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具有檢查基準(zhǔn)窗的接插件的制作方法

文檔序號(hào):6872388閱讀:105來源:國(guó)知局
專利名稱:具有檢查基準(zhǔn)窗的接插件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一般地涉及區(qū)域陣列接插件并且特別地涉及連接格陣(LGA)接插件。
背景技術(shù)
競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)需求已經(jīng)持續(xù)趨向更快、更高性能的電子系統(tǒng),特別是有關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著在印刷電路板設(shè)計(jì)中表面裝配技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)出包括更高密度互連組件的更高密度的電子電路,以滿足對(duì)更高性能電子系統(tǒng)的日益增長(zhǎng)的需求。
如本領(lǐng)域公知的,表面可裝配封裝考慮到將該封裝連接到電路板表面上的襯墊,而不是通過焊接在延伸穿過電路板的鍍孔中的觸點(diǎn)或引腳。如這里使用的,術(shù)語“封裝”涉及將被裝配到電路板上的基片支撐模塊。表面裝配技術(shù)考慮到電路板上增加的部件密度,由此節(jié)省了電路板上的空間。
區(qū)域陣列接插件已經(jīng)隨著表面裝配技術(shù)發(fā)展為一種高密度互連方法學(xué)。這種技術(shù)的一個(gè)明顯應(yīng)用,例如,是與LGA封裝共同使用的連接格陣(LGA)接插件。LGA封裝的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于它的耐用性。LGA封裝在其安裝或移動(dòng)過程或通過一般處理期間不容易被損壞。至少一些其它的IC封裝,例如引腳網(wǎng)格陣列(PGA)封裝,對(duì)于封裝上的觸點(diǎn)引線或引腳來說具有標(biāo)準(zhǔn)的布局,或形狀因數(shù)。這些觸點(diǎn)引線有些易碎并且如果處理不當(dāng)則容易損壞。相反,在正常處理期間,對(duì)于LGA封裝,從封裝中突出的構(gòu)件不能被彎折或者用別的方式損壞。
LGA封裝包括在其下部的觸點(diǎn)區(qū)域或襯墊的陣列。一般地,LGA封裝被裝入LGA插座中,LGA插座在LGA封裝和電路板之間建立電連續(xù)性。
一般地,LGA插座包括觸點(diǎn)陣列,電路板包括與LGA封裝上的觸點(diǎn)陣列都對(duì)應(yīng)的襯墊模式或觸點(diǎn)襯墊陣列。通常,每個(gè)LGA插座觸點(diǎn)包括用于裝配到電路板上的焊球襯墊和焊球,以及用于與LGA封裝相配合的觸頭。
當(dāng)被裝入插座時(shí),LGA封裝配準(zhǔn)在插座的內(nèi)側(cè)壁上。為了保證LGA封裝和電路板之間適當(dāng)?shù)碾娺B續(xù)性,插座觸點(diǎn)上的焊球也必須與插座側(cè)壁配準(zhǔn)。目前,焊球與插座側(cè)壁進(jìn)行定位,然而,沒有可視地檢查焊球相對(duì)于插座側(cè)壁的位置的方法。
需要一種插接件,以允許可視地檢查到焊球相對(duì)于插座側(cè)壁的位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為包括保持多個(gè)電觸點(diǎn)的外殼的插接件。該外殼包括基底,該基底具有頂面、底面以及的從基底的頂面向上延伸的相對(duì)的側(cè)壁。基準(zhǔn)突起形成在每個(gè)側(cè)壁上。該基準(zhǔn)突起限定有在第一方向上延伸的第一尺寸以及在與第一方向垂直的第二方向上延伸的第二尺寸。每個(gè)第一和第二尺寸從一個(gè)側(cè)壁上的最大突起延伸至相對(duì)側(cè)壁上的最大突起。檢查窗接近每個(gè)所述基準(zhǔn)突起,該檢查窗允許測(cè)量第一尺寸和第二尺寸。


圖1為包括根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例形成的插接件的電子組件的透視圖。
圖2為圖1中示出的插接件的放大透視圖。
圖3為圖2中示出的一部分插接件的局部放大圖,圖中示出有檢查窗。
圖4為圖2中示出的插接件的底面的透視圖。
圖5為圖2中示出的連接件的一部分基底的局部放大圖,圖中說明了相對(duì)的觸點(diǎn)陣列。
具體實(shí)施例方式
圖1為包括根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例形成的插接件20的電子組件10的分解圖。插接件20被裝配在電路板24的上表面22上。電路板24被裝配在底盤加固板26上,該板的上表面30包括預(yù)裝入組件28。包括內(nèi)部螺紋延伸件34的裝配柱32從預(yù)裝入組件28向上延伸。裝配柱32被容納在電路板24的裝配孔36中,使得電路板24的下表面38處于底盤加固板26上的預(yù)裝入組件28上。
插接件20包括外殼40,該外殼40具有凸起的角部42,該部分定位并對(duì)準(zhǔn)容納在插接件20中的集成電路(IC)模塊50。IC模塊50包括底部具有觸點(diǎn)襯墊陣列(未示出)的電子封裝54,觸點(diǎn)襯墊陣列通過插接件20的插接件外殼40中的觸點(diǎn)164(圖2)與電路板24電連接。該電子封裝54可以是任何功率消耗設(shè)備,例如但不局限于,中央處理單元(CPU)、微處理器或特定用途集成電路(ASIC)等。在一項(xiàng)實(shí)施例中,該插接件20為連接格陣(LGA)插接件,電子封裝54也為L(zhǎng)GA形式。然而,在備選實(shí)施例中,可以使用其它常用的連接器形式例如球柵陣列(BGA)或針柵陣列(PGA)??梢岳斫獾氖?,下面的描述僅用于說明目的并且只是這里的發(fā)明概念的一項(xiàng)可能應(yīng)用方案。
在一項(xiàng)實(shí)施例中,該IC模塊50也包括電源接口墊58,電子組件10包括電源連接器組件60。該電源連接器組件60包括具有頂面64和底面66的配電板62。電源散熱片組件70包括散熱片72并且位于配電板62的頂面64上,從而冷卻位于配電板62底面66上的電源連接器(未示出)。該電源連接器與電源接口墊58配合。當(dāng)電子組件10被組合時(shí),裝配孔76延伸穿過配電板62和電源散熱片組件70的基底78,以容納裝配柱32上的螺紋延伸部34。連通于電子封裝54的檢查孔80和82被分別設(shè)置在電源散熱片組件70和配電板62中。
封裝散熱片90用于冷卻電子封裝54。該封裝散熱片90包括從下表面94垂直向下延伸的部分92,以用于嚙合電子封裝54。該封裝散熱片90還包括間隙切口(relief cutout)96和裝配墊100。該間隙切口96為散熱片72提供空隙。裝配墊100包括被容納在螺紋延伸件34中的螺紋緊固件102,用來裝配封裝散熱片90并且還將組件10保持在一起。該緊固件102可以是螺絲或螺栓,或其它公知的緊固件。該緊固件102還可向電子封裝54提供壓縮操作負(fù)荷或配合負(fù)荷,從而使電子封裝54完全配合插接件20中的觸點(diǎn)164(圖2)。在其它實(shí)施例中,電子組件10可以包括附加部件,例如第二插接件20、IC模塊50和散熱片90。
圖2為插接件20的放大透視圖。在一項(xiàng)實(shí)施例中,插接件20為表面裝配至電路板24的連接格陣(LGA)插接件。該插接件20包括外殼40,外殼40包括具有頂面112和底面114的基底110。該基底110包括相對(duì)的側(cè)邊120和122以及124和126。盡管其它幾何形式和外形可以在備選實(shí)施例中使用,但基底110的外形主要是矩形。
凸起的角部42從基底110的頂面112向上延伸,從而限定插接件外殼40的內(nèi)部區(qū)域116。該凸起的角部42由從基底110向上延伸的相對(duì)側(cè)壁140和142、144和146、148和150及152和154構(gòu)成。側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152和154是部分的側(cè)壁。在備選實(shí)施例中,側(cè)壁140和144可以接合以沿側(cè)邊120形成一個(gè)連續(xù)的側(cè)壁,并且采用類似的方式,連續(xù)的側(cè)壁可以沿著側(cè)邊122、124和126形成。
該基底110限定包括多個(gè)保持多個(gè)觸點(diǎn)164的觸點(diǎn)空腔162的觸點(diǎn)區(qū)域160。許多觸點(diǎn)空腔166并不裝載觸點(diǎn)并被安排在沿著箭頭C的方向延伸穿過觸點(diǎn)區(qū)域160的對(duì)角線168上。該對(duì)角線168具有第一側(cè)169和第二側(cè)170。對(duì)角線168將觸點(diǎn)區(qū)域160分成在對(duì)角線168的第一側(cè)169上的第一觸點(diǎn)陣列172和在對(duì)角線168的第二側(cè)170上的第二觸點(diǎn)陣列174。
每個(gè)凸起的角部42包括至少一個(gè)形成在臨近各個(gè)側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154的各個(gè)側(cè)邊120、122、124、126上的小孔或檢查窗180。在示例性實(shí)施例中,每個(gè)凸起的角部42包括兩個(gè)檢查窗180,分別處于臨近各個(gè)側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154的每個(gè)側(cè)邊120、122、124、126上。每個(gè)檢查窗180從基底110的頂面112延伸至基底110的底面114?;鶞?zhǔn)突起182形成在接近每個(gè)檢查窗180的每個(gè)側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上。每個(gè)基準(zhǔn)突起182延伸至插接件外殼40的內(nèi)部區(qū)域116,并形成為在每個(gè)側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上設(shè)置進(jìn)入內(nèi)部區(qū)域116的最大突起192(圖3)。采用這種方式,該IC模塊50(圖1)被強(qiáng)制與插接件外殼40的內(nèi)部區(qū)域中的基準(zhǔn)突起182配準(zhǔn)并對(duì)齊。相對(duì)的基準(zhǔn)突起對(duì)182確定可以被相對(duì)于插接件外殼40的凸起的角部42準(zhǔn)確地定位觸點(diǎn)164和電子封裝54(圖1)的基準(zhǔn)尺寸。
在示例性實(shí)施例中,該側(cè)邊120和122基本上相互平行,并限定平行于線A-A的第一方向,并且側(cè)邊124和126基本上相互平行,并限定與橫切第一方向線A-A的線B-B平行的第二方向。側(cè)壁140和142上的突起182確定平行于線B-B的第一基準(zhǔn)尺寸D1。側(cè)壁148和150上的突起182確定平行于線A-A并且垂直于第一基準(zhǔn)尺寸D1的第二基準(zhǔn)尺寸D2。第一和第二基準(zhǔn)尺寸D1和D2的中間或一半的點(diǎn)限定了相對(duì)于由側(cè)壁140和148限定的凸起的角部42的插接件外殼40的幾何中心GC,使得每個(gè)觸點(diǎn)164可以相對(duì)于在側(cè)壁140和148之間的凸起的角部42定位。
圖3為圖2的虛線部分3中示出的插接件20的凸起的角部42的放大圖。每個(gè)檢查窗180具有寬度W1。每個(gè)基準(zhǔn)突起182包括具有比檢查窗180的寬度W1小的寬度W2的突起中心部190。采用當(dāng)前的制造技術(shù),側(cè)壁140、148可以不直或平或垂直于基底110的頂面112。結(jié)果,該基準(zhǔn)突起182由突起中心部190構(gòu)成,以確保每個(gè)側(cè)壁140和148上的最大突起192處于基準(zhǔn)突起182上,并且,該突起中心部190被定位在檢查窗180的寬度W1之內(nèi),使得可以通過檢查窗180檢測(cè)最大突起192。采用這種方式,IC模塊的配準(zhǔn)可以被精確地控制。側(cè)壁140和148還分別包括有斜面上邊194和196,以方便IC模塊50(圖1)進(jìn)入插接件20中。該IC模塊50自然地將其自身與基準(zhǔn)突起182上的最大突起192對(duì)準(zhǔn)。
圖4為插接件20的底面114的透視圖。如圖4中所示,小孔或檢查窗180完全延伸穿過基底110。裝入基底110的每個(gè)觸點(diǎn)164(圖3)包括用于將插接件20裝配到電路板24上的焊球200(圖1)。該檢查窗180延伸穿過基底110,使得可以從插接件20的底面114觀察基準(zhǔn)突起182(圖3),以配準(zhǔn)焊球200的位置,從而能夠?qū)⒉褰蛹?0精確定位到電路板24上。圖4還更清楚地示出了對(duì)觸點(diǎn)陣列172和174的對(duì)角線168進(jìn)行分離的未使用的觸點(diǎn)空腔166。
圖5為圖2的虛線部分5中示出的一部分觸點(diǎn)區(qū)域160的詳細(xì)透視圖。未使用的觸點(diǎn)空腔166的對(duì)角線168分割兩個(gè)觸點(diǎn)陣列172和174。如圖5所示,觸點(diǎn)164被定向以使得在每個(gè)觸點(diǎn)陣列172、174中的觸點(diǎn)164的觸頭210相互面對(duì)。例如插接件20(圖2)的LGA插接件中的觸點(diǎn)164在當(dāng)包括電子封裝54(圖1)的IC模塊50(圖1)被裝入插接件外殼40(圖2)并且當(dāng)電子組件10(圖1)被完全組裝時(shí),經(jīng)受配合負(fù)荷。該配合負(fù)荷偏轉(zhuǎn)該觸點(diǎn)164以確保在每個(gè)觸點(diǎn)164和電子封裝54之間的電連接。
隨著插接件外殼40(圖2)中的觸點(diǎn)164的數(shù)量增加,由觸點(diǎn)164上的力產(chǎn)生的全部配合負(fù)荷也增加。當(dāng)插接件外殼40中的全部觸點(diǎn)164被定向在同一方向時(shí),隨著觸點(diǎn)164偏轉(zhuǎn)并移向一側(cè)邊120、122、124、126或插接件外殼40的一個(gè)凸起的角部42,該電子封裝54傾向“騎著”(ride)觸點(diǎn)164的觸頭210。特別地,當(dāng)配合力維持超過長(zhǎng)的時(shí)間段時(shí),連同插接件20和其它部件所經(jīng)受的熱量會(huì)削弱插接件外殼40。隨著時(shí)間的過去,該插接件外殼40將充分地削弱,以允許電子封裝54相對(duì)于電路板24移位并擾亂電子封裝54和電路板24之間的電連續(xù)性。當(dāng)觸點(diǎn)區(qū)域160被分割使得存在諸如陣列172和174的兩個(gè)相對(duì)的觸點(diǎn)陣列時(shí),由觸點(diǎn)164上的配合負(fù)荷產(chǎn)生的配合力在兩個(gè)陣列172、174之間被分開,在每個(gè)陣列172、174中的力指向另一個(gè)以基本上相互抵消,使得電子封裝54垂直向下移動(dòng)進(jìn)入插接件外殼40中而不進(jìn)行移位,并隨著時(shí)間的過去保持位置的穩(wěn)定性。
返回至圖1和2,插接件20被定位在電路板24上,使得電連續(xù)性被正確地建立在電路板24和需要插接件20被準(zhǔn)確地定位在電路板24上的電子封裝54之間。當(dāng)裝入插接件20上時(shí),該電子封裝54自然地對(duì)準(zhǔn)插接件外殼40的側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上的最大突起192(圖3)。該基準(zhǔn)突起182由包括在側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上的最大突起192的突起中心部190(圖3)形成。此外,該突起中心部190被定位,使得基準(zhǔn)突起182上的最大突起192位于檢查窗180之中。利用檢查窗180,該插接件外殼40可以從背面被照亮,使得在箭頭B方向上的第一基準(zhǔn)尺寸D1能夠在一對(duì)基準(zhǔn)突起182之間被測(cè)量,并且在箭頭A方向上的第二基準(zhǔn)尺寸D2可以在另一對(duì)基準(zhǔn)突起182之間被測(cè)量。尺寸D1和D2在每個(gè)基準(zhǔn)突起182的突起中心部190上的最大突起192上獲得。通過將基準(zhǔn)尺寸D1和D2平分,代表插接件外殼40的幾何中心GC的坐標(biāo)位置被確定。該檢查窗180延伸穿過插接件外殼40的基底110,使得該基準(zhǔn)突起182能夠從基底110的底面114被觀測(cè),并且每個(gè)觸點(diǎn)焊球200相對(duì)于基準(zhǔn)突起的位置能夠被可視地檢查到。該檢查窗180可從基底110的頂面112增強(qiáng)對(duì)觸頭210進(jìn)行的檢查。焊球200和觸頭210的位置可以相對(duì)于之前確定的幾何中心GC被定位。因此,該檢查窗180可從插接件外殼40的基底110的頂面112和底面114增強(qiáng)對(duì)基準(zhǔn)突起182進(jìn)行的檢查。該基準(zhǔn)突起182為觸點(diǎn)焊球200和觸頭210提供了共同基準(zhǔn)。還有,該IC模塊50本身對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)突起182上的最大突起192,使得電子封裝54的定位被控制為相同的共用基準(zhǔn)。
在備選實(shí)施例中,其中,沒有使用分離的觸點(diǎn)區(qū)域160,該檢查過程或檢查步驟稍有變化。在該實(shí)施例中,當(dāng)被放置在該配合負(fù)荷下時(shí),必須首先確定電子封裝54將要移動(dòng)所至的插接件外殼40的側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154或凸起的角部42。然后,該檢查窗180可以被用于確定相對(duì)于電子封裝54在負(fù)荷下移動(dòng)所至的特定側(cè)120、122、124、126或特定凸起的角部42定位觸點(diǎn)焊球200和觸頭210的基準(zhǔn)尺寸。
這里描述的實(shí)施例提供具有檢查窗180的插接件200,其允許插接件外殼40上的基準(zhǔn)突起182被觀測(cè)到并從插接件外殼40的頂面112和底面114被檢查到。該基準(zhǔn)突起182形成在插接件側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上,并且該基準(zhǔn)突起由包括側(cè)壁140、142、144、146、148、150、152、154上最大突起192的突起中心部190和位于該檢查窗180內(nèi)的最大突起192形成。該檢查窗180考慮到基準(zhǔn)尺寸D1和D2的測(cè)量,所述尺寸可以被用于確定幾何中心GC,每個(gè)觸點(diǎn)焊球200和每個(gè)觸頭210的位置能夠通過該中心被驗(yàn)證。同樣的基準(zhǔn)突起182也可以控制電子封裝54配準(zhǔn)在插接件外殼40中。在示例性實(shí)施例中,插接件外殼40中的觸點(diǎn)區(qū)域160包括當(dāng)該封裝處于配合負(fù)荷下時(shí)協(xié)作以最小化電子封裝54的移動(dòng)的相對(duì)的觸點(diǎn)陣列172和174。
權(quán)利要求
1.一種包括保持多個(gè)電觸點(diǎn)(164)的外殼(40)的插接件(20),所述外殼包括基底(110),該基底具有頂面(112)、底面(114)以及從所述基底的所述頂面向上延伸的相對(duì)側(cè)壁(140、142;144、146;148、150;152、154),其特征在于基準(zhǔn)突起(182)形成在每個(gè)所述側(cè)壁上,所述基準(zhǔn)突起限定在第一方向上延伸的第一尺寸(D1)及在與所述第一方向垂直的第二方向上延伸的第二尺寸(D2),每個(gè)所述第一和第二尺寸從所述側(cè)壁之一上的最大突起延伸至所述側(cè)壁中相對(duì)的一個(gè)上的最大突起,并且檢查窗(180)接近每個(gè)所述基準(zhǔn)突起,所述檢查窗使得能夠測(cè)量所述第一尺寸和所述第二尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的插接件,其中,所述第一和第二尺寸限定所述外殼的幾何中心(GC)。
3.如權(quán)利要求1所述的插接件,其中,當(dāng)所述IC模塊被裝入所述插座時(shí),所述基準(zhǔn)突起配準(zhǔn)集成電路(IC)模塊(50)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種插接件(20),包括容納多個(gè)電觸點(diǎn)(164)的外殼(40)。所述外殼包括基底(110),基底具有頂面(112)、底面(114)以及從所述基底的所述頂面向上延伸的相對(duì)的側(cè)壁(140、142;144、146;148、150;152、154)。基準(zhǔn)突起(182)形成在每個(gè)所述側(cè)壁上。該基準(zhǔn)突起限定在第一方向上延伸的第一尺寸(D1)及在與第一方向垂直的第二方向上延伸的第二尺寸(D2)。每個(gè)所述第一和第二尺寸從該側(cè)壁之一上的最大突起延伸至所述側(cè)壁上的相對(duì)的一個(gè)上的最大突起。檢查窗(180)接近每個(gè)所述基準(zhǔn)突起,該檢查窗使得能夠測(cè)量所述第一尺寸和第二尺寸。
文檔編號(hào)H01R13/631GK1825720SQ20061005999
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月9日
發(fā)明者馬修·R·麥卡洛尼斯, 埃爾伍德·S·馬丁, 杰弗里·B·麥克林頓, 喬治·E·艾伯特 申請(qǐng)人:蒂科電子公司
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