CN102082376B - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种电连接器，包括一线路载板与多根导电接脚。线路载板包括一外层绝缘层与多根空心导电柱。这些空心导电柱皆配置于外层绝缘层中。各个空心导电柱具有一裸露于外层绝缘层的外表面的凹洞。各根导电接脚包括一柱体与一连接柱体的凸柱。这些柱体分别配置在这些凹洞内，并连接这些空心导电柱。这些凸柱接触这些空心导电柱。

Description

电连接器

技术领域

本发明涉及一种导电连接装置，特别是涉及一种电连接器。

背景技术

现今科技发达，已发展出可组装在线路板上的电连接器。这种电连接器可供晶片(chip)所装设，而晶片能经由此电连接器与线路板电性导通，让晶片得以发挥功用。因此，电连接器是晶片与线路板之间的重要连接媒介。

一般而言，电连接器通常具有多根针状接脚，而这些针状接脚之间的间距，其数量级约在厘米的等级。目前很多公司及企业在研究电连接器的技术上，大多希望这些接脚的分布密度越高越好。因此，在现今电连接器的产业中，电连接器是朝向接脚分布越来越密集的趋势而发展。

发明内容

本发明提供一种电连接器，其能与线路板电性导通。

本发明提出一种电连接器，其能组装在一线路板上，并包括一线路载板与多根导电接脚。线路载板包括一线路层、一外层绝缘层与多根空心导电柱。外层绝缘层配置在线路层上，并具有一相对线路层的外表面。这些空心导电柱皆配置于外层绝缘层中，并连接线路层。各个空心导电柱具有一裸露于外表面的凹洞。各根导电接脚包括一柱体与一连接柱体的凸柱。各根柱体具有一侧面，而这些凸柱凸出于这些侧面。这些柱体分别配置在这些凹洞内，并连接这些空心导电柱，而这些凸柱接触这些空心导电柱。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

在本发明一实施例中，各个空心导电柱更具有一裸露于外表面的顶部，而各个凸柱具有一连接柱体的连接端以及一相对连接端的末端(externalend)。这些末端接触这些顶部。

在本发明一实施例中，各个柱体包括一第一杆件以及一连接第一杆件的第二杆件。第二杆件连接空心导电柱，而第一杆件朝向第二杆件弯曲。

在本发明一实施例中，在各根导电接脚中，凸柱位于第一杆件与第二杆件之间的相连处。

在本发明一实施例中，各个柱体更包括一连接第一杆件的凸部。第一杆件具有一相对第二杆件的末端，而凸部位于末端。

在本发明一实施例中，上述电连接器更包括多个分别配置于这些凹洞中的结合材料(bonding material)，而这些结合材料连接这些柱体以及这些空心导电柱。

在本发明一实施例中，这些结合材料为锡膏或焊锡。

在本发明一实施例中，上述线路载板更包括一内层基板。外层绝缘层配置于内层基板上，而线路层位于内层基板与外层绝缘层之间，并电性连接内层基板。

在本发明一实施例中，上述内层基板包括多根实心导电柱，而各个空心导电柱堆叠(stack)在其中一实心导电柱上。线路层包括多个接垫，而各个接垫连接于其中一空心导电柱以及与其相邻的实心导电柱之间；或者，内层基板包括多根连接线路层的导电柱，而这些导电柱与这些空心导电柱错开(stagger)。

在本发明一实施例中，上述电连接器更包括一对配置于线路载板的固定元件，其中线路载板经由这些固定元件组装在线路板上。

通过这些导电接脚，本发明的电连接器得以与线路板电性连接，进而让晶片或被动元件等电子元件与线路板电性导通。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A绘示本发明一实施例的电连接器的剖面示意图。

图1B绘示图1A中虚框的局部放大示意图。

图2绘示本发明另一实施例的电连接器的剖面示意图。

10：线路板

12、212：接垫

20：电子元件

100、400：电连接器

110：结合材料

200、500：线路载板

210、244、510：线路层

220：外层绝缘层

222：外表面

230：空心导电柱

232：顶部

240、540：内层基板

242：实心导电柱

300：导电接脚

310：柱体

310a：侧面

312：第一杆件

312a、322：末端

314：第二杆件

316：凸部

320：凸柱

324：连接端

410：固定元件

542：导电柱

C1：相连处

H1：凹洞

P1、P2：间距

S1：焊料块

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对依据本发明提出的电连接器其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图1A绘示本发明一实施例的电连接器的剖面示意图。请参阅图1A所示，电连接器100能组装在一线路板10上，而至少一个电子元件20可以组装在电连接器100上，并经由电连接器100与线路板10电性导通。电子元件20例如是集成电路(Integrated Circuit，IC)或晶片等有源元件(又可称为主动元件)，或者是电容、电阻或电感等无源元件(又可称为被动元件)。

晶片例如是切割晶圆(wafer)而成的晶粒(die，也可称为裸晶)，而集成电路则是指封装(package)之后的晶片。电子元件20能利用多个焊料块S1而组装在电连接器100上，其中这些焊料块S1例如是焊球(solder ball)或导电凸块(conductive bump)(未绘示)。

电连接器100包括一线路载板200以及多根导电接脚300，其中这些导电接脚300皆装设在线路载板200上，并电性连接线路载板200。这些导电接脚300能分别与线路板10的多个接垫12接触，让电连接器100与线路板10电性连接。如此，电子元件20得以与线路板10电性导通。

线路载板200包括一线路层210、一外层绝缘层220与多根空心导电柱230。外层绝缘层220配置在线路层210上，并具有一相对线路层210的外表面222。这些空心导电柱230皆配置于外层绝缘层220中，并连接线路层210。各个空心导电柱230具有一裸露于外表面222的凹洞H1，而这些导电接脚300分别装设在这些凹洞H1内。

承上述，外层绝缘层220可以是通过压合胶片(prepreg)或涂布树脂材料(resin material)而形成，而这些空心导电柱230例如是经由有电电镀(electroplating)与无电电镀(electroless plating)而形成。线路层210可利用目前线路板制造技术来形成，例如线路层210是用加成法(additive)、减成法(subtractive)或半加成法(semi-additive)来形成。

线路载板200可以更包括一内层基板240。外层绝缘层220配置于内层基板240上，而线路层210位于内层基板240与外层绝缘层220之间，并电性连接内层基板240。详细而言，内层基板240可包括多根实心导电柱242以及一线路层244，其中线路层244可以通过这些焊料块S1来电性连接电子元件20。这些实心导电柱242连接线路层210、244。如此，线路层210得以电性连接内层基板240。

由此可知，线路载板200包括二层线路层，即线路层210、244。不过，在其他未绘示的实施例中，线路载板200可以仅包括一层线路层，即线路层210。详言之，线路载板200可不包括内层基板240，即内层基板240为线路载板200的选择性元件，而非必要元件，且线路层210可直接连接这些焊料块S1来电性连接电子元件20。

其次，在其他未绘示的实施例中，内层基板240不仅包括线路层244，更可以包括其他线路层，即内层基板240可以包括二层以上的线路层(包括线路层244)，且内层基板240的其中二层线路层可以经由一个或多个导电柱而彼此电性连接，其中此导电柱可以是空心或实心。因此，图1A所示的内层基板240仅为举例说明，并非限定本发明。

在本实施例中，各个空心导电柱230堆叠在其中一实心导电柱242上，即这些空心导电柱230分别配置在这些实心导电柱242上。因此，这些空心导电柱230与这些实心导电柱242之间的配置会形成一种叠孔结构(stacked-via structure)。另外，线路层210可以包括多个接垫212，而各个接垫212连接于其中一空心导电柱230以及与其相邻的实心导电柱242之间，如图1A所示。

各根导电接脚300包括一柱体310以及一连接柱体310的凸柱320，其中这些柱体310分别配置在这些凹洞H1内，并连接这些空心导电柱230。各根柱体310具有一侧面310a，而这些凸柱320凸出于这些侧面310a，并且接触这些空心导电柱230。此外，这些导电接脚300可以采用冲压的方式来形成。

图1B绘示图1A中虚框的局部放大示意图。请参阅图1A与图1B所示，在本实施例中，各个空心导电柱230更具有一顶部232，而顶部232裸露于外层绝缘层220的外表面222，其中这些导电接脚300的凸柱320接触这些顶部232。详细而言，各个凸柱320具有一连接柱体310的连接端324以及一相对连接端324的末端322，其中这些末端322接触这些顶部232。

由于这些凸柱320的末端322接触这些顶部232，因此凸柱320能支撑这些柱体310，让柱体310不容易相对于外层绝缘层220倾斜。如此，当电连接器100组装在线路板10上时，可以减少导电接脚300发生断裂的情形。此外，在各根导电接脚300中，凸柱320可以位于第一杆件312与第二杆件314之间的相连处C1。

就外观而言，柱体310的形状可以是弯折的柱状体。详细而言，各个柱体310可包括一第一杆件312以及一连接第一杆件312的第二杆件314，且第一杆件312朝向第二杆件314弯曲，如图1A与图1B所示。

承上述，这些第二杆件314连接这些空心导电柱230，且这些第二杆件314与这些空心导电柱230电性导通。第二杆件314连接空心导电柱230的方式有多种，例如第二杆件314可通过粘合(adhering)或键合(wirebonding)而连接空心导电柱230。

在本实施例中，这些第二杆件314是通过结合材料110而连接这些空心导电柱230。详细而言，电连接器100可以更包括多个结合材料110，而这些结合材料110分别配置于这些凹洞H1中，其中这些结合材料110连接这些柱体310以及这些空心导电柱230。

承上述，这些结合材料110可以是锡膏或焊锡。当结合材料110为锡膏或焊锡时，结合材料110可以经过回焊流程(reflow process)而熔化，进而能连接第二杆件314与空心导电柱230。如此，这些导电接脚300得以装设在线路载板200上。

另外，在本实施例中，各个柱体310可以更包括一连接第一杆件312的凸部316。详细而言，在各个柱体310中，第一杆件312具有一末端312a，而末端312a相对于第二杆件314，其中凸部316可以位于末端312a，如图1A、图1B所示。

值得一提的是，目前叠孔结构类型的线路板，其多根导电柱之间的间距，数量级可约在微米(μm)等级，而这些空心导电柱230之间的间距，数量级同样可约在微米的等级。由于这些导电接脚300分别连接这些空心导电柱230，因此这些导电接脚300之间的间距P1相当于这些空心导电柱230之间的间距。换句话说，间距P1的数量级也是约在微米等级。

图2绘示本发明另一实施例的电连接器的剖面示意图。请参阅图2所示，电连接器400亦能组装在线路板10上，且至少一个电子元件20也可以组装在电连接器400上，其中电连接器400组装在线路板10上的方式，以及电子元件20组装在电连接器400上的方式皆与前述实施例相同，故不再重复赘述。

电连接器400除了包括线路载板500与这些固定元件410之外，也包括多根导电接脚300。这些导电接脚300的结构、装设在线路载板500的方式以及制造方法都已在前述实施例中详细揭露，故不再重复介绍。其次，线路载板500包括一线路层510、外层绝缘层220、多根空心导电柱230与一内层基板540，其中外层绝缘层220与这些空心导电柱230在结构及制造方法上的特征都已在前述实施例中详细揭露，所以也不再重复介绍。

由此可见，电连接器400与前述实施例的电连接器100相似，因此以下将主要介绍电连接器400与电连接器100二者的差异，其包括本实施例的内层基板540的结构。

详细而言，内层基板540包括多根导电柱542，而线路层510位于这些导电柱542与这些空心导电柱230之间，其中线路层510连接这些导电柱542与这些空心导电柱230，且导电柱542可以是实心导电柱。

有别于前述实施例中的内层基板240，在本实施例中，这些导电柱542与这些空心导电柱230错开。因此，这些空心导电柱230与这些导电柱542之间的配置会形成一种交错孔结构(staggered-via structure)。

目前交错孔结构类型的线路板，其多根导电柱之间的间距，数量级可约在微米(μm)等级，而这些空心导电柱230之间的间距，数量级同样可约在微米等级。因此，图2所示的这些导电接脚300之间的间距P2，其数量级也是约在微米等级。

除此之外，本实施例的电连接器400与前述实施例的电连接器100的差异还包括：电连接器400所包括的一对固定元件410。这些固定元件410配置于线路载板500，且线路载板500经由这些固定元件410组装在线路板10上。

详细而言，固定元件410能固定在线路板10上，进而让线路载板500得以与线路板10组装，其中固定元件410可以通过螺丝锁固、卡合以及紧固(fasten)等方式固定在线路板10上。由于以上螺丝锁固、卡合以及紧配等方法为目前机械加工技术的常用手段，因此即使未绘示出这些固定元件410固定在线路板10上的方式，本发明所属技术领域中的通常知识者仍可以经由以上文字叙述而能轻易地理解固定元件410如何固定在线路板10上。

综上所述，由于这些导电接脚能接触线路板的多个接垫，因此本发明的电连接器得以与线路板电性连接。如此，本发明的电连接器能使电子元件(例如有源元件或无源元件)与线路板电性导通，进而让电子元件发挥功用。

其次，在本发明中，这些导电接脚之间的间距，数量级可约在微米等级，因此本发明的导电接脚的分布密度可高于现有针状接脚的分布密度。由此可知，本发明的电连接器符合目前接脚分布越来越密集的发展趋势。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种电连接器，能组装在一线路板上，其特征在于所述的电连接器包括：

一线路载板，包括：

一线路层；

一外层绝缘层，配置在该线路层上，并具有一相对该线路层的外表面；以及

多根空心导电柱，皆配置于该外层绝缘层中，并连接该线路层，各该空心导电柱具有一裸露于该外表面的凹洞；以及

多根导电接脚，各该导电接脚包括一柱体以及一连接该柱体的凸柱，其中各该柱体具有一侧面，而该些凸柱凸出于该些侧面，该些柱体分别配置在该些凹洞内，并连接该些空心导电柱，而该些凸柱接触该些空心导电柱。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于其中各该空心导电柱还具有一裸露于该外表面的顶部，各该凸柱具有一连接该柱体的连接端以及一相对该连接端的末端，该些末端接触该些顶部。

3.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于其中各该柱体包括一第一杆件以及一连接该第一杆件的第二杆件，该第二杆件连接该空心导电柱，而该第一杆件朝向该第二杆件弯曲。

4.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于其中在各该导电接脚中，该凸柱位于该第一杆件与该第二杆件之间的相连处。

5.如权利要求3所述的电连接器，其特征在于其中各该柱体还包括一连接该第一杆件的凸部，该第一杆件具有一相对该第二杆件的末端，而该凸部位于该末端。

6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于还包括多个分别配置于该些凹洞中的结合材料，该些结合材料连接该些柱体以及该些空心导电柱。

7.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于其中该些结合材料为锡膏或焊锡。

8.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于其中该线路载板还包括一内层基板，该外层绝缘层配置于该内层基板上，而该线路层位于该内层基板与该外层绝缘层之间，并电性连接该内层基板。

9.如权利要求8所述的电连接器，其中该内层基板包括多根实心导电柱，而各该空心导电柱堆叠在其中一实心导电柱上，该线路层包括多个接垫，而各该接垫连接于其中一空心导电柱以及与其相邻的实心导电柱之间。

10.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于其中该内层基板包括多根连接该线路层的导电柱，而该些导电柱与该些空心导电柱错开。

11.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于还包括一对配置于该线路载板的固定元件，其中该线路载板经由该些固定元件组装在该线路板上。

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