專利名稱:高密度接插件系統(tǒng)的制作方法
本申請是申請?zhí)枮?8119795.7,發(fā)明名稱為“高密度接插件系統(tǒng)”的申請的分案申請。
本發(fā)明涉及電接插件,更準(zhǔn)確地說,涉及供子插件與后面板(Backpanels)互連用的高密度接插件。
用于數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)的電子器件構(gòu)造的不斷進(jìn)步,對電接插件的設(shè)計(jì)寄予嚴(yán)格的要求。特別是,對于提高固體器件集成化及提高數(shù)據(jù)處理與通信速度的設(shè)計(jì)的進(jìn)步,需要具有更高密度及插腿數(shù)量的電接插件。設(shè)計(jì)具有更高密度與更高插腿數(shù)量的接插件,要求仔細(xì)考慮由減小觸點(diǎn)之間距離引出的問題。這在包含子插件/后面板互連的應(yīng)用中是特別實(shí)際的,此處接插件起著建立電連接的作用與將子插件機(jī)械地夾持在適當(dāng)位置的作用。
密度與插腿數(shù)量常被認(rèn)為是可互換的,但有顯著的差別,密度指的是每單位長度所提供的觸點(diǎn)數(shù)。可是,能夠合理地經(jīng)受插合與拔脫力的接觸元件數(shù)才稱為插腿數(shù)量。隨著在半導(dǎo)體芯片或撓性電路基片上集合更多的功能以及在印刷電路板(PCBs)上安裝更多的芯片,每個PCB或撓性電路必須提供更多的輸入端與輸出端(I/Os)。對于更多的I/Os的要求直接轉(zhuǎn)換成不損失電氣或機(jī)械性能條件下對更大密度的要求,尤其是當(dāng)這樣的器件與集成技術(shù)應(yīng)用在具有后面板的裝置中時是這樣。
高密度接插件電性能的重要性已在Lemke的No.4,824,383美國專利中認(rèn)識到,并結(jié)合于此作為參考。該專利對用于多心線電纜或多跡線基片的插頭與插座接插件的設(shè)計(jì)提出了建議。在這樣的設(shè)計(jì)中,通過使用導(dǎo)電壁(conductive wall)來防止或盡量減小串音與信號衰減,使電氣性能依靠對單個接觸元件或成組接觸元件進(jìn)行電氣上隔離而得到保障。雖然No.4,824,383美國專利中公開的接插件提高了觸點(diǎn)元件的密度,但產(chǎn)業(yè)驅(qū)使對密度的要求繼續(xù)增長。Lemke等人的5,057,028號美國專利及Lemke等人的5,169,324號專利(現(xiàn)在是Re,35.508美國專利)全部結(jié)合于此作為參考,它們公開了用于附加到印刷電路板(PCBs)上的雙排插頭與插座接插件,這種接插件通過使導(dǎo)電壁來提供隔離再次展示了良好的電氣性能。
高密度接插件的電氣性能也是4,846,727、5,046,960、5,066,236、5,104,341、5,496,183、5,342,211和5,286,212號美國專利的關(guān)注點(diǎn)。這些專利公開了結(jié)合于插頭與插座系統(tǒng)中的帶狀線結(jié)構(gòu)的各種形式。在高密度帶狀線結(jié)構(gòu)中,各列接觸元件并排地排列成陣列,并帶有配置在每列之間的導(dǎo)電板。該接插件設(shè)計(jì)成使插頭與插座接地板彼此接觸,借此提供各列之間的隔離。該系統(tǒng)的進(jìn)一步情況是插座的模型化設(shè)計(jì)。每列插座接觸元件依靠將這些接觸元件模制成介電材料框架而構(gòu)成。這些類型接插件的問題之一在于用作電氣隔離的導(dǎo)電壁的使用需要空間。在某些應(yīng)用中,這種隔離所必需的空間或容積是不現(xiàn)實(shí)的。
在那些空間緊張的應(yīng)用中,為達(dá)到所希望的電氣性能,建議曾包括使用其中被選定用于信號傳輸?shù)囊粋€插腿定位在與地相連接的諸插腿中間的高密度接插件。這種模式被稱作填隙式配置。這樣的接觸元件模式在5,174,770、5,197,893和5,525,067號美國專利中被提出。將會理解,在這種隔離方案能夠在更緊湊的接插件中實(shí)現(xiàn)的同時,這種方案比以前描述的使用導(dǎo)電壁的接插件中可達(dá)到的相比需更大數(shù)量的插腿。
在后面板應(yīng)用中,增加插腿數(shù)量對機(jī)械完整性有直接影響。隨著插腿數(shù)的增加,后面板與子插件中孔洞或通孔的數(shù)也在增加。隨著印刷電路板中孔洞數(shù)量的增加,而與此同時每個孔洞之間的距離減少,與高密度應(yīng)用的情況一樣,印刷電路板的機(jī)械完整性在下降。隨著機(jī)械完整性下降,后面板將子插件機(jī)械地夾持在適當(dāng)位置的能力在降低。
將會理解,在后面板的應(yīng)用中,依靠使用將兩者在電氣上互連的接插件,使子插件被夾持在適當(dāng)位置上,即垂直與水平方向,有時是唯一的。子插件尺寸、子插件數(shù)量及安裝在子插件上的元件聯(lián)合,導(dǎo)致組裝后作用在后面板上的應(yīng)力及力矩。如果由于較大數(shù)量密集間隔開的通孔使得后面板材料的量在個別位置上減小,則后面板的故障就可能發(fā)生,即后面板可能變形,甚至折斷。
一種可能的結(jié)論是,對后面板機(jī)械故障的解決將采用表面安裝技術(shù)(surface mount technique)來建立對后面板的電連接。因?yàn)楸砻姘惭b技術(shù)不要求使用通孔,故這種技術(shù)將提供使高密度接插件與后面板連接的能力而又不影響機(jī)械完整性。不幸,這種解決方案是不成功的。
表面安裝技術(shù)典型地包括使用膠糊將元件暫時固定在印刷電路板上。膠貼之后,板與暫時固定的元件被加熱,以便使預(yù)先涂復(fù)在表面安裝元件引線上的焊接材料軟熔(reflow)。在后面板的應(yīng)用中,許多接插件附加在該后面板上,該后面板典型地是一個相對大的電路板。為了確保充分的軟熔,借此建立良好的電連接,對于遍布相對大的板面上的許多元件來說,后面板要經(jīng)受顯著的加熱。遺憾地是,在持續(xù)時間內(nèi)過高或過長的加熱,實(shí)際上能夠妨礙建立良好的表面安裝終端。因此,表面安裝技術(shù)不足以替代后面板應(yīng)用中對高密度接插件的需要。
因此,仍舊需要這樣的接插件系統(tǒng),它使對于接地/信號分配適用的接觸元件的數(shù)量達(dá)到最大,并且既不危害后面板應(yīng)用的電氣完整性也不危害其機(jī)械完整性。
當(dāng)設(shè)計(jì)高密度接插件,尤其是對于后面板應(yīng)用時,另一個必須考慮的意見是設(shè)計(jì)用于附加接插件插座部分的結(jié)構(gòu)。插座附屬件中的一個重要因素是對準(zhǔn)。當(dāng)單個插座接觸元件對不準(zhǔn)時,插接力增加一個微不足道的量??墒?,當(dāng)對不準(zhǔn)發(fā)生在高密度接觸插座中時,插接力可能增長到難以接受的水平。換句話說,在插座往電路板上安裝的過程中如果發(fā)生對不準(zhǔn),對于待安裝到插頭上的板或反過來,這可能成為不現(xiàn)實(shí)的。
因此,仍舊需要這樣的高密度接插件系統(tǒng),它在安裝后提供充分的對準(zhǔn),致使插接力保持在可以接受的限度以內(nèi)。
在新穎的高密度電接插件中,上述問題得以解決并可獲得其它的優(yōu)點(diǎn)。在一個實(shí)施例中,該接插件包括一具有多個孔洞的基座構(gòu)件。第一類許多接觸元件定位在某些孔洞中。第二類許多接觸元件定位在另一些孔洞中。每個接觸元件的尾部超過該基座構(gòu)件伸出一段距離。第二類許多接觸元件的尾部通過孔洞充分地插入電路板,以便夾持第一類接觸元件的尾部靠在電路板上。
當(dāng)施加壓力時,最好第一類接觸件的尾部能夠軸向移動。在較后的實(shí)施例中,尤其是最好第二類觸件的尾部包括一彎曲形結(jié)構(gòu)。
在另一實(shí)施例中,接插件包括一框架和一個附加在該框架上的接觸元件層。每個接觸元件包括一接收部分和一尾部。該尾部的末端靠近該框架底表面定位。多個可熔元件,例如焊球(solder ball),放置在靠近該尾部的末端。在該實(shí)施例中,這些焊球在距該基座所希望的距離以內(nèi)擴(kuò)展。這一結(jié)果是通過使用具有可變形的球形的焊球來達(dá)到的。尤其是最好可變形的球形具有壓扁的底表面。
在更進(jìn)一步的實(shí)施例中,凸出體附加在該框架的底部,用于將所述框架相對于印刷電路板進(jìn)行鎖定與限位。在該實(shí)施例中,再次優(yōu)選焊球具有可變形的球形,其中可變形的球形是壓扁的,即該焊球的形狀比包括寬度大于高度。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的接插件,由于它只要求部分接觸元件具有伸長的尾部,而另一部分使用可變形短尾部以建立連接,因此可保護(hù)后面板的機(jī)械完整性,同時,提供明顯更高的接觸元件密度。
此外,本發(fā)明利用可熔元件將模件安裝到板上,因此足以建立兩者的電連接并提供足夠的機(jī)械力以保持模件的連接,同時還可顯著提高接觸元件密度。
通過參照下面結(jié)合下列附圖對發(fā)明的詳細(xì)描述,本發(fā)明將被更好的理解,且其眾多目的及優(yōu)點(diǎn)將變得清楚,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的底座(header)的局部剖視圖;圖2是圖1中描繪的完整底座的頂視圖;圖3是圖1的底座待安裝其上的印刷電路板的頂視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的插座的簡略側(cè)視圖;圖5是在圖4中描繪的插座的放大簡略視圖;圖6是其上安裝有焊球的接觸元件之一端部的更進(jìn)一步放大的視圖;圖7是在根據(jù)本發(fā)明的方式使焊球變形之后,圖6中表示的接觸元件視圖;以及圖8是在焊球已被軟熔而在接觸元件與印刷電路板之間建立電連接之后,圖7中描繪的接觸元件及印刷電路板的視圖。
如上所述,在工業(yè)上仍舊需要一種具有更高密度的接插件,為此,一種新的接插件10已被提出并概括地描繪在圖1中。雖然所描繪的是插頭(plug),但應(yīng)理解,本發(fā)明既適用于插頭,也適用于插座(receptacle)。所看到的接插件10包括側(cè)壁12和14以及基座壁16。大量葉片18與20配置在底壁16中。需要指出,葉片18包括一可變形的尾部,最好做成壓配合截面的形式,在底壁16的底表面下面伸出一段距離。相反,葉片20包括一短得多的可壓縮的尾部,從底壁16的底表面只伸出一短距離。需要指出,葉片20尾部的彎曲形或S形允許該尾部因?qū)ζ涫┘恿Χ粔嚎s。圖2是插頭10的頂視圖。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的接插件具有這樣的優(yōu)點(diǎn),它只要求一半插腿具有通孔,而另一半使用接觸墊片以建立電連接。在后面板應(yīng)用中,這樣的結(jié)構(gòu)可保護(hù)后面板的機(jī)械完整性,同時提供明顯更高的插腿密度。圖3描繪出其上待安裝插頭10的這部分印刷電路板22。電路板22包括孔洞24與接觸墊片26的圖案。應(yīng)該指出,接觸墊片的直徑小于孔洞的直徑,孔洞與接觸墊片排列成交替分布的圖案。
當(dāng)插頭10安裝到電路板22上時,葉片18的尾部被插入孔洞24中。該插接力引起葉片20的可壓縮端部與墊片26建立電接觸。對于葉片18的尾部來說,最好不是可變形的,就是具有某種形狀,以在該尾部與電路板22之間引起足夠的摩擦力,而將插頭10夾待在適當(dāng)?shù)奈恢貌⒈3秩~片20的尾部與接觸墊片26之間的電接觸。
現(xiàn)在參照圖4,對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的接插件30進(jìn)行描述。雖然描繪的是插座,但應(yīng)理解本發(fā)明無論對插頭還是插座都是適用的。接插件30被簡略地表示為包含許多個接觸元件32。應(yīng)該指出,這些接觸元件一般取向同一個平面,并且最好作為成層的模件來提供。因此插座30的組裝需要將許多層接觸元件并排進(jìn)行堆積。如圖5所示,每層接觸元件包括由直立部分36和基座部分38構(gòu)成的定位框架。將部分36與38整體模壓在一串接觸元件32上從而構(gòu)成接觸元件模件,這在制做過程中可能是所希望的。
一種傳統(tǒng)的向印刷電路板40上安裝插座30的方法是通過使用伸長的尾部42穿過印刷電路板40中適當(dāng)尺寸的孔洞,依靠焊接等方法進(jìn)行連接??墒牵缟婕鞍惭b于圖3中電路板22上的插頭曾經(jīng)指出的那樣,孔洞尺寸可能對接觸元件密度具有限制作用。為此,本發(fā)明的插座包括一種用于在模件30與電路板40之間建立電連接的新穎結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明利用可熔元件,例如焊球,將模件30安裝到板40上。因?yàn)槟<?0為一高密度模件,故使用焊球?qū)⒆阋越烧叩碾娺B接以及提供足夠的機(jī)械力以保持模件30的連接。為此,接觸墊片(未示出)的圖案安排在電路板40的表面上。
在基座部分38上設(shè)置有鍵控栓44,用于使接觸元件32的尾端對準(zhǔn)單個接觸墊片的上方。臺肩46與支腿48用來將基座部分38的底部與電路板40的頂部隔開。對于精確地固定這一距離它是所需要的。正如涉及圖6-8將更詳細(xì)說明的那樣,接觸元件32通過使用焊球與電路板40的表面上的接觸墊片(未表示)進(jìn)行電連接。
現(xiàn)在參見圖6,接觸元件32之一的端部被公開。表示出一附加在端部52上的可熔元件例如焊球50??赏ㄟ^任意適當(dāng)?shù)姆椒ǜ郊雍盖颍缤ㄟ^軟熔技術(shù)。應(yīng)當(dāng)指出,基座38的底表面超過端部52的端表面伸出一短的距離。換句話說,端部52的表面凹進(jìn)于基座部分38之中。在焊球50附加于端部52上之后,該焊球擴(kuò)展超出基座部分38底表面。
盡管使用焊球允許實(shí)現(xiàn)高密度連接而不用通孔,但仍存在一個問題。因?yàn)楹盖驍U(kuò)展超出基座部分38的底表面,故當(dāng)接插件裝配到電路板上時,接插件30可在該電路板的上方被懸起一短距離。在此情況下,當(dāng)為建立與接觸墊片(未表示)的電連接焊球50被軟熔時,模件30將產(chǎn)生移動,即重新調(diào)整。這種重新調(diào)整能夠引起插接力增長到難以接受的水平。依靠本發(fā)明這一問題基本上被克服。
在本發(fā)明中,可熔元件產(chǎn)生形變而得出一種形狀比,其中寬度(與其上待安裝接插件的電路板平行的尺寸)大于高度(與從電路板的連接點(diǎn)至框架的連線平行的尺寸)。在這一情況下,可熔元件的形狀比大于一。換言之,該可熔元件或焊球的寬度大于高度。
簡單地考慮用于將變形的可熔元件,如焊球在接觸元件32的端部定位的技術(shù)??深A(yù)見兩項(xiàng)普通的技術(shù)。按照第一項(xiàng)技術(shù),可熔元件如焊球向元件32的端部被擠壓并于此后產(chǎn)生變形。該變形工藝既可包括對框架固定并朝著每個焊球的底表面擠壓或打擊一壓板類的裝置(未示出),也可包括朝著一砧座類的裝置擠壓每個焊球的方法。無論哪種情況,最好該焊球變形后具有壓扁的形狀。
按照將可熔元件如焊球附加至接觸元件32端部的第二項(xiàng)技術(shù),該可熔元件被放置在靠近接觸元件的端部或端柱附近并經(jīng)受加熱以便引起軟熔的產(chǎn)生。軟熔將使該可熔元件與端柱相連接。此后,該可熔元件發(fā)生形變。再重復(fù)一遍,該變形工藝既可包括將框架固定并朝著每個可熔元件的底表面擠壓或打擊一壓板類的裝置,也可包括朝著一砧座類的裝置擠壓每個焊球的方法。無論哪種情況,再次最好該焊球變形后具有壓扁的形狀。
考慮到使用焊球作為可熔元件的情況。在制做之后有可能出現(xiàn)焊球的端部擴(kuò)展超出由臺肩46與支腿48所建立的間距。換言之,當(dāng)接插件被放置在電路板上時它最初就可能被某些焊球支撐而不是被臺肩46與支腿48支撐。當(dāng)焊接劑熔解時,隨著軟熔過程的持續(xù),接插件將在物理意義上朝電路板移動,因此重調(diào)該接插件。當(dāng)使用壓扁的或變形的(形狀比大于1)焊球時,該接插件移動一較短的距離。因此,對不準(zhǔn)的機(jī)會明顯地小,因?yàn)樵谲浫壑霸摻硬寮谌S方向(x,y與z)上處在更靠近理想位置的位置上。具有接插件在軟熔之前盡可能靠近極限z位置定位是最關(guān)鍵的。
特別是參照圖7可以看出,焊球50最好是通過向其施加一個壓力而產(chǎn)生形變。施加這樣的壓力最好使該焊球由球形變成具有扁平底的形狀,即形狀比大于1。當(dāng)焊球50軟熔時,它消除塌陷的或畸變的形狀并改變接插件的高度(elevation)而恢復(fù)成球形。這種軟熔的焊球的一個例子表示于圖8中。如從圖8中看到的那樣,在軟熔之后焊球50擴(kuò)展一個這樣的距離,足以使電接觸立刻在電路板40與接觸元件32的端部52之間建立起來。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)焊球軟熔時,在這種運(yùn)作中所產(chǎn)生的機(jī)械力引起接插件的重新調(diào)整。這種重新調(diào)整能夠引起配對接插件之間的插接力上升到難以接受的水平。可是,依靠第一類焊球成形方法,如圖7所示,所發(fā)生的重新調(diào)整的程度明顯下降。隨變形焊球軟熔的插接力不會上升到難以接受的水平。
因此將會看出,通過利用變形焊球來建立與電路板40的電連接,電連接能夠在比至今可實(shí)現(xiàn)的小得多的表面面積上建立起來,于是可顯著地提高接觸元件密度的潛力。
在對本發(fā)明進(jìn)行了描述并參照其特殊實(shí)施作了說明的同時,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,可以做出改進(jìn)與變化,而不脫離如上所描述并陳述于隨后的權(quán)利要求中的本發(fā)明的原則。
權(quán)利要求
1.一種適合于安裝在基板上的電接插件,包括主體;附加到所述主體上的多個接觸元件,該接觸元件的每一個具有一安裝部分;以及多個成形體,每一個具有在固定到各個所述接觸元件的所述安裝部分之前的第一形狀,以及具有在固定到所述接觸元件的所述安裝部分后的第二形狀,該第二形狀此時包括不存在于所述第一形狀中的可變形部分,且所述第二形狀不同于所述第一形狀;其中所述可變形部分提供一個通常為平坦的表面,用于隨后放置到所述基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的電接插件,其中所述成形體包括大量焊料。
3.如權(quán)利要求2所述的電接插件,其中所述大量焊料是焊球。
4.如權(quán)利要求3所述的電接插件,其中所述可變形部分包括在所述焊球上被壓扁平的底部。
5.如權(quán)利要求1所述的電接插件,其中所述主體包括一個在位置上與基板鄰近的安裝面,所述成形體延伸通過所述安裝面。
6.如權(quán)利要求5所述的電接插件,其中所述接觸元件凹進(jìn)所述安裝面中。
7.如權(quán)利要求1所述的電接插件,其中所述成形體圍繞所述接觸元件的末端。
8.一種適合于安裝到電路基板上的電接插件,其中在安裝到所述基板上之前,所述接插件包括主體,該主體具有一面向所述基板的安裝部分;多個附加到所述主體的接觸元件;以及多個成形體,該成形體具有在固定到所述接觸元件之前的第一形狀,以及具有在固定到所述接觸元件后的第二形狀,該第二形狀不同于所述第一形狀,該第二形狀此時包括不存在于所述第一形狀中的且面對著所述安裝部分離開的通常為平坦的區(qū)域,以便所述成形體除了所述通常為平坦的區(qū)域外一般為曲線形的。
9.如權(quán)利要求8所述的電接插件,其中所述成形體為大量焊料。
10.如權(quán)利要求9所述的電接插件,其中所述大量焊料為焊球。
11.一種適合于安裝到電路基板上的電接插件,其中在安裝到所述基板上之前,所述接插件包括主體,該主體具有一面向所述基板的安裝部分;多個附加到所述主體并凹進(jìn)所述安裝部分中的接觸元件;以及多個成形體,該成形體具有在固定到所述接觸元件之前的第一形狀,以及具有在固定到所述接觸元件后不同于所述第一形狀的第二形狀,以便所述成形體除了面對著用于嚙合電路基板的所述安裝部分離開的通常為平坦的區(qū)域外一般為曲線形的。
12.如權(quán)利要求11所述的電接插件,其中所述成形體圍繞所述接觸元件的末端。
13.一種用于制造可安裝到基板上的電接插件的方法,該方法包括下列步驟提供一主體,該主體具有多個固定在其上的接觸元件,每個接觸元件具有一個安裝部分;將具有第一形狀的成形體附加到每個所述安裝部分;以及使所述成形體變形以便產(chǎn)生不同于第一形狀的第二形狀,該第二形狀包括不存在于第一形狀中的可變形部分并且提供適合于隨后放置到所述基板上的通常為平坦的表面。
14.如權(quán)利要求13所述的制造電接插件的方法,其中所述變形步驟接著所述附加步驟發(fā)生。
15.如權(quán)利要求13所述的制造電接插件的方法,其中所述附加步驟包括軟熔所述成形體。
16.如權(quán)利要求15所述的制造電接插件的方法,其中所述成形體為大量焊料。
17.如權(quán)利要求16所述的制造電接插件的方法,其中所述大量焊料為焊球。
18.如權(quán)利要求12所述的制造電接插件的方法,其中所述附加步驟包括將所述成形體和所述接觸元件彼此壓在一起。
19.如權(quán)利要求13所述的制造電接插件的方法,其中所述變形步驟包括將所述成形體和所述一個表面彼此壓在一起。
20.如權(quán)利要求13所述的制造電接插件的方法,還包括下列步驟提供一電路基板;以及在所述變形步驟之后,將所述電接插件附加到所述基板。
21.一種可安裝到基板上的電接插件,包括具有一開孔的絕緣殼體;在所述開孔中的一接觸元件;以及固定到所述接觸元件上的成形體,且該成形體包括在所述開孔中的第一部分;在所述開孔外的第二部分;在所述第二部分上的可變形部分;其中所述可變形部分提供一通常為平坦的表面用于隨后將接插件放置到所述基板上。
22.如權(quán)利要求21所述的電接插件,其中所述成形體固定到所述接觸元件的尾端,該尾端位于所述開孔內(nèi)。
全文摘要
公開了以插頭與插座為實(shí)施例的電接插件。其接插件之一包括有多個孔的基座。第一類接觸元件定位于某些孔中,其尾部超過基座伸出一段距離。第二類接觸元件定位于另一些孔中,其尾部可充分插入電路板,以夾持第一類接觸元件尾部靠著電路板;且當(dāng)施加壓力時第二類接觸件尾部可產(chǎn)生軸向移動。其另一接插件色括一框架和一接觸元件層,其中每一接觸元件包括一前端及一尾部。多個可變形元件如焊球定位于尾部末端,且其形狀比大于1。
文檔編號H01R12/16GK1503408SQ02142868
公開日2004年6月9日 申請日期1998年10月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者約瑟夫·B·舒伯, 約瑟夫 B 舒伯 申請人:連接器系統(tǒng)工藝公司