本实用新型涉及一种电连接器,尤指一种电性连接芯片模块至电路板的电连接器。
背景技术:
中国专利CN201210359807.5揭露了一种电连接器,具有外罩和安装于该外罩的电端子,该电连接器表面安装于电路基板上,所述电端子具有和所述电路基板焊接的基板连接部,该基板连接部形成为在长度方向及宽度方向延伸的长方形板状,并且具有和所述电路基板对置的面,在该面上,设置有焊料结构体,并且所述焊料结构体通过激光等能量熔融和所述电路基板焊接。但是,其焊料完全熔融,耗能耗时,同时其焊料固化形状不一致,导致焊料高度不在同一平面,造成电连接器与电路板焊接时,出现空焊等不良情况。
基于以上问题,申请号为CN201510093963.5的中国专利揭露了一种电连接器,用于电性连接一芯片模块至一电路板,包括一绝缘本体,设有多个收容孔贯穿所述绝缘本体,所述绝缘本体设有一抵持部;多个端子,分别位于所述收容孔中,所述端子一端设有一焊接部,所述焊接部具有一焊接面,所述焊接面与所述电路板表面垂直;多个焊料,所述焊料左右两侧分别抵持于所述焊接面与所述抵持部,所述焊料与所述焊接面的接触区域激光焊接。其在中国专利CN201210359807.5所揭露的电连接器基础上,技术改进,焊料部分熔融节能节时,并且在一定程度上,改善了焊料高度不在同一平面的问题。然而,所述接触区域过于窄小,激光焊接在可控的精度范围内,激光束仍然会偏离所述接触区域,照射锡球其他部位或偏离锡球,导致锡球形状不规则、锡球高度参差不齐,甚至空焊,进而影响电连接器与电路板的焊接。
本实用新型针对以上问题,设计一种新的电连接器结构,采用新的技术手段以解决这些问题。
技术实现要素:
针对背景技术所面临的问题,本实用新型创作目的在于提供一种新的电连接器,解决焊料与端子焊接时,焊料形状大小不一致造成后续焊接空焊以及整个焊接过程耗能耗时的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术手段:一绝缘本体,具有一顶面和一底面,多个收容孔上下贯穿所述绝缘本体;多个端子,分别收容于所述收容孔中;其中,所述端子具有一基部,所述基部下部延伸一焊接部,所述焊接部的相反两侧分别具有一第一表面与一第二表面,所述第一表面具有一激光照射区,所述第二表面与所述激光照射区相对位置供一焊料抵接;借由外部激光对所述激光照射区进行加热,使与所述第二表面接触的焊料部分熔融,进一步焊接固定于所述第二表面;
进一步,自所述基部向上弯折延伸形成一弹性臂与一芯片模块电性接触,所述弹性臂的水平投影与所述激光照射区的水平投影部分重叠或不重叠,且所述激光照射区的水平投影显露于所述收容孔;
进一步,所述基部上缘一侧向上弯折延伸一弹性臂与一芯片模块电性接触,所述基部上缘另一侧竖直向上延伸一连料部用于连接料带,所述连料部收容于所述绝缘本体对应设置的一收容槽中,所述连料部撕裂形成一倒刺,所述倒刺由所述基部上缘延伸至所述连料部中央;
进一步,所述基部上缘一侧向上弯折延伸一弹性臂与一芯片模块电性接触,所述基部上缘另一侧竖直向上延伸一连料部用于连接料带,所述连料部收容于所述绝缘本体对应设置的一收容槽中,所述连料部外侧缘撕裂形成一倒刺,所述连料部于毗邻所述倒刺上方凸设一圆角卡持于所述收容槽中;
进一步,所述焊接部沿水平方向弯折,所述第一表面面向所述顶面;
进一步,所述基部竖直向下延伸一定位部,其与所述收容孔配合以定位所述端子,所述定位部下缘高度介于所述第二表面与所述焊料最低点之间;
进一步,所述定位部数量为二个,且分别位于所述焊接部两侧,所述两定位部外侧对称凹设一对凹槽,所述绝缘本体于收容孔中对应所述凹槽设置一挡止部;
进一步,所述焊接部具有向两边延伸出一抱持部抱持所述焊料,所述焊料为球形,所述焊接部弯曲成贴合所述焊料的圆弧状;
进一步,一贯通孔贯通于所述激光照射区,所述焊料抵接于所述贯通孔;
进一步,所述贯通孔为圆形,外部激光完全或部分透过所述贯通孔照射所述焊料;
进一步,所述基部与所述焊接部之间具有至少一延伸臂;
进一步,所述延伸臂数量为两条,所述延伸臂、所述基部以及所述焊接部共同围设一通槽;
进一步,所述延伸臂竖直向下延伸,使所述基部与所述焊接部位于同一平面;
进一步,所述焊接部下缘两侧凹设成一倒角,所述绝缘本体于所述收容孔中设置一挡止部挡止于所述倒角下方;
进一步,所述通槽向下凸伸入所述焊接部,使所述焊接部上部中央形成一凹陷部所述焊料抵接于所述凹陷部;
进一步,所述延伸臂向下弯折延伸,所述基部与所述焊接部分别贴近所述收容孔相对两侧所在平面,所述焊接部显露于所述收容孔外;
进一步,所述焊接部具有一凸出部凸伸入所述通槽内,所述焊料抵接于所述凸出部;
进一步,所述延伸臂外侧缘设置一缺口,所述绝缘本体于所述收容孔设置一挡止部挡止于所述缺口,所述缺口下缘呈钩状卡持于所述底面;
进一步,所述绝缘本体于所述收容孔下部设置一挡块挡止于所述焊料上方,所述挡块与所述基部位于所述收容孔同一侧,所述绝缘本体于所述底面凸设一凸块,所述凸块位于所述收容孔边缘与所述焊接部相对设置;
进一步,所述焊料抵接于所述通槽,所述焊接部、所述延伸臂、所述凸块和所述挡块共同固持所述焊料;
进一步,外部激光完全或部分经由所述通槽照射所述焊料;
进一步,所述绝缘本体底部于贴近所述激光照射区部位设置一激光入射槽,所述激光入射槽连通所述收容孔,外部激光经由所述激光入射槽照射所述激光照射区;
进一步,所述焊料为锡球,所述锡球抵接所述第二表面一侧部分熔融,其余部分保持圆弧形,所述电连接器通过所述焊料表面焊接于一电路板;
进一步,所述焊料为锡球,所述锡球熔融部分占锡球总体积2/5。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型的所述电连接器,所述端子与所述焊料借由外部激光焊接,外部激光照射所述激光照射区加热所述焊接部,使与所述第二表面接触的所述焊料部分熔融,所述熔融部分可精确控制,使所述焊料保持形状大小相对一致,保证后续所述电连接器与所述电路板焊接的质量;而所述贯通孔,使能量人为可控地直接加热所述焊料,缩短焊接周期、降低能量消耗,节省成本,是本实用新型的点睛之笔。
【附图说明】
图1为本实用新型电连接器第一实施例的局部立体分解示意图;
图2为本实用新型电连接器第一实施例的另一视角局部立体分解示意图;
图3为本实用新型电连接器第一实施例局部立体组合示意图;
图4为本实用新型电连接器第一实施例的剖视图;
图5为本实用新型电连接器第一实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图6为本实用新型电连接器第一实施例、芯片模块和电路板安装后的剖视图;
图7为本实用新型电连接器第二实施例的局部立体分解示意图;
图8为本实用新型电连接器第二实施例的另一视角局部立体分解示意图;
图9为本实用新型电连接器第二实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图10为本实用新型电连接器第三实施例局部立体分解示意图;
图11为本实用新型电连接器第三实施例另一视角局部立体分解示意图;
图12为本实用新型电连接器第三实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图13为本实用新型电连接器第四实施例局部立体分解示意图;
图14为本实用新型电连接器第四实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图15为本实用新型电连接器第五实施例局部立体分解示意图;
图16为本实用新型电连接器第五实施例另一视角局部立体分解示意图;
图17为本实用新型电连接器第五实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图18为本实用新型电连接器第六实施例局部立体分解示意图;
图19为本实用新型电连接器第六实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图20为本实用新型电连接器第七实施例局部立体分解示意图;
图21为本实用新型电连接器第七实施例另一视角局部立体分解示意图;
图22为本实用新型电连接器第七实施例显示激光焊接的局部剖视图;
图23为本实用新型电连接器第八实施例局部立体分解示意图;
图24为本实用新型电连接器第八实施例显示激光焊接的局部剖视图。
具体实施方式的附图标号说明:
电连接器100 芯片模块CPU 电路板PCB
绝缘本体1 顶面11
底面12 收容孔13 收容槽131
挡止部14 挡块141 凸块15
激光入射槽16 端子2 基部21
焊接部22 第一表面221 激光照射区2211
第二表面222 贯通孔223 抱持部224
倒角225 凹陷部226 凸出部227
弹性臂23 连料部24 倒刺241
圆角242 定位部25 凹槽251
延伸臂26 缺口261 通槽27
焊料3 锡球31 熔融部分311 激光L
【具体实施方式】
为便于更好的理解本实用新型的目的、结构、特征以及功效等,现结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1、图3和图6所示,为本实用新型电连接器100的第一实施例,本实用新型电连接器100包括:一绝缘本体1,具有一顶面11和一底面12,多个收容孔13上下贯穿所述绝缘本体1;多个端子2,分别收容于所述收容孔13中;所述端子2贴近所述收容孔13一侧设置一基部21,所述基部21上缘一侧向上弯折延伸一弹性臂23与一芯片模块CPU电性接触,所述基部21上缘另一侧向上延伸一连料部24固持于所述绝缘本体1对应设置的一收容槽131中,所述端子2通过一焊料3焊接于一电路板PCB。
如图1、图2和图4所示,所述基部21下部沿水平方向弯折延伸一焊接部22,所述焊接部22的相反两侧分别具有一第一表面221与一第二表面222,所述第一表面221面向所述顶面11,所述第一表面221具有一激光照射区2211(如图中虚线所示,下同),所述第二表面222与所述激光照射区2211相对位置抵接一焊料3,所述弹性臂23先向所述基部21后上方延伸(在此设定所述焊接部22延伸方向为所述基部21前方),而后反折沿着与焊接部22大致平行方向延伸至所述基部21前方,所述弹性臂的水平投影与所述焊接部的水平投影至少部分不重叠,所述弹性臂23沿后上方延伸段,抵接于所述绝缘本体1于所述收容孔13中设置的挡止部14上方,所述基部21上缘另一侧向上延伸一连料部24收容于所述绝缘本体1,所述连料部24于中央撕裂形成一倒刺241,所述基部21于所述焊接部22两侧竖直向下延伸两个定位部25,所述定位部25收容于所述收容槽131且下缘高度介于所述第二表面222与所述焊料3的最低点之间,所述定位部25外侧对称凹设一对凹槽251,将所述端子2收容于所述收容孔13,所述凹槽251卡持于所述绝缘本体1对应设置的挡止部14,所述绝缘本体1于所述收容孔13中与所述基部21同一侧,设置一挡块141挡止于所述焊料3侧面,所述挡块141穿过所述两个定位部25中间,其下缘与所述底面12平齐。
如图5所示,所述弹性臂23的水平投影与所述激光照射区2211的水平投影部分重叠或不重叠,且所述激光照射区2211的水平投影显露于所述收容孔13,外部激光L经由所述收容孔13对所述激光照射区2211进行加热,能量传导至所述焊料3,所述焊料3部分熔融,进一步焊接固定于所述第二表面222。
如图7至图9所示,为本实用新型电连接器100的第二实施例,第二实施例与第一实施例不同之处在于,未设置所述挡块141挡止于所述焊料3侧面,所述焊料3直接抵持所述定位部25,设置一圆形贯通孔223贯通于所述激光照射区2211,所述焊料3抵接于所述贯通孔223,外部激光L经由所述收容孔13完全或部分透过所述贯通孔223照射所述焊料3, 其余结构与第一实施例完全一致,在此不再赘述。
第一、二实施例中,所述焊接部22可以不是水平弯折,而是弯折成其他角度如30°、45°、60°、75°等。
如图10至图12所示,为本实用新型电连接器100的第三实施例,第三实施例与第一实施例不同之处在于,所述倒刺241位于所述连料部24外侧缘,所述连料部24于毗邻所述倒刺241上方凸设一圆角242收容于所述收容槽131中;所述焊接部22显露于收容孔13外,所述焊接部22具有向两边延伸的一抱持部224抱持所述焊料3,所述焊料3为球形,所述焊接部22弯曲成贴合所述焊料3的圆弧状,所述绝缘本体1设置一挡止部14挡止于所述焊料3侧面,所述挡止部14位于所述收容孔13与所述基部21相对侧面的两个转角位置,外部激光L直接照射所述激光照射区2211,能量传导至所述焊料3,所述焊料3部分熔融,进一步焊接固定于所述第二表面222,其余结构与第一实施例完全一致,在此不再赘述。
如图13和图14所示,为本实用新型电连接器100的第四实施例,第四实施例与第三实施例不同之处在于,设置一圆形贯通孔223贯通于所述激光照射区2211,所述焊料3抵接于所述贯通孔223,外部激光L由所述激光照射区2211完全或部分透过所述贯通孔223照射所述焊料3, 其余结构与第三实施例完全一致,在此不再赘述。
如图15至图17所示,为本实用新型电连接器100的第五实施例,第五实施例与第一实施例不同之处在于,所述基部21与所述焊接部22之间具有竖直向下延伸的两条延伸臂26,所述基部21与所述焊接部22位于同一平面,所述延伸臂26、所述基部21以及所述焊接部22共同围设一通槽27,所述焊接部22下缘两侧凹设成一倒角225,所述绝缘本体1于所述收容孔13中设置多个挡止部14分别挡止于所述倒角225下方和所述焊料3上方,所述绝缘本体1底部于贴近所述激光照射区2211部位设置一激光入射槽16,所述激光入射槽16连通所述收容孔13,外部激光L经由所述激光入射槽16照射所述激光照射区2211, 其余结构与第一实施例完全一致,在此不再赘述。
如图18和图19所示,为本实用新型电连接器100的第六实施例,第六实施例与第五实施例不同之处在于,所述通槽27向下凸伸入所述焊接部22,使所述焊接部22上部中央形成一凹陷部226,所述焊料3抵接于所述凹陷部226, 外部激光L经由所述激光入射槽16完全或部分透过所述凹陷部226照射所述焊料3,其余结构与第五实施例完全一致,在此不再赘述。
如图20至图22所示,为本实用新型电连接器100的第七实施例,第七实施例与第五实施例不同之处在于,所述延伸臂26向下弯折延伸,所述基部21与所述焊接部22分别贴近所述收容孔13相对两面所在平面,所述焊接部22显露于所述收容孔13外,所述延伸臂26外侧缘设置一缺口261,所述绝缘本体1与所述收容孔13设置一挡止部14挡止于所述缺口261,所述缺口261下缘呈钩状卡持于所述底面12,所述绝缘本体1于所述收容孔13下部设置一挡块141挡止于所述焊料3上方,所述挡块141与所述基部21位于所述收容孔13同一侧,所述焊料3抵接于所述通槽27,所述焊接部22、所述延伸臂26以及所述挡块141共同固持所述焊料3,外部激光L经由所述通槽27完全或部分透过所述贯通孔223照射所述焊料3,能量传导至所述焊料3,所述焊料3部分熔融,进一步焊接固定于所述第二表面222,其余结构与第五实施例完全一致,在此不再赘述。
如图23和图24所示,为本实用新型电连接器100的第八实施例,第八实施例与第七实施例不同之处在于,所述焊接部22具有一凸出部227凸伸入所述通槽27内,所述激光照射区2211位于所述凸出部227,所述焊料3抵接于所述凸出部227,所述焊接部22、所述挡块141以及所述凸块15共同固持所述焊料3,外部激光L直接照射所述激光照射区2211,其余结构与第七实施例完全一致,在此不再赘述。
以上第一、第二、第五、第六、第七和第八实施例中,所述绝缘本体1和所述端子2配合,可以预安装所述焊料3,使所述焊料3在激光焊接过程中不至于脱落,更进一步,可以将所述电连接器100倒置再进行激光焊接;在以上实施例基础上,可作一些简单变化,如可将所述端子2与所述焊料3焊接后再组装入所述绝缘本体1,即激光直接照射所述激光照射区2211,焊料3受热部分熔融而与所述焊接部22焊接,焊接完成的端子2及焊料3共同组装于收容孔13中,此过程与第三和第四实施例先将所述端子2组装入所述绝缘本体1再与所述焊料3焊接一样,所述焊料3需要通过一夹具(未图示)固定再与所述焊接部22焊接,所述端子2和所述绝缘本体1结构可进一步调整,如所述绝缘本体1不设置挡止所述焊料3的挡止部14;第一、第二实施例焊接部22可不弯折;第三、四实施例焊接部22可收容于收容孔13之中,进一步降低端子2高度,进而降低整个连接器的高度;第五、六实施例可以省去激光入射槽16;第七、八实施例同样可将焊接部22收容于收容孔13之中,还可以省去挡块141和凸块15结构,简化工艺,降低整个电连接器100的高度;等等……
以上实施例中所述焊料3为锡球31,所述锡球31的熔融部分311占整个锡球31体积1/5,在其他实施例中,锡球3的熔融部分311占整个锡球31体积比例可以不是2/5而是其他比例,焊料3可以不是锡球31。
综上所述,本实用新型电连接器100有下列有益效果:
借由外部激光L加热所述激光照射区2211,由于所述激光照射区2211的范围,能根据激光焊接仪器的精度人为调控,保证激光束L照射在所述激光照射区2211上,而常用端子2材料铜合金,其熔点为1083.4℃,远高于常用焊接材料锡231.9℃的熔点,在所述激光照射区2211温度达到300℃左右时,所述锡球31抵接于所述第二表面222的部分即可达到熔点而熔融,使所述锡球31与所述焊接部22焊接。这既保证了所述焊接部22与所述锡球31焊接的成功率,避免空焊,又能使所述锡球31部分熔融而其他部位仍保持圆弧形,形状大小保持一致,在所述电连接器100焊接至所述电路板PCB上时,所述锡球31与所述电路板PCB接触面在同一平面上,保证焊接质量,使所述电连接器100具有优良的电性能。而所述锡球31部分熔融相较于惯用技术锡球31全部熔融再与焊接部22焊接,更节能。
所述激光照射区2211设置一贯通孔223,由于毛细作用,熔融的锡液充盈所述贯通孔223,甚至固化于所述第一表面221,增强焊接的稳固性,更重要的是,所述贯通孔223可限定激光束L的照射范围,使外部激光L可以经由所述贯通孔223直接照射所述锡球31,进一步提高焊接的精度和能量的利用率,节省加热所述锡球31所需时间,提高焊接效率,保证所述电连接器100产品具有优良电性能的同时,缩短产品周期,降低产品成本。
以上详细说明仅为本实用新型之较佳实施例的说明,非因此局限本实用新型之专利范围,所以,凡运用本创作说明书及图示内容所为之等效技术变化,均包含于本创作之专利范围内。