专利名称：用于触点阵列封装插座组件的电触点的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种用于连接两个电气部件的电触点，更具体地
说，涉及用在触点阵列封装(LGA)插座组件中的电气触点。
背景技术：
竟争和市场需求已经继续趋向于更快、更高性能的电气系统，尤
其是关于计算机系统。随着印刷电路板设计中表面安装技术的发展， 更高密度的电气系统，包括更高密度的互联部件，已被发展以满足对 更高性能电气系统的增长需求。例如， 一个这样的系统是触点阵列封 装(LGA)插座组件，其用于连接电路板和电子组件，诸如处理器。 LGA插座组件的一个潜在的优点就在于在通常手动安装或移除过程期 间，该组件不容易被损坏。
通常，LGA插座组件的部件包括LGA组件或模块、插座接触区、 以及电路板。所述LGA组件包括配合侧上一系列的接触区或触板，所 述电路板通常包括一系列匹配的触板。该插座接触区包括在LGA组件 的触板和所述电路板的触板之间产生电连接的 一 系列电气触点。为了 保持能承载足够电流的基本较低阻抗的互联，垂直的压力被持续地施 加在LGA组件上。
更确切地说，在组件被置于插座接触区的顶部上后，LGA组件施 加在第一和第二触点位置之间使每个电触点偏转的法向垂直力。偏转 的范围确定了这些单独部件的一定容限。如在美国专利号6,卯5，377 和6,976,888中所示的已知的电触点，其包括具有由此延伸的臂部的支 撑主体。该臂部通过在主体周围折叠而形成。将所述臂部连接至所述 支撑主体的接点沿着在电路板和LGA組件之间延伸的轴被定向。这就 是所谓的侧叠。该接点在与由LGA组件施加到所述臂部的力的方向相 同的方向上延伸。这样，每当该臂部被压缩时，臂部不能围绕接点转 动。因此，传统的电触点具有有限的偏转范围，这就限制了 LGA部件 的容限。另外，传统的电触点在移除LGA组件之后不能返回至其未偏 移的初始位置。因此，期望有一种具有更大偏转程度的电触点，并且 其能经受更大的压力而不会永久变形。
发明内容
电触点包括被构造成电连接至第 一 电气部件的支撑主体。该支撑 主体包括紧靠第一电气部件定位并基本上平行于该第一电气部件表面 定向的弯曲区域。臂部从该弯曲区域延伸并远离该第 一 电气部件至末 端。该臂部被构造成从该支撑主体弯曲离开并在靠近末端处接合第二 电气部件。
图1是包括根据示例性实施例形成的触点阵列封装(LGA)插座 组件的电气系统的分解视图。
图2是如图1所示的插座组件的部分放大图。
图3是可与图1中的插座组件一同使用的电触点的透视图。
图4是图3中所示的电触点的局部放大透视图。
图5是使用图3中所示触点的电气系统的部件的横截面视图。
图6是按照另一实施例形成的电触点的后视图。
图7是图6中所示的电触点的侧视图。
具体实施例方式
图1示出了^J要照示例性实施例形成的电气系统100。该电气系统 100包括通过插座组件112与第二电气部件104相互连接的第一电气部 件102。该插座组件112允许该第一和第二电气部件102、 104分别#皮 可移除地彼此耦接。
在所示的实施例中，所述第一电气部件102由电路板114表示。 所述第二电气部件104由诸如中央处理器(CPU)、微处理器，或特定 用途集成电路(ASIC)的电子组件110表示。插座组件112由触点阵列封 装(LGA)插座组件所表示。虽然插座组件112被图示为将微处理器与电路板互联，但是应当意识到的是，在此所能预料的范围内，需要 通过插座组件型连接器互联的其他类型的电子装置或部件也可以用来 替代微处理器和/或电路板。该电子组件110被装入插座组件112中并
通过电子组件110上的接口 116电连接至电路板114。
该插座组件112包括限定了接触区域120的插座基部140。该插座 组件112还包括引导和固定其中的电子组件110的导架122。该插座接 触区域120 ^皮固定在插座组件112中。该接触区域120包括多个电触 点200。电子组件110上的接口 116包括4妄合接触区域120的配合面 130。该配合面130接合电触点200以将电子组件110电连接至电路板 114上，下面将予以描述。
图2是一部分接触区域120的局部放大视图。多个电触点200被 表示成布置在插座基部140中。更确切地说，电触点200穿过限定在 插座基部140中的空腔142延伸。每个电触点200包括在其末端具有 弯曲顶端228的可偏转的接触臂224。该接触臂224穿过接触空腔142 延伸。当电子组件110 (图1)与插座组件112配合时，插座组件112 中的电触点200承受配合负荷。这将在下面进一步予以论述，该配和 负荷偏转接触臂224以确保在每个电触点200和电子组件UO之间建 立电连接。当接触臂224偏转，该弯曲顶端228沿着电子组件110的 配合面130擦拭或滑动。
在示例性实施例中，插座基部140包括从插座基部140的外表面 延伸的多个突起144。该突起144被靠近接触臂224排列。当接触臂 224已被偏转至预定点时，该突起144为配合面130提供前挡块，从而 防止接触臂224永久变形。
图3和4示出了电触点200的示例性实施例。在一个实施例中。 该电触点200由诸如金属合金的片状材料压印而成，这样触点200的 预成形的主体具有在外表面210和内表面212之间延伸的基本上均匀 的厚度T。表面210和212通常是平坦的，但也可以具有压印的凹陷或 印凹痕，以及机械凹槽或图案。在被压印之后，该电触点200被形成 以包括接触臂224和支撑主体202。该支撑主体202包括具有宽度为 W的基本成矩形的形状(如图3所示)。该支撑主体202还包括接合外 表面210和内表面212的顶壁204 (图3 )和相对的侧壁206、 208。该支撑主体202可以包括径向穿过支撑主体202的中心线220。如在此所 用，"中心线"一词表示当沿主体长度延伸时，通常将主体的宽度对开 的那条线。支撑主体202还包括定位在通常与顶壁204相对的支撑主 体202的端部上的弯曲区域216。该弯曲区域216通常靠近，并基本上 平行于电路板114定位。更确切地说，沿弯曲区域216的宽度延伸以 及沿着外表面210的切线214 (图4中示出)基本上平行于电路板114 的外表面。如在此所使用的，词语"基本上平行"表示小于或大约等于 30。。在一个实施例中，线214和电路板114的外表面所形成的角度小 于或大约等于10。。
侧壁206、 208可以具有向外突出的保持凸块222。该保持凸块 222可以是沿着侧壁206、 208被均勾的间隔并定位，这样每个保持凸 块222直接与在支撑主体202的宽度W的另一边的另一个保持凸块 222相对。因而，当电触点200 一皮插入接触空腔142 (图2)中时，保 持凸块222接合接触空腔142的周壁(未示出)。当接触臂224处于偏 转位置时，该接合的保持凸块222防止电触点200的移动。在另一些 实施例中，保持凸块222不是均匀分布，而是被单独成形并形成为以 接合或夹紧接触空腔142的周壁。该保持凸块222可以被削尖以夹紧 接触空腔142的壁部。
如图3和4所示，该接触臂224在弯曲区域216处被连接至支撑 主体202，并由此延伸。该接触臂224通常远离电路板114延伸。在一 个实施例中，通过在弯曲区域216处折叠而形成臂部224以使臂部224 和支撑主体202形成环部226。环部226形成了支撑主体202和接触臂 224之间的间隙230。如图4所示，该间隙230 ^皮限定为支撑主体202 的内表面212和臂部224的邻近的内表面213之间的间隔。表面212 和表面213被分别标号，然而应当意识到的是在示例性实施例中，表 面212和表面213在该片材形成之前是相同的表面。间隙230可以形 成凸出部分227以使在弯曲基本平形于支撑主体202的表面212之前 一部分臂部224或环部226向后朝支撑主体202弯曲。另外，间隙230 可以不包括凸出部分227,而是在支撑主体202和接触臂部224之间保 持均匀的间隔，或另外，保持逐渐增加的间隔。
臂部224包括通过连接部分234相互连接的梁部232和指部236。梁部232平行于表面212延伸或远离表面212稍微倾斜延伸以使得间 隙230在表面212和表面213之间以恒定的比例慢慢增加。连接部分 234通常由弯曲部形成，在此弯曲部，臂部224以相对于表面212的一 定角度凸出以形成指部236。当梁部232延伸至末端238时，指部236 的宽度变窄或成锥形。在一个实施例中，指部236包括弯曲的顶部228 其表面可以净皮构造成以结合或与电子组件110 (如图1所示)相匹配。 指部236还可以具有中心线240。在一个实施例中，中心线220和240 形成基本垂直于电路板114的表面的垂直平面2卯。如这里所4吏用的， 词语"基本上垂直"表示指所形成的角度从大约60度至大约120度。该 垂直平面290包括与中心线220 —致的垂直轴292。在另一实施例中， 中心线220和240不共面。
图3和4还示出了在侧臂208中的一对切口 242。在切口 242之 间，腿部244从侧臂208基本垂直地向外延伸。该腿部244朝向电路 板114延伸并在其端部形成配合接口 246。通过例子，配合接口 246可 以是焊板，该焊板包括用于将电触点200固定至电路板114上的焊球 248。
图5是图示电触点200电连接至电子组件110的触板310上的电 气系统100的组装视图。通过例子，电子组件110可包括硅层302和 连接其上的基体层304。硅层302可在所选择的焊点处(未示出)被焊 接在基体层304上并且可以包括电子电路(未示出)。基体层304包括 位于电子组件110的配合面130处的基体表面306。在示例性实施例 中，基体表面306上置有大量的触板310以选择性的与各个电触点200 相接触。触板310可被设置在基体层304中的通路之上或基体层304 的表面上的轨道处。硅层302中的电路包括直接端接至基体表面306 上的触板310或者直接端接至基体层304中或基体表面306上的轨道 (未示出)的电连接。触板310形成有目标接触区320，目标接触区 320可被构造以限制弯曲顶端228越过触4反310的平移。更确切地说， 当电子组件IIO被装载在插座组件112 (图1)中时，目标接触区320 可被按压和/或向内弯曲以保持弯曲顶端228以确保在所有公差情况下 弯曲顶端228保持与其各个触板310配合。
当弯曲顶端228被配合至接触区320时，按压力F把弯曲顶端228向下推向电鴻4反114。这样，臂部224在弯曲区域216处相对于支撑主 体202弯曲。因为弯曲区域216 ^皮靠近电游4反114定位并一皮如此定 向，触点200被提供最大实体以形成功能型的梁部长度，其允许更大 程度的偏转。该臂部224也可沿其长度弯曲。弯曲区域216包括沿臂 部224的宽度W (附图3 )延伸的应力轴330。在一个实施例中，应力 轴330基本上平行于电路板114的表面。力F产生了使臂部224弯曲 或围绕应力轴330轻微转动的弯曲力。而且，如附图5中所示，臂部 224可以绕两个另外的应力轴332和334弯曲。应力轴332经过环部 226和梁部232的接点沿臂部224的宽度W延伸，并且应力轴334在 接点234处(图3)沿臂部224的宽度延伸。通过在多个应力轴中分散 力F所导致的弯曲应力，臂部224能容许比如果仅使用一个应力轴更 大的弯曲，其中臂部224将沿着其整个长度弯曲至靠近电路板114的 端部。在附图5中，应力轴330， 332, 334相对彼此基本平行且基本 平行于电路板114。然而，另一些实施例可包括其他的布置。例如，臂 部224可具有螺旋形配置，这样使得中性线220、 240 (图3)不共面 或使得部分中心线240围绕垂直轴292 (图3)旋转。而且，臂部224 可具有导致更多交错侧面的多个接点部分。
如上所述，当电触点200与插座座体140组合时，保持凸块222 夹紧或接合空腔142 (图2)的壁部(未示出)。当力F被施加在弯曲 顶端228上时，支撑主体202仍#:固定在空腔142内，这样迫使臂部 224围绕应力轴330、 332和334弯曲。图5示出了该偏转位置。在该 示例性的实施例中，当弯曲顶端228朝向电路板114移动时，间隙230 的空间增加。然而，在另一些实施例中，梁部232可被朝向支撑主体 202倾斜，这样可导致梁部232被推向或推入支撑主体202。而且，在 轴330和332之间的环部226的弯曲形状使得当臂部224处于偏转位 置时具有更强的反弹力，这样便于保持弯曲顶端228和触板310之间 的电连接。
图6和7是用在电气系统100中的另一电触点400的后4见图和侧 视图。电触点400包括带有相对侧壁406和408 (示于图6中)、顶壁 404、以及外表面410和内表面412的具有基本上矩形形状的支撑主体 402。支撑主体402可以包括沿表面410径向伸展的中心线420 (图6)。支撑主体402还包括位于通常与顶壁404相对的支撑主体402端 部的弯曲区域416。弯曲区域416通常靠近，并基本上平行于电路板 114定位。更确切地i兌，沿外表面410延伸的切线414 (示于图6中) 基本上平行于电路4反114的外表面。在一个实施例中，线414和电路 板114的表面形成小于或大约等于10。的角度。
侧壁406、 408可以具有向外突出的保持凸块422、 423。在图6 中，保持凸块422沿侧壁406均匀间隔开并且保持凸块423沿侧壁408 基本上位于保持凸块422之间。这样，当电触点400被插入接触空腔 142(附图2)中时，保持凸块422、 423接合接触空腔142的周壁(未 示出)。保持凸块423沿着侧壁408延伸得比保持凸块422沿着侧壁 406延伸得更远，因此对于侧壁408，具有更大的表面区域以夹紧或接 合空腔142的壁部。在另一实施例中，保持凸块423具有如凸块422 类似的形状。
图6和7也示出了从位于保持凸块423和弯曲区域416之间的连 接部分452延伸的腿部444。连接部分452也可以位于靠近弯曲区域 416以使得腿部444的长度最小化。因此，电触点400的整个信号通路 比电触点200的信号通路相对更短。腿部444形成配合接口 446。通过 例子，配合接口 446可以是焊板，该焊板包括用于将电触点400固定 至电路板114上的焊^求448。
与电触点200类似，电触点400也包括从弯曲区域416延伸并通 常远离电路纟反114的臂部424。在一个实施例中，臂部424折叠以使在 臂部424和支撑主体402之间形成间隙430。如图7所示，臂部424远 离表面412緩緩弯曲以至于没有角度的连接。因此，只形成一个应力 轴431,并且该应力轴431位于弯曲区域416中。通过整形臂部424以 使得其远离表面412緩緩弯曲，当来自电子组件110的力F被施加时 (示于图5),该弯折应力基本由压力轴431所承受但也经过臂部424再 分配。另外，臂部424可以包括类似于图3中所示的梁部232和指部 236的梁部和指部。如图7所示，臂部424向外延伸以在靠近末端438 处形成弯曲顶端428。
应当理解的是，以上描述旨在说明，而并非限制。因此，上述实 施例(和/或其方面)可以#1相互组合^f吏用。例如，电触点可同时包括图4中所看到的环部226和图7中所看到的弯曲臂部424或者电触点 200可具有位置类似于图6中的腿部444的腿部。
权利要求
1. 一种包括被构造成以电连接至第一电气部件(102)的支撑主体(202)的电触点(200)，其特征在于，所述支撑主体包括靠近第一电气部件定位的弯曲区域(216)，该弯曲区域基本上平行于所述第一电气部件的表面定向，臂部(224)从弯曲区域延伸并远离第一电气部件延伸至末端(238)，所述臂部被构造成以远离所述支撑主体弯曲并在靠近所述端部处接合第二电气部件(104)。
2. 根据权利要求l的电触点，其特征在于，所述弯曲区域和所述 臂部形成了具有凸块(227)的环部(226)。
3. 根据权利要求l的电触点，其特征在于，所述支撑主体和所述 臂部形成了其中的间隙(230 )。
4. 根据权利要求l的电触点，其特征在于，所述臂部包括梁部 (232 )，该梁部(232 )基本上平行于所述支撑主体延伸并与所述支撑主体间隔开。
5. 根据权利要求l的电触点，其特征在于，所述支撑主体具有安 装至焊球(248 )的配合接口 ( 246 )，焊球(248 )被构造成以被焊接 至所述第一电气部件，并且所述弯曲区域位于靠近所述配合接口 。
6. 根据权利要求l的电触点，其特征在于，腿部(244)基本上 垂直的从靠近弯曲区域的支撑主体侧面延伸用于接合所述第一电气部 件。
7. 根据权利要求1的电触点，其特征在于，所述臂部包括多个应 力轴(330、 332、 334 )，在应力轴周围所述臂部易于弯曲。
全文摘要
一种包括被构造成以电连接至第一电气部件(102)的支撑主体(202)的电触点(200)，所述支撑主体包括靠近第一电气部件定位并基本上平行于第一电气部件的表面定向的弯曲区域(216)。臂部(224)从弯曲区域延伸并远离第一电气部件延伸至末端(238)。所述臂部被构造成以远离所述支撑主体弯曲并在靠近末端处接合第二电气部件(104)。
文档编号H01R12/57GK101431195SQ20081017788
公开日2009年5月13日 申请日期2008年9月1日 优先权日2007年8月31日
发明者马修·R·麦卡洛尼斯 申请人:泰科电子公司