專(zhuān)利名稱(chēng)：針柵陣列的觸頭和針柵陣列的插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到用于PGA的觸頭和一種PGA插座，用于將按柵格陣列方式設(shè)有許多插針的一種PGA(針柵陣列)插件連接到電路板基片等上。
背景技術(shù)：
一個(gè)PGA插座包括按柵格陣列方式設(shè)有許多接觸孔的一個(gè)基座外殼，設(shè)置在接觸孔中的許多觸頭，按柵格陣列方式設(shè)有通孔的一個(gè)蓋外殼，PGA插件的插針可以穿過(guò)通孔，以及用于在基座外殼上面滑動(dòng)蓋外殼的一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。每個(gè)觸頭包括一個(gè)壓配合部，用于壓配合將與基座外殼接合的觸頭，與PGA插件的一個(gè)插針相接觸的一個(gè)接觸部，以及用于將觸頭焊接到印刷電路板等上的一個(gè)焊接部。借助于在印刷電路板等上焊接多個(gè)觸頭而將PGA插座安裝到電路板上。
利用零插力通過(guò)蓋外殼的通孔將PGA插件的插針插入PGA插座中使PGA插件的插針面對(duì)著觸頭的接觸部的那一位置。利用PGA插座的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)將蓋外殼滑動(dòng)到基座外殼上面，然后使PGA插件的插針接觸到需要與其電連接的那些觸頭的接觸部。這樣就能在PGA插件和印刷電路板等之間傳送信號(hào)。
然而，在焊接印刷電路板等上的觸頭的焊接部時(shí)，焊劑可能通過(guò)觸頭和基座外殼之間的間隙從焊接部進(jìn)入PGA插座而粘結(jié)在觸頭的接觸部上。在這種情況下，即使PGA插件的插針能夠接觸到觸頭，也會(huì)形成一種不良的電連接，而插針和觸頭沒(méi)有電連接。因此會(huì)降低含PGA插座、印刷電路板等的產(chǎn)品的產(chǎn)量。
本發(fā)明的目的是為PGA觸頭提供這樣一種構(gòu)造，防止因焊劑粘結(jié)在觸頭的接觸部上而造成的不良電連接，并且增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，并提供一種包括這種構(gòu)造的觸頭的PGA插座。
發(fā)明概述彎折一片金屬板而形成的本發(fā)明的PGA觸頭包括一個(gè)板狀基座部，連續(xù)設(shè)置在基座部中并在與基座部大致相同的方向上延伸的一個(gè)突起部，連續(xù)設(shè)置在基座部的一端并面對(duì)著基座部的一個(gè)彎折部，以及連續(xù)設(shè)置在基座部的另一端且不面對(duì)基座部的一個(gè)尾部。
按照本發(fā)明的PGA觸頭，彎折部被用做觸頭的接觸部，而彎折部上不面對(duì)基座部的那一表面被用做和一個(gè)PGA插件的插針相接觸的接觸面，即使當(dāng)尾部被焊接到電路板等上時(shí)，也能在很大程度上減少焊劑粘結(jié)的發(fā)生頻率，因?yàn)楹竸┩ǔ？梢栽诨亢蛷澱鄄棵鎸?duì)基座部的那一面之間運(yùn)動(dòng)。因此，如果對(duì)PGA插座采用上述的觸頭，就能防止插針和觸頭間不良的電連接，從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。PGA觸頭的制造成本很低，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)彎折金屬板獲得這種觸頭。
PGA插座包括在臺(tái)式個(gè)人計(jì)算機(jī)中使用的PGA插座，和在筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)中使用的微型PGA插座等等。
上述PGA觸頭進(jìn)一步包括連續(xù)設(shè)置在彎折部中的一對(duì)面對(duì)部，它們?cè)谂c基座部的一端和基座部的另一端之間的連接方向大致垂直的方向上延伸，并且彼此面對(duì)。按照這樣的PGA觸頭，當(dāng)一對(duì)面對(duì)部被用做接觸部時(shí)，PGA插件的插針和觸頭就能更可靠地實(shí)現(xiàn)電連接，因?yàn)橛|頭和插針可以在兩點(diǎn)上形成接觸。
本發(fā)明的PGA插座包括上述的PGA觸頭，按柵格陣列方式設(shè)有用突起部的壓配合保持接觸的許多接觸孔的一個(gè)基座外殼，覆蓋住基座外殼并且按柵格陣列方式設(shè)有許多通孔的一個(gè)蓋外殼，PGA插件的插針可以插入通孔與PGA觸頭形成電連接，以及用于在基座外殼上面滑動(dòng)蓋外殼的一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在這種PGA插座中使用的每一個(gè)觸頭都具有這樣的構(gòu)造，使焊劑難以粘結(jié)在與PGA插件的插針相接觸的接觸部上。這樣就不容易發(fā)生因焊劑粘結(jié)在接觸部上而造成的不良電連接，從而提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量。


圖1表示按照第一實(shí)施例的PGA插座的分解透視圖；圖2表示圖1所示的PGA插座的透視圖；圖3表示在圖1的PGA插座中使用的一個(gè)觸頭的透視圖；圖4是圖1中所示觸頭的一個(gè)示意圖；圖4(a)是圖3所示觸頭的正視圖；圖4(b)是該觸頭的左側(cè)視圖；圖4(c)是該觸頭的右側(cè)視圖；圖4(d)是該觸頭的頂視圖；
圖5表示圖2中所示的PGA插座沿I-I線(xiàn)截取的一個(gè)局部截面圖；圖5(a)表示插入的一個(gè)PGA插件的插針；圖5(b)表示保持接觸的觸頭和插針；圖6是被基座外殼固定住的圖1所示PGA插座中的觸頭的示意圖；圖7是被基座外殼固定住的圖1所示PGA插座中的觸頭的示意圖；圖8表示圖4中所示觸頭的一種變形；圖9表示在第二實(shí)施例的PGA插座中使用的一個(gè)觸頭的透視圖。
最佳實(shí)施例的說(shuō)明以下要參照附圖來(lái)解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例以下要參照?qǐng)D1-7解釋按照第一實(shí)施例的PGA插座。圖1示意性地表示一個(gè)PGA插座的分解透視圖。圖2示意性地表示一個(gè)PGA插座的透視圖。圖3和4表示一個(gè)觸頭。圖5表示一個(gè)PGA插座的局部截面圖。圖6和7是被基座外殼固定住的觸頭的示意圖。
如圖1和2所示的PGA插座1包括一個(gè)基座外殼2，覆蓋住基座外殼2的一個(gè)蓋外殼3，多個(gè)觸頭4，一個(gè)偏心凸輪5，以及凸輪保持板6、7。觸頭4是由導(dǎo)電材料制成的?；鈿?和蓋外殼3是由不導(dǎo)電材料制成的。
在基座外殼2的上、下表面之間按柵格陣列方式設(shè)有許多貫通的接觸孔21。然而，為了防止誤插入，基座外殼2的一個(gè)部分21c處沒(méi)有形成接觸孔21。
接觸孔21具有大致呈矩形的截面，并且在面對(duì)面的一對(duì)側(cè)面的端部形成凹部21a、21b(參見(jiàn)圖6和7)。
在基座外殼2的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有突起部22a、22b，并且在與其面對(duì)的另一側(cè)面上也設(shè)有突起部22c、22d。突起部22a、22b、22c和22d被插入蓋外殼3的下述開(kāi)口部32a、32b、32c和32d中，如圖2(a)和(b)所示。這樣就能防止基座外殼2和蓋外殼3被輕易拆卸。
進(jìn)而，在基座外殼2的沒(méi)有形成突起部22a、22b、22c和22d的一個(gè)側(cè)面上設(shè)有矩形平行六面體突起部23。在突起部23的上、下表面之間形成貫通的狹槽狀通孔23a，并且設(shè)有平面視圖為矩形的凹部23b、23c，其中包括在其上形成的帶通孔23a的上、下表面區(qū)域。凸輪保持板6、7分別附著在凹部23b、23c中，在該處使偏心凸輪5的軸部件51被插入通孔23a。從而將軸部件51保持在通孔23a中。
蓋外殼3具有許多按柵格陣列方式貫穿其上、下表面之間的大致呈圓形的通孔31，PGA插件的插針被插入其中。然而，為了防止誤插入，蓋外殼3的一個(gè)部分31c處沒(méi)有形成通孔31。
通孔31被形成在這樣的位置，其中插入通孔31的插針8不會(huì)接觸到觸頭4(參見(jiàn)圖5(a))，而在插入之后當(dāng)蓋外殼3滑動(dòng)到基座外殼2上面時(shí)使插針8與觸頭4形成接觸(參見(jiàn)圖5(b))。
蓋外殼3設(shè)有一對(duì)向下延伸的延伸部34a、34b。延伸部34a還設(shè)有大致呈矩形的開(kāi)口部32a、32b。同樣，延伸部34b也設(shè)有大致呈矩形的開(kāi)口部32c、32d。為了防止基座外殼2上面的蓋外殼3在垂直方向上擺動(dòng)，開(kāi)口部32a、32b、32c、32d在高度(長(zhǎng)度)方向的尺寸大致等于要插入的突起部22a、22b、22c、22d的尺寸。開(kāi)口部32a、32b、32c、32d寬度方向上的尺寸比突起部22a、22b、22c、22d寬度方向上的尺寸要寬，使PGA插件的插針8和觸頭4能夠接觸，并且能通過(guò)蓋外殼3在基座外殼2上面的滑動(dòng)脫離接觸。
而且，在蓋外殼3上沒(méi)有形成延伸部34a、34b的一個(gè)側(cè)面上還設(shè)有一個(gè)大致呈矩形的突起部33。突起部33具有貫通其上、下表面之間的狹槽狀通孔33a。將偏心凸輪5的偏心部53插入通孔33a。
如圖3和4所示，觸頭4包括一個(gè)板狀基座部41，連續(xù)設(shè)置在基座部41一端的一對(duì)突起部42a、42b，它們和基座部41大致在同一方向上延伸，連續(xù)設(shè)置在基座部41一端且面對(duì)著基座部41的一個(gè)彎折部43，以及連續(xù)設(shè)置在基座部41另外一端的一個(gè)尾部44，其一個(gè)表面44a大致垂直于基座部41的一個(gè)表面。
突起部42a、42b分別壓配合在基座外殼2中形成的接觸孔21內(nèi)的凹部21a、21b中(參見(jiàn)圖6和7)。從而將觸頭4保持在基座外殼2中。簡(jiǎn)而言之，突起部42a、42b可當(dāng)作對(duì)基座外殼2的壓配合部位。
彎折部43被彎折成鈍角，用它形成突入基座部41對(duì)面一側(cè)的一個(gè)接觸部43a。這樣，在接觸到PGA插件的插針8時(shí)就能使彎折部43的接觸部43a彈性變形(見(jiàn)圖5(b))。簡(jiǎn)而言之，彎折部43可當(dāng)作與插針8相接觸的一個(gè)接觸部。
為了將PGA插座1安裝到電路板上需要焊接尾部44。簡(jiǎn)而言之，尾部44可當(dāng)作一個(gè)焊接部。
在上述的觸頭4中，焊劑不容易粘結(jié)在彎折部43與PGA插件的插針相接觸的那一接觸部43a的表面(也就是接觸面)上，因?yàn)楹竸┛蓮奈膊?4越過(guò)基座部41面對(duì)彎折部43的那個(gè)表面。
在越過(guò)基座部41面對(duì)彎折部43的那個(gè)表面之后，若要粘結(jié)在接觸部43a的接觸面上，焊劑就需要通過(guò)基座部41從尾部44上升到劃分基座部41和彎折部43的邊界45a、45b，然后沿著彎折部43移動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，焊劑上升得越高，所需的能量就越多。因此，焊劑不容易到達(dá)比尾部44處在更高位置上的邊界45a、45b。這樣，焊劑就不容易粘結(jié)到觸頭4的接觸部43a的接觸面上。
偏心凸輪5具有滑動(dòng)功能，可以在基座外殼2上面滑動(dòng)蓋外殼3。偏心凸輪5包括一個(gè)圓柱形軸部件51，在軸部件51的軸向上從軸51的一端延伸的一個(gè)圓柱形連接部件52，以及在連接部件52的軸向上從連接部件52的一個(gè)端面延伸的一個(gè)偏心部件53，其中，所形成的軸部件51與連接部件52軸向?qū)R，而與偏心部件53在軸向上不對(duì)齊。在偏心部件53上形成用于配合諸如平刃螺絲刀等操作工具的一個(gè)矩形凹部53a。軸部件51被插入基座外殼2的通孔23a，而偏心部件53被插入蓋外殼3的通孔33a。偏心凸輪5的高度大致等于彼此重疊的基座外殼2的突起部23和蓋外殼3的突起部33的總高度。連接部件52的高度大致等于基座外殼2的突起部23的凹部23b的深度。
朝圖2(a)中的箭頭a方向轉(zhuǎn)動(dòng)與凹部53a相配合的平刃螺絲刀，蓋外殼3就沿圖2(a)中的箭頭A的方向在基座外殼2上面滑動(dòng)。朝圖2(a)中的箭頭b方向轉(zhuǎn)動(dòng)平刃螺絲刀，蓋外殼3就沿圖2(a)中的箭頭B的方向在基座外殼2上面滑動(dòng)。
凸輪保持板6大致呈矩形，其厚度基本上等于基座外殼2的突起部23的凹部23b的深度，并且在其一側(cè)表面的中心設(shè)有一個(gè)半狹槽狀凹口6a。當(dāng)PGA插座1處在裝配狀態(tài)時(shí)，凸輪保持板6位于基座外殼2的凹部23b中，使得其上面對(duì)著帶凹口6a的側(cè)面的那一個(gè)側(cè)面能處在基座外殼2一側(cè)。
凸輪保持板7包括一個(gè)矩形側(cè)板71，在交叉方向上從側(cè)板71頂上延伸的一個(gè)上板72，以及與上板72在同一方向上從側(cè)板71的底下延伸的一個(gè)下板73。在上板72與側(cè)板71不連續(xù)的那一側(cè)面的中心設(shè)有一個(gè)半狹槽狀凹口72a。上板72的厚度大致等于基座外殼2的突起部23的凹部23b的深度。下板73的厚度大致等于基座外殼2的突起部23的凹部23c的深度。凸輪保持板7被安裝在基座外殼2的突起部23上，讓上板72和下板73分別處在基座外殼2的凹部23b和23c中。
偏心凸輪5的連接部件52被安放在由凸輪保持板6的凹口6a和凸輪保持板7的凹口72a形成的一個(gè)縫隙中。為了防止偏心凸輪5脫落，該狹槽的尺寸小于偏心凸輪5的軸部件51的尺寸。
以下要解釋PGA插座的裝配狀態(tài)。
偏心凸輪5的軸部件51被插入基座外殼2的突起部23的通孔23a。凸輪保持板6被置于基座外殼2的突起部23的凹部23b中。而凸輪保持板7被安裝在基座外殼2的突起部23上，讓凸輪保持板7的上、下板72和73能夠分別被置于基座外殼2的突起部23的凹部23b和23c中。進(jìn)而將蓋外殼3安裝到基座外殼2上，讓基座外殼2能夠被置于蓋外殼3的延伸部34a和34b之間，而基座外殼2的突起部22a、22b、22c、22d能夠被插入蓋外殼3的開(kāi)口部32a、32b、32c、32d中。
如圖6和7所示，多個(gè)觸頭分別被壓配合在基座外殼2的接觸孔21中。
以下要說(shuō)明觸頭4和插針8的位置關(guān)系。
如圖5(a)所示，當(dāng)PGA插件被安裝到一個(gè)PGA插座上時(shí)，PGA插件的插針8穿過(guò)蓋外殼3的通孔31進(jìn)入基座外殼2的接觸孔21，達(dá)到使PGA插件的插針8面對(duì)觸頭4的彎折部43但又沒(méi)有接觸到蓋外殼3和基座外殼2的位置。
如果在上述狀態(tài)下用平刃螺絲刀朝圖2(a)中的箭頭a方向轉(zhuǎn)動(dòng)偏心凸輪5，蓋外殼3就沿圖2中箭頭A的方向在基座外殼2上面滑動(dòng)，也就是圖5(a)中箭頭C的方向。在蓋外殼3滑動(dòng)的過(guò)程中，其通孔31的內(nèi)壁與插針8形成接觸。受到蓋外殼3的推動(dòng)，插針8朝圖5(a)中箭頭C的方向移動(dòng)。如圖5(b)所示，插針8會(huì)接觸到觸頭4的彎折部43的接觸部43a。同時(shí)，插針8擠壓接觸部43a，使得彎折部43朝基座部41的方向稍稍彈性變形。這樣就能用彎折部43的彈性恢復(fù)力使插針8和接觸部43a相互擠壓。
按照如圖4所示構(gòu)造的上述觸頭4，當(dāng)尾部44被焊接到電路板上時(shí)，焊劑很少粘結(jié)在彎折部43的接觸部43a的接觸面上。在PGA插座1中使用了這樣的觸頭4，焊劑不容易粘結(jié)在接觸部43a的接觸面上。因此就能防止PGA插件的插針8和觸頭4間不良的電連接，從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。不用擴(kuò)大觸頭4在高度方向上的尺寸，就可防止焊劑粘結(jié)在觸頭4的接觸部上，滿(mǎn)足薄板設(shè)備對(duì)安裝PGA插座的要求。進(jìn)而，觸頭4的制造成本可以很低，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)彎折金屬板形成觸頭4。
圖8所示的觸頭400、500、600可以代替上述的觸頭4用于PGA插座1。然而，圖8所示的觸頭400、500、600包括在形狀上比觸頭4的尾部44有所改進(jìn)的尾部。在觸頭400中，尾部404是由其端部的一個(gè)谷部404a形成的，使尾部404可以形成U形。在觸頭500中，尾部504是由其端部的一個(gè)谷部504a形成的，它比觸頭400尾部404的谷部404a寬而淺。觸頭600是由兩個(gè)谷部604a、604b形成的，其端部可以是波浪形狀。如果觸頭形成有上述的尾部，可以焊接的面積就比觸頭4的尾部44要大。這樣就能更加可靠地將觸頭焊接到電路板上。
第二實(shí)施例第二實(shí)施例是第一實(shí)施例的PGA插座的一種變型，可以使觸頭變形。由于在第一實(shí)施例中描述的除觸頭之外的零件都可以用于第二實(shí)施例，在第二實(shí)施例中僅僅參照?qǐng)D9來(lái)描述PGA插座的觸頭。
如圖9所示，按照第二實(shí)施例的觸頭9包括一個(gè)板狀基座部91，連續(xù)設(shè)置在基座部91一端并與基座部91大致同方向延伸的一對(duì)突起部92，連續(xù)設(shè)置在基座部91一端并面對(duì)基座部91的一個(gè)彎折部93，從彎折部93兩個(gè)側(cè)面靠近其端部處朝著與基座部91的表面大致垂直的方向延伸并彼此面對(duì)地連續(xù)設(shè)置在彎折部93中的一對(duì)面對(duì)部95、96，以及連續(xù)設(shè)置在基座部91另外一端的一個(gè)尾部94，其表面94a可以大致垂直于基座部91的表面。
面對(duì)部95、96的端部有彎折，讓面對(duì)部95、96的端部彼此平行地面對(duì)，并且使端部之間的距離小于面對(duì)部95、96之間靠近彎折部93處的距離，并且稍小于PGA插件的一個(gè)插針的直徑。按這樣的方式彎折面對(duì)部95、96的端部而形成接觸部95a、96a，使觸頭9接觸到PGA插件的一個(gè)插針。通過(guò)與PGA插件的插針相接觸使接觸部95a、96a彈性變形。簡(jiǎn)而言之，面對(duì)部95、96的接觸部95a、96a就是作為接觸到PGA插件的插針的接觸部位。
與第一實(shí)施例中所述的觸頭4一樣，第二實(shí)施例的觸頭也具有這樣的構(gòu)造，使焊劑不容易粘結(jié)在用于接觸PGA插件的插針的接觸部95a、96a的相對(duì)表面上。進(jìn)而，由于這種觸頭具有使觸頭9和PGA插件的插針在接觸部95a、96a的兩個(gè)相對(duì)表面上接觸的構(gòu)造，觸頭9和插針可以實(shí)現(xiàn)更加可靠的電連接。
盡管上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，本發(fā)明還不僅限于此。在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)有可能對(duì)最佳實(shí)施例進(jìn)行各種各樣的修改和變更。例如，觸頭4、9不僅限于圖3和9所示的結(jié)構(gòu)，還可以包括具有面對(duì)基座部41、91的部分、并且連續(xù)形成在基座部41、91端部的彎折部43、93?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)不限于偏心凸輪5，可在基座外殼2上面滑動(dòng)蓋外殼3。
權(quán)利要求
1.通過(guò)彎折金屬板形成的一種針柵陣列的觸頭，其包括一個(gè)板狀基座部，連續(xù)設(shè)置在基座部中并在與基座部大致相同的方向上延伸的一個(gè)突起部，連續(xù)設(shè)置在基座部的一端并面對(duì)著基座部的一個(gè)彎折部，以及連續(xù)設(shè)置在基座部的另一端且不面對(duì)基座部的一個(gè)尾部。
2.按照權(quán)利要求1所述的針柵陣列的觸頭，其特征是，其進(jìn)一步包括連續(xù)設(shè)置在彎折部中的一對(duì)面對(duì)部，它們?cè)谂c基座部的一端和基座部的另一端之間的連接方向大致垂直的方向上延伸，并且彼此面對(duì)。
3.一種針柵陣列的插座，其包括按照權(quán)利要求1所述的針柵陣列的觸頭；基座外殼，其帶有按柵格陣列方式的用突起部的壓配合保持接觸的許多接觸孔；覆蓋住基座外殼并且按柵格陣列方式設(shè)有許多通孔的一個(gè)蓋外殼，針柵陣列的插件的插針可以插入通孔與針柵陣列的觸頭形成電連接；以及用于在基座外殼上面滑動(dòng)蓋外殼的一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.一種針柵陣列的插座，其包括按照權(quán)利要求2所述的針柵陣列的觸頭；基座外殼，其帶有按柵格陣列方式的用突起部的壓配合保持接觸的許多接觸孔；覆蓋住基座外殼并且按柵格陣列方式設(shè)有許多通孔的一個(gè)蓋外殼，針柵陣列的插件的插針可以插入通孔與針柵陣列的觸頭形成電連接；以及用于在基座外殼上面滑動(dòng)蓋外殼的一個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
用于針柵陣列插座(1)的觸頭(4),其包括一個(gè)板狀基座部(41),連續(xù)設(shè)置在基座部(41)的一端并與基座部大致同方向延伸的一對(duì)突起部(42a,42b),連續(xù)設(shè)置在基座部(41)的另外一端并面對(duì)著基座部(41)的一個(gè)彎折部(43),以及連續(xù)設(shè)置在基座部(41)的另一端且不面對(duì)基座部(41)的一個(gè)尾部(44)。彎折部(43)設(shè)有一個(gè)接觸部(43a),它與彎折部(43)不面對(duì)基座部(41)的那一面上的一個(gè)PGA插件的插針相接觸。這樣就能在觸頭(4)被焊接到電路板上時(shí)防止焊劑粘結(jié)在觸頭(4)的接觸部(43a)上。
文檔編號(hào)H05K7/10GK1381924SQ0210571
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月13日
發(fā)明者田啟明, 西田佳史 申請(qǐng)人:日本壓著端子制造株式會(huì)社