專利名稱：陣列式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種陣列式連接器，尤其涉及一種用于陣列式連接器的導(dǎo)電端子。
為了方便中央處理器的更換或維修，通常在電腦主機(jī)板與中央處理器之間設(shè)置一插座連接器用于電訊傳輸，該插座連接器永久性地設(shè)置于電腦主機(jī)板上，而該中央處理器則可分離地與插座插接。
現(xiàn)有的插座連接器多為針腳格狀陣列封裝(Pin Grid Array，PGA)類型，此類插座連接器包括若干個(gè)呈陣列式排列的導(dǎo)電端子，每個(gè)導(dǎo)電端子均具有一個(gè)針尖狀的尾部從而可焊接于電腦主機(jī)板相應(yīng)設(shè)置的孔洞中，如與本案相同申請(qǐng)人的美國專利第5，489，218號(hào)所揭示，通過波峰焊來實(shí)現(xiàn)插座連接器與電腦主機(jī)板間的連接，然而目前表面粘著技術(shù)(Surface MountTechnology，SMT)已成為常用的裝配方法。因此，表面粘著技術(shù)可用于將球腳格狀陣列封裝(Ball Grid Array，BGA)類型的插座連接器焊接到電腦主機(jī)板上，其中該插座連接器上呈矩陣排列的若干個(gè)導(dǎo)電端子的端部均粘附有一焊球。因此，球腳格狀陣列封裝類型插座連接器可由每一個(gè)導(dǎo)電端子的焊球焊接于電腦主機(jī)板的相應(yīng)焊點(diǎn)處，使端子通過焊球與相應(yīng)的焊點(diǎn)間的焊合而穩(wěn)固連接于電腦主機(jī)板上。
球腳格狀陣列封裝與表面粘著技術(shù)結(jié)合是IC晶片包裝生產(chǎn)廠商最先開發(fā)的，它要求晶片材料必須與電腦主機(jī)板材料相符合，以確保電腦在運(yùn)作期間其內(nèi)部產(chǎn)生的高溫不會(huì)造成焊球與焊點(diǎn)間由于電腦主機(jī)板與IC晶片包裝間不同的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion，CTEs)而產(chǎn)生裂紋。
然而，連接器通常以射出成型的方法制造，而很難達(dá)到連接器與電腦主機(jī)板熱膨脹系數(shù)相同或相似的要求，盡管目前球腳格狀陣列封裝類型插座連接器技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到用于IC晶片包裝的球腳格狀陣列封裝技術(shù)，但是，由于此技術(shù)的不可靠性及高缺點(diǎn)比率使得球腳格狀陣列封裝插座連接器不易推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種陣列式連接器，該連接器的導(dǎo)電端子結(jié)構(gòu)適于采用表面粘著技術(shù)連接于電腦主機(jī)板上，可提供具有可靠性高、缺點(diǎn)比率少及易于裝配的優(yōu)點(diǎn)。
基于上述目的，陣列式連接器上垂直設(shè)置有若干個(gè)貫通的收容槽以將若干個(gè)導(dǎo)電端子收容在其中。另外，每個(gè)導(dǎo)電端子均包括一個(gè)具有保持力的基部以使端子能夠固持于連接器相應(yīng)的端子收容槽中，從該基部向上延伸出一接合部以與中央處理器相應(yīng)的接腳相接合，而該基部另向下延伸出一尾端部。該尾端部的上端部分經(jīng)適當(dāng)扭曲，以使端子尾端部的其余部分與基部成一角度，且其中部位置則形成彎曲狀，而于其底側(cè)部則形成有一碗狀的焊接部。因而，借該碗狀焊接部與電腦主機(jī)板上相應(yīng)的焊點(diǎn)接合，陣列式連接器可穩(wěn)固地與電腦主機(jī)板連接為一體。
由于尾端部具有彈性可有效地調(diào)節(jié)電腦主機(jī)板與絕緣本體間不同的熱膨脹系數(shù)，因此可消除有關(guān)熱膨脹系數(shù)配合錯(cuò)誤的缺陷，并且具有較高的抗沖擊及抗振動(dòng)性能，以及良好的防止逆吸效果。因此，本實(shí)用新型具有可靠性高、缺點(diǎn)比率少且易于裝配的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型陣列式連接器的導(dǎo)電端子放大的立體圖。
圖2是用于收容圖1所示導(dǎo)電端子的陣列式連接器的絕緣本體局部立體圖。
圖3是設(shè)有陣列分布焊點(diǎn)用于與圖2所示陣列連接器配合連接的電腦主機(jī)板的不完整放大立體圖。
圖4是導(dǎo)電端子碗狀焊接部分與電腦主機(jī)板陣列式焊點(diǎn)垂直接合的剖視圖。
圖5是圖1所示的端子碗狀焊接部與圖3所示電腦主機(jī)板陣列式焊點(diǎn)傾斜接合的剖視圖。
請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3，其中球腳格狀陣列封裝插座連接器10包括一絕緣本體12，其上設(shè)置有若干個(gè)端子收容槽14(圖中僅示一個(gè))，且每一端子收容槽14中均收容有一導(dǎo)電端子16(圖中僅示一個(gè))。插座連接器的一般構(gòu)造和導(dǎo)電端子如何收容于其內(nèi)，以及連接器的應(yīng)用等可參閱前述的美國專利第5，489，218號(hào)案。
每個(gè)導(dǎo)電端子16均包括一個(gè)基部18，且該基部18兩側(cè)部各設(shè)有卡持部20，其以干涉的方式接合于端子收容槽14內(nèi)所設(shè)的一對(duì)狹槽22中。又，該端子收容槽14中設(shè)有具一臺(tái)階24的阻擋塊23，使基部18的上表面26緊靠以防止導(dǎo)電端子16向上移動(dòng)。
該基部18向上延伸出接觸部28可供中央處理器的插腳(未圖式)插入端子收容槽14內(nèi)抵接。相反地，該基部18向下延伸有尾端部30，而為了增加尾端部30的彈性，該基部18形成一較大的凹口32，且尾端部30從凹口32的下側(cè)面34向下伸出一定長度。
為達(dá)到更佳的效果，該尾端部30包括三個(gè)特征。第一是尾端部30之上形成有與基部18連接的螺旋部36，且該螺旋部36保持部與基部18成一定的角度，因而可協(xié)調(diào)插座連接器10絕緣本體12的水平面沿X軸方向及Y軸方向偏差的需要，容后詳述。第二該尾端部30的中部形成有一彎曲部38，可吸收尾部30部分位置過度偏差，也容后詳述。第三，尾端部30末端42處形成有朝上的碗狀焊接部40，用于與電腦主機(jī)板100焊點(diǎn)102焊接，而將插座連接器10固定。
當(dāng)插座連接器10組接于電腦主機(jī)板100上時(shí)，該絕緣本體12可借金屬固定件或塑膠固定柱(未圖示)扣持或干涉于電腦主機(jī)板100上，借助于這些定位工具，插座連接器10可緊固地組固于電腦主機(jī)板100上，同時(shí)碗狀焊接部40僅需對(duì)電腦主機(jī)板100上的焊點(diǎn)102施加一很小的作用力，而借該彎曲部38可吸收碗狀焊接部40由于個(gè)別端子16共平面度的不同而產(chǎn)生的一些位置偏差。因而，每一端子16的碗狀焊接部40可在焊接過程中與相對(duì)應(yīng)的焊點(diǎn)102相接合。
當(dāng)插座連接器10焊接于電腦主機(jī)板100上，尾端部30可提供一定的彈性以吸收端子16在插座連接器10的絕緣本體12與電腦主機(jī)板100間因熱膨脹系數(shù)不同而造成的可能偏差。由于尾端部30的主體部分與基體18成一定角度，如45度，而可有效地協(xié)調(diào)沿X軸方向及Y軸方向的偏斜。
另外，碗狀焊接部40的球形面44可提供一種與電腦主機(jī)板100的焊點(diǎn)102可預(yù)期的、可控制的及確實(shí)可靠的連接，特別是具有陣列式焊點(diǎn)是設(shè)計(jì)用于陣列式類型插座連接器，也可應(yīng)用于如粗部，J型部及鷗翼部等的焊接部。此外，為了與電腦主機(jī)板100更好的連接，于碗狀焊接部40的表面鍍有錫／鉛鍍層，而為了在焊接過程提供逆吸保護(hù)，端子16的保持部鍍有鎳層。
可以理解，在其它型式的電連接器上可發(fā)現(xiàn)有表面粘著型端子，如PLCC及卡緣連接器，陣列式連接器先前使用的或常用的是穿孔型的端子，采用現(xiàn)有波峰焊，或?yàn)殛嚵惺蕉俗硬⒉捎帽砻嬲持牧鲃?dòng)焊接焊于電腦主機(jī)板上。本實(shí)用新型為首次揭露陣列式插座連接器采用表面粘著焊接到電腦主機(jī)板上，而無需采用焊球裝置焊接端子，如圖所示可看出。如碗狀焊接部40以同水平方向延伸而順著陣列式焊點(diǎn)102做緊密排列在電腦主機(jī)板100上，而現(xiàn)有表面粘著型端子用于前述的PLCC及卡緣式連接器通常向不同方向延伸易于焊接進(jìn)行的檢視。因而，可以理解，由于端子末端的每一個(gè)焊球必需高精度地單獨(dú)安裝，采用球腳格狀陣列封裝技術(shù)既浪費(fèi)時(shí)間又提高成本且效率低下。正如前所述及基于絕緣本體與電腦主機(jī)板的熱膨脹系數(shù)不同，陣列式連接器的焊球較易受損。
本實(shí)用新型可直接利用針式端子借表面粘著技術(shù)直接地焊接于電腦主機(jī)板100上，因而，不但節(jié)省時(shí)間及成本且可防止焊球受損。尾端部30具有彈性可有效地調(diào)節(jié)電腦主機(jī)板與絕緣本體12間不同的熱膨脹系數(shù)，因此可除去有關(guān)熱膨脹系數(shù)配合錯(cuò)誤的因素。碗狀焊接部40的球形面44也促進(jìn)了插座連接器10與電腦主機(jī)板100最初僅適用于陣列式插座連接器的使用。如圖5及圖5所示的球面44可確保與甚至是傾斜狀態(tài)的陣列式焊點(diǎn)102的連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)包括制造及組裝容易、式樣簡單、易于確保其質(zhì)量，構(gòu)形小巧且可降低成本，確實(shí)的焊接接合，較低的熱膨脹系數(shù)考慮及較高的抗沖擊及抗振動(dòng)性能，而且具有良好的防止逆吸效果。雖然本實(shí)用新型揭露僅用于插座連接器，而此種裝置也可用于IC晶片包裝中，同時(shí)該卡持部20的功能也可根據(jù)端子18的不同應(yīng)用而設(shè)計(jì)成固定式或可移動(dòng)式。
于本實(shí)施例中，基體18借端子收容槽14緊靠于側(cè)面19，而接觸部28及碗狀焊接部40均沿相對(duì)的基部18的同側(cè)方向形成于收容槽的中心以達(dá)到端子整體較佳的機(jī)械性能，另外，彎曲部38也可與接觸部28及碗狀焊接部40指向同側(cè)的方向。
權(quán)利要求1．一種陣列式連接器，其包括絕緣本體，于垂直方向設(shè)有若干個(gè)呈陣列式分布的收容槽；若干個(gè)導(dǎo)電端子，分別收容于所述收容槽內(nèi)，其特征在于每一端子包括有一基部，該基部具有固定裝置以固定于所述絕緣本體內(nèi)；一接觸部，由基部向上延伸而成，且所述基部向下延伸有一尾端部；以及焊接部，由所述尾端部的底緣適當(dāng)延伸而成，在焊接過程中該焊接部與電腦主機(jī)板上對(duì)應(yīng)的焊點(diǎn)進(jìn)行粘接組裝。
2．如權(quán)利要求1所述的陣列式連接器，其特征在于，所述焊接部呈碗狀半球形構(gòu)造。
3．如權(quán)利要求1或2所述的陣列式連接器，其特征在于，所述焊接部由尾端部的底緣朝水平方向適當(dāng)延伸。
4．如權(quán)利要求3所述的陣列式連接器，其特征在于，所述基部是緊靠于所述收容槽的側(cè)面。
5．如權(quán)利要求1所述的陣列式連接器，其特征在于，所述焊接部是沿相對(duì)基部的同側(cè)方向形成于收容槽的中心位置以達(dá)到端子整體較佳的機(jī)械性能。
6．如權(quán)利要求1所述的陣列式連接器，其特征在于，所述端子尾端部靠近基部處是設(shè)有與基部成一定角度的螺旋部，以協(xié)調(diào)水平面上沿X軸及Y軸方向偏差。
7．如權(quán)利要求1所述的陣列式連接器，其特征在于，所述端子尾端部中部位置處形成有彎曲部，藉以吸收尾端部上的碗狀焊接部的位置過度偏差。
8．如權(quán)利要求1所述的陣列式連接器，其特征在于，所述端子基部下側(cè)緣朝上開設(shè)有一凹口，所述尾端部是由該凹口內(nèi)側(cè)基部的下側(cè)面朝下凸伸一定長度而使其整體彈性更佳。
專利摘要一種陣列式連接器(10),其上設(shè)有若干個(gè)端子收容槽(14)以收容相應(yīng)數(shù)目的導(dǎo)電端子(16),每一端子(16)包括一具卡持部(20)的基部(18)以卡持在收容槽(14)中;由基部朝上延伸出一接觸部(28)以與中央處理器的接腳接觸,而由該基部(18)朝下伸出一尾端部(30),該尾端部(30)的上部呈螺旋狀因而其保持部與基部(18)形成一角度,該尾端部中部位置形成彎曲部(38),其底端則設(shè)有用于焊接的碗狀焊接部(40)。連接器(100)通過該碗狀焊接部(40)而與電腦主機(jī)板(100)上的焊點(diǎn)(102)相穩(wěn)固焊接定位。
文檔編號(hào)H05K7/10GK2415468SQ9922654
公開日2001年1月17日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月18日
發(fā)明者林有旭 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