專利名稱：雙壓觸頭和包括上述觸頭的插入式連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙壓電觸頭和包括上述觸頭的插入式連接器(interposer connector )。
技術(shù)背景插入式連接器或者插座典型地包括具有一排在其中成形的通 孔的絕緣板，而電觸頭設(shè)置在每個通孔內(nèi)。插入式連接器在上層和 下層電子設(shè)備之間形成電連接，所述電子設(shè)備包括例如中央處理 器，印刷電路板和其它裝置，集成電路塊，以及多芯片基底。這些 電子設(shè)備使用多個被布置彼此非常接近的接觸墊，例如，它們的中 心線至中心線的間距為1毫米。插入式連接器內(nèi)使用的電觸頭通常 包括一個或者多個與接觸墊機械連接的彈性彎曲梁。當(dāng)插入式連接 器被夾在上層和下層電子設(shè)備之間時，彈性彎曲梁連接各自的接觸 墊，以在兩層設(shè)備之間形成電連接。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一般地提出一種LGA —LGA連接器，該連接器密度增 加、且易于制造。連接器具有一個或者多個新穎的觸頭，沿著每個 觸頭的觸頭主體，每個觸頭限定了翻轉(zhuǎn)的鏡像。根據(jù)本發(fā)明的一個 優(yōu)選實施例，目前已經(jīng)提供了雙壓電觸頭，該雙壓電觸頭具有包括 第一觸頭壁和第二觸頭壁的觸頭主體，第二觸頭壁被定向為基本上 垂直于第一觸頭壁?？蓮椥詮澢簭目v向和橫向兩者都彼此偏離的 觸頭主體的位置延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，目前已經(jīng)提供了一種雙壓觸 頭，該雙壓觸頭具有觸頭主體，和從觸頭主體延伸的第一和第二懸 臂梁。第二懸臂梁按照基本上垂直于第一懸臂梁延伸方向的方向延 伸。第一和第二懸臂梁中的每個包括接觸區(qū)域。懸臂梁被布置成使 得第一和第二觸頭區(qū)域彼此在一條直線上。還根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，目前已經(jīng)提供了一種雙壓觸 頭，該雙壓觸頭具有包括第一觸頭壁和第二觸頭壁的觸頭主體。第 一可彈性彎曲梁從第一觸頭壁延伸。第二可彈性彎曲梁從第二觸頭壁、與第一梁延伸位置對角相對的觸頭主體位置延伸。本發(fā)明還包括一種雙壓電觸頭，該雙壓電觸頭包括包含與第二 觸頭壁交叉的第一觸頭壁的L形觸頭主體，從第一觸頭壁按照第一 方向橫向延伸的第一可彈性彎曲梁，以及從第二觸頭壁按照橫向于第一方向的第二方向延伸的第二可彈性彎曲梁，其中，第一觸頭壁 和第一可彈性彎曲梁形成第二觸頭壁和第二可彈性彎曲梁關(guān)于第 一觸頭壁和第二觸頭壁交線的翻轉(zhuǎn)鏡像。本發(fā)明進(jìn)一步地包括一種雙壓電觸頭，該雙壓電觸頭包括基本 上是L形的觸頭主體，該觸頭主體包括上緣和下緣，上緣具有第一 部分和第二部分，第一部分具有第一高度，第二部分具有第二高度， 下緣具有第一部分和第二部分，下緣的第一部分具有第三高度，下 緣的第二部分具有不同于第三高度的第四高度，第一可彈性彎曲梁 具有鄰接上緣第一部分的曲線部分，第一可彈性彎曲梁從上緣按照 第一方向橫向延伸，第二可彈性彎曲梁具有鄰接下緣第一部分的曲 線部分，第二可彈性彎曲梁從下緣按照橫向于第一方向的第二方向 橫向延伸。本文所附權(quán)利要求的特征指出了上述的和各種其它的新特征， 以及它們各自的優(yōu)點。然而，為了更好地理解本發(fā)明的方面，將參 考在此文構(gòu)成另一部分的附圖和其中描述優(yōu)選實施例的附加描述 性內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明提供的優(yōu)選的插入式連接器實施例的透視圖； 圖2是圖1所示的連接器通過線II-II的橫截面圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的雙壓觸頭的透視圖；以及 圖4是圖3所示的觸頭的平面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考圖1和2，所示典型的插入式連接器10包括具有在其中 成形的多個通孔14的基底12和設(shè)置在每個通孔內(nèi)的典型的電觸頭 30?；?2優(yōu)選地由本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的絕緣材料制成，該絕 緣材料包括，填玻璃尼龍，液晶聚合物(LCP)，低吸濕性尼龍， 聚對苯二酸丁二酯(PBT)，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚碳酸 酯和聚乙烯，但不限于這些?；?2還可以由導(dǎo)熱材料制成，優(yōu)選 地為導(dǎo)熱型熱塑性塑料。適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱型熱塑性材料通?？梢詮钠樟?萬(PolyOne)公司，美國冷聚合物公司(Cool Polymers), LNP 工程塑料公司(LNP Engineering Plastics), TRP公司，和泰科納公 司(TiconaCorp.)獲得。雖然大多數(shù)熱塑性材料，尤其是那些傳 統(tǒng)上被用于電子工業(yè)中的熱塑性材料是很好的絕緣體，但是填充物 或者添加劑可以與現(xiàn)有的聚合物基(例如，尼龍，液晶聚合物，和 聚酯)混合，以產(chǎn)生導(dǎo)熱性。最普遍使用的熱傳導(dǎo)添加劑是石墨碳 纖維，碳粉，諸如銅粉、鋼、鋁粉和高嶺土等的金屬填充物，以及
諸如氮化鋁和氮化硼等的陶瓷填充物。導(dǎo)熱聚合物可以按照導(dǎo)電等 級或者非導(dǎo)電等級制造，本發(fā)明的連接器應(yīng)用可使用上述等級中的 任何一個。通常期望減少基底12的厚度以及觸頭30之間中心線到中心線 的間距，但這不是必須的。在一個優(yōu)選的實施例中，基底12具有 0.7mm或者更小的厚度16。本發(fā)明也包含較大厚度的基底。優(yōu)選的 中心線到中心線的觸頭間距18是lmm或者更小。根據(jù)本發(fā)明，大于 lmm的間距可以被等同地使用。圖l和2所示的插入式連接器IO包括在所有多個通孔14內(nèi)的 觸頭30。在替換的實施例中， 一些通孔不包含電觸頭。這個空間 可以提供散熱通道，以利于熱量從插入式連接器或者與連接器連接 的電子設(shè)備傳走。正如圖1和2也能看出的，所有的觸頭30具有 類似的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個插入式連接器使用彼此之間具有不同 配置的觸頭，例如包括具有不同連接特征和幾何形狀的電觸頭。 圖1和2中顯示的所有觸頭30相對于絕緣殼體按照相同方向布置。 本發(fā)明也包括其它的觸頭定向，包括，但不限于任意觸頭定向以及 諸如以交替行，正方形，和對角線等為例的各種式樣。參考圖3和4，更詳細(xì)地顯示和描述了典型觸頭30。觸頭30 包括包含觸頭壁34和36的觸頭主體32。正如圖中所示，觸頭壁 34被優(yōu)選地布置為垂直(正交)于觸頭壁36。其它的方向在本發(fā) 明的精神內(nèi)。在一個優(yōu)選的實施例中，觸頭壁34和36中的每個具 有大約0.7mm的高度38和大約0.8mm的長度40。本發(fā)明也包括 不同的高度和長度的觸頭壁。在優(yōu)選的實施例中，觸頭壁34和36 被對稱配置，這意味著觸頭壁具有相同的高度38，長度40，和/或
整個的幾何形狀。觸頭壁也可以被不同地配置。懸臂梁50， 52通常分別從觸頭壁34和36延伸。懸臂梁50， 52可彈性彎曲或者可變形。本文中，"可彈性彎曲"的意義被確定 為廣義的，且至少包括在非專業(yè)人士和科技字典中發(fā)現(xiàn)的所有合理 的定義。可彈性彎曲/可變形通常意味著梁50和52 —旦與電子設(shè) 備連接(或者具有其它外加力)，就可以被彎曲，變形或者另外的 偏轉(zhuǎn)，而在電子設(shè)備從插入式連接器被拆卸后，基本上回到它們沒 有被連接的位置。需要理解的是，在梁50和52已經(jīng)被連接了一次 或者多次之后，可能發(fā)生某些永久的或者塑性的變形。也就是說， 梁50和52可能不完全回到它們沒有被連接的初始位置。如圖中所示，梁50和52從觸頭主體32的相反邊緣延伸，借 此，梁從縱向和橫向兩者都彼此偏離的觸頭主體位置延伸。在優(yōu)選 的實施例中，梁50按照橫向于梁52延伸方向的方向延伸，例如， 垂直于梁52的延伸方向，且梁50從與梁52延伸的觸頭主體32邊 緣位置對角相對的觸頭主體32邊緣位置延伸。因為前述的結(jié)構(gòu)僅 僅是優(yōu)選的，其它方向和延伸位置可以被使用，而不偏離本發(fā)明的 精神。例如，也包括任何橫向的定向。懸臂梁50和52中的每個有一點錐形，且分別具有包括弓形接 觸區(qū)域54和56的末梢部分。在優(yōu)選的實施例中，如圖所示，接觸 區(qū)域54和接觸區(qū)域56基本上在一條直線上(如圖2和4的最佳實 施例所示)。該段中所描述的設(shè)計特征是任意的，且可以被改變或 者一起被去除。再參考圖1和2，懸臂梁50和52的末梢部分延伸超過各自基 板的主表面，使得與電子設(shè)備連接的諸如LGA (連接盤柵格陣列) 墊等的連接特征能夠與接觸區(qū)域54， 56連接，拭接(wipe)或者 電連接。 一旦電子設(shè)備和插入式連接器裝配，電子設(shè)備通常壓縮或
者彈性彎曲懸臂梁至一使懸臂梁末梢部分不再延伸超過基板12主 表面的位置處。當(dāng)電子設(shè)備被拆卸時，勢能將驅(qū)動懸臂梁基本上回 到它們沒有被連接的位置。本發(fā)明的電觸頭優(yōu)選地由銅合金，以及其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所 熟知的材料制成。至少一些部分(例如，接觸區(qū)域)也可以包括鍍 層材料一例如，金和/或鎳。在優(yōu)選的實施例中，觸頭具有從大約0.03mm到大約O.lOmm范圍的厚度(具有不同厚度的觸頭也是被 預(yù)期的)。觸頭可以由單片材料壓制，然后成形成它最后的配置。 替換的制造工藝可以被同樣地使用。雖然結(jié)合不同圖的優(yōu)選實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是需要理 解的是，可以使用其它相似的實施例或者可以對所述實施例進(jìn)行修 改和增加來實現(xiàn)本發(fā)明的相同功能，而不偏離本發(fā)明。因此，本發(fā) 明將不被限制在任何一個實施例，而是在根據(jù)所附權(quán)利要求書所敘 述的廣度和范圍內(nèi)被解釋。
權(quán)利要求
1.一種雙壓電觸頭，其包括觸頭主體，其包括第一觸頭壁和橫向于第一觸頭壁定向的第二觸頭壁；第一可彈性彎曲梁，其從觸頭主體第一位置延伸；以及第二可彈性彎曲梁，其從觸頭主體第二位置延伸，其中第一位置縱向與橫向都偏離于第二位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一觸頭壁和第二觸頭壁是相同高度。
3. 如權(quán)利要求1所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一可彈 性彎曲梁被定向為基本上垂直于第二可彈性彎曲梁。
4. 如權(quán)利要求1所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一可彈 性彎曲梁包括第一接觸區(qū)域，第二可彈性彎曲梁包括第二接觸區(qū) 域，其中，第一和第二接觸區(qū)域彼此在一條直線上。
5. 如權(quán)利要求l所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一和第二觸頭壁被基本上相互對稱地布置。
6. —種雙壓電觸頭，其包括 觸頭主體；從所述主體延伸的第一懸臂梁，其包括第一接觸區(qū)域；以及 從所述主體按照基本上垂直于第一懸臂梁延伸方向的方向延伸的第二懸臂梁，第二懸臂梁包括與第一接觸區(qū)域在一條直線的第二接觸區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求6所述的雙壓電觸頭，其特征在于，觸頭主體 包括第一觸頭壁，以及基本上垂直于第一觸頭壁定向的第二觸頭 壁。
8. 如權(quán)利要求7所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一觸頭 壁和第二觸頭壁是相同高度。
9. 如權(quán)利要求7所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一和第 二觸頭壁基本上被相互對稱地布置。
10. —種雙壓電觸頭，其包括L形觸頭主體，其包括和第二觸頭壁交叉的第一觸頭壁； 第一可彈性彎曲梁，其從第一觸頭壁按照第一方向延伸； 第二可彈性彎曲梁，其從第二觸頭壁按照橫向于第一方向的 第二方向延伸，其中，第一觸頭壁和第一可彈性彎曲梁形成第二 觸頭壁和第二可彈性彎曲梁關(guān)于第一觸頭壁和第二觸頭壁交線的 翻轉(zhuǎn)鏡像。
11. 如權(quán)利要求10所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一觸頭壁被定向為基本上垂直于第二觸頭壁。
12. 如權(quán)利要求10所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第二可彈性彎曲梁按照基本上垂直于第一可彈性彎曲梁延伸方向的方向 延伸。
13. 如權(quán)利要求10所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一可 彈性彎曲梁包括第一接觸區(qū)域，第二可彈性彎曲梁包括第二接觸 區(qū)域，其中，第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域彼此在一條直線上。
14. 如權(quán)利要求10所述的雙壓電觸頭，其特征在于，第一和第二觸頭壁基本上被相互對稱地布置。
15. —種雙壓電觸頭，其包括基本上為L形的觸頭主體，其包括上緣和下緣，上緣具有第一部分和第二部分，第一部分具有第一高度，第二部分具有第二高 度，下緣具有第一部分和第二部分，下緣的第一部分具有第三高度，下緣的第二部分具有不同于第三高度的第四高度；第一可彈性彎曲梁，其具有鄰接上緣第一部分的曲線部分， 第一可彈性彎曲梁從上緣按照第一方向橫向延伸；以及第二可彈性彎曲梁，其具有鄰接下緣第一部分的曲線部分， 第二可彈性彎曲梁從下緣按照橫向于第一方向的第二方向橫向延 伸。
全文摘要
一種雙壓電連接器，其包括具有第一觸頭壁和第二觸頭壁的觸頭主體；從第一觸頭壁延伸的第一可彈性彎曲梁；從第二觸頭壁、與第一可彈性彎曲梁延伸位置對角相對的觸頭主體位置延伸的第二可彈性彎曲梁。
文檔編號H01R12/71GK101133517SQ200680006894
公開日2008年2月27日 申請日期2006年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者W·斯溫 申請人:Fci公司