CN103579882B - 电连接器的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电连接器的制造方法，包括s1.提供一本体，本体设有多个容纳孔；s2.将低熔点的液态金属在低于熔点的环境下制成固态的至少一金属颗粒，并将金属颗粒置于容纳孔内；s3.升温使其融化，形成液态金属。将固态的金属颗粒置于容纳孔内，组装方便；然后升温使金属颗粒融化，形成液态金属，使用者可以通过确定固态的金属颗粒的用量，进而保证容纳孔内的液态金属的量足够多，保证电性连接。

Description

电连接器的制造方法

技术领域

本发明涉及电连接器的制造方法，尤指一种组装方便的电连接器的制造方法。背景技术

习用的一种电连接器用以与一芯片模块与一电路板对接，所述电连接器包括一绝缘本体，多个容纳孔设于所述绝缘本体内，每一容纳孔内设有一端子，所述端子采用金属材料冲压弯折成型，其一端与所述芯片模块对接，另一端与所述电路板对接。采用所述端子，由于冲压弯折等条件的限制，所述端子不可能做的很小，使得所述电连接器的体积较大，不适于小型化密集型的发展趋势。

目前有一种技术是在所述容纳孔内填充金属颗粒，主要是金或者银或者金银合金颗粒，从而所述容纳孔可较小，使得所述电连接器的密度较大，体积也较小。然而所述金属颗粒彼此点对点接触，接触面积小，使得所述容纳孔内的所述金属颗粒整体阻抗大，造成正常电流的传输受到影响。

另有一种技术是将所述固态的金属颗粒改成液态金属，通过液态金属实现电性传输，可降低阻抗，然而所述液态金属在装于所述容纳孔内时，若用涂布的方式，所述液态金属会覆于所述本体的表面，从而会连同相邻的所述容纳孔内的所述液态金属，导致短路，因此不适于涂抹的方式。且所述容纳孔较小，不容易将所述液态金属装进去，在装设的过程中所述液态金属也容易流出，并且不容易控制其体积及用量，无法保证所述芯片模块或所述电路板与所述液态金属的电性连接。

因此，有必要设计一种更好的电连接器的制造方法，以克服上述问题。

发明内容

针对背景技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种组装方便且保证电性连接的电连接器的制造方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种电连接器的制造方法，包括：

s1.提供一本体，所述本体设有多个容纳孔；

s2.将低熔点的液态金属在低于熔点的环境下制成固态的至少一金属颗粒，并将所述金属颗粒置于所述容纳孔内；

s3.升温使其融化，形成液态金属。

进一步，所述液态金属的熔点低于40℃。

进一步，所述液态金属选自镓，铟-镓,铟-锡,镓-锡,铟-镓-锡，铟-镓-锡-锌其中任意一种。

进一步，s1步骤中，所述本体的底部贴附一覆盖层，所述覆盖层部分挡止于所述容纳孔。

进一步，所述覆盖层耐高温。

进一步，s2步骤中，所述金属颗粒的直径与所述容纳孔的直径大致相等。

进一步，s3步骤中，该升温过程是将所述金属颗粒由低于熔点的环境进入室温环境，此时所述金属颗粒融化。

另一方面，本发明还提供所述电连接器的另一种制造方法，包括：

s1.提供一本体，所述本体设有多个容纳孔；

s2.将可构成低熔点合金的单元素金属分别制成固态的金属颗粒，按照成分比例将所述金属颗粒置于所述容纳孔内；

s3.加热，使所述金属颗粒熔融，形成液态合金。

进一步，所述液态合金的熔点低于40℃。

进一步，构成所述液态合金的单元素金属选自铟、镓、锡或锌金属其中二种或二种以上。

进一步，s1步骤中，所述本体的底部贴附一覆盖层，所述覆盖层部分挡止于所述容纳孔。

进一步，所述覆盖层耐高温。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

先将低熔点的液态金属在低于熔点的环境下制成固态的所述金属颗粒，并将所述金属颗粒置于所述容纳孔内，固态的所述金属颗粒容易装于所述容纳孔内；然后升温使所述金属颗粒融化，形成液态金属，使用者可以通过确定固态的金属颗粒的用量，进而保证所述容纳孔内的所述液态金属的量足够多，保证电性连接。

【附图说明】

图1为本发明电连接器的立体分解图；

图2为本发明电连接器的制造方法的流程图；

图3为本发明容纳孔内填充金属颗粒的剖视图；

图4为本发明容纳孔内金属颗粒融化呈液态金属的剖视图；

图5为本发明电连接器与芯片模块及电路板对接前的剖视图；

图6为本发明电连接器与芯片模块及电路板对接时的剖视图。

具体实施方式的附图标号说明：

电连接器100	本体1	容纳孔11	液态金属2
				金属颗粒21	覆盖层3	通孔31	离形纸4
芯片模块200	锡球210	电路板300	接触垫310

【具体实施方式】

为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1及图4，本发明的电连接器100包括一本体1，所述本体1由绝缘材料制成，其贯设有多个容纳孔11，所述容纳孔11内设有液态金属2。所述本体1的底部设有一覆盖层3，所述覆盖层3对应所述容纳孔11的位置处设有通孔31，所述通孔31的直径小于所述容纳孔11的直径，使得所述覆盖层3部分挡于所述容纳孔11的底部，所述液态金属2部分进入所述通孔31内。所述覆盖层3是由耐高温的材料制成，在本实施例中，所述覆盖层3是一种双面胶，其上侧粘附于所述本体1的底面，其下侧贴附一层离形纸4，在所述电连接器100未使用时，所述离形纸4挡止所述液态金属2，防止其流出。

本发明的所述液态金属2是低熔点的液态金属，也就是说，所述液态金属2在室温下呈液态。由于镓的熔点在29.76℃左右，因此，所述液态金属2可直接使用镓金属；由于铟的熔点在156.61℃左右，锡的熔点在231.93℃左右，锌的熔点在420℃左右，但铟、镓、锡、锌的二元或者三元合金的熔点却可以大幅降低，上述合金的熔点根据成分不同比例而异。例如，铟-镓比例为24.5:75.5时，铟镓二元合金的熔点为15.7℃，铟-镓-锡比例为20.5:66.5:13.0时，铟镓锡三元合金的熔点为10.7℃，铟-镓-锡-锌比例为25.0:61.0:13.0:1.0时，所述铟镓锡锌四元合金的熔点为7.6℃，因此所述液态金属2还可以是铟-镓,铟-锡,镓-锡,铟-镓-锡，铟-镓-锡-锌其中任意一种。在常温状态下，所述金属呈液态，利用所述液态金属2进行电性传导，可以将阻抗降低至10mΩ以下，大幅提升了电性传输性能。

如图2，本发明主要提供所述电连接器100的制造方法，通过将所述容纳孔11内填入金属颗粒21，再使其融化形成所述液态金属2，具体包括以下步骤：

s1.提供所述本体1，所述本体1设有多个所述容纳孔11；

s2.将低熔点的所述液态金属2在低于熔点的环境下制成固态的至少一所述金属颗粒21，并将所述金属颗粒21置于所述容纳孔11内；

s3.升温使其融化，形成液态金属2。

如图3及图4，所述液态金属2是低熔点的金属，在室温下呈液态，因此先将所述液态金属2置于低温的环境下（冷冻），所述液态金属2凝固呈固态，将所述固态的金属切割成多个所述金属颗粒21，优选的，所述金属颗粒21的直径与所述容纳孔11的直径大致相同，使得所述金属颗粒21可以方便的放置于所述容纳孔11内，当然，所述容纳孔11内也可填充多个所述金属颗粒21。通过控制固态的所述金属颗粒21的用量，进而控制所述容纳孔11内的金属含量，保证所述容纳孔11内填充足够多的所述液态金属2，进而保证电性连接。填充固态的所述金属颗粒21的组装过程比较方便容易。

由于上述采用的金属或者合金的熔点均比较低，其在室温下会熔化成液态，因此，该电连接器100在使用时（室温），所述金属颗粒21会自动熔化变成所述液态金属2。通过所述液态金属2进行电性传导，可大幅度降低阻抗，保证更好的电性传输。当然，若低熔点的所述液态金属2的熔点稍高于室温，可以稍微加热，使得固态的所述金属颗粒21融化呈液态。通常在实际生产过程中，为了加快制造过程，会将所述金属颗粒21瞬间升温达到其熔点，使其融化形成所述液态金属2。

在s1步骤中，所述本体1的底部贴附所述覆盖层3，所述覆盖层3部分挡止于所述容纳孔11，使得所述金属颗粒21在融化前不会从所述容纳孔11内漏出，当所述金属颗粒21融化成所述液态金属2后，所述覆盖层3可挡止于相邻两个所述容纳孔11之间，防止相邻的两个所述容纳孔11内的所述液态金属2流到一起造成短路。

如图2至图4，本发明提供所述电连接器100的另一种制造方法，通过将可构成液态金属2的单元素金属颗粒21填入所述容纳孔11内，再加热使其融化形成液态合金形成，具体包括以下步骤：

s1.提供所述本体1，所述本体1设有多个容纳孔11；

s2.将可构成低熔点合金的单元素金属分别制成固态的所述金属颗粒21，按照成分比例将所述金属颗粒21置于所述容纳孔11内；

s3.加热，使所述金属颗粒21熔融，形成液态合金。

本实施例中，所述低熔点金属是合金，首先将可构成该合金的单元素金属制成金属颗粒21，优选的，所述合金选自铟、镓、锡或锌金属其中二种或二种以上，在低于所述铟、镓、锡或锌金属的熔点的环境下，将各种所述单元素金属制成固态的金属颗粒21，然后根据需要将其中二种或二种以上的所述单元素金属放置于所述容纳孔11内，加热使所述金属颗粒21熔融，形成液态合金，所述单元素金属在熔融变成液态后相互之间发生反应，形成所述液态合金，所述液态合金的熔点大幅度降低，变成低熔点的所述液态金属2，因此在室温下使用时，所述合金呈液态，提供所述液态金属2的导电路径。

例如，可以选用铟和锡金属，铟的熔点在156.61℃左右，锡的熔点在231.93℃左右，这两种单元素金属在室温下便呈固态，因此可在室温下将铟金属和锡金属分别制成细小的、呈固态的铟颗粒和锡颗粒，然后将铟颗粒与锡颗粒按照比例填入所述容纳孔11内，然后将所述本体1及所述容纳孔11内的所述液态金属2加热，当加热温度达到铟的熔点156.61℃时，所述铟颗粒会熔化呈液态，当加热温度达到锡的熔点231.93℃时，锡颗粒接着熔化呈液态，并可与上述液态的铟融合形成铟锡合金。通过控制所述铟金属和锡金属的成分比例，可控制熔融后的所述液态合金的熔点，使其熔点低于40℃，使得所述电连接器100在室温下使用时，所述容纳孔11内的所述合金是所述液态金属2，利用所述液态金属2进行电性传输，可大幅度降低阻抗，保证更好的电性传输。当然，所述本体1选用的绝缘材料要能够承受其中熔点较高的单元素金属的熔点。

在s1步骤中，所述本体1的底部贴附所述覆盖层3，所述覆盖层3部分挡止于所述容纳孔11，使得所述金属颗粒21在融化前不会从所述容纳孔11内漏出，当所述金属颗粒21融化成所述液态金属2后，所述覆盖层3可挡止于相邻两个所述容纳孔11之间，防止相邻的两个所述容纳孔11内的所述液态金属2流到一起造成短路。所述覆盖层3要耐高温，需要能够承受s3步骤中的加热的最高温度。

如图5及图6，所述电连接器100用以与一芯片模块200和一电路板300导接，所述芯片模块200的底部设有多个锡球210，所述电路板300的表面设有接触垫310，所述电连接器100在室温下使用时，先撕掉所述离形纸4，将所述本体1通过所述覆盖层3粘附于所述电路板300上，所述液态金属2的下端穿过所述通孔31与所述电路板300上的所述接触垫310接触，同时所述芯片模块200的所述锡球210进入所述容纳孔11内与所述液态金属2接触，从而实现完整的电性传输路径。

综上所述，本发明电连接器100有下列有益效果：

（1）先将低熔点的液态金属2在低于熔点的环境下制成固态的所述金属颗粒21，并将所述金属颗粒21置于所述容纳孔11内，固态的所述金属颗粒21可方便的装于所述容纳孔11内，使得组装容易；且使用者可以通过确定固态的金属颗粒21的用量，进而保证在所述金属颗粒21融化后，所述容纳孔11内的所述液态金属2的量足够多，保证电性连接。

（2）将可构成低熔点合金的单元素金属分别制成固态的金属颗粒21，按照成分比例将所述金属颗粒21置于所述容纳孔11内，然后加热使其熔融形成液态合金，此时所述液态合金的熔点大幅度降低，所述电连接器100使用时，所述液态合金提供电性传输路径，使得阻抗小，电性传输的性能更好。

（3）所述覆盖层3设于所述本体1的底部，既可挡止所述液态金属2流出，也可挡止于相邻两个所述容纳孔11之间，防止相邻的两个所述容纳孔11内的所述液态金属2流到一起造成短路。

上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明的专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本发明的专利范围内。

Claims (12)

1.一种电连接器的制造方法，其特征在于，包括：

s1.提供一本体，所述本体设有多个容纳孔；

s2.将低熔点的液态金属在低于熔点的环境下制成固态的至少一金属颗粒，并将所述金属颗粒置于所述容纳孔内；

s3.升温使其融化，形成液态金属。

2.如权利要求1所述的电连接器的制造方法，其特征在于：所述液态金属的熔点低于40℃。

3.如权利要求1所述的电连接器的制造方法，其特征在于：所述液态金属选自镓，铟-镓,铟-锡,镓-锡,铟-镓-锡，铟-镓-锡-锌其中任意一种。

4.如权利要求1所述的电连接器的制造方法，其特征在于：s1步骤中，所述本体的底部贴附一覆盖层，所述覆盖层部分挡止于所述容纳孔。

5.如权利要求4所述的电连接器的制造方法，其特征在于：所述覆盖层耐高温。

6.如权利要求1所述的电连接器的制造方法，其特征在于：s2步骤中，所述金属颗粒的直径与所述容纳孔的直径相等。

7.如权利要求1所述的电连接器的制造方法，其特征在于：s3步骤中，该升温过程是将所述金属颗粒由低于熔点的环境进入室温环境，此时所述金属颗粒融化。

8.一种电连接器的制造方法，其特征在于，包括：

s1.提供一本体，所述本体设有多个容纳孔；

s2.将可构成低熔点合金的单元素金属分别制成固态的金属颗粒，按照成分比例将所述金属颗粒置于所述容纳孔内；

s3.加热，使所述金属颗粒熔融，形成液态合金。

9.如权利要求8所述的电连接器的制造方法，其特征在于：所述液态合金的熔点低于40℃。

10.如权利要求8所述的电连接器的制造方法，其特征在于：构成所述液态合金的单元素金属选自铟、镓、锡或锌金属其中二种或二种以上。

11.如权利要求8所述的电连接器的制造方法，其特征在于：s1步骤中，所述本体的底部贴附一覆盖层，所述覆盖层部分挡止于所述容纳孔。

12.如权利要求11所述的电连接器的制造方法，其特征在于：所述覆盖层耐高温。