[发明专利]用于互连表面安装设备和电路基片的连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将布置在表面安装设备上的至少一个端子电连接到电路基片的对应基片触点的连接器。本发明还涉及一种用于生产包含使用根据本发明的连接器的至少一个表面安装设备和电路基片的电子模块的方法。

背景技术

通常的印刷电路板(PCB)制作现在使用用于将表面安装设备(SMD)安装到电路基片的表面安装技术(SMT)。在SMT中，导电垫放置在印刷电路板的表面上，焊膏被网印到导电垫上并且贴片机(a pick andplace machine)将一个或更多的SMT部件放置在它们在PCB上的各个正确位置上，并使SMD的端子接触一般稍微具有粘性的焊膏。PCB组件然后被放置在焊料软熔箱内，其将PCB和部件加热到一定温度，在该温度下焊膏软熔因此形成PCB的导电垫和部件的端子之间的永久电连接。然后需要移除包含腐蚀性的助熔材料的过多焊膏，以便防止经过一端时间后PCB组件受到腐蚀。该工艺一般是通过将PCB组件浸入到一般为水基的液体焊剂移除剂中得以实现。

在软熔处理过程中，包括集成电路的印刷电路板达到传统工艺的大约240摄氏度的最大温度。该热处理步骤导致由于受到高温影响使得显著百分比的集成电路存在缺陷。然而，印刷电路板上的一个具有缺陷的集成电路导致需要再加工或报废整个的电子模块。这对于存储器模块是一个特别显著的缺点。

而且，在近来的环境调节的过程中，建立的焊接工艺会由于有关焊接工艺中铅的使用的限制不得不重新进行评估。无铅焊膏要求更高的软熔温度，导致高的废品率。

已知使用所谓的金属化粒子互连(MPI)来提供一种不使用金属销或焊料的高密度板部件的互连方法。金属化粒子互连材料被形成很小的微型柱，这些微型柱对准封装设备的触点和印刷电路板的搭接垫触点。当受到固定电路板的框架的机械压缩时，压缩柱内的金属化粒子结合以形成触点之间的导电通道。例如美国专利6,325,552表示了将该无焊料的互联元件用于光学收发器中。

另一方面，已知提供了一种具有非导电的承载壳体和弹性的C形互联元件的互连设备，其中所述互联元件通过布置在要被电连接的两个部件之间并且受到压缩力而建立电接触。该互连设备的例子表示于US7,186,119B2中。

然而，这些已知的互连设备具有以下缺点，即，它们的制作相当费时并且昂贵。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是要提供一种用于将表面安装设备的至少一个端子电连接到电路基片的对应基片触点的连接器，其能以特别简单并且费用低廉的方式予以制造，同时特别是当表面安装设备具有非常小的间距尺寸时允许表面安装设备的电接触可靠。

该目的是通过独立权利要求的主题得以解决的。本发明的实施例的优点是从属权利要求的主题。

本发明基于以下想法，即，当连接器包含用于安装至少一个互联元件的连接器壳体时，其中所述至少一个互联元件具有弹性且导电以及能够在一侧上连接到基片触点并在另一侧上连接到表面安装设备，以及当所述互联元件通过薄片形承载构件固定到壳体时，用于将表面安装设备的至少一个平面端子电连接到电路基片的对应基片触点的连接器能够以特别容易和可靠的方式予以制造。

特别是当电接触大量端子时，导电互联元件能够甚至通过使用完全自动化的轴到轴(reel to reel)的工艺以特别精密的方式被连接到承载构件。

而且，根据本发明的连接器在具有固定到壳体的安装好的互联元件的情况下能够进行堆装。

为了允许在组装状态下能够进行一定程度的自由运动，互联元件能够形成为以使仅经由机械压缩得以电连接到电路基片。

替代地，当将互联元件制造成使其能够焊接到基片触点时，能够实现特别牢固地连接到印刷电路板。而且，印刷电路板结构能够进行预先制造，其仅仅需要在随后的无焊料制造步骤中安装集成电路部件。

根据本发明的有利改进，壳体包括框架，该框架形成为容纳表面安装设备。因此，确保安装好的部件的足够的机械保护以使可以不需要另外的封装而直接使用裸硅片(silicon dies)。通过在框架处例如向外表面处设置金属层，连接器能够用作以防集成电路受到电磁干扰影响的屏蔽。特别地，这对于高频应用或用于严重污染的区域是非常重要的。

通过提供用于相对于互联元件对准表面安装设备的对准构件，安装公差可由连接器自身限定并且在随后的组装过程中减小了准确定位的负担。

当由弹性材料制造薄片形的承载构件时，能够在由接触阵列(X-Y方向)限定的平面内提供另外的运动自由度。