CN1802777A - 具有倾斜弹簧部分的电子组件 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有多个弹簧元件的电子组件，所述弹簧元件将第一和第二电子装置上端子的第一和第二阵列的对应端子互连。所述阵列具有分别在X方向和Y方向上延伸的行和列。每个弹簧元件在所述第一和第二阵列的对应端子之间具有在X方向和Y方向对角延伸的悬臂部分。

Description

具有倾斜弹簧部分的电子组件
发明背景
1)发明领域
本发明涉及这样的电子组件，所述电子组件可以具有插座，所述插座带有与半导体封装衬底上的端子进行接触的弹簧接触体。
2)相关技术的讨论
集成电路通常是在晶片中和晶片上加工的，所述晶片随后被分割成多个个别的管芯。然后，管芯可以被安装到封装衬底上，其目的是为了对整个封装提供刚性，以及为了将信号安排传送(routing)到所述衬底的封装上与所述管芯相对的一侧。
插座可以被安装到电路板上，所述电路板的形状和尺寸可以被调整来容纳半导体封装。封装衬底和插座一般具有匹配的衬底和插座接触端子，通过所述的衬底和插座接触端子可以在封装衬底和插座之间提供信号。
插座可以具有多个插座弹簧。衬底接触端子可以和所述插座弹簧的自由端接触，然后通过衬底接触端子朝插座体的运动，使所述弹簧的悬臂部分弯曲。由弹簧产生的力确保了在弹簧的自由端和插座接触端子之间的良好接触。
这样的悬臂部分通常与它们被附着到其上的接触端子阵列的行和列对齐。通过以这样的方式来对齐所述的悬臂部分，在特定的行或列中的接触端子的数量受到所述悬臂部分长度的限制。因此，所述弹簧的悬臂部分限制了在一给定的表面积上可以被安排传送(route)的电信号的数量。
附图说明
本发明通过针对附图的实施例的方式来描述，其中：
图1是电子组件的部分的俯视图，所述电子组件包括插座焊球、插座弹簧以及衬底接触端子；
图2是沿图1中方向2的侧视图，进一步示出所述电子组件的额外部件；
图3是沿图2中3-3方向的俯视图，示出了在所述电子组件的插座体上的插座焊球的布局图；
图4是整个电子组件轮廓的俯视图；以及
图5是图4中所示出的电子组件的侧视图。
具体实施方式
根据本发明的实施方案，附图中的图1和2示出电子组件10的部件，包括印刷电路板11，插座体12，印刷电路板接触端子14，插座焊球16，插座弹簧18，封装衬底20，以及衬底接触端子22。
具体参照附图2，插座弹簧18全部被保持在插座体12内。每个插座弹簧18的基部24具有各自的插座焊球16，所述各自的插座焊球16被固定到所述基部24。每个插座焊球16被附着到印刷电路板接触端子14中的相应一个。
每个插座弹簧18具有各自的支撑(spacer)部分26以及各自的悬臂部分28，所述支撑部分26从其基部24向Z方向延伸，所述悬臂部分28从其各自的支撑部分26的上端，以相对于Z方向的一个角度对角延伸。支撑部分26被保持在插座体12中的开口内，而悬臂部分28是在插座体12之上。各自的悬臂部分28的自由端30能够对顶于悬臂部分28的弯曲弹簧力在Z方向上被移动。
衬底接触端子22被放置在封装衬底20的下表面上。使每个衬底接触端子22与各自的插座弹簧18的各自的自由端30接触。封装衬底20随后被移近插座体12。封装衬底20朝插座体12的运动使得悬臂部分28弯曲，所述悬臂部分在各自的自由端30和各自的衬底接触端子22之间产生弹簧力。所述弹簧力确保了在各自的自由端30和各自的衬底接触端子22之间的良好接触。
如图1中所示，以这样的方式来调整插座焊球16的中心点、悬臂部分28和衬底接触端子22的中心点的尺寸、间隔以及朝向，即在仍允许悬臂部分28充分灵活的同时，允许在一给定的表面上更密集地安排传送信号。
插座焊球16的中心点在具有在X方向上延伸的行和在Y方向上延伸的列的阵列中。插座焊球16被定位在其中的所述列彼此间隔1.09mm的距离。插座焊球16被定位在其中的所述行彼此间隔更大的距离，即1.17mm。在Y方向上的更大间距是由于在印刷电路板11上排布迹线的设计限制，其中所述插座体12被安装到所述印刷电路板11上。
衬底接触端子22的中心点也在具有在X方向延伸的行以及在Y方向上延伸的列的阵列中。衬底接触端子22被定位在其中的所述列彼此间隔1.09mm的距离。衬底接触端子22被定位在其中的所述行彼此间隔1.17mm的距离。因此，衬底接触端子22的中心点的行和列的间隔与插座焊球16的中心点的行和列之间的间隔正好相同。但是，由衬底接触端子22的中心点形成的阵列相对于由插座焊球16的中心点形成的阵列在X方向上偏移了0.57mm的距离，并且在Y方向上偏移了0.97mm的距离。
悬臂部分28定向于一个相对于Y方向顺时针测量的30.44°的角度。理想的角度可以由如下的方程式来表示：
A＝TAN-1(x方向的间隔/(v方向的间隔×2))
 ＝TAN-1(1.09/(0.97×2))
 ＝29.33°
实际的角度30.44°和理想的角度29.33°之间的差异是由于加工上的限制。实际的角度优选多于或少于理想的角度不超过5°。
可以从插座焊球16A的中心点到衬底接触端子22A的中心点画一条线32。可以从插座焊球16B的中心点到插座焊球16C的中心点画一条线34，所述插座焊球16B与插座焊球16A在相同的列中，但在相邻的行中，所述插座焊球16C与插座焊球16B在相同的行中，但在相邻的列中。线32的延长线与线34相交，并且如果角度为29.33°的话，所述延长线将穿过线34的中点。
通过将所有的悬臂部分28定向于相对于Y方向的所述角度，在仍可以将相对较多数量的焊球16放置在给定的面积上的同时，悬臂部分28可以被制得相对较长。在所给的实施例中，尽管行彼此之间仅间隔1.17mm，并且列彼此之间仅间隔1.09mm，插座焊球16A的中心点与衬底接触端子22A的中心点却间隔1.125mm的距离。
如图3中示出的那样，插座体12具有通常的方形轮廓。如图3中还示出的那样，插座焊球16在插座体12的四个边缘附近形成阵列，而插座体12的中央区域没有插座焊球16。在插座焊球16的整个阵列上保持了列之间1.09mm的间隔以及行之间1.17mm的间隔。
图4和5以更详细的方式示出所述的电子组件。微电子管芯，一般为半导体微电子管芯38，被安装在封装衬底20上。然后，封装衬底20被放置在插座弹簧18的自由端上并且朝插座体12移动，以使得插座弹簧18的悬臂部分28弯曲。将固定到插座体12的夹具40放置在封装衬底20之上，以保持封装衬底20和插座体12在Z方向上的彼此相对位置，从而保持插座弹簧18的弯曲形状。
微电子管芯38中的集成电路被连接到封装衬底20上的接触体，并且通过在封装衬底20中的通路(via)连接到衬底接触端子22。由印刷电路板接触端子14、插座焊球16、插座弹簧18、衬底接触端子22以及在封装衬底20中的通路所提供的电气互连使信号可以在板11上的迹线和在微电子管芯28中的集成电路之间传输。
在示例性的实施方案中，以插座体12为形式的第一电子装置(device)被电气连接到以封装衬底20为形式的第二电子装置。另一个实施方案可以利用本发明的原理来使其他装置彼此相连。
尽管已经描述并且在附图中示出了某些示例性的实施方案，但应该可以理解，这样的实施方案对本发明仅仅是说明性的而不是限制性的，并且本发明不应被限制于这些所示出和描述的具体构造和布局，因为那些本领域的普通技术人员可以想到多种修改。

Claims (17)

1.一种电子组件，包括：
第一和第二电子装置；
以行和列排列的端子的第一和第二阵列，所述行在X方向延伸并且所述列在Y方向延伸的，所述端子的第一和第二阵列分别在所述第一和第二电子装置面对的侧上，所述第二阵列的端子相对于所述第一阵列的端子在X方向和Y方向上是偏移的；以及
多个将所述第一和第二阵列对应的端子互连的弹簧元件，每个所述弹簧元件在所述第一和第二阵列对应的端子之间具有在X方向和Y方向上对角延伸的悬臂部分。
2.如权利要求1的电子组件，其中所述端子在所述Y方向上具有比在所述X方向上更大的间距。
3.如权利要求2的电子组件，其中每个部分在所述第一阵列的第二和第三端子之间的方向上从所述第一阵列的第一端子延伸出来，所述第一和第二端子在相同的列中并且在相邻的行中，以及所述第二和第三端子在相同的行中并且在相邻的列中。
4.如权利要求3的电子组件，其中所述部分以一个角度延伸，所述角度相对于所述Y方向与角度A的差别小于5°，其中：
A＝TAN-1(x方向的间隔/(y方向的间隔×2))。
5.如权利要求1的电子组件，还包括：
电路板，所述第一电子装置是在所述电路板上的插座体。
6.如权利要求5的电子组件，其中所述弹簧接触体被固定到所述第一阵列的端子上，并且通过所述第二电子装置朝所述第一电子装置的运动而使得所述弹簧接触体弯曲。
7.如权利要求5的电子组件，其中所述第二电子装置是包括封装衬底的半导体封装，所述封装衬底上具有所述第二阵列的端子，以及被安装到所述封装衬底上的微电子管芯。
8.如权利要求1的电子组件，其中每个弹簧元件具有支撑部分，所述支撑部分从所述第一阵列各自的端子延伸离开所述第一电子装置，所述各自的弹簧元件接触体的所述悬臂部分从所述各自的支撑部分延伸出来。
9.如权利要求8的电子组件，其中所述悬臂部分被所述第二电子装置弯曲。
10.一种电子组件，包括：
电路板；
在所述电路板上的插座体；
在所述插座体上的端子的第一阵列；
封装衬底；
在面对所述插座体的所述封装衬底的侧上的端子的第二阵列，所述第一和第二阵列的所述端子被定位在X方向延伸的行中和Y方向延伸的列中，所述第二阵列的端子相对于所述第一阵列的端子在所述X方向和所述Y方向上是偏移的；
多个弹簧元件，所述弹簧元件被固定到端子的所述第一阵列并且将所述第一和第二阵列的对应端子互连，每个所述弹簧元件在所述第一和第二阵列的对应端子之间具有在所述X方向和Y方向对角延伸的悬臂部分；以及
被安装到所述封装衬底上的微电子管芯。
11.如权利要求10的电子组件，其中所述端子在所述Y方向上具有比在所述X方向上更大的间距。
12.如权利要求11的电子组件，其中每个悬臂部分在所述第一阵列的第二和第三端子之间的方向上从所述第一阵列的第一端子延伸出来，所述第一和第二端子在相同的列中并且在相邻的行中，以及所述第二和第三端子在相同的行中并且在相邻的列中。
13.如权利要求12的电子组件，其中所述悬臂部分以一个角度延伸，所述角度相对于所述Y方向与角度A的差别小于5°，其中：
A＝TAN-1(x方向的间隔/(y方向的间隔×2))
14.一种插座，包括：
插座体；
在所述插座体上以行和列排列的的端子的阵列，所述行在X方向延伸并且所述列在Y方向延伸；以及
被固定到所述端子中各自的端子上的多个弹簧元件，每个弹簧元件具有悬臂部分，所述悬臂部分从所述各自的端子在所述X方向和Y方向上对角延伸，所述各自的弹簧元件被固定到所述各自的端子。
15.如权利要求14的插座，其中所述端子在Y方向上具有比X方向上更大的间距。
16.如权利要求15的插座，其中每个部分在所述阵列的第二和第三端子之间的方向上从所述阵列的端子延伸出来，所述第二端子在相同的列中并且在相邻的行中，以及所述第二和第三端子在相同的行并且在相邻的列中。
17.如权利要求16的插座，其中所述部分以一个角度延伸，所述角度相对于所述Y方向与角度A的差别小于5°，其中：
A＝TAN-1(x方向的间隔/(y方向的间隔×2))。
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