CN101257161A - 具有金属化涂层的聚合物触点的连接器 - Google Patents

具有金属化涂层的聚合物触点的连接器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有金属化涂层的聚合物触点的连接器(110)，其包括具有多个开孔(142)的绝缘体(134)。多个触点(126)由所述绝缘体保持并分组排列，其中每个所述组包括围绕各个所述开孔的外围设置的多个所述触点。每个所述触点包括具有相对的第一和第二触点尖端(162，164)的聚合物触点主体(154)。每个所述触点主体的一部分(146)延伸进入其各自的所述开孔中，并且导电涂层(176)沿每个所述部分从所述第一触点尖端延伸至所述第二触点尖端。

Description

具有金属化涂层的聚合物触点的连接器
技术领域
本申请涉及一种用于将标准电子组件互相连接至印刷电路板的表面安装连接器。
背景技术
当前趋于更小、更轻和更高性能的电气元件和更高密度的电气电路导致了在印刷电路板设计中的表面安装技术的发展。如现有技术中容易理解的是，表面安装封装允许电气连接直接用电路板表面上的衬垫制造，而不是通过焊接在延伸穿过电路板的板孔中的触点或管脚。表面安装技术允许在电路板上提高元件密度，因此节省了电路板上的空间。
美国专利No.7070420公开了一种用于将标准电子组件互相连接至电路板的表面安装电连接器。该电连接器包括保持在基板上的电触点阵列。每个触点包括非导电的弹性元件和相关的导电元件。该非导电的弹性元件具有超过基板的各个相对侧设置的相对端。该导电元件包括具有设置在非导电弹性元件的各个相对端的表面上的相对端的主体。当标准电子组件装载在安装于电路板上的电连接器上时，该非导电弹性元件的相对端弹性地按压在导电元件的相应的相对端上。
然而，能更容易和更经济地制造具有包括小的压缩触点的可压缩触点系统的电连接器仍保持有需求。
发明内容
一种电连接器包括具有多个开孔的绝缘体。多个触点由该绝缘体保持并分组排列，其中每个所述组包括围绕各个所述开孔外围设置的多个所述触点。每个触点包括具有相对的第一和第二触点尖端的聚合物触点主体。每个所述触点主体的一部分延伸进入其各自的所述开孔中，并且导电涂层从所述第一触点尖端沿每个所述部分延伸至所述第二触点尖端。
附图说明
图1是包括根据本发明的示例性实施例所形成的电连接器的电子组件的分解视图。
图2是根据本发明的示例性实施例所形成的一部分触点区域的放大视图。
图3是图2中所示的一部分触点区域的放大的顶面视图。
图4是图2中所示的绝缘体的放大的顶面视图。
图5是图2中所示的触点的放大的前视图。
图6是插在电路板和标准电子组件之间的一部分触点区域的放大的前视图。
具体实施方式
图1图示了包括根据本发明的示例实施例所形成的电连接器110的电子组件100。电连接器110安装在电路板114上。标准电子组件120装载在电连接器110上。当其装载在电连接器110上时，标准电子组件120电连接至电路板114。该标准电子组件可以是芯片或者模块等，但不限于此，例如中央处理器单元(CPU)、微处理器、或特定用途集成电路(ASIC)、或类似物。虽然，本发明将按照地栅阵列(LGA)封装进行描述，但可理解的是，这里所描述的发明概念可以运用于其他类型的封装，诸如在焊接球应用之前用于评价球栅阵列(BGA)的装置。以下描述仅在于阐述的目的并不企望限制于此。
所述电连接器110包括容纳触点区域124的外壳116。多个压缩的聚合物触点126排列并保持在触点区域124中。标准电子组件120具有结合触点区域124的匹配表面130。如将要描述的，该匹配表面130包括结合触点126以将标准电子组件120电连接至印刷电路板114的多个触点垫(图1中未示出)
图2图示了根据本发明示例性实施例所形成的触点区域124的一部分的放大视图。图3图示了所述触点区域124的一部分的放大的顶面视图。所述触点区域124包括保持触点126的绝缘体134。绝缘体134包括上侧136和相对的下侧138。在一个实施例中，绝缘体134可形成为使得所述上侧136和下侧138大致平坦并相互平行。触点126排列成组并置于可称为绝缘体134中的主开孔142的开孔142的外围周围。在所述实施例中，触点126排列成四组；然而，应当理解的是，触点126可排列成任何数量的组。在示例性的实施例中，所述绝缘体134由柔性聚酰亚胺材料制成，并且更特别的是，该绝缘体134可以是由通常已知的
Figure A20081008567100051
牌的聚酰亚胺材料所制成，其可从E.I.du Pont de Nemours and Company获得。该触点126具有外表面144，其一部分146延伸进入主开孔142中。
图4图示了去除触点126的绝缘体134的顶平面视图。该绝缘体134形成具有许多主开孔142和许多分布在主开孔142周围的定位开孔150。触点126(图2)模制在绝缘体134上并通过定位开孔150将触点126定位在绝缘体134上。在模制触点126的过程中，主开孔142为触点聚合物的引入用作中心聚合物给料。这使得模制机器同时模制触点组中的所有聚合物触点126。所述触点126定位在绝缘体134上，使得触点126的外表面144(图2)的一部分146延伸进入主开孔142中。对于每个触点126设置一个定位开孔150。
图5是可压缩的聚合物触点126的放大的前视图。触点126显示为附着在绝缘体134上。在示例性实施例中，触点126由纯聚合物形成。在可选实施例中，触点126可由两种或更多的聚合物以及其它添加物的混合物而形成，并且其它添加物的选择用于提供所希望的一系列机械特性，例如，所希望的受力/偏转关系。触点126包括沿第一和第二相对触点尖端162和164之间的纵向轴160延伸的加长的触点主体154。该主体154包括具有伸入主开孔142(图2和3)中的部分146的外表面144。绝缘体134部分地环绕触点主体154的中间部分，使得触点126的上部170置于绝缘体134的上侧136之上，并且类似地下部172置于绝缘体134的下侧138之下。导电涂层176置于触点尖端162和164上以及包括部分146的触点主体154的外表面144的选定区域上，以提供从所述第一触点尖端162到第二触点尖端164的沿触点主体154延伸穿过主开孔142的直接导电路径。以这种方式，最小化的信号路径提供在触点尖端162和164之间。围绕主开孔142的外围的每个触点126都具有延伸穿过同一主开孔142的分隔开的导电路径。
在示例性实施例中，导电涂层176包括铜、镍和金层，其采用已知的粒子蒸发沉淀处理实施。使用一次这样的处理的装备可从Tanury Industries ofLincoln，Rhode Island获得。在示例性实施例中，铜首先置于聚合物触点126上并用作提供腐蚀屏障的镍层的基础。设置外层的金是为了加强导电性。在涂敷过程中触点126被盖住以使得导电涂层176施加在触点主体154的外表面144的所选区域上。当触点126被压缩和释放时涂层176能随触点126弯曲。
图6是插入在电路板114和标准电子组件120之间的触点区域124的一部分的放大的正视图。标准电子组件120的匹配表面130包括多个触点垫180。电路板114也包括多个表面触点垫182。当触点区域124插在标准电子组件120和电路板114之间时，例如当标准电子组件120装载到电连接器110(图1)上时，触点尖端162中的一个电接合标准电子组件120上的触点垫180中的一个，并且相对的触点尖端164电接合电路板114上相应的触点垫182。在示例性的实施例中，电连接器包括机构(未示出)其配置为在标准电子组件120上施加匹配的负载(F)以按压触点126，以确保触点尖端162和164与标准电子组件120上的触点垫180以及电路板114上的触点垫充分地接合。
因而描述的实施例提供了一种具有压缩的触点的连接器，其允许诸如地栅阵列封装、或在应用焊球之前的球栅阵列装置的各种匹配和不匹配的装置，而不用将封装焊接至电路板和从电路板上拆离。触点包括置于触点选定区域上的导电涂层。导电涂层可随着触点压缩和释放而能弯曲。在各种版本的封装无需焊接就能安装和测试的封装发展中该连接器特别有用。在生产环境中，触点能以比传统冲压和成形金属触点更高的触点密度而更加经济地模制，并且具有改进的工作范围，使得可以充分的放宽对封装的平坦性的要求以增加封装制造的成品率。

Claims (6)

1、一种电连接器(110)，其包括具有多个开孔(142)的绝缘体(134)，由所述绝缘体保持并分组排列的多个触点(126)，其中每个所述组包括围绕各个所述开孔的外围设置的多个所述触点，每个所述触点包括具有相对的第一触点尖端和第二触点尖端(162，164)的聚合物触点主体(154)，其特征在于：
每个所述触点主体的一部分(146)延伸进入其各自的所述开孔中，并且导电涂层(176)沿每个所述部分从所述第一触点尖端延伸至所述第二触点尖端。
2、如权利要求1所述的电连接器，其中所述触点尖端中的一个配置为与标准电子组件上的触点垫电接合，并且所述触点尖端中的另一个配置为与电路板上相应的触点垫电接合。
3、如权利要求1所述的电连接器，其中所述绝缘体中的所述开孔包括主开孔，多个定位开孔(150)分布在所述主开孔的周围以将所述触点定位在所述绝缘体上。
4、如权利要求1所述的电连接器，其中所述绝缘体部分地环绕所述触点主体的中间部分。
5、如权利要求1所述的电连接器，其中所述导电涂层包括铜、镍和金层。
6、如权利要求1所述的电连接器，其中所述绝缘体包括柔性的聚酰亚胺材料。
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