專利名稱：電連接器及其制造方法
電連接器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電連接器，特別指一種電性連接芯片模組及基板的電連接器以及該電連接器的制造方法。
背景技術(shù)：
常見的BGA (Ball Grid Array)型電連接器，通過設(shè)置于其底面的錫球與一印刷電路板電性連接。典型的植球方式是將錫球焊接于端子尾部，另一種方式是通過端子或本體與錫球的干涉配合將錫球機(jī)械固定，沒有焊接工序。例如，中國(guó)實(shí)用新型專利公告第 2718822號(hào)揭示的一種電連接器，其包括絕緣本體及若干端子，絕緣本體設(shè)有若干端子槽道，并且每一槽道內(nèi)組裝有兩個(gè)端子，一錫球通過被該兩端子的尾部夾持而固定于該電連接器上。惟，通過干涉配合的錫球在焊接至電路板上時(shí)，形成在端子表面的氧化層會(huì)影響端子與錫球融化后的焊料之間的結(jié)合，導(dǎo)致焊料無法充分地包覆端子尾部，造成電路板與電連接器之間的電性連接不可靠。關(guān)于防氧化，業(yè)界通常的做法是在制造端子時(shí)，將端子尾部的焊接區(qū)域上涂敷金材料，金具有較高的穩(wěn)定性能，能夠抗腐蝕，減緩氧化，并且電阻較低，能夠獲得良好的導(dǎo)電性能。并且在金材料價(jià)格上漲及產(chǎn)品成本控制壓力的影響下，發(fā)展了在金屬料帶上連續(xù)地有選擇的點(diǎn)鍍和線鍍。然而，在端子尾部鍍金有時(shí)候并不能完全解決產(chǎn)生氧化層的問題。中國(guó)實(shí)用新型專利公告第觀42814號(hào)揭示了另一電連接器，其包括絕緣本體及若干端子，絕緣本體設(shè)有若干收容端子的收容孔。該專利揭示了在錫球與端子焊接尾部之間使用助焊劑的技術(shù)，參其圖2-5。然而，此專利并沒有詳細(xì)的揭露這些助焊劑是如何涂覆的。從端子的幾何形狀看，有理由相信這些助焊劑是在端子組裝入本體之后被涂覆在端子上的。然而，端子組裝于電連接器的絕緣本體收容孔之后再在焊接尾部涂覆助焊劑，會(huì)有諸多不便。由于該電連接器的端子焊接尾部幾乎完全位于收容孔內(nèi)，在該焊接尾部涂覆助焊劑會(huì)比較困難。另外，助焊劑是粘性的，端子焊接尾部上多余的助焊劑在操作和運(yùn)輸時(shí)存在污染絕緣本體的可能。鑒于以上缺失，特設(shè)計(jì)一種克服以上缺陷的電連接器。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種電連接器，其導(dǎo)電端子與焊料之間能夠獲得良好的焊接效果，避免產(chǎn)生空焊。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種電連接器，用于電性連接基板及芯片模組，其包括絕緣本體、若干導(dǎo)電端子以及若干錫球，所述絕緣本體設(shè)有底面以及若干貫穿的收容孔，所述導(dǎo)電端子收容于這些收容孔內(nèi)，所述導(dǎo)電端子設(shè)有與絕緣本體的收容孔的側(cè)壁共同夾持有所述錫球的焊接部，所述焊接部環(huán)繞所述錫球周側(cè)并部分延伸出絕緣本體底面，所述焊接部涂設(shè)有液體助焊劑，該液體助焊劑干燥后在焊接部上留下助焊層，該導(dǎo)電端子是在涂設(shè)助焊劑之后插設(shè)于絕緣本體中，使所述焊接部被助焊層覆蓋的區(qū)域部分位于絕緣本體內(nèi)，部分延伸出絕緣本體，以保證焊接部上有足夠的區(qū)域設(shè)有所述助焊層。自豎直方向看，所述導(dǎo)電端子的焊接部為設(shè)有頂峰的波浪形部，該波浪形部在其頂峰下方設(shè)有環(huán)繞錫球的弧形部，在頂峰上方還設(shè)有一傾斜部，所述波浪形部能控制錫球融化的焊錫的爬升高度不超過所述頂峰，所述弧形部貼近錫球的區(qū)域均形成有助焊層。所述助焊劑的成分包括含量> 90%的異丙醇溶劑，含量< 5%的樹脂，含量< 5%的界面活性劑，含量< 3%的抗腐蝕劑，以及含量< 的分散劑。所述助焊劑涂設(shè)于焊接部的四周， 以便使錫球融化后的錫料環(huán)繞所述焊接部。所述導(dǎo)電端子的基材為銅，并且在銅基材的表面進(jìn)一步依次鍍?cè)O(shè)有鎳及金。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案一種電連接器的制造方法，包括以下步驟1)提供一個(gè)金屬料帶，在料帶上沖壓形成至少一個(gè)導(dǎo)電端子，每一導(dǎo)電端子至少設(shè)有一個(gè)焊接部，并在導(dǎo)電端子上電鍍有鍍鎳層；2)在導(dǎo)電端子的焊接部沾上液體助焊劑；3)對(duì)導(dǎo)電端子進(jìn)行烘干處理，使液體助焊劑在焊接部表面形成助焊層；4)提供一個(gè)絕緣本體，將上述設(shè)有助焊層的導(dǎo)電端子組裝入絕緣本體中；5)將若干錫球機(jī)械式固定在所述導(dǎo)電端子的焊接部與絕緣本體之間。上述步驟還包括在組裝于電連接器的錫球上滴設(shè)所述助焊劑。該助焊劑的成分包括含量> 90%的異丙醇溶劑，含量< 5%的樹脂，含量< 5%的界面活性劑，含量< 3%的抗腐蝕劑，以及含量< 的分散劑。所述助焊劑涂設(shè)于焊接部的四周，以便使錫球融化后的錫料環(huán)繞所述焊接部。所述導(dǎo)電端子在其鍍鎳層上進(jìn)一步設(shè)有鍍金層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)助焊劑的使用可使熔融的焊料順利爬錫， 更好的與導(dǎo)電端子的焊接部結(jié)合，并且在導(dǎo)電端子組裝入絕緣本體之前涂覆助焊劑，有利于工藝操作，提高生產(chǎn)效率，避免污染絕緣本體。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式中之電連接器的導(dǎo)電端子位于料帶上的平面圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式中之電連接器的局部剖視圖。圖3顯示本發(fā)明第一實(shí)施方式中之電連接器的導(dǎo)電端子與一錫球配合的側(cè)視圖。圖4為本發(fā)明第二實(shí)施方式中之電連接器的導(dǎo)電端子位于料帶上的平面圖。圖5為本發(fā)明第二實(shí)施方式中之電連接器的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式圖1至圖3揭示了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的導(dǎo)電端子2，由金屬材料沖壓形成的端子料帶包括一個(gè)帶狀主體部40以及若干與主體部40連接的導(dǎo)電端子2。所述主體部40 一邊形成有若干連接部41，所述導(dǎo)電端子2分別自連接部41向下延伸。每一個(gè)導(dǎo)電端子2 包括基部21、自該基部21延伸的中間部22、自中間部22延伸的配合部23。配合部23還設(shè)有對(duì)接部對(duì)以與芯片模組(未圖示)的導(dǎo)電片(未圖示)接觸。配合部23自中間部22的延伸量能夠?yàn)槠渑c芯片模組(未圖示)的導(dǎo)電片(未圖示)接觸時(shí)提供充分的彈力，基部21進(jìn)一步設(shè)有固定部20。該導(dǎo)電端子2還包括自基部21向下延伸的焊接部25。所述中間部22與配合部23可整體稱為彈性臂。圖2顯示了一種使用該導(dǎo)電端子2的電連接器的部分結(jié)構(gòu)，該電連接器10安裝于基板7上，其包括定義有若干收容孔11 (僅顯示了其中的一個(gè))的絕緣本體10。該絕緣本體10設(shè)有面向基板7的底面。所述導(dǎo)電端子2組裝于該電連接器10的收容孔11中，所述焊接部25延伸出絕緣本體10的底面以與基板7上的導(dǎo)電元件(未圖示)對(duì)接。每一個(gè)收容孔11內(nèi)組裝有一個(gè)所述導(dǎo)電端子2。在本實(shí)施方式中，收容孔11設(shè)有圓形的底緣12。錫球3固定在收容孔11的底緣12與焊接部25之間。絕緣本體10還進(jìn)一步包括頂面13，以及自頂面13向上延伸位于每一收容孔11旁側(cè)的一對(duì)凸塊14，當(dāng)導(dǎo)電端子2的配合部23被施加了過量的工作負(fù)載時(shí)，所述凸塊14可以保護(hù)導(dǎo)電端子2，防止配合部23被損壞。請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，導(dǎo)電端子2的焊接部25包括波浪形部27，該波浪形部27包括頂峰271、位于頂峰271上方的傾斜部272以及位于頂峰271下方的弧形部273。該焊接部25 進(jìn)一步包括自弧形部273延伸的弧形末端26。頂峰271朝向錫球3突伸，弧形部273以及弧形末端沈環(huán)繞所述錫球3周側(cè)。通過如此安排，增加了焊接部25與錫球3之間的接觸面積，有利于后續(xù)用以將該電連接器焊接至基板7的表面安裝工序。在本實(shí)施方式中，收容孔11的底緣12、導(dǎo)電端子2的弧形部273與弧形末端沈恰當(dāng)?shù)囟ㄎ诲a球3。事實(shí)上，底緣12及波浪形部27的弧形部273提供水平方向上的支持或限制，而弧形末端26提供豎直方向上的支持或限制。于是錫球3被定位于底緣12與弧形末端沈之間。請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，在導(dǎo)電端子2沖壓成型后組裝入絕緣本體10的收容孔11內(nèi)之前，其焊接部25的弧形部273以及弧形末端沈涂覆上可抗氧化有利于焊接的液體助焊劑。 該助焊劑的溶劑為異丙醇，經(jīng)過揮發(fā)、干燥收縮后在焊接部25表面形成可抗氧化有利于焊接的干燥助焊層6。實(shí)施時(shí)，采用類似電鍍的方式，將仍然位于料帶上的導(dǎo)電端子2的焊接部25上涂覆上述助焊劑；然后將經(jīng)過烘干處理后的導(dǎo)電端子2插設(shè)于絕緣本體中10中。 由于導(dǎo)電端子2為先涂設(shè)助焊劑后組裝，所以助焊劑的涂覆位置較為自由，可以涂在可能會(huì)與錫球3結(jié)合的所有區(qū)域，以便保證焊接部25上有足夠的區(qū)域設(shè)有干燥助焊層6以提升焊接部25與錫球3的焊接效果。參圖3所示，組裝后的導(dǎo)電端子2的弧形部273被助焊層 6覆蓋的區(qū)域范圍較廣。一部分位于絕緣本體10內(nèi)，一部分位于絕緣本體10之外。盡管圖3僅顯示了焊接部25的弧形部273及弧形末端沈面向錫球3的一側(cè)涂設(shè)有助焊劑，事實(shí)上，為了獲得更好的效果，可以在焊接部25的四周均涂設(shè)助焊劑，以便使錫球3融化后的焊料更好的包覆在焊接部25的四周。由于導(dǎo)電端子2為先涂設(shè)助焊劑后組裝，還有利于工藝操作，提高生產(chǎn)效率，避免組裝入絕緣本體10后涂設(shè)助焊劑污染絕緣本體10。所述干燥助焊層6可以在高溫下清理去除焊接部25表面的氧化層。所以，當(dāng)采用回爐焊焊接錫球3時(shí)，助焊層6因高溫發(fā)生作用，清理去除存在于焊接部25表面的氧化層， 然后，熔融的錫球3可以順利爬錫，均勻地包住焊接部25的周圍，形成穩(wěn)固的焊接連接，可避免熔融的錫球3因氧化層的存在無法與焊接部25很好的結(jié)合而過度的向基板7方向流動(dòng)，造成空焊。
圖6為該導(dǎo)電端子2的制造流程圖，其包括以下步驟1)提供一個(gè)銅材料帶，在料帶上沖壓形成至少一個(gè)導(dǎo)電端子2，每一導(dǎo)電端子2至少設(shè)有一個(gè)焊接部25，并在導(dǎo)電端子 2上依次電鍍有鍍鎳層及鍍金層；幻在導(dǎo)電端子2的焊接部25沾上液體助焊劑；幻對(duì)導(dǎo)電端子2進(jìn)行烘干處理，使液體助焊劑在焊接部25表面形成助焊層6 ；4)提供一個(gè)絕緣本體 10，將上述設(shè)有助焊層6的導(dǎo)電端子2組裝入絕緣本體10中力)將若干錫球3機(jī)械式固定在所述導(dǎo)電端子2的焊接部25與絕緣本體10之間；6)在錫球3上滴設(shè)所述助焊劑。本發(fā)明所使用的助焊劑的溶劑為異丙醇，其含量占助焊劑重量的90%以上， 其它成分包括含量< 5%的樹脂、含量< 5%的界面活性劑、含量< 3%的抗腐蝕劑， 以及含量< 的分散劑。其中，樹脂可自以下物質(zhì)中選擇松香(Gum rosin)、木松香(Wood rosin)、氫化松香酯(Ester of hydrogenated rosin)、脫氫松香聚合松香(Dehydrogenated rosin)以及二體化松香(Polymerized rosin)。界面活性齊Ll可自以下物質(zhì)中選擇十六烷基三甲基溴化銨(Cetyltrimethylammonium bromide)、 壬基酚聚乙氧基醇(Nonylphenoxypolyethoxyethanol)以及全氟烷基乙氧基化物(Perfluoroalkyl Ethoxylate)?？垢g劑可自以下物質(zhì)中選擇2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚 0，6-Di-tert-butyl-4-methylphenol purum,簡(jiǎn)稱 BHT)、亞磷酸三苯酯 (Triphenyl phosphite)、雙苯二酚(Double-hydroquinone)、1，2，3-羥基苯(1，2， 3-hydroxybenzotriazole)、2-乙基己基環(huán)氧丙基醚 Q-Ethylhexyl glycidyl ether)以及棕櫚酸酯(Palmitate)。分散劑可自以下物質(zhì)中選擇硝基乙烷(Nitroethane)、四氫糠醇 (Tetrahydrofurfuryl alcohol)、三丙^酉享甲 (Dipropylene Glycol Methyl Ether) 乙二醇(單)丁醚(Diethylene Glycol Monobuthyl Ether)以及聚乙二醇(Polyglycol)。 溶劑除異丙醇外還可以為乙二醇二甲醚。圖4-圖5揭示了本發(fā)明第二實(shí)施方式中的導(dǎo)電端子2’，圖4揭示了一種帶有若干所述導(dǎo)電端子2’的料帶，該料帶包括主體部40’，該主體部40’設(shè)有若干與導(dǎo)電端子2連接的連接部41’。該導(dǎo)電端子2’包括基部20’，自基部20’延伸的彈性臂23’，以及自基部 20’向下延伸的安裝部25’。彈性臂23’設(shè)有與芯片模組(未圖示)的對(duì)接部M’。圖5揭示使用導(dǎo)電端子2’的另一電連接器的部分結(jié)構(gòu)，該電連接器包括收容所述導(dǎo)電端子2’的絕緣本體10’，該絕緣本體10’底面形成若干突塊12’，這些突塊12’與導(dǎo)電端子2’的安裝部25’共同圍設(shè)并夾持固定錫球3。與第一實(shí)施方式中的導(dǎo)電端子2相似，在導(dǎo)電端子2’組裝于絕緣本體10’之前仍然與連接部41’相連接時(shí)，在其安裝部25’涂覆上述抗氧化且有利于焊接的助焊劑并形成助焊層(未圖示)。所以當(dāng)回爐焊時(shí)，助焊層6因高溫發(fā)生作用，清理去除存在于安裝部25’ 表面的氧化層，然后，熔融的錫球3可以順利地爬錫，以均勻地包住安裝部25’的周圍，形成穩(wěn)固的焊點(diǎn)，可避免熔融的錫球3因氧化層的存在無法與安裝部25’很好的結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明提供的實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變化，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種電連接器，用于電性連接基板及芯片模組，其包括絕緣本體、若干導(dǎo)電端子以及若干錫球，所述絕緣本體設(shè)有底面以及若干貫穿的收容孔，所述導(dǎo)電端子收容于這些收容孔內(nèi)，所述導(dǎo)電端子設(shè)有與絕緣本體的收容孔的側(cè)壁共同夾持有所述錫球的焊接部，其特征在于所述焊接部環(huán)繞所述錫球周側(cè)并部分延伸出絕緣本體底面，所述焊接部涂設(shè)有液體助焊劑，該液體助焊劑干燥后在焊接部上留下助焊層，該導(dǎo)電端子是在涂設(shè)助焊劑之后插設(shè)于絕緣本體中，使所述焊接部被助焊層覆蓋的區(qū)域部分位于絕緣本體內(nèi)，部分延伸出絕緣本體，以保證焊接部上有足夠的區(qū)域設(shè)有所述助焊層。
2.如權(quán)利要求1所述的電連接器，其特征在于自豎直方向看，所述導(dǎo)電端子的焊接部為設(shè)有頂峰的波浪形部，該波浪形部在其頂峰下方設(shè)有環(huán)繞錫球的弧形部，在頂峰上方還設(shè)有傾斜部，所述波浪形部能控制錫球融化的焊錫的爬升高度不超過所述頂峰，所述弧形部貼近錫球的區(qū)域均形成有助焊層。
3.如權(quán)利要求2所述的電連接器，其特征在于所述助焊劑的成分包括含量>90% 的異丙醇溶劑、含量< 5%的樹脂、含量< 5%的界面活性劑、含量< 3%的抗腐蝕劑，以及含量< 的分散劑。
4.如權(quán)利要求2所述的電連接器，其特征在于所述助焊劑涂設(shè)于焊接部的四周，以便使錫球融化后的錫料環(huán)繞所述焊接部。
5.如權(quán)利要求2所述的電連接器，其特征在于所述導(dǎo)電端子的基材為銅，并且在銅基材的表面進(jìn)一步依次鍍?cè)O(shè)有鎳及金。
6.一種電連接器的制造方法，包括以下步驟1)提供一個(gè)銅材料帶，在料帶上沖壓形成至少一個(gè)導(dǎo)電端子，每一導(dǎo)電端子至少設(shè)有一個(gè)焊接部，并在導(dǎo)電端子上電鍍有鍍鎳層；2)在導(dǎo)電端子的焊接部沾上液體助焊劑；3)對(duì)導(dǎo)電端子進(jìn)行烘干處理，使液體助焊劑在焊接部表面形成助焊層；4)提供一個(gè)絕緣本體，將上述設(shè)有助焊層的導(dǎo)電端子組裝入絕緣本體中；5)將若干錫球機(jī)械式固定在所述導(dǎo)電端子的焊接部與絕緣本體之間。
7.如權(quán)利要求6所述的電連接器的制造方法，其特征在于還進(jìn)一步包括在組裝于電連接器的錫球上滴設(shè)所述助焊劑的步驟。
8.如權(quán)利要求6所述的電連接器的制造方法，其特征在于該助焊劑的成分包括含量> 90%的異丙醇溶劑，含量< 5%的樹脂，含量< 5%的界面活性劑，含量< 3%的抗腐蝕齊U，以及含量< 的分散劑。
9.如權(quán)利要求8所述的電連接器的制造方法，其特征在于所述助焊劑涂設(shè)于焊接部的四周，以便使錫球融化后的錫料環(huán)繞所述焊接部。
10.如權(quán)利要求8所述的電連接器的制造方法，其特征在于所述導(dǎo)電端子在其鍍鎳層上進(jìn)一步設(shè)有鍍金層。
全文摘要
本發(fā)明電連接器，用于電性連接基板及芯片模組，其包括絕緣本體、若干導(dǎo)電端子以及若干錫球，所述絕緣本體設(shè)有底面以及若干貫穿的收容孔，所述導(dǎo)電端子收容于這些收容孔內(nèi)，所述導(dǎo)電端子設(shè)有與絕緣本體的收容孔的側(cè)壁共同夾持有所述錫球的焊接部，所述焊接部環(huán)繞所述錫球周側(cè)并部分延伸出絕緣本體底面，所述焊接部涂設(shè)有液體助焊劑，該液體助焊劑干燥后在焊接部上留下助焊層，該導(dǎo)電端子是在涂設(shè)助焊劑之后插設(shè)于絕緣本體中，以保證焊接部上有足夠的區(qū)域設(shè)有所述助焊層。
文檔編號(hào)H01R43/02GK102456958SQ20101051751
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月23日
發(fā)明者廖本揚(yáng), 彭付金, 徐戰(zhàn)軍, 鄭志丕 申請(qǐng)人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司