CN108736210B - 插入器组件和方法 - Google Patents

插入器组件和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108736210B
CN108736210B CN201810244171.7A CN201810244171A CN108736210B CN 108736210 B CN108736210 B CN 108736210B CN 201810244171 A CN201810244171 A CN 201810244171A CN 108736210 B CN108736210 B CN 108736210B
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact
assembly
channel
spring
contacts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810244171.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108736210A (zh
Inventor
P·R·泰勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amphenol Intercon Systems Inc
Original Assignee
Amphenol Intercon Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amphenol Intercon Systems Inc filed Critical Amphenol Intercon Systems Inc
Publication of CN108736210A publication Critical patent/CN108736210A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108736210B publication Critical patent/CN108736210B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7082—Coupling device supported only by cooperation with PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/20—Pins, blades, or sockets shaped, or provided with separate member, to retain co-operating parts together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67121—Apparatus for making assemblies not otherwise provided for, e.g. package constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/023—Stackable modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/73—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2428—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means using meander springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2107/00—Four or more poles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10378—Interposers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

一种插入器组件，包括板和多个金属接触件，接触件延伸通过板中的通道用于形成与上置的基板和下置的基板上的垫的电气接触。接触件包括具有弹性悬臂和扭转弹簧的若干接触件单元。电流流经具有最小电阻的接触件单元。

Description

插入器组件和方法
技术领域
带有模制塑料板和插入板中的金属接触件的插入器组件用于形成相对的基板上的接触垫之间的电气连接。接触件和垫一起呈平面网格阵列行列非常接近地间隔，以建立大量的差分对信号和延伸通过板的接地连接。
背景技术
常规的插入器组件使用由金属条带形成的、带有接合在基板上的垫的接触端部的接触件。每个接触件装配在延伸通过板的通道中。条带有两个功能。它建立相对的基板上的垫之间的电路路径，并且它包括提供在垫处的接触压力的弹簧。将插入器组件夹入在相对的基板之间压缩在组件板中的接触件，以使弹簧受应力并且提供接触件与垫之间良好电气连接需要的接触压力。
常规的插入器组件接触件具有低效率的弹簧，由于弹性粱应力集中在板的顶部和底部处的接触件的端部中的单一模式，弹簧在条带中的能量储存有限。可通过用具有诸如铍铜的昂贵的性能提升合金的铜带坯形成接触件来提升弹簧性能。使用这些合金不期望地增加了接触件的成本。
因此，存在对这样的插入器组件的需求，即，其用于使用接触件、较佳地使用由不带有昂贵的强化合金的金属形成的接触件、形成相对的基板垫之间可靠的电气连接，其中，两个接触件均是高度导电和高度顺应的，以确保垫之间可靠的电气连接。
接触件中的弹簧应当是机械上有效率的，从而压缩能量通过弹性应力储存在接触件中并且当基板从与接触件的接合移开时恢复。由于接触件与延伸通过板的接触件通道的壁之间的接合的摩擦损失应被最小化。接触件的顺应性和与相对的垫的可靠的电气连接应加强。
发明内容
所公开的插入器组件具有改进的板和用于形成相对的基板上的垫之间的电气连接的接触件。每个接触件包括沿着接触件间隔开的若干类似的接触件单元。每个接触件单元具有若干弹簧，当插入器组件在基板之间被压缩时，弹簧被弹性压缩。在接触件压缩和扩展期间，接触件单元在贯通通道中自由运动，确保在阵列内的每个接触件的独立的特性。当在基板之间的间距随着它们从组件缩回而增大时，接触件单元扩展，并且储存在压缩的接触件单元中的能量使接触端部从板向外延伸。因此，接触件是高度顺应的并且可维持与垫的有效的接触件压力接合。
接触件形成相对的垫对之间的低阻电路路径。电流在各接触件单元中相等地流经弹簧以最小化电阻和温度升高。
附图说明
图1是根据本发明的插入器组件的立体图；
图2是插入器组件的正俯视图；
图3和4是沿图2的线3—3和4—4剖取的插入器组件的剖视图，分别示出上基板和下基板；
图5、6和7是垂直剖视图，示出在压缩之前组件通道中的接触件接合基板上的垫；
图8是沿图6的线8—8剖取的剖视图；
图9-12是未压缩的接触件的侧视图；
图13-16是部分压缩的接触件的侧视图；
图17-19是组件和基板的剖视图，示出部分压缩的接触件；
图20-23分别是未压缩、部分压缩、进一步压缩和完全压缩的接触件的立体图；
图24是未压缩的接触件单元的放大侧视图；
图25是部分压缩的接触件单元的放大侧视图；
图26是完全压缩的接触件单元的放大侧视图；以及
图27和28是在生产插入器组件接触件期间的载体条带的视图。
具体实施方式
插入器组件10形成基板14的下表面上的接触垫12与基板18的上表面上的接触垫16的相对的对之间的电气连接。垫12和16可成排和成列以格栅阵列设置。
组件10具有由在顶部表面24与底部表面26之间延伸的若干堆叠的模制塑料晶片22形成的矩形绝缘本体20。晶片对准销(未示出)配装在晶片中的销通道27中。组件10适合地支承在基板之间。
多个接触件通道28在基板24与26之间垂直延伸穿过本体20。通道28具有图8所示的一致的矩形截面，截面具有相对的平行的长壁30和相对的平行的短壁32。通道角部34可倒圆。
细长的一件式金属接触件36配装在每个接触件通道28中。每个接触件36具有上接触端部38、下接触端部40和沿着端部38与40之间的接触件的长度间隔开的U形的若干接触件单元42。接触件36具有十二个类似的单元42。单元的个数可根据组件本体20的高度、接触压力和顺应性需求所要求地变化。
下接触端部40包括位于单元42之下的U形附连构件44和接触尖端46。尖端46具有在接触件底部处间隔开的两个接触点48和在点48之上的插入/抽出开口50。尖端46居中位于单元42之下。开口50具有远离尖端46的平坦的插入表面52。插入表面43背向各单元。在开口50中的V形抽出凹槽54与点48相邻。工具可压靠表面43或表面52以将接触件36插入到通道28中。较窄的工具可插入到开口50中并且放置在凹槽54中，以将接触件从通道28抽出。
附连构件44包括用于对准在通道28中的接触件的下端部的对准折叠部56。折叠部56具有由U形弯曲部62连接的相对的平坦引导壁58和60。当接触件36在通道28中时，壁58和60沿着通道长壁30的下端部延伸。
固位悬臂64从尖端46在引导壁58与60之间向内延伸。臂64的自由端部上的顺应的摩擦突出部66从接触端部40面向外，并且当接触件在通道中时被压缩以接合通道短壁32，建立维持接触件在腔室内就位但不显著减小接触独立性的中等的保持力。臂64将接触端部40附连到通道28的下端部。该臂64仅在整个弹簧部段已进入通道之后变得挠曲，使得没有会导致弹簧部段压算的摩擦限制发生。因此，在整个插入过程中，接触件本体沿通道截面轮廓的长度和宽度在接触件通道内从一侧自由蜿蜒到另一侧。
对准折叠部56具有对角插入表面68，该表面从单元42面向外，以引导接触件的端部到通道28中而不撞击本体20的底部表面26。上接触端部38与下接触端部40类似，但没有固位臂64。端部38也不包含插入表面43，该表面为首先插入到通道中的接触件的端部建立无中断的导入角。
十二个类似的U形接触件单元42沿着在端部38与40之间的接触件36的长度间隔开。接触件单元是导电和弹性有弹力的。每个单元42具有彼此叠置的、间隔开的、细长的两个支承条带70和连接条带70的三个类似的U形弹簧臂72。条带70沿着接触件的长度在一通道短壁32处延伸。臂72各包括两个支腿76和U形弯曲部78，两个支腿从条带70穿过通道沿着长壁30朝向相对的短壁32延伸，而U形弯曲部78在相对的短壁处连结支腿。臂72形成各接触件单元中的条带70之间系列定向的三个物理和电气连接。弹簧臂72可具有矩形或正方形横截面。桥接部74将各条带70的一端部连结到位于接触件的相同侧上的相邻接触件单元中的条带70的端部。
当单元42未压缩时，在各弹簧臂中的笔直的弹簧支腿76偏离彼此远离U形弯曲部78以纵向连结偏离的条带70。参见图10。
各单元42具有由三个U形弹簧臂连接的间隔开的两个支承条带。设想不同类型的接触件单元，包括具有由两个或更多个弹簧臂类似臂72连接的两个支承条带，两个或更多个弹簧臂类似臂沿着支承条带间隔开。
单元42在端部38与40之间沿着接触件36的长度间隔开。各单元中的两个支承条带70各或连接到接触端部或连接到单元的不同端部上的相邻单元的支承条带。相邻接触件单元的连结的支承条带70之间的桥接部74定位于接触件的相对侧上。这样，如图19、25和26所示，单元42设置成沿接触件的长度延伸的交替型式。
图9-12示出未压缩的接触件36，具有位于接触侧80上的桥接部74和支承条带70和位于接触侧82上的U形弯部78。各单元42中的笔直的弹簧支腿76位于在接触侧84和86上的平面中并且在侧80与82之间延伸。替代的桥接部74位于相对的接触侧84和86上。当接触件36未压缩时，如图10所示，在相邻单元中的桥接部74处连结的各对支承条带70以略小于180°的角度75相交。
每个金属接触件36插入到本体20中的通道28中。上接触端部38较佳地延伸到在底部表面26处的通道的下端部中，并且向上运动通过通道到图4和5-7所示的未压缩位置，其中，端部38和40上的接触点48位于表面24之上和表面26之下。端部38上的上倾斜表面68有助于馈送端部到通道的下端部中。
接触件36具有大致矩形的形状，该形状具有在矩形通道28中的自由配合。当接触件完全插入时，附连构件44在通道28的下矩形端部中，而悬臂64弹性地向内弯曲以使摩擦固位突出部66偏置抵靠相邻的通道短壁32并保持接触件40在本体20中。臂64将接触件在组件10中保持就位，直至组件夹入在基板14和18之间。由基板压缩接触件可使在通道28中的接触件的下端部运动。下端部之上的接触件的上部能在通道中自由垂直运动。
基板14和18朝向组件10运动到图17-19的位置，以建立在成对的垫12和16之间的电气连接。组件10较佳地支承在基板14和18之间，而尖端46上的接触点48接合垫12和16。在该位置中，每个接触件的垂直高度在接触件通道28中部分压缩。接触件的垂直压缩弹性地使各单元42中的臂72和条带70受应力。各单元在通道中垂直运动。在垫12和16处的压力和接触件的顺应性未由与本体20的摩擦接合显著减小。
通道28中的接触件36的垂直压缩使各单元42运动更接近彼此，以弹性地减小它们的高度并且同时使在各单元中的金属弯曲和转动以弹性地储存能量。接触件的弹性压缩提供了在点48处较高的接触压力和较高的顺应性。
在接触件的弹性压缩期间，在各单元42中的两个支承条带70沿着通道28的长度沿不同方向运动以减小单元的轴向高度。在这发生时，各单元42中的U形弹簧臂72的支腿76在通道中一起转动并且从分叉位置弯曲到部分压缩的平行位置，彼此叠置。参见图17-19。U形弯曲部78围绕横向轴线79如同扭转弹簧那样扭转，如图13所示。轴线79横向延伸在弯曲部78处穿过接触件36。
各弹簧臂72中的U形弯曲部78和弹簧支腿76沿着它们的长度弹性地受应力为弯曲的悬臂弹簧和扭转的扭转弹簧。单元42的弹性受应力储存了能量并且提供了沿着接触件的顺应性和在点48处的压力。附加地，在相邻支承条带70受应力并且朝向较远的通道短壁32小距离转动到图10所示的变平角度75时，相邻条带70之间的桥接部74弹性弯曲。
通道28中的接触件36的压缩弹性地弯曲和扭转单元42中的金属以维持在点48与垫12和16之间高度顺应和可靠的连接。接触件36在通道28中贯穿压缩范围的滑动配合基本防止在压缩和减压期间的摩擦能量损失。仅需要与通道的一个或两个相邻面接触的非常小的法向力以支承接触件避免超过通道部段的限制的自由弯折。
电流流经具有最小化的电阻的接触件36。各单元42上的支承条带70接收来自相邻条带70的电流并且通过三个U形的U形弯曲部78相等地传递电流。相邻单元42之间的条带70的宽度远离桥接部74减小，主要以优化应力的机械分布，而同时支持相等的电流相等地流经单元42的单独的条带70。通过适当增加截面面积用于会聚电流，总电流沿着具有最小化的电阻和减小的局部化的热量积累的接触件36的长度流动。
图20-23示出接触件36的垂直压缩。图20示出未压缩的接触件，其中，各单元42中的金属未受应力。在该位置中，各单元42中的弹簧支腿76以远离U形弯曲部78的角度延伸。
图21示出通道28中部分压缩的接触件36。在各弹簧臂72中的支腿76已朝向彼此转动。角度75随着接触件被压缩而增加。
图21和22示出接触件36的进一步压缩，并且支腿76在彼此之上转动，角度75增大而且各单元42一起靠得更近。
图23示出接触件36的完全压缩。在该位置中，相邻单元42中的条带70的端部邻抵彼此，并且各单元中的金属弹性扭转和弯曲以储存能量。尽管完全压缩并且各单元扭转和弯曲，但各单元并非永久形变，而是以允许接触件完全扩展到图20的位置。由此，在各单元邻抵彼此的情况下，接触件36可完全压缩，并且接着在不影响弹簧或电气性能的情况下释放。
在如图20-23所示的接触件36压缩期间，接触件通过较小的摩擦保持在组件通道28中。接触件36的压缩略微改变接触件的尺寸，但不使接触件足够扩大以接合通道侧壁。接触件能如所述的在压缩行程的设计范围内自由收缩和扩展。
图20-23示出接触件36被从图20所示的它的完全长度压缩到图23所示的压缩长度。完全压缩长度比完全展开长度短约15％。通常，接触件36定位在本体20中，本体具有足以避免接触件压缩到图23所示的完全压缩长度的厚度。如果期望，则特定的接触件36的顺应性可通过减小沿着接触件间隔开的单元的个数来减小。接触件会包括上端部和下端部和连接到端部的若干单元42。
图24、25和26是接触件36的侧视图。图24示出未压缩时的接触件，其中，桥接部74和相邻支承条带70是平坦的，并且在各对支承条带70之间延伸的U形弹簧臂72成角度远离桥接部74。
图25示出部分压缩的接触件，并且支承条带70和桥接部75向外弯曲到条带的相对侧以减小角度75，而且弹簧臂72弯曲平行于彼此。
图26示出在完全压缩时的接触件，具有在接触件的每侧上邻抵彼此的相邻条带70。条带和桥接部进一步向外弓起，并且臂72完全弯曲和扭转用于能量存储。图25和26示出在压缩时接触件的Z字形或蜿蜒的形状。
接触件36可由铜带坯生产，而不依靠最昂贵的强化合金，诸如热处理的铍铜。强化合金提升了接触件性能，但也增加了材料和加工的成本。接触件36使用不需要热处理的非铍合金实现了期望的顺应性和导电性。
图27和28示出由导电金属条带90生产接触件36。条带90具有两个细长的载体92和在载体之间延伸的多个平坦的接触件预制件94。接触件36和形成接触件的条带90可具有50微米的厚度。可通过机械切割条带或蚀刻条带来由条带90形成预制件94。条带90通常轧平并且具有沿着条带的长度延伸的纹理轴线方向110。
每个接触件预制件94包括上端部分96、下端部分98和在部分96与98之间间隔开的多个倾斜的三条带接触件单元部分100。各部分100具有平行的、正方形的三根梁102和相对的端部支承条带104。预制件94连接到在连结条带108处的载体条带支承导轨106。
通过围绕垂直于条带92的折叠轴线112弯曲梁102以将在预制件94的每个边缘上的预制件桥接部74定位在彼此之上和形成如图28所示的折叠的接触件36来由预制件94形成接触件36。
在U形弯曲部78处的内径非常小并且可等于条带的厚度。使预制件围绕垂直于颗粒轴线110的轴线112弯曲是期望的并且比使预制件围绕不平行于颗粒轴线的轴线弯曲简单。
在折叠之后使接触件从条带切断开并且在插入到通道之前加工。
接触件36可如要求地涂覆实现环境和导电要求所必需的金属层。上接触端部38和下接触端部40可附加地涂覆有诸如金的贵材料以确保与基板垫12和16的可靠电气接触。
通过切断齐平抵靠相邻支承条带70的连结条带108来从条带90移除形成的接触件36，导致在条带70上的残余突块114。突块114在条带70的外升高端部之下，以避免切割突块表面接合接触件插入到其中的通道28的相邻表面。
金属接触件36可具有在尖端之间的10.8mm的未压缩高度。通道28可具有0.700mm和0.245mm的横向尺寸。支承具有十二个弹簧单元的接触件的本体20可具有9.5mm的厚度。

Claims (23)

1.一种用于形成相对的基板上的垫之间的电气连接的插入器组件，所述组件包括：绝缘板，所述绝缘板具有顶部表面、底部表面和在所述绝缘板中在所述顶部表面与所述底部表面之间延伸的多个接触件通道，所述绝缘板的厚度在所述顶部表面与所述底部表面之间；和多个一件式电气接触件，每个所述接触件定位在所述接触件通道中并且包括在所述顶部表面处的第一接触端部、在所述底部表面处的第二接触端部和在所述接触件通道中的接触件单元，所述接触件单元包括一件式弹性扭转和悬臂弹簧，由此，所述基板朝向所述绝缘板的、用于建立在所述接触端部与所述基板上的垫之间的电气连接的运动通过使所述扭转和悬臂弹簧同时弹性扭转和弹性弯曲来减小在通道中的所述接触件单元的高度，以提供所述接触端部与所述垫之间的接触压力；
每个所述接触件包括沿着所述接触件通道内的所述接触件间隔开的多个系列定向的接触件单元，每个所述接触件单元包括平行定向的多个弹性扭转和弹性悬臂弹簧和两个间隔开的条带，所述弹簧在所述条带之间延伸。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，每个所述接触件包括接触件固位构件，每个固位构件接合通道壁用于在所述绝缘板定位在所述基板之间之前所述接触件在所述接触件通道中的固位。
3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述条带沿着所述通道的长度延伸。
4.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述弹簧是U形的，并且每个所述弹簧包括远离所述条带的U形弯曲部。
5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，在每个所述接触件中的金属具有压辊轴线，并且所述压辊轴线横向于所述U形弯曲部。
6.如权利要求4所述的组件，其特征在于，每个所述弹簧包括在所述U形弯曲部与所述条带之间的弹簧支腿。
7.如权利要求6所述的组件，其特征在于，包括连结在相邻的所述接触件单元中的所述条带的桥接部。
8.如权利要求6所述的组件，其特征在于，每个所述通道包括相对的长壁和相对的短壁，所述U形弯曲部和所述条带邻近所述相对的短壁，支腿邻近所述相对的长壁。
9.如权利要求8所述的组件，其特征在于，所述长壁具有0.700mm的长度，而所述短壁具有0.245mm的长度。
10.如权利要求9所述的组件，其特征在于，所述接触件具有10.8mm的未压缩高度。
11.如权利要求2所述的组件，其特征在于，每个所述接触件包括邻近所述接触端部的U形附连构件，每个附连构件在所述通道中。
12.如权利要求2所述的组件，其特征在于，固位构件包括臂，所述臂具有所述臂的端部上的摩擦固位表面，该表面接合所述通道的内部以维持所述接触件在所述通道中，但允许所述接触件沿着所述通道位移。
13.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述通道具有均匀的横截面。
14.如权利要求13所述的组件，其特征在于，所述通道具有矩形的横截面。
15.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述接触件包括以蜿蜒的型式沿着所述接触件的长度间隔开的多个接触件单元。
16.一种用于形成相对的基板上的垫之间的电气连接的插入器组件，所述组件包括：绝缘板、延伸穿过所述绝缘板的多个贯通通道、通道中的多个一件式金属接触件；每个接触件包括位于所述绝缘板的顶部表面和底部表面的相对端部、具有接合所述通道的侧的表面以可动地将所述接触件保持在所述通道中的接触件固位构件、和沿着所述通道间隔开的多个接触件单元，每个所述接触件单元包括组合悬臂和扭转弹簧构件和两个间隔开的支承构件,所述组合悬臂和扭转弹簧构件包括平行定向的多个弹性扭转和弹性悬臂弹簧，所述弹簧在所述支承构件之间延伸,所述组合悬臂和扭转弹簧构件具有沿着所述通道延伸的未压缩长度和沿着所述通道延伸的比所述未压缩长度小的压缩长度，其中，当在所述通道中压缩所述接触件时，弹簧构件同时弹性扭转和弹性弯曲以储存能量，当释放所述接触件并且所述弹簧构件扩展到所述未压缩长度时，储存的能量是能恢复的。
17.如权利要求16所述的组件，其特征在于，所述弹簧是U形的，每个所述通道具有矩形构造，并且所述弹簧构件在所述通道中滑动配合。
18.如权利要求16所述的组件，其特征在于，所述弹簧包括多个间隔开的弹簧臂，所述支承构件与一通道壁相邻，并且所述弹簧臂与相对的通道壁相邻，当所述接触件单元未压缩时，所述弹簧臂基本沿着所述通道延伸，由此，在所述通道中的所述接触件的压缩同时将所述弹簧臂弹性扭转为扭转弹簧和将所述弹簧臂弹性弯曲为悬臂粱。
19.如权利要求18所述的组件，其特征在于，所述通道各具有两个相对的长侧和两个相对的短侧，所述支承构件与一短侧相邻，所述弹簧臂包括U形弯曲部，所述U形弯曲部与所述通道的另一短侧相邻。
20.如权利要求18所述的组件，其特征在于，每个固位构件包括柔性的弹簧臂和接触表面，当所述接触件在所述通道中时，所述柔性的弹簧臂弹性地压缩从而将表面保持抵靠通道壁以维持所述接触件在所述通道中，而允许所述接触件在所述通道中的运动。
21.一种插入器组件，包括：
绝缘本体，所述绝缘本体具有相对的平行表面、在所述表面之间延伸的所述本体中的多个接触件通道，每个所述接触件通道具有两个相对的通道壁和在所述表面之间一致的截面；和
每个所述通道中的金属接触件，每个所述接触件包括：
在本体表面处用于接合基板上的垫的两个接触端部、
与一所述通道壁相邻的彼此叠置的两个间隔开的支承条带、
沿着所述接触件通道内的所述接触件间隔开的多个系列定向的接触件单元,每个所述接触件单元包括平行定向的多个弹性扭转和弹性悬臂弹簧，所述弹簧在所述支承条带之间延伸并且包括间隔开的多个U形弹簧臂，每个臂连结到所述支承条带并且从所述支承条带延伸跨过所述通道到与另一所述通道壁相邻的U形弯曲部、
从一个所述支承条带沿着所述通道延伸到一个所述接触端部的第一导体、和
从另一所述支承条带沿着所述通道延伸到另一所述接触端部的第二导体，
其中，所述接触端部向外延伸出所述表面并且所述接触端部朝向所述本体的运动使得所述支承条带沿着所述通道沿相反的方向运动，以同时使所述弹簧臂挠曲和扭转。
22.如权利要求21所述的组件，其特征在于，包括在所述接触件与所述本体之间的固位连接部。
23.如权利要求21所述的组件，其特征在于，包括在每个所述支承条带中用于使沿着所述弹簧臂的电流均衡的装置。
CN201810244171.7A 2017-04-18 2018-03-23 插入器组件和方法 Active CN108736210B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762486604P 2017-04-18 2017-04-18
US62/486,604 2017-04-18
US15/809,681 2017-11-10
US15/809,681 US10312613B2 (en) 2017-04-18 2017-11-10 Interposer assembly and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108736210A CN108736210A (zh) 2018-11-02
CN108736210B true CN108736210B (zh) 2020-06-30

Family

ID=63790327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810244171.7A Active CN108736210B (zh) 2017-04-18 2018-03-23 插入器组件和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10312613B2 (zh)
JP (1) JP6601984B2 (zh)
KR (1) KR102033242B1 (zh)
CN (1) CN108736210B (zh)
TW (1) TWI720277B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10959343B2 (en) * 2017-08-25 2021-03-23 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Integrated stand-offs for printed circuit boards
US10770839B2 (en) * 2018-08-22 2020-09-08 Amphenol Corporation Assembly method for a printed circuit board electrical connector
KR20200053408A (ko) 2018-11-08 2020-05-18 주식회사 아모센스 인터포저
KR102386969B1 (ko) 2019-04-01 2022-04-18 주식회사 아모센스 다층구조의 인터포저 및 그 제조방법
KR102387826B1 (ko) 2019-04-01 2022-04-18 주식회사 아모센스 인터포저 및 그 제조방법
JP2021056158A (ja) * 2019-10-01 2021-04-08 株式会社日本マイクロニクス 電気的接触子、電気的接続構造及び電気的接続装置
CN115298912A (zh) 2020-01-27 2022-11-04 安费诺有限公司 具有高速安装接口的电连接器
CN115315855A (zh) * 2020-01-27 2022-11-08 安费诺有限公司 具有高速安装接口的电连接器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5326289A (en) 1993-07-12 1994-07-05 Leisey Donald R Female hyperboloid electrical connector and the method for fabricating same
US7040902B2 (en) 2003-03-24 2006-05-09 Che-Yu Li & Company, Llc Electrical contact
JP4036872B2 (ja) * 2005-05-18 2008-01-23 アルプス電気株式会社 半導体装置の製造方法
US7556503B2 (en) 2007-10-29 2009-07-07 Ardent Concepts, Inc. Compliant electrical contact and assembly
JP5060280B2 (ja) 2007-12-27 2012-10-31 富士通コンポーネント株式会社 コンタクト部材及びコンタクト部材の接続方法及びソケット
US7775804B2 (en) * 2008-04-15 2010-08-17 Amphenol Corporation Interposer assembly with flat contacts
JP5401101B2 (ja) * 2009-01-08 2014-01-29 富士通コンポーネント株式会社 コンタクト部材、及び該コンタクト部材を含むコネクタ
WO2011153298A1 (en) * 2010-06-03 2011-12-08 Hsio Technologies, Llc Electrical connector insulator housing
JP5402424B2 (ja) * 2009-09-07 2014-01-29 富士通株式会社 コネクタ及び該コネクタを使用したインターポーザ
JP2011071435A (ja) 2009-09-28 2011-04-07 Fujitsu Ltd インターポーザ
US8562359B2 (en) * 2011-01-18 2013-10-22 Tyco Electronics Corporation Electrical contact for interconnect member
JP2013055035A (ja) * 2011-08-09 2013-03-21 Yokowo Co Ltd コネクタ
KR101330999B1 (ko) * 2011-12-05 2013-11-20 (주)아이윈 탐침부 연결형 포고핀 및 그 제조방법
JP2013205191A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Nidai Seiko:Kk スプリングプローブおよびスプリングプローブの製造方法
US9172161B2 (en) 2012-12-12 2015-10-27 Amphenol InterCon Systems, Inc. Impedance controlled LGA interposer assembly
JP2015026502A (ja) 2013-07-25 2015-02-05 富士通株式会社 電気コネクタ及び基板ユニット
JP6364509B2 (ja) * 2014-09-22 2018-07-25 アンフェノール インターコン システムズ、インコーポレイテッド インターポーザ・アセンブリ及び方法
US10003145B1 (en) * 2017-04-17 2018-06-19 Te Connectivity Corporation Electrical connector having a circuit board interposer with press-fit mounting contacts

Also Published As

Publication number Publication date
TW201840067A (zh) 2018-11-01
CN108736210A (zh) 2018-11-02
JP6601984B2 (ja) 2019-11-06
US20180301835A1 (en) 2018-10-18
US10312613B2 (en) 2019-06-04
JP2018181849A (ja) 2018-11-15
KR102033242B1 (ko) 2019-10-16
KR20180117034A (ko) 2018-10-26
TWI720277B (zh) 2021-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108736210B (zh) 插入器组件和方法
JP3847227B2 (ja) コンタクトシート
US6730134B2 (en) Interposer assembly
CN101803116B (zh) 半导体电机械接触器
US3960424A (en) Multi-contact spring connector for board to board connections
US7402049B2 (en) Contact for an interposer-type connector array
US20160258425A1 (en) Shape memory alloy wire attachment structures for a suspension assembly
US8821170B1 (en) Electrical contact having multiple cantilevered beams
US4772234A (en) Terminal for establishing electrical contact with a post
US9397412B2 (en) IDC contact element for an electrical plug
KR101882171B1 (ko) 평판 접이식 연결 핀
JP2010528425A (ja) コネクタ
KR101865375B1 (ko) 트위스트 타입 ｐｉｏｎ 핀 및 그 조립 방법
KR102590955B1 (ko) 인터포저 조립체 및 방법
EP2183822B1 (en) Electrical contact
KR102078164B1 (ko) 터미널
US11303055B2 (en) Socket contact having spring device
US20160240943A1 (en) Sim connector
CN117525951A (zh) 一种压入型端子及电连接组件
JP2005174944A (ja) 弾性接触子を持つ電気差込み接続装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant