专利名称：微电子连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及微型电连接器，尤其是被称为BGA ( ball grid array, 球栅阵列)连接器的一类微电子连接器。
背景技术：
连接器被广泛应用于电子器件中，以对微电子器件进行互连，所 述微电子器件例如集成电路(IC)、印刷电路板、系统板、底板和各种 类型的电缆。插座是一种连接器，其用于将电子器件上的端子连接到 印刷电路板或其它的电互连装置上的触头上。连接器经常是趋向于与 插头阵列的阳性元件接合的阴性元件的阵列。另外，插座在系统中通 常用于(a)测试电子设备的性能(一类插座类型，其开发以连接于 具有多种端子和配置的被测部件(DUT))，或者(b)高温下对电子设 备的超负荷试验。电缆连接器是另一类型的连接器，其通常用于将电 缆上的端子阵列连接到一组并联的电线或者其它导体上。底板连接器 和板间连接器是其它类型的连接器，其用于将一 个印刷电路板上的端 子阵列连接于另 一 个印刷电路板上的相应的端子阵列。
用于插接IC的一类连接器是专用的，并对电子行业非常重要。将
的插座，用于提高端子数量和面积密度。BGA插座在多个方向具有发 展。 一个类型涉及使用凸轮驱动的弹簧钢丝以与每个球的侧面接触。 弹簧插针或Pog(^插针适用于在BGA插座中使用，用于某些可接受高 的插座成本的应用。
BGA插座可使用压印成型弹簧，压印成型弹簧支撑BGA的每个 球并提供对使弹簧连接器与配对球接触所需的机械顺从性的度量。压 印成型弹簧的变体配置为使用两个或多个成型弹簧握持每个球，从而 在机械地保持球的同时获得积极的电接触。机械地压印成形的弹簧的微型化和密度受目前能力的限制而限于特定尺寸。尽管压印成形弹簧 的制造工艺一直在提高，但是具有如此制造的接触器的插座的密度仍 然因压印成形微型弹簧的复杂性而受到限制。另外，压印成形弹簧的 机械顺从性在垂直于基片触头的垂直方向上通常较小。因为垂直方向 上具有小的机械顺从性，所以微型的压印成形弹簧不能够适应接触器 支架相对于与之匹配的球的运动，从而使得振动、机械沖回和力、弯 曲等会导致连接器从球的表面滑落。工业上众所周知，两个相互接触 的元件之间反复的微小运动会导致烧结或者形成微粒残片，因而会导 致接触的失败。
BGA插座还具有接触器，所述接触器可与球的底部通过以下装置 获得电连接，所述装置包括螺旋状线圏、包裹有弹性橡胶的电线、 悬臂弹簧、光刻形成的板簧以及向配对球施加垂直力的其它接触器。 垂直力对于在BGA的球和这种接触器之间获得良好的连接是必须的， 并且该接触器对于含有大量球或凸块的BGA的封装具有重要意义。例 如用于BGA插座(其向1200个接触凸块施加垂直力)的夹持力高 达30千克，以便与每个接触凸块获得充足的接触。随着接触凸块的数 量增加到上千，通过垂直方向施加力以获得接触的BGA插座所需的夹 持力为了 一个日益重要的问题。
电子器件速度和密度的提升对连接器提出了额外的要求。特别是， 电子系统的线路密度的不断增加要求由单位面积上接触器数量决定的 连接器密度也相应地增加。另外，在更高频率和时钟速度下，连接器 的尺寸和自感应系数也变成了对系统性能的重要限制。除了低的自感 应系数外，未来电子系统还要求电阻控制和屏蔽的提升。
综上所述，尽管现在已有许多可利用的连接器技术，但是仍然需 要一种连接器满足前面提到的一项或多项需求，比如尺寸更小、密度 更高、性能更好。
发明内容
根据本发明的球栅阵列连接器包括直径小于1毫米的圓柱球插头 和插座，更具体地，该直径约为0.5毫米。这些插座和插头通常位于中心间距小于2毫米的阵列中。用于电连接的球柵阵列连接器是圆筒，
其中，该圆筒的直径小于lmm且通常大约为0.5mm，其具有大约为 0.005mm厚度的壁，以及从口端纵向地沿着圓筒延伸的多个狭槽(通 常为4个)，所以圓筒的壁可扩张，每个狭槽都具有接近但不位于口端 的切口，所述切口构成了穿过狭槽的定位槽，使得当在口端插入球时， 该定位槽能捕获并夹持该球，该球的直径必须大于圆筒的内径。
图1是根据本发明的四狭槽的连接器的透视图； 图2是根据本发明的连接器的前视图，其左视图、右视图和后视 图都是相同的；
图3是根据本发明的连接器的底视图； 图4是根据本发明的连接器的顶视图5是根据本发明的连接器的侧视图，示出了根据本发明插入的 球端子连接器的实施例。
具体实施方式
参考图l到图5，用于电连接的球栅阵列连接器IO是圓筒12，其 中，圓筒12的直径小于lmm且通常大约为0.5mm,其具有厚度大约 为0.005mm的壁14,以及从口 20螺旋地沿着圓筒12延伸的多个狭槽 15-18 (通常为4个)，所以圓筒的壁14可在狭槽15-18之间扩张。
根据本发明，每个狭槽15-18具有接近但不位于口 20的切口 21-24 (如图所示)。所述切口 (例如22、 23 )成对地构成了穿过狭槽16的 定位槽，以捕获并夹持球26 (图5)。当在口 20所在的一端插入球26 时，该球的直径必须大于圓筒12的内径。
在操作中，将球26插入口 20,造成圆筒12的壁扩张，直到球26 遇到例如由切口 22、 23构成的定位槽。然后球26静止在定位槽中。 在每个切口 22、 23内侧的脊和边30、 31是锋利的，因此与球26接合， 可能地，在球26上进行挖凿，以在发生表面侵蚀或腐蚀的情况下减少 电阻抗并增强电导率。(金属或合金)的固有弹力产生了足够的向内定 向的力，以将球牢固地夹持在圓筒12内，直到与之抵消的回撤力释放 球26。通过和球26之间的机械连接(未示出)，该向内定向的力很可 能受到影响。
本发明是参考具体实施方式
来说明的。其它实施方式对本领域的 技术人员来说也是显而易见的。因此本发明不局限于实施方式，而是 由权利要求限定。
权利要求1.一种用于电路的球栅阵列连接器，其特征在于，包括直径小于1mm且具有口端的圆筒；以及多个狭槽，从所述口端纵向地沿着所述圆筒延伸，以使所述圆筒的壁能够扩张，每个狭槽具有接近但不位于所述口端上的切口，所述切口构成穿过所述狭槽的定位槽，以使得当在所述口端插入直径大于所述圆筒的内径的球时，所述定位槽能捕获并夹持所述球。
专利摘要微电子球栅阵列连接器包括直径小于1mm的圆筒，该圆筒具有从所述口端纵向地沿着所述圆筒延伸的多个狭槽，以使所述圆筒的壁可扩张，每个狭槽具有接近但不位于口端的切口，所述切口构成穿过所述狭槽的定位槽，当在口端插入直径大于所述圆筒的内径的球时，所述定位槽能捕获并夹持所述球。
文档编号H01R13/629GK201294307SQ20082013106
公开日2009年8月19日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者托马斯·H·蒂斯特法诺 申请人:森蒂彼得系统有限公司