CN204885451U - 电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电连接器，用以电性连接一第一电子元件至一第二电子元件，所述电连接器包括一本体，位于所述第一电子元件下方；多个导电体，固持于所述本体；多个第一液态金属导电体，每一所述第一液态金属导电体对应位于每一所述锡球与每一所述导电体之间并电性导接，所述第一液态金属导电体为镓或者镓合金，且每一所述第一液体金属导电体体积小于或等于每一所述锡球体积的百分之三十，有效的保证了每一所述导电体上的所述第一液态金属导电体数量适当且一致，每一所述锡球电性传导状态一致，确保了所述第一电子元件稳定的电性导接。

Description

电连接器

技术领域

本实用新型涉及一种电连接器，尤指一种电性连接第一电子元件至第二电子元件的电连接器。

背景技术

现今，液态金属作为电连接器中的导电体的研究越来越多，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。例如，在球状栅格阵列(BGA)封装形式的电连接器中，人们通常将液态金属涂层镀设于端子的接触部表面，芯片模块的锡球压接在液态金属涂层上，通过液态金属涂层使端子和锡球实现电性导接。然而，这种方法的液态金属涂层厚度不易控制，导致不同端子的液态金属涂层厚度不均，致使部分锡球与部分端子间接触不良，造成断路；另外，众所周知，液态金属长时间使用后，易发生化学反应，致使端子表面液态金属涂层附着力降低，导致其涂层从端子上脱落，使所述端子与所述锡球接触不良，减少了电连接器的使用寿命。

因此，有必要设计一种新的电连接器及其制造方法，以克服上述问题。

发明内容

针对背景技术所面临的问题，本实用新型的目的在于提供一种导电体顶端容置不大于锡球体积百分之三十的液态金属，确保液态金属不会因数量过多快速氧化而附着力降低脱离导电体，保证电性稳定传输的电连接器。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

一种电连接器，用以电性连接一第一电子元件，所述第一电子元件设有多个锡球，包括一本体，位于所述第一电子元件下方；多个导电体，固持于所述本体；多个第一液态金属导电体，每一所述第一液态金属导电体对应位于每一所述锡球与每一所述导电体之间并电性导接，所述第一液态金属导电体为镓或者镓合金，且每一所述第一液体金属导电体体积小于或等于每一所述锡球体积的百分之三十。

进一步的，所述导电体包括一第一接触部，所述第一接触部顶端靠近所述第一电子元件处设有一凹槽，容置所述第一液态金属导电体。

进一步的，所述凹槽位于所述第一接触部顶端中间处，所述锡球部分收容于所述凹槽。

进一步的，所述本体为弹性的绝缘体，且设有多个通孔，每一所述导电体对应贯穿每一所述通孔，所述导电体还包括一固持部，所述通孔和所述固持部的截面形状相同且二者弹性配合，所述导电体可相对所述本体浮动。。

进一步的，每一所述导电体包括相连的一第一接触部和一固持部，所述固持部位于所述本体内，所述第一接触部抵接所述本体的上表面。

进一步的，所述本体下方还设有第二电子元件，所述第二电子元件为绝缘塑胶板板且对应每一所述导电体位置设有多个收容孔，多个金属腔对应收容于多个所述收容孔，所述金属腔紧贴所述收容孔的内壁。

进一步的，多个所述金属腔内容置有多个第二液态金属导电体，所述导电体还包括一第二接触部，所述第二接触部延伸出所述本体进入所述金属腔，并接触所述第二液态金属导电体。

进一步的，所述第二接触部向下渐窄形成弧形的一导接部，所述第二液态金属导电体完全包覆所述导接部。

进一步的，所述金属腔上表面与所述第二电子元件上表面平齐并紧密贴接所述本体的下表面，形成弹性的密封层，阻隔所述第二液态金属导电体与空气接触。

进一步的，所述电连接器还具有一导接件固持于所述第二电子元件，所述导接件向上导接所述金属腔，且所述导接件的横截面积小于所述金属腔的横截面积，所述导接件向下显露所述第二电子元件下表面。

进一步的，所述导接件进一步具有相连的一连接部和一传导部，所述传导部显露所述第二电子元件下表面，所述传导部较所述连接部的横截面积大。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的所述电连接器通过使每一所述导电体上的所述第一液态金属导电体的体积不大于每一所述锡球体积的百分之三十，避免了因每一所述第一液态金属导电体数量太多而快速氧化失效，保证了所述导电体与所述锡球的稳定电性连接，延长了所述电连接器的使用寿命；另外，每一所述导电体顶端中间位置设有容置所述第一液态金属导电体的凹槽，避免了因所述第一液态金属导电体长时间使用后附着力下降而与所述导电体分离，确保了所述锡球与所述导电体间的良好电性导通；进一步的，所述凹槽可以保证容置于其中的第一液态金属导电体的形状和数量一致，确保每一所述导电体与每一所述锡球间的电性连接状态一致，使所述第一电子元件能够稳定工作。

【附图说明】

图1为本实用新型电连接器的立体分解图的局部剖视图；

图2为本实用新型电连接器的电子元件组装前的剖视图；

图3为本实用新型电连接器的部分元件组装后的剖视图；

图4为本实用新型电连接器的电子元件组装后的剖视图；

图5为本实用新型电连接的第二实施例的电子元件组装后的剖视图。

具体实施方式的附图标号说明：

电连接器100	第一电子元件1	锡球11	第二电子元件2
				收容孔21	本体3	通孔31	导电体4
第一接触部41	凹槽411	固持部42	抵接面43
				第二接触部44	导接部45	第一液态金属导电体5	金属腔6
铜环61	铜箔62	第二液态金属导电体7	导接件8
				连接部81	传导部82

【具体实施方式】

为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，为本实用新型电连接器100的第一实施例，所述新型电连接器100为一种球状栅格阵列(BGA)封装阵列电连接器100，用以电性连接第一电子元件1和一第二电子元件2，其包括一本体3，多个导电体4固持于所述本体3，一第一液态金属导电体5，设于所述导电体4顶端；多个所述金属腔6固持于所述第二电子元件2，多个第二液态金属导电体7对应容置于所述金属腔6，一导接件8设于所述金属腔6的下方固持于所述第二电子元件2。

如图1和图3所示，所述第一电子元件1位于所述本体3的上方且其下表面焊接有多个锡球11，所述本体3为弹性的硅橡胶制成，且其贯穿有多个通孔31，所述通孔31对应所述锡球11位置正好处于其下方。在本实施例中，所述第一电子元件1和所述本体3都为方体状，并且所述第一电子元件1的下表面积和所述本体3的上表面面积相等，使二者可以完全重合，尽量避免所述第一液态金属导电体5过多的与空气接触，减缓其氧化速度，延长所述电连接器100的使用寿命，在其它实施例中，所述第一电子元件1和所述本体3的形状可以为其它任意可使所述导电体4与所述锡球11配合的形状，在此并不为限。

如图2至图4所示，多个所述导电体4对应贯穿所述通孔31固持于所述本体3，每一所述导电体4包括相连的一第一接触部41和一固持部42，所述固持部42位于所述通孔31中，所述第一接触部41显露于所述本体3外并位于所述固持部42的上方，所述第一接触部41的顶端中间靠近所述第一电子元件1处设有一凹槽411容置所述第一液态金属导电体5，避免所述第一液态金属导电体5长时间使用后附着力下从所述导电体4上脱落，保证所述导电体4与所述锡球11的良好接触，另外，所述凹槽411可以保证容置于其中的第一液态金属导电体5的形状和数量一致，确保同一所述电连接器100中的每一所述导电体4与每一所述锡球11间的电性连接状态一致；在本体实施例中所述凹槽411截面为长方形，与所述导电体4截面形状保持一致，以降低冲压难度，在其它实施例中所述凹槽411形状不限，只要能够容置适当数量的所述第一液态金属导电体5即可。所述锡球11部分进入所述凹槽411与所述第一液态金属导电体5接触，且不与所述第一接触部41直接接触，所述第一液态金属导电体5为镓或者镓合金，且每一所述液态金属导电体5的体积小于或等于每一所述锡球11体积的百分之三十，确保每一所述导电体4上的所述第一液态金属导电体5数量不致过多，减缓其氧化失效速度，使每一所述导电体4与每一所述锡球11电性连接稳定，保证所述第一电子元件电性的良好导通。

在本实施例所述导电体4从俯视的角度看，所述固持部42和所述第一接触部41为长方形，所述第一接触部41的宽度等于所述固定部42的宽度，所述第一接触41的长度大于所述固持部42的长度，以此形成一抵接面43抵接所述本体3的上表面，所述通孔31截面形状和所述固持部42的截面形状相同，并且所述通孔31截面面积略小于所述固持部42的截面面积，由于所述本体3是由弹性良好的硅橡胶制成，所以所述抵接面43可紧密弹性的抵接所述本体3，所述通孔31可弹性的紧密包覆所述固持部42，使所述导电体4稳定气密的固持于所述本体3。

所述导电体4下方还包括与所述固持部42相连的一第二接触部44，所述第二接触部44向下渐窄延伸形成弧状的一导接部45，降低了所述导电体4穿过所述通孔31的阻力，避免了所述导电体4压入所述本体3的过程中，因压力过大，损害所述导电体4和所述本体3。

如图2和4所示，所述第二电子元件2为PC板制成并且其上表面对应所述第二接触部44的位置设有多个收容孔21；多个金属腔6对应收容于多个所述收容孔21固持于所述第二电子元件2，在本实施例中所述收容孔21为圆柱形，所述金属腔6包括一铜环61和圆形的片状一铜箔62，所述铜环61紧贴所述收容孔21的侧壁，所述铜箔62紧贴所述收容孔21的底面，所述铜箔62面积略小于所述收容孔21的底面面积，使所述铜箔62装入所述收容孔21时有一定的让位空间，避免因为加工误差使所述铜箔62偏大，所述铜箔62装入所述收容孔21时遇到干涉，导致其无法与所述收容孔21的底面紧密配合，使所述第二液态金属7泄露，导致所述电连接器100短路。在其它实施例中，所述收容孔21和所述金属腔6的形状构造可为其它任意形式，只要二者可以紧密配合，所述金属腔6可容置适当数量的所述第二液态金属7即可。

所述本体3紧密压接在所述第二电子元件2上方，气密的封住所述金属腔6，避免所述第二液态金属导电体7过多与空气接触，减缓其氧化速度，延长所述电连接器100的使用寿命。所述第二接触部44进入所述金属腔6与所述第二液态金属导电体7接触但不与所述金属腔6直接接触，所述第二液态金属导电体7完全包覆所述导接部45，保证所述第二液态金属导电体7与所述第二接触部44接触的稳定性。

如图1和图4所示，所述导接件8固持于所述第二电子元件2，其包括相连的一连接部81和一传导部82，所述连接部81向上导接所述铜箔62的下表面，所述传导部82显露于所述第二电子元件2的下表面，在俯视的角度中，所述连接部81的面积小于所述铜箔62的面积，减小了所述第二电子元件2中收容孔21的体积，加强了所述第二电子元件2的强度，所述传导部82的面积大于所述连接部81的面积，也使线缆(未图示)接入所述第二电子元件2有足够的接触面积，提高所述线缆(未图示)接触的稳定性。

在本实用新型电连接器100的组装过程中，先将导电体4对准所述通孔31压入所述本体3，然后将所述铜环61紧贴入所述收容孔21的内侧壁，将所述铜箔62从上向下装入所述收容孔21并紧贴其底壁，其次，再将所述第二液态金属导电体7装入所述金属腔6，将所述本体3从上往下压接在所述第二电子元件2的上方，使所述导电体4与所述第二液态金属导电体接触7；接着，再将所述第一液态金属导电体5装入所述凹槽411，并将所述第一电子元件1组装在所述本体3上方，使所述锡球11与所述第一液态金属导电体5接触；最后，从下往上插入所述导接件8到所述第二电子元件2中，使所述连接部81与所述铜箔62的底面接触即可。

如图5所示，为本实用新型电连接器100的第二实施例，第二实施例与第一实施例的区别在于未设所述导电体4，所述铜箔62上涂有不大于所述锡球11体积百分之三十的所述第一液态金属导电体5，且其接触所述锡球11，所述锡球11通过所述第一液态金属导电体5间接与所述铜箔62导接，降低所述锡球11与所述铜箔62间的接触阻抗。

综上所述，本实用新型电连接器100有下列有益效果：

(1)所述电连接器100的每一所述导电体4顶端的所述第一液态金属导电体5的体积都不大于所述锡球11体积的百分之三十，避免了每一导电体4上的所述第一液态金属导电体5因数量过多而快速氧化失效，保证了所述导电体4与所述锡球11稳定的电性连接，延长了所述电连接器的使用寿命。

(2)所述导电体4顶端设有容置所述第一液态金属导电体5的所述凹槽411，避免了所述电连接器100长时间使用后，所述第一液态金属导电体5附着力下降与所述导电体4分离，确保所述导电体4与所述锡球11良好的电性导接，提高了所述电连接器100的稳定性；

(3)进一步，所述凹槽411可使容置于其中的所述第一液态金属导电体5形状和数量一致，确保每一所述导电体4与每一所述锡球11间的电性连接状态一致，使所述第一电子元件电性传输更加稳定。

(4)所述本体3为弹性的硅橡胶制成，可以很好的密封所述金属腔6，避免了所述第二液态金属导电体7过多的与空气接触，延长了其氧化失效时间，增加了所述电连接器100使用寿命；

(5)所述导电体4下方渐窄延伸形成弧形的所述导接部45，降低了所述导电体4穿过所述本体3的阻力，避免了所述导电体4压入所述本体3过程中因压力过大而损坏所述导电体4；

(6)所述导接件8的设置，使所述金属腔6不必直接延伸至所述第二电子元件2的下表面，降低了所述金属腔6的深度，减少了所述第二液态金属导电体7的使用量，节约了所述电连接器100的生产成本；

(7)所述导电体4通过所述第一液态金属导电体5与所述第一电子元件1电性导通，通过所述第二液态金属导电体7与所述第二电子元件2导通，可同时降低所述导电体4两端的电性连接的阻抗，保证了所述电连接器100良好的电性传输效果。

上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明，非因此局限本实用新型的专利范围，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，均包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (11)

1.一种电连接器，用以电性连接一第一电子元件，所述第一电子元件设有多个锡球，其特征在于，包括：

一本体，位于所述第一电子元件下方；

多个导电体，固持于所述本体；

多个第一液态金属导电体，每一所述第一液态金属导电体对应位于每一所述锡球与每一所述导电体之间并电性导接，所述第一液态金属导电体为镓或者镓合金，且每一所述第一液体金属导电体体积小于或等于每一所述锡球体积的百分之三十。

2.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述导电体包括一第一接触部，所述第一接触部顶端靠近所述第一电子元件处设有一凹槽，容置所述第一液态金属导电体。

3.如权利要求2所述的电连接器，其特征在于：所述凹槽位于所述第一接触部顶端中间处，所述锡球部分收容于所述凹槽。

4.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述本体为弹性的绝缘体，且设有多个通孔，每一所述导电体对应贯穿每一所述通孔，所述导电体还包括一固持部，所述通孔和所述固持部的截面形状相同且二者弹性配合，所述导电体可相对所述本体浮动。

5.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：每一所述导电体包括相连的一第一接触部和一固持部，所述固持部位于所述本体内，所述第一接触部抵接所述本体的上表面。

6.如权利要求1所述的电连接器，其特征在于：所述本体下方还设有第二电子元件，所述第二电子元件为绝缘塑胶板且对应每一所述导电体位置设有多个收容孔，多个金属腔对应收容于多个所述收容孔，所述金属腔紧贴所述收容孔的内壁。

7.如权利要求6所述的电连接器，其特征在于：多个所述金属腔内容置有多个第二液态金属导电体，所述导电体还包括一第二接触部，所述第二接触部延伸出所述本体进入所述金属腔，并接触所述第二液态金属导电体。

8.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述第二接触部向下渐窄形成弧形的一导接部，所述第二液态金属导电体完全包覆所述导接部。

9.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述金属腔上表面与所述第二电子元件上表面平齐并紧密贴接所述本体的下表面，形成弹性的密封层，阻隔所述第二液态金属导电体与空气接触。

10.如权利要求7所述的电连接器，其特征在于：所述电连接器还具有一导接件固持于所述第二电子元件，所述导接件向上导接所述金属腔，且所述导接件的横截面积小于所述金属腔的横截面积，所述导接件向下显露所述第二电子元件下表面。

11.如权利要求10所述的电连接器，其特征在于：所述导接件进一步具有相连的一连接部和一传导部，所述传导部显露所述第二电子元件下表面，所述传导部较所述连接部的横截面积大。