專利名稱：電氣元件的插座的制作方法
本申請(qǐng)基于1998年1月31日提出的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/073,281的申請(qǐng)，并且是1998年12月10日提出的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?尚未授予)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，這兩份專利申請(qǐng)均引入這里作為參考。
本發(fā)明涉及了電接插件。更確切地說，本發(fā)明涉及了電氣元件的一種插座。
諸如集成電路(IC)片的電氣元件必須固定在基片上。把這種插針格陣(PGA)元件固定在基片上的互連系統(tǒng)例子是零插入力(ZIF)系統(tǒng)。在ZIF系統(tǒng)中，PGA元件的插針進(jìn)入互連座而不與裝在基片上的互連座觸點(diǎn)配合。僅在PGA元件固定在互連座上之后，才把觸點(diǎn)和插針相配合。
配合觸點(diǎn)和PGA插針的方法包括沿側(cè)向移動(dòng)PGA插針并與觸點(diǎn)相配合。一個(gè)動(dòng)作杠桿和一個(gè)凸輪面沿側(cè)向驅(qū)動(dòng)一個(gè)插入組件來推進(jìn)PGA插針。插入組件把PGA插針移向觸點(diǎn)并與之連接。
在杠桿動(dòng)作期間和動(dòng)作之后，采用這種ZIP互連系統(tǒng)的座受到了載荷。為偏移觸點(diǎn)來容納PGA插針?biāo)璧牧Υ_定了在座上的載荷值。較多的觸點(diǎn)數(shù)目增加了配合觸點(diǎn)和PGA插針?biāo)璧姆逯盗蜃畲罅?。具?00觸點(diǎn)的互連座估計(jì)需要約二十(20)磅力來成功地配合觸點(diǎn)和PGA插針。
技術(shù)的進(jìn)步提高了PGA元件的插針數(shù)目和觸點(diǎn)密度，并且具有微型化的計(jì)算機(jī)元件(需要減小外形尺寸)。盡管改進(jìn)的速度可滿足用戶，但這些技術(shù)進(jìn)步使常規(guī)的ZIF插座增加了負(fù)擔(dān)。往往是，補(bǔ)充上述技術(shù)進(jìn)步點(diǎn)之一的設(shè)計(jì)與補(bǔ)充另一個(gè)技術(shù)進(jìn)步點(diǎn)的設(shè)計(jì)相互排斥。
在改進(jìn)型式的一個(gè)例子中，設(shè)計(jì)者可增加插座中的孔數(shù)和降低孔間間距來考慮增加插針密度和插針數(shù)目。但是，這降低了插座的強(qiáng)度。
在改進(jìn)型式的另一個(gè)例子中。設(shè)計(jì)者可縮短觸點(diǎn)來考慮減小外形尺寸。較短的觸點(diǎn)具有較大的剛度，因此增加了配合PGA插針?biāo)璧牟迦肓Α?br> 這兩個(gè)設(shè)計(jì)目的強(qiáng)加了相互矛盾的要求，因?yàn)檩^剛硬的觸點(diǎn)需要在杠桿上有更大的動(dòng)作力。較大的動(dòng)作力增加了插座上的載荷。但插座強(qiáng)度的降低(由于增加了孔數(shù)和減小了間距)使得插座不容易承受所增加的載荷。
增加觸點(diǎn)密度也加重了常規(guī)觸點(diǎn)成形方法能力的負(fù)擔(dān)。對(duì)置雙梁觸點(diǎn)的典型成形方法是從片材上沖出觸點(diǎn)。但是，采用常規(guī)技術(shù)成形單個(gè)觸點(diǎn)所需的片材寬度將超出這些技術(shù)進(jìn)步所強(qiáng)加的間距要求。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)改進(jìn)的裝置，用于把電氣元件連接到基片上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為電氣元件提供一個(gè)插座，它具有低的峰值插入力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為電氣元件提供一個(gè)插座，它每次有選擇地僅配合一部分觸點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)用于把電氣元件連接到基片上的裝置，它順序地配合成列的觸點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為電氣元件提供一個(gè)插座，它適應(yīng)較多的插針數(shù)目。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)用于把電氣元件連接到基片上的裝置，它在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)精確地對(duì)準(zhǔn)所配合的觸點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)具有并排雙梁的觸點(diǎn)。
采用一個(gè)接插件在一個(gè)方面達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的，接插件用于電連接一個(gè)電氣元件，電氣元件具有許多從它上面上伸到基片的導(dǎo)電體。接插件包括第一底和第二底。第一底上具有一個(gè)或一個(gè)以上開孔和一個(gè)鉸鏈組件。第二底包括許多與電氣元件中導(dǎo)電體相應(yīng)的觸點(diǎn)和一個(gè)鉸鏈組件。第一和第二底的鉸鏈組件容許第一底相對(duì)于第二底進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
采用一種方法在另一方面達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的，該方法把具有許多導(dǎo)電體的電氣元件固定到基片上。方法包括的步驟是提供一個(gè)電氣元件；提供一個(gè)盒；把電氣元件插入盒中；提供一個(gè)基片；提供一個(gè)具有許多觸點(diǎn)的座，觸點(diǎn)相應(yīng)于電氣元件的導(dǎo)電體并裝在基片上；把座裝在基片上；把電氣元件的一部分導(dǎo)電體與一部分觸點(diǎn)連接；把電氣元件的剩余導(dǎo)電體與剩余的觸點(diǎn)連接。
采用一個(gè)盒在另一方面達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的，盒具有一個(gè)底、一個(gè)鉸鏈和至少一個(gè)開孔，開孔通過底延伸來至少容納電氣元件的一部分。
采用一個(gè)座在另一方面達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的，座用于與盒相互配合來把具有許多導(dǎo)電體的電氣元件固定到基片上。座包括一個(gè)底、一個(gè)鉸鏈和在底中的許多觸點(diǎn)，觸點(diǎn)形成了適于容納電氣元件中導(dǎo)電體的列陣。
采用一個(gè)觸點(diǎn)在另一方面達(dá)到了本發(fā)明的這些和其它目的。觸點(diǎn)具有一個(gè)夾持區(qū)、一個(gè)尾區(qū)和一對(duì)梁。夾持區(qū)具有對(duì)著的兩端并確定了一個(gè)平面。尾區(qū)從夾持區(qū)的一端伸出。一對(duì)梁從夾持區(qū)的另一端伸出。上述一對(duì)梁的每一個(gè)具有一個(gè)第一區(qū)和一個(gè)第二區(qū)。第一區(qū)把梁偏離夾持區(qū)的平面，每個(gè)梁位于夾持區(qū)平面的對(duì)著的兩側(cè)。第二區(qū)從第一區(qū)伸出，并且相對(duì)于第一區(qū)作傾斜。第二區(qū)具有一個(gè)觸點(diǎn)配合區(qū)。兩個(gè)梁的觸點(diǎn)配合區(qū)相互配合，在其中容納一個(gè)觸點(diǎn)。
參照本技術(shù)說明和附圖，本發(fā)明的其它用途和優(yōu)點(diǎn)對(duì)熟悉本技術(shù)的人員來說將很明顯，其中

圖1a是本發(fā)明接插件一個(gè)實(shí)施例的透視圖，它處于配合狀態(tài)；圖1b是圖1a所示的接插件，但處于未配合狀態(tài)；圖2a是圖1a和1b所示接插件一部分的透視圖，但在容納電氣元件之前；圖2b是圖2a中所示接插件一部分的另一個(gè)透視圖；圖3a是圖2b中虛線內(nèi)呈現(xiàn)的接插件一部分的放大視圖；圖3b是圖3a中所示接插件一部分沿IIIb-IIIb線的剖視圖3c是圖3a中所示接插件一部分的一種供選擇方式；圖3d是圖3c中所示接插件一部分沿IIId-IIId線的剖視圖；圖4a是圖1a和1b中所示接插件另一部分的透視圖；圖4b是圖4a中所示接插件一部分沿IVb-IVb線的剖視圖；圖4c是圖4b中接插件一部分的剖視圖，觸點(diǎn)被插在其中；圖5是圖1b中沿V-V線所取接插件一部分的剖視圖；圖6是本發(fā)明觸點(diǎn)的一個(gè)供選擇實(shí)施例的透視圖；圖7是圖6觸點(diǎn)的正視圖，但在裝配之前；圖8是圖6所示觸點(diǎn)的側(cè)視圖，但在裝配之中；圖9是圖6所示觸點(diǎn)的正視圖。
圖1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a-c和5表示了本發(fā)明第一個(gè)供選擇的實(shí)施例。本發(fā)明是一個(gè)電接插件10，它把電氣元件1固定到基片S(參見圖5)上。如圖2a所示，電氣元件1可以是如在IC片中的PGA元件，但也可采用其它類型的電氣元件，如多片模塊(MCM)。元件1具有許多導(dǎo)電體，如從元件上伸出的插針3。插針3被布置成列和行的陣式。雖然導(dǎo)電體被表示成圓插針，但也可采用其它類型的導(dǎo)電體，包括插片(圖中未示)。
接插件10具有兩個(gè)可配合的件，一個(gè)盒11和一個(gè)座13。圖1a表示了在配合狀態(tài)的盒11和座13，而圖1b表示了未配合狀態(tài)?，F(xiàn)來逐個(gè)地描述盒11和座13。
圖2a和2b表示了盒11，它最好用合適的塑料，如液晶聚合物(LCP)制成。盒11可以有一個(gè)底15，這里始終表示為容納元件1的一塊板。但是，也可能用其它形式來容納不同類型的電氣元件1。
至少有一個(gè)開孔17通過底15作延伸。在圖2a和2b所示的實(shí)施例中，底15具有許多開孔17。開孔17被設(shè)置在底板15上，使得可容納電氣元件1的相應(yīng)插針3。因此，在底15上的開孔17布置由電氣元件1上插針3的位置來確定。
如圖3a和3b所示，開孔17可具有被倒角的引入端，有助于插針3的插入。對(duì)于適當(dāng)定位在盒11上的電氣元件1，插針3延伸通過底板15的下表面，如圖3b所示。
底板15可包括沿著其外周邊的壁19。如在圖2b的實(shí)施例中所示，例如，壁19在底板15下表面之下伸出，以保護(hù)插針3不受損壞。
鎖扣21從底板15上伸出，最好沿著側(cè)邊。鎖扣21包括一個(gè)從底板15大致垂直突出的法蘭區(qū)(參見圖2a)。法蘭區(qū)遠(yuǎn)端有一個(gè)從法蘭區(qū)伸出的卡區(qū)23。在卡區(qū)23和底板15上表面之間部位容納了電氣元件1。
在電氣元件1的插針3進(jìn)入開孔17時(shí)，電氣元件1使彈性鎖扣21朝外偏移。當(dāng)電氣元件1完全固定在盒11上時(shí)，卡區(qū)23回到其原始的無偏移位置，與電氣元件1的上表面配合，如圖1b所示?？▍^(qū)23防止了電氣元件1從盒11上的不小心錯(cuò)動(dòng)。從電氣元件1上表面上脫開卡區(qū)23，可從盒11上卸除電氣元件1。
當(dāng)電氣元件1適當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诤?1內(nèi)時(shí)，它可與觸點(diǎn)100配合。盒11相對(duì)于座13運(yùn)動(dòng)，使得每次僅數(shù)量有限的插針3與觸點(diǎn)100配合。最好是，盒11相對(duì)于座13轉(zhuǎn)動(dòng)，使得順序的各列插針3與順序的各列觸點(diǎn)100配合。壁19包括了在底板15前邊上的一個(gè)舌片25，在轉(zhuǎn)動(dòng)盒11時(shí)有助于安裝人員。以下將更詳細(xì)地描述插針3與觸點(diǎn)100的配合。
在底板15后邊上壁19上還包括了一個(gè)鉸鏈組件27。鉸鏈組件27與座13上的鉸鏈組件結(jié)合，容許盒11相對(duì)于座13轉(zhuǎn)動(dòng)，并且保證在配合過程中電氣元件1的插針3與座13的觸點(diǎn)100正確對(duì)準(zhǔn)。鉸鏈組件27大致平行于盒11的平面作延伸。鉸鏈組件27各部分的描述如下。
伸出件29從盒11后邊朝外突出，最好是位于后邊的相對(duì)兩側(cè)上。每個(gè)伸出件29具有其兩側(cè)為一對(duì)臂33的彎曲體31。彎曲體31具有一個(gè)其形狀與座13上鉸鏈銷配合的第一表面67，以及一個(gè)與第一表面67相對(duì)著的其形狀與座13上擋塊65相互配合的第二表面69。
每個(gè)最外面的臂33包括一個(gè)面朝外的表面或外表面35，它與座13鉸鏈組件上的相應(yīng)表面相互配合，以保證在配合時(shí)電氣元件1的插針3和座13上的觸點(diǎn)在側(cè)向正確對(duì)準(zhǔn)。
另一個(gè)伸出件39從座13的后邊朝外突出。伸出件39最好是從沿著伸出件29之間的座13后邊的中心位置上伸出，但它沿著與伸出件29對(duì)著的方向伸出。中心伸出件39具有其兩側(cè)為一對(duì)臂73的彎曲體71。彎曲體71具有一個(gè)其形狀與座13上鉸鏈銷配合的第一表面75，以及一個(gè)與第一表面75相對(duì)著的其形狀與座13上擋塊65相互配合的第二表面77。
圖3a和3b表示了底板15下表面的一部分。采用這種方式，電氣元件1的插針3可自由地從開孔17突出，并且伸過底板15的下表面。底板15對(duì)位于底板15內(nèi)的插針3區(qū)提供了側(cè)向支承。但是，插針3的遠(yuǎn)端(即伸過底板15下表面的插針部分)在側(cè)向未被支承。
圖3c和3d說明了一個(gè)供選擇的方式，其中底板15’沿側(cè)向支承了一個(gè)比先前供選擇實(shí)施例長(zhǎng)度大的插針3’。確切地說，圖3c和3d說明了底板15’下表面的一個(gè)供選擇的方式，它包括了位于每個(gè)開孔17’之間的橋79’。橋79’可包括弧形側(cè)邊81’和凹進(jìn)端83’。
凹進(jìn)端83’相應(yīng)于插針3’的形狀。如圖3c所示，如果電氣元件1采用圓插針3’，則凹進(jìn)端83’具有一個(gè)圓的凹形，以容納插針3’的部分。橋79’位于底板15’上，使得不與觸點(diǎn)100’相干涉。如圖3c所示，每個(gè)觸點(diǎn)100’的梁101’均按列設(shè)置，而橋79’按行設(shè)置。因此，橋79’的存在不會(huì)影響到梁101’的彎曲。橋79’可與底板15’整體模制。
圖4a-4c表示了座13，它最好是由合適的塑料制成。座13包括一個(gè)底41，具有許多通過它作延伸的開孔43。如同底15一樣，底41可具有大致為平面的形狀，雖然其它方式也是可能的。
每個(gè)開孔43最好包括三個(gè)區(qū)。第一區(qū)45是比較寬的開口，從而可適應(yīng)在配合時(shí)觸點(diǎn)100的雙梁101彎曲。第二區(qū)47適應(yīng)了觸點(diǎn)100的尾區(qū)103以及如下所述的可熔體105的一部分。最后，第三區(qū)49把觸點(diǎn)100的中間區(qū)107夾持在開孔43內(nèi)。
如圖4b所示，梁適應(yīng)區(qū)45位于座13的配合端面，并具有形成引入端的錐形側(cè)壁51。錐形側(cè)壁51容許把觸點(diǎn)100容易地插入開孔43，并且容許插針3無約束地彎曲梁101。
尾適應(yīng)區(qū)47位于座13的安裝端面。因?yàn)樽詈貌捎弥楦耜?BGA)技術(shù)把座13面對(duì)面安裝到基片S上，尾適應(yīng)區(qū)47可具有與BGA適應(yīng)的適當(dāng)形狀。在BGA技術(shù)的一個(gè)例子中，一個(gè)如焊珠105的可熔體固定在觸點(diǎn)100的尾區(qū)103上。至少固定在觸點(diǎn)100尾區(qū)103上的焊珠105一部分可固定在開孔43的尾適應(yīng)區(qū)47內(nèi)。引入這里作為參考的國(guó)際出版號(hào)WO 98/15989(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US97/15989)描述了把焊珠固定到觸點(diǎn)上的方法和把焊珠固定到基片上的方法。
中間區(qū)49在梁適應(yīng)區(qū)45和尾適應(yīng)區(qū)47之間延伸。每個(gè)中間區(qū)49的相對(duì)壁包括了一個(gè)相互對(duì)著延伸的突起53。如圖4b所示，突起53可以是沿開孔43長(zhǎng)度上軸向延伸的一個(gè)肋條。中間區(qū)49相對(duì)著的壁之間距離超過觸點(diǎn)100的寬度，以容許觸點(diǎn)100通過開孔43。但是，觸點(diǎn)100的寬度超過相對(duì)著的突起53之間距離。由此，觸點(diǎn)100壓配合在突起53之間而被夾持在開孔43中。
底板41還可具有沿著其外周邊的壁55。相似于盒11的壁19，壁55從板41伸出，保護(hù)觸點(diǎn)100不受損壞。當(dāng)盒11和座13配合時(shí)，盒11的壁19位于壁55和觸點(diǎn)100之間。如圖4a所示，壁55的前邊包括一個(gè)缺口57，在接插件10處于配合狀態(tài)時(shí)容納從盒11來的舌片25。這容許盒11相對(duì)于座13作完全的轉(zhuǎn)動(dòng)來配合所有的插針3和觸點(diǎn)100。為了避免與鉸鏈組件27、59相干涉，在底41的后邊區(qū)中壁55是斷開的。
底板41的后邊包括一個(gè)鉸鏈組件59，它與盒11的鉸鏈組件27相互配合，以容許盒11相對(duì)于座13作轉(zhuǎn)動(dòng)。鉸鏈組件59大致平行于座的平面作延伸，并包括一個(gè)鉸鏈銷61，它被沿著座13后邊的一系列支承63所支撐。
一系列的凸塊或擋塊65從相鄰支承63之間的后邊伸出。擋塊65具有彎曲的表面75，它相應(yīng)于伸出件33和中心伸出件35的第二表面69、77。擋塊65的彎曲表面75可以是圓的，最好是具有與伸出件33和中心伸出件35第二彎曲表面69、77大致相同的曲率半徑。這可保證電氣元件1的插針3和座13中觸點(diǎn)100配合時(shí)縱向和Z軸向(即垂直于座13平面的方向)的正確對(duì)準(zhǔn)。
每個(gè)最外面支承63包括一個(gè)面朝內(nèi)的表面或內(nèi)表面85，它與鉸鏈組件27的表面35相互配合，以保證電氣元件1的插針3和觸點(diǎn)100在配合時(shí)的正確對(duì)準(zhǔn)。確切地說，盒11的表面35靠在座13的表面85上，以精確地沿側(cè)向?qū)?zhǔn)盒11和座13來配合插針3和觸點(diǎn)100。
現(xiàn)來描述盒11和座13的配合過程。首先，盒11和座13是分開的，或者是未配合的。在此狀態(tài)下，座13應(yīng)固定在基片S上。如上所述，座13可面對(duì)面地裝在基片S上，最好是采用BGA技術(shù)。但是，也可采用其它方法。
其次，電氣元件1固定在盒11上。在上述的實(shí)施例中，電氣元件1的插針3進(jìn)入開孔17，直到鎖扣21對(duì)著盒11卡住了電氣元件1為止。
為了對(duì)接盒11和座13，鉸鏈組件27、59必須配合成如圖1b和5所示。鉸鏈組件27、59，盒11和座13的特性提高了對(duì)盒11和座13作盲配的容易程度。
詳細(xì)描述配合過程如下，伸出件29和中心伸出件39進(jìn)入在鉸鏈銷61、支承63和座13后邊之間形成的開口。沿著圖5中箭頭A規(guī)定的方向插入。鉸鏈組件27的臂33、73進(jìn)入在鉸鏈組件59的擋塊65兩側(cè)的區(qū)域。臂33的外表面35靠在支承63的表面85上。沿著平行于盒11和座13后邊的軸線，外表面35與內(nèi)表面85的相互配合在側(cè)向?qū)?zhǔn)了插針3和觸點(diǎn)100。
在圖1b所示已配合的打開狀態(tài)中，當(dāng)盒11沿著圖5中箭頭B所示方向作轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擋塊65的表面75開始靠在伸出件29和中心伸出件39的第二表面69、77上。表面69、75、77有助于沿著平行于盒11和座13側(cè)面的軸線對(duì)準(zhǔn)盒11和座13。最好是，在臂33、支承63和擋塊65的其它相鄰表面之間具有間隙，以減少轉(zhuǎn)動(dòng)盒11所需力的值。
由于中心伸出件39相對(duì)于伸出件29處于對(duì)著的位置，伸出件29和中心伸出件39在鉸鏈銷61上對(duì)著的兩側(cè)提供了一個(gè)卡緊力，如圖5所示。這個(gè)卡緊力，以及把伸出件29和中心伸出件39放在鉸鏈銷61和座13之間，防止了盒11從座13上脫離。換句話說，只有進(jìn)行與配合相反的過程(即從座13上把盒11轉(zhuǎn)出)才能從座13上脫離盒11。
相對(duì)于座13轉(zhuǎn)動(dòng)盒11來開始電氣元件1和座13中觸點(diǎn)100的配合。如圖5所示，最靠近盒11和座13后邊的一列插針3和觸點(diǎn)100先配合。對(duì)順序離開盒11和座13的后邊的每一列逐漸進(jìn)行配合。與ZIF插座比較，插針3和觸點(diǎn)100的順序配合降低了峰值插入力。
最靠近盒11和座13后邊的一列插針3和觸點(diǎn)100先配合。對(duì)順序離開盒11和座13的后邊的每一列逐漸進(jìn)行配合。
盒11的轉(zhuǎn)動(dòng)開始了插針3和觸點(diǎn)100的配合。在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每個(gè)插針3逐漸進(jìn)入雙梁觸點(diǎn)的相對(duì)著的兩臂之間區(qū)域。雙梁卡緊了插針3。雙梁之間的區(qū)域大致平行于盒11和座13的配合軸線。
圖1a表示了處于完全配合和閉合狀態(tài)的接插件10。當(dāng)配合時(shí)，座13的壁55環(huán)繞著盒11，舌片25可進(jìn)入座13前邊中的凹57內(nèi)。
雖然接插件10可采用任何類型的觸點(diǎn)，但對(duì)一種優(yōu)選的觸點(diǎn)100詳細(xì)討論如下。如圖6所示，觸點(diǎn)100是并排的雙梁觸點(diǎn)。觸點(diǎn)100具有一個(gè)位于一對(duì)梁101和尾區(qū)103之間的中間區(qū)107。最好是，中間區(qū)107大致為平面。由于裝在座13內(nèi)，中間區(qū)107與突起53接觸，并且被壓配在底板41的開孔口43中。這個(gè)夾持特性在上述國(guó)際出版號(hào)WO/98/15989中也作了說明。
每個(gè)梁101包括一個(gè)從中間區(qū)107伸出的彎曲區(qū)109。如圖8所示，彎曲區(qū)109把梁101從中間區(qū)107的平面上移開。每個(gè)彎曲區(qū)109位于中間區(qū)107平面的對(duì)著的兩側(cè)。這容許在梁101之間有分開的空間，以便在其中容納插針3。
一個(gè)臂區(qū)111從彎曲區(qū)109的遠(yuǎn)端伸出。臂區(qū)111的遠(yuǎn)端包括一個(gè)內(nèi)彎區(qū)113和一個(gè)引入端115。如圖6和8所示，內(nèi)彎區(qū)113朝著中間區(qū)107的平面收攏。在對(duì)著的內(nèi)彎區(qū)113之間距離(如圖8所示)小于插針3的厚度。也就是說，插針3必然因插入而分開梁101。在梁101被插針3分開時(shí)，梁的彈性在觸點(diǎn)100和插針3之間產(chǎn)生了良好的面接觸，并產(chǎn)生了梁101對(duì)插針3兩側(cè)的適當(dāng)垂直接觸力。
如圖9所示，每個(gè)臂區(qū)111相對(duì)于觸點(diǎn)100的縱軸彎了一個(gè)角度。具體的角度值與觸點(diǎn)100的尺寸和形狀有關(guān)。臂區(qū)111的的位置最好使兩個(gè)內(nèi)彎區(qū)113成并排。也就是說，在兩個(gè)內(nèi)彎區(qū)113之間產(chǎn)生了容納插針的間隙，由此梁101以對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)與插針3的對(duì)著兩側(cè)配合。換句話說，內(nèi)彎區(qū)的位置基本上沿著如圖9所示的觸點(diǎn)100的縱向中心線。
確切地說，臂區(qū)111從觸點(diǎn)100縱軸分別以角度α1、α2作延伸，對(duì)于典型尺寸的觸點(diǎn)約在5°到20°之間。最好是，對(duì)于典型尺寸的觸點(diǎn)，角度α1和α2約為12.5°。
雖然臂111相對(duì)于縱軸彎成角度，但圖8說明了臂111最好基本上保持平行于中間區(qū)107的平面。但是，臂111也可從中間區(qū)107平面彎成約10°的角度(圖中未示)。
沿著離開中間區(qū)107平面的方向，引入?yún)^(qū)115從內(nèi)彎區(qū)113上伸出。引入?yún)^(qū)115有助于在配合時(shí)使插針3對(duì)準(zhǔn)內(nèi)彎區(qū)113。
現(xiàn)描述制造觸點(diǎn)100的一種方法。把片材沖成一個(gè)觸點(diǎn)100的載體帶119，如圖7所示。在載體帶119上相鄰觸點(diǎn)100之間的間隔等于在座13中觸點(diǎn)的間隔。此時(shí)，觸點(diǎn)100仍處于平面形式。
然后一個(gè)成形步驟把梁101彎曲成離開中間區(qū)107的平面，產(chǎn)生了內(nèi)彎區(qū)113和產(chǎn)生了引入?yún)^(qū)115，如圖8所示。成形步驟是常規(guī)的，因此不再繼續(xù)討論。
最后的步驟使臂111相對(duì)于觸點(diǎn)100縱軸作傾斜，如圖9所示。雖然可采用多種方法來使臂111相對(duì)于縱軸作傾斜，但優(yōu)選的方法是任何已知的沖壓過程。在兩個(gè)對(duì)著梁101的面對(duì)面表面外邊上沖壓步驟形成了一個(gè)變形層117。確切地說，沖壓過程從層117上擠壓了一部分材料。沖壓量控制了梁對(duì)觸點(diǎn)100縱軸的相對(duì)傾斜程度。傾斜步驟容許形成一個(gè)并排的雙梁觸點(diǎn)，能達(dá)到上述技術(shù)進(jìn)步提出的減小間距的要求。
由于梁101傾斜，可從載體帶119上切下觸點(diǎn)100，用于插入座13中。本發(fā)明容許在接插件的成形過程中，在比常規(guī)技術(shù)更遠(yuǎn)的下游處把觸點(diǎn)100保留在載體帶119上。觸點(diǎn)保留在載體帶119上愈長(zhǎng)，本發(fā)明的成形過程愈容易適用于自動(dòng)或半自動(dòng)技術(shù)。
盡管已結(jié)合多種附圖的各優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但可理解到，對(duì)于所描述的實(shí)施例，可采用其它相似的實(shí)施例或者可作出修改和補(bǔ)充，來完成本發(fā)明的相同功能而不會(huì)背離本發(fā)明。所以，不應(yīng)把本發(fā)明限于任何個(gè)別的實(shí)施例，而寧可解釋成在按照所附權(quán)利要求所述的廣度和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)把伸出許多導(dǎo)電體的電氣元件電連接到基片上的接插件，接插件包括一個(gè)適于與電氣元件配合的第一底并包括一個(gè)或一個(gè)以上開孔，開孔通過底延伸并適于至少把電氣元件的一部分容納在開孔中；以及一個(gè)鉸鏈組件；以及一個(gè)適于裝配到基片上的第二底并包括許多觸點(diǎn)，它們與電氣元件中的導(dǎo)電體相應(yīng)；以及一個(gè)鉸鏈組件，它可與上述第一底的上述鉸鏈組件配合，以容許上述第一底相對(duì)于上述第二底進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1中所述的接插件，其特征在于上述一個(gè)或一個(gè)以上開孔有許多開孔，上述第一底還包括面對(duì)著上述第二底的表面，并具有許多跨接在相鄰開孔之間的橋。
3.如權(quán)利要求1中所述的接插件，其特征在于上述第一底包括一個(gè)把電氣元件固定到上述第一底上的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3中所述的接插件，其特征在于上述結(jié)構(gòu)有一個(gè)鎖扣。
5.如權(quán)利要求4中所述的接插件，其特征在于上述鎖扣從壁上伸出，壁至少部分地繞著上述第一底的上述周邊作延伸。
6.如權(quán)利要求1中所述的接插件，其特征在于上述一個(gè)或一個(gè)以上開孔有許多開孔，每個(gè)開孔適于容納電氣元件中相應(yīng)的一個(gè)導(dǎo)電體。
7.如權(quán)利要求1中所述的接插件，其特征在于上述許多觸點(diǎn)形成一個(gè)列陣，各列大致平行于上述第二底的上述鉸鏈組件作延伸；上述鉸鏈組件適于把連續(xù)的各列觸點(diǎn)與電氣元件的導(dǎo)電體配合。
8.如權(quán)利要求1中所述的接插件，其特征在于上述許多觸點(diǎn)包括雙梁觸點(diǎn)，它具有一個(gè)在上述雙梁之間延伸并平行于上述鉸鏈組件的觸點(diǎn)空間。
9.如權(quán)利要求1中所述的接插件，還包括許多可熔體，每個(gè)可熔體固定在上述許多觸點(diǎn)中相關(guān)的一個(gè)觸點(diǎn)上，把上述第二底固定到基片上。
10.如權(quán)利要求9中所述的接插件，其特征在于上述許多可熔體是焊珠。
11.如權(quán)利要求1中所述的接插件，與伸出許多導(dǎo)電體的電氣元件相組合，可把上述電氣元件能卸除地固定在上述第一底的上述開孔中，并可與上述第二底中上述許多觸點(diǎn)配合。
12.如權(quán)利要求11中所述的接插件，其特征在于上述電氣元件是插針格陣元件和多片模塊之一。
13.如權(quán)利要求12中所述的接插件，其特征在于上述電氣元件包括一個(gè)IC片。
14.把電氣元件固定到基片上的一種方法，包括如下步驟提供一個(gè)伸出許多導(dǎo)電體的電氣元件；提供一個(gè)盒；把上述電氣元件插入上述盒中；提供一個(gè)基片；提供一個(gè)座，它具有許多與上述導(dǎo)電體相應(yīng)的觸點(diǎn)；把上述座安裝在上述基片上；把上述元件的一部分上述導(dǎo)電體與一部分上述觸點(diǎn)連接；以及把上述元件的上述導(dǎo)電體剩余部分與上述觸點(diǎn)剩余部分連接。
15.如權(quán)利要求14中所述的把電氣元件固定到基片上的一種方法，其特征在于上述導(dǎo)電體和上述觸點(diǎn)被設(shè)置成許多列；上述導(dǎo)電體的上述部分和上述觸點(diǎn)的上述部分包括上述許多列中的一列。
16.如權(quán)利要求15中所述的把電氣元件固定到基片上的一種方法，其特征在于沿著上述導(dǎo)電體和上述觸點(diǎn)的順序各列完成連接步驟。
17.如權(quán)利要求14中所述的把電氣元件固定到基片上的一種方法，其特征在于連接步驟包括了相對(duì)于上述座轉(zhuǎn)動(dòng)上述盒的步驟。
18.適于與座相互配合來把電氣元件固定到基片上的一個(gè)盒，它包括一個(gè)底；一個(gè)鉸鏈；以及一個(gè)或一個(gè)以上開孔，它通過上述底作延伸，并適于至少容納電氣元件的一部分。
19.如權(quán)利要求18中所述的盒，其特征在于上述一個(gè)或一個(gè)以上的開孔有許多開孔，每個(gè)開孔適于容納上述電氣元件中相應(yīng)的上述導(dǎo)電體之一。
20.如權(quán)利要求19中所述的盒，其特征在于上述底還包括跨在相鄰開孔之間的許多橋。
21.如權(quán)利要求18中所述的盒，還包括一個(gè)把上述電氣元件固定到上述盒上的結(jié)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求21中所述的盒，其特征在于上述結(jié)構(gòu)有一個(gè)鎖扣。
23.如權(quán)利要求18中所述的盒，它與伸出許多導(dǎo)電體的電氣元件相組合，并且可與第二底中許多觸點(diǎn)配合。
24.如權(quán)利要求23中所述的盒，其特征在于上述電氣元件是插針格陣元件和多片模塊之一。
25.如權(quán)利要求24中所述的盒，其特征在于上述電氣元件包括一個(gè)IC片。
26.適于與盒相互配合來把伸出許多導(dǎo)電體的電氣元件連接到基片上的一個(gè)座，座包括一個(gè)底；一個(gè)鉸鏈；以及在上述底中的許多觸點(diǎn)，它們形成一個(gè)列陣，適于容納電氣元件的導(dǎo)電體。
27.如權(quán)利要求26中所述的座，其特征在于上述許多觸點(diǎn)是雙梁觸點(diǎn)，它具有在上述雙梁之間延伸并平行于上述鉸鏈的觸點(diǎn)空間。
28.如權(quán)利要求26中所述的座，還包括許多可熔體，每個(gè)可熔體固定到上述許多觸點(diǎn)中相應(yīng)的一個(gè)觸點(diǎn)上，把上述座固定到基片上。
29.如權(quán)利要求28中所述的座，其特征在于上述許多可熔體是焊珠。
30.一個(gè)觸點(diǎn)，包括一個(gè)夾持區(qū)，它用于配合在接插件中開孔的壁，上述夾持區(qū)具有對(duì)著的兩端和確定了一個(gè)平面；一個(gè)尾區(qū)，它從上述對(duì)著兩端之一伸出；以及一對(duì)梁，它們從上述對(duì)著兩端中的另一端伸出，上述一對(duì)梁的每一個(gè)包括一個(gè)第一區(qū)，它把上述梁偏離上述夾持區(qū)的上述平面，其中上述一對(duì)梁的每一個(gè)位于上述夾持區(qū)的上述平面的對(duì)著兩側(cè)；以及一個(gè)第二區(qū)，它相對(duì)于上述第一區(qū)作傾斜，上述第二區(qū)包括一個(gè)觸點(diǎn)配合區(qū)，其中上述一對(duì)梁的上述觸點(diǎn)配合區(qū)相互配合成在其中容納一個(gè)觸點(diǎn)。
31.如權(quán)利要求30中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述第二區(qū)還包括一個(gè)變形區(qū)。
32.如權(quán)利要求31中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述第二區(qū)的每一個(gè)具有一個(gè)面對(duì)著上述另一個(gè)第二區(qū)的表面，上述變形區(qū)位于上述面對(duì)著的表面上。
33.如權(quán)利要求31中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述變形區(qū)是一個(gè)厚度減小區(qū)。
34.如權(quán)利要求33中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述厚度減小區(qū)是被沖壓成的。
35.如權(quán)利要求30中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述觸點(diǎn)具有一個(gè)縱軸；上述一對(duì)梁的上述第一區(qū)被偏移在上述縱軸的對(duì)著的兩側(cè)；相對(duì)于上述縱軸，上述一對(duì)梁的上述第二區(qū)被彎成一個(gè)角度。
36.如權(quán)利要求35中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述一對(duì)梁的上述觸點(diǎn)配合區(qū)一般與上述縱軸相交。
37.如權(quán)利要求30中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述梁的上述觸點(diǎn)配合區(qū)的每一個(gè)確定了一個(gè)平面；相對(duì)于上述夾持區(qū)的上述平面，上述觸點(diǎn)配合區(qū)的上述平面被彎了約0°到10°之間的角度。
38.如權(quán)利要求37中所述的觸點(diǎn)，其特征在于上述觸點(diǎn)配合區(qū)的上述平面基本上平行于上述夾持區(qū)的上述平面。
全文摘要
一個(gè)把電氣元件電連接到基片上的接插件包括第一底和第二底。第一底包括至少一個(gè)開孔和一個(gè)鉸鏈組件。第二底包括許多觸點(diǎn),以及一個(gè)鉸鏈組件。鉸鏈組件容許第一底相對(duì)于第二底運(yùn)動(dòng)。把電氣元件固定到基片上的一種方法包括:把電氣元件插入盒中;把座安裝在基片上;把電氣元件的一部分導(dǎo)電體與一部分觸點(diǎn)連接;以及把電氣元件的剩余導(dǎo)電體與剩余觸點(diǎn)連接。一個(gè)觸點(diǎn)具有一個(gè)夾持區(qū)、一個(gè)尾區(qū)和一對(duì)梁。梁具有第一區(qū)和第二區(qū),第一區(qū)把梁偏離夾持區(qū)平面的對(duì)著兩側(cè),第二區(qū)從第一區(qū)上伸出,并相對(duì)于第一區(qū)傾斜。兩個(gè)第二區(qū)相互配合成在其中容納一個(gè)配合觸點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01R12/16GK1258117SQ9912619
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月18日
發(fā)明者蒂莫西·A·萊姆基, 蒂莫西·W·豪特茨, 斯坦利·W·奧爾森, 劉易斯·R·約翰遜 申請(qǐng)人:連接器系統(tǒng)工藝公司