電觸頭、可熔構(gòu)件、以及將電觸頭附接到基板的方法
【專(zhuān)利摘要】一種觸頭，包括：本體區(qū)段；安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段；栓銷(xiāo)，所述栓銷(xiāo)從所述尾部區(qū)段延伸而使得所述栓銷(xiāo)從所述觸頭的前表面伸出；以及可熔構(gòu)件，所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭，使得所述栓銷(xiāo)伸入所述可熔構(gòu)件中。所述可熔構(gòu)件的下部部分是與所述可熔構(gòu)件的主要部分相偏移的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電觸頭、可熔構(gòu)件、以及將電觸頭附接到基板的方法
發(fā)明背景1.發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電氣連接器的觸頭。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于將電氣連接器連接到基板的可熔構(gòu)件以及觸頭。
2.
【背景技術(shù)】
[0002]電氣連接器被用來(lái)使電氣設(shè)備互相聯(lián)通，例如用于將電氣設(shè)備或電纜連接到電路板。典型的連接器包括一個(gè)或多個(gè)觸頭，所述觸頭將所述連接器電氣地且機(jī)械地連接到電路板的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)焊盤(pán)上。觸頭與焊盤(pán)之間的電氣和機(jī)械連接典型地是通過(guò)可熔材料、例如焊料提供的。
[0003]美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7，837，522公開(kāi)了一種用于將焊料附接到觸頭的方法。圖14六-14(:示出了觸頭210和焊料構(gòu)件220。如圖14A所示，觸頭210包括從本體區(qū)段212的底部延伸的尾部區(qū)段213。從觸頭210的尾部區(qū)段213切出或沖壓出了栓銷(xiāo)215，并且所述栓銷(xiāo)從觸頭210的前表面210A伸出。如圖14C所示，焊料構(gòu)件220包括凹陷222，所述凹陷是在焊料構(gòu)件220被附接到觸頭210時(shí)通過(guò)將觸頭210的栓銷(xiāo)215壓入焊料構(gòu)件220中而形成的。
[0004]如圖14B和14C所示，當(dāng)焊料構(gòu)件220附接到觸頭210時(shí)，焊料構(gòu)件220僅位于觸頭210的前表面21OA上。相應(yīng)地，當(dāng)焊料構(gòu)件220被再流焊(S卩，熔化)以將觸頭210附接到電路板的焊盤(pán)時(shí)，焊料構(gòu)件220的焊料主要留在觸頭210的前表面210A處。因此，由于小比例的所述焊料流到了觸頭210的后表面210B，因此觸頭210與電路板的焊盤(pán)之間的電氣和機(jī)械連接在后表面210B處與前表面210A相比更弱。其結(jié)果是，與焊料構(gòu)件220的焊接更均勻地分布在焊料構(gòu)件220的前表面210A與后表面210B之間的情況相比觸頭210與電路板的焊盤(pán)之間的連接更可能斷開(kāi)。
[0005]進(jìn)一步，當(dāng)觸頭210被附接到電路板的焊盤(pán)上時(shí)，觸頭210的尾部區(qū)段213的最佳位置是相對(duì)于電路板的焊盤(pán)居中。然而，由于焊料構(gòu)件220僅附接在觸頭210的前表面210A處，因此焊料構(gòu)件220是與電路板的焊盤(pán)的中心偏移的。相應(yīng)地，電路板的焊盤(pán)必須具有大的表面積以容納焊料構(gòu)件220和觸頭210的尾部區(qū)段213 二者的底部表面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了帶有可熔構(gòu)件的觸頭，所述可熔構(gòu)件可以提供與基板(例如，印刷電路板、印刷接線板、電子部件板等)的適當(dāng)連接、牢固地附接至觸頭、容易流到觸頭的表面上、并且是偏移的從而使得所述可熔構(gòu)件的下部部分位于觸頭下方。
[0007]一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭包括:本體區(qū)段;安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段;栓銷(xiāo)，所述栓銷(xiāo)從所述尾部區(qū)段延伸而使得所述栓銷(xiāo)從所述觸頭的前表面伸出；以及可熔構(gòu)件，所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭上，使得所述栓銷(xiāo)伸入所述可熔構(gòu)件中。所述可熔構(gòu)件的下部部分是與所述可熔構(gòu)件的主要部分相偏移的。
[0008]所述觸頭進(jìn)一步優(yōu)選地包括在所述尾部區(qū)段中與所述栓銷(xiāo)相鄰的槽縫。所述栓銷(xiāo)優(yōu)選地隨著距所述觸頭的前表面的距離增大而變寬。由所述觸頭的前表面限定的平面優(yōu)選地與所述可熔構(gòu)件的下部部分相交。所述可熔構(gòu)件的下部部分的最下表面優(yōu)選地位于所述觸頭的最下表面下方。所述可熔構(gòu)件的下部部分的最下表面的至少一部分優(yōu)選地延伸到所述觸頭的最下表面下方。
[0009]一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭包括:本體區(qū)段，被安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段，從所述本體區(qū)段的前表面或所述尾部區(qū)段的前表面延伸的栓銷(xiāo)，以及附接至所述觸頭的可熔構(gòu)件。所述栓銷(xiāo)伸入所述可熔構(gòu)件中，并且所述尾部區(qū)段是相對(duì)于所述本體區(qū)段成角度的。
[0010]所述尾部區(qū)段的前表面垂直于或基本上垂直于所述本體區(qū)段。所述尾部區(qū)段的前表面優(yōu)選地與所述本體區(qū)段共面或大致共面。所述尾部區(qū)段優(yōu)選地具有曲線形狀。優(yōu)選地所述尾部區(qū)段包括孔洞，并且所述可熔構(gòu)件被安排成至少部分地延伸進(jìn)入所述孔洞中。至少一個(gè)凹口優(yōu)選地位于所述栓銷(xiāo)中并與所述可熔構(gòu)件相接合。
[0011 ] 一種根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的觸頭包括:本體區(qū)段;被安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段；以及可熔構(gòu)件，所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段，使得所述可熔構(gòu)件從所述觸頭的前表面延伸到所述觸頭的后表面?？锥囱刂鑫膊繀^(qū)段延伸;并且所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭，使得所述可熔構(gòu)件與所述孔洞至少部分地重疊。
[0012]—種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的連接器系統(tǒng)包括:基板；以及連接器，所述連接器連接至所述基板并且包括如上文描述的觸頭。
[0013]—種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的、用于將觸頭附接至基板的焊盤(pán)的方法包括:提供所述觸頭，所述觸頭包括從本體區(qū)段延伸的尾部區(qū)段;將可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段，所述可熔構(gòu)件包括偏移區(qū)段;將所述觸頭安排在所述基板的焊盤(pán)上方，使得所述可熔構(gòu)件的所述偏移區(qū)段的至少一部分位于所述觸頭的下表面與所述基板的焊盤(pán)之間；并且將所述可熔構(gòu)件熔合至所述觸頭和所述基板的焊盤(pán)上。
[0014]優(yōu)選地在所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段之后所述可熔構(gòu)件被成形以形成所述偏移區(qū)段。優(yōu)選地在所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段之前所述可熔構(gòu)件被成形以形成所述偏移區(qū)段。優(yōu)選地，所述觸頭包括栓銷(xiāo)，所述栓銷(xiāo)從所述尾部區(qū)段延伸，使得所述栓銷(xiāo)從所述觸頭的前表面伸出；并且在將所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段的步驟中，將所述觸頭和所述可熔構(gòu)件安排成使得所述栓銷(xiāo)插入所述可熔構(gòu)件中。在熔合所述可熔構(gòu)件的步驟中，所述可熔構(gòu)件優(yōu)選地流至所述觸頭的尾部區(qū)段的所有側(cè)。
[0015]本發(fā)明的以上以及其他的特征、要素、特性和優(yōu)點(diǎn)將從以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中變得更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1A和IB是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭和可熔構(gòu)件的前視和后視透視圖。
[0017]圖2A和2B是圖1A和IB的可熔構(gòu)件附接至圖1A和IB的觸頭的后視透視圖和截面視圖。
[0018]圖3A是圖1A和IB的觸頭和可熔構(gòu)件被安排在基板的焊盤(pán)上的側(cè)視圖。
[0019]圖3B和3C是多個(gè)圖1A和IB的觸頭和可熔構(gòu)件被安排在基板上的前視和后視透視圖。
[0020]圖4A和4B是圖1A和IB的觸頭和可熔構(gòu)件被安排在圖3A的基板的焊盤(pán)上的、在所述可熔構(gòu)件熔化、流動(dòng)并且接著重新固化之后的側(cè)視圖和后視截面視圖。
[0021 ]圖4C和40是圖3A和3B的這些觸頭、可熔構(gòu)件和基板在所述可熔構(gòu)件熔化、流動(dòng)并且接著重新固化之后的前視和后視透視圖。
[0022]圖5A-5E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0023]圖6A-6E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0024]圖7A-7F是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0025]圖8A-8F是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0026]圖9A-9E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0027]圖10A-10E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0028]圖11A-11E是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一個(gè)觸頭和可熔構(gòu)件的透視圖和截面視圖。
[0029]圖12A-12E示出了將圖1A和IB的可熔構(gòu)件附接到圖1A和IB的觸頭并成形的優(yōu)選方法。
[0030]圖13A-13E示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的對(duì)圖5A、6A、7A和9A中所示的觸頭的修改。
[0031 ]圖14A是一種已知的觸頭和可熔構(gòu)件的前視透視圖。
[0032]圖14B和14C是圖14A的可熔構(gòu)件附接至圖14A的觸頭的后視透視圖和截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1A至3E對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)注意，以下說(shuō)明在所有方面都是展示性而非限制性的并且不應(yīng)解釋成以任何方式限制了本發(fā)明的應(yīng)用或用途。
[0034]圖1A至4D示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭10和可熔構(gòu)件20。圖1A和IB對(duì)應(yīng)地是所述觸頭10和可熔構(gòu)件20的前視和后視透視圖。圖2A和2B對(duì)應(yīng)地是可熔構(gòu)件20附接至觸頭10的后視透視圖和截面視圖。圖3A是觸頭10和可熔構(gòu)件20被安排在基板30的焊盤(pán)31上的側(cè)視圖。圖3B和3C分別是多個(gè)觸頭10和可熔構(gòu)件20被安排在基板30上的前視和后視透視圖。圖4A和4B是觸頭10和可熔構(gòu)件20被安排在基板30的焊盤(pán)31上的、在可熔材料20’已經(jīng)熔化、流動(dòng)并且接著重新固化之后的側(cè)視圖和后視截面視圖。圖4C和4D是圖3A和3B的這些觸頭10、可熔構(gòu)件20和基板30在可熔材料20’已經(jīng)熔化、流動(dòng)并且接著重新固化之后的前視和后視透視圖。
[0035]如圖1A所示，觸頭10包括從本體區(qū)段12的底部延伸的尾部區(qū)段13。從觸頭10的尾部區(qū)段13切出或沖壓出了栓銷(xiāo)15，并且所述栓銷(xiāo)從觸頭10的前表面1A伸出。如圖1B所示，可熔構(gòu)件20包括凹陷22 ο相應(yīng)地，當(dāng)可熔構(gòu)件20附接到觸頭10時(shí)，觸頭10的栓銷(xiāo)15優(yōu)選地使可熔構(gòu)件20的凹陷22形成并與之接合以便將可熔構(gòu)件20固定至觸頭10上。凹陷22優(yōu)選地是在可熔構(gòu)件20被附接到觸頭10時(shí)通過(guò)觸頭10的栓銷(xiāo)15壓入可熔構(gòu)件20中而形成的。然而，凹陷22可以是在可熔構(gòu)件20附接到觸頭10之前就形成在可熔構(gòu)件20中。優(yōu)選地，觸頭10的栓銷(xiāo)15隨著距觸頭10的前表面1A的距離增大而至少部分地變寬，以便幫助將可熔構(gòu)件20固定至觸頭10上并且防止在使可熔構(gòu)件20熔化之前(例如，在制造、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中)觸頭10與可熔構(gòu)件20意外脫接合。由于栓銷(xiāo)15的切割或沖壓而在尾部區(qū)段13中形成了槽縫17。
[0036]如圖1A至3C所示，可熔構(gòu)件20的下部區(qū)段23是與可熔構(gòu)件20的主要部分相偏移的。優(yōu)選地，在可熔構(gòu)件20已被附接至觸頭10之后，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段是與可熔構(gòu)件20的主要部分相偏移的。相應(yīng)地，如圖2B所示，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23的至少一部分優(yōu)選地位于觸頭10下方并且與觸頭10的尾部區(qū)段13的中心線C相交，其中中心線C是離觸頭10的前表面1A和后表面1B等距地穿過(guò)尾部區(qū)段13的豎直線。因此，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23和觸頭10的尾部區(qū)段13均可以定位成非?？拷诨?0的焊盤(pán)31的中心。更確切而言，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23和觸頭10優(yōu)選地與焊盤(pán)31的一條中心線對(duì)齊，所述中心線垂直于基板30的上表面延伸經(jīng)過(guò)焊盤(pán)31的中心。觸頭10與焊盤(pán)31的中心對(duì)齊是比可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23與焊盤(pán)31的中心對(duì)齊更加優(yōu)選的；然而，可能的情況是可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23與焊盤(pán)31的中心對(duì)齊而觸頭1不與焊盤(pán)31的中心對(duì)齊。
[0037]相應(yīng)地，當(dāng)觸頭10將被附接到基板30時(shí)，觸頭10的尾部區(qū)段13、可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23、和基板30的焊盤(pán)31都是對(duì)齊的，如圖2B至3C所示。
[0038]因此，當(dāng)可熔構(gòu)件20被熔化來(lái)將觸頭10固定至基板30的焊盤(pán)31上時(shí)，可熔材料20’易于流到觸頭10的前表面1A和后表面10B，如圖4A至4D所示。槽縫17也允許可熔材料20’易于流到觸頭10的后表面1B。由于可熔材料20 ’增多地流到觸頭1的后表面1B，在觸頭1與基板30的焊盤(pán)31之間獲得了適當(dāng)?shù)碾姎夂蜋C(jī)械連接。
[0039]進(jìn)一步，由于觸頭10的尾部區(qū)段13和可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23是彼此對(duì)齊的(SP，定中心的)，因此基板30的焊盤(pán)31能夠具有小的表面積。另外，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23上的曲線允許鄰近的觸頭10具有窄的間距，例如0.100英寸或0.5mm，而可熔材料20，不會(huì)滲入基板30的鄰近焊盤(pán)31中。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，槽縫17可以替代地作為孔洞形成，使得觸頭10在尾部區(qū)段13的底部處具有封閉的形式。將槽縫17作為孔洞形成有助于通過(guò)防止尾部區(qū)段13的末端彎折或扭曲來(lái)補(bǔ)償觸頭10和可熔構(gòu)件20的制造公差。而且，如果槽縫17是作為孔洞形成的，則可以減少可熔材料到觸頭10的后表面1B的流動(dòng)。
[0041 ]圖5A和58示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭40和可熔構(gòu)件20A。圖5C是觸頭40和可熔構(gòu)件20A被安排在基板30上的截面視圖。圖和5E示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20A’。
[0042]如圖5A所示，觸頭40包括從本體區(qū)段42的底部延伸的尾部區(qū)段43。尾部區(qū)段43是相對(duì)于本體區(qū)段42成角度的。優(yōu)選地，尾部區(qū)段43垂直于或基本上垂直于本體區(qū)段42。如本說(shuō)明書(shū)中使用的，基本上是指尺寸或取向在制造公差以?xún)?nèi)，因而例如，基本上垂直是指在制造公差以?xún)?nèi)的垂直，并且基本上平行是指在制造公差以?xún)?nèi)的平行。從觸頭40的尾部區(qū)段43切出或沖壓出了栓銷(xiāo)45，并且所述栓銷(xiāo)平行于或基本上平行于本體區(qū)段42延伸。相應(yīng)地，當(dāng)如圖5B所示，可熔構(gòu)件20A附接到觸頭40的尾部區(qū)段43時(shí)，栓銷(xiāo)45將可熔構(gòu)件20A固定至觸頭40上，如圖5C所示。由于栓銷(xiāo)45的切割或沖壓而在尾部區(qū)段43中形成了孔洞47。
[0043]如圖5C所示，可熔構(gòu)件20A的最下表面位于觸頭40的最下表面下方。相應(yīng)地，當(dāng)可熔構(gòu)件20A被熔化時(shí)，可熔材料20A’易于沿著觸頭40的最下表面流動(dòng)，從而在觸頭40與基板30的焊盤(pán)31之間提供適當(dāng)?shù)碾姎夂蜋C(jī)械連接，如圖5D和5E所示?？锥?7也允許可熔材料20A’易于流到觸頭40的后表面。
[0044]在使可熔構(gòu)件20A熔化之前，在觸頭40的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由于可熔構(gòu)件20A的最下表面位于觸頭40的最下表面下方而造成的，如圖5C所示。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔構(gòu)件20A’沿著觸頭40的最下表面的流動(dòng)，如圖5E所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20A熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20A’重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20A’沿著觸頭40的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20A’重新固化之后，觸頭40緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭40與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0045]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，觸頭40的孔洞47可以替代地形成為槽縫47’，如圖13A所示。槽縫47’在經(jīng)修改的觸頭40’的尾部區(qū)段43’的底部處提供了開(kāi)放形式，這可以增大可熔材料20A，到觸頭40 ’的最下表面的流動(dòng)。
[0046]圖6A和6B示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭50和可熔構(gòu)件20B。圖6C是觸頭50和可熔構(gòu)件20B被安排在基板30上的截面視圖。圖6D和6E示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20B，。
[0047]如圖6A所示，觸頭50包括從本體區(qū)段52的底部延伸的尾部區(qū)段53。如圖6A和6C所示，尾部區(qū)段53優(yōu)選地連續(xù)彎曲到觸頭50的末端。如圖6A和6C所示，從觸頭50的本體區(qū)段52的下部部分切出或沖壓出了栓銷(xiāo)55，并且所述栓銷(xiāo)從本體區(qū)段55的表面垂直地或基本上垂直地延伸。還如圖6A和6C所示，從觸頭50的尾部區(qū)段53、在觸頭50的最下表面之處或附近切出或沖壓出了孔洞56 ο相應(yīng)地，當(dāng)如圖6B所示可熔構(gòu)件20B附接到觸頭50時(shí)，栓銷(xiāo)55將可熔構(gòu)件20B固定至觸頭50上，如圖6C所示。由于栓銷(xiāo)55的切割或沖壓而在本體區(qū)段52的下部部分中形成了孔洞57。
[0048]優(yōu)選地，可熔構(gòu)件20B的一部分延伸到觸頭50的孔洞56中并且延伸到觸頭50下方，如圖6C所示。當(dāng)可熔構(gòu)件20B被熔化時(shí)，可熔材料20B’易于流動(dòng)穿過(guò)孔洞56并環(huán)繞觸頭50的邊緣，使得可熔材料20B ’沿著觸頭50的最下表面和后表面沉積，如圖6D和6E所示。孔洞57也允許可熔材料20B’易于流到觸頭50的后表面。
[0049]在使可熔構(gòu)件20B熔化之前，在觸頭50的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由于可熔構(gòu)件20B的最下表面位于觸頭50的最下表面下方而造成的，如圖6C所示。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔構(gòu)件20B’沿著觸頭50的最下表面的流動(dòng)，如圖6E所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20B熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20B ’重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20B ’沿著觸頭50的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20B’重新固化之后，觸頭50緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭50與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0050]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，觸頭50的孔洞56可以替代地形成為槽縫56’，如圖13B所示。槽縫56’在經(jīng)修改的觸頭50’的尾部區(qū)段53’的底部處提供了開(kāi)放形式，這可以增大可熔材料20B，到觸頭50，的最下表面的流動(dòng)。
[0051 ]圖7A至7C示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭60和可熔構(gòu)件20C。圖7D是觸頭60和可熔構(gòu)件20C被安排在基板30上的截面視圖。圖7E和7F示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20C’。
[0052]如圖7A所示，觸頭60包括從本體區(qū)段62的底部延伸的尾部區(qū)段63。尾部區(qū)段63是相對(duì)于本體區(qū)段62成角度的。然而，與圖5A-5E中所示的觸頭40相比，尾部區(qū)段62優(yōu)選地是與本體區(qū)段62共面的。從觸頭60的尾部區(qū)段63切出或沖壓出了栓銷(xiāo)65，并且所述栓銷(xiāo)垂直于或基本上垂直于本體區(qū)段63延伸。相應(yīng)地，當(dāng)如圖7B和7C所示，可熔構(gòu)件20C附接到觸頭60的尾部區(qū)段63時(shí)，栓銷(xiāo)65將可熔構(gòu)件20C固定至觸頭60上，如圖7D所示。由于栓銷(xiāo)65的切割或沖壓而在尾部區(qū)段63中形成了孔洞67。
[0053]如圖7D所示，可熔構(gòu)件20C的最下表面位于觸頭60的最下表面下方。相應(yīng)地，當(dāng)可熔構(gòu)件20C被熔化時(shí)，可熔材料20C’沿著觸頭60的最下表面容易地流動(dòng)，從而在觸頭60與基板30的焊盤(pán)31之間提供適當(dāng)?shù)碾姎夂蜋C(jī)械連接，如圖7E和7F所示?？锥?7也允許可熔材料20C’易于流到觸頭60的后表面。
[0054]如圖7D所示，在使可熔構(gòu)件20C熔化之前，在觸頭60的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由于可熔構(gòu)件20C的最下表面位于觸頭60的最下表面下方而造成的。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔材料20C’沿著觸頭60的最下表面的流動(dòng)，如圖7F所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20C熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20C’重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20C’沿著觸頭60的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20C’重新固化之后，觸頭60緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭60與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0055]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，觸頭60的孔洞67可以替代地形成為槽縫67’，如圖13A所示。槽縫67’在經(jīng)修改的觸頭60’的尾部區(qū)段63’的底部處提供了開(kāi)放形式，這可以增大可熔材料20C，到觸頭60 ’的后表面的流動(dòng)。
[0056]圖8A至8C示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭70和可熔構(gòu)件20D。圖8D是觸頭70和可熔構(gòu)件20D被安排在基板30上的截面視圖。圖8E和8F示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20D，。
[0057]如圖8A所示，觸頭70包括從本體區(qū)段72的底部延伸的尾部區(qū)段73。尾部區(qū)段73是相對(duì)于本體區(qū)段72成角度的。如圖8A、8C和8E所示，在觸頭70的尾部區(qū)段73中切出或沖壓出了多個(gè)凹口 74。優(yōu)選地，這些凹口 74是沿著尾部區(qū)段73的拐角形成的。相應(yīng)地，當(dāng)如圖SB和8C所示可熔構(gòu)件20D被形成在附接到觸頭70的尾部區(qū)段73時(shí)，這些凹口 74優(yōu)選地與可熔構(gòu)件20D互鎖從而將可熔構(gòu)件20D固定至觸頭70上，如圖8D所示。優(yōu)選地，熔合構(gòu)件20D完全覆蓋了觸頭70的尾部區(qū)段73，如圖8B至8D所示。
[0058]如圖8D所示，在使可熔構(gòu)件20D熔化之前，在觸頭70的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由于可熔構(gòu)件20D延伸到觸頭70的底部下方而造成的。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔材料20D’沿著觸頭70的最下表面的流動(dòng)，如圖8F所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20D熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20D，重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20D’沿著觸頭70的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20D，重新固化之后，觸頭70緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭70與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0059]進(jìn)一步，如圖8F所示，可熔材料20D’與觸頭70的尾部區(qū)段73中的這些凹口74互鎖從而將觸頭70固定至基板30上。
[0060]圖9A和9B示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭80和可熔構(gòu)件20E。圖9C是觸頭80和可熔構(gòu)件20E被安排在基板30上的截面視圖。圖9D和9E示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20E，。
[0061]如圖9A所示，觸頭80包括從本體區(qū)段82的底部延伸的尾部區(qū)段83。尾部區(qū)段83是相對(duì)于本體區(qū)段82成角度的。優(yōu)選地，尾部區(qū)段83垂直于或基本上垂直于本體區(qū)段82。從觸頭80的本體區(qū)段82的下部部分切出或沖壓出了至少一個(gè)栓銷(xiāo)85，并且所述栓銷(xiāo)平行于或基本上平行于觸頭80的尾部區(qū)段83延伸。優(yōu)選地，例如觸頭80包括兩個(gè)栓銷(xiāo)85。如果使用多于一個(gè)栓銷(xiāo)85，則這些栓銷(xiāo)85可以是如圖9A所示在水平方向上對(duì)齊的。如圖9A、9C和9E所示，在觸頭80的這些栓銷(xiāo)85中切出或沖壓出了多個(gè)凹口 84。優(yōu)選地，這些凹口 84是沿著這些栓銷(xiāo)85的拐角形成的。如圖9A和9C所示，從觸頭80的尾部區(qū)段83切出或沖壓出了孔洞86。由于這些栓銷(xiāo)85的切割或沖壓而在本體區(qū)段82中形成了多個(gè)槽縫87。
[0062]相應(yīng)地，當(dāng)如圖9B所示可熔構(gòu)件20E附接到觸頭80時(shí)，這些栓銷(xiāo)85將可熔構(gòu)件20E固定至觸頭80上，如圖9C所示。進(jìn)一步如圖9C所示，這些凹口 84優(yōu)選地與可熔構(gòu)件20E互鎖從而將可熔構(gòu)件20E固定至觸頭80上。
[0063]優(yōu)選地，可熔構(gòu)件20E的一部分延伸到觸頭80的孔洞86中并且延伸到觸頭80下方，如圖9C所示。當(dāng)可熔構(gòu)件20E被熔化時(shí)，可熔材料20E’容易地流動(dòng)穿過(guò)孔洞86并環(huán)繞觸頭80的邊緣，使得可熔材料20E’沿著觸頭80的最下表面和后表面沉積，如圖9D和9E所示。這些槽縫87也允許可熔材料20E ’易于流到觸頭80的后表面。進(jìn)一步，如圖9E所示，可熔材料20E ’與觸頭80的這些栓銷(xiāo)85中的這些凹口 84互鎖從而將觸頭80固定至基板30上。
[0064]在使可熔構(gòu)件20E熔化之前，在觸頭80的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由于可熔構(gòu)件20E的最下表面位于觸頭80的最下表面下方而造成的，如圖9C所示。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔材料20E’沿著觸頭80的最下表面的流動(dòng)，如圖9E所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20E熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20E ’重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20E ’沿著觸頭80的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20E’重新固化之后，觸頭80緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭80與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0065]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，這些栓銷(xiāo)85可以在水平方向上彼此偏移成第一栓銷(xiāo)85A和第二栓銷(xiāo)85B，如圖13D和13E所示。這種經(jīng)修改的連接器還包括由于所述偏移的第一栓銷(xiāo)85A和第二栓銷(xiāo)85B而在水平方向上彼此偏移的第一槽縫87A和第二槽縫87B。
[0066]圖1OA和1B示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭90和可熔構(gòu)件20F。圖1OC是觸頭90和可熔構(gòu)件20F被安排在基板30上的截面視圖。圖1OD和1E示出了在熔化、流動(dòng)并且接著再次固化之后的可熔材料20F’。
[0067]如圖1OA所示，觸頭90包括從本體區(qū)段92的底部延伸的尾部區(qū)段93。如圖1OA和1C所示，尾部區(qū)段93相對(duì)于本體區(qū)段92是成角度的。優(yōu)選地，尾部區(qū)段93垂直于或基本上垂直于本體區(qū)段92。如圖10A、1C和1E所示，從觸頭90的尾部區(qū)段93切出或沖壓出了孔洞96。優(yōu)選地，可熔構(gòu)件20F完全覆蓋了尾部區(qū)段93的包括孔洞96在內(nèi)的長(zhǎng)度。優(yōu)選地，孔洞96具有長(zhǎng)圓形形狀。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，孔洞96可以替代地形成為槽縫，使得觸頭90在尾部區(qū)段93的末端處是開(kāi)放的。
[0068]如圖1OC所示，在使可熔構(gòu)件20F熔化之前，在觸頭90的底部與基板30的焊盤(pán)31之間優(yōu)選地存在小空隙，所述小空隙是由可熔構(gòu)件20F造成的。相應(yīng)地，這個(gè)小空隙促進(jìn)了可熔材料20F，沿著觸頭90的最下表面的流動(dòng)，如圖1OD和1E所示。優(yōu)選地，這個(gè)小空隙在可熔構(gòu)件20F熔化之前具有約0.007”的高度、并且在可熔材料20F’重新固化之后具有約0.002”的高度，以便促進(jìn)可熔材料20C’沿著觸頭90的最下表面的毛細(xì)作用。優(yōu)選地，在可熔材料20F’重新固化之后，觸頭90緊鄰基板30的焊盤(pán)31以確保觸頭90與焊盤(pán)31之間的適當(dāng)電氣連接。
[0069]圖1lA至IlE示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的觸頭100和可熔構(gòu)件20G。
[0070]如圖1lA和IlB所示，觸頭100包括從本體區(qū)段102的底部延伸的尾部區(qū)段103，并且從尾部區(qū)段103切成或沖壓出了孔洞107。還如圖1lA和IlB所示，可熔構(gòu)件20G包括突起22G、凹陷23G、以及底部區(qū)段24G。優(yōu)選地，可熔構(gòu)件20G是壓制的或沖壓而成的，從而使得突起22G是由在凹陷23G的形成過(guò)程中從可熔構(gòu)件20G的主要部分中壓出的可熔材料形成的。然而，可熔構(gòu)件20G可以不包括凹陷23G。
[0071]優(yōu)選地，底部區(qū)段24G是與可熔構(gòu)件20G的主要部分相偏移的。優(yōu)選地在可熔構(gòu)件20G已被附接至觸頭100之后，底部區(qū)段24G是與可熔構(gòu)件20G的主要部分相偏移的。相應(yīng)地，如圖1lE所示，可熔構(gòu)件20G的底部區(qū)段24G的至少一部分優(yōu)選地位于觸頭100下方并且與觸頭100的尾部區(qū)段103的中心線C相交，其中中心線C是離觸頭100的前表面和后表面等距地或基本上等距地穿過(guò)尾部區(qū)段103的豎直線。因此，可熔構(gòu)件20G的底部區(qū)段24G和觸頭100的尾部區(qū)段103均可以定位成非?？拷诨?0(未示出)的焊盤(pán)31的中心。
[0072]如圖1lC所示，當(dāng)可熔構(gòu)件20G起初附接至觸頭100時(shí)，突起22G優(yōu)選地完全延伸穿過(guò)觸頭100。如圖1ID和IIE所示，是在將可熔構(gòu)件20G附接至觸頭100之后，沖壓出或擠壓出突起22G以順應(yīng)觸頭100的孔洞107的形狀。優(yōu)選地，這產(chǎn)生了蘑菇形的構(gòu)件22G’，所述構(gòu)件將可熔構(gòu)件20G固定至觸頭100上。
[0073]優(yōu)選地，這些觸頭10、40、50、60、70、80、90和100中的每一者都是由金屬片形成的。優(yōu)選地，所述金屬片包括銅、銅合金、BeCu合金等等作為基礎(chǔ)金屬。所述金屬片優(yōu)選地包括添加到基礎(chǔ)金屬上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層，并且所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層優(yōu)選地包括錫、鎳、金、銀等等中的至少一種。這些相應(yīng)觸頭10、40、50、60、70、80、90和100中的每一者都優(yōu)選是通過(guò)沖孔和/或級(jí)進(jìn)模沖壓形成的。優(yōu)選地，這些觸頭10、40、50、60、70、80、90和100是在帶狀物上形成的以進(jìn)行快速且有成本效益的制造。
[0074]可熔構(gòu)件20和20A-20G可以由任意可熔材料制成并且優(yōu)選是焊料、特別是在電子設(shè)備的制造中使用的焊料。優(yōu)選地，可熔構(gòu)件20和20A-20G中的每一者可以是冷成形的并且被壓到對(duì)應(yīng)觸頭10、40、50、60、70、80、90和100上。進(jìn)一步，優(yōu)選地在可熔構(gòu)件20已經(jīng)附接至觸頭10之后，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23是偏移的。然而，根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選實(shí)施例，可熔構(gòu)件20和20A-20G中的每一者可以替代地是在附接至對(duì)應(yīng)觸頭10、40、50、60、70、80、90和100之前模制而成的。根據(jù)本發(fā)明的多種不同優(yōu)選實(shí)施例，可熔構(gòu)件20和20A-20G可以被加熱以利于成形。
[0075 ]圖12A-12E示出了將可熔構(gòu)件20附接到觸頭1并成形的優(yōu)選方法。具體地，圖12A和12B是可熔構(gòu)件20在被附接至觸頭10之前的前視和后視透視圖。圖12C和12D是示出可熔構(gòu)件20正被附接至觸頭10時(shí)的后視透視圖和截面視圖。圖12E是側(cè)視圖，示出了在可熔構(gòu)件20已經(jīng)附接至觸頭10之后，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23是偏移的。
[0076]如圖12A和12B所示，可熔構(gòu)件20被安排成使得可熔構(gòu)件20的主要部分的中央?yún)^(qū)域接納觸頭1的栓銷(xiāo)15。如圖12C和12D所示，可熔構(gòu)件20接著被壓到觸頭10的栓銷(xiāo)15上，直到可熔構(gòu)件20的主要部分抵住觸頭10的前表面10A。圖12C和12D中所示的虛線箭頭指明了施加至可熔構(gòu)件20上用于將可熔構(gòu)件20壓到觸頭10上的機(jī)械力。如圖12B和12D所示，可熔構(gòu)件20的凹陷22優(yōu)選地是通過(guò)栓銷(xiāo)15穿透到可熔構(gòu)件20的主要部分之中來(lái)形成的。如圖12E所示，在可熔構(gòu)件20已被附接至觸頭10之后，可熔構(gòu)件20的底部區(qū)段23優(yōu)選地是與可熔構(gòu)件20的主要部分相偏移的。圖12E中所示的虛線箭頭指明了施加至可熔構(gòu)件20上用于使底部區(qū)段23偏移的機(jī)械力。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的這些優(yōu)選實(shí)施例，可熔構(gòu)件20和20A-20G中的每一者優(yōu)選地熔化、流動(dòng)并且接著重新固化來(lái)使對(duì)應(yīng)觸頭10、40、50、60、70、80、90和100熔合到基板30的焊盤(pán)31上。優(yōu)選地，如果可熔構(gòu)件20和20A-20G使用焊料，則可以使用再流焊爐進(jìn)行再流焊工藝，但也可以應(yīng)用其他適當(dāng)?shù)姆椒?，例如紅外方法或?qū)α鞣椒āＴ诒景l(fā)明的這些優(yōu)選實(shí)施例中，可熔構(gòu)件20和20A-20G優(yōu)選地連接到基板30上，所述基板優(yōu)選地是電路板;然而，可熔構(gòu)件20和20A-20G可以連接到任何適當(dāng)?shù)幕?、板、印刷電路板、電路板、電線、軟硬結(jié)合板、撓性電路、撓性膜、或其他結(jié)構(gòu)。
[0078]雖然上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但應(yīng)理解的是，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，多種變化和修改應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚的。因此，應(yīng)當(dāng)僅通過(guò)以下權(quán)利要求來(lái)確定本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸頭，包括: 本體區(qū)段； 被安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段； 栓銷(xiāo)，所述栓銷(xiāo)從所述尾部區(qū)段延伸，使得所述栓銷(xiāo)從所述觸頭的前表面伸出；以及 可熔構(gòu)件，所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭，使得所述栓銷(xiāo)伸入所述可熔構(gòu)件中；其中 所述可熔構(gòu)件的下部部分與所述可熔構(gòu)件的主要部分相偏移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸頭，進(jìn)一步包括在所述尾部區(qū)段中與所述栓銷(xiāo)相鄰的槽縫。3.如權(quán)利要求1所述的觸頭，其中所述栓銷(xiāo)隨著距所述觸頭的前表面的距離增大而變寬。4.如權(quán)利要求1所述的觸頭，其中由所述觸頭的前表面限定的平面與所述可熔構(gòu)件的下部部分相交。5.如權(quán)利要求1所述的觸頭，其中所述可熔構(gòu)件的下部部分的最下表面位于所述觸頭的最下表面下方。6.如權(quán)利要求1所述的觸頭，其中所述可熔構(gòu)件的下部部分的最下表面的至少一部分延伸到所述觸頭的最下表面下方。7.—種連接器系統(tǒng)，包括: 基板；以及 連接器，所述連接器連接至所述基板并且包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸頭。8.—種觸頭，包括: 本體區(qū)段； 被安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段； 從所述本體區(qū)段的前表面或所述尾部區(qū)段的前表面延伸的栓銷(xiāo)；以及 附接至所述觸頭的可熔構(gòu)件;其中 所述栓銷(xiāo)伸入所述可熔構(gòu)件中；并且 所述尾部區(qū)段相對(duì)于所述本體區(qū)段成角度。9.如權(quán)利要求8所述的觸頭，其中所述尾部區(qū)段的前表面垂直于或基本上垂直于所述本體區(qū)段。10.如權(quán)利要求8所述的觸頭，其中所述尾部區(qū)段的前表面與所述本體區(qū)段共面或大致共面。11.如權(quán)利要求8所述的觸頭，其中所述尾部區(qū)段具有曲線形狀。12.如權(quán)利要求8所述的觸頭，其中: 所述尾部區(qū)段包括孔洞;并且 所述可熔構(gòu)件被安排成至少部分地延伸進(jìn)入所述孔洞中。13.如權(quán)利要求8所述的觸頭，其中至少一個(gè)凹口位于所述栓銷(xiāo)中并與所述可熔構(gòu)件相接合。14.一種連接器系統(tǒng)，包括: 基板；以及 連接器，所述連接器連接至所述基板并且包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的觸頭。15.—種觸頭，包括: 本體區(qū)段； 被安排在所述本體區(qū)段的下部部分處的尾部區(qū)段；以及 可熔構(gòu)件，所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段，使得所述可熔構(gòu)件從所述觸頭的前表面延伸到所述觸頭的后表面;其中 孔洞沿著所述尾部區(qū)段延伸;并且 所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭，使得所述可熔構(gòu)件與所述孔洞至少部分地重疊。16.—種連接器系統(tǒng)，包括: 基板；以及 連接器，所述連接器連接至所述基板并且包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的觸頭。17.—種用于將觸頭附接到基板的焊盤(pán)的方法，包括: 提供所述觸頭，所述觸頭包括從本體區(qū)段延伸的尾部區(qū)段； 將可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段，所述可熔構(gòu)件包括偏移區(qū)段； 將所述觸頭安排在所述基板的焊盤(pán)上方，使得所述可熔構(gòu)件的所述偏移區(qū)段的至少一部分位于所述觸頭的下表面與所述基板的焊盤(pán)之間;并且 將所述可熔構(gòu)件熔合至所述觸頭和所述基板的焊盤(pán)上。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段之后，所述可熔構(gòu)件被成形以形成所述偏移區(qū)段。19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中在所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段之前，所述可熔構(gòu)件被成形以形成所述偏移區(qū)段。20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中: 所述觸頭包括栓銷(xiāo)，所述栓銷(xiāo)從所述尾部區(qū)段延伸，使得所述栓銷(xiāo)從所述觸頭的前表面伸出；并且 在將所述可熔構(gòu)件附接至所述觸頭的尾部區(qū)段的步驟中，將所述觸頭和所述可熔構(gòu)件安排成使得所述栓銷(xiāo)插入所述可熔構(gòu)件中。21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，在熔合所述可熔構(gòu)件的步驟中，所述可熔構(gòu)件流至所述觸頭的尾部區(qū)段的所有側(cè)。
【文檔編號(hào)】H01R12/58GK105934853SQ201480074040
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日
【發(fā)明人】J·A·蒙高德, D·C·科諾維爾丹, W·C·歐陽(yáng)
【申請(qǐng)人】申泰公司