込まれることはない。その結果、第２基板１１０が必要以上に実装基板７０側に押し込まれ、接続端子３０が必要以上に変形して破損することを防止できる。

複数の第２の位置決め保持部８５には第１基板１００が圧入され、下面８３ｂ及び複数の第２の位置決め保持部８５の内側面８５ａは、それぞれ第１基板１００の上面の外縁部及び側面（外周縁）と接している。

内側面８５ａの形成する開口部の形状は、第１基板１００の平面形状に合わせて矩形状とされている。又、内側面８５ａの形成する開口部の形状は、第１基板１００の圧入を可能とするため、第１基板１００の外形形状と略同一とされている。各第２の位置決め保持部８５の底面８５ｂから枠部８３Ａの下面８３ｂまでのそれぞれの高さは、実装基板７０の上面から第１基板１００の上面までの高さと略同一であり、各第２の位置決め保持部８５の底面８５ｂは実装基板７０の上面と接している。

なお、枠部８３Ａは実装基板７０には固定されていないが、第１基板１００が、接合部４１により実装基板７０に固定されているため、第１基板１００が圧入されている枠部８３Ａも、間接的に実装基板７０に固定されていることになる。但し、第１基板１００を枠部８３Ａに圧入することにより、枠部８３Ａを間接的に実装基板７０に固定する構造に代えて、枠部８３Ａを実装基板７０を貫通するボルト等により、実装基板７０の上面に固着する構造としても構わない。

なお、枠部８３Ａにおいて、下側の接続端子３０の側方に穴部８３ｘが設けられているが、穴部８３ｘは、現在の位置に代えて、或いは、現在の位置に加えて、上側の接続端子３０の側方に設けても構わない。

第１基板１００は、基板本体１０１と、導体層１０２及び１０３と、ビア配線１０４と、貴金属層１０５とを有する。基板本体１０１の一方の面には導体層１０２及び貴金属層１０５が設けられ、他方の面には導体層１０３が設けられている。なお、導体層１０２及び貴金属層１０５は配線層であり、導体層１０２と貴金属層１０５とでパッドを形成している。又、導体層１０３は配線層であり、パッドを形成している。導体層１０２と導体層１０３とは、基板本体１０１の一方の面から他方の面に貫通する貫通孔内に設けられたビア配線１０４を介して電気的に接続されている。なお、ビア配線１０４は、貫通孔を充填して設けても構わない。

基板本体１０１は、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸したもの等である。基板本体１０１の厚さは、例えば、１００〜２００μｍ程度とすることができる。導体層１０２及び１０３並びにビア配線１０４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。導体層１０２及び１０３の厚さは、例えば、１０〜３０μｍ程度とすることができる。導体層１０２及び１０３は、例えば、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種配線形成方法により形成できる。

貴金属層１０５は、導体層１０２の上面に積層形成されている。貴金属層１０５としては、例えば、金（Ａｕ）層やパラジウム（Ｐｄ）層等の貴金属を含む層を用いることができる。貴金属層１０５は、例えば、無電解めっき法等により形成できる。なお、金（Ａｕ）層の下層として、ニッケル（Ｎｉ）層やＮｉ／Ｐｄ層（Ｎｉ層とＰｄ層をこの順番で積層した金属層）等を形成しても構わない。

貴金属層１０５は、接続端子３０との接続信頼性を向上するために設けられている。貴金属層１０５は、ばね性を有する接続端子３０からの圧力に耐えるため、通常の金めっき層等に比べて大幅に厚く形成されている。はんだボール等との接続信頼性を向上するために通常設けられる金めっき層等の厚さは、０．０５μｍ以下程度である。これに対して、貴金属層１０５の厚さは、例えば、０．４μｍ程度であり、通常設けられる金めっき層等の８倍以上の厚さとされている。

第１基板１００の導体層１０３と実装基板７０の導体層７２とは、接合部４１を介して電気的に接続されている。

第２基板１１０は、基板本体１１１と、導体層１１２及び１１３と、ビア配線１１４と、接合部１１５及び１１６と、ばね性を有する接続端子３０とを有する。なお、導体層１１２及び１１３は配線層であり、それぞれがパッドを形成している。基板本体１１１の一方の面には導体層１１２が設けられ、他方の面には導体層１１３が設けられている。導体層１１２と導体層１１３とは、基板本体１１１の一方の面から他方の面に貫通する貫通孔内に設けられたビア配線１１４を介して電気的に接続されている。なお、ビア配線１１４は、貫通孔を充填して設けても構わない。導体層１１２上には、接合部１１５を介して、上側の接続端子３０が固定されている。同様に、導体層１１３上には、接合部１１６を介して、下側の接続端子３０が固定されている。

基板本体１１１は、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸したもの等である。基板本体１１１の厚さは、例えば、１００〜２００μｍ程度とすることができる。導体層１１２及び１１３並びにビア配線１１４の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）等を用いることができる。導体層１１２及び１１３の厚さは、例えば、１０〜３０μｍ程度とすることができる。導体層１１２及び１１３は、例えば、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種配線形成方法により形成できる。

接合部１１５及び１１６の材料としては、例えば、Ｐｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。なお、接合部１１５及び１１６の代わりに、例えば、導電性樹脂ペースト（例えば、Ａｇペースト）等を用いても構わない。

なお、第２基板１１０の下面の外縁部を第１の位置決め保持部８４の面８４ａで保持するためには、第２基板１１０の外縁部の第３の位置決め保持部８６に対応する位置に切り欠きを設けておけば良い。

上側及び下側の接続端子３０の各固定部３１は、それぞれ接合部１１５及び１１６を介して導体層１１２及び１１３に固着され、導体層１１２及び１１３と電気的及び機械的に接続されている。なお、導体層１１２及び１１３上に、接合部１１５及び１１６との接続信頼性を向上するために金めっき層等を設けても構わないが、ばね性を有する接続端子からの圧力に耐える必要がない部分であるから、その厚さは０．０５μｍ以下程度として構わない。

上側の接続端子３０の接続部３２は、半導体パッケージ６０の貴金属層６５に着脱可能な状態で接触し、貴金属層６５と電気的に接続されている。下側の接続端子３０の接続部３２は、第１基板１００の貴金属層１０５に着脱可能な状態で接触し、貴金属層１０５と電気的に接続されている。つまり、枠部８３Ａは、上側の接続端子３０の接続部３２が半導体パッケージ６０の貴金属層６５に対応する位置に、下側の接続端子３０の接続部３２が第１基板１００の貴金属層１０５に対応する位置にくるように、第１基板１００、第２基板１１０、及び半導体パッケージ６０の位置決め及び保持をしている。

又、第１基板１００を設けず、ばね性を有する接続端子３０を、マザーボード等の実装基板７０の、表面に貴金属層が設けられていない導体層７２と直接接触させると、十分な接続信頼性を得ることができない。しかし、本実施の形態では、マザーボード等の実装基板７０上に第１基板１００を接合部４１で接続しており、ばね性を有する接続端子３０は第１基板１００の貴金属層１０５と接するため、高い接続信頼性が得られる。

このように、第４の実施の形態に係るソケット１０Ｃでは、第２基板１１０の両面に複数の接続端子３０を設けて各接続端子３０の周囲を樹脂等で囲まない構造とし、更に、第２基板１１０を位置決めする枠部８３Ａの各側壁に複数の穴部８３ｘを設けた。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

又、枠部８３Ａに位置決め部の機能を持たせることにより、第１基板１００や第２基板１１０上に位置決め部を設けなくても被接続物である半導体パッケージ６０等を位置決めすることができる。

又、被接続物である半導体パッケージ６０等と第２基板１１０との間隔、及び、第２基板１１０と第１基板１００との間隔が所定値以下にならないため、被接続物である半導体パッケージ６０や第２基板１１０が必要以上に実装基板７０側に押し込まれ、接続端子３０が必要以上に変形して破損することを防止できる。

又、第２基板１１０の上側の接続端子３０は半導体パッケージ６０と、はんだ等により固定されていなく着脱可能であり、第２基板１１０の下側の接続端子３０は第１基板１００と、はんだ等により固定されていなく着脱可能である構造とした。つまり、第２基板１１０は着脱可能であるため、接続端子３０が破損したような場合であっても、容易に第２基板１１０を良品と交換できる。

又、マザーボード等の実装基板７０上に第１基板１００を接続しており、第２基板１１０の下側の接続端子３０は第１基板１００の貴金属層１０５と接するため、高い接続信頼性が得られる（第１基板１００を設けず、第２基板１１０の下側の接続端子３０を、マザーボード等の実装基板７０の、表面に貴金属層が設けられていない導体層７２（パッド）と直接接触させると、十分な接続信頼性を得ることができない）。

〈第５の実施の形態〉
第５の実施の形態では、第１の実施の形態等は異なる形状の接続端子を有するソケットを例示する。なお、第５の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。

図１７は、第５の実施の形態に係るソケットを例示する断面図である。図１８は、図１７の一部を拡大して例示する断面図である。図１７及び図１８を参照するに、ソケット１０Ｄは、枠部８３Ｂと、第１基板１００と、接続端子３０Ａを備えた第２基板１２０とを有する。なお、枠部８３Ｂは、枠部８３Ａとは高さや穴８３ｘの大きさ等が異なるのみで概ね同様な構造である。従って、細部には枠部８３Ａと同一符号を付している。

枠部８３Ｂは、第１基板１００、第２基板１２０、及び半導体パッケージ６０の位置決め及び保持をし、それぞれを位置合わせする機能を有する。又、枠部８３Ｂは、第１基板１００と第２基板１２０との間隔、及び第２基板１２０と半導体パッケージ６０との間隔が所定値以下になることを防止する機能を有する。枠部８３Ｂは、本発明に係る側壁に開口部が設けられた枠状の位置決め部の代表的な一例である。

第３の位置決め保持部８６については、第４の実施の形態と同様である。第１の位置決め保持部８４の面８４ａは、第２基板１２０の下面の外縁部と接している。面８４ｂの形成する開口部の形状は、第２基板１２０の平面形状に合わせて矩形状とされている。又、面８４ｂの形成する開口部の形状は、第２基板１２０の着脱を可能とするため、第２基板１２０の外形形状よりも若干大きくされている。面８４ｂと第２基板１２０の側面（外周縁）とは、接していても構わないし、第２基板１２０と半導体パッケージ６０との間、及び第２基板１２０と第１基板１００との間に位置ずれが生じない程度の隙間があっても構わない。複数の第２の位置決め保持部８５及び第１基板１００については、第４の実施の形態と同様である。

なお、枠部８３Ｂにおいて、第２基板１２０よりも第１基板１００側に穴部８３ｘが設けられているが、穴部８３ｘは、現在の位置に代えて、或いは、現在の位置に加えて、第２基板１２０よりも半導体パッケージ６０側に設けても構わない。

第２基板１２０は、貫通孔１２１ｘが設けられた基板本体１２１と、接着剤１２２と、ばね性を有する接続端子３０Ａとを有する。接続端子３０Ａは貫通孔１２１ｘに挿入され、接着部５８が第２基板１２０の被接続物６０と対向する面に接着剤１２２により接着されている。接続端子３０Ａにおいて、接続部３２は第２基板１２０の被接続物６０と対向する面から突出しており、第２接続部５５は第２基板１２０の被接続物６０と対向する面の反対面から突出している。貫通孔１２１ｘの形状は、接続端子３０Ａの形状に合わせて適宜決定できるが、例えば平面形状が矩形状の孔とすることができる。

基板本体１２１は、接続端子３０Ａを固定するための基体となるものであり、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸したリジッドな基板（例えば、ＦＲ４材）等を用いることができる。基板本体１２１として、ポリイミド樹脂等の絶縁樹脂を用いたフレキシブルなフィルム状基板を用いても構わない。基板本体１２１の厚さは、例えば、５０〜１００μｍ程度とすることができる。

基板本体１２１には、配線パターンは設けられていない。但し、必要に応じて配線パターンを設けても構わない。例えば、隣接する接続端子３０Ａが共に電源や基準電位（ＧＮＤ）等の同一信号を導通させる場合に、これらを基板本体１２１に設けた配線パターンで相互に接続することにより、電源や基準電位（ＧＮＤ）等の安定化を図ることができる。

接着剤１２２は、接続端子３０Ａを基板本体１２１に固定するためのものであり、熱硬化性の接着剤を用いることが好ましい。半導体パッケージ６０の発熱やソケット１０Ｄの使用される環境温度等により高温になっても溶融しないようにするためである。なお、基板本体１２１及び接着剤１２２として、例えば、ポリイミド樹脂等の絶縁樹脂の表面に熱硬化性の接着層が形成されたフレキシブルなフィルム状基板を用いても構わない。

なお、第２基板１２０と同様な基板をもう１枚準備し、接続端子３０Ａの接着部５８の両面に接着剤を塗布し、接着部５８を接着剤を介して２枚の第２基板１２０で挟持する構造としてもよい。接続端子３０Ａを２枚の第２基板１２０で挟持して固定することにより、接続端子３０Ａの第２基板１２０に対する接着強度を高めることができる。

接続端子３０Ａは、ばね性を有する接続端子である。接続端子３０Ａは、導電性を有する端子であり、例えばリン青銅やベリリウム銅等のＣｕ系合金等から構成されている。

接続端子３０Ａの接続部３２は、半導体パッケージ６０の貴金属層６５に着脱可能な状態で接触し、貴金属層６５と電気的に接続されている。接続端子３０Ａの第２接続部５５は、第１基板１００の貴金属層１０５に着脱可能な状態で接触し、貴金属層１０５と電気的に接続されている。つまり、枠部８３Ｂは、接続端子３０Ａの接続部３２が半導体パッケージ６０の貴金属層６５に対応する位置に配置され、接続端子３０Ａの第２接続部５５が第１基板１００の貴金属層１０５に対応する位置に配置されるように、第１基板１００、第２基板１２０、及び半導体パッケージ６０の位置決め及び保持をしている。

ここで、図１９を参照しながら、接続端子３０Ａの詳細な構造について説明する。図１９Ａは、第５の実施の形態に係る接続端子を例示する断面図である。図１９Ｂは、第５の実施の形態に係る接続端子を例示する斜視図である。図１９Ａ及び図１９Ｂを参照するに、接続端子３０Ａは、図６に示す接続端子３０の固定部３１に代えて、第２接続部５５、第３支持部５６、曲げ部５７、及び接着部５８を設けた構造を有する。以下、図６と相違する部分について説明する。

第２接続部５５は、断面がＲ形状とされている。第２接続部５５の厚さは、例えば、０．０８ｍｍとすることができる。第２接続部５５は、例えば第１基板１００の貴金属層１０５と接触する部分である。第２接続部５５の表面（貴金属層１０５等と接触する部分）に、例えばＡｕめっき膜（例えば、厚さ０．３〜０．５μｍ）等を形成すると、接触抵抗を下げることができ好適である。

第１支持部３４は、ばね部３３と第２接続部５５との間に配置されている。第１支持部３４の一方の端部は、ばね部３３の一方の端部と一体的に構成されており、第１支持部３４の他方の端部は、第２接続部５５と一体的に構成されている。第１支持部３４は、板状とされている。

第１基板１００と対向する側の接着部５８の面５８ａ（ＸＹ平面と平行な平面）と平行な平面を平面Ｅとしたときに、第１支持部３４は、第１基板１００と対向する側の面３４ａと平面Ｅとが成す角度θ_２が鋭角となるように構成されている。角度θ_２は、例えば、５〜１５度とすることができる。

第３支持部５６は、曲げ部５７及び接着部５８を支持するために設けられている。第３支持部５６は、一方の端部が第２接続部５５と一体的に構成されており、他方の端部が曲げ部５７と一体的に構成されている。第３支持部５６は、板状とされており、第２接続部５５から接続部３２に向かう方向（第２接続部５５から離間する方向）に突出している。第３支持部５６の幅及び厚さは、例えば、接続部３２の幅及び厚さと同じにすることができる。

曲げ部５７は、第３支持部５６と接着部５８とに所定の角度を持たせるために設けられており、断面がＲ形状とされている。曲げ部５７は、一方の端部が第３支持部５６と一体的に構成されており、他方の端部が接着部５８と一体的に構成されている。曲げ部５７の幅及び厚さは、例えば、接続部３２の幅及び厚さと同じにすることができる。

接着部５８は、接続端子３０Ａを第２基板１２０に接着するために設けられている。接着部５８は、板状とされており、一方の端部が曲げ部５７と一体的に構成されている。接着部５８の面５８ａは、第２基板１２０の一方の面に接着される。接着部５８の厚さは、例えば、接続部３２の厚さと同じにすることができる。接着部５８の幅は、第２基板１２０との接着強度を確保するために、他の部分よりも（Ｙ方向に）広くすることが好ましい。

接続端子３０Ａは、接続端子３０と同様な方法により製造できる。図１９Ａに示す状態（接続端子３０Ａの接続部３２が押圧されていない状態）における接続端子３０Ａの高さＨ_１は、例えば、１．５ｍｍ程度とすることができる。又、接続端子３０Ａの高さＨ_２（平面Ｅから接着部５８の面５８ａまでの高さ）は、例えば、０．６ｍｍ程度とすることができる。接続端子３０Ａの可動範囲は、例えば、０．４ｍｍ程度とすることができる。

このように、第５の実施の形態に係るソケット１０Ｄでは、第２基板１２０に複数の接続端子３０Ａを設けて各接続端子３０Ａの周囲を樹脂等で囲まない構造とし、更に、第２基板１２０を位置決めする枠部８３Ｂの各側壁に複数の穴部８３ｘを設けた。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

又、枠部８３Ｂに位置決め部の機能を持たせることにより、第１基板１００上に位置決め部を設けなくても被接続物である半導体パッケージ６０等を位置決めすることができる。

又、被接続物である半導体パッケージ６０等と第２基板１２０との間隔、及び、第２基板１２０と第１基板１００との間隔が所定値以下にならないため、被接続物である半導体パッケージ６０や第２基板１２０が必要以上に実装基板７０側に押し込まれ、接続端子３０Ａが必要以上に変形して破損することを防止できる。

又、第２基板１２０の接続端子３０Ａは半導体パッケージ６０及び第１基板１００と、はんだ等により固定されていなく着脱可能である構造とした。つまり、第２基板１２０は着脱可能であるため、接続端子３０Ａが破損したような場合であっても、容易に第２基板１２０を良品と交換できる。

又、マザーボード等の実装基板７０上に第１基板１００を接続しており、接続端子３０Ａの第２接続部５５は第１基板１００の貴金属層１０５と接するため、高い接続信頼性が得られる（第１基板１００を設けず、接続端子３０Ａの第２接続部５５を、マザーボード等の実装基板７０の、表面に貴金属層が設けられていない導体層７２（パッド）と直接接触させると、十分な接続信頼性を得ることができない）。

又、第２基板１２０は第４の実施の形態のように両面に接続端子３０が固定された構造ではなく、両面から突出するように貫通孔１２１ｘに１つの接続端子３０Ａを挿入し固定した構造であるから、接続端子３０Ａの一端から他端までの距離をソケット１０Ｃに比べて短くできる。そのため、被接続物である半導体パッケージ６０とマザーボード等の実装基板７０との接続距離（信号の伝送経路）を短くすることが可能となり、電気特性を改善できる。又、この構造により、ソケット１０Ｄの低背化が可能である。

〈第６の実施の形態〉
第６の実施の形態では、位置決め部の変形例を示す。図２０Ａは、位置決め部の変形例を示す斜視図（その１）である。図２０Ａを参照するに、位置決め部５０Ａは、穴部５０ｘが穴部５０ｙに置換された点が位置決め部５０（図５参照）と相違している。穴部５０ｙは、Ｘ方向又はＹ方向が長手方向となる穴であり、位置決め部５０Ａの各側壁に１つずつ設けられている。このように、位置決め部に設ける穴部の個数や形状は、特定のものには限定されず、適宜決定することができる。例えば、穴部５０ｘや穴部５０ｙのような平面形状が矩形状の穴部に代えて、平面形状が円形状や楕円形状等の穴部を設けても構わない。又、位置決め部の全ての側壁に穴部を設ける必要はなく、空気の流れを考慮して任意の側壁に設けることができる。

図２０Ｂは、位置決め部の変形例を示す斜視図（その２）である。図２０Ｂを参照するに、位置決め部５０Ｂは、穴部５０ｘが切り欠き部５０ｚに置換された点が位置決め部５０（図５参照）と相違している。切り欠き部５０ｚは、位置決め部５０Ｂの側壁の底面側に複数個設けられている。

このように、位置決め部５０の内側と外側との間に空気の流れを作るためには、位置決め部の側壁に穴部ではなく切り欠き部を設けてもよい。なお、位置決め部に穴部を設ける場合と同様に、位置決め部に設ける切り欠き部の個数や形状は、特定のものには限定されず、適宜決定することができる。例えば、切り欠き部５０ｚのような平面形状が矩形状の切り欠き部に代えて、平面形状が半円形状等の切り欠き部を設けても構わない。又、位置決め部の全ての側壁に切り欠き部を設ける必要はなく、空気の流れを考慮して任意の側壁に設けることができる。又、切り欠き部は、現在の位置に代えて、或いは、現在の位置に加えて、位置決め部の側壁の上面側に設けても構わない。なお、位置決め部の側壁に設けられた穴部や切り欠き部を総称して、開口部と称する場合がある。

なお、第６の実施の形態では、位置決め部５０の変形例を示したが、枠部８３等に位置決め部の機能を持たせる場合にも、枠部８３等に第６の実施の形態のような変形を加えることができる。

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、各実施の形態において、本発明に係るソケットをマザーボード等の実装基板に適用する例を示した。しかしながら、各実施の形態に係るソケットは半導体パッケージテスト用基板等にも適用可能である。例えば、第１の実施の形態に係るソケットを半導体パッケージテスト用基板に適用すれば、半導体パッケージの電気特性等のテストを繰り返し実施することが可能となる。

又、各実施の形態では、湾曲部を有する接続端子を用いる例を示したが、本願は、空気の流れを作ることにより接続端子の放熱性を向上することが目的であるから、接続端子の形状は特定のものに限定されない。すなわち、本発明は、湾曲部を有さない接続端子にも適用することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ ソケット
２０、９０ 基板
２１、７１、９１、１０１、１１１、１２１ 基板本体
２１ａ 基板本体２１の第１主面
２１ｂ 基板本体２１の第２主面
２１ｘ、９１ｘ、１２１ｘ 貫通孔
２２ 第１導体層
２３ 第２導体層
２４、１０４、１１４ ビア配線
２５ 第１ソルダーレジスト層
２６ 第２ソルダーレジスト層
３０、３０Ａ 接続端子
３１ 固定部
３１ａ 固定部３１の第１面
３１ｂ 固定部３１の第２面
３２ 接続部
３３ ばね部
３４ 第１支持部
３４ａ、５８ａ、８４ａ、８４ｂ 面
３５ 第２支持部
３８ 当接部
３９ 突出部
４０、１１５、１１６ 接合部
４１ バンプ
５０、５０Ａ、５０Ｂ 位置決め部
５０ｘ、５０ｙ、８３ｘ 穴部
５０ｚ 切り欠き部
５５ 第２接続部
５６ 第３支持部
５７ 曲げ部
５８ 接着部
６０ 半導体パッケージ
６１ 基板
６２ 半導体チップ
６３ 封止樹脂
６４、７２、１０２、１０３、１１２、１１３ 導体層
６５、１０５ 貴金属層
７０ 実装基板
８０ 筐体
８１、８３、８３Ａ、８３Ｂ 枠部
８２ 蓋部
８３ａ 上面
８３ｂ 下面
８３ｙ 開口部
８４ 第１の位置決め保持部
８５ 第２の位置決め保持部
８５ａ 内側面
８５ｂ 底面
８６ 第３の位置決め保持部
９１ａ 基板本体９１の一方の面
９１ｂ 基板本体９１の他方の面
９２ 接着層
１００ 第１基板
１１０、１２０ 第２基板
１２２ 接着剤
Ａ、Ｂ 領域
Ｃ 配設方向
Ｄ 突出量
θ_１、θ_２ 角度
Ｈ、Ｈ_１、Ｈ_２ 高さ

Claims (10)

1. 接続部が設けられた接続端子を介して、被接続物を着脱可能な状態で実装基板に接続するソケットであって、
   前記接続部が前記被接続物と対向するように、前記接続端子を支持する基板と、
   前記接続端子を取り囲むように配置され、前記接続部と前記被接続物のパッドとを位置決めする枠状の位置決め部と、
   前記位置決め部の外側面の外側に設けられた枠部と、を有し、
   前記位置決め部の側壁に開口部が設けられており、
   前記位置決め部の前記側壁の底面は、前記基板の前記被接続物と対向する面の外縁部に固着されており、
   前記被接続物は、前記位置決め部の内側に挿入されることを特徴とするソケット。
2. 前記開口部は、前記位置決め部の内側に配置されている前記接続端子に対応する側壁部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載のソケット。
3. 前記接続端子は、ばね性を有する湾曲部を介して前記接続部と対向配置された固定部を有することを特徴とする請求項１又は２記載のソケット。
4. 前記固定部は前記基板の前記被接続物と対向する面に固着されていることを特徴とする請求項３記載のソケット。
5. 前記基板は、接合部を介して、前記実装基板と電気的に接続可能とされていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載のソケット。
6. 前記基板の前記被接続物と対向する面の反対面には、前記接続端子と同一構造の他の接続端子が設けられており、
   前記他の接続端子の固定部は、前記基板の前記反対面に固着されていることを特徴とする請求項４記載のソケット。
7. 前記接続端子の前記接続部と前記固定部との間には第２接続部が設けられ、
   前記基板には貫通孔が設けられ、
   前記接続端子は前記貫通孔に挿入され、前記接続部が前記基板の前記被接続物と対向する面から突出しており、前記第２接続部が前記基板の前記被接続物と対向する面の反対面から突出していることを特徴とする請求項４記載のソケット。
8. 前記他の接続端子の接続部は、前記実装基板に搭載される他の基板を介して、前記実装基板と電気的に接続可能とされていることを特徴とする請求項６記載のソケット。
9. 前記第２接続部は、前記実装基板に搭載される他の基板を介して、前記実装基板と電気的に接続可能とされていることを特徴とする請求項７記載のソケット。
10. 前記基板には貫通孔が設けられ、
    前記接続端子は前記貫通孔に挿入され、前記固定部は前記基板の前記被接続物と対向する面の反対面に固着され、前記接続部が前記基板の前記被接続物と対向する面から突出していることを特徴とする請求項３記載のソケット。

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