连接插座制造技术

ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型，ＣＧＡ（Ｃｏｌｕｍｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型，ＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型或倒装芯片型的集成电路的可拆卸的固定插座包括一个被一些开口（１３）穿通的支架（７）。一个金属插头（３）被插入到每个开口（１３）里。每个插头的一端用来与印刷电路的至少一个印制线（８）建立电接触，而另一端用来与被安装上的电器元件（１）的或另一个印刷电路的引脚（６）建立电接触。那些插头仅仅以松弛的方式被纵向地保持在那些开口（１３）的内部，在两个弹簧（４和４０）之间，它们能够使得插头稍微地移动。那些插头可以是由一个杆（３）或由一个弹簧（３’）构成的。那些弹簧（４和４０）可以被一个包含有平行电线的橡胶辫带代替。一个散热器（３５）把集成电路固定在插座上。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一插座，此插座能够以可拆卸的方式把一个包含有很多以网格阵列形式分布的引脚的第二电器元件，例如球网格阵列(BGA)、柱网格阵列(CGA)、接合面网格阵列(LGA)型的集成电路，或者倒装芯片安装在第一电器元件，例如一个印刷电路板上。然而本专利技术还涉及一些能够使印刷电路板卡之间进行卡与卡连接的插座。近些年中集成电路生产的工艺和方法都不断地得到改进。尽管为了制造所使用的解决方案不断改进，人们还是目击了它们的表面的增大。由集成电路的复杂性的这种演化所提出来的一个重要问题就是与其它的元件连接的问题。目前，必要的引脚数可以很容易地超过600个。同时，引脚之间的距离有不断减小的趋势。一个0.5mm的引脚间距如今是平常的，而人们已经看到出一些有0.4mm的引脚间距，甚至有0.3mm的。这样的超大规模集成(VLSI)电路可能显得很昂贵，特别是当这关系到在信息技术上使用的微处理器的时候。因此人们就想象了一些连接插座，能够被焊接在一个印刷电路板的集成电路所在位置的印制线上。这些连接插座被预先制好，使得一个集成电路能被插入和撤出或者被很容易地替换，并且无论在何时。特别是，这些插座的一个目的就是能够替换一个包含很大数目引脚的集成电路，而在拆焊时，没有弄弯引脚，毁坏印制线或印刷电路的其它元件的危险。与PLCC型的传统电路相比，针脚网格阵列(PGA)型的电路有越来越普及的趋势。适合于PGA电路的安装插座包括数目很大的与集成电路引脚以同样方式布置的接触杆。接触杆的一端预先备好为了被插入和焊接到印刷电路的掩孔里，而另一端被成形为装有一个弹性夹的阴性连接器形式，能够接纳并能与集成电路的相应的接头建立电接触。不幸的是，这种类型的安装插座可惜需要很大的力才能把具有很大数目引脚的集成电路插入和拔下。因此就有损坏集成电路的危险。另外，插座上面的电路的定中心不总是很容易的，以致集成电路的那些引脚会弯曲或甚至断裂，当人们试着插入它而它又没有被调好中心的时候。按照被称之为表面零件安装(SMD)的技术，同样存在着与在表面上安装的电路连接的问题。例如人们知道其引脚是以网格阵列(Grid Array)形式分布的一些电路，那些引脚具有部分球的优选是半球形状。这种外形是以球网格阵列(BGA)的名称而公知的，或在摩托罗拉公司(Motorola)以OMPAC(Overmold Plastic Pad ArrayCarrier)的名称而公知的。例如它被分别描述在德国杂志“Megalink”No 13-1995及17-1995里由贝尔纳。舒齐(BernardSchuch)写的标题分别为《Ball Grid Array(1)》和《Ball GridArray(2)》的一系列文章中。这些集成电路的引脚直接地被焊接在印刷电路的接触表面。然后，当有缺陷时，而又要没有集成电路被损坏的危险要撤除和替换一个集成电路就很困难。后来不能再被使用的这种印刷电路的损耗率因此是很大的。其它类型的集成电路联接器外形也被设想过。柱网格阵列(CGA)型电路与球网格阵列(BGA)型电路类似，但具有一些小圆柱形的引脚而不是截球形的。我们也熟悉接合面网格阵列(LGA)型的电路或其它类型的电路，在这些电路中，安置在印刷电路上的问题以类似的方式存在着。本专利技术的一个目的就是推荐一种连接插座，它能够把一种集成电路，例如上述类型之一，以可拆卸的方式安装在一个印刷电路板上。一种可靠的接触应该得到保证，甚至当引脚的数目很大时，并且要插入或撤出此电路，所作用的力应该被足够地减小，以便排除任何损坏集成电路的危险。本专利技术的另一个目的是保证与插座的所有插头有一个高质量的且均匀的电接触。按照本专利技术的另一个目的，插座的尺寸，特别是其厚度也应该被尽可能的减小，以便它在一些微型化装置里同样能使用。按照本专利技术的另一个目的，结构应该被简化或被最佳化，以便能以较小成本生产，特别是当以大批量生产的情况下。本专利技术的另一个目的是推荐一个插座，它能进行各个不同印刷电路之间的板与板的连接。之后，一遇到有电器元件被插入到插座上的问题出现时，就应该归结为电器元件本身由一个第二印刷电路板构成的情况。以同样的方式，一旦遇有电器元件的引脚问题出现时，就应该理解为在上述元件由一印刷电路构成的情况下，人们同样地把引脚理解为这印刷电路的印制线(Piste)。按照本专利技术，这些目的是通过一个插座来达到的，此插座能够以可拆卸的方式把一个第二电器元件，例如一个具有若干引脚的集成电路固定在一个第一电器元件上，例如一个印刷电路板上。此印制板具有一个维持在那两个电器元件之间的夹板，此夹板装备有与上述的引脚以同样的方式若干横穿开口，若干插头以差不多垂直于夹板的方法铺开。每个插头的一个端点用来与第一电器元件的至少一个连接元件进行电接触，而另一个端点用来与被安装上去的第二电器元件的一个连接元件进行电接触。插头被安置在上述的每一个横穿开口里，并仅仅以放松的方式纵向地保持在上述的横穿开口的内部。一个间隙被设置在每个插头的一端和第一电器元件的对应连接元件之间以及/或在每个插头的另一端和被安装上去的第二个电器元件的对应连接元件之间。一个导电的可压缩元件被置在至少上述的一个间隙里，以便能使每个插头和第一电器元件的对应连接元件以及/或被安装上去的第二电器元件的对应连接元件之间有一个电接触。没有任何特别的机构预先备好以便使那些被插入的插头以很固定的方式纵向地保持在那些开口里，以致插座的厚度能被减到最小。那些插头被保持在那些孔里，或者是通过一些限制移动又不完全阻止它的限位块，或者是通过例如在侧表面上的摩擦。在一个能导电的可压缩元件的情况下，例如一个螺旋弹簧，在每个插头的每个边上被预先备好，每个弹簧的力可以由插头在开口里的纵向移动来平衡，这样就保证在两个电器元件的那些连接元件上有一个均匀的弹簧压力，因此就保证一个被改善的电接触。那些插头可以由一杆形的伸长的元件来构成，最好是由单个元件构成。在一种变型中，那些插头是由一个可压缩的螺旋弹簧本身构成的。如同已经指出的那样，本专利技术尤其适合于用来安置一个集成电路的插座，但也可能适合能接纳任何类型具有类似的引脚布局的电器元件的一些插座。而且本专利技术还完全适合“倒装芯片”类型的一些结构或两个印刷电路板之间的相互连接。另外，本专利技术的目的是通过可能被安装在那些导电的可压缩元件的端点上的接触片达到的。这些接触片可以被使用或者是与有固定插头的插座一起，或者是与有活动插头的插座一起。本专利技术将借助于下面作为例子描述的和由图表示的实施变型被更好地理解，这些图指出--附图说明图1是插座的第一种变型的侧视图，在此插座上集成电路通过四个侧向螺钉被固定。--图2是插座的第一种变型的顶视图。--图3是在图1上的用Ⅲ表示的插座的一个部分的放大图。--图4是在图3上用Ⅳ表示的插座的一部分的放大图，此部分对应于穿过在另一个权利申请中描述的一个插座的一个单个插头。--图5到图14是按照本专利技术的不同变型插座的同一部分的放大图。--图15是适合球网格阵列型电路的一种变型中插座的同一部分的一个放大图，在此变型中集成电路定中心用不同于在插座中横穿开口的其它方法来保证。--图16是适合柱网格阵列型电路的一种类型中插座的同一部分的一个放大图。--图17是适合接合面网格阵列型电路的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
能够以可拆卸方式使两个电器元件（１，２）固定和电连接的插座，包括若干连接元件（６；６’；６”；８），具有： 一个被保持在第一电器元件（２）和第二电器元件（１）之间和装备有以与上述连接元件同样方式安置的若干穿孔（１３）的支架（７）， 若干导电插头（３；３’）以差不多垂直于支架的方式伸展开来，每个插头的一端用来与第一电器元件（２）的一个连接元件（８）建立电接触，而另一端用来与被安装上去的第二电器元件（１）的一个连接元件（６；６’；６”）建立电接触， 上述的插头（３，３’）之一被安置在上述的穿通开口（１３）的每一个中， 插座的特征在于： 上述的插头（３；３’）仅仅以松驰的方式被纵向地保持在上述的穿通开口的内部， 一个间隙（９；４１）被安置在上述的每个插头（３；３’）的一端和第一电器元件（２）对应的连接元件（８）之间，和／或在上述的每个插头（３；３’）和第二电器元件（１）的对应连接元件（６；６’；６”）之间， 一个导电的可压缩的元件（４０；５）被安置在上述的至少一个或几个间隙（９；４１）中，以便在每个插头（３；３’）与第一电器元件（２）的对应连接元件（８）之间，以及／或与被安装上去的第二电器元件（１）的对应连接元件（６；６’；６”）之间建立一个电接触。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：H阿福尔特，C哈夫特，
申请(专利权)人：E技术公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]