TWI274445B - Contact for pin grid array connector and method of forming same - Google Patents

Description

1274445 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於PGA端子，具體而言，係關於能更有效組合於 電氣連接器中的PGA端子。 【先前技術】 吾人已熟知，連接器用於使各種電氣媒體組件，例如：印刷電 路板（PCB)、分離的電路組件、軟性電路及類似裝置互連。許多 印刷電路板藉由零插入力（ZIF)連接器與針腳格柵基板連接。通 常，ZIF連接器包括單點或雙點端子，其將從前述針腳格柵基板 延伸的導電針腳連接至前述印刷電路板上的導電片。、° 土 这針腳、端子與印刷電路板導電片之Pa1的導電路徑， 針腳格柵基板、連接器及印刷電路板壓在一起。 、节將則这 圖1為具有針腳格柵基板10、印刷電路板16及z " 器20之傳統連接ϋ的立體圖。前述針腳格樹基板=連接 從其向外延伸的構件12。前述印刷電路板16包㈣ & Ρ 相連的電路。前述連接器2。包括殼體22、端子元件、 及桿28。前述殼體22帶有數個均句間隔的空腔 二：:6 針腳i4下方。在端部60上開設有凹槽54，以容納騎=於則这 具有穿孔66的兩凸塊64位於前述殼體22各側上—干 納輥插銷68。前述凸塊64、孔66及輥靡與：= 構共同作用，將蓋體固持於殼體22上。前述蓋體2 ^ 與殼體22相同的材料模製而成，其包含垂直貫穿開=者= 量及間隔係與前述殼體22中之空腔相同。 ，、数 凸輪塊74向下延伸至前述蓋體26的下表面乃以 其正對下方之㈣，如參考編號78所示。前述蓋體％鄰^: 80的一角如麥考編唬82所不凹陷，為前述桿28提佴允 凸塊84從前述蓋體26的相對兩側％、88向下延^ :兩凸塊 1274445 84均相對於前述側面的垂直平面向外移位。而且，在側面86上 的凸塊84相對於頂部表面72向下移位，為桿28之臂提供空間。 各凸塊在各端部表面皆含有孔90，以接納輥插銷68。構件92之 一部分從前述側向外延伸。 桿28係一單體構件，包括握把96及凸輪部98。前述凸輪部 98與前述握把96垂直。短連接件100連接前述握把96與凸輪部 98，且二者位置彼此偏移。在將前述端子元件24裝入前述空腔 後，將桿28放入殼體22。前述連接件100與握把96經開口端 60從前述凹槽延伸而出。 前述蓋體26置於前述頂部表面32上，使凸塊84在兩凸塊64 之間滑動，而凸塊74則進入前述擴大部58。藉由輥插銷68滑入 凸塊64中的孔66及凸塊84的孔90中，使蓋體26可滑動地固 定於殼體22上。轉動桿28的握把96,即可相對於前述殼體22之 頂部表面32打開蓋體26。因此，桿28提供了使前述針腳14與 前述端子24匹配所必須的驅動構件。 前述端子24可以以一單點或兩點接觸前述針腳14。通常，單 點接觸針腳14的端子24沒有兩點接觸針腳14的端子24可靠。 而且，兩點接觸針腳14的端子24係多餘端子系統（redundant contact system)。多餘端子系統之所以比單個端子系統更可靠，是 因為即使前述針腳稍微偏離位置，雖然端子可能不在前述針腳14 附近，但可能會有另一端子靠近前述針腳14。換言之，雙點端子 優於單點端子。 通常，前述雙點端子橫跨前述針腳14，從而比單點端子具有 另一優勢。即，因為前述針腳14位於前述雙點端子的兩端子部 之間，像單點端子一樣，相對接觸端子的一點，所以前述雙點端 子確保前述針腳14合理定位。 通常從一整體導電材料中衝壓或衝切出與載送帶嵌合的雙點 1274445 ，子。通常對前述雙點端子進行衝麼，使得前述端子部沿一直線 疋位。即，端子部位於前述直線一端，而另一端子部位於前述直 線另一端。 圖2係傳統雙點端子24的立體圖。圖3係顯示附著於載送帶 140的傳統預壓的雙點端子24。如圖3所示，雖然處於衝切預壓 狀態，但前述端子部122互相對齊，使得前述端子部122的頂部 表面118相互在同一條線上。即，線AB與線CD可以藉由虛線 BC連接其中線AD係一直線。為形成前述端子，將前述端子部 122按圖2中顯示彎曲。 然而，藉由衝壓或衝切而形成雙點端子之方法會產生廢料。如 圖3所示，前述預先形成的衝壓端子通常必須足夠寬，以保證前 述端子部122的適當尺寸，且同時需保證前述端子形成後，前述 端子部122將互相成一直線或互相鏡射。因此，與衝壓一單點端 子相比，在衝壓過程中浪費的導電材料更多。 而且，與單點端子不同，雙點端子通常不能以相同間隔距離衝 壓，即不能像前述連接器殼體中的，空腔一樣，以相同間距衝壓。 典型的連接裔殼體空腔或插座相互間的定位距離為丨或 0.05”。然而，通常衝壓的雙點端子相互間不能以此相同距離衝壓。 載送帶上所形成端子的中心線間的間距或間隔可以是〇1〇,，。因 此，若將前述雙點端子插入前述空腔，則前述端子會各自插入前 述殼體空腔之中。或者因為前述端子的間隔距離可以為連接器殼 體之空腔間距離的兩倍，故可以將前述雙點端子跳躍插入前述空 腔。例如’連接器殼體可能包括24x24空腔的矩陣。若前述端子 跳躍插入前述矩陣之一列（或行），則12個端子可以一次插入。即， 前述雙點端子可以以前述空腔間距的兩倍衝壓。 因而，需要有一種能克服以上缺陷的雙點端子。 【發明内容】 1274445 本發明為一種PGA端子，包括定義一主端子平面且置於該 主端子平面中之平坦主體。前述主體具有沿相對側及相對端部的 邊緣，及與前述主體一體成型的第二彈性梁，其係以不同的第一、 第二長度分別從前述邊緣的共同邊緣延伸。前述第一長度比第二 長度長。前述第一、第二彈性梁與前述主端子平面對齊，且前述 第二彈性梁對齊於前述主端子平面中。 【實施方式】 圖4為依據本發明具體實施例而形成帶有複數個扁平衝切端 子202的載送帶240的正視圖。圖5為依據本發明具體實施例而 形成帶有複數個扁平衝切端子202的載送帶240的端視圖。前述 載送帶240及扁平端子202由一整體的平坦導電材料（例如適當鍍 有錫、鉛或鎳之類的銅合金）形成。前述載送帶240包括空腔236 及將載送帶240與前述扁平衝切端子202嵌合的連接接頭234。 可以在前述連接接頭234上鑿孔，以便於從前述載送帶240將前 述單個端子202釋出。 各扁平衝切端子202均與前述載送帶240在同一平面上。各 端子202均包括：葉片204、第一徑向定位器208、第二徑向定 位器210、主體206、第一彈性梁212、第二彈性梁214、與前述 第一彈性梁212連接的第一接觸部216，及與前述第二彈性梁214 連接的第二接觸部218。前述主體206具有相對的側向邊緣246、 247及相對的末端邊緣248、249。前述第一彈性梁212、第二彈 性梁214與末端邊緣249成整體衝壓，並從末端邊緣249處向外 延伸。前述第一彈性梁212從前述末端邊緣249延伸一長度250， 而前述第二彈性梁214從前述末端邊緣249延伸一長度251。前 述第一彈性梁212與第二彈性梁214互相沿箭頭213方向在前述 中心線230的相對側上橫向移位。前述橫向移位與前述主端子平 面平行。各端子202的中心線藉由主端子平面内所包含的參考線 1274445 230表示。在預先衝切狀態下，前述載送帶24〇及端子2〇2的寬 度（如圖5所示）藉由Ws表示。距離(Dc)代表鄰近端子搬的令心 線230之間的距離。前述端子2〇2可以爲平衝切而成，使得在其 令心」泉230相互之間的間隔距離(Dc)小於或等於⑶麵或〇〇5 ”。 前述載送帶240及端+ 202藉由單片平坦薄板、卷板或導電材 枓，衝壓或衝切而成。如圖4所示’當處於衝切預製狀態時，前 述^ 一彈性梁212比前述第二彈性梁214長。在預製狀態時，前 “一彈性梁212及前述第二彈性梁214排列於主體施所定義 :刖述主端子平面之中。一旦衝壓’前述第二彈性梁214會形成 角度，遂離或偏移前述第一彈性梁212約2〇。。而且，奋 切?製狀態時’前述第—接觸部216及第二接觸部218並未互相 :背。同樣’前述第一接觸部216及第二接觸部218的長度也並 非位於同—直線上。因為處於㈣預製狀態時，前述第性 21)與弟二彈^梁214依圖4顯示方向定位，故鄰近端子加相 互間可以比先前衝切的端子靠得更近。因此，可以對前述端子2〇2 進行衝切或㈣，使得各自的中心線23〇之間的 接器殼體空腔或插座之間的同等距離。例如1 == 中心線㈣之間的距離(De)可以為L27mm或〇 〇5J^ 最終放入端子的連接器殼體插座或空腔的中心之間的同=:為 而且，因為前述端子202衝壓或衝切時靠得更近，故會利用更 多的f導電材料薄板’從而浪費的導電材料比以前的衝切操作 少。河述成形過程包括藉由成形壓模對前述端子2〇2進行 見以下關於圖6至圖10的說明 互相月匕夠在一較近間隔（如：1.27mm或0.05”）内衝切。 圖6為依據本發明具體實施例而形成的端子2 7為依據本發明具體實施例而形成的端子2〇2的側視圖。=圖 依據本發明具體實施例而形成的端子加的頂視圖。圖9與圖^ 1274445 2依據本發明具體實施例而形成的端子2 成形的端子2〇2已經弯曲、傾斜，並藉由一單 ^ ^非削迷 ;則:形成端子202與前述扁平衝切端目：述二’ 可以在其仍位於前述载送帶240上時成形。 丄而子2〇2 過程令，前述第一彈性梁212在彎曲部312處從主體 » ..β.曲。前述第_彈性梁叫彎曲至與前述主體寫平二 仃’旦不再與其在同_平面上（因此與前述載送帶2 =而且^彎曲部314處，前述第二彈性梁214朝前述第一彈 對二I;:吏得前述第一接觸部216與第二接觸部2㈣ 一 則述弟接觸部216與第二接觸部218平行，但不 二ΐ面二？將前述第二彈性梁214朝著前述第-彈性梁212 :…二彈性梁214與前述主體篇(及前述載送帶240， J U而子202係整體成形時，其仍附著於前述載送帶上 同—平面中。即’前述第二彈性梁214保持排列於前述主 而子千面之中’而前述第—彈性梁212僅與前述主端子平面對齊 ::f於其中。前述彈性梁212、214的響曲及傾斜，使得前述 :木212、214相互間能夠比在先前衝壓或衝切過程中靠得更 述弟―_部216與前述第二接觸部218成形後須使 付刚述弟-接觸尖端316與第二接觸尖端318從前述主體施平 ，（即前述主料平面）處向外·。料，在成料料，前述 葉片2G4在_曲部2G7處彎曲，使得前述葉片綱平面與前述主 體206平面垂直。 右則述端子202成形時仍係與前述載送帶24〇連接，則鄰近端 子202相互間保持距離Dc。從而，因為鄰近端子2⑽的中心線 230之間的距離（Dc)保持與最終放入端子2〇2的連接器殼體插座 或空腔的中心之間距離相等，所以可以將端子2〇2完整列或行插 1274445 入連接器殼體之空腔。例如，可以將連接器殼體定向於25χ25空 腔的針腳格栅陣列中。因為前述端子202可以在前述載送帶上成 形丄以使其間隔麟與空腔相同，所以可以㈣將前述端子2〇2 自剞达載送帶240插入列（或行）空腔之中。 圖18為依據本發明具體實施例，在前述端子2〇2插入前述連 接器殼體前之端子202與載送帶的側視圖。在大量將前述端 子20一插入剞述玉腔日可，為使端子202固定於前述連接器殼體（如 圖1顯示的殼體22)的空腔中，可以在前述葉片2〇4上安放焊球。 例如，可以把直徑約為〇〇3，，的焊球附著於前述葉片2⑽的底部。 在成幵>/後，可以將如述葉片204定向於前述載送帶24〇的垂直平 面之中。即，可以在前述連接接頭234處彎曲前述端子，使 :刖述端子202的主體206與前述載送帶240垂直。可以在插入 月將則述焊球附著於前述葉片204，或者，在將前述端子202插 入則述空腔之前，把前述焊球放入空腔。 圖19為依據本發明具體實施例位於連接器殼體701之空腔 704内的蠕子2〇2的側視圖。焊球7〇2位於前述葉片2〇4與空腔 基^ 703之間。各葉片204插入前述連接器殼體701之前，定向 於則逮連接器殼體701表面的平行平面之中。一旦前述端子2〇2 肢7〇4之深度使前述載送帶240緊鄰或距前述連接器殼體 701取近’則載送帶24〇會在連接接頭234處從端子2〇2中斷裂。 或者’前述載送帶240可以在前述第一接觸部216與第二接觸部 開始進入前述空腔704後（如係向上插入）不久斷裂，或在前述 葉片204開始進入前述空腔704後（如係向下插入）不久斷裂。或 者’杨入前，前述載送帶240可以從前述端子202處斷裂，在此 情況下’分離插入帶可以藉由前述接觸部216、218嵌合前述端 子202 ’並將前述端子202定位於前述連接器殼體701的空腔704 或插座之中。在每一情況中，均不要求對前述端子202進行個別 1274445 定位。例如，若前述端子202在載送帶240中彎曲，則所有前述 端子202可以集中插入前述連接器殼體701的空腔704中。或者， 若前述端子202首先從前述載送帶240處斷裂，則分離插入帶可 以附著於前述第一接觸部216與第二接觸部218(例如藉由電磁 力），同時前述端子202從前述載送帶處斷裂。在兩種情形中，前 述端子202相互間保持同等距離（Dc)。因此，前述插入過程比先 前的插入過程更有效。 前述端子202插入前述連接器殼體701的空腔704時，前述第 一徑向定位器208與空腔704的内壁嵌合，以便於裝配（即插入程 序）過程中前述端子202的適當排列。前述端子202進一步插入前 述空腔704時，前述第二徑向定位器210與前述空腔内壁嵌合， 使得在各端子202與插入端子202的空腔704内壁之間有4個接 觸點。如此，在前述連接器殼體701内的各空腔704均接納一端 子202，並經前述第一徑向定位器208與第二徑向定位器210保 留前述端子202。而且，各葉片204停留於空腔704的基部703 上，使得附帶的焊球702定位於前述空腔704的基部703與前述 葉片204之間。如上所述，焊球702可以直接附著於前述葉片204 上。或者，可以在前述端子202插入前述空腔704之前，把焊球 702插入前述空腔704中。或者除了利用葉片204，前述端子202 也可以包括焊錫針腳，用於接納焊球702。一旦將前述端子202 放入前述空腔704，為將前述葉片204焊接至前述空腔基部上， 須對前述連接器殼體701基部加熱。 在前述端子202插入後，可以把連接器殼體701、印刷電路板 及針腳格柵基板壓在一起。由於壓縮或相對於前述連接器殼體 701(類似於圖1所示的連接器殼體22)驅動蓋體時，導電針腳（如 圖1所示針腳14)為端子202的第一接觸部216與第二接觸部218 所接納。在將前述針腳14與前述端子202配對過程中，各針腳 12 1274445 14的配對表面在前述第一接觸部216與第二接觸部218之間橫向 (如圖9中箭頭317方向）滑動。前述第一接觸部216的尖端316 與第一接觸部218的尖端3 18(如圖9所示）向外彎曲，以使針腳正 確插入。即尖端316、318的定向降低了針腳14被連根拔起或與 如述第一接觸部216與第二接觸部218無法完全嵌合的可能性。 藉由驅動機構（如圖1中之桿28)提供的驅動操作，使得前述針腳 14在前述第一接觸部216與第二接觸部218之間滑動。若前述針 腳14經桿驅動操作而完全嵌合，則各針腳14會在相反側與端子 202接觸。即，端子202的第一接觸部216與前述第二接觸部218 同時接觸一個針腳14。 圖20為依據本發明具體實施例而形成的具有空腔7〇6及殼體 基部710的連接器殼體801的斷面圖。在本實施例中，若前述殼 體基2 71〇已移除’則前述端子202可以從前述空腔基部7〇3插 入。前述端子202放入前述空腔7〇6後，將前述殼體基部71〇附 著於前述空腔706。 圖21為鋪本發明具體實施例而形成的具有空腔川的連接 器殼體一802的斷面圖。前述連接器殼體8〇2包括基部8〇3盘通道 804。前述通道8〇4可以作為在前述連接器殼體内傳送焊球的路 徑及/或電氣元件（未顯示）及/或導電片（未顯示）的導電路徑。 " 圖17δ兄明依據本發明-替代性具體實施例而形成的i

子術。對於圖U至圖17中之端子術及圖斗至圖时之端」 2〇2的共同結構，均以共同的參考編號代表。然而，前述端子4C 包料如陷6〇4,代替圖4至圖1〇中端子2〇2的葉片2〇H 而Π:述端子4〇2插入前述連接器殼體的空腔，則前述焊· ㈣604會接觸安放在前述空腔之基部上的焊球。 圖22為㈣本發明具體實_㈣ 端子1202的載送帶1?zm τ、 π β仅双似狗卞衝ΐ 勺正視圖。圖23為依據本發明具體實 13 1274445 施例而形成的帶有複數個扁平衝切端子1202的載送帶124〇的端 、 視圖。將圖22、圖23與圖4、圖5進行比較，顯示出：前述第而 一彈性梁1212可能比前述彈性梁212略長且略細。而且，前述 第二彈性梁1214也可能比前述彈性梁214略細。彈性梁1214與 彈性梁1212之間的偏移之角度也可能比彈性梁214與彈性梁212 之間的偏移角度略大。前述相同梁的結構可以用於端子402。 圖24為依據本發明具體實施例而形成的端子12〇2的正視圖。 圖25與圖26為依據本發明具體實施例而形成的端子12〇2的立 體圖。如圖24至圖26所示，前述第二彈性梁1214可以朝著前 述第一彈性梁1212方向彎曲。圖27與圖28顯示依據本發明具 · 體實施例，將前述端子1202插入前述連接器殼體前的端子12〇2 及載送帶1240。

14 1274445 【圖式簡單說明】 圖1為具有針腳格栅基板、印刷電路板及ZIF(零插入力）電氣 連接器的傳統連接器的立體圖。 圖2係傳統雙點端子的立體圖。 圖3係附著於載送帶的傳統預壓衝切的雙點端子。 圖4為依據本發明具體實施例而形成帶有複數個扁平衝切端 子的載送帶的正視圖。 圖5為依據本發明具體實施例而形成帶有複數個扁平衝切端 子的載送帶的端視圖。 圖6為依據本發明具體實施例而形成的端子的正視圖。 圖7為依據本發明具體實施例而形成的端子的側視圖。 圖8為依據本發明具體實施例而形成的端子的頂視圖。 圖9與圖1〇為依據本發明具體實施例而形成的端子的立體圖。 、…圖11為依據本發明一替代性具體實施例而形成帶有複數個 平衝切端子的載送帶的正視圖。 平=::;=性具體實施㈣ 圖 圖13為依據本發明一替代性具體實施例而形成的端子的正視 圖 圖 。圖14歧據本發明—替代性具體實施例而形成的端子的側視 15為依據本發明—替他㈣實施例㈣成_子的頂視 圖 圖 16與圖17為依據本發明_#代性具 的立體圖。 1 j ^形成的端子 圖18為依據本發明具體實施例在端子插人 子與載送帶的側視圖。 又體刚之端 1274445 圖19為依據本發明具體實施例位於連接器殼體之空腔内的端 子的側視圖。 圖20為依據本發明具體實施例而形成的空腔的斷面圖。 圖21為依據本發明具體實施例而形成的空腔的斷面圖。 圖22為依據本發明具體實施例而形成帶有複數個扁平衝切端 子的載送帶的正視圖。 圖23為依據本發明具體實施例而形成帶有複數個扁平衝切端 子的載送帶的端視圖。 圖24為依據本發明具體實施例而形成的端子的側視圖。 圖25與圖26為依據本發明具體實施例而形成的端子的立體 圖。 圖27為依據本發明具體實施例在端子插入連接器殼體前之端 子與載送帶的側視圖。 圖28為依據本發明具體實施例在端子插入連接器殼體前之端 子與載送帶的立體圖。 [主要構件符號對照說明] 202···扁平衝切端子 204···葉片 206···主體 207···彎曲部 208···第一徑向定位器 210···第二徑向定位器 212···第一彈性梁 214···第二彈性梁 216…第一接觸部 218…第二接觸部 240…載送帶 1274445 312···彎曲部 314···彎曲部 316···第一接觸尖端 318···第二接觸尖端

Claims (1)

1274445 拾、申請專利範圍： 1· 一種PGA端子，包括·· 定義主端子平面且置於該 主體具有沿㈣舰相對端料;^財之平坦域，前述 與前述主體一體成型且分 從前述邊緣之共同邊緣延㈣ 同的第一長度與第二長度 第—長度比前述第二長度長，前無性梁與第二彈性梁，前述 中。對月|削述弟二彈性梁保持排列於前述主端子平面 2. 如t請專利範圍第丨項之pG 一體成型並從前述主體其中而子’進-步包括與前述主體 成為可供焊球附著。 、’彖处延伸的茱片’前述葉片構 3. 如申請專利範圍第〖項之pG 括位置遠離前述主體的第 而’ ”中可述第一彈性梁包 中前述第二彈性平包二末端處的第-接觸部，且其 處的第二接觸部。 祕則迷主體的第二彈性梁末端 4. 如申請專利範圍第i項之PGA端子， 第二彈性梁彼此相對於前述主體:月隹性梁與 移位方向係與前述主端子平面平行。。移位，料橫向痛 5. ^料職圍第丨項之pGA端子，其_前述主 “疋位讀第二徑向定位器，其構 器殼體的空腔中。 、王奴疋位於連接 6·如申請專利範圍第3項之PGa 第一桩鈣邱考认π rn 八T則逃弟一接觸部與 弟一接觸轉於不同平面之中，且其中前述第 與前述第二接觸部對齊。 妾觸曲至