专利名称：插座连接器和用于插座连接器的端子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种插座连接器和用于插座连接器的端子，特别是指一种用于高频应用和测试评估插座的插座连接器。
背景技术：
一种用于半导体封装的插座在现有技术中广泛应用，该插座具有以栅格形式在其内部排列的若干锡球，例如，日本公开号为平8-222335的专利申请。如图13至图15所示，在出版物中揭示的插座300具有端子305，该端子305具有一U形横界面的基部302，该基部302通过冲压一金属板制成，在其两侧具有侧壁301，一C形弹性接触片303从基部302的下部延伸到侧壁301旁，该弹性接触片303从基部302向上延伸，具有一接触部303a，该接触部303a以其顶端接触一锡球S，该锡球S收容于一芯片封装400，以及一抵接部304从基部302下端部延伸到接触片303对侧。
然而，在上述现有插座中，为了使锡球S在压力下与接触部303a接触，接触片303以一弓形叶状弹性部形成。基于此原因，要缩短从接触部303a到抵接部304的电路长度很困难。降低自感系数以及在高频范围内测试评估半导体封装都是不可能的。一如图16所示的插座类型，在其上下端部设有接触部，在两接触部之间设有一具有弹性部的端子，但同样存在上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够在高频范围内测试评估半导体封装的插座。
本发明的另一目的在于提供一种能够在高频范围内使用的插座连接器。
本发明的再一目的在于提供一种缩短电路长度降低自感的插座，从而使得在高频范围内测试评估半导体封装(例如芯片封装)变为可能，以及一安装到插座上的端子。
在本发明的一个实施例中，新型端子在一用于半导体封装的测试评估插座中使用，尽管该端子并不完全地被限制在检测插座应用中。相反，这种新型端子可以使用在任何要求缩短电路长度的应用中。
在实施例中，端子包括一弓形叶状弹性部，一用于将所述叶状弹性部固持到所述插座连接器上的固持部，一设于叶状弹性部一端的接触部，一设于叶状弹性部另一端的导电模组接触部，一设于所述叶状弹性部一端的第一接触片，该第一接触片向叶状弹性部另一端延伸并相对于固持部可以移动，以及一设于所述叶状弹性部另一端的第二接触片，该第二接触片向叶状弹性部一端延伸并相对于固持部可以移动。
第一接触片和第二接触片设置成在第一种情况下不接触，而在第二种情况下接触。
端子既可以接触锡球也可以接触针脚端子，该针脚端子在装置中设置成与端子接触。
第一接触片和第二接触片在所述两者相互接触情况下可以直线方式调整电路长度。
图1是本发明一实施例的测试评估插座的平面图；图2是本发明一实施例中半导体封装安装到基底连接器情况的剖面图；图3是本发明实施例中设于测试评估插座中的端子的立体图；图4是本发明实施例中设于测试评估插座中的端子的另一立体图；图5是图1中沿线A-A方向剖面的局部放大图；图6是图1中测试评估插座沿线B-B方向剖面的局部放大图；图7是图1中底面14的局部放大图；图8是本发明另一实施例的测试评估插座的平面图；图9是图8所示测试评估插座的剖面图；图10是图8所示测试评估插座的剖面图；图11是图8所示测试评估插座的剖面图；图12是图8所示测试评估插座的剖面图；图13是现有插座的示意图；图14是设于现有插座内的端子的主视图；
图15是设于现有插座内的端子的侧视图；以及图16是设于现有插座内的端子的示意图。
具体实施例方式
本发明的一个实施例中揭示的一用于半导体封装的测试评估插座将结合附图进行描述。
如图1、图2以及图7所示，该测试评估插座10是一用于半导体封装50的球脚格栅阵列的测试评估插座，该插座在其底面具有若干以格阵形式排列的锡球S。该测试评估插座10设有若干端子11，所述端子11以一格阵形式排列并与锡球S的排列对应，以及一插座本体12分别收容每个端子11。
如图3、图5以及图6所示，每一个端子11通过弯曲一导电金属板形成。每个端子11设有一弓形叶状弹性部11a，一固持部11b压入配合在插座本体12中形成的端子收容孔16内，用来将叶状弹性部11a的中部固持，一锡球接触部11c设于叶状弹性部11a一端外侧并与锡球S压力接触，一导电模组接触部11d设于叶状弹性部11a另一端外侧并与基片的导电模组(未图示)成压力接触，一上接触片11e以一第一接触片形式设于所述叶状弹性部11a一端，该上接触片11e以直线方式向叶状弹性部11a另一端延伸并相对于固持部11b可以移动，以及一悬臂型下接触片11f以一第二接触片形式设于所述叶状弹性部11a另一端侧面，该下接触片11f以直线方式向叶状弹性部11a一端延伸并相对于固持部11b可以移动。
在锡球S并未与锡球接触部11c接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部11d(参阅如图5以及图6虚线所示的端子11)接触的情况下，每一上接触片11e和下接触片11f的长度以及两者各自相对叶状弹性部11a的弯折角度设置成接触片不会相互接触。
同样地，在锡球S与锡球接触部11c压力接触、基片的导电模组与导电模组接触部11d压力接触并且上接触片11e和下接触片11f在相互靠近的方向上可移动(参阅如图5以及图6实线所示的端子11)的情况下，每一上接触片11e和下接触片11f的长度以及两者各自相对叶状弹性部11a的弯折角度设置成接触片相互接触。
一与下接触片11f接触的斜面11g设于上接触片11e侧面。对于斜面11g，下接触片11f的顶端与斜面11g倾斜接触并可沿着斜面11g相对其移动，在此过程中，锡球S逐渐压力接触锡球接触部11c，基片的导电模组逐渐压力接触导电模组接触部11d使得上接触片11e和下接触片11f在相互靠近的方向上可移动。图5和图6虚线所示的端子11表示移动前的位置，图5和图6实线所示的端子11表示移动后的位置。
上接触片11e和下接触片11f在所述两者相互接触情况下(如图4至图6所示)可以直线方式调整电路长度。
如图1和图2所示，插座本体12形成盒状，在平面内呈矩形，设有一开口13，可使半导体封装50插入，以及若干端子收容孔16，从半导体封装承载面14延伸到基片朝向面15。同时，突出部15a设于基片朝向面15并插入设于基片的突出部收容孔(未图示)内。
每一端子收容孔16以一格阵形式排列并与锡球S的排列对应。如图5和图6所示，锡球收容空间16a设于每一端子收容孔16的上侧。
每一端子11对应收容在收容孔16内，其锡球接触部11c位于锡球收容空间16a内，其导电模组接触部11d突出基片朝向面15(如图5和图6虚线所示情况)。
如上述结构，用于半导体封装的测试评估插座10的操作将参考附图进行描述。
首先，位于插座本体12下表面四个角的突出部15a分别插入形成于基片的突出部收容孔内。其次，插座本体12和基片通过螺栓紧固孔15b和插入设于基片的螺栓孔的螺栓N1以及螺母N2互相固持。在这种情况下，突出于插座本体12基片朝向面15的导电模组接触部11d压力接触基片的导电模组。因此，下接触片11f向靠近上接触片11e的方向移动。
随后，半导体封装50插入插座本体12的开口13并压靠半导体封装承载面14。由于端子11的锡球接触部11c位于锡球收容空间16a内，当半导体封装50压靠半导体封装承载面14，锡球S压力接触锡球接触部11c，上接触片11e向靠近下接触片11f的方向移动。移动的程度由半导体封装50的下表面(锡球安装表面)的端子和半导体封装承载面14限定。
由于与下接触片11f接触的斜面11g设于上接触片11e的侧面，在上述上接触片11e和下接触片11f互相移动靠近的过程中，斜面11g与下接触片11f的顶端直线接触，该顶端可相对斜面11g移动。由于在上接触片11e和下接触片11f间上下放想的移动程度可能增大，因此作用于叶状弹性部11a可能获得足够大的压力接触。图5虚线所示的端子11表示移动前的位置，图6实线所示的端子11表示移动后的位置。
同时，由于上接触片11e和下接触片11f都以直线方式延伸，一新的直线距离最短的电路长度可以在两接触片互相直线接触的情况下(如图4至图6所示)形成。因此，缩短电路长度来缩小自感是可能的，从而使得实现半导体封装50在高频范围内的测试或评估变为可能。同时，由于上接触片11e和下接触片11f互相直线接触，从而确保稳定良好的接触效果。
半导体封装50可通过常见机械装置或人工压靠半导体封装承载面14。另外，插座10和端子11也可使用针脚格栅阵列插座。
本发明的另一个实施例中揭示的一用于半导体封装的测试评估插座将结合附图进行描述。另外，应用于本插座的端子与上述端子相同，数目也相同，用于说明。
图8是本发明另一实施例的测试评估插座的平面图。图9至图12是图8所示测试评估插座的剖面图。
如图8和图9所示，测试评估插座110是一用于半导体封装150的测试评估插座，具有设于其外围的若干针脚端子P。测试评估插座110设有若干端子11，与针脚端子P的排列对应，以及一设有该端子11的插座本体112。
如图3、图9以及图12所示，每一个端子11通过弯曲一导电金属板形成。每个端子11设有一弓形叶状弹性部11a，一固持部11b压入配合在插座本体112中形成的端子收容孔116内，用来将叶状弹性部11a的中部固持，一针脚端子接触部11c设于叶状弹性部11a一端外侧并与针脚端子P压力接触，一导电模组接触部11d设于叶状弹性部11a另一端外侧并与基片的导电模组(未图示)压力接触，一上接触片11e以一第一接触片形式设于所述叶状弹性部11a一端，该上接触片11e以直线方式向叶状弹性部11a另一端延伸并相对于固持部11b可以移动，以及一悬臂型下接触片11f以一第二接触片形式设于所述叶状弹性部11a另一端侧面，该下接触片11f以直线方式向叶状弹性部11a一端延伸并相对于固持部11b可以移动。
在针脚端子P并未与针脚端子接触部11c接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部11d(参阅如图3以及图11虚线所示的端子11)接触的情况下，每一上接触片11e和下接触片11f的长度以及两者各自相对叶状弹性部11a的弯折角度设置成接触片不会相互接触。
同时，在针脚端子P与针脚端子接触部11c压力接触、基片的导电模组压力接触导电模组接触部11d并且上接触片11e和下接触片11f在相互靠近的方向上可移动(参阅如图11实线所示的端子11)的情况下，每一上接触片11e和下接触片11f的长度以及两者各自相对叶状弹性部11a的弯折角度设置成接触片相互接触。
一与下接触片11f接触的斜面11g设于上接触片11e侧面。对于斜面11g，下接触片11f的顶端与斜面11g倾斜接触并可沿着斜面11g相对其移动，在此过程中，针脚端子P逐渐压力接触针脚端子接触部11c，基片的导电模组逐渐压力接触导电模组接触部11d使得上接触片11e和下接触片11f在相互靠近的方向上可移动(如图9至图11所示)。图11虚线所示的端子11表示移动前的位置，实线所示的端子11表示移动后的位置。
上接触片11e和下接触片11f在所述两者相互接触情况下(如图4，图11和图12所示)可以直线方式调整电路长度。
如图8所示，插座本体112形成盒状，在平面内呈矩形，设有一开口113，可使半导体封装150插入。该半导体封装150具有一半导体封装承载面114，该半导体封装承载面114通过弹簧SP安装于插座本体112的开口113的下表面113a，并且在开口113内一第一位置(上端位置)和一第二位置(下端位置)间往复移动。
上端部是半导体封装150位于半导体封装承载面114的位置，其中半导体封装150的针脚端子P从半导体封装承载面114(参见图9)的周边突出。下端部是突出的针脚端子P压力接触针脚端子接触部11c(参见图11)的位置。
同时，插座本体112设有一与下表面113a相对的基片朝向面115以及若干端子收容空间116从下表面113a贯穿到基片朝向面115。突出部115a设于基片朝向面115并插入设于基片的突出部收容孔(未图示)内。
每一端子收容孔16与针脚端子P的排列对应。每一端子11对应收容在收容孔116内，其针脚端子接触部11c突出下表面113a，其导电模组接触部11d突出基片朝向面115(如图11虚线所示情况)。
如上述结构，用于半导体封装的测试评估插座110的操作将参考附图进行描述。
首先，位于插座本体112下表面四个角的突出部115a分别插入形成于基片的突出部收容孔内。其次，插座本体112和基片通过螺栓紧固孔115b和插入设于基片的螺栓孔的螺栓N1以及螺母N2互相固持。在这种情况下，突出于插座本体112基片朝向面115的导电模组接触部11d压力接触基片的导电模组。因此，下接触片11f向靠近上接触片11e的方向移动。
随后，半导体封装150插入插座本体112的开口113并压靠半导体封装承载面114。由于半导体封装承载面114通过弹簧SP安装于插座本体112的开口113的下表面113a，当半导体封装150压靠半导体封装承载面114，针脚端子P压力接触针脚端子接触部11c，上接触片11e向靠近下接触片11f的方向移动。移动的程度由半导体封装承载面114的下表面的端子和开口113的下表面113a限定。
由于与下接触片11f接触的斜面11g设于上接触片11e的侧面，在上述上接触片11e和下接触片11f互相移动靠近的过程中，斜面11g与下接触片11f的顶端直线接触，该顶端可相对斜面11g移动。由于在上接触片11e和下接触片11f间上下相对的移动程度可能增大，因此作用于叶状弹性部11a可能获得足够大的压力接触。图11虚线所示的端子11表示移动前的位置，实线所示的端子11表示移动后的位置。
同时，由于上接触片11e和下接触片11f都以直线方式延伸，一新的直线距离最短的电路长度可以在两接触片互相直线接触的情况下(如图4、图11和图12所示)形成。因此，缩短电路长度来缩小自感是可能的，从而使得实现半导体封装50在高频范围内的测试或评估变为可能。同时，由于上接触片11e和下接触片11f互相直线接触，从而确保稳定良好的接触效果。
半导体封装150可通过常见机械装置M或人工压靠半导体封装承载面14。
虽然本发明的具体实施例为了解释而进行了详细描述，不脱离本发明的精神和范围还可以做出不同的变更和改进。因此，本发明的保护范围不受上述的详细描述的限定。
权利要求
1.一种用于半导体封装的测试评估插座，该插座具有若干以格阵形式排列的锡球，包括若干以一格阵形式排列的端子以及一插座本体分别收容每个端子；其特征在于，每个端子设有一弓形叶状弹性部，一用来将叶状弹性部固持到所述插座本体的固持部，一锡球接触部设于叶状弹性部一端，一导电模组接触部设于叶状弹性部另一端，一第一接触片设于所述叶状弹性部一端，该第一接触片向叶状弹性部另一端延伸并相对于固持部可以移动，以及一悬臂型第二接触片设于所述叶状弹性部另一端，该第二接触片向叶状弹性部一端延伸并相对于固持部可以移动；以及在锡球并未与锡球接触部接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部接触的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成不会相互接触，在锡球与锡球接触部压力接触、基片导电模组与导电模组接触部压力接触并且第一接触片和第二接触片在相互靠近的方向上可移动的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成相互接触。
2.如权利要求1所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述插座还包括一设于第一接触片且与第二接触片接触的斜面，第二接触片与斜面接触并可沿着斜面相对其移动，在此过程中，锡球逐渐压力接触锡球接触部，基片的导电模组逐渐压力接触导电模组接触部，使得第一接触片和第二接触片可在相互靠近的方向上移动。
3.如权利要求1所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述第一接触片和第二接触片在所述两者相互接触情况下可以直线方式调整电路长度。
4.如权利要求1所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述插座本体具有一半导体封装的承载面，一与承载面相对的基片朝向面以及若干端子收容空间从承载面贯穿到基片朝向面，所述每一端子收容孔以一格阵形式排列，一收容半导体封装的锡球的锡球收容空间设于每一端子收容孔的半导体封装承载面的侧边，以及每一端子对应收容在端子收容孔内，其锡球接触部位于锡球收容空间内，其导电模组接触部突出基片朝向面。
5.一种用于半导体封装的测试评估插座，该插座具有若干排列在外围的针脚端子，包括若干以一格阵形式排列的端子以及一插座本体分别收容每个端子；其特征在于，每个端子设有一弓形叶状弹性部，一用来将叶状弹性部固持到所述插座本体的固持部，一针脚端子接触部设于叶状弹性部一端，一导电模组接触部设于叶状弹性部另一端，一第一接触片设于所述叶状弹性部一端，该第一接触片向叶状弹性部另一端延伸并相对于固持部可以移动，以及一悬臂型第二接触片设于所述叶状弹性部另一端，该第二接触片向叶状弹性部一端延伸并相对于固持部可以移动；以及在针脚端子并未与针脚端子接触部接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部接触的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成不会相互接触，而在针脚端子与针脚端子接触部压力接触、基片的导电模组与导电模组接触部压力接触并且第一接触片和第二接触片在相互靠近的方向上可移动的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成相互接触。
6.如权利要求5所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述插座还包括一设于第一接触片且与第二接触片接触的斜面，第二接触片与斜面接触并可沿着斜面相对其移动，在此过程中，针脚端子逐渐压力接触针脚端子接触部，基片的导电模组逐渐压力接触导电模组接触部，使得第一接触片和第二接触片在相互靠近的方向上可移动。
7.如权利要求5所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述第一接触片和第二接触片在所述两者相互接触情况下可以直线方式调整电路长度。
8.如权利要求5所述的用于半导体封装的测试评估插座，其特征在于，所述插座本体具有一半导体封装的承载面，该半导体封装承载面通过弹簧安装于插座本体，并且在一第一位置和一第二位置间往复移动，所述第一位置是半导体封装的针脚端子从半导体封装承载面的周边突出的位置，所述第二位置是突出的针脚端子压力接触针脚端子接触部的位置。
9.一种用于插座连接器的端子，该插座连接器具有一接触本体，能收容一半导体封装，该端子包括一弓形叶状弹性部，一用来将叶状弹性部固持到所述插座本体的固持部，一接触部设于叶状弹性部一端，一导电模组接触部设于叶状弹性部另一端，一第一接触片设于所述叶状弹性部一端，该第一接触片向叶状弹性部另一端延伸并相对于固持部可以移动，以及一悬臂型第二接触片设于所述叶状弹性部另一端，该第二接触片向叶状弹性部一端延伸并相对于固持部可以移动；其特征在于，在接触本体并未与接触部接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部接触的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成不会相互接触，而在接触本体与接触部压力接触、基片的导电模组与导电模组接触部压力接触并且第一接触片和第二接触片在相互靠近的方向上可移动的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成相互接触。
10.如权利要求9所述的用于插座连接器的端子，其特征在于，所述接触本体是锡球。
11.如权利要求9所述的用于插座连接器的端子，其特征在于，所述接触本体是针脚端子。
12.如权利要求9所述的用于插座连接器的端子，其特征在于，所述第一接触片和第二接触片在所述两者相互接触情况下可以直线方式调整电路长度。
13.一插座连接器，其包括若干以一格阵形式排列的端子以及一插座本体分别收容每个端子；每一端子包括一弓形叶状弹性部，一用来将叶状弹性部固持到所述插座本体的固持部，一接触部设于叶状弹性部一端，一导电模组接触部设于叶状弹性部另一端，一第一接触片设于所述叶状弹性部一端，该第一接触片向叶状弹性部另一端延伸并相对于固持部可以移动，以及一悬臂型第二接触片设于所述叶状弹性部另一端，该第二接触片向叶状弹性部一端延伸并相对于固持部可以移动；其特征在于，在接触本体并未与接触部接触并且基片的导电模组并未与导电模组接触部接触的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成不会相互接触，而在接触本体与接触部压力接触、基片的导电模组与导电模组接触部压力接触并且第一接触片和第二接触片在相互靠近的方向上可移动的情况下，所述第一接触片和第二接触片设置成相互接触。
14.如权利要求13所述的插座连接器，其特征在于，所述第二接触片是悬臂式的。
15.如权利要求13所述的插座连接器，其特征在于，所述第一接触片和第二接触片在所述两者相互接触情况下可以直线方式调整电路长度。
16.如权利要求13所述的插座连接器，其特征在于，所述第一接触片具有一斜面用于接触第二接触片。
17.如权利要求16所述的插座连接器，其特征在于，所述第二接触片与斜面接触并可沿着斜面相对其移动，在此过程中，锡球逐渐压力接触锡球接触部，基片的导电模组逐渐压力接触导电模组接触部，使得第一接触片和第二接触片可在相互靠近的方向上移动。
全文摘要
本发明提供一种插座连接器以及用于该插座连接器的端子。该插座连接器包括若干以一格阵形式排列的端子以及一插座本体分别收容每个端子。端子包括一第一接触片和第二接触片，两接触片在第一种情况下不相互接触，在第二种情况下相互接触。当两接触片相互接触时，电路长度缩短，从而降低自感系数，因此本发明插座连接器可在高频范围内应用，以及用于对插座的测试评估。
文档编号G01R31/26GK1513219SQ02811051
公开日2004年7月14日 申请日期2002年5月23日 优先权日2001年5月31日
发明者中野智宏 申请人:莫列斯公司
