專利名稱：集成電路組件插座的制作方法
一般地說，本發(fā)明涉及集成電路插座領域，具體地說，本發(fā)明涉及一種安裝在該插座內的集成電路組件的保持/彈出系統(tǒng)。
集成電路插座用于集成電路組件的老化測試。換句話說，是在給定的溫度(有時升高了溫度)在給定的時間內測試集成電路組件以確保在正常的操作過程中集成電路組件不失效。這種集成電路插座一般包括電介質插座體或殼體，在該殼體中在每個端子容納通道中安裝有許多端子。例如在某些插座中，第一端子的接觸端頭容納每個集成電路組件的球狀柵格陣列的焊球。端子的相反的端頭具有與在印刷電路板上的電路跡線相接合的尾部。一般地在相反的接觸端頭的中間具有彈簧部分以便在焊球和印刷電路板的連接部分施加壓力。這種類型的預燒插座公開在日本未審查專利說明書No.Heisei 6-203926和9-162332中。
在老化測試過程中，需要通過某種形式的保持裝置支撐著集成電路組件，以此使集成電路組件的每個焊球都與集成電路插座的接觸端子保持足夠的壓力接觸，以便在焊球的表面上不產生氧化膜，從而在焊球和接觸端子之間形成可靠的連接。然而不幸的是，在較高的壓力下的測試過程中存在問題，即焊球十分容易熔化，并粘到端子的接觸端頭上。因此，在測試之后很難從插座中取出集成電路組件。本發(fā)明通過提供一種插座能夠直接解決這些問題，該插座的特征在于具有新穎的且改善的保持器/彈出器系統(tǒng)，該保持器/彈出器系統(tǒng)用于在集成電路插座中保持集成電路組件，并從該插座中彈出集成電路組件。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于具有許多觸點的集成電路組件的新穎的且改進的插座。
在本發(fā)明示例性的實施例中，集成電路插座包括安裝有許多端子的插座體，在該插座體的頂部具有插孔，以容納具有觸點并由此與端子接合的集成電路組件。在插座體上插孔附近至少安裝一個保持器/彈出器組件，以相對于插座體從保持集成電路組件的第一位置和至少從插孔中部分地彈出集成電路組件的第二位置相對移動。傳動裝置組件可移動地安裝在插座體上，并且可操作地與保持器/彈出器組件相聯(lián)系，以將保持器/彈出器組件從它的第一位置移動到它的第二位置。
在插座體上插孔附近也可以可移動地安裝支撐架，集成電路組件支撐在該支撐架上。保持器/彈出器組件包括接合集成電路組件并將該組件保持在插孔中的保持部分。保持器/彈出器組件還包括用于接合并移動支撐架由此至少部分地彈出集成電路組件的彈出部分。
如這里所述，插孔通常為矩形，并通常位于插座體的頂部中心。許多保持器/彈出器組件都在插孔附近間隔開，可取的是在矩形的插孔的四個側面的每個側面上間隔開。
在優(yōu)選的實施例中，每個保持器/彈出器組件具有機械臂，該臂作為樞軸安裝在插座體上插孔側面，并且當在它的第一位置或保持位置時懸伸到插孔中。該臂在遠側端附近具有保持部分，以接合集成電路組件并將該組件保持在插孔中。在近側端附近該臂還具有彈出部分，以在該臂的樞軸點附近接合集成電路組件的支撐架。傳動裝置組件為傳動輪緣的形式，該傳動輪緣安裝在基本包圍插孔的插座體的頂部，并可操作地與所有的許多保持器/彈出器臂相聯(lián)系。
本發(fā)明的其它特征包括在保持器/彈出器臂和傳動輪緣之間的互補的相互嚙合的凸輪裝置，以響應輪緣的移動來移動臂。在輪緣和插座體之間的傳動輪緣附近間隔許多彈簧，以朝保持位置偏壓輪緣，由此使保持器/彈出器臂朝它們的第一或保持位置偏移。
從以下結合附圖所作的詳細描述，可以清楚地了解本發(fā)明的其他目的，特征和優(yōu)點。
本發(fā)明的特征(相信是新的)具體描述在附加的權利要求中。結合附圖參考下文的詳細描述可以理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點。在附圖中附

圖1所示為體現(xiàn)本發(fā)明的原理的集成電路插座的頂視圖；附圖2所示為沿著附圖1的A-A線的局部垂直剖面圖，表示在老化測試階段中的集成電路組件；附圖3所示為沿著附圖1的B-B線的局部垂直剖面圖，仍然表示在老化測試階段中的集成電路組件；附圖4所示為與附圖3類似的視圖，但壓下傳動輪緣，并且保持器/彈出器臂朝上轉動以移出集成電路組件；
附圖5所示為集成電路插座的部分放大的垂直剖面，說明了在集成電路組件和印刷電路板之間的相互嚙合的一個端子；附圖6所示為從附圖5的C-C線的方向看端子容納通道的隔離組和端子的放大平面圖；附圖7所示為說明一個端子的接觸端頭的局部分解視圖，該端子與集成電路組件的每個焊球嚙合；附圖8所示為經過插座的放大分解剖面，表示在集成電路組件的一對焊球和一對端子之間的相互嚙合；附圖9所示為經過在集成電路插座中一對端子的保持面的放大的分解剖面；附圖10所示為與附圖8類似的視圖，但所示的端子的低部或尾部與印刷電路板相嚙合；附圖11所示為與附圖8類似的視圖，但集成電路組件和焊球升高到端子之上了；附圖12所示為穿過在一個保持器/彈出器臂的表面中的插座的放大的分解剖面，所示的臂處在它的保持位置；附圖13所示與附圖12類似的視圖，但所示的保持器/彈出器臂部分地從它的保持位置移出；附圖14所示為與附圖12和13類似的視圖，但所示的臂都移到了它的彈出位置。
更詳細地參考附圖，首先參考附圖1-3，以標號1表示在進行老化測試的集成電路插座。該插座包括插座體2，該插座體2是由確定一矩形中心開口3a的外部帽狀殼體3和容納在該中心開口中的內部殼體4形成的組件。通過疊加在外部殼體3中的中心開口3a內部的三個矩形殼體段4a、4b和4c形成內部殼體4。
通過四個螺釘8將印刷電路板(以標號5指示)固定在外部殼體3的底部表面上。通過階梯式的螺釘10將殼體段4a、4b和4c固定在外部殼體3中的中心開口3a內部。階梯式的螺釘朝上延伸穿過印刷電路板5并進入外部殼體。
一個傳動輪緣12定位在外部殼體3的頂部表面14上。傳動輪緣具有方形的中心開口(以標號16表示)，并通過夾在傳動輪緣和外部殼體之間的八個螺旋彈簧18朝上偏壓。通過固定在外部殼體3的相反側面上的許多閂臂20的鉤20a(附圖2)的嚙合將傳動輪緣保持在外部殼體上。因此，傳動輪緣12有彈性地保持在殼體的頂部并壓住偏壓彈簧18，而同時閂臂20的鉤20a限制蓋子朝上或朝殼體外移動。附圖2和3所示為通過彈簧18朝上偏壓傳動輪緣12，而附圖4所示為在箭頭“X”的方向朝下壓蓋子，在下文將更詳細地描述。
外部殼體3的中心開口3a在開口的四個角上具有逐漸變成錐形的導向表面22以將集成電路組件24的矩形角導入到開口的頂部。這里，應該理解的是，鑒于在附圖1中集成電路插座1的方位，這里所使用的術語“頂部”、“底部”、“朝上”、“朝下”以及類似的術語是為清楚、簡明地描述和理解本發(fā)明。然而，還應該理解的是，在這里以及在權利要求中所使用的這些術語并不構成對本發(fā)明的限制。
附圖2-4示出了端接面(以標號26指示)，通過陰影/實線截面線粗略地示出，由于細節(jié)太小以至不能在這些附圖中示出。足以看出端接面一般沿著內部殼體4的殼體段4a、4b和4c的每個邊緣。更具體地說，參考附圖5，多個端子(以標號28表示)分別安裝在多個端子容納通道30中，端子容納通道30以對齊方式延伸過堆疊的內部殼體段4a、4b和4c。附圖6所示為四個端子容納通道組和每個端子，以說明所有的端子都是相對于在堆疊的殼體段的四個邊緣附近的端子交替地垂直取向。如附圖5所示，在上部殼體段4a和在底部殼體段4c的頂部端子容納通道30打開。
每端子28包括一頂部接觸端32和底部接觸端34，該底部接觸端34有一個尾部部分34a。如下文所述，每個端子包括一放大的中間保持段36以將端子固定在各自的通道30中。每個端子包括在保持段36和頂部接觸端32之間延伸的第一或頂部彈簧段38。第二或底部彈簧段40在保持段36和底部接觸端34之間延伸。每個端子由導電的片狀金屬材料壓制或掏挖而成，可以看出彈簧段38和40壓制為彎曲或波形彈簧結構。彈簧段通常具有相同的橫截面尺寸，但是可以看到頂部彈簧段38比底部彈簧段40更長。因此，頂部彈簧段比底部彈簧段更加有彈性，結果頂部彈簧給頂部接觸端頭32施加的縱向力比在底部接觸端頭34/34a上的底部彈簧段40施加的力更小。參考附圖9以及附圖5，可以看出每個端子28的保持段36橫向地變大以成為一對朝外突出的凸緣36a，這種凸緣36a夾在內部殼體4的殼體段4b和4c之間。這就將端子固定在殼體段中的它們各自的端子容納通道30中。
參考附圖7并結合附圖5，每個端子28的頂部接觸端頭32在末梢段分為兩支以在一對對稱的接觸部分44之間形成凹面42。接觸部分具有傾斜面46，該傾斜面46延伸到水平階梯狀表面48，而階梯狀的表面48在尖銳的邊緣50處終止。每個接觸端頭32的尖銳邊緣與集成電路組件24的許多焊球52中每一個嚙合。附圖8示出了當通過在接觸端頭上的焊球52和集成電路組件24施加的壓力時端子28的接觸端頭32如何在箭頭“Y”的方向上向下移動。附圖11所示的集成電路組件和焊球提升離開了端子28的接觸端頭32，因此端子回復到它們的無應力的狀態(tài)。
附圖10所示為與印刷電路板5的頂部表面5a接觸的三個端子的尾部34a和底部接觸端頭34?？梢钥闯?，在端子的底部彈簧段40(附圖5)的彈性作用下底部接觸端頭已經朝上移動了一定的量(如箭頭“C”所示)。尾部34a將與在印刷電路板的頂部表面5a上的電路跡線相接合。
參考附圖12并結合附圖2和3，矩形支撐架60具有矩形中心開口，在該中心開口中安裝有集成電路組件24，支撐架60放置在支撐架的內部附近的支持面64上。底部外部凸緣66從支撐架上下垂到在內部殼體4的上部殼體段4a的頂部表面上的槽68中。支撐架60設置在外部殼體3的直立部分70中。因此，支撐架60能夠連同集成電路組件24一起上下移動。
仍然參考附圖12并結合附圖2和3，保持器/彈出器臂72以點74為樞軸點安裝到外部殼體的直立部分。一個保持器/彈出器臂72設置在中心開口16的四個側面上的每一個側面上。附圖12示出了處于第一或保持位置中的臂72，由此在臂的遠離端上的保持部分72a設置在邊緣的集成電路組件24的頂部，由此將集成電路組件保持在集成電路插座中。保持器/彈出器臂在樞軸點74的附近的臂的近端還包括彈出部分或彈出表面72b。如下文所示，設置彈出部分72b以接合支撐架60，以升起該支撐架并從插座中退出集成電路組件。進一步每個保持器/彈出器臂72還包括鄰接表面72c，其目的如下文所述。因此，可以看出每個保持器/彈出器臂從樞軸點74伸出，經過在外部殼體3中的中心開口3a并進入在傳動輪緣12內的中心開口成為懸臂。
仍然參考附圖12，通?；パa的相互嚙合凸輪裝置(以標號80表示)設置在每個保持器/彈出器臂72和傳動輪緣12之間以響應傳動輪緣12的移動而移動保持器/彈出器臂。更具體地說，凸輪滾柱82可轉動地安裝在每個保持器/彈出器臂72上的軸84上。傳動輪緣12具有正對著凸輪滾柱的凸輪肩部86。在就附圖13和14描述該系統(tǒng)的操作之前，附圖12示出了外部殼體3具有一整體的直立的彈簧臂88，在保持器/彈出器臂72的表面72c的轉動路徑中該彈簧臂88包括一上部末梢端頭88a。
現(xiàn)在就附圖12-14描述本發(fā)明的保持/彈出系統(tǒng)的操作。參考附圖12，該圖示出了保持器/彈出器臂72的保持位置。在這個位置中，彈簧18朝上壓傳動輪緣12，以使在傳動輪緣上的表面90與凸輪滾柱82嚙合。這種嚙合使保持器/彈出器臂72朝內和朝下受力，因此它的末梢端頭72a與在邊緣上的集成電路組件24的頂部嚙合，由此將集成電路組件保持在插座內部。
當需要從插座中彈出集成電路組件24時，在如附圖13中所示的箭頭“X”的方向上在傳動輪緣12上施加壓力。這就使在傳動輪緣上的凸輪肩部86與凸輪滾柱82的頂部嚙合，并沿著樞軸74朝上轉動保持器/彈出器臂72。這就將該臂的保持表面72a升離集成電路組件?？梢钥闯鐾馆啙L柱82已經進入在傳動輪緣上的凹面92中，該凹面92用于容納凸輪滾柱的轉動。
參考附圖14，進一步向下移動傳動輪緣12，以進一步使保持器/彈出器臂72沿著樞軸74朝上轉動，直到該臂基本達到如圖所示的垂直方向。這進一步的運動有兩個作用第一，該臂的彈出表面72b與支持架60的肩部94嚙合，并將支撐架朝上提升如箭頭96所示的量。由于集成電路組件24安裝在支撐架60上，集成電路組件也被朝上提升，并至少部分地從插座中彈出。第二，保持器/彈出器臂72的表面72c與彈簧臂88的上部末梢端頭88a嚙合以使彈簧臂豎起，并且彈簧裝載保持器/彈出器臂。因此，當消除施加在傳動輪緣12上的壓力時，由于彈簧將傳動輪緣朝上壓，彈簧臂88就能夠有效地將保持器/彈出器臂72朝下壓回來。
因此，如在附圖14中箭頭96所示的集成電路組件24以及支撐架60朝上彈出運動量足夠可以適應如在附圖7、8和11中所描述的端子28的接觸端頭32的移出。此外，朝上的彈出運動量還足夠可以斷開在端子的接觸端頭32和焊球52之間的粘接，尤其是在端子的尖銳邊緣50(附圖7)處的粘連?？梢岳斫獾氖窃诓幻撾x本發(fā)明的精神或中心特征的前提下，本發(fā)明還可以有其它的特殊表現(xiàn)形式。因此本發(fā)明的實例和實施例在各個方面都僅是示例性的和非限制性的，本發(fā)明并不限于這里所給出的細節(jié)。
權利要求
1．一種用于集成電路組件(24)的插座(1)，該集成電路組件(24)具有許多觸點(52)，該插座(1)包括安裝有許多端子(28)的插座體(2)，在該插座體(2)的頂部具有插孔(3a)，以容納與該端子嚙合的具有所說的觸點(52)的集成電路組件(24)；在插座體(2)上插孔附近至少安裝一個保持器/彈出器組件(72)，從在插孔中保持集成電路組件的第一位置和至少從插孔中部分地彈出集成電路組件的第二位置進行相對插座體移動；傳動裝置組件(12)可移動地安裝在插座體(2)上，并且可操作地與保持器/彈出器組件(72)相聯(lián)系，以將保持器/彈出器組件從它的第一位置移動到它的第二位置。
2．如權利要求1所述的插座，包括可移動地安裝在插座體(2)上插孔附近的支撐架(60)，在該支撐架(60)上支撐著集成電路組件。
3．如權利要求2所述的插座，其中所說的保持器/彈出器組件(72)包括用于嚙合并移動支撐架(60)，由此至少部分地彈出集成電路組件(24)的彈出部分(72b)。
4．如權利要求4所述的插座，其中所說的保持器/彈出器組件(72)包括接合集成電路組件(24)和將該組件保持在插孔中的保持部分(72a)。
5．如權利要求1所述的插座，其中所說的插孔(3a)通常位于在插座體(2)的頂部中心，并且包括在插孔附近間隔開的許多所說的保持器/彈出器組件(72)。
6．如權利要求5所述的插座，其中所說的插孔(3a)通常為矩形，并且在矩形插孔的四個側面上的每個側面上都包括至少一個保持器/彈出器組件(72)。
7．如權利要求1所述的插座，其中所說的保持器/彈出器組件包括在插孔的側面的插座體上作為樞軸安裝的臂(72)，并且當在所說的第一位置時伸到插孔中成為懸臂。
8．如權利要求7所述的插座，其中所說的臂(72)包括在遠端附近的保持部分，以與集成電路組件接合并將該組件保持在插孔中。
9．如權利要求8所述的插座，其中所說的臂(72)在近側端附近并臨近該臂的樞軸點(74)處包括彈出部分(72b)。
10．如權利要求1所述的插座，包括在保持器/彈出器組件(72)和傳動機構組件(12)之間的互補的相互嚙合的凸輪裝置(82,86)，以響應傳動機構組件的移動來移動保持器/彈出器組件。
11．如權利要求1所述的插座，包括在傳動機構組件(12)和插座體(2)之間的彈簧裝置，以朝保持位置壓傳動機構組件，由此使保持器/彈出器組件(72)朝它們的第一位置偏移。
12．如權利要求1所述的插座，其中所說的傳動裝置組件包括安裝在基本包圍插孔的插座體的頂部的傳動輪緣(12)。
13．如權利要求12所述的插座，包括許多所說的在插孔附近間隔開的保持器/彈出器組件(72)，并可操作地與傳動輪緣(12)相聯(lián)系。
14．一種用于集成電路組件(24)的插座(1)，該集成電路組件(24)具有許多觸點(52)，該插座(1)包括安裝有許多端子(28)的插座體(2)，在該插座體(2)的頂部具有插孔(3a)，以容納與該端子(28)嚙合的具有所說的觸點(52)的集成電路組件(24)；在插座體(2)上與插孔隔開作為樞軸安裝有許多保持器/彈出器臂(72)，每個臂可以相對于插座殼體從懸伸到插孔中以在插孔中保持集成電路組件(24)的第一位置和至少部分地從插孔中彈出集成電路組件的第二位置有樞軸地移動，每個臂包括與集成電路組件(24)嚙合并在插孔中保持該組件的靠近遠端的保持部分(72a)和靠近臂的樞軸點(74)的近端附近的彈出部分(72b)；安裝在插座體(2)的頂部并基本包圍插孔的傳動輪緣(12)，該傳動輪緣(12)相對于插座體(2)可移動，并且該傳動輪緣可操作地與保持器/彈出器臂(72)相聯(lián)系，以將臂從它們的第一位置移動到它們的第二位置；在每個保持器/彈出器臂(72)和傳動輪緣(12)之間的互補的相互嚙合的凸輪裝置(82,86)，以響應傳動輪緣的移動而移動該臂。在傳動輪緣(12)和插座體(2)之間的彈簧裝置(18)，以朝保持位置壓傳動輪緣，由此使保持器/彈出器臂(72)朝它們的第一位置偏移。
15．如權利要求14所述的插座，包括在插孔附近可移動地安裝在插座體(12)上的支撐架(60)，集成電路組件(24)支撐在該支撐架(60)上。
16．如權利要求15所述的插座，其中每個保持器/彈出器臂(72)包括用于嚙合并移動支撐架(60)由此至少部分地彈出集成電路組件(24)的彈出部分(72b)。
17．如權利要求14所述的插座，其中所說的插孔(3a)通常為矩形，并且在矩形插孔的四個側面的每個側面上包括至少一個保持器/彈出器組件(72)。
全文摘要
一種用于集成電路組件(24)的插座(1),該集成電路組件(24)具有許多觸點(52),該插座(1)包括安裝有許多端子(28)的插座體(2),在該插座體(2)的頂部具有插孔(3a),以容納與該端子嚙合的具有所說的觸點(52)的集成電路組件(24)。在插座體(2)上插孔附近至少安裝一個保持器/彈出器組件(72),從在插孔中保持集成電路組件的第一位置和至少從插孔中部分地彈出集成電路組件的第二位置相對插座體移動。傳動裝置組件(12)可移動地安裝在插座體(2)上。該傳動裝置組件(12)可操作地與保持器/彈出器組件(72)相聯(lián)系,以將保持器/彈出器組件從它的第一位置移動到它的第二位置。
文檔編號G01R1/04GK1281270SQ00124110
公開日2001年1月24日 申請日期2000年6月17日 優(yōu)先權日1999年6月18日
發(fā)明者中野智宏, 金重詳 申請人:莫列斯公司