RU58808U1

RU58808U1 - CONTACT SOCKET OF THE INTEGRAL CIRCUIT ELEMENT

Info

Publication number: RU58808U1
Application number: RU2006114800/22U
Authority: RU
Inventors: Сун-Лай ВАН
Original assignee: Лих Дуо Интернэшнл Ко., Лтд.
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2006-11-27

Abstract

Контактная розетка (20) элемента ИС, пригодная для монтажа либо LGA элемента ИС (60), либо BGA элемента ИС (70) отсоединяемым образом, которая содержит гнездо (21) розетки, фиксировано установленное на электронной монтажной плате (40), и гнездо (21) розетки имеет углубление (22), имеющее группу отверстий (23) для вставления, расположенных в виде матрицы из рядов и колонок, и каждое отверстие (23) для введения имеет электрически проводящую пружину (30), свободно установленную так, что один ее конец электрически соединен с электронной монтажной платой (40), а другой конец свободно проходит вне своего соответствующего отверстия (23) для вставления с образованием свободно перемещающегося электрического соединительного контакта; отверстие (23) для вставления розетки (20) элемента ИС, кроме того, создаст эффект выравнивания положений с BGA элементом ИС (70), который имеет оловянные шарики (71) на нижней стороне.The contact socket (20) of the IC element, suitable for mounting either the LGA of the IC element (60) or the BGA of the IC element (70) in a detachable manner, which contains the socket (21) of the socket fixed to the electronic circuit board (40) and the socket ( 21) the outlet has a recess (22) having a group of insertion holes (23) arranged in a matrix of rows and columns, and each insertion hole (23) has an electrically conductive spring (30) freely mounted so that one the end is electrically connected to the electronic circuit board (40) and the other the end extends freely outside its corresponding insertion hole (23) to form a freely moving electrical connecting contact; the hole (23) for inserting the socket (20) of the IC element, in addition, will create the effect of alignment with the BGA element of the IC (70), which has tin balls (71) on the lower side.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИBACKGROUND OF USING A USEFUL MODEL

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИAREA OF USEFUL MODEL

Полезная модель относится к контактной розетке элемента ИС, конкретно к контактной розетке элемента ИС, использующей электрически проводящую пружину как электрически проводящий элемент и применимую для установки либо элемента ИС BGA (матрицы деловой графики), либо элемента ИС LGA.The invention relates to a contact socket of an IP element, specifically to a contact socket of an IP element using an electrically conductive spring as an electrically conductive element and applicable to install either a BGA IP element (business graphics matrix) or an LGA IP element.

ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИDescription of the level of technology

Для целей лексикографии общее значение термина «элемент ИС», как он здесь используется, относится к центральному процессору (ЦП), комплекту интегральных схем (ИС) или к графическому процессору (ГП).For lexicographic purposes, the general meaning of the term “element of IP” as used here refers to a central processing unit (CPU), a set of integrated circuits (IP), or to a graphic processor (GP).

Способ монтажа элемента ИС на электронную монтажную плату можно классифицировать на два типа - типа постоянной фиксации и отсоединяемого типа.The method of mounting an IC element on an electronic circuit board can be classified into two types — the permanent fix type and the detachable type.

Например, элемент ИС, такой как ЦП, комплект ИС или ГП, можно фиксировать на электронной монтажной плате путем соединения вывода элемента ИС со схемой на монтажной плате непосредственной пайкой с образованием электрического соединения между элементом ИС и схемой. Или же контактная розетка заранее установлена на схему электронной монтажной платы, и тогда элемент ИС можно смонтировать на розетке отсоединяемым образом, чтобы достичь электрического соединения между элементом ИС и схемой.For example, an IC element, such as a CPU, an IP set, or a GPU, can be fixed on the electronic circuit board by directly connecting the output of the IC element to the circuit on the circuit board to form an electrical connection between the IC element and the circuit. Or the contact socket is pre-installed on the circuit board of the electronic circuit board, and then the IC element can be mounted on the socket in a detachable way to achieve an electrical connection between the IC element and the circuit.

Преимущество предварительной установки контактной розетки на электронной монтажной плате состоит в том, что элемент ИС, смонтированный на розетке, можно легко снять и заменить на новый, каждый раз, когда нужно заменить поврежденный элемент ИС или нужно модернизировать старую ИС.The advantage of pre-installing a contact socket on an electronic circuit board is that the IC element mounted on the socket can be easily removed and replaced with a new one each time you need to replace a damaged IC element or if you need to upgrade an old IC.

И согласно структурной сборке элемента ИС, элемент ИС можно классифицировать на элемент ИС50 с матрицей штырьковых решеток, сокращенно PGA элемент ИС50, показанный на фиг.1, элемент ИС60 с решетчатой матрицей контактных площадок, сокращенно LGA элемент ИС60, показанный на фиг.2, и элемент 70 с матрицей шаровых решеток, сокращенно BGA элемент ИС70, показанный на фиг.3, соответственно.And according to the structural assembly of the IC element, the IP element can be classified into an IC50 element with a pin array matrix, abbreviated as PGA IC50 element shown in FIG. 1, IP60 element with a lattice matrix of contact pads, abbreviated LGA IP60 element shown in FIG. 2, and ball array matrix element 70, abbreviated as BGA element IC70 shown in FIG. 3, respectively.

Поэтому, если контактная розетка способна фиксировать элемент ИС на электронной монтажной плате, розетка должна иметь специальную структуру, предназначенную для точного соответствия структурной компоновке элемента ИС. Другими словами, розетка, специально предназначенная для установки PGA элемента ИС50, не должна использоваться для монтажа LGA элемента ИС или Therefore, if the contact socket is capable of fixing the IC element on the electronic circuit board, the socket must have a special structure designed to exactly match the structural layout of the IC element. In other words, a socket specifically designed for installing the PGA of the IC50 element should not be used to mount the LGA element of the IC or

BGA элемента ИС, и наоборот. Это привело к тому, что контактная розетка не может одинаково использоваться всеми видами элемента ИС.BGA element of the IC, and vice versa. This led to the fact that the contact socket cannot be used equally by all types of IC elements.

Возьмем в качестве примера розетку 10 для PGA элемента ИС 50, показанную на фиг.1, где розетка 10, имеющая гнездо 11 розетки, фиксирована на электронной монтажной плате 40, а гнездо 11 розетки имеет углубление 12 для размещения в нем PGA элемента ИС 50. Углубление 12 имеет множество отверстий 13 для вставления, и каждое отверстие 13 для вставления имеет соединительный контакт 14 из металла, внутри которого соединительный контакт 14 имеет свой нижний конец, размещенный в соприкосновении со схемой (не показана) электронной монтажной платы 40 для создания электропроводимости.Take, for example, the socket 10 for the PGA of the IC 50 element shown in FIG. 1, where the socket 10 having the socket 11 of the socket is fixed to the electronic circuit board 40 and the socket 11 of the socket has a recess 12 for receiving the PGA of the IC 50 element therein. The recess 12 has a plurality of insertion holes 13, and each insertion hole 13 has a metal connector 14, inside which the metal connector 14 has its lower end in contact with a circuit (not shown) of the electronic circuit board 40 for creating an electrical conductivity.

Когда PGA элемент ИС 50 вмонтирован в розетку 10 отделяемым образом, соединительный вывод 51 PGA элемента ИС 50 вставляется в соответствующее отверстие 13 для вставления и прикасается к верхнему концу соединительного контакта 14 розетки 10 с образованием электрического соединения и, далее, для создания электропроводимости между PGA элементом ИС 50 и электронной монтажной платой 40. Однако такой вид розетки 10 нельзя использовать при монтаже LGA элемента ИС 60, как показано на фиг.2, или BGA элемента ИС 70, как показано на фиг.3.When the PGA IC element 50 is mounted in the socket 10 in a detachable manner, the connection terminal 51 of the PGA IC element 50 is inserted into the corresponding hole 13 for insertion and touches the upper end of the connecting pin 14 of the socket 10 to form an electrical connection and, further, to create electrical conductivity between the PGA element IC 50 and electronic circuit board 40. However, this type of socket 10 cannot be used when mounting LGA element IC 60, as shown in figure 2, or BGA element IC 70, as shown in figure 3.

Возьмем в качестве другого примера другую контактную розетку 10 для LGA элемента 60, показанного на фиг.2, где розетка, имеющая гнездо 15 розетки, фиксирована на электронной монтажной плате 40, а гнездо 15 розетки имеет углубление 16 для размещения в нем LGA элемента ИС 60. Углубление 16 имеет множество отверстий 17 для вставления, и каждое отверстие 17 для вставления имеет металлическую пружинную пластину 18, чей нижний конец размещен в соприкосновении со схемой (не показана) электронной монтажной платы 40 для создания электропроводимости, и чей верхний конец проходит ко внешней стороне отверстия 17 для вставления.Take, as another example, another contact socket 10 for the LGA element 60 shown in FIG. 2, where the socket having the socket 15 of the socket is fixed to the electronic circuit board 40, and the socket 15 of the socket has a recess 16 for accommodating the LGA of the IC element 60 The recess 16 has a plurality of insertion holes 17, and each insertion hole 17 has a metal spring plate 18, whose lower end is in contact with a circuit (not shown) of the electronic circuit board 40 for creating electrical conductivity, and whose upper to Heff extends to the outer side of the opening 17 for insertion.

Когда LGA элемент ИС 60 вмонтирован в розетку 10 отделяемым образом, соединительный контакт 61 LGA элемента ИС 60 расположен с нажимом на металлическую пружинную пластину 18 гнезда 10 для создания электрического соединения и, далее, для создания электропроводимости между LGA элементом ИС 60 и электронной монтажной платой 40.When the LGA IC element 60 is mounted in a receptacle 10 in a detachable manner, the connecting contact 61 of the LGA IC element 60 is pressed against the metal spring plate 18 of the socket 10 to create an electrical connection and, further, to create electrical conductivity between the LGA IC element 60 and the electronic circuit board 40 .

Однако, металлическая пластина 18, используемая в традиционной розетке 10, имеет недостатки, заключающиеся в малой эластичности и способности отпружинивать назад. При практическом использовании, металлическая пружинная пластина 18 неоднократно поджимается соединительным контактом 61 LGA элементом ИС 60, который всегда вызывает постоянную деформацию пружинной However, the metal plate 18 used in the traditional socket 10 has the disadvantages of low elasticity and the ability to spring back. In practical use, the metal spring plate 18 is repeatedly pressed by the connecting contact 61 of the LGA element IC 60, which always causes a constant deformation of the spring

пластины 18 из-за усталости, поэтому верхняя часть пружинной пластины 18, проходящая ко внешней стороне отверстия 17 для вставления, не способна вернуться в свое начальное положение, что приводит к неустойчивому электрическому соединению или искажению в передаче сигнала.of the plate 18 due to fatigue, therefore, the upper part of the spring plate 18 extending to the outside of the insertion hole 17 is not able to return to its initial position, which leads to an unstable electrical connection or distortion in the signal transmission.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИBRIEF DESCRIPTION OF USEFUL MODEL

Основной задачей полезной модели является раскрытие контактной розетки элемента ИС, которая принимает электрически проводящую пружину, имеющую хорошую эластичность и большой приемлемый срок службы, в качестве электрического соединительного элемента, который, в дополнение к преимуществу, заключающемуся в способности многократно использоваться в течение длительного срока, может быть повсеместно использован для монтажа разных типов элемента ИС, таких как BGA элемент ИС или LGA элемент ИС благодаря применению электрической проводящей пружины. В особенности, он также может обеспечивать эффект совмещения позиций при использовании для монтажа BGA элемента ИС.The main objective of the utility model is to open the contact socket of the IC element, which accepts an electrically conductive spring having good elasticity and a long acceptable life as an electrical connecting element, which, in addition to the advantage of being able to be used repeatedly for a long time, can be universally used for mounting different types of IC element, such as a BGA IC element or LGA IC element due to the use of an electrical conductive circuit ins. In particular, it can also provide a combination effect when using an IC element for mounting a BGA.

Контактная розетка элемента ИС зафиксирована на электронной монтажной плате и имеет доступ для монтажа либо LGA элемента ИС, либо BGA элемента ИС отсоединяемым образом, и доступ имеет множество отверстий для вставления, которые расположены в матрице в виде колонок и рядов. Внутри каждого отверстия для вставления имеется электрически проводящая пружина, один конец которой находится в электрическом контакте со схемой на электронной монтажной плате, а другой конец проходит ко внешней стороне отверстия для вставления с образованием эластичного соединительного контакта (клеммы); когда либо LGA элемент ИС, либо BGA элемент ИС устанавливается в розетку элемента ИС изобретения, электрически проводящая пружина розетки элемента ИС образует плотный контакт с контактами, образованными на нижней стороне LGA элемента ИС, или с оловянными шариками, образованными на нижней стороне BGA элемента ИС, что может достичь надежного и стабильного электрического соединения между электронной монтажной платой и LGA элементом ИС или BGA элементом ИС.The contact socket of the IC element is fixed on the electronic circuit board and has access for mounting either the LGA of the IC element or the BGA of the IC element in a detachable manner, and the access has many insertion holes that are arranged in a matrix in the form of columns and rows. Inside each insertion hole there is an electrically conductive spring, one end of which is in electrical contact with the circuitry on the electronic circuit board, and the other end extends to the outside of the insertion hole to form an elastic connecting contact (terminal); when either the LGA IC element or the BGA IC element is inserted into the socket of the IP element of the invention, the electrically conductive spring of the socket of the IC element forms tight contact with the contacts formed on the lower side of the LGA of the IC element, or with tin balls formed on the lower side of the BGA of the IP element, which can achieve a reliable and stable electrical connection between the electronic circuit board and the LGA IC element or the BGA IC element.

Кроме того, структура углубления контактной розетки элемента ИС может также обеспечить эффект выравнивания положений с BGA элементом ИС, который имеет оловянные шарики, образованные на нижней стороне.In addition, the recess structure of the contact socket of the IC element can also provide the effect of aligning positions with the BGA IC element, which has tin balls formed on the lower side.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 - это схематический чертеж обычной контактной розетки, специально предназначенной для монтажа LGA элемента ИС.Figure 1 is a schematic drawing of a conventional contact socket specifically designed for mounting an LGA IC element.

Фиг.2 - это схематический чертеж другой обычной контактной розетки, специально предназначенной для монтажа LGA элемента ИС.FIG. 2 is a schematic drawing of another conventional contact outlet specifically designed for mounting an LGA IC element.

Фиг.3 - это схематический чертеж BGA элемента ИС, имеющего оловянные шарики, образованные на нижней стороне.FIG. 3 is a schematic drawing of a BGA of an IC element having tin balls formed on a lower side.

Фиг.4 - это увеличенный схематический чертеж розетки элемента ИС согласно полезной модели.Figure 4 is an enlarged schematic drawing of the socket of an IP element according to a utility model.

Фиг.5 - это увеличенный вид в поперечном сечении отверстия для вставления розетки элемента ИС, показанного на фиг.4, показывающий, что внутри отверстия для вставления установлена электрически проводящая пружина.FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of an insertion hole of the socket of the IC element shown in FIG. 4, showing that an electrically conductive spring is installed inside the insertion hole.

Фиг.6 - это схематический чертеж для иллюстрации применения розетки элемента ИС согласно полезной модели при монтаже BGA элемента ИС и выравнивания положений.6 is a schematic drawing for illustrating the use of the socket of an IC element according to a utility model for mounting a BGA of an IC element and aligning positions.

Фиг.7 - это схематический чертеж для иллюстрации другого применения розетки элемента ИС согласно полезной модели при монтаже BGA элемента ИС и эффекта выравнивания положений.Fig. 7 is a schematic drawing for illustrating another application of the socket of an IC element according to a utility model for mounting a BGA of an IC element and the effect of alignment of positions.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Как показано на фиг.4 и 5 контактная розетка 20 элемента ИС согласно полезной модели содержит гнездо 21 розетки, которое имеет углубление 22 для установки либо LGA элемента ИС, либо BGA элемента ИС. Углубление 22 имеет группу отверстий 23 для вставления, которые расположены в виде матрицы из рядов и колонок, и электрически проводящая пружина установлена в каждом из отверстий 23 для вставления.As shown in FIGS. 4 and 5, the contact socket 20 of the IC element according to the utility model comprises a socket 21 of the socket, which has a recess 22 for mounting either the LGA of the IC element or the BGA of the IP element. The recess 22 has a group of insertion holes 23, which are arranged in a matrix of rows and columns, and an electrically conductive spring is installed in each of the insertion holes 23.

Электрически проводящая пружина 30, используемая на розетке 20 элемента ИС, выполнена из материала, имеющего превосходную эластичность и электропроводность, так что она восстановит свою первоначальную длину без любой постоянной деформации после долгого пребывания в состоянии сжатия, т.е. розетка 20 элемента ИС согласно полезной модели имеет преимущество большой продолжительности службы в течение длительного времени и неоднократного использования.The electrically conductive spring 30 used on the socket 20 of the IC element is made of a material having excellent elasticity and electrical conductivity, so that it will restore its original length without any permanent deformation after a long stay in compression, i.e. The socket 20 of the IP element according to the utility model has the advantage of a long service life for a long time and repeated use.

Розетка 20 элемента ИС, раскрытая в полезной модели, находится в фиксированном положении на электронной монтажной плате 40, причем один конец ее электрически проводящей пружины 30 размещен в контакте с контактной площадкой 41 схемы на монтажной плате 40, тогда как другой конец электрически проводящей пружины 30 проходит ко внешней стороне отверстия 23 для вставления и поддерживается в состоянии свободного перемещения для образования электрического соединительного контакта (клеммы).The socket 20 of the IC element disclosed in the utility model is in a fixed position on the electronic circuit board 40, with one end of its electrically conductive spring 30 being placed in contact with the circuit pad 41 on the circuit board 40, while the other end of the electrically conductive spring 30 extends to the outer side of the insertion hole 23 and is maintained in a state of free movement to form an electrical connection contact (terminal).

Розетку 20 элемента ИС согласно полезной модели можно установить на разных видах электрической монтажной платы 40, предназначенной для конкретной The socket 20 of the IP element according to the utility model can be installed on different types of electrical circuit board 40, designed for a specific

цели, например, для монтажа ЦП, комплекта ИС или ГП отсоединяемым образом. Когда эти виды элемента ИС нужно заменить из-за повреждения или необходимости модернизации, розетка 20 элемента ИС согласно полезной модели позволит легко заменить старый элемент ИС.targets, for example, for mounting a CPU, IP kit, or GPU in a detachable manner. When these types of IP element need to be replaced due to damage or the need for modernization, the socket 20 of the IP element according to the utility model will make it easy to replace the old IP element.

Как показано на фиг.6 и 7, розетку 20 элемента ИС можно будет повсеместно применять для монтажа либо LGA элемента ИС 60, имеющего соединительные контакты 61, образованные на нижней стороне, или BGA элемента ИС 70, имеющего оловянные шарики 71, образованные на нижней стороне, к электронной монтажной плате 70 отсоединяемым образом.As shown in FIGS. 6 and 7, the socket 20 of the IC element can be universally used for mounting either the LGA of the IC element 60 having connection contacts 61 formed on the lower side, or the BGA of the IC element 70 having tin balls 71 formed on the lower side , to the electronic circuit board 70 in a detachable manner.

Когда LGA элемент ИС 60 или BGA элемент ИС 70 устанавливается в углублении 22 розетки 20 элемента ИС, свободно перемещающийся конец электрически проводящей пружины 30 розетки 20 элемента ИС войдет в контакт и прижмет соединительный контакт 61, образованный на нижней стороне LGA элемента ИС 60 или оловянные шарики 71, образованные на нижней стороне BGA элемента ИС 70, и образует надежное и стабильное электрическое соединение между электронной монтажной платой 40 и LGA элементом ИС 60 или BGA элементом ИС 70 для достижения требуемой функции.When the LGA IC element 60 or the BGA IC element 70 is installed in the recess 22 of the socket 20 of the IC element, the freely moving end of the electrically conductive spring 30 of the socket 20 of the IC element will come into contact and press on the connecting contact 61 formed on the bottom side of the LGA of the IC element 60 or tin balls 71 formed on the lower side of the BGA element of the IC 70, and forms a reliable and stable electrical connection between the electronic circuit board 40 and the LGA element of the IC 60 or the BGA element of the IC 70 to achieve the desired function.

Кроме того, как показано на фиг.7, отверстие 23 для вставления розетки 20 элемента ИС имеет еще и эффект выравнивания положения BGA элемента ИС 70, имеющего оловянные шарики 71, образованные на нижней стороне. Когда BGA элемент ИС 70 вмонтирован в углубление 22 розетки 20 элемента ИС согласно изобретению, оловянные шарики 71, образованные на нижней стороне BGA элемента ИС 70, нажмут на электрически проводящую пружину 30 розетки 20 элемента ИС и толкнут назад электрически проводящую пружину 30 в отверстие 23 для вставления до тех пор, пока оловянные шарики 71 BGA элемента ИС 70 не установятся внутри отверстия 23 для вставления, что может создать эффект выравнивая положений с BGA элементом ИС 70 путем использования оловянных шариков 71 на его нижней стороне.In addition, as shown in FIG. 7, the hole 23 for inserting the socket 20 of the IC element also has the effect of aligning the position of the BGA of the IC element 70 having tin balls 71 formed on the lower side. When the BGA IC element 70 is mounted in the recess 22 of the socket 20 of the IC element according to the invention, the tin balls 71 formed on the lower side of the BGA element IC 70 will press on the electrically conductive spring 30 of the socket 20 of the IP element and push back the electrically conductive spring 30 into the hole 23 for insertion until the tin balls 71 of the BGA element of the IC 70 are installed inside the hole 23 for insertion, which can create the effect of aligning the positions with the BGA element of the IC 70 by using tin balls 71 on its lower side.

Claims

A contact socket (20) of an integrated circuit (IC) element containing a socket (21) of a socket mounted fixedly on an electronic circuit board (40), the socket (21) of a socket having a recess (22) for mounting either a lattice matrix of contact pads (LGA) an IP element (60) or a business graphics matrix (BGA) of an IP element (70) of detachable types, characterized in that the recess (22) has a group of holes (23) for insertion, arranged in a matrix of rows and columns, and each hole (23) for insertion has an electrically conductive spring (30), its one mounted inside so that one end thereof is electrically connected to an electronic circuit board (40) and the other end extends freely outside the corresponding opening (23) for insertion to form a freely moving contact of the electrical connector.