TWI695551B - 導電端子與電連接結構 - Google Patents

Abstract

一種導電端子，其包括固持部、定位部以及焊接部。定位部連接固持部。定位部包括由第一溝槽分隔開來的二個定位分支。焊接部連接定位部，且定位部位於固持部與焊接部之間。焊接部包括由第二溝槽分隔開來的二個焊接分支，其中第一溝槽與第二溝槽相連通，且每一個焊接分支連接一個定位分支。定位部具有第一外徑，且焊接部的至少局部的第二外徑大於第一外徑。另提出一種電連接結構。

Description

導電端子與電連接結構

本發明是有關於一種端子與連接結構，且特別是有關於一種導電端子與電連接結構。

常見的電連接結構包括電路板與焊接於電路板的導電端子，其中電路板具有貫孔，且導電端子穿設於貫孔。進一步而言，導電端子包括用以固持芯線的心形(cardioid)固持部，且心形(cardioid)固持部穿設於貫孔。在將導電端子焊接於電路板的過程中，必須先將導電端子穿過電路板的貫孔，並使心形(cardioid)固持部大致被定位於貫孔中，接著，對應於貫孔佈上焊料，之後，加熱焊料以使導電端子透過焊料接合於電路板。

然而，因心形(cardioid)固持部與貫孔的內壁面之間存在過大的間隙，固化成型後的焊料容易產生孔洞例如錫洞(pin hole)，進而會嚴重影響到電連接結構的可靠度。舉例來說，錫洞(pin hole)的產生會造成導電端子與電路板之間的結合強度不足，使得導電端子容易脫離貫孔，或者是，錫洞(pin hole)的產生會造 成導電端子與電路板之間的電流或訊號傳輸的穩定度大幅下降。目前，針對錫洞(pin hole)的處置方式大多是在錫洞(pin hole)填補焊料，但這樣的處置方式會造成工時拉長，導致製程效率低。

本發明提供一種導電端子，其有助於提高製程良率與效率。

本發明提供一種電連接結構，其具有良好的可靠度。

本發明的一實施例的導電端子，其包括固持部、定位部以及焊接部。定位部連接固持部。定位部包括由第一溝槽分隔開來的二個定位分支。焊接部連接定位部，且定位部位於固持部與焊接部之間。焊接部包括由第二溝槽分隔開來的二個焊接分支，其中第一溝槽與第二溝槽相連通，且每一個焊接分支連接一個定位分支。定位部具有第一外徑，且焊接部的至少局部的第二外徑大於第一外徑。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部包括連接定位部的第一延伸段與連接第一延伸段的第二延伸段，且第一延伸段與第二延伸段之間存在轉折。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部在第一延伸段的第二外徑自定位部朝轉折漸增，焊接部在第二延伸段的第二外徑自轉折朝遠離第一延伸段的方向漸減。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部的第二延伸段具 有遠離轉折的末端，且焊接部在末端的第二外徑小於或等於定位部的第一外徑。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部在第一延伸段與轉折的第二外徑大於定位部的第一外徑。

在本發明的一實施例中，上述的導電端子更包括限位凸部，位於定位部與固持部之間。

本發明的一實施例的電連接結構，其包括電路板與導電端子。電路板具有貫孔。導電端子包括固持部、定位部以及焊接部。固持部夾持芯線。定位部連接固持部，且穿設於貫孔。定位部包括由第一溝槽分隔開來的二個定位分支。焊接部連接定位部，且定位部位於固持部與焊接部之間。焊接部與固持部位於貫孔外，且分別位於電路板的相對兩側。焊接部包括由第二溝槽分隔開來的二個焊接分支，其中第一溝槽與第二溝槽相連通，且每一個焊接分支連接一個定位分支。定位部具有第一外徑，且焊接部的至少局部的第二外徑大於第一外徑。

在本發明的一實施例中，上述的限位凸部位於貫孔外，且焊接部與限位凸部分別位於電路板的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的每一個定位分支具有面對貫孔的內壁面的外壁面，且每一個定位分支的外壁面的弧長與貫孔的內壁面的周長的比率大於等於40%。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部的至少局部的第 二外徑大於貫孔的內徑。

在本發明的一實施例中，上述的焊接部的第二延伸段具有遠離轉折的末端，且焊接部在末端的第二外徑小於貫孔的內徑。

基於上述，本發明的導電端子設有溝槽，在將導電端子安裝並焊接於電路板的過程中，溝槽可作為焊料的流動路徑，藉以讓焊料的填佈更為完整，避免固化成型後的焊料產生孔洞，例如錫洞(pin hole)，故有助於提高製程良率與效率。如此為之，不僅能提升導電端子與電路板之間的結合強度，亦能提升導電端子與電路板之間的電流或訊號傳輸的穩定度，使得本發明的電連接結構具有良好的可靠度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10:芯線

20:焊料

100:電連接結構

110:電路板

111:貫孔

111a:內壁面

120:導電端子

121:固持部

122:定位部

122a:定位分支

122b:外壁面

123:焊接部

123a:焊接分支

1231:第一延伸段

1232:第二延伸段

1232a:末端

1233:轉折

124:溝槽

124a:第一溝槽

124b:第二溝槽

125:限位凸部

AX:中心軸線

D1:第一外徑

D2、D21、D22、D23:第二外徑

I1:內徑

圖1A是本發明一實施例的電連接結構的示意圖。

圖1B是本圖1A的電連接結構於另一視角的示意圖。

圖2是圖1A的電連接結構的拆解示意圖。

圖3A與圖3B是圖1A的電連接結構於兩不同截面上的示意圖。

圖4是圖3A的電連接結構焊接後的示意圖。

圖1A是本發明一實施例的電連接結構的示意圖。圖1B是本圖1A的電連接結構於另一視角的示意圖。圖2是圖1A的電連接結構的拆解示意圖。請參考圖1A、圖1B以及圖2，在本實施例中，電連接結構100可應用於各式電子裝置，例如筆記型電腦、個人桌上型電腦、伺服器或電源供應器等，用以傳輸電流或訊號。電連接結構100可包括電路板110與導電端子120，其中電路板110可為硬式電路板、軟式電路板或軟硬複合電路板，且具有貫孔111，用以安裝導電端子120。

導電端子120可為一體成型的結構，且可採用具有良好的導電率的金屬或合金製成。具體而言，導電端子120包括固持部121、定位部122以及焊接部123，其中固持部121用以夾持芯線10，且固持部121可為心形(cardioid)固持部。另一方面，定位部122連接固持部121，且係自固持部121的一側延伸而出。焊接部123連接定位部122，其中焊接部123係自定位部122的一側延伸而出，且定位部122位於固持部121與焊接部123之間。

圖3A與圖3B是圖1A的電連接結構於兩不同截面上的示意圖。圖4是圖3A的電連接結構焊接後的示意圖。請參考圖1A、圖1B以及圖3A，在將導電端子120安裝於貫孔111後，定位部122穿設於貫孔111，其中焊接部123與固持部121位於貫孔111外，且焊接部123與固持部121分別位於電路板110的相對兩 側。另一方面，芯線10夾持於固持部121，故芯線10亦位於貫孔111外。進一步而言，定位部122具有第一外徑D1，其中第一外徑D1略小於貫孔111的內徑I1，且焊接部123的至少局部的第二外徑D2大於第一外徑D1與內徑I1。因此，當焊接部123穿出電路板110且定位部122穿設於貫孔111時，若使焊接部123朝向電路板110移動，則焊接部123會與電路板110產生結構干涉，使得導電端子120不會輕易地脫離貫孔111。

在本實施例中，導電端子120設有溝槽124，其中溝槽124自焊接部123的末端貫穿至定位部122，且止於固持部121之前。具體而言，溝槽124可概分為相連通的第一溝槽124a與第二溝槽124b，其中第一溝槽124a將定位部122劃分為分隔開來的二個定位分支122a，且第二溝槽124b將焊接部123劃分為分隔開來的二個焊接分支123a。此二定位分支122a與此二焊接分支123a係採一對一配置，即每一個焊接分支123a連接一個定位分支122a。

在將導電端子120安裝並焊接於電路板110的過程中，溝槽124可作為焊料20的流動路徑，藉以讓焊料20的填佈更為完整，避免固化成型後的焊料20產生孔洞，例如錫洞(pin hole)，故有助於提高製程良率與效率，如圖3A與圖4所示。如此為之，不僅能提升導電端子120與電路板110之間的結合強度，亦能提升導電端子120與電路板110之間的電流或訊號傳輸的穩定度，使得本發明的電連接結構100具有良好的可靠度。

如圖3A與圖4所示，焊料20完整地包覆焊接部123與定位部122，其中焊料20不僅填入貫孔111且填滿溝槽124，亦填入固持部121以包覆芯線10。因此，導電端子120與焊料20結合面積與結合強度可大幅提升。

請參考圖3A，焊接部123包括連接定位部122的第一延伸段1231與連接第一延伸段1231的第二延伸段1232，且第一延伸段1231與第二延伸段1232之間存在轉折1233。具體而言，導電端子120為中空結構，其中導電端子120具有中心軸線AX，且第一延伸段1231與第二延伸段1232皆傾斜於中心軸線AX。在本實施例中，焊接部123在第一延伸段1231的第二外徑D21自定位部122朝轉折1233漸增，其中焊接部123在轉折1233的第二外徑D22大於第二外徑D21。另一方面，第二外徑D22與第二外徑D21可視為第二外徑D2的一部分，且大於貫孔111的內徑I1與定位部122的第一外徑D1。

接續上述，焊接部123的最大外徑實質上落在轉折1233，而焊接部123在第二延伸段1232的第二外徑D23自轉折1233朝遠離第一延伸段1231的方向漸減。換句話說，導電端子120的焊接部123的外徑係自第二延伸段1232的末端1232a漸增至轉折1233，並自轉折1233漸減至定位部122，此外徑設計有利於安插導電端子120至電路板110的工序進行。

進一步來說，焊接部123的第二延伸段1232為順向導引 結構，其中第二延伸段1232的在末端1232a的第二外徑D23小於等於定位部122的第一外徑D1，且第二延伸段1232的在末端1232a的第二外徑D23小於貫孔111的內徑I1。因此，在使焊接部123穿過貫孔111的過程中，焊接部123的末端1232a不會與電路板110或貫孔111產生干涉，基於焊接部123的外徑係自第二延伸段1232的末端1232a漸增至轉折1233，且隨著焊接部123穿入貫孔111的深度加大，焊接部123可因溝槽124而產生彈性變形，以讓焊接部123順利地穿出貫孔111。在焊接部123穿出貫孔111後，焊接部123彈性回復至未受力變形前的狀態，且定位部122穿設於貫孔111。

請參考圖1A、圖1B以及圖3B，在本實施例中，定位部122的每一個定位分支122a具有面對貫孔111的內壁面111a的外壁面122b，且每一個定位分支122a的外壁面122b的弧長與貫孔111的內壁面111a的周長的比率大於等於40%。據此，若定位部122在貫孔111內產生偏移，則此兩定位分支122a與貫孔111的內壁面111a的推抵作用可驅使定位部122復位，以令定位部122實質上保持於貫孔111的中心。

請參考圖1A、圖1B以及圖2，導電端子120更包括限位凸部125，其中限位凸部125位於定位部122與固持部121之間，且限位凸部125的數量可為兩個，或依設計需求而增減。在將定位部122穿入貫孔111後，限位凸部125可發揮止擋的效用，防 止固持部121穿入貫孔111。此時，限位凸部125位於貫孔111外，且焊接部123與限位凸部125分別位於電路板110的相對兩側。

特別說明的是，定位部122的定位分支122a的數量與焊接部123的焊接分支123a的數量相同，其中定位分支122a的數量與焊接部123的焊接分支123a的數量皆為至少兩個，且這些定位分支122a與這些焊接部123依導電端子120的中心軸線AX作為基準以呈對稱排列、等距排列或環狀排列。

綜上所述，本發明的導電端子設有溝槽，在將導電端子安裝並焊接於電路板的過程中，溝槽可作為焊料的流動路徑，藉以讓焊料的填佈更為完整，避免固化成型後的焊料產生孔洞，例如錫洞(pin hole)，故有助於提高製程良率與效率。如此為之，不僅能提升導電端子與電路板之間的結合強度，亦能提升導電端子與電路板之間的電流或訊號傳輸的穩定度，使得本發明的電連接結構具有良好的可靠度。

另一方面，因本發明的導電端子的焊接部的外徑係自其末端漸增至轉折，並自轉折漸減至定位部，此外徑設計有利於安插導電端子至電路板的工序進行。再者，因焊接部的至少局部的第二外徑大於貫孔的內徑，當焊接部穿出電路板且定位部穿設於貫孔時，若使焊接部朝向電路板移動，則焊接部會與電路板產生結構干涉，使得導電端子不會輕易地脫離貫孔。此外，由於定位部的每一個定位分支的外壁面的弧長與貫孔的內壁面的周長的比 率大於等於40%，若定位部在貫孔內產生偏移，則兩個定位分支與貫孔的內壁面的推抵作用可驅使定位部復位，以令定位部實質上保持於貫孔的中心。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:芯線

100:電連接結構

110:電路板

111:貫孔

120:導電端子

121:固持部

123:焊接部

123a:焊接分支

124:溝槽

124b:第二溝槽

Claims (15)

1. 一種導電端子，包括：固持部；定位部，連接該固持部，該定位部包括由第一溝槽分隔開來的二個定位分支；以及焊接部，連接該定位部，且該定位部位於該固持部與該焊接部之間，該焊接部包括由第二溝槽分隔開來的二個焊接分支，其中該第一溝槽與該第二溝槽相連通，該第二溝槽的寬度大於該第一溝槽的寬度，且每一該焊接分支連接一該定位分支，其中該定位部具有第一外徑，且該焊接部的至少局部的第二外徑大於該第一外徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述的導電端子，其中該焊接部包括連接該定位部的第一延伸段與連接該第一延伸段的第二延伸段，且該第一延伸段與該第二延伸段之間存在轉折。
3. 如申請專利範圍第2項所述的導電端子，其中該焊接部在該第一延伸段的該第二外徑自該定位部朝該轉折漸增，該焊接部在該第二延伸段的該第二外徑自該轉折朝遠離該第一延伸段的方向漸減。
4. 如申請專利範圍第2項所述的導電端子，其中該焊接部的該第二延伸段具有遠離該轉折的末端，且該焊接部在該末端的該第二外徑小於或等於該定位部的該第一外徑。
5. 如申請專利範圍第2項所述的導電端子，其中該焊接部在該第一延伸段與該轉折的該第二外徑大於該定位部的該第一外徑。
6. 如申請專利範圍第1項所述的導電端子，更包括：限位凸部，位於該定位部與該固持部之間。
7. 一種電連接結構，包括：電路板，具有貫孔；以及導電端子，包括：固持部，夾持芯線；定位部，連接該固持部，且穿設於該貫孔，該定位部包括由第一溝槽分隔開來的二個定位分支；以及焊接部，連接該定位部，且該定位部位於該固持部與該焊接部之間，該焊接部與該固持部位於該貫孔外，且分別位於該電路板的相對兩側，該焊接部包括由第二溝槽分隔開來的二個焊接分支，其中該第一溝槽與該第二溝槽相連通，該第二溝槽的寬度大於該第一溝槽的寬度，且每一該焊接分支連接一該定位分支，其中該定位部具有第一外徑，且該焊接部的至少局部的第二外徑大於該第一外徑。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電連接結構，其中該焊接部包括連接該定位部的第一延伸段與連接該第一延伸段的第二延伸段，且該第一延伸段與該第二延伸段之間存在轉折。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電連接結構，其中該焊接部在該第一延伸段的該第二外徑自該定位部朝該轉折漸增，該焊接部在該第二延伸段的該第二外徑自該轉折朝遠離該第一延伸段的方向漸減。
10. 如申請專利範圍第8項所述的電連接結構，其中該焊接部的該第二延伸段具有遠離該轉折的末端，且該焊接部在該末端的該第二外徑小於或等於該定位部的該第一外徑。
11. 如申請專利範圍第8項所述的電連接結構，其中該焊接部在該第一延伸段與該轉折的該第二外徑大於該定位部的該第一外徑。
12. 如申請專利範圍第8項所述的電連接結構，其中該焊接部的該第二延伸段具有遠離該轉折的末端，且該焊接部在該末端的該第二外徑小於該貫孔的內徑。
13. 如申請專利範圍第7項所述的電連接結構，其中該導電端子更包括限位凸部，位於該定位部與該固持部之間，該限位凸部位於該貫孔外，且該焊接部與該限位凸部分別位於該電路板的相對兩側。
14. 如申請專利範圍第7項所述的電連接結構，其中每一該定位分支具有面對該貫孔的內壁面的外壁面，且每一該定位分支的該外壁面的弧長與該貫孔的該內壁面的周長的比率大於等於40%。
15. 如申請專利範圍第7項所述的電連接結構，其中該焊接部的至少局部的該第二外徑大於該貫孔的內徑。

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