CN101154777A - 一种导电端子及导电端子之沾锡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电端子，包括焊接部和焊料，焊接部包括一底面和由底面向上延伸而成的侧壁，焊接部上的焊膜从焊接部的底面向上披覆在焊接部的底面和侧壁上。与现有技术相比，本发明导电端子具有以下优点：因为本发明导电端子的焊接部上的焊锡呈薄膜状，所以此导电体易于焊接在基板上，且不会出现短路和各焊锡联成一片的现象。为了制得该导电端子的焊膜，先提供一治具，该治具设有若干大小相同的储料槽，该收容槽内各放入等量的焊料，通过治具加温至焊料溶化，将导电端子的焊接部对应插入该收容槽中，以使该焊料镀于该导电端子上，冷却后使焊料呈焊膜状包覆在导电端子上。

Description

一种导电端子及导电端子之沾锡方法
【技术领域】
本发明涉及一种导电端子，尤其涉及一种密集收容于绝缘本体的导电端子。本发明还涉及该导电端子焊接部焊膜的制造方法。
【背景技术】
目前多数的连接器都是通过导电端子的焊接部的焊锡使连接器焊接在基板上，其导电端子在设计上通常是包括对接部和焊接部。但是导电端子焊接部的焊锡多数为球状，请参阅图一，是一种习知的导电端子的焊接部形状，其在焊接部的焊膜12的周围还包覆一很厚的焊料13使该导电端子的焊接部形成一锡球状。
如台湾专利第093115924号，所揭示的也是一种典型的电连接器端子锡球定位法，其焊接部的焊锡呈球状。因为导电端子数目较多，非常密集地收容在绝缘本体内，而且导电端子间距离很小，所以导电端子在焊接的过程中容易短路，再且由于传统的焊接部的焊锡是球状的，所以在焊接过程中容易使各焊锡联成一片。
因此，有必要设计一种新型的导电端子，以解决上述缺陷。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于提供一种导电端子，使导电端子的焊接部易于焊接在基板上，且不会出现短路和各焊锡联成一片。为此，本发明还要提供一种制造该导电端子焊膜的方法。
为了实现上述目的，本发明导电端子，具有一基部，至少沿该基部一端延伸形成一焊接部，该焊接部于该导电端子一端形成一端面，以及该焊接部于该导电端子侧端形成一侧壁连接该端面；一焊料，至少具有一第一焊膜披覆于该焊接部之端面以及一第二焊膜披覆于该焊接部之侧壁，于该第一焊膜表面设有一第一留焊区，另于该第二焊膜表面设有一第二留焊区。
对本发明所作的进一步技术改进是：该第二焊膜包围该焊接部之侧壁，一第二留焊区环设于该第二焊膜表面。该第二留焊区之体积大于该第一留焊区之体积。
为了能在导电端子的焊接部形成焊膜，本发明包括以下几个步骤：先提供一治具，该治具上预设有若干的储料槽；将焊料放置于该储料槽内，且每一该储料槽内所存贮该焊料之表面张力恰可被预定沾锡之一该导电端子之焊接部的虹吸力所破坏；将治具加温，使各该储料槽内的焊料熔化；将该导电端子之焊接部插入该储料槽中，使该焊料沾在导电端子上，使该焊接部之端面以及侧面分别形成一焊膜，以及使该焊料之表面张力被该焊接部之虹吸力所破坏，而于二该焊膜表面分别形成一留焊区。
本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的实质性特点和优点：因为本发明导电端子的焊接部上的焊锡为焊膜，所以此导电体易于焊接在基板上，且不会出现短路和在焊接过程中各导电端子的焊锡联成一片的现象。
该第二焊膜包围该焊接部之侧壁，一第二留焊区环设于该第二焊膜表面。该第二留焊区之体积大于该第一留焊区之体积。留焊区的焊料足以使导电端子牢固地焊接在基板上。
本发明在制作工艺方法上通过虹吸现象破坏了焊接部底端面的表面张力的科学技术，同时对于治具和既定量焊料供给的工艺改进，实现了削除足以促使焊接部形成锡球的焊料。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
图1是焊接部为锡球的导电端子立体图；
图2是导电端子沾锡过程中的虹吸现象示图；
图3是单个导电端子沾锡前的立体图；
图4是多个导电端子沾锡前的立体图；
图5是图3所示，单个导电端子沾锡后的立体图；
图6是本发明导电端子固持于绝缘本体后安装在基板前的立体图；
图7是图1所示，安装在基板后的立体图；
图8是单个导电端子的剖视图；
【具体实施方式】
请参阅图6所示，在绝缘本体2上有多个与导电端子1相对于的收容孔21，收容孔21呈倾斜状分布，导电端子1呈倾斜状排列，安装固持有本发明导电端子连接器的基板上3有多个于导电端子相互对应的导通孔31。
请参阅图3至图8所示，导电端子1包括固持部10，从该固定部10向下延伸形成一焊接部11；该焊接部11具有一端面111，从该端面111向固定部10延伸形成一侧壁112，一焊膜披覆在该导电端子1焊接部11的端面111和侧壁112上。该焊膜12呈薄膜状包覆在导电端子1的焊接部11表面上，在焊接部11端面111的焊膜12上有一留焊区1111，该留焊区1111的焊膜12厚度大于端面111的焊膜12其他表面的焊膜12厚度。同时在焊接部的侧壁112表面的焊膜12上也有一留焊区1121，该留焊区1121的焊膜12厚度大于112表面的焊膜12其他表面的焊膜12厚度。
在绝缘本体2上有多个与导电端子1相对于的收容孔21，收容孔21呈倾斜状分布，导电端子1收容于绝缘本体2的收容孔21内，再通过导电体1上的焊接部11使连接器焊接在基板3上。
请参阅图3至图5所示，本发明的导电端子1焊接部11的焊膜12可以采用以下步骤制成：先提供一治具4，该治具4设有若干大小相同的储料槽41，该储料槽41内各放入等量的焊料5，该焊料5的量为使导电端子1的焊接部11的虹吸力足可以破坏该焊接部11端底面的表面张力。
请参阅图2所示，造成治具4储料槽41焊料5沿着导电端子1向上爬升，主要是因为虹吸现象在导电端子1沾锡过程中，焊料5与导电端子1之间会形成一接触角θ，其中接触角θ是指焊料5与母材(即导电端子1)间的界面和焊料5熔化后焊料5表面切线之间的夹角，且接触角θ会根据温度和表面接触的材质的不同而改变，而导电端子1本身设有一倒角α，而焊料5因虹吸现象沿着导电端子1的爬升高度h是随着接触角θ与导电端子1的倒角α的改变而变化，它们之间关系如下式：
h = a * 1 - cos ( α - θ ) 其中 a = 2 σ ρg
h代表焊料5因虹吸沿着导电端子1的爬升高度；
a代表虹吸常数；
σ代表基体金属(即导电端子1)与焊料5之间的界面张力虹吸力；
ρ代表焊料5的密度；
g代表重力加速度。
根据上述的关系式，当导电端子1的倒角α接近90°时，而接触角θ是一定的，焊料5会附在导电端子1上，且导电端子1不会对焊料5有阻碍作用，且焊料5会沿着导电端子1向上爬升，虹吸现象也就是这样产生的。
当0°＜α＜90°时，导电端子1对焊料5有一定的阻碍作用，但焊料5还是会沿着导电端子1向上爬升。
当导电端子1的倒角α接近等于接触角θ时，从而使焊料5沿着导电端子1向上的爬升高度h也会接近等于0，导电端子1对焊料5有完全的阻碍作用，焊料5不会沿着导电端子1向上爬升，从而可以控制虹吸现象产生。
因此，在实际操作过程中，可以控制好焊料5虹吸的接触角θ，从而可根据焊料5虹吸的接触角θ来设计导电端子1的结构，可以控制焊料5因虹吸现象沿着导电端子1向上爬升的高度。在导电端子1焊接部11沾锡的过程中，治具4储料槽41所提供的焊料5量为：能使导电端子1焊接部11完全实现虹吸现象的量，并且还有使焊接部11的端面111和侧面112分别形成第一留焊1111和第二留焊区1121的焊膜总和。
所以，使导电端子1所既定长度的焊接部11完全实现虹吸现象所需的焊料5的量为焊料5之表面张力被该焊接部11之虹吸力所破坏的最小量。从而可以有效的通过既定焊接部11的长度和焊料5量，来实现导电端子1焊接部11焊膜12的厚度和长度以及第一留焊1111和第二留焊区1121的形成。
这里还包括一使导电端子形成焊接部的步骤：先使导电端子1表面镀上一层易焊易氧化材料，且镍为最佳，再在导电端子1的一端部分区域表面镀上一层抗氧化材料，且金或钯为最佳，从而形成一焊接部11，而未覆盖抗氧化层的道导电端子1其他表面区域形成抗焊接部，仅将该焊接部11插入上述储料槽41中，便能使该焊料5以焊膜12的形式沾在导电端子1上的焊接部11的表面上，从而形成焊接部11。该焊接部11的长短足可以破坏焊料的张力，使该焊料冷却后形成薄膜状的焊膜12。
请参阅图1和图4所示，本制作方法不同于其他导电端子1焊接部11镀焊料的突出实质性特点在于，本发明导电端子1焊接部11的焊料只是包括焊膜12，而不包括促使焊接部11形成锡球的焊料13。本发明在制作工艺方法上通过虹吸现象破坏了焊接部11底端面的表面张力的科学技术，同时对于治具和既定量焊料供给的工艺改进，实现了削除促使焊接部11形成锡球的焊料13。

Claims (14)

1.一种导电端子，其特征在于：包含一导电端子，具有一基部，至少沿该基部一端延伸形成一焊接部，该焊接部于该导电端子一端形成一端面，以及该焊接部于该导电端子侧端形成一侧壁连接该端面；一焊料，至少具有一第一焊膜披覆于该焊接部之端面以及一第二焊膜披覆于该焊接部之侧壁，于该第一焊膜表面设有一第一留焊区，另于该第二焊膜表面设有一第二留焊区。
2.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第二焊膜包围该焊接部之侧壁。
3.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第二留焊区环设于该第二焊膜表面。
4.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第二留焊区之体积大于该第一留焊区之体积。
5.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第一留焊区于该第一焊膜表面呈丘状设置。
6.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第二留焊区于该第二焊膜表面呈丘状设置。
7.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第一焊膜表面至少一边缘与该第二焊膜表面相连接。
8.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第一留焊区之边缘结合该第一焊膜表面。
9.如权利要求1所述的导电端子，其特征在于：该第二留焊区之边缘结合该第二焊膜表面。
10.一种导电端子之沾锡方法，用以将导电端子进行沾锡处理，其特征在于：先提供一治具，该治具上预设有若干的储料槽；将焊料放置于该储料槽内，且每一该储料槽内所存贮该焊料之表面张力恰可被预定沾锡之一该导电端子之焊接部的虹吸力所破坏；将治具加温，使各该储料槽内的焊料熔化；将该导电端子之焊接部插入该储料槽中，使该焊料沾在导电端子上，使该焊接部之端面以及侧面分别形成一焊膜，以及使该焊料之表面张力被该焊接部之虹吸力所破坏，而于二该焊膜表面分别形成一留焊区。
11.如权利要求10所述的导电端子之沾锡方法，其特征在于：治具表面上的储料槽处于同一水平面上。
12.如权利要求10所述的导电端子之沾锡方法，其特征在于：治具设有多个大小相同的储料槽，同时储料槽内各放入等量的焊料。
13.如权利要求10所述的导电端子之沾锡方法，其特征在于：抗焊接区氧化材料为镍。
14.如权利要求10所述的导电端子之沾锡方法，其特徵在于：焊接区抗氧化材料为金或钯。
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