表面安装插座组件制造技术

一种焊接到电路板上的插座组件，该插座组件包括具有环绕中心开口区的周壁的插座框和位于插座框下方的插座板，该插座板容纳触头，每个触头具有在插座板的一个侧面上向上延伸进入中心开口区的弹性臂和在插座板的另一侧面上向下延伸的焊球，其特征在于：　　　　该插座框包括向下延伸的柱，该插座板包括利用轻微干涉配合接收柱的孔，插座框在预先插入位置安装到插座板上，使得在插座框和插座板之间存在间隙，由此，在焊球焊接到电路板之后，插头组件与插座组件的配合将导致柱在孔内移动，从而减小所述间隙，直到插座框与电路板抵靠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
表面安装插座组件
本专利技术涉及一种适于焊接至母板的可拆式接口连接器。
技术介绍
如计算机的各种电子系统包括多排安装在如子板和母板的印刷电路板上的元件，其相互连接以将信号和功率输送给整个系统。电路板之间的信号和功率传输要求电路板之间电连接。某些互连装置包括插座组件和插头组件或集成电路(IC)芯片。一些插座组件包括与插头组件上的导电衬垫配合的弹性触头。当插座组件和插头组件配合时，弹性触头在接触衬垫上施加法向力，由此确保弹性触头和导电衬垫之间的适当电连接。当插头组件配合到插座组件时，为保证充分接触，弹性触头擦掠过导电衬垫并清洁两表面。典型地，在配合过程中，弹性触头变形。变形期间，弹性触头在插头组件上施加阻力。阻力通常具有法向和切向分量。法向力通常被称作接触力，并切向力通常是由擦掠运动的摩擦动作引起的。典型的插座组件，无论针栅阵列(PGA)、搭接排板栅格阵列(LGA)，还是球栅阵列(BGA)组件，都被焊接到如母板的电气元件上。典型地，焊球附连在插座组件的底部。插座组件安置于母板上，两部件均通过烤炉或其它加热设备，以便开始焊料回流处理。焊料回流处理期间，焊球熔化并在插座组件和母板之间形成粘结层。焊接层在加热之后冷却并在插座组件和母板之间形成导电连接。一些插座组件被焊接到母板上，这样焊接层仅仅为在插座组件和母板之间支撑并延伸的插入材料。就是说，在焊料回流处理期间或之后，插座组件与母板不在任一点发生接触。然而，当插头组件配合插入插座组件时，施加到插座组件中的配合或紧固力全部转移到焊接层并被焊接层全部吸收。焊接层可能因吸收力而发生塌陷、断裂或压缩。因此，插座组件和母板之间的电连接会受到不利影响。-->为平衡施加到焊接层的配合或紧固力的作用，一些插座组件包括将插座支撑并稳定于母板之上的支架(stand off)。典型地，支架的延伸高度小于焊球高度，但大于焊球的自然回流高度。也就是说，在焊料回流处理之前，支架不与母板接触。当插座组件焊接到母板时，从母板到插座组件的高度取决于支架。授予Lin的美国专利No.6155848(‘848’专利)描述了一种采用支架的、用于ZIF电连接器的辅助设备。‘848’专利披露：支架部分的高度少于焊接前焊球的高度，等于焊接后焊球的高度。因此，焊料回流处理之后，所得焊接层取决于支架的高度。授予Lin的美国专利No.6220884(‘884’专利)揭露一种BGA插座，其包括由基座上的支架支撑的绝缘盖。盖的支架在基座底表面上延伸。焊料回流处理之后，最后的焊接层取决于支架的高度。此外，在‘848’和‘884’专利中，与每个插座配合的元件(例如IC芯片)包括引脚。也就是说，IC芯片包括配合插入插座的引脚。IC芯片上引脚的存在要求插座的高度足以接纳并保持引脚。然而，如果没有干涉元件，常规的包括‘848’和‘884’专利的插座组件则不能使焊球回流至其自然高度。就是说，焊球没有熔化到自然回流高度。相反，所得焊接层的高度取决于支架的高度。由于焊接层在其自然高度方面是不确定的，因此通过焊接层的电气传输可能受到不利影响。例如，由于支架决定焊接层的高度，焊接层可能太稠或太稀。因此，需要一种插座组件，其可以以一种确保通过所得焊接层实现更好导电通道的方式、更有效地回流焊接到母板上。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种焊接到电路板上的插座组件，其包括具有环绕中心开口区的周边壁的插座框。插座板位于插座框的下面。插座板容纳均具有弹性臂和焊球的触头，弹性臂在插座板的一侧上向上延伸到中心开口区，焊球在插座板的相对侧面向下延伸。插座框包括向下延伸的柱，插座框包括以轻微干涉配合方式接收柱的孔。插座框在预插入位置装配到插座板上，这样，在插座框和插座板之间存在间隙。焊球焊接到电路板上之后，插头组件与插座组件的配合将使柱在孔内移动，由此减小间隙直到插座框抵靠电路板。-->附图说明图1是根据本专利技术的插座组件的立体图；图2是用于插座组件的插座框的顶视图；图3是插座框的底视图；图4是沿图2的4-4线截取的插座框的剖视图；图5是从插座框延伸的柱的底视图；图6是根据本专利技术的插座组件的顶视图；图7是根据本专利技术的插座组件的底视图；图8是沿图6所示的8-8线截取的局部剖视图；图9是根据本专利技术的插座组件的侧视图；图10是沿图6所示的10-10线截取的局部剖视图；图11是安装在母板上的插座组件的侧视图；图12是安装入插座组件的插头组件的侧视图；图13是根据本专利技术的、位于预焊接位置的插座组件的局部剖视图；图14根据本专利技术的插座组件完全就位时的局部剖视图；以及图15是根据本专利技术的替换实施例的插座板的立体图。具体实施方式图1是根据本专利技术一实施例形成的插座组件10的立体图。插座组件10包括两个部件，分别是插座板12和插座框14。插座板12包括多个安装在其上的触头16。简单起见，图1只示出了一排触头16。插座组件10可以是球栅阵列(BGA)组件。插座板12和插座框14是分开且不同的元件。插座板12通过插座框14的柱26(下面详述)和插座板12的柱腔34(下面详述)配合、啮合或其它相互作用而与周围的框连接。插座板12构成插座组件10的基座。图2是插座组件10的插座框14的顶视图。插座框14包括周壁18，该周壁具有壁角20、中部22的以及由周壁18所限定的开口24。图3是插座框的底视图。插座框14还包括柱16，其从周壁18的底面向下延伸。虽然示出了五个柱26，但周壁18上可以形成更多或更少的柱26。图4是沿图2的4-4线的插座框14的剖视图。插座框14还包括位于壁角20和中部22之间形成在周壁18内的凹口28。凹口28形成为使插座框-->14可以与插座板12配合。如图4所示，柱26从周壁18的底面向下延伸。柱26延伸没有超出壁角20和中部22的底面所限定的平面。可替换地，柱16可以延伸超出壁角20和中部22的底面所限定的平面。图5是柱26的底视图。柱26为六边形，但可以是能够和插座板12内形成的柱孔或腔进行足够干涉配合的任意形状。例如，柱26可以为八边形，正方形，三角形，圆形等等。图6是插座组件10的顶视图。图6示出插座框14与插座板12配合安装在一起。当插座板12与插座框14配合安装在一起时，插座框14的周壁18与插座板12的外边缘30(例如，如图8所示)交叠。如图6所示，多个触头16安装在插座板12上，插座板12用作插座组件10的基板。插座板12上可以具有多于或少于所示出数目的触头16。图10是沿图6的10-10线截取的插座组件10的剖视图。每个触头16包括与可变性弹性臂40一体形成的端部38。弹性臂40与变形过渡部42一体形成，变形过渡部42接着与保持部44一体形成。保持部44牢牢容纳于形成在插座组件10的插座板12内的触头腔内。保持部44的末端与焊球27接触。如图10所示，插座板12不与插座框14一体形成。就是说，插座板12与插座框14在结合面29处彼此邻接或隔开。图7是插座组件10的底视图，更好地描述出插座板12一般形成为具有倒角31的正方形。插座板12的侧面还切出切口32。从插座框14向下延伸的壁角20和中部22在插座板12中分别由相应的倒角31和切口32接收。也就是说，插座板12和插座框14分别通过壁角和中部20和22与倒角和切口31和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接到电路板上的插座组件，该插座组件包括具有环绕中心开口区的周壁的插座框和位于插座框下方的插座板，该插座板容纳触头，每个触头具有在插座板的一个侧面上向上延伸进入中心开口区的弹性臂和在插座板的另一侧面上向下延伸的焊球，其特征在于：该插座框包...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·D·科珀，克雷格·M·坎贝尔，
申请(专利权)人：蒂科电子公司，
类型：发明
国别省市：