[发明专利]具有改进的晶须抑制的压配合端子在审

专利信息
申请号: 202010422049.1 申请日: 2020-05-18
公开(公告)号: CN112072350A 公开(公告)日: 2020-12-11
发明(设计)人: 何莼 申请(专利权)人: 罗门哈斯电子材料有限责任公司
主分类号: H01R12/58 分类号: H01R12/58;H01R13/03
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 徐鑫;陈哲锋
地址: 美国马*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 改进 抑制 配合 端子
【说明书】:

一种用于插入到基板的导电通孔中的压配合端子包括具有外表面和内表面的弹性变形部分,所述压配合端子依次包括铜或铜合金基体、镍或镍合金阻挡层、锡或锡合金层以及铟顶层。所述压配合端子显示出减少的晶须形成。

技术领域

发明涉及一种具有改进的晶须抑制的压配合端子,其中所述压配合端子有待插入到基板的导电通孔中。更具体地,本发明涉及一种具有改进的晶须抑制的压配合端子,其中具有改进的晶须抑制的所述压配合端子有待插入到基板的导电通孔中,其中所述压配合端子包括具有外表面和内表面的线性弹性变形部分,所述压配合端子依次包括铜或铜合金基体、镍或镍合金阻挡层、锡或锡合金层以及铟顶层。

背景技术

由于2006年7月欧洲有害物质限制指令(RoHS)法规的实施,认识到锡晶须对无铅电子部件或产品造成更为严重的可靠性威胁。电子器件日益复杂化和小型化的趋势加剧了这一状况。

压配合连接是一种用于制作可靠电子接头的无焊料技术。当与焊接相比时,现代压配合顺应解决方案具有许多优点,诸如无焊料、低热应力、更佳的可靠性、更低的成本等,从而使其成为一种流行的互连技术。据报道,压配合连接器已经开始在电信、计算机印刷电路板(PCB)和汽车电子模块的高端连接器应用中占主导地位。压配合技术允许将压配合销或端子插入到印刷电路板(PCB)中的镀覆通孔(PTH)中,以在不使用焊料的情况下自主地建立冷焊互连,特别是在针对两个接触配对件(销/孔)中的至少一者使用镀锡时。具有弹性压入区的压配合顺应销在插入到PTH中时变形,并在顺应销与PTH之间保持永久的高接触法向力。在执行压入过程期间及其后,由顺应压配合区施加的高外部压力显著增大了产生锡晶须的倾向,尤其是对于纯锡精加工。与由金属间相生长(诸如Cu6Sn5)或CTE(热膨胀系数)不匹配所引入的应力引起的晶须相比,这些晶须在短得多的时间尺度上生长。此外,朝向更高密度的连接器解决方案(更近的销到销/孔到孔距离和高得多的外力(即,千克))的技术趋势进一步增加了由于锡晶须的形成而导致的电短路的风险。

因此,需要一种具有减少的由外部压力或应力引起的晶须形成的压配合端子。

发明内容

本发明涉及一种有待插入到基板的导电通孔中的压配合端子,所述压配合端子包括:具有外表面和内表面的线性弹性变形部分,所述压配合端子依次包括铜或铜合金基体、镍或镍合金阻挡层、锡或锡合金层以及铟顶层。本发明的压配合端子减少了由外部压力或应力引起的晶须形成。

附图说明

图1示出本发明的压配合端子和具有通孔的基板。

图2示出本发明的用于抑制晶须形成的金属层序列。

图3是实例中的晶须分析中所使用的压痕测试仪设备的侧视图的示意图。

具体实施方式

如本说明书通篇所使用的,除非上下文另有明确指示,否则以下缩写具有以下含义:℃=摄氏度;g=克;kg=千克;MPa=兆帕;1MPa=1×106帕;cm=厘米;mm=毫米;μm=微米;μm=1×10-6米;dm=分米;A=安培;ASD=安培/分米2;MSA=甲磺酸;In=铟;Sn=锡;Ni=镍;Cu=铜;黄铜=铜锌合金;ENIG=无电镍浸金;氮化硅=Si3N4;sec=秒;min=分;wt%=重量百分比;SEM=扫描电子显微镜;OSP=有机可焊性保护剂;并且DI=去离子的。

在整个说明书中,术语“沉积”、“镀覆”和“电镀”可互换使用。术语“与……相邻”意指两个表面之间使得它们形成共界面的直接物理接触。术语“无光”意指暗沉、不明亮或缺少光泽。术语“退火”意指加热金属然后缓慢冷却,以除去内部应力并使金属韧化。除非另外指明,否则用于镀浴的溶剂是水。所有数值范围都是包含端值的,并且可按任何顺序组合,除了此数值范围被限制为加起来最高达100%是合乎逻辑的情况之外。

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