微型连接器及其利记博彩app

专利名称：微型连接器及其利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种凝:才几电元件(microelectromechanical device)及其制作方 法，且特别涉及一种微型连接器(micro-connector)及其利记博彩app。
背景技术：
一般而言，电子装置中通常会配设连接器，并通过连接器来与插入件 电性连接，以使电子装置有较佳的使用效能。然而，随着科技的进步，电子 装置朝向轻薄化的趋势发展，以传统模具所制作的连接器塑胶本体以及应用 沖压技术所制作的导电端子即不易装设于轻薄化的电子装置中。已知技术即
提出一种适于装设于轻薄化电子装置中的微型连接器。其中，微型连接器内 设有多个导电端子，而插入件可插置于微型连接器中，并通过这些导电端子 来与电子装置电性连接。
值得一提的是，在将插入件插置于微型连接器的过程中，插入件的高 插入力(insertion force)容易使得导电端子表面的金属薄层受到磨损，造成插 入件与导电端子间容易有接触不良的情况发生，影响插入件与导电端子间电 气信号传递时的完整性，进而导致电子装置无法处于正常的工作状态。另一 方面，在将插入件插置于微型连接器的过程中，插入件的高插入力亦容易导 致微型连接器内的导电端子不当受力而产生弯折破坏的情况(kinking effect)。
此外，另一已知技术是利用等离子体处理(plasma treatment)来控制微 型连接器其导电端子的出平面形状(out-of-plane shape)，以使导电端子与插入 件间有较佳的正向接触力(normal contact force),降低了导电端子与插入件间 的接触电阻，进而使得导电端子与插入件之间有较佳的电性连接关系。然而， 等离子体处理仅能控制结构刚性较差(如材料杨氏系数较小或端子厚度较薄) 的导电端子其出平面形状，而不易对结构刚性较佳(如材料杨氏系数较大或 端子厚度较厚)的导电端子进行出平面形状控制(out-of-plane shape control)。 换言之，已知的微型连接器利记博彩app无法兼顾导电端子的结构刚性以及导电 端子的出平面形状。
另外，以等离子体处理的方式来对导电端子进行出平面形状控制，是在 相对低温工艺条件下进行，亦容易造成微型连接器在后工艺上相容性的限 制，并降低微型连接器使用的可靠度。

发明内容
本发明提供一种微型连接器，其适于通过静电致动(electrostatic actuation) 来使一插入件(inserting element)以零插入力(zero insertion force, ZIF)的方式
插置于其上。
本发明提供 一 种微型连接器的利记博彩app，其可兼顾悬臂端子 (cantilever-terminal)的结构刚性以及悬臂端子的出平面形状。
本发明提供一种微型连接器的利记博彩app，其具有较佳的制作成品率与使 用的可靠度。
本发明提出一种微型连接器，其适于插置一插入件。微型连接器包括绝
缘层上硅(silicon on insulator, SOI)基板、至少 一第 一应力层(stress-layer)、至
少一第二应力层以及盖体(cap)。其中，绝缘层上硅基板具有图案化第一硅材
料层、第二硅材料层以及图案化绝缘层，图案化绝缘层位于图案化第一硅材
料层以及第二硅材料层之间，图案化第 一硅材料层具有第 一开口以及至少一
悬臂端子，图案化绝缘层具有与第一开口对应的第二开口，而悬臂端子是自 第一开口一侧的内壁凸出于第二开口的上方。
此外，第一应力层是覆盖于悬臂端子远离第一开口内壁的第一端部上， 第二应力层则是覆盖于第一端部以外的悬臂端子以及第一应力层上。其中， 覆盖有第一应力层的部分悬臂端子朝向第一方向弯折，而覆盖有第二应力层 的部分悬臂端子自第一开口的内壁朝向第二方向弯折。另外，盖体则是配设 于绝缘层上硅基板，并覆盖悬臂端子，其中盖体与悬臂端子之间存在一空间， 而插入件适于插置在空间，并与悬臂端子相接。
本发明再提出一种微型连接器的利记博彩app，其包括下列步骤。首先，提 供绝缘层上硅基板，绝缘层上硅基板具有第一硅材料层、第二硅材料层以及 绝缘层，绝缘层位于第一硅材料层以及第二硅材料层之间。然后，图案化第 一硅材料层，以形成图案化第一硅材料层，其中图案化第一硅材料层具有第 一开口以及至少一悬臂端子，且第一开口暴露出部分绝缘层。接着，在悬臂 端子远离第一开口内壁的第一端部上形成第一应力层。紧接着，在悬臂端子
以及第一应力层上形成第二应力层。然后，移除悬臂端子与第二硅材料层之 间以及第一开口所暴露出的绝缘层，以在绝缘层形成第二开口，并使悬臂端 子悬空。之后，提供盖体，并将盖体组装至绝缘层上硅基板。
本发明是在绝缘层上硅基板上制作多个悬臂端子，并在每一个悬臂端子
上制作第一应力层以及第二应力层，以通过例如是压应力(compressive stress) 层的第 一应力层以及例如是张应力(tensile stress)层的第二应力层来有效地控 制悬臂端子的出平面形状。其中，本发明的利用残余应力(residual stress)来
上。亦即，本发明的微型连接器的利记博彩app可兼顾悬臂端子的结构刚性以及 导电端子的出平面形状。
此外，由于本发明是以较简易的微机电工艺来制作微型连接器，因此本 发明的微型连接器具有批次化大量生产优势与较佳的制作成品率。另外，当 插入件插置于微型连接器的过程中，本发明的微型连接器能通过静电致动来 使插入件以零插入力的方式插置于其上。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合附图，作详细iJt明如下。


图1A绘示本发明一实施例的微型连接器与一插入件的示意图。
图1B绘示图1A的微型连接器与插入件的分解图。
图1C绘示图1A的插入件与微型连接器于另一角度的示意图。
图2A至图2D绘示图1A的插入件插置于微型连接器的流程示意图。
图3绘示本发明一实施例的微型连接器的制作流程图。
图4A至图4K绘示本发明一实施例的微型连接器的工艺示意图。图5A至图5K绘示图4A至图4K中沿I-I，线的剖面图。
图6A至图6K绘示图4A至图4K中沿II-II，线的剖面图。
图7A绘示一插入件同时与多个本发明的微型连接器对接的示意图。
图7B绘示图7A的插入件与多个微型连接器分离的示意图。
附图标记说明
10:插入件 12:电性连接部
14:卡槽 20:插入件
100:微型连接器 112:第一硅材料层 112a:第一开口 112c:固定件 116:绝缘层 116a:第二开口 130:第二应力层 142:凹部 150:导电部
170:第二图案化光刻胶层 D2:第二方向 E2:第二端部 L:插置路径 SI:第一表面 S110 S160:各个步骤
110:绝缘层上硅基板 112，图案化第一硅材料层 112b:悬臂端子 114:第二硅材料层 116，图案化绝缘层 120:第一应力层 140:盖体 142a:孑L洞
160:第一图案化光刻胶层
Dl:第一方向
El:第一端部
G:间隙
S:空间
S2:第二表面
具体实施例方式
图1A绘示本发明一实施例的微型连接器与插入件的示意图，图IB绘 示图1A的微型连接器与插入件的分解图。请同时参考图1A与图1B，本实 施例的微型连接器IOO适于配设在轻薄化的电子装置中，且微型连接器100 中适于插置一插入件IO,以使电子装置具有较佳的使用效能。本实施例的微 型连接器100主要包括绝缘层上硅(silicon on insulator, SOI)基板110、至少一 第一应力层120、至少一第二应力层130以及盖体140。其中，第一应力层 120例如是类金刚石碳(diamond like carbon, DLC)膜或是其他适当材料，第二 应力层130的材料例如是金(Au)或是其他适当的材料，而盖体140的材料例 如为硅(Si)。此外，本实施例的绝缘层上硅基板110具有图案化第一硅材料 层112，、第二硅材料层114以及材料例如是二氧化硅(Si02)的图案化绝缘层 (insulator)116'，图案化绝缘层(insulator)116，是位于图案化第一硅材料层112， 以及第二硅材料层114之间。
在本实施例中，图案化第一硅材料层112，具有第一开口 112a以及至少 一悬臂端子112b(图1A与图1B中是以5个悬臂端子112b为例)，图案化绝
缘层116，则具有与第一开口 112a对应的第二开口 116a，而每一个悬臂端子 112b是自第一开口 112a—侧的内壁凸出于第二开口 116a的上方。此外，第 一应力层120是覆盖于悬臂端子112b远离第一开口 112a内壁的第一端部El 上，而第二应力层130则是覆盖于第一端部E1以外的悬臂端子112b以及第 一应力层120上。其中，悬臂端子112b具有朝向第二开口 116a的第一表面 Sl以及与第一表面Sl相对应的第二表面S2,而第一应力层120以及第二应 力层130例如是配设于第二表面S2上。
上述第一应力层120例如为压应力(compressive stress)层，而第二应力层 130例如为张应力(tensile stress)层，因此覆盖有第一应力层120的部分悬臂 端子112b会受到压应力层120的作用而产生形变，并朝向第一方向Dl弯折 (第一方向D1例如是朝向第二开口 116a的方向)，至于覆盖有第二应力层130 的部分悬臂端子112b则会受到张应力层130的作用而产生形变，并自第一 开口 112a的内壁朝向与第一方向Dl相对的第二方向D2弯折(第二方向D2 例如是远离第二开口 116a的方向)，而悬臂端子112b即可通过第一应力层 120以及第二应力层130来控制其出平面形状(out-of-plane shape)。其中，本 实施例的悬臂端子112b例如有较佳的结构强度，因此利用第一应力层120 以及第二应力层130来控制悬臂端子112b其出平面形状之后，悬臂端子112b 与插入件IO之间即有较佳的正向接触力，悬臂端子112b上的第二应力层130 与插入件10之间亦有较佳的电性连接关系。
此外，本实施例的微型连接器100更可包括至少一与悬臂端子112b相 对应的导电部150(即图1A与图1B中同样是以5个导电部150为例)。其中， 这些导电部150是在制作悬臂端子112b上的第二应力层130时同时形成于 部分图案化第一硅材料层112，上的金属层，且每一个导电部150与所对应悬 臂端子112b上的第二应力层130电性连接。本实施例的盖体(cap)140则是配 设于绝缘层上硅基板110,并覆盖这些悬臂端子112b以及导电部150,以保 护悬臂端子112b以及导电部150不易受到外力破坏。
另外，本实施例会于盖体140底面的凹部142设置多个周期性地排列的 孔洞142a,以增加盖体140其整体结构的刚性。此外，在盖体140底面的凹 部142设置多个周期性地排列的孔洞142a的设计方式亦可使得微型连接器 100具有防电》兹波干4无(electromagnetic interference, EMI)的功步文。另 一方面， 当盖体140配设于绝缘层上硅基板110时，盖体140的凹部142与导电部150
之间会存在间隙G(请参考图1C，其绘示图1A的插入件与微型连接器于另 一角度的示意图)，而本实施即可通过间隙G来控制导电部150的阻抗，进 而使悬臂端子112b上的第二应力层130(第二应力层130亦为导电性质良好 的金属层)与导电部150的阻抗匹配。
在本实施例中，当盖体140配设于绝缘层上硅基板110时，盖体140与 悬臂端子112b之间会存在一空间S，插入件10即适于插置于此空间S,并 与这些悬臂端子112b的第二应力层130相接。其中，由于悬臂端子112b上 的第二应力层130其材料例如是导电性质良好的金，因此当插入件10的电 性连接部12与悬臂端子112b上的第二应力层130相接时，插入件10的电 性连接部12与第二应力层130之间即有良好的电性连接关系，以传递电性 信号。另一方面，为使插入件IO能稳固地插置于本实施例的微型连接器100 中，绝缘层上硅基板110的图案化第一硅材料层112，可包括至少一固定件 112c(图1A与图1B中是以2个固定件112c为例)，这些固定件112c例如是 自第一开口 ii2a另一侧的内壁朝向悬臂端子112b的方向凸出于第二开口 116a的上方，而当插入件IO插置于空间S时，固定件112c可卡合于插入件 10的卡槽14(卡槽14例如是配设于插入件10朝向绝缘层上硅基板110的一 面)，进而稳固地将插入件10固定于微型连接器100中。
此外，本实施例在悬臂端子112b上制作第一应力层120以及第二应力 层130时，亦可同时在固定件112c上形成第一应力层120以及第二应力层 130。更进一步地说，第一应力层120会覆盖于固定件112c远离第一开口 112a 内壁的第二端部E2上，而第二应力层130会覆盖于第二端部E2以外的固定 件112c以及第一应力层120上。如此一来，覆盖有第二应力层130的部分 固定件112c会自第一开口 112a内壁朝向远离第二开口 116a的方向(即第二 方向D2)弯折，而覆盖有第一应力层120的部分固定件112c则会朝向第二开 口 116a的方向(即第一方向Dl)弯折。也就是说，固定件112c同样可通过第 一应力层120以及第二应力层130来控制其出平面形状。
上文已针对本实施例的微型连接器的组成构件以及构件间的连接关系 做说明。接下来，本实施例将针对插入件插置于微型连接器的过程做详细说 明。
图2A至图2D绘示图1A的插入件插置于微型连接器的流程示意图。首 先，请参考图2A至图2C，本实施例的悬臂端子112b以及固定件112c是位
于插入件10的插置路径L上(如图2A所示)，而当插入件10沿着插置路径L 插置于微型连接器100之前，本实施例会利用静电致动来使悬臂端子112b 以及固定件112c朝向第二开口 116a的方向移动(如图2B所示)，而插入件 10即可在零插入力的条件下插置于微型连接器IOO(如图2C所示)。更详细 地说，本实施例例如是使图案化第一硅材料层112，以及第二硅材料层114之 间产生电位差，而图案化第一硅材料层112，的悬臂端子112b以及固定件112c 即会受到静电力的驱使而朝向第二开口 116a弹性地弯折。如此一来，悬臂 端子112b以及固定件112c即不再处于插入件10的插置路径L上，而插入 件10即可顺利地插置于微型连接器100中。
当插入件IO插置于微型连接器100之后，接着如图2D所示，移除图案 化第一硅材料层112，以及第二硅材料层114间的电位差，以使悬臂端子112b 以及固定件112c与插入件IO相接。亦即，在图案化第一硅材料层112，以及 第二硅材料层114间的电位差移除之后，悬臂端子U2b以及固定件U2c即 会弹性地回复至插入件10的插置路径L上，以与插置于微型连接器100中 的插入件10相接。如此一来，悬臂端子112b上的第二应力层130可与插入 件10电性相接，以传输电性信号，而固定件112c可卡合于插入件IO朝向 绝缘层上硅基板110的一面，以使插入件10能稳固地固定于微型连接器100 中。
值得一提的是，当微型连接器100之外部环境电流过载(over-load)时， 图案化第一硅材料层112，以及第二硅材料层114之间同样会产生等效电位 差，当等效电位差超过致动悬臂端子112b所需的电位差时，悬臂端子112b 即会受到驱使而朝向第二开口 116a弹性地弯折，并与第二硅材料层114接 触，而过载的电流即可通过弹性弯折的悬臂端子112b传导至第二硅材料层 114，并通过接地结构(未绘示)来将过载的电流导出。如此一来，过载的电流 即不易造成微型连接器IOO或是插入件10内部的电路受损。亦即，本实施 例的微型连接器100具有良好的电流过载保护(over-load protection)功效。
在了解微型连接器的组成结构以及插入件插置于微型连接器的流程之 后，接下来，本实施例将针对微型连接器的利记博彩app做说明。
请参考图3，其绘示本发明一实施例的微型连接器的制作流程图，本实 施例的微型连接器的利记博彩app主要包括下列步骤首先，如步骤S110所述， 提供绝缘层上硅基板，其中绝缘层上硅基板具有第一硅材料层、第二硅材料
层以及绝缘层，绝缘层是位于第一硅材料层以及第二硅材料层之间。接着，
如步骤S120所述，图案化第一硅材料层，以形成图案化第一硅材料层，其
中图案化第 一硅材料层具有第 一开口以及至少 一悬臂端子，且第 一开口暴露
出部分绝缘层。紧接着，如步骤S130所述，在悬臂端子远离第一开口内壁 的第一端部上形成第一应力层。接着，如步骤S140所述，再于悬臂端子以 及第一应力层上形成第二应力层。然后，如步骤S150所述，移除悬臂端子 与第二硅材料层之间以及第 一开口所暴露出的绝缘层，以于绝缘层形成第二 开口，并使悬臂端子悬空。之后，如步骤S160所述，提供盖体，并将盖体 组装至绝缘层上硅基板。如此一来，即可完成本实施例的微型连接器的制作。 下文中，本实施例将以更详细的工艺示意图来说明微型连接器的制作过程。
图4A至图4K绘示本发明一实施例的微型连接器的工艺示意图，图5A 至图5K绘示图4A至图4K中沿I-I，线的剖面图，图6A至图6K绘示图4A 至图4K中沿II-n，线的剖面图。本实施例的微型连接器的利记博彩app如下所述 首先，如图4A、图5A以及图6A所示，提供绝缘层上硅基板110。在本实 施例中，绝缘层上硅基板110具有第一硅材料层112、第二硅材料层114以 及材料例如是二氧化硅(Si02)的绝缘层116，而绝缘层116是位于第一硅材料 层112以及第二硅材料层114之间。
接着，如图4B、图5B以及图6B所示，图案化第一硅材料层112(请参 考图5A)，以形成图案化第一硅材料层112，，图案化第一硅材料层112，具有 至少一悬臂端子112b(图4B中是以5个悬臂端子112b为例)，以及第一开口 112a，且第一开口 112a暴露出部分的绝缘层116。此外，本实施例在图案化 第一硅材料层112以制作悬臂端子112b时，亦可同时定义出至少一固定件 112c(图4B中是以2个固定件112c为例)。上述的每一个悬臂端子112b是自 第一开口 112a—侧的内壁凸出，而每一个固定件112c则例如是自第一开口 112a另一侧的内壁朝向悬臂端子U2b的方向凸出。值得一提的是，由于本 实施例会在制作悬臂端子时同时制作出用以将插入件固定于微型连接器中 的固定件112c，因此相较于已知技术，本实施例在微型连接器之后工艺中即 无需额外在微型连接器上组装任何用以固定插入件的固定结构，即本实施例 的微型连接器即有较佳的制作效率。
本实施例在制作悬臂端子112b的同时，会同时定义出固定件112c。同 样地，本实施例在对悬臂端子112b进行后工艺时，亦会对固定件112c进行
同样之后工艺。因此，在下文所述的微型连接器100的制作过程中，本实施
例仅以悬臂端子112b为例来做说明。
形成图案化第一硅材料层112，之后，接着如图4C至图4E、图5C至图 5E以及图6C至图6E所示，在每一个悬臂端子112b远离第一开口 112a内 壁的第一端部El上形成第一应力层120。其中，本实施例例如是预先在图 案化第一硅材料层112，以及第一开口 112a所暴露出的部分绝缘层116上形 成第 一 图案化光刻胶层(pattemed photoresist layer) 160，且第 一 图案化光刻胶 层160暴露出悬臂端子112b远离第一开口 112a内壁的第一端部El(如图4C、 图5C以及图6C所示)，而形成第一图案化光刻胶层160的方法例如是光刻 工艺(photolithography process)。
承上所述，在图案化第一硅材料层112，以及第一开口 112a所暴露出的 部分绝缘层116上形成第一图案化光刻胶层160之后，接着于第一图案化光 刻胶层160以及第一图案化光刻胶层160所暴露的第一端部El上形成例如 是压应力层的第一应力层120(如图4D、图5D以及图6D所示)，第一应力 层120例如是抗磨耗性质较佳的类金刚石碳膜。之后，移除第一图案化光刻 胶层160(请参考图5C)以及第一图案化光刻胶层160上的第一应力层120(如 图4E、图5E以及图6E所示)。在本实施例中，移除第一图案化光刻胶层160 以及第一图案化光刻胶层160上的第一应力层120的方法例如是掀离(lift-off) 工艺。更详细地说，本实施在利用光刻胶剥除剂(stripper)来将第一图案化光 刻胶层160移除时，即可连带地将第一图案化光刻胶层160上的第一应力层 120移除。如此一来，本实施例即于每一个悬臂端子112b的第一端部El上 形成第一应力层120。
在每一个悬臂端子112b的第一端部El上形成第一应力层120之后，接 着如图4F至图4H、图5F至图5H以及图6F至图6H所示，在每一个悬臂 端子112b以及每一个悬臂端子112b的第一应力层120上形成第二应力层 130。其中，本实施例例如是预先在图案化第一硅材料层112，以及第一开口 112a所暴露出的部分绝缘层116上形成第二图案化光刻胶层170，且第二图 案化光刻胶层170会暴露出悬臂端子112b以及形成于第一端部El上的第一 应力层120(如图4F、图5F以及图6F所示)。与第一图案化光刻胶层160的 形成方法相同，形成第二图案化光刻胶层170的方法亦例如是光刻工艺。
在图案化第一硅材料层112，以及第一开口 112a所暴露出的部分绝缘层116上形成第二图案化光刻胶层170之后，接着于第二图案化光刻胶层170、 第二图案化光刻胶层170所暴露出的悬臂端子112b以及第一端部El上的第 一应力层120上形成材料例如是金的第二应力层130(如图4G、图5G以及图 6G所示)，而第二应力层130例如是以溅射(sputter)的方式形成于第二图案化 光刻胶层170、第二图案化光刻胶层170所暴露出的悬臂端子112b以及第一 端部El上的第一应力层120上。在本实施例中，上述第二图案化光刻胶层 170亦可暴露出与每一个悬臂端子112b相接的部分图案化第一硅材料层 112，，而第二应力层130亦可通过溅射的方式形成于与每一个悬臂端子112b 相接的部分图案化第一硅材料层112，上，以形成多个与悬臂端子112b相对 应的导电部150。
在形成第二应力层130之后，移除第二图案化光刻胶层170以及第二图 案化光刻胶层170上的第二应力层130(如图4H、图5H以及图6H所示)。 与移除第 一 图案化光刻胶层160以及第 一 图案化光刻胶层160上的第 一应力 层120的方法相同，本实施例移除第二图案化光刻胶层170以及第二图案化 光刻胶层170上的第二应力层130的方式亦例如为掀离工艺，因此本实施例 在此即不再赘述。
在每一个悬臂端子112b以及每一个悬臂端子112b的第一应力层120上 形成第二应力层130之后，接着如图4I至图4J、图51至图5J以及图61至 图6J所示，例如是应用蚀刻液来移除悬臂端子112b与第二硅材料层114之 间以及第一开口 112a所暴露出的绝缘层116，以形成具有第二开口 116a的 图案化绝缘层116，(如图41、图51以及图6I所示)。而在移除悬臂端子112b 与第二硅材料层114之间以及第一开口 112a所暴露出的绝缘层116后，每 一个悬臂端子112b即可悬空，而每一个悬臂端子112b可通过配设于其上的 第一应力层120以及第二应力层130来控制其出平面形状(如图4J、图5J以 及图6J所示)。其中，由于每一个悬臂端子112b处于悬空的状态，且第一应 力层120例如是一压应力层，第二应力层130例如是张应力层，因此配设有 张应力层130的部分悬臂端子112b会受到张应力的作用而自第一开口 112a 的内壁朝向远离第二开口 116a的方向弯折，而配设有压应力层120的部分 悬臂端子112b(即第一端部El)会受到压应力的作用而朝向第二开口 116a的 方向弯折，进而使得每一个悬臂端子112b可形成预定的出平面形状。为能 弹性地调整第二应力层130对悬臂端子112b的张力作用，本实施例亦可通
过在第二应力层130上设置多个开孔(未绘示)以降低第二应力层130对悬臂 端子112b的应力作用。之后，如图4K、图5K以及图6K所示，提供盖体 140,并将盖体140组装至绝缘层上硅基板110以覆盖悬臂端子112b，进而 保护悬臂端子112b不受外力碰撞。
在其他优选实施例中，插入件20亦可同时与多个微型连接器100对接 (请参考图7A与图7B，图7A绘示一插入件同时与多个本发明的微型连接器 对接的示意图，而图7B绘示图7A的插入件与多个微型连接器分离的示意 图)，本发明在此并不作任何限制。
综上所述，本发明是在悬臂端子远离第一开口内壁的第一端部上覆盖第 一应力层，并于第一端部以外的悬臂端子以及第一应力层上覆盖第二应力 层。其中，例如是张应力层的第二应力层可使与第一开口内壁的相接的部分 悬臂端子朝向远离第二开口的方向弯折，例如是压应力层的第一应力层可使 远离第一开口内壁的部分悬臂端子(即第一端部)朝向第二开口的方向弯折， 悬臂端子即有较佳的出平面形状。
相较于已知技术，本发明是通过在悬臂端子上形成残余应力层(张应力 层以及压应力层)以有效地控制结构强度较佳(材料杨氏系数较大或厚度较厚) 的悬臂端子其出平面形状。换言之，本发明的微型连接器的利记博彩app可兼顾 悬臂端子的结构强度以及导电端子的出平面形状。其中，由于本发明的悬臂 端子具有较佳的结构强度，且悬臂端子有具有较佳的出平面形状，因此悬臂 端子与插入件间即有较佳的正向接触力，悬臂端子上的第二应力层与插入件 之间即有较佳的电性连接关系。
此外，本发明的微型连接器可以以简易的微机电工艺来制作，因此在微 型连接器的工艺中，悬臂端子的制作不易受到工艺的环境因素影响，而本发 明的微型连接器即有较佳的制作成品率且具有批次化大量生产优势。另外， 在插入件插置于微型连接器的过程中，本发明能使图案化第一硅材料层以及 第二硅材料层之间产生电位差，以使悬臂端子朝向第二硅材料层弯折，不再 处于插入件的插置路径上，而插入件10即可顺利地插置于微型连接器100 中。亦即，本发明可通过静电致动来使插入件以零插入力的方式插置于微型 连接器中。上述静电致动的设计方式亦可使得微型连接器具有良好的电流过 载保护功效。
另一方面，本发明会于微型连接器的盖体底面的凹部设置多个周期性地
排列的孔洞，上述设计方式可使得微型连接器具有防电磁波干扰的效果。另 外，当盖体配设于绝缘层上硅基板时，本发明可以利用盖体凹部与导电部间 之间隙来使悬臂端子上的第二应力层(第二应力层为导电性质良好的金属层) 与导电部的阻抗匹配。
再者，本发明会在制作悬臂端子时同时制作出用以将插入件固定于微型 连接器中的固定件，而无需额外在微型连接器上设置任何用以将插入件固定 于微型连接器中的固定结构。换言之，本发明的微型连接器有较佳的制作效 率。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域中具有通常知识者在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些 许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
权利要求
1. 一种微型连接器，适于插置一插入件，该微型连接器包括绝缘层上硅基板，具有图案化第一硅材料层、第二硅材料层以及图案化绝缘层，该图案化绝缘层位于该图案化第一硅材料层以及该第二硅材料层之间，该图案化第一硅材料层具有第一开口以及至少一悬臂端子，该图案化绝缘层具有与该第一开口对应的第二开口，其中该悬臂端子是自该第一开口一侧的内壁凸出于该第二开口的上方；至少一第一应力层，覆盖于该悬臂端子远离该第一开口内壁的第一端部上；至少一第二应力层，覆盖于该第一端部以外的该悬臂端子以及该第一应力层上，其中覆盖有该第一应力层的部分该悬臂端子朝向第一方向弯折，而覆盖有该第二应力层的部分该悬臂端子自该第一开口的内壁朝向第二方向弯折；以及盖体，配设于该绝缘层上硅基板，并覆盖该悬臂端子，其中该盖体与该悬臂端子之间存在一空间，而该插入件适于插置在该空间，并与该悬臂端子相接。
2. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该悬臂端子具有第一表面以及 与该第一表面相对应的第二表面，该第一表面朝向该第二开口，而该第一应 力层以及部分该第二应力层配设于该第二表面。
3. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该第一应力层为压应力层，而 该第二应力层为张应力层。
4. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该第一方向为朝向该第二开口 的方向，而该第二方向为远离该第二开口的方向。
5. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该图案化第一硅材料层还包括 至少一固定件，该固定件是自该第一开口另一侧的内壁凸出于该第二开口的 上方。
6. 如权利要求5所述的微型连接器，其中该固定件朝向该悬臂端子的方 向凸出。
7. 如权利要求5所述的微型连接器，其中该第一应力层覆盖于该固定件 远离该第一开口内壁的第二端部上，该第二应力层覆盖于该第二端部以外的 该固定件以及该第 一应力层上，覆盖有该第二应力层的部分该固定件自该第 一开口内壁朝向远离该第二开口的方向弯折，而覆盖有该第一应力层的部分 该固定件朝向该第二开口的方向弯折。
8. 如权利要求1所述的微型连接器，其中当该插入件插置于该空间时， 该固定件卡合于该插入件朝向该绝缘层上硅基板的一面，以固定该插入件。
9. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该图案化绝缘层的材料为二氧化硅。
10. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该第二应力层的材料为导电之 张应力膜。
11. 如权利要求1所述的微型连接器，其中该第一应力层为压应力膜。
12.如权利要求1所述的微型连接器，其中该盖体的材料为硅。
13. 如权利要求1所述的微型连接器，还包括至少一导电部，该导电部与 该悬臂端子相对应，且与该第二应力层电性连接。
14. 如权利要求13所述的微型连接器，其中该盖体的底面具有凹部，且 该凹部设有多个孔洞，当该盖体配设于该绝缘层上硅基板时，该凹部与该导 电部之间存在间隙。
15. 如权利要求14所述的微型连接器，其中该孔洞周期性地排列于该凹部。
16. —种微型连接器的利记博彩app，包括提供绝缘层上硅基板，该绝缘层上硅基板具有第一硅材料层、第二硅材 料层以及绝缘层，该绝缘层位于该第 一硅材料层以及该第二硅材料层之间；图案化该第一硅材料层，以形成图案化第一硅材料层，其中该图案化第 一硅材料层具有第 一开口以及至少一悬臂端子，且该第 一开口暴露出部分该 绝缘层；在该悬臂端子远离该第一开口内壁的第一端部上形成第一应力层； 在该悬臂端子以及该第一应力层上形成第二应力层； 移除该悬臂端子与该第二硅材料层之间以及该第 一开口所暴露出的该 绝缘层，以在该绝缘层形成第二开口，并使该悬臂端子悬空；以及 提供盖体，并将该盖体组装至该绝缘层上硅基板。
17. 如权利要求16所述的微型连接器的利记博彩app，其中于该悬臂端子的 该第 一端部上形成该第 一应力层的方法包括 在该图案化第 一硅材料层以及该第 一开口所暴露出的部分该绝缘层上形成第 一图案化光刻胶层，其中该第 一 图案化光刻胶层暴露出该第 一端部； 在该第 一 图案化光刻胶层以及该第 一 图案化光刻胶层所暴露的该第一端部上形成该第一应力层；以及移除该第 一 图案化光刻胶层以及该第 一 图案化光刻胶层上的该第 一应力层。
18. 如权利要求17所述的微型连接器的利记博彩app，其中形成该第一图案 化光刻胶层的方法包括光刻工艺。
19. 如权利要求17所述的微型连接器的利记博彩app，其中移除该第一图案 化光刻胶层以及该第一图案化光刻胶层上的该第一应力层的方法包括掀离 工艺。
20. 如权利要求17所述的微型连接器的利记博彩app，其中在该悬臂端子以 及该第一应力层上形成该第二应力层的方法包括在该图案化第 一硅材料层以及该第 一开口所暴露出的部分该绝缘层上 形成第二图案化光刻胶层，其中该第二图案化光刻胶层暴露出该悬臂端子以 及形成于该第一端部上的该第一应力层；在该第二图案化光刻胶层、该第二图案化光刻胶层暴露出该悬臂端子以 及形成于该第一端部上的该第一应力层上形成该第二应力层；以及移除该第二图案化光刻胶层以及该第二图案化光刻胶层上的该第二应 力层。
21. 如权利要求20所述的微型连接器的利记博彩app，其中形成该第二图案 化光刻胶层的方法包括光刻工艺。
22. 如权利要求20所述的微型连接器的利记博彩app，其中移除该第二图案 化光刻胶层以及该第二图案化光刻胶层上的该第二应力层的方法包括掀离 工艺。
全文摘要
本发明公开了一种微型连接器及其利记博彩app，微型连接器包括SOI基板、至少一第一应力层、至少一第二应力层及盖体。其中，SOI基板有图案化第一硅材料层、第二硅材料层及位于图案化第一硅材料层及第二硅材料层间的图案化绝缘层。图案化第一硅材料层有第一开口及至少一悬臂端子，图案化绝缘层具有与第一开口对应的第二开口，而悬臂端子凸出于第二开口上方。第一应力层覆盖悬臂端子远离第一开口内壁的端部，使悬臂端子向一个方向弯折。第二应力层覆盖端部外的悬臂端子，使部分悬臂端子向另一方向弯折。盖体配设于SOI基板，并覆盖悬臂端子。
文档编号H01R13/11GK101394036SQ200710152900
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者方维伦, 林欣卫, 章本华, 黄信瑀 申请人:财团法人工业技术研究院