CN221688896U - 导电连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导电连接结构，包括：基板、图案化电路层、保护膜、焊料层、导电板以及导线。图案化电路层包括至少一个焊垫，位于基板的表面。保护膜覆盖于图案化电路层上。焊料层通过保护膜而与至少一个焊垫接触。导电板位于保护膜上，且和焊料层接触。导线与导电板接触。本实用新型的导电连接结构，可以在无需大幅增加制造成本的情况下，排除习知介电保护膜与焊锡氧化的负面影响，改善导线与图案化电路层的焊垫之间的导电稳定度。

Description

导电连接结构

技术领域

本实用新型是有关于一种导电连接结构，特别是一种包含有金属焊垫(metalpad)的导电连接结构。

背景技术

包含有金属焊垫的导电连接结构，例如印刷电路板(PCB,Printed CircuitBoard)，通常应用于电子装置(例如，显示器)的电路结构中。其中，金属焊垫一般是通过电焊技术(例如，表面贴焊技术(Surface Mount Technology，SMT))，将其连接至其他电子组件(例如，显示器的触控面板)的金属导线(或金属弹片)，以形成金属导电连接结构。

而为了保护待焊接的金属焊垫表面免于氧化生锈，通常会在金属焊垫表面上形成一层绝缘保护膜。后续再于表面贴焊过程中移除绝缘保护膜，并使其与其他电子组件的导线(或金属弹片)进行焊接。近年随着环保趋势，通常会使用绿色环保材质，例如有机保焊膜(Organic Solderability Preservative，OSP)，作为金属焊垫的绝缘保护膜。

典型的有机保焊膜，是一种采用化学方法在金属焊垫表面上所形成的一层有机铜错化物(complex compound)皮膜，可以保护金属焊垫裸露于外的表面(例如，铜质表面)，在常态的储存环境下不再与空气接触而生锈(硫化或氧化)。当在对金属焊垫进行表面贴焊时，有机保焊膜可以轻易地被焊接过程的高温以及助焊剂/或稀酸迅速清除，露出金属焊垫洁净的铜质表面，再通过熔融的焊锡直接将导线(或金属弹片)焊接在金属焊垫的铜质表面上，形成导电连接结构。

然而，有机保焊膜为一种透明薄膜，其厚度不易测量与管控。膜太薄达不到保护效果，膜太厚则不利于后续的焊接。且金属焊垫的铜质表面并不平整，使得有机保焊膜的厚度分布更不均匀。再者，有机保焊膜的材质容易因高温产生钝化，导致在表面贴焊电焊过程中因为损耗程度不一，而在金属焊垫铜质表面的不同位置残留不同厚度和不同导电度的有机保焊膜。这将使得采用焊锡直接焊接导线的导电连接结构的阻值产生变异。再加上，导线表面的焊锡容易氧化，也会进一步影响导电连接结构的阻值均匀性，大幅影响电子组件(例如，显示器的触控面板)的操作效能。

为了改善此问题，现有技术已提出电镀金或化学金技术来取代有机保焊膜，在金属焊垫上形成一层无法直接与铜质表面反应的金属镀膜，后续再由导电布黏着或直接搭接金属导线，在金属焊垫上形成阻值更均匀的导电连接结构。然而，制作电镀金或化学金金属镀膜的成本远高于有机保焊膜，使得导电连接结构制程成本不易降低。

因此，有需要提供一种先进的金属导电连接连结构，来解决习知技术所面临的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个实施例是在揭示一种导电连接结构，包括：基板、图案化电路层、保护膜、焊料层、导电板以及导线。图案化电路层包括至少一个焊垫，位于基板的表面。保护膜覆盖于图案化电路层上。焊料层通过保护膜而与至少一个焊垫接触。导电板位于保护膜上，且和焊料层接触。导线与导电板接触。

根据上述实施例，提供一种导电连接结构。其采用焊料层将金属导电板焊接至其上方覆盖有保护膜(例如，有机保焊膜)的图案化电路层的焊垫上，使金属导电板通过保护膜而与焊垫接触。在一些实施例中，焊料层的多个焊料凸块是通过焊接过程的高温/助焊剂在保护膜上形成开口，使焊料凸块的底面与焊垫接触，并使焊料凸块的顶面与金属导电板接触。接着，再将与外部电子组件连接的导线与导电板接触，形成导电连接结构。

通过金属导电板的桥接，可以改善导线与图案化电路层的焊垫之间的导电稳定度。能在无需大幅增加制造成本的情况下，排除习知技术中介电保护膜与焊锡氧化的负面影响。

为了对本说明书之上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下。其中这些附图仅是实施例的示例，并非用以作为实施例或专利请求项的范围限制。

附图说明

图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的导电连接结构的部分结构透视图；

图1B是沿着图1A中的切线S1所绘示的导电连接结构的部分结构剖面图；

图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的导电连接结构的部分结构剖面图；

图3A是根据本说明书的又一实施例所绘示的导电连接结构的部分结构透视图；

图3B是沿着图3A中的切线S3所绘示的导电连接结构的部分结构剖面图；

图4A是根据本说明书的再一实施例所绘示的导电连接结构的部分结构透视图；以及

图4B是沿着图4A中的切线S4所绘示的导电连接结构的部分结构剖面图；

其中，附图标记：

100:导电连接结构；

101:基板；

101s:基板表面；

102:图案化电路层；

102A:焊垫；

102B:导电线路；

103:保护膜；

103o:贯穿孔；

103t:保护膜顶面；

104:焊料层；

104a:焊料凸块；

105:导电板；

105t:导电板的顶面；

105b:导电板的底面；

106:导线；

200:导电连接结构；

203:保护膜；

203t:保护膜顶面；

204:焊料层；

204a:焊料凸块；

300:导电连接结构；

305:导电板；

305b:导电板的底面；

305t:导电板的顶面；

305o:开口；

400:导电连接结构；

405:导电板；

405a:接触开孔；

405b:导电板的底面；

405t:导电板的顶面；

405o:开口；

D:开口的深度；

H:高度；

S1:切线；

S3:切线；

S4:切线。

具体实施方式

本实用新型是提供一种导电连接结构，可以在无需大幅增加制造成本的情况下，排除习知介电保护膜与焊锡氧化的负面影响，改善导线与图案化电路层的焊垫之间的导电稳定度。为了对本实用新型之上述实施例及其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举多个较佳实施例，并配合附图作详细说明。

但必须注意的是，这些特定的实施案例与方法，并非用以限定本实用新型。本实用新型仍可采用其他特征、组件、方法及参数来加以实施。较佳实施例的提出，仅用以示例本实用新型的技术特征，并非用以限定新型的申请专利范围。该技术领域中具有通常知识者，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本实用新型的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与附图之中，相同的组件，将以相同的组件符号加以表示。

请参照图1A和图1B，图1A是根据本说明书的一实施例所绘示的导电连接结构100的部分结构透视图；图1B是沿着图1A中的切线S1所绘示的导电连接结构100的部分结构剖面图。

在本说明书的一些实施例中，导电连接结构100用来与一个外部电子组件(未绘示)连接，以达到接收控制指令或是对外传送信息的功能。例如在本实施例中，导电连接结构100可以是一种连接触控面板(未绘示)的接地电路(未绘示)和接地端(未绘示)的一个导电复合结构。

其中，导电连接结构100包括：基板101、图案化电路层102、保护膜103、焊料层104、导电板105以及导线106。在本说明书的一些实施例中，导电连接结构100包括一个印刷电路板(PCB,Printed Circuit Board)。基板101可以是构成印刷电路板的僵固性基板或可挠性基板。

图案化电路层102设置于基板101表面101s上方，可以包括多个焊垫102A。在本说明书的一些实施例中，基板101和图案化电路层102可以构成一个软性印刷电路板，用来与触控面板(未绘示)电性连接。其中多个焊垫102A可以是用于电性连接触控面板接地电路(未绘示)之信号端口的多个导电端子(金手指)。在本实施例中，图案化电路层102可以是一种图案化铜质层，包括多个构成信号端口的多个铜质焊垫102A和连接铜质焊垫102A的导电线路102B。

保护膜103覆盖于图案化电路层102上。在本说明书的一些实施例中，保护膜103可以是一种形成于图案化电路层102(包括，金属焊垫102A和导电线路102B)表面上，且不与图案化电路层102反应的层绝缘保护膜，可以保护图案化电路层102裸露于常态的储存环境下的金属焊垫102A不再与空气接触而生锈(硫化或氧化)。在本实施例中，保护膜103可以是一种利用化学方式在图案化电路层102(包括，金属焊垫102A和导电线路102B)表面上所形成的有机铜错化物的皮膜。保护膜103的厚度较佳介于在0.2微米(um)至0.5微米之间

焊料层104通过保护膜102与图案化电路层102的至少一个金属焊垫102A接触。其中，导电板105位于保护膜103上方，且通过焊料层104与图案化电路层102的金属焊垫102A接触。例如，在本实施例中，导电板105可以是一种经过表面处理(例如，电镀处理)的铜质板材(铜箔)。导电板105通过表面贴焊技术，焊接在图案化电路层102的金属焊垫102A的表面。

详言之，焊料层104可以包括多个焊料凸块(焊点)104a，采用表面贴焊技术，以熔融的焊锡来形成多个焊料凸块104a，通过焊锡的高温以及所使用的助焊剂和/或稀酸，可以移除一部分的保护膜103，进而形成多个贯穿保护膜103的贯穿孔103o，与多个焊料凸块104a对应。穿过保护膜103的焊料凸块105a一端(底端)与金属焊垫102A接触；另一端(顶端)则与导电板105的底面105b接触，进而使金属焊垫102A通过贯穿保护膜103的多个焊料凸块104a与导电板105电性连接。未与焊料层104接触的另一部分的保护膜103，则仍然覆盖并保护图案化电路层102未进行焊接的其他部分(例如，导电线路102B)。

在本说明书的一些实施例中，导电板105的厚度和形状可以根据图案化电路层102金属焊垫102A的形状、材料、制程参数和/或者外接电子组件(例如，触控面板，未绘示)的效能要求来加以调整。例如，在本实施例中，导电板105的形状与尺寸，实质上与金属焊垫102A相同。导电板105的厚度较佳的为介于1毫米(mm)至0.3毫米之间。

导线106与导电板105接触。在本说明书的一些实施例中，导线106可以是一种黏接于导电板105顶面105t上的导电布。在本说明书的另一些实施例中，导线106可以是一种从支撑导电连接结构100的金属支架(bracket)(未绘示)延伸出来的金属弹片，其可直接搭接在导电板105顶面105t上。通过导线106、导电板105和多个焊料凸块104a，可以将图案化电路层102的金属焊垫102形成导电连接结构100，与外接电子组件(例如，触控面板，未绘示)电性连接。

通过金属导电板105的桥接，可以改善导线106与图案化电路层102的焊垫102A之间的导电稳定度。在无需大幅增加制造成本的情况下，排除习知技术中保护膜与焊锡氧化的负面影响。

请参照图2，图2是根据本说明书的另一实施例所绘示的导电连接结构200的部分结构剖面图。导电连接结构200的材料、结构与制作方式大致与图1A和图1B所述导电连接结构100类似。主要的差别仅在于:导电连接结构200是采用电镀金(例如，电镀镍金)镀膜或化学金(例如，镍浸金(Electroless Nickle Immersion Gold))镀膜，作为保护膜203。

在本实施例中，保护膜203直接摊覆于图案化电路层102(包括，金属焊垫102A)表面上。在表面贴焊过程中，焊料层204的多个焊料凸块(焊点)204a，并不会移除一部分的保护膜203，而是一端(底端)直接与保护膜203的顶面203t接触；另一端(顶端)则与导电板105的底面105b接触，进而使金属焊垫102A通过保护膜203以及焊料层204的多个焊料凸块204a与导电板105电性连接。

请参照图3A和图3B，图3A是根据本说明书的又一实施例所绘示的导电连接结构300的部分结构透视图；图3B是沿着图3A中的切线S3所绘示的导电连接结构的部分结构剖面图。导电连接结构300的材料、结构与制作方式大致与图1A和图1B所述导电连接结构100类似。主要的差别仅在于:导电连接结构300的导电板305包括穿过底面305b且与多个焊料凸块104a对应的多个开口305o，可以容许多个焊料凸块104a对应地容设其中。

在本说明书的一些实施例中，导电板305的多个开口305o的深度D，实质上等于对应的多个焊料凸块104a突出于保护膜103顶面103t的高度H。在本实施例中，导电板305的多个开口305o贯穿导电板305的顶面305t和底面305b，使黏接/搭接于导电板305上表面305t上的导线106，可以与通过多个开口305o而暴露于外的多个焊料凸块104a直接接触。以此进一步降低金属焊垫102与外接电子组件(例如，触控面板，未绘示)之间的电阻。

图4A是根据本说明书的再一实施例所绘示的导电连接结构400的部分结构透视图；以及图4B是沿着图4A中的切线S4所绘示的导电连接结构400的部分结构剖面图。导电连接结构400的材料、结构与制作方式大致与图3A和图3B所述导电连接结构300类似。主要的差别仅在于:导电连接结构400的导电板405除了包括多个贯穿导电板405的顶面405t和底面405b且与多个焊料凸块404a对应的开口405o外，还包括一个形成于导电板405顶面405t上的接触开孔405a。

在本实施例中，当导线106(例如，导电布或金属弹片)黏接/搭接于导电板405的上表面405t上时，可以允许至少一部分的导线106容置于接触孔405a之中，以增加导线106与导电板405的接触面积，有助于增进导线106与图案化电路层102的焊垫102A之间的导电稳定度。

根据上述实施例，提供一种导电连接结构。其采用焊料层将金属导电板焊接至其上方覆盖有保护膜(例如，有机保焊膜)的图案化电路层的焊垫上，使金属导电板通过保护膜而与焊垫接触。在一些实施例中，焊料层的多个焊料凸块是通过焊接过程的高温/助焊剂在保护膜上形成开口，使焊料凸块的底面与焊垫接触，并使焊料凸块的顶面与金属导电板接触。接着，再将与外部电子组件连接的导线与导电板接触，形成导电连接结构。

通过金属导电板的桥接，可以改善导线与图案化电路层的焊垫之间的导电稳定度。能在无需大幅增加制造成本的情况下，排除习知技术中介电保护膜与焊锡氧化的负面影响。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何该技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本实用新型之保护范围当视附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种导电连接结构，其特征在于，包括：

一基板；

一图案化电路层，包括至少一焊垫，位于该基板的一表面；

一保护膜，覆盖于该图案化电路层上；

一焊料层，通过该保护膜而与该至少一焊垫接触；

一导电板，位于该保护膜上，且和该焊料层接触；以及

一导线，与该导电板接触。

2.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，该焊料层包括多个焊料凸块，穿过该保护膜中的多个对应贯穿孔，而与该至少一焊垫接触。

3.根据权利要求2所述的导电连接结构，其特征在于，该多个焊料凸块的一端与该至少一焊垫的一顶面接触，另一端与该导电板的一底面接触。

4.根据权利要求3所述的导电连接结构，其特征在于，该导电板包括多个开口穿过该底面，并容许该多个焊料凸块对应地容设其中。

5.根据权利要求4所述的导电连接结构，其特征在于，该导电板的该多个开口之一者具有一深度，等于该多个焊料凸块之一对应者的一高度。

6.根据权利要求4所述的导电连接结构，其特征在于，该导电板的该多个开口贯穿该导电板的一顶面和该底面。

7.根据权利要求4所述的导电连接结构，其特征在于，该导电板更包括一接触开孔，形成于该导电板的一顶面，允许该导线至少部分地容置于该接触开孔之中。

8.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，该导电板为一电镀铜质板。

9.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，该导线包括一导电布或一金属弹片。

10.根据权利要求1所述的导电连接结构，其特征在于，该基板包括一印刷电路板；该保护膜为一有机保焊膜、一电镀金镀膜或一化学金镀膜。