CN1414666A - 球状格栅阵列插座连接器 - Google Patents

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CN1414666A CN02118283.3A CN02118283A CN1414666A CN 1414666 A CN1414666 A CN 1414666A CN 02118283 A CN02118283 A CN 02118283A CN 1414666 A CN1414666 A CN 1414666A
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李仁志
王卓民
黄耀諆
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Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Foxconn Kunshan Computer Connector Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种球状格栅阵列插座连接器(1)，用来将集成电路封装电性连接至电路板上，其包括绝缘基座(10)、固定在基座上的若干导电端子(18)、与相应端子的尾部(32)相接触的若干焊球(30)及与基座滑动接触的外壳(20)。基座具有上表面(14)、底表面(16)及贯穿上表面、底表面设置的若干呈矩阵排列收容孔(12)，端子收容在基座的相应收容孔内。基座设有若干垫块(28)，这些垫块从基座的底表面向下突伸出且终止于一与基座的底表面平行的平面(D)。每一个焊球均具有一向下延伸超出平面D的底末端(31)。基座在底表面上设有若干开口(26)。这些开口位于收容孔矩阵的外围。通过这种设计，可使该连接器可靠安装在电路板上。

Description

球状格栅阵列插座连接器
【技术领域】
本发明是有关一种电连接器，尤其是指一种用来将集成电路(IC)封装电性连接至电路板上的球状格栅阵列插座连接器。
【背景技术】
球状格栅阵列(Ball Grid Array，BGA)插座连接器广泛用于电性连接集成电路(IC)到电路板上。典型的BGA插座连接器包括若干焊球，在连接器安装在电路板上之前每一个焊球均粘附在相应导电端子的尾部上。所以，当连接器安装在电路板上之后，将焊球加热到大约220℃-230℃，焊球表面开始熔化，冷却后电性连接导电端子与电路板上的焊接片。BGA插座连接器较其它连接器有许多优点，其中一个显著优点是在运输中不会轻易损坏，另一优点为焊球能自行居中于焊接垫片上并可靠粘附在导电端子的尾部上。另外，还有其它一些优点，如构形小、端子间距小、高密度、较好的导电性能及较高的封装产能等。
然而，将该连接器安装在电路板上时将产生其它问题。首先，焊球的大小应严格控制，若焊球过小，可能有部分导电端子将不能被可靠焊接在电路板上的焊接片上，造成断路；若焊球过大，则多余焊料可能会与临近焊球相桥接，造成短路。其次，在加热过程中，焊球可能会被连接器和集成电路组件的重量压扁。再次，在焊球周围聚集大量热量而不易分散。本发明旨在解决上述问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种能可靠安装在电路板上的球状格栅阵列插座连接器，既可防止焊球被压扁，又可避免焊球因散热不良而造成温度过高、熔化过度而出现桥接短路现象。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：球状格栅阵列插座连接器包括绝缘基座、安装在基座上的若干导电端子、与相应端子的尾部相接触的若干焊球及可滑移接触基座的外壳。基座具有上表面、底表面及贯穿上表面及底表面设置的若干收容孔，这些收容孔呈矩阵排列。端子收容在基座的相应收容孔内。基座设有若干垫块，这些垫块从基座的底表面向下突伸出，且终止在一平行在基座的底表面的平面。每一个焊球均具有一向下延伸超出垫块终止的平面的底末端。基座在底表面上设置若干开口，这些开口位于收容孔矩阵的外围。
与现有技术相比，本发明通过在绝缘基座的底表面向下延伸设有若干终止在一平行于基座底表面的平面的垫块，从而有效保证焊球的焊接品质，且通过开口结构改善散热性能，进而确保将该电连接器可靠安装于电路板上。
【附图说明】
图1为本发明第一实施方式的电连接器的俯视立体分解图。
图2为本发明第一实施方式的电连接器的仰视立体分解图。
图3为图1的组装后的扩大立体图。
图4为图2的组装后的扩大立体图。
图5为图3的顶平面视图。
图6为图4的底平面视图。
图7A为图5所示连接器的侧平面视图，该连接器放在电路板上但却未真正安装在电路板上。
图7B为图7A的局部扩大视图。
图7C与图7A相类似，但连接器已安装在电路板上。
图8为图7C沿A-A线的剖视图。
图8A为图8的局部扩大视图。
图9为图7C沿B-B线的剖视图。
图10与图9相类似，但揭示了本发明第二实施方式的电连接器的结构。
图11为本发明第三实施方式的电连接器的底面视图。
图12为本发明第四实施方式的电连接器的顶面视图。
【具体实施方式】
请参阅图1及图2所示，本发明第一实施方式的电连接器1包括绝缘基座10，该绝缘基座10上设有贯穿上表面14及底表面16的若干收容孔12，若干导电端子18收容在相应收容孔12内，一外壳20可沿标有箭头A的方向滑移以与基座10相接触，一驱动装置22安装在基座10上以驱动外壳20沿箭头A方向相对基座10滑移。基座10及外壳20在中心位置上均设有一方孔24，基座10的方孔24即为第一中心孔，外壳20的方孔24即为第二中心孔。方孔2 4四周设有若干收容孔12，这些收容孔呈一方形矩阵排布。收容孔12四周还进一步设有位于收容孔12矩阵每一边侧的若干开口26。开口26可设置为贯穿基座10的上表面14与底表面16的开口(如图1、图2及图9所示)，或者设置在底表面16上却未延伸入上表面14上的凹口(如图10所示)。在外壳的方孔24四周设有若干开孔25。当外壳相对基座10位移一定位置时，开孔25与收容孔12排列成一行。图3至图6揭示了处于不同视角的连接器1。
如图2、图4及图6所示，基座10在底表面16上设有位于基座10的四角的若干垫块28。每一个端子12均具有与尾部32相接触的焊球30，其中图8及图8A揭示了电连接器1安装至电路板之前焊球30与尾部32相接触的情况。肉眼观之，所有焊球30的底末端均位于同一平面上。然而，其实在微观上，这些焊球的底末端或高或底。
请参阅图7A至图7D，垫块28从基座10的底表面16延伸出且终止在一标有＂D＂的平面，该平面平行于底表面16。加热前，在垂直于基座10的底表面16的＂B＂方向，焊球30的尺寸比垫块28大。故，焊球30的底末端31向下延伸一预定距离，较佳距离为0.1mm与0.2mm之间，底末端3 1延伸超出＂D＂平面，焊球30代替垫块28支撑连接器1。在垫块28的底表面38与电路板34的上表面40之间具有一缝隙36。缝隙36的宽度为底表面16及焊球30的底末端之间距离与垫块28的高度之差。加热后，焊球开始松软熔化，连接器1朝电路板34下沉直至垫块28的底表面38与电路板34的上表面40相接触。于此状态，垫块28支撑连接器1以避免松软熔化的焊球30被压扁及避免与临近松软熔化的焊球30相桥接。焊球30的尺寸应预定在一合适范围。若焊球相对太小，则无足够焊料用于焊接，所以，可能会影响机械固持效果及电性传输性能。相反，若焊球相对太大，则浪费材料，不合适地增加了重量，焊球一旦熔化，可能会影响临近焊球的焊接品质。另外，缝隙36亦应该设置在一合适范围，其与焊球30的尺寸相对应以确保焊球30及电路板上的对应焊接片之间具有良好的机械及电性连接。在该实施方式中，缝隙36与焊球30的比率最好介于三分之一左右，尤其是介于15％-25％。可以理解，垫块28从基座10延伸出，固定抵接在电路板34上，可有效分担焊球30上的部分压力以防止过大压力施加在焊球30上。
请参阅图9及图10，并请配合参阅图4及图6，在本发明的第一实施方式中，基座10设有贯穿上表面、底表面14、16的开口26。在本发明的第二实施方式中，其中，基座10在底表面16上设有未贯穿上表面14的若干凹口42。通过环绕中心端子区域设置开口26及凹口42，基座10使用较少的塑料材料，减轻重量，再配合中心方孔24，以在连接器1安装于电路板34上时有较好的散热性并确保塑料成型良好，降低不良率。
再请参阅图11与图12所示，本发明第三实施方式的连接器60除未设有驱动锁固片之外，其余与连接器1相似。本发明第四实施方式的连接器70除具有与上表面74相接触的胶带72之外，其余与连接器1相似。胶带72包覆一在连接器70的中心处设有导电端子78及方孔80的矩阵76，在连接器70安装于电路板的过程中，通过该胶带72可供一真空吸取装置(未图示)将连接器70吸取并摆置到电路板上。

Claims (8)

1.一种球状格栅阵列插座连接器，用于电性连接集成电路封装与电路板，其包括绝缘基座、若干导电端子及外壳，其中绝缘基座具有上表面、底表面及贯穿上表面、底表面设置的若干收容孔，这些收容孔呈矩阵排列；若干导电端子收容在基座的相应收容孔内，每一个端子均具有与尾部相接触的焊球；外壳与基座的上表面相接触，设有一开孔矩阵，该外壳可在多重位置处沿基座的上表面相对基座滑移，且在多个位置中的一个位置，外壳的开孔与基座的相应收容孔排列成一行，其特征在于：从基座的底表面向下突伸出若干垫块，且这些垫块终止在一平行于基座的底表面的平面，垫块从底表面延伸出的距离小于焊球之底末端延伸出的距离。
2.如权利要求1所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：至少一个垫块与基座的底表面的其它垫块不位于同一直线。
3.如权利要求1所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：焊球的底末端延伸超出垫块终止的平面的距离为0.1mm与0.2mm之间。
4.如权利要求1所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：在上述绝缘基座的底表面上还设置有若干凹口，这些凹口位于收容孔矩阵的外围。
5.一种球状格栅阵列插座连接器，其包括绝缘基座、若干端子、若干焊球、外壳及电路板，其中绝缘基座上设有第一中心孔，端子区域包围所述的第一中心孔；若干端子设置于所述的端子区域中；若干焊球分别与所述端子的尾部相接触；外壳可滑移安装于基座上，外壳设有与第一收容孔排列成一行的第二中心孔及包围第二中心孔与端子排列成一行的若干开孔的开孔区域；电路板设置在基座下，具有分别机械、电性连接相应焊球的焊接片，其特征在于：所述基座设有从底表面向下延伸的若干垫块，垫块相对电路板固定，在垫块与电路板之间设有一缝隙，其宽度小于所述焊球直径的三分之一。
6.如权利范围5所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：缝隙的大小介于所述焊球的直径的15％-25％之间。
7.如权利范围5所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：所述基座还进一步包括至少一部分包围端子区域的凹口区域。
8.如权利要求5所述的球状格栅阵列插座连接器，其特征在于：还进一步包括一与外壳的上表面相粘贴且覆盖开孔矩阵的胶带。
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