专利名称：零插入力插座驱动工具的制作方法
一般地，本发明涉及零或低插入力插座，并且更具体地说，涉及用于零或低插入力插座的驱动机构。
格状插针阵列(PGA)插件是方形或矩形集成电路(IC)插件，具有从底部伸出的坚硬的插针，用于插入插座。因为PGA插件可以被插入插座中，如零插入力(ZIF)插座，它可以被保持在那里而不用焊接，PGA插件之间可以轻易地互换。当需要更换PGA插件时，可以通过将现有的PGA插件简单地从它的插座中拔出，来容易并快速地去掉现有的PGA插件，并将新的PGA插件插入它的位置。PGA插件已经使用了大约20至25年，并由于它们提供了互换性，而在个人计算机(PC)工业中非常流行。随着微处理器IC芯片发展越来越快，封装有微处理器的PGA插件可以轻易取出，并替换为新的封装有更快的微处理器IC芯片的PGA插件。
典型地，ZIP插座包括驱动装置，用于移动加在插座上的CPU部件。例如，一种公知的ZIF插座包括以下的驱动部件，由一根暴露的杆和内含的旋转棒组成，其中旋转棒在一端与杆联接，并且棒还包括多个凸轮部分或曲轴部分。当棒在相对底座成直角的垂直位置时，CPU部件的插针可以在ZIF条件下插入到插座。接着，当操作者用手向下推杆到水平位置，转动棒的凸轮部分或曲轴部分水平地移动CPU部件，并且CPU部件的插针与插座的相应触点接合。
相反，当杆从0度(水平位置)返回90度(垂直位置)时，盖可以在相反方向上水平移动。由此，在插座的触点与CPU部件的相应插针之间的接合可以被释放，CPU部件可以从插座脱离。
当杆位于水平位置时，将占用PC主板上的部分空间，因为在这种结构中，杆靠近主板，而浪费了PC主板上的空间。从另一角度，有很多电子元件靠近杆，从而，导致操作接近杆不方便。
因此，本发明目的在于改进零或低插入力连接的问题，其不需要上面驱动机构驱动连接的空间。
通过对零或低插入力连接提供驱动机构，使本发明解决这个问题，该连接可以使用螺丝刀或相似工具驱动。此外，通过使用螺丝刀或其它相似工具的侧面而不是刀片，使螺丝刀或其它相似工具驱动插座，本发明防止了损坏插座驱动机构。
根据本发明的一方面，用于接收格状插针阵列的插座组件包括盖、盒和至少一个插口。盖包括多个插座，用于接收格状插针阵列中的插针。盒支撑相对其运动的盖。盖相对于盒的移动，使插针与插座接合或脱离。插口形成在盖与盒之间，并具有曲线形状，用于接收工具的扁平刀片。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，当扁平刀片插入插口时，通过工具的旋转，使盖相对于盒移动。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，第一插口包括两个肩部。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，两个肩部接收当工具旋转时由扁平刀片的侧面施加的力。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，第二插口被提供有用于接收工具的扁平刀片的形状。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，第二插口包括曲线形状。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，突起被设置于盖上，并且两个切口被设置于盒上。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，当盖从开启位置移动到关闭位置时，突起从两个切口中的一个移动到另一个。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，一锁止图标被设置于第一插口附近，用于标识插口的功能。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，一旋转图标被设置于第一插口附近，旋转图标指示工具的旋转方向，以将格状插针阵列的插针与插座接合。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，一开锁图标被设置于第二插口附近，开锁图标用于标识第二插口的功能。
根据本发明的另一方面，在上面的插座组件中，一方向图标被设置于第二插口附近，方向图标指示工具刀片的移动方向以使格状插针阵列的插针脱离插座。
根据本发明的另一方面，用于使格状插针阵列的插针接合插座组件的插座的方法，包括至少三个步骤。首先，一具有扁平刀片的工具插入曲线形状具有两个肩部的插口；其次，工具旋转，于是扁平刀片的侧面推住曲线形状插口的肩部；最后，对应工具旋转，插座组件的盖相对于盒移动，由此使格状插针阵列的插针与插座组件的插座接合。
根据本发明的另一方面，用于使格状插针阵列的插针与插座组件的插座接合的上述方法，最优还包括以下步骤，随盖相对于盒横向移动，突起从第一切口移动到第二切口。
根据本发明的另一方面，用于使格状插针阵列的插针与插座组件的插座接合的上述方法，最优还包括以下步骤，当盖到达相对于盒的满行程时，给工具的操作者提供触觉的反馈感觉。
根据本发明的另一方面，用于使格状插针阵列的插针与插座组件的插座接合的上述方法，最优还包括以下步骤，提供一视觉指示器，指示要使插针接合到插座，工具必须旋转的方向。
根据本发明的另一方面，用于使格状插针阵列的插针与插座组件的插座接合的上述方法，最优还包括以下步骤，提供一视觉图标，指示哪个插口使插针接合到插座中，以及哪个插口使插针脱离插座。
根据本发明的另一方面，用于驱动插座组件的装置，插座组件具有盖和盒。首先，该装置包括用于接收扁平刀片工具的器件。另外，该设备包括一种器件，用于将力从扁平刀片工具一侧，传送到用于接收扁平刀片工具的器件。此外，该装置包括一种器件，用于使插座组件的盖相对于插座组件的盒移动，作为对用于接收扁平刀片工具的器件接收力的反应。
根据本发明的另一方面，上述装置还包括一种器件，对扁平刀片工具的操作者提供触觉的反馈感觉，来指示何时盖相对于盒的行程完成。
根据本发明的另一方面，上述装置还包括一种器件，对用户指示两个插口的各自的功能，以及扁平刀片工具的旋转方向以执行相关功能。
图1A显示了根据本发明的微型格状插针阵列插座的示例性的实施例。
图1B以详细的俯视图显示了图1A的示例性的实施例的局部。
图1C是图1B的示例性的实施例的局部的更详细的俯视图。
图2是根据本发明的插座驱动机构插口的其它的实施例的细部图。
图3显示了图2所示的插座驱动机构插口，及螺丝刀或相似工具的刀插入驱动机构插口内。
图4A显示了格状插针阵列插入本发明的插座中。
图4B以侧视图显示了安装在本发明的插座中的格状插针阵列。
图5A显示了使格状插针阵列配合插座的螺丝刀工具的使用。
图5B显示了使格状插针阵列脱离插座的螺丝刀工具的使用。
图6A以更详细的俯视图显示了图1C的示例性的实施例的局部在开启位置的状态。
图6B以更详细的俯视图显示了图1C的示例性的实施例的局部在关闭位置的状态。
图7显示了传统的插座组件，用于接收格状插针阵列，如用于CPU集成电路中。
本发明涉及螺丝刀驱动的ZIF(SAZ)插座。这种插座被设计以在众多插针的微型PGA器件的插入和替换过程中避免损坏，而不需要昂贵的插入/取出工具。本发明的微型格状插针阵列(PGA)插座特点在于零插入力(ZIF)的配合和脱离。SAZ插座的特点在于使空的插座保持在“开启”位置的盖。所需要只是标准的0.635〔0.25〕宽的开槽螺丝刀来驱动插座。
参考图7，其中所示的是传统插座组件70，例如用于接收格状插针阵列(PGA)中的插针。组件70包括盖71和盒72。盖71相对于盒72移动，以将PGA锁止在适当位置或使PGA脱离。只画出了插座的一行73和插座的一列74，但是传统的设计通常包括很多行和列，如24×26。
为了使盖71相对于盒72移动，其使用了杆和凸轮组件(未画出)。向下推动杆使凸轮旋转进图7所示的槽75中，使盖71在箭头18所示的方向上移动。为了移回盖71，杆升起，旋转另一个凸轮，使盖71移回。
参考图1A，显示了根据本发明的插座组件10的示例性的实施例。插座组件包括盖11和盒12。插座组件10包括26行和24列的插座16，但是，插座16的实际数量不限于这个实施例。任何数量的插座16都可以应用于本发明的插座组件10中，而不背离本发明的领域。
格状插针阵列41(见图4A)被插入，轻微地压入插座组件10的适当位置(见图4B)，并通过盖11相对于盒12的横向移动锁止在适当位置。横向移动是通过将螺丝刀或相似工具(见图5A和5B)插入插口13，并顺时针方向旋转螺丝刀(在本实施例中)来实现的，该旋转使盖11相对于盒12在箭头18的方向上横向移动，从而使格状插针阵列41中的插针与插座组件10中的插座16接合。
参考图1B，其中显示了插座组件10的局部的俯视图。当插座组件10在开启位置时，即格状插针阵列41的插针没有与插座16接合，在盖11的边缘，插座插口13设置的地方，盖11与盒12之间没有空间。
同样，图1B所示的是视觉的指示或图标14和15(也见图1A中元件20和21)，指示了要将格状插针阵列41锁止到插座组件10，螺丝刀的旋转方向。与指示器16相结合的锁状指示器14告知用户螺丝刀在顺时针方向上旋转，闭锁格状插针阵列41的插针到插座组件10的插座16。相似地，图标20和21指示用户螺丝刀插入插口19，并在图标21指示的方向上，使盖11相对于盒12移动，来解锁格状插针阵列41。开锁图标20将这一点指示给用户。
现参考图1C，其中示出了插座组件10的局部的俯视图。棘爪组件17在格状插针阵列41的插针完全接合插座16时，给用户提供了触觉的反馈感觉。当盖11相对于盒12在箭头18所示的方向上横向移动到尽可能远的位置时，棘爪组件17给用户提供咔嗒声，告知用户不必进一步旋转螺丝刀，由此防止了过度的力被施加在插口13上。棘爪组件17的进一步细节可以见图6A和6B。
本发明的插座插口的其它实施例在图2中画出。在这个其它的实施例中，插座插口的形状是这样的螺丝刀的旋转与图1A-C的方向相反以接合格状插针阵列41，换句话说，在这个实施例中，为了使格状插针阵列41的插针与插座组件10的插座16接合，螺丝刀必须以逆时针方向旋转。为了使格状插针阵列41的插针脱离插座组件10的插座16，螺丝刀必须以顺时针方向旋转。
如在图1A-1C和图2的其它的实施例中所示，特殊形状的插口13用于代替现有技术的杆和凸轮组件。插座组件10的多个实施例是可能的。特殊形状的插口13之一可以位于插座组件10的每一侧。一个用于使格状插针阵列的插针与插座组件10的插座16接合，而另一个使格状插针阵列的插针，脱离插座组件10的插座16。
另一方面，如图1A所示，一矩形插口19可以用于使插针脱离插座16，由于脱离所需的力，比使插针接合插座16的力小得多，这意味着不需要特殊形状的插口13用于格状插针阵列41的脱离。插口13的形状被设计成使螺丝刀作用于插口13上的力达到最小以防止损坏塑料插口13。对于大量的插针，用于使插针接合插座16的力可能相当大，若不提供特殊形状的插口13，可能损坏塑料插口13。
插口13由在盖11与盒12之间提供的空间形成。例如，螺丝刀的刀片插入插口13以及刀片的旋转使盖11相对于盒12移动，由此以公知的方式，使格状插针阵列41的插针与插座组件的插座16接合。例如，螺丝刀的刀片插入相反一侧的插口19以及刀片的旋转，使盖11相对于盒12移动，由此以公知的方式，使格状插针阵列41的插针脱离插座组件10的插座16。
参考图3，其中所示的是图2的插口的实施例，具有插入插口13的螺丝刀刀片26。选择插口13的形状，来防止损坏盒12和盖11的模制的塑料部件。采用带有肩部22-25插口13，作用于插口13的肩部22-25的力可以达到45-501bs，而不会损坏模制的塑料部件，该力是使PGA的插针接合插座16所必需的。由于插口13的形状，力通过螺丝刀的刀片26的侧面29，而不是刀片26的锋利边缘28作用于插口13。在螺丝刀的刀片26的旋转过程中，插口13接收力的点，将沿插口13的肩部22-25连续移动。例如，在刀片26以箭头27的方向上旋转期间，由刀片26施加的力，通过刀片26的侧面29作用于肩部23和25，而锋利边缘28自由移动，而不接触插口13的任何部分。当以箭头27的相反方向上旋转刀片26时，由刀片26施加于插口13上的力，通过刀片26的侧面29作用于肩部22和24，如同前面一样，刀片26的锋利边缘28自由移动，而不接触插口13的任何部分。结果，插口13的形状被设计成来保证插口13的肩部22-25与刀片26的侧面29保持接触，由此保证由刀片26施加的并由插口13承受的力总是接触插口13的肩部22-25。由于插口13的设计，建立了一大致的支点，使刀片26的一侧29接触插口13的肩部22-25，允许力通过螺丝刀的侧面29，而不是可能损坏塑料模制的插口13的边缘28施加，插口13设计为，使刀片26的边缘28可以移动，而不接触插口13。
插口13的其它的设计包括两个具有开放端的肩部，或两个圆形隆起。基于本发明所公开的技术，其它可能的设计对本领域的技术人员来讲是明显的。
参考图4A，其中所示的是格状插针阵列41插入插座组件10。格状插针阵列41中的角标记42，与插座16阵列无插座部分对齐，使用户能够将插针与插座16正确地对齐。
参考图4B，其中以侧视图示出了与插座组件10接合的格状插针阵列41。手指43指示用户必须施加很小的力于格状插针阵列41的顶端，以保证格状插针阵列水平地抵住插座组件10的盖11的底面。
参考图5A，一旦格状插针阵列41插入插座组件10，螺丝刀51插入插座并顺时针旋转(在本实施例中)，使插针接合插座16。
参考图5B，为了使格状插针阵列41的插针从插座组件10的插座16中脱离，螺丝刀51放置于插座组件的上端的插口52(在用于接合组件的插口1 3的相对侧)中，并且使螺丝刀51顺时针方向旋转。
参考图6A，其为棘爪组件17的细部图，当盖11相对于盒12移动时，盖11的边缘上的突起61在盒12中的两个切口62和63之间移动。图6A示出了当插座组件10在开启位置时的棘爪组件17。在这个位置，格状插针阵列41的插针未与插座组件10的插座16接合。作为螺丝刀51动作的结果，当盖11相对于盒12移动时，突起从切口63移动到切口62，如图6B所示，图6B示出了在关闭位置的棘爪组件。关闭位置是当格状插针阵列41的插针与插座组件10的插座16接合时的位置。当螺丝刀51的动作使插针脱离插座16时，棘爪组件17从图16B所示的位置改变为图16A所示的位置。当突起从切口部分62和63的一个移动到另一个时，触觉的反馈感觉提供给用户，来指示盖11相对于盒12的行程完成。这保证了用户不施加过度的力于插座插口13。
总之，本发明提供了快速的和制造简单的技术，以使格状插针阵列接合或脱离插座组件，而不占用印刷电路板上的额外空间。
权利要求
1．一种插座组件，用于接收格状插针阵列，包括a)盖，具有多个插座，用于接收格状插针阵列的多个插针；b)盒，中间放置有盖，其中所述盖相对于盒可移动，并且盖相对于盒的移动使插针接合或脱离插座；以及c)第一插口，形成在盖与盒之间，所述插口具有曲线形状用于接收工具的扁平刀片。
2．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，当扁平刀片插入第一插口时，通过工具的旋转，盖相对于盒移动。
3．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，第一插口包括两个肩部。
4．如权利要求3所述的插座组件，其特征在于，当工具旋转时，两个肩部接收通过扁平刀片施加的力。
5．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，进一步包括第二插口，被成形用于接收工具的扁平刀片。
6．如权利要求5所述的插座组件，其特征在于，第二插口包含曲线形状。
7．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，进一步包括突起，被设置于盖上，以及两个切口，被设置于盒上。
8．如权利要求7所述的插座组件，其特征在于，当盖从开启位置移动到关闭位置时，突起从两个切口的一个移动到两个切口的另一个。
9．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，进一步包括锁止图标，被设置于第一插口附近，来标识第一插口的功能。
10．如权利要求1所述的插座组件，其特征在于，进一步包括旋转图标，被设置于第一插口附近，指示工具的旋转方向，使格状插针阵列的插针接合插座。
11．如权利要求5所述的插座组件，其特征在于，进一步包括开锁图标，被设置于第二插口附近，来标识第二插口的功能。
12．如权利要求5所述的插座组件，其特征在于，进一步包括方向图标，被设置于第二插口附近，指示工具的刀片的移动方向，使格状插针阵列的插针从插座中脱离。
13．一种方法，用于使插针阵列的多个插针接合插座组件中的插座，包括以下步骤a)将具有扁平刀片的工具插入曲线形状的具有两个肩部的插口；b)旋转工具，由此扁平刀片的侧面推住曲线形状的插口的肩部；以及c)对应工具的旋转，插座组件的盖相对于盒移动，由此使插针阵列的插针与插座组件的插座接合。
14．如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤，当盖相对于盒横向移动时，突起从第一开槽切口到第二切口。
15．如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤，当盖到达相对于盒的满行程时，给工具的操作者提供触觉的反馈感觉。
16．如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤，提供视觉的指示器，指示要使插针接合插座，工具必须旋转的方向。
17．如权利要求13所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤，提供视觉图标，指示哪个插口使插针接合插座，以及哪个插口使插针脱离插座。
18．一种装置，用于驱动具有盖和盒的驱动插座组件，包括器件，用于接收扁平刀片工具；器件，用于将力从扁平刀片工具的一侧，传输给用于接收扁平刀片工具的器件；以及器件，用于使插座组件的盖相对于插座组件的盒移动，作为对接收扁平刀片工具的器件接收的力的反应。
19．如权利要求18所述的装置，其特征在于，进一步包括器件，对扁平刀片工具的操作者提供触觉的反馈感觉，指示何时盖相对于盒的行程完成。
20．如权利要求18所述的装置，进一步包括两个插口和器件，用于指示用户两个插口的各自的功能，以及扁平刀片工具的旋转方向以执行相关的功能。
全文摘要
一种零或低插入力插座连接机构,被扁平刀片螺丝刀或相似工具的旋转驱动。驱动装置包括阿拉伯字母“S”形的插口。将螺丝刀刀片放置在插口中并旋转,使装置的上部相对于下部移动来将插针与插座对齐。插口的形状使螺丝刀扭转运动产生的力能够通过刀片的侧面而不是可能损坏模制的塑料部件的刀片边缘作用于插口的侧面,结果,驱动设备避免了被传统的杆驱动设备浪费的空间,而且,驱动装置允许用普通可用工具驱动连接机构。
文档编号H01R43/26GK1298214SQ0013701
公开日2001年6月6日 申请日期2000年11月15日 优先权日1999年11月15日
发明者基思·M·默尔 申请人:惠特克公司