CN2650922Y - 定位焊料以供导电端子植接的承接盘 - Google Patents

Abstract

一种定位焊料以供导电端子植接的承接盘，其用于一电连接器之焊料植接制程，电连接器包含一绝缘本体及多个收容于绝缘本体内的导电端子，导电端子的端部均凸出于绝缘本体之一面。承接盘包括：一盘体，具有供导电端子之端部接近之承载面，承载面上对应各导电端子的端部位置处形成有多个供焊料定位之凹部；及一导引装置，位于承载面并形成一限制绝缘本体之活动空间。导引装置将电连接器限制于活动空间内，并导引电连接器向承载面接近，使导电端子之端部与定位于对应的凹部内的焊料接触，待盘体被加热致使焊料熔化后，导电端子的端部可进一步刺入对应之焊料内，在焊料冷却硬化后将包覆对应之导电端子的端部形成固接。

Description

定位焊料以供导电端子植接的承接盘

技术领域

本新型涉及一种承接盘，特别是指一种应用于一电连接器的焊料植接制程中用以提供焊料定位的承接盘。

背景技术

已知如中央处理器(CPU)等集成电路芯片，由于处理速度及功能有日益强大的发展趋势，因此芯片对外进行讯号输出入(I/O)的电性接点将愈来愈多，然而其封装后的体积却要求轻薄短小，故如中央处理器等高度密集化设计的集成电路芯片之封装皆已采用销栅格排列PGA(Pin Grid Array)、球栅格排列BGA(Ball Grid Array)，甚至地面栅格排列LGA(Land Grid Array)等封装方式，但无论集成电路芯片采用何种封装方式，皆必须利用一电连接器与一电路板电性连接，因此，为了使电连接器配合集成电路芯片的封装方式，以及考虑电连接器与电路板间相互电性连接的稳固性及制程效率，故一般在电连接器内各导电端子之一端连接一对应的锡球，再利用表面粘着法(SMT)将电连接器焊固于电路板上的做法，乃为现今电连接器与电路板间产生电性连接经常使用的制造方法。

如图1，是表示一以PGA方式封装之中央处理器7藉由一电连接器8与一电路板9电性连接，其中，中央处理器7在封装后于其底面一定的面积内形成多个等间隔距离排列且向下凸出的插脚71，而电连接器8则包括有一绝缘本体81及多个对应插脚71位置而贯穿绝缘本体81上下两面之容置孔82，各容置孔82均可收容一导电端子83，另外在电路板9上则预先设计有对应导电端子83位置之电性接点91，藉由收容于绝缘本体81内之导电端子83的上端电性接触中央处理器7之对应插脚71、下端则对应地连接位于电路板9上的电性接点91，使得中央处理器7得以与电路板9电性连接以传递电子讯号。

如图2，承前所述，为了使导电端子83的下端与电路板9间可利用表面粘着法相连，导电端子83的下端必须先连接一锡球84，使附着于导电端子83下端的锡球84在接触电路板9之后进行回焊(Reflow)，即可藉锡球84电性连接导电端子83与电路板9。但如何准确地将锡球84事先附着于导电端子83下端，在制程的实务上必须解决许多问题，其中之一即为锡球84的定位。而如图所示，导电端子83之下端是以直立的方式凸出于绝缘本体81之一下表面812一小段距离，使导电端子83之下端与一概呈球形之锡球84相连，但就实务上而言，由于绝缘本体81的下表面812为一平面，而锡球84又为球形，两者之间无任何定位机构而极易改变相对位置，所以依照此种结构欲在导电端子83的下端植接一锡球84虽在理论上可行，但在实际制程上则是相当困难的。

如图3，是为了改善图2锡球84与导电端子83相互定位困难之其中一种做法，主要是在绝缘本体81之下表面811形成一对应与容置孔82相通且向内呈球弧形凹陷状的配合面813，而导电端子83下端则形成一与配合面813贴合之承接部831，使配合面813与承接部831构成一与锡球84表面相接触之凹部，藉由凹部以定位锡球84，而锡球84亦可与导电端子83之承接部831电性接触。而在此仅是举例其中一种做法，其中绝缘本体81或是导电端子83当然亦可采用其它种型态，但基本的精神在于，藉由绝缘本体81或是导电端子83端部的改变以构成一可与锡球84产生干涉定位的机构。

如图4，因应如图3所示绝缘本体81与导电端子83为锡球84定位所作的改变，当进行锡球84的植球制程时，通常的做法是在导电端子83组装于绝缘本体81之后，将绝缘本体81之下表面812翻转朝上，同时造成导电端子83预备与锡球84连接之一端也朝上，再利用一定位片85覆盖于绝缘本体81的下表面812上方，而定位片85上设有多个对应导电端子83位置且可容锡球84通过的穿孔851，使导电端子83之承接部831因穿孔851而显露出来，再使数目远多于穿孔851数目的锡球84在定位片85上来回移动，使得锡球84可自然地利用重力落入穿孔851内而与导电端子83接触，再将多余锡球84自定位片85上移除，或者利用其它方式将锡球84一一置入穿孔851内而令其与导电端子83接触，之后进行回焊以及移除定位片85的步骤，使得锡球84得与对应之导电端子83相互连接而达到准确植球的目的。

然而，此种植球制程虽解决了锡球84与导电端子83相互定位的问题，但是由于导电端子83之承接部831仅是利用表面接触的方式与锡球84连接，一来锡球84连接的稳固性上不容易控制，使得锡球84一旦焊接不确实则易与导电端子83脱离而形成不良品，二来锡球84连接的位置上亦不容易控制，使得所有锡球84在与导电端子83连接后不容易位于同一平面上，有影响后续电连接器8与电路板9进行表面粘着制程之虞。

有鉴于公知电连接器与锡球等焊料在植接制程上的缺点，申请人提出一种较佳之焊料植接方法，该方法已于另案提出申请，而该方法之实施则必须搭配本新型所提出之一承接盘构造。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种供焊料定位所使用之承接盘。

本实新型提供一种定位焊料以供导电端子植接的承接盘，其用于一电连接器之焊料植接制程，该电连接器包含一绝缘本体及多个收容于该绝缘本体内的导电端子，该等导电端子的端部均凸出于该绝缘本体之一面，其特征在于，该承接盘包括：一盘体，具有供该等导电端子之端部接近之承载面，该承载面上对应各该导电端子的端部位置处形成有多个供该焊料定位之凹部；及一导引装置，位于该承载面并形成一限制该绝缘本体之活动空间；该导引装置将该电连接器限制于该活动空间内，并导引该电连接器向该承载面接近，使该等导电端子之端部与定位于对应的该凹部内的焊料接触，待该盘体被加热致使该等焊料熔化后，该导电端子的端部可进一步刺入对应之该焊料内，在该焊料冷却硬化后将包覆对应之该导电端子的端部形成固接。

本实用新型的功效在于藉由导引装置将电连接器限制于活动空间内，并导引电连接器向承载面接近，使该等导电端子之端部得以与定位于对应之凹部内的焊料接触，待盘体被加热致使该等焊料熔化后，导电端子之端部可进一步刺入对应之焊料内，在焊料冷却硬化后将包覆对应之导电端子的端部形成固接。

附图说明

图1是一立体分解图，说明一电子元件藉一电连接器与一电路板电性连接之实施形态；

图2是一局部剖视示意图，说明公知一种导电端子与一锡球之连接关系；

图3是一局部剖视示意图，说明公知进一步改良自图2的一种电连接器与锡球之连接关系；

图4是一示意图，说明图3之电连接器于植接锡球时之配置以及使用一定位片之组合关系；

图5是本实用新型之承接盘的一较佳实施例立体图，并说明其与一电连接器在应用时之组合关系；

图6是一分解示意图，说明图5中之电连接器构造；

图7是图6中电连接器之一导电端子另一角度立体图；

图8是以局部侧剖视图的方式所表示之一动作示意图，说明锡球未软化前的导电端子之焊接端与锡球之连接关系；

图9是以局部侧剖视图的方式所表示之一动作示意图，说明锡球软化后的导电端子之焊接端与锡球之连接关系；及

图10是一立体图，说明该较佳实施例可供多个电连接器同时进行锡球植接之实施状态。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的明白。

本实用新型的承接盘的一较佳实施例是使用在申请人于另案所申请之焊料植接方法中，该方法是提供一电连接器与多个如锡球之焊料(图中未示)焊接，在以下的说明中，焊料之形态以锡球作为代表，但实际上并不以此为限，而锡球也非一定为球形。

参阅图5及图6，电连接器1包括有一绝缘本体11及多个容置于绝缘本体11内之导电端子12。

本例中，绝缘本体11概为一矩形体，其形成有一第一面111及一与第一面111相反之第二面112，使绝缘本体11内设有多个贯通第一面111与第二面112之容置孔113。图中之绝缘本体11仅显示少数之容置孔113作为代表，容置孔113数目的多寡视所欲连接之如中央处理器等电子元件(图中未示)的插脚或电性接点的数目而定。而导电端子12(如图7所示)具有一接触端121及一焊接端122，其可组装于绝缘本体11之容置孔113内，接触端121概成形为一弯曲的弹性臂形态，而焊接端122则成形为一具有双尖部之叉形，使得接触端121凸出于第一面111外用以与电子元件(图中未示)接触，而焊接端122则凸出于第二面112外用以连接锡球而与电路板(图中未示)形成电性连接。而此处导电端子12之形态纯属举例说明之性质，实际上其接触端121或焊接端122之形状均可变化，其变化因非本新型之讨论范围，故在此即不详加叙述。

承接盘2包含一盘体201及一导引装置203。

盘体201概呈平板状，其朝上方为一承载面202，承载面202上对应各导电端子12的焊接端122位置处形成有多个凹部21，各凹部21用以容置定位一锡球3，本例中，凹部21内概形成与锡球3匹配之半球形的凹面(如图8所示)，但并不以此为限，如梯形、倒锥形、椭圆形，甚至矩形等等凹面亦可，只要可使锡球3停留于凹部21内且不会随意脱离凹部21即可。

而导引装置203则位于承载面202上，本例中，导引装置203是具有四限制导块22，各限制导块22均以L形断面向上凸伸出一定的距离，并使得各限制导块22呈90度夹角的内侧面均大略朝向承接盘2之形状中心，四限制导块22均可相对地与绝缘本体11矩形二对角在线的四角落边缘接触，换言之，藉四限制导块22构成一箝制绝缘本体11之活动空间，而实际上，因本例之绝缘本体11为矩形，因此仅设置二限制导块22以接触绝缘本体11在其中之一对角在线的二角落边缘亦可达到相同的功能，所以限制导块22之数目及形态可视绝缘本体11之外形尺寸以及与绝缘本体11之接触点位置作适当的变化。

使用之时机在于，当多个导电端子12组装于绝缘本体11内后，并使得导电端子12之焊接端122皆凸出于绝缘本体11的第二面112外，接着使组装于绝缘本体11内之导电端子12的焊接端122通过一存有助焊剂之容置装置(图中未示)，使该等导电端子12之焊接端122皆沾附有一定量之助焊剂。

应用时，令绝缘本体11是以第一面111朝上而凸出有多个导电端子12之焊接端122的第二面112朝下之方向配置，而承接盘2呈水平方向配置，其定位有多个锡球3之承载面202朝上，使整个电连接器1位于承接盘2之承载面202上方，并以自动化设备吸取或以人工拿取的方式将电连接器1置于四限制导块22所形成之活动空间内，藉以导引绝缘本体11仅能在上下方向上移动，而不能向左或向右朝侧面相对于承接盘2移动，当电连接器1不再受到自动化机具或人力所支撑时，电连接器1自身的重量将使得绝缘本体11之凸出有多个焊接端122之第二面112向承接盘2之定位有多个锡球3之表面接近，直到导电端子12之焊接端122分别与对应之锡球3接触(如图8所示)。

其后，对承接盘2加热，使得位于承接盘2上之锡球3软化或熔化，再藉由电连接器1自身之重量，使各导电端子12之焊接端122受重力作用而刺入已软化或熔化之对应锡球3内(如图9所示)，待锡球3冷却硬化后可包覆导电端子12之焊接端122而形成固接，之后可将电连接器1自承接盘2上取出，而承接盘2与电连接器1分离后则可供另一电连接器1之锡球植接制程重复循环使用。

此外，当电连接器1利用本身重力与承接盘2相互接近时，可于电连接器1上方再施加一配重，配重之形式可为一具有一定重量之重物，或是利用机具于电连接器1上适当处施以向下之力量，使得配重提供一额外之力量以强化电连接器1之重力，确保导电端子12之焊接端122刺入对应锡球3后接触承接盘2之对应凹部21的底面(如图9所示位置)，如此，在承接盘2的凹部21于制作成形时已具有一定平面度的条件下，将可相当容易地控制锡球3相对于绝缘本体11的位置皆位于同一平面上，有助于提高电连接器1以表面粘着法焊接于电路板上之可靠度。

再者，如图10，为了提高焊料植接制程上的效率，承接盘之盘体201面积在考量输送带宽度、或者机具的生产条件等等制造因素下可适当地扩大，使得其承载面202所设之凹部21可不只供一电连接器1进行锡球3的植接，而是可同时供多个电连接器1以数组的型态配置在承载面202上，当然，承载面202上则必须设置多个相同形态之导引装置203，以分别导引电连接器1之绝缘本体11而使其导电端子12与凹部21内之锡球3正确进行植接。

归纳上述，本实用新型之承接盘，藉由事先配合导电端子焊接部位置之凹部，可准确定位如锡球之焊料，并使组装有多个导电端子之电连接器向承接盘接近后，先造成导电端子之焊接端与对应锡球接触，再经加热而使锡球软化或熔化后，利用电连接器自身之重量而使导电端子之焊接端刺入锡球内，待冷却硬化后之锡球得以包覆的方式与导电端子固接。而更佳的情况是可利用承接盘之凹部在成形后所具有之平面度，藉由使导电端子焊接部刺入焊料内接触凹部之底面，将可相当容易地控制所有锡球于植接后之共面性，故确实能达到本实用新型之目的。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围。

Claims (5)

1.一种定位焊料以供导电端子植接的承接盘，其用于一电连接器之焊料植接制程，该电连接器包含一绝缘本体及多个收容于该绝缘本体内的导电端子，该等导电端子的端部均凸出于该绝缘本体之一面，其特征在于，该承接盘包括：

一盘体，具有供该等导电端子之端部接近之承载面，该承载面上对应各该导电端子的端部位置处形成有多个供该焊料定位之凹部；及

一导引装置，位于该承载面并形成一限制该绝缘本体之活动空间；

该导引装置将该电连接器限制于该活动空间内，并导引该电连接器向该承载面接近，使该等导电端子之端部与定位于对应的该凹部内的焊料接触，待该盘体被加热致使该等焊料熔化后，该导电端子的端部可进一步刺入对应之该焊料内，在该焊料冷却硬化后将包覆对应之该导电端子的端部形成固接。

2.根据权利要求1所述的承接盘，其特征在于，该导引装置是配合该呈矩形体形态之绝缘本体而具有二限制导块，该限制导块是以L形截面凸出于该盘体之承载面上，使得该等限制导块分别接触该绝缘本体于一对角在线之二角落边缘以构成该活动空间。

3.根据权利要求1所述的承接盘，其特征在于，该导引装置是配合该呈矩形体形态之绝缘本体而具有四限制导块，该限制导块是以L形截面凸出于该盘体之承载面上，使得该等限制导块分别接触该绝缘本体于二对角在线之四角落边缘以构成该活动空间。

4.根据权利要求2或3所述的承接盘，其特征在于，该盘体之承载面上还设有多个相同形态之导引装置，使该盘体供多个电连接器进行焊料植接制程。

5.根据权利要求1所述之承接盘，其特征在于，该盘体之凹部形成一半球形凹面。

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