CN101223678B - Ic插座和ic插座组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在底面上布置有多个电触头的IC封装的IC插座等。该IC插座包括以高密度布置在其上的触头。该IC插座包括:绝缘外壳(11),其接纳在其底面上布置有多个电触头(55)的IC封装(50);多个弹性触头(112),每个所述弹性触头的一端被固定到绝缘外壳(11),以及每个所述弹性触头的另一端与所接纳的IC封装(50)的底面上的电触头(55)接触并保持电接触;以及弹簧件(113),其确定IC封装(50)被接纳在绝缘外壳(11)中的接纳位置,并且抑制IC封装(50)的水平移动的量,该水平移动是在所接纳的IC封装(50)被向下按压时由弹性触头(112)的弯曲所引起的。

Description

IC插座和IC插座组件
技术领域
本发明涉及一种用于其底面上布置有电触头的IC封装的集成电路(IC)插座以及一种包括该IC封装和接纳该IC封装的该IC插座的IC插座组件。
背景技术
存在对半导体器件进行封装的各种IC封装。例如,一种被称为LGA(平面栅格阵列),其中布置了扁平焊盘,一种被称为BGA(球状栅格阵列),其中布置了球形焊盘,以及一种被称为PGA(引脚栅格阵列),其中布置了导线引脚。当将各种IC封装与电路板上的布线图电连接时,使用了具有触头的IC插座,所述触头与电路板上的布线图进行电接触(例如参见专利文献1-3)。近来期望增加IC封装中的焊盘等的电触头以及IC插座的电触头的密度。
图1示出现有的接纳被称为LGA的IC封装类型的IC插座的一部分。
在图1中示出在IC插座9中所包含的绝缘外壳91和触头92、在IC插座9中所安装的IC封装8、以及IC封装8的焊盘81。从上侧接纳IC封装8的凹部911在绝缘外壳91中。对触头92应用悬臂弹簧,并且在图1左侧示出的接触点921的一侧是自由端。在采用以悬臂弹簧的形式的触头92的插座9中,当IC封装8被向下按压(施加垂直负荷)时,IC封装8与弯曲的触头92一起下降,并且接触位置在平面图中水平地滑动。
在图1的部分(A)中示出这样一种状态,其中从上面把IC封装8置于凹部911中,使得IC封装8被稳定在IC封装8将要滑动的方向上的一侧(左侧,参见图1的部分(C)中的箭头)。在图1的部分(B)中示出这样一种状态,其中从上面把IC封装8置于凹部中,使得IC封装8被稳定在与IC封装将要滑动的方向相反的一侧(右侧)。
在图1的部分(A)和(B)所示的状态中,IC插座9的触头92与置于IC插座9的凹部911中的IC封装8的焊盘81接触。置于IC插座9的凹部911中的IC封装8接收由压盖(未示出)施加的垂直负荷。因此,IC封装8被压入,直到IC封装的底面80紧靠在绝缘外壳91的支撑部912上。
在图1的部分(C)中示出这样一种状态,其中在图1的部分(B)所示的IC封装8被压入,直到底面80紧靠在绝缘外壳91的支撑部912上。
当垂直负荷被施加到置于与IC封装将要滑动的方向(参见图1的部分(C)中的箭头)相反的一侧的IC封装8上时,IC插座9的悬臂弹簧形式的触头92下降(参见由图中的虚线所示的触头),并且接触点921在图中向左移动。这里,移动的量在图中被描述为R。当触头92的接触点921在图中向左移动时,IC封装8的焊盘81也由于摩擦而滑动。因此,通过滑动的这种摩擦,IC封装在图中也向左滑动(参见图1的部分(C)中的箭头)。结果,IC封装8紧靠在凹部911的边缘911a上,并且底面80紧靠在绝缘外壳91的支撑部912上。因此,IC封装8被定位在最终的预定安装位置中。在图1的部分(B)所示的IC插座9中,当垂直负荷被施加到IC封装8上时,IC封装8向左移动。这里,移动的量在图中被描述为S。因此,触头921与IC封装的焊盘81的相对移动的量是|R-S|。
另外,通过触头92和焊盘81的滑动,除去了在焊盘和触头上形成的氧化膜。
专利文献1:日本专利申请公布No.Hei 7-282931
专利文献2:日本专利申请公布No.Hei 10-302925
专利文献3:日本专利申请公布No.2005-19284
如图1的部分(A)所示,当通过压盖(未示出)将垂直负荷施加到置于凹部911中的IC封装上以便处于IC封装被稳定在IC封装8将要滑动的方向(参见图1的部分(C)中的箭头)上的一侧的状态中时,IC封装8下降。然而,因为IC封装8在垂直负荷被施加之前已经与凹部911的边缘911a接触,所以IC封装8在图中不可以进一步向左滑动。因此,在这种情况下,触头921与IC封装8的焊盘81的相对移动的量是R,其大于在图1的部分(B)中所示的IC插座9的相对移动的量,其相对移动的量是|R-S|。或者,触头92与焊盘91的接触点被向左移动R,同时该状态从IC封装被置于凹部中改变到IC封装被定位在最终的预定安装位置中。关于在图1的部分(C)中所示的IC封装8,考虑到当如图1的部分(A)中所示的IC封装被置于凹部911中以便处于IC封装8被稳定在IC封装8将要滑动的方向(参见图1的部分(C)中的箭头)上的一侧的状态中时,触头92与焊盘81的接触点向左移动的滑动距离为R,焊盘81被使得大于与触头92的接触点921进行电接触所需的足够尺寸。因此,抑制了IC封装中的电触头(或焊盘)的密度增加。另外,因为IC插座9的触头92与IC封装8的焊盘对应,所以焊盘81变得越大,每个相邻触头81之间的间距就变得越大。因此,也抑制了IC插座中的电触头的密度增加。
鉴于上述情况已经作出了本发明,并且本发明的目的是提供一种其中以高密度布置触头的IC插座、以及一种其中IC封装被安装在该IC插座中的IC插座组件。
发明内容
一种用于实现上述目的的IC插座包括:绝缘外壳,其接纳在其底面上布置有多个电触头的IC封装;多个弹性触头,每个所述弹性触头的一端被固定到绝缘外壳,以及每个所述弹性触头的另一端与所接纳的IC封装的底面上的电触头接触并保持电接触;以及弹簧件,其确定IC封装被接纳在绝缘外壳中的接纳位置,并且抑制在所接纳的IC封装(由一个按压力)被向下按压时通过弹性触头的弯曲的IC封装的水平移动(滑动)的量。
优选地,由弹簧件为IC封装所确定的接纳位置是IC封装紧靠在绝缘外壳的内壁上的位置,该内壁位于在IC封装被向下按压时与IC封装滑动的方向相反的一侧。
根据本发明的IC插座,在绝缘外壳中接纳的IC封装处于这样一种状态,其中该IC封装由弹簧件稳定在与IC封装滑动(参见图1的部分(C)中的箭头)的方向(在图1的部分(B)中所示)相反的一侧上。因此,对于根据本发明一个方面的IC插座,不需要假定IC插座接纳处于IC封装被稳定在IC封装滑动(在图1的部分(A)中所示)的方向的一侧上的状态的IC封装。另外,弹性触头与电接触点的相对移动的量通过IC封装从接纳位置滑动的滑动距离而缩短。因此,根据本发明的IC插座,提供了电触头的密度增加。
另外,优选的是弹簧件由金属制成,尽管弹簧件可以由树脂制成并且与绝缘外壳集成。
这里将再次参考图1的部分(B)进行描述。在图1的部分(B)中示出的IC封装8滑动到最终安装位置。如果在IC封装8的底面80紧靠在绝缘外壳91的支撑部912上之前,在IC封装8滑动的方向上的远端801紧靠在凹部911的边缘911a上,则由于IC封装8的远端801和绝缘外壳91的边缘911a都由树脂制成,所以摩擦力增大。为此出现IC封装8不能进一步下降的问题。即使IC封装8下降,也在IC封装8下降时,底面80紧靠在支撑部912上,同时IC封装8和绝缘外壳91相互刮擦。相反,如果一直紧靠在插入绝缘外壳中的IC封装上的弹簧件由金属制成,则既不阻止IC封装下降,IC封装和弹簧件也不相互刮擦。
用于实现上述目的的IC插座组件是这样一种IC插座组件,其包括在其底面上布置有多个电触头的IC封装以及用于该IC封装的IC插座,其中该IC插座包括:绝缘外壳,其接纳在其底面上布置有多个电触头的IC封装;多个弹性触头,每个所述弹性触头的一端被固定到绝缘外壳,每个所述弹性触头的另一端与所接纳的IC封装的底面上的电触头接触并保持电接触;以及弹簧件,其确定IC封装被接纳在绝缘外壳中的接纳位置,并且抑制IC封装的水平移动的量,该水平移动是在所接纳的IC封装被向下按压时由弹性触头的弯曲所引起的。
根据本发明的IC插座组件,IC封装的电触头的尺寸可以通过IC封装从接纳位置滑动的滑动距离而减小。因此,提供包括其中以高密度布置电触头的IC封装以及本发明的IC插座的所述IC插座组件。
根据本发明的一个方面,在IC插座中以高密度布置触头,在IC插座组件中IC封装被安装在该IC插座中。
附图说明
图1是示出接纳被称为LGA的IC插座的常规IC插座的一部分的视图。
图2是作为本发明一个示例性实施例的拆开的IC插座组件的透视图。
图3是作为本发明一个示例性实施例的IC插座的透视图。
图4示意性地示出图2中所示的IC插座的绝缘外壳。
图5示出在对弹簧件进行压配合以便固定之前的弹簧件,该弹簧件位于在图4中所示的绝缘外壳的右部。
图6是把该IC封装被置于绝缘外壳中的初始位置的状态与该IC封装被布置在最终的预定位置的状态进行比较的视图。
图7示出当IC封装被置于图4中示出的绝缘外壳的凹部中时布置在绝缘外壳的右底部中的弹簧件的外观。
图8示出当IC封装被置于图4中示出的绝缘外壳中的最终预定位置时布置在绝缘外壳的右底部中的弹簧件的外观。
具体实施方式
以下将参考附图描述根据本发明一个方面的示例性实施例。
图2是作为本发明一个示例性实施例的拆开的IC插座组件的透视图。
在图2中示出的IC插座组件1包括IC封装50和接纳IC封装50的IC插座10。在图2中示出的IC插座10是用于被称为LGA的IC封装类型的插座,在其底面上多个扁平焊盘被布置成矩阵。IC插座10被表面安装在母板上,该母板被结合在个人计算机中。CPU(中央处理单元)被安装在母电路板上。IC插座10对应于根据本发明一个方面的IC插座的一个示例性实施例。IC插座10包括绝缘外壳11、负荷支撑件12、压盖13和杆14。在图中未示出的是,在绝缘外壳11的底面上布置多个焊球。IC插座10通过焊球被安装在母板上。
在图2中示出的IC封装50是LGA类型。在IC封装50中,在由玻璃环氧树脂制成的电路板51上所安装的CPU的内核为金属件52所覆盖。
在图2中示出的杆14包括曲柄部分141和操作部分142,并且因此是L型的。在图2中示出的杆14处于操作部分142为直立的位置。压盖13被示出为处于打开的位置。
在图2中示出的IC插座10中,由金属制成的压盖13的一对接合件131在被插入在由金属制成的负荷支撑部分12的一端(在图2中的左前侧)的两侧中所形成的开口121中时是可旋转的。压盖13通过围绕负荷支撑部分12的所述一端旋转来打开和闭合。杆14的曲柄件141被插入在负荷支撑部分12的另一端(图2中的右后侧)的两侧上的支承件122中。在操作部分142为直立的位置中,曲柄141a在支承件122之间也是直立的,从而允许压盖13自由地打开和闭合。
当IC封装50被插入在图2中示出的IC插座10中时,压盖13被打开(参见图3的部分(a)),并且IC封装50从上面被置于绝缘外壳11中,其中底面501从上面面对绝缘外壳。当压盖13处于闭合位置并且杆14的操作部分142朝着由图2中所示的箭头所指示的方向被推倒时,曲柄141a也被推倒,并且向下按压压盖13的按压尖端132。因此,在图2中示出的IC插座10中,垂直负荷被给予置于绝缘外壳11中的IC封装50。所推倒的操作部分142与负荷支撑部分12的接合部分123接合。因此,垂直负荷被继续给予IC封装。
图3是根据所述实施例的IC插座的透视图。
在图3的部分(a)中示出这样一种状态,其中压盖13被打开,同时图2中左前侧示出的一端位于右后侧。在图3的部分(b)中示出这样一种状态,其中压盖13被闭合,并且曲柄141a向下按压压盖30的按压尖端132。在绝缘外壳11中布置多个弹性触头112。
图4示意性地示出图2中所示的IC插座的绝缘外壳。
绝缘外壳11由树脂制成,并且从上侧(从图4中该页的这一侧)接纳IC封装50。在从上侧的视图中为矩形的开口111被形成在绝缘外壳11的中心。弹性触头112被布置成层,以使它们包围开口111。在图4中示出内两层的弹性触头112和外两层的弹性触头112,并且在内两层和外两层之间布置的其他弹性触头被省略而没有示出。每个弹性触头112是悬臂弹簧的形式,并且被布置成作为每个弹性触头112的自由端的一端被设置在一个方向上。在图2中示出的每个弹性触头112在图中指向下。绝缘外壳11允许被接纳的IC封装50在弹性触头112的端部指向的方向上滑动。
另外,弹簧件113被布置在弹性触头112的端部所指向的壁的左右两侧上。弹簧件由金属制成并且进行压配合以便固定。
图5示出在对弹簧件进行压配合以便固定之前的弹簧件113,该弹簧件位于在图4中示出的绝缘外壳的右部。
在图5中示出的弹簧件113包括固定部分113a,其被压配合以便固定。从固定部分113a垂直弯曲并且在该图中向右延伸的臂部113b的端部是自由端。在该端部中,形成水平(与图5中的该页垂直的方向)弯曲的弯曲部分113c。
图6是把该IC封装被置于绝缘外壳中的初始位置的状态与该封装被布置在最终的预定位置的状态进行比较的视图。
绝缘外壳11包括从上面接纳IC封装50的凹部115。凹部115被使得比封装50的尺寸大,以使所接纳的IC封装50在图中从右向左滑动(参见箭头)。也就是,绝缘外壳11允许IC封装50水平滑动。凹部115包括位于IC封装50将要滑动的方向的下游侧的壁115a、位于IC封装50将要滑动的方向的上游侧(相对侧)的另一壁115b、以及作为底座的支撑部分115c。
在图6的上部中示出IC封装50被置于绝缘外壳11的凹部115中的视图。置于绝缘外壳11的凹部115中的IC封装50在图中被弹簧件113向右按压,以使IC封装50紧靠在凹部115的位于滑动方向的上游侧的壁115b上。换句话说,在根据本发明所述示例性实施例的IC插座10中,IC封装50被置于这样一种状态,其中IC封装50将朝着IC封装50将要滑动(参见箭头)的方向通过弹簧件113移动到相对侧。如图6的上部所示,虽然IC封装50处于IC封装紧靠在凹部115的位于IC封装50滑动方向的上游侧的壁115b上的状态,但是在IC封装50的底面上布置的焊盘55和在绝缘外壳11中布置的弹性触头112相互接触。
将一起参考图7继续进行描述。
图7示出当IC封装被置于图4中示出的绝缘外壳的凹部中时布置在绝缘外壳的右底部中的弹簧件的外观。
在图7中示出的弹簧件113的臂部113b的一端(自由端)紧靠在IC封装50上,并且该端部与其中尖端使IC封装50滑动的方向相反地按压IC封装50。
另一方面,在图6的底部中示出这样的视图,其中置于绝缘外壳11的凹部115中的IC封装50接收由图2中示出的压盖13所施加的垂直负荷,并且IC封装50的底面501被向下按压,直到底面501紧靠在凹部115的支撑部分115c上。如图6的上部所示,如果垂直负荷被施加到置于IC封装50被稳定在与IC封装50将要滑动(参见箭头)的方向相反的一侧上的状态中的IC封装50上,则IC插座10的弹性触头112下降,并且弹性触头112的接触点112a在图中向左移动。这里,该移动量在图中被描述为R。当弹性触头112的接触点112a在图中向左移动时,封装50的焊盘55也滑动。因此,通过这种滑动,在焊盘55和弹性触头112的接触点112a上形成的氧化膜被除去,并且IC封装50由于摩擦也在图中向左滑动。因此,弹簧件113由IC封装50按压,并且在IC封装滑动的方向(向左)上弯曲。当弹簧件113弯曲一定量时,弹簧件113到达位于IC封装滑动的方向的下游侧的壁115a。因此,防止弹簧件113进一步弯曲,并且IC封装50停止滑动。在图6的底部中示出IC封装50,其被紧靠在被防止进一步弯曲的弹簧件113上,其底面501紧靠在绝缘外壳11的支撑部分115c上,并且该IC封装被定位在预定的最终安装位置中。这里,被移位直到被防止进一步弯曲的弹簧件113的位移量在图中被描述为R,并且该位移量对应于IC封装50的滑动量。
根据所述示例性实施例的IC插座10,接触点112a与IC封装50的焊盘55的相对移动的量是|R-S|。
这里将一起参考图8继续进行进一步的描述。
图8示出当IC封装被置于最终的预定位置中时布置在绝缘外壳的右底部中的弹簧件的外观。
在图8中示出这样一种状态,其中弹簧件113的臂部113b的端部(自由端)在IC封装滑动(参见箭头)的方向上被按压,弯曲部分113c到达绝缘外壳11,并且防止弹簧件113进一步弯曲。换句话说,通过弹簧件113,滑动的IC封装50被定位在安装位置。
另外,滑动的IC封装50可以由绝缘外壳11定位在安装位置,使得导致滑入安装位置的IC封装50紧靠在绝缘外壳11上。
如上所述,根据所述示例性实施例,IC封装50被安装在接纳位置,其中IC封装50紧靠在凹部115的IC封装滑动的方向的上游侧的壁115b上。接纳位置是IC封装50的多个焊盘55的每一个分别与IC插座10的多个弹性触头112的每一个接触的位置。因此,对于根据所述示例性实施例的IC插座10,不需要假定IC插座10接纳处于初始状态的IC封装,在该初始状态中IC封装被稳定在IC封装滑动的方向(在图1的部分(A)中所示)的一侧上。此外,IC封装50的焊盘55的尺寸变小一个IC封装50从接纳位置到安装位置滑动的距离量,即在图6中示出的S的量(|R-S|)。这导致IC封装50的焊盘55的密度高,从而导致IC插座10的弹性触头112的密度高。
另外,因为弹簧件113由金属制成并且由环氧树脂制成的(IC封装50的)电路板51紧靠在弹簧件113上,所以既不阻止封装50下降,弹簧件也不被刮擦。

Claims (3)

1.一种IC插座,包括:
绝缘外壳,其接纳在其底面上布置有多个电触头的IC封装;
多个弹性触头,每个所述弹性触头的一端被固定到绝缘外壳,以及每个所述弹性触头的另一端与所接纳的IC封装的底面上的电触头接触并保持电接触;以及
弹簧件,其确定IC封装被接纳在绝缘外壳中的接纳位置,并且抑制IC封装的水平移动的量,该水平移动是在所接纳的IC封装被向下按压时由弹性触头的弯曲所引起的,
其中每个所述弹性触头是悬臂型的,所述悬臂型弹性触头的端部被指向所述IC封装的滑动方向,所述弹簧件是金属的,并且所述弹簧件被布置在所述悬臂型弹性触头的端部所指向的壁的左右两侧上。
2.根据权利要求1所述的IC插座,其中,由弹簧件为IC封装所确定的接纳位置是IC封装紧靠在绝缘外壳的内壁上的位置,该内壁位于在IC封装被向下按压时与IC封装滑动的方向相对的一侧。
3.一种IC插座组件,其包括在其底面上布置有多个电触头的IC封装以及用于该IC封装的IC插座,其中该IC插座包括:
绝缘外壳,其接纳在其底面上布置有多个电触头的IC封装;
多个弹性触头,每个所述弹性触头的一端被固定到绝缘外壳,以及每个所述弹性触头的另一端与所接纳的IC封装的底面上的电触头接触并保持电接触;以及
弹簧件,其确定IC封装被接纳在绝缘外壳中的接纳位置,并且抑制IC封装的水平移动的量,该水平移动是在所接纳的IC封装被向下按压时由弹性触头的弯曲所引起的,
其中每个所述弹性触头是悬臂型的,所述悬臂型弹性触头的端部被指向所述IC封装的滑动方向,所述弹簧件是金属的,并且所述弹簧件被布置在所述悬臂型弹性触头的端部所指向的壁的左右两侧上。
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