TWI251388B - Electrical connector solder terminal - Google Patents

Description

1251388 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種電氣連接器，特別是有關於一用 於電氣連接器中之焊接端子及—用以製造這種用於電氣連 接為中之焊接端子的方法。 發明背景 典型之表面安裝連接器包括多數端子及與各端子連接 10 15 之谭料塊’铸料塊通常呈球形且在組裝該連接器時各 焊料塊使用-迴焊程序連接至各端子上。在將該連接器組 裝在-印刷電路板上時，通常會使用—第二迴焊程序來炼 化該等端子以藉由該焊料塊接觸在該印刷電路板上之墊。 將該焊料塊確實連接在該端子上是重要的，這是因為 使用乂種焊接料之連接器通常會在該等電氣連接器安裝 在—如印刷電路板之電路基板上之前，由-處運送至另一 處’因此’該焊料塊必須具有對該端子之足夠扣持力以確 ^該焊料塊不會在運送時與該端子分離。—種將該焊料塊 持在端子上之習知方法是藉由利用一迴焊式程序將該 焊料塊熔合至該端子上。 【發^明内容^】 發明概要 本t月之主要目的是提供一種新的焊料承載端子。 号X月之另目的是提供一種製造該焊料承載端子之 20 1251388 方法。 本發明之另-目的是提供一種使用該焊料承載端子之 電氣連接n，鋪焊料承載端何確實地絲在—如 電路板之電路基板上。 5 10 15 本發明之實施例之目的是在該電氣連接器之端子鱼設 置在各端子中之焊料塊之間提供—機械式結合。 本發明之實施例之另_曰沾θ + 力目的疋在該電氣連接器之端子 與一焊料塊之間提供一黏著結合。 本發明之又一目的是要不使用迴焊程序而可將該等焊 料塊連接至該等端子。 坪 種用以將一連接器安裝至 本發明之再一目的是提供一 一印刷電路板之有效方法。 簡言之，依前所述，本發明提供—種連接器，其中— 焊料塊係確實地連接於該連接器之各端子之尾端，且在本 發明之-實施财，該焊料塊之連接係透過—在該焊料塊 與該端子之間的機械式結合來達成。在另_實施例中，节 焊料塊係藉由-電鍍製程確實地扣持於該端子h在样 明之又-實施财，該焊料塊之連接係透過—在該焊料塊 與該端子之_黏著結合來達成。該烊料塊之固接可以個 別地藉由前述任-種方法達成，或著藉由其—或多個前述 機構之組合來達成。在各實施例中，料料塊與該等端子 之結合係不使用迴焊程序來達成。 圖式簡單說明 本發明之韻與構成及操作方式，以及其他之目的與 20 1251388 優點可以藉由參照町朗與關而最佳地， 似之標號表示類似之元件·· ’、類 第！圖是一具有本發明之第一實施例之特徵 及一供該連接器連接之電路板的分解立體圖； 接- 弟2圖是第1圖所示之連接器 圖； 5 之其中-端子的分解立體 。第3圖是第旧所示之連接器之其中兩端子，及該 器之殼體之一部份的部份立體圖； 第4a-4c圖是一端子之尾部與一谭料塊之橫截面圖，顯 1〇不將該端子之尾部與該焊料塊機械式連接的各種方法； 第5圖是已被電鑛之端子之尾部與焊料塊之橫截面圖； 第6圖是第i圖之連接器已組裝完成之立體圖，且該迴 焊程序已準備好連接—以與其分解以顯* 板； 15 心圖是本發明之第二實施例製成之端子之一部份與 一電氣連接器的側視平面圖，以及_欲與該端子連接之焊 料塊的侧視平面圖； 第7b圖林發明之第二實施例製成之端子之—部份與 電氣連接H的側視平面圖，以及_欲與該端子連接之焊 20 料塊的側視平面圖； 圖疋不同型式之端子尾部的立體圖；及 第9囷疋顯示本發明之連接一焊料塊與一端子之方 法的示意圖。 【實施冷式】 1251388 較佳實施例之詳細說明 雖然本發明可以適用於不同型式之實施例，但是在了 解以下說明應被視為本發明之原理之舉例且本發明不受限 =在此所林所述者㈣形下，在w式巾將_且在此將 5詳細說明數個實施例。 本發明係提供一用以將一模組（圖未示）連接於一印刷 電路板21之連接器20，該模組可為，例如，一電壓調節模 組、一記憶模組、介面卡、或其他種輔助卡或子電路板。 如第1圖所示，該連接器20包括一殼體22、多數定位在該殼 1〇體22且由該殼體22延伸出來之端子24、及多數焊料塊26。 該印刷電路板21包括多數與該等多數端子對齊之接觸墊 30 〇 该设體22係由一絕緣材料製成且包括一對具有相對端 之側壁32、34與一對設置在該等側壁32、34之各端處且大 15致與該等侧壁32、34垂直的端壁36、38。一長形槽孔4〇由 该荨端壁36、38之岫緣延伸且大致平行於該等側壁％、34， 且多數内壁42由該32之内表面垂直地延伸出來。因此，多 數端子容納通道44形成在該等内壁42與該等側壁32、34之 内表面之間。 2〇 该專如子Μ係女裝在該等端子容納通道44内，且該等 端子24大致平行於該等端壁36、38延伸。該等端子24通常 是由如銅等金屬形成且使用一衝壓製程並接著成形為此處 所述之形狀’或者’該等端子可以由塑膠形成，且該塑膠 再以一如金屬之導電材料電鍍。 1251388 一焊料塊26使用此處所述之方法連接於各端子24上， 且本發明之第一實施例係顯示在第2-6圖中，而本發明之第 二實施例係顯示在第7-8圖中。 以下請參閱詳細顯示一端子24之第2圖。各端子24包括 5 一中央部份46、一接觸部份48及一尾部5〇。各端子24包括 一近表面51a與一遠表面51b，且一尖端58設置在各接觸部 份48之外端處。該尖端58係相對該接觸部份48之其餘部份 彎曲。 該端子之中央部份46延伸在該接觸部份48與該尾部5〇 10之間，該中央部份46大致為長形且包括多數向外突出倒鉤 52與凹部54，以將該等端子24安裝在該殼體22内。該中央 部份46於接近該接觸部份48處係大致呈矩形形狀且在接近 該尾部50處呈錐狀。 各端子24之尾部50包括一具有相對第一端6〇與第二端 15 62之大致管狀壁59，並且一狹縫63係設置在該管狀壁59中 且由該第一端60延伸至該第二端62。一大致圓柱形通道64 係由該壁59之内表面界定出來且由該壁59之第一端6〇延伸 至該壁59之第二端62。 一焊料塊26係與該連接器20之端子24連接，且該焊料 20塊26是一大致圓柱形之金屬塊。該焊料塊26之直徑大約與 該尾部50之通道64相同，且該大致管狀部份可以在該焊料 塊被插入該管狀部份之前形成，或者該管狀部份可以形成 在該焊料塊四週。 請參閱第3圖，其中所示該殼體22之一部份具有兩端子 1251388 24。該連接㈣之組裝包括將該等端抑安裝在該殼體^ 内，且在將該等端子24安裝在該殼體22之前，先將一焊料 塊26插入各端子通道64内且與該端子24之尾部观械式地 連接。在此並未使用一迴焊程序來將該焊料塊26連接至該 5端子24，如第3圖所示，該焊料塊26機械式地連接在該通道 64内會使該焊料塊26被該端子24之尾部5〇包覆。 如第4a-4c圖所示，可使用多種不同之方法來將該焊料 塊26機械式地連接至該端子24。一種第如圖所示之將該焊 料塊26機械式地連接至該端子24的方法是壓折法，例如， 10該焊料塊26與端子24可以藉由將該焊料塊26放在該通道64 内且接著壓折該尾部50之壁59與該焊料塊26，以將該焊料 塊26扣持在該通道64内。這將會使該壁59於59a處變形且與 該焊料塊26結合。 另一種第4b圖所示之將該焊料塊26機械式地連接至該 15端子24的方法包括在該焊料塊26與該端子24之間提供一表 面阻礙物61，例如，在該壁59中設置至少一凸點61或倒鉤。 當該焊料塊26被放置在通道64内時，在該壁59上之凸點61 與該焊料塊26結合以將該焊料塊26扣持在該通道64内。 又一種第4c圖所示之將該焊料塊26機械式地連接至該 20 端子24的方法包括使該焊料塊26冷成型於該端子24之通道 64内’再以一可移除焊料塊堵住該第二端62且迫使焊料經 由該第一端60進入該通道64。當該焊料塊26被迫入該通道 64内時，該焊料塊26向外膨脹且在該焊料塊26與該壁59之 間產生結合。 1251388 如第5圖所不’為了進—步強化在該端子％之尾部刈 與該焊料塊26之間的連接，在前述機械連接製程後，可使 用-電鑛製程，其中組裝完成之端抑與焊料卿係同時 電鍍，且這電鑛材料63通常是以一如貴金屬、錫或錯之金 5屬來實施”戈者’該焊料塊％可以僅藉由一電鑛材料㈣口 持在該通道64内。 在將-焊料塊26與該等端子24之各尾部如連接後，可 將該等端子24安裝在該殼體22内。該等倒釣^與該等凹部 54係與在該殼體22内之相對應結構結合以將該等端子24固 # 10 定在該殼體22内。 *現在請參閱第6圖，當該等端子24安裝在該殼體以 時，該等端子24之接觸部份48係位在該殼體_，使得各 端子24之-部份可接_人在_孔_之池的邊緣。 該等端子24之尾部50延伸在該殼體22之後方且與在該電路 15 板28上之接觸墊3〇對齊。 為了將該連接器20連接至該印刷電路板28上，該連接 器20之尾部5G與在該印刷電路板28±之接觸㈣接觸。帛 % 著進行迴焊程序，其中該等端子24之尾部5〇以及包覆在其 中之焊料塊26被加熱到該焊料塊26熔化且在該等端子以之 2〇尾部50與該印刷電路板28之接觸墊30之間形成焊接點為 止。 ’ 將該等焊料塊26機械地連接至該等端子24之尾部5〇不 需要用以將該焊料塊26連接至該端子24之迴焊程序，因 此，可省略加熱之步驟，使得製造程序更有效率。接著， 11 1251388 使用一迴焊程序將該等焊料塊26、端子24與該印刷電路板 28之接觸墊30熔化。 該等焊料塊26提供一比用以在例如使用一標準SMT腳 之習知方法形成之接點更大體積與質量的焊料，該被包覆 5之焊料塊26提高可提供一適當焊縫之能力以得到一更堅固 之連接及一在該連接器20與該印刷電路板28之間之更可靠 的接點。藉由電鍍該被包覆焊料塊26與端子24，在該焊料 塊26與焊料塊26之間的連接可以再加強。依此方式電鍍在 該等連接器欲運送時特別有用，因為對於在該等焊料塊26 10與該等端子24之間的的接合處有再提供保護。 雖然所示與所述之該等端子24之尾部5〇為管狀且所示 之焊料塊26為圓柱形，但是該等尾部5〇與該等焊料塊26可 以疋使该等尾部50與該焊料塊26之間產生機械式結合且大 致包覆該焊料塊26的任何形狀，只要不需迴焊程序即可。 15 本發明之第二實施例係顯示在第7a與7b圖中，如第7a 圖所示，該端子124包括一中央部份146與一由該中央部份 146延伸出來的尾部15〇。類似於第丨_6圖所示之第一實施 例，多數端子124係安裝在一殼體内以形成一連接器，1各 端子m之尾部i5〇可連接於一焊料塊⑸，而該焊料塊⑸ 20則可再連接在一印刷電路板上之接觸塾。 該等端子124通常是由如銅#金屬形成且使用一衝壓 製程並接著成形為此處所述之形狀，或者，該端子^何以 由塑膠形成，且該塑膠再以一如金屬之導電材料電H 端子m之尾部15G包括兩由該端子124之相對側延伸又出: 12 1251388 的彎曲指部154、156，且一最靠近該印刷電路板21之安裝 表面28的表面158係由該指部154、156形成。 一如通常被稱為黏性助炼劑之接合劑的接合劑16〇係 塗佈在該尾部150之表面158上，接著，使呈球形之焊料塊 5 152與該黏性助熔劑160接觸以將該焊料塊152確實地連接 至該端子124之尾部150上。 為了將該專端子連接至該印刷電路板上，可使該焊料 塊152與在該印刷電路板上之接觸墊接觸。接著進行一迴焊 程序，其中該等端子124之尾部150與該焊料塊152被加熱到 10該焊料塊152熔化且在該等端子124之尾部150與該印刷電 路板之接觸塾之間形成一焊接點為止。 使用黏性助熔劑將該焊料塊152接合至該等端子124之 尾部150可不需在該焊料塊26與該端子124之尾部15〇結合 時使用迴焊程序，如前述第一實施例所述，將一加熱步驟 15省略且因此製造程序比需要迴焊將該等焊料塊152連接至 該等端子124之尾部150的製程更有效率。 或者，不將該黏性助熔劑塗佈至該尾部15〇之表面 158，可將該黏性助熔劑預塗佈至該焊料塊152上。如果該 黏性助熔劑預塗佈至該焊料塊152上，必須在將該焊料塊 20 152連接至該端子之尾部㈣之前先活化該黏性助_。為 了活化該純麟劑，使該焊料塊152之溫度升高且藉由滾 動與加熱4等焊料塊⑸將揮發物驅離。然後，使該焊料塊 152與該#端子124之各個尾部15()接觸且與其接合在一 起。雖然使該黏性助溶劑需要熱，但是活化該黏性助溶劑 13 1251388 所需之溫度低於進行該迴焊程序所需之溫度。因此，如果 y有預塗佈黏性助㈣之焊料塊，則結合該焊料塊⑸與 端子124並不需要上升至如進行迴焊所需之溫度 ，故可製造 程序更有效率。 5 域本發明之第二實施例所製成之連接器之另一種形 肖、之端子224的例子係、顯不在第7b圖中，且該端子224包括 一中央部份246與-尾部25〇。該端子224之尾部⑽呈鉤狀 且具有-彎曲外表面252與一彎曲内表面254，且黏性助熔 獅塗佈於該彎曲内表面254上。一焊料塊264婦 10熔劑260接觸且與該端子224之尾部25〇接合。 本發明之第二實施例已顯示與說明了兩尾部150、 250，但是，本發明中之端子的尾部可以任何方式成形，且 因此可使用黏性助溶劑接合該焊料塊。可與本發明一起使 用之不同尾部之例係顯示於第8&侧中，類似地，雖然第 15 7a與7b圖所示之該等焊料塊152、264是圓球形，但是該焊 料塊可以形成任何形狀。較佳地，該焊料塊係形成為一對 應於與它一起使用之該端子之尾部形狀的形狀。此外，較 佳地，在該端子與該焊料塊之間有至少25%表面結合。 為了再加強在該等端子124之尾部15〇與該焊料塊152 2〇之間或該端子224之尾部250與該悍料塊綱之間的連接，可 以使用同時電馳合後之端子124與焊料塊152或組合後之 端子224與焊料塊264的電鍍程序。這種電鍍通常是以一例 如錫或錯之金屬來進行。 如第9圖所示，本發明之將一端子連接至一焯料塊的方 1251388 =_成_端子之步驟獅開始。接著，如步驟搬所示， 〜央疋要使用—賊式連接、電錢接或接合連接。 =果要使用機械式連接，則下_步驟綱係機械式地連 $ 4料塊與該端子。職械錢接可以多種㈣方式達 ’例如，在該焊料塊與該端子上使用表面阻礙物、堡折 塊與該端子或冷成型該焊料塊與該端子。各機械式 連接方法已於之前詳述過了。 如果要使用電鑛連接，則下一步驟3〇5係將該焊料塊定 1〇 ^在靠近該端子之尾部處，且接著電鑛該尾部與該焊料 使該電鑛㈣將轉料塊扣持在朗子之尾部上。 如果要使用在該端子之尾部與該焊料塊之間的接合連 接，則接著必須決定-接合劑是否已預塗佈至該焊料塊 上’如第9圖中之步驟3〇6所示。如果接合劑尚未預塗佈至 該蟬料塊上，便將該接合劑塗佈在該端子上，如第9圖中之 二驟308所不。如果接合劑已預塗佈至該焊料塊上，則活化 乂預塗佈之接合劑，如步驟31〇所示。該接合劑係藉由，例 如’滚動與加熱該焊料塊來活化。在將該接合劑塗佈至該 端子上或活化在該焊料塊上之接合劑之後，使該端子賴 焊料塊互相接觸且藉此結合在一起，如步驟312所示。 2〇纟連接(使用機械或黏著步驟)後，必須決定在該焊料塊 與該端子之間的連接是否需藉由電鍵來加強，如步驟314所 示。如果要加強該連接，則電鍵已連接之焊料塊與端子， 如步驟316所示。 在該焊料塊與端子連接之情形下，將該端子與焊料塊 15 1251388 安裝在該連接器殼體内，如步驟318所示。最後，進行_力 熱該等端子之尾部以熔化該焊料塊並且在該端子之尾部與 該印刷電路板之接觸墊之間提供一結合的迴焊程序，如第9 圖中之步驟320所示。 5 3雖然在此使用上、下、前、後等用語，在此應了解的 疋這些用語係為谷易說明本發明而使用且不代表連接哭如 在安裝至該印刷電路板28時之必要方位。 雖然已說明了本發明的數個較佳實施例，但是所屬技 1術領域中具有通常知識者可在不偏離以下申請專利範圍之 精神與範疇之情形下對本發明進行各種修改。 【圏式^簡單^ :¾¾明】 第1圖是-具有本發明之第一實施例之特徵之連接器 及-供該連接器連接之電路板的分解立體圖； 15同.第2圖是第1圖所示之連接器之其中一端子的分解立體 ★«疋第1圖所不之連接器之其中兩端子’及該連接 器之殼體之-部份的部份立體圖； 20

示將rr4e圖是—端子之尾部與—焊料塊之橫截面圖，顯 、二端子之尾部與該烊料塊機械式連接的各種方法； ^圖是已被電鍍之端子之尾部與焊料塊之橫截面圖； 焊圖是第1圖之連接器已組裝完成之立體圖，且該迴 已準備好連接1與其分解方式顯示之印刷電路 第7a圖疋本發明之第二實施例製狀料之—部份與 16 1251388 -電氣連接⑽舰平面m—欲與該端子連接之谭 料塊的侧視平面圖； 5 第7b圖是本發明之苐 一電氣連接器的側視平面 料塊的側視平面圖， · 二實施例製成之端子之一部份與 圖，以及一欲與該端子連接之垾 及 端子之方 ^陶是不同型式之端子尾料立體圖； 1顯轉發明之軸 法的示意圖。

17 1251388 【圖式之主要元件代表符號表】 20···連接器 61...凸點 21…印刷電路板 62…第二 22…殼體 63…狹縫；電鐘材料 24...端子 64…通道 26…焊料塊 124...端子 28···電路板 146…中央部份 30...接觸墊 150···尾部 32,34...側壁 152·.·焊料塊 36,38...端壁 154，156…指部 40…槽孔 158···表面 42...内壁 160…接合劑；黏性助熔劑 44…端子容納通道 224…端子 46…中央部份 246…中央部份 48…接觸部份 250···尾部 50…尾部 252…彎曲外表面 51a···近表面 254…彎曲内表面 51b...遠表面 260...黏性助溶劑 52...倒鉤 264…焊料塊 54...凹部 300,302,304,305,306,308,310, 58…尖端 59…壁 59a...變形處 60···第一端 312,314,316,318,320···步驟 18

Claims (1)

1251388 拾、申請專利範圍： 1. 一種電氣連接器，包含： 一殼體； 至少一端子，係安裝在該殼體中，且該端子包括一 · 5 接觸部份與一尾部； . 至少一焊料塊，係實質地被該尾部包覆；及 用以將該焊料塊機械式地連接至各尾部的裝置。 2. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該至少一端子之 φ 尾部呈管狀且包括一圓柱形通道；其中該至少一焊料塊 10 呈圓柱形；且其中該至少一焊料塊放置在該尾部之通道 内。 3. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該至少一焊料塊 係藉由壓折該尾部與該至少一焊料塊而機械式地連接 至該至少一端子之尾部。 15 4如申請專利範圍第1項之連接器，其中該至少一焊料塊 係藉由冷成型該至少一焊料塊與該尾部而機械式地連 鲁 接至該至少一端子之尾部。 5. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該至少一端子之 尾部包括一表面阻礙物且其中該表面阻礙物與該至少 ， 20 —焊料塊結合。 6. 如申請專利範圍第1項之連接器，更包括在該至少一端 子之尾部與該至少一焊料塊上之電鍍層。 7. —種電氣連接器，包含： 一殼體； 19 1251388 至少一端子，係安裝在該殼體中，且該端子包括一 接觸部份與一尾部；及 至少一焊料塊，係扣持連接於該尾部，且該連接係 藉由一電鑛操作來達成。 5 8. —種電氣連接器，包含： 一殼體； 至少一端子，係安裝在該殼體中，且該端子包括一 接觸部份與一尾部； 至少一焊料塊；及 10 一接合劑， 其中該至少一焊料塊係藉由該接合劑黏著於該至 少一端子之尾部。 9.如申請專利範圍第8項之連接器，其中該接合劑塗佈於 該至少一端子之尾部上。 15 10.如申請專利範圍第8項之連接器，其中該接合劑塗佈於 該至少一焊料塊上。 11. 如申請專利範圍第8項之連接器，其中該至少一端子之 尾部包括兩彎曲指部。 12. 如申請專利範圍第8項之連接器，其中該至少一端子之 20 尾部呈鉤狀。 13. 如申請專利範圍第8項之連接器，其中該接合劑是黏性 助溶劑。 包含： 14. 一種電氣連接器 一殼體； 1251388 9鳊子，係安裝在該殼體中，且該端子包括一 接觸部份與一尾部； 至少一焊料塊’係與該尾部連接；及 電鍍層，係實質地覆蓋該尾部與該焊料塊。 5 15•如申請專利範圍第14項之連接器，其中該焊料塊與該尾 部機械式地連接。 器，其中該焊料塊係接合 16·如申請專利範圍第14項之連接 於該尾部。

10 15 20 一接觸部份與一尾部； 至少一焊料塊，係實質地被該尾部包覆；及 用以將該焊料塊機械式地連接至各尾部的袭置 18. 如申請專利範圍第17項之端子，其中該端子之尾部呈 狀且包括-圓柱形通道；其中該至少一焊料塊^ 形，且其中該蟬料塊放置在該尾部之通道内。

19. 如申請專利範圍第17項之端子，其中該焊料塊係㈣ 折該尾部與料料塊錢械絲連接至該端子之^ 20. 如申請專利範圍第17項之端子，其中該焊料塊係^ 二型該尾部與該焊料塊而機械式地連接至該端二 21. ==利範圍第Η項之端子，其中該端子之尾部自 、I礙物且其巾該表面阻礙物與 22·如申請專利範圍第17項之端子，更包括在:：、。合' 與該痒料塊上之電鏟層。更匕括在_子之尾 21 1251388 23. —種電氣端子，包含： 一接觸部份與一尾部；及 至少一焊料塊，係扣持連接於該尾部，且該連接係 藉由一電艘操作來達成。 * 5 24. —種電氣端子，包含： . 一接觸部份與一尾部； 至少一焊料塊；及 一接合劑， φ 其中該至少一焊料塊係藉由該接合劑黏著於該至 10 少一端子之尾部。 25. 如申請專利範圍第24項之端子，其中該接合劑塗佈於該 至少一端子之尾部上。 26. 如申請專利範圍第24項之端子，其中該接合劑塗佈於該 至少一焊料塊上。 15 27.如申請專利範圍第24項之端子，其中該至少一端子之尾 部包括兩彎曲指部。 鲁 28. 如申請專利範圍第24項之端子，其中該至少一端子之尾 部呈鉤狀。 29. 如申請專利範圍第24項之端子，其中該接合劑是黏性助 | 20 溶劑。 22