專(zhuān)利名稱(chēng)：用以拔出插在電路板上插座內(nèi)的多插針部件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及拔出插入電路板插座中的多插針部件。
基于種種原因，制造電子電路板時(shí)往往使用插座作為集成電路(ICs)與電路板連接的裝置。盡管單個(gè)集成電路插針和與其相配套的插座的接合力是微不足道的，但由大量插針、例如柵狀插針陣列(PGA)所產(chǎn)生的合力卻能使拔出集成電路是如此困難，以致不得不使用專(zhuān)用拔出工具。已知的集成電路拔出工具是卡緊集成電路的邊緣，將其從插座中拔出。
一般說(shuō)來(lái)，作為一種形式，本發(fā)明的特征在于，利用一螺旋裝置拔出多插針部件，此螺旋裝置與長(zhǎng)螺柱機(jī)械聯(lián)接，以便在部件的下表面上提供一向上的力，轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋裝置可使柱縱向移動(dòng)并使部件向上移動(dòng)。
優(yōu)選實(shí)施例具有如下特點(diǎn)。此螺旋裝置包括嚙合螺紋，其中一組螺紋在柱上，而另一組螺紋在位于電路板上的或支承著插座的基體上的螺母里。電路板有一與螺母對(duì)準(zhǔn)的孔，螺柱可由此孔伸入。螺旋裝置用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)。螺柱通常垂直于部件的下表面。
作為另一種形式，此另一組螺紋可以在具有可彎曲臂的螺紋部件上。此臂向內(nèi)彎曲，以使該部件通過(guò)電路板和基體中至少一個(gè)上的孔。此臂向外移動(dòng)以便與電路板和基體的承載表面接合。在柱的縱向上端的支承板被柱支承著其底面。該板有一用來(lái)同部件的下表面接觸的上表面，以便在與上表面接觸的下表面的整個(gè)區(qū)域分配此向上的力。
作為又一種形式，一板聯(lián)接到許多柱的縱向下端，至少一個(gè)螺旋裝置與柱機(jī)械連接，因此，轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋裝置可使柱縱向移動(dòng)。此板設(shè)置在印刷電路板的上面并在多觸頭部件的下面。板上有許多孔。每個(gè)孔的尺寸和形狀要能適應(yīng)插座體，以使此板隨著螺旋裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)能沿插座軸縱向移動(dòng)。此板至少包括一個(gè)螺紋孔，以便與有螺紋的頂起螺釘嚙合。


圖1a、1b和1c分別為現(xiàn)有技術(shù)的PGA的頂視圖、側(cè)視圖和底視圖。
圖1d是現(xiàn)有技術(shù)的電路板組件的側(cè)視圖。
圖2a～8a是展示在分解和組裝狀態(tài)各種實(shí)施例的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖8b是現(xiàn)有技術(shù)的柵狀插針陣列的底視圖，其中實(shí)心圓圈表示在柵狀插針陣列底部表面上的與頂出板的柱接觸的點(diǎn)。
參照?qǐng)D1a～1c，帶大量插針的集成電路往往組裝成柵狀插針陣列(PGA)10。PGA10包括一陶瓷基體12，此陶瓷基體12支承一組插入式接觸插針14。這些插針可排列成多種多樣的陣形。圖1c所示的普通陣形包括一不含插針的無(wú)插針區(qū)17。
參照?qǐng)D1d;PGA10經(jīng)常是通過(guò)將其每個(gè)插針14插入相應(yīng)的插座18中而安裝到印刷電路板16上，插座焊入印刷電路板的已金屬化的通孔。插座經(jīng)常是支承在處于適當(dāng)位置的模壓塑料體20上。
參看圖2a～2c，PGA10可以借助分別位于印刷電路板16和托板20的孔22、24拔出?？?2、24設(shè)置在已插入的PGA10下面、無(wú)插針區(qū)域附近(即不存在從PGA伸出插針的區(qū)域)，拔出工具的頂出柱通過(guò)此孔將PGA10推出插座18。
可以使用多種多樣的拔出工具。圖2c繪出一帶有螺紋頂出柱28的拔出頂起螺釘?？?2、24中至少一個(gè)的內(nèi)壁沒(méi)有陰螺紋30，用以與帶螺紋的頂出柱28嚙合。螺紋是通過(guò)把鑲嵌螺母32壓進(jìn)托板20或印刷電路板16兩者中的任一個(gè)而形成的。如果不存在托板時(shí)，即當(dāng)安裝插座使用可移動(dòng)托板時(shí)，此鑲嵌螺母壓進(jìn)電路板。
為移動(dòng)PGA10，將帶螺紋的頂出柱28旋入嚙合螺紋30，直到頂出柱28接觸到PGA10的無(wú)插針區(qū)17。進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)帶螺紋的頂出柱28，將PGA10從插座18中推出。為從機(jī)械上能更好地克服阻止PGA移動(dòng)的力，將帶螺紋的頂出柱附著到其直徑比驅(qū)動(dòng)柱28大的夾持頭34上。
參看圖3a和3b，螺紋壁可由可移動(dòng)的鎖緊螺母36提供。鎖緊螺母36有一對(duì)榫片38、40，將其壓在一起就可插入孔22。在所示的實(shí)施例中，榫片是足夠長(zhǎng)以致能穿過(guò)孔24，每個(gè)榫片都有凸緣42、44和粗糙的表面43、45。當(dāng)螺柱28旋入鎖緊螺母36的螺紋48時(shí)，榫片就擴(kuò)展開(kāi)了，如圖3b所示，使凸緣42、44掛在托板20的上表面上并使粗糙表面壓緊在孔24的壁上。當(dāng)螺柱28頂著PGA10的下表面時(shí)，凸緣42、44向下壓緊托板20的上表面，從而為螺柱28將PGA10推出插座提供有效的底板。
在某些應(yīng)用中，希望螺柱28的力分布在PGA10下表面的更寬區(qū)域。參看圖4a和4b，剛性頂出板50可以這樣緊固在托板20上，即該板可與螺柱28一起移動(dòng)，以便將PGA驅(qū)離其插座。頂出板要選擇得有比螺柱28大的表面以減少在PGA10的陶瓷基體上的應(yīng)力?？捎酶鞣N方法將板50緊固在托板20上，例如可用設(shè)置在托板20的孔56中的一對(duì)導(dǎo)桿52。導(dǎo)桿52可以用制動(dòng)帽58來(lái)限位，以使導(dǎo)桿和板附著到托板成為一單一組件。
圖5b中繪出另一種頂出板60，此頂出板60使拔出力的分布超過(guò)無(wú)插針區(qū)而進(jìn)入有插針區(qū)。在圖5a和5b所示的實(shí)施例中，頂出板60的頂出柱62穿過(guò)印刷電路板的孔64和托板20的孔66，在PGA插針之間的許多區(qū)域頂在PGA10的下表面上。頂出板60附著到帶螺紋的螺柱28，從而使螺柱旋入鑲嵌螺母32時(shí)，柱62將PGA舉離其插座。柱62要足夠長(zhǎng)，以致在拔出期間螺柱28的端部68將不與PGA10的陶瓷基體接觸。
上述實(shí)施例特別適用于有足夠大的無(wú)插針區(qū)域以容納頂出柱或板的PGAs。然而許多PGAs的插頭林立，無(wú)法提供用作頂出表面的無(wú)插針區(qū)。圖6a和6b繪出用以移動(dòng)這種PGAs的頂出板160。頂出板160上有孔70，用來(lái)與插座18配合，以使頂出板160沿插座18的軸72移動(dòng)，頂出板伸出PGA10和插座托板20，以使帶螺紋的頂起螺釘76旋進(jìn)螺孔74。當(dāng)頂起螺釘76壓向印刷電路板16的上表面，它們的作用在于舉起頂出板160。頂出柱162頂著PGA10的底，將其從插座上舉起。
圖6a和6b所示的實(shí)施例也可用作插入PGA10的裝置。參看圖7，在插入期間，壓緊塊80放在托板20和頂出板160之間。下壓蓋82如此放置，使之橫過(guò)PGA10的上表面并在帶螺紋的頂起螺釘帽的下面。當(dāng)頂起螺釘76旋進(jìn)螺紋孔74時(shí)，頂出板160上升，直到壓緊塊80被壓得緊貼著托板20的底面。由于頂出板160不能再進(jìn)一步升高，頂起螺釘76的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)就迫使下壓蓋82壓緊PGA10的上表面，從而把PGA10的插針14壓進(jìn)插座18。
參看圖8a，頂出板160也可與常規(guī)拔出工具88一起使用。常規(guī)拔出工具88包括立在印刷電路板16的上表面上的支承腿90。拔出螺絲92與提升鉤94聯(lián)接，以便拔出螺絲轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將提升鉤提起。當(dāng)按常規(guī)方法使用時(shí)，提升鉤卡緊PGA10的下面，從而使之從插座18升起，然而這卻在PGA10的陶瓷基體上形成不必要的大的張力。在圖8a所示的實(shí)施例中，提升鉤94卡緊推板160的下邊，從而將板160舉起以拔出PGA10。
參看圖8b，頂出柱162在插針14林立的間隙中的許多點(diǎn)78處頂著PGA10的陶瓷基體12的下表面。頂出板160使拔出力的分布遍及PGA10的陶瓷基體12，這就消除了不必要的張力。
其它的實(shí)施例存在于下面的權(quán)利要求中。例如，有許多不同的方法可實(shí)現(xiàn)螺旋裝置(借助此裝置可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為多插針部件的垂直運(yùn)動(dòng))和螺旋裝置與柱的機(jī)械連接，柱可將力加到部件上。
權(quán)利要求
1.用以拔出插在電路板上插座內(nèi)的多頭接觸部件的裝置，所說(shuō)的裝置包括至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的柱，用以在所說(shuō)部件的下表面上提供一向上的力，以便將所說(shuō)的部件從所說(shuō)的插座中拔出，和至少一個(gè)螺旋裝置與所說(shuō)的柱機(jī)械聯(lián)接，借此所說(shuō)的螺旋裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)使所說(shuō)的柱縱向移動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)的螺旋裝置包括嚙合螺紋。
3.按照權(quán)利要求2所說(shuō)的裝置，其中一組所說(shuō)的螺紋在所說(shuō)的柱上。
4.按照權(quán)利要求3所說(shuō)的裝置，其中另一組所說(shuō)的螺紋在有一承載表面的部件上，該部件壓在電路板上或者壓在支承插座的基體上。
5.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)的另一組螺紋在安裝于所說(shuō)的電路板上的螺母上。
6.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)的另一組螺紋在一螺母上，螺母裝在支承所說(shuō)插座的所說(shuō)基體上。
7.按照權(quán)利要求6所說(shuō)的裝置，進(jìn)一步包括所說(shuō)的電路板，其中所說(shuō)的電路板上有一與位于所說(shuō)基體上的所說(shuō)螺母對(duì)準(zhǔn)的孔，所說(shuō)的柱可通過(guò)該孔。
8.按照權(quán)利要求4所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)的另一組螺紋在帶可彎曲的臂的螺紋部件上，所說(shuō)的臂能向內(nèi)彎曲，以使所說(shuō)部件通過(guò)所說(shuō)的電路板和基體中至少一個(gè)以上的孔，所說(shuō)的臂能向外移動(dòng)，以頂在位于所說(shuō)的電路板和基體中的一個(gè)上的所說(shuō)承載表面。
9.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的裝置，其中有許多柱。
10.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的裝置，還包括位于至少一個(gè)所說(shuō)柱的縱向上端的承載板，所說(shuō)的承載板被所說(shuō)的柱支承著其下邊，并有一個(gè)與所說(shuō)的部件下表面接觸的上表面，以使所說(shuō)的向上的力分布在與所說(shuō)上表面接觸的所說(shuō)下表面的整個(gè)區(qū)域。
11.按照權(quán)利要求9所說(shuō)的裝置，還包括一個(gè)聯(lián)接所說(shuō)柱的縱向下端的板，以便將至少一個(gè)螺旋裝置機(jī)械聯(lián)接到所說(shuō)的柱，這就可借助所說(shuō)螺旋裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)使柱縱向移動(dòng)。
12.按照權(quán)利要求11所說(shuō)的裝置，其中板設(shè)置在印刷電路板上方并在多觸頭部件的下方，所說(shuō)的板上有許多孔，每個(gè)孔的尺寸和形狀都要與插座的基體相適應(yīng)，從而使所說(shuō)的板能夠隨著所說(shuō)螺旋裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)沿插座的軸縱向移動(dòng)。
13.按照權(quán)利要求12所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)的板至少還包括一個(gè)螺紋孔，所說(shuō)的螺旋裝置包括一帶螺紋的頂起螺釘用以與所說(shuō)的螺紋孔嚙合。
14.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的裝置，還包括一手柄，用以手工轉(zhuǎn)動(dòng)所說(shuō)的螺旋裝置。
15.按照權(quán)利要求1所說(shuō)的裝置，其中所說(shuō)柱的縱軸通常垂直于所說(shuō)部件的所說(shuō)下表面。
16.一種用以拔出插在電路板上的插座內(nèi)的多觸頭部件的方法，所說(shuō)的方法包括在所說(shuō)的多觸頭部件下面至少設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)柱，以使柱的向上運(yùn)動(dòng)將一向上的力施加在該部件的下表面上，把此部件從插座中拔出;至少將一個(gè)螺旋裝置機(jī)械聯(lián)接到柱上，以使轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋裝置時(shí)，柱產(chǎn)生縱向移動(dòng);和轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋裝置使柱向上移動(dòng)，從而將該部件從插座中拔出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從插在位于電路板上的插座中拔出多觸頭部件的裝置。該裝置至少包括一長(zhǎng)柱，用以在該部件的下表面上提供一向上的力，以便將該部件從插座中拔出，該柱的縱軸通常垂直于該部件的下表面。至少一個(gè)螺旋裝置與該柱機(jī)械聯(lián)接，這就可轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋裝置使該柱縱向移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01R13/633GK1052586SQ90109869
公開(kāi)日1991年6月26日 申請(qǐng)日期1990年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月9日
發(fā)明者詹姆斯·V·墨菲 申請(qǐng)人:先進(jìn)聯(lián)系公司