專利名稱:電氣壓焊連接裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨立權(quán)利要求1前序部分所述的在第一電接觸面和第二電 接觸面之間的電氣壓焊連接裝置。
背景技術:
電子電路被越來越多地使用在出現(xiàn)高電流的功率范圍中。特別的是高電流應用 系統(tǒng)被越來越多地在汽車領域中推廣。如今,為了在電子電路和用于電子電路的連接點 之間傳輸更高的電流,也就是例如,在裸芯片應用系統(tǒng)和攜帶這個應用系統(tǒng)的印刷電路 板之間傳輸更高的電流,在超聲壓焊技術中使用橫截面大體上為正方形的鋁帶。為了達 到足夠高的載流能力,有些場合必須有多個獨立的鋁帶并排壓焊在一起,這顯著地限制 了在這種應用方面的布局和結(jié)構(gòu)設計自由度并且導致了空間問題。反正期望的電路在某 些場合是不可能實現(xiàn)的,因為通過目前在現(xiàn)有技術中提供的手段無法實現(xiàn)相應高的載流 能力的連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提供一種在兩個電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置,所述電氣 壓焊連接裝置在制造簡單的同時可確保在相對較小的結(jié)構(gòu)空間上較高的載流能力。為此,提出一種在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置,該 電氣壓焊連接裝置具有至少一個即第一電導體,所述第一電導體通過至少一個第一壓焊 連接部壓焊在至少一個接觸面上。按照本發(fā)明,通過至少一個第二壓焊連接部將至少一 個另外的即第二電導體壓焊在第一電導體上,其中,第一和第二壓焊連接部相互錯開。 所述第一接觸面在這里被構(gòu)造在例如電子芯片的區(qū)域中,而第二接觸面被構(gòu)造在印刷電 路板的銅面上。兩個接觸面相互電絕緣并且通過壓焊連接裝置相跨接。為此,所述第一 電導體通過壓焊連接部壓焊在至少一個接觸面上(所述電導體例如也可以通過其他方式 固定并導電連接在另一個接觸面上)。相對于現(xiàn)有技術中已知的連接裝置創(chuàng)新的是將 至少一個另外的即第二電導體通過第二壓焊連接部壓焊到第一電導體上。第一和第二壓 焊連接部在這里相互錯開。這意味著,所述使第一電導體固定并電連接在相應的接觸面 上的壓焊連接部,并不是緊靠在將第二電導體壓焊到第一壓焊連接部上的第二壓焊連接 部上,從而在設置第二壓焊連接部時不會產(chǎn)生使第一壓焊連接部脫開的風險。在本發(fā)明的一種實施方式中,將至少一個導體構(gòu)造為帶狀壓焊件。帶狀壓焊件 在現(xiàn)有技術中是已知的,在這里優(yōu)選地采用這樣一種帶狀壓焊件,所述帶狀壓焊件并不 是如現(xiàn)有技術中通常具有正方形橫截面,而是具有大致呈長方形的橫截面。這在實施壓 焊方法過程中帶來了工藝上的優(yōu)點,因為當在垂直延伸方向上壓焊工具和接觸面之間存 在更小的橫截面時,可以更容易且更可靠地形成壓焊連接部。在一種優(yōu)選的實施方式中,壓焊連接部中的至少一個是面狀或線狀壓焊連接 部。因此,導體和接觸面之間的壓焊連接部也是面狀或線狀的。
特別優(yōu)選的是,所述壓焊連接部在帶狀壓焊件上呈現(xiàn)為橫向于帶縱向延伸方向 而延伸的接觸條,所述接觸條沿帶縱向延伸方向看相互錯開。因此,例如在被設計成帶 狀壓焊件的第一電導體上形成第一壓焊連接部即焊腳,并且在電導體的帶縱向延伸方向 上相對于第一壓焊連接部略微間隔地形成一個另外的即第二焊腳。通過一個另外的壓焊 連接部將所述第二電導體壓焊在第一帶狀壓焊件上,所述第二電導體優(yōu)選地同樣被設計 成帶狀壓焊件,其中,這個壓焊連接部即第三焊腳位于在第一帶狀壓焊件上形成的第一 和第二焊腳之間的區(qū)域中,這樣在設置第三焊腳時,第一帶狀壓焊件的第一以及第二焊 腳不會又從接觸面脫開。使壓焊連接部優(yōu)選地構(gòu)成超聲壓焊連接部以及/或者熱壓焊連接部。因此,優(yōu) 選地可使用在現(xiàn)有技術中已知的在各個生產(chǎn)車間中現(xiàn)有的設備和工具,用于制造本發(fā)明 的壓焊連接裝置,從而在此不需要進行大量投入就能夠利用本發(fā)明的壓焊連接裝置的優(yōu) 點。該工藝按照軟件方式實施,其中除了如在現(xiàn)有技術中所提供的給定的兩個點之外, 還通過計算增加了用于制造所述壓焊連接裝置所必需的其它點。此外,還描述了一種用于制造設在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓 焊連接裝置的方法,特別是用于制造如前文所述的壓焊連接裝置的方法,其中,通過至 少一個第一壓焊連接部將至少一個第一電導體壓焊到至少一個接觸面上。在此還提供了 另一個步驟,在該步驟中,通過至少一個第二壓焊連接部將至少一個另外的即第二電導 體壓焊到第一電導體上,使得第一和第二壓焊連接部相互錯開。優(yōu)選的是以這樣的方式實施本方法,即執(zhí)行下列步驟-對所述第一電導體進行壓焊,從而形成在第一電接觸面上的第一壓焊連接 部;_在同一個電導體上設置第二壓焊連接部,其中該第二壓焊連接部相對于第一壓 焊連接部錯開;-通過一個另外的即第三壓焊連接部將所述另外的即第二電導體壓焊到第一電導 體上,其中,這個第三壓焊連接部相對于在第一電導體上形成的第一和第二壓焊連接部 錯開。其他的有利實施方式由從屬權(quán)利要求及其結(jié)合給出。優(yōu)選地是沿電導體的縱向延伸方向相互錯開地形成壓焊連接部,也就是說在一 定程度上按照順序形成。由此,可以非??煽康乇苊庖延械膲汉高B接部在對后序的壓焊 連接部進行壓焊時再次脫落。特別優(yōu)選地是,構(gòu)造上述壓焊連接部,使得沿縱向延伸方向看,第三壓焊連接 部設置在第一和第二壓焊連接部之間。因此所述第一和第二壓焊連接部作為第一和第二 焊腳一個接一個地間隔地位于在第一導體上,其中,所述第一和第二焊腳使第一導體與 第一接觸面電連接并固定。通過第三壓焊連接部將第二電導體壓焊在第一電導體上,其 中,沿縱向延伸方向看,第三壓焊連接部位于在第一和第二壓焊連接部之間。由此,可 在獲得高的制造過程可靠性的同時實現(xiàn)很好的載流能力。下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細闡述,但本發(fā)明不局限于所述實施例。如已 描述,另外的即第三壓焊連接部相對于在第一電導體上形成的第一和第二壓焊連接部錯 開。
附圖示出了具有兩個電導體的壓焊連接裝置。
具體實施例方式附圖示出在第一電接觸面2和第二電接觸面3之間的壓焊連接裝置1。所述第一 電接觸面2在此屬于例如一個半導體模塊4,而所述第二電接觸面3是用于電路接觸的銅 表面5。電導體6,即帶狀壓焊件7設置在電接觸面2、3之間,用于制造壓焊連接裝置 1。所述帶狀壓焊件7壓焊在電接觸面2、3上,特別是通過超聲波壓焊和熱壓焊。首先 設置電導體6中的一個即第一電導體8,相反地,不是將第二電導體9壓焊到所述電接觸 面2、3上,而是將其壓焊到第一電導體8上。所述第一電導體8通過兩個各自構(gòu)成焊腳 11的壓焊連接部10設置在第一接觸面2上,即通過第一壓焊連接部12和第二壓焊連接部 13,其中,這兩個壓焊連接部沿第一電導體8的縱向延伸方向I看是錯開的,即沿縱向延 伸方向相互錯開。然后,將第二電導體9壓焊在第一電導體8上,S卩,通過第三壓焊連 接部14壓焊在中間連接區(qū)域15中。因此第一壓焊連接部12和第二壓焊連接部13在第 一電導體8的縱向延伸方向I上相互間隔,由此在所述兩個壓焊連接部之間形成中間連接 區(qū)域15,第二電導體9的所述第三壓焊連接部14設置在所述中間連接區(qū)域上。設置壓 焊連接區(qū)域15是通過壓焊工具16實現(xiàn),該壓焊工具在這里僅示意地被示出。在第二點 接觸面3上進行相應的處理。通過這種方式可以利用在現(xiàn)有技術中已知的壓焊工具16制 造高載流能力且低成本的壓焊連接裝置1,其中,可以避免由現(xiàn)有技術中已知的由于電導 體采用大的橫截面高度(特別是由于電導體的正方形橫截面)而引起的結(jié)構(gòu)空間問題和工 藝問題。有利地,通過壓焊連接部10,即所述第一壓焊連接部12和第二壓焊連接部13 錯開的、相互間隔的布置,為壓焊工具16的進入以及特別是也為在這里未示出的連續(xù)供 給的電導體6材料的分離/切斷提供足夠的空間。由此,可以確保當在第一電導體8 上形成第三壓焊連接部14時在設置第二電導體9時不造成任何損壞,由此可以以相對較 高的速度實現(xiàn)全自動化批量生產(chǎn)。特別是在通過集成的壓焊工具16制造壓焊連接裝置1 時,其中壓焊工具以連續(xù)的方式送入電導體6的材料,進行壓焊以形成壓焊連接部10并 切斷相應電導體6的材料,這種裝置是非常有意義的,因為在第三壓焊連接部14形成之 后,在切斷電導體6即第二電導體9的材料時可避免已經(jīng)完成的壓焊連接部10,特別是第 一和第二壓焊連接部12、13的機械損傷;同樣可避免不希望的熱或超聲波影響或者使這 些影響達到最小。
權(quán)利要求
1.一種在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置,所述電氣壓焊連 接裝置具有至少一個即第一電導體,所述第一電導體通過至少一個第一壓焊連接部壓焊 在至少一個所述接觸面上,其特征在于,設有至少一個另外的即第二電導體(9),所述第 二電導體通過至少一個第二壓焊連接部(10,13)壓焊在所述第一電導體(8)上,其中, 所述第一和第二壓焊連接部(10)相互錯開。
2.按照權(quán)利要求1所述的壓焊連接裝置,其特征在于,所述電導體(6)中的至少一個 是帶狀壓焊件(7)。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的壓焊連接裝置,其特征在于,所述壓焊連接部 (10)中的至少一個是面狀或線狀的壓焊連接部(10)。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的壓焊連接裝置,其特征在于,所述壓焊連接部 (10)在所述帶狀壓焊件(7)上為橫向于帶縱向延伸方向而延伸的接觸條,所述接觸條沿 帶的縱向看相互錯開。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的壓焊連接裝置,其特征在于,所述壓焊連接部 (10)是超聲壓焊連接部以及/或者熱壓焊連接部。
6.一種用于制造設在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置,特別 是根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項或多項所述的電氣壓焊連接裝置的方法,其中,通過至少 一個第一壓焊連接部將至少一個即第一電導體壓焊在至少一個所述接觸面上,其特征在 于,將至少一個另外的即第二電導體(9)通過至少一個第二壓焊連接部(10,13)壓焊在 所述第一電導體(8)上,使得所述第一和第二壓焊連接部(10)相互錯開。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于下列步驟-對所述第一電導體進行壓焊,從而形成在所述第一電接觸面上的第一壓焊連接部;-在同一個電導體上設置壓焊連接部,其中,該第二壓焊連接部相對于第一壓焊連接 部錯開;-通過一個另外的壓焊連接部將所述另外的即第二電導體壓焊到所述第一電導體上, 其中,所述另外的壓焊連接部相對于在所述第一電導體上形成的第一和第二壓焊連接部 錯開。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,沿所述電導體的縱向延伸方向錯開 地形成所述壓焊連接部。
9.按照權(quán)利要求6、7或8所述的方法,其特征在于,將所述第三壓焊連接部沿縱向 延伸方向看形成在所述第一和第二壓焊連接部之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置,所述電氣壓焊連接裝置具有至少一個即第一電導體,所述第一電導體通過至少一個第一壓焊連接部壓焊在至少一個所述接觸面上。在此,設有至少一個另外的即第二電導體(9),所述第二電導體通過至少一個第二壓焊連接部(10,13)壓焊在所述第一電導體(8)上,其中,所述第一和第二壓焊連接部(10)相互錯開。此外,本發(fā)明還涉及一種用于制造設在第一電接觸面和第二電接觸面之間的電氣壓焊連接裝置的方法。
文檔編號H01L23/49GK102017112SQ200980116305
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者I·米勒, M·賴諾爾德 申請人:羅伯特·博世有限公司