高性能连接器制造技术

使用包含聚醚酮酮和无机纳米管的聚合物组合物来制造高性能连接器，例如旨在用于有待经受再流焊接或重新加工的电路板中的电连接器或有待用于苛刻操作条件中的光纤连接器。这些聚合物组合物提供了多种连接器，这些连接器在高温下具有特别的体积稳定性并且有助于精确地并且高质量地模制具有细薄的或精密详细特征的这些连接器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于要求暴露于高温的应用和组件中的连接器，其中这些连接器支持了一个或多个导电构件例如导电的构件、光纤、或载气或载液的管道或管线。特别地，本专利技术涉及具有包括聚合物组合物的主体的连接器，这些聚合物组合物在最小的扭曲或弯曲下能够耐受反复暴露于高温中，例如当使线路板经受再流焊接或重新加工操作时。相关技术的讨论连接器经常被用来将单个的部件连接到一起，其方式为允许那些部件将电、光、气体、液体或类似物传送到彼此上。例如，电连接器被用来将电装置(例如印刷的电路板)置于彼此相连通中。典型地电连接器具有两个部分，这两个部分中的一个部分连接到一个第一电装置上并且这两个部分的第二部分连接到有待置于与该第一装置相连通中的一个第二电装置上。为了连接这两个装置，该电连接器的两个部分是配合在一起的。该连接器的各部分包括被适配为连通地连接到一个电子装置上的一组触点或末端以及被适配为连接到其他连接器部分上的一个第二组的触点或末端。这可以通过将连接器的一个部分指定为具有适配的“凸形”触点或末端来连接其他的连接器部分的“凹形”触点或末端而很容易地实现。无论这些触点或末端的设计的细节如何，这两个连接器部分应当是适配的以彼此容易地连接和断开从而与它们所连接的电设备相应地电地连接和断开。因此，每个连接器部分通过它其余组的触点或末端而固定地连接到一个电子装置上。这些触点或末端可以是可移动地或永久地可连接到该电装置上的；然而，通常希望的是该连接器部分通过某一物理机构被固定到该电装置上。典型地，这些连接器部分通过焊接或另外地将这些触点或末端熔化到在该电装置上形成的接触垫或类似物上而固定到电装置上。存在着多种应用，其中将电连接器暴露于高温中，例如在制造一种组件(该组件包括该电连接器)、修理或改变这种组件、和/或使用或操作这种组件过程中。典型地在这类条件下电连接器必须能够保持尺寸稳定性和机械强度，而不展示出不可接受程度的弯曲、扭曲或开裂。近年来，对于使用再流(reflow)技术来将电连接器固定到电子装置(例如印刷电路板)上存在日益增长的趋势。例如，可以将焊料的多个部分(该焊料可以是焊膏的形式， 该焊膏还包含助熔剂)置于电连接器的多个触点上和/或印刷电路板的多个接触垫上。例如，这些焊料部分可以是球形的。然后将这些电连接器触点抵靠这些接触垫进行放置，其中这些焊料部分位于其间，并且将该组件(或其一个局部区段)加热到有效地溶化这些焊料部分的一个温度，从而引起它们再流动。当冷却该组件时，这些焊料部分固化，由此在这些电连接器触点与这些印刷电路板接触垫之间建立了电连接。类似地，已经开发了插孔侵入式再流组装技术，其中焊膏被镂印在具有通孔垫的印刷电路板的表面上这样使得该焊膏渗入这些孔中。此后将电连接器上的针插入这些孔中并且将得到的组件加热以使焊料再流动。由于与传统的含铅焊料相关的毒性以及环境问题，近来在这类应用中在使用无铅焊料方面还存在着增加的兴趣。然而，无铅焊料典型地要求使用显著地更高的加工温度 (例如在初始组装、再流、重新加工和波峰焊过程中)。因为这些电连接器总体上是使用塑料体来制造的以保持或支持用来电连接单个的电装置的这些金属导体构件，由于在对于实现无铅焊料的令人满意的流动或再流动所必需的条件下塑料(甚至高性能工程塑料)的扭曲、弯曲、或甚至开裂的倾向，用无铅焊料进行工作是非常具有挑战性的。这类扭曲、开裂或弯曲干扰了单个的电连接器触点与相应的印刷电路板接触垫适当对齐的能力这样使得这些部件之间的所希望的电连接得以建立和保持。当使用插孔再流((PIHIO)方法时这个问题是特别严重的，其中连接器上的针的一个阵列有待插入电路板上的通孔的一个阵列中。 理想地，通孔的尺寸是比该连接器针的最大直径大仅0. 010英寸至0. 015英寸，该连接器针有待插入该通孔中并且通过再流焊接进行电连接。这些紧密的公差要求将针的阵列与通孔非常精确的对齐。如果由于热变形使得支持这些针的主体甚至轻微地弯曲，这种对齐可能是非常难以保持，尤其是当该针阵列包含大量的针时和/或当该主体是相对长的和/或宽的并且是相对细薄的时。此外，一旦焊料互连接完成，可能需要将这些部件彼此分开。电子制造工艺通常需要将组装的部件拆开，例如为了进行诊断检测、为了替换或修理一个或多个部件、为了升级部件、或为了从在实际产品发布之前用来评估产品性能和可靠性的测试车辆或早期用户硬件中回收电良好的物质。用来从电路板回收电气部件的目前的方法包括通过热气体进行回收。在这类热气体方法中，通过一个喷嘴将一个加热的气体流(例如氮气或另一种惰性气体)递送到被附连到板上的电部件上或引导到该电部件上。可以通过位于该板的背面的加热块或加热单元施用额外的偏压性热量来补充其他的热输入。在将电部件连接到板上的焊料互连物处产生的热将这些焊料接点熔化，从而这允许将这种电部件从该电路板中移开用于重新加工。因为控制加热是困难的这样使得仅所希望的焊料互连物被暴露于高温中，所以关键的是当加热时该电部件的任何塑料或树脂部分是尺寸稳定的(即，能够耐受在重新加工过程中所遇到的高温而不展示出不能接受程度的弯曲、扭曲或开裂)。当这些焊料互连物是无铅焊料互连物时，这些互连方案总体上需要使用比当使用传统的含铅焊料时所必需的显著地更高的温度来进行重新加工操作。用来接近低共熔以及低共熔无铅焊料合金((Sn/Ag、Sn/Ag/CU、Sn/CU))的这种更高的重新加工温度典型地范围从约217°C至约227°C，并且对于上述合金的过低溶组合物而言可以是更高的，例如在温度超过227°C或更高的条件下。为了可重复地实现高质量的电连接器，通常的是使用250°C或 260°C或更高的重新加工温度。用于无铅焊料的这些更高的重新加工温度可以不可恢复地损害常规地用于制造电连接器的主体的热塑性塑料。目前用于这类电连接器的这些高性能热塑性材料(例如聚醚醚酮((PEEK))、液晶聚合物((LCP))、以及聚苯硫醚((PPS)))未能证明当使用再流或重新加工焊接技术来制造包括电路板和连接器的组件时所要求的用来避免弯曲和开裂所必需的热和机械稳定性。连接器还经常地用于将光纤的不同区段连接在一起，因为该连接器使能比接合更快地连接和断开。这些连接器机械地连接和对齐纤维的核心这样使得可以将光从纤维的一个区段传送到另一个区段上。纤维末端的面必须以非常精确的方式被保持或压在一起这样使得这些纤维末端的对齐和直接接触(例如，玻璃至玻璃或塑料至塑料)得以实现，从而避免任何玻璃至空气或塑料至空气的界面，这些界面将导致更高的连接器损耗。关键的是不仅仅当该连接最初被制备时，而且在该纤维光缆的整个寿命期间这种紧密的对齐和接触得以保持。典型地，光纤连接器包含一个套圈，该套圈是长的、细薄的圆柱体，它作为光纤对齐机构来起作用。该套圈具有一个中心孔，而该光纤被保持在该中心孔中，其中该光纤的末端位于该套圈的末端。总体上使用一种连接器本体(有时称为连接器外壳)来将该套圈(并且因此该纤维)保持就位，该连接器本体可以包括一个或多个组装件。该套圈典型的延伸经过该连接器本体以滑入一个连接装置中(例如一个对齐套管)，该连接装置被用于将该连接器配合到另一个连接器或配合到一个贯通隔板适配器上，该贯通隔板适配器被用来将该连接器配合到一个光纤发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种连接器，包括一个绝缘的主体，该主体保持了一个或多个导电构件，并且是由一种聚合物组合物组成的，该聚合物组合物包括一种聚醚酮酮以及无机纳米管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·德卡米尼，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US