專利名稱：電子器件插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子器件插座，特別是指為適于中央處理單元(CPU)和微處理單元(MPU)等電子器件而專門(mén)設(shè)計(jì)的插座，將電子器件置入這種插座上，可使電子器件的電極與插座本體上的電極保持連接。
近些年來(lái)，諸如中央處理單元和微處理單元這樣配有大量電極的電子器件，已采用了引線柵極陣列電極或諸如球型柵極陣列電極和焊盤(pán)柵極陣列電極等更便宜的電極。供具有這樣電極的電子器件使用的插座，其用途是將電子器件安裝到印刷線路板上，使電子器件的電極與印刷線路板電路通電連接。
已知有一種供電子器件使用的這種類型的插座，其插座本體用來(lái)插入電子器件，使電子器件的電極與插座本體的電極保持連接。更具體地說(shuō)，插座本體的一端與帶有一個(gè)鉸接元件的推壓件的一端相連，推壓件圍繞連接部位擺動(dòng)。當(dāng)推壓件被推至插座本體側(cè)面后，一個(gè)可開(kāi)閉并安裝在推壓件另一端的起卡鎖作用的鎖定裝置便與插座本體上的銜接部位相連鎖。這樣，電子器件便被固定安裝到插座本體上，電子器件的電極與插座本體的電極也就保持處于連接狀態(tài)。使用這種電子器件插座的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在于便于電子器件的拆卸和維修等，與那種用熔焊方法等將電極焊接一起的情況大不相同。
由于制作材料和工藝不同，電子器件和插座本體上的單個(gè)電極也是各不相同的，而且，在具有多電極的電子器件和插座本體表面，電極都要占用一定的面積，因此，由于推壓件緊壓插座本體，有可能使多個(gè)電極分布不均勻，而這種分布差異和不均勻性通常會(huì)導(dǎo)致電子器件與插座本體連接不良。為防止出現(xiàn)這種情況，使用了一種帶有一個(gè)移動(dòng)電極的插座，這種移動(dòng)電極用來(lái)連接電子器件的電極。
盡管如此，我們?nèi)匀话l(fā)現(xiàn)這種與電子器件配用的插座還是不能同時(shí)滿足以下兩個(gè)要求①當(dāng)插座放置到住等，移動(dòng)式電極必須與支撐體可靠連接；②移動(dòng)式電極必須易于返回到突出位置。另外，我們還發(fā)現(xiàn)這種插座的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了。
針對(duì)以上情況，提出了本項(xiàng)發(fā)明。
本發(fā)明的目的是提供這樣一種配用于電子器件的插座，它利于防止電子器件電極端子與插座本體電極的接觸在電子器件插入或脫離插座時(shí)出現(xiàn)異常，而且它的結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單。
根據(jù)本發(fā)明，為達(dá)到上述目的，提供了一種供電子器件使用的插座。使用這種插座時(shí)，只要將電子器件插入插座本體，電子器件的電極端子便與插座本體的電極保持接觸狀態(tài)，而且插座本體的電極部份即與一個(gè)印刷線路板的電極端子相連。這種插座的特征是插座本體的各電極部份都有一個(gè)滑動(dòng)觸頭和一個(gè)彈簧觸頭，該滑動(dòng)觸頭與電子器件的一個(gè)電極端子相接，其觸點(diǎn)在推力作用下沿與推力方向垂直的方向移動(dòng)，而彈簧觸頭與滑動(dòng)觸頭偏移相接，其接觸程度的大小與滑動(dòng)觸頭的位移量的大小成正比。
在本發(fā)明的插座中，滑動(dòng)觸頭有一個(gè)在推力作用下沿直線方向運(yùn)動(dòng)的楔形結(jié)構(gòu)，彈簧觸頭則由片簧構(gòu)成，二者相對(duì)地被排列在插座本體的凹槽內(nèi)。
再則，在本發(fā)明的插座內(nèi)，滑動(dòng)觸頭有一個(gè)一經(jīng)推動(dòng)便可旋轉(zhuǎn)的弧形部，彈簧觸頭由片簧構(gòu)成，這二者也被相對(duì)地排列在插座本體的凹槽內(nèi)。
還有，在本發(fā)明的插座內(nèi)，滑動(dòng)觸頭與彈簧觸頭相對(duì)設(shè)置，其中的插座凹槽呈對(duì)角線且以矩陣形式排列。


圖1是與電子器件配用的插座，中央處理單元、推壓件的分解透視圖，該插座是根據(jù)本發(fā)明制作的。
圖2(a)是曲柄、移動(dòng)式連接鎖和插座的分解透視圖。
圖2(b)是曲柄、圖2(a)中所示移動(dòng)式連接鎖的分解透視圖，其中的操作桿處于非工作狀態(tài)。
圖2(c)與圖2(b)相同，只是其中的操作桿處于工作狀態(tài)。
圖3(a)～3(c)顯示的是將中央處理單元和推壓件安裝到插座上的方法。
圖4(a)是本發(fā)明所述插座本體的剖面圖，圖中所示為插座本體的電極部份連接之前的狀態(tài)。
圖4(b)與圖4(a)相同，但顯示的是插座本體的電極部份連接之后的狀態(tài)。
圖4(c)為圖4(a)和圖4(b)所示電極部份的滑動(dòng)觸頭與彈簧觸頭排列情況示意圖。
圖5(a)是本發(fā)明另一種插座的剖面圖，圖中所示為插座本體的電極部份連接之前的狀態(tài)。
圖5(b)與圖5(a)相同，但顯示的是插座本體的電極部份連接之后的狀態(tài)。
圖5(c)為圖5(a)和圖5(b)所示電極部份的滑動(dòng)觸頭與彈簧觸頭排列情況示意圖。
圖6(a)是本發(fā)明又一種插座的一個(gè)電極的透視圖，該電極尚未接合；圖6(b)與圖6(a)相同，只是所示電極已經(jīng)接合。
圖7(a)是本發(fā)明又一種插座的一個(gè)電極的透視圖，該電極尚未吸合。
圖7(b)與圖7(a)相同，只是所示電極已經(jīng)接合。
最佳實(shí)施例詳述本發(fā)明最佳實(shí)施例是以下參照附圖所述的將本發(fā)明中的電子器件插座用來(lái)插裝中央處理單元的情況。所述中央處理單元插座是在將諸如中央處理單元等電子器件安裝到計(jì)算機(jī)中主板上時(shí)所使用的。
首先參看圖1所示本發(fā)明實(shí)施例中的插座1，圖中，中央處理單元2和推壓件3以下述方法安到插座1上。
如圖1所示，電子器件2具有電極部份2a[見(jiàn)圖3(a)]，插座1上具有電極部份1b，電子器件2的電極2a將插入其中接通。首先將中央處理單元2沿由其外緣2b形成的導(dǎo)槽和插座本體10b的內(nèi)側(cè)面1e置于插座1的上表面，然后再將推壓件3安裝到中央處理單元2的上面。緊定線(如金屬線)分別安裝在推壓件3的兩側(cè)，并分別與固定的連鎖6和活動(dòng)式連鎖7鎖緊。固定連鎖6安裝至插座1的一個(gè)側(cè)面，而活動(dòng)式連鎖7則作為活動(dòng)的連鎖裝置。操作桿8用作手工操作裝置。當(dāng)中央處理單元2和推壓件3已被放置到位后，如果操作桿8從虛線指示的位置轉(zhuǎn)動(dòng)到實(shí)線指示的位置，活動(dòng)式連鎖便向下移動(dòng)，從而帶動(dòng)推壓件也向下移動(dòng)，進(jìn)而將中央處理單元2推向插座1的一側(cè)。使用驅(qū)動(dòng)裝置促使活動(dòng)式連鎖7上、下運(yùn)動(dòng)的情況將在下面介紹。
此外，只要能將金屬線或類似材料作成的固定裝置安裝到推壓件上，推壓件會(huì)更有用處。正如圖中示例所示，如果用由風(fēng)扇3a和散熱片3b作為推壓件，其優(yōu)點(diǎn)是一則不再常要專用的推壓件，二則中央處理單元2必需的冷卻裝置即得以裝定。
圖2(a)～圖2(c)顯示了將中央處理單元2和推壓件3安裝到插座1上的方法。
在未安裝前[如圖2(a)所示]，活動(dòng)式連鎖7的前端位于較高位置，此時(shí)，安裝在推壓件3上的緊定線5的前端很容被鎖定在活動(dòng)式連鎖7上。如圖2(b)所示，中央處理單元2和推壓件3已被置于插座1上，位于推壓件3一側(cè)的緊定線3前端即被鎖定在緊定連鎖6上，而緊定線5的前端則被鎖定至活動(dòng)式連鎖7的前端部份7b。此后，將操作桿8轉(zhuǎn)向箭頭(R1)所指的方向，如圖3(a)所示，轉(zhuǎn)動(dòng)操作桿8直到它抵住插座1側(cè)壁表面上的擋塊15為止，在插座1側(cè)壁表面上的一個(gè)凸閂部分14正好進(jìn)入插座1側(cè)面操作桿8的側(cè)壁表面上的凹口8a。操作桿8的轉(zhuǎn)動(dòng)使活動(dòng)式連鎖7的前端7b下行運(yùn)動(dòng)，即向箭頭R4指示的方向運(yùn)動(dòng)，促使緊定線5下向移動(dòng)，從而通過(guò)推壓件3將中央處理單元2抵壓在插座1上。
當(dāng)把中央處理部分單元CPU2從插座1上取下時(shí)，先使操作桿8脫離插座1的側(cè)面，插座1的凸鈕14即與操縱桿8上的凹口8b脫離。
圖3(a)～圖3(c)顯示的是可驅(qū)使活動(dòng)連鎖7上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。如圖3(a)所示，這種驅(qū)動(dòng)裝置由曲柄12(用作加力器)構(gòu)成主要部份，此曲柄12操作桿8和一個(gè)曲柄軸11組成，操作桿與曲柄軸相互連接，形成近似垂直的角度。曲柄12的曲柄軸11在插座1的一端旋接裝入插座本體10b和頂蓋部份1c之間，此外，在曲柄軸11的中央還裝配有一個(gè)偏心軸11a。當(dāng)曲柄軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心軸11a抵住活動(dòng)連鎖7的一端，從而推動(dòng)活動(dòng)式連鎖7到達(dá)可將中央處理單元2推至插座1一側(cè)的位置。另外，由于活動(dòng)式連鎖7安裝在插座本體10b和頂蓋部份1c之間，所以它可以圍繞穿透?jìng)?cè)壁的曲柄軸7a旋轉(zhuǎn)。
采用這種方法構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)操作桿8向箭頭R1所示方向(見(jiàn)圖2)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，曲柄軸(11)將向箭頭(R2)所指方向轉(zhuǎn)動(dòng)，位于曲柄軸11中央的偏心軸11a將向箭頭R3所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于偏心軸11a的如此轉(zhuǎn)動(dòng)，有一端與偏心軸11a相連的活動(dòng)式連鎖7便將沿箭頭R4指出的方向圍繞曲柄軸7a旋轉(zhuǎn)。如此結(jié)果正如圖2(c)所示，與緊定線5相套緊的活動(dòng)式連鎖7的前端7b即向下移動(dòng)。還可以在活動(dòng)式連鎖7的曲柄軸7a上安裝一個(gè)彈簧(圖中未顯示)，此彈簧可用作偏移手段將活動(dòng)式連鎖移動(dòng)到解除位置，在這個(gè)位置上，推壓件的推力即減小或停止起作用。
如上所述，在這種與電子器件2配用的新型插座1中，電子器件2的電極2a和插座本體1的電極1b的連通是通過(guò)將電子器件2推動(dòng)至抵住插座本體10b而保持的，插座本體10b的電極1b是與印刷線路板17的電極17a相連接的[見(jiàn)圖4(a),4(b),5(a)和5(b)],且電子器件2的電極2a[見(jiàn)圖3(a)-3(c)]為球型柵極陣列電極或焊盤(pán)柵極陣列電極。
如圖4(a)、4(b)、5(a)和5(b)所示，電子器件2配用的插座1中，插座本體10b的各電極部份1b都包括一個(gè)滑動(dòng)觸頭9和一個(gè)與滑動(dòng)觸頭9彈性相連的彈簧觸頭10，滑動(dòng)觸頭9與各自的電極2a相接通。當(dāng)電子器件2被推壓并抵住插座本體10b時(shí)，滑動(dòng)觸頭9的觸點(diǎn)18便沿垂直于推壓方向(箭頭A所示)的垂直方向(箭頭B所示)移動(dòng)。彈簧觸頭10與滑動(dòng)觸頭9相接連的緊密程度與滑動(dòng)觸頭9的位移量成正比。
如圖4(a)、4(b)、6(a)和6(b)所示，在電子器件配用的新型插座的滑動(dòng)觸頭(a)中，有一個(gè)楔形結(jié)構(gòu)19，在將電子器件2推動(dòng)并抵住插座本體10b時(shí)，該結(jié)構(gòu)19做直線運(yùn)動(dòng)。彈簧觸頭10由片簧組成，它位于插座本體10b的凹槽20內(nèi)并與滑動(dòng)觸頭9相對(duì)。防護(hù)頂蓋22上有孔洞，供滑動(dòng)觸頭9從中穿過(guò)，防護(hù)頂蓋22安裝在插座本體10b上。
在這種結(jié)構(gòu)的插座中，當(dāng)電子器件2在推壓件3的作用下被推動(dòng)沿箭頭A指示的方向前移并抵住插座本體10b時(shí)[見(jiàn)圖4(b)和圖6(b)]，電子器件2的電極2a即與插座本體10b電極部份1b的相應(yīng)滑動(dòng)觸頭9相接，滑動(dòng)觸頭9在凹槽20內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)。由于楔形結(jié)構(gòu)19的作用，觸點(diǎn)18將沿與推力方向(箭頭A的指向)呈垂直的方向(箭頭B的指向)運(yùn)動(dòng)。彈簧觸頭10與滑動(dòng)觸頭9彈性相接，其連接的緊密程度與滑動(dòng)觸頭9的位移量成正比。防護(hù)頂蓋22只允許電子器件2的電極2a在一定壓力下與滑動(dòng)觸頭9相接，并且可以防止電子器件2的進(jìn)一步移動(dòng)。
如圖5(a)、5(b)、7(a)和7(b)所示，在這種電子器件配用的新型插座中，每個(gè)滑動(dòng)觸頭9都有一個(gè)在電子器件2被推向插座本體10b時(shí)可旋轉(zhuǎn)的弧形裝置21。由片簧組成的彈簧觸頭位于插座本體10b凹槽20中與滑動(dòng)觸頭9相對(duì)的位置，凹槽20中的弧形導(dǎo)向部份21a用來(lái)導(dǎo)向滑動(dòng)觸頭9的弧形結(jié)構(gòu)21。
在這種結(jié)構(gòu)的新型插座中，當(dāng)推壓件3沿箭頭A的指向?qū)㈦娮悠骷?推動(dòng)并抵住插座本體10b時(shí)[見(jiàn)圖5(b)和7(b)]，電子器件2的電極2a即與插座本體10b電極部份1b相應(yīng)的滑動(dòng)觸頭相接?；瑒?dòng)觸頭9在其凹槽20內(nèi)沿弧形導(dǎo)向部份21a轉(zhuǎn)動(dòng)，由于弧形結(jié)構(gòu)21的作用，它們的觸點(diǎn)18則沿推力方向(箭頭A的指向)的垂直方向(箭頭B的指向)運(yùn)動(dòng)。彈簧觸頭10與相應(yīng)的滑動(dòng)觸頭9彈性連接，其緊密程度與滑動(dòng)觸頭9的位移量成正比。
圖4(c)和5(c)所示是根據(jù)本發(fā)明而制作的其他種插座。各種插座的本體均以“10b”表示。各種插座本體10b上都有凹槽20，凹槽內(nèi)有面對(duì)面安裝的滑動(dòng)觸頭9和彈簧觸頭10。插座本體的凹槽呈橫排堅(jiān)列矩陣形式，橫排的方向用“X”表示，堅(jiān)列的方向用“Y”表示，凹槽以對(duì)角線的方向走向并用“Z”表示，這種對(duì)角線形排列方法提供了良好的占空系數(shù)。
從以上介紹可以看出，本發(fā)明所述插座的各電極部份由一個(gè)滑動(dòng)觸頭和一個(gè)彈簧觸頭組成，其滑動(dòng)觸頭具有一個(gè)觸點(diǎn)，其彈簧觸頭與滑動(dòng)觸頭彈性連接，且其連接的緊密程度與滑動(dòng)觸頭的位移量成正比?；瑒?dòng)觸頭與電子器件電極中相應(yīng)的一個(gè)相連接。當(dāng)電子器件被推動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)觸頭的觸點(diǎn)可沿推力方向的垂直方向移動(dòng)，所以，當(dāng)裝上或卸下電子器件時(shí)，都可以防止電子器件電極與插座本體電極部份接觸不良的情況。這種插座結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單而且易于制作。
根據(jù)本發(fā)明制作的另一種配用于電子器件的插座中，滑動(dòng)觸頭和彈簧觸頭被置于插座本體的各自的凹槽內(nèi)，這些凹槽沿橫排堅(jiān)列的對(duì)角線方向走向，這種排列方法提供了良好的占空系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明制作的又一種配用于電子器件的插座中，滑動(dòng)觸頭和彈性觸頭的結(jié)構(gòu)較以往的觸頭更簡(jiǎn)單，因此，當(dāng)電子器件是一個(gè)中央處理單元時(shí)，因中央處理單元的時(shí)鐘頻率增大(即提高個(gè)人電腦的工作速度)而導(dǎo)致的短程需求便得以滿足了。
權(quán)利要求
1．一種配用于電子器件的插座，其中，通過(guò)推動(dòng)電子器件抵住插座本體，使電子器件的電極端子與該插座本體上的電極部分保持接觸狀態(tài)，并且，該插座本體上的電極部份與印刷線路板上的電極相連，其特征是插座本體上的各電極部份都有一個(gè)滑動(dòng)觸頭和一個(gè)彈簧觸頭，其中的滑動(dòng)觸頭與電子器件的電極端子相接觸，當(dāng)向推壓件施以推力時(shí)，其觸點(diǎn)可隨上述推壓方向的推壓移動(dòng)；其中的彈簧觸頭與滑動(dòng)觸頭相接的偏移程度與上述滑動(dòng)觸頭的位移量成正比。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的插座，其中，上述滑動(dòng)觸頭上配有一個(gè)借助推力而做直線運(yùn)動(dòng)的楔形結(jié)構(gòu)，上述彈簧觸頭由片簧構(gòu)成，這兩個(gè)觸頭面對(duì)面地安裝在插座本體的凹槽內(nèi)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的插座，其中，上述滑動(dòng)觸頭上配有一個(gè)可在推力作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的弧形結(jié)構(gòu)，上述彈簧觸頭由片簧構(gòu)成，這兩個(gè)觸頭面對(duì)面地安裝在插座本體的凹槽內(nèi)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的插座，其中，面對(duì)面安裝有滑動(dòng)觸頭和彈簧觸頭的上述插座本體的凹槽是以矩陣形式排列且成對(duì)角線。
全文摘要
本發(fā)明揭示的是一種配用于電子器件的插座,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單又便于制作,并且可以在裝上或卸下電子器件時(shí)保持電子器件的電極和插座本體的電極之間的可靠連接。插座本體10b的各電極部分1b都有一個(gè)滑動(dòng)觸頭和一個(gè)彈簧觸頭,滑動(dòng)觸頭與電子器件的電極相連,其觸點(diǎn)可在推動(dòng)電子器件沿方向(B)抵住插座本體時(shí)出現(xiàn)位移,彈簧觸頭與滑動(dòng)觸頭偏移連接,偏移程度的大小與滑動(dòng)觸頭的位移量成正比。
文檔編號(hào)H01R13/22GK1219787SQ9811709
公開(kāi)日1999年6月16日 申請(qǐng)日期1998年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月12日
發(fā)明者阿部博, 檜山直貴 申請(qǐng)人:歐太克斯株式會(huì)社