球连接零插入力插座的制作方法

文档序号:6910323阅读:146来源:国知局

专利名称::球连接零插入力插座的制作方法
技术领域
:本发明一般涉及电连接器领域,具体来说涉及在电子元件和电路衬底之间建立机械和电连接的零插入力(ZIF)插座。更具体来说,本发明涉及将处理器插件连接于印刷电路板的BGA/LGAZIF插座。一般来说,BGA器件保持在安装在电路衬底如印刷电路板(PCB)上的插座中,插座通过消除对永久将电子元件电连接于PCB的需要而方便相互连接。在与插座接触时,电子元件的接触终端电连接于PCB的迹线或导线,传统上,在建立或消除电子元件和插座之间的电连接时会有插入力和拔出力。在复式销电子元件中,特别是在具有大量销终端的电子元件如微处理器芯片中,将电子元件装入有关插座中需要的插入力可能相当大,并且可能导致难于将电子元件插入插座中。但是,球栅格阵列器件的特征使其受人欢迎,这是由于器件的结构(例如,在隐蔽表面上布置的紧密成组的很小触点)使其极难可靠地安装在印刷电路板上而又不损伤球栅格阵列、电子元件或损伤上述两者。将元件从插座拔出所需要的力,例如,克服连接的保持力所需要的力也可能高得足以损伤甚至破坏元件。一些传统的插座利用零插入力结构,这种结构可以使电子元件较易于插入或拔出插座。零插入力(ZIF)插座寻求保持电子元件工作和测试的充分的电接触,同时提供一种易于将电子元件从ZIF插座拔出及以小的或无需插入力将电子元件装在ZIF插座的方式。大家知道传统的直接的或无焊料的ZIF插座,其中ZIF插座焊在印刷电路板上,BGA插件可拆地连接于ZIF插座,并且不接触球的焊接而固定。在传统上,这种ZIF插座能够迅速、方便地拆除及更换BGA插件,以便维修和升级而无需BGA适配板的焊接。当与典型的ZIF插座接触时,电子元件的接触终端电连接于电路衬底。在传统上,电接触是通过在接触位置和非接触位置之间移动的触指、延件部或销建立的。接受接触球的接触结构一般是想提供充分的电接触,并保持在接触和非接触位置之间多次接合动作的能力而并不有损于其机械和电连接性能。其它传统的ZIF插座使用一种被偏压向非接触位置的接触结构,以及一种用于选择地将接触结构移向接触位置的机构。当接触终端插入接触结构,并使用上述机构移动接触结构时,接触结构包围或以低的插入力接触终端。当传统的ZIF插座的结构处于闭合或接触位置时,电子元件电连接于电路衬底。当ZIF插座处于非接触位置时,电路衬底和电子元件之间的电接触打开。虽然在较大的应用中有益,但是,传统的ZIF插座也许不适于高接触密度的应用场合。已知的ZIF插座的难点包括在高接触密度的情形中,特别是当需要微型化时,结构复杂且成本高。另外,ZIF插座的接触结构也许并不配合在印刷电路板上的一定轨迹内。当ZIF插座用于高接触密度场合时,传统的ZIF插座未能成功地保持电子元件和印刷电路板之间的接触,这是由于焊料枯干和传统焊接技术的难点造成的。当焊料通过接触结构形成的路径流入ZIF插座内部时即出现焊料枯干。在ZIF插座外部上的焊料量减少往往导致ZIF插座和印刷电路板之间的电连接变劣。传统的ZIF插座在回流时并不控制焊料球,因此,在ZIF插座和印刷电路板之间形成连接不良,因此,需要一种改进的ZIF插座,它能够克服电子元件和电路衬底电连接中的缺陷和问题。ZIF插座包括一个接触组件,该接触组件需要很小或不需要插入力来将从电子元件延伸的接触终端连接于ZIF插座。接触组件具有一个下部和一个上部。下部设置在壳体底部的孔中,并具有一个轴向槽。上部沿与下部轴线偏离的一轴线从下部延伸,并相对于下部是挠性的。接触组件可以通过将接触组件下部插入或压配合在壳体底部的孔中而固定在位,使下部承受压缩力。当接触组件设置在壳体底部的孔中时,轴向槽的角度被壳体底部的孔表面压迫得减小。壳体底部孔固定接触组件下部,使接触组件靠压缩力锚固在位。接触组件下部具有一个第一部分和一个第二部分,第一部分带有一个相应于壳体底部孔的形状的纵剖面形状,第二部分基本呈锥形。接触组件下部具有一个在第二部分中的凹部。该凹部适于接受导电介质和焊料介质。本发明也涉及使用基本为零插入力的插座将电子元件机械和电连接于电路衬底的系统和方法。该系统和方法包括在电路衬底上安装一个ZIF插座,其中ZIF插座电和机械连接于电路衬底。该方法还包括将电子元件安装在ZIF插座上,其中电子元件借助一接触组件电连接于ZIF插座。接触组件需要很小或不需要插入力来将从电子元件延伸的接触终端连接于ZIF插座的接触组件。然后,将ZIF插座的中板移动至接触位置,从而使接触组件挠曲而接触电子元件的终端。每个接触组件通过使接触组件下部压配合在ZIF壳体的孔中,使下部承受压缩力而固定在ZIF插座上,并借助ZIF插座壳体的孔而锚固在位。该系统和方法最好包括操作凸轮组件,以便选择地将接触组件从一个非接触位置移至一个闭合位置,在非接触位置上,顶部和中板的多个孔自由接受接触终端,在闭合位置上,接触组件实际地与接触终端电接触,从而完成电路衬底和电子元件之间的电连接。图6A是图3的接触组件实例的立体底视图;图6B是图6A的接触组件的顶视图;图6C是图6A的接触组件的立体顶视图;图6D是图6A的接触组件的前视图;图6E是图6A的接触组件的底视图。图1和图1A表示使用ZIF插座4将电子元件2机械及电连接于电路衬底3的电连接器系统的实例,如图1和图1A所示,ZIF插座4设置在电子元件2和电路衬底3之间并将其连接起来。如图1和图1A所示,电路衬底3包括一个板体5,板体具有多个将ZIF插座4设置和固定在其上的凹部6。电路衬底3也包括在电路衬底3的顶部安装面8上形成的多个导电接触结构7。多个导电接触结构7适于接受设置在其上的电连接介质9,以便形成ZIF插座4和电路衬底3之间的电连接。导电接触结构7适于完成ZIF插座4和电路衬底3之间的电路。导电接触结构7最好是传统的接触垫、迹线或类似物。电路衬底3最好是传统的印刷电路板(PCB),由传统的非导电材料制成。导电接触结构7最好用导电材料如铜材制成。如图1和图1A所示,电子元件2包括一个具有底部安装面11的壳体10。电子元件2具有多个穿过在底部安装面11中形成的各自的开口(未画出)的接触终端12。多个接触终端12适于从底部安装面11延伸,以利于与ZIF插座4的电和机械接触。接触终端12是由导电材料,最好是由铜料制成的。在一个实施例中,电子元件2是一个处理器插件,例如IntelMerced处理器插件。图2表示ZIF插座4实例的分解图,如图2所示,ZIF插座4包括一个壳体13,该壳体具有一个顶部14、一个底部15、两个侧壁16和两个端壁17。ZIF插座壳体13包括一个空腔18,其中设置一个中间板19,该中间板最好呈矩形。ZIF插座壳体13包括一个顶部安装面20和一个底部安装面21。ZIF插座4也包括一个或多个从底部安装面21向下延伸的安装凸起22。安装凸起22适于插入在电路衬底3中形成的相应的凹部6中,以便将ZIF插座4定位及固定在电路衬底3上。最好至少使用两个安装凸起22,ZIF插座壳体13的每端上使用一个。如图2所示,壳体顶部14包括一个内表面23,并最好具有一个或多个从壳体顶部安装表面20至壳体顶部内表面23穿过壳体顶部14的开口24。壳体顶部14包括多个从壳体顶部安装表面20至壳体顶部内表面23穿过壳体顶部14的孔25。中板16包括一个顶部26和一个底面27。中板也包括多个从顶面26至底面27穿过中板16的孔28。中板16也包括多个从顶面26至底面27穿过中板16的长孔29。壳体底部15包括一个内表面30,并最好具有一个或多个从壳体底部安装表面21至壳体底部内表面30穿过壳体底部15的开口31。壳体底部15包括多个从底部安装表面21至底部内表面30穿过壳体底部15的孔32。壳体底部15包括多个设置在壳体底部多个孔32内的多个接触组件33。壳体底部15也包括多个从壳体底部内表面30向上延伸的凸起部34。壳体底部15的所述多个凸起部34适于接触壳体顶部14以利于使壳体顶部14连接于壳体底部15。所述多个凸起部最好穿过但不接触中板19中的多个长孔29。壳体底部15最好由绝缘材料构成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。如图2所示,壳体底部15也包括适于接受凸轮构件36的槽35,所述凸轮构件从ZIF插座4的外面伸入空腔18。槽35通过凸轮构件36限制相对于ZIF插座壳体13的外部运动而协助操纵凸轮构件30。壳体顶部14的多个孔25和中板16的多个孔28布置得相应于电子元件2的多个接触终端12。壳体底部15的多个孔32设置得相应于电路衬底3上的导电接触结构7。在ZIF插座壳体13的一个实施例中,壳体底部的多个孔32相应于电子元件的多个接触终端12。在壳体顶部14的一个实施例中有418个孔25,分成每组为209个孔的两个组。如图2所示,壳体底部15可包括两个侧壁16和两个围绕壳体底部15的外缘向着壳体顶部14向上延伸的两个端壁17以利于将壳体底部15连接于壳体顶部14。侧壁16和端壁17形成在壳体顶部14和壳体底部15之间的空腔18,以便在其间接受和固定中板16。或者,侧壁16和端壁17可从壳体顶部14向下延伸,或者侧壁16和端壁17的一部分可以从壳体底部15向上延伸,侧壁16和端壁17的一部分可以从壳体顶部14向下延伸。壳体顶部14和壳体底部15围绕中板19连接起来,以便在其间容纳中板19。中板19独立于都是静止的壳体顶部14和壳体底部15移动。图3表示ZIF插座4的切掉一部分的立体图。如图3所示,ZIF插座4包括多个在壳体顶部内表面23上形成的、相应于壳体顶部的多个孔25的凹部37。每个壳顶的孔25具有适于接受接触组件33一部分和接触终端12的、在壳体顶部14上内表面23上的一个凹部37。每个凹部37具有一个凹部表面38。每个壳顶孔25最好具有圆形横截面形状,但是也可以包括最好相应于接触终端12的横截面形状的其它形状。每个壳顶凹部37最好但又不是必须具有矩形横截面形状。壳顶凹部37的横截面形状也可以包括使壳顶凹部37可以接受接触终端12和接触组件33的一部分的其它形状,例如,方形、其它多边形、椭圆形或其它非多边形等。壳体顶部14由边缘材料构成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。图4表示ZIF插座4的部分剖视图。如图3和图4所示,壳体底部15包括多个最好适于接受多个接触组件33的孔32。每个壳底孔32的横截面形状相应于一个接触组件33的横截面形状。如图所示,每个壳底孔32最好具有圆形横截面形状,但是,也可包括最好相应于接触组件33的横截面形状的其它形状(例如,方形、矩形、其它多边形、椭圆形或其它非多边形)。如图3和图4所示,多个接触组件33在壳体底部设置在多个孔32中。如图所示,接触组件33从壳体底部15向上延伸、穿过中板19并至少伸入壳顶凹部37中一个距离。每个接触组件33的取向基本垂直于壳体顶部14、中板19和壳体底部15的表面。每个接触组件33连接于壳体底部15,并设置得形成电子元件12的多个接触终端12和电路衬底3的接触结构之间的电连接。接触组件是由导电材料制成的。图5表示ZIF插座4的部分剖视图。如图5所示,壳体底部15具有在底部安装表面21中形成的、相应于壳体底部15的多个孔32的多个凹部39。每个壳底凹部39最好具有矩形横截面形状,但是,该横截面形状也可以包括其它形状如方形、其它多边形、椭圆形或其它非多边形等。如图5所示,每个壳底凹部39具有一个外表面40。一个电连接介质9,例如一块可熔材料如焊料球至少部分地放置在每个壳底凹部39中。电连接介质9用于借助传统的回流焊或焊接技术将ZIF插座4连接于电路衬底3。如图3、图4和图5所示,中板的多个孔28适于接受接触组件33的一部分和接触终端12。中板的多个孔28最好形成矩形横截面的长槽,但是也可为能够使多个孔28包围接触终端12和接触组件33的一部分的其它形状。中板19最好由绝缘材料构成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。如图2所示,中板19的多个长孔29适于接受多个从壳体底部15延伸的凸起部34。多个长孔29具有椭圆形横截面形状,或为长槽。按照这种方式,多个凸起部34有助于通过限制中板19相对于ZIF插座壳体13的外部运动(例如,侧面对侧面),同时仍旧使中板19能够作图4和5中如箭头41A和41B所示的方向移动(例如,端部对端部)而使中板19稳定。现在参阅图2和3,当凸轮构件36被操纵时,中板19相对于ZIF插座壳体13移动,如方向箭头41A和41B所示。凸轮构件36的操作使中板19有选择地在接触和非接触位置之间移动。在图5所示的接触位置上,ZIF插座4使电子元件2机械和电连接于ZIF插座4。在图4所示的非接触位置上,ZIF插座4不与电子元件2电连接。中板19的运动最好沿X轴线进行,如图3、4和5中方向箭头41A和41B所示。在替代实施例中,中板19的运动可以沿y轴线、Z轴线进行,或者进行可选择地建立多个接触组件33和多个接触终端12之间的接触的其它的运动。凸轮构件36在工作中连接于ZIF插座壳体13,以便使中板19能够在图5所示接触位置和图4所示非接触位置之间选择移动,如图所示,凸轮构件36包括一个L形柄部。凸轮构件36的操作最好通过使凸轮构件36绕其轴线,即,绕X轴线转动而完成,如图2中方向箭头42所示。但是,在替代实施例中凸轮构件36的操作也可包括附加方法,这包括但又不局限于纵向运动、可选择地垂直于ZIF插座壳体13的运动或任何可选择地使多个接触组件33与多个接触终端12电接触的运动。接触组件33最好是用一张导电材料板冲压形成的。但是,也可以采用其它方法(如机加工)。现在参阅图6A至6E,每个接触组件33包括一个上部43和一个下部44。上部43从接触组件的下部44向上延伸。如图所示,接触组件的上部43最好为镰刀形擦臂。接触组件上部43的轴线,轴线B最好与接触组件下部44的轴线,轴线A偏置。上部43可以包括其它形状,如平直的擦臂、带有球状或扩大的头部的擦臂、圆销或利于与接触终端33接触的其它形状的擦臂。另外,接触组件33可以包括一次几种不同类型的触点。例如,一些触点可以承载一个信号或接地,而其它触点承载电力,从而使本发明的连接器能够热垫接(hotmatable)。如图3,图4和图5所示,每个接触组件上部43穿过中板孔28和基本穿过在壳体顶部14的内表面23上的壳顶凹部37。如图4和图5所示,在每个接触组件上部43和每个壳顶凹部37的凹部表面38之间形成一个间隙45。图4表示处于非接触位置上的多个接触组件33和多个接触终端12,其中每个接触组件与每个接触终端12是分离的,即,未接触的。在非接触位置上,接触组件上部43处于休止位置。在非接触位置上,处于休止位置的接触组件上部43从接触组件下部44的轴线,轴线A被偏压离开,因而没有与接触终端12的电接触。如图4所示,在非接触位置上,轴线B平行于轴线A。如图5所示,在接触位置上,多个接触组件33的每个接触组件上部43被中板19压向多个接触终端12的每个接触终端12,直至上部43与接触终端12接触。上部43承受中板19的弯矩。具体来说,凸轮构件36的操作使中板19沿箭头41A的方向移动,因而使每个接触组件上部43被中板的多个孔28的每个孔内表面59接触和压迫。当承受中板19的弯矩时,轴线B不平行于轴线A。如图6A至6E所示,接触组件下部44具有一个第一部分46和一个第二部分47,第一部分46的横截面形状最好为圆形,但是,也可以包括使压缩力能够将接触组件33保持在位的任何其它形状如方形、其它多边形或其它非多边形。第一部分46具有相应于多个壳底孔32的形状的纵向截面形状。第一部分46的横截面形状的周边最好稍大于多个壳底孔32的横截面形状的周边。第一部分46具有一个外表面48和一个顶表面49,如图6A所示。接触组件下部44的第二部分47基本呈锥形,在其上端相应于第一部分46的横截面形状。第二部分47的横截面形状最好为圆形,但是,也可以包括方形、其它多边形或其它相应于第一部分46的横截面形状的非多边形。第二部分47的横截面形状的周边最好大于多个壳底孔32的横截面形状的周边。第二部分47具有一个外表面50和一个底表面51。第二部分47的底表面51可以为平面的或锥形的,但是,最好包括一个适于接受电连接介质9的凹部52。接触组件33的第二部分的凹部52适于通过将电连接介质9固定在多个接触组件33上而改善ZIF插座4和电路衬底3之间的连接。每个接触组件33的第二部分的凹部52通过将电连接介质9固定在位而改善焊料的使用,并通过增加接触组件33的可连接于焊料介质的表面面积而改善焊料的附着。第一部分46具有一个使形状由于压缩力而稍许变形的轴向槽53。第二部分47具有一个轴向槽54,该轴向槽使形状可由于压缩力而稍许变形,并相应于第一部分的轴向槽53。轴向槽53的壁55最好形成一个大约13度的角α。轴向槽54的壁56最好也形成一个大约13度的角α。轴向槽53和轴向槽54适于借助将接触组件33压配合在ZIF插座壳体13中而将接触组件33固定在ZIF插座4上。壳体孔32容纳接触组件下部44,使接触组件33借助压缩力而固定在位。当接触组件下部44放置在壳底孔32内时,轴向槽承受压缩力。使角α减至基本为零。具体来说,每个接触组件33的第一部分外表面48受到壳底多个孔32的壳底孔表面57压迫,因而下部44承受压缩力。当下部44放置在壳底孔32中时,第一部分46的横截面形状的周边等于壳底孔32的横截面形状的周边。当下部44放置在壳底孔32内时,顶面49与壳体内表面30齐平。当下部44放置在壳底孔32内时,第二部分底表面51最好与凹部外表面40齐平。但是,它也可以稍许伸入壳底凹部39中。接触组件33由导电材料如铜料制成。接触组件33的压配合连接密封ZIF插座4,从而可以在回流焊中防止和/或减少焊料干枯。接触组件33的压配合连接可减小或消除在焊接中焊料进入ZIF插座空腔18的通路,从而在ZIF插座4和电路衬底3之间形成更可靠的机械和电连接。现在参阅图1和图2,ZIF插座4电和机械连接于电路衬底3。ZIF插座4通过使ZIF插座壳体13机械连接于电路衬底3而固定在电路衬底3上。ZIF插座4最好通过将壳体安装凸起22放置在电路衬底的多个凹部6内而机械连接于电路衬底3。然后使用传统技术如压配合技术将安装凸起22固定在电路衬底3上。现在参阅图4和图5,ZIF插座4通过将电连接介质9固定在接触组件33的第二部分47上而电连接于电路衬底3。电连接介质9最好放置在接触组件33的第二部分的凹部52内,并采用传统的技术如球栅格阵列(BallGridArray)、回流焊或焊接而电连接于第二部分47。连接有电连接介质9的ZIF插座4然后通过将电连接介质9电连接于在电路衬底3的顶部安装表面8上形成的每个导电接触结构7而电连接于电路衬底3。电连接介质9采用传统的技术如球栅格阵列技术、回流焊技术等电连接于导电接触结构7。现在参阅图1和图1A,ZIF插座4电和机械连接于电子元件2。电子元件2通过将电子元件底部安装表面放置在ZIF插座壳体顶部表面20上而机械连接于ZIF插座4。在替代实施例中,电子元件的安装凸起58可从电子元件底部安装表面11向下延伸以实际接触ZIF插座壳体顶部表面20。然后,电子元件安装表面58采用传统技术如压配合技术而固定在ZIF插座壳体13上。或者,电子元件安装凸起58也可以从ZIF插座壳体顶部表面20向上延伸,以便实际接触电子元件底部安装表面11。在本发明的这个实施例中,电子元件安装凸起58然后采用传统技术如压配合技术而固定在电子元件底部安装表面11上。如图4和图5所示,当电子元件2放置在ZIF插座壳体13上时,多个接触终端12不受插入力限制地进入多个孔25。多个接触终端12穿过ZIF插座壳体13中的多个孔25,基本穿过中板的多个孔28。然后,通过操作凸轮构件36使电子元件2电连接于ZIF插座4。凸轮构件36受到操作,使多个接触终端12和多个接触组件33中的每一个的上部43实现机械连接,从而形成ZIF插座4和电子元件2之间的电连接。由于本发明的ZIF插座4能够容易地将电子元件2连接于电路衬底3而无损坏电子元件2的危险,因而本发明的ZIF插座4是重要的。由于无插入力伴随电子元件2和ZIF插座4的连接,因而在连接过程中的损坏危险减至最小。ZIF插座4也使电子元件易于去除而无损坏电子元件2或ZIF插座4的危险。由于无保持力伴随去除,因而在去除过程中损坏的危险减至最小。连接和去除的方便性使ZIF插座4可应对电子元件2的升级和更换,以及电子元件3的测试。现在参阅图1和图1A,本发明也包括利用ZIF插座4来建立电路衬底3和电子元件2之间的电连接的方法。将电连接介质9固定在接触组件33的第二部分47上,从而在电路衬底3和ZIF插座4之间形成电连接。具体来说,电连接介质9放置在第二部分的凹部52内并采用传统技术如球栅格阵列技术、回流焊技术电连接于第二部分的凹部52。然后,采用传统技术如球栅格阵列技术、回流焊技术将电连接介质9电连接于电路衬底3,从而使ZIF插座4机械和电连接于电路衬底3。通过将多个接触终端12放置在多个孔25内,也在电子元件2和ZIF插座4之间形成电连接。电子元件2和多个接触终端12不受插入力限制地进入多个孔25。多个接触终端12穿过ZIF插座壳体13中的多个孔25并基本穿过中板的多个孔28。然后,凸轮构件36被操作,从而使中板孔的内表面59压迫接触构件的上部43,以便与接触终端12电接触,如图5所示。因此,通过将电路衬底3电连接于ZIF插座4,以及将电子元件2电连接于ZIF插座4,从而借助ZIF插座4在电路衬底3和电子元件2之间形成电通路。通过操作凸轮构件36,从而使中板19从接触位置移至非接触位置,电子元件2与ZIF插座4脱开。凸轮构件36的操作使中板19沿箭头41B的方向从接触组件上部43离开。在非接触位置上,接触组件上部43从电子元件2的接触终端12被压离开来,从而在电路衬底3和电子元件2之间不再保持电接触。然后。通过使电子元件2从多个孔25退出,使电子元件2与ZIF插座4机械分离,从而将电子元件2从ZIF插座4去掉。接触终端33从多个孔25的退出完成而不必克服显著的保持力。本专业技术人员懂得,对本发明推荐实施例可进行许多变化和修改,而且这种变化和修改并不背离本发明的精神。例如,接触组件的上部显然可以呈许多形状,以利于接触组件和接触终端之间的机械连接,推销接触组件的形状显然可以呈现许多形式和尺寸,以及利于推入结构的轴向槽显然可以改变形状和尺寸。另外,接触组件的第二部分的凹部显然也可以改变形状、深度和尺寸,以利于增加焊料附着,以及改善焊料的使用(management)。因此,权利要求书的目的是要覆盖所有这样的落入本发明的精神和范围中的等同变化。权利要求1.用基本为零的插入力有选择地将电子元件机械和电连接于电路衬底的零插入力插座,所述零插入力插座包括一个壳体,该壳体包括顶部安装表面和底部安装表面,所述顶部安装表面具有多个孔,布置得相应于从所述电子元件延伸的多个接触终端,所述底部安装表面具有多个孔,布置得相应于所述电路衬底的导电触点;一个空腔,由所述壳体在所述顶部安装表面和所述底部安装表面之间形成;一个放置在所述空腔中的中板,所述中板可选择地在一个接触位置和一个非接触位置之间相对于壳体移动,所述中板具有多个孔,布置得相应于且接受所述电子元件的所述多个接触终端;多个接触组件,设置在所述壳体底部的所述孔中,并向上伸入所述中板的所述孔中,所述接触组件适于可选择地形成在所述电子元件和所述电路衬底之间的电连接,其中所述接触组件被压配合在所述壳体底部的所述孔中。2.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述壳体还包括一个壳体组件,该壳体组件具有一个壳体顶部、一个中板、一个壳体底部、两个侧壁和两个端壁,所述壳体顶部连接于所述壳体底部,所述中板可移动地设置在所述壳体顶部和所述壳体底部之间,其中所述壳体顶部和所述中板每个具有多个孔,布置得相应于所述电子元件的所述多个接触终端,所述壳体底部具有多个孔,布置得相应于所述电路衬底的所述导电触点。3.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于还包括一个在工作中连接于所述壳体和所述中板的凸轮构件,所述凸轮构件适于相对于所述壳体在一个接触位置和一个非接触位置之间压迫所述中板,在所述接触位置上,所述接触组件接触所述多个接触终端,在所述非接触位置上,所述接触组件不接触所述多个接触终端。4.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于每个接触组件还包括一个下部,所述下部基本设置在所述壳体底部的多个孔中,所述壳体底部使所述下部承受一个压缩力矩。5.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于每个接触组件还包括一个上部,所述上部向上伸入所述中板的孔,并且至少部分地伸入可选择地接触所述上部的、所述中板中的凹部,因而使所述接触组件承受一个弯矩,并在一个接触位置和一个非接触位置之间压迫所述接触组件。6.如权利要求5所述的零插入力插座,其特征在于每个所述凹部在所述壳体顶部的孔的内表面上,所述凹部适于接受所述接触组件的所述上部和所述接触终端。7.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述中板的多个孔中的每一个是长形的,以便接受所述接触组件的所述上部和所述接触终端。8.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于还包括一个在所述多个接触组件中的每一个的上部和所述凹部的一个凹部表面之间形成的间隙。9.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接触组件的上部从所述下部向上延伸,所述上部的轴线在所述非接触位置上与所述接触组件的中轴线偏离,所述上部的所述轴线和所述接触组件的所述轴线在接触位置上基本对准。10.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接触组件的上部还包括一个擦臂,当所述中板处于接触位置时,所述中板压迫所述擦臂,使所述接触组件承受一个弯矩,因而所述擦臂与所述电子元件的所述接触终端偏压接合,从而形成其间的电连接。11.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接触组件的下部具有一个第一部分,所述第一部分具有一个相应于所述壳体底部的孔的形状的纵剖面形状,以及一个第二部分,所述第二部分基本呈锥形,所述下部具有一个轴向槽,因而当所述接触组件插入所述壳体底部的所述孔中时,所述接触组件下部承受所述壳体底部的压缩力矩。12.如权利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接触组件下部具有在所述第二部分中的一个凹部,所述凹部适于接受一个电连接介质。13.使用零插入力插座将电子元件机械和电连接于电路衬底的电连接器系统,包括一个电子元件,具有多个从其向下延伸的多个接触终端;一个电路衬底,具有多个电接触结构和多个凹部;一个零插入力插座,包括一个具有多个布置得基本相应于所述电子元件的所述接触终端的多个孔的壳体、一个由所述壳体形成的空腔、一个设置在所述空腔中的中板,所述中板可选择地相对于所述壳体在一个接触位置和一个非接触位置之间移动,所述中板具有多个布置得基本相应于所述电子元件的所述多个接触终端的孔;多个设置在所述壳体的所述孔中的接触组件,适于有选择地构成所述电子元件和所述电路衬底之间的电连接,通过将所述接触组件压配合在所述壳体的所述孔中,使所述接触组件固定在所述壳体上;一个电连接介质,电连接所述零插入力插座和所述电路衬底。14.如权利要求13所述的电连接器系统,其特征在于还包括一个在工作中连接于所述壳体及所述中板的凸轮构件,所述凸轮构件适于在一个接触位置和一个非接触位置之间相对于所述壳体压迫所述中板,在所述接触位置上,所述接触组件接触所述多个接触终端,在所述非接触位置上,所述接触组件不接触所述多个接触终端。15.如权利要求13所述的电连接器系统,其特征在于所述电连接介质是焊料球。16.建立电路衬底和电子元件之间的电连接的方法,所述方法包括在所述电路衬底的一个表面上安装一个零插入力插座,其中所述零插入力插座电连接于所述电路衬底;使用基本为零的插入力在所述零插入力插座的一个表面上安装所述电子元件,其中所述电子元件借助多个接触组件电连接于所述零插入力插座,所述接触组件适于可选择地构成所述电子元件和所述电路衬底之间的电连接,通过将所述接触组件压配合在所述零插入力插座中,将所述接触组件固定在所述零插入力插座上;操作一个凸轮构件,所述凸轮构件使所述接触组件在一个接触位置和一个非接触位置之间移动,在接触位置上,在所述电子元件和所述零插入力插座之间形成电和实际连接,在所述非接触位置上,在所述零插入力插座和所述电子元件之间不形成电或实际接触。全文摘要一种使用零插入力(ZIF)插座机械和电连接电子元件和电路衬底和系统和方法,零插入力插座具有多个压配合接触组件和一个带有一个中板的壳体,该中板可选择地在一个接触位置和一个非接触位置之间移动。压配合每个接触组件下部使每个接触组件靠压缩力锚固在壳体底部中的孔中,从而使每个接触组件固定在零插入力插座上。零插入力插座安装在电路衬底上,电子元件安装在零插入力插座上。零插入力插座的接触组件可选择地在一个接触位置和一个非接触位置之间移动。文档编号H01R12/57GK1371146SQ0210473公开日2002年9月25日申请日期2002年2月9日优先权日2001年2月16日发明者约翰·W·威尔逊,雷克斯·W·凯勒,加斯·伊萨克申请人:Fci公司
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