CN218919336U - 用于中介件的触头、中介件和电子装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种被配置成用于连接位于平行的表面上的信号焊盘阵列的中介件。该中介件的触头被配置成提供多个导电路径。第一导电路径延伸通过触头的主体。当触头在相对的基板之间被压缩时，第二导电路径以与第一导电路径平行的方式形成。触头包括中间部分、从中间部分侧向延伸的刚性部分、以及从中间部分沿着配合轴线在相反的方向上延伸的一对顺应性臂。当触头被压缩时，两个臂接触刚性部分并与刚性部分形成电连接。刚性部分的存在允许减小高触头中的梁的长度。本申请还提供了一种包括中介件的电子装置。

Description

用于中介件的触头、中介件和电子装置
相关申请
本申请要求于2021年10月28日提交的、代理机构卷号为A1245.70004US00且名称为“TALL HEIGHT INTERPOSER WITH FORMED SHUNTING EXTENSION(具有成型分流延伸部的大高度中介件)”的美国临时申请第63/272,737号的权益，该美国临时申请的全部内容被通过引用并入本文。
技术领域
本专利申请总体上涉及互连系统，尤其涉及具有在部件之间提供多个电连接的中介件的系统，包括在半导体芯片与印刷电路板之间提供多个连接的插座。
背景技术
电子系统经常由集成各自执行特定功能的部件(例如处理器、存储器、收发器或其它通信接口)装配而成。这种方法使不同的部件制造商能够专门设计和制造其部件，从而产生性能更好的部件。此外，在多个电子系统中使用相同的部件，能够实现每个部件的大规模生产，从而提供规模经济。
电子系统中部件之间的互连通常由印刷电路板(PCB)提供，印刷电路板包括多层导电结构，其包括能够将电信号从印刷电路板上的一个位置传递到另一个位置的信号迹线。可以使用孔建立到PCB内部的导电结构的连接，这些孔被完全或部分地穿过电路板钻出，随后被用金属镀覆。这些镀覆孔，有时被称为过孔，被电连接到该孔所穿过的电路板内的导电结构。部件上的连接点，有时被称为引脚，也可以被连接到过孔，从而完成部件与PCB中的迹线或其它导电结构之间的连接。部件的引脚与过孔之间的连接可以例如通过将引脚插入过孔中或通过在PCB的在过孔顶部上的表面上形成焊盘并将引脚连接到焊盘来实现。
部件上的引脚与过孔之间的连接可以通过各种方式实现，例如通过使用焊料或通过将触头成形以对过孔或附接到过孔的焊盘产生弹簧力。在一些系统中，部件可以通过插座附接到PCB。插座具有触头和在另一端处的配合部分，触头被在安装部分处连接到PCB上的过孔，配合部分被连接到部件上的引脚。在一些情况下，部件上的引脚可以是部件的表面上的焊盘，并且插座的触头的配合部分可以是顺应性的，使得在部件被压入插座中时对焊盘施加力。插座可以包括闩锁结构，以将部件保持在插座中并将其压靠在触头的配合部分上。
插座可以包括中介件(interposer，或者可被称为中介器或中介板)，其是能够在印刷电路板与压靠在该中介件上的部件之间建立多个连接的部件。中介件可以用模制的塑胶壳体和插入壳体中的通道中的金属触头制成。中介件可以用多种方式中的任何一种附接到印刷电路板。例如，焊球可以附接到触头的安装部分，并且中介件可以通过回流焊操作附接到PCB。在其它中介件中，触头的安装部分可以是弹簧指状部，其被设计成压靠在PCB的表面上的焊盘上。螺钉或其它压紧结构可以确保中介件被压靠在PCB上，使得弹簧指状部被压缩并产生所需的接触力。
中介件中的触头经常被定位成阵列，使得安装部分与PCB上的焊盘对准，并且使得配合端与将被连接到PCB的部件的焊盘对准。每个触头可以承载信号，或者被接地。可以选择阵列中的触头图案以及其作为信号或接地导体的功能，以提供通过中介件的信号的良好完整性。例如，承载信号的触头可以被定位在接地触头之间。另外，承载信号的触头可以被定位成承载差分信号的对。但是，诸如PCB上的焊盘或被压入中介件的部件上的焊盘的位置或功能之类的限制因素可能妨碍信号触头和接地触头的任意定位。
实用新型内容
一些实施例涉及一种用于中介件的触头，所述触头包括：中间部分；从所述中间部分沿第一方向延伸的第一顺应性臂，所述第一顺应性臂包括第一接触区域；以及从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括形成第一条状部的第一折弯部分，所述第一条状部相对于所述第一方向倾斜，并且面向所述第一接触区域。
在一些实施例中，所述突出部还包括形成第二条状部的第二折弯部分，所述第二条状部平行于所述第一条状部；以及所述触头还包括从所述中间部分向沿与所述第一方向相反的方向延伸的第二顺应性臂，所述第二顺应性臂包括面向所述第二条状部的第二接触区域。
在一些实施例中，所述第一折弯部分从所述突出部沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向延伸。
在一些实施例中，所述第一臂在所述第一方向上比在所述第三方向上更具顺应性。
在一些实施例中，所述触头还包括从所述中间部分沿所述第三方向延伸的突片，所述突片平行于所述第一条状部。
在一些实施例中，所述中间部分基本上位于垂直于所述第二方向的第三平面上。
在一些实施例中，所述第一顺应性臂包括沿所述第一顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第一接触区域之间的第一弯曲区域，所述第一弯曲区域具有面向所述第一方向的第一凸形区域以及背离所述第一方向的第一凹形区域。
在一些实施例中，所述第一顺应性臂还包括邻近所述第一弯曲区域定位的一对翼部。
在一些实施例中，所述第一接触区域包括具有第二凹形区域和第二凸形区域的第二弯曲区域，所述第二凸形区域面向第一条状部，并且所述第二凹形区域背离所述第一条状部。
在一些实施例中，所述突出部由金属片材的一部分制成，当所述金属片材的所述一部分是平坦的时，所述突出部具有T形形状或π形形状。
在一些实施例中，所述触头在完全压缩状态下沿所述第一方向的高度超过1.8毫米。
在一些实施例中，所述触头在所述完全压缩状态下沿所述第二方向的宽度超过1毫米。
在一些实施例中，所述第一条状部基本上位于垂直于所述第一方向的平面上。
一些实施例涉及一种中介件，所述中介件包括：绝缘构件，所述绝缘构件包括从所述绝缘构件的第一表面沿第一方向延伸到所述绝缘构件的与所述第一表面相反的第二表面的多个通道；以及被保持在所述多个通道中的多个触头，所述多个触头中的每个触头包括：中间部分；从所述中间部分沿所述第一方向延伸的第一顺应性臂，所述第一顺应性臂包括在所述绝缘构件的所述第一表面处露出的第一接触区域、以及第二接触区域，所述第一接触区域沿所述第一顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第二接触区域之间；以及从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括第一条状部，所述第一条状部被配置成接触所述第一顺应性臂的所述第二接触区域。
在一些实施例中，所述中介件还包括：从所述中间部分沿与所述第一方向相反的方向延伸的第二顺应性臂，所述第二顺应性臂包括在所述绝缘构件的所述第二表面处露出的第三接触区域、以及第四接触区域，所述第三接触区域沿所述第二顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第四接触区域之间；所述突出部还包括第二条状部，所述第二条状部被配置成接触所述第二顺应性臂的所述第四接触区域。
在一些实施例中，所述第一顺应性臂和所述第一条状部被配置成使得当所述第一顺应性臂被压缩时，所述第一顺应性臂的所述第二接触区域抵靠所述第一条状部滑擦。
在一些实施例中，所述第二顺应性臂和所述第二条状部被配置成使得当所述第二顺应性臂被压缩时，所述第二顺应性臂的所述第四接触区域抵靠所述第二条状部滑擦。
在一些实施例中，所述中间部分基本上位于第一平面上；所述突出部基本上位于第二平面上；所述第一条状部基本上位于第三平面上；以及所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面是相互垂直的。
在一些实施例中，所述多个触头中的每个还包括从所述中间部分延伸并与对应的所述通道的壁接合的突片。
在一些实施例中，所述多个触头被以可沿所述第一方向滑动的方式保持在对应的所述通道中。
在一些实施例中，所述多个触头沿所述第一方向的高度超过1.8毫米。
一些实施例涉及一种通过中介件连接第一电子部件和第二电子部件的方法，所述中介件包括多个触头，每个所述触头包括中间部分、突出部、第一顺应性臂和第二顺应性臂，所述方法包括：形成从所述第一电子部件到所述第二电子部件的第一导电路径，使得所述第一导电路径延伸通过所述中间部分，其中，形成所述第一导电路径包括将所述第一顺应性臂置于与所述第一电子部件接触、以及将所述第二顺应性臂置于与所述第二电子部件接触；以及使所述第一电子部件和所述第二电子部件一起移动，以形成从所述第一电子部件到所述第二电子部件且至少部分地与所述第一导电路径平行的第二导电路径，使得所述第二导电路径延伸通过所述突出部，其中，形成所述第二导电路径包括：使所述第一顺应性臂偏转成与所述突出部接触；以及使所述第二顺应性臂偏转成与所述突出部接触。
在一些实施例中，所述第一导电路径的电流密度延伸通过所述中间部分的程度大于所述电流密度延伸通过所述突出部的程度。
在一些实施例中，所述第二导电路径的电流密度延伸通过所述突出部的程度大于所述电流密度延伸通过所述中间部分的程度。
在一些实施例中，使所述第一顺应性臂偏转成与所述突出部接触包括将所述第一顺应性臂压靠在所述突出部的第一条状部上，并且其中：所述中间部分基本上位于第一平面上；所述突出部基本上位于第二平面上；所述第一条状部基本上位于第三平面上；以及所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面是相互垂直的。
在一些实施例中，所述方法还包括进一步使所述第一顺应性臂偏转以在所述第一条状部上滑擦。
在一些实施例中，进一步使所述第一顺应性臂偏转致使所述第一顺应性臂的远端移动靠近所述中间部分。
一些实施例涉及一种电子装置，包括：包括多个第一焊盘的第一PCB；第二PCB，所述第二PCB平行于所述第一PCB，并且沿第一方向与所述第一PCB间隔开在1.9毫米到10毫米之间的距离，所述第二PCB包括多个第二焊盘；被安装在所述第一PCB上的电子部件，所述第二PCB至少部分覆盖所述电子部件；以及被设置在所述第一PCB与所述第二PCB之间的中介件，所述中介件具有多个触头，所述多个触头将所述多个第一焊盘置于与所述多个第二焊盘中的对应焊盘电通信。
在一些实施例中，所述多个触头中的每个触头包括：中间部分；第一顺应性臂，所述第一顺应性臂与所述多个第一焊盘中的对应焊盘接触，并且从所述中间部分沿所述第一方向延伸，所述第一顺应性臂包括第一接触区域；以及从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括形成第一条状部的第一折弯部分，所述第一条状部相对于所述第一方向倾斜，并且面向所述第一接触区域。
在一些实施例中，所述突出部还包括形成第二条状部的第二折弯部分，所述第二条状部与所述第一条状部平行；以及每个所述触头还包括第二顺应性臂，所述第二顺应性臂与所述多个第二焊盘中的对应焊盘接触，并且从所述中间部分沿与所述第一方向相反的方向延伸，所述第二顺应性臂包括面向所述第二条状部的第二接触区域。
在一些实施例中，所述第一折弯部分从所述突出部沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向延伸。
前述特征可以单独使用或以任何合适的组合使用。以上是对本实用新型的非限制性概述，本实用新型由所附权利要求书限定。
附图说明
附图不一定是按比例绘制的。在附图中，在各幅视图中示出的每个相同或几乎相同的部件都用类似的数字表示。为了清楚起见，没有在每幅视图中标记出每个部件。在附图中：
图1是根据一些实施例的包括中介件的电子组件的分解透视图。
图2A是根据一些实施例的包括触头阵列的中介件的透视图。
图2B是根据一些实施例的图2A的中介件的侧视图。
图3A是根据一些实施例的金属板的冲压部分的侧视图。
图3B是根据一些实施例的通过弯曲图3A的冲压部分获得的触头在未压缩状态下的透视图。
图3C是根据一些实施例的图3B的触头在压缩状态下的透视图。
图3D是根据一些实施例的图2A的中介件的一部分的横截面侧视图，该部分包括处于未压缩状态的触头。
图3E是根据一些实施例的图2A的中介件的一部分的横截面侧视图，该部分包括处于压缩状态的触头。
图3F是根据一些实施例的图2A的中介件的俯视图。
图4A是根据一些实施例的金属片的另一冲压部分的侧视图。
图4B是根据一些实施例的通过弯曲图4A的冲压部分获得的触头在未压缩状态下的透视图。
图4C是根据一些实施例的图4B的触头在部分压缩的状态下的透视图。
图4D是根据一些实施例的图4B的触头在完全压缩状态下的透视图。
具体实施方式
发明人已经认识到并意识到用于制造中介件的技术，以在具有高信号完整性同时满足对高密度电子器件的机械要求的情况下支持通过中介件的电连接。这些中介件可以在第一基板(例如印刷电路板)上的触点阵列与第二基板(例如另一印刷电路板或半导体芯片)上的触点阵列之间实现高完整性连接。即使在第一基板与第二基板之间具有相对大的间隔和相对高的连接密度，也可以支持这些高完整性连接。
如本文所述的中介件可以支持具有夹层或堆叠配置的电子器件，使得第一基板的电界面位于与第二基板的电界面的平面平行的平面上。例如，第一基板可以包括被形成在第一基板的顶表面上的焊盘，并且第二基板可以包括被形成在第二基板的底表面上的焊盘，其中第一基板的顶表面与第二基板的底表面平行。在操作期间，第一基板上的焊盘通过中介件电连接到第二基板的焊盘。借助本文所述的中介件，第一基板和第二基板可以分隔开足够的距离，以使得安装在第一基板或第二基板上的部件能够占据基板之间的空间。尽管这种配置实现了电子部件的高密度，但构造跨越该间隔并满足高速、高密度电子系统的电气和机械要求的中介件存在挑战。
本文所述的中介件可以包括被设计成将第一基板上的接触点与第二基板上的接触点电连接的触头阵列。触头可以在一个方向上提供竖向顺应性(例如，朝着上部基板或朝着下部基板，但不是朝着上部基板且朝着下部基板)或在两个相反的方向上(例如，朝向上部基板且同时朝着下部基板)。竖向顺应性增加了对构成电子组件的各种部件的竖向延伸的变化(包括基板和中介件的高度的变化)的中介件容差。
此外，每个触头可以在接触点之间提供两个(或更多个)导电路径。例如，第一导电路径可以通过简单地使触头接触两个相对的焊盘来建立，并且第二导电路径可以由于触头在被压靠在这些焊盘上时的压缩来建立。多个导电路径导致接触电感和电阻的降低，并避免了电短截(electrical stub)，从而改善了信号的完整性。因此，一些实施例针对的是具有触头的中介件，所述触头被配置成使每个触头在被一对相对的基板压缩时，提供第一导电路径和与该第一导电路径平行的第二导电路径。
发明人已经认识到并意识到用于中介件触头的设计，以在被以相对较大距离分隔开的平行基板之间提供两个(或更多个)导电路径。例如，平行的基板可以彼此分开大于1.8毫米、例如在1.9毫米和10毫米之间或在1.9毫米和3毫米之间的距离。随着基板之间的距离增加，中介件的厚度也必须增加，因此触头的高度也必须增加。因此，在一些布置中需要超过1.8毫米的触头高度(该高度是在完全压缩的状态下测量到的)。
这种设计可以在不增加触头的侧向延伸(宽度)的情况下实现，因为增加触头的侧向延伸会降低中介件内每单位体积的触头密度。例如，一些中介件的触头间距为1毫米或更小。为了支持具有较大分隔的类似部件之间的连接，如本文所述，可以给中介件提供具有高长宽比的触头(具有相对高且薄的几何形状)。
遗憾的是，从机械的角度来看，设计具有高长宽比的触头并同时提供多个平行导电路径是具有挑战性的。一种方法是设计两端具有臂的触头，使臂彼此电接触。当这种触头在两个基板之间被压缩时，两个顺应性臂向内弯曲。在弯曲范围的某一点处(例如，弯曲范围的一半)，臂直接彼此接触，从而形成与第一导电路径平行的额外导电路径。尽管这种设计对于相对较短的触头来说效果很好，但在触头较高的情况下，这种设计不能提供可靠的连接。高的触头要求臂足够长，以便在弯曲时覆盖额外的触头高度。但是，增加臂的长度而不同时增加其侧向范围(因为如上所述，这样做会降低接触密度)，会导致不可靠的连接，因为臂的顺应性可能过大而无法形成可靠的电连接，甚至无法确保臂将彼此压靠。
发明人已经认识到并意识到，高长宽比的触头的可靠操作可以由具有刚性部分的触头提供，在压缩时两个臂可以接触该刚性部分。这种设计可以使触头能够具有任意高的长宽比。在这种设计中，通过使臂接触刚性部分，形成了额外的导电路径。包括这些刚性部分的触头可以被设计成比没有刚性部分时更短的臂。在一个示例中，触头包括中间部分、从中间部分沿平行于配合方向的相反方向延伸的一对顺应性臂、以及从中间部分侧向伸出的刚性部分。刚性部分包括定位在刚性部分的相反两端的一对平台条/着陆条(landingstrip)，其中平台条被配置成在顺应性臂被压缩时接触对应的顺应性臂。这种触头可以通过冲压金属片材以形成整件的平坦件并通过将该件在多个位置折弯以提供所需的形状来制成。
图1是根据一些实施例的包括中介件的电子组件的透视图。电子组件1包括基板14和18、中介件10和另一电子部件17。在一些实施例中，基板14和18可以是相应电子部件的一部分。例如，基板14可以是PCB(例如，主板)，并且基板18可以是半导体卡(例如，处理器卡)。在这种布置中，中介件10可以是芯片插座的包括附接到基板14的安装硬件(为简化说明未示出)的一部分。另外，基板18也可以是承载连接到位于组件1外的器件的线缆的PCB或连接器。
在电子组件1中，基板14的电气界面在与基板18的电气界面的平面平行的平面上。在图1的示例中，基板18包括形成在基板18的底表面上的焊盘16，并且基板14包括形成在基板14的顶表面上的焊盘12，其中基板18的底表面与基板14的顶表面平行。在操作期间，焊盘16通过中介件10与焊盘12电接触。
基板之间的分隔可以足够大以允许电子部件17在基板18下面靠近中介件10装配，因此中介件10的(沿z轴)厚度可以足够大以允许电子部件17在基板18下面靠近中介件10装配。在一些实施例中，电子部件17的高度超过1.8毫米。电子部件17可以包括例如一组存储卡，或者可以是端接承载信号的多个线缆的连接器，信号通过中介件10传输到基板18上的部件。在一些实施例中，基板18的侧向延伸使电子部件17至少部分位于基板18下面。因此，基板18至少部分地覆盖电子部件17。在这些实施例中，为了确保子板18和14之间的可靠连接，中介件10(以及随同中介件10的触头100)应被设计为比电子部件17高。
中介件10可以被安装到基板14(使用柱、螺栓、闩锁或其它硬件，为简单起见而未示出)，并且电连接可以通过弹簧加载的触头形成。例如，中介件10可以包括在中介件10的底侧处的顺应性梁。闩锁结构(未在图1中示出)可以将中介件10在基板14上保持就位，从而允许弹簧加载的触头对基板14产生力。此外，基板18可以被压入中介件10的顶表面中。电子组件1可以包括柱、螺栓、闩锁或其它硬件(未在图1中示出)，以将基板18保持到中介件，并将基板压靠在中介件触头的配合部分上。在一些实施例中，中介件10的触头的上部配合部分可以是顺应性的，并且可以在基板18被压靠在中介件上时，对焊盘16施加力。类似地，中介件10的触头的下部配合部分可以是顺应性的，并且可以在基板14被压靠在中介件上时对焊盘12施加力。
图2A是根据一些实施例的以额外细节示出中介件10的透视图。中介件10包括作为中介件壳体的绝缘构件11。绝缘构件11包括顶表面13和底表面15，底表面15与顶表面13相反。绝缘构件11保持触头100的阵列，触头100可以布置成阵列，例如，在此被示出为具有排和列的矩形阵列。每个触头100包括在顶表面13处露出的上部配合部分以及在在底表面15处露出的下部配合部分。由于露出在中介件壳体之外，上部配合部分允许与基板18进行电连接，类似地，下部配合部分允许与基板14进行电连接。绝缘构件11可以包括通道，触头的本体通过这些通道穿过并被保持。
在一些实施例中，中介件10的每个触头可以提供两个(或更多个)平行导电路径，其将焊盘12与焊盘16电连接。提供多个平行导电路径可以降低整体接触电感和整体接触电阻，并将电短截(electrical stub)短路(否则电短截会由接触臂的远端部分形成)，从而改善信号完整性。图2B是根据一些实施例的中介件10的横截面图。该图示示出了触头100中的一个触头100包括在顶表面13处露出的上部配合部分和在底表面15处露出的下部配合部分，该触头100在其长度上形成两个平行路径(分别被标记为“第一导电路径”和“第二导电路径”)。虽然没有示出，但其它触头100可以被以类似的方式设计。
一些实施例涉及被设计成提供平行导电路径同时确保可靠机械连接的触头。一些此类实施例涉及具有高且薄的几何形状的触头。这些几何形状允许触头满足接触密度的要求，同时提供足够的性能以适应不同尺寸的电子部件。作为一个示例，触头可以具有这样的高度(沿着z轴，该z轴垂直于通过中介件10连接的基板)，该高度在完全压缩状态下大于1.8毫米(例如在1.9毫米和3毫米之间或者在1.8毫米和10毫米之间)，并且触头可以具有这样的宽度(沿x轴)，该宽度在完全压缩状态下小于1毫米(例如在0.2毫米和0.8毫米之间)。
如上所述，将触头设计成高且薄同时提供多个平行导电路径是具有挑战性的。在一些实施例中，这可以通过使触头的上臂和触头的下臂在压缩时接触位于这些臂之间的刚性部分来实现。发明人已经认识和意识到，相对于在压缩时臂直接彼此接触的布置，这种布置提供了更可靠的连接。这是因为在臂之间插入刚性部分填补了触头的竖向延伸的一部分，从而使臂的竖向延伸减小。具有较短的臂是有利的，因为臂可以具有在触头在被压缩时确保可靠连接的机械性能。
在一些实施例中，每个触头100可以由整件导电材料制成。触头100可以被制造例如通过冲压金属片材以切出具有预定形状的件并通过折叠冲压的形状以提供所需的几何形状来制造。在一些实施例中，片材的厚度在0.030毫米和0.070毫米之间(例如，0.050毫米)。金属片材可以使用不同的材料，包括铜合金。在一个示例中，金属片材可以由铜镍硅合金制成。在一些实施例中，诸如镍、金、银或钨中的一种或多种之类的镀层可以被施加到触头的全部或多个部分。例如，触头的接触部分可以被镀覆。
图3A示出了根据一些实施例的金属片材的可以被形成为触头的冲压部分。在这一阶段(在被折弯之前)，该触头具有平坦的形状。触头包括中间部分101，其可以被定位成大致位于触头的中间(相对于z轴)。臂102从中间部分101沿向上的方向(沿z轴)延伸，并且臂112从中间部分101沿向下的方向(沿z轴)延伸。臂102和112都是沿z轴细长的。两个臂的(相对于x轴)宽度沿臂的长度变化。靠近中间部分101的臂部分比远端臂部分宽。因此，臂的弹性沿其长度方向变化。每个臂包括从臂侧向延伸的一对翼部106。当接触力较低时，如对于0.050毫米厚的材料，翼部106提供高赫兹接触压力。臂的远端分别包括加宽部分104和114，其用作臂的接触区域。触头100进一步包括从中间部分101侧向(沿x轴)延伸的突出部120。该突起的尺寸可以被设计成相对于z轴是基本是刚性的。在该示例中，突出部120是T形的。端部122和132被限定在突出部120的相对于z轴的相反两侧上。突片103从中间部分101与突出部120相反地延伸。
图3B示出了根据一些实施例的在被折弯时的触头100。正如通过比较图3A与图3B可以理解到的，触头在多个位置被折弯。突出部120已经被相对于中间部分101折弯了大约90度。中间部分101基本上位于yz平面上，并且突出部120基本上位于xz平面上。
端部122和132已经被相对于突出部120折弯了大约90度。一旦被折弯，端部122和132形成一对平台条/着陆条(landing strip)。平台条122基本上位于第一xy平面上，并且平台条132基本上位于与第一xy平面平行的第二xy平面上。
顺应性臂102在以下多个位置处被折弯：115，117，119和121。顺应性臂112已经以类似的方式在多个位置处被折弯。当被折弯时，臂可以相对于z轴比相对于y轴更具顺应性。弯曲区域115、117、119和121中的每个限定凸形区域和凹形区域。凸形区域背离臂102，并且凹形区域面向在臂102、突出部120和中间部分101之间形成的腔室。翼部106已经被向上折弯，并且翼部116已被向下折弯。弯曲区域117用作相对于焊盘16的接触区域。当焊盘16进一步压入触头100时，接触区域117抵靠焊盘滑擦，从而提高机械连接的可靠性。
图3B示出了处于未压缩状态的触头100。在这种状态下，接触区域104的凸形部分面对但不接触平台条122，并且接触区域114的凸形部分面对但不接触平台条132。图3C示出了处于完全压缩状态的触头100。例如，接触区域104与平台条122之间的接触可以发生在臂102的压缩范围的一半处。如图3C所示，超过此点的进一步压缩会导致接触区域104抵靠平台条122滑擦。类似地，接触区域114与平台条122之间的接触例如可以发生在臂112的压缩范围的一半处。在接触区域121接触平台条122的压缩水平与完全压缩之间的范围旨在提供关于高度变化的容差。
在整个压缩周期中，触头100提供响应于压缩的非线性力。当臂与平台条之间首次建立连接时，由于运动几何学，连接的反作用力和焊盘处的反作用力迅速建立。随着偏转的进行，这两个反作用力会随着有意的运动学变化而减轻。臂的物理接触切线与虚拟支撑之间的距离增加，延长了梁的长度，并导致弹簧率降低。这样做的好处是，在机械折弯范围的早期迅速建立起构成可靠电连接的力，随后在最大压缩状态附近降低最大反作用力。因此，配合界面之间的磨损减少，并且支持中介件的硬件中发生的翘曲也减少。这减小了封装空间，并降低组件硬件的重量。
图3D是根据一些实施例的中介件的示出了处于未压缩状态的触头100的横截面图，并且图3E是中介件的示出了处于完全压缩状态的触头100的横截面图。在图3的描绘中，焊盘16接触触头100的上臂，并且焊盘12接触该触头的下臂，但在两端上都没有施加压力。在这个阶段，建立了从焊盘16到焊盘12的第一导电路径。该导电路径延伸通过中间部分101。尽管该导电路径的一部分可以部分地延伸到突出部120中，但该导电路径在中间部分中表现出比在突出部120中更大的电流密度。
在一些实施例中，触头100没有被锁定或锚固到通道150的壁，而是被可滑动地保持在通道中。在该示例中，通道150具有受约束的中央部分，其防止触头100从通道150中滑出。因此，触头100可以在通道150内沿竖向方向自由移动，从而平衡施加于触头两端处的相对力。
在图3E的描绘中，焊盘12和16被压靠在触头100上，从而导致臂的压缩。当臂接触突出部120时，建立与第一导电路径平行的第二导电路径。这个额外导电路径的存在降低了触头100的电感和电阻，从而改善信号的完整性。
在一些实施例中，触头的(在完全压缩的状态下)高度H例如超过1.8毫米、2毫米、3毫米或4毫米。例如，高度H可以在1.9毫米和2毫米之间、在1.9毫米和3毫米之间或者在1.9毫米和10毫米之间、或在其它可能的范围内。在一个示例中，高度H是2.87毫米。在一些实施例中，触头的宽度W小于1毫米(例如，在0.2毫米和0.8毫米之间)。相应地，该触头是高且薄的，例如，其长宽比(H/W)大于或等于1.8(例如在1.8和5之间)、大于或等于2(例如在2和5之间)或大于或等于3(例如在3和5之间)。因此，这种触头实现了两个基板之间的分隔超过1.8毫米而不必减小接触间距的电子组件。
图3F是根据一些实施例的中介件10的俯视图。该图示示出了通道150的阵列，每个通道150包括触头100。触头间距P等于相邻触头之间沿y轴的间隔。在一些实施例中，间距P可以是1毫米或更小。小的接触间距是通过相对小的宽度W实现的。
在本示例中，每个触头100被成形为使得触头的全部被限制在对应通道150的相对于xy平面的边界内。这种封闭式布置允许减小基板焊盘的尺寸，而不会牺牲接触位置的精度。减小焊盘的尺寸改善了焊盘的电磁性能。
图4A至图4D示出了根据一些实施例的触头100的可选实现方式。图4A示出了金属片材的可以被形成为触头的冲压部分。在这个阶段(在被折弯之前)，该触头具有平坦的形状。图4B至图4D的触头是通过与以上文结合图3B描述的方式相同的方式折弯图4A的平坦元件而获得的。图4B示出了图4A的触头被折弯。在该图示中，触头100没有被压缩。在图4C中，触头100被部分压缩，并且配合区域接触对应的平台条。在图4D中，触头被完全压缩。这种设计是根据与上文结合图3A至图3F描述的操作原理相同的操作原理进行操作的。相对于图3A至图3F的实现方式，图4A至图4D的实现方式可用于在基板14与18之间实现更大的分隔。例如，图4A的触头的高度H可以超过5毫米、6毫米、7毫米、8毫米、9毫米或10毫米。在一个示例中，高度H是7.75毫米。
触头包括中间部分101、从中间部分侧向延伸的突出部120、以及沿着z轴在相反方向上延伸的一对臂102和112。臂102和112具有沿其长度方向变化的宽度。加宽部分104和114形成于臂的远端处。端部122和132从突出部120沿相反的方向延伸。在这种布置下，突出部120是π形的。两个支撑部将突出部120连接到中间部分101，在支撑部之间形成开口131。开口131减少了需要折弯的材料的量。这降低了成型力，并减少了在开口上方和下方形成的材料的可变性。
相对于T形凸起，通过两个支撑部将突出部连接到中间部分增加了突出部的刚性。突片103从中间部分101与突出部120相反地侧向延伸。
已经如此描述了几个实施例，应理解到，本领域技术人员可以容易地想到各种变型、改型和改进。这种变型、改型和改进旨在落入本实用新型的精神和范围内。
例如，一些触头被描述为信号触头。类似的触头可被用作接地触头。在一些实施例中，信号触头和接地触头可以根据形状来区分，接地触头在其部分或全部长度上比信号触头宽。可选择地，信号触头和接地触头可以根据位置来区分，信号触头成对地定位在接地触头之间，例如以接地、信号、信号、接地(GSSG)模式，其中相邻的信号触头形成差分对。可选择地，接地触头可以电连接到基板14的接地平面。
已经将芯片插座描述为包含中介件的部件的示例。如本文所述的技术可用于构造用于任何合适目的的中介件，例如连结平行的两个印刷电路板。类似地，印刷电路板被用作具有导电结构的基板的示例，以通过中介件连接到另一器件。如本文所述的技术可用于将任何合适的基板连接到另一电子部件。
此外，描述了用于中介件的多个部分的示例性材料。可以使用其它材料。
在一些配置中，具有球栅阵列或陆栅阵列的半导体器件可以通过中介件连接到电路板。可选择地或者额外地，该部件可以是柔性印刷电路的端部。因此，应理解到，包括其上具有接触焊盘的基板的部件可以压靠在中介件上以建立电连接。
在一些实施例中，作为盖被封闭以使一些机构朝着中介件偏压盖的结果，压缩力被施加到中介件。例如，该机构可以包括具有作为框架的一部分形成的凸轮表面的弹簧状构件。弹簧状构件可以被形成为围绕框架和/或中介件的金属板套壳的一部分。
诸如“向上”和“向下”之类的表示方向的术语被结合一些实施例使用。这些术语被用于表示基于所示的部件的定向或到另一部件(例如安装有端接组件的印刷电路板的表面)的连接的方向。应理解到，电子部件可以以任何合适的定向使用。因此，方向的术语应被理解为是相对的，而不是固定在被认为是不变的坐标系(例如地球表面)上。
此外，尽管指出了本实用新型的优点，但应理解到，并非本实用新型的每个实施例都将包括所描述的每个优点。一些实施例可能不实现本文和某些情况下被描述为优势的任何特征。因此，前述描述和附图仅作为示例。
本实用新型的各个方面可以单独使用、组合使用或以各种配置使用，这些配置在前述的实施例中没有具体讨论，因此在其应用中不限于前述描述中提出的或附图中示出的部件的细节和布置。例如，在一个实施例中描述的各方面可以以任何方式与在其它实施例中描述的各方面组合。
另外，本实用新型可以体现为一种方法，提供了该方法的示例。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构建实施例，其中以不同于所示的顺序执行动作，这可能包括同时执行一些动作，即使在各种实施例中示出为顺序行为。
并且，所描绘和描述的电路和模块可以以任何顺序重新排序，并且可以提供信号以实现相应的重新排序。
在权利要求书中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”之类的序数用语来修饰要素元件本身并不意味着一个要素元件的优先级、先后次序或顺序先于或者其中执行方法的动作的时间顺序先于另一个要素元件，而是仅用作标签以将具有特定名称的一个要素元件与具有相同名称的另一个要素元件(但是用于使用序数用语)区分开，以区分开各要素元件。
本文中所定义和使用的所有定义应被理解为控制所有的字典定义、借着以引用的方式并入的文献中的定义、和/或定义的术语的普通含义。
除非明确相反地指出，否则说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应被理解为表示“至少一个”。
如在本文中在说明书和权利要求书中的，关于一个或多个元件的列表，用语“至少一个”应被理解为至少一个元件选自元件列表中的一个或多个元件，但不一定包括元件列表中所具体列出的每个元件中的至少其中一个元件，并且不排除元件列表中的元件的任何组合。该定义还允许除了在用语“至少一个”所指的元件列表内具体标示出的元件之外，无论是与具体示出的那些元件相关还是不相关，可选择性存在元件。
在说明书和权利要求书中使用的用语“和/或”应被理解为表示如此结合的元件中的“任一者或二者”，即，在某些情况下共同存在并且在其它情况下分离存在的元件。用“和/或”列出的多个元件应该以相同的方式解释，即，如此结合的“一个或多个”元件。除了以“和/或”子句所具体标示的元件之外，无论是与具体标示出的那些元件相关还是不相关，可以选择性存在其它元件。因此，作为非限制性的示例，当与诸如“包括”之类的开放式语言结合使用时，对“A和/或B”的引用可以在一个实施例中仅表示A(可选地，包括除了B以外的元件)；而在另一项实施方式中，仅限于B(可选地，包括除了A之外的元件)；在又一项实施方式中，表示A和B二者(可选地，包括其它元件)；等等。
此外，在本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制性的。在本文中使用诸如“包括”、“包含”、“具有”、“包含”和“涉及”及其变型之类的术语旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。

Claims (25)

1.一种用于中介件的触头，其特征在于，所述触头包括：
中间部分；
从所述中间部分沿第一方向延伸的第一顺应性臂，所述第一顺应性臂包括第一接触区域；以及
从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括形成第一条状部的第一折弯部分，所述第一条状部相对于所述第一方向倾斜，并且面向所述第一接触区域。
2.根据权利要求1所述的触头，其特征在于：
所述突出部还包括形成第二条状部的第二折弯部分，所述第二条状部平行于所述第一条状部；以及
所述触头还包括从所述中间部分向沿与所述第一方向相反的方向延伸的第二顺应性臂，所述第二顺应性臂包括面向所述第二条状部的第二接触区域。
3.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述第一折弯部分从所述突出部沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向延伸。
4.根据权利要求3所述的触头，其特征在于，所述第一顺应性臂在所述第一方向上比在所述第三方向上更具顺应性。
5.根据权利要求3所述的触头，其特征在于，所述触头还包括从所述中间部分沿所述第三方向延伸的突片，所述突片平行于所述第一条状部。
6.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述中间部分基本上位于垂直于所述第二方向的第三平面上。
7.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述第一顺应性臂包括沿所述第一顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第一接触区域之间的第一弯曲区域，所述第一弯曲区域具有面向所述第一方向的第一凸形区域以及背离所述第一方向的第一凹形区域。
8.根据权利要求7所述的触头，其特征在于，所述第一顺应性臂还包括邻近所述第一弯曲区域定位的一对翼部。
9.根据权利要求7所述的触头，其特征在于，所述第一接触区域包括具有第二凹形区域和第二凸形区域的第二弯曲区域，所述第二凸形区域面向所述第一条状部，并且所述第二凹形区域背离所述第一条状部。
10.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述突出部由金属片材的一部分制成，当所述金属片材的所述一部分是平坦的时，所述突出部具有T形形状或π形形状。
11.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述触头在完全压缩状态下沿所述第一方向的高度超过1.8毫米。
12.根据权利要求11所述的触头，其特征在于，所述触头在所述完全压缩状态下沿所述第二方向的宽度超过1毫米。
13.根据权利要求1所述的触头，其特征在于，所述第一条状部基本上位于垂直于所述第一方向的平面上。
14.一种中介件，其特征在于，所述中介件包括：
绝缘构件，所述绝缘构件包括从所述绝缘构件的第一表面沿第一方向延伸到所述绝缘构件的与所述第一表面相反的第二表面的多个通道；以及
被保持在所述多个通道中的多个触头，所述多个触头中的每个触头包括：
中间部分；
从所述中间部分沿所述第一方向延伸的第一顺应性臂，所述第一顺应性臂包括在所述绝缘构件的所述第一表面处露出的第一接触区域、以及第二接触区域，所述第一接触区域沿所述第一顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第二接触区域之间；以及
从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括第一条状部，所述第一条状部被配置成接触所述第一顺应性臂的所述第二接触区域。
15.根据权利要求14所述的中介件，其特征在于，所述中介件还包括：
从所述中间部分沿与所述第一方向相反的方向延伸的第二顺应性臂，所述第二顺应性臂包括在所述绝缘构件的所述第二表面处露出的第三接触区域、以及第四接触区域，所述第三接触区域沿所述第二顺应性臂的长度定位在所述中间部分与所述第四接触区域之间；
所述突出部还包括第二条状部，所述第二条状部被配置成接触所述第二顺应性臂的所述第四接触区域。
16.根据权利要求15所述的中介件，其特征在于，所述第一顺应性臂和所述第一条状部被配置成使得当所述第一顺应性臂被压缩时，所述第一顺应性臂的所述第二接触区域抵靠所述第一条状部滑擦。
17.根据权利要求16所述的中介件，其特征在于，所述第二顺应性臂和所述第二条状部被配置成使得当所述第二顺应性臂被压缩时，所述第二顺应性臂的所述第四接触区域抵靠所述第二条状部滑擦。
18.根据权利要求14所述的中介件，其特征在于：
所述中间部分基本上位于第一平面上；
所述突出部基本上位于第二平面上；
所述第一条状部基本上位于第三平面上；以及
所述第一平面、所述第二平面和所述第三平面是相互垂直的。
19.根据权利要求14所述的中介件，其特征在于，所述多个触头中的每个还包括从所述中间部分延伸并与对应的所述通道的壁接合的突片。
20.根据权利要求14所述的中介件，其特征在于，所述多个触头被以可沿所述第一方向滑动的方式保持在对应的所述通道中。
21.根据权利要求14所述的中介件，其特征在于，所述多个触头沿所述第一方向的高度超过1.8毫米。
22.一种电子装置，包括：
包括多个第一焊盘的第一PCB；
第二PCB，所述第二PCB平行于所述第一PCB，并且沿第一方向与所述第一PCB间隔开在1.9毫米到10毫米之间的距离，所述第二PCB包括多个第二焊盘；
被安装在所述第一PCB上的电子部件，所述第二PCB至少部分覆盖所述电子部件；以及
被设置在所述第一PCB与所述第二PCB之间的中介件，所述中介件具有多个触头，所述多个触头将所述多个第一焊盘置于与所述多个第二焊盘中的对应焊盘电通信。
23.根据权利要求22所述的电子装置，其特征在于，所述多个触头中的每个触头包括：
中间部分；
第一顺应性臂，所述第一顺应性臂与所述多个第一焊盘中的对应焊盘接触，并且从所述中间部分沿所述第一方向延伸，所述第一顺应性臂包括第一接触区域；以及
从所述中间部分沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的突出部，所述突出部包括形成第一条状部的第一折弯部分，所述第一条状部相对于所述第一方向倾斜，并且面向所述第一接触区域。
24.根据权利要求23所述的电子装置，其特征在于：
所述突出部还包括形成第二条状部的第二折弯部分，所述第二条状部与所述第一条状部平行；以及
每个所述触头还包括第二顺应性臂，所述第二顺应性臂与所述多个第二焊盘中的对应焊盘接触，并且从所述中间部分沿与所述第一方向相反的方向延伸，所述第二顺应性臂包括面向所述第二条状部的第二接触区域。
25.根据权利要求23所述的电子装置，其特征在于，所述第一折弯部分从所述突出部沿垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向延伸。
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