專利名稱：具有觸板重疊通孔的連接器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于表面安裝設(shè)備的連接器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
趨向于更加更小、更輕和更高性能的電氣元件和更高密度電路的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)導(dǎo)致表面安裝技術(shù)在印刷電路板和電子封裝設(shè)計(jì)中的發(fā)展?？杀砻姘惭b型的封裝允許如計(jì)算機(jī)處理器的封裝器件連接到電路板表面上的焊盤(pán)，而不是通過(guò)焊接在延伸過(guò)電路板的鍍孔中的觸板或引腳來(lái)進(jìn)行連接。表面安裝技術(shù)可以使得電路板上的元件密度增大，從而節(jié)省電路板上的空間。表面安裝技術(shù)的一種形式包括插入式連接器。插入式連接器可包括基板，該基板具有位于介電基板兩側(cè)部上的導(dǎo)電觸板。填充有導(dǎo)電材料的導(dǎo)電通孔或孔延伸過(guò)基板以與基板相對(duì)側(cè)上的觸板電耦接?；甯鱾?cè)上的觸板接合如處理器和電路板的不同電子封裝器件的導(dǎo)電構(gòu)件或端子，以使電子封裝器件彼此電耦接。隨著對(duì)更小、更輕和高性能的電氣元件以及更高密度的電路的需求增大，基板各側(cè)上的觸板和通孔的密度也將增加。例如，觸板和通孔將更加靠近地定位在一起。當(dāng)觸板和通孔更靠攏到一起時(shí)，通過(guò)這些觸板和通孔傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或功率信號(hào)將在由鄰近或附近觸板和通孔承載的數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生噪音、串?dāng)_和其他電磁干擾。需要這樣一種連接器系統(tǒng)，其能夠容納較高密度的觸板，并同時(shí)減少由觸板承載的信號(hào)所受的噪音和其他干擾。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，一種連接器系統(tǒng)包括具有主體的電子封裝器件，在該主體的配合表面上設(shè)置有導(dǎo)電元件。導(dǎo)電元件與伸入主體并沿中心軸定位的導(dǎo)電通孔耦接。插入式連接器組件包括基板，導(dǎo)電焊盤(pán)安裝到該基板，并且觸板接合至導(dǎo)電焊盤(pán)。當(dāng)電子封裝器件配合插入式連接器組件從而使得中心軸延伸過(guò)觸板時(shí)，觸板接合導(dǎo)電元件。


圖1示出了具有根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的插入式連接器組件的電子連接器系統(tǒng)；圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在未壓縮狀態(tài)下的圖1所示的插入式連接器組件的觸板的透視圖；圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在壓縮狀態(tài)下的圖2所示的觸板的透視圖；圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的沿圖2中的線4-4得到的圖2所示的那部分插入式連接器組件的橫截面視圖；圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的沿圖3中的線5-5得到的圖3所示的那部分插入式連接器組件的橫截面視圖；圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的插入式連接器組件的觸板的頂視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有根據(jù)一個(gè)實(shí)施例形成的插入式連接器組件102的電子連接器系統(tǒng) 100。插入式連接器組件102與第一和第二電子封裝器件104、106配合并電氣互連該第一和第二電子封裝器件。電子封裝器件104、106可以是電路板或是電子設(shè)備，例如接點(diǎn)柵格陣列(LGA)或球形柵格陣列(BGA)設(shè)備。LGA或BGA設(shè)備可以是芯片或模塊，例如但不局限于，中央處理器(CPU)、微處理器或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)等。插入式連接器組件102可以用于建立板到板、板到設(shè)備和/或設(shè)備到設(shè)備的電氣連接。在示出的實(shí)施例中，插入式連接器組件102是板到板相互連接系統(tǒng)，其電連接電子封裝器件104、106，如電路板。殼體108用于相對(duì)于第一和第二電子封裝器件104、106來(lái)定位插入式連接器組件102。殼體108可以完全包圍插入式連接器組件102，或者替換地， 可以具有如圖1所示的設(shè)置在插入式連接器組件102的預(yù)定部分上的分離組件。插入式連接器組件102包括具有相對(duì)側(cè)120、122的介電基板118。導(dǎo)電觸板110 耦接到側(cè)部120、122并且在每一側(cè)部120、122上配置成觸板陣列112。觸板110可以是伸長(zhǎng)的導(dǎo)電主體，其作為懸臂從側(cè)部120、122伸出。第一電子封裝器件104具有配合表面 114，并且第二電子封裝器件106具有配合表面116，其每個(gè)都包括導(dǎo)電焊盤(pán)200(如圖2所示)。導(dǎo)電焊盤(pán)416接合觸板110以使第一和第二電子封裝器件104、106與插入式連接器組件102電耦接。觸板110可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間元件連接到側(cè)部120、122，該中間元件例如為一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電焊盤(pán)200(圖2所示)、介電層等。第一和第二電子封裝器件104、106裝到插入式連接器組件102的相對(duì)側(cè)120、122。第一和第二電子封裝器件104、106的導(dǎo)電焊盤(pán) 200(圖2所示)接合插入式連接器組件102的觸板110。插入式連接器組件102可以包括導(dǎo)電通孔(未示出)或跡線(未示出)，其通過(guò)觸板110電連接第一電子封裝器件104和第二電子封裝器件106。圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在和第一電子封裝器件104的導(dǎo)電焊盤(pán)200配合之前處于未壓縮狀態(tài)的插入式連接器組件102的一個(gè)觸板110的透視圖。圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的和導(dǎo)電焊盤(pán)200配合并處于壓縮狀態(tài)的圖2所示的觸板110的透視圖。這里的討論集中于連接到插入式連接器組件102(圖1所示)的側(cè)部120(圖1所示)的觸板110和安裝到第一電子封裝器件104的配合側(cè)114的導(dǎo)電焊盤(pán)200，但是可以同樣地應(yīng)用于連接到插入式連接器組件102的相對(duì)側(cè)122(圖1所示)并與第二電子封裝器件106(圖1所示)的導(dǎo)電焊盤(pán)200配合的觸板110。電子封裝器件104包括主體124，例如電路板或基板，其具有安裝到主體124的表面114的導(dǎo)電焊盤(pán)200。電子封裝器件104包括導(dǎo)電通孔214，其從配合表面114延伸進(jìn)入主體124。通孔214可以是進(jìn)入第一電子封裝器件104中的空腔或孔，其具有鍍層或完全充滿導(dǎo)電材料。通孔214沿中心軸222取向。導(dǎo)電焊盤(pán)200電連接通孔214。導(dǎo)電焊盤(pán)200 的導(dǎo)電材料可以與通孔214的導(dǎo)電材料耦接來(lái)提供導(dǎo)電焊盤(pán)200與通孔214之間的導(dǎo)電路徑。通孔214可以與第一電子封裝器件104的導(dǎo)電跡線(未示出)和/或其它導(dǎo)電通孔電連接。如在此所述，觸板110接合導(dǎo)電焊盤(pán)200以通過(guò)通孔214電耦接觸板110和插入式連接器組件102(圖1所示)。
觸板110是在相對(duì)邊224、2沈之間延伸的伸長(zhǎng)的導(dǎo)電主體。觸板110包括固定端 204和外部端202，并且具有從固定端204延伸到外部端202的互連部分206。在示出的實(shí)施例中，固定端204和外部端202在整個(gè)互連部分206具有比互連部分206的寬度212(圖 2所示)大的寬度208、210 (圖2所示)。作為替換地，一個(gè)或多個(gè)寬度208、210可以小于或約等于寬度212。雖然沒(méi)有在圖2和3中示出，但觸板110連接到插入式連接器組件102 (圖1所示) 的相對(duì)側(cè)120、122上(圖1所示)的導(dǎo)電構(gòu)件402(圖4所示)。例如，固定端204的安裝表面2 可以安裝到插入式連接器組件102的側(cè)部120(圖1所示)上的導(dǎo)電構(gòu)件402，從而觸板110作為懸臂從導(dǎo)電構(gòu)件402上突出。在示出的實(shí)施例中，固定端204具有平面形狀，而外部端202具有弓形形狀。作為替換地，固定和/或外部端204、202可以具有不同形狀。 當(dāng)?shù)谝浑娮臃庋b器件104和插入式連接器組件102配合時(shí)，第一電子封裝器件104 的導(dǎo)電焊盤(pán)200接合觸板110的外部端202。例如，當(dāng)?shù)谝浑娮臃庋b器件104沒(méi)有和插入式連接器組件102配合時(shí)，圖2所示的觸板110處于未壓縮狀態(tài)。例如當(dāng)?shù)谝浑娮臃庋b器件104和插入式連接器組件102配合并且導(dǎo)電焊盤(pán)200接合外部端202時(shí)，圖3所示的觸板110處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)導(dǎo)電焊盤(pán)200接合觸板110時(shí)，觸板110的外部端202偏向插入式連接器組件102 (圖1所示)的側(cè)部120 (圖1所示)。如圖2和3所示，導(dǎo)電焊盤(pán)200可以具有近似犬骨(dog-bone)形狀。例如，導(dǎo)電焊盤(pán)200包括兩個(gè)通過(guò)窄部220相互連接的基本圓形部分216、218。由于當(dāng)觸板110與導(dǎo)電焊盤(pán)200配合時(shí)觸板110可以鄰接導(dǎo)電焊盤(pán)200的接合部216，因此部216可以被稱為接合部216。由于框架部218繞通孔214的至少一部分和/或通孔214的中心軸222延伸， 因此部218可以被稱為框架部218?？蚣懿?18包括延伸過(guò)導(dǎo)電焊盤(pán)200的孔214。通孔 214可以至少部分地被框架部218環(huán)繞。接合部216和框架部218彼此分隔開(kāi)并且通過(guò)窄部220相互連接。部216、218、 220可以是整個(gè)的導(dǎo)體。例如，部216、218、220可以作為單個(gè)的主體電鍍?cè)诘谝浑娮臃庋b器件104的配合表面114。窄部220使觸板110和安裝部216與框架部218和通孔214相互電連接。作為替換地，焊盤(pán)200可以具有不同于圖2和3所示的形狀或外形。圖4是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的沿圖2中的線4-4得到的圖2中示出的插入式連接器組件102的部分的橫截面視圖。如圖4所示，第一和第二電子封裝器件104、106中的每一個(gè)包括導(dǎo)電焊盤(pán)200，并且插入式連接器組件102的每側(cè)部120、122包括觸板110。插入式連接器組件102可以在每側(cè)部120、122上包括導(dǎo)電構(gòu)件402，例如導(dǎo)電焊盤(pán)。觸板110可以安裝到并且電耦接導(dǎo)電構(gòu)件402。導(dǎo)電通孔400可以延伸過(guò)基板118。在通孔400和導(dǎo)電構(gòu)件402之間提供導(dǎo)電互連404以使導(dǎo)電構(gòu)件402相互電耦接?；ミB404可以是沉積在基板 118的側(cè)部120、122上的導(dǎo)電主體。通孔400和互連404使導(dǎo)電構(gòu)件402和觸板110在側(cè)部120、122上相互電耦接。在如圖4所示的位置，第一和第二電子封裝器件104、106的導(dǎo)電焊盤(pán)200不與觸板110接合，并且不通過(guò)插入式連接器組件102電耦接。第一和第二電子封裝器件104、106的通孔214沿各自的中心軸222取向。如圖4 所示，插入式連接器組件102的觸板110相對(duì)于通孔214和導(dǎo)電焊盤(pán)200取向，從而通孔214 的中心軸222延伸過(guò)觸板110。例如，觸板110可以相對(duì)于導(dǎo)電焊盤(pán)200取向，從而中心軸222和觸板110交叉。在示出的實(shí)施例中，中心軸222延伸過(guò)觸板110的互連部分206，但是作為替換地，其也可以延伸過(guò)觸板110的另一部分。圖5是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的沿圖3中的線5-5得到的圖3所示的插入式連接器組件 102的部分的橫截面視圖。與圖4所示的視圖相比，第一和第二電子封裝器件104、106的導(dǎo)電焊盤(pán)200在圖5所示的視圖中和觸板110接合。通過(guò)觸板110和導(dǎo)電焊盤(pán)200的接合， 觸板110偏向插入式連接器組件102的基板118。在如圖5所示的位置中，導(dǎo)電焊盤(pán)200通過(guò)觸板110、導(dǎo)電構(gòu)件402、互連404和通孔400相互電耦接。當(dāng)?shù)谝缓偷诙娮臃庋b104、106的導(dǎo)電焊盤(pán)200接合觸板110時(shí)，觸板110偏向基板118，使第一和第二電子封裝器件104、106中通孔214的中心軸222延伸過(guò)觸板110。 在示出的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)和/或功率信號(hào)可以通過(guò)觸板110、導(dǎo)電構(gòu)件402、互連404和通孔 400在第一電子封裝器件104和第二電子封裝器件106之間傳送。使得中心軸222穿過(guò)觸板110的插入式連接器組件102的觸板110與第一和第二電子封裝器件104、106的通孔 214的相對(duì)位置可以減少由于功率和/或數(shù)據(jù)通過(guò)插入式連接器組件102的傳輸所產(chǎn)生的電氣噪聲或電磁干擾的量或幅度。例如，定位觸板110以使其位于每個(gè)第一和第二電子封裝器件104、106的通孔214和有觸板110安裝到其上的導(dǎo)電構(gòu)件402之間可以減少通過(guò)觸板110傳送的信號(hào)的噪聲。圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的插入式連接器組件102 (圖1所示)的一個(gè)觸板110的底視圖。圖6所示的視圖沿著從插入式連接器組件120(圖1所示)的側(cè)部120(圖1所示) 向第一電子封裝器件104延伸的方向取向。盡管這里的討論集中于連接到插入式連接器組件102的側(cè)部120和第一電子封裝器件104的導(dǎo)電焊盤(pán)200的觸板110，但是討論可以同樣的應(yīng)用于插入式連接器組件102的側(cè)部122(圖1所示)上和第二電子封裝器件106(圖1 所示)的導(dǎo)電焊盤(pán)200上的觸板110。為了更清楚的示出觸板110如何相對(duì)于第子封裝器件104的通孔214取向，觸板110以透視圖示出。觸板110可以限定第一電子封裝器件104的配合表面114上的印跡 (footprint) 600。印跡600是在圖4、5所示的視圖中的觸板110之上的第一電子封裝器件 104上的表面區(qū)域。例如，觸板110可以在由印跡600限定的第一電子封裝器件104的表面區(qū)域之上延伸。如圖6所示，觸板110的印跡600和第一電子封裝器件104的導(dǎo)電焊盤(pán) 200在共同的方向602伸長(zhǎng)。例如，觸板110的印跡600在和觸板110的邊對(duì)4、2洸相關(guān)的相對(duì)邊604、606之間伸長(zhǎng)。印跡600在邊604、606之間沿方向602伸長(zhǎng)，并且導(dǎo)電焊盤(pán) 200也沿方向602伸長(zhǎng)。觸板110可以相對(duì)于通孔214取向，從而印跡600至少部分地和通孔214重疊或包圍通孔214。在示出的實(shí)施例中，所有的通孔214配置于印跡600中。例如，通孔214的表面區(qū)域608可以整個(gè)位于觸板110的印跡600中或者可以整個(gè)和觸板110的印跡600重疊。表面區(qū)域608是通孔214的二維橫截面區(qū)域。只是作為例子，表面區(qū)域608可以通過(guò)由和通孔214的中心軸222垂直的面相交的通孔214的區(qū)域示出。在一個(gè)實(shí)施例中，表面區(qū)域608是通孔214的孔口或孔的橫截面區(qū)域。在另一實(shí)施例中，表面區(qū)域608是通孔214 中的導(dǎo)電材料的橫截面區(qū)域。作為替換地，通孔214可以是部分配置在印跡600中。例如，少于全部但是至少是通孔214的大部分可以位于印跡600中。通孔214可以被和觸板110的互連部分206相關(guān)的印跡600的部分包圍。作為替換地，通孔214可以被通過(guò)觸板110的不同端202、204或是通過(guò)觸板110的端202、204和/或部分206的結(jié)合而關(guān)聯(lián)的那部分印跡600包圍。如上所述，在其它觸板110上產(chǎn)生的噪聲可以通過(guò)相對(duì)于通孔214定位觸板110使得印跡600 包圍通孔214來(lái)減少。
權(quán)利要求
1.一種連接器系統(tǒng)(100)，包括具有主體(124)的電子封裝器件(104)以及插入式連接器組件(102)，該主體具有配置于該主體的配合表面(114)上的導(dǎo)電構(gòu)件000)，該導(dǎo)電構(gòu)件與延伸到所述主體中并沿中心軸(222)取向的導(dǎo)電通孔(214)耦接，所述插入式連接器組件包括基板(11 和觸板(110)，所述導(dǎo)電焊盤(pán)(40 安裝到所述基板上，所述觸板 (110)連接到所述導(dǎo)電焊盤(pán)，其特征在于當(dāng)所述電子封裝器件和所述插入式連接器組件配合從而使所述中心軸延伸過(guò)所述觸板時(shí)，所述觸板接合所述導(dǎo)電構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電子封裝器件和所述插入式連接器組件配合時(shí)，所述觸板沿所述通孔的中心軸設(shè)置在所述電子封裝器件的通孔和所述插入式連接器組件的基板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中所述插入式連接器組件的觸板在所述電子封裝器件上的印跡(600)之上延伸，該印跡通過(guò)所述觸板在其上延伸的電子封裝器件上的表面區(qū)域限定，至少大部分的所述通孔設(shè)置在所述印跡中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)電焊盤(pán)包括相互分隔開(kāi)的框架部(218) 和安裝部016)，所述框架部圍繞所述通孔的至少部分周邊延伸，當(dāng)所述電子封裝器件與所述插入式連接器組件配合時(shí)，所述觸板接合所述安裝部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中所述觸板具有在所述電子封裝器件上的印跡 (600)，該印跡由當(dāng)所述電子封裝器件和所述插入式連接器組件配合時(shí)所述觸板在其上延伸的電子封裝器件的配合表面上的表面區(qū)域限定，所述印跡和所述導(dǎo)電焊盤(pán)沿共同的方向伸長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中所述電子封裝器件是第一電子封裝器件，并且所述插入式連接器組件包括相對(duì)的第一和第二側(cè)部，多個(gè)所述觸板安裝到所述第一和第二側(cè)部上并且相互電耦接，進(jìn)一步包括具有導(dǎo)電焊盤(pán)(200)和導(dǎo)電通孔014)的第二電子封裝器件(106)，當(dāng)所述第一和第二電子封裝器件接合所述插入式連接器組件時(shí)，所述插入式連接器組件的觸板接合所述導(dǎo)電焊盤(pán)并且在所述第一和第二電子封裝器件的通孔之上延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的連接器系統(tǒng)，其中所述插入式連接器組件的觸板從安裝到所述導(dǎo)電焊盤(pán)的固定端(204)延伸到外部端002)，當(dāng)所述電子封裝器件接合所述插入式連接器組件時(shí)，所述通孔的中心軸穿過(guò)所述觸板在所述固定端和所述外部端之間延伸。
全文摘要
一種連接器系統(tǒng)(100)包括具有主體(124)的電子封裝器件(104)，該主體具有配置于該主體的配合表面(114)上的導(dǎo)電構(gòu)件(200)。導(dǎo)電構(gòu)件與延伸過(guò)主體并沿中心軸(222)取向的導(dǎo)電通孔(214)耦接。插入式連接器組件(102)包括基板(118)和連接到導(dǎo)電焊盤(pán)的觸板(110)，所述基板具有安裝到其上的導(dǎo)電焊盤(pán)(402)。當(dāng)電子封裝器件和插入式連接器組件配合從而使中心軸延伸過(guò)觸板時(shí)，觸板接合導(dǎo)電構(gòu)件。
文檔編號(hào)H01R13/02GK102280789SQ20111009869
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者史蒂文·J·米拉德, 賓·琳, 布魯斯·A·錢(qián)皮恩 申請(qǐng)人:泰科電子公司