一种对接电极的精密连接结构制造技术

本实用新型专利技术提出一种对接电极的精密连接结构，包括一组对接电极和金属薄片；两个对接电极正面均具有一端开口的凹槽，凹槽深度为0.5～0.75倍的电极厚度，凹槽宽度小于电极宽度50μm～100μm，凹槽长度为电极宽度的2倍或2倍以上；金属薄片厚度低于凹槽深度2μm～3μm；金属薄片在长度方向小于一组对接电极组合后的凹槽长度20μm～50μm；金属薄片在宽度方向小于所述凹槽宽度20μm～50μm；金属薄片嵌置在一组对接电极组合后的凹槽内，且与凹槽通过处于金属薄片与凹槽之间的焊料焊接。本实用新型专利技术通过在对接电极上设置凹槽，在凹槽内嵌置桥接金属薄片，并对电极、凹槽以及金属薄片之间的尺寸关系进行了约束，既便于金属薄片能够有效嵌入，同时保证原有电极的连接强度，且能够大大降低接触电阻。够大大降低接触电阻。够大大降低接触电阻。

【技术实现步骤摘要】
一种对接电极的精密连接结构


[0001]本技术涉及印制板加工装配过程中的电极连接
，具体为一种对接电极的精密连接结构。

技术介绍

[0002]在印制板加工装配领域通常会涉及不同板之间或者与其他特殊电子器件的导通互联，此时就会遇到对接电极的需要连接情况。
[0003]传统对接电极的连接是直接采用锡焊的方式进行解决。但这种传统方式存在以下问题：由于对接电极之间都会存在有一定的自然缝隙，且自然缝越大，在锡焊过程中融化焊料就越难跨越自然缝，因此只能堆高焊点高度而实现连接；此外在对接电极为不同材料时，由于焊膏融化后对于不同材料的润湿性不同，润湿性好的材料会牵引融化焊膏向一侧偏移则进一步加大对接电极的焊接难度，导致形成的焊点高度较大(通常在0.2mm以上)，而在精密装配要求的场景下这种焊点则难以接受。所以现有工艺中就通过打磨方式进行修整，但修整后，即使能在一定程度上降低焊点高度，可是在自然接缝处连接强度也很大程度降低了，再叠加焊料通常较脆的特性，所以后续在二次装配或者热压的过程中很容易造成焊点断裂、开裂，造成连接电阻增大、连接可靠性不高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本技术从结构设计上出发，提出了一种对接电极的精密连接结构，并基于现有工艺手段实现该结构设计，实现焊点高度小、连接强度高且接触电阻较小的精密连接效果，以满足使用需求。
[0005]本技术的技术方案为：
[0006]所述一种对接电极的精密连接结构，包括一组对接电极和金属薄片；
[0007]两个对接电极正面均具有一端开口的凹槽，所述凹槽深度为0.5～0.75倍的电极厚度，凹槽宽度小于电极宽度50μm～100μm，凹槽长度为电极宽度的2倍或2倍以上；
[0008]所述金属薄片厚度低于凹槽深度2μm～3μm；所述金属薄片在长度方向小于一组对接电极组合后的凹槽长度20μm～50μm；所述金属薄片在宽度方向小于所述凹槽宽度20μm～50μm；
[0009]所述金属薄片嵌置在一组对接电极组合后的凹槽内，且与凹槽通过处于金属薄片与凹槽之间的焊料焊接。
[0010]进一步的，所述凹槽通过在电极上进行紫外激光加工或者化学腐蚀而成。
[0011]进一步的，所述凹槽通过在电极上采用波长365nm的激光或飞秒激光蚀刻而成。
[0012]进一步的，所述金属薄片采用铜箔或金箔。
[0013]进一步的，所述金属薄片通过激光切割而成，并在切割前通过压合的方式保证薄片的平整度。
[0014]进一步的，所述金属薄片嵌置前，正反面经过2000目以上砂纸打磨除氧化层，并采
用有机溶剂进行超声清洗。
[0015]进一步的，所述焊料采用粘度介于50Pa.s～100Pa.s的焊料。
[0016]有益效果
[0017]本技术提出的对接电极的精密连接结构，通过在对接电极上设置凹槽，在凹槽内嵌置桥接金属薄片，并对电极、凹槽以及金属薄片之间的尺寸关系进行了约束，既便于金属薄片能够有效嵌入，同时保证原有电极的连接强度，并且在金属薄片嵌入凹槽并与电极焊接后，电极连接焊接区域与电极表面高度差小于15μm，相比传统锡焊，能够大大降低连接区域与电极表面的高度差，减少对于后续工序的精密装配干涉影响；而且通过金属薄片桥接，有效增大了电极与金属薄片的接触面积，在保证连接可靠性的基础上，同时能够大大降低接触电阻。本技术所设计的连接结构，简单易于实现，可广泛推广应用于印制板及电子器件的精密装配场景。
[0018]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1：对接电极示意图；
[0021]图2：图1中的A
‑
A剖视图；
[0022]图中：1、对接电极；2、基板；3、自然对接缝；4、刻蚀凹槽；5、对接形成的凹槽腔；6、焊膏；7、金属薄片。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0024]本实施例中采用两块电路基板形成对接电极结构，其中电极材质为银电极，电极尺寸为15(长)
×
2(宽)
×
0.035(厚度)mm。由于对接电极结构之间存在自然缝隙，传统锡焊连接方式存在焊点高度大，难以满足精密装配的缺点，而且打磨修整后，自然接缝处连接强度大大降低，后续在二次装配或者热压的过程中很容易造成焊点断裂、开裂，造成连接电阻增大、连接可靠性不高。
[0025]为此，本实施例中提出了一种对接电极的精密连接结构，从结构设计上解决传统对接电极锡焊连接方式存在的问题，实现印制板行业及其他电子器件互联时所涉及对接电极的可靠性连接。
[0026]如图1所示，对接电极的精密连接结构，包括一组布置在基板上的对接电极和金属薄片。
[0027]两个对接电极正面均具有一端开口的凹槽，所述凹槽深度为0.5～0.75倍的电极厚度，便于后续金属薄片能够有效嵌入，同时保证原有电极的连接强度；凹槽宽度小于电极宽度50μm～100μm，便于金属薄片能够有效嵌入且在四周通过焊料形成连接，增加连接强度；凹槽长度为电极宽度的2倍或2倍以上，能够增大接触面积，保证连接强度以及降低接触
电阻。
[0028]本实施例中，凹槽尺寸为：6mm
×
1.9mm
×
0.017mm。对于凹槽的加工方式，可采用激光加工(如波长365nm激光或飞秒激光)或者化学腐蚀而成，本实施例中采用波长365nm激光进行蚀刻，其对有色金属的刻蚀效率高，且发热量小，不会造成电极由于热应力导致的翘起现象。本实施例中，激光加工设备采用杰普特紫外365nm，10w激光器，其中蚀刻采用2w功率。
[0029]所述金属薄片具有良好韧性和优异导电率的铜箔或金箔，所述金属薄片厚度低于凹槽深度2μm～3μm，方便在后续金属薄片嵌入凹槽后通过焊膏厚度的补充使其达到尽量与基板电极齐平的效果。所述金属薄片在长度方向小于两个对接电极组合后的凹槽整体长度20μm～50μm，在宽度方向小于所述凹槽宽度20μm～50μm，方便嵌入凹槽内部。所述金属薄片通过激光切割而成可有效保证加工的尺寸精度，并在切割前通过压合的方式保证薄片的平整度，且金属薄片正反面经过2000目以上砂纸打磨以去除氧化层，并采用酒精进行超声清洗，以便于焊接过程中焊料在表面进行有效润湿。
[0030]本实施例中，切割铜箔尺寸为：5.95mm
×
1.85mm
×
0.015mm(打磨完厚度0.013mm)。采用杰普特紫外365nm，10w激光器切割加工，切割采用8W功率。
[0031]采用的焊料为粘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对接电极的精密连接结构，其特征在于：包括一组对接电极和金属薄片；两个对接电极正面均具有一端开口的凹槽，所述凹槽深度为0.5～0.75倍的电极厚度，凹槽宽度小于电极宽度50μm～100μm，凹槽长度为电极宽度的2倍或2倍以上；所述金属薄片厚度低于凹槽深度2μm～3μm；所述金属薄片在长度方向小于一组对接电极组合后的凹槽长度20μm～50μm；所述金属薄片在宽度方向小于所述凹槽宽度20μm～50μm；所述金属薄片嵌置在一组对接电极组合后的凹槽内，且与凹槽通过处于金属薄片与凹槽之间的焊料焊接。2.根据权利要求1所述一种对接电极的精密连接结构，其特征在于：所述凹槽通过在电极上进行紫外激光加工或者化学腐蚀而成。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，尹恩怀，
申请(专利权)人：西安瑞特三维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：