精密间距电互连组件制造技术

一种电互连组件（１７５０），用于将第一电路部件上的端子与第二电路部件（１７７２）上的端子（１７７０）电互连。多个接触元件（１７００）位于壳体中的多个通孔（１７６１）中。接触元件包括：基部（１７０８）；第一柱（１７０４），其具有连接于基部的近端以及沿第一方向远离基部延伸的远端；以及第二柱（１７０６），其具有连接于基部的近端以及大体沿第一方向远离基部延伸的远端。第一和第二柱被构造成形成至少一个环。至少一个突出部（１７１６、１７１８）连接于基部。突出部包括机械连接至焊料元件（１７２６）的至少一个接合特征（１７２２、１７２４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将第一电路部件电连接至一个或多个第 二电i 各部件的电互连组件，具体地i兌，涉及一种适合表面安装在印 刷电路板上的具有细长接触元件的电连接器，其中该细长的接触元件具有两个或多个适合与集成电^各电连^妄的柱(beam),其间距为 大约1.1毫米或更小。
技术介绍
对于应用在计算机领域中的那些连接器，目前的设计趋势是在 各种电路器件中提供具有高密度和高可靠性的连接器。由于器件的 不正确连4妄可引起电压系统故障，所以对于这种连4妄来说高可靠性 是必需的。此外，为了确保各种部件(例如，连接器、卡、芯片、 板、以及才莫块)的有效^修理、升级、测试和/或替换，非常期望在成 品中这种连接是可分开的并且是可重新连接的。焊接于经镀覆的通孔或洞内的销式连接器是现今工业中最普 遍l吏用的一种。连接器本体上的销通过4吏用传统机构插入穿过印刷 电路板上的经镀覆的洞或孔并焊接在适当位置。接着另 一个连接器 或封装的半导体器件被插入，并且通过机械干涉或摩擦而被连接器 本体保持。已加大对在将这些连接器焊接至印刷电路板的整个过程 中所使用的锡铅合金焊料和关联的化学材料的研究，原因是它们对 环境的影响。这些连接器的塑料壳体在焊接过程其间经历了大量的 热活动，这施加纟合部件应力并威胁到可靠性。连^妄器本体上的焊接接点通常为用于通过连^妄器而^妄口(interface)的器件的机械支撑，并且遭受疲劳、应力变形、焊料 桥接、以及共面误差，这些可潜在地导致过早失效或失去连续性。 特别地，由于配合的连接器或半导体器件被插入并被从连接于印刷 电路板的连接器上移除，因此可能超过焊接至电路板的接点上的弹 性极限，导致失去连续性。这些连接器对于器件的多次插入和移除 通常是不可靠的。这些器件也具有相对较长的电气长度，特别是对 于高频率或低功率的部件来说，这可降低系统的性能。由于短路的之间的间3巨或间隔。另 一种电互联方法是作为卩1线4妾合法而7>知的，该方法包4舌对 从一个电路到另一个电路的软金属导线(例如，金的)的机械或热 压缩。^f旦是，由于可能会断线以及在导线处理时伴随的枳4成困难， 因此该接合法不容易适于高密度连才妄。可替换的电互连技术包括在各个电路部件之间放置焊球等。焊料回流以形成电互连。虽然该:技术已经成功证明可4是供用于各种结构的高密度互连，^f旦是该:汰术不容易分开和随后重新连4妻电路部件。具有多个导电路线的弹性体也被用作互连器件。嵌入在弹性板支撑导电元件的弹性材料在4吏用期间压缩(compress),以允许导电 元件的一些运动。该弹性连接器在每个触点需要相对较大的力以获 得足够的电连接，这恶化了配合表面之间的非平面性。导电元件的 位置通常是不可控制的。弹性连接器还可能表现出通过关联电路部 件之间的连接的相对较高的电阻。电路部件的互连对可能不利地影 响连接的灰尘、碎片、氧化、温度波动、振动、以及其它环境因素 敏感。
技术实现思路
本专利技术涉及一种电互连组件，该组件用于将第一电^各部件上的 端子与第二电^各部件上的端子电互连。该电互连组件包括壳体，其具有在该壳体的第 一表面与第二表面之间延伸的多个通孔(through opening )。多个4妄触元件设置在多个通孔中。*接触元件包括基部以 及一个或多个柱。至少一个突出部(tab)连接于基部。突出部包括 才几械连接至焊料元件的至少一个接合特征(feature )。在一个实施例中，所述一个或多个柱包括第一柱，其具有连 4妄于基部的近端以及沿第 一方向远离基部延伸的远端；以及第二 柱，其具有连接于基部的近端以及大体沿第 一方向远离基部延伸的 远端。第一和第二柱^皮构造成形成至少一个环。*接触元件优选与壳体形成压配合、互锁或4荅扣配合关系中的一 种。在一个实施例中，壳体包括形成有多个基本上不可模制 (non-moldable，非4莫制)的通孔的多个层，所述通孔在第一表面 与第二表面之间延伸。至少 一个接触元件与所述基本上不可模制的 通孔中的一个形成互锁关系。通孔优选地布置成二维阵列。在一个 实施例中，壳体中的至少一个层包括电3各层。密封层优选地沿着第一表面和第二表面中的至少一个而基本 上密封^接触元件与壳体之间的通孔。密封层优选包括可固化 (curable)的聚合材料。在一个实施例中，聚合层被再模制(二次 成型，overmolded)，以将接触元件固定至壳体。基部以及第 一和第二柱优选包括成形的连续片状材料的不同 部分。相似地，基部和突出部优选包括成形的连续片状材料的不同 部分。在一个实施例中，第一和第二片主包;fe形成两个环的蛇形(serpentine)形状。第一柱优选在与第二柱的分离(discrete )位置 处连4妾于基部。在一个实施例中，第一和第二4i在相应的近端和远 端之间的位置处交迭，以形成第一环。第一和第二柱的远端包4舌第 二环。在一个实施例中，第一和第二柱的远端在与第一或第二电路 部件中的 一个相接合时形成环。第一和第二柱的远端可选地具有交迭的末端。在一个实施例 中， 一只于交迭的末端防止远端分开。在一个实施例中，至少一个突出部包4舌一对相对的突出部。焊 泮牛元件可以可选地-波压缩保持在一对相对的突出部之间。在另 一实 施例中，焊料元件被压缩接合在突出部与基部之间。接合特征可以 是孔、凹槽、突起、倒钩、或机械连接至焊料元件的其它各种结构。 突出部和/或4妄合特征可以塑性地和/或弹性;也变形成与焊冲牛元件相 接合。焊料元件可以是球形、立方形、六边形、或其它各种形状。本专利技术还涉及一种电互连组件，该组件用于将第一电路部件上 的端子与第二电路部件上的端子电互连，其中接触元件具有一个或 多个柱，每个柱均具有连接于基部的近端以及沿第 一方向远离基部 延伸的远端。 一个或多个突出部连接于基部。第二电路部件包括构 造成与接触元件上的多个突出部相接合的多个接触盘(contact pad)。焊料元件位于多个接触盘上。当焊料元件熔化时，其与接触 元件上的突出部形成结合。焊料元件优选为印刷在或沉积到第二电 路部件上的焊膏。本专利技术涉及一种电互连组〗牛，该纽 f牛用于^]夺第一电i 各部件上的 端子和第二电i 各部件上的端子电互连。该电互连组〗牛包^"壳体，其具有在该壳体的第一表面与第二表面之间延伸的多个通孔。多个接 触元件设置在多个通孔中。接触元件包括基部。聚合层被再模制，以将接触元件的基部与壳体连接。聚合层连接至与柱相对的基部的 一<则。附图说明图1是才艮据本专利技术的具有接触系统的电互连组件的示意性侧面剖—见图2是图1接触系统的一部分的更详细的示意性侧面剖视图3是将图2的接触元件连接至壳体的互锁操作的示意性侧面 剖—见图4是图2的接触元件在接合和脱离位置的操作的示意性侧面 剖S见图5是图2接触元件在壳体内的横向运动的示意性侧面剖视图6是图1的电互连组件电连接至一对电路部件的示意性侧面 剖一见图7是根据本专利技术的接触系统的壳体的一部分的示意性俯视 图，其中示出了钻孔图案；图8是才艮据本专利技术的接触系统的可替换壳体的一部分的示意性 俯一见图，其中示出了钻孔图案和细长4妄触元件；图9是^f艮据本专利技术具有由两个分离壳体部形成的互锁部的互连 组件的示意性侧一见图10是才艮据本专利技术具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电互连组件，用于将第一电路部件上的端子与第二电路部件上的端子电互连，所述电互连组件包括：壳体，包括多个通孔，所述多个通孔在所述壳体的第一表面与第二表面之间延伸；多个接触元件，定位在所述多个通孔中，所述接触元件包括：　 　基部；一个或多个柱，其具有连接于所述基部的近端以及沿着第一方向远离所述基部延伸的远端；一个或多个突出部，连接于所述基部，所述突出部包括至少一个接合特征；以及焊料元件，与所述接合特征机械连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯J拉思伯恩，马丁卡韦恩，
申请(专利权)人：格瑞费克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]