[发明专利]用于面阵器件的柔性引脚电连接的装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电连接，尤其涉及用于面阵器件（area array device）的电连接。

背景技术

面阵器件在器件表面上具有电接触垫（contact pad）的阵列，而不是具有围绕器件边缘的引脚（pin）或其他触点。接触垫阵列提供了比围绕边缘的触点多得多的连接。面阵器件也具备导热性以及电性能优点。面阵器件可使用插座来电连接，或通过将接触垫直接焊接以形成连接来电连接。

但是，面阵插座通常不提供插座内触点之间或至其他辅助电器件的一体化连接。相反，面阵插座通常将面阵器件接触垫直接、线性连接至电路板、另一个面阵器件等。例如，一种面阵插座使用一模制塑料外壳，其中导电触点被跳焊（stitch）或打桩（stake）穿出该外壳。这种插座不允许在插座内进行内部连接，而是使用触点简单进行一对一连接直通该插座。严格的一对一连接限制了面阵插座的可配置性与功能，并且妨碍与其他电元件集成。

因为传统插座内的连接为直接、一对一连接，它们通常导致插座附近配线密集，尤其是对于高触点数面阵器件而言。此外，面阵插座通常难以维修或重新配置。插座的触点通常永久附接至插座，使得难以或不可能维修或重新配置插座。在这种配置当中，在未更换整个插座的情况下，通常无法重新定位或更换个别触点。

发明内容

从上述讨论可了解，存在对于提供面阵插座内一体化电连接的装置、系统及方法的需求。有利地，这种装置、系统及方法将缓解插座四周配线拥挤的情况，并且将是可维修和可重新配置的。

本发明已经被开发来响应本技术领域的现有状态，尤其是响应本技术领域中面阵器件的目前可用电连接还无法完全解决的问题与需求。因此，本发明已经被开发以提供一种用于为面阵器件提供电连接的装置、系统及方法，所述电连接克服了上面所讨论的本领域技术内的许多或全部缺陷。

为面阵器件提供电连接的该装置具备多个组件。所描述的实施例内的这些组件包括多个孔、多个导电触点柱（contact post）、每一触点柱的柔性（compliant）部分以及每一触点柱的弹簧部分。在进一步的实施例中，这些组件包括第二多个导电触点柱、一条或多条电路迹线、一个或多个电器件、电连接器、每一触点柱的支座（seating）部分、外壳以及压按（press）装置。

在一个实施例内，所述多个孔位于一电路板内。在进一步的实施例内，每一孔都包括位于该孔内的导体以及位于该电路板一侧上的开口。在一个实施例内，所述多个触点柱从至少部分所述多个孔的开口延伸。在另一实施例内，所述多个触点柱位于对应至面阵器件上的接触垫的图案内。

在一个实施例内，每一触点柱的柔性部分被插入到所述多个孔其中之一内。在进一步的实施例内，该孔内的该导体压缩该柔性部分，以可移除地将该触点柱固定在该孔内，并且提供该触点柱与该孔内的该导体之间的电连接。在一个实施例内，该柔性部分包括针状（needle）柔性引脚段（section）的针眼。

在一个实施例内，每一触点柱的弹簧部分都延伸离开该电路板。在进一步的实施例内，该弹簧部分可朝向该电路板压缩，来响应接触该面阵器件的接触垫。在另一实施例内，该弹簧部分提供该触点柱与该接触垫之间的电连接，来响应与该接触垫的接触。在一个实施例内，从旋臂梁、径向弹簧（radial spring）、毛钮扣（fuzz button）和C型弹簧构成的组当中选择该弹簧部分。

在一个实施例内，所述第二多个导电触点柱从至少部分所述多个孔的相对开口延伸。在一个实施例内，所述相对开口位于该电路板的相对侧上。在进一步的实施例内，孔内的导体在所述开口与相对开口之间延伸，在一个实施例内，所述第二多个触点柱位于对应于第二面阵器件上接触垫的图案内，并且该电路板包括介于该面阵器件与该第二面阵器件之间的中介板（interposer）。

在一个实施例内，该一条或多条电路迹线（trace）位于该电路板上。在进一步的实施例内，该一条或多条电路迹线与一个或多个所述孔内的导体电连通。在一个实施例内，所述一个或多个电器件耦合至所述一条或多条电路迹线。在另一实施例内，所述一个或多个电器件通过所述一条或多条电路迹线与一个或多个所述孔内的导体电连通。

在一个实施例内，该电连接器位于该电路板的一垂直侧上。在另一实施例内，该电连接器耦合至所述一条或多条电路迹线。在进一步的实施例内，该电连接器通过所述一条或多条电路迹线与一个或多个所述孔内的导体电连通。