專利名稱：嵌入模制的引線框組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電連接器。更具體地講，本發(fā)明涉及嵌
入模制的引線框組件。
背景技術(shù)：
電連接器，例如球柵陣列(BGA)連接器，通常利用多個焊料連接部安裝到基板表面上。焊料連接部用作基板與連接器上的觸頭墊之間的機(jī)械和電連接部。 —些BGA連接器的重量不是均勻地分布在整個焊球(或其它可熔元件)上。例如， 一些BGA連接器例如直角型BGA連接器的重心可能從其幾何中心偏移到這樣的程度，即導(dǎo)致引起連接器在基板上傾斜(或蹺起)。這樣的傾斜可能改變球柵陣列的焊球上的壓力。換言之，連接器的重量可能在焊球之間不均勻地分布。這種不均勻分布可能在焊球被熔化以形成電連接部時導(dǎo)致各個焊球的對塌性能和高度不同。這些因素使得所產(chǎn)生的焊料連接部的強(qiáng)度和完整性降低。在極端情況下，傾斜可能導(dǎo)致可能會將焊球從相關(guān)的觸頭墊分離，從而為電連接部的形成造成障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種嵌入模制的引線框組件(IMLA)或電連接器，其包括多個IMLA。所述IMLA/連接器可以包含質(zhì)量塊。質(zhì)量塊可以由觸頭或承載框沖裁加工留下的傳統(tǒng)邊角廢料形成。這樣的IMLA可以包括一個陣列的導(dǎo)電觸頭，包覆模制在所述陣列的觸頭上的介電引線框殼體，和布置在引線框殼體中的質(zhì)量塊。在初始階段，IMLA可以具有不帶質(zhì)量塊時的第一重心。當(dāng)質(zhì)量塊被添加后，IMLA可以具有第二重心，IMLA關(guān)于第二重心取得平衡。
4在這樣的平衡IMLA中，重量可以被均勻分布，并且焊球可以被均勻地壓縮。更具體地講，本發(fā)明可以包括一種引線框組件，其包括由導(dǎo)電金屬片材形成的一個陣列的導(dǎo)電觸頭，包覆模制在所述陣列的觸頭上的介電引線框殼體，布置在介電引線框殼體上的質(zhì)量塊，以使得引線框組件具有不帶質(zhì)量塊時的第一重心和帶有質(zhì)量塊時的第二重心，其中引線框組件關(guān)于第一重心不平衡、關(guān)于第二重心平衡。導(dǎo)電觸頭和質(zhì)量塊可以都從同一導(dǎo)電金屬片材沖裁出來，或者質(zhì)量塊可以是導(dǎo)電金屬片材上保留的邊角廢料部分，以減少導(dǎo)電金屬片材的浪費。悍球可以被連接至所述陣列的導(dǎo)電觸頭，其中焊球限定出可熔區(qū)域，并且第二重心位于所述可熔區(qū)域的中心的上方。質(zhì)量塊的重量可以是同樣尺寸的塑料質(zhì)量塊的三到七倍，更優(yōu)選5.5倍。所述陣列的導(dǎo)電觸頭可以是直角型導(dǎo)電觸頭。引線框組件還可以包括承載框，其中引線框組件被布置在承載框上。還可以設(shè)置能夠接收引線框組件的殼體。制造直角型電連接器的方法可以包括下述步驟提供連接器殼體，從至少一個導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊(平衡重)，形成多個引線框組件，它們每個包括承載著直角型導(dǎo)電觸頭和質(zhì)量塊的介電引線框殼體，以及將所述多個引線框組件定位在連接器殼體中，以使得焊球限定出可熔區(qū)域，并且直角型電連接器的重心定位在可熔區(qū)域上方。從至少一個導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟還可以包括從同一導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟。從同一導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟還可以包括從同一導(dǎo)電金屬片材的邊角廢料部分沖裁出平衡質(zhì)量塊的步驟。


圖1是嵌入模制的引線框組件(IMLA)的側(cè)視圖。
圖2是導(dǎo)電引線框在沖裁之后的側(cè)視圖。
圖3是圖2中的導(dǎo)電引線框在包覆模制之后的側(cè)視圖。
圖4是圖2中的導(dǎo)電引線框在承載框去除后的側(cè)視圖，顯示出整個連接器組件的重心。圖5是將IMLA安置到連接器殼體中時的透視圖。
圖6是圖5中的IMLA幾乎完全插入連接器殼體時的透視圖。圖7是圖5中的IMLA完全插入連接器殼體后的透視圖。
圖8A和8B是直角型連接器的透視圖。
具體實施例方式附圖中描繪了嵌入模制的引線框組件(IMLA)，其適于用在直角型球柵陣列(BGA)連接器中。IMLA IO被結(jié)合這種特定類型的連接器來描述，僅僅是為了解釋的目的；IMLA 10的替代性實施方式可以被構(gòu)造出來，以便與幾乎任何類型的表面安裝型連接器一起使用?？傮w而言，本發(fā)明可以包括由導(dǎo)電金屬片材46成形或沖裁出的一個陣列的導(dǎo)電觸頭15，包覆模制在所述陣列的導(dǎo)電觸頭15上的介電引線框殼體18，和由導(dǎo)電金屬片材46成形或沖裁出并且布置在介電引線框殼體18上的質(zhì)量塊20，以使得引線框組件10具有不帶質(zhì)量塊時20時的第一重心和帶有質(zhì)量塊時的第二重心20，其中引線框組件IO關(guān)于第一重心不平衡、關(guān)于第二重心平衡。圖1描繪了 IMLA10的示例性實施方式。如圖所示，IMLAIO可以包括延伸穿過引線框殼體18的多個導(dǎo)電觸頭15。 IMLA 10還可以包括埋入引線框殼體18中的質(zhì)量塊20(圖2)，和用于將IMLA10定位在連接器殼體24 (示于圖5-6)中的對正件22。塑料中的空隙，如圖l和5-8B中以示例性直角三角形表示，也可以用于偏移電連接器的重心。所述空隙可以具有其它形狀或尺寸。每個觸頭15可以包括終端部32，引線部36，和配合端38。每個引線部36可以延伸在相應(yīng)終端部32和相應(yīng)配合端38之間。引線部36可以被彎折，以使得終端部32沿著與配合端38延伸的方向正交的方向延伸。終端部32相對于配合端38延伸的方向可以改變，取決于連接器的用途。各觸頭15可以被并排地布置在引線框殼體18中，以使得
6配合端38形成靠近殼體18的前邊緣43的直線觸頭陣列42，并且終端部32沿著殼體18的底部形成水平定向排44。如圖所示，直線觸頭陣列42可以布置成觸頭列，當(dāng)然也可以理解，直線觸頭陣列42可被布置成觸頭排。此外，盡管IMLA 10被描繪為具有特定數(shù)量的觸頭15，但可以理解，IMLA10可以包括任何期望數(shù)量的觸頭15。觸頭15的終端部32可以包括可熔元件，例如焊球。焊球可以形成球柵陣列45 (示于圖8B)。每個焊球可以接觸印刷電路板(PCB)上的相關(guān)觸頭墊，所述印刷電路板在連接器安裝于其上時可以限定出可熔區(qū)域。 IMLA IO可以利用本領(lǐng)域中公知的技術(shù)制造。例如，質(zhì)量塊20、對正件22和觸頭15可以由同一金屬導(dǎo)電片材46沖裁或成形，優(yōu)選在同一沖裁或成形加工步驟中形成。質(zhì)量塊20可以由導(dǎo)電金屬片材46上的殘留部分形成，在本發(fā)明之前，這種殘留部分在觸頭或承載框的沖裁加工過程中將被作為邊角金屬廢料從導(dǎo)電金屬片材或承載框上去除。利用殘留部分可以減少導(dǎo)電片材的浪費，并且同時提供質(zhì)量塊分布和平衡機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)，用于組裝好的電連接器90 (圖8A)。如示于圖2，質(zhì)量塊20、對正件22和觸頭15可能在沖裁步驟之后保持附連在承載框47上。在電觸頭被包覆模制并且IMLA與承載框47分離后，質(zhì)量塊可以與通過后續(xù)沖裁承載框47而形成的電觸頭電絕緣。接下來，引線框殼體18可以被包覆模制到觸頭15、質(zhì)量塊20和對正件22上。引線框殼體18可以由介電材料例如塑料制成。引線框殼體18可以包括從引線框殼體18的頂部64延伸的IMLA限位件60。限位件60可以適于接合形成在連接器殼體24中的限位槽68(將在后面描述)。限位件60在圖中描繪成燕尾形，然而，限位件60并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)。例如，限位件60和限位槽68的組合還可以是舌槽配合結(jié)構(gòu)。質(zhì)量塊20被描繪為安置在IMLA IO的上側(cè)角部中，并且具有特定性狀。然而，質(zhì)量塊20并不局限于所示出的位置，也不局限于所示出的形狀。因此，質(zhì)量塊20可以具有能夠偏移IMLA IO的原始重心的任何位置和任何形狀。
典型地，不包含質(zhì)量塊20并且具有原始重心的IMLA會 引起連接器特別是直角型連接器在邊緣處抵靠在PCB上并且從PCB 的安裝表面傾斜。通過添加質(zhì)量塊20，連接器的原始重心可以偏移至 第二重心72。如圖4所示，第二重心72可以基本上位于球柵陣列45 的中心74上方。質(zhì)量塊20的重量可以是其取代或移開的同樣尺寸的 塑料質(zhì)量塊的重量的大約3至7倍，優(yōu)選為其5.5倍。然而，質(zhì)量塊 的重量可能取決于多個因素，例如觸頭15的數(shù)量和IMLA 10的尺寸。 優(yōu)選地，質(zhì)量塊20可以具有這樣的重量，其能夠平衡IMLA 10并將 IMLA的重心偏移到球柵陣列45的中心上方的位置。 —旦IMLAIO已被制造出來，其可以被安置到連接器殼體 24中。圖5-7描繪了IMLA 10被向殼體24中安置。如圖5所示，限 位件60可以接合形成在殼體24的頂部78中的限位槽68。當(dāng)IMLA 10 幾乎完全插入時，如示于圖6，對正件22可以接合形成在殼體24的 基部88中的對正槽84。對正件22和對正槽84之間的配合可以形成 干涉配合或鎖定作用，以便保持殼體24。圖7示出了 IMLA10完全插 入殼體24中。圖8A和8B描繪了完成后的直角型連接器90。如圖所示， 連接器90可以包括多個IMLA 10。在這方面，連接器90可以包括任 何數(shù)量的IMLA 10。例如，如圖所示，連接器卯可以包括十三個IMLA 10。連接器90可以被安置在PCB上，以使得每個焊球基本上 對準(zhǔn)PCB上的相應(yīng)觸頭墊，如前面所指出。焊球隨后可以通過適宜的 過程而被加熱，例如回流式操作。加熱導(dǎo)致焊球熔化，并且通過冷卻， 觸頭15的終端部32和相關(guān)的觸頭墊之間形成電連接部。常規(guī)的直角型連接器的重心偏離連接器的球柵陣列的中 心。連接器的重量(穿過重心起作用)，再加上PCB借助于焊球施加 在連接器上的反作用力，會在連接器上產(chǎn)生扭矩。這種扭矩如果不被 抵消，會引起連接器傾斜，從而至少會導(dǎo)致一些焊球與它們相應(yīng)的觸 頭墊失去接觸或不能具有共同的幾何形狀。通過使用IMLA 10，連接器90的重心可以基本上布置在連接器的球柵陣列45的中心上方。埋入每個IMLA IO的引線框殼體 24中的組合附加質(zhì)量塊20可以用作配重，以抵消作用于常規(guī)連接器 上的扭矩。因此，連接器的上述傾斜可以被防止。換言之，連接器殼 體24和IMLA 10的組合重心即第二重心可以位于球柵陣列45上方， 更具體地講，位于所述可熔區(qū)域的中心的上方，響應(yīng)于連接器90的重 量由焊球施加的反作用力不會引起連接器90蹺起。通過在每個IMLA 10中添加質(zhì)量塊20，當(dāng)連接器90在安裝過程中被安置在PCB上時， 可以將觸頭對正和保持在每個焊球與其相關(guān)觸頭墊之間。
權(quán)利要求
1、一種引線框組件，包括由導(dǎo)電金屬片材形成的一個陣列的導(dǎo)電觸頭；包覆模制在所述陣列的觸頭上的介電引線框殼體；以及布置在介電引線框殼體上的質(zhì)量塊，以使得引線框組件具有不帶質(zhì)量塊時的第一重心和帶有質(zhì)量塊時的第二重心，其中引線框組件關(guān)于第一重心不平衡、關(guān)于第二重心平衡。
2、 如權(quán)利要求1所述的引線框組件，其中，導(dǎo)電觸頭和質(zhì)量塊均由同一導(dǎo)電金屬片材沖裁而成。
3、 如權(quán)利要求1所述的引線框組件，其中，由導(dǎo)電金屬片材形成的質(zhì)量塊是導(dǎo)電金屬片材上保留的邊角廢料部分，以減少導(dǎo)電金屬片材的浪費。
4、 如權(quán)利要求3所述的引線框組件，還包括連接至所述陣列的導(dǎo)電觸頭上的焊球，所述焊球限定了可熔區(qū)域，第二重心位于所述可熔區(qū)域的中心的上方。
5、 如權(quán)利要求l所述的引線框組件，其中，質(zhì)量塊的重量大致為同樣尺寸的塑料質(zhì)量塊的三到七倍。
6、 如權(quán)利要求5所述的引線框組件，其中，質(zhì)量塊的重量大致為同樣尺寸的塑料質(zhì)量塊的5.5倍。
7、 如權(quán)利要求1所述的引線框組件，還包括連接在所述陣列的導(dǎo)電觸頭上的焊球，所述焊球限定了可熔區(qū)域，第二重心位于所述可熔區(qū)域的中心的上方。
8、 如權(quán)利要求7所述的引線框組件，其中，所述陣列的導(dǎo)電觸頭是直角型導(dǎo)電觸頭。
9、 如權(quán)利要求1所述的引線框組件，還包括承載框，其中引線框組件被布置在所述承載框上。
10、 如權(quán)利要求1所述的引線框組件，還包括能夠接收引線框組件的殼體。
11、 一種制造直角型電連接器的方法，包括下述步驟提供連接器殼體；從至少一個導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊；形成多個引線框組件，它們每個包括承載著直角型導(dǎo)電觸頭和質(zhì)量塊的介電引線框殼體；將焊球附連到所述多個引線框組件中的每個上；以及將所述多個引線框組件安置在連接器殼體中，以使得焊球限定出可熔區(qū)域，并且直角型電連接器的重心位于可熔區(qū)域上方。
12、 如權(quán)利要求ll所述的方法，其中，從至少一個導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟還包括從同一導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，從同一導(dǎo)電金屬片材沖裁出直角型導(dǎo)電觸頭和平衡質(zhì)量塊的步驟還包括從同一導(dǎo)電金屬片材的邊角廢料部分沖裁出平衡質(zhì)量塊的步驟。
全文摘要
一種用于電連接器的嵌入模制的引線框組件(IMLA)被公開。IMLA可以包括一個陣列的導(dǎo)電觸頭，包覆模制在所述陣列的觸頭上的介電引線框殼體，和布置在引線框殼體中的質(zhì)量塊。添加質(zhì)量塊可以偏移IMLA的重心，從而為非比例配置型球柵陣列連接器提供平衡重。
文檔編號H01R33/76GK101641844SQ200880005956
公開日2010年2月3日 申請日期2008年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者S·米尼克 申請人:Fci公司