TWI699047B - 剛撓性電路連接器 - Google Patents

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美商泰連公司
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Abstract

一種剛撓性電路連接器(108)包括一層狀電路板(140)，其具有堆疊在一撓性板(150)上方之一剛性板(148)。該剛性板包括至少一個剛性基板(190)及一剛性板電路(156)，該剛性板電路包括從該剛性板的頂部表面(154)延伸至該剛性板中的複數個傳導性導通孔(152)。該撓性板包括至少一個可撓性基板(198)以及電性連接至該剛性板電路的傳導性導通孔之一撓性板電路(158)。一電性接點(136)之陣列(176)係被負載於傳導性導通孔中。所述電性接點具有匹配端部(212)，其係自該剛性板的頂部表面突出，以機械接合及電性連接至一匹配電子構件的匹配接點。

Description

剛撓性電路連接器
本發明是關於一種具有剛撓性電路連接器的連接器系統。
某些習知連接器是用來使高速訊號從一電子構件(例如微處理器或其他處理單元)沿著傳導路徑路由至例如輸入/輸出(I/O)連接器。一種選擇是將資料訊號路由通過固定有微處理器的母板或其他印刷電路板(PCB)。然而，當母板上的資料速率與電子元件密度增加，高速訊號路由通過母板會導致比使高速訊號沿著不同於母板的其他訊號路徑路由降低的訊號傳輸性能。舉例而言，母板可傳送資料訊號時會比輔助電路裝置(例如撓性薄膜、撓性PCB或剛性PCB)更慢且/或有更多訊號衰減。
目前的技術是使用多種連接介面來形成從例如微處理器、通過輔助電路裝置的此一傳導路徑。微處理器的接點部分可接合固定於一外殼或插座中的電氣接點，電氣接點係於該處沿著外殼的頂側接合微處理器。外殼的相對底側可包括一球閘陣列，其使電氣接點電氣連接至延伸於外殼與I/O連接器之間(例如在傳導訊號路徑的末端端部處)的輔助電路裝置。球閘陣列是一種焊錫球組成之陣列，焊錫球係焊接至輔助電路裝置的電氣導體。球閘陣列具 有習知的製造及訊號整合度問題。舉例而言，從製造觀點來看，要使焊錫球與外殼中的電氣接點及輔助電路裝置的電氣導體兩者都對齊、以及要使焊錫球在焊接過程中保持適當對齊，都是有困難的。焊錫球會以不同速率熔化為不同形狀。舉例而言，在形狀上比另一焊錫球更為平坦的焊錫球會有在焊錫球與外殼或輔助電路裝置之間形成間隙的風險，使得焊錫球無法於對應的電氣接點與電氣導體之間形成傳導路徑。此外，就訊號整合度觀點而言，焊錫球會在傳導訊號路徑上產生阻抗不連續性，因為焊錫球具有與外殼中電氣接點及/或輔助電路裝置中電氣導體明顯不同的阻抗及/或其他特性。阻抗不連續性會導致衰減、駐波、失真等，因為訊號中有一部分會反射回來源。
需要一種可提供高電氣連接密度與良好訊號整合度的連接器。
根據本發明，一種剛撓性電路連接器包括一層狀電路板，其具有堆疊於一撓性板上方之一剛性板。剛性板包括至少一個剛性基板與一剛性板電路。剛性板電路包括從剛性板頂部表面延伸至剛性板中的複數個傳導性導通孔。撓性板包括至少一個可撓性基板以及電氣連接至剛性板的傳導性導通孔之一撓性板電路。在傳導性導通孔中載有一電氣接點陣列。電氣接點具有從剛性板頂部表面突出的匹配端部，以機械接合及電氣連接至一匹配電子構件的匹配接點。
100‧‧‧連接器系統
102‧‧‧主板
104‧‧‧插座外殼
106‧‧‧匹配電子構件
108‧‧‧剛撓性電路連接器
110‧‧‧頂部表面
112‧‧‧傳導訊號路徑
114‧‧‧插頭連接器
116‧‧‧傳導訊號路徑
118‧‧‧插頭連接器
120‧‧‧插槽連接器
122‧‧‧邊緣
124‧‧‧插槽連接器/I/O插槽
126‧‧‧端部
128‧‧‧端部
130‧‧‧基部部分
132‧‧‧平台部分
134‧‧‧底側
136‧‧‧電氣接點
138‧‧‧頂側
140‧‧‧層狀電路板
142‧‧‧剛性部分
142A‧‧‧第一剛性部分
142B‧‧‧第二剛性部分
144‧‧‧可撓性部分
146‧‧‧曲線
148‧‧‧剛性板
148A‧‧‧上剛性板
148B‧‧‧下剛性板
150‧‧‧撓性板
152‧‧‧傳導性導通孔/貫孔
154‧‧‧頂部表面
156‧‧‧剛性板電路
158‧‧‧撓性板電路
160‧‧‧框架組件
162‧‧‧底板
164‧‧‧蓋板
166‧‧‧窗部
168‧‧‧頂側
170‧‧‧底側
172‧‧‧框架構件
174‧‧‧匹配基板
176‧‧‧陣列
178‧‧‧主側部
180‧‧‧覆蓋側部
182‧‧‧固定柱
184‧‧‧耦接孔
186‧‧‧基準孔
188‧‧‧內部邊緣
190‧‧‧剛性基板
191‧‧‧仰角軸
192‧‧‧側向軸
193‧‧‧縱向軸
194‧‧‧金屬側壁
196‧‧‧傳導層
198‧‧‧可撓性基板
200‧‧‧傳導層
202‧‧‧黏著層
204‧‧‧黏著層
206‧‧‧梢件
208‧‧‧可偏折臂部
210‧‧‧端接端部
212‧‧‧匹配端部
214‧‧‧接合區域
216‧‧‧突出部
220‧‧‧可偏折臂部
222‧‧‧平面基部區段
224‧‧‧梢件
226‧‧‧頂面
228‧‧‧底面
230‧‧‧第一端部
232‧‧‧第二端部
234‧‧‧開口
236‧‧‧樑部
238‧‧‧彎曲突出部
240‧‧‧彈簧件
242‧‧‧端部
244‧‧‧端部
第一圖為一示意圖，其從側部顯示根據一具體實施例的電氣連接器系統。
第二圖是根據一具體實施例的電氣連接器系統的一部分之上視立體圖。
第三圖是沿著第二圖中線3-3所示之連接器系統的剛撓性電路連接器的示意截面圖。
第四圖是根據一具體實施例之剛撓性電路連接器的電氣接點立體圖。
第五圖是根據一具體實施例之剛撓性電路連接器的一部分的截面側視圖。
本文所揭露的一個或多個具體實施例包括一種可移除地電氣連接至一匹配電子構件(例如微處理器)之剛撓性電路連接器。與包括經由球閘陣列電氣連接至撓性PCBs等之電氣接點-固持外殼或插座的傳統連接器不同，剛撓性電路連接器消除了球閘陣列的使用。舉例而言，使用一剛撓性PCB，其包括與至少一個可撓性板堆疊的至少一個剛性或硬性板。剛撓性PCB定義了沿著剛性部分頂部的傳導性(例如鍍製)導通孔，且電氣接點是被插入傳導性導通孔中。在導通孔中的電氣接點係經由傳導性導通孔而電氣連接至其中一個可撓性板的傳導電路。剛撓性PCB的可撓性板可延伸超過一或多個剛性板的邊緣而至一遠端位置。剛撓性電路連接器可用 以將高速訊號從該匹配電子構件傳送通過電氣接點與剛撓性PCB而至該遠端位置。剛撓性電路可用以傳送高速訊號，以繞過另一電路板(例如母板)的使用來傳送這種高速訊號。
不同於仰賴球閘陣列將電氣接點(其係匹配至匹配電子構件)電氣連接至撓性PCB以於一定距離上傳送訊號的傳統連接器，本文所述之剛撓性電路連接器中的電氣接點是直接經由傳導性導通孔而被載入及連接至剛撓性PCB。藉由避免球閘陣列的使用，剛撓性電路連接器可避免與球閘陣列有關的習知製造及訊號整合度問題。舉例而言，剛撓性電路連接器因較低複雜性與較簡易組裝而可具有較低的製造成本，例如藉由消除了為形成球閘陣列所需之困難的對準及焊接步驟。剛撓性電路連接器也因避免了在球閘陣列的焊錫球處產生的阻抗不連續性而具有較佳的訊號整合度。
第一圖為一示意圖，其從側面顯示根據一具體實施例之連接器系統100，其中某些構件是以截面顯示。連接器系統100包括一主板102、一插座外殼104、一匹配電子構件106及一剛撓性電路連接器108。主板102係一電路板，例如母板。插座外殼104與剛撓性電路連接器108兩者都是固定至主板102的頂部表面110，然是在相對於彼此隔開的位置處。匹配電子構件106係固定至插座外殼104。雖未顯示，插座外殼104包括電氣傳導元件，其提供了匹配電子構件106與主板102之間的電路路徑。在一具體實施例中，匹配電子構件106係一處理裝置，例如微處理器。
在所述具體實施例中，連接器系統100係配置以於匹 配電子構件106和兩個纜線固定式插頭連接器之間發送及/或接收電力與資料訊號。舉例而言，連接器系統100於匹配電子構件106與一第一插頭連接器114之間定義一第一傳導訊號路徑112，且連接器系統100於匹配電子構件106與一第二插頭連接器118之間定義一第二傳導訊號路徑116。插頭連接器114、118視情況可為輸入/輸出(I/O)收發器。第一傳導訊號路徑112係從匹配電子構件106延伸通過插座外殼104的傳導元件，並且沿著主板102的傳導電路(未示)而至主板102的邊緣122處或其附近處的一第一插槽連接器120。第一插槽連接器120係配置以匹配第一插頭連接器114。在一具體實施例中，電力與低速資料訊號是沿著第一傳導訊號路徑112中傳送。在本文中所稱之低速資料訊號具有高達1Gbps或更高的頻率。低速資料訊號係相對於其他(傳送至、及/或自匹配電子構件106傳送的較高速資料訊號)而被稱之為「低速」。
第二傳導訊號路徑116從匹配電子構件106延伸通過剛撓性電路連接器108的傳導電路而至一第二插槽連接器124，第二插槽連接器124係配置以與第二插頭連接器118匹配。剛撓性電路連接器108縱向延伸於一第一端部126與一相對第二端部128之間。第一端部126係位於匹配電子構件106處，而第二插槽連接器124係固定於遠離匹配電子構件106的第二端部128處或附近。如第一圖所示，第二傳導訊號路徑116與主板102分開，因此沿著第二傳導訊號路徑116傳送的訊號並不會通過或沿主板102傳遞。在一具體實施例中，高速資料訊號是沿著第二傳導訊號路徑116中傳送。高速資料 訊號具有高達10Gbps、20Gbps、30Gbps、或更高之頻率。
在一具體實施例中，匹配電子構件106包括接合插座外殼104之一基部部分130、以及從基部部分130延伸之一平台部分132。平台部分132突出超過插座外殼104，並且電氣連接至剛撓性電路連接器108。匹配電子構件106的基部部分130係電氣連接至插座外殼104，而平台部分132電氣連接至剛撓性電路連接器108。因此，電力與低速資料訊號可被傳送至基部部分130、及自基部部分130傳送，而高速資料訊號可被傳送至平台部分132、及自平台部分132傳送。沿著平台部分132之匹配電子構件106的底側134係包括一傳導匹配接點陣列(未示)，例如接觸墊。匹配接點係機械接合及電氣連接至剛撓性電路連接器108的電氣接點136。
電氣接點136係自剛撓性電路連接器108的頂側138突出，以沿著底側134接合匹配接點。電氣接點136係排列為陣列，並且位於剛撓性電路連接器108的第一端部126處或其附近。如於本文中所使用，相對性的、或空間性的用語(例如「頂部」、「底部」、「前」、「後」、「左」及「右」)是僅用以區分所稱元件，而非必然需要是連接器系統100中或連接器系統100的周圍環境中的特定位置或方向。
在一具體實施例中，剛撓性電路連接器108包括電氣接點136與一層狀電路板140。層狀電路板140延伸了第一與第二端部126、128之間剛撓性電路連接器108的長度。層狀電路板140沿該長度定義了至少一個剛性部分142與至少一個可撓性部分144。在所 述具體實施例中，一第一剛性部分142A係位於第一端部126處，且一第二剛性部分142B係位於第二端部128處。單一可撓性部分144係延伸於第一和第二剛性部分142A、142B之間。
層狀電路板140包括相對於一撓性板150垂直堆疊的至少一剛性板148。在一具體實施例中，剛性部分142A、142B包括該至少一剛性板148與該撓性板150兩者，而可撓性部分144係僅由撓性板150(而無任何剛性板148)所限定。因此，撓性板150係沿著層狀電路板140的整體長度、或至少該長度的實質主要部分延伸。每一個剛性板148都包括一或多個剛性基板，因此層狀電路板140的剛性部分142A、142B是呈硬性的、堅硬的、且通常是不可撓曲的。撓性板150包括一或多個可撓性基板，並且缺少剛性基板，其使得可撓性部分144能不破裂地彎折、翹曲及/或扭轉，如沿著第一圖中的可撓性部分144的中間區段的曲線146所示。在一具體實施例中，剛性部分142A、142B各自包括垂直堆疊於撓性板150上方之一上剛性板148A，因此撓性板150係設於上剛性板148A與主板102之間。第一剛性部分142A及/或第二剛性部分142B視情況包括垂直堆疊於撓性板150下方之一下剛性板148B。層狀電路板140係經層疊，因此剛性板148A、148B係固定至撓性板150。
在一例示具體實施例中，第一剛性部分142A係沿著上剛性板148A包括複數個傳導性導通孔152(示於第三圖)，因此傳導性導通孔152係於上剛性板148A的頂部表面154處呈開放。電氣接點136係載於傳導性導通孔152中，並且自頂部表面154突出，以 機械接合及電氣連接至匹配電子構件106的匹配接點。上剛性板148A定義了一剛性板電路156(如第三圖所示)，其係電氣連接至層狀電路板140內之撓性板150的撓性板電路158(第三圖)。傳導性導通孔152為剛性板電路156的構件，因此，由剛撓性電路連接器108所提供的第二傳導訊號路徑116係從匹配電子構件106延伸通過電氣接點136、通過上剛性板148A的傳導性導通孔152、並且沿著撓性板150通過撓性板電路158，而至第二插槽連接器124。視情況，撓性板150的撓性板電路158係經由第二剛性部分142B的上剛性板148A中的傳導性導通孔152而電氣連接至第二插槽連接器124。
第二圖是根據一具體實施例的連接器系統100的一部分之上視立體圖。在第二圖中，係說明了匹配電子構件106的平台部分132，但未顯示出匹配電子構件106的基部部分130(示於第一圖)及插座外殼104(第一圖)。此外，第一圖中已示之第一與第二插頭連接器114、118以及第一與第二插槽連接器120、124同樣也於第二圖中省略。連接器系統100是相對於一垂直或仰角軸191、一側向軸192及一縱向軸193而定向。軸191-193是互相垂直的。雖然仰角軸191是呈現為沿著大致平行於重力的垂直方向延伸，但應理解軸191-193並不需要具有相對於重力之特定方向。
剛撓性電路連接器108包括一框架組件160。框架組件160包括一底板162與一蓋板164。底板162係固定至主板102，蓋板164係耦接至底板162。至少在層狀電路板140的第一端部126處的部分第一剛性部分142A係固持於蓋板164與主板102之間的框架組件 160中。舉例而言，層狀電路板140可被固定至主板102或底板162。層狀電路板140的可撓性部分係延伸自剛性部分142A，並沿著縱向軸193自框架組件160朝第二端部128延伸。在第二端部128處的第二剛性部分142B係遠離框架組件160。
蓋板164係垂直設置於第一剛性部分142A上方(例如在第一圖所示之上剛性板148A的頂部表面154上方)。蓋板164係於蓋板164的頂側168與底側170之間限定至少一個貫穿其間的窗部166。在所述具體實施例中，蓋板164限定兩個相鄰窗部166，其由一框架構件172所隔開。在其他具體實施例中，蓋板164可定義一單一窗部166、或兩個以上的窗部166。蓋板164的頂側168係配置以接合匹配電子構件106的底側134。舉例而言，當匹配電子構件106以沿著仰角軸191的匹配方向朝剛撓性電路連接器108下降時，匹配電子構件106的匹配基板174的底側134係抵鄰蓋板164的頂側168。
剛撓性電路連接器108的電氣接點136係排列為至少一個陣列176。電氣接點136的每一個陣列176係配置以延伸通過(至少部分通過)蓋板164的一對應窗部166。在所述具體實施例中，電氣接點136係排列為兩個陣列176，因此每一個陣列176中的接點係共同延伸而至少部分通過蓋板164的兩個窗部166中其一。陣列176具有任意數量的電氣接點136，例如四個電氣接點136。在一個具體實施例中，電氣接點136係完全延伸通過對應的窗部166，使得接點136的端部與蓋板164的頂側168對齊、或突出超過蓋板164的頂側168，以接合匹配電子構件106的匹配接點。舉例而言，匹配接點係 與匹配電子構件106的底側134呈平面，或相對於底側134呈凹陷，因此電氣接點136和匹配接點之間的匹配介面會高於蓋板164的頂側168。在另一具體實施例中，電氣接點136並不完全延伸通過對應窗口166，因此接點136的端部是配置在頂側168下方。在此一具體實施例中，匹配電子構件106的匹配接點可從底側134突出至少部分從上方至窗部166中，以接合蓋板164的頂側168下方之電氣接點136。
底板162包括一主側部178與一覆蓋側部180。底板162的主側部178抵鄰於主板102的頂部表面110。覆蓋側部180一般係與主側部178相對且面向蓋板164。在一具體實施例中，底板162係經由底板162的固定柱182耦接至蓋板164。固定柱182一般係自覆蓋側部180垂直延伸。第二圖中顯示有四個固定柱182，但在其他具體實施例中，底板162可包括比多於、或少於四個固定柱182。蓋板164定義了在頂側168與底側170之間、延伸通過蓋板164的耦接孔184。耦接孔184中各自容置有一個對應的固定柱182，以使蓋板164與底板162對齊，並使蓋板164耦接至底板162。雖未顯示，但一或多個固定柱182可接收一梢件、墊圈、螺母等，以藉由防止蓋板164垂直移動出固定柱182而使蓋板164固定於固定柱182上。
在所述具體實施例中，匹配電子構件106的匹配基板174定義了至少一個基準孔186。基準孔186從底側134向上延伸而至少部分通過匹配基板174。在所述具體實施例中，匹配基板174定義了四個基準孔186，其完全延伸通過匹配基板174。基準孔186係配 置以於匹配電子構件106被載於框架組件160上時接收固定柱182於其中，以使匹配接點與電氣接點136的陣列176對齊。舉例而言，底板162可具體地相對於層狀電路板140的剛性部分142A及載於剛性部分142A上的電氣接點136而置位。當底板162的固定柱182容置在匹配基板174的對應基準孔186中時，匹配基板係具體地相對於剛性部分142A而置位，使得匹配接點對齊剛性部分142A的電氣接點136。
第三圖為沿著第二圖中線3-3所示之剛撓性電路連接器108的截面之示意截面圖。第三圖中所示截面包括第一剛性部分142A與部分的層狀電路板140之可撓性部分144。剛性部分142A包括撓性板150，其係垂直地(沿著仰角軸191)堆疊於上和下剛性板148A、148B之間。撓性板150具有比上剛性板148A(及下剛性板148B)更長的長度(沿縱向軸193)，因此撓性板150之一區段係沿著層狀電路板140的可撓性部分144延伸超過剛性板148A的內部邊緣188。在所述具體實施例中，撓性板150以及兩個剛性板148A、148B係於剛撓性電路連接器108的第一端部126處彼此對齊；但是，在一或多個替代具體實施例中，第一端部126並非由全部的板148A、148B、150所限定。舉例而言，撓性板150並不總是延伸至第一端部126，因此第一端部126係由剛性板148A、148B中的一或兩者所定義。雖然如第三圖中所示之剛性部分142A包括兩個剛性板148A、148B夾置一單一撓性板150之堆疊體，但在一替代具體實施例中的剛性部分142A可僅包括上剛性板148A與撓性板150，而沒有 下剛性板148B。在另一替代具體實施例中，剛性部分142A可包括一個以上撓性板150及/或兩個以上剛性板148A、148B的堆疊體。
上剛性板148A包括至少一個剛性基板190和剛性板電路156。剛性基板190係由一電氣絕緣介電材料，例如FR-4或其他類型的二氧化矽環氧樹脂所構成。剛性板電路156包括傳導性導通孔152，傳導性導通孔152係從頂部表面154延伸至剛性板148A中。剛性板電路156視情況也包括至少一個傳導層196，其係沿著縱向軸193延伸而與該至少一剛性基板190概呈平行。傳導層196可為銅或其他的傳導性金屬材料。傳導層196可包括傳導線跡。在一具體實施例中，至少某些傳導性導通孔152係延伸而完全通過上剛性板148A，包括通過該至少一剛性基板190及通過該至少一傳導層196。在所述具體實施例中的傳導性導通孔152係延伸而完全通過整個堆疊體，通過兩個剛性板148A、148B以及其間的撓性板150。傳導性導通孔152包括金屬側壁194，其係垂直延伸並且至少部分定義了導通孔152。傳導性導通孔152係稱為鍍製的導通孔。
撓性板150包括至少一個可撓性基板198與撓性板電路158。可撓性基板198係一電氣絕緣材料，例如聚醯亞胺或其他可撓性聚合物。撓性板電路158包括至少一傳導層200，其係沿著可撓性基板198縱向延伸。在所述具體實施例中，撓性板電路158顯示兩傳導層200。傳導層200從剛性部分142A沿著可撓性部分144延伸長度至撓性板150在層狀電路板140的第二端部128(示於第二圖)處或附近的一末端端部。
撓性板150係經由堆疊於剛性板148A和撓性板150之間的一黏著層202固定至剛性板148A。另一黏著層204係堆疊於撓性板150與下剛性板148B之間，以將撓性板150固定至下剛性板148B。黏著層202、204可為熱或壓力活化性黏著劑，其使撓性板150熔接至各別的剛性板148A、148B。舉例而言，層狀電路板140係由使用熱、壓力、熔接、或單純由黏著層202、204在無熱或壓力下將撓性板150層疊於剛性板148A、148B之間而形成。
撓性板電路158係電氣連接至上剛性板148A的剛性板電路156。舉例而言，在所述具體實施例中，剛性板電路156的傳導性導通孔152係延伸通過撓性板150，並電氣連接至撓性板電路158的一或兩層傳導層200。傳導性導通孔152的金屬側壁194係機械接合傳導層200。在所述具體實施例中的傳導性導通孔152係一傳導性貫孔(thru-hole或through-hole)，其係延伸而完全通過層狀電路板140。傳導性導通孔係延伸於剛性板電路156的傳導層196及撓性板電路158的至少一層傳導層200之間，以使傳導層196電氣連接至傳導層200。因此，在所述具體實施例中，撓性板電路158係經由剛性板電路156的傳導性導通孔152的金屬側壁194與撓性板電路158的一或兩層傳導層200之間的直接接合而電氣連接至剛性板電路156。
在一替代具體實施例中，不同於第三圖中所示貫孔152(或除其以外)，剛性板電路156還可包括至少一個盲孔，其係於頂部表面154處呈開放，並且延伸通過上剛性板148A，但不延伸 通過撓性板150。舉例而言，在此替代具體實施例中，盲孔可電氣連接至上剛性板148A的傳導層196，而傳導層196可電氣連接至與盲孔分隔開的一或多個埋孔。埋孔可延伸通過撓性板150並電氣連接至其至少一傳導層200。因此，撓性板電路158係沿著傳導路徑電氣連接至剛性板電路156，所述傳導路徑係沿著傳導層196的長度自剛性板電路156的盲孔延伸，並且通過一或多個埋孔而至撓性板電路158的傳導層200。
其中一個電氣接點136被載於傳導性導通孔152中。電氣接點136延伸於一端接端部210及一匹配端部212之間。電氣接點136具有由一或多種金屬形成之一單一結構。電氣接點136包括一梢件206，其係延伸至端接端部210，並且容置於傳導性導通孔152中。梢件206接合傳導性導通孔152的金屬側壁194。在所述具體實施例中，梢件206係一順應針眼式梢件。電氣接點136係藉由順應梢件206和側壁194之間的干涉配合而限位於傳導性導通孔152中。視情況，電氣接點136也焊接至傳導性導通孔152，以更永久地將接點136固定至層狀電路板140。舉例而言，在電氣接點136被載入傳導性導通孔152之後，可沿著傳導性導通孔152的開口施用焊料。
電氣接點136進一步包括一可偏折臂部208，其從傳導性導通孔152延伸超過上剛性板148A的頂部表面154而至匹配端部212。可偏折臂部208可具有一鉤狀輪廓。可偏折臂部208包括一接合區域214，其係配置以機械接合匹配電子構件106(示於第二圖)的一對應匹配接點。在所述具體實施例中，接合區域214係一突出 部216。突出部216呈彎曲且係配置以接合匹配電子構件106的一平面接觸墊，而不會卡住或刮傷接觸墊。可偏折臂部208係可彈性偏折，因此在匹配接點接合可偏折臂部208的接合區域214時，臂部208可朝上剛性板148A至少部分彎折或壓縮。臂部208的偏折係使臂部208偏移而於接合區域214和匹配接點之間持續接觸。
如第三圖所示，通過剛撓性電路連接器108的傳導訊號路徑116(示於第一圖)係延伸通過電氣接點136並且通過層狀電路板140，而至一遠端裝置或連接器(例如第一圖中所示之I/O插槽124)，並且不通過主板102(第一圖)。舉例而言，路徑116的第一區段係從每一個接點136的可偏折臂部208的接合區域214延伸通過電氣接點136而至梢件206。梢件206係電氣連接至傳導性導通孔152。路徑116的一第二區段係直接或間接從剛性板電路156的傳導性導通孔152延伸至撓性板電路158的至少一層導電層200。路徑116的第二區段進一步沿著傳導層200從剛性部分142A朝向在層狀電路板140的第二端部128(示於第二圖)處的遠端裝置或連接器沿著可撓性部分144延伸至其中。藉由直接從電氣接點136路由電氣訊號至層狀電路板140的板電路156、158，即可避免球閘陣列的使用。因此，傳導訊號路徑116可提升訊號整合度性能(例如，藉由避免阻抗不連續性)，並減少與傳統路由方式有關的製造問題(例如，成本、複雜性與額外步驟)。
第四圖為根據一具體實施例的剛撓性電路連接器108的其中一個電氣接點136的立體圖。電氣接點136包括可偏折臂部 220、平面基部區段222及一梢件224。梢件224係順應的針眼式梢件，例如第三圖中所示梢件206。基部區段222具有一頂面226與一相對底面228。基部區段222進一步包括一第一端部230與一相對第二端部232。可偏折臂部220係連接至基部區段222的第一端部230，並且延伸於頂面226上方。梢件224係連接至基部區段222的第二端部232，並延伸於底面228下方。當梢件224被載於對應的傳導性導通孔152(第三圖)中時，基部區段222的底面228係抵鄰上剛性板148A(第三圖)的頂部表面154(示於第三圖)。視情況，可對底面228施用黏著劑或焊料，以使基部區段222固定至上剛性板148A。可替代地，在接點136被載於導通孔152中之後，可對頂面226施用黏著劑或焊料，使得黏著劑或焊料可延伸超過基部區段222的邊緣，以對上剛性板148A固持基部區段222。
可偏折臂部220具有分樑結構，其中在支撐可偏折臂部220的順應性與彈性的兩個樑部236之間具有一開口234。可偏折臂部220在接合區域214處包括一彎曲突出部238，其係配置以接合該匹配電子構件106(示於第二圖)的平面接觸墊，而不會卡住、或刮傷接觸墊。電氣接點136係由一單一金屬片(例如銅合金)壓鑄成形。突出部238係視情況可以不同於接點136剩餘部分的金屬或金屬合金予以鍍製，例如金。
第五圖是根據一具體實施例之剛撓性電路連接器108的一部分的截面側視圖，所述部分顯示了一部分的框架組件160。底板162係固定至主板102。層狀電路板140的剛性部分142A係固定 至底板162，例如經由黏著劑、鎖固件、或透過由夾具等所提供的摩擦接合。可替代地，剛性部分142A可直接固定至主板102。底板162的其中一個固定柱182從底板162的覆蓋側部180垂直延伸。固定柱182並不延伸通過層狀電路板140，該電路板係與固定柱182側向分隔(例如，層狀電路板140係置於固定柱182後方)。蓋板164係載於固定柱182上。匹配電子構件106(示於第二圖)雖未顯示於第五圖中，然蓋板164的頂側168係配置以抵鄰於匹配電子構件106。
在一具體實施例中，框架組件160包括在底板162與蓋板164之間的至少一個彈簧件240，使得蓋板164相對於底板162與層狀電路板149彈性偏離且可移動。在所述具體實施例中，彈簧件240圍繞固定柱182。彈簧件240可為一線圈壓縮彈簧、可壓縮墊圈、軸承或襯套等。彈簧件240的一個端部242接合蓋板164的底側170，而彈簧件240的另一端部244係接合底板162的覆蓋側部180。彈簧件240可使蓋板164相對於層狀電路140上的電氣接點136而浮置，其係原位固定。浮置的蓋板164可使匹配電子構件106(示於第二圖)相對於電氣接點136具有可變化高度，其可補償框架組件160中因公差不匹配所產生的接點高度變化。彈簧件240可提供一硬終止部，其可限制蓋板164，使其免於被壓向底板162達到會破壞電氣接點136的程度。舉例而言，彈簧件240可藉由防止蓋板164進入底板162的容限附近來抑制匹配電子構件106過度偏折接點136。
100‧‧‧連接器系統
102‧‧‧主板
104‧‧‧插座外殼
106‧‧‧匹配電子構件
108‧‧‧剛撓性電路連接器
110‧‧‧頂部表面
112‧‧‧傳導訊號路徑
114‧‧‧插頭連接器
116‧‧‧傳導訊號路徑
118‧‧‧插頭連接器
120‧‧‧插槽連接器
122‧‧‧邊緣
124‧‧‧插槽連接器/I/O插槽
126‧‧‧端部
128‧‧‧端部
130‧‧‧基部部分
132‧‧‧平台部分
134‧‧‧底側
136‧‧‧電氣接點
138‧‧‧頂側
140‧‧‧層狀電路板
142‧‧‧剛性部分
142A‧‧‧第一剛性部分
142B‧‧‧第二剛性部分
144‧‧‧可撓性部分
146‧‧‧曲線
148‧‧‧剛性板
148A‧‧‧上剛性板
148B‧‧‧下剛性板
150‧‧‧撓性板
152‧‧‧傳導性導通孔/貫孔
154‧‧‧頂部表面

Claims (10)

  1. 一種剛撓性電路連接器，其特徵在於：一層狀電路板，具有堆疊在一撓性板上方之一剛性板，該剛性板包括至少一剛性基板與一剛性板電路，該剛性板電路包括複數個傳導性導通孔，該等傳導性導通孔從該剛性板的一頂部表面延伸至該剛性板中，該撓性板包括至少一個可撓性基板與一撓性板電路，該撓性板電路電連接至該剛性板電路的該等傳導性導通孔，以及載於該等傳導性導通孔中的一電氣接點陣列，該等電氣接點具有自該剛性板的該頂部表面突出的匹配端部，以機械接合及電連接至一匹配電子構件的匹配接點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之剛撓性電路連接器，其中該層狀電路板包括一剛性部分以及自該剛性部分延伸之一可撓性部分，該剛性部分包括該剛性板與該撓性板兩者，該可撓性部分包括該撓性板但不含該剛性板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之剛撓性電路連接器，其中該撓性板具有相較於該剛性板之一更長長度，使得該撓性板的一區段可延伸超過該剛性板的一邊緣。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之剛撓性電路連接器，其中該撓性板電路包括一傳導層，該傳導層沿著該撓性板之一長度延伸超過該剛性板的該邊緣而至該撓性板的一末端端部，該剛性板電路的該等傳導性導通孔包括金屬側壁，該金屬側壁延伸通過及電連接至該撓性板電路的該傳導層，該剛撓性電路連接器提供 了延伸通過該等電氣接點、通過該剛性板的該等傳導性導通孔、並且沿著該傳導層至該撓性板的該末端端部之電氣電路路徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之剛撓性電路連接器，進一步包括一框架組件，該框架組件包括配置以固定至一主板之一底板以及耦接至該底板之一蓋板，該層狀電路板的至少一部分係固持於該蓋板與該底板之間該框架組件中，該蓋板限定了於該蓋板的一頂側與一底側之間貫穿其間的至少一窗部，該頂側係配置以接合該匹配電子構件，該等電氣接點的該等匹配端部係延伸通過該至少一個窗部，以接合該匹配電子構件的該等匹配接點。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之剛撓性電路連接器，其中至少四個電氣接點的匹配端部延伸通過該蓋板的該至少一窗部。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之剛撓性電路連接器，其中該底板具有一主側部與一覆蓋側部，該底板包括自該底板的該覆蓋側延伸之多個固定柱，該蓋板限定耦接孔，其係容置該等固定柱於其中，以將該蓋板耦接至該底板，該等固定柱係進一步配置以容置在該匹配電子構件的基準孔內，以使該匹配電子構件相對於該層狀電路板的該電氣接點陣列對齊。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之剛撓性電路連接器，其中該層狀電路板的至少一部分係固定至該主板或該底板中至少其一，該框架組件包括在該底板與該蓋板之間的彈簧件，使得該蓋板可 彈性偏抵於該匹配電子構件，並且可相對於該底板與該層狀電路板而移動。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之剛撓性電路連接器，其中該層狀電路板的該剛性板是一第一剛性板，該層狀電路板進一步包括一第二剛性板，該撓性板係垂直堆疊於該第一剛性板與該第二剛性板之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之剛撓性電路連接器，其中至少一些該等電氣接點包括一梢件及一可彎折臂部，該梢件係容置於該層狀電路板的對應傳導性導通孔中，且該可彎折臂部係延伸超過該剛性板的該頂部表面而至該匹配端部，該可彎折臂部包括一接合區配置以接合該匹配電子構件的該等匹配接點的接觸墊。
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