用于安装并稍后连接电子模块的插件、连接器组件和方法技术

一种利用由保持膜保持在插件的孔中的弹性线束电连接两个衬底的方法和装置。该插件包括具有两个表面和从表面到表面延伸的孔的非导电载体。弹性线束被设置在每个孔中。非导电保持膜与载体的一个或两个表面相关联，并且具有在每个孔上面的开口。每个开口的宽度小于下面的孔的宽度，从而提高弹性线束在孔内的保持力。一个或两个衬底的针触头通过延伸穿过保持膜的开口和部分穿过所述孔与弹性线束形成电接触。在一个实施例中，插件是平面栅格阵列（ＬＧＡ）连接器，其连接电子模块和印刷电路板（ＰＣＢ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及电连接器领域。更具体地，本专利技术涉及包括具有弹性线束的插件的电连接器组件，该弹性线束在两个衬底之间提供导电路径并且由保持件被保持在插件的孔内。本专利技术还涉及包括在这样的电连接器组件中的装置。
技术介绍
电连接器被广泛用于电子工业。在许多计算机和其他电子电路结构中，诸如中央处理器(CPU)、存储模块、专用集成电路(ASIC)或者其他集成电路的电子模块，必须连接到印刷电路板(PCB)。在将电子模块连接到PCB中，在电子模块基底上的多个单独的电触点必须连接到PCB上多个相应的单独的电触点。在PCB上的用于接触电子模块触点的这组触点是已知的，如平面栅格阵列(LGA)格点。不像将电子模块触点永久焊接到LGA格点上，期望采用允许电子模块安装到LGA格点安装和从LGA格点移除的LGA连接器。LGA连接器也是已知的，如插座、互连、插件、载体和按钮板组件。LGA连接器提供给用户在制造周期和使用中升级或更换电子模块的灵活性。在电子工业中的趋势是增长LGA格点的数量和每个LGA格点的密度，即在LGA格点上每单位面积触点的数量。电子工业中的另一趋势是减少将电子模块插入到LGA连接器中所必需的额定插入力。一种已经证实为非常可靠的LGA连接器包括弹性线束。具有用于在两个电子衬底，即电子模块和PCB，之间提供导电路径的弹性线束的电连接器，对于本领域技术人员是公知的。这样的弹性线束也是公知的，如填塞线(wadded wire)、绒毛按钮(fuzz button)、按钮填料(button wad)、或触头填料，其共同地在下文作为弹性线束涉及。例如，Hopfer，III等人的美国专利No.6062870，在此通过参考引入其内容，公开了一种包括弹性线束的电互连，该弹性线束通过与每个孔侧壁的中心部分压力磨擦接合而保持在载体的孔中。使用中，载体放置在两个电路板之间，弹性线束在这两个电路板之间提供导电路径。包括弹性线束的电连接器的公知问题是，一个或多个弹性线束会在运输或使用中由于震动而松动并且从插件脱落。如果弹性线束从插件中松开，当插件被用于连接两个电子衬底时会导致开路。在这种情况下，为了使两个电子衬底正确地连接，松开弹性线束的插件必须被更换。尽管Hopfer，III等人教导将弹性线束强压安装入插件的孔中，但是还会发生这样的开路。在相关的问题中，不是由于震动而完全地脱落插件，而是弹性线束由于震动而部分地从插件脱落，从而当弹性线束被压在两个电子衬底之间时，弹性线束弯曲且与邻近的弹性线束或电子衬底上邻近的触点接触。如果弯曲的弹性线束形成这样疏忽的接触，将发生短路。这样的短路会灾难性地损坏互连的电子衬底中的一个或两个。因此，包括弯曲弹性线束的插件，以及互连的电子衬底中的可能一个或两个必须被更换。这些问题在Advocate Jr等人的美国专利申请公开No.2004/0002233A1中有所考虑，在此通过参考引入其内容，其公开了一种组装由载体保持的圆柱形弹性线束组成的互连设备组件的方法。该互连设备组件放置在固定设备上，弹性线束的端部被固定设备中的成型模变形，从而弹性线束当前具有狗骨形状。弹性线束的狗骨形状防止了在使用和运输期间弹性线束部分地或全部地移除。然而，一个或多个成型模不足以使弹性线束变形，因此不能防止弹性线束移除。另外，成型模会不一致地变形弹性线束(即一些成型模不会穿透弹性线束而另一些成型模会穿透)。这样导致的不均匀的弹性线束高度增加了弹性线束被压在两个电子衬底之间时发生一个或多个开路的可能性。在这种情况下，为了两个电子衬底正确地连接，包括不均匀高度的弹性线束的插件必须被更换。包括弹性线束的电连接器的另一个问题是，弹性线束的绞合线(strand)不是非常地牢固。例如，弹性线束的绞合线一旦重复插入，容易展开或者“成蘑菇形”。如果弹性线束被完全地成蘑菇形，则当成蘑菇形的弹性线束随后被压在两个电子衬底之间时会导致开路或接近开路。发生这种情况是因为成蘑菇形会不希望地限制了对弹性线束的压力，从而将弹性线束的电阻增加到产生开路或者接近开路的点。在这种情况下，为了两个电子衬底正确地连接，包括成蘑菇形的弹性线束的插件必须被更换。此外，弹性线束的绞合线在插入和拔出时会妨碍匹配元件。如果妨碍的弹性线束绞合线或者成蘑菇形的弹性线束随后与邻近的弹性线束或电子衬底上邻近的触点接触，会导致短路。这样的短路会灾难性地损坏互连的电子衬底中的一个或两个。因此，包括妨碍的绞合线或者成蘑菇形的弹性线束的插件，以及互连的电子衬底中的可能一个或两个必须被更换。因此，显然有需要利用弹性线束连接两个衬底的改进机构。
技术实现思路
根据本专利技术的优选实施例，两个衬底利用由保持件保持在插件的孔中的弹性线束而电连接。该插件包括具有两个表面和从表面到表面延伸的孔的非导电载体。弹性线束被设置在每个孔中。诸如聚酰亚胺薄膜的非导电保持件与载体的一个或两个表面相关联，并且具有在每个孔上面的开口。每个开口的宽度小于下面的孔的宽度，从而提高弹性线束在孔内的保持力。一个或两个衬底的针触头通过延伸穿过保持件的开口和部分穿过所述孔与弹性线束形成电接触。在本专利技术的一个实施例中，插件是平面栅格阵列(LGA)连接器，其连接电子模块和印刷电路板(PCB)。根据结合附图所示的下述本专利技术优选实施例的更具体的描述，本专利技术的前述和其他特性和优点将变得明显。附图说明下面将结合附图描述本专利技术的优选实施例，其中相同的附图标记指示相同的元件。图1是根据本专利技术的优选实施例具有包括保持件的插件的电路卡组件的侧面透视图。图2是沿在图1中指示的剖面线截取的图1的电路卡组件的局部截面图。图3是图2的电路卡组件在插件的单个孔区域中的放大的局部截面图。图4是图3中所示的电路卡组件的放大的局部截面图的未组装情形。图5是根据本专利技术优选实施例包括保持件的插件的局部顶部透视图。示出的保持件被局部地切掉以露出下面的载体部分。图6是根据本专利技术优选实施例具有包括保持件的混合插件的电路卡组件的局部截面图。图7是根据本专利技术优选实施例用于组装包括保持件的插件的方法的流程图。具体实施例方式1.0总述根据本专利技术的优选实施例，利用由保持件保持在插件的孔中的弹性线束将两个衬底电连接。该插件包括具有两个表面和从表面到表面延伸的孔的非导电载体。弹性线束被设置在每个孔中。诸如聚酰亚胺薄膜的非导电保持件与载体的一个或两个表面相关联，并且具有在每个孔上面的开口。每个开口的宽度比下面的孔的宽度小，从而提高在孔内的弹性线束的保持力。一个或两个衬底的针触头通过延伸通过保持件的开口和部分地通过孔与弹性线束形成电接触。在本专利技术的一个实施例中，插件是连接电子模块和印刷电路板的平面栅格阵列连接器。2.0详细描述参考附图，特别是参考图1，以侧面透视图的方式描述了根据本专利技术的优选实施例的具有包括了一个或多个保持件的插件102的电路卡组件100，该保持件如聚合物薄膜104，106。在电路卡组件100中，插件102被夹在陶瓷模块衬底108和印刷电路板(PCB)110之间。虽然在此以将电子模块连接到PCB的平面栅格阵列(LGA)连接器的角度描述了本专利技术的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解，在本专利技术范围内许多变形是可能的。例如，本专利技术可以应用在连接任何两个衬底中，例如将带状衬底连接到PCB、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插件，包括：非导电载体，具有第一表面、第二表面和从第一表面延伸到第二表面的孔；非导电第一保持件，与所述载体的第一表面相关联且具有在所述载体的所述孔上面的开口，其中所述第一保持件的所述开口具有比所述载体的所述孔小的宽度；　 　弹性线束，设置在所述载体的所述孔中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MD普拉岑斯基，AEE米凯尔，JL科尔伯特，WL布罗德斯基，RD哈米尔顿，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]