CN107671451A - 电连接器及其焊料 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器及其焊料，所述焊料包括：0.1%至0.5%重量的银；0.4%至1.0%重量的铜；0.02%至0.08%重量的镍；余量为锡和杂质。所述焊料具有小于或等于10的维氏硬度，其硬度较低,使得所述焊料易受压变形，在将所述焊料装配于所述电连接器时，所述焊料受所述端子的挤压易变形，增大与所述端子的接触面积，在所述电连接器和电路板焊接的过程中，使所述焊料与所述焊接部焊接更加稳固。

Description

电连接器及其焊料
技术领域
本发明涉及一种电连接器及其焊料，尤指一种降低焊料硬度的电连接器及其焊料。
背景技术
在电连接器领域中，以往通常运用锡铅合金作为焊料，由于重金属铅造成严重的环境污染和人身危害，因而逐渐被无铅焊料取代。
目前常用的无铅焊料为锡银铜合金（SAC305，银的重量占比3.0%，铜的重量占比0.5%，余量为锡和杂质）制成的焊料，然而其硬度较大，不易形变，在将其装配于电连接器时，其与电连接器装配焊料的部位的接触面积小，会对电连接器装配焊料的部位产生较大的压应力，导致电连接器装配焊料的部位变形严重，多个焊料的平面度差，影响电连接器后续的焊接；且锡银铜合金（SAC305）制成的焊料组分中含有较多价格昂贵的银，也增加了焊料的成本。
本发明针对以上问题，提供一种新的电连接器及其焊料，采用新技术手段以解决这些问题。
发明内容
针对背景技术所面临的问题，本发明创作目的在于提供一种新的电连接器及其焊料，所述焊料硬度较低,同时降低所述焊料中银的用量，降低焊料成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：
本发明提供一种焊料，包括：0.1%至0.5%重量的银；0.4%至1.0%重量的铜；0.02%至0.08%重量的镍；余量为锡和杂质。
进一步，所述焊料具有0.2%至0.4%重量的银，0.6%至0.8%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
进一步，所述焊料具有小于或等于10的维氏硬度。
进一步，所述焊料具有低于220℃的固相线温度，以及低于236℃的液相线温度。
本发明提供一种焊料，包括：0.5%至1.8%重量的银；0.3%至0.6%重量的铜；0.02%至0.08%重量的镍；余量为锡和杂质。
进一步，所述焊料具有0.9%至1.3%重量的银，0.4%至0.6%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
进一步，所述焊料具有小于或等于14的维氏硬度。
本发明提供一种电连接器，包括：一绝缘本体；多个端子，收容于所述绝缘本体；及如权利要求1至7中任一项所述的焊料，用于焊接于一电路板，所述焊料接触于所述端子。
进一步，所述端子具有呈平面的一焊接面，在所述焊料接触所述端子前，所述焊料呈球形，当所述焊料接触于所述端子时，所述焊料表面形成呈平面的一接触面接触所述焊接面。
进一步，所述焊料抵接于所述绝缘本体，在所述焊料抵接所述绝缘本体前，所述焊料呈球形，当所述焊料抵接于所述绝缘本体时，所述焊料表面形成呈平面的一接触界面接触所述绝缘本体。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的所述电连接器及其焊料，所述焊料中银的重量占比在0.1%-0.5%，其用量少，有效降低了焊料的成本；所述焊料的硬度较低,使得所述焊料易受压变形，在将所述焊料装配于所述电连接器时，所述焊料受所述端子的挤压易变形，增大与所述端子的接触面积，在所述电连接器和电路板焊接的过程中，使所述焊料与所述焊接部焊接更加稳固。
【附图说明】
图1为本发明电连接器的局部剖视图；
图2为本发明电连接器的立体示意图；
图3为本发明电连接器的仰视图；
图4为本发明电连接器的侧视剖视图；
图5本发明电连接器另一实施例的侧视剖视图。
具体实施方式的附图标号说明：
电连接器100 绝缘本体1 收容孔11 第一侧壁111 第二侧壁112
第三侧壁113 第四侧壁114 挡止部12 端子2 接触部21
连接部22 焊接部23 焊接面231 焊料3 接触面31
接触界面32
【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100的一个较佳实施例，本发明电连接器100包括：一绝缘本体1，多个端子2，多个焊料3。
如图1和图3所示，所述绝缘本体1具有多个收容孔11上下贯穿其上表面和下表面，每一所述收容孔11具有相对的第一侧壁111和第二侧壁112，以及分别连接所述第一侧壁111和所述第二侧壁112的一第三侧壁113和一第四侧壁114，一挡止部12由所述第一侧壁111延伸至所述第二侧壁112，所述挡止部12与所述第三侧壁113和所述第四侧壁114之间均具有一定间隙。
如图1和图4所示，多个端子2对应收容于多个所述收容孔11，每一所述端子2具有一接触部21用以向上电性连接一芯片模块（未图示，下同），所述接触部21的两侧分别向下弯折延伸一连接部22，自每一所述连接部22向下延伸一焊接部23, 两个所述焊接部23相互对称，所述焊接部23部分突出于所述绝缘本体1的下表面，且所述焊接部23具有一焊接面231接触所述焊料3。每一所述焊料3的组成成分及其占比如下：
0.1%至0.5%重量的银；
0.4%至1.0%重量的铜；
0.02%至0.08%重量的镍；
余量为锡和杂质。
优选地，具有0.2%至0.4%重量的银，0.6%至0.8%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
由于绝对纯净的银或铜或镍或锡在目前是无法取得的，杂质不可避免的存在于所述焊料3之中，同时由于杂质的成分不同，其含量不确定，对所述焊料3物理特性的影响也是不确定的，只能人为控制在一定的范围内，在尽量降低杂质影响的前提下，通过多次重复试验取平均值，所述焊料3具有小于或等于10的维氏硬度，低于220℃的固相线温度，以及低于236℃的液相线温度。
本发明焊料3的另一较佳实施例的组成成分及其占比如下：
0.5%至1.8%重量的银；
0.3%至0.6%重量的铜；
0.02%至0.08%重量的镍；
余量为锡和杂质。
优选地，所述焊料3具有0.9%至1.3%重量的银，0.4%至0.6%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
通过重复试验测试，所述焊料3具有小于或等于14的维氏硬度。
如表1所示，为优选的所述焊料3的多个较佳的具体实施例的物理特性资料，以及常用的锡银铜合金SAC305和SAC405的物理特性资料。
表1:
具体实施例一：0.3%重量的银，0.7%重量的铜，0.05%重量的镍，余量为锡和杂质，所述焊料3的维氏硬度为8.6，远小于SAC305的维氏硬度16.1或SAC405的维氏硬度17.6，其固相线温度为217.9℃，其液相线温度为234.5℃。
以具体实施例一为例，采用维氏硬度计测试所述焊料3的硬度。
首先将所述焊料3制成若干试样，取1个试样，对其表面进行抛光处理；而后将该试样置于测试平台，荷重0.01千克，持续10秒；测量该试样上的压痕的尺寸，并计算所述焊料的硬度；另取9个试样重复上述测试过程；对上述10个试样的硬度取平均值。
上述10个试样的硬度值如表2：
表2：
试样编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
硬度值 8.7 8.8 8.4 8.5 8.2 8.5 8.6 8.8 8.6 8.9
硬度平均值 8.6
具体实施例二：1.0%重量的银，0.5%重量的铜，0.05%重量的镍，余量为锡和杂质，所述焊料3的维氏硬度为13.2，小于SAC305的维氏硬度16.1或SAC405的维氏硬度17.6，其固相线温度为218.0℃，其液相线温度为229.5℃。
具体实施例二：1.2%重量的银，0.5%重量的铜，0.05%重量的镍，余量为锡和杂质，所述焊料3的维氏硬度为12.8，小于SAC305的维氏硬度16.1或SAC405的维氏硬度17.6，其固相线温度为217.3℃，其液相线温度为228.6℃。
如图1和图4所示，在将所述焊料3装配于所述收容孔11前，所述焊料3呈球形，其具有光滑的弧形表面，在将所述焊料3装配于所述收容孔11时，焊料3的两侧分别抵接于两个所述焊接面231，所述挡止部12挡止所述焊料3继续向上位移，同时保证所述焊料3部分凸伸出所述收容孔11，便于其与电路板（未图示，下同）焊接。
由于所述焊料3硬度较小，质地较软，在两个所述焊接面231的挤压之下，所述焊料3的这两侧分别形成一呈平面的接触面31贴合于两个所述焊接面231，两个所述焊接部23分别抵接于所述第三侧壁113和所述第四侧壁114。
当所述焊料3硬度越小，所述焊接面231与所述焊料3的接触面积就越大，所述焊接面231夹持所述焊料3就越稳固，且在将所述电连接器100回流焊接至电路板的时候，所述焊料3对所述焊接部23的润湿效果更好，使得所述电连接器100和所述电路板的焊接更加稳固，避免产生空焊。
如图5所示，为本发明电连接器100的另一个较佳的实施例，其与前一个实施例的不同之处在于：所述端子2仅具有一个焊接部23，所述焊料3一侧抵接于所述焊接部23的所述焊接面231，所述焊料3的另一侧抵接于所述第三侧壁113，且所述焊料3受所述第三侧壁113的挤压而形成一呈平面的接触界面32与所述第三侧壁113形成平面接触。由于所述焊料3硬度较小，不会对所述第三侧壁113形成强烈挤压，而导致所述第三侧壁113变形严重，进而影响所述电连接器100的下表面的平整度，影响多个所述焊料3的平面度。
本实施例的其余结构与前一个实施例完全一致，在此不再赘述。
综上所述，本发明电连接器及其焊料有下列有益效果：
1、所述焊料3中银的重量占比在0.1%-0.5%，其用量少，有效降低了焊料3的成本；所述焊料3的硬度较低,使得所述焊料3易受压变形，在将所述焊料3装配于所述电连接器100时，所述焊料3受所述端子2的挤压可发生形变，增大与所述端子2的接触面积，在所述电连接器100和所述电路板焊接的过程中，增强了所述焊料3与所述焊接部23的润湿效果，使所述焊料3与所述焊接部23焊接更加稳固。
2、所述焊料3抵接于所述绝缘本体1，由于所述焊料3硬度较低，所述绝缘本体1挤压所述焊料3，使所述焊料3表面形成呈平面的一接触界面32接触所述绝缘本体1，增大了所述焊料3与所述绝缘本体1的接触面积，使得所述焊料3稳定地被所述绝缘本体1夹持；同时所述焊料3硬度较低，不会对所述绝缘本体1产生强烈的挤压，避免所述绝缘本体1受所述焊料3的强烈挤压而严重变形。
以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明，非因此局限本发明之专利范围，所以，凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含于本创作之专利范围内。

Claims (10)

1.一种焊料，其特征在于，包括：
0.1%至0.5%重量的银；
0.4%至1.0%重量的铜；
0.02%至0.08%重量的镍；
余量为锡和杂质。
2.如权利要求1所述的焊料，其特征在于：所述焊料具有0.2%至0.4%重量的银，0.6%至0.8%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
3.如权利要求1所述的焊料，其特征在于：所述焊料具有小于或等于10的维氏硬度。
4.如权利要求1所述的焊料，其特征在于：所述焊料具有低于220℃的固相线温度，以及低于236℃的液相线温度。
5.一种焊料，其特征在于，包括：
0.5%至1.8%重量的银；
0.3%至0.6%重量的铜；
0.02%至0.08%重量的镍；
余量为锡和杂质。
6.如权利要求5所述的焊料，其特征在于：所述焊料具有0.9%至1.3%重量的银，0.4%至0.6%重量的铜，0.04%至0.06%重量的镍。
7.如权利要求5所述的焊料，其特征在于：所述焊料具有小于或等于14的维氏硬度。
8.一种电连接器，其特征在于，包括：
一绝缘本体；
多个端子，收容于所述绝缘本体；及
如权利要求1至7中任一项所述的焊料，用于焊接于一电路板，所述焊料接触于所述端子。
9.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述端子具有呈平面的一焊接面，在所述焊料接触所述端子前，所述焊料呈球形，当所述焊料接触于所述端子时，所述焊料表面形成呈平面的一接触面接触所述焊接面。
10.如权利要求8所述的电连接器，其特征在于：所述焊料抵接于所述绝缘本体，在所述焊料抵接所述绝缘本体前，所述焊料呈球形，当所述焊料抵接于所述绝缘本体时，所述焊料表面形成呈平面的一接触界面接触所述绝缘本体。
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