专利名称：组合的叠层连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及板叠层型连接器用的组合板。
背景技术：
球栅阵列(BGA)连接器在本领域中已经一般性公开，这种连接器的一般性讨论可以查阅美国专利No.5,730,606。在这些类型的连接器中，集成电路安装在带有球栅阵列的塑料或陶瓷基片上，它通常具有圆的钎焊球，位于电路基片的电触点垫上。这些类型的连接器可以安装在集成电路上，而不使用由集成电路延伸出的外导线。球栅阵列连接器的优点之中包括较小的封装尺寸，良好的电性能和较低的型面。
在现有叠层型连接器内，对于每种连接器叠层高度和类型(阳和阴型件)要求单一的部件。本发明具有板连接器用的组合的叠层型板，它可以借助选择不同的公共部件制成选择的叠层高度，这些部件可以混合或组配以提供希望的叠层高度。不考虑叠层高度，插头和插座可以使用至少一些相同的部件制造。如果需要较大的叠层高度，可以增加补充的部件。
发明内容
本发明提供了一种组合的叠层连接器系统，包括插头组件和插座组件，它与插头组件配合，插头组件和插座组件每个具有基板，它具有一组凹口；一组菱形袋囊，设置成间隙的菱形以及在这里袋囊位于每个凹口的下面，从而使触点可以延伸通过凹口之一进入袋囊之一；一组凹口实质上是矩形的，从而使触点延伸通过凹口和进入菱形袋囊，它可以接收围绕延伸进入袋囊的触点的部分周边的可熔化元件。
本发明具有组合的叠层连接器，它具有插头组件和插座组件，它们每个具有公共基板。插头组件和插座组件可以相互配合以形成组合的连接器，用于各种电部件的连接，其中包括印刷电路板。由于插头和插座组件具有公共基板，在制造两种组件时仅需要大量生产一种基板。这样做的优点是因为它简化了制造以及降低了制造费用。
插头和插座组件的公共基板可以具有一组凹口和一组以间隙形状设置的菱形袋囊。希望，在这里袋囊位于每个凹口下面，从而触点可以通过凹口之一延伸进入袋囊之一。一组凹口希望实质上是矩形的，从而通过凹口延伸进入菱形袋囊的触点可以接收可熔化元件，比如钎料，它围绕延伸进入袋囊的触点的部分周边。
插头组件还可以具有插头盖和一组插头触点组件。插头盖可以借助包括快速离合件的任何器件连接至基板。触点组件可以每个具有一组接地和信号触点，它们是模塑在塑料载体上。为了保持插头触点组件在插头组件内，塑料载体被插入基板的缝隙内。
插头盖可以具有一组缝隙，插头触点组件的每个插头触点的一端通过此缝隙延伸。插头触点的另一端通过基板内的凹口延伸进入袋囊，以及围绕袋囊内的触点未端形成钎料球。
插座组件也可以具有插座盖和一组插座触点组件。插座盖可以连接至基板。与插头触点组件类似，插座触点组件希望在基板袋囊内的一末端处钎焊。同样与插头触点组件类似，插座触点组件希望具有一组触点，它们是模塑在塑料载体上。塑料载体可以插入基板的缝隙内。
插座盖希望具有一组缝隙，并且插座触点设置在每个缝隙的下面。插座组件和插头组件借助插座盖和插头盖的配合匹配到一起。希望，它们可以借助滑动配合匹配，当匹配到一起时，插头触点通过插座盖内每个缝隙延伸，以及与相应的插座触点配合。
插头和插座组件两者可以使用公共垫片，以获得较大的叠层高度，垫片可以连接至任何组件的基板，以及相应的插头或插座盖可以连接至垫片。任何适当的器件可以使用于连接部件，包括快速离合件。
本发明的其它特点见下述。
图1是按照本发明的最佳实施例的插头组件的等尺寸顶视图；图2是按照本发明的最佳实施例的插头组件的等尺寸底视图；
图3是图1插头组件的装配图，插头盖已除去；图4是公共基板的最佳实施例的顶透视图，它用于图1和2的插头组件以及图17和18的插座组件；图5是公共基板的最佳实施例的底透视图，它用于图1和2的插头组件以及图17和18的插座组件；图6是图4的公共基板顶面一部分的透视图；图7是图5的公共基板底面一部分的透视图；图8是沿图1直线8-8切取的横剖面图；图9是沿图1直线9-9切取的横剖面图；图10是按照本发明的最佳实施例的图1的插头组件的插头盖的顶透视图；图11是按照本发明的最佳实施例的图1的插头组件的插头盖的底透视图；图12是沿图10的直线12-12切取的横剖面图；图13是沿图10的直线13-13切取的横剖面图；图14是按照本发明的最佳实施例的垫片的顶透视图；图15是按照本发明的最佳实施例的垫片的底透视图；图16是在特定处理(Singulated)前插头触点组件的透视图；图17是按照本发明的最佳实施例的插座组件的顶透视图；图18是按照本发明的最佳实施例的插座组件的底透视图；图19是图17和18的插座组件的装配图，插座盖已除去；图20是按照本发明的最佳实施例的图17和18的插座组件的插座盖的顶透视图；图21是按照本发明的最佳实施例的图17和18的插座组件的插座盖的底透视图；图22是沿图17的直线22-22切取的横剖面图；图23是沿图17的直线23-23切取的横剖面图；图24是特定处理前插座触点组件的透视图；图24A是优选的接地和信号触点形状的示意图；
图24B是第二优选的信号和接地触点形状的示意图；图25是插头组件的第二最佳实施例一部分的透视图；图26是插座组件的第二最佳实施例一部分的透视图；图27是公共基板的第二最佳实施例的顶透视图，它用于图25和26的插头和插座组件；图28是公共基板的第二最佳实施例的底透视图，它用于图25和26的插头和插座组件；图29是插座触点组件的第二最佳实施例的透视图；图30是图29的插座触点组件一部分的侧视图；图31是适配器最佳实施例的透视图；以及图32是用于第二最佳实施例的优选的接地平面和信号触点的示意图。
具体实施例方式
电连接器可以是板叠层球栅阵列(BGA)连接器的板，它具有由插头组件12和插座组件13组成的配合的组件，插头组件12的最佳实施例示于图1和2，以及插座组件13的最佳实施例示于图17和18。插头组件12与插座组件13配合以形成连接器。如下所述，插头组件12和插座组件13具有公共基板14。因此，插头组件12和插座组件13的制造可以简化，因为插头组件12和插座组件13可以制造成公共基板14。这样做还有利于降低制造费用。
插头组件按照本发明的最佳实施例的插头组件12的顶面和底面的透视图分别示于图1和图2。插头组件12希望具有公共基板14，一组触点组件16和插头盖18。插头组件12可以根据触点的高度具有图14和15所示的垫片20。如图1所示，插头盖18希望借助任何适当的器件，包括，但不局限于使用机械连接和粘接剂匹配至垫片20。垫片20安装在基板14上。这种结构可以参见图3了解，图中示出插头组件12的一部分，并且插头盖18由垫片20拆除。(图3仅示出安装的插头触点组件的一部分，但是应该理解，插头组件12充填许多这样的插头触点组件)。代替的方案是，对于较低的叠层高度，插头盖18可以直接安装在基板14上，而不需要使用垫片20。(虽然图1所示的插头组件12和图17所示的插座组件13每个具有帽罩12a和13a，应该理解这些帽罩12a和13a(它们可以是相同的帽罩)是用于制造的目的，并不组成上述连接器的一部分。这些帽罩12a、13a是在搬运和制造时提升组件用的。例如，组件12、13可以借助施加吸附至帽罩12a、13a而被真空提升)。
插头组件12和插座组件13用的公共基板14的最佳实施例示于图4和5。基板14是同时用于插头和插座的公共部件。图4是基板14顶面14a的顶透视图，以及图5是基板14的底面14b的底透视图。基板14可以用任何适当的材料制造，以及希望是聚合物材料。此外，基板可以制成单件，如最佳实施例所示，它是模塑的塑料单件或者任何数目多件。
如图4所示，基板14的顶面14a具有许多凹口22。凹口22的最佳实施例的近视图示于图6的透视图。每个凹口22希望被一对相对的倾斜壁24、26限定。倾斜壁24、26相互接近，但不接触，从而它们部分地限定凹口22。如同下面较详细的解释和如图8所示，插头触点组件16的插头触点的一端配合进入每个凹口22内，如果这时基板14准备用作插头组件的一部分。代替地，如果这时基板14准备用作插座组件的基板，插座触点组件的插座可以被插入凹口22内。触点插头组件16的结构进一步说明如下。
图5示出基板14的底透视图，以及图7示出基板14的底面14b的一部分的放大图。如图7所示，凹口22被这样限定，它们希望实质上是矩形的。基板14的底面14b具有许多袋囊25，它们被壁27限定。壁27希望成形为限制袋囊为菱形，如图7所示。
此外，球栅阵列连接器，它希望为可熔化的元件，以及更希望为钎料，它可以放置在每个袋囊25内，从而使每个可熔化的元件与通过凹口22延伸的触点保持电接触。参见图8和9可以很好地理解此点，图8和9是通过图1插头组件12的横剖面图。在实施例中示出的可熔化的元件是钎料球。术语球并不意味局限于钎料的特定的几何形状。如图8和9所示，钎料球29设置在袋囊25内，以及插头触点通过基极凹口22延伸进入袋囊25。每个插头被相应的袋囊内的钎料球29浸润。基板14可以与电部件配合，以便形成钎料球29和电路之间的电连接。例如，基板14可以配合至具有集成电路的板以便形成钎料球和电路之间的电连接。
如图5和7所示，袋囊25通常设置成交替行列的图案，这样使每个袋囊25的中心线对准另一个袋囊25的中心线，这就是两个行列离开袋囊25。代替的方案是，上述袋囊25希望设置成间隙的菱形图案。这种菱形间隙的图案允许触点更紧密地封装，而同时保持标准的商业袋囊尺寸以及使用标准的球栅阵列(BGA)钎料球。这种菱形取向还为触点提供了补充的间隙。特别是对于图7的菱形袋囊25，这里经常具有间隙围绕通过切口延伸的触点的末端的整个周边，即使触点在凹口内没有对准中心也是如此。与此相反，在某些现有设计中，凹口22和袋囊25都是矩形的，如果触点没有对准中心，它就可能推顶限定凹口或袋囊的双壁。在这种设计中，如果触点在凹口22内没有对准中心，潜在的可能是钎料不能围绕触点的整个周边延伸。如果钎料不能围绕触点的整个周边，随后在钎料、触点和其它电部件之间的力学整体性可能降低。
通常应该理解，插头和插座组件12、13将经受通电和热循环，它在触点和钎料处引起热应力。具有钎料围绕触点末端的整个周边是有利的，因为未被钎料浸润的触点末端的区域(钎料连接至触点)对这些应力更敏感。因此，具有钎料围绕触点的整个周边可以增强焊球的保持力和热循环寿命。
如图4和5所示，基板14可以具有许多凸片28，由相对的侧面伸出。这些凸件28的解释见下文，它们与位于插头盖18内的通道38(见图10、11)，垫片20内的通道43(见图14和15)或插座盖70内的通道80(见图20和21)配合，以便将基板14连接至插头盖18、垫片20、或者插座盖70。虽然凸片28和通道38、43、80用作最佳实施例中的连接器件，任何适当的连接器件均可以使用。例如，其它连接器件可以使用包括，但不局限于紧固件和粘接剂。
图4还示出缝隙30，它可设置在基板14内。缝隙30设计用于接收触点组件，或者是插头触点组件16，或者是插座触点组件72(它的详细讨论见下文和示于图19和24)，从而使触点组件16、72可以安装到基板14内。触点组件、基板和插座组件两者的连接详见下文。
插头盖18的最佳实施例示于图10和11。图10示出插头盖18的等尺寸顶视图，以及图11示出插头盖18的等尺寸底视图。如图所示，插头盖18希望是单独的模塑件，但是代替的方案是也可由一组单件组成。插头盖18可以用任何适当的材料制造，但希望使用聚合物型材料。
如图3和10所示，插头盖18可以具有一组缝隙32，每个用于接收插头触点，可以参见图1和3很好地理解。图1示出插头触点延伸向上通过缝隙32和图3示出缝隙32用于供插头触点59、61插入。在所示的最佳实施例中，缝隙32排列成行列，以及每行有10个尖齿。然而，这里可以有任何数目的缝隙32以及尖齿35可以排列成其它数目形状。
在每行中的缝隙32的下侧面是两条连续的缝隙34，如图11所示。图12是沿图10的直线12-12通过几个缝隙32切取的横剖面图。如图所示，在最佳实施例中的缝隙32被一对相对的侧面31限定，它们希望是倾斜相互分离的，以便触点插入在其中。壁33还实质上限定缝隙32的垂直段。缝隙32可以继续被尖齿35限定，它们如图10和12所示，延伸超出外表面36。这些尖齿35为插头触点提供了补充的支承，以及进一步使缝隙32变狭窄，如图9所示。可以理解，一系列其它结构可以使用以形成缝隙32。支承元件33a，它在最佳实施例中与插头盖18制成整体，如图11和13所示，它纵向延伸通过插头盖18的中部以提供插头触点组件的对准。
元件37可以由插头盖18的相对的侧面伸出，它限定通道38。基板14的凸片28配合进入通道38，以便使基板14快速配合至插头盖18。代替的方案是，垫片20的凸片44配合进入通道38，以便连接插头盖18至垫片20，详见下文。这种结构示于图1的最佳实施例。在所示的最佳实施例中，每个元件37上具有8个通道38，它们与基板14或垫片20的8个凸片28配合，但是可以使用任何适当的数目。代替的器件可以用于连接插头盖18至基板14或垫片20。
插头盖18具有壁39，它希望定尺寸和成形以限定内腔40，用以接收插座组件。希望，插座组件13整洁地配合进入内腔40，从而产生滑动配合。壁39的隅角42希望定尺寸和成形为能使插座组件整洁地配合进入壁39。详见下文。应该理解，插头组件12和插座组件13可以使用许多其它结构配合到一起，以及这仅是连接两个组件12、13最佳方式的一个实例。插头组件的一个或多个隅角可以定尺寸或成形为这些隅角仅能与插座盖的相应定尺寸或成形的隅角中特定的隅角配合。这样保证了盖以正确的取向配合。
图14和15示出垫片20的最佳实施例的透视图。图14和15分别是顶和底透视图。希望，垫片20是单独的模塑件。代替的方案是垫片20可以由一组单件组成。垫片20可以用聚合物材料制造，但可以使用任何适当的材料。不同高度的垫片20可以与插头组件12或者插座组件13配合使用，以便达到希望叠层高度的连接器。对于较大的叠层高度，使用较高的或较多的垫片，而对于较小的叠层高度，使用较低的或较少的垫片。在最佳实施例中，在插头组件12中使用单独的垫片20，以及连接至基板14和插头盖18，如图1所示。
垫片20希望具有任何适当的器件，用于连接垫片20至基板14或插头盖18。在所示的最佳实施例中，连接器件是机械型连接器件，以及具有通道43，它可与基板14的凸片28配合。垫片也可以具有凸片44，用于快速配合垫片至插头盖18的通道38。希望，垫片20在它的两个相对的侧面上具有通道43和凸片44。虽然在图15内仅示出一个侧面，可以理解，另一侧面也是类似结构的。
在垫片20内可以设置系列的沟槽45，用于接收触点组件。沟槽45希望被一组向内延伸的隔板47限定，它支承触点组件的横端。
垫片20还可以具有一组向下延伸的脚柱49。当垫片放置在基板14上时，如图1和3所示，以及对比图14和4可以理解，脚柱49停留在基板14的上表面51。垫片20具有表面53，当与基板14配合时，它产生窗口55，如图3所示。这些窗口55用于减少垫片20的重量，以及提供进入插头组件的空气流动通道，用于冷却。窗口55希望相对于中心线不对称。这样有助于插头组件的制造以及垫片20在振动供给系统内的取向。
图16示出插头触点组件16的最佳实施例，在触点组件16特定清除部分57之前用于图1的插头组件。插头触点组件16具有一组交替的接地触点59和信号触点61。任何数目的这种触点可以用于组成插头触点组件。在最佳实施例中，使用了10个接地和8个信号触点。
触点59、61不需要，但可以是在末端63镀金，它与图8和9所示的钎料球连接，以改进触点59、61的浸润。触点59、61的配合端也可镀金，以提供高的可靠性和低的配合力。触点59、61的其余部分可以镀镍，以防止钎料向上移动至触点59、61。图8是横剖面图，描绘出插头触点组件16已插入插头组件12内以及示出信号触点的末端63连接至基板14的球袋囊25内的钎料球29。可以理解，所示的触点组件的接地触点59的末端处于不同的平面，但以类似方法浸润至基板14的球囊袋中的钎料球。如图所示，触点的末端63通过基板14内的凹口22延伸至菱形囊袋25，在这里钎料29用于形成钎料球，用于另一个电部件的电连接，这点也示于图9，它描绘出通过插头组件12的纵剖面图。如图所示，每个触点59浸润至基板14的袋囊25内的钎料29。
触点59、61可以冲压和模塑入塑料载体65，它的实施例示于图16。载体65的末端67希望定尺寸和成形，使它们能较整洁地配合入基板14的缝隙30和垫片20的沟槽45。这点可以参见图3很好地理解，它示出一组触点组件16已插入垫片20的沟槽45内，以及图8，它是横剖面图，描绘出插头触点组件16已插入基板14的缝隙30和垫片20的沟槽45内。
插头组件12的组装可以由基板14开始很好地理解，如图4和5所示。如果使用垫片20，可以借助基板14的凸片28快速接合进入垫片20的通道43而快速配合基板14，如图15所示。触点组件16随后可以插入基板14的每个缝隙30和垫片20的沟槽45内。随后如图3所示，插头盖18可以借助凸片44和通道38快速配合至垫片20。钎料可随后插入每个袋囊，围绕触点59、61的触点末端63，以产生钎料球连接，袋囊25的菱形结构保证了如上所述的围绕触点周边的浸润。
如果使用较小高度的触点，随后可能不需要垫片20。在此种情况下，插头盖18可以借助基板凸片28和插头盖通道38直接连接至基板14。
插座组件可以与插头组件12配合的插座组件13的最佳实施例示于图17和18。图17是插座组件13的顶透视图，以及图18是插座组件13的底透视图。插座组件13通常具有基板14，插座盖70和插座触点组件72，它们的一组示于图19。虽然在实施例中没有示出，如果根据触点高度需要，垫片20可以使用在基板14和盖70之间。图19示出插座组件13的结构，它带有一组插座触点组件72，插入在基板14内，以及插座盖70连接至基板14。
插座组件13的基板14希望是与图4-7所示的插头组件12相同的基板。因此，插座基板14的结构可以参考上述讨论了解。借助使用插头组件12和插座组件13公共的基板，与生产插头和插座组件用的两个不同的基板14比较，制造可以简化，费用可以降低。
图20和21描绘出插座盖70的最佳实施例，它与插头盖18交界。图20是插座盖70的等尺寸顶视图，以及图21是等尺寸底视图。插座盖70希望是单独的模塑件，但插座盖70也可由一组单件组成。任何适当的材料，但希望是聚合物可用于制造插座盖70。插座盖70希望具有第一部分74，它成形为对应于插头盖18的内腔40，从而使插座盖70滑动配合进入插头盖18的内腔40，参见图1和17可以很好地了解。由图1可以理解，插头组件12的插头盖18可以配合在插座盖70上，以连接此两个组件和形成连接器。插座盖70的隅角76可以制键或定尺寸和成形为与插头组件12的隅角42滑动接合，从而使两个组件以较整洁的滑动配合滑动到一起。
在最佳实施例中，插座盖70具有横向延伸部分78，每个具有一组通道80用于接收基板14的凸片28。在最佳实施例中，在每个横向延伸部分78内具有8个通道80。插座盖70快速配合至基板14的凸片28，以便形成插座组件13，如图17和18所示。
插座盖70的顶面希望具有一组横向延伸缝隙82。横向延伸缝隙82用于接收插头触点59、61。如图1和图17所见，插头触点可以向下延伸通过缝隙82和与图19所示相应的插座触点84配合。图22也描绘出插座触点84，它位于缝隙82的下面。缝隙82希望被相对的壁88部分地限定，它们是每个倾斜指向插头触点59、61，指向相应的插座触点84、86。
希望支承元件90沿插座盖70的底面纵向延伸。支承元件90希望具有一组脊岭92和沟槽94，用以接收插座触点组件的元件96，如图23的横剖面图所示。
图24描绘出插座触点组件72的最佳实施例的透视图，在特定清除部分98之前可以用于本发明。插座触点组件72具有交替的接地触点84和信号触点86和塑料载体100。虽然这些触点的结构不同，插座触点组件72可以参照有关插头触点组件16的讨论了解。插座触点希望是冲压的和随后模塑入塑料载体100。它们随后特定清除不希望的部分98。插座触点的末端102，可以是，但不需要是镀金的，以便当放置在图22和23所示的基板袋囊25内时，保证用钎料29浸润。触点的配合末端也可以镀金以提供高的可靠性和减少配合力。塑料载体100的末端104希望定尺寸和成形为可使它们插入基板14的缝隙30内，如图19所示。
插座触点组件72可以还具有支承元件96，它以横剖面图示于图23，可以较整洁地配合在插座盖70的支承元件90的两个脊岭92限定的沟槽94内。这样对插座组件13提供了稳定性。
如图19、22和24所示，插座触点106的一端具有一组相对叉108，用于接收插头触点59、61。观察图3内的插头触点59、61可以理解，插头触点59、61可以配合在插座触点84、86的叉末端108之间，以便提供电连接。
插座组件13可以借助插入一组插座触点组件72至基板14的缝隙30内而形成，参见图19可很好地理解。如上所述，塑料载体100的末端104定尺寸和成形为可较整洁地配合在缝隙30内。插座盖70快速配合在基板14上，这时借助快速接合基板14的凸片28进入插座盖70的通道80，如图19所示。当插座盖70连接至基板14时，插座触点组件72的支承元件96配合在插座盖支承元件90的沟槽94内。
插头和插座组件的配合插头和插座组件12、13的配合是借助插入插座盖70至插头盖18的内腔40。插座盖70的插座隅角76较整洁地配合进入插头盖18的隅角42，以形成滑动和销键配合。当接合到一起时，图3所示的插头触点59、61延伸通过插座盖70的缝隙82以及与相应的插座触点84、86配合，以形成每个触点之间的电连接。连接器可以配合至其它电部件，比如印刷电路板，它具有电路，能与插头触点59、61，以及插座触点84、86和围绕它们的钎料球29保持电接触。
图24A是第一最佳实施例中信号和接地触点排列的示意图。信号和接地触点的取向为被称为“一列式条线”形状。在这种形状中，接地触点59、84位于每个信号触点61、86的任意侧面，这点也可以参照图3和19了解。由图3和19可以理解，单独的接地触点59，84设置在信号触点61、86的任意侧面，以便为信号触点提供电接地基准以及提供电条线形状。信号和接地触点之间的几何形状关系，包括间隙H，厚度t，宽度w和节距p，可以改变以达到希望的连接器阻抗和电性能。
虽然本发明不局限于这种一列式条线形状，一列式条线形状具有若干优点(与I字梁条线形状比较，详见下述)，包括价格和制造方面的优点。例如，相同的触点可以使用于全部位置，以及触点可以连续地冲压，它产生较稳定的触点间隙(H)。这样有利于达到希望的最佳电性能。此外，全部连接器触点可以使用于差动或单端信号或它们的任何组合。图24所示的载体104的模塑也较容易，因为触点可以模塑为垂直行，并且触点这样取向，使薄的宽度位于模具接近方向。另外的优点是由于不使用接地平面，连接器的重量(包括热重量)较低，它导致易于在用户的印刷电路板(PCB)上使用。
图24B描绘出叠层一列式条线形状，在其中信号触点被接地触点包围。这种形状的优点是降低了串音。
代替的实施例在不脱离上述本发明精神的条件下，可以做出插头插座组件的许多改变。这些改变的实例包括，但不局限于插头和插座组件和它们的部件的连接方式，在组件中触点的排列，触点组件的形状，触点用的支承，以及组件形状和尺寸。
一个代替的实施例示于图2530内。图25描绘出插头盖518的实施例，它连接至垫片520，它可以用于形成插头组件512。一组插头触点组件安装在插头盖518和垫片520内(虽然仅有几个插头触点组件516被安装，应该理解，组件可以充填许多组件516)。图26示出的插座盖570已由垫片520拆开，以及一组插座触点组件572安装在垫片520内。插座盖570和插头盖518可以快速配合至垫片520。虽然图25和26描绘的垫片520使用于插头和插座组件内，应该理解，任何组件可以制成带有或不带有垫片520。如果触点高度确定其用途，可以使用垫片520。
图27和28分别示出公共基板514的实施例的顶透视图和底透视图，它可以兼用于图25所示的插头组件和图26所示的插座组件。公共基板514可以连接至任何组件内使用的垫片520。在此实施例中，基板514的凸片528快速配合至垫片520内的通道内(图中未示出)。
公共基板514具有缝隙530用于接收任何插头或插座组件516、572。如图27所示，它是基板514的顶视图，凹口522设置在基板514的顶面514a上，与上述第一实施例所述类似。一对相对的倾斜壁524、526产生每个凹口522以及使凹口522变狭窄，以便于通过凹口522插入触点末端。菱形的袋囊525设置在基板514的底面514b每个凹口522的下面。菱形袋囊525按第一实施例成形，从而使通过凹口522延伸的触点的末端具有间隙，以便接收围绕其周边的钎料529。
图29和30描绘出插座触点组件572的实施例。插座触点组件572具有一组插座触点584，一对接地板606和一对塑料载体608。插座触点可以借助冲压成形以及随后模塑至塑料载体608。塑料载体608可以具有横向延伸的凸块610，用于插入接地板606的相应的孔612内，如图29所示。
虽然图29和30描绘出插座触点组件572，应该理解，插头型触点可以用于代替插座触点，以及插头触点组件516应与图29和30描绘的有所不同。触点组件516、572安装在插头512和插座513内，方法是配合触点组件516的接地板606的任何末端至基板514的缝隙530和垫片520的沟槽(图中未示出)。这点可参见图26很好地了解。
第二实施例的插头和插座可以借助插入插座盖570至插头盖518的内部而配合到一起。应该理解，插座和插头盖518、570定尺寸和成形从而形成较整洁的滑动配合。当配合时，插头触点延伸通过插座盖内的缝隙以产生触点之间的电连接。
图32是第二实施例中触点形状的说明示意图。这种排列被称为条线I字梁形状。在此种形状中接地板606提供信号触点用的接地基准。这点与上述一列式条线形状不同，它使用单独的接地触点。这种几何形状关系，包括节距p，厚度t，间隙H和宽度w可以控制以获得希望的连接器阻抗和电性能。虽然一列式条线形状具有某些优点，如上所述，应该理解，无论一列式条线或I字梁条线形状都可以用于获得希望的电性能。
适配器可以用于插头和插座的不同的组合，例如，图31描绘出适配器610的实施例，它可以用于形成插头至适配器至插头组件。适配器610可以由塑料或任何适当的材料制造。适配器610这样设计，当需要比插头512至插座513更长的电连接时，它与两个插头512配合。适配器610可以用其一端612连接至插头512和另一端614连接至另一个插头512。适配器610可以在任何端由插座盖570组成，用以与插头组件512配合。适配器610可以没有，有一个或多个垫片520，它取决于所需连接的长度。一组触点可以安装在适配器内，它具有与插头触点配合的末端。虽然所示的实施例的适配器610使用于第二实施例，应该理解，适配器610可以具有其它实施例，包括上述第一实施例的配合。虽然说明了插头至插头的适配器，应该理解，也可以形成插座至插座的适配器，以及插头和插座适配器的各种其它组合。
概要如果需要，可以借助使用插头12，插座13，垫片20和适配器110形成组合的连接器组件，它可适应选择的叠层高度。在选择叠层高度之后，可以选择用于插头12和插座13的触点组件的正确的触点高度。选择的叠层高度的插头和插座触点组件16、72可以插入和接合至相应的插头12和插座13的基板14。如果叠层高度需要，一个或多个垫片20可以连接至插座基板14和插头基板14中任何一个或两者。对于插头，插头盖18可以随后接合至基板14。另一方面，对于较大的叠层高度，一个或多个垫片20可以连接至插头基板14，以及插头盖18可以安装至顶垫片20。对于插座13，插座盖70可以接合至基板14。类似地，对于较大的叠层高度，一个或多个垫片20可以连接至插座基板14，以及插座盖70可以随后安装至最顶上的垫片20。随后插头12和插座13可以借助连接插头盖18至插座盖70而配合。如果需要，根据连接长度，适配器110可以连接至插座13和插头12，或者至两个插头或插座，以代替直接连接插座至插头12。插头基板14随后连接至电路板或其它电部件，以及插座基板14同样连接至电路板或其它电部件。
使用基板14，垫片20，盖18、70和适配器110，可以组成组合的连接器，以适应选择的叠层高度。组合的连接器仅需要具有给定的叠层高度需要的这些部件。这样做的优点是组合的连接器可以使用给定的部件建造成任何希望的叠层高度。对于每个叠层高度，不需要设计新型的连接器。这样做简化了制造过程，因为各种部件可以制造用于组成各种连接器，以代替特定的部件用于不同高度的连接器。例如，公共的基板14可用于插头和插座组件12、13两者。此外，适配器110可以与公共的部件一起使用，包括插座盖和插头盖，以及每个组件可以使用公共的垫片。
虽然本发明具有各种应用，一种应用是具有叠层高度在约10-35mm范围内的连接器，以及每个连接器具有数量约100至400单独的触点。本发明的连接器的一个优点是基板14内间隙的菱形袋囊25。这样保证了触点紧密的封装，以保持连接器的尺寸较小，而同时保持良好的信号和低的串音。菱形的袋囊25也保证了良好的触点浸润或围绕触点末端整个周边连接的钎料。如上所述，这样保证了良好的电性能。
应该理解，即使本发明的许多特点和优点已列于上述说明中，并结合了本发明的结构和功能细节，然而所公开内容仅是说明性的，以及可以做出细节的改变，特别是关于部件的形状、尺寸和排列，但这些改变应在本发明的原则内，直至所附权利要求书表达的广泛的一般意义术语指出的全部范围内。
权利要求
1.一种组合的叠层连接器系统，包括插头组件和插座组件，它与插头组件配合，插头组件和插座组件每个具有基板，它具有一组凹口；一组菱形袋囊，设置成间隙的菱形以及在这里袋囊位于每个凹口的下面，从而使触点可以延伸通过凹口之一进入袋囊之一；一组凹口实质上是矩形的，从而使触点延伸通过凹口和进入菱形袋囊，它可以接收围绕延伸进入袋囊的触点的部分周边的可熔化元件。
2.根据权利要求1的组合的叠层连接器系统，其特征在于，它还具有插头盖，与插头组件的基板接合，以及插座盖，与插座组件的基板接合。
3.根据权利要求1的组合的叠层连接器系统，其特征在于，插头组件还具有一组插头触点，设置成为一列式条线形状，以及插座组件还具有一组插座触点，设置成为一列式条线形状。
4.根据权利要求1的组合的叠层连接器系统，其特征在于，插头组件还具有一组插头触点组件，设置成为条线I字梁形状，以及插座组件还具有一组插座触点组件，设置成为条线I字梁形状。
全文摘要
一种板叠层型球栅阵列(BGA)连接器用的组合板，它具有插头、插座和如果需要的适配器。插头和插座可以由相同的基板件制成，以适应不同的叠层高度。如果需要较大的叠层高度，可以在插头和插座内使用垫片，以便适应较大的选择叠层高度。插头和插座都具有带有间隙的菱形凹口的基板，在凹口中设置钎料球，以及触点的一端可以插入其中。插头还可具有插头盖，它可以连接至基板，以及插座也可具有插座盖，它配合在它的基板上。插头可以具有插头触点组件，以及插座可以具有插座触点组件。插头和插座可以借助配合插头盖至插座盖和插座触点至插头触点而配合。如果希望较大的叠层高度，垫片可以连接至插头或插座中任何一个或两者的基板，以达到较大的叠层高度。
文档编号H01R33/76GK1738099SQ200510088248
公开日2006年2月22日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年7月31日
发明者克雷格·W·克卢尔, 刘易斯·R·约翰逊, 道格拉斯·M·乔那斯库 申请人:Fci公司