电气连接结构及电子装置的制作方法

本公开涉及电气，特别涉及电气连接结构及电子装置。

背景技术：

1、表面贴装(surface mounted technology，smt)片式器件通常采用smt回流焊方式与印刷电路板(printed circuit board，pcb)焊接，以实现电性导通。

2、目前，通常在位于smt片式器件的焊端下方的pcb上布置焊盘，焊盘的尺寸与焊端的尺寸对应，利用smt回流焊将焊料(例如焊锡)焊接于焊盘与焊端之间，形成焊点。

3、然而，对于陶瓷基smt片式器件，其热膨胀系数(coefficient of thermalexpansion，cte)较低，而pcb板的热膨胀系数较大，这样，在温度不断变化的环境中，smt片式器件与pcb板会发生不同程度的膨胀伸缩，使得两者之间的焊点被反复的拉扯，长期使用情况下，会导致焊点的疲劳开裂。

4、公开内容

5、鉴于此，本公开提供了电气连接结构及电子装置，能够解决相关技术中存在的上述技术问题。具体而言，包括以下的技术方案：

6、一方面，提供了一种电气连接结构，所述电气连接结构包括：片式器件、器件载体和导电连接件；

7、所述片式器件上具有至少一个焊端，所述器件载体上具有至少一个焊盘，至少存在一个所述焊端与相应的所述焊盘之间具有间隙；

8、所述导电连接件至少部分地位于所述间隙内，所述导电连接件的一端焊接于所述焊端，所述导电连接件的另一端焊接于所述焊盘。

9、本公开实施例提供的电气连接结构，通过使片式器件上至少一个焊端与相应的焊盘之间设置间隙，并增设导电连接件来与位于间隙两侧的焊端和焊盘进行焊接连接，在片式器件与器件载体热膨胀时，导电连接件同时热膨胀，以缓解片式器件与器件载体热膨胀系数失配而引发的局部应力，从而有效提升片式器件与器件载体之间的焊点结构稳定性和可靠性，进而提升电气连接结构的可靠性、耐温性和使用寿命，同时，还确保电气连接结构兼具结构简单、成本较低等优点。

10、在一些可能的实现方式中，所述间隙的沿第一方向上的尺寸至少大于或等于0.2mm；其中，所述第一方向与相应的所述焊端和所述焊盘的分布方向相同。

11、通过使焊端与相应的焊盘之间的间隙尺寸大于或等于0.2mm，以确保对焊端和焊盘之间的热膨胀失配的有效缓解。

12、在一些可能的实现方式中，所述导电连接件为一体式焊点，所述一体式焊点的一端焊接于所述焊端，所述一体式焊点的另一端焊接于所述焊盘。

13、在一些可能的实现方式中，所述导电连接件包括：第一端部焊点、第二端部焊点和中间导体，所述中间导体的两端分别焊接于所述第一端部焊点和所述第二端部焊点；所述第一端部焊点和所述第二端部焊点中的其中一个焊接于所述焊盘，另一个焊接于所述焊端且由所述器件载体在相应位置处的阻焊层所支撑。

14、在一些可能的实现方式中，所述中间导体包括焊点、可焊接导体中的至少一种。中间导体可以是独立的焊点或者独立的可焊接导体，还可以是焊点与可焊接导体的组合。

15、在一些可能的实现方式中，所述中间导体为所述可焊接导体，所述中间导体具有伸缩性。这样，能够基于中间导体自身的柔性来进一步吸收热胀冷缩过程带来的焊点应力，这对于提高电气连接结构的焊点结构稳定性及焊点使用寿命更为有利。

16、在一些可能的实现方式中，所述中间导体为所述可焊接导体，所述中间导体整体为导电材质，或者，所述中间导体包括绝缘部和位于所述绝缘部表面的导电部。

17、在一些可能的实现方式中，所述电气连接结构还包括锚定结构，所述锚定结构位于所述器件载体上处于所述间隙内部的表面上。

18、通过在器件载体的处于间隙的表面上设置锚定结构，其能够在焊接过程中辅助固定熔融的焊料，确保焊接一致性，确保导电连接件与焊端和焊盘之间的焊接稳定可靠。

19、在一些可能的实现方式中，所述焊端沿第二方向上的尺寸为h1，所述锚定结构沿所述第二方向上的尺寸为h2，满足h2＜1/2h1；

20、其中，所述第二方向与相应的所述焊端和所述焊盘的分布方向相垂直。

21、通过使锚定结构的尺寸进行如上限定，使其显著小于焊端的宽度，以避免形成实质性的焊盘而影响焊接可靠性。

22、在一些可能的实现方式中，所述片式器件中存在一个所述焊端与相应的所述焊盘之间具有所述间隙。

23、在一些可能的实现方式中，所述片式器件中存在两个或两个以上所述焊端分别与相应的所述焊盘之间具有所述间隙。

24、在一些可能的实现方式中，所述片式器件包括片式电阻、片式电容、片式电感、片式磁珠中的至少一种。

25、在一些可能的实现方式中，所述器件载体包括pcb板、陶瓷基载体或者氮化锂载体。

26、在一些可能的实现方式中，所述器件载体的热膨胀系数大于所述片式器件的热膨胀系数且小于所述导电连接件的热膨胀系数；或者，

27、所述器件载体的热膨胀系数小于所述片式器件的热膨胀系数且大于所述导电连接件的热膨胀系数。

28、另一方面，提供了一种电子装置，所述电子装置包括壳体和位于所述壳体内部的电气连接结构，其中，所述电气连接结构如上述任一所述。

29、本公开实施例提供的电子装置，具有本公开实施例所述电气连接结构的所有优点。

30、示例性地，该电子装置包括但不限于：基站、汽车绝缘栅双极晶体管(insulatedgate bipolar transistor，igbt)、服务器、计算机等。

技术实现思路

技术特征：

1.一种电气连接结构，其特征在于，所述电气连接结构包括：片式器件(1)、器件载体(2)和导电连接件(3)；

2.根据权利要求1所述的电气连接结构，其特征在于，所述间隙(4)的沿第一方向上的尺寸至少大于或等于0.2mm；

3.根据权利要求1所述的电气连接结构，其特征在于，所述导电连接件(3)为一体式焊点(30)，所述一体式焊点(30)的一端焊接于所述焊端(11)，所述一体式焊点(30)的另一端焊接于所述焊盘(21)。

4.根据权利要求1所述的电气连接结构，其特征在于，所述导电连接件(3)包括：第一端部焊点(31)、第二端部焊点(32)和中间导体(33)，所述中间导体(33)的两端分别焊接于所述第一端部焊点(31)和所述第二端部焊点(32)；

5.根据权利要求4所述的电气连接结构，其特征在于，所述中间导体(33)包括焊点、可焊接导体中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的电气连接结构，其特征在于，所述中间导体(33)为所述可焊接导体，所述中间导体(33)具有伸缩性。

7.根据权利要求4所述的电气连接结构，其特征在于，所述中间导体(33)为所述可焊接导体，所述中间导体(33)整体为导电材质，或者，所述中间导体(33)包括绝缘部(331)和位于所述绝缘部(331)表面的导电部(332)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述电气连接结构还包括锚定结构(5)，所述锚定结构(5)位于所述器件载体(2)上处于所述间隙(4)内部的表面上。

9.根据权利要求8所述的电气连接结构，其特征在于，所述焊端(11)沿第二方向上的尺寸为h1，所述锚定结构(5)沿所述第二方向上的尺寸为h2，满足h2＜1/2h1；

10.根据权利要求1-9任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述片式器件(1)中存在一个所述焊端(11)与相应的所述焊盘(21)之间具有所述间隙(4)。

11.根据权利要求1-9任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述片式器件(1)中存在两个或两个以上所述焊端(11)分别与相应的所述焊盘(21)之间具有所述间隙(4)。

12.根据权利要求1-11任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述片式器件(1)包括片式电阻、片式电容、片式电感、片式磁珠中的至少一种。

13.根据权利要求1-11任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述器件载体(2)包括pcb板、陶瓷基载体或者氮化锂载体。

14.根据权利要求1-13任一项所述的电气连接结构，其特征在于，所述器件载体(2)的热膨胀系数大于所述片式器件(1)的热膨胀系数且小于所述导电连接件(3)的热膨胀系数；或者，

15.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括壳体和位于所述壳体内部的电气连接结构，其中，所述电气连接结构如权利要求1-14任一项所述。

技术总结本申请公开了电气连接结构及电子装置，属于电气技术领域。该电气连接结构包括片式器件、器件载体和导电连接件；片式器件上具有至少一个焊端，器件载体上具有至少一个焊盘，至少存在一个焊端与相应的焊盘之间具有间隙；导电连接件至少部分地位于间隙内，导电连接件的一端焊接于焊端，导电连接件的另一端焊接于焊盘。通过使片式器件上至少一个焊端与相应的焊盘之间设置间隙，并增设导电连接件来与位于间隙两侧的焊端和焊盘进行焊接连接，以缓解片式器件与器件载体热膨胀系数失配而引发的局部应力，有效提升焊点结构稳定性和可靠性，进而提升电气连接结构的可靠性、耐温性和使用寿命。技术研发人员：范代良,张俊受保护的技术使用者：华为技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23