[發明專利]用于面陣器件的柔性引腳電連接的裝置、系統和方法

有效

• 申請號: 201080057257.0
• 申請日: 2010-11-09
• 公開（公告）號: CN102668256A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: B·S·比曼
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01R13/24
• 分類號: H01R13/24;H01R12/58
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張亞非;于靜

技術領域

本發明涉及電連接，尤其涉及用于面陣器件（area?array?device）的電連接。

背景技術

面陣器件在器件表面上具有電接觸墊（contact?pad）的陣列，而不是具有圍繞器件邊緣的引腳（pin）或其他觸點。接觸墊陣列提供了比圍繞邊緣的觸點多得多的連接。面陣器件也具備導熱性以及電性能優點。面陣器件可使用插座來電連接，或通過將接觸墊直接焊接以形成連接來電連接。

但是，面陣插座通常不提供插座內觸點之間或至其他輔助電器件的一體化連接。相反，面陣插座通常將面陣器件接觸墊直接、線性連接至電路板、另一個面陣器件等。例如，一種面陣插座使用一模制塑料外殼，其中導電觸點被跳焊（stitch）或打樁（stake）穿出該外殼。這種插座不允許在插座內進行內部連接，而是使用觸點簡單進行一對一連接直通該插座。嚴格的一對一連接限制了面陣插座的可配置性與功能，并且妨礙與其他電元件集成。

因為傳統插座內的連接為直接、一對一連接，它們通常導致插座附近配線密集，尤其是對于高觸點數面陣器件而言。此外，面陣插座通常難以維修或重新配置。插座的觸點通常永久附接至插座，使得難以或不可能維修或重新配置插座。在這種配置當中，在未更換整個插座的情況下，通常無法重新定位或更換個別觸點。

發明內容

從上述討論可了解，存在對于提供面陣插座內一體化電連接的裝置、系統及方法的需求。有利地，這種裝置、系統及方法將緩解插座四周配線擁擠的情況，并且將是可維修和可重新配置的。

本發明已經被開發來響應本技術領域的現有狀態，尤其是響應本技術領域中面陣器件的目前可用電連接還無法完全解決的問題與需求。因此，本發明已經被開發以提供一種用于為面陣器件提供電連接的裝置、系統及方法，所述電連接克服了上面所討論的本領域技術內的許多或全部缺陷。

為面陣器件提供電連接的該裝置具備多個組件。所描述的實施例內的這些組件包括多個孔、多個導電觸點柱（contact?post）、每一觸點柱的柔性（compliant）部分以及每一觸點柱的彈簧部分。在進一步的實施例中，這些組件包括第二多個導電觸點柱、一條或多條電路跡線、一個或多個電器件、電連接器、每一觸點柱的支座（seating）部分、外殼以及壓按（press）裝置。

在一個實施例內，所述多個孔位于一電路板內。在進一步的實施例內，每一孔都包括位于該孔內的導體以及位于該電路板一側上的開口。在一個實施例內，所述多個觸點柱從至少部分所述多個孔的開口延伸。在另一實施例內，所述多個觸點柱位于對應至面陣器件上的接觸墊的圖案內。

在一個實施例內，每一觸點柱的柔性部分被插入到所述多個孔其中之一內。在進一步的實施例內，該孔內的該導體壓縮該柔性部分，以可移除地將該觸點柱固定在該孔內，并且提供該觸點柱與該孔內的該導體之間的電連接。在一個實施例內，該柔性部分包括針狀（needle）柔性引腳段（section）的針眼。

在一個實施例內，每一觸點柱的彈簧部分都延伸離開該電路板。在進一步的實施例內，該彈簧部分可朝向該電路板壓縮，來響應接觸該面陣器件的接觸墊。在另一實施例內，該彈簧部分提供該觸點柱與該接觸墊之間的電連接，來響應與該接觸墊的接觸。在一個實施例內，從旋臂梁、徑向彈簧（radial?spring）、毛鈕扣（fuzz?button）和C型彈簧構成的組當中選擇該彈簧部分。

在一個實施例內，所述第二多個導電觸點柱從至少部分所述多個孔的相對開口延伸。在一個實施例內，所述相對開口位于該電路板的相對側上。在進一步的實施例內，孔內的導體在所述開口與相對開口之間延伸，在一個實施例內，所述第二多個觸點柱位于對應于第二面陣器件上接觸墊的圖案內，并且該電路板包括介于該面陣器件與該第二面陣器件之間的中介板（interposer）。

在一個實施例內，該一條或多條電路跡線（trace）位于該電路板上。在進一步的實施例內，該一條或多條電路跡線與一個或多個所述孔內的導體電連通。在一個實施例內，所述一個或多個電器件耦合至所述一條或多條電路跡線。在另一實施例內，所述一個或多個電器件通過所述一條或多條電路跡線與一個或多個所述孔內的導體電連通。

在一個實施例內，該電連接器位于該電路板的一垂直側上。在另一實施例內，該電連接器耦合至所述一條或多條電路跡線。在進一步的實施例內，該電連接器通過所述一條或多條電路跡線與一個或多個所述孔內的導體電連通。