CN2439729Y

CN2439729Y - 端子结构

Info

Publication number: CN2439729Y
Application number: CN00242717U
Authority: CN
Inventors: 王华利
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2000-07-22
Filing date: 2000-07-22
Publication date: 2001-07-18
Anticipated expiration: 2010-07-22

Abstract

一种端子结构,可插装于一连接器壳体的设置孔中,由金属片体制成,包括一第一部分与一第二部分,该第一部分具有一底缘且在远离该底缘处形成有可供该端子与一电子元件电连接的接触部,该第一部分表面镀设有非亲锡性金属,该第二部分连设于该第一部分的底缘并与其形成一夹角而延伸成形,该第二部分表面镀设亲锡性金属。该第二部分在远离该第一部分的一侧具有一连接面可植附一锡球,该端子藉熔融该锡球使该第二部分与一电路板上的电接点电连接。

Description

端子结构

本实用新型有关一种端子结构，特别是指一种零插入力连接器用端子结构。

请参阅图1，习用的零插入力连接器1包括一可安装在电路板(图中未示)上的底座11、一可供插设电子元件2(图中以一中央处理单元例示)并设于底座11的上可与底座11产生相对位移的滑座12，及一枢接在底座11与滑座12之间并可驱动滑座12相对底座11滑移的连动杆13，该底座11贯穿地设有多数个设置孔110且滑座12对应各设置孔110亦分别设一穿孔120；又如图2所示，各该设置孔110中分别插装有一端子3，而该端子3具有一本体30、一由本体30底缘延伸形成的插接部31，分别位于本体30两侧的两干涉部32，及一设在本体30顶缘上的接触部33。在此，插接部31是穿出底座11而与电路板成电性连接，干涉部32可供端子3与设置孔110的内壁产生干涉而确保定位，该接触部33则用以与电子元件2的插脚20弹性抵接而成电性接触。再者，为使接触部33与插脚20保持稳定可靠的电性连接，本体30与接触部33间更设有一弹性部34且接触部33具有一成曲面的导引部331与一由导引部331延伸为平面的抵接部332。

于是，当底座11、连动杆13与滑座12组成该连接器1且底座11的各设置孔110分别插装一端子3，即可将连动杆13拨动成直立状态而使滑座12相对底座1处于开启位置，接着，将电子元件2的各插脚20分别对应插设于穿孔120并进而插入设置孔110内，则插脚20将分别位于端子3的接触部33的导引部331附近，如图3所示。而后，再将连动杆13拨动为横卧状态使得滑座12相对底座1处于卡合位置，则此时电子元件2受滑座12滑移的影响亦将产生变位而使插脚20沿导引部331朝抵接部332移动而定位，端子3将利用弹性部34调整变形而使插脚20容易导滑至抵接部332并确保插脚20与抵接部332产生稳定可靠的连结。

由上述可知，在应用零插入力连接器1使电子元件2与电路板成电性连接时，该连接器1内部插装的端子3显然是电性连接能否成功有效的关键，因此当笔记型电脑整体朝轻、薄、短、小的微型化趋势发展，如何改善端子3的构造设计以符合笔记型电脑整体高度降低的需求并能同时兼顾端子3的电性连接功效且有利于制造，向来就是业者不断努力的目标所在。

因此，本案发明人曾于台湾实用新型专利申请案号第89200850号「端子结构」提出一种如图4所示的端子4，其中，端子4具有一本体40与一由本体40底缘延伸形成的插接部41，该本体40两侧靠近底缘处分别设有一干涉部42且本体40在顶缘附近凸设一具有导引部431与底接部432的接触部43，又，该本体40上贯通设有一开孔部44，开孔部44与本体40的两相对侧缘间分别形成一弹性部45；所以，利用端子4在本体40上直接凸设接触部43缩减整体高度、直接贯设开孔部44使本体40刚性降低而形成两弹性部45，及两弹性部45可使电性路径一分为二从而能降低电容与电感值，端子4除可改进前述端子3因弹性部34、接触部33层叠在本体30之上而造成端子3整体高度过大、不适用于薄型电脑的缺点，更可藉弹性部45适当调整挠度而让抵接部432与电子元件2的插脚20保持稳定可靠的接触，及藉端子4的电容与电感值降低的特性达成减少讯号传递延迟、使电性连接效率更佳的效果。

基于BGA(Ball Grid Array；球列矩阵式)封装制程具有封装面积可大幅减少、封装后整体高度较小及电信特性佳、产品合格率高等优点，目前，在高速运转元件如中央处理单元(以下简称CPU)、显示卡晶片等电子元件的封装制程上，业界已纷纷采行BGA封装制程；而理想的BGA封装制程，在电子元件2是利用零插入力连接器与电路板成电性连接的情况下，如图5所示，须使插装在零插入力连接器内的端子4的插接部41开成一夹角地连设于本体40而形成可植附一锡球5之一连接面410；其后，当零插入力连接器底座的设置孔内分别完成插装端子4且各端子4是藉干涉部42定位于设置孔内时，再于各端子4的连接面410上分别植附一锡球5，最后，再使各锡球5分别对应电路板(图中未示)上预设的电接点，当经过SMT(SurfaceMounting Technology；表面安装技术)处理使锡球5熔化后，如图6所示，端子4将以连接面410锡球5的熔融锡液与电路板6成电性连接而达上述多项功效。

虽然，上述具有多项优点的GBA封装制程并不限于应用在端子4而亦适用在端子3或其他任何一种端子结构，但实际上由于以往的端子结构都在端子除了接触部以外的部位表层镀设亲锡性金属(如锡、锡铅合金等)，因此，当端子的插接部植附上锡球并经SMT处理后，该锡球不仅会熔化而使端子的连接面与电路板的电接点成电性连接，锡液还会因端子表层镀设有亲锡性金属所造成的虹吸现象而沿着连接面、插接部向上吸附于本体，结果，端子的弹性部将受锡液凝固后的影响而弹性变差，甚至其接触部亦会因锡液而影响电性连接，且零插入力连接器底座的设置孔更可能因受锡液填塞而阻碍电子元件插脚的插置、造成短路。

再者，通常一电连接器内设置有复数个端子，而每一端子都必须经銲接制程与电路板成电性连接才能使电连接器整体发挥功效，因此，当电连接器内有一个或一个以上的端子在銲接时发生锡液的虹吸现象而造成端子的弹性部弹性变差、接触部接触不良或电连接器设置孔阻塞等问题而失效，整个电连接器及与电连接器相配合的电路板也将连带失败而必须报废，故整体损失大，产品合格率低。

因此，本实用新型的目的在于提供一种在銲接时能有效防止锡液的虹吸现象而提高产品合格率的端子结构。

根据本实用新型的端子结构，它插装于一连接器壳体的设置孔中，且由金属片体制成，该端子包括有：一第一部分，具有一底缘，该第一部分在远离该底缘处形成有可供该端子与一电子元件电性连接之一接触部，该第一部分的表面整体镀设有非亲锡性金属；一第二部分，连设于该第一部分的底缘并与该第一部分形成一夹角而延伸成形，该第二部分表面镀设有亲锡性金属。

由于本实用新型的端子结构其第一部分表面整体镀设非亲锡性金属，该第二部分表面镀设亲锡性金属，且该第二部分连设于该第一部分底缘并与该第一部分形成一夹角地延伸成形而具有一连接面可植附一锡球；故当端子在连接面上植附锡球并经SMT处理使该锡球熔化而让第二部分与电路板连结时，因端子第一部分乃镀设非亲锡性金属，不会对锡球的熔融锡液造成虹吸现象，故该锡液将至多吸附于第二部分整体而不致吸附上第一部分；是以，当利用端子的第二部分与第一部分成有角度地连设并进行BGA封装制程时，不仅能降低端子整体高度且同时能避免短路、便利加工，更能使插装该端子的连接器与电路板成电性连接所需的接触面积大幅减少且连结后整体高度降低、电信特性佳、产品合格率高，进而能充分满足薄型电脑的功效需求。

有关本实用新型为达到上述目的、特征所采用的技术手段及其功效，兹例举较佳实施例并结合附图说明如下。附图中

图1为习知零插入力连接器对应一电子元件的立体分解示意图。

图2为习知端子结构与零插入力连接器底座的设置孔相对应的立体示意图。

图3为习知端子结构与电子元件插脚于作动时的相对位置剖视图。

图4为台湾实用新型专利申请案号第89200850号端子结构的立体示意图。

图5为图4的端子结构应用BGA封装技术而植附一锡球的立体示意图。

图6为图5的端子结构藉锡球熔化而对应电路板成理想状态的电性连接的立体示意图。

图7为本实用新型较佳实施例的端子结构应用BGA封装制程及表面安装技术而杆附一锡球的立体示意图。

图8为图7的端子结构藉锡球熔化而对应电路板成电性连接的立体示意图。

首先，本说明书中所使用的「第一部分」、「第二部分」具有如下的意义，「第一部分」是构成本实用新型端子的一部分，用以支持一可与一电子元件的导体产生电性接触的接触部，「第二部分」是构成本实用新型端子的另一部分，与第一部分连接后构成本实用新型端子整体，第二部分用以支持第一部分，第二部分并可与一电子元件产生电性连接。

请参阅图7，为本实用新型一较佳实施例。在本实施例中，端子是由金属片体制成，具有一大致呈矩形的第一部分7与一第二部分8，第一部分7上形成一开孔部70，该第一部分7具有一底缘71、一与底缘71相对的顶缘72及在底缘71与顶缘72之间的两相对侧缘73、74；该第一部分7在两相对侧缘73、74靠近底缘71处分别设有干涉部75、76可供端子插置定位在一零插入力连接器底座的设置孔内，干涉部75、76在此分别成形为一倒刺或楔形凸块，亦可采用其他任何一种可与该连接器设置孔内壁面产生干涉限位效果的构造设计；第一部分7在开孔部70的内顶缘700与第一部分7顶缘72之间保持间隔并形成有凸出第一部分7而与第二部分8位在第一部分7同一侧的接触部77，该接触部77可供一电子元件如中央处理单元(CPU)等的一插脚对应导滑弹抵而成电性连接，接触部77的两端771、772分别固定于第一部分7且接触部77自端部771延伸有一倾斜于第一部分7的导引部773并更延伸有一平行于第一部分7的抵接部774；再者，开孔部70的两相对内侧缘701、702与第一部分7两相对侧缘73、74间亦分别留有间隔而形成一第一弹性部78与一第二弹性部79，于上述电子元件的插脚沿导引部773滑移至抵接部774时，第一部分7即藉第一弹性部78与第二弹性部79调整变形而供该插脚与端子的接触部77达成稳定确实的电性连接；又第一部分7表面乃整体镀设不会受锡金属或锡合金影响而产生虹吸现象的非亲锡性金属如镍、锌、铬等，接触部77为使导电性更佳甚至可镀设金或其他贵重金属。

而第二部分8，是连设于第一部分7的底缘71并朝垂直第一部分7的方向延伸成形而可使端子整体高度降低，该第二部分8的表面镀设锡或锡合金等亲锡性金属且第二部分8远离接触部77的一侧形成一可植附锡球5的连接面80；在本实施例中，为使锡球5植附于连接面80的接触面积较大而方便作业加工，连接面80为一弧面。

再结合参看图1与图7，当零插入力连接器1底座11的设置孔110内分别完成插装本实用新型的端子且各端子在连接面80上分别植附有锡球5时，将零插入力连接器1与电路板6经SMT(即表面安装技术)加工处理后，如图8所示，锡球5将熔化而使连接面80电性连结于电路板6上对应的电接点(图中未示)；此时，因端子本身在第一部分7与第二部分8表层分别镀设非亲锡性金属与亲锡性金属，锡球5的熔融锡液至多仅由连接面80溢出而吸附在第二部分8上，对于镀设非亲锡性金属的第一部分7而言，将不会产生虹吸现象而有锡液顺势吸附的问题。

故当此种采用BGA封装制程及SMT处理的端子与电路板6加工连结后，不仅端子的第一弹性部78与第二弹性部79不致受锡球5的熔融锡液吸附污染而使刚性提高、弹性变差，接触部77不致因沾染锡球5的熔融锡液而损及电性连接功效，端子插装定位的设置孔110内亦不因锡球5的熔融锡液沾染填塞而使空间缩减、不利电子元件2的插脚20插装或甚至引起短路，端子在第二部分8与第一部分7成垂直连设而降低端子整体高度的同时，仍能确保电性连接功效并避免短路、方便加工；再者，因零插入力连接器1藉各端子的第二部分8以BGA封装方式经SMT处理后连结于电路板6，该连接器1与电路板6连结所需的接触面积将大幅减少，能方便加工、节省成本，而且该连接器1与电路板6在连结后整体高度将更为减缩、能符合薄型电脑的发展需求，并兼具电信特性佳、产品合格率高的优点。

另外，就本案实质精神而言，在端子的第一部分镀设非亲锡性金属及在第二部分镀设亲锡性金属并使其第一部分与第二部分连设形成一夹角的设计，并不限于上述插装在零插入力连接器1设置孔110的实施例。大凡在电连接器应用BGA封装制程及经表面安装技术(SMT)处理而与电路板连结的各种情况中，只要端子结构使用SMT技术而与另一电子元件产生电性连接时，即可采用本实用新型在第一部分与第二部分各自镀设非亲锡性金属与亲锡性金属的设计，使得端子结构植附的锡球的熔融锡液无法沿第二部分朝第一部分顺势吸附而影响端子发挥正常功效。

因此，本实用新型藉由上述揭示的构造、特征，确能达到其预期的目的与功效：

利用端子在第一部分与第二部分表层分别镀设非亲锡性金属与亲锡性金属的特性，使端子在需锡液固定的部分以外能不受锡液侵袭而避免短路，可使端子发挥正常功效，提高产品合格率。

又，本实用新型申请前未见于刊物亦未公开使用，符合实用新型专利的新颖性、创造性和实用性等条件，故依法提出实用新型专利申请。

惟，上述所揭示的附图及说明，仅为本实用新型的实施例而已，非为限定本实用新型的实施；故凡熟悉该项技术的人士，其所依本实用新型的特征范畴所作的其他等效变化或修饰，皆涵盖在本案的权利要求书范围内。

Claims

1．一种端子结构，它插装于一连接器壳体的设置孔中，且由金属片体制成，该端子包括有：

一第一部分，具有一底缘，该第一部分在远离该底缘处形成有可供该端子与一电子元件电性连接的一接触部，该第一部分的表面整体镀设有非亲锡性金属；

一第二部分，连设于该第一部分的底缘并与该第一部分形成一夹角而延伸成形，该第二部分表面镀设有亲锡性金属。

2．如权利要求1所述的端子结构，其特征在于，该第二部分远离该接触部的一侧形成一连接面，该连接面可植附一锡球并藉该锡球熔融而连结于一电路板使该端子与电路板电性连结。

3．如权利要求1或2所述的端子结构，其特征在于，该第一部分具有一底缘、一与该底缘相对的顶缘及在该底缘与该顶缘之间的两相对侧缘，该第一部分在该两相对侧缘靠近该底缘处分别设有一干涉部，且该第一部分贯穿形成一开孔部，该开孔部的周缘与该顶缘之间保持间隔并形成有凸出该第一部分而与该第二部分位在该第一部分同一侧的该接触部，该开孔部的周缘与该两相对侧缘间亦保持间隔而分别形成一第一弹性部与一第二弹性部。

4．如权利要求3所述的端子结构，其特征在于，该接触部的两端固定于该第一部分且该接触部具有一倾斜于该第一部分的导引部及一平行于该第一部分的抵接部。

5．如权利要求3所述的端子结构，其特征在于，该干涉部具有至少一个楔形凸块。

6．如权利要求3所述的端子结构，其特征在于，该第二部分垂直于该第一部分。

7．如权利要求1所述的端子结构，其特征在于，该第一部分进一步在该接触部镀设导电性佳的贵重金属。