专利名称：Ic插座和ic插座组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及要被安装在印刷电路板上的、其上将安装修正的LGA(面栅阵列)IC封装件的IC插座。本发明还涉及IC插座组件。
背景技术：
日本未审查的专利公开文件No.8(1996)-241776公开了一种在诸如个人计算机那样的电子设备中使用的IC插座(参阅图1、16和19)。这个IC插座包括两种类型的侧边面向的U形接触引脚，它们经由插座的基部被安装在一个块(外壳)中。U形接触引脚的一端被安装在外壳中，而另一端是用于接触IC封装件的接触臂。两种接触引脚具有不同的尺寸，且接触臂被安排成使得它们互相重叠。
日本未检查的专利公开文件No.7(1995)-282931公开了另一种IC插座，其中在水平方向基本上直线地延伸的接触引脚替换地经由它的出脚部分被提供在插座主体中(参阅图5和8)。接触引脚与IC封装件的电极相接触的接触点被形成在面向上的接触引脚的水平延伸部分的末端。
在日本未检查的专利公开文件No.8(1996)-241776中公开的IC插座中，很难以高密度的矩阵形式排列具有水平延伸的接触臂的接触引脚。在日本未检查的专利公开文件No.7(1995)-282931中公开的IC插座中，因为接触引脚在水平方向延伸，也很难以高密度的矩阵形式排列接触引脚。
在上述的已知的两种IC插座中，与IC封装件相接触的触点(接触部分)向上凸出。所以，在把IC封装件安装到IC插座或从IC插座上拆卸IC封装件期间，诸如手指那样的外部物体有可能接触暴露的接触部分。因为把IC封装件安装到IC插座或从IC插座上拆卸IC封装件是靠手进行的，这种事故的可能性很大。万一手指等接触到接触部分，其上加上外力，这可能造成塑性变形。如果接触部分变形，则有可能在IC封装件与IC插座的触头之间无法建立电连接。
为此，在触头的尖端必须提供相当大的弯曲部分，以便减小手指等使得触头变形的可能性。图10是传统的具有这样的结构的触头的接触部分的截面图。接触部分的形状将概略地描述如下。触头156被安装在绝缘外壳152的空腔154内。触头156的接触臂158从绝缘外壳152的上表面160向上凸出。在接触臂158的尖端处的接触部分162具有向上凸起的弯曲部分163，用于与IC封装件(未示出)的电极接触。接触部分162的尖端162a朝向绝缘外壳152弯曲，这样，外部物体不会触及接触部分和不会使得接触臂158变形。
在如图10所示的传统的触头中，接触部分162的尖端162a往回弯曲，这样，它们向下弯曲。所以，在竖直方向很难获得足够的空间，以使得接触部分162不与在接触臂158延伸的方向相邻的其它触头156发生冲突。因此，接触部分162的尖端162a有可能接触相邻的触头156的接触臂部分158，由此当接触臂158通过与IC封装件的电极接触而被折弯时，缩短该连接。为此，很难排列触头使得它们重叠，以及触头的位置被移位使得接触臂158即使在折弯时互相不冲突。这种结构使得在水平方向上触头段排列间距很大，由此造成触头的高密度排列方面的困难。
此外，在触头暴露在外壳的外面的情形下，当由手指多次接触时，有可能使电接触点受污染。接触点受到污染将降低由此建立的电连接的可靠性。
发明内容
从上述情况看来，提出了本发明。本发明的目的是提供IC插座，能够高密度地排列电触头和防止接触IC封装件的电触头的接触臂由于接触外部物体而造成的塑性变形，由此建立高度可靠的电连接。
本发明的IC插座包括绝缘外壳，在它的IC封装件接纳凹槽内具有排列成矩阵的空腔；以及电触头，被固定在空腔内，用于触头被安装在IC封装件接纳凹槽内的IC封装件的电极；每个电触头具有被固定在空腔内的基底；和在基底上方的、用于接触电极的接触臂；每个接触臂从基底斜向上延伸，以及被排列成使得它的接触部分与被固定在沿接触臂延伸的方向与所述电触头相邻的空腔内的电触头的接触臂重叠；以及分隔壁，具有比起接触臂的最上端更大的高度，被提供在与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间。
可以采取一种结构，其中接触部分基本上是直线的且具有用来接触IC封装件的电极的最上端；以及用于接触电极的弯曲面被形成在最上端。
本发明的IC插座组件包括IC插座，包括绝缘外壳，在它的IC封装件接纳凹槽内具有排列成矩阵的空腔；以及电触头，被固定在空腔内，用于接触将被安装在IC封装件接纳凹槽内的IC封装件的电极；以及IC封装件；每个电触头具有被固定在空腔内的基底；和在基底上方的、用于接触电极的接触臂；每个接触臂从基底斜向上延伸，以及被排列成使得它的接触部分与被固定在沿接触臂延伸的方向与所述电触头相邻的空腔内的电触头的接触臂重叠；分隔壁，具有比起接触臂的最上端更大的高度，被提供在与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间；以及IC封装件的电极从IC封装件的底面向下凸出，以便当IC封装件被固定在IC封装件接纳凹槽内时，进入分隔壁之间的空间和使得接触臂向下弯曲。
最好是IC封装件的电极包括用于与接触臂接触的平坦部分。
本发明的IC插座具有一种结构，其中每个接触臂从基底斜向上延伸，并被排列成使得它的接触部分同被固定在沿接触臂延伸的方向上与所述电触头相邻的空腔中的电触头的接触臂重叠；以及具有比起接触臂的最上端更大的高度的分隔壁被提供在与接触臂延伸方向垂直的方向上相邻的空腔之间。所以，得到以下的有利的结果。
因为触头沿着触头延伸的方向很窄地排列，触头可以通过被提供在与触头延伸方向垂直的方向上以窄间距设置，而高密度地排列。而且，用于接触IC封装件的触头的接触臂受到分隔壁保护。所以，不会有触头被接触它们的外部物体造成塑性变形的可能性。此外，不会有触头由于被手指等接触造成污染的可能性。
可以采用一种结构，其中接触部分基本上是直线的，它具有接触IC封装件的电极的最上端；以及用于与电极接触的弯曲面被形成在最上端。在这种情形下，接触臂的形状被简化，使得触头易于制造。
本发明的IC封装件组件具有一种结构，其中每个接触臂从基底斜向上延伸，以及被排列成使得它的接触部分与被固定在沿接触臂延伸的方向上相邻的空腔中的电触头的接触臂重叠；分隔壁，具有比起接触臂的最上端更大的高度，被提供在与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间；以及IC封装件的电极从IC封装件的底面向下凸出，以便当IC封装件被固定在IC封装件接纳凹槽中时进入分隔壁之间的空间和使得接触臂向下弯曲。所以，得到以下的有利的结果。
触头可以沿着接触臂延伸的方向很窄地排列，所以能够使得触头高密度地排列。此外，用于接触IC封装件的触头的接触臂受到分隔壁保护。所以，不会有由于触头与外部物体接触而造成塑性变形的可能性。而且，IC封装件的电极进入分隔壁之间的空间，以使得接触臂弯曲，由此得到足够的接触压力。因此，可以建立高可靠的电接触。
IC封装件的电极可包括用于与接触臂相接触的平坦部分。在这种情形下，电极可以使得接触臂可靠地向下弯曲，建立电连接。
图1是按照本发明的IC插座的截面图。
图2A和2B是图1的IC插座中利用的绝缘外壳的放大图，其中图2A是平面图以及图2B是正视图。
图3是图2A和2B的绝缘外壳的左侧视图。
图4A，4B和4C显示在本发明的IC插座中使用的电触头，其中图4A是左侧视图，图4B是正视图，以及图4C是平面图。
图5A和5B显示电触头压配合到绝缘外壳中的状态，其中图5A是外壳2的放大的局部平面图，以及图5B是沿图5A的线5B-5B取的放大的局部截面图。
图6是从5A的箭头VI的方向观看的放大的局部截面图。
图7A和7B显示当IC封装件被安装在IC插座上时电触头的形状，其中图7A是相应于图5A的放大的局部平面图，以及图7B是显示电触头的排列状态的、绝缘外壳的放大的局部截面图。
图8A，8B和8C显示在本发明的IC插座组件中利用的IC封装件，其中图8A是左侧视图，图8B是平面图，以及图8C是底视图。
图9是电触头的修正的接触臂的放大的局部图。
图10是传统的触头的接触部分的截面图。
具体实施例方式
此后将参照附图描述本发明的优选实施例。图1是按照本发明的IC插座1的截面图。本说明是参照图1给出的。IC插座1包括要被安装在印刷电路板20(此后简称为“电路板”)上的绝缘外壳2(此后简称为“外壳”)；朝向外壳2的底面74的金属加固板4；以及由加固板4旋转支撑的金属外罩部件6。
IC封装件接收凹槽14被形成在外壳2中。大量电触头8(此后简称为“触头”)被植入在IC封装件接收凹槽14内。通过外罩部件的轴承10枢轴支撑加固板4的旋转轴12，外罩部件6是相对于加固板4可旋转的。为了把IC封装件100固定到外壳2(这将在以后参照图8描述)，IC封装件被放置在IC封装件接纳凹槽14与外罩部件6之间。然后，通过杠杆18经由外罩部件6迫使IC封装件100向下。在外罩部件6的尖端处的啮合片16通过杠杆16被接合，以及IC封装件以一种状态被固定到外壳2上，使得IC封装件100把触头8向下按压。应当指出，IC封装件100在图1上被省略。
接着，将参照图2A、图2B和图3来描述在IC插座1中使用的外壳2。图2A和图2B是外壳2的放大图，其中图2A是平面图以及图2B是正视图。图3是图2A和2B的外壳2的左侧视图。外壳2是由绝缘合成树脂进行模制成的，并具有矩形的形状。IC封装件接纳凹槽14是矩形的，并被外围壁24(24a，24b，24c和24d)包围。用于接纳触头8的大量的空腔30被形成在IC封装件接纳凹槽14的底面，排列成矩阵。应当指出，在图2A上，只显示空腔30的一部分和被安装在其中的触头8，其余部分被省略。触头8的安装状态在后面描述。
接着，将参照图4A，4B和4C描述触头8。图4A，4B和4C显示在本发明的IC插座中利用的触头，其中图4A是左侧视图，图4B是正视图，以及图4C是平面图。触头8包括基底40，在竖直方向上延伸；接触臂44，从基底40的侧边缘42向后弯曲，以覆盖基底40和向上延伸；以及连接部分48，从基底40向下延伸以及朝向与接触臂44相同的一侧弯曲成直角。应当指出，“上”是指朝向接触臂44的一侧，以及“下”是指朝向连接部分48的一侧。
更具体地，在竖直方向分开的倒刺52(52a，52b，52c和52d)被形成在基底40的侧边缘42和50上。当触头8被按配合于空腔8中时，倒刺52啮合空腔30的内壁，以便把触头8固定在空腔30内。接触臂44包括后向弯曲部分58，从基底40向后弯曲；延伸部分60，从后向弯曲部分58向上延伸；臂段62，远离延伸部分60斜向上延伸；以及接触部分64，从臂段62进一步以比起臂段62的角度更陡地向上延伸。
臂段62在它向上延伸时逐渐变窄，接触部分64延伸到它的尖端64a而同时保持臂片段62的尖端的窄的状态。接触部分64的尖端64a是它的自由端。弯曲部分65被形成在接触部分64上，使得它的尖端64a稍微向下指向。弯曲部分65的最上端是臂44的最上端65a。最上端65a变为电接触点，就在这个点处臂44接触IC封装件100的电极108。
竖直地分开的切口54和56被形成在基底40内，朝向侧边缘42，以便赋予臂44的后向弯曲部分58以弹性。同时，连接部分48基本上是圆形，以及用于连接触头8到电路板20(参阅图1)的焊接球66被形成在圆形部分的下表面。焊接球66在图4A，4B和4C上被省略。
接着，参照图5A，5B和图6来描述触头8被安装在外壳2中的状态。图5A和5B显示其中触头8被压配合到外壳2内的状态，其中图5A是外壳2的放大的局部平面图，以及图5B是沿图5A的线5B-5B取的放大的局部截面图。图6是从5A的箭头VI的方向观看的放大的局部截面图。
正如对于图2A描述的，竖直地穿入外壳2的大量空腔30被形成在IC封装件接纳凹槽14的底面28，空腔被规定成由互相垂直地交叉的分隔壁70和72形成的矩阵。IC封装件接纳凹槽14由分隔壁70确定。分隔壁70的顶端70a与IC封装件接纳凹槽14的底面28处在基本上相同的高度。因为在模压期间形成毛刺，顶端70a的高度实际上被设计成稍微低于底面28。同时，与分隔壁70垂直交叉的分隔壁72的顶端72a被设置为低于分隔壁70的尖端70a。
当触头8被压配合于空腔30内时，基底40如上所述地与空腔30的内壁相啮合，以便把触头8固定在空腔30内。这时，在触头8的接触部分48上形成的焊接球66从外壳2的底面74稍微凸出。臂44的接触部分64被安排成使得它们向上凸出不超过IC封装件接纳凹槽14的底面26。换句话说，分隔壁70的尖端70a被设置成具有高于接触臂的最上面部分65a的高度。由此，防止诸如手指等外部物体77，从分隔壁70以外进入到空腔内。因此，在操纵IC插座1期间不存在使得接触臂44由于与其有害的接触而发生变形的可能性。
图5A和5B清楚地显示接触臂44被对准以使得它们在接触臂44延伸的方向上与相邻的空腔30重叠。由此，在接触臂44延伸的方向上只需要窄的空腔空间，以及在垂直于接触臂44延伸的方向上不需要空间(宽度)。所以，能够进行触头8的高密度的排列。例如，在与传统的容纳775个触头的外壳的相同的尺寸的外壳中可以提供1000个或更多的触头8。此外，虽然相邻的触头8的接触臂互相重叠，但分隔壁70的高度是高的，以及触头8的尖端的高度被设置为低于传统的触头的高度。所以，接触臂44的接触部分64在竖直方向上相互之间具有足够的空间S。因此，即使在接触臂处在与IC封装件100接触的状态时也不存在接触臂44互相接触造成短路的可能性。
接着，参照图8A，8B和8C来描述在本发明的IC插座组件中利用的IC封装件。图8A，8B和8C显示IC封装件100，其中图8A是侧视图，图8B是平面图，以及图8C是底视图。IC封装件100包括矩形平面基片102；金属外罩104，内装有IC芯片(未示出)；以及大量电极108，被设在基片102的底面106上。电极108被设在基片102的整个底面106上，与触头8相对应。然而，图8C上只显示了一部分电极108，其余被省略。
IC封装件100可被称为改进的LGA(面栅阵列)型IC封装件。在图8A和8B上，电极108被设置为圆柱凸起物。然而，本发明不限于这种结构。电极108可被提供为立方凸起物。用于与触头8的接触臂44相接触的第一平表面108a被提供在每个电极108的尖端。应当指出，用于防止错误的组装的一对切口110被形成在基片102内。
接着，参照图7A和7B描述当IC封装件100被安装在IC插座时触头8的形状。图7A和7B显示当IC封装件100被安装在IC插座1上时触头8的形状，其中图7A是相应于图5A的放大的局部平面图，以及图7B是显示触头8的排列状态的图2的外壳2的放大的局部截面图。应当指出，IC封装件100和电极108在图7A和7B上被表示为虚线。
当IC封装件100被安装在IC插座1时，电极108通过IC封装件接纳凹槽14的底面26进入空腔30。同时，接触臂44被电极108的平表面108a按压，并向下弯曲。这时，接触臂44朝在接触臂44延伸的方向上相邻的触头8的上部向下弯曲，而不与下面的分隔壁72冲突。这时，在接触臂44之间存在缝隙G(G1和G2)，以使得它们互相不接触。
这样，因为IC封装件的电极108从它们的底面106凸出，分隔壁70可以被做得更高。这种结构使得接触臂44能够放置在空腔30内而不向上凸出到分隔壁70外面。由此，接触臂44的横杆长度可以被做得更长，而同时保证它的足够量的位移。
如上所述，本发明的IC插座1包括分隔壁70，具有比起接触臂44的最上部端65a更大的高度。分隔壁70被提供在垂直于接触臂44延伸的方向的方向上相邻的空腔30之间。所以，在安装或拆卸IC封装件100期间，即使有诸如手指那样的外部物体77，外部物体77的向下运动也能被分隔壁70阻止。因此，防止由于由外部物体撞击或与外部物体啮合而造成的接触臂44的塑性变形。
这样，IC插座1被配置成使得外部物体77不接触接触臂44。所以，接触臂44的形状可被做得比起以上实施例中描述的那些更加简单。例如，接触部分64的尖端不需要如图5B所示地向下弯曲，而是可以仅仅稍微弯曲。
替换地，也可以考虑诸如图9所示的那样的形状。图9是改进的接触臂44’的放大的局部图。改进的接触臂44’的接触部分64’倾斜地直线向上延伸到它的尖端64a’。弯曲面67被形成为尖端64a’的最上端65a’。弯曲面67形成退让部，藉助于它，接触臂44’不向上凸出到分隔壁70的尖端70a外面。这样，接触臂44’的尖端的形状是直线，使得触头8’的制造是易于实现的。
权利要求
1.一种IC插座，包括绝缘外壳，具有在其IC封装件接纳凹槽内以矩阵排列的空腔；以及电触头，被固定在空腔内，用于接触将被安装在IC封装件接纳凹槽内的I C封装件的电极；每个电触头具有被固定在空腔内的基底；和在基底上方的、用于接触电极的接触臂；每个接触臂从基底斜向上延伸，并被排列成使得它的接触部分与被固定在沿接触臂延伸的方向与件所述电触头相邻的空腔内的电触头的接触臂重叠；以及分隔壁，被提供在沿与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间，具有比起接触臂的最上端更大的高度。
2.如权利要求1所述的IC插座，其中接触部分基本上是直线的并具有接触IC封装件的电极的最上端；以及用于接触电极的弯曲面被形成在最上端。
3.一种IC插座组件，包括IC插座，包括绝缘外壳，具有在IC封装件接纳凹槽内以矩阵排列的空腔；以及电触头，被固定在空腔内，用于接触将被安装在IC封装件接纳凹槽内的IC封装件的电极；以及IC封装件；每个电触头具有被固定在空腔内的基底；和在基底上方的、用于接触电极的接触臂；每个接触臂从基底斜向上延伸，并被排列成使得它的接触部分与被固定在沿接触臂延伸的方向与所述电触头相邻的空腔内的电触头的接触臂重叠；以及分隔壁，被提供在沿与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间，具有比起接触臂的最上端更大的高度；以及IC封装件的电极从IC封装件的底面向下凸出，以便当IC封装件被固定在IC封装件接纳凹槽中时进入分隔壁之间的空间和使得接触臂向下弯曲。
4.如权利要求3所述的IC插座组件，其中IC封装件的电极包括用于与接触臂接触的平坦部分。
全文摘要
一种IC插座，能够高密度地排列电触头和防止接触IC封装件的电触头的接触臂由于接触外部物体而造成的塑性变形。IC插座包括具有IC封装件接纳凹槽的绝缘外壳；和电触头。电触头被固定在被提供在IC封装件接纳凹槽中的空腔内。每个电触头的接触臂从基底斜向上延伸，并被排列成使得它的接触部分与一电触头的接触臂重叠，该电触头被固定在沿接触臂延伸的方向与电触头相邻的空腔内。具有比起接触臂的最上端更大的高度的分隔壁被提供在沿与接触臂延伸方向垂直的方向相邻的空腔之间。
文档编号H01R12/30GK1738114SQ20051009166
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月11日 优先权日2004年8月11日
发明者白井浩史, 桥本信一 申请人:安普泰科电子有限公司