用于处理导电端子的方法和电气组件与流程

专利2026-01-29  9


本申请涉及端子处理工艺领域。更具体而言,本申请涉及一种用于处理导电端子的方法,其旨在降低晶须产生的可能性。本申请还涉及一种电气组件,其包括用上述预处理方法获得的端子。


背景技术:

1、一些电气元件采用含有锡的端子来与电路板连接,例如通过焊接和过盈配合(press-fit)来连接。含有锡的端子在连接期间趋向于产生晶须,并且晶须可能导致非期望的结果。例如,锡的晶须可能导致短路并且限制过盈配合连接技术的应用场景。因此,本领域中存在以下持续需求:降低锡晶须的产生可能性。例如,基于烤箱加热的回流处理(reflow process)工艺可用于对端子进行热处理。又例如,可采用不包含纯锡的端子连接解决方案。


技术实现思路

1、本申请一方面的目的在于提供一种用于处理导电端子的方法,其旨在改善端子连接期间的锡晶须生成。本申请另一方面的目的在于提供一种电气组件,其包括用上述预处理方法获得的端子。

2、本申请的目的是通过如下技术方案实现的:

3、一种用于处理导电端子的方法,包括:

4、确定端子上将与电路板进行过盈配合连接的接触区域,接触区域包括含有锡的层;

5、使用一个或多个激光器生成激光,并且将激光投射到接触区域;并且

6、使接触区域经历预定时间的激光照射;

7、其中,接触区域中含有锡的层在激光照射期间经历熔化、扩散和再凝固,在接触区域的外表面上形成包含锡的金属间化合物。

8、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,端子包括:

9、中间层,其包含导电金属作为端子基材;

10、第一层,其覆盖中间层并且包括镍;以及

11、第二层,其覆盖第一层并且包括锡。

12、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,导电金属包括以下成分中的一个或多个:铁、铜、银、金、铜合金、银合金。

13、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,激光的波长以及激光照射的预定时间选择为使得:在接触区域处,第二层的温度升高到锡的熔点之上并熔化,然后,来自第二层的锡与来自第一层的镍互相扩散,并且然后再凝固,以便在接触区域的外表面处形成包含镍和锡的金属间化合物。

14、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,端子随后与电路板组装,使接触区域以冷连接的方式与电路板上的导体实现电连接。

15、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,接触区域环绕端子周边分布,并且在一个或多个激光器与端子相对彼此旋转的情况下,用激光照射端子周边的整个接触区域;或者,接触区域包括端子上的特定位置,并且在一个或多个激光器与端子相对彼此固定的情况下,用激光照射接触区域。

16、在上述用于处理导电端子的方法中,可选地,端子包括:

17、两个接触部,分别包括接触区域;以及

18、退让部,其定位在接触部之间,并且在端子插入电路板时至少部分地变形,使接触部与电路板上的安装孔相适配;

19、其中,退让部具有以下形式之一:通孔、包括一系列突起和凹陷的波浪形轮廓、包括不规则突起和凹陷分布的轮廓。

20、一种电气组件,包括:

21、电路板,其包括一个或多个安装孔,其中,安装孔的内壁包括导电的导体;

22、电气元件,其包括一个或多个端子,端子插入安装孔,并且在端子包括含锡的层,以及与安装孔的内壁的导体相接触的接触区域;

23、其中,端子的接触区域在端子组装到电路板之前经历激光照射,经历熔化、扩散和再凝固,以在接触区域的外表面上形成包含锡的金属间化合物层,金属间化合物层覆盖接触区域,以使得在端子与电路板组装在一起时,接触区域具有降低的锡晶须产生率。

24、在上述电气组件中,可选地,端子包括:

25、中间层,其包含导电金属作为端子基材;

26、第一层,其覆盖中间层并且包括镍;以及

27、第二层,其覆盖第一层并且包括锡。

28、在上述电气组件中,可选地,激光照射的波长和预定时间选择为使得:在接触区域处,第二层的温度升高到锡的熔点之上并且熔化,然后,第二层中的锡与第一层中的镍互相扩散,并且然后再凝固形成包含镍和锡的金属间化合物层,其中,金属间化合物层大于接触区域。



技术特征:

1.一种用于处理导电端子的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述端子(200)包括:

3.根据权利要求2所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述导电金属包括以下成分中的一个或多个:铁、铜、银、金、铜合金、银合金。

4.根据权利要求2所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述激光的波长以及激光照射的预定时间选择为使得:在所述接触区域处,所述第二层(230)的温度升高到锡的熔点之上并熔化,然后,来自所述第二层(230)的锡与来自所述第一层(220)的镍互相扩散,并且然后再凝固,以便在所述接触区域的外表面处形成包含镍和锡的金属间化合物。

5.根据权利要求4所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述端子(200)随后与所述电路板(400)组装,使所述接触区域以冷连接的方式与所述电路板(400)上的导体实现电连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述接触区域环绕所述端子(200)周边分布,并且在所述一个或多个激光器(300)与所述端子(200)相对彼此旋转的情况下,用激光照射所述端子(200)周边的整个接触区域;或者,所述接触区域包括所述端子(200)上的特定位置,并且在所述一个或多个激光器(300)与所述端子(200)相对彼此固定的情况下,用激光照射所述接触区域。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的用于处理导电端子的方法,其特征在于,所述端子(200)包括:

8.一种电气组件,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的电气组件,其特征在于,所述端子包括:

10.根据权利要求9所述的电气组件,其特征在于,激光照射的波长和预定时间选择为使得:在所述接触区域处,所述第二层(230)的温度升高到锡的熔点之上并且熔化,然后,所述第二层(230)中的锡与所述第一层(220)中的镍互相扩散,并且然后再凝固形成包含镍和锡的金属间化合物层,其中,所述金属间化合物层大于所述接触区域。


技术总结
本申请提供用于处理导电端子的方法和电气组件。该用于处理导电端子的方法包括:确定端子上将与电路板进行过盈配合连接的接触区域,接触区域包括含有锡的层;使用一个或多个激光器生成激光,并且将激光投射到接触区域;并且使接触区域经历预定时间的激光照射;其中,接触区域中含有锡的层在激光照射期间经历熔化、扩散和再凝固,在接触区域的外表面上形成包含锡的金属间化合物。本申请的用于处理导电端子的方法和电气组件具有实施简单、部署方便、性能良好等优点。

技术研发人员:祁振华
受保护的技术使用者:罗伯特·博世有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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