CN113422225A - 预置焊料端子、连接器及预置焊料固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预置焊料端子、连接器及预置焊料固定方法，预置焊料端子包括插合端、固定部、焊接端及预置焊料块，焊接端上开设有贯通的预置焊料孔，所述焊接端上相对两侧面中的其中一侧面为预置焊料面，另一侧面为非预置焊料面，预置焊料孔连通预置焊料面与非预置焊料面，非预置焊料面上设有凹槽，凹槽与预置焊料孔的一端连通；预置焊料块以冷冲压的方式强装于预置焊料孔中，且预置焊料块冲压后具有填充于凹槽内的倒挂结构，倒挂结构与凹槽在背离预置焊料块压装方向上挡止配合，以实现预置焊料与焊接端的牢固结合。本发明端子底部以冷冲压的方式固定有预置焊料块，通过冷冲压后形成的倒挂结构使预置焊料块与端子之间构成牢固的固定关系。

Description

预置焊料端子、连接器及预置焊料固定方法

技术领域

本发明属于连接器技术领域，特别涉及一种预置焊料端子、预置焊料固定方法以及使用预置焊料端子的连接器。

背景技术

随着设备小型化的发展，元器件体积越来越小，节点间距越来越密。为节省空间及成本，引脚位于产品底部的阵列式封装应运而生。为保证阵列式表贴封装的焊接可靠性，在器件引脚尾部预先连接有焊料。预置焊料封装目前主要有两种：BGA和SGA封装。BGA封装通过回流焊的方法将焊锡球焊接在引脚尾端，SGA封装通过冷冲压的方式将焊料固定在引脚尾部。SGA封装是对BGA封装的进一步改进和发展，可兼容市场上现有贴片机，与BGA封装技术相比，焊料通过冷冲压装接在引脚尾端，装接成本低；引脚焊接于印制板焊盘上时，利于装接的焊端熔化的特点，能降低对电路板变形、共面度的要求，从而可以采用更低成本的电路板。对于采用高速电路设计的印制板而言，SGA封装连接器可使传输线直接传至印制板，从而最大限度地减少设计干扰，并维持系统的电气特性。

与BGA封装预植焊球焊接方式相比，SGA封装连接器焊锡块通过冷冲压的方式与引脚连接，焊锡块没有焊接在端子引脚上，因此在运输、装配、检验和周转过程中焊锡块存在脱落的风险，因此，如何增强SGA封装时焊料块的稳固性是目前急需解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提出一种预置焊料端子，增强了预置焊料与端子之间的稳固性，还对应的提出一种预置焊料固定方法，实现了预置焊料的批量快速冷冲压固定，提高了焊料稳固性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。

预置焊料端子，包括插合端、固定部、焊接端及预置焊料块四部分，所述焊接端上开设有贯通的预置焊料孔，焊接端上相对两侧面中的其中一侧面为预置焊料面，另一侧面为非预置焊料面，顾名思义，预置焊料面与预置焊料块接触，所述预置焊料孔连通预置焊料面与非预置焊料面，非预置焊料面上设有凹槽，凹槽与预置焊料孔的一端连通；所述预置焊料块以冷冲压的方式强装于预置焊料孔中，且预置焊料块冲压后具有填充于凹槽内的倒挂结构，倒挂结构与凹槽在背离预置焊料压装方向上挡止配合，以实现预置焊料块与焊接端的牢固结合。

有益效果是：端子底部以冷冲压的方式固定有预置焊料块，在焊接端的非预置焊料面上开设与预置焊料孔连通的凹槽，与预置焊料块上的倒挂结构挡止配合，从而能够增加焊料填充量及焊料保持力，防止焊锡块脱落。

进一步的，预置焊料块包括安装在预置焊料孔内的凸包，凸包一端朝凹槽内延伸形成所述倒挂结构。

有益效果是：先在预置焊料块上冲出凸包，便于后续进行冷冲压装配。倒挂结构填充入呈矩形的凹槽中，形成矩形的凸缘结构，与端子的接触面积大，使预置焊料块的稳固性进一步提升。

进一步的，所述预置焊料孔内设有至少一个过盈凸点，所述过盈凸点与凸包过盈配合以增加预置焊料的稳固性。优选的，所述预置焊料孔为矩形通孔，在预置焊料孔的上、下、左、右四侧以及四角处出各设置一个过盈凸点

有益效果是：预置焊料孔内设置有过盈凸点，能够增加预置焊料块与端子间摩擦力，进一步增强预置焊料块保持力。

进一步的，所述焊接端的底部设有斜面结构，以便于焊接过程中预置焊料块熔融后浸润至非预置焊料面。

有益效果是：斜面结构便于端子焊接过程中预置焊料块熔融浸润，使焊料容易向非预置焊料面浸润，从而在焊接端的相对两侧面形成较为均匀的焊接固定结构，以提升端子与印制板的焊接稳固性。

进一步的，所述插合端具有引导斜面，插合端为直式弹片结构或弯式弹片结构。

有益效果是：插合端设计有引导斜面，便于引导端子配合；插合端根据端子应用场景的不同，设计为直式结构或带有弧度的弯式结构，从而适应不同场合。

进一步的，所述固定部的两侧对称设置有肩膀，肩膀用于与连接器绝缘体在端子安装方向上限位配合。

有益效果是：端子中部肩膀与连接器绝缘体的端子固定结构贴紧时，视为端子装配到位，同时防止与对插端端子插合分离时端子窜动。

进一步的，所述固定部上设有卡刺及凸起，卡刺及凸起用于与连接器绝缘体过盈配合，以实现预置焊料端子的安装定位。

有益效果是：实现预置焊料端子的强装固定，提高装配效率。

连接器，包括连接器绝缘体及预置焊料端子，所述预置焊料端子以连料带的形式装配于连接器绝缘体中，所述预置焊料端子为上述的预置焊料端子。

本发明还进一步提出上述预置焊料端子中的预置焊料固定方法，包括以下步骤：

步骤一、预置焊料块采用焊料带加工成型；焊料带与端子冲压连接前，进行预冲凸包及预置焊料块外形成型预加工处理；

步骤二、焊料带与端子冲压时，预置焊料块的凸包进入对应端子的焊接端上的预置焊料孔，然后冲压模具进行冷冲压、挤压预置焊料块，预置焊料块变形，使得预置焊料块填充在预置焊料孔以及非预置焊料面的凹槽内，变形后的预置焊料块在预置焊料孔内形成倒挂结构。

有益效果是：预置焊料块采用焊料带加工成型，然后将焊料带与端子连料带对应配合，能实现批量冲压焊料带上的多个预置焊料块，提高了预置焊料块安装效率。冷冲压后，凸包与预置焊料孔为强装配合实现预置焊料的初步固定，倒挂结构与凹槽在背离冲压方向上挡止配合，同时预置焊料块与预置焊料面在冲压方向上挡止配合，实现预置焊料块的双向限位，提升了预置焊料块与端子的稳固性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是预置焊料端子未安装预置焊料块时的结构图。

图2是预置焊料端子未安装预置焊料块时的正视图。

图3是图2的右视图。

图4是插合端为直式弹片结构的示意图。

图5是插合端为弯式弹片结构的示意图。

图6是预置焊料孔中过盈凸点的示意图。

图7是预置焊料孔的剖面结构示意图。

图8是预置焊料块冲出凸包后的正视结构示意图。

图9是图8中A-A剖面图。

图10是图8中B-B剖面图。

图11是预置焊料块冷冲压安装前的状态示意图。

图12是预置焊料块冷冲压安装后的状态示意图。

【附图标记说明】

1-插合端；2-固定部；3-焊接端；4-预置焊料块；

11-引导斜面；21-肩膀；22-卡刺；23-凸起；

31-焊料孔；32-预置焊料面；33-非预置焊料面；

34-凹槽；35-过盈凸点；36-斜面结构；

41-凸包；42-倒挂结构；43-工艺槽43。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例作进一步的详细说明。

预置焊料端子的实施例如图1至图12，其包括插合端1、固定部2、焊接端3以及预置焊料块4，插合端1、固定部2及焊接端3依次一体成型连接构成一端子，插合端1与对插端端子接触实现信号导通，插合端1设计有引导斜面11，便于引导端子配合，插合端根据端子应用场景的不同，可设计为直式弹片结构(如图4)或带有弧度的弯式弹片结构(如图5)。固定部2的两侧对称设置有肩膀21，肩膀21与连接器绝缘体的端子固定结构在预置焊料端子的安装方向上限位配合，用于实现端子的装配限位，同时防止与对插端端子插合或分离时，端子窜动；固定部2上还设有卡刺22及凸起23，在端子整体安装于连接器绝缘体时，卡刺及凸起均能与连接器绝缘体过盈配合，防止端子松动。预置焊料端子可通过调节固定部的长度，适应不同高度的印制板应用场景；预置焊料端子采用连料带方式装配于连接器绝缘体中，装配后端子呈阵列式分布在连接器底部。

焊接端3上开设有预置焊料孔31，用于固定预置焊料块4，焊料孔31为沿端子厚度方向贯通于焊接端的通孔结构，预置焊料块4为焊锡块；焊接端3上相对两侧面中的其中一侧面具有预置焊料面32，另一侧具有非预置焊料面33，所述预置焊料孔31连通预置焊料面32与非预置焊料面33，其中预置焊料面32与预置焊料块4接触，为安装接触面；非预置焊料面33上设有凹槽34，凹槽34与预置焊料孔31的一端连通。预置焊料块4以冷冲压的方式强装固定在预置焊料孔31中，预置焊料块上的凸包41与预置焊料孔31内壁过盈配合，且预置焊料块4冷冲压后变形并填充在凹槽34内，填充在凹槽内的预置焊料块部分为倒挂结构42，此时倒挂结构42与凹槽34在背离预置焊料块4的压装方向上挡止配合，能有效防止预置焊料块从预置焊料孔内脱出，从而实现预置焊料块与端子的牢固结合。

作为进一步的改进，在预置焊料孔31内设置过盈凸点35，过盈凸点35与预置焊料块4的凸包41过盈配合，用于增加预置焊料块的稳固性。本实施例中，过盈凸点35设有八个，分别位于呈矩形的预置焊料孔的上、下、左、右四侧以及四个角处；但本发明对预置焊料孔的形状不作限制，对过盈凸点的个数及其位于预置焊料孔内的位置也不作限制，其它实施例中，预置焊料孔可以为圆形或多边形，过盈凸点设置一个以上即可。

作为优选，焊接端3的底部设有斜面结构36，便于端子焊接过程中预置焊料块熔融浸润，使焊料容易向非预置焊料面浸润，从而在焊接端的相对两侧面形成较为均匀的焊接固定结构，以提升端子与印制板的焊接稳固性。

本发明中，预置焊料固定方法如下所述：

步骤一、预置焊料块4采用焊料带加工成型；焊料带与端子冲压连接前，进行预冲凸包41及预置焊料块外形成型预加工处理，如图8至图10为单个预置焊料块的结构图，预冲凸包后在预置焊料块一侧形成工艺槽43。

步骤二、如图11，焊料带与端子冲压时，预置焊料块的凸包41进入对应端子的焊接端上的预置焊料孔31，然后冲压模具进行冲压、挤压预置焊料块4，预置焊料块变形，使得预置焊料块4填充在预置焊料孔31以及非预置焊料面的凹槽34内，变形后的预置焊料块在预置焊料孔内形成倒挂结构42，如图12所示，此时凸包41与预置焊料孔31为强装配合，以实现预置焊料块的固定；位于凸包一端的倒挂结构42与凹槽34的槽底在背离冲压方向上挡止配合，位于凸包另一端的预置焊料块4与预置焊料面32在冲压方向上抵接限位，从而进一步实现预置焊料沿预置焊料孔延伸方向上的双向定位。与现有技术相比，本发明所提出的预置焊料固定方法能将预置焊料块与端子牢固的结合起来，防止焊锡块脱落。

由于端子是采用连料带的方式加工成型，形成端子连料带，则本发明中，预置焊料采用焊料带的形式能有效提高预置焊料快的压装效率，从而批量的进行预置焊料块与其对应端子的冷冲压装配，大幅度提高生产效率。通过合理设计预置焊料孔的尺寸，保证焊料填充量的同时，确保预置焊料块不会发生断裂。

连接器的实施例，连接器包括连接器绝缘体及预置焊料端子，所述预置焊料端子以连料带的形式装配于连接器绝缘体中，所述预置焊料端子为上述预置焊料端子实施例中所述的预置焊料端子，在此不作赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.预置焊料端子，包括依次连接的插合端、固定部及焊接端，焊接端上设有预置焊料块，其特征在于：

焊接端上开设有贯通的预置焊料孔，所述焊接端上相对两侧面中的其中一侧面为预置焊料面，另一侧面为非预置焊料面，所述预置焊料孔连通预置焊料面与非预置焊料面，所述非预置焊料面上设有凹槽，凹槽与预置焊料孔的一端连通；

所述预置焊料块以冷冲压的方式强装于预置焊料孔中，且预置焊料块冲压后具有填充于凹槽内的倒挂结构，所述倒挂结构与凹槽在背离预置焊料块压装方向上挡止配合，以实现预置焊料与焊接端的牢固结合。

2.根据权利要求1所述的预置焊料端子，其特征在于：预置焊料块包括安装在预置焊料孔内的凸包，凸包一端朝凹槽内延伸形成所述倒挂结构。

3.根据权利要求2所述的预置焊料端子，其特征在于：所述预置焊料孔内设有至少一个过盈凸点，所述过盈凸点与凸包过盈配合以增加预置焊料块的稳固性。

4.根据权利要求3所述的预置焊料端子，其特征在于：所述预置焊料孔为矩形通孔，在预置焊料孔的上、下、左、右四侧以及四角处出各设置一个过盈凸点。

5.根据权利要求1所述的预置焊料端子，其特征在于：所述焊接端的底部设有斜面结构，以便于焊接过程中预置焊料块熔融后浸润至非预置焊料面。

6.根据权利要求1所述的预置焊料端子，其特征在于：所述插合端上设有引导斜面，插合端为直式弹片结构或弯式弹片结构。

7.根据权利要求1所述的预置焊料端子，其特征在于：所述固定部的两侧对称设置有肩膀，肩膀用于与连接器绝缘体在端子安装方向上限位配合。

8.根据权利要求1所述的预置焊料端子，其特征在于：所述固定部上设有卡刺及凸起，卡刺及凸起用于与连接器绝缘体过盈配合，以实现预置焊料端子的安装定位。

9.连接器，包括连接器绝缘体及预置焊料端子，其特征在于：

所述预置焊料端子以连料带的形式装配于连接器绝缘体中，所述预置焊料端子为权利要求1至8中任一项所述的预置焊料端子。

10.预置焊料固定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、预置焊料块采用焊料带加工成型；焊料带与端子冲压连接前，进行预冲凸包及预置焊料块外形成型预加工处理；

步骤二、焊料带与端子冲压时，预置焊料块的凸包进入对应端子的焊接端上的预置焊料孔，然后冲压模具进行冷冲压、挤压预置焊料块，预置焊料块变形，使得预置焊料块填充在预置焊料孔以及非预置焊料面的凹槽内，变形后的预置焊料块在预置焊料孔内形成倒挂结构。

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