專利名稱：平面柵格陣列連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明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連接器與相應電路板接合過程中不需要焊接程序。通常一個LGA組件包括一個IC封裝，于IC封裝底面設有若干扁平接觸墊，而連接器則具有絕緣本體并設有若干個通道，若干個導電端子收容于這些收容通道中?？鄢盅b置包括一個位于IC封裝上表面的上金屬板、一個位于PC板(PCB)下表面的下金屬板及若干組貫穿PCB的并排孔，該扣持裝置用于構建組件，每一組并排孔則容納了一個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，美國專利第5,653,598號揭露了一種導電端子，其設于相對的接觸墊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。現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包括一對間隔的彈性臂140、150，其通過一彈性曲頸部160連接。前述彈性臂140、150每一個都具有一個自由端，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位，如是，當IC封裝2與連接器30相抵接時，彈性臂140、150彼此相對偏斜，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之間的導電路徑。
另，由于在端子外型形成時不可預料的側向偏斜，短接部19、20不能確實地相互接觸。盡管容納有端子的收容通道內壁用于限制短接部19、20的側向偏斜，然，依著通道內壁的短接部19、20不可預料的刮擦仍會影響兩個短接部19、20的正確交疊，這些結構極難完成兩個短接部19、20的正確地交疊和接合。又，兩個短接部19、20間所存在的額外的端子彈性也會影響信號的傳遞。
另，事先在預組裝過程中，現有平面柵格陣列連接器通過螺栓安裝于電路板上。在最后組裝過程中，螺栓必須先取出再安裝上去以使CPU連接至LGA上。因此，在整個組裝過程中，螺栓必須先安裝上去、再取出、再安裝上去，這個過程非常麻煩并且不適合大多數電路板結上述現有技術的不足，保伯·馬丘、尼克·林、漢城·譚及卓民·王等人于1999年11月5日申請的美國專利已經揭露了一種具有結合的平面格柵陣列與球柵陣列結構的連接器。該連接器包括一內設有若干個通道以相應收容彈性端子的絕緣本體，每一端子具有一與CPU相應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，其通過焊球將連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，當接觸部被CPU推壓時，彈性部可提供一彈性力使接觸部與CPU電性連接。盡管該結構可有效解決現有技術的不足，但是，由于將CPU推壓至連接器上，可能會使焊球不能有效連接至連接器或電路板上。更有甚者，焊球是預先焊接在端子的表面安裝部，接著再經過回焊工序以穩(wěn)固連接至電路板上。焊球可能會受迫而與連接器或電路板分離，從而當CPU推壓連接器時使其失效。
本發(fā)明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變結構以防止當外部的壓力施加于端子上時使焊接連接失效。
本發(fā)明的目的是這樣實現的一種平面柵格陣列連接器，包括一內設若干個通道的絕緣本體，若干個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合板、從結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安裝焊錫球的表面安裝部及一通過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變形，其因變形而產生的彈性力會被結合板完全吸收。
與現有技術相比較，本發(fā)明的優(yōu)點在于平面柵格陣列連接器包括一消除應變結構，可以有效防止當外部的壓力施加于端子上時使焊接連接失效。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1為本發(fā)明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中若干個通道的放大頂視圖。
圖4為圖3沿線4-4的剖視圖。
圖5為圖1中端子的放大立體圖。
圖6為本發(fā)明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為本發(fā)明平面柵格陣列連接器被壓入CPU通道的示意圖。
圖8為現有端子收容于結合的平面格柵陣列與球柵陣列結構的連接器并夾在CPU通道與印刷電路板間的剖視圖。
請參閱圖1及圖2，本發(fā)明平面柵格陣列連接器包括絕緣本體6，其上設有若干個通道60以收容端子5，絕緣本體6為一方體狀，設有四個凸邊61及設于四個凸邊61間的中心空穴63，以收容一個如CPU封裝7的外部電氣裝置，而通道60設置并貫穿于中心空穴63。端子5收容于每一通道60中。設置于四個凸邊61的一個上的第一彈性臂611，可在設置于凸邊61內的第一空間610內發(fā)生變形。兩個第二彈性臂612設置于與第一彈性臂611相鄰近的另一凸邊61上，其可在設置于該凸邊61中的第二空間620內發(fā)生變形。第一彈性臂611與第二彈性臂612每一個均具有設置于上邊的斜面611A、612A，以導引CPU封裝7插入至中心空穴63中。CPU封裝7通過彈性臂611、612的變形所產生的正壓力而安裝于中心空穴63中。兩相對凸邊61上鄰近絕緣本體6的邊角處延伸有三個耳部62，且每一個耳部62都具有一個向下延伸的定位柱621，以安裝至印刷電路板9(圖6示)上的開孔(未圖示)。類似地，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的另一開孔(未圖示)。
請參閱圖3及圖4，每一個通道60從橫截面圖看都為十字形，并且都設有一個縱向孔601及一個與的相連接并相互垂直的橫向孔602?？v向孔601比橫向孔602寬，兩個端壁602A設于橫向孔602的兩個末端以提供結合作用(容后詳述)。
請參閱圖5及圖6，CPU封裝7具有若干個接觸墊77(圖示中只以一個示例)，而印刷電路板9也具有接觸墊99(圖示只有一個為例)，當CPU封裝7與印刷電路板9夾合連接器時，每一對接觸墊77、99互相對齊。端子5包括一個H型的結合板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，該結合板51包括兩個垂直部511及連接兩個垂直部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的三個相鄰側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于每一側都設有兩個倒刺513，以與橫向孔602的端壁602A(圖3示)過盈配合。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)。通過該結構，連接器可以通過焊錫球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具有相對較低的高度。
請參閱圖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，且每一個鉤形彈性部56會變形以使接觸部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上相應的每一接觸墊99電訊連接。當接觸部57受壓后，因第二曲頸部54及鉤形彈性部56變形而產生的彈性力會被H型的結合板51及橫向孔602的端壁602A完全吸收。該H型的結合板51由于有消除應變的結構而有效地防止焊錫球90因連接器受壓而被破壞。因此，當連接器受CPU封裝7壓力作用時，焊錫球90與表面安裝部53或印刷電路板9的接觸墊99的連接都不會受破壞。
權利要求
1．一種平面柵格陣列連接器，包括設有若干個通道的絕緣本體及收容于通道中的若干個端子，其特征在于每一端子包括收容固持于通道中的結合板、從結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安裝焊錫球的表面安裝部及一通過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變形。
2．根據權利要求1所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于每一個通道設有一個縱向孔及一個與縱向孔相連接并相互垂直的橫向孔。
3．根據權利要求2所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于端子的結合板固持于通道的橫向孔內。
4．根據權利要求3所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結合板為H型結構，其包括兩個垂直部及連接該垂直部的水平部。
5．根據權利要求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．根據權利要求5所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結合板的每一垂直部至少設有一個固持于橫向孔內的倒刺。
7．根據權利要求5所述的平面柵格陣列連接器，其特征在于結合板的每一垂直部有一錐形頭。
8．根據權利要求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。
9．一種平面柵格陣列連接器端子，其特征在于端子包括結合板、從結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安裝焊錫球的表面安裝部及一通過一彈性臂連接至第二曲頸部的接觸部；其中彈性臂可隨作用在接觸部上的外力而相應變形。
10．根據權利要求9所述的平面柵格陣列連接器端子，其特征在于結合板為H型結構，其包括兩個垂直部及連接該垂直部的水平部，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。
11．根據權利要求10所述的平面柵格陣列連接器端子，其特征在于每一垂直部至少設有一個倒刺。
12．根據權利要求9所述的平面柵格陣列連接器端子，其特征在于彈性臂為鉤型結構。
全文摘要
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,其端子包括結合板、從結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,以用來安裝焊錫球。接觸部通過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變形,其因變形而產生的彈性力會被結合板完全吸收。
文檔編號H05K7/10GK1297262SQ0011539
公開日2001年5月30日 申請日期2000年4月14日 優(yōu)先權日1999年11月18日
發(fā)明者世偉·蕭 申請人: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