[发明专利]板状电子元件热膨胀调整方法及其构件

说明书

本发明关于一种板状电子元件热膨胀调整方法及其构件，尤其指一种于电路板与电子元件的热膨胀系数不同时，能限制并调整不同热膨胀系数的电子元件及电路板间电性连接位置的相对位移的热膨胀调整方法及其构件。

目前，在电路板与芯片电子元件之间直接采用球状锡料(通称为锡球)加以焊接已越来越普遍。此时，电子元件的端子将配合形成一用来粘接球状锡料的接合末端，而且在电路板上则通过由圆盘状的接触垫取代传统设计的穿孔。所以，当粘有球状锡料的端子对正电路板的接触垫后，再经适当加热使球状锡料熔化即可将端子及接触垫电性接合在一起。但是，基于使用需求及构造设计上的差异，电子元件的绝缘部分及电路板必须采用不同的材质制成，而该等材质具有明显的热膨胀系数值的差别，因此热膨胀情形不相同，这样，在将电子元件焊接到电路板上的加热过程中，原已对正的电子元件端子及电路板接触垫将因电连接器绝缘部分及电路板的热膨胀情形的不同，而产生无法对正的错位现象，使球状锡料无法准确固接端子及接触垫而使焊接完成后的电性可靠度不好，且接合处的固持强度亦不足，甚至有焊错位置的短路情形发生。另外，即使所有端子都能够电性接合在电路板的接触垫上，然而在组接上芯片模块后因其高温的工作温度或其他环境温度变化的影响下，将使得电子元件的绝缘部分及电路板又会产生不同延伸情形的热膨胀，此种热膨胀错位应变的趋势将会在电子元件端子及电路板接触垫间的球状锡料接合处产生相当大的剪切应力，严重者甚至造成端子脱离而影响电讯传输的现象。因此，有必要寻求一解决这种热膨胀不一问题的方法。

本发明的目的在于，提供一种板状电子元件热膨胀的调整方法，该方法可用以限制并调整电连接器及电路板在热处理步骤或环境产生温度变化时的相对热膨胀情形，以有效防止端子焊接错位或在其接合处破裂脱离的现象产生。

本发明的又一目的在于，提供一种板状电子元件热膨胀调整构件，该调整构件可配合电子元件接合侧面的形状加以配置的，因此可在调整电子元件膨胀变形的同时承受大部分的变形剪应力，以避免并降低端子及电路板接合处所承受的应力，提高各端子接合前后的固接效果及电性可靠度，确保电路板与其上电子元件的接合效果及电性品质。

本发明板状电子元件热膨胀调整方法包括制造步骤、粘接步骤、定位调整步骤及热处理步骤等，其主要特征在于，制出电连接器及电路板的同时预先将一热熔胶或其他易熔材料制成的调整件置于该电子元件与电路板间的特定位置上，以在植接接合元件后的热处理过程中将电连接器与电路板固接在一起而限制其相对位移，以此即可防止因电路板与电子元件在温度变化时热膨胀情形不同所造成的错位应变现象，并代替端子承受伴随而来的剪应力。

本发明板状电子元件热膨胀调整方法的再一特征在于，该调整件是以一种热熔胶或其他易熔材料加以制造，其可在适当加热下熔化并产生固接或粘固的作用，其可配合电子元件及电路板的实际需要而设置，以确保电子元件实际进行电讯传输的电性接合部分的稳定性及可靠性。

依前述特征，本发明中该调整件的形态可根据实际需要设置，其可设定为若干柱状体以在其端部热处理后而将电子元件及电路板固接在一起。或者，其可设为框状或为板片状带孔的配置，于其上所设置的框口或孔位是对应于电子元件的导电部分位置而设置的，故可在热处理后通过调整件将电子元件导电部分周侧的电子元件及电路板部位加以固接。

因此，本发明通过在粘接步骤与热处理步骤之间增加一定位调整步骤，可达到有效防止因电路板与电子元件在温度变化时热膨胀情形不同所造成的错位应变现象的目的，且于定位调整步骤中采用的调整元件可配合电子元件及电路板的实际需要而设置，从而能确保电子元件实际进行电讯传输的电性接合部分的稳定性及可靠性。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明板状电子元件热膨胀调整方法的实施流程图。

图2本发明板状电子元件热膨胀调整方法实施于电连接器的第一实施例的立体分解图。

图3是本发明板状电子元件热膨胀调整方法实施于电连接器的第一实施例将电连接器固接在电路板前的侧剖视图。

图4是本发明板状电子元件热膨胀调整方法实施于电连接器的第一实施例将电连接器固接在电路板后的剖视图。

图5是本发明板状电子元件热膨胀调整方法实施于电连接器的第一实施例通过另一种方式将电连接器固接在电路板前的侧剖视图。

图6是本发明板状电子元件热膨胀调整方法实施于电连接器的第一实施例通过另一种方式将电子元件固接在电路板后的侧剖视图。