CN104485523B - 电连接器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电连接器组件,其特征在于,包括:一第一绝缘体,所述第一绝缘体设有多个第一导接部;一第一电子元件,所述第一电子元件对应所述第一导接部设有多个第二导接部,所述第二导接部为不易与镓反应的非锡材料导电体;至少一液态金属导电体对应设于所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间,并电性导接所述第一导接部与所述第二导接部,所述液态金属导电体为镓或者镓合金。
Description
技术领域
本发明涉及一种电连接器组件,尤其是指一种导接良好的电连接器组件。
背景技术
现今,对液态金属的研究越来越多,将液态金属作为导电体实现电子元件间的电性连接,也成为连接器行业的发展趋势之一。通常电子元件上设有导接部,通过导接部与液态金属接触,实现电性导接。常用的液态金属一般为镓或镓合金,镓易与某些金属发生反应,例如锡、锂等,而当导接部为易与镓反应的金属材料制成时,液态金属与导接部发生反应,使导接部逐渐软化,最终脱离电子元件造成断路,导致电子元件间信号和电源传输中断。
因此,有必要设计一种新的电连接器组件,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能良好导接的电连接器组件。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种电连接器组件,其特征在于,包括:
一第一绝缘体,所述第一绝缘体设有多个第一导接部;
一第一电子元件,所述第一电子元件对应所述第一导接部设有多个第二导接部,所述第二导接部为不易与镓反应的非锡材料导电体;
一第二绝缘体,设于所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间,所述第二绝缘体上设有至少一收容孔;
至少一液态金属导电体,对应收容于所述收容孔,所述液态金属导电体为镓或者镓合金;
当所述第一电子元件向下移向所述第二绝缘本体后,所述第二导接部至少部分凸伸入所述收容孔,并通过所述液态金属导电体与所述第一导接部形成电性导接。
进一步,所述第一电子元件为芯片模组或电路板。
进一步,所述第二导接部凸设于所述第一电子元件上。
进一步,所述第二导接部为铜或者铜合金。
进一步,所述第二导接部表面镀有防止所述第二导接部氧化的镀层。
进一步,所述镀层的材料为易与镓反应的材料制成。
进一步,其特征在于:所述镀层的材料为锡。
进一步,先在所述第二导接部的表面整体复盖所述镀层,再将所述第二导接部固定于所述第一电子元件。
进一步,先将所述第二导接部固定于所述第一电子元件,再于所述第二导接部上形成所述镀层。
进一步,所述第二绝缘体上设有多个收容孔,每一所述收容孔分别对应收容所述液态金属导电体。
进一步,所述收容孔的内壁上镀有金属层,增加对液态金属导电体的吸附力。
进一步,所述金属层为锡层。
进一步,所述第二绝缘体与所述第一绝缘体一体成型。
进一步,所述第二绝缘体弹性抵接所述第一绝缘体和所述第一电子元件。
进一步,所述第二绝缘体设于所述第一电子元件上。
进一步,所述第二绝缘体上方设有至少一密封件,所述密封件设有至少一密封孔,所述密封孔对应所述收容孔。
进一步,所述密封件为弹性体。
进一步,所述密封孔的直径小于所述收容孔的直径。
进一步,所述密封孔的直径略小于所述第二导接部的直径。
进一步,所述密封件设于所述第二导接部的周围。
进一步,所述电连接器组件还具有一压制件,所述压制件将所述第一电子元件固定于所述第一绝缘体上。
进一步,所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间设有一第二绝缘体,所述压制件压制所述第一电子元件的下表面与所述第二绝缘体上表面密合。
进一步,所述第一绝缘体与所述第一导接部形成一电连接器。
进一步,所述第一绝缘体对应所述第一导接部下方设有第三导接部,所述第一导接部与所述第三导接部相导通,所述第三导接部电性连接在一第二电子元件上形成一电连接器。
进一步,所述第三导接部可通过液态金属或者焊接的方式电性连接所述第二电子元件。
一种电连接器组件,其特征在于,包括:
一第一绝缘体,为一电路板,所述第一绝缘体设有多个第一导接部;
一第一电子元件,所述第一电子元件对应所述第一导接部设有多个第二导接部,所述第二导接部外表面设有至少一镀层,所述镀层为不易与镓反应的导电材料制成;
至少一液态金属导电体;
一第二绝缘体,位于所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间,所述第二绝缘体上具有至少一收容孔,收容所述液态金属导电体;
当所述第一电子元件向下移向所述第二绝缘本体后,所述第二导接部至少部分凸伸入所述收容孔,并通过所述液态金属导电体与所述第一导接部形成电性导接。
进一步,所述第一绝缘体上面设有多个固定孔,所述第二绝缘体一体成型于第一绝缘体上方,并通过形成于所述固定孔内的凸柱固定于所述第一绝缘体上。
进一步,所述第二绝缘体底部至少设置有一条凸肋,所述凸肋抵持所述第一绝缘体边缘。
进一步,所述电连接器组件进一步包括至少一定位结构位于所述第二绝缘体上,至少一定位件贯穿所述定位结构。
进一步,所述定位结构内侧具有倒角,引导所述第一电子元件的放置。
进一步,所述第二绝缘体与所述第一绝缘体的热膨胀系数相近。
进一步,所述第一绝缘体与所述第二绝缘体为相同材料制成,一第三绝缘体胶合所述第一绝缘体与所述第二绝缘体并具有与所述收容孔相通的通孔。
与现有技术相比,本发明电连接器组件的所述第二导接部为不易与镓反应的导电体,所述第二导接部与所述液态金属导电体能良好的电性连接,且所述第二导接部不易与所述液态金属导电体发生反应,不会发生所述第二导接部脱离所述第二电子元件造成短路的现象,则所述第二电子元件能很好的通过所述液态金属导电体电性导接,实现信号与电源的良好传输。另外,当所述第一电子元件向下移向所述第二绝缘本体后,所述第二导接部至少部分凸伸入所述收容孔,并通过所述液态金属导电体与所述第一导接部形成电性导接,可以有效地防止相邻收容孔内的所述液态金属导电体向上流出第二绝缘本体而接触造成短路。
【附图说明】
图1为本发明第一实施例的示意图;
图2为图1中的第一电子元件抵压密封件的示意图;
图3为本发明第二实施例的示意图;
图4为本发明第三实施例的示意图;
图5为本发明第四实施例的分解示意图;
图6为图5的组合图;
图7为图6的剖视图。
具体实施方式的附图标号说明:
【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所示,为本发明电连接器组件100的第一实施例,所述电连接器组件100包括一第一绝缘体1和一第一电子元件4,所述第一绝缘体1设有多个第一导接部11,所述第一电子元件4对应所述第一导接部11设有多个第二导接部41,所述第一绝缘体1与所述第一电子元件4之间设有液态金属导电体5,电性导接所述第一导接部11与所述第二导接部41。优选的,在本实施例中所述第一电子元件4为晶片模块,在其它实施例中,所述第一电子元件4也可以为电路板(未图示)。
如图1及图2所示,所述第一绝缘体1和所述第一电子元件4之间还设有一第二绝缘体2,在本实施例中,所述第二绝缘体2不具有弹性,其与所述第一绝缘体1一体成型,且所述第二绝缘体2上对应所述第一导接部11设有多个收容孔21,所述收容孔21分别收容相应的所述液态金属导电体5,所述收容孔21的内壁211上镀有金属层22,所述金属层22材质为锡或其它可与液态金属导电体5反应的金属,所以所述液态金属导电体5可以吸附于所述金属层22上,避免自所述收容孔21流出,在所述第二绝缘体2上方还设有一密封件3,所述密封件3具有弹性,其设于所述第二导接部41的周围,且所述密封件3对应所述收容孔21设有密封孔31,所述密封孔31的直径小于所述收容孔21及第二导接部41的直径,使所述第二导接部41干涉通过所述密封孔31以进入所述收容孔21,防止所述第一电子元件4压向所述第一绝缘体1过程中,所述第二导接部41嵌入所述液态金属导电体5使所述液态金属导电体5溢出所述收容孔21,接触到相邻所述液态金属导电体5造成的短路。所述密封件3能有效缓冲所述电连接器组件100受到的震动冲击,使所述第一导接部11与所述第二导接部41能保持良好的电性导接。
所述液态金属导电体5可直接为金属镓,因为镓的熔点为29.78℃,在常温下就为液态,所述液态金属导电体5也可以为镓合金,例如,虽然铟的熔点为156.61℃,锡的熔点为231.93℃,但镓、铟、锡的二元或者三元合金的熔点可以大幅降低,上述合金的熔点会根据各金属比例不同而不同,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℃,因此所述液态金属导电体5还可以是铟-镓,镓-锡,铟-镓-锡其中任意一种合金,当然,也可以为镓与其它金属的合金,只需保障在常温下,所述镓合金呈液态即可。所述液态金属导电体5使得所述第一导接部11与所述第二导接部41之间的接触面积更大,阻抗更小,在电流传输时,不会因阻抗消耗过多的能量,从而保证所述电流传输的稳定性,使电性连接效果更好。
如图2所示,所述第二导接部41为球状体,当然,在其它实施例中,所述第二导接部41也可以为针状体,其至少部分嵌入所述液态金属导电体5中,所述第二导接部41材料为铜或者铜合金,其表面设有防止所述第二导接部41氧化的镀层411,在本实施例中,所述镀层411覆盖整个所述第二导接部41表面,即先在所述第二导接部41表面整体形成所述镀层411,然后再将其固定至所述第一电子元件4。所述镀层411可以用蒸镀、电镀或溅镀等方式镀设于所述第二导接部41的外表面。在本实施例中,所述镀层411由易与镓反应的材料构成,如锡、锂等,当所述第一电子元件4下表面与所述第二绝缘体2上表面密合后,所述第二导接部41嵌入所述液态金属导电体5中,所述液态金属导电体5逐渐扩散进入所述镀层411中,形成合金,因为合金的熔点低于组分的熔点,所以镀层411会融化,露出第二导接部41与液态金属导电体5接触,形成良好的电性连接,在其它实施例中,所述镀层411也可以由不易与镓反应且不易被氧化的材料构成,如金、钯等,因为镀层411不易氧化且不与镓反应,所以所述第一电子元件4可以与所述液态金属导电体5保持良好的电性连接。
如图3所示,为本发明的第二实施例,其与第一实施例的结构大致相同,不同之处在于,所述第二绝缘体2具有弹性,所述电连接器组件100不需另设所述密封件3。所述第二绝缘体2与所述第一绝缘体1分开成型,然后组装固定至所述第一绝缘体1或者所述第一电子元件4上,所述第二绝缘体2的两侧分别抵接所述第一绝缘体1与所述第一电子元件4,使所述第一电子元件4下表面与所述第二绝缘体2上表面密合,并提供缓冲作用。所述镀层411仅覆盖所述第二导接部41未与所述第一电子元件4接触部分的表面,即先将所述第二导接部41固定于所述第一电子元件4上,再在其裸露部分形成镀层411。
如图4所示,为本发明的第三实施例,所述电连接器组件100还具有一压制件6,所述压制件6可以将所述第一电子元件4固定于所述第一绝缘体1上,此时所述压制件6压制所述第一电子元件4的下表面与所述第二绝缘体2上表面紧紧密合,防止所述液态金属导电体5自所述收容孔21中流出,造成短路。
如图5及图7所示,为本发明的第四实施例,所述第一绝缘体1为一电路板,其下方对应所述第一导接部11设有第三导接部12,所述第一导接部11与所述第三导接部12可通过所述第一绝缘体1内部的线路相导通,同时所述第三导接部12可通过液态金属或者焊接的方式电性连接至一第二电子元件9上,形成一电连接器,所述第二电子元件9可以为一电路板或其它元件。
如图5至图7,所述第一绝缘体1上面设有多个固定孔13,所述固定孔13上窄下宽,所述第二绝缘体2一体成型于第一绝缘体1上方,并通过形成于所述固定孔13内的凸柱23固定于所述第一绝缘体上1,所述第二绝缘体2底部还形成有多条凸肋24,所述凸肋24形成一收容空间,收容所述第一绝缘体1,并且所述凸肋24抵持所述第一绝缘体1边缘,进一步防止所述第二绝缘体2自所述第一绝缘体1上脱离。一“L”形定位结构7位于所述第二绝缘体2的对角上,至少一定位件8贯穿所述定位结构7、第二绝缘体2及第一绝缘体1,将其整体固定在一起。所述定位结构7内侧具有凸出的倒角71,引导所述第一电子元件4的放置。
在其它实施例中,所述第一绝缘体1与所述第二绝缘体2分开成型后组装至一起,所述第二绝缘体2由与所述第一绝缘体1热膨胀系数相近的材质制成,或者直接由相同的材质制成,并且所述第一绝缘体1与所述第二绝缘体2通过一第三绝缘体(未图示)胶合在一起,所述第三绝缘体具有与所述收容孔21相通的通孔(未图示)。
本发明的电连接器组件具有以下有益效果:
(1)因为所述第二导接部41为不易与镓反应的导电体,所以所述第二导接部41不会与所述液态金属导电体5发生反应从而脱离所述第一电子元件4,能保障良好的电性连接。
(2)所述液态金属导电体5分别收容于相应的所述收容孔21中,可以有效地防止相邻所述液态金属导电体5接触造成短路。
(3)所述密封件3为弹性体,对应所述收容孔21设于所述第二导接部41的周围,当所述电连接器组件100受到震动冲击时,所述密封件3能进行缓冲,并且所述密封件3可以防止所述液态金属导电体5溢出收容孔21造成短路。
(4)所述第一导接部11与所述第二导接部41通过所述液态金属导电体5连接,使得所述第一导接部11与所述第二导接部41之间的接触面积更大,阻抗更小,在电流传输时,不会因阻抗消耗过多能量,从而保证所述电流传输的稳定性,使电性连接效果更好。
(5)所述第二导接部41表面镀有防止所述第二导接部41氧化的镀层411,保障所述第二导接部41与所述液态金属导电体5电性连接的稳定性。
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 (32)
1.一种电连接器组件,其特征在于,包括:
一第一绝缘体,所述第一绝缘体设有多个第一导接部;
一第一电子元件,所述第一电子元件对应所述第一导接部设有多个第二导接部,所述第二导接部为不易与镓反应的非锡材料导电体;
一第二绝缘体,设于所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间,所述第二绝缘体上设有至少一收容孔;
至少一液态金属导电体,对应收容于所述收容孔,所述液态金属导电体为镓或者镓合金;
当所述第一电子元件向下移向所述第二绝缘本体后,所述第二导接部至少部分凸伸入所述收容孔,并通过所述液态金属导电体与所述第一导接部形成电性导接。
2.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一电子元件为芯片模组或电路板。
3.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二导接部凸设于所述第一电子元件上。
4.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二导接部为铜或者铜合金。
5.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二导接部表面镀有防止所述第二导接部氧化的镀层。
6.如权利要求5所述的电连接器组件,其特征在于:所述镀层的材料为易与镓反应的材料制成。
7.如权利要求5所述的电连接器组件,其特征在于:所述镀层的材料为锡。
8.如权利要求5所述的电连接器组件,其特征在于:先在所述第二导接部的表面整体复盖所述镀层,再将所述第二导接部固定于所述第一电子元件。
9.如权利要求5所述的电连接器组件,其特征在于:先将所述第二导接部固定于所述第一电子元件,再于所述第二导接部上形成所述镀层。
10.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体上设有多个收容孔,每一所述收容孔分别对应收容所述液态金属导电体。
11.如权利要求10所述的电连接器组件,其特征在于:所述收容孔的内壁上镀有金属层,增加对液态金属导电体的吸附力。
12.如权利要求11所述的电连接器组件,其特征在于:所述金属层为锡层。
13.如权利要求10所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体与所述第一绝缘体一体成型。
14.如权利要求10所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体弹性抵接所述第一绝缘体和所述第一电子元件。
15.如权利要求10所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体设于所述第一电子元件上。
16.如权利要求10所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体上方设有至少一密封件,所述密封件设有至少一密封孔,所述密封孔对应所述收容孔。
17.如权利要求16所述的电连接器组件,其特征在于:所述密封件为弹性体。
18.如权利要求16所述的电连接器组件,其特征在于:所述密封孔的直径小于所述收容孔的直径。
19.如权利要求16所述的电连接器组件,其特征在于:所述密封孔的直径略小于所述第二导接部的直径。
20.如权利要求16所述的电连接器组件,其特征在于:所述密封件设于所述第二导接部的周围。
21.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述电连接器组件还具有一压制件,所述压制件将所述第一电子元件固定于所述第一绝缘体上。
22.如权利要求21所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间设有一第二绝缘体,所述压制件压制所述第一电子元件的下表面与所述第二绝缘体上表面密合。
23.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一绝缘体与所述第一导接部形成一电连接器。
24.如权利要求1所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一绝缘体对应所述第一导接部下方设有第三导接部,所述第一导接部与所述第三导接部相导通,所述第三导接部电性连接在一第二电子元件上形成一电连接器。
25.如权利要求24所述的电连接器组件,其特征在于:所述第三导接部可通过液态金属或者焊接的方式电性连接所述第二电子元件。
26.一种电连接器组件,其特征在于,包括:
一第一绝缘体,为一电路板,所述第一绝缘体设有多个第一导接部;
一第一电子元件,所述第一电子元件对应所述第一导接部设有多个第二导接部,所述第二导接部外表面设有至少一镀层,所述镀层为不易与镓反应的导电材料制成;
至少一液态金属导电体;
一第二绝缘体,位于所述第一绝缘体与所述第一电子元件之间,所述第二绝缘体上具有至少一收容孔,收容所述液态金属导电体;
当所述第一电子元件向下移向所述第二绝缘本体后,所述第二导接部至少部分凸伸入所述收容孔,并通过所述液态金属导电体与所述第一导接部形成电性导接。
27.如权利要求26所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一绝缘体上面设有多个固定孔,所述第二绝缘体一体成型于第一绝缘体上方,并通过形成于所述固定孔内的凸柱固定于所述第一绝缘体上。
28.如权利要求26所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体底部至少设置有一条凸肋,所述凸肋抵持所述第一绝缘体边缘。
29.如权利要求26所述的电连接器组件,其特征在于:所述电连接器组件进一步包括至少一定位结构位于所述第二绝缘体上,至少一定位件贯穿所述定位结构。
30.如权利要求29所述的电连接器组件,其特征在于:所述定位结构内侧具有倒角,引导所述第一电子元件的放置。
31.如权利要求26所述的电连接器组件,其特征在于:所述第二绝缘体与所述第一绝缘体的热膨胀系数相同。
32.如权利要求26所述的电连接器组件,其特征在于:所述第一绝缘体与所述第二绝缘体为相同材料制成,一第三绝缘体胶合所述第一绝缘体与所述第二绝缘体并具有与所述收容孔相通的通孔。
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |