DE112010001187T5

DE112010001187T5 - Ebener Kontakt mit Lötzinn

Info

Publication number: DE112010001187T5
Application number: DE112010001187T
Authority: DE
Inventors: Jack Seidler
Original assignee: Interplex Industries Inc
Current assignee: Interplex Industries Inc
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2012-04-26
Also published as: WO2010108011A8; CN102356521A; WO2010108011A3; US8497429B2; US20100236815A1; US9155200B2; WO2010108011A2; US20130283608A1; CN102356521B

Abstract

Verfahren zum Befestigen von wiederverflüssigbaren Elementen an elektrischen Kontakten. Das Verfahren weist Bereitstellen eines Streifens auf, welcher eine Vielzahl von elektrischen Kontakten aufweist, wobei jeder Kontakt einen Kontaktkörper und einen Endabschnitt auf weist, welcher sich weg von dem Kontaktkörper erstreckt, aufweist. Die Endabschnitte der Kontakte sind dann benachbart zu einem länglichen wiederverflüssigbaren Element angeordnet. Das längliche wiederverflüssigbare Element wird auf die Endabschnitte der Vielzahl von Kontakten gedrückt. Anschließend wird das längliche wiederverflüssigbare Element in eine Vielzahl von separaten wiederverflüssigbaren Elementen geschnitten, wobei jedes wiederverflüssigbare Element einem der Endabschnitte entspricht. Die elektrischen Kontakte mit dem daran angebrachten wiederverflüssigbaren Element werden von dem Streifen abgetrennt.

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung ist eine Patentanmeldung basierend auf einer am 18.03.2009 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung, Anmeldenummer 61/161 231, deren Zeitrang hiermit gemäß 35 U.S.C. § 119(e) beansprucht wird und welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
GEBIET
Die Erfindung betrifft elektrische Kontakte, um eine elektrische Verbindung zwischen erste und zweite elektronischen Komponenten bereit zu stellen, und betrifft insbesondere elektrische Kontakte, die ein darauf angeordnetes wiederverflüssigbares Element aufweisen.
HINTERGRUND
Elektrische Anschlüsse sind häufig an einem Substrat, wie beispielsweise an einer Leiterplatte („Printed Circuit Board”, PCB), angebracht, wobei eine Kugelgitteranordnung („Ball Grid Array”, BGA) zur elektrischen Verbindung verwendet wird. Die BGA weist eine Vielzahl von Lötkugeln auf, welche verwendet werden, um elektrische Kontakte des Verbinders mit der PCB zu verbinden. Ein typischer BGA-Verbinder ist mit einer Anordnung von elektrischen Kontaktfeldern oder Spuren, welche über die Fläche des Substrates angeordnet sind, verbunden. Die Lötkugeln werden an den Kontaktfeldern dadurch angebracht, dass auf die elektrischen Kontaktfeldern zunächst ein Harzflussmittel angebracht wird, die Lötkugeln auf den elektrischen Kontaktfeldern positioniert werden und der Verbinder durch einen Wiederverflüssigungsofen befördert wird. Während des Wiederverflüssigungsprozesses werden die Lötkugeln durch das Flussmittel in Position gehalten und auf den elektrischen Kontaktflächen befeuchtet. Zusätzlich zu in Position halten der Lötkugeln fördert das Flussmittel das Befeuchten der Lötkugeln an den Kontaktfeldern und reinigt die Kontaktfeldoberflächen chemisch.
Die kleinen Lötzinnkugeln erzeugen jedoch in einer BGA-Verbindung nur eine kurze Verbindungshöhe zwischen den elektrischen Kontakten des Verbinders und den Kontaktfeldern des Substrates. Diese kurzen Verbindungen unterliegen hohen mechanischen Spannungen, falls irgendeine Bewegung zwischen dem Verbinder und dem Substrat auftritt. Als Ergebnis ist die Verbindung zwischen dem Verbinder und dem Substrat anfällig für Störungen infolge von den Lötzinnverbindungen, die aufgrund von Spannungen brechen.
Eine Vorgehensweise, Lötzinnkugeln auf die Kontakte anzubringen, umfasst Wiederverflüssigen des Lötzinns, Anordnen des flüssigen Lötzinns auf dem Kontakt und Ermöglichen eines Abkühlen des Lötzinns, um eine Kugel auf dem Kontakt auszubilden. Allerdings ist dies ein sehr komplexer und zeitaufwändiger Prozess. Die Vorraussetzung, das Lötzinn zu erwärmen und zu kühlen während es auf die Kontakte aufgebracht wird, kann zeitaufwändig sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Befestigen von wiederverflüssigbaren Elementen an elektrischen Kontakten bereit. Das Verfahren weist ein Bereitstellen eines Streifens auf, welcher eine Vielzahl von elektrischen Kontakten aufweist, wobei jeder Kontakt einen Kontaktkörper und einen Endabschnitt, welcher sich von dem Kontaktkörper weg erstreckt, aufweist. Die Endabschnitte der Vielzahl von Kontakten werden benachbart zu einem länglichen wiederverflüssigbaren Element angeordnet. Das längliche wiederverflüssigbare Element wird auf die Endabschnitte der Vielzahl von Kontakten gedrückt. Anschließend wird das längliche wiederverflüssigbare Element in eine Vielzahl von separaten wiederverflüssigbaren Elementen geschnitten, wobei jedes wiederverflüssigbare Element einem der Endabschnitte entspricht. Die elektrischen Kontakte mit den daran angebrachten wiederverflüssigbaren Elementen werden von dem Streifen abgetrennt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Kontaktstreifen mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten, wobei jeder ein auf einem Endabschnitt des Kontakts angeordnetes wiederverflüssigbares Element besitzt, bereit. In einer Ausführungsform weist der elektrische Kontakt erste und zweite Beine auf, welche um eine Öffnung in dem Kontakt angeordnet sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben und sind schematisch in den Zeichnungen gezeigt, in welchen:
1 auf einen Streifen angebrachte elektrische Kontakte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2–4 die Endabschnitte der elektrischen Kontakte von 1, welche benachbart zu einem länglichen wiederverflüssigbaren Element angeordnet sind, zeigen;
5 und 6 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen des wiederverflüssigbaren Elements an den Endabschnitten von 1 illustrieren;
7 eine Rückansicht des wiederverflüssigbaren Elements und der Endabschnitte von 5 und 6, wobei die Verbindung zwischen dem wiederverflüssigbaren Element und Endabschnitten illustriert wird, zeigt;
8 eine Frontansicht des wiederverflüssigbaren Elements und der Endabschnitte von 5–7 und Schneidelinien der wiederverflüssigbaren Elemente zeigt;
9 die Endabschnitte von 8 mit abgeschnittenen wiederverflüssigbaren Elementen zeigt;
10 und 11 eine alternative Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen des wiederverflüssigbaren Elements an den Endabschnitten illustrieren;
12 eine alternative Ausführungsform der Endabschnitte gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 die Endabschnitte von 12 zeigt, welche an einem länglichen wiederverflüssigbaren Element angebracht sind;
14 und 15 zusätzliche Ausführungsformen von Endabschnitten mit daran angebrachten wiederverflüssigbaren Elementen zeigen;
16 ein Gehäuse, welches elektrische Kontakte daran angebrachtem Lötzinn aufweist, zeigt;
17 das Gehäuse und elektrische Kontakte von 16 in der Nähe eines Substrates mit Substratkontakten zeigt; und
18 die elektrischen Kontakte, welche elektrisch mit den Substratkontakten von 17 verbunden sind, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit zwei elektrischen Kontakten 2, welche an einem Streifen 4 mit elektrischen Kontakten angebracht sind. Der Kontaktstreifen 4 ist vorzugsweise lang und weist mehrere daran angebrachte elektrische Kontakte 2 auf. Jeder der elektrischen Kontakte 2 hat einen Kontaktkörper 6 und einen Endabschnitt 8, welcher sich von dem Kontaktkörper typischerweise in eine Richtung weg von dem Streifen 4 aus erstreckt. Jeder elektrische Kontakt 2 hat einen oder mehrere Abreissbefestigungspunkte 10 an dem Kontaktstreifen 4. Somit können die elektrischen Kontakte 2 von dem Streifen 4 losgelöst und individuell verwendet werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Länge des Streifens 4 durch einen Abschnitt der Kontaktkörper 6 selbst gebildet. Mit anderen Worten sind die Kontaktkörper 6 an den Befestigungspunkten direkt zusammen angebracht, und die Folge von angebrachten Kontaktkörpern 6 definiert den Streifen 4. Alternativ kann der Streifen 4 ein separates Teil sein, an welchem die Kontaktkörper 6 an den Befestigungspunkten 10 angebracht sind. Der Streifen 4 und die Kontakte 2 können in einer Ebene ausgebildet sein, wie in 1 gezeigt. Beispielsweise können die Kontakte 2 und der Streifen aus einem Blech oder einer Metallfolie gestanzt sein. Ebene Kontaktstreifen können, wegen großer Zuverlässigkeit in ihrer Herstellung und geringen Produktionskosten, vorteilhaft sein.
In Gebrauch dienen die elektrischen Kontakte 2 dazu, erste und zweite elektrische Komponenten elektrisch zu verbinden. Beispielsweise kann der Kontaktkörper 6 des elektrischen Kontakts 2 in einem Gehäuse der ersten elektrischen Komponente, beispielsweise einen elektrischen Verbinder oder einen elektrischen Anordnung in elektrischer Verbindung mit einem Anschluss der ersten Komponente enthalten sein. Der Endabschnitt 8 des Kontakts 2 erstrecktsich aus dem Gehäuse, so dass ein freies Ende 12 des Endabschnitts 8 an einem von dem Gehäuse entfernten Ende des Kontakts 2 angebracht ist. Das freie Ende 12 des Endabschnitts 8 ist ausgestaltet, um elektrisch mit einem entsprechenden Anschluss der zweiten elektrischen Komponente, beispielsweise einem Kontaktfeld eines Substrates, verbunden zu werden. Um eine Befestigung zwischen dem freien Ende 12 des Endabschnitts 8 und dem Kontaktfeld auszubilden, wird ein Lötzinn verwendet, um den Endabschnitt 8 und das Kontaktfeld mechanisch und elektrisch zu verbinden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das wiederverflüssigbare verbunden werden. Demzufolge kann die erste Komponente mit wiederverflüssigbarem Material auf ihren Kontakten verpackt und transportiert werden. Zudem kann das wiederverflüssigbare Material auf den Kontakten 2 platziert werden, bevor diese im Gehäuse der ersten elektrischen Komponente angeordnet werden.
In Übereinstimmung mit Ausführungen der vorliegenden Erfindung wird das wiederverflüssigbare Material an den Endabschnitten 8 der Kontakte 2 durch Drücken des wiederverflüssigbaren Materials auf die Kontakte 2 angebracht. Jeder der Endabschnitte 8 weist einen Halterungsbereich 14 auf, welcher eingerichtet ist, um das wiederverflüssigbare Material auf dem Kontakt zu halten sobald es auf den Endabschnitt 8 gedrückt wurde. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der Halterungsbereich 14 zwei Beine 16 auf, welche auf beiden Seiten einer kreisrunden Öffnung 18 angebracht sind. Nachdem das wiederverflüssigbare Material auf den Halterungsbereich 14 der Kontakte gedrückt worden ist, hilft der Fuß 20 eines jeden Beins 16 das wiederverflüssigbare Material sicher auf dem Teilabschnitt 8 zurück zu halten. Wie detaillierter nachfolgend beschrieben ist, wird das wiederverflüssigbare Material, welches durch die Öffnung 18 gedrückt wird, teilweise von den Beinen 16 und ihren jeweiligen Füßen 20 umgeben, um sicher zu stellen, dass das wiederverflüssigbare Material nicht von den Kontakten 2 abrutscht. Die Füße 20 dienen als eine Arretierung, um das wiederverflüssigbare Material an Ort und Stelle zu halten, indem sie breiter sind als ein Mittelabschnitt der Beine 16, welcher als eine schmale Verbindung dient. Somit wird das wiederverflüssigbare Material nicht von dem Kontakt 2 abrutschen, weil die Arretierung weiter ist als die schmale Verbindung, welche an dem Endabschnitt 8 zwischen der Arretierung und dem Kontaktkörper 6 angebracht ist.
Ein Beispiel für ein wiederverflüssigbares Material, welches geeignet ist für die aktuelle Erfindung, ist Lötzinn. Lötzinn kann als wiederverflüssigbares Material verwendet werden, weil es sich bei erhöhten Temperaturen, die unterhalb des Schmelzpunktes der Kontakte 2 und den umgebenden Komponenten liegen, wiederverflüssigt. Beispielsweise kann Lötzinn abhängig von dem speziellen Material einen Schmelzpunkt im Bereich von 90°C und 450°C aufweisen. Demzufolge kann sich Lötzinn wiederverflüssigen und den Kontakt 2 mit einem Substratanschluss oder einem Kontaktfeld verbinden ohne den Kontakt 2, den Substratanschluss, das Substrat oder irgendein strukturelles Element in der Nähe des Lötzinns, wie beispielsweise ein Gehäuse, das den Kontakt 2 aufweist, zu verändern oder zu schmelzen. Ein beispielhaftes geeignetes Lötzinnmaterial besteht aus einer Mischung aus Zinn und Blei. Infolge von Regulationsdruck, um die Menge von Blei, welche in elektrischen Komponenten verwendet wird, zu reduzieren, wäre es vorteilhaft, bleifreies Lötzinn zu verwenden. Beispiele von bleifreiem Lötzinn weisen häufig Zinn in Kombination mit anderen Komponenten auf, wie zum Beispiel Kupfer, Silber, Wismut, Indium, Zink und Antimon. Viele wiederverflüssigbare Lötzinne besitzen eine Wiederverflüssigungstemperatur unterhalb 220°C.
2–7 illustrieren Lötzinn, welches auf die elektrischen Kontakte 2 von 1 von der Seite gedrückt wird. In 2 und 3 ist ein längliches Lötzinnelement 22, welches vor den elektrischen Kontakten 2 angeordnet ist, dargestellt. Das illustrierte längliche Lötzinnelement 22 kann in Form eines Lötzinndrahtes mit Flussmittelkern 24 vorgesehen sein. Wie gezeigt, ist das längliche Lötzinnelement 22 so angeordnet, dass es sich entlang einer Achse 26, welche verschoben und parallel zu der Ebene 28 der Kontakte 2 ist, erstreckt. Das längliche Lötzinnelement 22 wird dann auf die Kontakte 2 gedrückt, wie durch den Bewegungspfeil in 4 dargestellt, so dass die Achse 26 des Lötzinnelements 22 zu der Ebene der Kontakte 2 ausgerichtet oder annähernd ausgerichtet ist. Alternativ können die Kontakte 2 auf das Lötzinnelement 22 gedrückt werden. Als Ergebnis, dass das Lötzinnelement auf die Kontakte 2 gedrückt wird, wird ein Abschnitt des Lötzinnelements 22 und des Flussmittelkerns 24 durch die Öffnung 18 in den Halterungsbereich 14 des Lötzinnelements eingefügt. Dementsprechend kann der Fuß 20 einen Mittelabschnitt des Lötzinns, welcher innerhalb der Öffnung 18 angeordnet ist, halten und das Lötzinn vom Abrutschen von dem Endabschnitt 8 schützten. Um eine sichere Verbindung zwischen den Kontakten 2 und dem Lötzinnelement zu fördern, sind die Halterungsbereiche 14 vorzugsweise so bemessen, dass sie in das Lötzinnselement 22 passen.
Die Umhüllung der Halterungsbereiche 14 innerhalb des Lötzinnelements 22 wird durch die parallele Ausrichtung der Achse der Lötzinnelemente 26 mit der Ebene 28 der Kontakte 2 unterstützt. Allerdings kann die sichere Kopplung zwischen dem Halterungsbereich 14 und dem Lötzinnelement 22 weiter durch ausreichendes Verkleinern der Bestandteile der Halterungsbereiche 14, um in das Lötzinnelement zu passen, unterstützt werden. Beispielsweise kann der Durchmesser d der Öffnung 18 kleiner sein als der Durchmesser des Lötzinnelements 22, wie in 2 gezeigt. Darüber hinaus kann die Breite W des kompletten freien Endes 12 des Endabschnitts 8 kleiner sein, als der Durchmesser D des Lötzinnelements. Als Ergebnis kann der komplette Halterungsbereich 14 sicher mit dem Lötzinnelement 22 verbunden werden.
Abhängig von der Formbarkeit des Lötzinns können Teile des Lötzinns um die Lötzinnkontakte 2, die teilweise die Beine und Füße umgeben, wie in 7 gezeigt gedrückt werden. Durch Umgeben der Beine 16 und Füße 20 der Kontakte 2 ist es weniger wahrscheinlich, dass das Lötzinn von seiner Verbindung mit dem Halterungsbereich 14 der Kontakte 2 entfernt wird. Die Formbarkeit des Lötzinnelements 22 ist teilweise durch das Grundmaterial des Lötzinns bestimmt. Zusätzlich kann die Formbarkeit des Lötzinns durch Erhöhen seiner Temperatur gesteigert werden. Entsprechend kann das Drücken des Lötzinnelements 22 auf die Kontakte 2 bei einer höheren Temperatur erfolgen. Somit kann das Lötzinnelement 22 leichter auf die Endabschnitte 8 der Kontakte 2 gedrückt werden und kann die Beine 16 und Füße 20 besser umgeben. Bevorzugt ist die erhöhte Temperatur über der Umgebungstemperatur, aber unter der Wiederverflüssigungstemperatur des Lötzinns. Zum Beispiel abhängig von der Art des verwendeten Lötzinns kann das Lötzinnelement 22 auf die Kontakte 2 beispielsweise bei einer erhöhten Temperatur, welche wesentlich unter 180°C liegt, gedrückt werden.
Mit dem an den Kontakten 2 angebrachten Lötzinnelement 22 kann das Lötzinn in individuelle Lötzinnelemente 32, wie in 9 gezeigt, geschnitten werden. Zum Beispiel kann das Lötzinnelement 22 entlang von in 8 gezeigten Schnittlinien 34 geschnitten werden, um die Lötzinnelemente 32 herzustellen. Sobald die Kontakte 2 auf ihren jeweiligen Endabschnitten 8 angeordnete individuelle Lötzinnelemente 32 haben, können sie verwendet werden, um eine erste elektrische Komponente, wie beispielsweise ein elektronisches Verpackungsgehäuse, mit einem Substrat, wie zum Beispiel ein PCB, zu verbinden. Folglich werden die individuellen Kontakte 2 von dem Streifen 4 getrennt, in dem Gehäuse angeordnet und anschließend mit dem Substrat durch Wiederverflüssigen des Lötzinns verbunden. Alternativ können die Kontakte von dem Streifen 4 abgetrennt werden, bevor das Lötzinnelement 11 in die individuellen Lötzinnelemente 32 geschnitten wird.
10 und 11 illustrieren eine alternative Ausführungsform eines Verfahrens zum Anbringen der Lötzinnelemente 22 an den Kontakten 2. Bei dieser Ausführungsform ist das Lötzinnelement entlang einer Achse 26, welche im Wesentlichen koplanar mit der Ebene 28 der Kontakte 2 ist, positioniert. Die freien Enden 12 der Kontakte 2 sind benachbart zu einer Oberfläche 36 des Lötzinnelements 22 angeordnet, und die Kontakte 2 werden in das Lötzinnelement 22, wie in 10 gezeigt, nach unten gedrückt. Bei dieser Ausführungsform werden die Kontakte 2 entlang der Richtung der Ebene 28 gedrückt. Alternativ kann das Lötzinnelement 11 auf die Kontakte 2 gedrückt werden, wobei das Lötzinnelement 22 sich entlang der Richtung der Ebene 28 bewegt. Als Ergebnis ist der Halterungsbereich 14 eines jeden Kontakts 2 innerhalb des Lötzinnelements 22, wie in 11 gezeigt, angeordnet. Der Kontakt kann so positioniert sein, dass das freie Ende 12 innerhalb der Mitte des Lötzinns angeordnet ist, oder das freie Ende kann übereinstimmend mit der Oberfläche des Lötzinnelements 22 an dem Einfügen gegenüberliegenden Seite angeordnet sein. Alternativ kann der Kontakt 2 ausreichend durch das Lötzinnelement 22 gedrückt werden, so dass der Kontakt komplett durch das Lötzinnelement 22 verläuft ein Abschnitt der Kontakts an dem freien Ende 12 von dem Lötzinnelement an der dem Einfügen gegenüberliegenden Seite hervor steht. Bevorzugt ist die Formbarkeit des Lötzinnelements groß genug, damit etwas von dem Lötzinnmaterial sich in die Öffnung 18, welche zwischen den Beinen 16 angeordnet ist bewegt, so dass das Lötzinn durch die Arretierung oder die Füße 20 festgehalten werden kann. Sobald das Lötzinnelement 22 an den Endabschnitten 8 der Kontakte 2 angebracht ist, kann das Lötzinn entlang der Schneidelinie 34 in Lötzinnelemente 32 in einer ähnlichen Weise, wie zuvor mit Verweis auf 8 beschrieben geschnitten werden. Wieder werden die Kontakte mit den daran angebrachten Lötzinnelementen 32 verwendet, um erste und zweite Komponenten zu verbinden.
Weitere Ausführungsformen von Kontakten 2 in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung sind in 12 und 13 gezeigt. Diese Kontakte besitzen vorteilhafte Eigenschaften für das zuvor beschriebene Verfahren zum Drücken der freien Enden 12 der Kontakte in das Lötzinnelement 22. Die Kontakte 2, wie sie in 12 und 13, gezeigt sind, haben die Form einer Pfeilspitze, welche eine leichte Einführung der Kontakte 2 in das Lötzinnelement ermöglicht.
Das freie Ende 12 der Kontakte 2 ist in Form eines Punktes 38, welcher leicht in das Lötzinnelement 22 eintreten wird. Von dem Punkt 38 aus weitet sich der Kontakt zu einem erweiterten Bereich, welcher die zwei hinteren Winkeln 40 der Pfeilspitze aufweist. Ein schmaler Verbindungsabschnitt 42 verbindet die Pfeilspitze mit dem Rest des Endabschnitts 8 des Kontakts 2. In der illustrierten Ausführungsform weist der Halterungsabschnitt 14 des Kontakts die Pfeilspitze und den schmalen Verbindungsabschnitt 42 auf. Jeder der hinteren Winkel 40 fungiert dabei als Arretierung, um das Lötzinnelement 22 auf den Kontakten zu halten. Wenn die Kontakte in das Lötzinnelement 22 eingefügt werden, umgibt das Lötzinnmaterial den schmalen Verbindungsabschnitt 42, und die Kontakte sind sicher in dem Lötzinnmaterial durch die Arretierung oder durch die weiten hinteren Winkel 40 der Pfeilspitze gehalten.
Um ein noch einfaches Einfügen in das Lötzinnelement 22 zu ermöglichen und das Wiederverflüssigen des Lötzinns zu kontrollieren, können Teile der Endabschnitte 8 mit einer Beschichtung oder einer Platzierung bedeckt werden. Zum Beispiel weist der Einfügungsabschnitt in 2 gezeigten Kontakte, eine Zinnplatzierung 44 auf der Oberfläche der Kontakte auf. Die Zinnplatzierung 44 trägt dazu bei, das wiederverflüssigte Lötzinn zu einem Lötzinnfeld auf einem Substrat, zu richten. Der Abschnitt des Kontakts 2, der keine Zinnplatzierung 44 aufweist, unterliegt eher einer gewissen Korrosion. Als Ergebnis wird dieser Abschnitt des Kontakts ohne Zinnplatzierung 44 resistenter gegen Ablagerungen des Lötzinns sein. Demzufolge wird das Lötzinn eher zu dem Lötzinnfeld wieder zurück fließen, als einen Docht zum Kontakt 2 zu bilden.
Die Kontakte können optional einen Spannungsentlastungs- oder einen Zugentlastungsmechanismus oder ein Federelement 46 aufweisen, welche helfen, mechanische Spannungen an dem Lötzinn zu erleichtern, wenn dieses an einem Anschluss, wie zum Beispiel ein. Kontaktfeld, angebracht wird. Ausführungen solcher Federelemente sind in 14 und 15 gezeigt. Generell kann bei diesen Ausführungsformen der Endabschnitt 8 eines jeden Kontaktes 2 ähnlich zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen sein und in das Lötzinnelement 22, wie bereits beschrieben, eingefügt werden. Jedoch weisen die Kontakte 2 das Federelement 46 auf, welches zwischen dem Kontaktkörper 6 und dem freien Ende 12 des Kontaktes angeordnet ist. Das Federelement 46 kann Teil des Endabschnitts 8 oder ein separater Teil des Kontaktes 2 sein. Das Federelement 46 wird außerhalb des Lötzinnelements 22 gelassen, wenn der Endabschnitt 8 darin eingefügt wird. Als Ergebnis ist das Federelement 46 zwischen einer Lötzinnbefestigung einer ersten elektrischen Komponente und einer zweiten elektrischen Komponente, wenn die Komponenten verbunden sind, positioniert. Dementsprechend wird die mechanische Spannung, welche durch jede leichte Bewegung zwischen den elektrischen Komponenten verursacht wird, durch das Federelement 46 absorbiert. Das Federelement 46 kann durch eine oder mehrere Biegungen 48 in dem Kontakt 2 ausgebildet sein. Falls die Kontakte aus Blech oder einer Metallfolie bestehen, sind die Biegungen vorzugsweise bezüglich der Ebene des Bleches, wie in 14 gezeigt, ausgebildet. Das illustrierte Federelement 46 von 14 weist drei Biegungen 48 auf, welche einen vorgekrümmten Kontakt bilden. Alternativ kann das Federelement 46 in die Kontakte, wie in 15 gezeigt, geprägt sein. Zum Beispiel kann das Federelement 46 in Form eines gewellten Bereichs 50, welcher ausgebildet wird, wenn der Kontakt aus einem Blech oder einer Metallfolie gestanzt wird vorgesehen.
Sobald die Lötzinnelemente 32 auf den Kontakten 2 angeordnet sind, können die Kontakte in einem Gehäuse 52, zum Beispiel von einer elektronischen Verpackung, platziert werden. Der Endabschnitt 8 der Kontakte 2 erstreckt sich aus dem Gehäuse 52, wobei die Lötzinnelemente 32 von dem Gehäuse 52, wie in 16 gezeigt, weg angeordnet sind. Um die Kontakte 2 an einer zweiten Anordnung anzubringen, wird das Gehäuse 52 in die Nähe der zweiten Anordnung gebracht, wobei die Kontakte 2 benachbart zu entsprechenden Kontakten 56 der zweiten Anordnung sind. In der in 17 gezeigten, illustrierten Ausführungsform ist die zweite Anordnung 54 ein Substrat mit daran angeordneten Lötzinnfeldern 56. Die Lötzinnfelder 56 können eine darauf angeordnete Lötzinnpaste aufweisen, um eine bessere Adhäsion zwischen den Kontakten 2 zu ermöglichen. Die Kontakte 2 werden dann elektrisch an den Lötzinnfeldern 56 durch Erhitzen der Lötzinnelemente 32 angebracht, wodurch ein Wiederverflüssigen derselben bewirkt wird. Wenn das Lötzinn aushärtet, ist eine Lötzinnverbindung 60 zwischen jedem Kontakt 2 und dem jeweiligen Lötzinnfeld 56 vorgesehen.
Obwohl die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, können viele Aspekte variiert werden, wie dies für Fachleute ohne weiteres ersichtlich ist. Es ist deshalb die Intention durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt zu sein.

Claims

Verfahren zum Befestigen von wiederverflüssigbaren Elementen an elektrischen Kontakten, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Streifens, welcher eine Vielzahl von elektrischen Kontakten aufweist, wobei jeder Kontakt einen Kontaktkörper und einen Endabschnitt, welcher sich weg von dem Kontaktkörper erstreckt, aufweist; Anordnen jedes Endabschnitts der Vielzahl von elektrischen Kontakten benachbart zu einem länglichen wiederverflüssigbaren Element; Bewegen des länglichen wiederverflüssigbaren Elements bezüglich der Kontakte, so dass zumindest ein Teil jedes Endabschnitts in das wiederverflüssigbare Element eingefügt wird; Schneiden des länglichen wiederverflüssigbaren Elements in eine Vielzahl von separaten wiederverflüssigbaren Elementen, wobei jedes wiederverflüssigbare Element einem jeweiligen Endabschnitt entspricht; und Abtrennen der elektrischen Kontakte von denn Streifen.
Elektrischer Kontakt umfassend: einen Körperabschnitt; einen Endabschnitt, welcher sich von dem Körperabschnitt erstreckt, wobei der Endabschnitt eine Halterungsbereich, welcher ein in Richtung eines freien Endes des Endabschnitts angeordnete Arretierung und einen schmalen Verbindungsabschnitt, welcher zwischen der Arretierung und dem Körperabschnitt angeordnet ist, aufweist, wobei die Arretierung breiter als der schmale Verbindungsabschnitt ist; und ein Lötzinnelement, welches auf dem Halterungsbereich des Endabschnitts angeordnet ist und zumindest teilweise die Arretierung und den schmalen Verbindungsabschnitt umgibt, so dass das Lötzinnelement durch die Arretierung auf dem Endabschnitt zurück gehalten wird.
Elektrischer Verbinder umfassend: ein Gehäuse; und eine Vielzahl von Kontakten, wobei jeder Kontakt aufweist: einen Körperabschnitt, welcher zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet ist, einen Endabschnitt, welcher sich weg von dem Gehäuse erstreckt, wobei der Endabschnitt einen Halterungsbereich, der eine zu einem freien Ende des Endabschnitts hin angeordnete Arretierung und einen schmalen Verbindungsabschnitt, welcher zwischen der Arretierung und dem Gehäuse angeordnet ist, aufweist, wobei die Arretierung breiter ist als der schmale Verbindungsabschnitt, und ein Lötzinnelement, welches auf dem Halterungsbereich des Endabschnitts angeordnet ist und zumindest teilweise die Arretierung und den schmalen Verbindungsabschnitt umgibt, so dass das Lötzinnelement auf dem Endabschnitt durch die Arretierung zurückgehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder der Endabschnitte ein erstes Bein und ein zweites Bein aufweist, wobei das erste und das zweite Bein an gegenüberliegenden Seiten einer zentralen Öffnung des Endabschnitts angeordnet sind, und wobei jedes Bein einen schmalen Verbindungsabschnitt und einen Fuß, welcher breiter ist als der schmale Verbindungsabschnitt, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder der Endabschnitte aufweist: eine Form einer Pfeilspitze und einen schmalen Verbindungsabschnitt, welcher zwischen der Form der Pfeilspitze und dem Kontaktkörper angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend: Bringen jedes der elektrischen Kontakte benachbart zu einem betreffenden entsprechenden Kontakt einer Anordnung; und Anhaften jedes elektrischen Kontakts an den entsprechenden Kontakt der Anordnung, wobei das Anhaften ausgeführt wird durch: Erhöhen einer Umgebungstemperatur auf eine Temperatur, die größer ist als ein Schmelzpunkt von jedem der wiederverflüssigbaren Elemente, aber kleiner ist als ein Schmelzpunkt der elektrischen Kontakte, und kleiner ist als ein Schmelzpunkt der Kontakte der Anordnung.
Elektrische Kontakt nach Anspruch 2, wobei das Lötzinnelement, der Endabschnitt und der Körperabschnitt jeweils einen Schmelzpunkt haben, und wobei der Schmelzpunkt des Lötzinnelements niedriger hinsichtlich der Temperatur ist als der Schmelzpunkt des Körperabschnitts und der Schmelzpunkt des Endabschnitts.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, weiter umfassend: Eine Zinnplatzierung, welche zumindest einen Teil des Endabschnitts bedeckt.
Elektrische Kontakt nach Anspruch 2, wobei das freie Ende des Endabschnitts ein Punkt ist, und wobei der Endabschnitt von der Arretierung zu dem freien Ende des Endabschnitts hin schmäler wird.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 9, wobei ein Abschnitt des Endabschnitts von der Arretierung zu dem freien Ende des Endabschnitts eine Form einer Pfeilspitze ausbildet.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, wobei der elektrische Kontakt weiter ein Federelement, welches zwischen denn Körperabschnitt und dem Endabschnitt angeordnet ist, aufweist.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 11, wobei das Federelement zumindest eine Biegung aufweist.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, wobei der Endabschnitt weiter ein Federelement, welches zwischen dem Körperabschnitt und dem freien Ende des Endabschnitts angeordnet ist, aufweist.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 13, wobei das Federelement zumindest eine Biegung aufweist.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 2, wobei die Arretierung und der schmale Verbindungsabschnitt einen Abschnitt eines ersten Beines des Halterungsbereichs ausbilden, wobei die Arretierung ein Fuß des Beines, welches an dem freien Ende des Endabschnitts angeordnet ist, ist.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 15, wobei der Halterungsbereich weiter ein zweites Bein, welches einen zweiten schmalen Verbindungsabschnitt und einen zweiten Fuß besitzt, aufweist, wobei der zweite Fuß breiter ist als der zweite schmale Verbindungsabschnitt.
Elektrischer Kontakt nach Anspruch 16, wobei das erste und das zweite Bein des Endabschnitts an gegenüberliegenden Seiten einer kreisrunden Öffnung des Halterungsbereichs angeordnet sind.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, wobei die Lötzinnelemente, die Endabschnitte, und die Körperabschnitte jeweils einen Schmelzpunkt besitzen, und wobei der Schmelzpunkt von jedem Lötzinnelement hinsichtlich der Temperatur niedriger ist, als der Schmelzpunkt eines jeden Körperabschnitts und der Schmelzpunkt eines jeden Endabschnitts.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, wobei jeder der Endabschnitte aufweist: ein erstes Bein und ein zweites Bein, wobei das erste und das zweite Bein an gegenüberliegenden Seiten von einer zentralen Öffnung des Endabschnitts angeordnet sind, und wobei jedes Bein einen schmalen Verbindungsabschnitt und einen Fuß, welcher breiter als der schmale Verbindungsabschnitt ist, aufweist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, wobei jeder der Endabschnitte aufweist: eine Form einer Pfeilspitze und einen schmalen Verbindungsabschnitt, welcher zwischen der Form der Pfeilspitze und dem Körperabschnitt angeordnet ist.