可分離電連接結(jié)構(gòu)和包括其的用于電連接的連接器、半導(dǎo)體封裝組件和電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于印刷電路板（PCB)、插入器、電子封裝件和連接器的電互連或者其內(nèi)部與外部之間的電連接的可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電連接結(jié)構(gòu)對(duì)于將印刷電路板（PCB)連接至安裝在PCB的上方、下方以及內(nèi)部的電子部件（例如，半導(dǎo)體封裝件、無(wú)源元件、有源元件、顯示模塊、電池等）或者將PCB連接至另一 PCB來(lái)說(shuō)是必不可少的。
[0003]近年來(lái)，隨著諸如各種便攜式電話、顯示設(shè)備等的各種電子設(shè)備的小型化和薄型化的快速進(jìn)步，關(guān)于電連接結(jié)構(gòu)的大量研究已經(jīng)嘗試通過(guò)改變電連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)來(lái)用于制造小并且薄尺度的各種電子設(shè)備的目的。
[0004]用于電路中的全部電子部件的互連的電連接結(jié)構(gòu)被分類成兩類：釬焊接合型電連接結(jié)構(gòu)和插座型電連接結(jié)構(gòu)。釬焊接合廣泛用于大部分電連接方法中，但是在表面安裝或部件組裝過(guò)程期間需要部件的重新組裝。當(dāng)有大量的輸入/輸出（I/O)時(shí)使用插座型電連接結(jié)構(gòu)和方法，并且可配合可拆開(kāi)模式是必要的。
[0005]這些電連接結(jié)構(gòu)中的任一結(jié)構(gòu)可以通過(guò)制造具有小間距、小厚度和小面積的電子設(shè)備來(lái)用于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和薄型化。然而，電連接結(jié)構(gòu)的問(wèn)題在于它們隨著I/O數(shù)目的增加和間距或厚度的減小而使得穩(wěn)定保持機(jī)械耐久性和可靠性的可能性降低。例如，當(dāng)用于基板之間連接的連接器以小尺度制造時(shí)，連接器不良地安裝在基板上的可能性可能由于在連接器借助于釬焊接合安裝在基板的表面上時(shí)相鄰端子之間的釬焊連接而增加。此外，陰連接器與陽(yáng)連接器之間的電連接由于外部影響而斷開(kāi)的可能性可能增加。
[0006] 因此，為了解決以上問(wèn)題，非常需要電穩(wěn)定和機(jī)械穩(wěn)定并且通過(guò)實(shí)現(xiàn)小間距以及厚度和面積的減小使得電子部件輕重量、薄并且簡(jiǎn)單的可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]本發(fā)明被設(shè)計(jì)成解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，并且因此本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)小間距、使得厚度和面積減小，并且穩(wěn)定地保持電連接和機(jī)械可靠性的可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)。
[0009]技術(shù)解決方案
[0010]為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，該可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)包括：具有第一連接部的陰耦接構(gòu)件；具有第二連接部的陽(yáng)耦接構(gòu)件；以及連接單元，該連接單元配置成耦接陰耦接構(gòu)件與陽(yáng)耦接構(gòu)件，并且電連接第一連接部與第二連接部。在此，連接單元包括：內(nèi)導(dǎo)電材料，該內(nèi)導(dǎo)電材料電連接至第一連接部，并且設(shè)置在形成在陰耦接構(gòu)件中的插孔的內(nèi)壁上；柱狀件，該柱狀件電連接至第二連接部，從陽(yáng)耦接構(gòu)件突出以被插入插孔中，并且包含導(dǎo)電材料；以及一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件，所述一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件從柱狀件向外延伸以與內(nèi)導(dǎo)電材料彈性接觸，并且具有由導(dǎo)電材料制成的表面。
[〇〇11]在這種情況下，彈性鰭狀件可以配置成沿與當(dāng)柱狀件被插入時(shí)柱狀件的插入方向相反的方向彎曲。此外，彈性鰭狀件可以由彈性可變形導(dǎo)電材料形成，或者通過(guò)采用導(dǎo)電材料涂覆彈性可變形材料的表面來(lái)形成。
[0012]多個(gè)彈性鰭狀件可以在柱狀件的外圓周處被布置成以預(yù)定角度分隔開(kāi)。此外，彈性鰭狀件可以形成為一個(gè)圓形形狀或沒(méi)有間隔角度的其他形狀的鰭狀件。
[0013]插孔可以具有使得插孔從陰耦接構(gòu)件的一個(gè)表面凹進(jìn)至預(yù)定深度的形狀，或者可以具有穿過(guò)陰耦接構(gòu)件的通孔的形狀。
[0014]柱狀件可以配置成包括中心導(dǎo)電材料、形成在中心導(dǎo)電材料的外圓周上的第一絕緣層、以及形成在第一絕緣層的外圓周上的外導(dǎo)電層，并且每個(gè)彈性鰭狀件可以配置成包括連接至中心導(dǎo)電材料的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)鰭狀件以及連接至外導(dǎo)電層的一個(gè)或多個(gè)接地鰭狀件。
[0015]信號(hào)鰭狀件和接地鰭狀件可以沿中心導(dǎo)電材料和外導(dǎo)電材料的外圓周方向交替地設(shè)置成以預(yù)定角度間隔開(kāi)，并且設(shè)置在形成在陰耦接構(gòu)件中的插孔的內(nèi)壁上的內(nèi)導(dǎo)電材料可以配置成包括位于與信號(hào)鰭狀件和接地鰭狀件分別對(duì)應(yīng)的位置處的第一導(dǎo)電材料和第二導(dǎo)電材料，并且設(shè)置成以預(yù)定間距彼此間隔開(kāi)。在此，第一導(dǎo)電材料和第二導(dǎo)電材料可以形成在凹槽上，所述凹槽形成在插孔的內(nèi)圓周上。
[0016]柱狀件可以配置成還包括形成在外導(dǎo)電層的外圓周上的第二絕緣層、以及形成在第二絕緣層的外圓周上的最外導(dǎo)電層，并且每個(gè)彈性鰭狀件可以配置成還包括連接至最外導(dǎo)電層的用于傳輸電功率的一個(gè)或多個(gè)功率鰭狀件。
[0017]可以在插孔的入口處進(jìn)一步形成配置成當(dāng)柱狀件插入時(shí)懸掛彈性鰭狀件的保持器。此外，可以將配置成夾緊陰耦接構(gòu)件與陽(yáng)耦接構(gòu)件的外表面以固定陰耦接構(gòu)件與陽(yáng)耦接構(gòu)件的耦接狀態(tài)的夾具進(jìn)一步應(yīng)用于陰耦接構(gòu)件和陽(yáng)耦接構(gòu)件。
[0018]可以在內(nèi)導(dǎo)電材料處形成配置成從內(nèi)導(dǎo)電材料的內(nèi)壁突出使得在內(nèi)導(dǎo)電材料的內(nèi)壁上形成不平坦的多個(gè)突出部。
[0019]陰耦接構(gòu)件和陽(yáng)耦接構(gòu)件中的每個(gè)耦接構(gòu)件可以包括選自包括有源元件、無(wú)源元件、連接器、應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝件的插入器、半導(dǎo)體芯片封裝件、以3D堆疊結(jié)構(gòu)形狀的形式的半導(dǎo)體芯片和封裝件、以及多層式陶瓷電容器（MLCC)的組中的至少一個(gè)。
[0020]同時(shí)，本發(fā)明的另一方面提供了一種配置成電連接第一基板與第二基板的用于電連接的連接器，其特征在于，連接器包括：具有電連接至第一基板的第一連接部的陰耦接構(gòu)件；具有電連接至第二基板的第二連接部的陽(yáng)耦接構(gòu)件；以及連接單元，該連接單元配置成耦接陰耦接構(gòu)件與陽(yáng)耦接構(gòu)件，并且電連接第一連接部與第二連接部。在此，連接單元包括：內(nèi)導(dǎo)電材料，該內(nèi)導(dǎo)電材料電連接至第一連接部，并且設(shè)置在形成在陰耦接構(gòu)件中的插孔的內(nèi)壁上；柱狀件，該柱狀件電連接至第二連接部，從陽(yáng)耦接構(gòu)件突出以被插入插孔中，并且包含導(dǎo)電材料；以及一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件，該一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件從柱狀件向外延伸以與內(nèi)導(dǎo)電材料彈性接觸，并且具有由導(dǎo)電材料制成的表面。
[0021]本發(fā)明的又一方面提供了一種半導(dǎo)體封裝組件，包括：半導(dǎo)體封裝件，該半導(dǎo)體封裝件包括半導(dǎo)體元件和其上安裝有半導(dǎo)體元件的封裝基板；主板，該主板上安裝有半導(dǎo)體封裝件；以及連接單元，該連接單元配置成耦接半導(dǎo)體封裝件與主板，并且電連接基板的電路與主板的電路。在此，連接單元包括：內(nèi)導(dǎo)電材料，該內(nèi)導(dǎo)電材料電連接至基板的電路，并且設(shè)置在形成在基板中的插孔的內(nèi)壁上；柱狀件，該柱狀件電連接至主板的電路，從主板突出以被插入插孔，并且包含導(dǎo)電材料；以及一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件，所述一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件從柱狀件向外延伸以與內(nèi)導(dǎo)電材料彈性接觸，并且具有由導(dǎo)電材料制成的表面。
[0022]本發(fā)明的又一方面提供了一種半導(dǎo)體封裝組件，包括：半導(dǎo)體封裝件，該半導(dǎo)體封裝件包括半導(dǎo)體元件和其上安裝有半導(dǎo)體元件的封裝基板；主板，該主板上安裝有半導(dǎo)體封裝件；插入器，該插入器安裝在半導(dǎo)體封裝件與主板之間，并且配置成連接基板的電路與主板的電路，以及連接單元，該連接單元配置成耦接插入器與主板，并且電連接插入器的電路與主板的電路。在此，連接單元包括：內(nèi)導(dǎo)電材料，該內(nèi)導(dǎo)電材料電連接至插入器的電路，并且設(shè)置在形成在插入器中的插孔的內(nèi)壁上；柱狀件，該柱狀件電連接至主板的電路，從主板突出以被插入插孔，并且包含導(dǎo)電材料；以及一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件，所述一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件從柱狀件向外延伸以與內(nèi)導(dǎo)電材料彈性接觸，并且具有由導(dǎo)電材料制成的表面。
[0023]本發(fā)明的又一方面提供了一種半導(dǎo)體封裝組件，包括：半導(dǎo)體封裝件，該半導(dǎo)體封裝件包括半導(dǎo)體元件和其上安裝有半導(dǎo)體元件的封裝基板；主板，該主板上安裝有半導(dǎo)體封裝件；第一插入器和第二插入器，該第一插入器和該第二插入器安裝在半導(dǎo)體封裝件與主板之間，并且配置成連接基板的電路與主板的電路，以及連接單元，該連接單元配置成耦接第一插入器與第二插入器，并且電連接第一插入器的電路與第二插入器的電路。在此，連接單元包括：內(nèi)導(dǎo)電材料，該內(nèi)導(dǎo)電材料電連接至第一插入器的電路，并且設(shè)置在形成在第一插入器中的插孔的內(nèi)壁上；柱狀件，該柱狀件電連接至第二插入器的電路，從第二插入器突出以被插入插孔，并且包含導(dǎo)電材料；以及一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件，所述一個(gè)或多個(gè)彈性鰭狀件從柱狀件向外延伸以與內(nèi)導(dǎo)電材料彈性接觸，并且具有由導(dǎo)電材料制成的表面。
[0024]本發(fā)明的又一方面提供了一種電子設(shè)備，包括：配置成形成電子設(shè)備的外部的殼體；以及可配合可拆開(kāi)電連接結(jié)構(gòu)、用于電連接的連接器和半導(dǎo)體封裝組件中之一，其全部如上所述進(jìn)行配置，并且安裝在殼體中。
[0025]有益效果
[0026]根據(jù)按照本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的上述配置，可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)具有窄間距的陣列形狀的輸入/輸出（I/O)來(lái)設(shè)置許多電連接結(jié)構(gòu)，并且還可以實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)之間的小間距。
[0027]此外，電連接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：由于連接結(jié)構(gòu)為可配合可拆開(kāi)型（即，可配合插座型），并且電連接部配置為彈性鰭狀件，因此連接結(jié)構(gòu)可以被重組，并且電子部件組件具有非常高的