针脚结构及具有该针脚结构的电子总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种针脚结构及具有其的电子总成。电子总成适于安装至一插座连接器，且插座连接器具有多个插孔。电子总成包括一线路基板、多个针脚结构及一焊料。线路基板具有一表面，针脚结构设置于表面上。各针脚结构包括一插接段及一焊接段，插接段适于插入插座连接器上对应的插孔，以与插座连接器电连接。焊接段设置于线路基板上并与插接段连接，其中焊接段的直径小于插接段的直径。焊料包覆各焊接段，且焊料的厚度不大于插接段与焊接段的直径差。
【专利说明】针脚结构及具有该针脚结构的电子总成
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种针脚结构及电子总成，且特别是涉及一种针脚结构及具有该针脚结构的电子总成。
【背景技术】
[0002]近年来，随着电子技术的日新月异，高科技电子产业的相继问世，使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地推陈出新，模块化设计及模块化生产已成为现今电子产业相当重要的手段，使大量生产的产品具客制化、多样化及低成本等的特性。
[0003]为了使线路基板上的电子元件达到模块化的诉求，现有多采用针格阵列(pin grid array, PGA)的线路基板以利模块化其上的电子元件。针格阵列是将多个针脚(pin)以阵列方式组装至线路基板上，现有是利用表面粘着技术(Surface MountTechnology, SMT),将这些针脚的一端分别焊接至线路基板上的针脚接合垫。
[0004]然而，在以焊料将针脚焊接至线路基板表面的针脚接合垫时，针脚与插座连接器插合的一端容易因焊料沾付过多而导致针脚欲插入插座连接器时的插合困难，进而影响针脚与插座连接器间的电连接，甚至可能于强制插合时，因用力不当而造成针脚变形或断裂等问题。
【发明内容】
[0005]本发明的一目的在于提供一种针脚结构，其具有良好的生产良率。
[0006]本发明的再一目的在于提供一种电子总成，其针脚结构具有良好的生产良率。
[0007]为达上述目，本发明提出一种针脚结构，适于焊接至一线路基板，以插入一插座连接器的一插孔，针脚结构包括一插接段及一焊接段。插接段适于插入插座连接器的插孔，以与插座连接器电连接。焊接段与插接段连接并适于焊接至线路基板，且焊接段的直径小于插接段的直径。
[0008]本发明还提出一种电子总成，适于安装至一插座连接器，且插座连接器具有多个插孔。电子总成包括一线路基板、多个针脚结构及一焊料。线路基板具有一表面，针脚结构设置于表面上。各针脚结构包括一插接段及一焊接段，插接段适于插入插座连接器上对应的插孔，以与插座连接器电连接。焊接段设置于线路基板上并与插接段连接，其中焊接段的直径小于插接段的直径。焊料包覆各焊接段，且与插接段连接处的焊料的厚度不大于插接段与焊接段的直径差。
[0009]基于上述，本发明将焊料配置于针脚结构的焊接段上，并利用插接段与焊接段间的段差，使包覆焊料后的焊接段的外径不至超过插接段的直径，并可阻挡焊料往上沾附至插接段，以避免针脚结构难以插入插座连接器的情形。并且，本发明可于焊接段上设置各种凸纹或凹纹，以增加焊接段与焊料间的接触面积，进而增加彼此的接合强度。此外，还可于焊接段远离插接段的一端设置焊接座，将其焊接于线路基板上，以加强针脚结构的结构稳定度，因此，本发明不仅可改善针脚结构的焊接良率，还可提高其电子总成的结构强度。[0010]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1A是本发明一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0012]图1B是图1A的针脚结构的侧视示意图；
[0013]图1C是图1A的针脚结构应用于本发明一实施例的电子总成的立体示意图；
[0014]图2是图1A-1C中的电子总成与插座连接器接合的剖面示意图；
[0015]图3A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0016]图3B是图3A的针脚结构的侧视示意图；
[0017]图4A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0018]图4B是图4A的针脚结构的侧视示意图；
[0019]图5A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0020]图5B是图5A的针脚结构的侧视示意图；
[0021]图5C是图5A的针脚结构的仰视放大示意图；
[0022]图6A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0023]图6B是图6A的针脚结构的侧视示意图；
[0024]图6C是图6A的针脚结构的仰视放大示意图；
[0025]图7A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0026]图7B是图7A的针脚结构的侧视示意图；
[0027]图8A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0028]图8B是图8A的针脚结构的侧视示意图；
[0029]图9A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0030]图9B是图9A的针脚结构的侧视示意图；
[0031]图1OA是本发明一实施例的针脚结构的立体示意图；
[0032]图1OB是图1OA的针脚结构的侧视示意图；
[0033]图1OC是图1OA的针脚结构应用于本发明一实施例的电子总成的立体示意图；
[0034]图11是图1OA的电子总成与插座连接器接合的剖面示意图。
[0035]主要元件符号说明
[0036]10:电子总成
[0037]12:线路基板
[0038]20:插座连接器
[0039]22:插孔
[0040]100、100a、100b、100c、IOOcUIOOeUOOf,IOOg:针脚结构
[0041]110:插接段
[0042]120:焊接段
[0043]130:焊接座
[0044]121:环状凹纹
[0045]110:环状凸纹[0046]123:直条状凹纹
[0047]120:直条状凸纹
[0048]125:螺旋状凹纹
[0049]126:螺旋状凸纹
[0050]Dl:焊接段直径
[0051]D2:插接段直径
[0052]tl:焊料厚度
[0053]Hl:焊接段长度
[0054]H2:插接段长度
[0055]H3:焊接座厚度
[0056]hl、h2、h3:凸纹厚度
【具体实施方式】
[0057]图1A是本发明一实施例的针脚结构的立体示意图。图1B是图1A的针脚结构的侧视示意图。图1C是图1A的针脚结构应用于本发明一实施例的电子总成的立体示意图。图2是图1A-1C中的电子总成与插座连接器接合的剖面示意图。请同时参考图1A至图2，本实施例的适于安装至一插座连接器20，且插座连接器20具有多个插孔22。电子总成10包括一线路基板12、多个针脚结构100。在本实施例中，电子总成10为一针格阵列(pingrid array, PGA)结构。线路基板12具有多个焊垫14，针脚结构100分别设置于线路基板12的焊垫14上。各针脚结构100包括一插接段110及一焊接段120。插接段110适于插入插座连接器20上对应的插孔22，以与插座连接器20电连接。焊接段120设置于线路基板12上并与插接段110连接，其中焊接段120的直径Dl小于插接段110的直径D2。在本实施例中，焊接段120焊接于线路基板12上。各焊接段120经由焊料焊接至对应的焊垫14，且与插接段110连接处的焊料厚度tl不大于插接段110与焊接段120的直径差，意即，tl ≤(D2-D1)。
[0058]在本实施例中，焊接段120的长度为Hl，插接段的长度为H2，插接段110与焊接段120的长度具有一定的比例，详细而言，焊接段120的长度大于针脚结构100的总长度的三分之一，意即，且Hl > 1/3(H1+H2)，或者焊接段120的长度Hl大于0.35mm。如上述的配置，焊料配置于焊接段120上，并利用插接段110与焊接段120间的段差，使包覆焊料后的焊接段120的外径不至超过插接段110的直径，并可阻挡焊料往上沾附至插接段110，以避免针脚结构100无法插入插座连接器20的情形。
[0059]此外，本发明还可于焊接段120上设置各种凹纹或凸纹，以增加焊料与焊接段120间的接触面积，进而增加焊料与焊接段120的接合强度。在此仅以数个实施例举例说明如下，但本发明并不以此为限。
[0060]图3A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图3B是图3A的针脚结构的侧视示意图。请同时参考图3A及图3B，本实施例的针脚结构IOOa与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOa的焊接段120具有多个环状凹纹121，且环状凹纹121间隔排列于焊接段120上。图4A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图4B是图4A的针脚结构的侧视示意图。请同时参考图4A及图4B,本实施例的针脚结构IOOb与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOb的焊接段120具有多个环状凸纹122，且环状凸纹122间隔排列于焊接段120上，其中，如图4B所示，焊接段120的直径为D1，插接段110的直径为D2，各环状凸纹122的厚度为hl，且Dl+2hl ≤ D2。
[0061]图5A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图5B是图5A的针脚结构的侧视示意图。图5C是图5A的针脚结构的仰视放大示意图。请同时参考图5A、图5B及图5C，本实施例的针脚结构IOOc与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOc的焊接段120具有多个直条状凹纹123，且直条状凹纹123环绕设置于焊接段120的周围。
[0062]图6A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图6B是图6A的针脚结构的侧视示意图。图6C是图6A的针脚结构的仰视放大示意图。请同时参考图6A、图6B及图6C，本实施例的针脚结构IOOd与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOd的焊接段120具有多个直条状凸纹124，且直条状凸纹124环绕设置于焊接段120的周围，其中，如图6B及图6C所示，焊接段120的直径为Dl，插接段110的直径为D2，各直条状凸纹124的厚度为h2，且Dl+2h2 ≤ D2。
[0063]图7A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图7B是图7A的针脚结构的侧视示意图。请同时参考图7A及图7B，本实施例的针脚结构IOOe与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOe的焊接段120具有一螺旋状凹纹125，环绕于焊接段120上。图8A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图8B是图8A的针脚结构的侧视示意图。请同时参考图8A及图8B,本实施例的针脚结构IOOf与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOf的焊接段120具有一螺旋状凸纹126，环绕于焊接段120上，其中，焊接段120的直径为Dl，插接段110的直径为D2，各螺旋状凸纹126的厚度为h3，且Dl+2h3 ≤ D2。
[0064]图9A是本发明另一实施例的针脚结构的立体示意图。图9B是图9A的针脚结构的侧视示意图。请参考图9A及图9B，本实施例的针脚结构IOOg与图1B的针脚结构100相似，二者主要差异之处在于:本实施例的针脚结构IOOg的焊接段120的直径Dl沿着远离插接段110的方向逐渐变小。
[0065]图1OA是本发明一实施例的针脚结构的立体示意图。图1OB是图1OA的针脚结构的侧视示意图。图1OC是图1OA的针脚结构应用于本发明一实施例的电子总成的立体示意图。图11是图1OA的电子总成与插座连接器接合的剖面示意图。请同时参考图1OA至及图11，在本发明的另一实施例的电子总成IOh中，针脚结构IOOh还包括一焊接座130，连接至焊接段120远离插接段110的一端，焊接座130适于焊接至线路基板12，且焊接座130的直径D3大于焊接段120的直径D1，以增加针脚结构IOOh的结构稳固性。此外，在本实施例中，焊接座130的长度为H3，插接段110的长度H2与焊接段120的长度Hl及焊接座130的厚度H3具有一定的比例。详细而言，焊接段120的长度Hl加上焊接座130的厚度H3大于针脚结构100的总长度的三分之一，意即，且(H1+H3) > 1/3(H1+H2)，或者，焊接段120的长度Hl加上焊接座130的厚度大于0.35mm。意即，(H1+H3) > 0.35mm。在本实施例中，针脚结构IOOh也可如前述实施例所述，在焊接段120上设置的各种凹纹或凸纹，以增加焊接段120与焊料间的接触面积，进而增加焊接段120与焊料的接合强度。[0066]综上所述，本发明将焊料配置于针脚结构的焊接段上，并利用插接段与焊接段间的段差，使包覆焊料后的焊接段的外径不至超过插接段的直径，并可阻挡焊料往上沾附至插接段，以避免针脚结构难以插入插座连接器的情形。并且，本发明可于焊接段上设置各种凸纹或凹纹，以增加焊接段与焊料间的接触面积，进而增加彼此的接合强度。此外，还可于焊接段远离插接段的一端设置焊接座，将其焊接于线路基板上，以加强针脚结构的结构稳定度，因此，本发明不仅可改善针脚结构焊接至线路基板的焊接良率，还可提高其电子总成的结构强度。
[0067]虽然已结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种针脚结构，适于焊接至一线路基板，以插入一插座连接器的插孔，该针脚结构包括: 插接段，适于插入该插座连接器的该插孔，以与该插座连接器电连接；以及 焊接段，与该插接段连接并适于焊接至该线路基板，且该焊接段的直径小于该插接段的直径。
2.如权利要求1所述的针脚结构，还包括: 焊接座，连接至该焊接段远离该插接段的一端，该焊接座适于焊接至该线路基板，且该焊接座的直径大于该焊接段的直径。
3.如权利要求1所述的针脚结构，其中该焊接段的长度为H1，该插接段的长度为H2，且Hl > 1/3(H1+H2)。
4.如权利要求1所述的针脚结构，其中该焊接段的长度为H1，且Hl> 0.35mm。
5.如权利要求2所述的针脚结构，其中该焊接段的长度为H1，该插接段的长度为H2，该焊接座的厚度为H3，且(H1+H3) > 1/3(H1+H2)。
6.如权利要求2所述的针脚结构，其中该焊接段的长度为H1，该焊接座的厚度为H3，且(H1+H3) > 0.35mm。
7.如权利要求1或2所述的针脚结构，其中该焊接段具有多个环状凹纹，且该些环状凹纹间隔排列于该焊接段上。
8.如权利要求1所述的针脚结构，其中该焊接段具有多个环状凸纹，且该些环状凸纹间隔排列于该焊接 段上，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该环状凸纹的厚度为hl，且Dl+2hl - D2。
9.如权利要求1或2所述的针脚结构，其中该焊接段具有多个直条状凹纹，且该些直条状凹纹环绕于该焊接段的周围。
10.如权利要求1或2所述的针脚结构，其中该焊接段具有多个直条状凸纹，且该些直条状凸纹环绕于该焊接段的周围，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该直条状凸纹的厚度为h2，且Dl+2h2 - D2。
11.如权利要求1或2所述的针脚结构，其中该焊接段具有一螺旋状凹纹，环绕于该焊接段上。
12.如权利要求1所述的针脚结构，其中该焊接段具有一螺旋状凸纹，环绕于该焊接段上，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该螺旋状凸纹的厚度为h3，且Dl+2h3 - D2。
13.如权利要求1或2所述的针脚结构，其中该焊接段的直径沿着远离该插接段的方向逐渐变小。
14.一种电子总成，适于安装至一插座连接器，且该插座连接器具有多个插孔，该电子总成包括: 线路基板，具有多个焊垫；以及 多个针脚结构，分别设置于该些焊垫上，各该针脚结构包括: 插接段，适于插入该插座连接器上对应的该插孔，以与该插座连接器电连接；以及 焊接段，设置于对应的该焊垫上并与该插接段连接，其中该焊接段的直径小于该插接段的直径。
15.如权利要求14所述的电子总成，其中各该针脚结构还包括焊接座，设置于该焊接段远离该插接段的一端，该焊接座设置于该线路基板上且该焊接座的直径大于该焊接段的直径。
16.如权利要求14所述的电子总成，其中该焊接段的长度为H1，该插接段的长度为H2，且 Hl > 1/3(H1+H2)。
17.如权利要求14所述的电子总成，其中该焊接段的长度为Hl，且Hl> 0.35mm。
18.如权利要求15所述的电子总成，其中该焊接段的长度为H1，该插接段的长度为H2，该焊接座的厚度为H3，且(H1+H3) > 1/3(H1+H2)。
19.如权利要求15所述的电子总成，其中该焊接段的长度为H1，该焊接座的厚度为H3，且(H1+H3) > 0.35mm。
20.如权利要求14或15所述的电子总成，其中该焊接段具有多个环状凹纹，且该些环状凹纹间隔排列于该焊接段上。
21.如权利要求14所述的电子总成，其中该焊接段具有多个环状凸纹，且该些环状凸纹间隔排列于该焊接段上，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该环状凸纹的长度为hl，且Dl+2hl含D2。
22.如权利要求14或15所述的电子总成，其中该焊接段具有多个直条状凹纹，且该些直条状凹纹环绕于该焊接段的周围。
23.如权利要求14或15所述的电子总成，其中该焊接段具有多个直条状凸纹，且该些直条状凸纹环绕于该焊接段的周围，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该直条状凸纹的厚度 为h2，且Dl+2h2 - D2。
24.如权利要求14或15所述的电子总成，其中该焊接段具有一螺旋状凹纹，环绕于该焊接段上。
25.如权利要求14所述的电子总成，其中该焊接段具有一螺旋状凸纹，环绕于该焊接段上，其中该焊接段的直径为D1，该插接段的直径为D2，各该螺旋状凸纹的厚度为h3，且Dl+2h3 -D2。
26.如权利要求14或15所述的电子总成，其中该焊接段的直径沿着远离该插接段的方向逐渐变小。
27.如权利要求14或15所述的电子总成，其中各该焊接段经由焊料焊接至对应的该焊垫，且与该插接段连接处的焊料厚度不大于该插接段与该焊接段的直径差。
【文档编号】H01R12/57GK103457067SQ201210179847
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】黄瀚霈, 余丞博 申请人:欣兴电子股份有限公司