专利名称：低构形零插入力连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种低构型零插入力(Zero Insert Force，ZIF)连接器，尤其涉及一种具有低构型的改良型端子，借该端子以将中央处理器的端脚可靠有效地连接到其所安装的印刷电路板上的插座电连接器。
零插入力插座连接器可在无须施加较大插入力的情形下使中央处理器插置其上进而将该具高端脚数的中央处理器(CPU)便利地电性连接在印刷电路板上，该零插入力插座电连接器包括有可相对于基座移动的盖体，借其可移动中央处理器的端脚抵接或分离固置于该电连接器的基座内并焊接于印刷电路板上的导电端子。
最初，零插入力插座电连接器配备有驱动机构(通常由一推杆及一凸轮组成)以使盖体产生相对于基座的移动。该类插座电连接器已为美国专利第5,057,031及5,489,217号所揭示。
随着要求其厚度相当小的膝上型电脑的发展，随之出现一种省去驱动机构的低构型零插入力方式。其中分离工具(例如扁平状的螺丝起子)是用来驱使盖体相对于基座运动。该类插座电连接器已为美国专利第5,730,615号(下称′615号专利)所揭示。
仅管′615号专利已证明能良好作动，但其仍具有需要改良的缺陷。
首先，因为′615号专利的每一端子16都大致呈直线状构形，当中央处理器对应的端脚被移动并抵接到插座电连接器的导电端子上时，作用于端子上的反作用力将仅由导电端子上的一个较小区域来承受，这将导致端子成为相对较大应力的承受体，这样将使导电端子很容易发生弹性疲劳的情形。
其次，′615号专利所揭示的插座电连接器构形仍然太高而不符合膝上型电脑日益轻薄的设计需求。
因此，设计一种避免以上′615号专利所提及的缺陷的改良型零插入力电连接器也就有所必要了。
本实用新型目的在于提供一种具有改良型端子的零插入力插座电连接器，该端子能将中央处理器的端脚可靠有效地电性连接到插座电连接器所安装其上的印刷电路板上，同时使其具有较低构型。
为实现上述目的，本实用新型插座电连接器包括有其上具若干个端子通道的基座、固置于端子通道内的导电端子，以及其上具若干个通孔且依可移动方式安装于基座上的闭合及开启两位置间的盖体。中央处理器的端脚则延伸穿过盖体上所设的通孔并收容在基座上所设的端子通道内。
在处于开启位置时，每一端脚均延伸至由对应导电端子弧形部所形成的空间内。而当处于闭合位置时，每一端脚则被夹于对应导电端子的固定接触部及可动接触部间。其中可动接触部与固定接触部通过弧形部连成一体，且固定接触部与可动接触部及弧形部均位于同一水平高度上，以致导电端子能具有相对较低的高度，借此以使插座电连接器进一步降低其构型。另外，固定接触部与位于其下方焊接在印刷电路板上的尾部也连成一体，通过中央处理器的端脚与该端子电性连接进而使该端脚能经由相对较短的路径即可与印刷电路板电性连接。
基座在其侧边与插座电连接器对角线方向相平行的倾斜面上设有数个齿块部，且每一齿块部均延伸到从盖体顶面延伸到其底面上所设的凸块部内的对应矩形狭槽内，并分别由从狭槽底部延伸的挡轨部所支撑。而每一狭槽在与插座电连接器对角线方向相平行的凸块部侧表面上通露于外。另外，每一齿块部均设有与对应的狭槽内表面相抵接的末端面，借此盖体可沿对角线方向在开启及闭合两位置间相对于基座移动。
与现有的技术相比较，本实用新型的优点在于可长时间的将中央处理器的端脚可靠有效地电性连接到插座电连接器所安装其上的印刷电路板上及可大为降低该电连接器的整体构形，以满足膝上型电脑日益轻薄的设计需求。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步地说明。
图1是本实用新型的立体分解图。
图2是本实用新型盖体另一视角的立体图。
图3是本实用新型基座的立体图。
图4是本实用新型导电端子放大后的立体图。
图5是本实用新型导电端子另一视角放大后的立体图。
图6是本实用新型组装后其盖体处于开启位置时的立体图。
图7是图6沿A-A线方向的剖视图。
图8是图6沿B-B线方向的剖视图。
图9是图6沿C-C线方向局部剖视的立体图。
图10是本实用新型组装后其盖体处于闭合位置时的立体图。
图11是图10沿D-D线方向的剖视图。
图12是图10沿E-E线方向的局部剖视立体图。
图13是本实用新型盖体处于开启位置时导电端子与组装在该插座电连接器上的中央处理器端脚间位置关系的上视图。
图14是本实用新型盖体处于闭合位置时导电端子与中央处理器端脚间位置关系的上视图。
图15是本实用新型显示其运用盖体在开启及闭合位置间位移情形的上视图。
图16是本实用新型导电端子第二实施例的立体图。
现请参照图1及图2所示，本实用新型零插入力插座电连接器1包括有盖体10、基座40及导电端子70，其中盖体10实质上呈长方形体，其上设有若干个贯穿其顶面及底面14、16的通孔12(图中仅显示一个)，以供中央处理器(未图示)的端脚插入到插座电连接器1内。结合参照图9所示，每个通孔12均包含有较大的上端部122，以导引中央处理器的端脚插入到插座电连接器1内。另外，盖体10在其四个拐角处设有四个斜向角落部18、19、20、21，其中在斜向角落部18附近的盖体10顶面14上形成有指示用的三角块182，该三角块182可用来指示相对于基座40而移动盖体10朝向使中央处理器的端脚被插座电连接器的导电端子70夹紧(容后详述)的闭合位置的方向。而在斜向角落部19、21处的盖体10底面16上形成有两个梯形凸块部22，在盖体10每一侧表面23、24附近的底面16上各形成有两个三角形凸块部25。每个凸块部25又在其中设有贯穿至盖体10顶面14的矩形狭槽26，且每一狭槽26在相对应的凸块部22、25侧面262上通露出，而每一凸块部22、25的侧面262均与插座电连接器1上由斜向角落部18向相对的斜向角落部20延伸的对角线27相平行。在每一狭槽26的底部设有在狭槽26内延伸的挡轨部28(如图7及图8示)。
再请参照图3所示，基座40实际上也呈长方形体，其上设有若干个贯穿其上表面及下表面42、44的端子通道41(图中仅显示一个)，且于基座40两侧表面46上均形成有三个与对角线27相平行的倾斜部462，并从每一倾斜部462上凸设有齿块部49。每一齿块部49上设有便于其安装到对应狭槽26内的倾斜上表面492以及垂直的末端面494(如图7示)。
又请参照图4及图5所示，每一导电端子70均由金属板片一体冲压成型制出，其包括有呈长板形且于其每一第一及第二侧表面722、724上凸设有两倒钩部726的配接部72，借其可在导电端子70被安装到对应的端子通道41内时将导电端子70与基座40干涉固接在一起。接触部74则设在配接部72的上方，其具有恰位于第二侧表面724附近的配接部72正上方的固定接触部744，而弧形部740则从该固定接触部744先朝第一侧表面722方向而后又向后朝第二侧表面724方向延伸，并形成自由末端以作为与固定接触部744相距一定距离的可动接触部742。弧形部740、可动接触部742及固定接触部744均位于同一水平高度上，借此以使导电端子70具有相当小的高度进而使插座电连接器1具有较低的整体构形。而弧形部740可用来提供弹性力(正向力)，以使导电端子70的固定接触部744及可动接触部742能将插入插座电连接器1内的中央处理器对应端脚加以夹持。且此弧形部740还可在其中形成端脚收容空间741。而在靠近第二侧表面724的配接部72下边缘处垂直延伸有尾部76，且该尾部76位于固定接触部744及可动接触部742的下方。在此处，导电端子70为球状阵列封装(Ball Grid Array，BGA)型端子，其在组于插座电连接器1上后，经球状阵列封装的加工处理过程而在其底部沾接有球状焊料78。当插座电连接器1与该插座电连接器1所安装其上的印刷电路板(未图示)一起进行回流焊接加工过程时，这些球状焊料78将适当焊固以电性固接插座电连接器1在印刷电路板上。
另请参照图16所示，其为本实用新型导电端子70′的第二实施例，其为具有尾部76′的通孔型导电端子70′，该尾部76′带有从第二侧表面724附近的配接部72下边缘向下凸伸的底端部762。该尾部76′是先直接插入并穿过印刷电路板上所设的对应通孔，然后焊固于印刷电路板上。
本实用新型零插入力插座电连接器1在组合时，请参阅图1、图6至图9所示，先将导电端子70配接于基座40对应的端子通道41(如图1示)内，然后，将盖体10压置于基座40并达到一定位置上(如图7示)，此时，基座40上的齿块部49延伸到设于盖体10底面16两端的梯形及三角形凸块部22、25上所设的狭槽26内并由挡轨部28所支撑。倾斜上表面492用来便于盖体10与基座40相连接。每一齿块部49的垂直末端面494与相对狭槽26的外表面268相抵接。如图6所示的插座电连接器1处在开启位置时，每个齿块部49与对应狭槽26(如图8示)的后端边缘264相抵接。且每个通孔12与导电端子70(如图9所示)的弧形部740所形成的端脚收容空间741相对齐。
当插座电连接器1处于该位置时，请参照图13所示，中央处理器的端脚3经由盖体10上对应的通孔12而延伸进入插座电连接器1内并收容于端脚收容空间741中，且未与插座电连接器1上的导电端子70相抵接。
再请参照图10所示，插座电连接器1可通过推动盖体10相对于基座40依三角块182所指示的方向由开启位置朝向闭合位置移动而达一定位置时，在该位置上，齿块部49沿对应的挡轨部28移动进而抵接于对应狭槽26(如图11所示)的前端边缘266处，而且通孔12将与固定接触部744及可动接触部742(如图12示)间所形成的空间相对齐。
当插座电连接器1由开启位置移到闭合位置时，中央处理器的端脚3也由图13所示的端脚收容空间741移向图14所示的位置，其中在该位置处可动接触部742将对端脚3施加由弧形部740所产生的正向力并将其夹接到固定接触部744上，借此使该端脚3可与固定接触部744达成电性及机械性的连接。
在本实用新型中，由中央处理器的端脚3施加于可动接触部744上回应该正向力的反作用力将由导电端子70包括可动接触部744及弧形部740在内的相对较长部位(亦即具有相对较大的面积)来抵抗。因而，在本实用新型导电端子70上将不会产生如同作用于′615号专利所揭示的直线状导电端子上极高的应力。
另外，由于端脚3与位于尾部76正上方的固定接触部744相抵接，电讯号能够经由相对较短的路径而在端脚3与印刷电路板间传输，如此使插座电连接器1能有效地电性连接中央处理器及印刷电路板以减少讯号流失，而该讯号流失常见于具有为减低作用其上的应力而容易产生较长途径的端子构形。
另请参照图15所示，其为本实用新型零插入力插座电连接器1使盖体10相对于基座40移动的实施应用情形。其中矩形框架2安装于印刷电路板5上，而插座电连接器1则安装在该框架2内的印刷电路板5上。该框架2在其两相对的内侧角落处侧各设有矩形切口22，而盖体10其中之一设有指示用三角块的两相对角落部18、20收容于这两个切口22内，一驱动工具(未图示)可延伸插至切口22内以使盖体10相对于基座40移动。此外，该框架2可用来作为安装散热装置(未图示)的基座以借之散去安装于插座电连接器1上的中央处理器所产生的热量。
权利要求1.一种低构型零插入力连接器，用以电性连接中央处理器至印刷电路板上，包括有绝缘基座、导电端子及盖体，其中所述绝缘基座上设有若干个端子通道，所述导电端子则固定收容于端子通道内，而所述盖体上设有若干个供中央处理器的端脚延伸进入零插入力连接器内的通孔，且每一通孔均与对应的端子通道对齐排列，其特征在于盖体安装于基座上且可在开启及闭合两位置间沿该连接器的对角线方向相互移动，在开启位置时，该盖体上的每个通孔与导电端子弧形部所形成的空间相对齐，而在闭合位置时，盖体上的每个通孔则与导电端子固定接触部及可动接触部间所形成的空间相对齐。
2.如权利要求1所述的低构型零插入力连接器，其特征在于每一端子上均设有用于与基座相固接并具有第一侧表面及第二侧表面的配接部，位于配接部第二侧表面附近的下方用以与印刷电路板相焊接的尾部，以及与中央处理器的端脚相抵接用的接触部，其中该接触部上又设有与位于第二侧表面附近的配接部连成一体的固定接触部，自固定接触部延伸到配接部第一侧表面上方一定位置上的弧形部，以及自弧形部延伸到与固定接触部相对且具有适当相隔的可动接触部。
3.如权利要求2所述的低构型零插入力连接器，其特征在于所述每一导电端子的尾部相对于配接部垂直弯折并于其底部沾有球状焊料。
4.如权利要求2所述的低构型零插入力连接器，其特征在于所述尾部从配接部向下直线延伸。
5.如权利要求2所述的低构型零插入力连接器，其特征在于所述配接部为加大状的板状体，其设有作为第一侧表面的第一侧边及作为第二侧表面的第二侧边，每一侧边上均形成有与基座干涉固接的倒钩部。
6.如权利要求1所述的低构型零插入力连接器，其特征在于所述盖体上所设的每一通孔均有加大的上端部。
7.如权利要求1所述的低构型零插入力连接器，其特征在于盖体与基座均为长方形体以使零插入力连接器随之也为长方形体，且该零插入力连接器还包括有用以引导盖体相对于基座在开启及闭合位置间沿对角线方向移动的装置。
8.如权利要求7所述的低构型零插入力连接器，其特征在于导引装置包括数个形成于基座侧边上的齿块部，及数个形成于盖体底面凸块部上的导引用挡轨部，其中每一挡轨部均沿零插入力连接器的对角线方向平行延伸，且每一齿块部延伸入对应的凸块部内且由挡轨部所支撑。
9.如权利要求8所述的低构型零插入力连接器，其特征在于挡轨部自对应凸块部上所形成的矩形狭槽底部延伸而成，在零插入力连接器处于开启位置时，齿块部与对应狭槽的第一末端侧面相抵接，而在其处于闭合位置时，齿块部则与对应狭槽的第二末端侧面相抵接。
10.如权利要求9所述的低构型零插入力连接器，其特征在于每一狭槽均通连至盖体的顶面。
11.如权利要求7所述的低构型零插入力连接器，其特征在于盖体在其一角落部附近的顶面处设有用以指示盖体朝闭合位置移动时方向的三角块。
12.如权利要求2所述的低构型零插入力连接器，其特征在于导电端子弧形部、可动接触部及固定接触部大致位于同一水平面上。
13.如权利要求1所述的低构型零插入力连接器，其特征在于在框架对角线方向的两相对角落处设有两切口，借此对应的角落处内延伸置入一工具以使盖体相对于基座移动。
14.如权利要求13所述的低构型零插入力连接器，其特征在于盖体两相对的角落处至少有一角落处沿对角线方向延伸至框架对应设置的切口内，以使延伸至框架对应角落处内的工具能抵接在该盖体的角落处，进而使盖体相对于基座移动。
专利摘要本实用新型涉及一种低构型零插入力连接器,其包括有收容导电端子于其内的绝缘基座,及安装在基座上并可在闭合位置及开启位置间移动的盖体。在开启位置时,中央处理器的端脚穿过盖体并延伸收容到由对应导电端子弧形部所形成的空间内。而在闭合位置时,每一端脚则被移向由导电端子固定接触部及可动接触部加以夹持的位置,其中可动接触部通过一弧形部与固定接触部相连,而固定接触部在其下方则设有尾部以焊接到印刷电路板上。
文档编号H05K7/10GK2400930SQ9922679
公开日2000年10月11日 申请日期1999年5月28日 优先权日1998年9月4日
发明者罗勃G·马丘, 林南宏, 杨世沧 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