把负荷最小化的电气贯通接触元件制造技术

本发明专利技术涉及一种接触元件(10)，其具有插头侧(14)和待与印刷电路板或者载体衬底接触的焊接侧(16)。所述接触元件(10)用Al/Cu复合材料(36)制造，它的Cu段(42)构成接触元件(10)的插头侧(14)，它的Al段(44)构成焊接侧(16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种接触元件。
技术介绍
DE 10 2004 030 388 A1涉及一种具有导电聚合物涂层的物件和一种用于制造它的方法。根据该种解决方案，印刷电路板设有铜层，其中通过结构化形成电导体。为获得可焊接性和为保护不被氧化，在该铜层上施加导电聚合物层。铜或铜合金层位于构造为导电的基层和包含导电聚合物的层之间。DE 10 2009 001 461 A1涉及一种用于制造电子组件的方法。该组件通过两个彼此连接的微电气结构元件构造。所述连接的建立借助多个绝缘的、各自具有至少一条导体电路的结构元件实现。该导体电路通过在绝缘的结构元件内形成贯通的空腔并随后用导电材料填充来形成。所述填充材料可以是导电的聚合物。为电气接触使用THT制造方法(Through Hole Technology(通孔封装工艺))。根据该种制造方法把布设有连接线的构件以及公接头通过开口插入印刷电路板。待接触的结构元件可以是电容器、晶体管、电阻、集成电路(IC)等多种。列举的构件需要不同的准备工作，在该准备工作中把也称为连接脚的连接线弯曲和剪切，使得它们与由印刷电路板预定的钻孔图或者孔图案匹配。在完成构件的准备工作和用该构件装备印刷电路板后进行构件的焊接。通常在印刷电路板的底侧形成焊接连接。为此可以采用波焊方法或者波峰焊方法在进行波焊时印刷电路板以其底侧在焊波上经过，该焊接波在与构件接触时在其底侧建立焊接连接。r>该方法的特殊实施方式是选择式焊接。这里并非整个组件而是仅该组件的一小部分-有时仅一个构件-借助“微波(Miniatur-Welle)”焊接。当必须焊接已布线的结构元件时，选择式焊接方法经常是唯一可行的焊接方法。特别在汽车领域的应用中，借助THT制造方法制造的焊接点必须能够经受大量的温度变化，而一方面在导电性方面、另一方面在机械保持力方面不明显影响焊接点的功能。然而通过温度变化在焊接点内产生以热机械方式感生的负荷，其能够导致焊接点损坏。该负荷既通过关于所有部件的几何结构因子确定，此外也与瞬间的热状态(温度时间曲线)有关。由于朝向控制设备的内部模块化的发展趋势，不仅单个结构元件而且单个模块借助THT焊接工艺与原来的印刷电路板连接。特别是对于在汽车领域内的应用，THT焊接点必须经受许多温度变化，而不明显影响焊接点在其导电性和机械保持力方面的功能。通过温度变化在焊接点内产生以热机械方式感生的负荷，其能够导致焊接点的损坏。该负荷既通过所有部件的几何结构因子确定，也与瞬间的热负荷有关。通过使用THT方法焊接的大部分构件涉及优选在电子控制设备内使用的单侧焊接的插头连接器。使用的、也称为触针的接触销用青铜制造，它们绝大部分从带材冲制出。然而在这种情况下强制要求，插入侧材料与汽车制造商迄今要求的材料类型相对应。与此相反，焊接侧的材料可以自由规定，也就是说这里例如可以使用金属或者铝基金属合金，它们要么能够直接焊接，或者可以通过相应的涂层，例如借助NiSn涂层实现焊接。
技术实现思路
根据本专利技术建议，为改善待焊接的接触销或者触针的耐温度变化性，使用铝-铜复合物。该铝-铜复合物例如是条状型材，该条状型材在一个共同的平面内包括一个Cu段和一个Al段。该Cu段和Al段一方面能够位于一个共同的、水平延伸的平面内，但是所述段也可以设置在彼此不同的水平延伸的平面内。条状型材的两种实施方式的共同点是，Cu段和Al段在过渡区内彼此连接，例如其中两个段之一的构造成箭头形的末端伸入两个段中另一个的互补设置的凹部内。这些段在过渡区内以材料配合的方式彼此结合。按照本发明建议的解决方案，所述接触元件用Al/Cu复合材料制造，其中它的Cu段构成接触元件的插头侧，并且Al/Cu复合材料的Al段构成接触元件的焊接侧。接触元件，假设它就焊接侧和插头侧而言具有一个共同的平面，或者假设焊接侧和插头侧实施在不同的平面中，优选都从Al/Cu复合材料冲制。这提供非常合理的大批量制造的可能性和Al/Cu复合材料的关于积累的剩余材料的非常高的利用率的优点。根据本专利技术建议的、从Al/Cu复合材料冲制的接触元件在插头侧具有为插针形式的插头侧几何结构。所述插针构成一种复合材料，并且可以通过单个的连接片彼此连接。在焊接侧，也就是说在条状型材的铝段侧，可以构造一个焊接侧几何结构，该几何结构例如可以以具有单个接触线的复合触点的形式构造。在这种情况下复合触点的单个的接触线可以具有相同的长度，或者也可以具有彼此各自不同的长度。本专利技术的优点通过本专利技术建议的接触元件能够有利地实现，一方面接触元件的插头侧继续用铜合金构造，而在焊接侧使用铝合金，其具有关于E模数较小的刚性和较大的热膨胀系数。在插针上产生为弯曲、转动或者拉伸应力形式的由热感生的负荷的情况下，这种可能引起接触元件损坏的机械负荷的一部分通过位于印刷电路板侧或者载体衬底上的柔韧的铝材料被缓冲。总体看接触元件具有更长的无损坏时间并且由此具有较长的寿命。如果接触元件用Al/Cu复合材料制造并且它的Cu段和它的Al段在一个共同的水平平面内延伸，则能够在制造工艺方面特别合理地以大批量规模生产本专利技术建议的接触元件。另一方面，Al/Cu复合材料的条状材料的预制也提供了考虑接触元件的不同的安装几何结构的可能性。由此，例如Cu段和Al段不仅能够实施为位于一个共同的平面内，而且存在所述两个段也在彼此不同的水平平面内延伸的可能性。条状型材的Al/Cu复合材料的两个段、即Cu段和Al段在过渡区内彼此连接，也就是说一个过渡为另一个。该过渡区在它的机械强度方面实施成，它也能够经受住在冲制过程或类似过程中在条状型材上作用的机械负荷。附图说明下面根据附图详细说明本专利技术。附图中：图1示出了一种Al/Cu复合材料，它的Cu段和它的Al段位于一个共同的水平平面内，图2示出了具有插头侧几何结构和焊接侧几何结构的接触元件，图3示出了Al/Cu复合材料的截面，其中Al段和Cu段位于彼此不同的水平平面内。具体实施方式从图1的视图中可见一种Al/Cu复合材料的平面立体图，它的Cu段和它的Al段在一个共同的水平平面内延伸。从图1的视图中可见，Al/Cu复合材料36的条状型材40包括一个Cu段42和一个Al段44。所述段42或者44是铝合金或者Cu合金，它们在过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接触元件(10)，其具有插头侧(14)和待与印刷电路板或者载体衬底接触的焊接侧(16)，其特征在于，所述接触元件(10)由Al/Cu复合材料(36)制造，该Al/Cu复合材料的Cu段(42)构成接触元件(10)的插头侧(14)，该Al/Cu复合材料的Al段(44)构成焊接侧(16)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.03 DE 102012213804.81.一种接触元件(10)，其具有插头侧(14)和待与印刷电路
板或者载体衬底接触的焊接侧(16)，其特征在于，所述接触元件
(10)由Al/Cu复合材料(36)制造，该Al/Cu复合材料的Cu段(42)
构成接触元件(10)的插头侧(14)，该Al/Cu复合材料的Al段(44)
构成焊接侧(16)。
2.根据权利要求1所述的接触元件，其特征在于，所述Cu段
(42)和所述Al段(44)位于一个共同的水平延伸的平面(46)内。
3.根据上述权利要求之一所述的接触元件，其特征在于，所述
Cu段(42)和所述Al段(44)在彼此不同的水平平面(48、50)
内延伸。
4.根据上述权利要求之一所述的接触元件，其特征在于，在所
述Cu段(42)和所述Al段(44)之间有一个过渡区(38)延伸。
5.根据上一权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·古耶诺特，F·京特，R·拉特切夫，R·拉姆赛尔，A·菲克斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE