具有联锁接触系统的电互连组件技术方案

一种电互连组件，用于将第一电路元件上的端子与第二电路元件上的端子电互连。电互连组件包括壳体，其具有多个在第一表面与第二表面之间延伸的通孔。多个电接触件位于多个通孔中。接触件具有至少一个与壳体形成扣合关系的接合件。在壳体上的稳定结构在至少一个方向上限制接触件的偏斜。

【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电互连组件，其具有联锁接触系统(interlockingcontact system)，用于将第一电路元件电连接到一个或多个第二电路元件。
技术介绍
对于那些应用于计算机领域的连接器，当前连接器设计趋势是在各种电路装置之间提供既有高密度又有高可靠性的连接器。由于不适当的器件连接导致的潜在系统故障，导致这种连接必须有高可靠性。而且，为了确保诸如连接器、卡、芯片、板、和模块的各种部件的有效修理、升级、测试、和/或替换，人们非常期望这种连接在最终产品中是可分开并可重连接的。在当今工业中最常用的有焊接到镀金属的通孔或过孔中的针型连接器。将连接器体上的插脚插入印刷电路板上的镀金属通孔或过孔，并用传统的方法将其焊接在适当的位置。然后将另一个连接器或封装半导体器件插入并通过机械干扰或者摩擦由连接器体保持住。在将这些连接器焊接到电路板的整个过程中使用的锡铅合金焊料以及相关化学物，由于其环境影响而经受了增加的考验。在焊接过程中这些连接器的塑料壳体经受大量热活动，其使得该部件受到应力，并威胁到可靠性。连接器体上的焊接接触典型地是用于通过连接器连接的器件的机械支撑，且经受疲劳、应力变形、焊接桥接、和共面误差，潜在地导致过早损坏或连续性的丧失。特别地，当将匹配的连接器或半导体器件插入以及从附在印刷电路板上的连接器移除时，可能超过焊接到电路板的接触上的弹性极限，导致连续性的丧失。当器件的插拔超过一定次数后，这些连接器通常会不可靠。这些器件还具有相对较长的电长度，这会降低系统性能，尤其是对于高频或低功率元件。可使用这些连接器制成的相邻器件引线之间的间距或间隔也由于短路的危险而受到限制。另一种电互连方法公知为丝焊，其涉及到将软金属线(例如金)从一个电路机械压缩到或热压缩到另一个电路。然而，因为可能的金属线断裂和并发的金属线处理中的机械困难，这种焊接不容易适用于高密度连接。一种替换的电互连技术涉及在各电路元件之间放置焊球等。使焊料回流以形成电互连。虽然此技术已经证明在提供多种结构的高密度互连方面是成功的，但此技术不允许电路部件容易地分离以及随后的重新连接。一种具有多个导电路径的弹性体也已经被用作互连器件。嵌入弹性片中的导电元件在与弹性片形成接触的两个相对的端子之间提供电连接。支撑导电元件的弹性材料在使用中压缩，以允许导电元件一定程度的运动。这种弹性连接器每一接触需要较高的力，以获得充分的电连接，加剧在匹配表面之间的非平面性。导电部件的位置一般不可控。弹性连接器在相关的电路元件之间的互连中可能还表现较高的电阻。与电路部件的互连会对灰尘、碎屑、氧化、温度波动、振动、和其它可能不利地影响连接的环境因素敏感。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种电互连组件，用于将第一电路元件上的端子和第二电路元件上的端子电互连。电互连组件包括壳体(housing)，其具有在第一表面与第二表面之间延伸的多个通孔。多个电接触件位于多个通孔内。接触件具有至少一个和壳体形成扣合(snap-fit)关系的接合件。壳体上的稳定结构在至少一个方向上限制接触件的偏斜(deflection，偏转)。本专利技术也旨在提供一种电互连组件，其具有多个定位成具有和壳体的联锁关系的电接触件。壳体上的稳定结构在至少一个方向上限制接触件的偏斜。密封层充分地密封位于接触件与壳体之间的通孔。这样，在故障、升级、或结构改变时可将第一电路元件拆除和替换。正常紧密的连接器的短的电长度使得具有优异的信号完整性，且使总尺寸近似于当前封装技术。通过消除了将第一电路元件焊接到模块中的必要，本专利技术大大地减少了已知的良好管芯(die)或老化(burn-in)封装集成电路的隐含问题。在可替换的芯片模块应用中替换单一器件的能力尤其重要。关系可以是扣合、压配合、卷曲等。此关系优选地允许接触件在至少两个自由度内相对于壳体移动。在一个实施例中，关系允许接触件沿着垂直于至少一个表面延伸的纵向轴移动。在一些实施例中，至少一个弹性元件定位成将接触件偏压向第一表面。稳定结构优选地在至少两个方向上限制接触件的偏斜。电接触件的远端优选地具有与其中一个电路元件上的端子的形状相对应的形状。壳体可选地是多层结构，其中一层包括接触耦合层或稳定层、和/或电路层，诸如柔性电路元件。利用接触件与第一电路元件之间的压缩力、焊接、楔形结合，导电粘合剂、超声焊接、丝焊、以及机械耦合，可将电接触件电耦合到第一表面。电接触件与在其中一个电路元件上的电接点可选地形成扣合关系。引出(extraction，抽出)层可选地位于第一表面与第一电路元件之间。引出层典型地是柔性片。中间接触装置可选地位于接触件与第一电路元件上的接点之间。在一个实施例中，接触件包括连接在U型结构的中心部分的一对杆(beam)和一对形成扩大的开口的位于中心部分附近的相对的突起。此突起可松开地使扩大的开口与壳体上的元件耦合。在另一个实施例中，壳体包括上部和下部，其中，与接触件的联锁关系通过相对于下部变换上部而形成。在另一个实施例中，在壳体内的通孔是不可模制的部件，典型地用多层结构形成。附图说明图1是根据本专利技术的具有接触系统的电互连组件的侧视截面示意图。图2是图1中接触系统的一部分的更具体的侧视截面示意图。图3是将图2中的接触件耦合到壳体的联锁操作的侧视截面示意图。图4是图2中的接触件在接合位和分离位的操作的侧视截面示意图。图5是在图2中接触件的壳体内的横向运动的侧视截面示意图。图6是电耦合到一对电路元件的图1的电互连组件的侧视截面示意图。图7是根据本专利技术的接触系统的壳体的一部分的顶视示意图，示出了钻孔图案。图8是根据本专利技术的接触系统的可选壳体的一部分的顶视示意图，示出了钻孔图案和拉长的接触件。图9是根据本专利技术的具有由两个分散的壳体部分构成的联锁部分的互连组件的侧视示意图。图10是根据本专利技术的具有由两个分散的壳体部分构成的联锁部分的可选互连组件的侧视示意图。图11是根据本专利技术的具有两个杆接触件的可选互连组件的侧视截面图。图12是根据本专利技术的具有两个杆接触件的另一可选互连组件的侧视截面图。图13是示出了从图12的互连组件中移除电路元件的侧视截面图。图14是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图，该互连组件允许接触件的外延(extensive)轴向位移。图15是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图。图16A-16C示出了构造图15所示的互连组件的一种方法。图17A示出了根据本专利技术的具有附加电路平面的可选互连组件。图17B示出了图17A的接触耦合层。图17C-17D示出了图17A的互连组件的操作。图18示出了根据本专利技术的具有密封层的可选互连组件。图19是根据本专利技术的互连组件的顶视图。图20是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图。图21是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图。图22是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图。图23-27是根据本专利技术的可选连接器部件的侧视截面图。图28是根据本专利技术的可选互连组件的侧视截面图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的互连组件20。互连组件20包括接触系统22和具有电绝缘特性的壳体24。壳体24包括多个通孔26。接触件28A、28B、28C、和28D(总体称作“28”)位于至少一些通孔26中，并耦合到壳体24。在示出的实施例中，互连组件20电耦合到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电互连组件，用于将第一电路元件上的端子与第二电路元件上的端子电互连，所述电互连组件包括：壳体，具有多个在第一表面与第二表面之间延伸的通孔；多个电接触件，位于多个所述通孔中，所述接触件具有至少一个与所述壳体形成扣合关系的接合件；以及稳定结构，其位于所述壳体上，在至少一个方向上限制所述接触件的偏斜。

【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]