专利名称：平面格栅封装连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平面格栅封装连接器，尤其是指一种用于将CPU连接至印刷电路板的平面格栅封装连接器。
平面格栅封装(Land grid array，LGA)连接器一般是与芯片(IC)封装一起使用，并在平面格栅封装连接器与相应电路板接合过程中不需要焊接程序。通常一个平面格栅封装组件包括一个芯片封装，在芯片封装底面设有若干扁平接触衬垫，而连接器则具有绝缘本体并设有若干个通道，若干个导电端子收容于这种收容通道中。扣持装置包括一个位于芯片封装上表面的上金属板、一个位于印刷电路板(PCB)下表面的下金属板，及若干组贯穿印刷电路板的并排孔，其中上金属板和下金属板用于构建组件，每一组并排孔则容纳了一个与垫圈和螺母配合的螺栓，以将平面格栅封装组件夹于上、下金属板之间。
美国专利第5，653，598号则揭露了一种导电端子，如
图12所示，其设于相对的电接触面40、99之间的连接器30中，而接触衬垫则分别形成于芯片封装2和印刷电路板9上。现有端子一般包括具有第一、第二主面110、120的平面端子体10，该平面端子体10包括一对间隔的弹性臂140、150，其借助一弹性曲线部160连接。前述弹性臂140、150每一个都具有一个自由端，该自由端外表面边缘形成有端子顶端17、18以接合相应的接触面40、99，而短接部19、20一般从自由端向彼此方向延伸且错位，弹性臂140、150彼此相对偏斜，而短接部19、20交叠，且第一主面110与第二主面120相接合。这样，当芯片封装2与连接器30相抵接时，缩短了端子顶端17、18之间的导电路径。
当芯片封装2与印刷电路板6借助夹子或者螺丝钉将连接器30夹入中间时，由于芯片封装2的电接触面40不能正确地与平面端子体10的端子顶端17相邻接。因此，必须在连接器上设置一定位结构以在外部夹持力实施至芯片封装之前，确实地将芯片封装安装至连接器中。
另外，由于在端子曲线形成时不可预料的侧向偏斜，短接部19、20不能确实地相互接触。尽管容纳有端子的收容通道内壁用于限制短接部19、20的侧向偏斜，然而，依着通道内壁的短接部19、20不可预料的刮擦仍会影响两个短接部19、20的合适交叠，该等结构极难完成两个短接部19、20的正确地交叠和接合。且两个短接部19、20间所存在的额外的端子弹性也会影响信号的传递。此外，弹性臂140、150纵长向所存在的过多的间隙，不可能满足超小间距的需要。因此，需要提供一种新的平面格栅封装端子，其在不增加额外的端子弹性的前提下可提供相对较短的连接路径。
本发明的目的是提供一种平面格栅封装连接器，当CPU封装通过平面格栅封装连接器与印刷电路板相电性接合时，其可将CPU封装安装至合适的位置上。
本发明的目的是通过以下的技术方案实现的它包括方形的绝缘本体，其设有若干个通道以相应收容弹性端子，其中端子具有第一末端以与第一电气装置相电性连接，及第二末端以与第二电气装置相电性连接。绝缘本体具有主体部及四个于主体部向上延伸的凸边，并与四个凸边间设有中心空穴以收容第一电气装置。于相邻近的凸边上还设置有第一弹性臂和第二弹性臂，以紧密啮合中心空穴内的第一电气装置。
与现有技术相比，本发明平面格栅封装连接器不同于以往的结构，其绝缘本体具有主体部和四个从主体部向上延伸的凸边，并在四个凸边间设有中心空穴，且在相邻近的凸边上还设置有第一弹性臂和第二弹性臂，而端子则具有第一和第二末端。这种结构既可紧密、准确啮合中心空穴内的第一电气装置，同时还可提供较短的导电路径。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明平面格栅封装连接器用于收容CPU封装的立体图。
图2为图1平面格栅封装连接器的另一视角立体图。
图3为图1中若干个通道的放大顶视图。
图4为图3沿线4-4的剖视图。
图5为图1中端子的放大立体图。
图6为在夹入平面格栅封装连接器前，平面格栅封装连接器与两电气装置的部分剖视图。
图7为在夹入平面格栅封装连接器前，平面格栅封装连接器与两电气装置的另一部分剖视图。
图8为在夹入平面格栅封装连接器后，平面格栅封装连接器与两电气装置的部分剖视图。
图9为在夹入平面格栅封装连接器后，平面格栅封装连接器与两电气装置的另一部分剖视图。
图10为第二实施例通道的顶视图。
图11为第三实施例通道的顶视图。
图12为现有端子收容于平面格栅封装连接器并夹在芯片通道与印刷电路板之间的剖视图。
请参阅图1及图2，本发明平面格栅封装连接器包括绝缘本体6，其上设有若干个通道60以收容端子5，绝缘本体6为一方体状，设有四个凸边61及设于四个凸边61间的中心空穴63，可收容一个如CPU封装7的外部电气装置，而通道60设置并贯穿于中心空穴63。平面格栅封装端子5收容于每一通道60中。设置于四个凸边61中一个上的第一弹性臂611，可在设置于凸边61内的第一空间610内发生变形。第二弹性臂612设置于与第一弹性臂611相邻近的另一凸边61上，其可在设置于该凸边61中的第二空间620内发生变形。第一弹性臂611与第二弹性臂612每一个均具有设置于上边的斜面611A、612A，以导引CPU封装7插入入至中心空穴63中。CPU封装7通过弹性臂611、612的变形所产生的正压力而安装于中心空穴63中。两相对凸边61上邻近绝缘本体6的边角处延伸有三个耳部62，且每一个耳部62都具有一个向下延伸的定位柱621，以安装至印刷电路板9(图6参照)上的开口(未图示)。类似地，从绝缘本体6的底部靠近另一边角处则延伸有附加定位柱622，以可安装至印刷电路板9的另一开口(未图示)。
请参阅图3及图4，每一个通道60都设有一个纵向宽孔601及一个与之相连接并相互垂直的横向窄孔602，且每个纵向宽孔601上一侧还设置有具凹陷的突出部65，横向窄孔602从纵向宽孔601上分离，且其末端比其它部分要窄。
请参阅图5及图6，端子5包括中心扭转梁51、两个接触板52及两个弹性臂53，该接触板52连接在中心扭转梁51的两端上并分别与中心扭转梁51相垂直，而两个弹性臂53则从中心扭转梁51的中部相对延伸。每个接触板52设有一个平窄下部522及一个曲宽上部521，其中平窄下部522利于端子5组入通道60中，而曲宽上部521用于在端子5组入通道60后稳固与横向窄孔602的接触。每一弹性臂53具有一个较窄的中间部531及一个较宽的接触部532，其中中间部531收容于端子通道60的纵向宽孔601内，而接触部532则延伸出通道60外。
CPU封装7具有接触衬垫77，而印刷电路板9则具有接触衬垫99，以分别与平面格栅封装连接器的同一端子5的接触部532相接触。如图6、图7所示，CPU封装7及印刷电路扳9通过夹片或者螺栓(未图示)，各自于端子5上施加相反作用力100、200，以使中心扭转梁51以预定角度扭曲，并对端子5的接触部532提供正压力，以与接触衬垫77、99相邻接。同时弹性臂也发生变形以给接触部532提供另一正压力而与接触衬垫77、99相邻接。图8及图9以不同角度揭示了端子5与接触衬垫77、99端的相似操作关系。
通道60的外形可能不同于图3中所示的外形。图10揭示了通道60＇的第二实施例，该通道60＇包括纵向宽孔601＇及与其相垂直的横向窄孔602＇。类似于前一实施例，每一端子5的接触板52固持于横向窄孔602＇中，而弹性臂53在纵向宽孔601＇中是可变形的。于纵向宽孔601＇与横向窄孔602＇间设置有一比横向窄孔602＇稍宽的中孔603，其用于提供足够的空间以易于端子5的扭转部51的旋转。
通道60的外形也可能不同于图10中所示的外形。图11为通道60″的第三实施例，该通道60″包括纵向宽孔601″及与之相连接的横向窄孔602″。端子5的接触板52啮合于横向窄孔602″内，且端子5的扭转梁51扭转收容于纵向宽孔601″中。
权利要求
1．一种平面格栅封装连接器，包括绝缘本体，呈矩形并设有若干个通道以对应收容弹性的端子，该端子具有第一末端和第二末端，其中第一末端与第一电气装置相接触，而第二末端与第二电气装置相接触；其特征在于绝缘本体设有主体，并于主体向上延伸有四个凸边，且四个凸边间设有中心空穴以收容第一电气装置，绝缘本体上还分别于邻接的凸边上设置有至少一个弹性臂。
2．如权利要求1所述的平面格栅封装连接器，其特征在于通道设置并贯穿于中心空穴的底部，并包括一相对纵向宽孔及一与纵向宽孔相垂直并相连接的横向窄孔。
3．如权利要求2所述的平面格栅封装连接器，其特征在于相对纵向宽孔设有一与绝缘本体的斜线相平行的轴部。
4．如权利要求3所述的平面格栅封装连接器，其特征在于相对纵向宽孔设有一具凹陷的末端。
5．如权利要求1所述的平面格栅封装连接器，其特征在于弹性臂可为第一弹性臂和第二弹性臂。
6．如权利要求5所述的平面格栅封装连接器，其特征在于第一弹性臂及第二弹性臂于上表面设有相应的斜面，用于导引第一电气装置插入中心空穴。
7．如权利要求1所述的平面格栅封装连接器，其特征在于该平面格栅封装连接器进一步包括从底面向下延伸的定位柱。
8．如权利要求7所述的平面格栅封装连接器，其特征在于定位柱位于绝缘本体的四角附近。
全文摘要
本发明涉及一种平面格栅封装连接器,用于连接第一和第二电气装置,包括方形的绝缘本体,其设有若干个通道以相应收容弹性端子,其中该端子具有可与第一电气装置相电性连接的第一末端,和可与第二电气装置相电性连接的第二末端。绝缘本体具有主体部及四个从主体部向上延伸的凸边,并在四个凸边间设有中心空穴以收容第一电气装置。在相邻近的凸边上还设置有第一弹性臂和第二弹性臂,以紧密啮合中心空穴内的第一电气装置。
文档编号H01R12/04GK1284766SQ9912570
公开日2001年2月21日 申请日期1999年12月23日 优先权日1999年8月11日
发明者罗勃G·马丘, 林南宏 申请人:富士康(昆山)电脑接插件有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司