專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有防過(guò)應(yīng)力柱的導(dǎo)電彈性接觸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有導(dǎo)電彈性柱狀觸頭的電連接器，其在導(dǎo)電接觸焊盤(pán)的相對(duì)陣列之間提供電連接。
背景技術(shù)：
使用彈性導(dǎo)電件的連接裝置是公知的。在美國(guó)專(zhuān)利NO.6056557中公開(kāi)了一種這樣的連接裝置。在這種連接裝置中，導(dǎo)電彈性部件布置在基板中以預(yù)定柵格陣列布置的孔中，組件定位在相鄰印刷電路板之間，以便在相對(duì)板的導(dǎo)電焊盤(pán)之間實(shí)現(xiàn)電接觸。
在板到裝置的互連應(yīng)用中，例如，板到搭接排板柵格陣列(LGA)或者板到球柵格陣列(BGA)裝置，在避免可能由對(duì)連接器的觸頭施加的軸向壓應(yīng)力引起的導(dǎo)體元件變形的同時(shí)，保持各個(gè)柱狀觸頭的精確位置是很重要的。
因此，需要一種具有導(dǎo)電彈性柱狀接頭的連接器，所述觸頭在預(yù)定陣列圖案中保持精確對(duì)齊。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于將印刷電路板上的電觸頭和器件上的電觸頭電聯(lián)接的電連接器。該電連接器包括由第一材料制成的絕緣部件，其具有相對(duì)側(cè)面并且具有以第一和第二陣列圖案布置且貫穿該絕緣部件的多個(gè)第一孔和第二孔。多個(gè)導(dǎo)電彈性部件分別延伸穿過(guò)所述多個(gè)第一孔的相應(yīng)孔。每個(gè)導(dǎo)電彈性部件具有設(shè)置在絕緣部件相對(duì)側(cè)之外的相對(duì)端面。多個(gè)絕緣支承柱由不同于第一材料的第二材料制成。每個(gè)絕緣支承柱圍繞導(dǎo)電彈性部件的相應(yīng)一個(gè)。每個(gè)絕緣支承柱有相對(duì)端面，所述端面設(shè)置在超過(guò)絕緣部件相對(duì)側(cè)面的相應(yīng)平面上，但是不超過(guò)導(dǎo)電彈性部件端面。


將參照附圖通過(guò)描述實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的電連接器的透視圖；圖2是圖1中用于連接器的接觸組件的一部分的放大透視圖；圖3是圖1中連接器的一部分的放大俯視圖；圖4是沿圖3的4-4的橫截面圖；和圖5是圖1所示連接器的一部分的放大透視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明公開(kāi)一種用于板和板之間或板和裝置之間電連接的連接器及其制造方法。參考圖1-5，連接器10包括例如聚酰亞胺片(比如，KaptonTM)的絕緣基板12和保持在基板12中的多個(gè)導(dǎo)電彈性柱狀觸頭14。柱狀觸頭14和基板12形成接觸組件16，下面將更詳細(xì)說(shuō)明該接觸組件。連接器10包括圍繞并緊挨著柱狀觸頭14的基本柱狀的絕緣支承柱18。此外，連接器10包括絕緣中間柱20。每個(gè)中間柱20設(shè)置成和一個(gè)或多個(gè)支承柱18的選定組相鄰。每個(gè)支承柱18圍繞單個(gè)彈性柱狀觸頭14并為相應(yīng)觸頭提供機(jī)械支承。絕緣橋22在每個(gè)中間柱20和支承柱18的相應(yīng)選定組中的至少一個(gè)鄰近支承柱18之間延伸。絕緣橋22是模具內(nèi)通道的副產(chǎn)品，從而允許通過(guò)位于中間柱20的各個(gè)位置處的口澆注液體絕緣材料來(lái)澆注形成支承柱18。澆注的絕緣材料通過(guò)通道進(jìn)入限定出中間柱、支承柱18和橋22的模鑄區(qū)域，并保留在限定出橋的通道內(nèi)，接下來(lái)絕緣材料固化。
柱狀觸頭14以預(yù)定的陣列保持在基板12中，在一個(gè)實(shí)施例中，將支承柱18、中間柱20和橋22作為整體結(jié)構(gòu)用例如硅樹(shù)脂的絕緣聚合物進(jìn)行澆注。
絕緣基板12包括以相應(yīng)的第一和第二孔陣列布置的多個(gè)第一孔和第二孔。除了陣列邊沿的孔外，多個(gè)第二孔中的每個(gè)孔被位于第一孔陣列的孔圍繞。根據(jù)特殊需要，基板的尺寸可以變化。例如，基準(zhǔn)孔可以設(shè)置在多個(gè)第一孔和第二孔外側(cè)的基板12中。通過(guò)以預(yù)定陣列模鑄導(dǎo)電彈性觸頭14而形成接觸組件16，結(jié)果觸頭14延伸穿過(guò)所述多個(gè)第一孔中選定的多個(gè)，并且受限地保留在基板12中?？梢酝ㄟ^(guò)任何公知的技術(shù)形成導(dǎo)電彈性觸頭14。在示例性實(shí)施例中，從基板12伸出的導(dǎo)電彈性觸頭14的一部分形成為截錐體形狀，在緊貼基板12處具有最大直徑。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，任何合適的柱狀形狀都可以被用做柱狀觸頭14。
在第一模制過(guò)程中，將基板12插入到第一模，在模中注入導(dǎo)電彈性材料以形成多個(gè)一體的柱狀觸頭14，柱狀觸頭14從基板12的兩側(cè)伸出。在僅挨著基板12的位置，觸頭14的直徑比基板12中相應(yīng)孔的直徑大，柱狀觸頭14延伸穿過(guò)該孔。然后，在固化導(dǎo)電彈性材料以形成導(dǎo)電觸頭14之后，觸頭14延伸到基板12的相對(duì)側(cè)面之外并受限地保留在基板12中?；?2中的多個(gè)第一孔可以以第一預(yù)定陣列設(shè)置，并且，柱狀觸頭14可以模鑄形成，這樣，可以制造出具有以第一預(yù)定柵格受限地保持在基板中的柱狀觸頭14的接觸組件16。
由絕緣橋22連接的絕緣支承柱18和絕緣中間柱20可以在第二個(gè)模制過(guò)程中形成為一個(gè)整體，在第二個(gè)模制過(guò)程中，觸頭組件16在模中對(duì)齊，絕緣聚合物在中間柱20的位置處注入模子中，從而形成支承柱18、中間柱20和橋22的單整體結(jié)構(gòu)。中間柱20延伸穿過(guò)基板12中的多個(gè)第二孔中的選定孔。
如上所述，支承柱18具有基本有圓柱形的外表面，并圍繞且緊靠各個(gè)柱形觸頭14。除了絕緣橋外，在圖示的實(shí)施例中，支承柱18和中間柱一般是自由直立的圓柱筒狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，也可以制成其它的橫截面形狀。觸頭14有相對(duì)端面24，其稍微從支承柱18的各個(gè)端面26突出。當(dāng)連接器10安裝在兩個(gè)印刷電路板之間或印刷電路板和BGA或LGA裝置之間并且承受軸向壓力時(shí)，支承柱18為導(dǎo)電柱狀觸頭14提供支承并防止觸頭14變形。
為了進(jìn)一步防止觸頭14變形，中間柱20形成在支承柱18的組和相應(yīng)的觸頭14組之間。中間柱20的相對(duì)端一般是平面的，并用作響應(yīng)在柱狀觸頭14和支承柱18上施加的過(guò)度軸壓力而防止連接器受壓的止擋件。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)中間柱20的至少一部分的外表面與鄰近的支承柱18的外表面等距隔開(kāi)。中間柱20的數(shù)量可以按照需要使用，中間柱20也可以散置在支承柱18陣列中。
中間柱20分別在基板12相對(duì)側(cè)面上下伸出，并穿過(guò)基板12中的多個(gè)第二孔中的選定孔。中間柱20具有基本平面的相對(duì)端面28，它們以第一預(yù)定距離和基板12的相應(yīng)表面隔開(kāi)。支承柱18有相對(duì)的端面26，它們以第二預(yù)定距離和基板12的各個(gè)表面隔開(kāi)。在目前公開(kāi)的實(shí)施例中，第一預(yù)定距離小于第二預(yù)定距離。因此，中間柱20用作止擋凸緣，該止擋凸緣可以有效地限制柱狀觸頭14和支承柱18的垂直壓力，所述垂直壓力在使用的印刷電路板、LGA或BGA的表面達(dá)到中間柱20的端面28底之前產(chǎn)生。
雖然柱狀觸頭14的端面描述為基本平面，但是端面也可以是半球狀、圓錐狀或者其它任何合適用于和配合接觸焊盤(pán)配合的形狀。
權(quán)利要求
1.一種將印刷電路板上的電觸頭和器件上的電觸頭電聯(lián)接的電連接器，所述連接器包括絕緣部件，該絕緣部件由第一材料制成，該部件具有相對(duì)側(cè)面，并具有以第一和第二陣列圖案布置的、貫穿該部件的多個(gè)第一和第二孔；多個(gè)導(dǎo)電彈性部件，該導(dǎo)電彈性部件延伸穿過(guò)所述多個(gè)第一孔中的相應(yīng)一個(gè)，所述導(dǎo)電彈性部件中的每一個(gè)具有設(shè)置在所述絕緣部件的所述相對(duì)側(cè)面之外的相對(duì)端面；以及多個(gè)絕緣支承柱，該絕緣支承柱由不同于所述第一材料的第二材料制成，所述絕緣支承柱的每一個(gè)分別圍繞所述導(dǎo)電彈性部件中的一個(gè)，所述絕緣支承柱的每一個(gè)具有相對(duì)的端面，所述端面設(shè)置在超過(guò)所述絕緣部件的所述相對(duì)側(cè)面的相應(yīng)平面上，而不超過(guò)所述導(dǎo)電彈性部件的端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電連接器，還包括中間絕緣柱，該中間絕緣柱的每一個(gè)都分別延伸穿過(guò)所述多個(gè)第二孔中的相應(yīng)一個(gè)，所述中間絕緣柱中的每一個(gè)具有相對(duì)的端面，所述端面設(shè)置成超過(guò)所述絕緣部件的所述相對(duì)側(cè)面，而不超過(guò)所述導(dǎo)電彈性部件的端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電連接器，還包括至少一個(gè)在所述中間絕緣柱中的一個(gè)和相鄰的一個(gè)所述絕緣支承柱之間延伸的絕緣橋，所述至少一個(gè)絕緣橋具有相對(duì)端面，所述端面設(shè)置成超過(guò)所述絕緣部件的所述相對(duì)側(cè)面，而不超過(guò)所述中間絕緣柱端面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電連接器，其中，一個(gè)所述相鄰絕緣支承柱，所述中間絕緣柱和所述至少一個(gè)絕緣橋形成整體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種電連接件，包括由第一材料制成的絕緣部件(12)，該部件具有相對(duì)側(cè)面并且具有貫穿該部件的多個(gè)第一孔和多個(gè)第二孔，所述孔按照第一和第二陣列圖案布置。多個(gè)導(dǎo)電彈性部件(14)延伸穿過(guò)所述多個(gè)第一孔的其中之一。每一個(gè)導(dǎo)電彈性部件具有設(shè)置在絕緣部件相對(duì)側(cè)面之外的相對(duì)端面(24)。多個(gè)絕緣支承柱(18)由不同于第一材料的第二材料制成。每一個(gè)絕緣支承柱分別圍繞所述導(dǎo)電彈性部件(14)中的一個(gè)。每一個(gè)絕緣支承柱有相對(duì)的端面(26)，其設(shè)置成超過(guò)絕緣部件(12)相對(duì)側(cè)面所在的相應(yīng)平面，而不超過(guò)導(dǎo)電彈性部件的端面(24)。
文檔編號(hào)H01R12/55GK1514516SQ20031011779
公開(kāi)日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者斯蒂芬·D·德?tīng)柶绽锾? 斯蒂芬 D 德?tīng)柶绽锾? D 韋彭斯基, 彼得·D·韋彭斯基 申請(qǐng)人:蒂科電子公司