KR20040020949A - 인터포저 조립체 및 방법 - Google Patents

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KR20040020949A KR10-2003-7017192A KR20037017192A KR20040020949A KR 20040020949 A KR20040020949 A KR 20040020949A KR 20037017192 A KR20037017192 A KR 20037017192A KR 20040020949 A KR20040020949 A KR 20040020949A
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더글라스 에이. 나이디히
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인터콘 시스템즈 인크.
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Abstract

인터포저 조립체(10)는 플레이트를 통해 연장되는 복수의 접속체 통로(14)를 갖는 유전성 플레이트(12)를 포함하고, 접속체(20)가 각각의 통로 내에 있다. 각각의 접속체는 플레이트의 상부 및 바닥에서 한 쌍의 측방향으로 이격된 접점(50)을 포함한다. 두 개의 기판(86) 사이로 인터포저 조립체를 삽입함으로써, 각각의 스프링 아암(42) 상의 접점이 패드(84)와 맞물리고, 접속체가 탄성적으로 구부러지고, 접점과 패드 사이에 중복된 높은 압력의 와이핑된 전기적인 연결이 형성된다.

Description

인터포저 조립체 및 방법 {INTERPOSER ASSEMBLY AND METHOD}
인터포저 조립체는 보편적으로 관통 통로 및 대향 접속 패드들 사이에 전기적인 연결을 형성하기 위한 통로 내의 접속체를 구비한 플라스틱 플레이트를 포함한다.
인터포저 조립체는 서로에 대해 매우 근접하게 배열된 접속 패드들 사이에 전기적인 연결을 형성한다. 패드는 1 밀리미터의 중심간 그리드 상에 배열될 수 있다. 각각의 조립체는 961개의 접속체를 포함할 수 있으며, 단일 프레임 내에 장착된 네 개의 인터포저 조립체는 프레임 내에 총 3,844개의 접속체를 구비한다. 조립체들이 상호 회로 부재들 사이에 삽입되었을 때 접속체는 패드와 신뢰할 수 있는 전기적인 연결을 확립해야 한다. 단일 접속체가 신뢰할 수 있는 연결을 이루지 못하면 전체 프레임이 쓸모 없게 된다.
인터포저 조립체 내의 접속체는 접속 패드와 기계적으로 맞물려서 접속 패드와의 전기적인 연결을 형성하는 접속 표면을 포함한다. 종래의 인터포저 조립체는각각의 패드와 맞물려서 각각의 패드와의 단일한 전기적인 연결을 형성하는 단일 표면 접속체를 갖는다. 접속체는 패드를 따라 와이핑되어 전기적인 연결의 품질을 개선할 수 있다. 접속 표면 또는 패드 상의 불순물, 산화물, 또는 오염물은 패드와의 단일 표면의 전기적인 연결을 해칠 수 있다. 인터포저 조립체 내에 사용되는 접속체는 보편적으로 절연 플레이트의 중심에 대해 대칭이며, 각각 단일 접속 표면을 패드에 대해 바이어스하는 개별 스프링을 포함한다.
따라서, 조립체가 위와 아래에 놓인 기판들 사이에 삽입되었을 때 각각의 접속체가 각각의 패드와의 두 개의 신뢰할 수 있는 전기적인 연결을 확립하도록 각각의 접속체가 각각의 패드와 중복된 접속을 이루는 개선된 인터포저 조립체에 대한 요구가 있다. 연결은 접속체와 패드 사이의 접속 압력을 증가시키도록 작은 접속 면적을 가져야 한다. 와이핑된 높은 접속 압력의 중복된 연결은 신뢰할 수 있는 인터포저 조립체의 전기적인 연결을 제공할 것이다. 또한, 매우 얇고 형성하기 어려울 수 있는 스트립 스톡으로부터 이격된 접점들을 구비한 접속체를 제조하는 방법에 대한 요구가 있다.
더욱이, 접속 패드와 맞물려서 접속체와 패드 사이에 와이핑된 높은 압력의 중복된 전기적인 연결을 형성하기 위한 이격된 접점들을 갖는 스프링 접속체에 대한 요구가 있다.
본 발명은 기판들 사이에 삽입되어 기판 상의 대향 패드들 사이의 전기적인 연결을 형성하는 타입의 인터포저 조립체, 및 접속 패드와 전기적인 연결을 형성하기 위한 캔틸레버 접속체에 관한 것이다.
도1은 본 발명에 따른 인터포저 조립체의 절결된 평면도이다.
도1a는 인터포저 조립체 내에서 사용되는 접속체의 사시도이다.
도2는 인터포저 조립체 내의 접속체와 전기적인 연결을 형성하기 위한 패드를 구비한 기판의 평면도이다.
도3은 도1의 선3-3을 따라 취한 단면도이다.
도4는 상부 및 바닥 기판들 사이에 삽입된 인터포저 조립체를 도시하는 도3과 유사한 도면이다.
도5는 다른 구조를 도시하는 도4의 일부의 확대도이다.
도6은 인터포저 조립체와 맞물린 기판을 도시하는 도4와 유사한 도면이다.
도7은 기판의 접속 패드 상의 와이프 트레이스를 도시하는 도2와 유사한 도면이다.
도8은 도6의 선8-8을 따라 취한 부분 절결도이다.
도9는 접속체 예비 성형품이다.
도10은 한 쌍의 날개를 도시하는 도9의 예비 성형품의 일부의 확대도이다.
도11은 상방으로 구부러진 날개를 도시하는 도9의 선11-11을 따라 취한 단면도이다.
도12는 스트립 스톡으로부터 예비 성형품을 천공 성형하기 위해 사용되는 공구를 도시하는 단면도이다.
도13 및 도14는 인터포저 접속체에 관련된 캔틸레버 접속체를 도시하는 단면도이다.
본 발명은 절연 플레이트를 통해 연장되는 통로 내에 장착되어 접속체의 각각의 단부 상에 두 개의 접점을 각각 갖는 접속체를 포함하는 개선된 인터포저 조립체이다. 인터포저 조립체가 위와 아래에 놓인 기판들 사이에 삽입되면, 접점의 쌍은 위와 아래에 놓인 패드와 와이핑된 압력 맞물림을 이루어 패드와의 중복된 전기적인 연결을 형성한다.
접점은 접속체의 라운딩된 모서리 코너 상에 형성되며 작은 접속 면적을 가져서, 높은 접속 압력과, 접속체 및 패드 상의 파편, 산화물, 및 오염물에도 불구하고 신뢰할 수 있는 전기적인 연결을 생성한다.
각각의 접속체는 중심부에 결합된 두 개의 테이퍼진 스프링 아암을 포함한다. 한 쌍의 접점이 각각의 스프링 아암의 외측 단부 상에 형성된다. 접점은 플레이트의 위와 아래로 돌출한다. 아암은 위와 아래에 놓인 기판들에 의한 접속체의 압축 중에 독립적으로 변형된다. 스프링 아암은 인접한 캠 표면과 맞물리도록 접점으로부터 외측으로 연장되는 보유 레그를 포함할 수 있다. 접속체의 압축은 레그의 단부를 캠 표면을 따라 이동시켜서 스프링에 더욱 응력을 가하여 접속력을 증가시킨다.
또한, 본 발명은 장착 단부와 한 쌍의 측방향으로 이격된 접점을 보유한 접속 단부를 구비한 비임을 갖는 접속체에 관한 것이다. 접점에 대한 패드의 이동은 비임에 응력을 가하며 접점을 패드를 따라 측방향으로 이동시켜서 접속체와 패드 사이에 와이핑된 높은 압력의 전기적인 연결을 형성한다. 접점은 라운딩된 모서리 코너이고, 접속 압력을 증가시키며 접속체와 패드 사이에 중복되고 와이핑된 높은 압력의 전기적인 연결을 형성하기 위해 매우 작은 접속 면적을 갖는다. 접점은 양호하게는 접속체를 비틀림에 대해 안정화하도록 스프링 아암의 대향 측면 상에 위치된다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 특히 본 발명을 도시하는 첨부된 도면과 관련하여 상세한 설명이 진행됨에 따라 명백해질 것이다.
본 발명은 본원에서 전체적으로 참조된 미국 특허 제6,176,707호의 인터포저 조립체에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본원에서 전체적으로 참조된 2000년 6월 28일자로 출원된 나이디히(Neidich) 등의 발명의 명칭이 "인터포저 조립체"인 미국 특허 출원 제09/455,989호의 인터포저 조립체에 관한 것이다.
제1 실시예의 인터포저 조립체(10)는 양호하게는 열가소성 수지로부터 성형되어 플레이트 상부(16)로부터 플레이트 바닥(18)으로 플레이트의 두께를 통해 연장되는 복수의 접속체 통로(14)를 갖는 평평한 유전성 플레이트(12)를 포함한다. 접속체(20)가 각각의 통로(14) 내에 유지된다. 플레이트(12)의 높이는 1.22 mm(0.048 인치)만큼 작을 수 있다.
통로(14)는 횡단면에서 신장되어 있다. 각각의 통로는 넓은 단부(22), 대향한 좁은 단부(24), 넓은 단부(22)에 인접한 폭이 균일한 부분(26), 및 좁은 단부에 인접한 테이퍼지고 폭이 감소되는 부분(28)을 포함한다. 폭이 균일한 부분(26)은 플레이트의 상부와 바닥 사이에서 연장되는 대향 평행 벽들을 갖고, 폭이 감소되는 부분은 부분(26)으로부터 좁은 단부(24)로 연장되는 내측으로 테이퍼진 벽들을 갖는다.
도3에 도시된 바와 같이, 얕은 접속체 보유 돌출부(30)가 각각의 좁은 통로 단부(24) 내에 형성된다. 돌출부는 돌출부 팁(36)으로부터 각각 플레이트(12)의 상부 및 바닥으로 연장되는 평평한 상부 및 하부 캠 표면(32, 34)에 의해 한정된다. 팁은 플레이트의 상부와 바닥 사이에서 같은 거리에 위치된다. 캠 표면은 수직으로부터 약 12°의 얕은 각도로 팁으로부터 경사진다. 넓은 통로 단부(22)의 평평한 단부 벽(38)은 플레이트(12)의 상부와 바닥 사이에서 직교하여 연장된다.
도5는 플레이트 상부 측면(16a) 및 (도시되지 않은) 바닥 측면으로부터 내측으로 짧은 거리(98)에서 종료되는 상부 캠 표면(32a) 및 (도시되지 않은) 바닥 캠 표면을 가지며 플레이트(12)와 유사한 변형된 인터포저 조립체 플레이트(12a)를 도시한다. 플레이트의 상부 및 바닥 측면의 캠 표면 및 짧은 직선 단부 벽 표면(98)은 접속체 통로(14a)의 좁은 단부(24a)를 가로질러 연장된다.
플레이트(12, 12a)는 통로(14, 14a)를 형성하는 코어 핀을 지지하는 주형을 사용하여 열가소성 수지로부터 성형된다. 코어 핀을 지지하는 공구는 보통 캠 표면이 플레이트의 상부 및 바닥으로 연장되는 것을 방지하도록 주형 공동 내로 매우 짧은 거리로 연장된다. 각각의 직선 표면(98)은 실제로 캠 표면이 플레이트의 상부 및 바닥으로부터 매우 작은 거리로만 리세스되도록 약 0.127 mm(0.005 인치)의 수직 범위를 갖는다. 이러한 리세스 거리는 인터포저 조립체의 작동에 영향을 주지 않는다.
접속체(20)는 베릴륨구리일 수 있는 얇고 균일한 두께의 금속 스트립 스톡으로부터 형성되고, 양호하게는 접속 저항을 감소시키고 산화를 방지하기 위해 금 또는 금 합금일 수 있는 전도성 금속으로 도금된다. 접속체(20)는 0.043 mm(0.0017 인치)의 두께를 갖는 스트립 스톡으로부터 만들어질 수 있다. 이러한 얇은 스톡은 정확하게 성형하기 어렵다.
접속체(20)는 상부 및 하부의 만곡되고 테이퍼진 스프링 아암 또는 비임(42)과 유사한 평평한 중심부 또는 스파인(40)을 포함한다. 아암(42)들은 스파인(40)으로부터 대향 방향으로 연장된다. 접속 노즈(44)가 스프링 아암의 상단부 및 하단부에 위치된다. 짧은 직선의 테이퍼진 보유 레그(46)들이 노즈로부터 외측으로 서로를 향해 라운딩된 단부(48)로 연장된다. 접속체(20)가 응력을 받지 않으면, 노즈(44)는 플레이트(12)의 두께보다 더 큰 1.52 mm(0.060 인치)의 거리로 이격된다. 스프링 아암(42)들은 노즈(44)가 스파인과 보유 레그 단부(48) 사이에 위치되도록 중심 스파인(40)으로부터 동일한 방향으로 측방향으로 구부러진다. 아암(42)은 스파인(40)에 인접하여 최대 폭을 갖는다. 각각의 아암의 폭은 스파인으로부터 노즈(44)를 향해 감소한다. 접속체(20)는 스파인(40)의 각각의 측면에 대해 대칭이다.
각각의 스프링 아암(42)은 노즈(44)에 인접한 한 쌍의 접점(50)을 포함한다. 접점은 스프링 아암의 대향 측면 상에서 노즈로부터 내측으로 짧은 거리로 이격되며 아암의 표면 위로 돌출한다. 도1에 도시된 바와 같이, 접점은 또한 노즈에 인접한 접속체의 폭을 증가시키도록 아암으로부터 외측에 위치된다.
도9는 균일한 두께의 스트립 스톡으로부터 스탬핑되어 접속체(20)를 형성하도록 성형되는 예비 성형품을 도시한다. 예비 성형품은 스파인(40)을 형성하는 중심부(54)와, 아암(42) 및 레그(46)를 형성하는 중심부의 각각의 측면으로 연장되는 두 개의 유사한 아암 또는 비임 섹션(56)을 포함한다. 아암 섹션의 폭은 중심부에서 최대로부터 단부(58)에서 최소로 감소한다. 라운딩된 돌출부 또는 날개(60)는 중심부(54)와 단부(58) 사이의 아암 섹션의 측면으로부터 외측으로 연장된다.
도12는 얇은 스트립 스톡(62)으로부터 예비 성형품(52)을 스탬핑하는데 사용되는 공구를 도시한다. 스트립 스톡은 위에 놓인 압력 플레이트(66)가 스트립 스톡을 앤빌에 대해 클램핑한 채로 앤빌(64) 상에 위치된다. 플레이트 및 앤빌의 각각의 측면에서 스트립 스톡(62) 위에 위치된 커터(68)가 앤빌을 지나 아래로 이동되어 앤빌과 압력 플레이트 사이에 유지되는 부분(72)으로부터 스트립 스톡의 외측 부분(70)을 절결 또는 전단한다. 전단은 유지되는 부분(72) 상에 라운딩된 상부 코너(76) 및 예리하게 끌리는 하부 코너(78)를 구비한 전단 모서리(74)를 형성한다. 도면에서, 코너(76, 78)의 크기는 명확하게 하기 위해 과장되어 있다.
스탬핑된 예비 성형품(52)은 양쪽 아암 섹션(56)의 측면을 따라 그리고 아암 섹션 상의 날개 또는 돌출부(60) 둘레에서 연장되는 절단 모서리(74)를 포함한다. 라운딩된 모서리 코너(76)는 예비 성형품의 일 측면 상에 위치되고, 끌림 코너(78)는 예비 성형품의 타 측면 상에 위치된다.
접속체(20)는 만곡된 스프링 아암(42), 노즈(44), 레그(46), 및 레그(46)의 단부에서 만곡된 단부(48)를 형성하도록 예비 성형품의 평면에 대해 평행한 축에 대해 예비 성형품을 구부림으로써 예비 성형품(52)으로부터 형성된다. 예비 성형품은 라운딩된 모서리 코너(76)를 접속체의 외면 상에 그리고 끌림 코너(78)를 접속체의 내면 상에 위치시키도록 구부러진다.
또한, 접속체를 형성하기 위해 예비 성형품을 구부리는 동안, 돌출부 또는 날개(60)는 도10에 도시된 굽힘선(80) 둘레에서 아암 섹션에 대해 상방으로 구부러져서, 노즈(44)에 인접한 스프링 아암(42) 위로 연장되는 접점(50)을 형성한다. 도7은 아암 섹션(56) 위에 위치된 라운딩된 코너(76) 및 라운딩된 코너의 외측으로 아래에 위치된 끌림 코너(78)를 구비한 구부러진 날개를 도시한다.
접속체 예비 성형품(52)은 0.043 mm(0.0017 인치)의 두께를 가질 수 있다. 이러한 두께의 금속은 신뢰할 수 있게 처리하고 성형하기가 매우 어렵다. 접점 상의 소경의 라운딩된 코너는 스트립 스톡을 물리적으로 구부릴 필요가 없이 스트립 스톡 재료로부터의 예비 성형품의 전단 중에 형성된다. 라운딩된 코너는 매우 작으며 공구 간극 및 마모에 따라 약 0.0152 내지 0.0254 mm(0.0006 내지 0.0010 인치)의 횡방향 곡률 반경을 갖는다. 예비 성형품을 기계적으로 성형함으로써 이러한 작은 라운딩된 코너를 형성하는 것은 매우 어렵다. 코너의 길이를 따른 곡률 반경은 약 0.305 mm(0.012 인치)이다.
설명한 바와 같이 예비 성형품(52)을 구부려서 접속체(20)를 형성한 후에, 접속체는 양호하게는 금 또는 금 합금일 수 있는 전도성 금속으로 도금되어 접속체를 둘러싸는 도금(82)을 형성한다.
형성되고 도금된 접속체(20)는 접속 노즈가 통로의 중심에 인접하게 위치되고 스프링 아암(42)이 넓은 통로 단부(22)에 인접하게 위치되고 보유 레그(46)가좁은 통로 단부(24)에 인접하게 위치된 채로 각각의 접속체를 통로의 일 측면에 위치시킴으로써 플레이트(12) 내의 접속체 통로(14) 내로 삽입된다. 접속체는 그 다음 통로 내로 이동되어 스파인(40)을 벽(38)과 맞물리게 하고 선단 보유 레그(46)를 인접한 캠 표면(32 또는 34)과 맞물리게 한다. 이러한 배열은 스파인과 레그(46)의 만곡된 단부(48) 사이의 수평 거리가 팁(36)과 벽(38) 사이의 최소 간격보다 더 크기 때문에 생성된다. 접속체의 통로 내로의 연속적인 이동은 접속체에 탄성적으로 응력을 가하여 레그를 내측으로 이동시키고 레그를 돌출부를 지나 도3에 도시된 삽입 위치로 이동시킨다. 레그가 돌출부 팁을 지난 후에, 접속체는 도3에 도시된 형상으로 복원된다. 이러한 위치에서, 접속체(20)는 통로(14) 내에서 응력을 받지 않고 헐거워진다. 돌출부(30)는 보유 레그(46)의 단부들 사이에서 연장되어 헐거운 접속체가 통로로부터 이탈되는 것을 방지한다.
도3은 돌출부로부터 멀리 보유 레그를 구비한 헐거운 접속체(20)를 도시한다. 실제로, 중력이 접속체를 통로 내에서 아래로 변위시켜서 상부 레그(46)가 상부 캠 표면(32) 상에 놓이게 된다. 도시된 바와 같은 통로(14) 내의 접속체(20)에서, 상부 및 하부 접속 노즈(44)는 접속체의 상부 및 바닥에 위치된다. 접점(50) 또한 접속체의 상부 및 바닥에 위치된다. 노즈(44)는 접속체의 폭을 가로질러 연장된다. 돌출부(50)는 접속체의 대향 측면 상에 위치된다.
1.22 mm(0.048 인치)의 두께를 구비한 플레이트(12) 및 0.0432 mm(0.0017 인치)의 두께를 갖는 균일한 두께의 스트립 스톡으로부터 형성된 접속체(20)를 갖는 인터포저 조립체(10)에서, 응력을 받지 않는 접속체의 노즈로부터 노즈까지의 높이는 1.52 mm(0.060 인치)이다. 접속체가 도3에 도시된 바와 같이 접속체 통로(14) 내에 위치되면, 각각의 접속 노즈(44)는 플레이트의 상부 또는 바닥 위로 0.152 mm(0.006 인치)의 거리로 돌출한다. 접점(50)들은 접속체의 폭을 가로질러 0.292 mm(0.0115 인치)로 이격된다.
인터포저 조립체(10)는 조립체의 각각의 측면에 위치된 기판(86) 상의 대향 접속 패드(84)들 사이에 전기적인 연결을 확립하는데 사용된다. 도2는 패드(84)를 구비한 기판(86)의 접속 표면을 도시한다. 도4는 접속 패드(84)가 통로(14) 내에서 응력을 받지 않는 접속체(20)의 각각의 단부 상의 접속 노즈(44) 및 접점(50)과 약간 맞물린 채로 기판(86)들 사이에 위치된 인터포저 조립체(10)를 도시한다.
도6은 기판 상의 접속 패드(84)가 통로(14) 내로 수축된 접속체(20)의 상부 및 바닥 플레이트 표면과 맞물린 채로 기판(86)들 사이에 완전히 삽입된 인터포저 조립체(10)를 도시한다. 플레이트 상으로의 기판의 이동 중에, 각각의 접속 노즈는 통로 내로 0.152 mm(0.006 인치)가 수축되고, 보유 레그(46)의 라운딩된 단부는 상부 및 하부 캠 표면(32, 34)과 맞물려서 표면을 따라 팁(36)에 인접한 도3에 도시된 위치로 내측으로 이동된다. 접속체가 수축될 때, 보유 레그(46) 및 스프링 아암(42)은 측방향으로 탄성적으로 구부러져서 접속체의 단부와 패드(84) 사이에 높은 접속 압력을 제공하고 패드를 따라 접점을 와이핑한다. 스프링 아암(42) 및 중심부 또는 스파인(40)은 탄성 스프링 시스템을 형성한다. 이러한 위치에서, 접속체(20)는 기판에 의해 통로 내에 유지된다.
접속체(20)가 통로(14) 내로 수축될 때, 아암(43)의 단부는 회전하고, 아암의 외측 단부와 패드(84) 사이의 맞물림부는 아암을 따라 노즈(44)로부터 접점(50)의 상부의 인접한 라운딩된 코너(76)로 이동한다. 도4와 도6이 비교된다. 접점(50)의 상부의 라운딩된 모서리 코너(76)는 패드(84)를 따라 와이핑되어 도7에 도시된 와이프 트레이스(88)를 형성한다. 각각의 트레이스(88)는 접점(50)과 패드 사이의 초기 접속 지점(90)으로부터 최종 접속 위치(92)로 연장된다. 접속 지점은 트레이스(88)를 따라 통로의 넓은 단부(22)로부터 통로의 좁은 단부(24)를 향한 방향으로 이동한다. 응력을 받는 스프링 시스템의 탄성은 접점이 트레이스(88)를 따라 이동될 때 접점(50)의 작은 면적의 라운딩된 코너(76)를 높은 압력 하에서 접속 패드에 대해 바이어스한다. 스프링 시스템에 의해 가해지는 접속 압력은 접점(50)의 네 개의 작은 라운딩된 코너(76)에서 패드에 인가되어, 접점과 패드 사이에 중복된 높은 압력의 전기적인 연결을 생성한다. 접속 면적이 작기 때문에 접속 압력이 높다. 높은 압력은 접점(50)과 패드 사이의 맞물림부를 와이핑하여 접점 또는 패드 상의 파편, 산화물, 또는 다른 표면 오염물을 제거한다. 라운딩된 코너는 패드를 따라 활주하지만 패드 내로 침입하지 않는다. 접속체(20)의 각각의 단부에서의 중복된 접속의 제공은 종래의 단일 영역 접속에 비해 접속체(20)와 패드(84) 사이의 전기적인 연결의 신뢰성을 증가시킨다.
통로(14) 내로의 접속체(20)의 압축 중에, 접속체가 스파인을 넓은 단부 벽(22)을 따라 위로 또는 아래로 변위시키도록 통로 내에서 약간의 거리로 수직으로 변위될 수 있더라도, 두 개의 접속 아암(42)들은 접속체 중심부 또는 스파인(40)이 단부 벽(22) 상에 유지되면서 넓은 통로 단부(22)로부터 서로 독립적으로 각각 구부러진다. 각각의 아암(42)은 접속체의 일 단부 상의 접점(50)에서의 접속 압력이 중심부의 일 측면에 위치된 인접한 스프링 아암(42) 및 보유 레그(46)의 탄성 변형에 의해 제공되도록 본질적으로 다른 아암(42)과는 독립적으로 응력을 받는다. 따라서, 접속체(20)는 각각이 중심부의 일 측면에 위치되며 만곡되고 테이퍼진 스프링 아암(42) 및 테이퍼진 보유 레그(46)를 포함하는 두 개의 유사한 스프링 접속체를 포함한다. 보유 레그(46)의 폭은 인접한 캠 표면(32 또는 34)에 의해 레그를 쉽게 변형시키도록 노즈(44)로부터 단부(48)로 감소한다. 스프링 아암(42) 및 레그(46)의 변형은 돌출부(50)를 인접한 패드(84)에 대해 유지하는 스프링력에 기여한다. 독립적이며 유사한 스프링 접속체들 각각은 접속 패드와 접속체(20) 중심의 스파인(40) 사이에 전기적인 연결을 제공한다.
도13 및 도14는 접속체(20)에 관련된, 구부러진 균일한 두께의 스트립 스톡으로부터 형성된 캔틸레버 스프링 접속체(100)를 도시한다. 스트립 스톡은 원하는 두께를 가질 수 있으며, 이는 접속체(20)의 두께와 다를 수 있다. 접속체(100)는 장착 단부(102)와 접속 단부(108)를 포함한다. 단부(102)는 기판(104) 내에 장착된다. 만곡되고 테이퍼진 스프링 아암 또는 비임(106)은 기판으로부터 상방으로 연장되고 장착 단부(102)의 일 측면으로 측방향으로 구부러진다. 장착 단부는 (도시되지 않은) 회로 소자에 연결된다. 접속체(100)는 회로 소자를 기판(112) 상의 패드(114)에 연결한다.
스프링 아암(106)은 접속체(20) 내의 스프링 아암(42)과 동일할 수 있으며 장착 단부(102)에서 최대 폭으로부터 접속 단부(108)에서 최소 폭으로 감소하는 테이퍼진 폭을 갖는 비임이다. 상방으로 면하는 라운딩된 모서리 코너를 갖는 한 쌍의 접점(110)이 단부(108)에서 아암(106)의 대향 측면 상에 형성된다. 아암(106), 단부(108), 및 접점(110)은 앞서 설명된 접속체(20)의 아암(42), 노즈(44), 및 접점(50)과 동일할 수 있다.
도13은 기판(104) 위에 위치되어 접속 패드(114)를 보유하는 기판(112)을 도시한다. 패드(114)는 접속체에 응력을 가하지 않으면서 접속체(100)의 단부(108) 및 접점(110)과 맞물린다.
중복된 접속이 접속체(20) 내의 스프링 아암(42)의 단부와 위와 아래에 놓인 패드(84) 사이에서 확립되는 것과 동일한 방식으로, 전기적인 연결은 스프링 아암(106)이 측방향으로 탄성적으로 구부러지고 접속체와 패드 사이의 맞물림부는 단부(108)로부터 이격된 접점(110)의 라운딩된 코너로 변위되도록 기판(104, 112)들 사이의 거리를 감소시킴으로써 패드(114)와 접속체(100) 사이에서 확립된다.
스프링 아암의 탄성 굽힘은 접점(110)과 패드(114) 사이에 높은 접속 압력의 맞물림을 제공한다. 접점은 패드를 따라 와이핑되어 도7에 도시된 트레이스(88)와 유사하게 패드 상에 접속 트레이스를 형성한다. 접속체와 패드 사이의 와이핑되고 중복된 높은 압력의 접속은 신뢰할 수 있는 낮은 저항의 전기적인 연결이 확립되도록 보장한다. 이격된 접점(110)들은 접속체의 비틀림을 방지하도록 접속체(100)를 패드(114) 상에 지지한다.
접속체(100)는 접속체(20)의 보유 레그(46) 및 만곡된 단부(48)와 유사한 레그 및 만곡된 단부를 포함하지 않는다. 필요하다면 접속체(100)는 레그(46) 및 단부(48)와 유사한 만곡된 단부(118)를 갖는 레그(116)를 구비할 수 있으며, 기판(104)은 플레이트(2) 내의 상부 캠 표면(32)과 유사한 캠 표면(120)을 구비할 수 있다. 레그(116), 단부(118), 및 캠 표면(120)은 도13 및 도14에 점선으로 도시되어 있다. 레그(116) 및 단부(118)를 구비한 스프링(100)의 수축 중에, 단부(118)는 캠 표면(120)과 맞물리고, 레그(116)는 탄성적으로 변형되어 접점(102)과 패드(114) 사이의 접속 압력을 증가시킨다. 아암(116) 및 단부(118)를 구비한 스프링 아암(110)은 위와 아래에 놓인 기판(86)들이 서로 도4의 위치로부터 도6의 위치로 이동될 때 접속체(20)의 각각의 반부로 동일하게 변형된다.
본 발명의 양호한 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 변형될 수 있다는 것을 이해해야 하고, 따라서 본 발명은 설명된 상세한 세부로 제한되지 않으며 이하의 청구범위의 범위 내에서 변경 및 수정될 수 있다.

Claims (16)

  1. 조립체의 위와 아래에 위치된 기판들 상의 접속 패드와의 중복된 전기적인 연결을 형성하기 위한 인터포저 조립체이며,
    a) 상부 및 바닥 측면과, 플레이트의 두께를 통해 연장되는 복수의 통로를 갖는 절연 플레이트와,
    b) 각각 상기 통로들 중 하나 내에 배치된 복수의 금속 접속체를 포함하고,
    각각의 접속체는 플레이트의 상부 측면에서의 이격된 접점의 제1 쌍과, 플레이트의 바닥 측면에서의 이격된 접점의 제2 쌍과, 상기 제1 쌍의 접점과 상기 제2 쌍의 접점 사이에서 연장되는 스프링부를 포함하고,
    상기 스프링부는 스프링부가 응력을 받지 않을 때 상기 접점 쌍들을 플레이트의 두께보다 더 큰 거리로 이격시키고,
    각각의 접점 쌍은 기판 상의 접속 패드와의 중복된 전기적인 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 접속체 내에서, 각각의 접점 쌍의 접점들은 접속체를 가로질러 측방향으로 이격되고 접속체 위로 연장되는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 접점은 라운딩된 코너를 포함하는 것을특징으로 하는 인터포저 조립체.
  4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 접속체는 전단 원주 모서리를 갖는 균일한 두께의 스트립 스톡으로부터 형성되고, 각각의 접점은 상기 원주 모서리의 코너 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 스프링부는 중심부와 한 쌍의 비임을 포함하고, 각각의 비임은 중심부와 한 쌍의 접점 사이에 위치되고, 상기 비임은 상기 통로 내로 탄성적으로 구부러질 수 있는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 접점은 비임의 일 측면으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 접점은 모서리 코너의 길이를 따라 라운딩된 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 라운딩된 코너는 약 0.0152 내지 0.0254 mm(0.0006 내지 0.0010 인치)의 횡방향 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  9. 제7항에 있어서, 각각의 접속체는 중심부의 각각의 측면에 대해 대칭인 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스트립 스톡은 약 0.0432 mm(0.0017 인치)의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  11. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트는 각각의 통로 내로 연장되는 돌출부를 포함하고, 각각의 접속체는 접속체를 통로 내에 보유하도록 돌출부의 대향 측면 상에 위치되는 두 개의 보유부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  12. 제1항에 있어서, 각각의 접속체는 대향 전단 모서리를 포함하고, 각각의 접점은 라운딩된 전단 모서리 코너를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  13. 제12항에 있어서, 각각의 접점은 구부러진 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터포저 조립체.
  14. 접속 패드와의 중복된 전기적인 연결을 형성하기 위한 스프링 접속체를 제조하는 방법이며,
    a) 원주 모서리, 모서리 코너, 및 대향 단부를 갖는 예비 성형품을 형성하도록 균일한 두께의 금속 스톡의 스트립으로부터 예비 성형품을 절단하는 단계와,
    b) 각각의 단부에서 한 쌍의 인접한 접속 표면을 형성하도록 각각의 예비 성형품 단부에서 하나의 모서리 코너를 라운딩하는 단계와,
    c) 각각의 단부에서 두 개의 이격된 접점을 형성하기 위해 각각의 단부의 접속 표면을 예비 성형품의 일 측면에 위치시키도록 예비 성형품을 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, d) 아치형 비임을 형성하도록 예비 성형품을 접점으로부터 멀리 구부리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, e) 상기 접점의 모서리 코너를 그의 길이를 따라 라운딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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