CN1591999A - 矩阵式连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矩阵式连接器，其包括第一绝缘壳体、第二绝缘壳体及数端子组，该第一绝缘壳体设有第一容置通道供端子组的一部置入，该第二绝缘壳体相对于第一绝缘壳体第一容置通道而设有第二容置通道供端子组另一部置入，每一端子组包括一活动端子及一端子座，且活动端子及端子座分别装设于第一绝缘壳体及第二绝缘壳体内，活动端子装设于连接器第一绝缘壳体第一容置通道内，而端子座则是相对的固定于第二绝缘壳体的第二容置通道内，该端子组的活动端子及端子座是成可滑动地(slid－able)电性连接状态；藉此结构使矩阵式连接器具有较低的接触应力，使连接器对于对接装置的表面平整度具有较大的容许空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种矩阵式连接器的结构，尤指一种用于高端子密度的矩阵式连接器，该矩阵式连接器至少可以应用来测试封装后的集成电路是否可达成预定功效。
背景技术
一个好的集成电路测试用连接器至少必须具备以下两个特点：
1.不能破坏集成电路的端子。否则原本属于合格品的集成电路便因为端子在测试过程中被破坏而变为不合格品。
2.必需与每个集成电路的端子都达成电性连接。单一集成电路的端子数量少则十数支，多则数百支，测试用连接器必须至少要与所有集成电路的端子电性连接才能完整测试集成电路整体的功效。
公知集成电路的端子是使用金属材质，因此集成电路的端子具有良好的机械强度，集成电路的测试用连接器就可以利用挟持的方式与集成电路的端子电性连接。这种端子使用金属材质的集成电路其端子通常是以SMT或DIP两种方式之一与电子装置中的电路电性连接。
近来由于公知集成电路的端子密度增加，而以传统SMT或DIP方式使集成电路与电路板上的电路的方法越来越难以工业方法大量制造，因此集成电路的端子逐渐以锡球取代金属材质的端子，然而以锡球作为端子则导致集成电路封装后测试上的困难。
由于锡球表面的机械强度很差，既软且塑性高，因此以测试用连接器测试集成电路的功能时，若测试连接器的端子是以夹持集成电路的锡球方式测试集成电路，很容易导致锡球于测试过程中被挟持过度而变形，甚至锡球因此而被剥离集成电路。美国专利第5,498,970号、6,149,449号及6,280,219号专利都有这种缺点。
虽然美国专利第5,247,250号测试用连接器的端子是自锡球底面接触，但该端子的结构容易导致短路，因此整体并不可靠。
为改进公知技术的缺点并研制一种除可做集成电路测试连接器外，也可以当一般平面阵列(Land Grid Array，简称LGA)连接器的矩阵式连接器，于是发明人以其多年从事此一领域的知识及经验研制出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种矩阵式连接器，尤其是指一种其端子具有较低的接触应力的矩阵式连接器。
本发明要解决的次要技术问题是提供一种矩阵式连接器，其可于对接集成电路或印刷电路板的平面度较差的环境下正常工作。
本发明的技术方案是：一种矩阵式连接器，其由一第一绝缘壳体、一第二绝缘壳体及数端子组所组成，该第一绝缘壳体及第二绝缘壳体依端子组数量而对应设置第一容置通道及第二容置通道，第一绝缘壳体及第二绝缘壳体相互重叠后使第一容置通道及第二容置通道相通，每一端子组包括一活动端子及一端子座，活动端子是装设在第一容置通道内并向第一容置通道顶端延伸有接触部，而第二容置通道内还装设有端子座，端子座朝第二容置通道两端延伸有接触臂及延伸部，且端子座的接触臂与活动端子可滑动地电性连接。
如上所述的矩阵式连接器，该第一绝缘壳体的第一容置通道中有一限位区间，该限位区间较第一容置通道两端略大，且活动端子在该限位区间内设有肩部及肘部，该活动端子肩部及肘部间的距离小于限位空间的长度。
如上所述的矩阵式连接器，该端子座的延伸部具有弹性，在第二绝缘壳体受力下压时，端子座的延伸部会弹性变形。
如上所述的矩阵式连接器，该第一绝缘壳体是由第一绝缘组件及第二绝缘组件重叠所组成，且第一容置通道的限位空间形成于第一绝缘组件底部。
如上所述的矩阵式连接器，第一容置通道的限位空间形成于第一绝缘组件顶部。
如上所述的矩阵式连接器，第一容置通道的限位空间是由第一绝缘组件及第二绝缘组件重叠后形成。
如上所述的矩阵式连接器，活动端子的肘部向第二容置通道延伸一横断面比较小的尾部，藉该尾部与端子座的接触臂电性连接。
一种矩阵式连接器，其由一第一绝缘壳体、一第二绝缘壳体及数端子组所组成，该第一绝缘壳体及第二绝缘壳体依端子组数量而对应设置第一容置通道及第二容置通道，第一绝缘壳体及第二绝缘壳体相互重叠后使第一容置通道及第二容置通道相通，每一端子组包括一活动端子及一端子座，活动端子是装设在第一容置通道内并向第一容置通道顶端延伸有接触部，而第二容置通道内还装设有端子座，端子座朝第二容置通道两端延伸有二接触臂及延伸部，该二接触臂间形成一导槽，且二接触臂间最小间距不大于活动端子厚度，使活动端子在该导槽内活动的行程中保持活动端子与端子座的电性连接。
如上所述的矩阵式连接器，活动端子朝第二容置通道延伸一尾部，利用该尾部于端子座导槽间的位移使活动端子在该导槽内活动的行程中保持活动端子与端子座的电性连接。
本发明的特点及优点是：
本发明的矩阵式连接器，其主要是将数端子组装置于第一绝缘壳体及第二绝缘壳体内，该第一绝缘壳体及第二绝缘壳体可沿一轴向(本发明专利说明书及附图中以垂直方向为例)相对移动。在第一绝缘壳体上有相对于端子组数量的第一容置通道，且第二绝缘壳体对应每一个该第一容置通道设有第二容置通道。每一端子组由一活动端子及一端子座所组成，且活动端子可滑动以地在第一容置通道内滑动；而端子座则固定在第二绝缘壳体的第二容置通道内。活动端子朝第一容置通道上缘及下缘设有接触部与第一绝缘壳体上方的集成电路或电路板的电路接点形成电性连接。端子座朝第二通道上端及下端分别延伸接触臂及延伸部，端子座的接触臂用来与活动端子形成电性连接，端子座的延伸部则用来与装在第二绝缘壳体下方的集成电路或电路板的电路接点形成电性连接。
由于本发明的端子组是由活动端子及端子座所组成，端子组的活动端子与端子座间相对位置是可以滑动，而且活动端子与端子座间的电性连接是利用端子座的接触臂与活动端子接触而达成；因此端子组的接触应力只和活动端子与端子座间摩擦力有关。
由于端子座的接触臂持续与活动端子接触，而且在活动端子位移行程中该接触臂持续地在活动端子表面产生摩擦(Wiping)作用；因此端子座的接触臂持续与活动端子间的接触使灰尘及氧化层不容易附着，藉此让端子座整体具有较佳的导电效果。
由于本发明的每一端子组的可运动行程及空间很大，因此应用于集成电路或印刷电路板的平面度较差的情形时，并不会发生接触不良的情形。也就是说，本发明的连接器具有较低的接触应力，使连接器对于对接装置的表面平整度具有较大容许空间。
附图说明
图1为本发明第一实施例端子组立体分解图；
图2为本发明第一实施例端子组立体组合图；
图3为本发明第一实施例零件剖面分解图；
图4为本发明第一实施例剖面动作示意图一；
图5为本发明第一实施例剖面动作示意图二；
图6为本发明第一实施例立体外观分解图；
图7为本发明第二实施例端子组立体分解图；
图8为本发明第二实施例端子组立体组合图；
图9为本发明第三实施例端子组组合状态正视图；
图10为本发明第三实施例端子组组合状态右侧视图。
附图标号说明：
1、第一绝缘壳体 11、第一容置通道 12、限位区间
13、第一绝缘组件 14、第二绝缘组件 2、第二绝缘壳体
21、第二容置通道 3、端子组 31、活动端子
311、接触部 312、肩部 313、肘部
314、尾部 32、端子座 321、接触臂
322、延伸部 323、导槽 4、集成电路
41、锡球 5、电路板
d、活动端子肩部到肘部的距离
D、第一容置通道内限位区间的长度
具体实施方式
如图1至6所示，本发明提出的一种矩阵式连接器，其是由第一绝缘壳体1、第二绝缘壳体2及数端子组3所组成。第一绝缘壳体1依端子组3数量而相对设置第一容置通道11，而且对应每一第一绝缘壳体1的第一容置通道11，第二绝缘壳体2上则设第二容置通道21。每一端子组3包括一活动端子31及一端子座32，活动端子31装设于第一容置通道11内并向第一容置通道11顶端延伸设有接触部311，其与第一绝缘壳体1上方集成电路4的锡球41电性连接。而第二容置通道21内装设有端子座32，该端子座32朝第二容置通道21两端延伸有二接触臂321及一延伸部322，且端子座32的接触臂321与活动端子31可滑动地(slid-able)电性连接，端子组3的端子座32的延伸部322具有弹性，可与电路板5上的电路接点电性连接，在第二绝缘壳体受力下压时，端子座的延伸部会弹性变形。
由于端子组3的活动端子31及端子座32间是以端子座32的接触臂321与活动端子31接触而形成电性连接；当第一绝缘壳体1上方集成电路4的锡球41外径较小时，活动端子31被该集成电路4的锡球41向下推动幅度亦相对较小，因此可以在活动端子31底缘向下延伸一尾部314，使端子座32的接触臂321更容易与活动端子31接触而电性连接。
活动端子31在活动行程中，端子座32的接触臂321保持在活动端子31表面接触，因此一旦活动端子31及接触臂321之间的接触表面有氧化物或灰尘之类的脏污沾黏时，利用活动端子31在滑动的行程中便会将其刮除。
为使本发明所揭露的结构方便反覆使用，可在第一绝缘壳体1的第一容置通道11中增设一限位区间12，该限位区间12的尺寸较第一容置通道11的两端略大(此尺寸是指本实施例中的横向宽度尺寸)，且活动端子31亦于该限位区间12内对应第一容置通道11的限位区间12内而增设有肩部312及肘部313，但是该活动端子31的肩部312及肘部313间的距离d必须小于限位区间12的长度D。
当集成电路或电路板对第一绝缘壳体1施力下压时，活动端子31的接触部311会因锡球41下压而向下运动；而当该下压力除去后，可以藉由将第一绝缘壳体1上提使限位区间12底缘抬升活动端子31的肘部313，而将活动端子31上抬归位，如此即可轻易地反复使用。
另外，于第一绝缘壳体1内开设一前述的限位区间12，因此本发明第一实施例进一步揭露一可行结构为：该第一绝缘壳体1可由一第一绝缘组件13及一第二绝缘组件14所组成，且该限位区间12一部份模制于第一绝缘组件13底部，另一部份则模制于第二绝缘组件14顶部，使第一绝缘组件13及第二绝缘组件14组合后即具有一完整的限位区间12。
由于本发明主要是揭露一种矩阵式连接器，因此端子组两端，即活动端子31的接触部311与端子座32的延伸部322并不需要与集成电路4的锡球41或电路板5的电路接点焊接固定；但若实际需要，当然亦可以一般普通方式加以焊接。
如图7及8所示，本发明的第二实施例端子组3的端子座32可以是一种下料式端子。
本发明第二实施例中，端子座32具有二接触臂321，且该二接触臂321间形成一导槽323，使活动端子31的尾部314可以在导槽323内滑动。端子座32二接触臂321在导槽323内最小的间距略小于活动端子31的尾部314，以确保活动端子31的尾部314在滑动过程中随时与端子座32二接触臂321保持电性连接。
如图9及10所示，本发明端子座32的延伸部322可以是一种向下延伸并穿过电路板的型态，使端子座32成为一种DIP型式的端子。
将端子座32制成DIP型式的端子可以使整个连接器或连接器的端子组3容易固定在电路板上。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，类似或修改本发明具体实施例的其它实施例是容易被推知的；而该等变化或修改后的实施例也许并不曾在本说明书对本发明具体实施例中提及；然而该等变化或修改后的实施例应均被涵盖在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种矩阵式连接器，其特征在于：其由一第一绝缘壳体、一第二绝缘壳体及数端子组所组成，该第一绝缘壳体及第二绝缘壳体依端子组数量而对应设置第一容置通道及第二容置通道，第一绝缘壳体及第二绝缘壳体相互重叠后使第一容置通道及第二容置通道相通，每一端子组包括一活动端子及一端子座，活动端子是装设在第一容置通道内并向第一容置通道顶端延伸有接触部，而第二容置通道内还装设有端子座，端子座朝第二容置通道两端延伸有接触臂及延伸部，且端子座的接触臂与活动端子可滑动地电性连接。
2.如权利要求1所述的矩阵式连接器，其特征在于：该第一绝缘壳体的第一容置通道中有一限位区间，该限位区间较第一容置通道两端略大，且活动端子在该限位区间内设有肩部及肘部，该活动端子肩部及肘部间的距离小于限位空间的长度。
3.如权利要求1所述的矩阵式连接器，其特征在于：该端子座的延伸部具有弹性，在第二绝缘壳体受力下压时，端子座的延伸部会弹性变形。
4.如权利要求2所述的矩阵式连接器，其特征在于：该第一绝缘壳体是由第一绝缘组件及第二绝缘组件重叠所组成，且第一容置通道的限位空间形成于第一绝缘组件底部。
5.如权利要求2所述的矩阵式连接器，其特征在于：第一容置通道的限位空间形成于第一绝缘组件顶部。
6.如权利要求4或5所述的矩阵式连接器，其特征在于：第一容置通道的限位空间是由第一绝缘组件及第二绝缘组件重叠后形成。
7.如权利要求2所述的矩阵式连接器，其特征在于：活动端子的肘部向第二容置通道延伸一横断面比较小的尾部，藉该尾部与端子座的接触臂电性连接。
8.一种矩阵式连接器，其特征在于：其由一第一绝缘壳体、一第二绝缘壳体及数端子组所组成，该第一绝缘壳体及第二绝缘壳体依端子组数量而对应设置第一容置通道及第二容置通道，第一绝缘壳体及第二绝缘壳体相互重叠后使第一容置通道及第二容置通道相通，每一端子组包括一活动端子及一端子座，活动端子是装设在第一容置通道内并向第一容置通道顶端延伸有接触部，而第二容置通道内还装设有端子座，端子座朝第二容置通道两端延伸有二接触臂及延伸部，该二接触臂间形成一导槽，且二接触臂间最小间距不大于活动端子厚度，使活动端子在该导槽内活动的行程中保持活动端子与端子座的电性连接。
9.如权利要求2或8所述的矩阵式连接器，其特征在于：活动端子朝第二容置通道延伸一尾部，利用该尾部于端子座导槽间的位移使活动端子在该导槽内活动的行程中保持活动端子与端子座的电性连接。
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