專利名稱::球連接零插入力插座的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明一般涉及電連接器領域,具體來說涉及在電子元件和電路襯底之間建立機械和電連接的零插入力(ZIF)插座。更具體來說,本發(fā)明涉及將處理器插件連接于印刷電路板的BGA/LGAZIF插座。一般來說,BGA器件保持在安裝在電路襯底如印刷電路板(PCB)上的插座中,插座通過消除對永久將電子元件電連接于PCB的需要而方便相互連接。在與插座接觸時,電子元件的接觸終端電連接于PCB的跡線或?qū)Ь€,傳統(tǒng)上,在建立或消除電子元件和插座之間的電連接時會有插入力和拔出力。在復式銷電子元件中,特別是在具有大量銷終端的電子元件如微處理器芯片中,將電子元件裝入有關插座中需要的插入力可能相當大,并且可能導致難于將電子元件插入插座中。但是,球柵格陣列器件的特征使其受人歡迎,這是由于器件的結(jié)構(gòu)(例如,在隱蔽表面上布置的緊密成組的很小觸點)使其極難可靠地安裝在印刷電路板上而又不損傷球柵格陣列、電子元件或損傷上述兩者。將元件從插座拔出所需要的力,例如,克服連接的保持力所需要的力也可能高得足以損傷甚至破壞元件。一些傳統(tǒng)的插座利用零插入力結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以使電子元件較易于插入或拔出插座。零插入力(ZIF)插座尋求保持電子元件工作和測試的充分的電接觸,同時提供一種易于將電子元件從ZIF插座拔出及以小的或無需插入力將電子元件裝在ZIF插座的方式。大家知道傳統(tǒng)的直接的或無焊料的ZIF插座,其中ZIF插座焊在印刷電路板上,BGA插件可拆地連接于ZIF插座,并且不接觸球的焊接而固定。在傳統(tǒng)上,這種ZIF插座能夠迅速、方便地拆除及更換BGA插件,以便維修和升級而無需BGA適配板的焊接。當與典型的ZIF插座接觸時,電子元件的接觸終端電連接于電路襯底。在傳統(tǒng)上,電接觸是通過在接觸位置和非接觸位置之間移動的觸指、延件部或銷建立的。接受接觸球的接觸結(jié)構(gòu)一般是想提供充分的電接觸,并保持在接觸和非接觸位置之間多次接合動作的能力而并不有損于其機械和電連接性能。其它傳統(tǒng)的ZIF插座使用一種被偏壓向非接觸位置的接觸結(jié)構(gòu),以及一種用于選擇地將接觸結(jié)構(gòu)移向接觸位置的機構(gòu)。當接觸終端插入接觸結(jié)構(gòu),并使用上述機構(gòu)移動接觸結(jié)構(gòu)時,接觸結(jié)構(gòu)包圍或以低的插入力接觸終端。當傳統(tǒng)的ZIF插座的結(jié)構(gòu)處于閉合或接觸位置時,電子元件電連接于電路襯底。當ZIF插座處于非接觸位置時,電路襯底和電子元件之間的電接觸打開。雖然在較大的應用中有益,但是,傳統(tǒng)的ZIF插座也許不適于高接觸密度的應用場合。已知的ZIF插座的難點包括在高接觸密度的情形中,特別是當需要微型化時,結(jié)構(gòu)復雜且成本高。另外,ZIF插座的接觸結(jié)構(gòu)也許并不配合在印刷電路板上的一定軌跡內(nèi)。當ZIF插座用于高接觸密度場合時,傳統(tǒng)的ZIF插座未能成功地保持電子元件和印刷電路板之間的接觸,這是由于焊料枯干和傳統(tǒng)焊接技術的難點造成的。當焊料通過接觸結(jié)構(gòu)形成的路徑流入ZIF插座內(nèi)部時即出現(xiàn)焊料枯干。在ZIF插座外部上的焊料量減少往往導致ZIF插座和印刷電路板之間的電連接變劣。傳統(tǒng)的ZIF插座在回流時并不控制焊料球,因此,在ZIF插座和印刷電路板之間形成連接不良,因此,需要一種改進的ZIF插座,它能夠克服電子元件和電路襯底電連接中的缺陷和問題。ZIF插座包括一個接觸組件,該接觸組件需要很小或不需要插入力來將從電子元件延伸的接觸終端連接于ZIF插座。接觸組件具有一個下部和一個上部。下部設置在殼體底部的孔中,并具有一個軸向槽。上部沿與下部軸線偏離的一軸線從下部延伸,并相對于下部是撓性的。接觸組件可以通過將接觸組件下部插入或壓配合在殼體底部的孔中而固定在位,使下部承受壓縮力。當接觸組件設置在殼體底部的孔中時,軸向槽的角度被殼體底部的孔表面壓迫得減小。殼體底部孔固定接觸組件下部,使接觸組件靠壓縮力錨固在位。接觸組件下部具有一個第一部分和一個第二部分,第一部分帶有一個相應于殼體底部孔的形狀的縱剖面形狀,第二部分基本呈錐形。接觸組件下部具有一個在第二部分中的凹部。該凹部適于接受導電介質(zhì)和焊料介質(zhì)。本發(fā)明也涉及使用基本為零插入力的插座將電子元件機械和電連接于電路襯底的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法包括在電路襯底上安裝一個ZIF插座,其中ZIF插座電和機械連接于電路襯底。該方法還包括將電子元件安裝在ZIF插座上,其中電子元件借助一接觸組件電連接于ZIF插座。接觸組件需要很小或不需要插入力來將從電子元件延伸的接觸終端連接于ZIF插座的接觸組件。然后,將ZIF插座的中板移動至接觸位置,從而使接觸組件撓曲而接觸電子元件的終端。每個接觸組件通過使接觸組件下部壓配合在ZIF殼體的孔中,使下部承受壓縮力而固定在ZIF插座上,并借助ZIF插座殼體的孔而錨固在位。該系統(tǒng)和方法最好包括操作凸輪組件,以便選擇地將接觸組件從一個非接觸位置移至一個閉合位置,在非接觸位置上,頂部和中板的多個孔自由接受接觸終端,在閉合位置上,接觸組件實際地與接觸終端電接觸,從而完成電路襯底和電子元件之間的電連接。圖6A是圖3的接觸組件實例的立體底視圖;圖6B是圖6A的接觸組件的頂視圖;圖6C是圖6A的接觸組件的立體頂視圖;圖6D是圖6A的接觸組件的前視圖;圖6E是圖6A的接觸組件的底視圖。圖1和圖1A表示使用ZIF插座4將電子元件2機械及電連接于電路襯底3的電連接器系統(tǒng)的實例,如圖1和圖1A所示,ZIF插座4設置在電子元件2和電路襯底3之間并將其連接起來。如圖1和圖1A所示,電路襯底3包括一個板體5,板體具有多個將ZIF插座4設置和固定在其上的凹部6。電路襯底3也包括在電路襯底3的頂部安裝面8上形成的多個導電接觸結(jié)構(gòu)7。多個導電接觸結(jié)構(gòu)7適于接受設置在其上的電連接介質(zhì)9,以便形成ZIF插座4和電路襯底3之間的電連接。導電接觸結(jié)構(gòu)7適于完成ZIF插座4和電路襯底3之間的電路。導電接觸結(jié)構(gòu)7最好是傳統(tǒng)的接觸墊、跡線或類似物。電路襯底3最好是傳統(tǒng)的印刷電路板(PCB),由傳統(tǒng)的非導電材料制成。導電接觸結(jié)構(gòu)7最好用導電材料如銅材制成。如圖1和圖1A所示,電子元件2包括一個具有底部安裝面11的殼體10。電子元件2具有多個穿過在底部安裝面11中形成的各自的開口(未畫出)的接觸終端12。多個接觸終端12適于從底部安裝面11延伸,以利于與ZIF插座4的電和機械接觸。接觸終端12是由導電材料,最好是由銅料制成的。在一個實施例中,電子元件2是一個處理器插件,例如IntelMerced處理器插件。圖2表示ZIF插座4實例的分解圖,如圖2所示,ZIF插座4包括一個殼體13,該殼體具有一個頂部14、一個底部15、兩個側(cè)壁16和兩個端壁17。ZIF插座殼體13包括一個空腔18,其中設置一個中間板19,該中間板最好呈矩形。ZIF插座殼體13包括一個頂部安裝面20和一個底部安裝面21。ZIF插座4也包括一個或多個從底部安裝面21向下延伸的安裝凸起22。安裝凸起22適于插入在電路襯底3中形成的相應的凹部6中,以便將ZIF插座4定位及固定在電路襯底3上。最好至少使用兩個安裝凸起22,ZIF插座殼體13的每端上使用一個。如圖2所示,殼體頂部14包括一個內(nèi)表面23,并最好具有一個或多個從殼體頂部安裝表面20至殼體頂部內(nèi)表面23穿過殼體頂部14的開口24。殼體頂部14包括多個從殼體頂部安裝表面20至殼體頂部內(nèi)表面23穿過殼體頂部14的孔25。中板16包括一個頂部26和一個底面27。中板也包括多個從頂面26至底面27穿過中板16的孔28。中板16也包括多個從頂面26至底面27穿過中板16的長孔29。殼體底部15包括一個內(nèi)表面30,并最好具有一個或多個從殼體底部安裝表面21至殼體底部內(nèi)表面30穿過殼體底部15的開口31。殼體底部15包括多個從底部安裝表面21至底部內(nèi)表面30穿過殼體底部15的孔32。殼體底部15包括多個設置在殼體底部多個孔32內(nèi)的多個接觸組件33。殼體底部15也包括多個從殼體底部內(nèi)表面30向上延伸的凸起部34。殼體底部15的所述多個凸起部34適于接觸殼體頂部14以利于使殼體頂部14連接于殼體底部15。所述多個凸起部最好穿過但不接觸中板19中的多個長孔29。殼體底部15最好由絕緣材料構(gòu)成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。如圖2所示,殼體底部15也包括適于接受凸輪構(gòu)件36的槽35,所述凸輪構(gòu)件從ZIF插座4的外面伸入空腔18。槽35通過凸輪構(gòu)件36限制相對于ZIF插座殼體13的外部運動而協(xié)助操縱凸輪構(gòu)件30。殼體頂部14的多個孔25和中板16的多個孔28布置得相應于電子元件2的多個接觸終端12。殼體底部15的多個孔32設置得相應于電路襯底3上的導電接觸結(jié)構(gòu)7。在ZIF插座殼體13的一個實施例中,殼體底部的多個孔32相應于電子元件的多個接觸終端12。在殼體頂部14的一個實施例中有418個孔25,分成每組為209個孔的兩個組。如圖2所示,殼體底部15可包括兩個側(cè)壁16和兩個圍繞殼體底部15的外緣向著殼體頂部14向上延伸的兩個端壁17以利于將殼體底部15連接于殼體頂部14。側(cè)壁16和端壁17形成在殼體頂部14和殼體底部15之間的空腔18,以便在其間接受和固定中板16?;蛘?,側(cè)壁16和端壁17可從殼體頂部14向下延伸,或者側(cè)壁16和端壁17的一部分可以從殼體底部15向上延伸,側(cè)壁16和端壁17的一部分可以從殼體頂部14向下延伸。殼體頂部14和殼體底部15圍繞中板19連接起來,以便在其間容納中板19。中板19獨立于都是靜止的殼體頂部14和殼體底部15移動。圖3表示ZIF插座4的切掉一部分的立體圖。如圖3所示,ZIF插座4包括多個在殼體頂部內(nèi)表面23上形成的、相應于殼體頂部的多個孔25的凹部37。每個殼頂?shù)目?5具有適于接受接觸組件33一部分和接觸終端12的、在殼體頂部14上內(nèi)表面23上的一個凹部37。每個凹部37具有一個凹部表面38。每個殼頂孔25最好具有圓形橫截面形狀,但是也可以包括最好相應于接觸終端12的橫截面形狀的其它形狀。每個殼頂凹部37最好但又不是必須具有矩形橫截面形狀。殼頂凹部37的橫截面形狀也可以包括使殼頂凹部37可以接受接觸終端12和接觸組件33的一部分的其它形狀,例如,方形、其它多邊形、橢圓形或其它非多邊形等。殼體頂部14由邊緣材料構(gòu)成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。圖4表示ZIF插座4的部分剖視圖。如圖3和圖4所示,殼體底部15包括多個最好適于接受多個接觸組件33的孔32。每個殼底孔32的橫截面形狀相應于一個接觸組件33的橫截面形狀。如圖所示,每個殼底孔32最好具有圓形橫截面形狀,但是,也可包括最好相應于接觸組件33的橫截面形狀的其它形狀(例如,方形、矩形、其它多邊形、橢圓形或其它非多邊形)。如圖3和圖4所示,多個接觸組件33在殼體底部設置在多個孔32中。如圖所示,接觸組件33從殼體底部15向上延伸、穿過中板19并至少伸入殼頂凹部37中一個距離。每個接觸組件33的取向基本垂直于殼體頂部14、中板19和殼體底部15的表面。每個接觸組件33連接于殼體底部15,并設置得形成電子元件12的多個接觸終端12和電路襯底3的接觸結(jié)構(gòu)之間的電連接。接觸組件是由導電材料制成的。圖5表示ZIF插座4的部分剖視圖。如圖5所示,殼體底部15具有在底部安裝表面21中形成的、相應于殼體底部15的多個孔32的多個凹部39。每個殼底凹部39最好具有矩形橫截面形狀,但是,該橫截面形狀也可以包括其它形狀如方形、其它多邊形、橢圓形或其它非多邊形等。如圖5所示,每個殼底凹部39具有一個外表面40。一個電連接介質(zhì)9,例如一塊可熔材料如焊料球至少部分地放置在每個殼底凹部39中。電連接介質(zhì)9用于借助傳統(tǒng)的回流焊或焊接技術將ZIF插座4連接于電路襯底3。如圖3、圖4和圖5所示,中板的多個孔28適于接受接觸組件33的一部分和接觸終端12。中板的多個孔28最好形成矩形橫截面的長槽,但是也可為能夠使多個孔28包圍接觸終端12和接觸組件33的一部分的其它形狀。中板19最好由絕緣材料構(gòu)成,最好由塑料如液晶聚合物(LCP)制成。如圖2所示,中板19的多個長孔29適于接受多個從殼體底部15延伸的凸起部34。多個長孔29具有橢圓形橫截面形狀,或為長槽。按照這種方式,多個凸起部34有助于通過限制中板19相對于ZIF插座殼體13的外部運動(例如,側(cè)面對側(cè)面),同時仍舊使中板19能夠作圖4和5中如箭頭41A和41B所示的方向移動(例如,端部對端部)而使中板19穩(wěn)定?,F(xiàn)在參閱圖2和3,當凸輪構(gòu)件36被操縱時,中板19相對于ZIF插座殼體13移動,如方向箭頭41A和41B所示。凸輪構(gòu)件36的操作使中板19有選擇地在接觸和非接觸位置之間移動。在圖5所示的接觸位置上,ZIF插座4使電子元件2機械和電連接于ZIF插座4。在圖4所示的非接觸位置上,ZIF插座4不與電子元件2電連接。中板19的運動最好沿X軸線進行,如圖3、4和5中方向箭頭41A和41B所示。在替代實施例中,中板19的運動可以沿y軸線、Z軸線進行,或者進行可選擇地建立多個接觸組件33和多個接觸終端12之間的接觸的其它的運動。凸輪構(gòu)件36在工作中連接于ZIF插座殼體13,以便使中板19能夠在圖5所示接觸位置和圖4所示非接觸位置之間選擇移動,如圖所示,凸輪構(gòu)件36包括一個L形柄部。凸輪構(gòu)件36的操作最好通過使凸輪構(gòu)件36繞其軸線,即,繞X軸線轉(zhuǎn)動而完成,如圖2中方向箭頭42所示。但是,在替代實施例中凸輪構(gòu)件36的操作也可包括附加方法,這包括但又不局限于縱向運動、可選擇地垂直于ZIF插座殼體13的運動或任何可選擇地使多個接觸組件33與多個接觸終端12電接觸的運動。接觸組件33最好是用一張導電材料板沖壓形成的。但是,也可以采用其它方法(如機加工)?,F(xiàn)在參閱圖6A至6E,每個接觸組件33包括一個上部43和一個下部44。上部43從接觸組件的下部44向上延伸。如圖所示,接觸組件的上部43最好為鐮刀形擦臂。接觸組件上部43的軸線,軸線B最好與接觸組件下部44的軸線,軸線A偏置。上部43可以包括其它形狀,如平直的擦臂、帶有球狀或擴大的頭部的擦臂、圓銷或利于與接觸終端33接觸的其它形狀的擦臂。另外,接觸組件33可以包括一次幾種不同類型的觸點。例如,一些觸點可以承載一個信號或接地,而其它觸點承載電力,從而使本發(fā)明的連接器能夠熱墊接(hotmatable)。如圖3,圖4和圖5所示,每個接觸組件上部43穿過中板孔28和基本穿過在殼體頂部14的內(nèi)表面23上的殼頂凹部37。如圖4和圖5所示,在每個接觸組件上部43和每個殼頂凹部37的凹部表面38之間形成一個間隙45。圖4表示處于非接觸位置上的多個接觸組件33和多個接觸終端12,其中每個接觸組件與每個接觸終端12是分離的,即,未接觸的。在非接觸位置上,接觸組件上部43處于休止位置。在非接觸位置上,處于休止位置的接觸組件上部43從接觸組件下部44的軸線,軸線A被偏壓離開,因而沒有與接觸終端12的電接觸。如圖4所示,在非接觸位置上,軸線B平行于軸線A。如圖5所示,在接觸位置上,多個接觸組件33的每個接觸組件上部43被中板19壓向多個接觸終端12的每個接觸終端12,直至上部43與接觸終端12接觸。上部43承受中板19的彎矩。具體來說,凸輪構(gòu)件36的操作使中板19沿箭頭41A的方向移動,因而使每個接觸組件上部43被中板的多個孔28的每個孔內(nèi)表面59接觸和壓迫。當承受中板19的彎矩時,軸線B不平行于軸線A。如圖6A至6E所示,接觸組件下部44具有一個第一部分46和一個第二部分47,第一部分46的橫截面形狀最好為圓形,但是,也可以包括使壓縮力能夠?qū)⒔佑|組件33保持在位的任何其它形狀如方形、其它多邊形或其它非多邊形。第一部分46具有相應于多個殼底孔32的形狀的縱向截面形狀。第一部分46的橫截面形狀的周邊最好稍大于多個殼底孔32的橫截面形狀的周邊。第一部分46具有一個外表面48和一個頂表面49,如圖6A所示。接觸組件下部44的第二部分47基本呈錐形,在其上端相應于第一部分46的橫截面形狀。第二部分47的橫截面形狀最好為圓形,但是,也可以包括方形、其它多邊形或其它相應于第一部分46的橫截面形狀的非多邊形。第二部分47的橫截面形狀的周邊最好大于多個殼底孔32的橫截面形狀的周邊。第二部分47具有一個外表面50和一個底表面51。第二部分47的底表面51可以為平面的或錐形的,但是,最好包括一個適于接受電連接介質(zhì)9的凹部52。接觸組件33的第二部分的凹部52適于通過將電連接介質(zhì)9固定在多個接觸組件33上而改善ZIF插座4和電路襯底3之間的連接。每個接觸組件33的第二部分的凹部52通過將電連接介質(zhì)9固定在位而改善焊料的使用,并通過增加接觸組件33的可連接于焊料介質(zhì)的表面面積而改善焊料的附著。第一部分46具有一個使形狀由于壓縮力而稍許變形的軸向槽53。第二部分47具有一個軸向槽54,該軸向槽使形狀可由于壓縮力而稍許變形,并相應于第一部分的軸向槽53。軸向槽53的壁55最好形成一個大約13度的角α。軸向槽54的壁56最好也形成一個大約13度的角α。軸向槽53和軸向槽54適于借助將接觸組件33壓配合在ZIF插座殼體13中而將接觸組件33固定在ZIF插座4上。殼體孔32容納接觸組件下部44,使接觸組件33借助壓縮力而固定在位。當接觸組件下部44放置在殼底孔32內(nèi)時,軸向槽承受壓縮力。使角α減至基本為零。具體來說,每個接觸組件33的第一部分外表面48受到殼底多個孔32的殼底孔表面57壓迫,因而下部44承受壓縮力。當下部44放置在殼底孔32中時,第一部分46的橫截面形狀的周邊等于殼底孔32的橫截面形狀的周邊。當下部44放置在殼底孔32內(nèi)時,頂面49與殼體內(nèi)表面30齊平。當下部44放置在殼底孔32內(nèi)時,第二部分底表面51最好與凹部外表面40齊平。但是,它也可以稍許伸入殼底凹部39中。接觸組件33由導電材料如銅料制成。接觸組件33的壓配合連接密封ZIF插座4,從而可以在回流焊中防止和/或減少焊料干枯。接觸組件33的壓配合連接可減小或消除在焊接中焊料進入ZIF插座空腔18的通路,從而在ZIF插座4和電路襯底3之間形成更可靠的機械和電連接?,F(xiàn)在參閱圖1和圖2,ZIF插座4電和機械連接于電路襯底3。ZIF插座4通過使ZIF插座殼體13機械連接于電路襯底3而固定在電路襯底3上。ZIF插座4最好通過將殼體安裝凸起22放置在電路襯底的多個凹部6內(nèi)而機械連接于電路襯底3。然后使用傳統(tǒng)技術如壓配合技術將安裝凸起22固定在電路襯底3上?,F(xiàn)在參閱圖4和圖5,ZIF插座4通過將電連接介質(zhì)9固定在接觸組件33的第二部分47上而電連接于電路襯底3。電連接介質(zhì)9最好放置在接觸組件33的第二部分的凹部52內(nèi),并采用傳統(tǒng)的技術如球柵格陣列(BallGridArray)、回流焊或焊接而電連接于第二部分47。連接有電連接介質(zhì)9的ZIF插座4然后通過將電連接介質(zhì)9電連接于在電路襯底3的頂部安裝表面8上形成的每個導電接觸結(jié)構(gòu)7而電連接于電路襯底3。電連接介質(zhì)9采用傳統(tǒng)的技術如球柵格陣列技術、回流焊技術等電連接于導電接觸結(jié)構(gòu)7?,F(xiàn)在參閱圖1和圖1A,ZIF插座4電和機械連接于電子元件2。電子元件2通過將電子元件底部安裝表面放置在ZIF插座殼體頂部表面20上而機械連接于ZIF插座4。在替代實施例中,電子元件的安裝凸起58可從電子元件底部安裝表面11向下延伸以實際接觸ZIF插座殼體頂部表面20。然后,電子元件安裝表面58采用傳統(tǒng)技術如壓配合技術而固定在ZIF插座殼體13上?;蛘?,電子元件安裝凸起58也可以從ZIF插座殼體頂部表面20向上延伸,以便實際接觸電子元件底部安裝表面11。在本發(fā)明的這個實施例中,電子元件安裝凸起58然后采用傳統(tǒng)技術如壓配合技術而固定在電子元件底部安裝表面11上。如圖4和圖5所示,當電子元件2放置在ZIF插座殼體13上時,多個接觸終端12不受插入力限制地進入多個孔25。多個接觸終端12穿過ZIF插座殼體13中的多個孔25,基本穿過中板的多個孔28。然后,通過操作凸輪構(gòu)件36使電子元件2電連接于ZIF插座4。凸輪構(gòu)件36受到操作,使多個接觸終端12和多個接觸組件33中的每一個的上部43實現(xiàn)機械連接,從而形成ZIF插座4和電子元件2之間的電連接。由于本發(fā)明的ZIF插座4能夠容易地將電子元件2連接于電路襯底3而無損壞電子元件2的危險,因而本發(fā)明的ZIF插座4是重要的。由于無插入力伴隨電子元件2和ZIF插座4的連接,因而在連接過程中的損壞危險減至最小。ZIF插座4也使電子元件易于去除而無損壞電子元件2或ZIF插座4的危險。由于無保持力伴隨去除,因而在去除過程中損壞的危險減至最小。連接和去除的方便性使ZIF插座4可應對電子元件2的升級和更換,以及電子元件3的測試。現(xiàn)在參閱圖1和圖1A,本發(fā)明也包括利用ZIF插座4來建立電路襯底3和電子元件2之間的電連接的方法。將電連接介質(zhì)9固定在接觸組件33的第二部分47上,從而在電路襯底3和ZIF插座4之間形成電連接。具體來說,電連接介質(zhì)9放置在第二部分的凹部52內(nèi)并采用傳統(tǒng)技術如球柵格陣列技術、回流焊技術電連接于第二部分的凹部52。然后,采用傳統(tǒng)技術如球柵格陣列技術、回流焊技術將電連接介質(zhì)9電連接于電路襯底3,從而使ZIF插座4機械和電連接于電路襯底3。通過將多個接觸終端12放置在多個孔25內(nèi),也在電子元件2和ZIF插座4之間形成電連接。電子元件2和多個接觸終端12不受插入力限制地進入多個孔25。多個接觸終端12穿過ZIF插座殼體13中的多個孔25并基本穿過中板的多個孔28。然后,凸輪構(gòu)件36被操作,從而使中板孔的內(nèi)表面59壓迫接觸構(gòu)件的上部43,以便與接觸終端12電接觸,如圖5所示。因此,通過將電路襯底3電連接于ZIF插座4,以及將電子元件2電連接于ZIF插座4,從而借助ZIF插座4在電路襯底3和電子元件2之間形成電通路。通過操作凸輪構(gòu)件36,從而使中板19從接觸位置移至非接觸位置,電子元件2與ZIF插座4脫開。凸輪構(gòu)件36的操作使中板19沿箭頭41B的方向從接觸組件上部43離開。在非接觸位置上,接觸組件上部43從電子元件2的接觸終端12被壓離開來,從而在電路襯底3和電子元件2之間不再保持電接觸。然后。通過使電子元件2從多個孔25退出,使電子元件2與ZIF插座4機械分離,從而將電子元件2從ZIF插座4去掉。接觸終端33從多個孔25的退出完成而不必克服顯著的保持力。本專業(yè)技術人員懂得,對本發(fā)明推薦實施例可進行許多變化和修改,而且這種變化和修改并不背離本發(fā)明的精神。例如,接觸組件的上部顯然可以呈許多形狀,以利于接觸組件和接觸終端之間的機械連接,推銷接觸組件的形狀顯然可以呈現(xiàn)許多形式和尺寸,以及利于推入結(jié)構(gòu)的軸向槽顯然可以改變形狀和尺寸。另外,接觸組件的第二部分的凹部顯然也可以改變形狀、深度和尺寸,以利于增加焊料附著,以及改善焊料的使用(management)。因此,權利要求書的目的是要覆蓋所有這樣的落入本發(fā)明的精神和范圍中的等同變化。權利要求1.用基本為零的插入力有選擇地將電子元件機械和電連接于電路襯底的零插入力插座,所述零插入力插座包括一個殼體,該殼體包括頂部安裝表面和底部安裝表面,所述頂部安裝表面具有多個孔,布置得相應于從所述電子元件延伸的多個接觸終端,所述底部安裝表面具有多個孔,布置得相應于所述電路襯底的導電觸點;一個空腔,由所述殼體在所述頂部安裝表面和所述底部安裝表面之間形成;一個放置在所述空腔中的中板,所述中板可選擇地在一個接觸位置和一個非接觸位置之間相對于殼體移動,所述中板具有多個孔,布置得相應于且接受所述電子元件的所述多個接觸終端;多個接觸組件,設置在所述殼體底部的所述孔中,并向上伸入所述中板的所述孔中,所述接觸組件適于可選擇地形成在所述電子元件和所述電路襯底之間的電連接,其中所述接觸組件被壓配合在所述殼體底部的所述孔中。2.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述殼體還包括一個殼體組件,該殼體組件具有一個殼體頂部、一個中板、一個殼體底部、兩個側(cè)壁和兩個端壁,所述殼體頂部連接于所述殼體底部,所述中板可移動地設置在所述殼體頂部和所述殼體底部之間,其中所述殼體頂部和所述中板每個具有多個孔,布置得相應于所述電子元件的所述多個接觸終端,所述殼體底部具有多個孔,布置得相應于所述電路襯底的所述導電觸點。3.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于還包括一個在工作中連接于所述殼體和所述中板的凸輪構(gòu)件,所述凸輪構(gòu)件適于相對于所述殼體在一個接觸位置和一個非接觸位置之間壓迫所述中板,在所述接觸位置上,所述接觸組件接觸所述多個接觸終端,在所述非接觸位置上,所述接觸組件不接觸所述多個接觸終端。4.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于每個接觸組件還包括一個下部,所述下部基本設置在所述殼體底部的多個孔中,所述殼體底部使所述下部承受一個壓縮力矩。5.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于每個接觸組件還包括一個上部,所述上部向上伸入所述中板的孔,并且至少部分地伸入可選擇地接觸所述上部的、所述中板中的凹部,因而使所述接觸組件承受一個彎矩,并在一個接觸位置和一個非接觸位置之間壓迫所述接觸組件。6.如權利要求5所述的零插入力插座,其特征在于每個所述凹部在所述殼體頂部的孔的內(nèi)表面上,所述凹部適于接受所述接觸組件的所述上部和所述接觸終端。7.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述中板的多個孔中的每一個是長形的,以便接受所述接觸組件的所述上部和所述接觸終端。8.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于還包括一個在所述多個接觸組件中的每一個的上部和所述凹部的一個凹部表面之間形成的間隙。9.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接觸組件的上部從所述下部向上延伸,所述上部的軸線在所述非接觸位置上與所述接觸組件的中軸線偏離,所述上部的所述軸線和所述接觸組件的所述軸線在接觸位置上基本對準。10.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接觸組件的上部還包括一個擦臂,當所述中板處于接觸位置時,所述中板壓迫所述擦臂,使所述接觸組件承受一個彎矩,因而所述擦臂與所述電子元件的所述接觸終端偏壓接合,從而形成其間的電連接。11.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接觸組件的下部具有一個第一部分,所述第一部分具有一個相應于所述殼體底部的孔的形狀的縱剖面形狀,以及一個第二部分,所述第二部分基本呈錐形,所述下部具有一個軸向槽,因而當所述接觸組件插入所述殼體底部的所述孔中時,所述接觸組件下部承受所述殼體底部的壓縮力矩。12.如權利要求1所述的零插入力插座,其特征在于所述接觸組件下部具有在所述第二部分中的一個凹部,所述凹部適于接受一個電連接介質(zhì)。13.使用零插入力插座將電子元件機械和電連接于電路襯底的電連接器系統(tǒng),包括一個電子元件,具有多個從其向下延伸的多個接觸終端;一個電路襯底,具有多個電接觸結(jié)構(gòu)和多個凹部;一個零插入力插座,包括一個具有多個布置得基本相應于所述電子元件的所述接觸終端的多個孔的殼體、一個由所述殼體形成的空腔、一個設置在所述空腔中的中板,所述中板可選擇地相對于所述殼體在一個接觸位置和一個非接觸位置之間移動,所述中板具有多個布置得基本相應于所述電子元件的所述多個接觸終端的孔;多個設置在所述殼體的所述孔中的接觸組件,適于有選擇地構(gòu)成所述電子元件和所述電路襯底之間的電連接,通過將所述接觸組件壓配合在所述殼體的所述孔中,使所述接觸組件固定在所述殼體上;一個電連接介質(zhì),電連接所述零插入力插座和所述電路襯底。14.如權利要求13所述的電連接器系統(tǒng),其特征在于還包括一個在工作中連接于所述殼體及所述中板的凸輪構(gòu)件,所述凸輪構(gòu)件適于在一個接觸位置和一個非接觸位置之間相對于所述殼體壓迫所述中板,在所述接觸位置上,所述接觸組件接觸所述多個接觸終端,在所述非接觸位置上,所述接觸組件不接觸所述多個接觸終端。15.如權利要求13所述的電連接器系統(tǒng),其特征在于所述電連接介質(zhì)是焊料球。16.建立電路襯底和電子元件之間的電連接的方法,所述方法包括在所述電路襯底的一個表面上安裝一個零插入力插座,其中所述零插入力插座電連接于所述電路襯底;使用基本為零的插入力在所述零插入力插座的一個表面上安裝所述電子元件,其中所述電子元件借助多個接觸組件電連接于所述零插入力插座,所述接觸組件適于可選擇地構(gòu)成所述電子元件和所述電路襯底之間的電連接,通過將所述接觸組件壓配合在所述零插入力插座中,將所述接觸組件固定在所述零插入力插座上;操作一個凸輪構(gòu)件,所述凸輪構(gòu)件使所述接觸組件在一個接觸位置和一個非接觸位置之間移動,在接觸位置上,在所述電子元件和所述零插入力插座之間形成電和實際連接,在所述非接觸位置上,在所述零插入力插座和所述電子元件之間不形成電或?qū)嶋H接觸。全文摘要一種使用零插入力(ZIF)插座機械和電連接電子元件和電路襯底和系統(tǒng)和方法,零插入力插座具有多個壓配合接觸組件和一個帶有一個中板的殼體,該中板可選擇地在一個接觸位置和一個非接觸位置之間移動。壓配合每個接觸組件下部使每個接觸組件靠壓縮力錨固在殼體底部中的孔中,從而使每個接觸組件固定在零插入力插座上。零插入力插座安裝在電路襯底上,電子元件安裝在零插入力插座上。零插入力插座的接觸組件可選擇地在一個接觸位置和一個非接觸位置之間移動。文檔編號H01R12/57GK1371146SQ0210473公開日2002年9月25日申請日期2002年2月9日優(yōu)先權日2001年2月16日發(fā)明者約翰·W·威爾遜,雷克斯·W·凱勒,加斯·伊薩克申請人:Fci公司