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电气触点及其形成方法和形成前体材料的方法及连接系统技术方案

技术编号:3308405 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电气触点,由多个交织退火金属丝构成,通过将金属丝一起编织成网或辫状以形成一网,退火该网并切割该退火网,从而形成多个单一电气触点。还提供了一种形成用于制造电气触点的前体材料的方法,包括:处理多根金属丝,使得所述金属丝交织形成一单一结构。之后退火所述单一结构。然后一种由所述前体材料构成的电气触点可通过弹性卷曲所述单一结构的一部分形成一管,退火该管,然后切割所述单一结构以分离所述管从而产生一电气触点而形成。一种电气触点还可通过折叠所述单一结构的一部分以形成一个或多个皱褶,退火然后切割该皱褶的单一结构以分离一个或多个电气触点而形成。所述前体材料也可通过光蚀刻一片传导材料以形成一网,然后退火该网而形成。可形成一种连接系统,包括一限定多个开孔的壳体,各开孔填有一包括已事先被卷曲或打褶的多个交错退火金属丝的电气触点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电气互联装置,特别涉及在第一电子装置和一基板之间或一电气连接器和一基板之间的界面处的电气触点。
技术介绍
封装LSI/VLSI型半导体装置的高密集成电路(IC)封装是众所周知的。此类IC封装的输入/输出管脚常常被设置成一密集模式(有时超过200个紧密相间的触点)以致将IC封装直接锡焊至一基板,例如一印刷线路或电路板(PCB),会导致数个与对任何引起锡焊错误加以检查和纠正相关的重大问题。已知接点栅格阵列(LGA)连接器使IC封装连接到PCB。特别是LGA在与PCB接合时并不需要锡焊程序。参见图1,现有技术中的LGA组件被用于使一有多个扁平触片或底层表面上的焊锡突起B的IC封装A连接至一以规则模式设置在一PCB D表面上的触片C。现有技术的LGA组件已知包括一绝缘壳体E和多个容纳在形成于壳体E中的通道中的回弹传导触点F。为与扁平触片B,C接合,回弹传导触点F特别具有在绝缘壳体E的上表面和下表面处的暴露部分。当IC封装A被精确地置于PCB D叠置排列接合的位置,使传导片B与传导片C接合时,一正常力施加于各回弹传导触点F的暴露部分以分别以电和机械的方式分别接合触片B,C。现有技术中LGA的回弹传导触点有多种形状。常用的回弹传导触点的形式包括用一弯曲的回弹部连接起来的两自由端,该回弹部在接合IC封装和PCB的过程中提供弹性能量的存储。现有技术中的回弹传导触点可以是弹簧形式的一单一金属结构,从而在其也作为电气联接的传导元件时,能在服务过程中提供所需弹性反应。或者,也可用接触按钮替代,该接触按钮内有一在以周围缠绕、嵌入或者以其它方式与一电介质芯接合的连接器,该接触按钮常常在进行仅有一电传导路径的导体操作过程中提供弹性能量存储。具有代表性地,为防腐蚀和增加电接触,一种势垒金属和重金属电镀的结合被应用于弹簧表面。情形往往是这些电镀没有足够的仅仅沿弹簧表面进行电传导的厚度。此现有的回弹传导触点的例子可以在以下美国专利文件中找到美国专利号2,153,177;3,317,885;3,513,434;3,795,884;4,029,375;4,810,213;4,820,376;4,838,815;4,922,376;5,030,109;5,061,191;5,101,553;5,127,837;5,215,472;5,228,861;5,232,372;5,308,252;5,350,308;5,385,477;5,403,194;5,427,535;5,441,690;5,473,510;5,495,397;5,599,193;5,653,598;5,791,914;5,800,184;5,806,181;5,810,607;5,817,986;5,823,792;5,833,471;5,949,029;6,074,219;以及6,264,476。因此前述专利在此一并作为参考。该技术中存在的一个问题是用于构造弹簧的好材料,如高强度的钢,并不是很好的电导体。另一方面,好的电导体,如铜合金或重金属,往往不能提供足够的弹性性能。这就需要更多的回弹传导触点,从而将好的弹性性能,温度阻抗和高传导性这些就所知相反的要求结合起来,但没有对任何整个支撑结构的要求。因此,需要一用于LGA插孔槽或电连接器改进的电气触点,该电气触点能够克服传统电气触点的缺陷。因此就需要一种好的电接触原件,具有以下特性(a)既可用于产品插孔槽,也可用于测试和高温老化插孔槽,后者的使用需要高耐久性;(b)较大的弹性柔度范围和较低的触点压力;(c)能够传送高频信号和高电流;(d)能够承受较高的工作温度;和(e)表现出高耐久性,即>500K的重复变形。现有的技术至少缺乏一种可普遍应用的电气触点所需的上述一个特性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电气触点,其形成自前体材料,如蚀刻或压印金属片,或多个交错的金属丝。该前体材料可形成为管状或其它合适的形状,并被退火以固定其结构形状。该退火结构然后可被切成短段以形成多个单一电气触点。前体材料通常通过将一片传导材料光蚀刻为一具有预设的尺寸和形状的开孔的网状结构而形成。该网也可通过在一传统金属工作模上压印而成。或者,该前体材料可通过处理多根金属丝以将这些金属丝交错形成一网状单一结构而成。所期望的电气触点的形状可由首先将前体材料的一部分卷为一管状,然后在约束下退火以使形状要素永久地固定而成。该管状结构然后被切成短段以形成个体电气触点。优选的结构形状包括形成自前体材料的一个或多个皱褶的折叠结构。这种结构能够通过将单一网结构压进一适合形成网中的皱褶或折叠结构的模子中制成,接下来通过退火模子中的皱褶或折叠网以永久固定结构形状。然后将其切成个体电气触点。在一个实施例中,本专利技术提供了一种形成自多个交错和退火金属丝的电气触点。该电气触点通常由将多根金属丝一起编织成网或辫状以形成一网,退火该网并切割该退火网,从而形成多根个体电气触点而形成,退火工序的结果是所述各个体电气触点都具有扩大了的弹性范围。还提供了一种形成用于制造电气触点的前体材料的方法,包括处理多根金属丝,使得所述金属丝交错形成一单一结构。该单一结构然后被退火。于是一种由所述前体材料构成的电气触点可通过卷曲该单一结构的一部分以形成一管,将该卷曲单一结构退火,然后切割该单一结构以分离该管从而产生一电气触点形成。一种电气触点还可通过折叠该单一结构一部分以形成一个或多个皱褶,将该折叠的单一结构退火,然后切割皱褶的单一结构以分离一个或多个电气触点而形成。该前体材料也可通过光蚀刻一片传导材料以形成一网,然后将该网退火而形成。一连接系统可根据本专利技术形成,包括一限定多个开孔的壳体,每个开孔都填有一个本专利技术的电气触点。在一个实施例中,可形成一连接系统,包括一限定多个开孔的壳体,每个开孔都填有一个包含多个交错和退火金属丝的电气触点。该连接系统还可包括由多个排列在一具有至少一个皱褶的单一网中的交错和退火金属丝构成的电气触点。附图说明本专利技术的这些和其它特点和优点将通过以下对本专利技术优选实施例的具体说明,连同附图得到更全面的揭示和详尽的描述,附图中同一标号指的是同一部件,此外在其中图1是现有技术中的LGA组件的透视分解图;图2是根据本专利技术一个实施例形成的一编织电气触点的透视图;图3是显示在根据本专利技术生产一电气触点的过程中,将个体金属丝围绕一中芯缠绕的部分剖视的透视图;图4是与一LGA组件的透视图,与图1所示相类,但合并了根据本专利技术形成的电气触点;图5是图4所示LGA组件的横断面图;图6是图4所示LGA组件被部分断开的一侧横断面图;图7是用于形成本专利技术的电气触点的典型金属丝的横断面图;图8是与图7相似的一横断面图,但显示的是放置在金属丝外表面上绝缘层;图9是金属丝网的实施例的俯视正面图,该金属丝网用于形成依照本专利技术的另一实施例的电气触点; 图10是图9所示网的放大图;图11是图9所示网的俯视图,显示根据本专利技术卷入一管状触点的过程;图12是图9所示网的一部分的顶端视图,在打褶后以形成本专利技术的另一实施例;图13是与图6所示相似的一LGA组件的切断的横断面图,区别在于合并了一皱褶网电气触点;图14是合并了根据本专利技术形成的个体皱褶电气触点的连接系统的切断透视图;图15是一光掩模的分解透视图,该光掩本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电气触点,包括多根交错、退火和无支撑的金属丝。

【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:李泽豫
申请(专利权)人:李泽豫
类型:发明
国别省市:US[美国]

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