JP2011003798A - Electric connection member and socket connector using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】半田・リフローが不要になり、LED素子リフロー時の熱によるダメージを回避、さらにLED不良時のリワークを容易とする事が出来る電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供する。
【解決手段】ソケットコネクタ70は、電気接続部材20と、それを保持するベースシェル30とを有する。ベースシェル30は、基板40上に固定する基板固定部31と、前記電気接続部材20と半導体パッケージ10を重ねて収容する収容部39と、前記電気接続部材20と前記半導体パッケージ10を前記基板40に押圧接続した状態で前記収容部39に保持する保持部35,36とを有する。前記電気接続部材20は、板状の弾性体21と、弾性体21の上面から下面側に連続するように配設された電気接続用導体及び放熱用導体とを備えている。
【選択図】図3An electrical connection member that eliminates the need for solder / reflow, avoids heat damage during reflow of LED elements, and facilitates rework when an LED is defective, and a socket connector using the same.
A socket connector includes an electrical connection member and a base shell that holds the electrical connection member. The base shell 30 includes a substrate fixing portion 31 that fixes the substrate 40, an accommodation portion 39 that accommodates the electrical connection member 20 and the semiconductor package 10, and the electrical connection member 20 and the semiconductor package 10. And holding portions 35 and 36 held in the housing portion 39 in a state of being press-connected to the storage portion 39. The electrical connection member 20 includes a plate-like elastic body 21, and an electrical connection conductor and a heat radiation conductor disposed so as to be continuous from the upper surface to the lower surface side of the elastic body 21.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、一般照明、バックライト、及びヘッドライトなどの車載光源に用いられる発光ダイオード(LED)チップ等の半導体パッケージのソケットコネクタに関し、詳しくは、LEDチップパッケージを基板に電気的及び熱的に接続する電気接続部材及びソケットコネクタに関する。 The present invention relates to a socket connector of a semiconductor package such as a light-emitting diode (LED) chip used for an in-vehicle light source such as a general illumination, a backlight, and a headlight. Specifically, the LED chip package is electrically and thermally applied to a substrate. The present invention relates to an electrical connection member and a socket connector to be connected.
従来、この種のLEDパッケージの基板実装に関しては、例えば、特許文献1に示すように、半田リフローにて行う方法が最も常識的且つ一般的である。特許文献1においては、LED素子が熱に弱いため、リフロー時に素子破壊、輝度低下を発生させる等の問題が常に付きまとう。この解決策として、最近になって、ソケットによる実装が求められて来ている。
Conventionally, with respect to substrate mounting of this type of LED package, for example, as shown in
しかし、従来この種のLEDチップ(半導体パッケージ)の接続端子及び放熱端子を共に基板に電気的、熱的に接続できる電気接続部材やソケットはなく、専ら半田付けの方法によっていた。 However, conventionally, there is no electrical connection member or socket that can electrically and thermally connect the connection terminal and the heat dissipation terminal of this type of LED chip (semiconductor package) to the substrate, and it has been exclusively based on the soldering method.
そこで、本発明の一技術的課題は、半田/リフローが不要になり、LED素子リフロー時の熱によるダメージを回避、さらにLED不良時のリワークを容易とする事が出来る電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供することにある。 Therefore, one technical problem of the present invention is to provide an electrical connection member that eliminates the need for solder / reflow, avoids damage due to heat during reflow of the LED element, and facilitates rework when the LED is defective. Is to provide a socket connector.
また、本発明のもう一つの技術的課題は、電気接続用端子及び放熱用端子を有するLEDを基板に簡単且つ確実に電気的、熱的に接続することができる電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供することにある。 Another technical problem of the present invention is to use an electrical connection member capable of easily and reliably electrically and thermally connecting an LED having an electrical connection terminal and a heat dissipation terminal to a substrate. It is to provide a socket connector.
本発明は、この種LEDの基板実装上の問題的を解決するために、弾性体の周りに導体フィルムを巻きつけてなる電気接続部材に、電気的接続機能の他に熱的接続機能を設け、下面に電気接続端子と放熱端子を有するLED等の半導体パッケージを基板に簡単且つ確実に電気的及び熱的接続することができるように構成したものである。 The present invention provides a thermal connection function in addition to an electrical connection function to an electrical connection member formed by winding a conductor film around an elastic body in order to solve the problem of mounting this type of LED on a substrate. A semiconductor package such as an LED having an electrical connection terminal and a heat dissipation terminal on the lower surface is configured so that it can be easily and reliably electrically and thermally connected to the substrate.
即ち、本発明によれば、下面に平面状の電気接続端子及び放熱端子を有する半導体パッケージを基板に接続する電気接続部材であって、板状の弾性体と、該弾性体の上面から下面側に連続するように配設された電気接続用導体及び放熱用導体とを備え、前記基板上に搭載し上方から前記半導体パッケージを押圧することで、前記半導体パッケージの前記電気接続端子及び前記放熱端子と前記基板の電気接続用パッド及び放熱用パッドとの間を前記電気接続用導体及び前記放熱用導体を介してそれぞれ電気的、且つ熱的に接続可能にしたことを特徴とする電気接続部材が得られる。 That is, according to the present invention, there is provided an electrical connection member for connecting a semiconductor package having a planar electrical connection terminal and a heat dissipation terminal on a lower surface to a substrate, comprising a plate-like elastic body and a lower surface side from the upper surface of the elastic body. The electrical connection terminal and the heat dissipation terminal of the semiconductor package are disposed on the substrate and pressed against the semiconductor package from above by being provided with an electrical connection conductor and a heat dissipation conductor disposed so as to be continuous with each other. An electrical connection member characterized in that it can be electrically and thermally connected between the electrical connection pad and the heat dissipation pad of the substrate via the electrical connection conductor and the heat dissipation conductor, respectively. can get.
また、本発明によれば、前記電気接続部材において、前記電気接続用導体及び前記放熱用導体はそれぞれ金属薄膜からなることを特徴とする電気接続部材が得られる。 Further, according to the present invention, in the electrical connection member, the electrical connection member is characterized in that the electrical connection conductor and the heat dissipation conductor are each made of a metal thin film.
また、本発明によれば、前記いずれか一つの電気接続部材において、前記電気接続用導体及び放熱用導体は、前記弾性体の上面から下面にかけて巻き回すように配設された絶縁フィルムの表面に夫々形成されていることを特徴とする電気接続部材が得られる。 According to the present invention, in any one of the electrical connection members, the electrical connection conductor and the heat dissipation conductor are provided on the surface of the insulating film disposed so as to be wound from the upper surface to the lower surface of the elastic body. Electrical connection members characterized by being formed respectively are obtained.
また、本発明によれば、前記電気接続部材において、前記弾性体21の上面または下面と前記絶縁フィルムとの間にベースフィルムが配設され、該ベースフィルムの両端に前記弾性体の両端から外方に突出するように形成された位置決め用突片を有することを特徴とする電気接続部材が得られる。
Further, according to the present invention, in the electrical connection member, a base film is disposed between the upper surface or the lower surface of the
また、本発明によれば、前記いずれか一つの電気接続部材において、前記弾性体は、前記電気接続用導体に対応する部分の電気接続用弾性部と、前記放熱用導体に対応する部分の放熱用弾性部とに分割されていることを特徴とする電気接続部材が得られる。 According to the present invention, in any one of the electrical connection members, the elastic body includes an elastic portion for electrical connection corresponding to the electrical connection conductor and heat dissipation of a portion corresponding to the thermal radiation conductor. An electrical connection member characterized in that it is divided into an elastic portion for use is obtained.
また、本発明によれば、前記電気接続部材において、前記放熱用弾性部は、熱伝導性に優れた材料からなることを特徴とする電気接続部材が得られる。 Moreover, according to this invention, the said electrical connection member WHEREIN: The said elastic part for heat radiation consists of material excellent in thermal conductivity, The electrical connection member characterized by the above-mentioned is obtained.
また、本発明によれば、前記いずれか一つの電気接続部材と、前記電気接続部材を保持するフレームとを有するソケットコネクタであって、前記フレームは、基板上に固定する基板固定部と、上下に貫通し、前記電気接続部材と前記半導体パッケージを重ねて収容する収容部と、前記電気接続部材と前記半導体パッケージを前記基板に押圧接続した状態で前記収容部に保持する保持部とを有することを特徴とするソケットコネクタが得られる。 According to the present invention, there is provided a socket connector having any one of the electrical connection members and a frame for holding the electrical connection member, wherein the frame includes a board fixing portion that is fixed on the board, and an upper and lower side. And a holding portion that holds the electrical connection member and the semiconductor package in a stacked manner, and a holding portion that holds the electrical connection member and the semiconductor package in the receiving portion in a state of being press-connected to the substrate. A socket connector characterized by the above is obtained.
また、本発明によれば、前記ソケットコネクタにおいて、前記保持部は、前記収納部を構成する内壁面のうち第1の方向で互いに対向する内壁面であって、その一方の内壁面に前記収容部内に突出するよう設けられた固定係合突部と、他方の内壁面に前記収容部内に突出するよう設けられた弾性係合突部とを備え、前記半導体パッケージを前記収容部に収容する際に、該半導体パッケージの前記第1の方向で対向する一方の側部を前記固定係合突部の下側に係合し、他方の側部を下方に押圧して前記弾性係合突部を弾性的に通過させその下側に係合させることで、前記電気接続部材及び前記半導体パッケージを前記収容部に収容保持することを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Further, according to the present invention, in the socket connector, the holding portion is an inner wall surface facing each other in a first direction among inner wall surfaces constituting the housing portion, and the housing is accommodated in one inner wall surface thereof. When the semiconductor package is housed in the housing portion, the fixed engagement projecting portion provided to project into the housing portion and the elastic engagement projecting portion provided to project into the housing portion on the other inner wall surface Further, one side portion of the semiconductor package facing in the first direction is engaged with the lower side of the fixed engagement projection, and the other side portion is pressed downward so that the elastic engagement projection is A socket connector is obtained in which the electrical connecting member and the semiconductor package are accommodated and held in the accommodating portion by being elastically passed and engaged with the lower side thereof.
また、本発明によれば、前記ソケットコネクタにおいて、前記弾性係合突部は、前記他方の内壁面に、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿うように且つ前記第1の方向に弾性変位可能に設けられた片持ち梁状の弾性アームと、前記弾性アームの自由端に前記収容部内に突出するよう設けられたと突起部とを有することを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Also, according to the present invention, in the socket connector, the elastic engagement projection is formed on the other inner wall surface along the second direction orthogonal to the first direction and in the first direction. The socket connector is characterized in that it has a cantilever-like elastic arm that is provided so as to be elastically displaceable, and a protrusion that is provided at the free end of the elastic arm so as to protrude into the accommodating portion.
また、本発明によれば、前記ソケットコネクタにおいて、前記突起部の上面は、前記半導体パッケージの前記他方の側部を下方に押圧して前記突起部を通過させる際に、前記半導体ケージの前記他方の側部が当接して前記突部を前記他方の内壁面内側に没入させるテーパ面に形成されていることを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Further, according to the present invention, in the socket connector, the upper surface of the projection is pressed against the other side of the semiconductor package downward to allow the other of the semiconductor cage to pass through the projection. A socket connector is obtained, in which the side portion is in contact with each other and is formed on a tapered surface that immerses the protruding portion inside the other inner wall surface.
また、本発明によれば、前記いずれか一つのソケットコネクタにおいて、前記収納部を構成する内壁面であって前記第1の方向と直交する第2の方向で対向する内壁面には、前記電気接続部材の位置決め用突片が挿入され、前記電気接続部材を前記収納部内の所定位置に収容案内し位置決めする電気接続部材用ガイド溝が形成されていることを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Further, according to the present invention, in any one of the socket connectors, the inner wall surface constituting the housing portion and opposed in the second direction orthogonal to the first direction is provided with the electric wall. A socket connector is obtained, in which a positioning projecting piece for the connection member is inserted, and a guide groove for electrical connection member is formed for receiving and positioning the electrical connection member at a predetermined position in the storage portion.
また、本発明によれば、前記いずれか一つのソケットコネクタにおいて、前記収納部を構成する内壁面には、前記半導体パッケージの外形部分を規制し、該半導体パッケージを前記収納部内の所定位置に収容案内し位置決めする半導体パッケージ用ガイド部が形成されていることを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Further, according to the present invention, in any one of the socket connectors, the outer surface of the semiconductor package is regulated on the inner wall surface constituting the storage portion, and the semiconductor package is stored in a predetermined position in the storage portion. A socket connector characterized in that a semiconductor package guide portion for guiding and positioning is formed.
また、本発明によれば、前記いずれか一つのソケットコネクタにおいて、前記収容部の下側開放面には、前記収容部内に突出し前記電気接続部材が下方へ落下するのを防ぐ落下防止部が設けられていることを特徴とするソケットコネクタが得られる。 According to the present invention, in any one of the socket connectors, the lower opening surface of the housing portion is provided with a fall prevention portion that protrudes into the housing portion and prevents the electrical connection member from falling downward. Thus, a socket connector is obtained.
さらに、本発明によれば、前記いずれか一つのソケットコネクタにおいて、前記フレームは、金属板から打ち抜き折り曲げ形成されていることを特徴とするソケットコネクタが得られる。 Furthermore, according to the present invention, in any one of the socket connectors, a socket connector is obtained in which the frame is punched and bent from a metal plate.
以上の通り、本発明によれば、基板実装においてLEDの半田/リフローが不要になり、リフロー時の熱によるLEDのダメージを回避、さらにLED不良時のリワークを容易とする事が出来る電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供することができる。 As described above, according to the present invention, there is no need for soldering / reflowing of LEDs in board mounting, avoiding damage to LEDs due to heat during reflowing, and facilitating reworking when LEDs are defective. And a socket connector using the same can be provided.
また、本発明によれば、電気的接続用端子と放熱用端子を有するLEDとの電気的及び熱的接続を同時に、且つ簡単、確実に接続することができる電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供することができる。 In addition, according to the present invention, an electrical connection member that can simultaneously and easily and reliably connect electrical and thermal connections between an electrical connection terminal and an LED having a heat dissipation terminal, and a socket using the same A connector can be provided.
更に、本発明によれば、LEDと基板を接続するコンタクトとして、弾性体の周面に金属薄膜導体を設けてなる金属薄膜コネクタを使用することで、熱的接続部の接触面積を増やし、且つ密着接続を実現し、放熱効果を向上させることができる電気接続部材およびそれを用いたソケットコネクタを提供することができる。 Furthermore, according to the present invention, as a contact for connecting the LED and the substrate, by using a metal thin film connector in which a metal thin film conductor is provided on the peripheral surface of the elastic body, the contact area of the thermal connection portion is increased, and It is possible to provide an electrical connection member capable of realizing close connection and improving the heat dissipation effect and a socket connector using the electrical connection member.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図3は本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタの基本構成を示す図で、図1はLEDをソケットコネクタに嵌合した後の基板に実装した状態を示す図、図2は図1のII−II線斜視断面図、及び図3はLEDをソケットコネクタに嵌合する前の状態を示す分解組立斜視図である。 1 to 3 are views showing a basic configuration of an LED socket connector according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing a state where an LED is mounted on a board after being fitted to the socket connector, and FIG. II is a perspective sectional view taken along line II-II, and FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state before the LED is fitted into the socket connector.
図1乃至図3を参照すると、LEDソケットコネクタ70は、3W程度の出力を備えたLED素子を有する半導体パッケージ(LED)10をワンタッチで装着できる構成を有している。
1 to 3, the
図2、図4及び図16を参照すると、LED10は、四角形状のサブマウント基板5と、サブマウント基板5上に絶縁材料からなる支持底部4を介して搭載されたLEDチップからなる発光素子1と、発光素子1を覆うドーム型レンズ2と、ドーム型レンズ2をサブマウント基板5上に支持固定するための樹脂筐体部3と、サブマウント基板5の下面(実装面)に形成された平面状の放熱端子12及び電気接続端子11とを有し、電気接続端子11と発光素子1とは図示しない導電部材で電気的に接続されている。
Referring to FIGS. 2, 4, and 16, the
図4に示すように、LED10の電気接続端子11は細長長方形状で、サブマウント基板5の下面の対向する両側部に夫々有し、放熱端子12は電気接続端子11間にあって比較的大きな四角形状をしている。
As shown in FIG. 4, the
図3に最もよく示されるように、LEDソケットコネクタ70は、LED10の位置決め及び接続保持を行うソケットコネクタ本体としてのベースシェル(フレーム)30と、LED10と基板40とを接続する電気接続部材20を有している。電気接続部材は、金属薄膜コネクタからなり、金属薄膜コネクタを以下同様の符号20で示す。
As best shown in FIG. 3, the
図5は電気接続部材の全体構成を示す斜視図、図6は図5の電気接続部材の一面の導体フィルム、即ち、一面に金属薄膜を有する絶縁フィルムを除去したときの斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing the overall configuration of the electrical connection member, and FIG. 6 is a perspective view when the conductive film on one side of the electrical connection member in FIG. 5, that is, the insulating film having a metal thin film on one side is removed.
図7乃至図10はLEDソケットコネクタの組み立て、及び基板への実装方法の説明に供せられる斜視図で、図7はベースシェルを基板に実装したLEDソケットコネクタの組立分解斜視図、図8はLEDソケットコネクタの組立状態を示す斜視図で、一部拡大斜視図を合わせて示している。図9はベースシェルを基板に実装した状態を示す斜視図、図10はLEDソケットコネクタの基板実装前の状態を示す斜視図である。 7 to 10 are perspective views for explaining the assembly of the LED socket connector and the mounting method on the board. FIG. 7 is an exploded perspective view of the LED socket connector having the base shell mounted on the board. FIG. It is a perspective view which shows the assembly state of a LED socket connector, and also shows a partially expanded perspective view. FIG. 9 is a perspective view showing a state where the base shell is mounted on the substrate, and FIG. 10 is a perspective view showing a state before the LED socket connector is mounted on the substrate.
図5及び図6を参照すると、電気接続部材である金属薄膜コネクタ20は、絶縁性のベースフィルム25と、ベースフィルム25の両面に形成された板状の弾性体21と、ベースフィルム25上面の弾性体21の上からベースフィルム25の下面の弾性体21上にかけて連続して巻かれて貼り付けられた導体フィルム22とを有している。導体フィルム22は、一面に金属薄膜からなる導体23(23a,23b)を有する絶縁フィルム22aから構成され、貼り付け又は両面接着テープ等で弾性体21上に固定される。
Referring to FIGS. 5 and 6, the metal
ベースフィルム25の長手方向両側には、ベースシェル30(図1及び図3等参照)の長手方向両側に形成されたガイド溝34に挿入される位置決め用突片25aとその両側の溝25cと、さらにその両側に突出片25bとを備えている。弾性体21は、ベースフィルム25の表裏両側に形成され、各側の弾性体21は、その長手方向両端寄りの2つの電気接続用弾性部21aと、その電気接続用弾性部21a間に形成された放熱用弾性部21bとに夫々分割されている。弾性体21の材料として、シリコーン材が挙げられるが、それ以外にも必要性能に合わせた材料を用いることで、より接続信頼性を満足することが可能となる。なお、放熱用弾性部21bの材料としては、例えばシリコーン材にカーボン等の粒子を混ぜて熱伝導性を高めた材料を使用するのが望ましい。
On both sides in the longitudinal direction of the
導体フィルム22は、絶縁フィルム22aとその表面に、ベースフィルム25の長さ方向、両端寄りよりの電気接続用弾性部21aに対応する位置に形成された2つの電気接続用導体23a及びベースフィルム25の長さ方向中央寄りの電気接続用導体23a間に設けられた放熱用弾性部21bに対応する位置に形成された放熱用導体23bとを有している。
The
弾性体21は、ここでは、ベースフィルム25の表裏両側に有し、各側の弾性体21は、夫々電気接続用弾性部21aと放熱用弾性部21bとに別々分割されているが、各側の弾性体21は、分割しないで一枚のシリコーンゴムシート等で一体に形成しても良く、さらに、表裏両側の弾性体21を一体のものとして形成してもよい。また、弾性体21は、ベースフィルム25の表裏の一側にのみ形成するようにしてもよい。また、ベースフィルム25は、必ずしも必要としない。
Here, the
また、電気接続用導体23a及び放熱用導体23bは、ここでは、絶縁フィルム22a上に形成しているが、弾性体21上に直接形成し、絶縁フィルム22aをなくしてもよい。
Moreover, although the
図3及び図7乃至10に示すように、LEDソケットコネクタ70は、ベースシェル30と、ベースシェル30内の収容部39に収容される電気接続部材である金属薄膜コネクタ20とを備えている。ベースシェル30は、一枚金属板から打ち抜き折り曲げによって形成された4角形の枠型を有するフレームであり、内部に収容部39を有する。
As shown in FIG. 3 and FIGS. 7 to 10, the
ベースシェル30は、この4角形の対向する2辺をなす一対の第1部分フレーム32と、4角形の対向する他の2辺をなすように、第1部分フレーム32の夫々の両外側同士を連結するように設けられた一対の第2部分フレーム33とを備えている。第1部分フレーム32は、その中央部に上端から下端に延びるガイド溝34を備えている。ガイド溝34で、金属薄膜コネクタ20は位置決め用突片25aを用いて位置決めおよびガイドが行われる。
The
ベースシェル30は、第1部分フレーム32の上端から、ベースシェル30の収容部39に延び下方に屈曲するL字形状の板片からなり、半導体パッケージの収容部39内への収容案内を行い、位置決めをする半導体パッケージガイド部37を有する。また、第1部分フレーム32の下端からベースシェル30の外側に延びる四角形の板片からなり、基板40のパッド43に半田付けされる基板固定部31を有する。また、第1部分フレーム32の下端には、ガイド溝34の両側部分で連結され、ベースシェル30の内側に延びて、底部の一部をなすように設けられた長方形の板片からなる落下防止部38を備えている。
The
後に詳述する図14及び図15に最もよく示されるように、第2部分フレーム33は、ベースシェル30の収容部39内に装着されたLED10をロックしたり、解除するロック機構を有している。ロック機構は、一方の第2部分フレーム33に設けられた固定側ロック機構と他方の第2部分フレーム33に設けられた可動側ロック機構とを有している。
As best shown in FIGS. 14 and 15, which will be described in detail later, the second
一方の第2部分フレーム33には、収容部39内への第2部分フレーム33の切り起こしによって、固定側ロック機構をなす固定係合突部(第1の保持部)35が左右対称的に一対形成されている。固定係合突部35は、基部35cと突起部35bと、突起部35bの先端部下側に設けられた半導体パッケージ10のサブマウント基板5の一端部が係合する切欠き部35aとを備えている。
One second
また、他方の第2部分フレーム33には、第2部分フレーム33の中心寄りからの収容部39内への切り起こしによって、LED10の押圧挿入方向(第1の方向)に交差するベースシェル30の幅方向(第2の方向)に沿って移動可能な可動側ロック機構をなす弾性係合突部(第2の保持部)36が他方の第2部分フレームの中心に対して左右対称的に一対形成されている。弾性係合突部36は、バネ片からなる弾性アーム部36cと、弾性アーム部36Cの一端からベースシェル30の内側に折り曲げられて内側に突出形成された突起部36bとを備えている。突起部36bは、先端部上側が斜めに切欠かれたテーパ部36dと、先端部下側に設けられた半導体パッケージ10のサブマウント基板5の他端部が係合する切欠き部36aとを備えている。
Further, the other second
図3及び図10に示すように、LEDソケットコネクタ70を実装する基板40は、一面にベースシェル30の半田取り付けするための基板固定部31を半田付け固定するための4個のフレーム半田付け用パッド43,43と、その内側に、金属薄膜コネクタ20を接続するために導体フィルムの電気接続用導体23a及び放熱用導体23bに対応して設けられた一対の電気接続用パッド41と放熱用パッド42とを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 10, the
図7乃至10に示すように、基板40上へ半田/リフロー接続されたベースシェル30によって,LED10及び金属薄膜コネクタ20は、各々の外形と、ベースシェル30の内形によって自動的に位置決めされる。これにより、各部品はベースシェル30内へ順番に置くだけで良く、実装の容易化を実現している。
As shown in FIGS. 7 to 10, the
ベースシェル30と各部品との実装方法について更に、具体的に示す。
The mounting method of the
図7乃至図9を参照して、ベースシェル30と金属薄膜コネクタ20について説明する。
The
図7を参照すると、基板40上へ半田あるいはリフロー実装されたベースシェル30の第1部分フレーム32のガイド溝34にベースフィルム25の両端に夫々設けられた位置決め用突片25aを挿入しこれをガイドとして、金属薄膜コネクタ20をベースシェル30の収容部39にスライド導入させる。すると、図8に示すように、金属薄膜コネクタ20がベースシェル30の収容部39の所定位置に位置決め実装され、金属薄膜コネクタ20の電気接続用導体23a及び放熱用導体23bが基板40の電気接続用パッド41上及び放熱用パッド42上に載置される。
Referring to FIG. 7,
ここで、ベースシェル30には金属薄膜コネクタ20の落下防止部38,38が設けられているため、製造元からの出荷時に予め金属薄膜コネクタ20をベースシェル3へ実装した状態にしておくことで、使用者は、LEDソケットコネクタ70の基板実装時に金属薄膜コネクタ20の実装工程を省くことができ、コストダウンに繋げることが可能である。なお、金属薄膜コネクタ20のベースフィルム25及び絶縁フィルム22aには、PI(ポリイミド)のような耐熱性に優れた材料を使用することが望ましい。
Here, since the
続いて、図8に示す金属薄膜コネクタ20の実装後にLED10を実装する方法について図11乃至図15を参照しながら説明する。
Next, a method for mounting the
図11は基板に実装されたLEDソケットコネクタ70にLEDを実装する前の状態を示す斜視図で、図12は基板に実装されたLEDソケットコネクタ70にLED10を実装した状態を示す斜視図、図13は基板に実装されたLEDソケットコネクタ70にLED10を実装した状態を示す平面図である。図14は、図1のII−II線と同じ位置の切断線における基板40に実装されたLEDソケットコネクタ70にLED10を実装する前の状態を示す断面図で、図15は図14と同様に図1のII−II線と同じ位置に切断線における、基板40に実装されたLEDソケットコネクタ70にLED10を実装した状態を示す断面図である。
11 is a perspective view showing a state before LEDs are mounted on the
図11に示すように、基板40上に実装されたベースシェル30へ金属薄膜コネクタ20が実装された状態で、ベースシェル30に設けられた半導体パッケージガイド部37に沿ってLED10を収容部39内に押し込む。この時ロック機構を構成する4箇所の係合突部35,36がLED10に係合し、LED10をベースシェル30の所定位置に実装保持する。
As shown in FIG. 11, in a state where the metal
図14及び図15を参照すると、LED10を実装するときは、まず、2箇所の固定係合部35の切欠き部35aに係合するように、LED10のサブマウント基板5の一端部を斜めに入れ、切欠き部35aに引っ掛け、その後LED10を矢印81に示すように、この切欠き部35aを中心にして回転させるようにしてサブマウント基板5の他端部を突起部36bのテーパ部36dに当接させ、弾性アーム部36cのバネ力に抗して押し込むことで、突起部36bを矢印82で示すようにベースシェル30の幅方向外方に変位させつつ突起部36bの先端部を通過させる。サブマウント基板5の他端部が突起部36bの先端部を通過した後は、弾性アーム部36cの弾性復帰力により突起部36bが元位置に復帰することで、切欠き部36aがサブマウント基板5の他端部に係合し、図12,13及び図15に示すような実装状態となる。
Referring to FIGS. 14 and 15, when mounting the
この実装状態において、LED10は基板40との間で金属薄膜コネクタ20の弾性体21(図6参照)をやや圧縮した状態でベースシェル30の収容部39内に保持され、弾性体21(図6参照)の弾性復帰力により、金属薄膜コネクタ20の電気接続用導体23aおよび放熱用導体23bが基板40の電気接続用パッド41及び放熱用パッド42とLED10の電気接続端子11及び放熱端子12に密着し、LED10と基板40とが、電気的且つ熱的に接続される。
In this mounted state, the
なお、LEDソケットコネクタ70からLED10を取り外すには、治具等を用い、突起部36bをベースシェル30の幅方向外方に変位させることで、LD10との係合を解除すればよい。
In order to remove the
以上の説明のように、本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70は、ベースシェル30および電気接続部材としての金属薄膜コネクタ20とを備えている。ベースシェル30はLED10を着脱自在であり、LED10を金属薄膜コネクタ20を介して基板40に接続できるので、基板40にLED10を実装する際に、LED10の半田/リフローが不要になり、リフロー時の熱によるLEDのダメージを回避し、さらにLED不良時のリワークを容易とする事が出来る。
As described above, the
また、金属薄膜コネクタ20は電気接続用導体23aの他に放熱用導体23bを有し、LED10との接続の際に、電気的接続と同時に熱的接続も出来るので、電気的、熱的接続時の取り扱いがきわめて容易である。
The metal
また、金属薄膜コネクタ20を使用することで、LED10と基板40とその間を接続する接触面積を増やし、且つ密着接続できるようにしたので、放熱効果を向上することが出来る。
Further, by using the metal
さらに、LED10はベースシェル30に押し込むだけのワンタッチ操作にて係合しロックできるので、その接続作業が簡単である。
Furthermore, since the
また、本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70のベースシェル30に設けられたロック(バネ)機構としての弾性係合突部36は、ベースシェル30の側面に横向きに設けることで、弾性アーム部36cの長さを長くする事が出来、結果として変形量を大きく取る事が可能である。
Further, the
また、本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70へのLED10嵌合(接続)時には、弾性アーム部36cは、板厚方向に力を受ける事により変形し易く、LED10の接続作業が容易であり、また嵌合保持時には反力を板幅方向で受ける事で変形を抑える効果があり、抜け防止効果の機能を高めることができる。
Further, when the
次に、本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70の放熱について説明する。
Next, heat dissipation of the
図16は本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタの半導体パッケージ(LED10)の放熱経路を概略的に示す図である。 FIG. 16 is a diagram schematically showing a heat dissipation path of the semiconductor package (LED 10) of the LED socket connector according to the embodiment of the present invention.
図16を参照すると、第1の経路71は、発熱部であるLED発光素子部1からLED放熱端子12、金属薄膜コネクタ20の放熱用導体23b(及び放熱用弾性部21b)、基板40の放熱用パッド42の順に至る経路で、メインとなる放熱経路をなす。
Referring to FIG. 16, the
また、第2の経路72は、発熱部のLED発光素子部1からLED電気接続端子11、金属薄膜コネクタ20の電気接続用導体23a(及び電気接続用弾性部21a)、基板40の電気接続用パッド41の順に至る経路である。
Further, the
また、第3の経路73は、発熱部のLED発光素子部1からサブマウント基板5、ベースシェル30、基板40に至る経路である。さらに、第4の経路74は、発熱部のLED発光素子部1からサブマウント基板5、ベースシェル30に至り、ベースシェル30から大気放熱される経路である。
The
上述した第1乃至第4の放熱経路71乃至74は、主な放熱経路であり、実際には、このような放熱経路は無数に存在するものと考えられる。このように本発明の実施の形態によれば、ソケットコネクタ70へのLED10の接続によって放熱経路が増え、また第4の経路として示すように、ベースシェル30を通した空気中への発散も可能となり、結果的に基板40への半田接続よりも優れた放熱性を実現できる。
The above-described first to fourth
図17及び図18は、本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70の別の実装例を示す分解組立斜視図、図18は、図17のLEDソケットコネクタの斜視図である。図17及び図18のLEDソケットコネクタ70は、図1乃至16に示した搭載されている基板40の構成が異なる他は、前述したものと同様である。
17 and 18 are exploded perspective views showing another example of mounting the
図17及び図18に示すように、基板40上の放熱用パッド42をH字形状に拡大する、即ち、パッド45をさらに、放熱用パッド42に連続させて追加することによって、面積を大きくすることで、放熱効果を高めることができる。尚、符号46は他の放熱部材、例えば、後に述べる図19及び図20で用いた放熱フィン62bを有するヒートシンク60に基板40を固定するための固定孔である。
As shown in FIGS. 17 and 18, the
図19は本発明の実施の形態によるLEDソケットコネクタ70の変形例を示す斜視図である。図20は図19に示す部分65の部分拡大斜視図である。図19及び図20に示すように、変形例に係るLEDソケットコネクタ70は、前述したベースシェル30と異なる形状のベースシェル50を用いている点で異なる。また、基板40を載置する台部62を備えたヒートシンク60は、台部62aの基板搭載部分と反対側の底面から立設された複数の放熱フィン62bを有している。
FIG. 19 is a perspective view showing a modification of the
図20に最もよく示されるように、ベースシェル50は、ベースシェル30の半田付け用の基板固定部31に代えて、第2部分フレーム33の中心寄り下端から外側に延びる4角形の板片からなるネジ止め用の基板取り付け部51を設けたものである。基板取り付け部51は固定穴(図示せず)を有し、この固定穴及び基板40に設けた固定穴(図示せず)にネジ52を通して互いを締め付けることで、LEDソケットコネクタ70を基板40上に実装する。
As best shown in FIG. 20, the
図19、図20の実施形態では、基板40の裏面に更にヒートシンク60を配置し、ヒートシンク60にネジ52をねじ込むことで、LEDソケットコネクタ70、基板40及びヒートシンク60を固定し、放熱効果を向上している。
19 and 20, the
以上説明した通り、本発明に係る電気接続部材とそれを用いたソケットコネクタは、一般照明、バックライト、及びヘッドライトなどの車載光源に用いられる発光ダイオード(LED)チップ等の半導体パッケージのソケットコネクタに最適である。 As described above, the electrical connection member according to the present invention and the socket connector using the electrical connection member are socket connectors for semiconductor packages such as light emitting diode (LED) chips used for in-vehicle light sources such as general lighting, backlights, and headlights. Ideal for.
1 発光素子部
2 ドーム型レンズ
3 樹脂筐体部
4 支持底部
5 サブマウント基板
10 半導体パッケージ(LED)
11 電気接続端子
12 放熱端子
20 金属薄膜コネクタ
21 弾性体
21a 電気接続用弾性部
21b 放熱用弾性部
22 導体フィルム
22a 絶縁フィルム
23a 電気接続用導体
23b 放熱用導体
25 ベースフィルム
25a 位置決め用突片
25b 突出片
30 ベースシェル
31 基板固定部
32 第1部分フレーム
33 第2部分フレーム
34 ガイド溝
35 固定係合突部(第1の保持部)
35a 切欠き部
35b 突起部
35c 基部
36 弾性係合突部(第2の保持部)
36a 切欠き部
36b 突起部
36c 弾性アーム部
36d テーパ部
37 半導体パッケージガイド部
38 落下防止部
39 収容部
40 基板
41 電気接続用パッド
42 放熱用パッド
43 フレーム半田付け用パッド
46 固定孔
50 ベースシェル
60 ヒートシンク
62a 台部
62b 放熱フィン
70 LEDソケットコネクタ
71 第1の経路
72 第2の経路
73 第3の経路
74 第4の経路
81,82 矢印
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015528215A (en) * | 2012-07-31 | 2015-09-24 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH | Manufacturing method of light source |
WO2017043859A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 서울바이오시스주식회사 | Light-emitting diode package |
JP2018207063A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | ローム株式会社 | Optical device |
CN109979885A (en) * | 2019-03-07 | 2019-07-05 | 浙江叶尼塞电气有限公司 | A kind of novel new energy intelligence counnter attack diode |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292960U (en) * | 1989-01-10 | 1990-07-24 | ||
JPH04208019A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Toki Corp Kk | Lead exposing hole processing tool and processing method for band-shaped cable |
JP2009070738A (en) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | socket |
JP2009076257A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Electrical connection member, IC inspection socket |
JP2009094447A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Heat transfer member and connector |
-
2009
- 2009-06-19 JP JP2009146799A patent/JP5320181B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0292960U (en) * | 1989-01-10 | 1990-07-24 | ||
JPH04208019A (en) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Toki Corp Kk | Lead exposing hole processing tool and processing method for band-shaped cable |
JP2009070738A (en) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | socket |
JP2009094447A (en) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Heat transfer member and connector |
JP2009076257A (en) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | Electrical connection member, IC inspection socket |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015528215A (en) * | 2012-07-31 | 2015-09-24 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH | Manufacturing method of light source |
US9551479B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-01-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Method for producing an illuminant |
WO2017043859A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 서울바이오시스주식회사 | Light-emitting diode package |
US10355184B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-07-16 | Seoul Viosys Co., Ltd. | Light-emitting diode package |
JP2018207063A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | ローム株式会社 | Optical device |
JP7004397B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-01-21 | ローム株式会社 | Optical equipment |
CN109979885A (en) * | 2019-03-07 | 2019-07-05 | 浙江叶尼塞电气有限公司 | A kind of novel new energy intelligence counnter attack diode |
CN109979885B (en) * | 2019-03-07 | 2022-01-04 | 浙江柳晶整流器有限公司 | Novel anti-diode is prevented to new forms of energy intelligence |
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