CN102280789A - 具有触板重叠通孔的连接器系统 - Google Patents

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Abstract

一种连接器系统(100)包括具有主体(124)的电子封装器件(104)，该主体具有配置于该主体的配合表面(114)上的导电构件(200)。导电构件与延伸过主体并沿中心轴(222)取向的导电通孔(214)耦接。插入式连接器组件(102)包括基板(118)和连接到导电焊盘的触板(110)，所述基板具有安装到其上的导电焊盘(402)。当电子封装器件和插入式连接器组件配合从而使中心轴延伸过触板时，触板接合导电构件。

Description

具有触板重叠通孔的连接器系统
技术领域
本发明涉及一种用于表面安装设备的连接器系统。
背景技术
趋向于更加更小、更轻和更高性能的电气元件和更高密度电路的发展趋势已经导致表面安装技术在印刷电路板和电子封装设计中的发展。可表面安装型的封装允许如计算机处理器的封装器件连接到电路板表面上的焊盘，而不是通过焊接在延伸过电路板的镀孔中的触板或引脚来进行连接。表面安装技术可以使得电路板上的元件密度增大，从而节省电路板上的空间。
表面安装技术的一种形式包括插入式连接器。插入式连接器可包括基板，该基板具有位于介电基板两侧部上的导电触板。填充有导电材料的导电通孔或孔延伸过基板以与基板相对侧上的触板电耦接。基板各侧上的触板接合如处理器和电路板的不同电子封装器件的导电构件或端子，以使电子封装器件彼此电耦接。
随着对更小、更轻和高性能的电气元件以及更高密度的电路的需求增大，基板各侧上的触板和通孔的密度也将增加。例如，触板和通孔将更加靠近地定位在一起。当触板和通孔更靠拢到一起时，通过这些触板和通孔传输的数据和/或功率信号将在由邻近或附近触板和通孔承载的数据信号产生噪音、串扰和其他电磁干扰。
需要这样一种连接器系统，其能够容纳较高密度的触板，并同时减少由触板承载的信号所受的噪音和其他干扰。
发明内容
根据本发明，一种连接器系统包括具有主体的电子封装器件，在该主体的配合表面上设置有导电元件。导电元件与伸入主体并沿中心轴定位的导电通孔耦接。插入式连接器组件包括基板，导电焊盘安装到该基板，并且触板接合至导电焊盘。当电子封装器件配合插入式连接器组件从而使得中心轴延伸过触板时，触板接合导电元件。
附图说明
图1示出了具有根据一个实施例形成的插入式连接器组件的电子连接器系统；
图2是根据一个实施例的在未压缩状态下的图1所示的插入式连接器组件的触板的透视图；
图3是根据一个实施例的在压缩状态下的图2所示的触板的透视图；
图4是根据一个实施例的沿图2中的线4-4得到的图2所示的那部分插入式连接器组件的横截面视图；
图5是根据一个实施例的沿图3中的线5-5得到的图3所示的那部分插入式连接器组件的横截面视图；
图6是根据一个实施例的插入式连接器组件的触板的顶视图。
具体实施方式
图1示出了具有根据一个实施例形成的插入式连接器组件102的电子连接器系统100。插入式连接器组件102与第一和第二电子封装器件104、106配合并电气互连该第一和第二电子封装器件。电子封装器件104、106可以是电路板或是电子设备，例如接点栅格阵列(LGA)或球形栅格阵列(BGA)设备。LGA或BGA设备可以是芯片或模块，例如但不局限于，中央处理器(CPU)、微处理器或专用集成电路(ASIC)等。插入式连接器组件102可以用于建立板到板、板到设备和/或设备到设备的电气连接。
在示出的实施例中，插入式连接器组件102是板到板相互连接系统，其电连接电子封装器件104、106，如电路板。壳体108用于相对于第一和第二电子封装器件104、106来定位插入式连接器组件102。壳体108可以完全包围插入式连接器组件102，或者替换地，可以具有如图1所示的设置在插入式连接器组件102的预定部分上的分离组件。
插入式连接器组件102包括具有相对侧120、122的介电基板118。导电触板110耦接到侧部120、122并且在每一侧部120、122上配置成触板阵列112。触板110可以是伸长的导电主体，其作为悬臂从侧部120、122伸出。第一电子封装器件104具有配合表面114，并且第二电子封装器件106具有配合表面116，其每个都包括导电焊盘200(如图2所示)。导电焊盘416接合触板110以使第一和第二电子封装器件104、106与插入式连接器组件102电耦接。
触板110可以通过一个或多个中间元件连接到侧部120、122，该中间元件例如为一个或多个导电焊盘200(图2所示)、介电层等。第一和第二电子封装器件104、106装到插入式连接器组件102的相对侧120、122。第一和第二电子封装器件104、106的导电焊盘200(图2所示)接合插入式连接器组件102的触板110。插入式连接器组件102可以包括导电通孔(未示出)或迹线(未示出)，其通过触板110电连接第一电子封装器件104和第二电子封装器件106。
图2是根据一个实施例的在和第一电子封装器件104的导电焊盘200配合之前处于未压缩状态的插入式连接器组件102的一个触板110的透视图。图3是根据一个实施例的和导电焊盘200配合并处于压缩状态的图2所示的触板110的透视图。这里的讨论集中于连接到插入式连接器组件102(图1所示)的侧部120(图1所示)的触板110和安装到第一电子封装器件104的配合侧114的导电焊盘200，但是可以同样地应用于连接到插入式连接器组件102的相对侧122(图1所示)并与第二电子封装器件106(图1所示)的导电焊盘200配合的触板110。
电子封装器件104包括主体124，例如电路板或基板，其具有安装到主体124的表面114的导电焊盘200。电子封装器件104包括导电通孔214，其从配合表面114延伸进入主体124。通孔214可以是进入第一电子封装器件104中的空腔或孔，其具有镀层或完全充满导电材料。通孔214沿中心轴222取向。导电焊盘200电连接通孔214。导电焊盘200的导电材料可以与通孔214的导电材料耦接来提供导电焊盘200与通孔214之间的导电路径。通孔214可以与第一电子封装器件104的导电迹线(未示出)和/或其它导电通孔电连接。如在此所述，触板110接合导电焊盘200以通过通孔214电耦接触板110和插入式连接器组件102(图1所示)。
触板110是在相对边224、226之间延伸的伸长的导电主体。触板110包括固定端204和外部端202，并且具有从固定端204延伸到外部端202的互连部分206。在示出的实施例中，固定端204和外部端202在整个互连部分206具有比互连部分206的宽度212(图2所示)大的宽度208、210(图2所示)。作为替换地，一个或多个宽度208、210可以小于或约等于宽度212。
虽然没有在图2和3中示出，但触板110连接到插入式连接器组件102(图1所示)的相对侧120、122上(图1所示)的导电构件402(图4所示)。例如，固定端204的安装表面228可以安装到插入式连接器组件102的侧部120(图1所示)上的导电构件402，从而触板110作为悬臂从导电构件402上突出。在示出的实施例中，固定端204具有平面形状，而外部端202具有弓形形状。作为替换地，固定和/或外部端204、202可以具有不同形状。
当第一电子封装器件104和插入式连接器组件102配合时，第一电子封装器件104的导电焊盘200接合触板110的外部端202。例如，当第一电子封装器件104没有和插入式连接器组件102配合时，图2所示的触板110处于未压缩状态。例如当第一电子封装器件104和插入式连接器组件102配合并且导电焊盘200接合外部端202时，图3所示的触板110处于压缩状态。当导电焊盘200接合触板110时，触板110的外部端202偏向插入式连接器组件102(图1所示)的侧部120(图1所示)。
如图2和3所示，导电焊盘200可以具有近似犬骨(dog-bone)形状。例如，导电焊盘200包括两个通过窄部220相互连接的基本圆形部分216、218。由于当触板110与导电焊盘200配合时触板110可以邻接导电焊盘200的接合部216，因此部216可以被称为接合部216。由于框架部218绕通孔214的至少一部分和/或通孔214的中心轴222延伸，因此部218可以被称为框架部218。框架部218包括延伸过导电焊盘200的孔214。通孔214可以至少部分地被框架部218环绕。
接合部216和框架部218彼此分隔开并且通过窄部220相互连接。部216、218、220可以是整个的导体。例如，部216、218、220可以作为单个的主体电镀在第一电子封装器件104的配合表面114。窄部220使触板110和安装部216与框架部218和通孔214相互电连接。作为替换地，焊盘200可以具有不同于图2和3所示的形状或外形。
图4是根据一个实施例的沿图2中的线4-4得到的图2中示出的插入式连接器组件102的部分的横截面视图。如图4所示，第一和第二电子封装器件104、106中的每一个包括导电焊盘200，并且插入式连接器组件102的每侧部120、122包括触板110。插入式连接器组件102可以在每侧部120、122上包括导电构件402，例如导电焊盘。触板110可以安装到并且电耦接导电构件402。导电通孔400可以延伸过基板118。在通孔400和导电构件402之间提供导电互连404以使导电构件402相互电耦接。互连404可以是沉积在基板118的侧部120、122上的导电主体。通孔400和互连404使导电构件402和触板110在侧部120、122上相互电耦接。在如图4所示的位置，第一和第二电子封装器件104、106的导电焊盘200不与触板110接合，并且不通过插入式连接器组件102电耦接。
第一和第二电子封装器件104、106的通孔214沿各自的中心轴222取向。如图4所示，插入式连接器组件102的触板110相对于通孔214和导电焊盘200取向，从而通孔214的中心轴222延伸过触板110。例如，触板110可以相对于导电焊盘200取向，从而中心轴222和触板110交叉。在示出的实施例中，中心轴222延伸过触板110的互连部分206，但是作为替换地，其也可以延伸过触板110的另一部分。
图5是根据一个实施例的沿图3中的线5-5得到的图3所示的插入式连接器组件102的部分的横截面视图。与图4所示的视图相比，第一和第二电子封装器件104、106的导电焊盘200在图5所示的视图中和触板110接合。通过触板110和导电焊盘200的接合，触板110偏向插入式连接器组件102的基板118。在如图5所示的位置中，导电焊盘200通过触板110、导电构件402、互连404和通孔400相互电耦接。
当第一和第二电子封装104、106的导电焊盘200接合触板110时，触板110偏向基板118，使第一和第二电子封装器件104、106中通孔214的中心轴222延伸过触板110。在示出的实施例中，数据和/或功率信号可以通过触板110、导电构件402、互连404和通孔400在第一电子封装器件104和第二电子封装器件106之间传送。使得中心轴222穿过触板110的插入式连接器组件102的触板110与第一和第二电子封装器件104、106的通孔214的相对位置可以减少由于功率和/或数据通过插入式连接器组件102的传输所产生的电气噪声或电磁干扰的量或幅度。例如，定位触板110以使其位于每个第一和第二电子封装器件104、106的通孔214和有触板110安装到其上的导电构件402之间可以减少通过触板110传送的信号的噪声。
图6是根据一个实施例的插入式连接器组件102(图1所示)的一个触板110的底视图。图6所示的视图沿着从插入式连接器组件120(图1所示)的侧部120(图1所示)向第一电子封装器件104延伸的方向取向。尽管这里的讨论集中于连接到插入式连接器组件102的侧部120和第一电子封装器件104的导电焊盘200的触板110，但是讨论可以同样的应用于插入式连接器组件102的侧部122(图1所示)上和第二电子封装器件106(图1所示)的导电焊盘200上的触板110。为了更清楚的示出触板110如何相对于第一电子封装器件104的通孔214取向，触板110以透视图示出。
触板110可以限定第一电子封装器件104的配合表面114上的印迹(footprint)600。印迹600是在图4、5所示的视图中的触板110之上的第一电子封装器件104上的表面区域。例如，触板110可以在由印迹600限定的第一电子封装器件104的表面区域之上延伸。如图6所示，触板110的印迹600和第一电子封装器件104的导电焊盘200在共同的方向602伸长。例如，触板110的印迹600在和触板110的边244、226相关的相对边604、606之间伸长。印迹600在边604、606之间沿方向602伸长，并且导电焊盘200也沿方向602伸长。
触板110可以相对于通孔214取向，从而印迹600至少部分地和通孔214重叠或包围通孔214。在示出的实施例中，所有的通孔214配置于印迹600中。例如，通孔214的表面区域608可以整个位于触板110的印迹600中或者可以整个和触板110的印迹600重叠。表面区域608是通孔214的二维横截面区域。只是作为例子，表面区域608可以通过由和通孔214的中心轴222垂直的面相交的通孔214的区域示出。在一个实施例中，表面区域608是通孔214的孔口或孔的横截面区域。在另一实施例中，表面区域608是通孔214中的导电材料的横截面区域。
作为替换地，通孔214可以是部分配置在印迹600中。例如，少于全部但是至少是通孔214的大部分可以位于印迹600中。通孔214可以被和触板110的互连部分206相关的印迹600的部分包围。作为替换地，通孔214可以被通过触板110的不同端202、204或是通过触板110的端202、204和/或部分206的结合而关联的那部分印迹600包围。如上所述，在其它触板110上产生的噪声可以通过相对于通孔214定位触板110使得印迹600包围通孔214来减少。

Claims (7)

1.一种连接器系统(100)，包括具有主体(124)的电子封装器件(104)以及插入式连接器组件(102)，该主体具有配置于该主体的配合表面(114)上的导电构件(200)，该导电构件与延伸到所述主体中并沿中心轴(222)取向的导电通孔(214)耦接，所述插入式连接器组件包括基板(118)和触板(110)，所述导电焊盘(402)安装到所述基板上，所述触板(110)连接到所述导电焊盘，其特征在于：
当所述电子封装器件和所述插入式连接器组件配合从而使所述中心轴延伸过所述触板时，所述触板接合所述导电构件。
2.根据权利要求1的连接器系统，其中当所述电子封装器件和所述插入式连接器组件配合时，所述触板沿所述通孔的中心轴设置在所述电子封装器件的通孔和所述插入式连接器组件的基板之间。
3.根据权利要求1的连接器系统，其中所述插入式连接器组件的触板在所述电子封装器件上的印迹(600)之上延伸，该印迹通过所述触板在其上延伸的电子封装器件上的表面区域限定，至少大部分的所述通孔设置在所述印迹中。
4.根据权利要求1的连接器系统，其中所述导电焊盘包括相互分隔开的框架部(218)和安装部(216)，所述框架部围绕所述通孔的至少部分周边延伸，当所述电子封装器件与所述插入式连接器组件配合时，所述触板接合所述安装部。
5.根据权利要求1的连接器系统，其中所述触板具有在所述电子封装器件上的印迹(600)，该印迹由当所述电子封装器件和所述插入式连接器组件配合时所述触板在其上延伸的电子封装器件的配合表面上的表面区域限定，所述印迹和所述导电焊盘沿共同的方向伸长。
6.根据权利要求1的连接器系统，其中所述电子封装器件是第一电子封装器件，并且所述插入式连接器组件包括相对的第一和第二侧部，多个所述触板安装到所述第一和第二侧部上并且相互电耦接，进一步包括具有导电焊盘(200)和导电通孔(214)的第二电子封装器件(106)，当所述第一和第二电子封装器件接合所述插入式连接器组件时，所述插入式连接器组件的触板接合所述导电焊盘并且在所述第一和第二电子封装器件的通孔之上延伸。
7.根据权利要求1的连接器系统，其中所述插入式连接器组件的触板从安装到所述导电焊盘的固定端(204)延伸到外部端(202)，当所述电子封装器件接合所述插入式连接器组件时，所述通孔的中心轴穿过所述触板在所述固定端和所述外部端之间延伸。
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