本發(fā)明涉及用于電連接印刷電路板、中介層、電子封裝及連接器的內(nèi)部與外部間的電連接或其相互的電連接的一種可接合電連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

需要電連接結(jié)構(gòu)以連接印刷電路板(pcb)及安裝在其上的裝置(例如，半導(dǎo)體封裝、被動(dòng)裝置、主動(dòng)裝置、顯示模組及電池)，或連接pcb及其他pcb。

用于在電子電路中的電子裝置之間相互連接的所有電連接結(jié)構(gòu)主要分為兩種類型，包含焊接接合型及插座型。

最普遍使用的是作為焊接接合型的具有雙列直插封裝(dip)的電連接結(jié)構(gòu)，而圖8及圖9描繪了其中dip型的電連接結(jié)構(gòu)安裝在pcb上的示例性實(shí)施例。

如在圖8中所描繪，設(shè)置dip型的電連接結(jié)構(gòu)，從而使在各組件a至f(例如，連接器及芯片)中的多個(gè)針型端子20以兩列彼此面對(duì)，且各針型端子20從組件a至f向外延伸，被焊接在電路板10上，從而使組件a至f表面安裝在電路板10上。

圖9描繪了從前方觀看在第1圖中所描繪的組件中的組件a及組件b的圖，并從此應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在組件a至f的焊接部分30之間需要超過一定距離d以避免組件的焊接部分30間的接觸。因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致在印刷電路板10中的電連接結(jié)構(gòu)所占用的面積增加，所以抑制了印刷電路板的高密度整合及設(shè)計(jì)的自由。

在插座型的情況下，盡管其是在需要若干輸入及輸出端子且可接合型是必要的時(shí)候使用，但存在有母連接器與公連接器之間的電連接可能因?yàn)橥獠繘_擊而斷開的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明旨在提供一種可接合電連接結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)嵤┘?xì)間距及小面積且穩(wěn)定地保持電連接及機(jī)械可靠性。

本發(fā)明的范圍不限于前述目的，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可從下面的描述中清楚地理解其他未提及的目的。

技術(shù)方案

本發(fā)明的一方面提供一種可接合電連接結(jié)構(gòu)，其包含分別包含多個(gè)第一連接部分及多個(gè)第二連接部分的母連接組件及公連接組件，以及經(jīng)配置以可拆卸地耦接母連接組件與公連接組件、且分別及電連接多個(gè)第一連接部分及多個(gè)第二連接部分的多個(gè)可接合連接部分，而可接合連接部分包含分別及電連接至多個(gè)第一連接部分且被提供在形成在母連接組件中的多個(gè)插入孔的內(nèi)壁上的內(nèi)導(dǎo)電材料，分別及電連接至多個(gè)第二連接部分且經(jīng)配置以從公連接組件突出以插入插入孔之中的柱體，以及經(jīng)配置以朝向柱體外部延伸以彈性接觸內(nèi)導(dǎo)電材料的彈性片，而母連接組件及公連接組件中的至少一者被劃分成多個(gè)區(qū)域，而多個(gè)可接合連接部分被設(shè)置以在各區(qū)域中形成群組。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱體被插入時(shí)，彈性片被彎曲于柱體的插入方向的相對(duì)方向。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，多個(gè)區(qū)域是根據(jù)連接至第一連接部分或第二連接部分的組件的類型或功能而劃分。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)為陣列形狀的多個(gè)區(qū)域彼此相鄰設(shè)置。在這種情況下，多個(gè)區(qū)域被組合以形成二維陣列形狀。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，多個(gè)區(qū)域各具有相同的尺寸或具有不同的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，多個(gè)可接合連接部分以陣列形狀設(shè)置在各區(qū)域中。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，第一連接部分或第二連接部分的焊接區(qū)域及印刷電路板被設(shè)置在各區(qū)域中。

根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)，母連接組件或公連接組件包含主動(dòng)裝置、被動(dòng)裝置、用于電連接的連接器、半導(dǎo)體芯片封裝、應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝的中介層、具有三維多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片及封裝以及多層陶瓷電容器中的至少一者。技術(shù)效果

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，電連接結(jié)構(gòu)所占用的安裝面積可因?yàn)橐韵略蚨鴾p少：母連接組件及公連接組件中的至少一者被劃分為多個(gè)區(qū)域，且設(shè)置多個(gè)可接合連接部分以在各區(qū)域中以陣列形狀形成群組。

換句話說，效果在于許多電連接結(jié)構(gòu)可設(shè)置在小空間中，且可因?yàn)榍笆龅碾娺B接結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)在連接結(jié)構(gòu)之間的細(xì)間距。

此外，優(yōu)點(diǎn)在于可以拆卸及重新裝配，且因?yàn)槭褂脧椥云Y(jié)構(gòu)的可接合連接部分的結(jié)構(gòu)，電子組件組合的機(jī)械可靠性及抗沖擊性高。

此外，優(yōu)點(diǎn)在于電子信號(hào)速度可通過實(shí)施低高度及接近線性結(jié)構(gòu)的電連接結(jié)構(gòu)而增加，且信號(hào)質(zhì)量可通過減少信號(hào)損失而增加。

附圖說明

圖1為描繪其中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)的印刷電路板的示例性實(shí)施例的平面圖。

圖2為在圖1中的可接合電連接結(jié)構(gòu)的放大圖。

圖3為描繪在圖2中的可接合電連接結(jié)構(gòu)的變型的圖。

圖4為描繪本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域布置形狀的示意圖。

圖5及圖6為描繪根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的可接合電連接結(jié)構(gòu)的剖面圖。

圖7為描繪在圖5及圖6中所描繪的柱體及彈性片的平面圖。

圖8及圖9分別為描繪其中應(yīng)用具有雙列直插封裝型的電連接結(jié)構(gòu)的印刷電路板的平面圖及前視圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明中公開的電連接結(jié)構(gòu)為涵蓋應(yīng)用于如所有類型的行動(dòng)電話、顯示設(shè)備等的所有類型的電子裝置的印刷電路板與安裝在印刷電路板上的電子裝置之間，以及在印刷電路板與電子組件之間的電連接的所有結(jié)構(gòu)的槪念。電連接結(jié)構(gòu)能夠被應(yīng)用于如所有類型的移動(dòng)電話及顯示設(shè)備的電子裝置，且在這種情況下，本發(fā)明的電連接結(jié)構(gòu)可被提供在配置以形成電子裝置的外觀的殼體中。這樣的一個(gè)示例性實(shí)施例可以是安裝在殼體中的印刷電路板與安裝在其上的電子組件之間的電連接結(jié)構(gòu)。

以下，將參考附圖來詳細(xì)描述關(guān)于本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)。

圖5圖6為描繪根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的可接合電連接結(jié)構(gòu)的剖面圖。

如在圖5及圖6中所描繪的，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的可接合電連接結(jié)構(gòu)包含母連接組件110、公連接組件120及可接合連接部分130。

母連接組件110及公連接組件120為配置以在印刷電路板或安裝在印刷電路板上的組件之間實(shí)現(xiàn)電連接及物理連接的公母結(jié)構(gòu)。圖5描繪其中母連接組件110及公連接組件120彼此分離的狀態(tài)，而圖6描繪其中母連接組件110及公連接組件120耦接的狀態(tài)。

母連接組件110及公連接組件120為通過下述的公母結(jié)構(gòu)耦接的對(duì)象，且可形成在印刷電路板中或可為配置以被安裝在印刷電路板上的獨(dú)立組件。舉例來說，母連接組件110或公連接組件120可包含主動(dòng)裝置、被動(dòng)裝置、連接器、應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝的中介層、半導(dǎo)體芯片封裝、具有三維多層結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片及封裝以及多層陶瓷電容器中的至少一者。

母連接組件110及公連接組件120可由絕緣材料或絕緣材料與導(dǎo)電材料的組合形成。母連接組件110及公連接組件120的原始材料可為以下中的一個(gè)或多個(gè)的組合：陶瓷、聚合物、硅、玻璃及金屬。

母連接組件110及公連接組件120分別包含第一連接部分及第二連接部分。第一連接部分及第二連接部分指的是配置以通過在母連接組件110與公連接組件120之間的連接來電連接的對(duì)象，且其示例可包含墊片(pads)、電路樣、凸塊(bumps)、焊接球、通路孔等。根據(jù)本發(fā)明的示例性性實(shí)施例，形成母連接組件110的上表面上的墊片111被提供作為第一連接部分的一個(gè)示例，而形成在公連接組件120的下表面上的墊片122被提供作為第二連接部分的一個(gè)示例。作為參考，公連接組件120的下表面的墊片122能夠通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，如公連接組件120的上表面的墊片121及通路孔而電連接。多個(gè)第一連接部分被提供在母連接組件110處，而多個(gè)第二連接部分被提供在公連接組件120處以對(duì)應(yīng)第一連接部分。

可接合連接部分130以可接合方式物理性地耦接母連接組件110及公連接組件120，并電連接多個(gè)第一連接部分及多個(gè)第二連接部分。提供多個(gè)可接合連接部分130以對(duì)應(yīng)第一連接部分及第二連接部分的數(shù)量。

各可接合連接部分130包含內(nèi)導(dǎo)電材料140、柱體150及彈性片160。

內(nèi)導(dǎo)電材料140被提供在形成在母連接組件110中的插入孔113的內(nèi)壁上。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，插入孔113可具有將母連接組件110的表面(在圖5及圖6中的下表面)內(nèi)凹一預(yù)定深度而得到的形狀，且可具有圓柱形狀的內(nèi)凹形狀。然而，插入孔113可具有這樣的形狀以及具有完全穿過母連接元件110的通孔形狀。

內(nèi)導(dǎo)電材料140可具有以一預(yù)定厚度堆棧在插入孔113的內(nèi)壁上的形狀，且可使用電鍍制程、涂布制程等來形成。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，內(nèi)導(dǎo)電材料140是沿插入孔113的內(nèi)壁的周邊(或周圍)來形成。

由導(dǎo)電材料(例如，金屬)形成的內(nèi)導(dǎo)電材料140電連接至第一連接部分，且作為示例，在第圖5及圖6中的內(nèi)導(dǎo)電材料140是通過插入孔113的底部而穿過母連接組件110來連接至墊片111。

柱體150具有導(dǎo)電材料及從公連接組件120突出的結(jié)構(gòu)。整個(gè)柱體150可具有導(dǎo)電材料，或其外部表面可具有導(dǎo)電材料且其內(nèi)部可具有絕緣材料。作為后者的一個(gè)示例，柱體150的內(nèi)部可由聚合物、硅、玻璃等形成，而只有其外部表面可由導(dǎo)電材料形成。如圖2所示，當(dāng)母連接組件110面對(duì)公連接組件120時(shí)，柱體150被插入母連接組件110的插入孔113之中。柱體150電連接至公連接組件120的第二連接部分，而在本發(fā)明的示例性性實(shí)施例中，作為示例，柱體150被安裝在連接至電路圖樣的墊片121上。

內(nèi)導(dǎo)電材料140及柱體150可以陣列形狀設(shè)置在母連接組件110及公連接組件120上。舉例來說，內(nèi)導(dǎo)電材料140及柱體150可能被設(shè)置為具有預(yù)定數(shù)量的行及列的矩陣形狀，或其他各種形狀。

圖7為描繪在圖5及6圖6中所示的柱體150及彈性片160的平面圖。

彈性片160具有一表面，該表面具有導(dǎo)電材料及配置以從柱體150向外延伸。當(dāng)柱體150被插入插入孔113之中時(shí)，彈性片160被配置以通過被彈性變形而彈性接觸內(nèi)導(dǎo)電材料140。

當(dāng)柱體150被插入插入孔113之中時(shí)，彈性片160可在柱體150的插入方向的相對(duì)方向彎曲，且可具有與柱體150整合的結(jié)構(gòu)或具有其中附加層堆疊在柱體150的上表面上的構(gòu)造。

彈性片160可由能夠彈性變形的導(dǎo)電材料(例如，金屬)形成，或可由表面被涂覆有導(dǎo)電材料(例如，金屬)的彈性材料(例如，聚合物、纖維)來形成。

最好將彈性片160形成為多個(gè)以便接觸內(nèi)導(dǎo)電材料140的多個(gè)區(qū)域，而如圖7中所示，多個(gè)彈性片160可沿柱體150的周圍方向設(shè)置以被以預(yù)定角度分隔開。盡管圖7描繪其中四個(gè)彈性片160被設(shè)置為以90度分隔開的結(jié)構(gòu)，但對(duì)彈性片160的數(shù)量及形狀做各種改變是可能的。舉例來說，彈性片160可形成為具有環(huán)形的多個(gè)或一個(gè)。

以下，將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的可接合電連接結(jié)構(gòu)的操作狀態(tài)。

從如在圖5中所示的母連接組件110及公連接組件120彼此分離的狀態(tài)，母連接組件110及公連接組件120可如在圖6中所示的，通過將公連組件120的柱體150插入母連接組件110的插入孔113之中而耦接。在其中柱體150插入插入孔113之中的過程中，彈性片160的彈性變形是通過彈性片160被提供在插入孔113的內(nèi)壁上的內(nèi)導(dǎo)電材料140擠壓而發(fā)生，而因此，由于彈性片160所產(chǎn)生的恢復(fù)力，彈性片160與內(nèi)導(dǎo)電材料140電接觸。彈性恢復(fù)力用作為在母連接組件110及公連接組件120之間的耦接力，且使母連接組件110及公連接組件120不會(huì)變得任意地彼此分離。

同時(shí)，因電連接至公連接組件120的第二連接部分的彈性片160與電連接至母連接組件110的第一連接部分的內(nèi)導(dǎo)電材料140接觸，所以可以電連接第一連接部分及第二連接部分。

如前所述，由于一同實(shí)施電連接結(jié)構(gòu)及物理耦接結(jié)構(gòu)，所以不需要額外的物理耦接結(jié)構(gòu)，且優(yōu)點(diǎn)在于電連接結(jié)構(gòu)的總厚度能夠通過在母連接組件110的內(nèi)部以水平接觸結(jié)構(gòu)實(shí)施電連接結(jié)構(gòu)而被減少。此外，優(yōu)點(diǎn)在于電子信號(hào)速度可通過實(shí)施低高度及接近線性結(jié)構(gòu)的電連接結(jié)構(gòu)而增加，且信號(hào)質(zhì)量可通過減少信號(hào)損失而增加。

圖1為描繪其中應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)的印刷電路板的示例性實(shí)施例的平面圖，圖2為在圖1中的可接合電連接結(jié)構(gòu)的放大圖，圖3為描繪在圖2中的可接合電連接結(jié)構(gòu)的變型的圖，而圖4為描繪本發(fā)明的可接合電連接結(jié)構(gòu)的區(qū)域布置形狀的示意圖。

根據(jù)本發(fā)明，母連接組件110及公連接組件120中之至少一者被劃分為多個(gè)區(qū)域。

圖1示出其中可接合電連接結(jié)構(gòu)的公連接組件120被安裝在印刷電路板10上的示例，且在圖中，示出公連接組件120被劃分為六個(gè)區(qū)域a至f的結(jié)構(gòu)作為示例。在圖1中，虛線為劃分區(qū)域的虛擬線，且在下面所描述的虛線亦同。

當(dāng)公連接組件120具有單一結(jié)構(gòu)被劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)時(shí)，即，來自整合的單一結(jié)構(gòu)的多個(gè)區(qū)域，連接至其結(jié)構(gòu)的母連接組件110也可具有被劃分為多個(gè)區(qū)域的單一結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

或者，母連接組件110及公連接組件120中的一個(gè)可能具有單一結(jié)構(gòu)被劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)，且其中的另一個(gè)具有其中各區(qū)域被劃分或一部份區(qū)域的被劃分的多個(gè)結(jié)構(gòu)。

劃分母連接組件110或公連接組件120的多個(gè)區(qū)域可以陣列形狀彼此相鄰設(shè)置。舉例來說，前述的多個(gè)區(qū)域可通過其組合來形成為二維陣列形狀。圖1示出其中劃分區(qū)域的形狀具有3×2矩陣形狀的示例。

區(qū)域的布置形狀不限于此，且可被變型為如在圖4(a)及圖4(b)中所示的各種不同的形狀。

此外，盡管多個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)區(qū)域可如圖2所示具有相同的尺寸，但多個(gè)區(qū)域也可如圖3中所示具有不同的尺寸。

因此，優(yōu)點(diǎn)在于印刷電路板的設(shè)計(jì)的自由度可通過將電連接結(jié)構(gòu)以具有各種布置、形狀及尺寸的劃分結(jié)構(gòu)來實(shí)施而增加。

因此，當(dāng)母連接組件110及公連接組件120中的至少一者具有被劃分成多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)時(shí)，多個(gè)可接合連接部分130被設(shè)置以在各區(qū)域中形成群組。在此，圖5至圖7中所示的可接合連接部分130的結(jié)構(gòu)的示例僅是本發(fā)明的各種實(shí)施例的一個(gè)示例，除了在圖5至圖7中所示的示例形狀外，應(yīng)用于其的可接合連接部分130的結(jié)構(gòu)可被變型為包含前述的結(jié)構(gòu)的各種不同的形狀。

即，當(dāng)公連接組件120具有被劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)時(shí)，柱體150被設(shè)置為多個(gè)以形成群組在各區(qū)域中。然后，當(dāng)母連接組件110具有被劃分為多個(gè)區(qū)域的結(jié)構(gòu)時(shí)，插入孔113的內(nèi)導(dǎo)電材料140被設(shè)置為多個(gè)以形成群組在各劃分區(qū)域中。

如圖2中所示，多個(gè)可接合連接部分130可以陣列形狀設(shè)置在各區(qū)域中。圖2示出其中各可接合連接部分130以具有兩列的形狀設(shè)置的結(jié)構(gòu)的示例。此外，如圖3中所示，不同數(shù)量的可接合連接部分130可被設(shè)置在各區(qū)域中。

劃分母連接組件110或公連接組件120的各區(qū)域可根據(jù)連接至第一連接部分或第二連接部分的組件的類型或功能來劃分。舉例來說，當(dāng)電連接結(jié)構(gòu)為安裝在移動(dòng)電話中安裝的印刷電路板10上的連接器時(shí)，與相機(jī)模塊相關(guān)的端子可被設(shè)置在特定的區(qū)域(例如，區(qū)域a)中，而與亮度傳感器相關(guān)的其他端子可被設(shè)置在另一區(qū)域(例如，區(qū)域b)中。

然后，母連接組件110的第一連接部分或公連接組件120的第二連接部分的焊接區(qū)域被設(shè)置在各劃分區(qū)域中。舉例來說，當(dāng)公連接組件120如圖1中所示地安裝在印刷電路板10上時(shí)，公連接組件120的下表面的各墊片122變?yōu)楹附訁^(qū)域，而前述的墊片122被設(shè)置在區(qū)域a至f中的每一個(gè)區(qū)域中。

根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)在于，其中不需要確保焊接部分之間的分隔距離，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)不是以向外延伸的形式而焊接在端子片處的結(jié)構(gòu)(如具有雙列直插封裝(dip)型的電連接結(jié)構(gòu))，而是垂直焊接結(jié)構(gòu)。此外，如圖1中所示，電連接結(jié)構(gòu)不需要被劃分且設(shè)置在印刷電路板10的數(shù)個(gè)區(qū)域上，但電連接結(jié)構(gòu)可如在圖1中所示地被分別設(shè)置在印刷電路板10的特定區(qū)域上。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)特征，可減少電連接結(jié)構(gòu)所占用的安裝面積，許多電連接結(jié)構(gòu)可被設(shè)置在小空間中，且可增加電路設(shè)計(jì)的自由及空間使用率。

與前述本發(fā)明相關(guān)的可接合電連接結(jié)構(gòu)可被應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如用于電連接的連接器、半導(dǎo)體封裝組合件、倒裝芯片的互連結(jié)構(gòu)、多層陶瓷電容器(mlcc)的電容器的相互連接結(jié)構(gòu)及其他組件(或基板)等。同時(shí)，前述的可接合電連接結(jié)構(gòu)不限于前述實(shí)施例的構(gòu)造及方法，而對(duì)實(shí)施例的各種改變可通古哦選擇性地結(jié)合各實(shí)施例的全部或一部分來進(jìn)行，且各種改變可由所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神及范圍下進(jìn)行。