CN100416942C

CN100416942C - Ic插座组件

Info

Publication number: CN100416942C
Application number: CNB2004100451873A
Authority: CN
Inventors: 桥本信一
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: CN1571223A; TWM255564U; US7349217B2; US20040218365A1; JP2004335534A; SG129287A1; JP4281864B2

Abstract

即使在安装有散热器的情况下，也可以通过防止壳体的翘曲和变形得到IC插座组件的壳体的电路板安装表面和电路板之间的共面。IC插座壳体包括用于与IC组件的上部表面邻接的散热器，散热器用以散去由IC组件产生的热量，和用于将散热器安装到壳体上的固定元件。该固定元件包括：安装到电路板的表面上的框架，在该电路板上安装有壳体；安装到电路板的相对的表面上的后板，后板具有插入到电路板的孔中且与框架接合的接合臂；安装到接合臂上的一对负荷梁；以及由负荷梁轴向支撑用于将散热器推向壳体的一对杠杆，各个所述杠杆通过销可枢转地安装在各个负荷梁的中心，每个所述杠杆包括由销轴向支撑的第一端的轴向支撑部分，所述轴向支撑部分具有弓形外围，销的位置相对轴向支撑部分的中心偏心。

Description

IC插座组件

技术领域

本发明涉及一种用散热器散去由集成电路组件产生的热量类型的IC插座。更特别地，本发明涉及IC插座组件，其中散热器通过压在IC插座中的IC组件上而安装。

背景技术

公知的传统的IC插座组件如在日本未审专利申请No.2001-24370(图1和2)中公开的。这种IC插座组件包括安装到IC组件顶部的散热器，其中该IC组件安装在插座壳体上。线性安装/移动/按压元件可旋转地连接到IC插座。通过线性元件将散热器按压抵靠且安装到IC组件上。

公知的另一种传统的IC插座组件如在日本未审专利申请No.2003-7942(图3)中公开的。IC插座组件包括将大量的电触点罩在其中的插座壳体，与安装在插座壳体上的IC组件的上表面邻接的散热器以及用于将散热器安装到插座壳体的固定元件。固定元件包括散热器支撑件以及散热器安装基座。固定元件从安装有插座壳体的印刷电路板的一侧将散热器按压到IC组件上。由此，导致散热器与IC组件紧密接触地安装散热器。

在上述日本未审专利申请中公开的IC插座组件将散热器安装到IC插座中使得其仅在印刷电路板的一侧推向IC组件。在两个传统的IC插座组件中，由用于安装散热器的元件施加的负荷通过IC组件提供给壳体。这些负荷可能使壳体变形，由此使得壳体的底部的电路板安装表面的平坦度与印刷电路板的平坦度不相符。即，不能确保壳体的底部表面和印刷电路板之间的共面。因此，使壳体的底部表面(电路板安装表面)和印刷电路板之间的电连接可靠性恶化。

发明内容

本发明正是考虑到上述问题提出的。本发明的目的是提供一种IC插座组件，即使在其上安装有散热器的情况下也可以有效地减少壳体的翘曲，由此在具有电路板的壳体的底部确保电路板安装表面的共面性。

本发明的IC插座组件包括：

多个电触点；

用于装放该多个电触点的绝缘插座壳体；

用于散去由IC组件产生的热量的散热器，其安装在插座壳体的IC组件的安装表面上；以及

用于将散热器固定到插座壳体上的固定元件；其中

该固定元件包括：

框架，其安装在电路板的第一表面上，在该电路板上安装有插座壳体；

后板，其安装在与第一表面相对的电路板的第二表面上，其具有接合臂，该接合臂插入电路板的孔中且与框架接合；

一对负荷梁，其固定到接合臂上；和

一对杠杆，其轴向地由负荷梁支撑，用于向着插座壳体推动散热器。

采用杠杆的轴向支撑部分以偏心方式轴向支持杠杆的结构。即，杠杆可以轴向地支撑，使得在杠杆旋转的同时轴向支撑部分的外周边缘压靠杠杆。

采用通过连接部分将该对杠杆连接的结构。

根据本发明的IC插座组件的散热器固定元件包括：

一对负荷梁，其安装到接合臂上；和

一对杠杆，其轴向地由负荷梁支撑，用于向着插座壳体推动散热器，各个所述杠杆通过销可枢转地安装在各个负荷梁的中心，每个所述杠杆包括由销轴向支撑的第一端的轴向支撑部分，所述轴向支撑部分具有弓形外围，销的位置相对轴向支撑部分的中心偏心。因此，展现出下述的有利的效果。

即使在散热器的安装过程中作用的压力通过后板施加给壳体的情况下，安装有壳体的电路板的平坦度也可以保持。特别是，组件的壳体夹置且(通过电路板)以受压的状态保持在散热器和后板之间。在弯曲的方向没有力施加给壳体，由此可确保壳体和印刷电路板之间的共面性。因此，有效地减少壳体的翘曲和变形，由此确保插座组件和电路板之间电连接的可靠性。此外，利用一对负荷梁和杠杆，即，一对相同的组件。由此，可以使用通用组件，从而减少部件类型的数量。

在该对杠杆通过连接部分连接的情况下，避免了分别操作杠杆的必要，由此有易于杠杆操作。而且，因为共同使用了单一类型的杠杆，减少了部件的数量。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的IC插座组件的平面图，其中IC插座组件处于安装到印刷电路板上的状态；

图2是图1的IC插座组件的前视图；

图3A是在本发明的IC插座组件中采用的框架的平面图，图3B是在本发明的IC插座组件中采用的框架的前视图，图3C是在本发明的IC插座组件中使用的框架的沿着图3A中的3C-3C线的剖视图；

图4A是图3的框架的右视图，图4B是图3的框架的的底视图；

图5是表示图1的IC插座组件的框架和IC插座安装到电路板上的状态的平面图；

图6是表示图1的IC插座组件的框架和IC插座安装到电路板上的状态的前视图；

图7A是在图1的IC插座组件中使用的后板的平面图，图7B是在图1的IC插座组件中使用的后板的前视图，图7C是在图1的IC插座组件中使用的后板的右侧视图；

图8是后板安装在图5的电路板上，框架和壳体也安装在电路板上的状态的平面图；

图9是后板安装在图5的电路板上，框架和壳体也安装在电路板上的状态的前视图；

图10A是散热器的前视图，图10B是散热器的侧视图；

图11A是根据本发明的第一实施例的IC插座组件中使用的负荷梁配件在初始状态的平面图，图11B是其前视图，图11C是其侧视图；

图12A是第一实施例的IC插座组件中使用的负荷梁配件在最终位置的平面图，图12B是其前视图，图12C是其侧视图；

图13是根据第一实施例安装到电路板上的IC插座组件在杠杆旋转到最终位置的状态的前视图；

图14是根据第一实施例安装到电路板上的IC插座组件在杠杆旋转到最终位置的状态的平面图；

图15A是根据本发明的第二实施例在IC插座组件中使用的负荷梁配件的平面图，图15B是其前视图，图15C是其部分侧视图；

图16A是根据第二实施例中使用的框架的平面图，图16B是其前视图；以及

图17A是根据第二实施例具有壳体和散热器的IC插座组件的平面图，图17B是其前视图。

具体实施方式

下文中将参考附图描述根据本发明的IC插座组件(下文中简称为“组件”)的优选实施例。图1是根据第一实施例的组件1的平面图，其中组件1安装到印刷电路板2上(下文中简称为“电路板”)。图2是图1示出的组件1的状态的前视图。参考图1和图2描述组件1。组件1包括：框架6，其位于电路板2的第一表面2a上；后板8，其安装到电路板2的与第一表面2a相对的第二表面2b上，对应于框架6的位置；用于装放IC插座5的插座壳体4(下文中简称为“壳体”)，其设于框架6中；散热器10，其安装到壳体4的顶部；以及负荷梁组件(下文中简称为组件)12，其设于散热器的顶部。应注意图2中的附图标记3指电触点，其电连接于电路板2的传导垫(未示出)。大量的电触点3以矩阵的形式布置在壳体4的底部表面上，即，电路板安装表面4a上。

参考附图3A，3B，3C，4A，4B进一步详细描述框架6。图3A是框架6的平面图，图3B是前视图，图3C是沿着图3A的线3C-3C的剖视图。图4A是框架6的右侧视图，图4B是底视图。框架6在散热器10安装期间作为其引导件。框架6包括具有大致矩形的开口14的底壁16和在底壁16的外周边直立的侧壁18，20。在框架6的四个角部设有向下延伸的安装腿22。安装腿22在侧壁20的外部沿着侧壁20设置，且具有形成在其尖端的面向外的接合突起24。接合突起24具有面向上的台阶24a。底壁16上有向下延伸的支柱26，其与安装腿22相邻。支柱26的下端是用于当框架6安装到电路板2上时邻靠电路板2的平坦邻接表面26a。

在侧壁18和20的上边缘的内侧形成有锥形18a和20a。锥形18a和20a在散热器安装期间用作引导件。在侧壁20的方向上延伸的锁闩突起28形成在侧壁20的端部。每一个锁闩突起28包括面向下的锥形28a，面向上的接合表面28b，和锥形28a和接合表面28b(参见图3B)之间的垂直表面28c。凹槽30形成在每一个侧壁18的单独端部使得它们位于框架6的相对的角部上。将在后面描述的杠杆72的操作部分80(参见图11)定位于这些凹槽30中。操作件80定位于凹槽30中的方式将在下面描述。

接下来，将参考图5和图6描述和IC插座5一起的框架6安装在电路板2上的状态。图5是表示框架6和IC插座组件5安装在电路板2上的状态的平面图。图6是图5的框架6，IC插座组件5和电路板2的前视图。IC插座5是表面安装到电路板2上。如图5中看到的，框架6和IC插座5是分开的，且没有相互接触。IC组件32安装在IC插座5中(参考图5)。安装框架6使得IC插座5定位于开口4的中心。此时，框架6的安装腿22从其第一表面2a到第二表面2b插入到电路板2的孔34中。接合突起24的台阶24a与第二表面2b接合，由此防止安装腿22的抽出(参考图6)。此时，支柱26的邻接表面26a邻靠电路板22的第一表面2a，由此防止向着电路板2进一步移动。

应注意IC插座5和IC组件32如日本专利申请No.2002-317646中公开的。但是，任何公知的IC插座都可以使用。因此，这里，省略了IC插座5和IC组件32的详细的描述，仅描述了其基本轮廓。IC插座的基本结构如图5所示。即，IC插座5包括用于装放电触点3的矩形壳体4(参见图2)，和形成在壳体4的外周边的壁36和38。IC组件32将容纳在由壁36和38限定的组件容纳部分40的IC组件安装表面40上。IC组件32的上表面32a是平的。因此，散热器10的平坦底表面56a(参见图10B)放置在上表面32a上，使得它们建立彼此接触的表面。

接下来，将参考图7A，7B和7C描述安装到电路板2的第二表面2b上的后板8。图7A是后板8的平面图，图7B是前视图，图7C是右侧视图。通过穿孔和弯曲单独的金属板形成后板8，其在平面图中是矩形。后板8包括一平坦矩形主表面42，和向上延伸的锁闩臂44和46(接合臂)，其相对于主表面42垂直且位于主表面的四个角部。锁闩臂44和44在后板8的相对的角部处，锁闩臂46和46也一样。

锁闩臂44和46设于对应于电路板2的孔34的位置处。锁闩臂46和46还设于对应于框架6的凹槽30的位置处。圆形孔48设于锁闩臂44的尖端。另一方面，在锁闩臂46的尖端的内表面上形成有面向上的倾斜表面50a和面向下的接合表面50b。此外，对应于框架6的锁闩突起28的切口部分52形成在彼此面对的锁闩臂44和46的边缘(参见图7B)。

图8和图9表示如上述形成的后板8组装到如图5所示的结构中的状态。图8是后板8安装在电路板2上的状态的平面图，在该电路板2上还安装有框架6和壳体4。图9是图8中的组件的前视图。锁闩臂44和46从电路板的第二表面2b插入孔34中。切口部分52接合框架6的锁闩突起28以将框架6和后板8彼此接合(参考图9)。由此，防止后板8从电路板2上掉出。在这种状态下，后板8与电路板2的第二表面2a紧密接触，使得后板8的主表面42支撑电路板2，在该电路板上设有IC插座5。即，后板8支撑电路板2和壳体4确保它们之间的共面性。

接下来，将参考图10A和10B描述将要安装到IC组件32上的散热器10。图10A是散热器的前视图，图10B是散热器的侧视图。在描述中还将参考图1。散热器10是金属质的且在平面图中是矩形。散热器10包括平面基座56，和多个翼片54，其整体地形成在基座56的上表面上且以预定的间隔间隔开。翼片54彼此分开，且由于增加的与空气接触的面积呈现出散热效果。在翼片54的纵向方向上延伸的凸缘58形成在基座56的两端。凸缘58的底部表面与基座56的底部表面56a共面，且构成底部表面56a的一部分。

在平面图中的散热器10的形状基本上与框架6的形状互补。散热器10的尺寸是延伸跨过框架6的整个空间。在框架6中安装散热器10的过程中，散热器10通过框架6如图1所示定位。此外，锥形18a和20a在散热器10的位置引导。由此，基座56的底部表面56a，即散热器10接触IC组件32的上部表面32a。

接下来，将参考图11A，11B，和11C描述配件12。图11A是配件12在其初始位置的平面图，图11B是前视图，图11C是侧视图。

应注意在组件12的描述中还将参考图1和图2。如图11所示的组件12的状态与图1和图2所示的相同。即，示于图1，2的组件12的状态是组件12没有在散热器10上施加压力。配件12是两片结构，其包括线性负荷梁60和杠杆72，杠杆通过销74可枢转地安装在负荷梁60的中心。负荷梁60通过冲孔和弯曲单独的金属板形成且大致线性延伸。负荷梁60是使其从锁闩臂44到锁闩臂46延伸的长度，锁闩臂设沿后板8的纵长方向设置。向下延伸然后稍微在负荷梁60的纵长方向延伸的L形延伸件66形成在负荷梁的第一端。

在垂直于负荷梁60的表面的方向向外弯曲的突起62形成在延伸部66的尖端。突起62用于接合锁闩臂44的孔48。与负荷梁60共面且垂直延伸的矩形接合片68形成在负荷梁60的第二端。在与突起62相同的方向上垂直弯曲的按压片70形成在接合片68的上边缘。矩形接合孔64形成在接合片68的下部。接合孔64用于接合锁闩臂46的锁闩突起50。开口68a设于接合孔64和按压片70之间。轴孔(未示出)设于负荷梁60的纵长方向的中心。杠杆72通过销74旋转地连接于负荷梁60，该销插入轴孔中。开口76设于负荷梁60的从轴孔稍微向着突起62的位置。杠杆72的突起80b与开口76接合以将杠杆72保持在其初始位置。

杠杆72包括位于第一端的轴向支撑部分78和位于第二端的操作部分80，其中第一端由销74轴向支撑。操作部分80和轴向支撑部分78通过直线臂82连接。操作片86通过在与突起62相同的方向弯曲操作部分80的一部分形成，使得操作部分86处在垂直于杠杆72的旋转方向84的平面上。当用手指在杠杆72上施加力以使其旋转时，操作片86用作按压部分。当杠杆72旋转到其最终位置时用于与开口68a接合的突起80a位于被穿孔的操作部分80上。

为了将配件12安装到后板8上，首先，如图2中的虚线所示，突起62与孔48接合。然后从上部按压按压片70以使锁闩突起50与接合孔64接合。如在图1中所示，在相对的方向使用一对相同的配件12。由此，两个配件12的部分彼此相对的位于相对的角部处。因此，当操作该对配件12时，它们操作的方向是相反的。

轴向支撑部分78具有圆形的弓形外围。但是，销74的位置相对轴向支撑部分78的中心偏心。即，从轴向支撑部分78的下边缘78a到销74的距离Da和从轴向支撑部分78的上边缘78b到销74的距离Db满足Db＞Da的关系。因此，如图2所示，当杠杆72位于其初始位置时，下边缘78a不与散热器10的凸缘58邻接。即，当杠杆72位于其初始位置时，没有压力施加到散热器10的凸缘58上。应注意前述的框架6，后板8和配件12共同地称为固定元件。

接下来，将参考图12A，12B，12C，13，和14描述杠杆72旋转到其最终位置的状态。图12A是杠杆72旋转到其最终位置配件12的平面图，图12B是前视图，图12C是侧视图。图13是杠杆72旋转到其最终位置的状态，安装到电路板2上的组件1的前视图。图14是图13的组件1和电路板2的平面图。

如图12B所示，当杠杆72旋转到其最终位置时，突起80a与接合片68的开口68a接合以将杠杆72锁定在其最终位置。此时，杠杆72的上边缘78b和下边缘78a垂直反向，使上边缘78b向下突出。该向下突出导致杠杆72向下按压散热器10的凸缘58，由此将散热器10以与IC组件32紧密接触地状态固定，如图13所示。如上所述，轴向支撑部分78通过负荷梁60以偏心的方式轴向支撑使得在杠杆72旋转的同时，轴向支撑部分78的外边缘按压散热器10。

如图13清楚示出的，在其上安装有壳体4和IC插座5的电路板2通过后板8支撑为平坦的。安装在壳体4的上部表面上的IC组件32受到散热器10的平坦底部表面56a的按压。由此，不会使壳体4的变形和翘曲。因此，壳体4和电路板2之间的电连接的可靠性保持在非常好的状态。

接下来，将描述本发明的第二实施例的组件100(参见图17)。组件100包括组件112，其是第一实施例中使用的组件12的改进形式。根据该改进的配件112是单片结构。图15A是配件112的平面图，图15B是前视图，以及图15C是部分侧视图。注意图15对应于图11。

首先，将参考图15A，15B和15C描述组件112。在第一实施例中，两个相同的组件12采用相对的方向。但是，组件112包括与负荷梁60相同形状的负荷梁160和与负荷梁160对称形状的负荷梁160’。组件112还包括杠杆172，和与杠杆172相对成形状对称的杠杆172’。杠杆172的操作部分180和杠杆172’的操作部分180’设置成彼此相对的延伸且通过互连杆181(连接部分)连接，由此构成单片杠杆173。接合孔164和164’分别设于负荷梁160和160’的对应于负荷梁60的接合孔64的位置。向外突出的突起162和162’分别形成在负荷梁160和160’的端部。图15中示出的配件112处于先于散热器10的按压的位置，其中杠杆172和172’的下部边缘178a、178a’定位在相同的高度。

在该方式中，因为单件杠杆173的形状与杠杆72的形状不同，在组件100中使用的框架106的形状也与框架6的形状不同。接下来，将参考图16A和16B描述框架106。图16A是组件100中使用的框架106的平面图，图16B是前视图。图16A 对应于图8，图16B对应于图9。图16A和图16B两个都是示出框架106和后板8安装到电路板2上的状态。框架106和后板108基本与框架6和后板8的形状相同。下文中，仅描述第一和第二实施例的框架和后板之间的差别，对于具有相同结构的部分的描述将省略。

首先，应该注意到如图16A所示，凹槽130形成在框架106的相同侧。凹槽130对应于单件杠杆173的操作部分180和180’。此外，对应于负荷梁160和160’的接合孔164和164’的锁定突起150形成在后板108的相同侧。而且，对应于突起162和162’的孔148形成在后板108的相同侧。

接下来，根据第二实施例的组件100，其中组装有框架106，后板108和组件112，将参考图17A和17B描述。图17A是表示连同壳体4和散热器10的组件100的平面图，图17B是其前视图。图17A和17B示出了单片杠杆173旋转到其最终位置且压靠散热器10状态。如图17A和17B清楚示出的，突起162与孔148接合，且锁闩突起1与接合孔164接合。还可以从图17A中看出，操作部分180和180’定位于凹槽130中。此时，杠杆172和172’的上边缘178b和178b’以与第一实施例相同的方式按压散热器10的凸缘58(参考图17B)。

上面已经详细描述了本发明的优选实施例。但是，本发明并不局限于上述的实施例。不言自明对于本领域技术人员来说各种修正和变化都是可以的。

例如，后板8和108可以具有通过拉伸工艺形成的开口或凹槽，以实现电路板2的第二表面2b上电子元件的安装。电子元件可以安装在开口或凹槽中。

Claims

1. 一种IC插座组件，它包括：

多个电触点；

用于装放该多个电触点的绝缘插座壳体；

用于散去由IC组件产生的热量的散热器，其安装在插座壳体的IC组件安装表面上；以及

用于将散热器固定到插座壳体上的固定元件；其中

该固定元件包括：

一对负荷梁，其固定到接合臂上；以及

一对杠杆，其轴向地由负荷梁支撑，用于向着插座壳体推动散热器，各个所述杠杆通过销可枢转地安装在各个负荷梁的中心，各个所述杠杆包括由销轴向支撑的第一端的轴向支撑部分，所述轴向支撑部分具有弓形外围，销的位置相对轴向支撑部分的中心偏心。

2. 根据权利要求1所述的IC插座组件，其特征在于，该对杠杆通过连接部分连接。

3. 根据权利要求2所述的IC插座组件，其特征在于，连接部分连接该对杠杆中的每一个的自由端。