TW201939829A - 電連接器 - Google Patents

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鄭善雍
黃子耀
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英屬開曼群島商鴻騰精密科技股份有限公司
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Abstract

一種電連接器，包括絕緣本體以及複數導電端子；所述電連接器定義有位於同一平面內的第一方向及第二方向，所述複數導電端子沿第一方向排列成複數排，並沿第二方向排列成複數列；每一導電端子包括固定部、焊接部以及弧形接觸部，其中所述導電端子還包括凸伸於絕緣本體上方並沿第二方向延伸的彈性部以及連接彈性部與接觸部的連接部，所述接觸部沿第一方向的寬度大於所述連接部，所述彈性部沿第一方向的寬度大於所述接觸部，藉由加寬接觸部及彈性部的寬度，可以提升導電端子之間的電容效應，降低導電端子的阻抗，從而改善電連接器的整體阻抗匹配。

Description

電連接器
本發明涉及一種電連接器，尤其涉及一種可與晶片模組組裝配合的電連接器。
隨著大資料、雲計算、物聯網等概念的蓬勃發展，幾乎每一種新產品都在談高速傳輸應用，各應用模組均朝向高速方向發展，以實現前面提到的高速傳輸應用，用來連接各個模組之間的輸入/輸出介面當然也需要高速傳輸，而作為電腦、伺服器等核心部分的晶片模組如中央處理器則朝向更高速、接腳更多的方向發展，因而，對於用來連接中央處理器與主機板之間的電連接器也提出了越來越高的要求。在實際高頻測試中，電連接器端子的上端設有接觸部彈性抵接中央處理器的導電墊片，下端設有焊接部焊接至電路板，該接觸部一般連接有傾斜延伸的彈性臂，以提供撓性機械特性，保證接觸部與中央處理器之間的可靠接觸。然而由於端子數量眾多，對機械性能要求很高，需要在保證端子的機械性能的同時又最大程度的降低端子特性阻抗，如何控制好導電端子尤其是其在彈性臂附近區域的特性阻抗一直成為較難解決的問題。
因此，確有必要提供一種改良的電連接器，以克服上述缺陷。
本發明的目的在於提供一種能有效改善阻抗性能的電連接器。
為實現上述目的，本發明可採用如下技術方案來實現：一種電連接器，用於安裝至電路板上並與晶片模組組裝配合以進行電性連接，所述電連接器包括絕緣本體以及設於絕緣本體上以與所述晶片模組電性連接的複數導電端子；所述電連接器定義有位於同一平面內的第一方向及第二方向，所述複數導電端子沿第一方向排列成複數排，並沿第二方向排列成複數列；每一導電端子包括固持在絕緣本體內的固定部、焊接至電路板的焊接部以及用於與晶片模組電性接觸的弧形接觸部，其中，所述導電端子還包括凸伸於絕緣本體上方並沿第二方向延伸的彈性部以及連接彈性部與接觸部的連接部，所述接觸部沿第一方向的寬度大於所述連接部，所述彈性部沿第一方向的寬度大於所述接觸部。
與現有技術相比，本發明藉由加寬接觸部及彈性部的寬度，可以減小接觸部及彈性部與相鄰導電端子之間的距離，進而提升導電端子之間的電容效應，達到降低導電端子在接觸部、連接部及彈性部附近區域阻抗的效果，從而改善電連接器的整體阻抗匹配，更好地滿足了電連接器的高頻傳輸性能需求。
以下，將結合第一圖至第十一圖介紹本發明的實施方式。
請參閱第一圖至第五圖所示，本發明電連接器100用於用於安裝至電路板300上並與晶片模組200組裝配合以進行電性連接，所述電連接器100包括絕緣本體10，設於絕緣本體10上以與所述晶片模組200電性連接的複數導電端子20，框設於絕緣本體10週邊的加強片30、分別可轉動組裝於加強片30的相對兩側的壓板40及將壓板40固定至加強片30的搖桿50。
為方便描述，本發明電連接器100定義有位於同一平面的第一方向X及第二方向Y，在本實施方式中，所述第一方向X與第二方向Y均位於同一水平面且相互垂直。
所述絕緣本體10設有相對設置的上、下表面；複數貫穿其上、下表面的端子槽11以及複數向上凸伸出其上表面的凸台12，所述每一凸台12沿第一方向X對應設置在每一端子槽11的一側。
所述複數導電端子20呈陣列方式排列，其沿第一方向X排列成複數排，並沿第二方向Y排列成複數列，每一導電端子20包括固持在絕緣本體10內的固定部21、焊接至電路板300的焊接部22以及用於與晶片模組200電性接觸的弧形接觸部23。所述固定部21包括沿豎直方向延伸的第一、第二固定部211、212，所述第一、第二固定部211、212均呈平板狀設置且相互之間形成一夾角，在本實施方式中該夾角為90度。所述第一、第二固定部211、212相對的外側均設置有與端子槽11干涉配合的突刺210，其相對內側一體連接一中間部213。所述焊接部22一體連接至第二固定部212的下端並沿水準方向延伸在所述端子槽11內，所述焊接部22藉由焊錫球焊接至電路板300上。
所述導電端子20還包括凸伸於絕緣本體10上方的的彈性部24以及連接所述彈性部24與接觸部23的連接部25，所述彈性部24自所述第一固定部211的上端沿第二方向彎折延伸。所述接觸部23沿第一方向X的寬度大於所述連接部25，所述彈性部24沿第一方向X的寬度大於所述接觸部23。所述彈性部24沿第一方向X的寬度等於所述第一固定部211。所述導電端子20還包括設置在所述第一固定部211及彈性部24上的狹槽27，所述狹槽27沿導電端子20的厚度方向貫穿所述第一固定部211及彈性部24。該狹槽27位於該導電端子20的應力集中區，並且可以根據實際需求調節該狹槽27的長度、寬度及位置，故所述端子20可在保證機械性能的同時進一步地加寬其第一固定部211及彈性部24，在同等情況下，可相應減小相鄰端子20之間的間距，從而降低整個電連接器的阻抗。所述導電端子20在連接部25的一側設有讓位槽26，所述讓位槽26形成於所述接觸部23與彈性部24之間。
請參閱第四圖及第六至八所示，本發明電連接器100與晶片模組200組裝配合前，所述導電端子20的彈性部11向上傾斜設置。為方便描述，本發明在第六至八圖中挑選出前後兩排導電端子並分別採用不同的標號，其中位於後排的導電端子20a接觸部23a沿第一方向X位於相鄰的前排導電端子20b中的相鄰兩彈性部24b之間，且該接觸部23a沿第二方向Y與所述相鄰的兩彈性部24b相互重疊。請參閱第七圖所示，也就是說，本處所指接觸部23a與彈性部24b的位置關係為該等導電端子20在第一、第二方向X、Y所在水平面或絕緣本體10的上表面進行投影後沿第一、第二方向X、Y所形成的排列方式。
由於阻抗與電容成反比，也就是說導電端子20之間所形成的電容越大其阻抗就會越小，本發明藉由增加導電端子20接觸部23及彈性部24的寬度，可以減小接觸部23及彈性部24與相鄰導電端子20之間的距離，進而提升導電端子20之間的電容效應，達到降低導電端子20在接觸部23、連接部25及彈性部24附近區域阻抗的效果，從而改善電連接器100的整體阻抗匹配，更好地滿足了電連接器100的高頻傳輸性能需求。同時，由於本發明將後排的導電端子20a接觸部23a沿第一方向X位於相鄰的前排導電端子20b中的相鄰兩彈性部24b之間，且沿第二方向Y與所述相鄰的兩彈性部24b相互重疊，使得加寬的彈性部24b與加寬的接觸部23a之間形成最佳的電容效應。
所述後排的導電端子20a接觸部23a與所述相鄰的前排導電端子20b中的相鄰兩彈性部24b之間沿第一方向X形成相同的兩第一間距S1。該第一間距S1最好不超過0.18mm，理論上來講，該第一間距S1越小越好，但是第一間距S1越小，越容易引起相鄰導電端子間發生碰觸進而引起短路、跳火等問題，申請人經過反復測試認證，該第一間距S1位於0.12mm至0.16mm之間，即第一間距S1大於等於0.12mm且小於等於0.16mm時所取得的效果最佳。
本發明的凸台12也呈陣列方式排列並與導電端子20一一對應，並且所述每一凸台12設置在對應導電端子20的彈性部24沿第一方向X的一側，所述凸台12將導電端子20的彈性部24沿第一方向X相互間隔開，可防止彈性部24變形而發生相互碰觸的現象。請參閱第七圖所示，位於後排的導電端子20a接觸部23a對應設置在相鄰的前排導電端子20b之間的凸台12b上方，且所述位於後排的導電端子20a接觸部23a與相鄰的前排中對應的凸台12b同時沿第一、第二方向X、Y至少部分重疊，也就是說，所述接觸部23a與對應的凸台12b在所述絕緣本體10上表面上的投影至少部分重疊。本發明在電連接器100與晶片模組200組裝配合前，將導電端子20a的接觸部23a對應設置在凸台12b上方，靈活運用了電連接器100的高度空間，不僅可最大化設置所述凸台12b，而且可增加導電端子20的排列密度，進而充分利用了電連接器100有限的空間，符合電連接器10的小型化發展趨勢。
請參閱第五圖及第九至十一圖所示，本發明電連接器100與晶片模組200組裝配合後，所述晶片模組200向下抵壓接觸部23並帶動彈性部24及連接部25向下並向前發生彈性位移，所述導電端子20的彈性部11發生彈性位移後呈水準設置，其與絕緣本體1的上表面相互平行。每一列導電端子20中位於後方的接觸部23a在發生彈性位移後與前方相鄰導電端子20的彈性部24c之間形成第二間距S2，使得加寬的彈性部24c與加寬的接觸部23a之間也形成額外的電容效應。在本發明中，所述第二間距S2等於第一間距S1，從而使得接觸部23a與圍設在其周圍相鄰的彈性部24b、24c均形成最佳的電容效應。位於後排的導電端子20a連接部25a沿第一方向X設置在位於相鄰的前排導電端子20b中的相鄰兩彈性部24b之間，且該連接部25a在發生彈性位移後沿第二方向Y與所述相鄰的兩彈性部24b相互重疊。在本實施方式中，所述接觸部23與連接部25加在一起的長度與彈性部24的長度大致相等。
請繼續參閱第五圖及第九至十一圖所示，所述晶片模組200與電連接器100組裝配合後，所述晶片模組200向下抵壓接觸部23並帶動彈性部24及連接部25向下並向前發生彈性位移；所述位於後排的導電端子20a接觸部23a在發生彈性位移後與相鄰的前排中對應的凸台12b沿第二方向Y相互錯開，也就是說，所述接觸部23a與對應的凸台12b在所述絕緣本體10上表面上的投影沿第二方向完全錯開；所述後排導電端子20a中的連接部25a在發生彈性位移後沿第一方向X與相鄰的前排中對應的凸台12b相互錯開設置，但沿第二方向X與相鄰的前排中對應的凸台12b相互重疊。所述後排的導電端子20a在連接部25a的一側設有讓位槽26a，所述晶片模組200與電連接器100組裝配合後，所述導電端子20a的連接部25a發生彈性位移以使前排的凸台12b穿過對應的讓位槽26a並向上凸伸出所述連接部25a，所述凸台12b可用來向上抵持所述晶片模組200以防止晶片模組200向下抵壓所述接觸部23a時使導電端子20a的彈性部23a發生過度變形。因此，所述接觸部23a與晶片模組200接觸配合後，不會與凸台12b之間發生碰觸，同時該凸台12b也起到了防止導電端子20a過度變形的作用。位於後排的每一導電端子20a連接部25a與相鄰的前排對應一相鄰導電端子20b的彈性部23b共同位於該相鄰前排的兩相鄰凸台12b之間。
本發明電連接器具有下列有益效果：
（1）相較現有技術，本發明藉由加寬接觸部23及彈性部24的寬度，可以減小接觸部23及彈性部24與相鄰導電端子20之間的距離，進而提升導電端子20之間的電容效應，達到降低導電端子20在接觸部23、連接部25及彈性部24附近區域阻抗的效果，從而改善電連接器100的整體阻抗匹配，更好地滿足了電連接器100的高頻傳輸性能需求。
（2）本發明將後排的導電端子20a接觸部23a沿第一方向X位於相鄰的前排導電端子20b中的相鄰兩彈性部24b之間，且沿第二方向Y與所述相鄰的兩彈性部24b相互重疊，使得加寬的彈性部24b與加寬的接觸部23a之間形成最佳的電容效應，進而最大程度改善了導電端子20的阻抗匹配性能。
（3）本發明每一列導電端子20中位於後方的接觸部23a在發生彈性位移後與前方相鄰導電端子20的彈性部24c之間形成第二間距S2，使得加寬的彈性部24c與加寬的接觸部23a之間也形成額外的電容效應，同時由於所述第二間距S2等於第一間距S1，使得接觸部23a與圍設在其周圍所有相鄰的彈性部24b、24c均形成最佳的電容效應。
（4）本發明藉由將接觸部23設置在凸台12的正上方，並且所述接觸部23與對應的凸台12在所述絕緣本體10上表面上的投影至少部分重疊，進而靈活運用了電連接器100的高度空間，不僅可最大化設置所述凸台12b，而且可增加導電端子20的排列密度，充分利用了電連接器100有限的空間，符合電連接器10的小型化發展趨勢，同時當晶片模組200與電連接器100組裝配合後，所述接觸部23在晶片模組200的抵壓下發生彈性位移，此時所述接觸部23與對應的凸台12在所述絕緣本體10上表面上的投影則完全錯開，不會與凸台12之間發生碰觸，從而保證了各零部件功能的正常發揮。
以上所述僅為本發明的部分實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的權利要求所涵蓋。
100‧‧‧電連接器
200‧‧‧晶片模組
300‧‧‧電路板
30‧‧‧加強片
40‧‧‧壓板
50‧‧‧搖桿
10‧‧‧絕緣本體
11‧‧‧端子槽
12、12b‧‧‧凸台
20、20a、20b‧‧‧導電端子
21‧‧‧固定部
22‧‧‧焊接部
23、23a‧‧‧接觸部
210‧‧‧突刺
211‧‧‧第一固定部
212‧‧‧第二固定部
213‧‧‧中間部
24、24a、24b、24c‧‧‧彈性部
25、25a‧‧‧連接部
26、26a‧‧‧讓位槽
27‧‧‧狹槽
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
S1‧‧‧第一間距
S2‧‧‧第二間距
第一圖係本發明電連接器與晶片模組的立體示意圖；
第二圖係本發明電連接器中導電端子的放大示意圖；
第三圖係第二圖的另一角度的立體示意圖；
第四圖係本發明電連接器與晶片模組組裝配合前的的剖面示意圖；
第五圖係本發明電連接器與晶片模組組裝配合後的的剖面示意圖；
第六圖係本發明電連接器中的絕緣本體及導電端子的部分示意圖；
第七圖係第六圖的頂視圖；
第八圖係第六圖的側視圖；
第九圖係第六圖中的導電端子在晶片模組與電連接器組裝配合時發生彈性變形後的立體示意圖；
第十圖係第九圖的頂視圖；及
第十一圖係第九圖的側視圖。

Claims (10)

  1. 一種電連接器，用於安裝至電路板上並與晶片模組組裝配合以進行電性連接，所述電連接器包括： 絕緣本體；及 複數導電端子，係設於所述絕緣本體上以與所述晶片模組電性連接，所述電連接器定義有位於同一平面內的第一方向及第二方向，所述複數導電端子沿第一方向排列成複數排，並沿第二方向排列成複數列，每一導電端子包括固持在絕緣本體內的固定部、焊接至電路板的焊接部以及用於與晶片模組電性接觸的弧形接觸部； 其中，所述導電端子還包括凸伸於絕緣本體上方並沿第二方向延伸的彈性部以及連接彈性部與接觸部的連接部，所述接觸部沿第一方向的寬度大於所述連接部，所述彈性部沿第一方向的寬度大於所述接觸部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電連接器，其中位於後排的導電端子接觸部沿第一方向位於相鄰的前排導電端子中的相鄰兩彈性部之間，且該接觸部沿第二方向與所述相鄰的兩彈性部相互重疊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電連接器，其中所述後排的導電端子接觸部與所述相鄰的前排導電端子中的相鄰兩彈性部之間沿第一方向形成相同的兩第一間距。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電連接器，其中所述第一間距大於等於0.12mm且小於等於0.16mm。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的電連接器，其中所述晶片模組與電連接器組裝配合後，所述晶片模組向下抵壓接觸部並帶動彈性部及連接部發生彈性位移，每一列導電端子中位於後方的接觸部在發生彈性位移後與前方相鄰導電端子的彈性部之間形成第二間距，所述第二間距等於第一間距。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電連接器，其中位於後排的導電端子連接部沿第一方向設置在位於相鄰的前排導電端子中的相鄰兩彈性部之間，且該連接部在發生彈性位移後沿第二方向與所述相鄰的兩彈性部相互重疊。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電連接器，其中所述絕緣本體的上方設有複數向上凸伸的凸台；所述凸台與導電端子一一對應設置，並且所述凸台設置在對應的導電端子彈性部沿第一方向的一側。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的電連接器，其中位於後排的導電端子接觸部對應設置在位於相鄰的前排的凸臺上方，且所述位於後排的導電端子接觸部與相鄰的前排中對應的凸台同時沿第一及第二方向至少部分重疊。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的電連接器，其中所述晶片模組與電連接器組裝配合後，所述晶片模組向下抵壓接觸部並帶動彈性部及連接部向下並向前發生彈性位移；所述位於後排的導電端子接觸部在發生彈性位移後與相鄰的前排中對應的凸台沿第二方向相互錯開；所述後排導電端子中的連接部在發生彈性位移後沿第一方向與相鄰的前排中對應的凸台相互錯開設置，但沿第二方向與相鄰的前排中對應的凸台相互重疊。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電連接器，其中所述導電端子在連接部的一側設有讓位槽，所述讓位槽形成於所述接觸部與彈性部之間；所述晶片模組與電連接器組裝配合後，所述導電端子的連接部發生彈性位移以使所述凸台穿過對應的讓位槽並向上凸伸出所述連接部以向上抵持所述晶片模組。
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