TW406454B - High density connector and method of manufacture - Google Patents

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第 8611384 麵輪 中文說明書修正頁(89年6月） A7B7 ，“亡日修正j補充 五、發明説明（7 ) I -1 I · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 頭接地/功率觸點之正視圖。 較佳實施例之詳細說昍 -月概括參照圖1 - 2及】2 - 1 3，根據本發明之高密度連接器 第一實施例之一组互相配合之連接器，包括一概括示於圖 號】〇之插座。插座之一基座區段概括示於圖號12。基座較 佳為模製一種能經得起SMT回流溫度之適當絕緣聚合材料 ，例如液晶聚合物（liquid crystal p〇lymer，簡稱1^以 所形成。首先請參照基座區段，此元件包括一有一外側】6 及内側丨8 t底壁1 4。在外側上有外凹座，例如凹座2 〇 , 22 ’ 24 ’ 26及28(圖12)。在内側上有内觸點容納凹座， 例如凹座30，32，34，36及38。中間切口，例如切口 4〇 ，42，44，46及48連接此等内外凹座。每一外凹座有一 底壁及一橫向壁，例如底壁5〇及橫向壁52(圖〗2)。每一内 仏號觸點容納凹座有一底壁及相交之橫向壁，例如底壁Μ 及橫向壁56及58。每一内接地或功率觸點容納凹座也有一底 壁及對角橫向壁，例如，底壁6Q及橫向壁62及64。上述内及 外凹座以及連接中間切口容納接地/功率觸點或信號觸點。 接地或功率觸點較佳為有一概括示於圖號66 ’由二接觸 又』68及70所形成之上區段。此二叉頭各有一會聚區段Η ，一觸點7 4及一向外輻散或引入區段7 6。接地或功率觸點 也包括一通過插座之下壁之中間區段78及222，及一延伸進 入外凹厓之下區段8 〇。如以下將予說明，焊球82，224及 228熔合至下區段8〇。 信號觸點（圖12及13)各包括概括示於圖號84較佳為有一 ,袈----- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本f) • I I - ΙΓΙ I ·

*1T 本紙張尺度適财_@@家料（CNS ) A4規格（ -10- 40645^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 一______ B7五、發明説明（1 ) 螢明之背吾 j·發明之領蜂丄本發明係關於電連接器，尤指高1/()密度 連接器，諸如陣列連接器。 ? !.先前發展之_簡,要説明上縮小電予設備尺寸，特別是個人 手提式裝置，以及增加另外之功能至此等設備之慾望，導 致人們不斷想要使所有組件微型化，特別是電連接器。致 力使連接器微型化包括在單排或雙排線型連接器減少端子 間之間距，以便較高數目之1/〇或其他線能藉連接器在電路 基片上配合在分配供容納連接器之緊密限定區域予以互相 連接。伴隨微型化之慾望，人們之偏愛也轉向表面安裝技 術（surface mount techniques，簡稱 SMT)，供將組件安 裝在電路板上。增加使用SMT及線型連接器所需要之細微 間距，二者匯合導致趨近SMT供高容量，低成本操作之極 限。減少端子之間距，在焊膏回流時，增加相鄰焊料墊片 或端子橋接之危險。要滿足增加1/〇密度之需要人們曾建議 陣列連接器。此等連接器有一平面陣列之端子安裝在絕緣 基片上，並可提供增進之密度。然而，關於藉SMT技術附 著至電路基片，此等連接器存在有某些困難，因爲大多數（ 如非所有）端子之表面安裝尾部必須在連接器主體下面。因 此，所使用之安裝技術必須高度可靠，因爲難以目視檢查 焊料連接，或如果有誤失，並難以修理。積體電路（IC)安 裝在塑膠或陶瓷基片上，人們常使用球形格柵陣列（ban grid array，簡稱BGA)，及其他類似包裝。在BGA包裝 ，附著至積體電路包裝之球形焊球位於一般爲使用屏幕或 ______ -4- 本i張尺度適财_家料T^NS ) A4規格（21GX297公楚---- I--------_政-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 406454 A7 ---—--?Z_____________ 五、發明説明（2 ) 掩模已施加一層焊膏之電路基片之電觸點墊片上。該單元 然後予以加熱至焊膏及焊球之至少一部份或全部熔化並溶 合至形成在電路基片上之下面導電墊片之溫度。積體電路 從而連接至基片，而在積體電路上無需外部引線。 使用B G A及類似之系統將積體電路連接至基片，雖然有 很多優點’但供將電連接器或類似之組件安裝在印刷接線 板（printed wiring board，簡稱PWB)或其他基片上之對 應裝置仍有待開發。對於大多數情況，重要的是，焊球之 基片貼合面爲共平面，以形成一實際平形安裝介面，以便 在最後應用，球將會回流，並均勻焊接至平面印刷電路板 基片。連接器回流至印刷電路板時，既定基片上之焊料共 平面性之任何顯著差異均可能導致不良之焊接性能。爲達 成高焊接可靠性，使用者規定非常嚴密之共平面性需求， 通常約爲0 0 0 4付。焊球之共平面性受焊球之尺寸及其在連 接器上之定位所影響。球之最後尺寸係依焊膏及焊球中最 初可用之總烊料量而定。在施加焊球至連接器觸點後，此 項考慮存在特殊挑戰，因爲容納在焊料塊内之連接器觸點 之容積變化影響焊料塊尺寸之潛在可變化性，並因此影響 連接器上之焊球沿安裝介面之共平面性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —^^1 ^^1 m I 1 HI 1 I. i in 一 w 、is 口 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將連接器焊接至基片所存在之另一問題，爲連接器常有 絕緣外殼，其具有較複雜之形狀，例如有很多腔者。自模 製過程，自觸點插入所致應力之累積，或兩者之結合，可 能導致此等熱塑外殼上之殘留應力。此等外殼可能在最初 或在加熱至在SMT處理所必需之溫度時，諸如使焊球回流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） — 40645( 五、發明説明（3 ) 所必需之溫度，變成翹曲或扭绞。外殼之此等翹曲或扭絞 可能導致連接器組合件與PWB間之尺寸錯配，因爲表面安 裝元件，諸如焊球，在焊接前不足夠與焊膏接觸或接近PWB ，而造成不可靠之焊接。 因此，需要藉表面安裝技術將高密度電連接器可靠及有 效率安裝在基片上。 發明之概诚 根據本發明之電連接器提供高1/0密度，以及藉SMT技術 可靠附著至電路基片。此等連接器沿安裝介面呈現高度共平面 性0 本發明之電連接器爲其中一個或多個端子可藉易熔導電 材料連接至基片者。此易熔導電材料爲焊料塊，較佳爲包 含一種可回流以在端子與電路基片之間提供主電流路徑之 焊球。 本發明之一方面包括供在電連接器之元件上形成外部易 熔導電觸點之方法。根據一種方法，在連接器元件之外側 形成一凹座或觸點。導電觸點之一區段自靠近導體元件之 内側延伸進入外殼外侧上之凹座内。凹座填滿受控制量之 經濟部中央標準局爲工消費合作社印製 焊膏。易熔導電元件，例如焊球，位於外殼外側上之凹座 内。置於凹座内之導電元件然後予以加熱至溫度足以熔化 焊膏’並將易溶導電元件溶合至延伸進入該凹座内之觸點 之區段。 本發明也包含一種供用於電連接器之觸點，其包含—端 子凸片區域，該觸點可連接至易熔導電元件，諸如焊球。 -6- 紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ox297公釐） 五 、發明説明（4 A7 B7 ^〇M54. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 、點之中間區域位於端子凸片與觸點區域之間。中間區 域適=例如藉施加塗布或鍍敷一種非焊料可濕潤材料而抵 杭熔融焊料流動。藉此種配置，便避免焊料自附著至觸點 之區域自焊球芯吸。 提供一避免應力累積在其中之絕緣連接器外殼，藉以保 持連接器之表面安裝介面之共平面性。根據本發明之此一 方面，將-觸點端子插入外殼上之開口。冑口予以構形爲 致使至>其—側有或包含—成形之凸起部，^端子插入開 口時，’適於被端子所變形。藉此種配置，由於很多觸點插 入而避免應力累積，便使外殼之翹曲及扭轉最小。 附圖之簡要銳.明 茲參照附圖進一步説明本發明之方法及連接器，在附圖 中： ，圖1爲本發明之連接器較佳實施例，其插座連接器之頂視 平面圖； 圖2爲圖1中所示插座之部份剖開端視圖； 圖3爲本發明較佳實施例之一種插頭元件之頂視平面圖； 圖4爲圖3中所示插頭元件之部份剖開端視圖； 圖5爲圖Μ中所示插座及插頭元件，在未配合 份剖開端視圖； 1 圖6爲圖5中所示插座及插頭元件，在配合關係 開端視圖； W… 圖73,几及7。分別示在圖5中所示插座端插頭配合時， 第一，第二及第三連續階段之剖開端視圖； . ^—Μ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .I I I- I - 1 . • - -I I > .i I - -I · 本纸張尺度適用f國國家標準（CNS ) A4規格（210x7^^7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 40645^ A7 ------ B7 五、發明説明（5 ) 圖8爲圖1中所示之插座，在焊球置於其上前之底視平面 圖； 圖9爲圖8中所示之插座，在焊球置於其上後之底視平面 圖； 圖10爲圖1中之區域χπ之詳細剖開圖； 圖11爲圖4中之剖開區域之放大圖； 圖12爲圖1〇中之剖開區域之放大圖； 圖13爲通過圖10中之13-13之放大剖面圖； 圖1 4爲本發明之插座連接器，其第二較佳實施例之頂視 平面圖； 圖15爲圖14中所示插座之端視圖； 囷16爲本發明之插頭連接器，其第二較佳實施例之頂視 平面圖； 圖17爲圖16中所示插頭之端視圖； 圖18圖中14-17所示配對插座及插頭之端視圖； 圖19爲一用於本發明之插座連接器第三較佳實施例，其 插座之頂視平面圖； 圖20爲圖14中所示插座之端視圖； 圖2 1爲本發明之插頭連接器之第三較佳實施例，其插頭 元件之頂視平面圖； 圖22爲圖2中所示插頭元件之端視圖； 圖23爲圖19-22中所示配對插座及插頭之端視圖； 圖24爲一根據本發明連接器之另一實施例，其片段之側 面刻面圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） :--— I#-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 40645^ A7 B7 部份，修改爲形成一較深凹座之 五、發明説明（6 ) 圖24a爲圖24之結構之一 片段圖； 圖25爲圖24中所示逸垃哭 # 丁運接器，其中插頭及插座配合之片段 正視剖面圖； 圖26a及26bf示在本發明之方法之實例⑴，在焊料 回流期間，溫度對時間及距離之曲線圖； 圖27a-27f爲雷射所產生，本發明方法實例3之產品之輪 廓； 圖28a及28b爲X光相片，示本發明之方法實例4之產品； 圖28c及d爲電子顯微鏡相片，示本發明之方法實例4之產 Ο · αα , 圖29爲相似於圖1()之圖’其中省略接地及功率觸點； 圖30爲通過圖13中之xxxi-xxxi之剖面圖； 圖3 1爲纟與本發明之較佳實施例所例示者相似之絕緣 外殼，電腦所產生之預測應力之表示； 圖3 2爲觸點保持力爲如圖29中所示絕緣外殼之肋條變形（ 壓縮）量之函數之曲線； 圖33爲用於本發明連接器較佳實施例之插頭信號觸點 之正視圖； 圖34爲一用於本發明連接器較佳實施例之插座信號觸點 之正視圖； 圖35爲一用於本發明連接器較佳實施例之有載體條之插 座接地/功率觸點之正視圖；以及 圖36爲一用於本發明連接器較佳實施例之有載體條之插 -9- 尽紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A*規格（21〇><297公釐） II I 广 ^ "裝 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 第 8611384 麵輪 中文說明書修正頁(89年6月） A7B7 ，“亡日修正j補充 五、發明説明（7 ) I -1 I · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 頭接地/功率觸點之正視圖。 較佳實施例之詳細說昍 -月概括參照圖1 - 2及】2 - 1 3，根據本發明之高密度連接器 第一實施例之一组互相配合之連接器，包括一概括示於圖 號】〇之插座。插座之一基座區段概括示於圖號12。基座較 佳為模製一種能經得起SMT回流溫度之適當絕緣聚合材料 ，例如液晶聚合物（liquid crystal p〇lymer，簡稱1^以 所形成。首先請參照基座區段，此元件包括一有一外側】6 及内側丨8 t底壁1 4。在外側上有外凹座，例如凹座2 〇 , 22 ’ 24 ’ 26及28(圖12)。在内側上有内觸點容納凹座， 例如凹座30，32，34，36及38。中間切口，例如切口 4〇 ，42，44，46及48連接此等内外凹座。每一外凹座有一 底壁及一橫向壁，例如底壁5〇及橫向壁52(圖〗2)。每一内 仏號觸點容納凹座有一底壁及相交之橫向壁，例如底壁Μ 及橫向壁56及58。每一内接地或功率觸點容納凹座也有一底 壁及對角橫向壁，例如，底壁6Q及橫向壁62及64。上述内及 外凹座以及連接中間切口容納接地/功率觸點或信號觸點。 接地或功率觸點較佳為有一概括示於圖號66 ’由二接觸 又』68及70所形成之上區段。此二叉頭各有一會聚區段Η ，一觸點7 4及一向外輻散或引入區段7 6。接地或功率觸點 也包括一通過插座之下壁之中間區段78及222，及一延伸進 入外凹厓之下區段8 〇。如以下將予說明，焊球82，224及 228熔合至下區段8〇。 信號觸點（圖12及13)各包括概括示於圖號84較佳為有一 ,袈----- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本f) • I I - ΙΓΙ I ·

*1T 本紙張尺度適财_@@家料（CNS ) A4規格（ -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印— 406454 A7 B7 五、發明説明（8 ) 觸點凸起部86之上區段，一引入寶頭88及一加強助9〇。信 號觸點也包括一中間區段92，其通過插座之下壁。信號觸 點各包括一下區段98(圖13)，延伸進入外凹座，例如圖 12-13之凹座22，如以下將予解釋，焊球1〇〇熔合至下區段 98 ° 請特別參照圖1 - 2 ’插座之基座區段包括例如概括示於圖 號102之閂鎖結構。此鎖閂結構包括一向上凸片1〇4，其重 疊於一垂直凹槽106，並且其有一向外凸起部1〇8。插座之 基座區段也有其他相似閂鎖結構1丨〇，1 1 2及1 1 4。插座也 包括概括示於116，重疊於基座區段之上區段。此上區段有 一頂壁1 1 8及一周邊側壁1 2 0。此上區段藉例如概括示於圖 號122之閂鎖結構固定至基座區段。此等閂鎖結構各一有側 壁凹座124及一U形鎖閂126，其自頂壁向下延伸，並與側 壁凹座間開。凸片1 〇 4配合於U形鎖問1 2 6與側壁凹座i 2 4 之間’以使U形鎖閂可貼靠基座區段之鎖閂結構1〇2上之向 外凸起部1 0 8。上區段包括其他相似閂鎖結構1 2 8，1 3 0及 1 3 2，其分別貼靠基座區段上之閂鎖結構丨丨〇，u 2及u 4 。上區段116或基座102也可有安裝托座134及136，其分 別有緊固件孔徑1 3 8及1 4 0。在上區段1 1 6之頂壁1 1 8上也 有信號觸點進入孔徑，例如孔徑1 4 2及1 4 4。此等進入孔徑 排列成許多排，對應於基座區段上之諸排信號觸點。細長 接地或功率觸點進入切口，例如切口 1 4 6及1 4 8，插入在此 諸排信號觸點進入孔徑之間。上區段1 1 6在插座1 〇與配合 插頭150之間形成一在下面所説明之配合介面。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ------,---；----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 40645

五、發明説明（9 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 請參’、、、圖3-4及圖11，連接器之插頭元件概括示於圖號 、插頭包括一底壁152及一周邊侧壁154。在侧壁有對 置=間隙1 5 6及1 5 8，並有一開口側丨6〇與底壁成對置關係 刀別有緊固件容納孔徑166及168之安装托座162及164 自插頭橫向凸起其可與插座之安裝托座之緊固件容納孔徑138 ，140對準。 請參照圖1 1，在底壁1 5 2内側有内信號觸點容納凹座， 諸士凹座170。内功率或接地觸點容納凹座，諸如凹座I?? ’也在底壁内側上。外信號觸點容納凹座，諸如凹座174， 及外功率或接地觸點容納凹座，諸如在凹座176，與底壁上 之外凹座成對置關係。中間切口 ！ 7 8及丨8 〇分別連接外及内 k號觸點容納凹座以及外及内功率或接地觸點容纳凹座。 概括示於圖號182之功率接地觸點經由中間切口 ι8〇安裝在 功率/接地觸點容納凹座内。每一觸點182有一細長内區段 184，一安裝在底壁152之細長中間區段186，及一延伸進 入凹座176内之外區段188。一焊球190溶合至區段188。 外區段188及烊球部份包含在外凹座176内。插頭也包括許 多信號觸點192。此等信號觸點各有一内區段194，一安裝 在底壁之中間區段196，及一延伸進入凹座174内之端子凸 片198。一焊球200熔合至端子凸片198。吾人將會再次看 出，此外區段及焊球部份包含在如在1 7 0之外凹座内。 請參照圖5-7c ’將會看出以上所説明之插頭安裝在電路 基片，諸如剛性PWB 2 02上，並且插座安裝在一相似之 PWB 204上。插頭及插座從而如圖6中所例示，形成板對 12- 本紙乐尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

、1T Λ • 1^1 i— n ^^1 406454 A7 ______B7 五、發明説明（10 ) 板互相連接。插頭有一平面陣列之信號觸點諸如丨9 2，焊球 2 0 0溶合至此陣列，以及許多接地/功率觸點，諸如觸點 1 9 2，焊球1 9 0熔合至此等觸點。焊球也利用s μ T技術熔合 至PWB202，以使整個插頭固定至PWB，並在插頭及pWB 上之化號觸點與接地或功率觸點之間完成電接觸。請予察 知’雖然圖5中未例示所有觸點，但所有此等觸點均以相同 方式連接至焊球及連接至PWB。同樣，焊球1〇〇熔合至插 座信號觸點84，並且此等焊球熔合至PWB204。插座接地/ 功率觸點66安裝在切口 134内，並溶合至焊球82，並且此 等焊球熔合至PWB 204。 插頭與插座對準，致使插頭之周邊側壁154重疊插座之上 區段1 1 8之周邊侧壁1 2 0。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 H· - - - . ί .^ϋ i^i I I I I - I 二 1^1 , I 、νδ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 請特別參照圖7 a - 7 c，更詳示插頭及插座之貼合。圖7 a示 在最初對準後，插頭上之接地/功率觸點進入插座上之接地/ 功率觸點容納切口，並貼靠插座上之對應功率/接地觸點。 信號觸點已經進入插座上之信號觸點切口。圖7b示插頭上 之信號觸點最初貼靠插座上之對應信號觸點，並且插座上 之功率接地觸點變成進一步貼靠在插座上之功率/接地觸點 之對置葉片之間。圖7示插頭上之信號觸點與插座上之信號 觸點完全貼合。插頭上之功率/接地觸點已在插座變成位於 功率/接地觸點叉頭之基座上。 請參照圖8 ’ TF在施加焊球前，插座之基座區段1 2之外側 16。在施加焊球前，信號觸點之端子凸片，例如端子凸片 82，及功率接地觸點，例如端子凸片98，藉觸點插入基座 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 406454； A7 ____」B7五、發明説明（11 ) ? " ' 12之相反表面1 8而配置在對應外凹座，例如外凹座2〇， ，24，26及28内。施加適當組成之大量焊膏，以實際填滿 每一外凹座。然後將焊球施加至基座之外或安裝表面上。較 佳爲，外凹座在橫向範圍小於焊球，因而焊球在凹座之邊 緣支承在靠近觸點之端子凸片之位置。爲使烊球在凹座上 (穩定性最大，凹座之剖面較佳爲圓形或規則之多角形。 如圖9中所示，焊膏有助使焊球保持在每一露出之凹座，例 如，焊球82示爲在凹座20内，以及焊球丨00示爲在凹座22 内。另外之焊球，230, 232及2 34例如示爲在凹座24,26 及28内。一焊球將位於插座之所有外凹座。也請予瞭解， 在如圖8中所示置放焊球前，以及在如圖中"所示置放焊球 後，插頭之外侧將會與插座之外側實際完全相同。在焊球 置放於外凹座後，連接器經歷回流過程，使焊球熔合至端 子凸片。連接器之外側，連同焊球，特別是焊球之外表面 ，形成一實際平面之安裝介面，連接器沿其安裝至一支承 電路基片，諸如PWB。 圖10及13示圖1實施例之一種變化型，其中葉片型觸點 之相對配置對66a及66b代替叉形插座觸點66 ’貼靠接地/ 功率端子1 8 2。 圖14-18例示本發明之一组互相配合連接器之第二較佳實 施例。請特別參照圖14-15，此組包括概括示於圖號236之 插座。此插座包括一概括示於23 8之絕緣外殼，其有一内側 2 4 0，一橫向側2 4 2及一外侧2 4 4。外殼也包括相對對準之 凸起部246及248。在外殼之内侧有觸點25 0，251及252， -14- ^.— 11 -H ^ ~ ^ n n 訂 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中關家標準（CNS) A4規格（2丨G χ 297公釐） A7 B7 406454 五、發明説明（12 ) II 丨 \I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 彼此弯成弓形離開，然後聚合至一觸點，其然後再次輻散 。觸點251以與圖丨_13中所示實施例之相同方式安裝在基 座231上。焊球’諸如焊球254，以上述相同方式安裝至觸 點25 1之板侧。請特別參照圖16及17，該組也包括概括示 於25 8之插頭，其包括概括示於26〇之絕緣外殼，有一内侧 262，一周邊橫向側264及一外側266。在外殼之_端有一 對垂直端壁268及270有中間端凹座272。在外殼之相反端 有另一對端壁274及276有中間端凹座278。許多觸點，如 在觸點280，自外殼之内侧延伸，其自如在282之凹座延伸 。一焊球284熔合至每一此等觸點。吾人也將會看出，此等 觸點位於呈一種交錯之排列。例如，觸點2 8 6相對於接觸 280偏置，因而諸排觸點可間開爲更靠近在一起，以增加觸 點密度。請特別參照圖1 8，將會看出，插頭上之每一觸點 諸如觸點280與插座上之數對會聚觸點之一，諸如觸點25〇 及252垂直對準，並且插置在此等會聚觸點之間。吾人也將 會看出，對準凸起部246及248也貼靠插頭上之端部凹座 272及278。在此實施例’不存在使用於圖ι·ΐ3實施例之分 開之接地/功率觸點。如果希望，此種功能可合併至未分開 之觸點對。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖1 9 - 2 3示一組互相配合連接器之第三較佳實施例。插頭 概括示於圖號290。此插頭包括概括示於圖號292之外殼， 有一底壁294及一周邊橫向壁296，以及對置對準之凸起部 298及300 〇外殼之底壁有一内側302及一外側304 〇信號 觸點，諸如觸點3 0 6，自内侧3 0 2延伸。吾人將會看出，信 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） 406454 五、發明説明（l3 ) 號觸點也在交替諸排交錯或偏置，以增加觸點密度。插頭 也包括接地或功率觸點310，312，314及316，排列爲靠 近平行於橫向壁一側之插頭侧面之每一側。信號觸點焊球 ，諸如焊球3 18，及功率接地觸點烊球，諸如32〇在底壁之 外侧，其以關於第一實施例所説明之相同方式熔合至其個 別觸點。插座概括示於圖號322，並有一絕緣外殼324，其 包括一底壁326，一周邊橫向壁328，以及對準凸起部容納 凹座330及332。底壁也有一外側334及一内側336。信號 觸點’諸如觸點3 3 8及3 40自内側凸起。在相鄰橫向諸排之 觸點也予以軸向偏置，以允許增加觸點密度。橫向功率或 接地觸點342，344，346及350平行於周邊壁之每一側。 每一信號觸點有一焊球，諸如焊球3 5 2在底壁之外側。也有 焊球，諸如在焊球3 5 4，供附著每一功率或接地插腳❶請特 別參照圖23，吾人將會看出，插頭290貼靠插座322。 如先前所提及，將行藉SMT技術安裝在電路基片上之組 件諸如電連接器，必須符合共平面性之亟需之規範。如果 未保持共平面性之嚴密容限，通常約爲0·003至〇 〇〇4吋， 製造廠商便經驗由錯誤之焊料連接所產生之不希望有之高 故障率。由於觸點插入處理所發生觸點在絕緣外殼上之位 置變化，以及外殼之變形，導致連接器主體之安裝介面之 彎成弓形或翹曲，可發生觸點之表面安裝部份與電路基片 之距離上之變化。根據本發明所作成之連接器使用將連接 器接合至基片之易熔主體細心定位及定其大小之特色，以 及使用觸點固定配置防止會使外殼變形之應力聚集在連接 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ι〇χ297公楚) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 〇e4S4 A7 --—---- B7 五、發明説明（hY ' ----— 器外成’可藉以達成嚴格之共平面性需求。 在圖1-23之實施例，金屬觸點以一種避免在外殼之主體 感生應力〈方式固著賴緣外殼。此種固著爲使用成形之 切或開口，將觸點之固著部份插入其内所達成。在一種 特別用於較小化號觸點之配置，切口之形狀在形狀及尺寸 上，除了 一觸點表面外，與所有表面緊密一致。面對該一 表面之切口之壁有一整體模製之橫向凸起部凸入切口内。 凸起部<末端與切口之對置壁間之距離少於觸點之厚度。 因此凸起部之末梢部在觸點插入切口時被其貼靠並變形。 可變形凸起部施加於觸點之法向力使觸點確實保持在切口 中。因爲凸起部之末梢部可自由變形，故避免應力在外殼累 積在例示之較佳實施例，6起部包含一形成在切口侧壁 之之整體錐形肋條。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ,-----^------ΐτ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例不之特定肋條構形，對於採用此肋條之外殼，據信爲 最佳者’但其他類型之外殼可能宜採用略微不同形狀或尺 寸之其他類似肋條。請特別參照圖29及3〇，信號觸點494 保持在切口 496内，並緊靠肋條498。肋條在其貼靠觸點 494之處有—平面表面500，並有對置之斜邊502及504。 觸點494藉與切口 496之背緣及側緣以及肋條498貼靠，而 確實保持在切口内。鄰接表面50〇之肋條之部份在觸點494 被強迫進入切口 496内時，可自由變形，從而減輕由於觸點 插入所產生之任何應力。 同樣，功率/接地觸點保持在切口 508内，並且抵靠可變 形肋條5 10。肋條有一在此處緊靠觸點之末梢部512，及對 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 __406454 五 '發明説明（15 ) 置之斜邊514及516。在此種配置’也有對置之肋條，例如 肋條5 1 8。此對置之絕緣肋條也有一末梢部5 2 〇及斜邊5 2 2 及524。對置之可變形肋條可用以固定較大之觸點，及使觸 點在切口定中。精於此項技藝者也將會察知，此等肋條之 特定形狀，尺寸，數目及設置’不同類型之外殼可能有所 不同，並且此等因素將選擇爲致使將外殼内之應力隔離在 可變形肋條至最大可能程度。使用AnSyS，Inc. Qf Houston之ANSYS應力分析軟體所產生之圖31，示使用圖 29及30中所例示之觸點固定配置，高水準之應力基本上被 隔離在肋條，並且延伸實際不超過觸點安裝切口，從而顯 著減少否則可能由於大量觸點插入而產生之外殼翹曲或扭 轉之危險。圖31中所示各種不同應力區域之單位爲N/mm 2 ，並且mm是爲所示位移之單位。圖32示就代表性觸點切4 而言，可變形肋條之末梢部最多約達〇 〇〇〇4吋之變形（壓縮 )之增加，在觸點與外殼之間產生由肋條所加於觸點之法向 力所致之增加之保持力。在〇〇〇〇4吋之變形（壓縮）後，在 保持力僅產生少量之增加。 如先前所提及，利用BGA安裝影響連接器基片安裝面之 共平面性之另一因素，爲焊球尺寸之均一性及焊球相對於 連接器外殼之板安裝面之位置。在先前所説明之較佳實施 例，每觸點之端子凸片位於凹座内。外凹座爲實際均句 大小及形狀。此等凹座提供關於本發明之若干重要特色。 凹座可例如藉簡單之敷著及刮擦作業容納高度均勻量之焊 膏在其中。因此用以將每一焊球固著至觸點之焊料量爲實 ： ^--裝-------玎 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適财_家縣 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406454 A7 -----------B7 五 '發明説明（Μ ) 際均勻。在焊球附著至觸點前，凹座定每一焊球在χ_γ方 向之位置。凹座也定烊球在Ζ方向相對於外殼底面之位置， 以及烊球與觸點之端子凸片之距離。進入凹座内之凸片之 額定延伸部份予以設定爲致使在進入凹座内之凸片延伸部 份芝最大容限，凸片不觸及焊球，並從而影響其2方向位置 。然而，在凹座有較均勻及適當量之焊料來自焊膏，保証 坪球熔合至觸點凸片。觸點凸片與焊球間之距離上之任何 變化被置於凹座内之可變量之焊膏所吸收。 爲在用以將焊球附著至觸點之回流步驟使適當量之焊料 保持靠近焊球，並防止烊料芯吸至觸點之貼合面，觸點予 以處理，以抵抗焊料芯吸。請特別參照圖33，觸點526及 528示爲附著至一載體長條53〇。觸點有一觸點貼靠區域 5 3 2通常鍍敷非氧化金屬，諸如金，鈀或鈀之合金。觸點也 有一中央區域534，其一部份形成外殼上之觸點保持區域。 一種抗焊料芯吸或非焊料可濕潤材料予以施加至中央區域 5 3 2。供此目的之一種較佳材料爲鍍鎳。雖然不意爲受任何 特定理論所約束，但此種鍍鎳區域之抗烊料特色，據信爲 在鍍敷後，例如，暴露至周圍空氣若干天而鎳氧化所^生 ，或被其所提高。令人驚訝並且料想不到的是，吾人發現 ，鎳或鎳氧化物障壁防止或減少此等觸點上之焊料芯吸。 對於具有此種鈍化功能之鎳或鎳氧化物鍍敷而言，較佳爲 鍵敷具有丨0微对至丨00微对’更佳約爲50微叶之厚度。其 他抗坪料芯吸材料據信可供此目的使用， 料 塗料。如果整個觸點艘敷一連續外層之坪料可=屬早料 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公餐） ；---_--^------ΐτ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 406454 五、發明説明（η ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 例如金，此等塗料可能特別有用。觸點凸片區域5 3 6可較佳 予以鍍敷一種焊料接納材料，諸如金，錫或錫合金。較佳 爲，整個觸點將予鍍鎳。在上區段有一貴金屬層選擇性鍍 敷在鎳上面。上區段貴金屬鍍敷較佳爲具有10微吋至1〇〇 微吋，更佳約爲3 0微吋之厚度。在下區段有一烊料可濕潤 金屬層選擇性鍍敷在下區段上。或則，一電鍍層之鉻可代 替鎳層。請參照圖34，插頭信號觸點5 3 8及540示爲附著至 載體長條542。此等觸點各有一鍍金凸片區域544，一鍍鎳 之中央保持及抗芯吸區域536及一鍍貴金屬貼合區域548。 同樣在圖35，接地/功率觸點5 5 0示爲附著至載體長條55 2 。此種觸點有一下鍍金凸片區域554，一鍍鎳之中央抗芯吸 區域556及一上鍵金觸點貼靠區域558。也經發現減低芯吸 之接地/功率觸點550之另一特色爲在凸片區域554之一連 串凹口，諸如凹口 560，562及564。以上所揭示實施例中 所包括之接地/功率觸點550，其另一特色爲垂直切口，諸 如切口 566。請參照圖36，一插頭接地/功率觸點568示爲 有一下鍍金凸片區域570，一中央鍍鎳抗芯吸區域572，及 一上鍍金區域574。吾人將會看出’接地/功率觸點568不 具有分開之載體長條，但有孔徑諸如孔徑576，其允許觸點 本身供此種載體功能。吾人可瞭解，利用每一上述觸點， 錫或其他焊料可濕潤材料可在下區域代替金。對於圖3 3 3 6 中，所示之所有觸點，下鍍金凸片區域之寬度，例如在圖36 中示於wl，較佳將約爲〇.lmm至〇25mm。中央艘金凸片 區域之寬度，例如在圖36中示於W2，較佳將約爲01mm至 •20. —張尺%；用中國國家標準（CNS )祕見^ 2! 〇 χ 297公£ A7 B7 406454

五、發明説明（IS 1 mm ° 請參照圖24-25，示具有另一配置供固定焊球之本發明實 施例。此連接器概括示於圖號324 ^此插座有一底壁326有 一外侧3 2 8及一内側3 3 0。在外側有凹座，諸如在凹座332 ，334 ’ 336 ’ 338，及 340，（圖 25)342 及 344(圖 24)。每 一此等凹座較佳爲有一傾斜底壁36〇有一圓形表面362。在 内侧330有凹座如在凹座346，34 8，3 50，3 5 2，3 54(圖 25)356及358(圖24)。在外部與内之間，凹座有中間切口 ，如在切口 364 , 366，368，370，372(圖 25)，374 及 376(圖24)。每一此等切口有一保持凸起部（未示），供以實 際與先前配合圖29及30所討論之相同方式，使觸點保持在 切口内。在内側，插座具有實際與圖1及2中所例示之插座 相同之構造。其包括一較佳爲藉關於圖1及2所討論之閂鎖（ 未示），以適當方式固定在基座326之上區段436。上區段 或蓋436有許多開口，諸如開口 452及460，供容納來自配 合插頭或切口，諸如切口 454，456，4ό8(圖25)之個別觸 點’供容納來自配合插頭之接地或功率觸點。信號觸點， 諸如觸點408，及接地/功率觸點爲實際如關於任何先前所 述實施例所説明之形式。例如，接地觸點3 8 2 (圖2 5 )有一下 區段3 84，自其有一凸片3 86。此觸點也有一概括示於圖號 3 8 8，由叉頭3 90及3 92所組成之上區段。每一此等叉頭有 一會聚區段394及一向外輻散引入區段396。凸片386位於 凹座336内。每一信號觸點，諸如觸點4〇8，有一上區段 410有一前ώ起部412及後彎頭414。信號觸點在其貼靠絕 -21- 本紙張尺度朝t目@家縣(CNS )八4祕（21GX 297公釐） (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本買) 装· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 406454 ________B7_ 五、發明説明（l9 ) 緣外殼之處也有一中間區段4 16，及一下凸片418位於凹座 334 内。 接地觸點382之凸片386及信號觸點408之凸片418爲在 觸點插入基座3 2 6後，使個別端子3 6 2之尾部繞表面3 6 2弯 曲所形成。每一表面3 62當作是關聯觸點尾部之皆曲心軸。 尾部予以彎曲至傾斜表面360之範園，並允許彈回，致使凸 片橫向於觸點之縱向軸線，並實際平行於表面328。這保證 凸片之高度共平面性。在形成凸片後，將焊膏施加至每一 凸片之外表面。然後將焊球’諸如398，400，402，404 ，406(圖25)4 26及42 8(圖24)施加至凸片，並且該組合件 予以加熱，以使焊膏及焊球熔合至每一凸片。在圖24a中所 示之一種替代性結構，凹座3 34a予以加深，以便表面36〇a 及362a位於距底面328a更遠。因此，如同先前關於圖12及 13所特別討論，焊球398a部份位於凹座334a内，並且其邊 緣使其穩定。因此’使用高度均勻尺寸之焊球時，此等配 置可產生完成之連接器，越過安裝介面呈現觸點之共平面 性0 一具有與先前所説明之插頭大致相同構造之插頭概括示 於圖號430。其包括一底壁432有一外側434及一内側436 。在外側有凹座，如在凹座438，440，442，444及446。 每一此等凹座有一傾斜底壁44 8及一彎曲壁450。觸點切口 452，454, 456, 4 5 8及460與每一此等凹座連接。插頭也 有若干例如概括示於圖號462之功率/接地觸點。每一此等 觸點有一觸點區段464 ’其貼靠插座之接地/功率觸點之又 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' I I I I ^ ~訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406454 五、發明説明（2〇 ) 頭。此等觸點也有-貼靠外殼之中間區段466，及—供容納 ¥球470义’焊球凸片468。插頭也包括若干例如概括示於圖 號4 7 6义信號觸點。每—此等信號觸點包括一觸點凹座* 7 8 ，其使彳s號觸點貼靠在插座内，一在此處貼靠外殼之中間 區段480，及一供容納焊球之焊球凸片482。如在486及 488之其他彳s號觸點分別貼靠如在49〇及之其他焊球。 形成焊球凸片並將焊球47〇，474，484，490及492以實際 與先前關於插座所説明之相同方式施加至插頭。 在本發明之方法，導電元件將較佳爲一焊球。然而，精 於此項技藝者將會察知，其可代替具有熔化溫度少於絕緣 王體足熔化溫度之其他易熔材料。易熔元件也可具有球體 以外（其他形狀。焊球或其他導電元件也較佳爲有直徑約 爲凹座寬度之百分之5〇至2〇〇。此種直徑也較佳爲與凹座 之深度相關，並爲該深度之百分之5〇至2〇〇。焊球之容積 較佳約爲凹座之容積之百分之75至百分之15〇,並且更佳· 、·勺爲與凹座相同容積。觸點凸片將延伸進入凹座内足夠之 ，，以提供適當表面積供焊球熔合至凹座，並且通常較佳 爲如先前所提及，延伸進入其内約凹座深度之百分之25至 百分又75，更佳約爲百分之5〇。凹座剖面通常將爲圓形， 正方形或任何其他規則之多角形。導電元件爲焊料時，較 佳爲一種合金，其約在9〇 %Sn及1〇%pb至55%sn及 〇%Pb之範圍。合金更佳爲易溶，其爲63%Sn&37%pb, :、有183 C之溶點。一般將使用一種具有較高錄含量之 硬焊料合金，供配合諸如陶瓷之材料。"硬„焊球軟化時 _______-23-

) A4^ ( 2i〇xl^FT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 406454五、發明説明（21 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裂 ，其在代表性SMT狀況下將會”成蘑菇形，，或略微變形，但 不會熔化。使用一種"軟，，易溶球供附著至pcB，並且通常 在代表性SMT狀況下將會回流，並使其本身重新成形。適 合電子目的之其他已知焊料也據信可接受供在此種方法使 用。此等焊料包括（不限於）電子可接受之錫·銻，錫_銀和錯 -銀合金及銦。在焊球或其他導電元件位於凹座之前，該凹座 通常將會填滿焊膏。 或者，代替先前所説明之焊球，可藉焊膏在凹座内回流 將一在SMT溫度不熔合之材料主體附著至觸點。連接器安 裝介面將會包含許多不易熔合之球體成一緊密共平面陣列 。此種連接器將藉習知SMT技術予以固定在基片上。 雖然據信包括有任何習知有機或無機酸焊料助焊劑之焊 膏或焊油可適合供用於此方法，但無清潔之焊膏或焊油爲 較佳。此種焊膏或焊油將會包括一種呈細微粉末形式懸浮 在一種適當助焊劑處理材料中之焊料合金。此種粉末通常 將爲一種合金，而非幾種成分之混合物。焊料對助焊劑之 比通常將會高，以重量計，在8〇%_95%之範圍，或以容積 計約爲80%。焊料材料懸浮在松脂助焊劑中時，將會形成 焊油。雖然可使用活化或超活化松脂供各種不同之目的， 但松脂助焊劑較佳爲一種白色松脂或低活性松脂助焊劑。 丈τ料合金主細微粉末形式懸浮在有機或無機酸焊料助焊劑 時，將會形成焊膏。此種有機酸可選自乳酸，油酸，硬脂 酸，苯二酸，檸檬酸或其他類似之酸。此等無機酸可選自 氫氣酸，氫氟酸及正磷酸。焊油或焊膏可藉塗刷，網 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· ’良.

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406454 A7 ~----^___ 五、發明説明（22 ) '~" 一 ' 或擠壓至宜已逐漸預熱，以保證良好潤濕之表面予以施加 雖’乂 〇人發現，使用焊膏或焊油時，顯著減少焊料芯吸 至觸點，但據信在使用一種適當之鈍化劑時，也可僅使用 焊膏型焊料助焊劑。此種適當純化劑將包括含氟化物抗焊 料塗料，諸如3M Corporation所出品tFL〇URAD。 較佳爲在一種平板紅外線（IR)焊料回流輸送爐進行加熱 。焊料元件通常將予加熱至溫度約183。至195<>c，但依外 殼之材料而定，可使用具有熔化溫度之焊料。輸送爐較佳 爲以速率約每秒1 0至1 4吋操作，並且將移動通過許多連績 ;加熱階段，總時間約爲5分鐘至1〇分鐘。在插入輸送爐内 之前，連接器外殼，觸點及焊料元件可在升高溫度預熱至 少一小時。在輸送爐’依據適當尖峰溫度，最大梯度及高 於回流溫度之時間，將產生一溫度剖面。尖峰溫度爲外殼 所達到之最高溫度。對於具有！ 8 3 熔點之焊料元件，尖峰 溫度通常將在185。(：與丨95Ό之間。最大梯度係以。〇/秒予 以測量，並且規定允許連接器外殼溫度變化多快，俾避免 翹曲或彎曲。對於此方法之大多數應用，最大正梯度最初 較佳爲2°C/秒至15Ό/秒。達到焊料之潤濕點後，負梯度較 佳將爲-2 C /秒至-15 C /秒。本發明方法之一重要方面，爲 间於回流之時間最少。高於回流之時間爲烊料元件保持在 其液相多久之一項度量。吾人發現，烊料在其液相之時間 最少時，便消除或顯著減少烊料自凹座沿觸點向上芯吸。 較佳爲，在板上在180°C與20(TC之間所測量之溫度升高時 間’以及在板上在2 0 0 °C與1 8 0 °C之間所測量之溫度降低時 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ297公缝） I---_--^------ΐτ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406454 A7 B7 五、發明説明（23 ) 間，均將約爲1 〇秒至1 〇〇秒。雖然不意爲受任何特定理論 所約束’但據信在此較短時間，液體焊料元件之表面張力 將會抑制液體流過在凹座基座之觸點容納接受切口。然而 ’在此時間之後，液體焊料將會開始流過觸點容納切口， 並沿觸點向上芯吸。在焊料元件之溫度升高至其熔化溫度 疋前，可能也宜在最初有較高梯度，但在達到熔化溫度， 以減慢溫度增加或減少速率，在其之後，則採用較高梯度 ’直到達到熔化溫度。選擇適當之外殼材料也可能提高結 果。較佳爲外殼材料將整個爲芳族液晶聚酯（Lcp)，具有 高玻璃過渡溫度，低熱係數，低水分吸收，高斷裂動度， 良好流動及低黏性，高溫及高閃亮點等特性。 本發明之方法另參照下列實例予以説明。 實例1 製成一以上實際配合圖1-18所説明，供連接器插頭及插 座之絕緣外殼。也使一也實際根據該説明之觸點位於外殼 内。此等觸點爲鈹铜，並在其整個表區域鍍敷金至3〇微米 之厚度。外殼材料爲DUPONT H6 130液晶聚合物（LCP)。 插頭之長度及寬度分別爲52.5mm(包括安裝托座）及 42.36mm。插頭及插座外殼外表面凹座上之斷面呈正方形 ，側面尺寸爲0.62mm及深度爲0.4mm。觸點之約2mm延 伸進入凹座内。其他尺寸通常與以上根據圖1-18之尺寸成 比例。在插頭及插座之外側，凹座均予填滿或實際填滿 Alphametals, Inc· of Jersey City，New Jersey所發售 之CLEANLINE LR 725無清潔焊油。插頭及插座均予在 -26- 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210x297公釐） ------7---:-I装 — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406454 ^ 五、發明説明（24 ) 其外側翻轉在一定量之球形焊球上，以便一焊球嵌入每一 凹座内。所使用之焊球爲ALPHAMETAL無助焊劑 6 3SN/37PB球形焊球，其直徑爲〇3〇叫· + -.001叫"，重量約 爲00195克。插頭及插座然後以3m Corporation之一種焊 料抗芯吸材料，FLUOR AD，予以處理。在此處理之後， 插頭及插座然後在對流爐在1 〇 5 X；予以乾燥2小時》然後使 插頭及插座位於以習知強化環氧樹脂印刷電路材料所製成 ，厚度.061吋之分開之電路板上。請參照圖9，將一熱電偶 在插頭之外表面置於位置T。使另一熱電偶在中央位於支承 板表面靠近插頭。插頭及插座然後均在平板紅外線（IR)輸 送機烊料回流爐予以處理。此種型式之爐爲習知者，使插 頭及插座移動通過回流爐中之六區。輸送機速度爲是13忖/ 分。表1中示在每一區之加熱溫度。表2中示插頭及支承板 之最低及最高溫度。表3中示正及負最大梯度。表4中示在 180°C與20(TC之間在板所測量之升高及降低時間。圖26a 中之曲線示插頭之隨時間及距離之溫度，其中粗線爲在支 承板上之熱電偶之溫度，細線爲在插頭外表面上之熱電偶 之溫度。一插頭及插座在焊料回流後之目視檢查，顯示幾 乎所有焊球已在其個別腔内熔合至接觸引線。焊球高於插 頭及插座外表面之高度也顯示較均勻。外殼有不明顯之麵 曲或彎曲。 實例2 以基本上與如在實例1所説明之相同方式製備另—插頭及 插座，並將焊球在凹座置於外側。在實例1中之坪料回节爐 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -----^---^--t------IT (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 406454 A7_____B7__五、發明説明（25 ) 中處理後若干小時，在大氣壓狀況略微不同時，使另一插 頭及基本上與在實例1中所使用者相似之插座經歷與在實例 1中所使用者相似之回流加熱。表1中示爐狀況。表2中示插 頭及支承板之最低及最高溫度。表3中示正及負最大梯度。 表4中示在180。(：與200。(：之間在板所測量之升高及降低時 間。在圖26a中示隨時間及距離之溫度。吾人將會看出，圖 26b中所示之曲線略微不同於圖26a中所示者，該差異歸因 於不同之周圍大氣狀況。目視檢查所產生之連接器，顯示 與在實例1所達成者相似之結果。 表1 溫度（° C) 實例 #1 #2 #3 #4 #5 #6 1 上 350 未加熱 275 230 310 未加熱 1 下 未加熱未加熱 275 230 310 未加熱 2 上 350 未加熱 275 230 310 未加熱 2 下 未加熱未加熱 275 230 710 未加熱 8 2 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Μ規格（210X297公董） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406454 A7 __B7 五、發明説明（26〉 連接_板 實例 最高溫度(°C) 時間(分及秒） 最高溫度(C) 時間(分及秒） 1 188 4:37.6 1 232 4:19.8 2 191 4:53.2 2 ----- ----- 2 2 9 表3 正及負最大梯疳。C(故1 連接器 板 5:10.4 實例 最大 達到時間 (分及秒） 最大 達到_時間 (分及秒） 1 +2 0:50.4 +2 0:30.4 1 -2 6:45.2 -3 5:58.8 2 +3 7:08.0 +3 1:14.8 2 -15 6:13.8 -7 表4 6:14.0 在1 80 丨° C與2〇〇° C間之升高時間及降彼咕明 I I I I I I I I — 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (在板上所測量1 tM- 升高時間（分及秒j 降低時間（分及秒） 1 0:28.8 0:15.2 2 1:31.6 0:40.6 實例3 除了圖26a及26b中所示之特定曲線因爲大氣壓狀況而可 -29- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 406454 A7 B7 五、發明説明（27 ) 能略微不同外，使用基本上與實例1及2中所説明之相同狀 況作成另一連接器。在此連接器完成後，藉Cyber Optics Corporation of Minneapolis, Minne s ot a 出品之 Las er Point Range Sensor(PRS)在插頭之外表面檢查在六位置 之焊球。請參照圖9 ’雷射自Li導向時，此等位置標示爲區 域2<7a及27b，雷射自l2導向時，標示爲區域27c及27d， 雷射自L3導向時，則標示爲區域27e及27f。在所有此等區 域’在每一此等區域取五焊球分布之雷射輪廓。圖27a_27f 示此等雷射輪廓之再現。表3中示每一此等焊球在其高於括 頭外側平面之最高點之高度。就此諸組之每一組而言，如 圖9中所示最靠近插頭前面之焊球視爲表5中之第一位置， 並爲在圖27a-27f中之曲線圖左邊之焊球。檢查此等結果顯 示在每一組五個焊球具有被視爲可接受之焊球高度之均句 度。 表5 位置高度0 0 1吋） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝 -訂_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 組別 1 2 3 4 5 27a 18.1 18.9 19.5 19.6 19.1 27b 19.2 18.5 17.6 18.5 18.0 27c 20.4 2 1.1 2 1.6 2 1.1 21.4 27d 19.9 20.1 20.1 2 1.2 20.5 27e 18.2 18.9 19.3 18.2 18.7 27f 19.1 18.2 19.0 18.2 18.9 實例4 30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406454 A7 ______Β7___ 五、發明説明（28 ) 除了因爲大氣壓狀況，在圖26&及26b所示之特定曲線可 能略微不同外，基本上根據實例1及2中所説明之狀況作成 另一連接器。在幾乎所有情形，焊球熔合至觸點引線均令 人滿意’並且在目視檢查，焊球爲在高於插頭及插座外表 面平面之可接受均勻高度。使用一有圖案匹配插頭及插座 上之烊球之模板將焊膏施加至二厚度爲.061吋之不同電路 板上之導電焊料墊片。使插頭位於一電路板上，並使插座 位於另一電路板上。然後除了輸送機速率減至丨丨吋/秒以外 ’在與在熔合焊球所説明者相似之狀況下，再次在輸送機 爐分開處理插頭及插座。在冷卻後，插頭及插座經發現熔 合至其個別板令人滿意。一示選定焊球之此等χ光相片分別 附於圖28a及28b。橫剖面電子顯微鏡相片攝爲示焊球熔合 至信號觸點引線，以及焊球熔合至印刷電路板材料。此等 電子顯微鏡相片分別示於圖28c及28d。在相鄰信號觸點之 間僅有一短路，並且在觸點與焊球之間以及在焊料球與板 之間，在所有其他點均作成良好之連接。 請予察知，電連接器及其製造方法業經予以説明，其中 連接器可利用BGA技術供安裝在PWB上。令人驚訝及料想 不到的是，吾人發現，在焊球之分布，特別是在焊球之重 量及/或容積，均有較高之均勻度。 雖然本發明業經配合各圖之較佳實施例予以説明，但請 瞭解，可使用其他類似實施例或對於所説明之實施例作成 種種修改及增添，供執行本發明之相同功能，而不自其偏 離。再者，所説明之配置可配合連接器以外之其他組件 n ~ I!·! I n n n 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

406454 A7 B7 五、發明説明（29 ) 用，其包含以絕緣材料所形成，帶有將行熔合至PWB或其 他電基片之元件之外殼。 因此，本發明不應限於任何單一實施例，而是在根據後 附申請專利範圍詳述之幅度及範圍予以解釋。 丨， ^ 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X29?公釐）

Claims (1)

1. A8 406454 ?8 _*___ D8 六、申請專利範圍 1. 一種電連接器，適於安裝在一有一導電元件之基片上， 包含： 一觸點，有一連接器部份適於電連接至該導電元件； 一可回流，導電材料之主體，配置在連接器部份上， 該主體適於在連接器與基片之間提供主電流路徑。 2. —種電連接器’適於安裝在一有一導電元件之基片上， 包含： 一絕緣外殼，該外殼有一外側適於面對該基片； 一觸點，有一連接器部份適於電連接至該導電无件； 以及 一可回流，導電材料之主體，配置在連接器部份上， 鄰接外殼之外側。 3 · —種電連接器包含：一絕緣外殼有一底壁有一内側及一外 側，在該外側上有許多切口；許多觸點容納切口，該等 切口各自該底壁延伸至該等凹座之一；一觸點配置在每 一該等切口内，許多可回流，導電材料之主體，每一主 體與一凹座相關聯，並且有其一部份配置在凹座内並熔 合至觸點。 4. 一種電連接器包含： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1^1 n n^i In i 4 1^1 (^ϋ ^^1 1^1 ^ (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 一絕緣構件，有一觸點支承侧及一安裝侧； 一電端子，安裝在絕緣構件上，端子有一觸點部份配 置在絕緣構件之觸點支承側及一安裝部份，安裝部份有 一固著區段至少部份延伸通過絕緣構件；以及 一導熱易熔合區段，自固定區段延伸至絕緣主體安裝 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 406454 ^ C8 ____ D8 六、+請專利範圍 ^ ^ " 侧之外面。 5. —種電組件，適於表面安裝在一電路基片上，包含： 一由絕緣材料形成之主體，該主體有—安裝表面適於 配置爲與電路基片成面對關係，及一在其上向該安裝表 面延伸之開口； 一導電構件，安裝在主體上，該導電構件包括一端子 部份延伸進入向安裝表面之開口，以及 一固定部份，自端子部份延伸至安裝表面，供在電路 基片與導電構件之間建立電連續性，該固定部份包括— 熱易熔合區段。 6. —種電連接器包含： 一安裝介面，供將連接器安裝在一基片上，及一配合 介面供提供電觸點供與配合連接器之觸點貼靠； 許多觸點，安裝在絕緣主體上；以及 一可回流元件，固定在每一觸點上，並自觸點向安裝 介面延伸。 7·—種電連接器包含： 一絕緣外殼，有一配合介面供與一配合連接器配合， 及一安裝介面供安装在一包括導電元件之基片上； 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -----,--1 .裝------訂 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 許多觸點，安裝在外殼上，每一觸點有一配合部份適 於貼靠來自配合連接器之觸點，及一連接器部份適.於固 著至基片上之導電元件；以及 許多焊球，每一焊球固定在該等觸點之一冬連接部份。 8.—種電連接器包含： • 34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 40645^ A8 B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 一絕緣基座； 許多觸點，安裝在基座上；以及 許多烊球’每一焊球固定在至少觸點之一上，並形成 一安裝介面供將連接器安裝在基片上。 9. 一種電連接器包含： 一絕緣基座； 許多觸點，安裝在基座上；以及 許多導電元件，有基片貼合面，每一導電元件固定在 至少觸點之一上，並形成一安裝介面供將連接器安裝在 基片上。 10. —種將一外部導電觸點置於一有一基座形成外側及一内 側之電連接器之方法，包含下列步骤： 在基座之外側提供至少一凹座； 提供一導電觸點，自鄰接導體元件之内側延伸至基座 外侧上之凹座； 使一導電元件以至少其一部份位於設在基座外側之凹 座内；以及 將導電元件因著至觸點，同時使導電元件位於凹座内。 11. 一種作成電連接器之方法包含： 將一觸點端子安裝在絕緣構件之一表面，端子之一部 份向絕緣構件之第二表面延伸進入該絕緣構件内；以及 將一易熔合導電主體固著至向第二表面延伸之端子之 一部份。 12·—種電連接器，有一基座有_外側及一内側，並以包含 -35- 本紙張尺度適用巾關家標準（CNS〉A4SI ( 210X297公釐) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) •裳_ 訂. 406454 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 六、申請專利範圍 ' --- 下列之步驟所作成： 在基座之外側提供至少一凹座； 提供-導電觸點，自鄰接導體元件之内側延伸至基座 外側上之凹座； 使-導電元件以至少其-部份位於設在基座外側之凹 座内；以及 將導電元件固著至觸點，同時使導電元件位於凹座内。 13·種作成電連接器之方法包含： 將一觸點端子安裝在絕緣構件之一表面，端子之一部 份向絕緣構件之第二表面延伸進入該絕緣構件内；以及 將一易熔合導電主體固著至向第二表面延伸之端子之 一部份。 14. 一種作成電連接器之方法包含： 將一觸點端子安裝在絕緣構件之一表面，端子之一部 份向絕緣構件之第二表面延伸進入該絕緣構件内；以及 將一實際球形導電構件固著至向第二表面延伸之端子 之一部份。 15. —種電連接器包含： 一連接器主體； 至少一觸點容納開口，供容納一可安裝在連接器主體 之觸點之一部份，該開口有一側壁部份；以及 一可變形構件，位於鄰接該侧壁，並適於被一插入該 開口内之觸點變形及使觸點固著在該開口内。 16. —種在一電連接器之外殼使來自觸點插入該外殼内之應 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----,--1 -裝------訂 (请先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 406454 eg C8 D8 ^+請專利範圍 力累積最小之方法，包含下列步驟： 提供一外殼，其上有許多觸點容納開口； 將觸點插入該開口内； 使一可變形結構貼合在該開口内，同時將觸點作爲觸 點插入；以及 使觸點實際插入至鄰接可變形構件之開口之部位在外 殼所感生之任何應力局部化。 17.—種供電連接器之觸點包含： 一中間部份； 一觸點貼合部份，自中間部份延伸，該觸點貼合部份 適於貼合一配合觸點； 一焊料端子部份，自中間部份延伸，並適於容納將行 熔合於其上之焊料；以及 該中間區段上有一塗層，供抵抗焊料自端子部份芯吸 至貼合部份，該塗層包含一層鎳。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）