專(zhuān)利名稱(chēng)：平面柵格陣列連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于將中央處理器連接至印刷電路板的平面柵格陣列連接器。
平面柵格陣列(Land grid array；LGA，下稱(chēng)LGA)連接器一般與芯片(IC)封裝一起使用，并在LGA連接器與相應(yīng)電路板接合過(guò)程中不需要焊接程序。通常一個(gè)LGA組件包括一個(gè)IC封裝，于IC封裝底面設(shè)有若干扁平接觸墊，而連接器則具有絕緣本體并設(shè)有若干個(gè)通道，若干個(gè)導(dǎo)電端子收容于這些收容通道中?？鄢盅b置包括一個(gè)位于IC封裝上表面的上金屬板、一個(gè)位于PC板(PCB)下表面的下金屬板及若干組貫穿PCB的并排孔，該扣持裝置用于構(gòu)建組件，每一組并排孔則容納了一個(gè)與墊圈和螺母配合的螺栓，以將LGA組件夾于上、下金屬板之間。
如圖8所示，美國(guó)專(zhuān)利第5,653,598號(hào)揭露了一種導(dǎo)電端子，其設(shè)于相對(duì)的接觸墊40、99間的連接器30中，即，接觸墊分別形成于IC封裝2和印刷電路板9上?，F(xiàn)有端子一般包括具有第一、第二主面110、120的平面端子體10，該平面端子體10包括一對(duì)間隔的彈性臂140、150，其通過(guò)一彈性曲頸部160連接。前述彈性臂140、150每一個(gè)都具有一個(gè)自由端，該自由端外表面邊緣形成有端子抵端17、18以接合相應(yīng)的接觸墊40、99，而短接部19、20一般從自由端向彼此方向延伸且錯(cuò)位，如是，當(dāng)IC封裝2與連接器30相抵接時(shí)，彈性臂140、150彼此相對(duì)偏斜，而短接部19、20交疊，且第一主面110與第二主面120相接合，縮短了端子抵端17、18之間的導(dǎo)電路徑。
另，由于在端子外型形成時(shí)不可預(yù)料的側(cè)向偏斜，短接部19、20不能確實(shí)地相互接觸。盡管容納有端子的收容通道內(nèi)壁用于限制短接部19、20的側(cè)向偏斜，然，依著通道內(nèi)壁的短接部19、20不可預(yù)料的刮擦仍會(huì)影響兩個(gè)短接部19、20的正確交疊，這些結(jié)構(gòu)極難完成兩個(gè)短接部19、20的正確地交疊和接合。又，兩個(gè)短接部19、20間所存在的額外的端子彈性也會(huì)影響信號(hào)的傳遞。
另，事先在預(yù)組裝過(guò)程中，現(xiàn)有平面柵格陣列連接器通過(guò)螺栓安裝于電路板上。在最后組裝過(guò)程中，螺栓必須先取出再安裝上去以使CPU連接至LGA上。因此，在整個(gè)組裝過(guò)程中，螺栓必須先安裝上去、再取出、再安裝上去，這個(gè)過(guò)程非常麻煩并且不適合大多數(shù)電路板結(jié)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，保伯·馬丘、尼克·林、漢城·譚及卓民·王等人于1999年11月5日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利已經(jīng)揭露了一種具有結(jié)合的平面格柵陣列與球柵陣列結(jié)構(gòu)的連接器。該連接器包括一內(nèi)設(shè)有若干個(gè)通道以相應(yīng)收容彈性端子的絕緣本體，每一端子具有一與CPU相應(yīng)的接觸墊接觸的接觸端及一于其上安裝有焊球的表面安裝部，其通過(guò)焊球?qū)⑦B接器與電路板連接及一彈性部在接觸部與表面安裝部之間連接，當(dāng)接觸部被CPU推壓時(shí)，彈性部可提供一彈性力使接觸部與CPU電性連接。盡管該結(jié)構(gòu)可有效解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，但是，由于將CPU推壓至連接器上，可能會(huì)使焊球不能有效連接至連接器或電路板上。更有甚者，焊球是預(yù)先焊接在端子的表面安裝部，接著再經(jīng)過(guò)回焊工序以穩(wěn)固連接至電路板上。焊球可能會(huì)受迫而與連接器或電路板分離，從而當(dāng)CPU推壓連接器時(shí)使其失效。
本實(shí)用新型目的在于提供一種平面柵格陣列連接器，該平面柵格陣列連接器包括一消除應(yīng)變結(jié)構(gòu)以防止當(dāng)外部的壓力施加于端子上時(shí)使焊接連接失效。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種平面柵格陣列連接器，包括一內(nèi)設(shè)若干個(gè)通道的絕緣本體，若干個(gè)端子收容于該通道中。每一端子包括收容固持于通道中的結(jié)合板、從結(jié)合板不同位置處延伸而出的第一曲頸部及第二曲頸部、連接至第一曲頸部并保持水平的用來(lái)安裝焊錫球的表面安裝部及一通過(guò)一彈性臂連接至第二曲頸部并延伸出通道的接觸部。彈性臂隨作用在接觸部上的外力而相應(yīng)變形，其因變形而產(chǎn)生的彈性力會(huì)被結(jié)合板完全吸收。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于平面柵格陣列連接器包括一消除應(yīng)變結(jié)構(gòu)，可以有效防止當(dāng)外部的壓力施加于端子上時(shí)使焊接連接失效。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型平面柵格陣列連接器用于收容CPU封裝的立體圖。
圖2為圖1平面柵格陣列連接器的另一視角立體圖。
圖3為圖1中若干個(gè)通道的放大頂視圖。
圖4為圖3沿線(xiàn)4-4的剖視圖。
圖5為圖1中端子的放大立體圖。
圖6為本實(shí)用新型平面柵格陣列連接器安裝于電路板上而未被壓入CPU通道的示意圖。
圖7為本實(shí)用新型平面柵格陣列連接器被壓入CPU通道的示意圖。
圖8為現(xiàn)有端子收容于結(jié)合的平面格柵陣列與球柵陣列結(jié)構(gòu)的連接器并夾在CPU通道與印刷電路板間的剖視圖。
請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型平面柵格陣列連接器包括絕緣本體6，其上設(shè)有若干個(gè)通道60以收容端子5，絕緣本體6為一方體狀，設(shè)有四個(gè)凸邊61及設(shè)于四個(gè)凸邊61間的中心空穴63，以收容一個(gè)如CPU封裝7的外部電氣裝置，而通道60設(shè)置并貫穿于中心空穴63。端子5收容于每一通道60中。設(shè)置于四個(gè)凸邊61的一個(gè)上的第一彈性臂611，可在設(shè)置于凸邊61內(nèi)的第一空間610內(nèi)發(fā)生變形。兩個(gè)第二彈性臂612設(shè)置于與第一彈性臂611相鄰近的另一凸邊61上，其可在設(shè)置于該凸邊61中的第二空間620內(nèi)發(fā)生變形。第一彈性臂611與第二彈性臂612每一個(gè)均具有設(shè)置于上邊的斜面611A、612A，以導(dǎo)引CPU封裝7插入至中心空穴63中。CPU封裝7通過(guò)彈性臂611、612的變形所產(chǎn)生的正壓力而安裝于中心空穴63中。兩相對(duì)凸邊61上鄰近絕緣本體6的邊角處延伸有三個(gè)耳部62，且每一個(gè)耳部62都具有一個(gè)向下延伸的定位柱621，以安裝至印刷電路板9(圖6示)上的開(kāi)孔(未圖示)。類(lèi)似地，從絕緣本體6的底部靠近另一邊角處則延伸有附加定位柱622，以可安裝至印刷電路板9的另一開(kāi)孔(未圖示)。
請(qǐng)參閱圖3及圖4，每一個(gè)通道60從橫截面圖看都為十字形，并且都設(shè)有一個(gè)縱向孔601及一個(gè)與的相連接并相互垂直的橫向孔602。縱向孔601比橫向孔602寬，兩個(gè)端壁602A設(shè)于橫向孔602的兩個(gè)末端以提供結(jié)合作用(容后詳述)。
請(qǐng)參閱圖5及圖6，CPU封裝7具有若干個(gè)接觸墊77(圖示中只以一個(gè)示例)，而印刷電路板9也具有接觸墊99(圖示只有一個(gè)為例)，當(dāng)CPU封裝7與印刷電路板9夾合連接器時(shí)，每一對(duì)接觸墊77、99互相對(duì)齊。端子5包括一個(gè)H型的結(jié)合板51、第一曲頸部52、第二曲頸部54、表面安裝部53、鉤形彈性部56及接觸部57，該結(jié)合板51包括兩個(gè)垂直部511及連接兩個(gè)垂直部511的水平部512，第一曲頸部52及第二曲頸部54各自從水平部512的上邊和下邊延伸而出，表面安裝部53與第一曲頸部52相連接，鉤形彈性部56通過(guò)其下面的水平延伸部55而與第二曲頸部54連接，接觸部57與鉤形彈性部56的上延伸部相連接。該鉤形彈性部56及第二曲頸部54比接觸部57窄許多，當(dāng)外力作用于接觸部57上，可以增加鉤形彈性部56及第二曲頸部54撓性度。接觸部57位于端子5的最高處。縱向孔601的三個(gè)相鄰側(cè)壁之間形成有一收容空間601A，用以收容表面安裝部53、端子5的第一曲頸部52及第二曲頸部54。每一垂直部511有一錐形頭514，以方便地將端子5從底部組入通道60中。每一垂直部511于每一側(cè)都設(shè)有兩個(gè)倒刺513，以與橫向孔602的端壁602A(圖3示)過(guò)盈配合。表面安裝部53比第一曲頸部52寬許多，并于縱向孔601內(nèi)保持水平。焊錫球90事先焊接在表面安裝部53上，再焊接在印刷電路板9的接觸墊99上(圖6示)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，連接器可以通過(guò)焊錫球90焊接在印刷電路板9上。由于收容空間601A可以容納大部分的焊錫球90，因此連接器及焊錫球90具有相對(duì)較低的高度。
請(qǐng)參閱圖7，CPU封裝7具有接觸墊77，該接觸墊77沿方向100抵壓至接觸部57上，且每一個(gè)鉤形彈性部56會(huì)變形以使接觸部57抵接于CPU封裝7的接觸墊77上，從而每一CPU封裝7的接觸墊77與印刷電路板9上相應(yīng)的每一接觸墊99電訊連接。當(dāng)接觸部57受壓后，因第二曲頸部54及鉤形彈性部56變形而產(chǎn)生的彈性力會(huì)被H型的結(jié)合板51及橫向孔602的端壁602A完全吸收。該H型的結(jié)合板51由于有消除應(yīng)變的結(jié)構(gòu)而有效地防止焊錫球90因連接器受壓而被破壞。因此，當(dāng)連接器受CPU封裝7壓力作用時(shí)，焊錫球90與表面安裝部53或印刷電路板9的接觸墊99的連接都不會(huì)受破壞。
權(quán)利要求1．一種平面柵格陣列連接器，包括設(shè)有若干個(gè)通道的絕緣本體及收容于通道中的若干個(gè)端子，其特征在于每一端子包括收容固持于通道中的結(jié)合板、從結(jié)合板不同位置處延伸而出的第一曲頸部及第二曲頸部、連接至第一曲頸部并保持水平的用來(lái)安裝焊錫球的表面安裝部及一通過(guò)一彈性臂連接至第二曲頸部并延伸出通道的接觸部；其中彈性臂可隨作用在接觸部上的外力而相應(yīng)變形。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于每一個(gè)通道設(shè)有一個(gè)縱向孔及一個(gè)與縱向孔相連接并相互垂直的橫向孔。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于端子的結(jié)合板固持于通道的橫向孔內(nèi)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結(jié)合板為H型結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)垂直部及連接該垂直部的水平部。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于端子的第一曲頸部及第二曲頸部各自從水平部的上邊和下邊延伸而出。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結(jié)合板的每一垂直部至少設(shè)有一個(gè)固持于橫向孔內(nèi)的倒刺。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結(jié)合板的每一垂直部有一錐形頭。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于表面安裝部的下表面連接有焊錫球。
專(zhuān)利摘要一種平面柵格陣列連接器,用于將中央處理器連接至印刷電路板上,其端子包括結(jié)合板、從結(jié)合板不同位置處延伸而出的第一曲頸部及第二曲頸部。表面安裝部連接至第一曲頸部并保持水平,以用來(lái)安裝焊錫球。接觸部通過(guò)一彈性臂連接至第二曲頸部。該彈性臂隨作用在接觸部上的外力而相應(yīng)變形,其因變形而產(chǎn)生的彈性力會(huì)被結(jié)合板完全吸收。
文檔編號(hào)H01R12/04GK2422735SQ0021725
公開(kāi)日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月18日
發(fā)明者世偉·蕭 申請(qǐng)人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司