專利名稱：用于具有嵌入式電子部件的電子模塊的互連構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種用于將電子模塊電連接到印刷電路的互連構(gòu)件。
背景技術(shù)：
競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)需求已持續(xù)趨向于向更小和更高性能(例如，更快)的電子系統(tǒng)。為了獲得這樣減小的尺寸和更高性能的系統(tǒng)，電子模塊變得更加復(fù)雜。例如，電子模塊在被設(shè)計(jì)成以越來(lái)越高的速度切換越來(lái)越多的驅(qū)動(dòng)和接收電路。電子模塊的示例包括芯片、封裝、 處理器、微處理器、中央處理單元(CPh)、存儲(chǔ)器、集成電路、專用集成電路(ASIC)和/或類似的。典型地，電子模塊安置在更大或者主電子系統(tǒng)之內(nèi)的印刷電路(有時(shí)稱為“電路板” 或“印刷電路板”)上。電子模塊可能承受著在電子模塊和其他更大系統(tǒng)的諸如另一電子模塊的元件之間非期望的直流(DC)耦合。例如，電子模塊的驅(qū)動(dòng)和接收器電路與其他元件可能非期望地 DC耦合。非期望的DC耦合會(huì)消極影響電子系統(tǒng)的電氣性能。例如，非期望的DC耦合可沿電子系統(tǒng)的信號(hào)路徑產(chǎn)生噪聲。非期望的DC耦合對(duì)傳輸高速(例如，大約1吉比特每秒 (Gbps)以上)差分信號(hào)的電子系統(tǒng)會(huì)尤其麻煩。用于阻止電子模塊和電子系統(tǒng)的其他部件之間的DC耦合的一種技術(shù)，包括將分立的DC阻止部件(比如電容器)放置在其上安裝有電子模塊的印刷電路的信號(hào)路徑中。然而，其上安裝有電子模塊的印刷電路上僅僅提供了有限的空間。例如，由于對(duì)于更小電子封裝和更高信號(hào)傳輸速度的需求的增加，印刷電路沒有給分立DC阻止部件的空間。此外，在印刷電路板的信號(hào)路徑之內(nèi)增加分立DC阻止部件可消極影響印刷電路的電性能。例如，DC 阻止部件必然使得沿印刷電路的各個(gè)信號(hào)路徑少于其優(yōu)選的相對(duì)的設(shè)置，其可增加沿信號(hào)路徑的噪聲和/或減少信號(hào)傳輸速度。此外，寄生電感、電容、電阻和/或分立DC阻止部件等，也消極影響其上安置有電子模塊的印刷電路的電性能。用于阻止電子模塊和更大電子系統(tǒng)的其他部件之間的DC耦合的另一種技術(shù)，包括將分立DC阻止部件放置在電連接器中，該電連接器將其上安裝有電子模塊的印刷電路和其他部件電連接。但是，位于這樣的電連接器之內(nèi)的DC阻止部件可能離電子模塊不足夠近，使得不能有效阻止電子模塊和更大的電子系統(tǒng)的其他部件之間的DC耦合。需要一種相對(duì)的緊湊的器件，其有效阻止電子模塊和電子系統(tǒng)的其他部件之間的 DC華禹合。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)發(fā)明，用于電連接電子模塊至印刷電路的互連構(gòu)件包括具有模塊側(cè)和相對(duì)的電路側(cè)的襯底。模塊接觸器沿襯底的模塊側(cè)排成陣列，并且包括被配置為電連接到電子模塊的模塊配合接口。電路接觸器沿襯底的電路面排成陣列，并且包括被配置為電連接到印刷電路的模塊配合接口。電路部件在相應(yīng)的模塊接觸器和相應(yīng)的電路接觸器之間延伸并且將相應(yīng)的模塊接觸器電連接到相應(yīng)的電路接觸器，以提供模塊接觸器和電路接觸器之間傳輸?shù)碾娦盘?hào)的電路徑。電氣元件改進(jìn)了沿相應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑傳輸?shù)南鄳?yīng)的電信號(hào)。


圖1是電子模塊組件的示例性實(shí)施例的部分分解的透視圖；圖2是圖1所示的電子模塊組件的互連構(gòu)件的示例性實(shí)施例的部分的截面視圖；圖3是圖2中所示的互連構(gòu)件的電接觸器的示例性實(shí)施例的透視圖；圖4是圖2中所示的互連構(gòu)件的另一電接觸器的示例性實(shí)施例的透視圖；圖5是圖1中所示的電子模塊組件的部分的截面視圖；圖6是互連構(gòu)件的示例性可替換實(shí)施例的部分的截面視圖；圖7是圖2中所示的互連構(gòu)件的電接觸器的示例性可替換實(shí)施例的透視圖；圖8是互連構(gòu)件的另一示例性可替換實(shí)施例的部分的截面視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是電子模塊組件10的示例性實(shí)施例的部分分解的透視圖。電子模塊組件10 包括電連接器12、印刷電路14以及電子模塊16。電連接器12安置在印刷電路14上。電子模塊16裝入到電連接器12上以通過(guò)電連接器12電連接電子模塊16至印刷電路14上。 可選擇地，電連接器12是插座連接器。電子模塊16可以是任何類型的電子模塊，諸如，但是不限于，芯片、封裝、處理器、微處理器、中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、集成電路、專用集成電路(ASIC)和/或類似的。電連接器12包括電介質(zhì)對(duì)準(zhǔn)框架18，其安置在印刷電路14上。對(duì)準(zhǔn)框架18是互連構(gòu)件20的元件，該互連構(gòu)件20包括電接觸器22的陣列和電接觸器M的陣列(圖2、 4和幻。電子模塊16具有配合側(cè)26，電子模塊16沿配合側(cè)沈與互連構(gòu)件20配合。在示例性實(shí)施例中，互連構(gòu)件20插入電子模塊16的配合側(cè)沈上的接觸墊觀(圖幻和對(duì)應(yīng)的印刷電路14的相應(yīng)電通孔30 (圖5)之間，以電連接電子模塊16至印刷電路14。電接觸器 22在本文中稱為“模塊接觸器”，同時(shí)電接觸器M稱為“電路接觸器”。接觸墊觀在本文中稱為“電接觸器”。圖2是互連構(gòu)件20的示例性實(shí)施例的部分的截面視圖。互連構(gòu)件20包括保持電接觸器22和M的電介質(zhì)襯底32。襯底32包括模塊側(cè)34和相對(duì)的電路側(cè)36。電接觸器 22沿襯底32的模塊側(cè)34成陣列設(shè)置，用于電連接至電子模塊16(圖1和幻。每個(gè)電接觸器22包括配合接口 38，配合接口 38配置成電連接到電子模塊16的配合側(cè)沈(圖1和5) 上的接觸墊觀(圖幻中的一個(gè)。電接觸器22的陣列總體上包括任何數(shù)量的電接觸器22 并且接觸22可以以具有任何數(shù)量的行和列的任何型式設(shè)置。圖1中所示的電接觸器22的陣列型式僅僅意味著示例性。配合接口 38在本文中稱為“模塊配合接口 ”。電接觸器M沿著襯底32的電路側(cè)36設(shè)置成陣列，用于電連接到印刷電路14 (圖 1和圖幻。電接觸器M包括配合接口 40，配合接口 40配置為電連接到印刷電路14的對(duì)應(yīng)的電通孔30(圖幻。電接觸器M的陣列總體上包括任意數(shù)量的電接觸器M以及接觸M 可以以具有任何數(shù)量行和列的任何型式設(shè)置。配合接口 40在本文中稱為“電路配合接口”。襯底32包括延伸穿過(guò)襯底32的開口 42的陣列。更具體地，開口 42分別延伸穿過(guò)模塊和電路側(cè)；34和36，并且完全穿過(guò)電路側(cè)34和36間的襯底32延伸。開口 42的陣列與電接觸器22和M的陣列對(duì)齊，使得電接觸器22與襯底32的模塊側(cè)34上的對(duì)應(yīng)的開口 42對(duì)齊，以及電接觸器M與電路側(cè)36上的對(duì)應(yīng)的開口 42對(duì)齊?；ミB構(gòu)件20包括多個(gè)電氣元件44。每個(gè)電氣元件44保持在對(duì)應(yīng)的開口 42中，并且電連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器22 和對(duì)。在對(duì)應(yīng)的開口 42之內(nèi)，電氣元件44在對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間延伸并且電連接對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M在一起。從而，每個(gè)電氣元件44提供通過(guò)襯底32的電路徑，以用于電信號(hào)在對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間傳輸。在對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間傳輸?shù)碾娦盘?hào)可以是數(shù)據(jù)信號(hào)、電功率和/或類似的。
每個(gè)電氣元件44改進(jìn)了沿著由對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間的電氣元件44限定的電路徑傳輸?shù)膶?duì)應(yīng)的電信號(hào)。如在本文中使用的，改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)目的在于表示除了提供對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間的電路徑外，任何由電氣元件44執(zhí)行的電氣元件44的功能。換句話說(shuō)，除了僅僅在對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間在至少一個(gè)方向上傳輸對(duì)應(yīng)的電信號(hào)外，電氣元件44通過(guò)提供與對(duì)應(yīng)的電信號(hào)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)不同(相對(duì)的傳輸來(lái)說(shuō)) 的功能的來(lái)改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。每個(gè)電氣元件44可以以任何方式、型式、方法和/或類似的來(lái)改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。例如，每個(gè)電氣元件44可以通過(guò)以下方式改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)通過(guò)沿對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電路徑的至少一個(gè)方向上的阻止直流電流(DC)，通過(guò)切換對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電路徑的開啟和閉合狀態(tài)，通過(guò)放大對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，和/或類似的方式。改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的其他示例包括平整對(duì)應(yīng)的電信號(hào)輸出、存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的電能、限制對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的電流，和/或類似的。還有，改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的更多示例包括在沿對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電路徑的一個(gè)方向上阻止對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的傳輸，將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成不同形式的能量，和/或類似的。在電氣元件44的示例性實(shí)施例中， 電氣元件44包括DC阻止部件，該DC阻止部件便于阻止電子模塊16和包括電子模塊組件 10的更大或主電子系統(tǒng)(未示出)之內(nèi)的另一部件(未示出)之間的DC耦合。
電氣元件44每個(gè)包括任意類型的電氣元件，其可以以任何方式、型式、方法和/或類似的來(lái)改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。電氣元件44的示例包括，但不限于，電容器、電阻器、二極管、 晶體管、轉(zhuǎn)換器、開關(guān)、有源電氣元件、無(wú)源電氣元件，和/或類似的。例如，一個(gè)或多個(gè)電氣元件44包括電容器，例如，用于沿對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電路徑的至少一個(gè)方向上阻止直流(DC)，用于平整對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的電能，和/或類似的。此外，并且例如，一個(gè)或多個(gè)電氣元件44包括電阻器，用于，例如，限制對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的電流，和/或類似的；一個(gè)或多個(gè)電氣元件44包括二極管，用于，例如，阻止對(duì)應(yīng)的電信號(hào)沿對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電路徑的至少一個(gè)方向的傳輸，和/或類似的。其他示例包括一些實(shí)施例，在這些實(shí)施例中一個(gè)或多個(gè)電氣元件44包括晶體管，例如，用于在開啟和閉合狀態(tài)之間開關(guān)對(duì)應(yīng)的電接觸器22和對(duì)之間的電路徑，用于放大對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，和/或類似的。還，另一示例包括一些實(shí)施例，在這些實(shí)施例中一個(gè)或多個(gè)電氣元件44包括開關(guān)， 例如，用于在開啟和閉合狀態(tài)之間開關(guān)對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M之間的電路徑，和/或類似的。此外，一個(gè)或多個(gè)電氣元件44可以包括轉(zhuǎn)換器，例如，用于將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為其他形式的能量，和/或類似的。當(dāng)電氣元件44包括用于將對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成為其他形式的能量的轉(zhuǎn)換器時(shí)，電信號(hào)可以被轉(zhuǎn)換成其他任何形式的能量，諸如，但不限于，電-機(jī)械能量、電磁能量、光子能量、光學(xué)能量、光電能量，和/或類似的。在其中電氣元件44包括轉(zhuǎn)換器的一些實(shí)施例中，電氣元件44可以用作傳感器、檢測(cè)器，和/或類似的。
如上所述的，在電氣元件44的示例性實(shí)施例中，每個(gè)電氣元件44包括便于阻止DC 耦合的DC阻止部件。例如，電氣元件44阻止DC沿電接觸器22和M間的電路徑的至少一個(gè)方向傳輸。電氣元件44每個(gè)包括任何配置成便于阻止DC的部件。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，電氣元件44包括具有任何總體構(gòu)造的任何類型的電容器。可以用作DC阻止部件的電容器的例子，包括，但不限于，平行板電容器、固定電容器、可變電容器、絞合電容器、微調(diào)電容器、電解電容器、印刷電路板電容器、集成電路電容器、真空電容器、有源電容器、無(wú)源電容器，和/或類似的。除了包括電容器，或作為替換地，一個(gè)或多個(gè)電氣元件44可包括配置便于阻止DC的任何其它類型的元件，諸如，但不限于，電阻器、二極管、有源元件、無(wú)源元件，和/或類似的。
每個(gè)電氣元件44包括從模塊端48到電路端50延伸一長(zhǎng)度的主體46。在示例性實(shí)施例中，主體46具有平行六面體的形狀。換句話說(shuō)，每個(gè)電氣元件44的主體46的示例性實(shí)施例具有矩形截面形狀。但是，每個(gè)電氣元件44的主體46可另外地或可替換地包括任意其他形狀?？蛇x擇地，電氣元件44包括在主體46的模塊端48上的蓋52和/或電路端50上的蓋M。蓋52和/或M可選擇地由與主體46不同的材料形成。例如，在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)電氣元件44的蓋52和M由金屬材料形成，而主體46由陶瓷材料形成。 除金屬和陶瓷材料以外，或用于替換地，蓋52和M和主體46每個(gè)包括任何其他材料。蓋 52在本文中稱為“模塊蓋”，而蓋M在本文中稱為“電路蓋”。
圖3是一個(gè)電接觸器22的示例性實(shí)施例的透視圖。電接觸器22包括安裝底座56 和從安裝底座56向外延伸的指狀部58。安裝底座56具有襯底側(cè)60和相對(duì)的模塊側(cè)62。 模塊側(cè)62包括電接觸器22的配合接口 38。安裝底座56配置成在襯底32的模塊側(cè)34上與襯底32機(jī)械連接。安裝底座56的尺寸可選擇成使得安裝底座56的部分圍繞對(duì)應(yīng)的開口 42在襯底32的模塊側(cè)34上延伸(圖2和5)。
指狀部58從安裝底座56的襯底側(cè)60向外延伸。每個(gè)指狀部58延伸從與安裝底座56連接的端64到自由端66的一長(zhǎng)度。指狀部58彼此相對(duì)的。更具體地，每個(gè)指狀部 58包括面對(duì)其他指狀部58的夾緊表面68的夾緊表面68。指狀部58是彈簧，使得每個(gè)指狀部58的自由端66沿對(duì)應(yīng)的弧70可彈性彎曲。在圖3中示出的每個(gè)指狀部58的位置是指狀部58的自然靜止或不彎曲的位置。當(dāng)沿著對(duì)應(yīng)的弧70在沿其的任何一個(gè)方向彎曲時(shí)， 指狀部58經(jīng)歷偏置力，該偏置力沿弧70在與偏置指狀部58朝向不彎曲位置的彎曲方向相反的方向。盡管示出兩個(gè)指狀部58，但是每個(gè)電接觸器22可包括任何數(shù)量的指狀部58。
再參考圖2，在示例性實(shí)施例中，襯底32包括金屬墊72的陣列，該陣列用于將電接觸器22的安裝底座56安裝在襯底32上。墊72的陣列與開口 42的陣列對(duì)齊，使得墊72 圍繞襯底32的模塊側(cè)34上的開口 42延伸。在示例性實(shí)施例中，每個(gè)電接觸器22的安裝底座56焊接到對(duì)應(yīng)的墊72以將安裝底座56，進(jìn)而將電接觸器22，機(jī)械連接到襯底32的模塊側(cè)34。在除了焊接之外，或替換地，一個(gè)或多個(gè)電接觸器22的安裝底座56機(jī)械連接到襯底32的模塊側(cè)34上的對(duì)應(yīng)的墊72 (其可以是或不是金屬的)，使用粘結(jié)劑、使用壓配合 (或者干涉)連接、使用卡合連接、和/或使用另一類型的機(jī)械緊固件、連接件和/或類似物。此外，可替換墊72，一個(gè)或多個(gè)電接觸器22的安裝底座56可以直接機(jī)械地連接到限定模塊側(cè)34的襯底32的表面，諸如，但不限于，使用粘結(jié)劑、使用壓配合(或者干涉)連接、使用卡合連接、和/或使用另一類型的機(jī)械緊固件、連接件和/或類似物。
當(dāng)電接觸器22的安裝底座56機(jī)械連接到襯底32時(shí)，如圖2所示，指狀部58延伸到對(duì)應(yīng)的開口 42中。指狀部58接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44以在其間保持電氣元件44的一部分。更具體地，指狀部58的夾緊表面68接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44的蓋52，以使得蓋52被保持在指狀部58之間。在指狀部58的夾緊表面68與蓋52間的接合將電接觸器22電和機(jī)械連接到蓋52，從而連接至電氣元件44。在示例性實(shí)施例中，指狀部58和蓋52間的機(jī)械連接由指狀部58與蓋52間的干涉配合形成。具體地，當(dāng)蓋52被接收在指狀部58之間時(shí)，蓋52使得指狀部58的自由端66從非彎曲位置在相互遠(yuǎn)離的方向上彎曲。指狀部58 經(jīng)歷的將指狀部58向著非偏移位置(并且朝向彼此)向回偏置的偏置力在蓋52上施加保持力，以在指狀部58間保持蓋52?？蛇x擇地，指狀部58的夾緊表面68焊接到蓋52。除了干涉配合，指狀部58、蓋52，和/或指狀部58與蓋52間的焊接，或可替換地，每個(gè)電氣元件 44可以使用任何其他結(jié)構(gòu)、方式、連接類型和/或類似物，諸如，但不限于，使用粘結(jié)劑和/ 或使用另一類型的機(jī)械緊固件、連接件和/或類似物，機(jī)械和/或電連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器 22。
在示例性實(shí)施例中，電接觸器22的配合接口 38是接觸墊，其配置成以接合焊球 74 (圖幻，該焊球74接合電子模塊16的配合側(cè)沈(圖1和幻上的接觸墊觀(圖幻。焊球 74提供電接觸器22的配合接口 38和電子模塊16的接觸墊觀間的電連接。在一些可替換實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)電接觸器22的配合接口 38直接接合電子模塊16的對(duì)應(yīng)的接觸墊觀。此外，除了接觸墊或可替換地，一個(gè)或多個(gè)電接觸器22的配合接口 38可包括另一類型的接觸，諸如，但不限于，焊尾，配置以壓配合到電子模塊16和/或介入結(jié)構(gòu)等中的銷。
圖4電接觸器M的一個(gè)的示例性實(shí)施例的透視圖。電接觸器M包括具有襯底側(cè) 80和相對(duì)的電路側(cè)82的底座76。指狀部78從底座76向外延伸。在示例性實(shí)施例中，銷 84從底座76的電路側(cè)82向外延伸。銷84包括電接觸器M的配合接口 40。電接觸器M 配置為機(jī)械連接到襯底32 (圖2和幻。電接觸器M包括可選的從指狀部78的外邊88向外延伸的倒刺86。倒刺86便于通過(guò)干涉配合機(jī)械連接電接觸器M到襯底32，如下所述的。 可選擇地，選擇底座76尺寸，以使得底座76的部分在圍繞對(duì)應(yīng)的開口 42(圖2和幻的襯底32的電路側(cè)36 (圖2和幻之上延伸。電接觸器M可包括任何數(shù)量的倒刺86。
指狀部78從底座76的襯底側(cè)80向外延伸。每個(gè)指狀部78向外延伸至自由端 90。指狀部78彼此相對(duì)的，因?yàn)橹笭畈?8包括相對(duì)的面的內(nèi)側(cè)92。指狀部78是彈簧，使得每個(gè)指狀部78的自由端90沿對(duì)應(yīng)的弧94可彈性彎曲。圖4中示出的每個(gè)指狀部78的位置是指狀部78的非彎曲位置。當(dāng)沿對(duì)應(yīng)的弧94在任何一個(gè)方向彎曲時(shí)，指狀部78經(jīng)歷偏置力，該偏置力沿弧94在與彎曲方向相反的方向動(dòng)作以將指狀部78朝向非彎曲位置偏置。指狀部78的內(nèi)側(cè)92可選擇地包括倒刺96，其接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44(圖2和5)，以將電接觸器M機(jī)械和電連接至對(duì)應(yīng)的電氣元件44，如下所述的。盡管示出為兩個(gè)指狀部 78，但是每個(gè)電接觸器M可包括任何數(shù)量的指狀部78。
在示例性實(shí)施例中，每個(gè)電接觸器M的銷84配置為壓配合至印刷電路14(圖1 和5)的電通孔30(圖5)的對(duì)應(yīng)的一個(gè)中。銷84和電通孔30的導(dǎo)電材料間的接合提供電接觸器M與印刷電路14的電通孔30間的電連接。在示例性實(shí)施例中，銷84是Micro ACTION PIN (MAP)接觸器?？蛇x擇地，一個(gè)或多個(gè)電接觸器M包括另一類型的壓配合CN 102544824 A銷，諸如，但不限于，針眼銷和/或類似物。此外，除了壓配合銷之外，其他類型的接觸器可用在替代實(shí)施例中，以將一個(gè)或多個(gè)電接觸器M電連接到印刷電路14，諸如，但不限于，表面安裝接觸器，焊尾，和/或類似物。
再參考圖2，在示例性實(shí)施例中，每個(gè)電接觸器M使用干涉配合機(jī)械連接到襯底 32。更具體地，每個(gè)電接觸器M的倒刺86用干涉配合在對(duì)應(yīng)的開口 42之內(nèi)接合襯底32， 以保持電接觸器M至襯底32。除了倒刺86和/或干涉配合之外，或可替換地，一個(gè)或多個(gè)電接觸器可使用粘結(jié)劑，使用卡合連接件，和/或使用另一類型的機(jī)械緊固件、連接件和 /或類似物機(jī)械連接到襯底32。
如圖2所示，當(dāng)電接觸器M電連接到襯底32時(shí)，指狀部78延伸到對(duì)應(yīng)的開口 42 中并且接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44以在其間保持電氣元件44。更具體的，指狀部78的倒刺96 接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44的蓋M，使得在指狀部58之間保持蓋M。指狀部78的倒刺96和蓋討間的接合，機(jī)械和電連接電接觸器M至蓋討，從而至對(duì)應(yīng)的電氣元件44。在示例性實(shí)施例中，指狀部78和蓋M間的機(jī)械連接由指狀部78和蓋M間的干涉配合產(chǎn)生。更具體地，當(dāng)在指狀部78間接收蓋M時(shí)，蓋M從非彎曲位置在彼此遠(yuǎn)離的方向彎曲自由端90。 由指狀部78經(jīng)歷的將指狀部78向回向著非彎曲位置(并且朝向彼此)偏置的偏置力在蓋 54上施加保持力，以在指狀部78間保持蓋M。可選擇地，指狀部58的倒刺96焊接到蓋 M。除了干涉配合，指狀部78、蓋M和/或指狀部78和蓋M之間的焊接之外或替代地，每個(gè)電氣元件44可以使用任何其他結(jié)構(gòu)、方式、連接類型和/或類似物，諸如，但不限于，使用粘合劑和/或使用另一類型的機(jī)械緊固件、連接件和/或類似物，機(jī)械和/或電連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器24。
圖5上電子模塊組件10的部分的截面視圖。如圖5中所示，在印刷電路14的對(duì)應(yīng)的電通孔30內(nèi)接收電接觸器對(duì)的銷84。銷84與電通孔30的導(dǎo)電材料接合，使得銷84 電連接到印刷電路14的對(duì)應(yīng)的跡線98。盡管在圖5中所示的跡線98是印刷電路14的內(nèi)跡線，可替代地，一個(gè)或多個(gè)銷84的對(duì)應(yīng)的電跡線98位于印刷電路14的外表面?？蛇x擇地，如圖5所示的，電通孔30是背面鉆孔的，例如便于阻止電短截(stub)。
如上所述的，電接觸器M的底座76尺寸可選，使得部分底座76在圍繞對(duì)應(yīng)的開口 42的襯底32的電路側(cè)36之上延伸。因此，如果力施加到互連構(gòu)件20和/或電子模塊 16上以將銷84壓入電通孔30，這個(gè)力是通過(guò)底座76經(jīng)由襯底32的電路側(cè)36和底座76 的接合而非通過(guò)電氣元件44傳輸?shù)戒N84的。從而，電接觸器M的底座76可便于阻止當(dāng)銷84壓進(jìn)電通孔30中時(shí)對(duì)電氣元件44的損壞。
在示例性實(shí)施例中，電接觸器M通過(guò)倒刺86和襯底32間的干涉配合機(jī)械連接到襯底32。電接觸器M的指狀部78保持對(duì)應(yīng)的電氣元件44的蓋M，使得電氣元件44電和機(jī)械連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器對(duì)。相似地，電接觸器22的指狀部58保持對(duì)應(yīng)的電氣元件44 的蓋52。電氣元件44從而電和機(jī)械連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器22。在示例性實(shí)施例中，通過(guò)底座56和對(duì)應(yīng)的墊72間的焊接，電接觸器22的底座56機(jī)械連接到襯底32。電接觸器22 的配合接口 38與對(duì)應(yīng)的焊球74接合，該焊球74與電子模塊16的配合側(cè)沈上的對(duì)應(yīng)的接觸墊28接合。從而，電接觸器22電連接到電子模塊16的對(duì)應(yīng)的接觸墊28。
電氣元件44在對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間延伸，并且將它們電連接到一起。每個(gè)電氣元件44提供穿過(guò)襯底32的電路徑，用于對(duì)應(yīng)的電接觸器22和M間的電信號(hào)傳輸。因此，電子模塊16上的接觸墊觀電連接印刷電路14的對(duì)應(yīng)的跡線98。從而，互連構(gòu)件20 電連接電子模塊16至印刷電路14。在電氣元件44的示例性實(shí)施例中，電氣元件44阻止 DC在沿電接觸器22和M間的電路徑的至少一個(gè)方向傳輸。從而，電氣元件44便于阻止電子模塊16與另一個(gè)在包括電子模塊組件10的更大的或主電子系統(tǒng)(未示出)之內(nèi)的元件(未示出)間的DC耦合。當(dāng)電氣元件44包括電容器時(shí)，電容器的電容值可選地至少是基于沿電氣元件44的電路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行選擇。相似地，當(dāng)電氣元件44包括電阻器和/或二極管時(shí)，電阻器的電阻值和/或二極管的值可選地至少基于沿電氣元件44的電路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行選擇。
圖6是互連構(gòu)件120的示例性可替代實(shí)施例的部分的截面視圖?；ミB構(gòu)件120包括介電襯底132，其保持電接觸器122的陣列和電接觸器IM的陣列。襯底132包括模塊側(cè) 134和相對(duì)的電路側(cè)136。電接觸器122沿襯底132的模塊側(cè)134安排在陣列之內(nèi)，用于與電子模塊16電連接(圖1和5)。電接觸器IM沿襯底132的電路側(cè)136安排在陣列之內(nèi)， 用于與印刷電路14電連接(圖1和5)。電接觸器122在本文中稱為“模塊接觸器”，同時(shí)， 電接觸器1 在本文中稱為“電路接觸器”。
襯底132包括穿過(guò)襯底132延伸的開口 142的陣列?；ミB構(gòu)件120包括多個(gè)電氣元件144。每個(gè)電氣元件144保持在對(duì)應(yīng)的開口 142之內(nèi)并且電連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器122 和124。在對(duì)應(yīng)的開口 142之內(nèi)，電氣元件144在對(duì)應(yīng)的電接觸器122和124間延伸，并且將它們電連接到一起。從而，每個(gè)電氣元件144提供穿過(guò)襯底132的電路徑，用于對(duì)應(yīng)的電接觸器122和124間的電信號(hào)傳輸。在電氣元件144的示例性實(shí)施例中，電氣元件144包括在沿電接觸器122和124間的電路徑的一個(gè)方向上阻止對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的傳輸?shù)亩O管。 每個(gè)二極管可以阻止沿對(duì)應(yīng)的電接觸器122和IM間的電路徑的任何一個(gè)方向上的對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的傳輸。每個(gè)二極管的值可選地至少基于沿電氣元件144的電路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行選擇。
電接觸器122包括底座156。和電接觸器22 (圖1_3和5)的安裝底座56(圖2、3 和5)相比，電接觸器122的底座156不是在圍繞對(duì)應(yīng)的開口 142的襯底132的模塊側(cè)134 上延伸。此外，不是焊接或者以其他方式機(jī)械連接到襯底132的模塊側(cè)134，底座156可沿活動(dòng)軸200活動(dòng)。電接觸器122的底座156的活動(dòng)能力可便于阻止對(duì)電氣元件144、電接觸器122、電接觸器IM和/或其他互連構(gòu)件120的元件的損傷，該損傷是由互連構(gòu)件120的各個(gè)元件不同的熱膨脹系數(shù)引起的。例如，當(dāng)互連構(gòu)件120經(jīng)歷焊劑流動(dòng)或者回流操作時(shí)， 互連構(gòu)件120的各個(gè)元件會(huì)以不同的比率膨脹和/或收縮，這會(huì)損傷剛性連接到一起的元件(和/或它們之間的連接)。
圖7是電接觸器224的示例性可替換實(shí)施例的透視圖，其可以用于替換電接觸器 M (圖2、4和幻或者電接觸器124(圖6)。電接觸器2 包括具有襯底側(cè)280和相對(duì)的電路側(cè)282的底座276。指狀部278從底座276向外延伸。在示例性實(shí)施例中，銷284從底座 276的電路側(cè)282向外延伸。銷284包括電接觸器224的配合接口 M0。電接觸器2 配置為機(jī)械連接到襯底32 (圖2和幻?？蛇x擇地，電接觸器2M包括一個(gè)或多個(gè)倒刺(未示出)，以便于將電接觸器2M干涉配合地機(jī)械連接到襯底32。底座276具有可選尺寸，使得底座276的部分在圍繞相應(yīng)的開口 42(圖2和5)的襯底32的電路側(cè)36 (圖2和5)之上延伸。
指狀部278從底座276的襯底側(cè)觀0向外延伸。每個(gè)指狀部278向外延伸到自由端四0。指狀部278彼此相對(duì)在于指狀部278包括彼此面對(duì)的內(nèi)邊四2。指狀部278是彈簧，使得每個(gè)指狀部278的自由端290可沿對(duì)應(yīng)的弧294彈性彎曲。在圖7中示出的每個(gè)指狀部278的位置是不彎曲的指狀部278的位置。當(dāng)沿對(duì)應(yīng)的弧294在任何一個(gè)方向沿其彎曲時(shí)，指狀部278經(jīng)歷偏置力，該偏置力沿著弧294在與彎曲方向相反的方向以朝著不彎曲的位置偏置指狀部278。指狀部278的內(nèi)側(cè)292可選擇地包括倒刺四6，其接合對(duì)應(yīng)的電氣元件44(圖2和幻，以將電接觸器M機(jī)械和電連接到對(duì)應(yīng)的電氣元件44。盡管示出兩個(gè)指狀部278，但是每個(gè)電接觸器2M可包括任何數(shù)量的指狀部278。
圖8是互連構(gòu)件320的示例性可替代實(shí)施例的截面視圖?；ミB構(gòu)件320包括介電襯底332，其保持電接觸器322的陣列和電接觸器324的陣列。襯底332包括模塊側(cè)334和相對(duì)的電路側(cè)336。電接觸器322沿襯底332的模塊側(cè)334安排在陣列之內(nèi)，用于與電子模塊16電連接(圖1和5)。電接觸器3M沿襯底332的電路側(cè)336安排在陣列之內(nèi)，用于與印刷電路14電連接(圖1和5)。電接觸器322在本文中稱為“模塊接觸器”，同時(shí)，電接觸器3M在本文中稱為“電路接觸器”。
襯底332包括穿過(guò)襯底332延伸的開口 342的陣列?；ミB構(gòu)件320包括多個(gè)電氣元件344。每個(gè)電氣元件344保持在對(duì)應(yīng)的開口 342之內(nèi)并且電連接到對(duì)應(yīng)的電接觸器322 和324。在對(duì)應(yīng)的開口 342之內(nèi)，電氣元件344在對(duì)應(yīng)的電接觸器322和324間延伸，并且將它們電連接到一起。從而，每個(gè)電氣元件344提供穿過(guò)襯底332的電路徑，用于對(duì)應(yīng)的電接觸器322和324間的電信號(hào)傳輸。在電氣元件344的示例性實(shí)施例中，電氣元件344包括電阻器，其限制沿電接觸器322和324間的電路徑的電流。換句話說(shuō)，電阻器限制對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的流動(dòng)。每個(gè)電阻器的電阻值可選地至少基于沿電氣元件344的電路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行選擇。
在本文中描述和/或示出的實(shí)施例可以提供具有電氣元件的電模塊組件，該電氣元件的位置比至少一些已知的電子模塊組件更靠近所述電子模塊。
如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“印刷電路”意欲指代其中導(dǎo)電連接被印刷或以其他方式沉積在電絕緣襯底上的任何電路。印刷電路14的襯底可以是柔性襯底或者剛性襯底。襯底可以由任何材料形成和/或包括任何材料，這些材料諸如，但不限于，陶瓷、環(huán)氧玻璃、聚酰亞胺(諸如，但不限于，Kapton 和/或類似物)、有機(jī)材料、塑料、聚合物和/或類似物。 在一些實(shí)施例中，襯底是由環(huán)氧玻璃制造的剛性襯底，使得印刷電路14有時(shí)稱為“電路板” 或者“印刷電路板”。
權(quán)利要求
1.一種用于電連接電子模塊(16)至印刷電路(14)的互連構(gòu)件(20，120，320)，該互連構(gòu)件包括具有模塊側(cè)(34，134，334)和相對(duì)的電路側(cè)(36，136，336)的襯底(32，132，332)， 沿所述襯底的模塊側(cè)布置成陣列的模塊接觸器02,122,32 并且包含配置為電連接到所述電子模塊的模塊配合接口(38)，以及沿所述襯底的電路側(cè)布置成陣列的電路接觸器 (24,124,224,324)并且包含配置為電連接到所述印刷電路的電路配合接口(40)，該互連構(gòu)件的特征在于電氣元件G4，144，344)在對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和對(duì)應(yīng)的電路接觸器間延伸并且將它們電連接，以在所述模塊接觸器和所述電路接觸器之間提供用于電信號(hào)傳輸?shù)碾娐窂剑渲性撾姎庠倪M(jìn)了沿對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑傳輸?shù)膶?duì)應(yīng)的電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中電氣元件在沿著對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑的至少一個(gè)方向上，通過(guò)至少一個(gè)直流(DC)阻止來(lái)改進(jìn)對(duì)應(yīng)的電信號(hào)， 該直流(DC)阻止是在開啟和閉合狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑，放大對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，平整對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的輸出，存儲(chǔ)電能量，限制對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的電流，阻止在沿對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑的一個(gè)方向上對(duì)應(yīng)的電信號(hào)的傳輸，或者轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)的電信號(hào)為不同形式的能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述襯底包括穿過(guò)該襯底延伸的開口02， 142，342)的陣列，所述電氣元件保持在對(duì)應(yīng)的所述開口之內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中每個(gè)所述電氣元件包括從模塊端G8)到電路端(50)延伸一長(zhǎng)度的主體(46)，該主體的模塊端上的模塊蓋(5 和該主體的電路端上的電路蓋(M)，其中該電路蓋機(jī)械和電連接到對(duì)應(yīng)的電路接觸器，以及所述模塊蓋機(jī)械和電連接到對(duì)應(yīng)的模塊接觸器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述電氣元件焊接到對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述襯底包括延伸穿過(guò)該襯底的開口G2) 的陣列，所述電氣元件保持在對(duì)應(yīng)的所述開口之內(nèi)，至少一個(gè)所述模塊接觸器或電路接觸器包括延伸至對(duì)應(yīng)的開口中的并且在其間保持對(duì)應(yīng)的電氣元件的一部分的相對(duì)的指狀部 (58，78，278)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述襯底包括在該襯底的模塊側(cè)上延伸的金屬墊(72)的陣列，以及模塊接觸器02，122，322)包括焊接到對(duì)應(yīng)的所述金屬墊的安裝底座(56)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述襯底包括延伸穿過(guò)該襯底的開口02， 142,342)的陣列，所述電氣元件保持在對(duì)應(yīng)的所述開口之內(nèi)，并且所述電路接觸器包括圍繞對(duì)應(yīng)的所述開口延伸并且與所述襯底的電路側(cè)接合的底座(76)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述模塊接觸器的模塊配合接口包括接觸墊，該接觸墊配置為與電子模塊(16)的對(duì)應(yīng)的電接觸器08)和所述電子模塊的對(duì)應(yīng)的焊球(74)中的至少一個(gè)接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連構(gòu)件，其中所述電氣元件包括電容器、電阻器、二極管、 晶體管、轉(zhuǎn)換器、開關(guān)、有源電氣元件或者無(wú)源電氣元件中的至少一個(gè)。
全文摘要
一種用于電連接電子模塊(16)至印刷電路(14)的互連構(gòu)件(20)，包括具有模塊側(cè)(34)和相對(duì)的電路側(cè)(36)的襯底(32)。模塊接觸器(22)沿襯底的模塊側(cè)布置成陣列并且包含配置為電連接到電子模塊的模塊配合接口(38)。電路接觸器(24)沿襯底的電路側(cè)布置成陣列并且包含配置為電連接到印刷電路的電路配合接口(40)。電氣元件(44)在對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和對(duì)應(yīng)的電路接觸器之間延伸并且將它們電連接，以在模塊接觸器和電路接觸器之間提供用于電信號(hào)傳輸?shù)碾娐窂?。電氣元件改進(jìn)了沿對(duì)應(yīng)的模塊接觸器和電路接觸器之間的電路徑傳輸?shù)膶?duì)應(yīng)的電信號(hào)。
文檔編號(hào)H01R13/66GK102544824SQ201110463278
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者A·S·泰勒, J·J·康索利 申請(qǐng)人:泰科電子公司