專利名稱：微電子組件的復合中間連接元件及其制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關制造電子組件之間、特別是微電子組件之間的中間連接元件，具體地說，是展現彈性的互連元件及其制造方法。
相關申請案的前后參照本申請案為1995年5月26日提出申請的共用、共同尚待核定的美國專利第08/452,255號申請案(“母案”，狀態(tài)待核定)的部分連續(xù)案，而尚待核定之申請案則為1994年11月15日提出申請的共有、共同尚待核定的美國專利第08/152,812號申請案的部分連續(xù)案(狀態(tài)待核定)，此一申請案是1993年11月16日提出申請的共有、共同尚待核定的美國專利第08/152，812號申請案的部分連續(xù)案(狀態(tài)待核定/已核準)。
本發(fā)明的技術背景電子組件，特別是諸如半導體元件(晶片)的微電子組件，通常具有多個端子(亦指接合墊、電極、或傳導區(qū))。為將此等元件鎖組裝成一有用的系統(tǒng)(或子系統(tǒng))，若干的個別元件必須彼此電氣互連，一般通過一印刷電路(或接線)板(PCB、PWB)的中間物。
半導體元件一般配置于一具有多個以接腳、墊、引線、焊球、及類似物形式的外部接點的半導體包裝內部。許多形式的半導體包裝為已知，且連接包裝內部半導體元件的技術包括接線、帶式自動鍵合(TAB)及其類似者。在某些例子中，半導體元件提供有提升突塊觸點，且藉浮片晶片技術連接至另一電子組件上。
一般而言，電子組件間的互連可分類成“相對永久”及“容易拆卸”之兩個概括的種類。
一個“相對永久”連接的例子為軟焊接。一旦兩個組件彼此焊接時，必須用去焊接的程序來分開該等元件。線接合則是另一個“相對永久”連接的例子。
一個“容易拆卸”連接的例子為一電子組件的剛性接腳由另一電子組件的彈性插槽元件所收納。此插槽元件在諸接腳上使用一充分的接觸力(壓力)以確保該處可靠的電氣連接。此處欲造成與一電子組件壓力接觸的互連元件是指“彈簧”或“彈簧元件”。
彈簧元件是眾所周知的、且以多樣的形狀及大小呈現。在現今微電子環(huán)境中，十分需要包括彈簧的所有的互連元件變得越來越小，以便大多數此等互連元件能配置于一小的區(qū)域，以達到對電子組件的高密度互連。
制造彈簧元件的現有技術一般涉及沖鍛(沖孔)或蝕刻諸如磷青銅或鈹銅合工或鋼或鎳-鐵-鈷(如kovar)合金的的彈簧材料，以形成個別的彈簧元件、形成彈簧元件使具有一彈簧形狀(如弧形的等)、以一良好接觸材質(例如，諸如金的貴金屬，其接觸同類材質時可展現低接觸電阻)電鍍彈簧元件、以及將多個此種形狀、電鍍的彈簧元件造模成一線性的、一周邊或一陣列模圖。當將金電鍍上前述的諸材質時，有時一薄(例如，30-50微英寸)的鎳阻隔劑層乃是恰當的。
種種問題與限制和這種制造彈簧元件的技術一致。
例如，當應用要求多個彈簧(中間互連元件)以一微細的間距(例如，10mil)間隔配置時，此等程序即受到限制。如此微細的間距勢必要每個彈簧的大小(例如以橫截面而言)實質上較小(例如3mil)于間距。沖鍛區(qū)必須調節(jié)，且將會限制有多少的材料留下以形成彈簧。最好，即使其可以相當筆直地沖鍛與1mil一樣小的彈簧，此等小的尺寸將強制能被彈簧盡量使用的接觸力的限度。此對于彈簧制造區(qū)陣列特別嚴厲。
一般而言，需要一特定最小接觸力導致對電子組件(例如對于電子組件上的端子)可靠的壓力接觸。舉例而言，一約為15克(每接觸包括，如2克一樣小或更小，及如150克或更多)的接觸(負載)力可確保一可靠的電氣連接被施于一電子組件的端子上，該端子可能會受其表面上薄膜的污染或其表面上產生腐蝕或氧化。每個彈簧所需的最小接觸力要求增加彈簧材料的屈服強度或彈簧元件的尺寸。對一般的設計而言，一材料的屈服強度越高，越難加以利用(例如沖壓、彎曲等)。且欲使彈簧更小的要求必需排除使其在橫截面較大。
另一附隨的現有技術的中間連接元件的限制在于，當運用硬材料(如可被用來制造彈簧)時，則必須要有相當“敵對的”(如，高溫)程序，諸如硬焊，來安裝中間連接元件于一電子組件的端子上。例如，已知將剛性接腳硬焊至相當“經久耐用”的半導體包裝上。此種“敵對的”程序在就確實相當“脆弱的”、諸如半導體元件的電子組件而言，大致是不需要的(且往往是不可行的)。相對地，線接合為一相當“友好的”程序的例子，其比硬焊更不可能損害脆弱的電子組件。軟焊則為另一個相當“友好的”程序的例子。
伴隨安裝彈簧于電子組件上的問題主要是機械性能。倘若彈簧安裝于一基材的一端上(其目的在于此一設計被認為是一固定的物體)，且必須對施于其自由端上的力產生反應，該“弱連接”(最弱點，于使用中)將往往會是彈簧(例如，彈簧接合的底座)接至基材上(例如，一電子組件的端子)的點。這可作為至少一部分需要運用“敵對的”程序(如硬焊)以安裝彈簧于基材上的理由。
另一中間連接元件的難解問題(包括彈簧接觸)在于，往往電子組件的端子并非完全共面的。缺乏某些合并機構以調節(jié)此等“公差”(總非平面性)的中間連接元件將被硬壓，以制造與電子組件的諸端子一致的接觸壓力接觸。
下列美國專利為關切者引用第5,386,344、5,336,380、5,317,479、5,086,337、5,067,007、4,989,069、4,893,172、4,793,814、4,777,564、4,764,848、4,667,219、4,642,889、4,330,165、4,295,700、4,067,104、3,795,037、3,616,532、及3,509,270。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個目的在于提供制造電子組件、尤其是微電子組件之間的中間連接元件的技術。
本發(fā)明的另一目的在于提供適于制造對電子組件的壓力接觸的中間連接元件。
本發(fā)明的另一目的在于提供一具有受控阻抗的安全固定中間連接元件的技術。
根據本發(fā)明，公開的是制造中間連接元件，特別是彈簧元件的技術，及安裝中間連接元件至電子組件的技術。所公開的技術克服了制造相當小尺寸彈簧元件時的問題，但又能運用充分大小的接觸力以確?？煽康闹虚g連接。所公開的技術也克服了安裝彈簧于諸如半導體元件之類的電子組件上時的問題。
根據本發(fā)明，一復合中間連接元件的制造是藉安裝一細長元件(“芯子”)至一電子組件上、將該芯子定形為彈簧形狀、及外覆該芯子以強化最終復合中間連接元件和/或安全地將該最終復合中間元件固定至電子組件上實現的。
這里所用的名詞“彈簧形狀”實際上是指任何形狀的細長元件，其會展現細長元件的一端(頂)在施于該端上的力的作用下作彈性的(恢復的)移動。它包括在形狀上具有一個或更多個彎曲以及實質上是筆直的細長元件。
或者是，芯子在安裝于一電子組件之前即被定形。
或者是，芯子被安裝在一非電子組件的待去除基材上，或是待去除基材的一部分，待去除基材在定形后、且在外覆之前或之后被移除。根據本發(fā)明的一個方面，具有不同粗表面加工處理的頂端可以配置于中間連接元件的接觸端上。(亦可參見母案圖11A-11F。)在本發(fā)明的一實施例中，該芯子是一具有相當低屈服強度的“軟”材料，且外覆以一具有一相當高屈服強度的“硬”材料。例如，一諸如金線的軟材料被附著(如，通過線接合)在一半導體元件的接合墊上，且被外覆(如通過電化電鍍)以一諸如鎳及其合金的硬材料。
這里描述了相對外覆該芯子，單層及多層外覆層，具有微突出物(見母案圖5C及5D)的“粗”外覆層，及自該芯子整個長度或僅是部分長度延伸的外覆層。在后一種情況中，該芯子的頂端可適當地暴露，以供與一電子組件(也可見母案的圖5)接觸。
一般而言，在此處整篇所述的內容中，名詞“電鍍”是作為許多外覆該芯子的技術中的一個示范性技術。能外覆該芯子的任何合適的技術均屬本發(fā)明的范疇之內，它包括但非限定于自水溶液析出的材料的沉積，電解液電鍍，無電鍍敷，化學蒸汽沉積法(CVD)，物理蒸汽沉積法(PVD)，造成液體、固體或汽體分解的過程，及所有眾所周知的沉積材料的技術。
一般而言，以一諸如鎳的金屬材料外覆該芯子，電化步驟較為合宜，尤其是無電鍍敷。
在本發(fā)明的另一實施例中，芯子是一“硬”材料制的細長元件，它原就適于作為彈簧元件，并被安裝在電子組件一端子的一端。該芯子及至少該端子的鄰接區(qū)外覆以一會強化固定該芯子至該端子的材料。以此方式，該芯子毋需在外覆步驟之前即安裝好，且可使用很少會損害電子組件的諸步驟，來將該芯子“定位(tack)”在適當位置以供后續(xù)的外覆動作。此等“友好的”步驟包括軟焊、粘合、及將硬芯子的一端貫穿至端子的一軟部分內。
其中，還公開了該芯子是一線的實施例。該芯子為一平坦分接頭的實施例亦被公開。
還公開了作芯子及外覆層用的代表性的材料。
在下文中主要描述了以一相當軟(低屈服強度)的大致非常小尺寸(例如，2.0mil或更小)的芯子為開始的技術。容易貼附在半導體元件上的軟材料，諸如金，一般缺乏作為彈簧的充分的彈性能。(此種軟金屬材料主要呈現出塑性，而非彈性形變)。而其它可以容易貼附于半導體元件且具有合適彈性能的軟材料往往是非導電性的。如在最具彈性的材料中的情形那樣。在任一情形中，所需的結構及電氣的特性能可通過施加于芯子外的外覆層而賦予最后形成的復合中間連接元件。最后形成的復合中間連接元件可被做得非常小，卻能展現合適的接觸力。此外，數個這種復合中間連接元件能被配置于一微細的(例如，10mil)間隙中，即使其具有一遠大于該間隙的長度(如，10mil)。
復合中間連接元件能以一超小型比例制造，例如供連接器及插槽之用的“微彈簧”，具有25微米(μm)或更小等級的橫截面尺寸。此一制造具有以微米而非密耳(mil)測量的尺寸的可靠中間連接，充分地解決現存中間連接技術及未來區(qū)域陣列技術的發(fā)展需求。
本發(fā)明的復合中間連接元件展現優(yōu)越的電氣特性，包括導電性、軟焊能力及低接觸阻力。在許多情況中，中間連接元件相對所施加的接觸力的偏向會導致一“摩擦(wiping)”接觸，其有助于確保形成一可靠的接觸。
本發(fā)明的額外優(yōu)點在于以本發(fā)明的中間連接元件形成的連接可容易地被卸除。為形成電子組件一端子的中間連接，軟焊是可選擇的，但一般而言，在系統(tǒng)標準內較不合宜。
根據本發(fā)明的一個方面，描述了制造具有受控阻抗的中間連接元件的技術。這種技術一般包括用一介電材料(絕緣材料)涂覆(例如，電泳)一傳導芯子或整個復合中間連接元件，以及用一傳導材料外層外覆該介電材料。通過將外層傳導材料接地，最終中間連接元件能有效地被屏蔽，且其阻抗能容易地被控制。(也可參見母案的圖10K)。
根據本發(fā)明的一個方面，中間連接元件可以預制成一單一單元，作為后來附接至電子組件之用。這里描述了完成此一目的的不同的技術。雖非特別涵括在此文件中，但欲制造可以將多個單獨中間連接元件安裝至一基材、或者將多個單獨中間連接元件懸置于一彈簧體內或一支撐基材上的機器可視為是相當簡單明了的。
應可容易地了解到，本發(fā)明的復合中間連接元件大大有別于用涂層來強化導電特性或強化對腐蝕的阻力的現有技術。
本發(fā)明的外覆層特別趨向于在實質上強化固定中間連接元件至電子組件的端子上和/或賦予所需彈性特性至最終復合中間連接元件。應力(接觸力)作用在中間連接元件的特別趨向于吸收應力的部分上。
本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，此處所述的程序完全適于“預制”的中間連接元件，特別是彈性中間連接元件，諸如在一待去除構件上，接著將諸中間連接元件安裝在一電子組件上。相對于直接將中間連接元件制造在電子組件上，本發(fā)明減少了處理電子組件的周期時間。此外，可能會與中間連接元件的制造相關的屈服問題可因此而與電子組件無關。舉例而言，對于一種在其它方面完全優(yōu)良、相當昂貴的集成電路裝置來說，因被制造安裝于該處的中間連接元件的錯誤所破壞是非常不值得的。安裝預制中間連接元件在電子組件上是相當簡單的，這可由下述內容獲得證明。
亦應該知道的是，本發(fā)明提供了絕對新穎的制造彈簧技術。一般而言，最終彈簧的操作結構是一電鍍、而非彎曲及定形的產物。由此提供了使用廣泛材料來構造彈簧形狀，及多種將芯子的“臨時支架(falsework)”貼附至電子組件上的“友好的”程序的機會。外覆層可作為芯子的“臨時支架”外的“加強結構(superstructure)”，這兩個名詞皆源自土木工程領域。
本發(fā)明的其它目的，特征及優(yōu)點將因以下說明而變得明顯。
附圖的簡要說明現將針對本發(fā)明的較佳實施例詳細介紹，諸范例將以


。雖然本發(fā)明將就此等較佳實施例作說明，但應了解到，這并不意味著將本發(fā)明的精神及范疇局限于此等特定的實施例中。
圖1A是根據本發(fā)明的、一實施例，包括一中間連接元件一端的縱向部分的橫截面圖；圖1B是根據本發(fā)明的、另一實施例，包括一中間連接元件一端的縱向部分的橫截面圖；圖1C是根據本發(fā)明的、另一實施例，包括一中間連接元件一端的縱向部分的橫截面圖；圖1D是根據本發(fā)明的、另一實施例，包括一中間連接元件一端的縱向部分的橫截面圖；圖1E是根據本發(fā)明的、另一實施例，包括一中間連接元件一端的縱向部分的橫截面圖；圖2A是根據本發(fā)明的、安裝至一電子組件的端子上、且具有一多層殼的中間連接元件的橫截面圖；圖2B是根據本發(fā)明的、具有一多層殼的中間連接元件的橫截面圖，其中一中間層是一介電材料；圖2C是根據本發(fā)明的、多個安裝至一電子組件(如，探針卡嵌入)上的中間連接元件的立體圖；圖2D是根據本發(fā)明的、供制造中間連接元件的技術的示范性的第一步驟的橫截面圖；圖2E是根據本發(fā)明的、供制造中間連接元件的圖2D技術的、示范性的進一步驟的橫截面圖；圖2F是根據本發(fā)明的、供制造中間連接元件的圖2E技術的、示范性的進一步驟的橫截面圖；圖2G是根據本發(fā)明的、依圖2D-2F技術制造的若干示范性的中間連接元件的橫截面圖；圖2H是根據本發(fā)明的、依圖2D-2F技術及互相以一規(guī)定的空間關系制造的若干示范性的中間連接元件的橫截面圖；圖2I是根據本發(fā)明的、一制造中間連接元件的替代實施例的橫截面圖，顯示了一元件的一端；圖3A是根據本發(fā)明的一插入物的一實施例的橫截面圖；圖3B是根據本發(fā)明的一插入物的另一實施例的橫截面圖；圖3C是根據本發(fā)明的一插入物的另一實施例的橫截面圖；圖4A是根據本發(fā)明，在一制造一插入物的初步步驟中，一軟金屬箔的俯視圖；圖4B是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖4A中的軟金屬箔的橫截面圖；圖4C是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖4A中的軟金屬箔的立體圖；圖4D是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖4A中的軟金屬箔作為兩電子組件間的插入物的立體圖；圖5A是根據本發(fā)明的一代替實施例，在一制造一插入物的初步步驟中，一軟金屬箔的俯視圖；圖5B是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖5A中的軟金屬箔的立體圖；圖5C是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖5A中的軟金屬箔的立體圖；圖5D是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖5A中的軟金屬箔作為兩電子組件間之插入物的立體圖；圖6A是根據本發(fā)明的一替代實施例，在一制造插入件的初步步驟中，一軟金屬箔的俯視圖；圖6B是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖6A中的軟金屬箔的立體圖；圖6C是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖6A中的軟金屬箔的立體圖；圖6D是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖6A中的軟金屬泊作為兩電子組件間的插入物的立體圖；圖7A是根據本發(fā)明的一代替實施例，在一制造一插入物的初步步驟中，一軟金屬箔的俯視圖；圖7B是根據本發(fā)明，在一后續(xù)程序步驟中，圖7A中的軟金屬箔作為兩電子組件間的插入物的立體圖；圖8A是根據本發(fā)明的、一特別適合制造單獨中間連接元件的技術的橫截面圖；圖8B是根據本發(fā)明的、另一特別適合制造單獨中間連接元件的技術的橫截面圖；圖9是根據本發(fā)明的一連接器及一插入該連接器的適當位置的電子組件的橫截面圖。
本發(fā)明的詳細說明前述于95年5月26日提出申請的美國第08/452,255號申請案(母案)已并入本案作參考。本申請案概要地敘述這里所揭示的數個技術。
本發(fā)明的一重要方面在于一復合中間連接元件的形成可以芯子(其可被安裝至電子組件之端子上)為開始，然后在該芯子外覆以合適的材料，從而(1)建立最終復合中間連接元件的機械特性；和/或(2)當該中間連接元件被安裝于一電子組件的端子上時，安全地固定該中間連接元件于該端子上。以此方式，可制造一彈性的中間連接元件(彈簧元件)，它起始于一軟材料的芯子，其可容易地被定形成一可彎曲的形狀，且易于貼附至甚至最脆弱的電子組件上。鑒于自硬材料形成彈簧元件的現有技術不易明了，且可論證是反直覺的，因此軟材料能形成彈簧元件。
圖1A、1B、1C及1D以一般的方式繪示了根據本發(fā)明的復合中間連接元件的不同的形狀。
下文主要描述展現彈性能的復合中間連接元件。然而，應了解到，非彈性復合中間連接元件亦屬于本發(fā)明范疇之內。
進一步言之，下文主要描述具有一軟(容易定形，且容易藉友好程序附加至電子組件上)芯子，外覆以硬(有彈力的)材料的復合中間連接元件。然而，芯子可以是一硬材料，且它亦屬于本發(fā)明的范疇之內，外覆程序主要是安全地固定中間連接元件至一電子組件的端子上。
在圖1A中，電氣中間連接元件110包括一“軟”材料(例如，具有一小于40,000psi之屈服強度的材料)的芯子112、及一“硬”材料(例如，具有一大于80,000psi屈服強度的材料)的殼114。芯子112是一細長元件作為(構成)一基本直的懸臂梁，且可以是一具有一0.0005至0.0020英寸(0.001英寸＝1密耳25微米(μm))直徑的引線。殼114是借助任何適當的程序，諸如一適當的電鍍程序(例如，電化電鍍)施于已成形的芯子112上。
圖1A繪示的可能是供本發(fā)明的中間連接元件的一最簡單彈簧形狀，亦即，對一施于其頂端110b的力“F”成一角度的直的懸梁臂。當此種力被電子組件的一端子施加至一中間連接元件正作一壓力接觸之處時，該頂端的向下(如所示)偏向將明顯地導致該頂端，以一“磨擦接觸”的動作，移過該端子。此種磨擦接觸確保一可靠的接觸形成于中間連接元件與電子組件的被接觸的端子之間。
因其“硬度”之故，且通過控制其厚度(0.00025至0.00500英寸)，殼114傳遞一所需的彈性能至全部的中間連接元件110。以此方式，一種位于諸電子組件(未顯示)間的彈性中間連接能于中間連接元件110的二端110a及110b之間達成。(在圖1A中，參考標號110a是標示中間連接元件110的一端部，而相對于端110b的實際端并未顯示)。在接觸電子組件的一端子時，中間連接元件110受一接觸力(壓力)所影響，如標示“F”的箭號所示。
中間連接元件(如，110)將會響應一施加的力而偏向，該偏向(彈性能)多少取決于中間連接元件的全部形狀、外覆材料(相對于芯子的材料)的占優(yōu)勢的(較大的)屈服強度、以及外覆材料的厚度。
在圖1B中，電氣中間連接元件120類似地包括一軟芯子122(比較112)及一硬殼124(比較114)。在此例中，芯子122被定形成具有兩個彎曲，且因而可被視為S形。如圖1A的例子中，以此方式，位于諸電子組件(未顯示)間的彈性中間連接能在中間連接元件120的兩端120a與120b間實現。(在圖1B中，參考標號120a標示中間連接元件120的一端部，而相對于端120b的實際端并未顯示)。在接觸電子組件的一端子時，中間連接元件120受一接觸力(壓力)所影響，如標示“F”的箭號所示。
在圖1C中，電氣中間連接元件130類似地包括一軟芯子132(比較112)及一硬殼134(比較114)。在此例中，芯子132被定形成具有一個彎曲，且因而可被視為U形。如圖1A的例子中，以此方式，位于諸電子組件(未顯示)間的彈性中間連接能在中間連接元件130的兩端130a與130b間實現。(在圖1C中，參考標號130a標示中間連接元件130的一端部，而相對于端130b的實際端并未顯示)。在接觸電子組件的一端子時，中間連接元件130受一接觸力(壓力)所影響，如標示“F”的箭號所示。或者，中間連接元件130能被運用以作除了其端130b的端處的接觸，如標示“F’”的箭號所示。
圖1D繪示了具有一軟芯子142及一硬殼144的彈性中間連接元件140的另一實施例。在此例中，中間連接元件140是一絕對簡單的懸梁臂(比較圖1A)，其具有一彎曲的頂端140b，受一垂直作用于其縱向軸的接觸力“F”所影響。
圖1E繪示一具有一軟芯子152及一硬殼154的彈性中間連接元件150的另一實施例。在此例中，中間連接元件150大致呈“C形”，最好具有一稍微彎曲的頂端150b，且適于作一如標示“F”的箭號所示的壓力接觸。
應了解到，軟芯子能容易地被定形成任何可彎曲的形狀，換言之，一種將會使一最終復合中間連接元件響應一施加于其頂端上的力而偏向的形狀。舉例言之，芯子可能被定形成一傳統(tǒng)的線圈形狀。然而，一線圈形狀并不合宜，乃由于中間連接元件的全部長度及伴隨而來的電導(或類似者)及在高頻(速度)下操作時對電路所產生的不利效果。
殼的材料，或至少一多層殼之一層(下述)具有一顯然比芯子的材料更高的屈服強度。因此，在建立最終中間連接元件的機械特性(例如，彈性能)方面，殼使芯子相形失色。殼與芯子的屈服強度比最好至少為2∶1，包括至少3∶1及至少5∶1，且可以是與10∶1一樣高的比例。亦顯然可見的是，該殼，或至少一多層殼的一外部層應該覆蓋該芯子的端。(然而，母案所描述的實施例中，芯子的端是暴露的，在該案中，芯子必須是可傳導的。)從一理論的觀點看，僅需要在最終形成的復合中間連接元件的彈性(彈簧形狀)部分外覆以硬材料。從此觀點，對于芯子的兩端必須被外覆則大致不必要的。然而，以實際的問題來看，最好是外覆整個芯子。外覆芯子的固定(貼附)至一電子組件上的一端的特別原因及所產生的優(yōu)點則更詳細地討論于下文。
芯子112、122、132和142的合適材料包括，但并不限于金、鋁、矽、鎂及類似者。使用銀、鈀、鉑；諸如鉑族金屬的元素的金屬或合金亦屬可行。亦能使用由鉛、錫、銦、鉍、鎘、銻及其合金所構成的軟焊。
將芯子(線)的一端相對貼附在一電子元件的端子上(下文會更詳加討論)，一般而言，是易于接合(使用溫度、壓力及/或超聲波能達成的接合)的任何材料(例如，金)的線將適于實施本發(fā)明。任何能為芯子所使用的、易于外覆(例如，電鍍)的材料，包括非金屬材料，均屬本發(fā)明的范疇之內。
殼114、124、134和144的合適材料包括(且，如下文所述，對一多層殼的個別層而言)，但不并限于鎳、及其合金；銅、鈷、鐵及其合金；金(尤其是硬金)及銀，二者皆展現出的電流載送能力及優(yōu)良的接觸電阻系數特性；鉑族元素；貴金屬及其合金；鎢及鉬。在一似軟焊處理為需要的情況中，亦能使用錫、鉛、鉍、銦及其合金。
選作施加此等外覆材料于上述不同芯子材料的技術必然會因應用的不同而有不同。大致而言，電鍍及無電電鍍是較為合宜的技術。然而，一般而言，欲電鍍金芯子可能是反直覺的。根據本發(fā)明的一個方面，當電鍍(尤其是無電電鍍)一鎳殼于一金芯子上，首先施一薄銅初始層于該金線桿上，以促進電鍍的開始。
一示范性的中間連接元件，諸如圖1A-1E所繪示的，可能具有一約為0.001英寸的芯子直徑及0.001英寸的殼厚度，該中間連接元件因而具有一0.003英寸的全部直徑(亦即，芯子直徑加二倍殼厚度)。大致而言，殼的此種厚度將在0.2至5.0(1/5至5)倍于該芯子的厚度(例如，直徑)的范圍。
一些復合中間連接元件的示范性參數為(a)一具有1.5密耳的直徑的金線芯子被定形成具有一40密耳全高度及一9密耳半徑的大致為C形曲線(比較圖1E)，并由0.75密耳的鎳電鍍(全直徑＝1.5+2×0.75＝3密耳)，且可選擇性地接受一50微英寸的金的最終外覆(例如，以降低及強化接觸阻力)。最終復合中間連接元件展現一3-5克/密耳的彈簧常數(K)。使用時，3-5密耳的偏向會造成9-25克的接觸力。此一例子就作為一插入物的彈簧而言是有用的。
(b)一具有1.0密耳直徑的金芯子線被定形為具有一35密耳全高度及一彎曲的懸梁臂形狀，并由1.25密耳的鎳電鍍(全直徑＝1.0+2×1.25＝3.5密耳)，且選擇性地接受50微英寸的金的最后電鍍。最終復合中間連接元件展現一約3克/密耳的彈簧常數，就一探針的彈簧元件而言是有用的。
(c)一具有一1.5直徑的金芯子線被定形為具有一20密耳全高度及一具有約5密耳之半徑的大致為S形的曲線，并由0.75密耳的鎳或銅電鍍(全直徑＝1.5+2×0.75＝3密耳)。該最終復合中間連接元件展現一值約2-3克/密耳的彈簧常數(K)，且就一安裝于一半導體元件上的彈簧元件而言是有用的。
如下文將被更詳細描述的，芯子并不需要一圓的橫截面，但反而可以是一自一片延伸的平坦的分接頭(具有一方形橫截面)。多層殼圖2A繪示了一安裝于一設有一端子214的電子組件212上的中間連接元件210的一實施例200。在此例中，一軟的(例如，金)線芯子216被接合(附接)于端子214的一端216a上，其自端子延伸并具有一彈簧形狀(比較圖1B)，且具有一自由端216b。以此方式的結合、定形及分離是借助使用線接合裝置來實現的。在芯子之端216a處的人僅覆蓋端子214一相當小部分的暴露表面。
一殼被配置于線芯子216上，在此例中，其被顯示以多層，具有一內層218及外層220，二者皆可通過電鍍工序合適地施加。多層殼的一層或多層是由一硬材料(諸如鎳及其合金)所形成，以傳遞一所需的彈性能至中間連接元件210。例如，外層220可以為一硬材料，而內層可以為一種將硬材料220電鍍至芯子材料216上時，充當一緩沖層或阻隔劑層(或作為一激活層，或作為一附著層)的材料。或者，內層218可以為硬材料，而外層220可以是一種展現包括電氣傳導性及軟焊之卓越電氣特性的材料(諸如軟金)。當需要軟焊料或黃銅焊型接觸時，中間連接元件的外層可以分別是鉛錫軟焊料或金錫黃銅材料。固定至一端子上圖2A以一大致的方式繪示本發(fā)明的另一主要特性，即，彈性中間連接元件能被安全地固定至電子組件上的端子上。由于一施加于中間連接元件自由端210b上的壓縮力(箭號“F”)，中間連接元件的接附端210a將受相當的機械應力影響。
如圖2A所繪示，外層(210、220)不僅覆蓋芯子216，亦覆蓋以一連續(xù)(非中斷)方式鄰接于芯子216的端子214整個其余(即，除了結合點216a之外)暴露表面。它安全且可靠地將中間連接元件210固定于端子上，而外覆材料提供了一實質(例如，大于50％)上的貢獻，使最終形成的中間連接元件固定至端子上。一般而言，僅需要外覆材料覆蓋至少一部分鄰接芯子的端子。然而，一般較為合宜的是，外覆材料覆蓋端子的整個剩余表面。最好是，殼的每一層皆是金屬的。
如一一般的設計，芯子所接附(如，接合)至端子的一相當小的區(qū)域上并不完全適合調整由于施加于最終復合中間連接元件的接觸力(“F”)所產生的應力。由于殼覆蓋端子的整個暴露表面(除了包含芯子端216a接附至端子的接附處的小區(qū)域外)，整個中間連接結構被牢靠地固定至端子上。外層的附著力及反應接觸力的能力將會遠超過芯子端216a本身所具備的。
如此處所用的術語“電子組件”(例如，212)包括，但非限定于中間連接及插入物基材；半導體晶片及模具，由任何適當的半導體材料，諸如矽(Si)或砷化鎵(GaSa)所形成；產品中間連接插槽；測試插槽；待去除構件、元件及基材，如本案所述半導體包裝，包含陶瓷和塑膠包裝，及晶片載體；以及連接器。
本發(fā)明的中間連接元件特別適用于·直接安裝中間連接元件至矽模具之上，消除對半導體的的需要；·中間連接元件(如探針)自基材(下文將詳述之)延伸供測試電子組件之用；及·插入物之中間連接元件(下文詳述之)。
本發(fā)明的中間連接元件獨特之處在于其可自一硬材料的機械特性(例如，高屈服強度)中獲利，而不受限于硬材料伴隨的典型不良的接合特性。如母案所述，此一特點使殼(外層)作為芯子之一“臨時支架”上的“加強結構”的事實大為可行，該兩名詞皆借自土木工程領域。此大大有別于現有技術的電鍍的中間連接元件，其中電鍍是作為一保護(如，抗腐蝕)的涂層之用，且大致是無法傳遞所需的機械特性給中間連接結構。且此的確為一顯著的相對于任何非金屬、抗腐蝕外覆層，諸如施于電氣中間連接的苯并三氮唑(BTA)。
本發(fā)明的多個優(yōu)點在于多個分立的中間連接結構可容易地形成于基材上，自不同的水平，諸如一PCB具有一去耦接電容至高于基材的一相同高度，所以它們的自由端彼此共平面。此外，根據本發(fā)明的中間連接元件的電氣及機械特性(例如，塑性及彈性)皆容易適合多種特定的應用。例如，在一給定的應用中可能需要中間連接元件同時展現出塑性及彈性偏向(塑性偏向可能被需要用以調節(jié)被中間連接元件所互連的組件中的總平面性)。當需要彈性動作時，中間連接元件必須產生一臨界最小值的接觸力以完成可靠的接觸。另一有利的是，由于接觸表面上的混雜物污染物膜的偶然出現，中間連接元件形成與一電子組件的端子的磨擦接觸。
若干特性詳述于本案中包括，但非限定于制造中間連接元件于待去除基材上；成組傳輸多個中間連接元件至一電子組件；提供具接觸端的中間連接元件，最好具有粗表面加工；將中間連接元件用于一電子組件上以形成暫時連接，然后永久地連接在電子組件上；配置諸中間連接元件以在它們的一端與它們的相對端具有不同的空間；在與制造中間連接元件相同的程序中制造彈簧夾及對準銷；運用中間連接元件以調節(jié)被連接的組件間的熱膨脹的差異；排除不連續(xù)半導體包裝(諸如SIMMs)的需要；及選擇性地軟焊彈性中間連接元件(彈性接觸結構)。受控的阻抗圖2B顯示具有多層的復合中間連接元件220。中間連接元件220的最內部(內部細長傳導元件)222是一未涂層芯子或已被外覆之芯子，如上述。最內部222的端222b以一合適的光罩材料(未顯示)所標識。一介電層224是以電泳步驟施加于最內部222上。一傳導材料的外層226施加于介電層224上。
使用時，使外層226電氣接地將會造成中間連接元件220具有受控阻抗。一介電層224的示范性材料是一聚合材料，以任何方式施加至任何適當的厚度(例如，0.1-3.0密耳)。
外層226可以是多層的。例如，在最內部222是一未涂層之芯子的例子中，當有需要全部的中間連接元件展現彈性時，至少一層外層226是彈簧材料。探針卡插入圖2C繪示了一實施例230，其中多個(所示為六個)中間連接元件231…236被安裝于一電子組件240、諸如一探針卡插入(一以傳統(tǒng)方式安裝至一探針卡的組件)的一表面上。探針卡插入的諸端子及傳導軌跡為說明清晰起見，已被排除于此圖之外。中間連接元件231…236的附接端231a…236a起始于一第一間隙(空間)，諸如一0.010英寸的間隙。中間連接元件231…236被定形和/或定向，以便它們的自由端(頂)在一第二、更細的間隙內，諸如0.005英寸。從一間隙至另一間隙形成中間接合的中間接合組件一般叫做“空間變換”。
如上所述，中間連接元件的頂端231b…236b被排列成平行的兩行，以便與具有平行兩行接合區(qū)(接觸點)的半導體裝置接觸(供測試和/或焊上)。中間連接元件也可排列成具有其它頂端模圖的形式，以便與具有其它接觸點模圖諸如陣列的電子元件接觸。
一般來說，所有此處所公開的實施例，雖僅有一中間連接元件可以顯示，但本發(fā)明也可應用于制造多個以彼此規(guī)定的空間關系配置的中間連接組件，諸如在一周邊模圖或一方形陣列模圖上。待去除基材的使用直接安裝中間連接元件至電子組件的端子上已于上文討論過。一般而言，本發(fā)明的中間連接元件能被制造于，或被安裝至包括待去除座的任何合適基材的合適表面上。
請注意母案，它參考圖11A-11F，描述了制造多個中間連接結構(例如，彈性接觸結構)作為分離且不同結構供安裝至電子組件上，且參考圖12A-12C，描述了安裝一待去除基材(載體)然后轉移該多個中間連接元件至一電子組件上。
圖2D-2F繪示供使用一待去除基材制造多個具有預塑端結構的中間連接元件之用的技術。
圖2D繪示技術250的第一步驟，其中光罩材料252的一模型層被施加在待去除基材254的一表面上。待去除基材254可以是薄(1-10密耳)的銅或鋁箔，光罩材料252可以為普通光阻。光罩層252被鑄成具多個(所示有三個)在位置256a、256b和256c的開口，在該處，需要制造中間連接元件。位置256a、256b、及256c最好在上階段處理成具有一粗糙的或有特性的表面結構。如所示，其可以一壓花工具257以機械的方式在箔254內的位置256a、256b及256c處形成凹陷而完成之?；蛘?，在此等位置的箔的表面利用化學蝕刻的方式使其具有表面結構。任何適于完成此一般目的的技術皆屬于本發(fā)明的范圍之內，例如噴砂法、槌平及類似者。
接著，使多個(此處顯示一個)傳導端結構258形成于各位置(如，256b)處，如圖2E所示。此可用任何適合的技術(諸如電鍍)完成之，且可以包括具有多層材料的端結構。例如，端結構258可以具有一薄(如，10-100微英寸)的施于待去除基材上的鎳的阻隔層，接著為一薄(如，10微英寸)層的軟金，接著為一薄(如，20微英寸)層的硬金，接著為一相當厚(如，200微英寸)的鎳，最后為薄(如，100微英寸)的軟金。一般而言，第一薄阻隔層的鎳用來保護后續(xù)層金，以免于被基材254的材料(如，鋁、銅)“毒害”，此相當厚的鎳層給端結構提供強度，而最后一薄層軟金提供一容易接合的表面。本發(fā)明不限定端結構是如何形成于待去除基材上的，因為此等形成方法會因應用之不同而不同。
如圖2E所示，多個(此處顯示一個)供中間連接元件之用的芯子260可以形成于端結構258上，諸如藉任何將一軟線芯子接合至上述電子組件的端子的技術。芯子260接著以一最好是硬的金屬262以上述之方式外覆之，且接著將光罩材料252移除，結果多個分立的中間連接元件264安裝至待去除基材的表面上，如圖2F所示。
以一類似于將外覆材料至少覆蓋如圖2A所述的端子214的鄰接區(qū)域的方法，利用外覆材料262牢靠地將芯子260固定至其相對的端結構258上，且若有需要，將彈性特征賦予最終中間連接元件264。如見于母案，該多個安裝至待去除基座的中間連接元件可以為組傳輸至一電子組件的諸端子上?；蛘撸刹捎枚€較擴散的路徑。
如圖2G所繪示，藉由任何適合的步驟，諸如選擇化學蝕刻，可簡單地移除待去除基材254。因為多數選擇的化學蝕刻步驟將會以一遠大于一其它材料的速率蝕刻一材料，且該其它材料在此步驟中可以稍微被蝕刻，此一現象則有利地被運用，以在移除待去除基材同時移除端結構中的薄鎳阻隔層。然而，若需要，薄鎳阻隔層能在一后續(xù)的蝕刻步驟被移除。由此形成數個(此顯示三個)獨立、分離、單一的中間連接元件264，如虛線266所標示，其可隨后被安裝(藉諸如軟焊或硬焊的方式)至電子組件的諸端子上。
應該提及的是，外覆材料亦可稍微地在移除待去除基材和/或薄阻隔層的程序中稍微變薄。然而，此情形最好不要發(fā)生。
為防止外覆材料的薄化，較佳的是利用金薄層，或者如在約20微英寸的硬金上外覆約10微英寸的軟金；以作為外覆材料262外的最外層，使用此種金的外層主要是因其優(yōu)越的導電性、接觸抗性及可焊性，且其通常不受因使用去除薄障礙層及待去除基材的蝕刻溶液的影響。
另外，如圖2H所示，在移去待去除基材254之前，可藉由如其中具許多孔的薄板的任何合適的支撐結構266，將許多(示出其中三個)連接元件以所希望的相對空間位置關系互相“固定”，在此情況下移去基材。支撐結構266可為絕緣材料，或外覆有絕緣材料的導電材料?？蛇M行進一步的處理(不另說明)，如將許多連接元件裝設于如矽晶片或印刷電路板的電子零件上。此外，在某些應用中，有必要穩(wěn)定中間連接元件264的尖端(相對于尖端結構)，以避免移動，特別是使用接觸力時，為此目的，有必要以適當的具有許多孔的片材268，如絕緣材料制成的篩網來限制中間連接元件尖端的移動。
上述技術250的獨特優(yōu)點在于尖端結構258可由實際上所希望的材料制成，且可為任何所希望的構造。如前所述，金是一種表現極佳電導體性質、低接觸抗性、可焊性及抗腐蝕等電的特性的貴金屬的典型。由于金亦可延展，故特別適合作為所述任何連接元件的最后外覆，特別是此處所述的彈性連接元件。其它貴金屬展示相似的所希望的性質。然而，展示此類優(yōu)異電的特性的如銣的某些材料并不適合外覆整個連接元件。舉例而言，銣是明顯易碎的，且當其作為彈性連接元件的外覆時，表現并不好。以此作考慮，以技術250作為典型的技術可穩(wěn)定地克服此種限制。例如，多層端結構(見258)的第一層可為銣(非以上所述的金)，以此利用其優(yōu)異的電的特性供連接電子零件，但不致對所得的連接元件的機械性能產生影響。
圖2I說明供制造連接元件的另一實施例270。在此實施例中，以相當于以上圖2D所述的技術，在待去除基材274上施以一光罩材料272，并將其圖案化使之具有許多(示出其中之一)開口276，在該等開口276所限定的區(qū)域上，以分立結構形式制造連接元件。(如直至目前為止說明書中所述的，當其一端接合至電子零件的終端或待去除基材的區(qū)域，但連接元件的相對端并未接合至電子零件或待去除基材時，一連接元件是“分立的”。)可以任何適當方法使開口區(qū)域內具有某種結構，如一次以上的壓縮，如延伸入待去除基材274表面的單一壓痕278所表示。
一芯子(線桿)280被一至開口276中的待去除基材的表面，且可為任何適當型狀。在此說明中，為清楚說明起見，僅示出一連接元件之一端。另一端(未示出)可附接于一電子零件上?？汕宄^察到，技術270不同于前述技術250處在于芯子直接接合至待去除基材274上，而非接合至端結構258上。藉由此例，以傳統(tǒng)線接合技術，金線芯子280可穩(wěn)固地接合至鋁基材274的表面。
在方法270的下一步驟中，在芯子280上及開口276中基材274的暴露區(qū)(包含在壓痕278)上施以(如，以電鍍法)一金層282，此層282的主要目的是在所得連接元件(如，一旦移除待去除基材)的端部形成一接觸表面。之后，在層282外施以一如鎳的相對硬的材料層284。如前所述，層284的主要目在于將所需的機械性質(如彈性)賦予所得的復合連接元件。在此實施例中，層284的另一主要目的是加強所得連接元件較低端(如圖所示)上所制造的接觸表面的耐久性。金的最終層(未示出)可施于層284外，以加強所得連接元件的電的性質。
在最終步驟中，除去光罩材料272及待去除基材274，制成許多或是單一的連接元件(比較圖2G)，或是具有預定的彼此空間關系的許多連接元件(比較圖2H)。
此實施例270是供在連接元件的端部制造突出的接觸尖端的技術的典型。在此例中，說明了一“金外覆鎳”接觸尖端的優(yōu)異實例，然而，在本發(fā)明的范疇中，根據此處所述的技術，可在連接元件的端部制造其它類似的接觸尖端。此實施例270的另一特征在于接觸尖端完全突出于待去除基材274上，而非如前述實施例250所述在待去除基材254的表面內。插入物使用本發(fā)明的中間連接元件的主體已敘述于上文中。一般而言，如此處所用的“插入物”是指一基材，其在二相對表面具有接觸點，配置于二電子組件之間以互連二電子組件。往往，需要插入物是為了讓至少二個互連的電子組件中的一個被移除(例如，為取代、改良、及類似的目的)。插入物實施例1圖3A繪示了一使用本發(fā)明的中間連接元件的插入物的實施例300。大致上，一絕緣基材302(諸如PCB型基材)上設有多個(此處并示兩個)導電的穿透孔(例如，電鍍通道)306、308或類似者，各具有暴露于絕緣基材302的頂(上)302a及底(下)302b的表面。
一對軟芯子311及312附接至基材302的頂表面302a上的穿透孔306的暴露部分。一對軟芯子313及314附接至基材302的底表面上的穿透孔306的暴露部分。類似地，一對軟芯子315及316附接至基材302的頂表面上的穿透孔308的暴露部分，且一對軟芯子317及318附接至基材302的底表面上的穿透孔308的暴露部分。在芯子311…318上外覆以一硬材料320，以在基材302的頂表面302a上形成中間連接結構322及324，且在基材302的底表面302b上形成中間連接結構326及328。以此方式，對應的芯子311…318可牢靠地固定在穿透孔的對應暴露部分，中間連接結構322以電氣的方式連接至中間連接結構326，且中間連接結構324電氣連接至中間連接結構328?？梢钥吹?，通過將各中間連接結構(如，322)設為一對中間連接元件(如，311、312)，則可達成外部組件(未顯示)更加可靠的連接(如，相對于單一中間連接元件而言)。
如所示，中間連接元件311、312、315及316的頂部組皆以同樣的形狀形成，且中間連接元件的底部組皆具有相同的形狀。應該了解的是，中間連接元件的底部組能設有一種與中間連接元件頂部組不同的形狀，其將能提供一種機會，以制造出與從基材的底表面延伸的中間連接結構不同機械性質的從絕緣基材的頂表面延伸的中間連接結構。插入物實施例2圖3B繪示了使用本發(fā)明的中間連接元件的一插入物的另一實施例330。在此實施例中，多個(此處顯示一個)中間連接元件332制造于一待去除基材(未顯示)的所需的模圖(例如，一陣列)上。一支撐基材334在一對應模圖中設有多個孔336。支撐基材334置于中間連接元件332之上，以便中間連接元件332伸出孔336。中間連接元件332藉一合適的材料338(諸如一彈性體)松弛地固持于支撐基材之內，且從該支撐基材的頂及底表面延伸出來。然后，移除待去除基材。明顯地，在制造此一插入物組件的程度中，支撐基材334(比較266)能簡單地“掉落”在多個安裝于待去除基材254的中間連接元件(比較264)上。插入物實施例3圖3C繪示了使用本發(fā)明的中間連接元件的一插入物的另一實施例360。此實施例360類似前述的實施例330，除了中間連接結構362(比較332)是通過將中間連接結構362的中間部分軟焊至支撐基材的穿透孔366的電鍍部分368而支撐于孔366(比較336)中。此外，支撐基材364(比較266)能簡單地在制造此插入物組件的程序中“掉落”在多個安裝于待去除基材254的中間連接元件(比較266)上。
圖3B及3C繪示的事實為，一單一中間連接元件(332、362)能被用作完成兩件電子組件的對應端子的單一連接。應被了解且屬本發(fā)明范圍的是，任何傳導元件可用以代替本發(fā)明的中間連接元件，如圖3B及3C所示。
應被了解的是，在圖3A、3B及3C所示的插入物的實施例中，電子組件(未顯示)可配置于插入物300、330和360的兩端，以便插入物在諸端子(未顯示)間形成電氣連接。由薄片形成中間連接元件上述內容主要集中于由軟線芯子形成的中間連接元件，其以一硬材料定形與外覆。本發(fā)明亦適于形成這樣一種中間連接元件，其由鑄形(諸如藉沖鍛或蝕刻)的軟的金屬薄片形成，且外覆以一硬材料。
關于由彈性材質的平坦金屬層形成可向垂直方向變形的連接結構的現有技術已被說明，例如，在美國專利第4,893,172號(“MATSUMOTO”)中。MATSUMOTO案公開了制造在一絕緣薄片上的螺旋傳導平坦彈簧。各該彈簧的內部端與一穿過絕緣片的孔對齊，該絕緣片對應于晶片電極32的位置，且由軟焊料31焊至該電極上。各彈簧的外部端固定至絕緣薄片，且與一基材電極以軟焊料41連接。
MATSUMOTO案的彈簧的制造是通過將一薄的、平坦的彈簧材料(銅、銅合金、或銅的復合金屬)粘至一絕緣薄片(聚酰亞胺樹脂、玻璃、環(huán)氧樹脂、玻璃聚酰亞胺樹脂、多元脂樹脂、包含石英纖維的聚酰亞胺樹脂、或一聚酰亞胺、包含碳纖維的環(huán)氧樹脂或多元脂)形成的。接著，在絕緣薄片材料上形成各大于尚待形成的傳導平坦彈簧的螺旋部分的孔。接著，該平坦彈簧材料藉光蝕刻形成一螺旋形狀。最后，將傳導平坦彈簧軟焊至對應的切角電極32及基材電極42上。對此一步驟次序的一些替換敘述于MATSUMOTO案中(例如第4列，第27-36行)，其包括熱壓縮接合、硬焊或取代軟焊的焊接。所述各彈簧較適宜的大小范圍為，10-40μm厚度及40-70μm寬度(直徑)。MATSUMOTO案中所述的彈簧結構在于在互連電極32和42間的固有的長傳導路徑，如上所述，該結構并不適于許多應用。此外，在垂直方向(以給定的彈簧常數)的增加的運行使一較大直徑的螺旋彈簧成為必要。再者，MATSUMOTO案的裝置僅僅為諸電極間的全部中間連接的每彈簧確立一單一的彈簧常數。
從上所述可見，本發(fā)明易于建立復合中間連接元件(外覆芯子)的一第一彈簧常數，該中間連接元件向上突出以與一第一電子組件連接，以及建立復合中間連接元件(外覆芯子)的一與該第一彈簧常數不類似的第二彈簧常數，該中間連接元件向下突出以與一第二電子組件連接(例如，見圖3A)。一般而言，對一給定的外覆，且就同時對所有芯子進行外覆而言，完全不同的彈簧速率可容易地通過調整芯子元件的物理特性(例如，厚度、形狀等等)而實現。此概念由下述的懸臂實施例所實現。懸臂實施例1圖4A、4B、4C及4D說明根據本發(fā)明的用以制造一插入物的技術。在圖4A中，顯示了一平坦、薄(諸如0.001-0.005英寸)的軟金屬(例如，金、軟銅合金、軟鋁合金)薄片402被鑄形(如通過沖鍛或蝕刻)以形成此處所述的多個(此處顯示兩個)細長元件404、406。各細長元件具有一個中間部分及兩個自中間部分在薄片平面上延伸的端部分。
如圖4B所示，一層光罩材料408(諸如光阻)施加于諸細長元件區(qū)域外的軟金屬薄層上。各細長元件的端部相對該薄片彎離平面。細長元件404的一端部404a向一單一方向(向上，如所示)彎曲，藉以形成一自薄片402向上延伸的分接頭。該細長元件的另一端部404b向一相對(向下，如所示)方向彎曲，藉以形成一自薄片402向下延伸的分接頭。分接頭404a、404b可以自薄片延伸至實質上任何所需的距離，例如5-100密耳，以供微電子應用。這種分接頭404a、404b的形狀能獨立地受控于彎曲步驟，故向上延伸的分接頭具有與向下延伸的分接頭相同或不同的形狀。
應了解到，分接頭能以與細長元件的鑄形相同的步驟成形，且此等步驟能以現有的設備執(zhí)行。
如圖4C所示，一絕緣(介電)支撐層410(諸如銩(Tm)或聚酰亞胺的薄層(膜、板))上設有多個孔412。絕緣薄片410置于軟金屬薄片402上，故諸孔412在相對于光罩材料的薄片的一側與諸分接頭對齊，且由合適的粘結劑(未顯示)固定于軟金屬薄片上。
在此實施例及下述諸實施例中的絕緣薄片可是一具有介電材料涂層的金屬板，且它們均屬于本發(fā)明的范疇。
整個組件于是被外覆以一硬材料，諸如鎳及其合金。支撐薄片410及光罩材料408確保僅有細長元件被外覆以硬材料。最后，剝除光罩材料408，而尚未被外覆的軟金屬被諸如選定的化學蝕刻法移除。可選擇的方式為，在后完工步驟時，中間連接元件可以以一展現良好接觸阻力特性，諸如金的材質加以外覆。
由此造成一具有復合中間連接元件(外覆的分接頭)的中間連接結構，而復合中間連接元件自其頂及底表面延伸，如圖4D所示，各該向上延伸的復合中間連接元件的作用為一懸臂，且被一薄片連接至一亦作懸臂而向下延伸的其中一個相對分接頭上，各該復合中間連接元件足以傳遞一所需的接觸力(例如，15克)至一電子組件的對應端子處。
以此方式，可獲得一插入物400，其具有二尖端供連接一第一電子組件(未顯示)的端子420至一第二電子組件(未顯示)的端子422之用，且可獲得一適于使用于一插入物的第二中間連接結構件，該結構具有二尖端供連接該第一電子組件(未顯示)的端子424至該第二電子組件(未顯示)的對應端子426之用。
圖4D繪示了一中間連接結構400，其由一細長元件416形成，并以形成前述中間連接結構的方式外覆以相同的材料412。細長元件416與細長元件406以一距離縱向地成一列，而細長元件404則與細長元件406以一距離橫向地成一列，由此表示中間連接元件可以以陣列配置。鄰接的細長元件之間的空間將針對圖7A及7B更詳細地描述。
此技術及將會明顯的后述的技術的一個優(yōu)點在于，一可輕易成形(沖鍛及定形)的軟的、非彈性金屬薄片可以以一類似于軟線芯子被定形及外覆以展現彈性的方式被外覆，并展現強韌的彈性特性。
一夾具可以在外覆(例如，電鍍)程序期間執(zhí)行光罩的功能，而使光罩材料為非必要的，這也屬于本發(fā)明的技術范疇之內。
多個中間連接元件可以形成一對應接觸結構，接著在彼此附近以諸如一支撐薄片被支撐，這也屬本發(fā)明的技術范圍之內。
一般而言，支撐層410以一彼此規(guī)定的關系，諸如以一垂直(x，y) 陣列模型，支撐多個中間連接元件。支撐層可以是可撓的，如上所述，也可以是剛性的(例如，由陶瓷制成)。一可撓的支撐層具有可讓被支撐的中間連接元件在某一定程序的垂直位置“懸浮”的優(yōu)點，以調整待連接的電子組件的表面差異(公差)。此主題將會在討論圖7A及7B時予以詳述。懸臂實施例2圖5A-5F繪示了由一平坦金屬薄片制造一插入物的代替技術。
如圖5A所示，一平坦軟金屬(例如，銅)薄片(如，箔)被鑄形(沖鍛、蝕刻、或類似方法)，以便具有對立的細長元件504及506，它們大致彼此鄰接且平行。細長元件506及504的底端由一環(huán)508所固持。
以一類似于圖4A-4D的實施例的方法，細長元件504的一端被彎曲成一向一方向彎曲的分接頭，而另一被彎曲成向一相反方向的分接頭，導致圖5B(比較圖4B)所示的狀態(tài)。
如圖5C所示，一合適的光罩材料510(諸如光阻)施加于薄片502上，且在環(huán)508及細長元件504及506的區(qū)域之外。
薄片502于是被外覆(如，電鍍)以一硬金屬材料(如鎳或其合金)512，藉以將分接頭(定形的細長元件504及506)轉換成具有彈簧功能的中間連接元件。接著，藉由諸如選定的蝕刻法將光罩材料510移除，形甩圖5D所示的插入物結構500，它具有上指的復合中間連接元件及對應的下指的復合中間連接元件，向上及向下指的中間連接元件皆作為懸臂，各足以傳遞一所需的接觸力(如，15克)至一電子組件的對應端子。
以此方式可獲得插入物500，它具有兩端，供將一第一電子組件(未顯示)的端子520連接至一第二電子組件(未顯示)的對應端子522之用。
一般來說，圖4A-4D的實施例400較優(yōu)于圖5D-5A的實施例500。懸臂實施例3如圖6A-6D所示，通過將一軟金屬薄片602鑄形成具有兩個平行(并排)的細長元件604及606，且它們共用一底部608，可形成一類似產品(如，針對圖5A-5E前述實施例而言)。
細長元件604的一端被彎曲成一向一方向延伸的分接頭，而細長元件的另一個被彎曲成向一相對方向延伸的分接頭，造成如圖6B所示的形態(tài)(比較圖5B)。
如圖6C所示，將合適的光罩材料，諸如光阻610施加于薄片602上，但在細長元件604及606及它們的共用底部608區(qū)域之外。
接著，薄片602被外覆(如，電鍍)一硬金屬材料(如鎳或其合金)612，藉以將分接頭(定形的細長元件604及606)轉換成具有彈簧功能的中間連接元件。接著，藉由諸如被選定的蝕刻法將光罩材料610移除，且將所有非外覆(藉612)的軟金屬602移除，形成圖6D所示的插入物結構600，它具有上指的復合中間連接元件及對應的下指的復合中間連接元件，向上及向下指的中間連接元件皆作為懸臂，各足以傳遞一所需的接觸力(如，15克)至一電子組件的對應端子。
以此方式，可獲得插入物600，它具有兩端，供將一第一電子組件(未顯示)的端子620連接至一第二電子組件(未顯示)的對應端子622之用。
雖未顯示，但多個中間連接元件可以通過將它們固定至一諸如設有多個孔的合適的支撐組件上，而配置于一所需的模圖(如一矩形陣列)上，如圖4C所示。“混成”實施例參照圖4A-4D所示的實施例，很明顯，在細長元件404、406原長(彎曲前)基礎上建立的分接頭限制了自該薄片延伸的長度，換言之，即最終中間連接元件的長度(和/或高度)受到了限制。
這里所使用的名詞“長度”一般指一細長元件在定形(若有)之前的縱向大小，而名詞“高度”一般指細長元件(及最終中間連接元件)在定形及涂層之后的縱向大小。為本文獻的的緣故，這些名詞大致上是可替換的。
如上所述，在一微電子區(qū)域中建立一具有微細間隙的、諸如鄰近中間連接元件間為0.010英寸(10密耳)的中間連接元件陣列是人所希望的。然而，對于各中間連接元件而言，能具有50密耳、100密耳或更多高度亦是人所希望的。參見圖4D，可明顯看到，位于鄰近中間連接結構間(例如，406、416)的10密耳的空間會使中間連接元件的此種高度在實質性上是不可能的。
圖7A及7B繪示了根據本發(fā)明克服實質性上限制的技術。
圖7A繪示一軟材質制的平坦薄片702。一單一細長元件704(比較404、504、604)形成于薄片702上，且向一方向(向下，如所示)彎曲，藉以形成一個自薄片702向下延伸的分接頭。
因為，如上述，人們期望具有相當長度但又彼此緊密配置的中間連接元件，于是，將芯子710附接于分接頭的上(如所示)表面，靠近分接頭自由端處，且定形成具有彈簧功能的形狀。該芯子可形成具有彈簧功能的任何形狀(例如，比較圖1B所示的形狀)，且能成為實質上想要的任何長度，且一金接合線合適地連接該分接頭，如圖7B所示，分接頭704及芯子710的最終組件是外覆以一諸如鎳及其合金的硬材料712。芯子710大致正規(guī)地(如，以九十度)延伸至分接頭704的表面。
以此方式，可獲得一適于使用于一插入物的中間連接結構，它具有兩端，供將一第一電子組件(未顯示)的端子720連接至一第二電子組件(未顯示)的一對應的端子722之用。
分接頭(外電鍍以材料712的細長元件704)作為芯子710的一“懸浮支撐”，且也在該芯子的下端(如所示)建立一接觸尖端。這是有利的，尤其在需要中間連接元件來調節(jié)一待接觸的電子組件諸端子的同平面性上總偏差的應用。舉例言之，一電子組件可以具有非平面的表面，此情況下電子組件諸端子(如，722)將會在“Z”(垂直)軸的不同位置上。兩個機構可用來調節(jié)這種非平面性。首先，分接頭704容易地用來調節(jié)這種不規(guī)則(位置上的公差)，而允許中間連接元件710建立一相當堅固且可預測的彈性力在該兩互連的電子組件之間。第二，外覆的芯子亦可以展現塑性及彈性形變的組合，塑性形變可調節(jié)電子組件上的端子的非平面性。因此，外覆的細長元件704主要作為外覆細長元件710的懸浮支撐，而毋需制造一相當的結構給外覆的細長元件710提供所使用的接觸力，即使其較硬于外覆的細長元件710。(比較圖3B所示實施例330的彈性支撐338)。
或者，細長元件704可以實質上整個被光罩(例如，比較圖5C的光罩材料510)，以便細長元件704對主要由塑性形變而非由彈性形變所形成的力作反應。在此方面，這種替代的結構會承受一些(有限的)如圖3B所示實施例的功能上的類似點。細長元件704是部分或完全地被光罩，以便借助控制形成于其上的外覆材料712的量而視需要調整其物理特性，這也屬于本發(fā)明的范圍之內。
明顯地，圖7A-7B的實施例700能使中間連接元件以一微細(如，10密耳)的間隙制成，但其長度及延伸的高度(如，100密耳)遠大于它們的間隙。
芯子710能安裝于一端部平坦螺旋彈簧上，諸如示于前述美國專利第4，893，172號案中的螺旋彈簧的內部端，這也屬于本發(fā)膽的范圍內。制造單獨的中間連接元件圖8A及8B繪示了制造單獨中間連接元件的技術，諸如堆積多個這種“彈簧接觸”的元件，且隨后自動地將它們組裝成一諸如半導體元件或插入物的支撐基材的電子組件。
圖8A繪示了一技術800，其中諸如軟銅材質的一平坦薄片(箔)802通過沖鍛、蝕刻或類似方法已形成多個(此顯示一個)細長元件(分接頭)804。細長元件804隨后被定形成具有一彈簧的形狀。各細長元件804具有一底部804a，其實質上為薄片802的一殘余(剩余)部，且其最好被允許保持與薄片802共平面。各細長元件804自底部804a的相對端具有一端(頂)部804b。細長元件804位于頂部804b與一鄰接于底部804a的部分804d之間的區(qū)域804c，彎曲成任何適當的、具有彈簧功能的形狀。
合適的光罩材料806(諸如光阻)施加于薄片802的兩側，包括(如所示)可選擇地加于細長元件804的底部804a上，留下細長元件804的“可操作”部分為未光罩的狀態(tài)。然后，細長元件外覆以一合格的材料808，且如上所述，選定作為傳遞彈性至最終中間連接元件的能力。外覆材料可以選擇性地覆蓋細長元件804的底部804a.
然后，去除光罩材料806，諸如藉由選擇的蝕刻。由此形成多個單獨復合中間連接元件，這種元件能安裝至一電子組件上，或通過它們的底部804a被固定在一支撐基材上，而以彼此規(guī)定的空間關系(如，一陣列)被支承?；蛘?，多個根據此一技術形成的中間連接元件能被一彈性體支撐于一陣列中。
圖8B繪示了另一技術850，其中諸如軟銅材質的一平坦薄片(箔)852通過沖鍛、蝕刻或類似方法而形成多個(此處示六個)細長元件(分接頭)854。細長元件804隨后被定形成具有一彈簧的形狀。各分接頭854a可比得上先前實施例800中的底部804a。在此實施例850中，薄片被沖鍛以便底部854a全部彼此連接。所繪示的“橋”856僅是例示性質。細長元件可以在沖鍛期間或之后被定形。
細長元件854被定形成具有彈簧形狀，然后如上所述被外覆以合適的材料(未顯示)。外覆層(未顯示，如上述)最好在細長元件仍然彼此互連之際施加，且不需要施加任何光罩材料。
在一最終步驟時，包含多個互連的、外覆的細長元件的薄片被進一步沖鍛，以便彼此分離(分隔)成單獨的外覆細長元件。
如前述例子800，此技術850形成多個單獨的中間連接元件，它們能安裝至一電子組件、或通過將它們的底部固定在一支承基材上而彼此被支撐于一陣列中?；蛘?，多個根據此一技術形成的中間連接元件能被一彈簧體懸置于一陣列中。制造連接器/插槽圖9繪示了使用上述關于自一軟金屬薄片制造中間連接元件的另一個優(yōu)點，該軟金屬薄片已被外覆以一硬材料。連接器900包含一塑料的本體902及多個(顯示兩個)用于連接器本體902內的中間連接元件904、906。各中間連接元件906、904以一類似于上述有關圖4A-4D的插入物的方式被制造，即一軟金屬薄片910被鑄形及定形成具有一特定形狀，然后外覆以一硬材料912以提供所需的機械特性(如彈性)。如先前的例子，具有杰出電氣特性(如，金)的材料的一最后層(未顯示)能施加于外覆的中間連接元件上。
連接器900適于容納另一個匹配的連接器或電子組件，如所示，具有自表面延伸的接腳924及926的電子組件920，接腳924及926分別插入中間連接元件904及906。
如上所述，本發(fā)明大大有別于現有技術，其中一外覆層是用來提供所需的機械特性(如，彈性)給另一非彈性、易成形、不完全的中間連接元件(接觸結構)。在現有技術中，涂層(包括金電鍍)主要用于強化中間連接元件的電氣特性，且防止腐蝕。
中間連接元件能在電子組件上“于其原來的位置”被制成，或“預先制造”供隨后安裝于電子組件之用。
雖然本發(fā)明已在附圖及前述說明中詳細予以繪示及說明，但其乃作為說明而非作為限制。應該了解到僅有較佳實施例被顯示及描述，但所有來自本發(fā)明精神的變化及修改均應被保護。無疑地，本發(fā)明技術領域內的熟練人員會聯想到許多其它上述“主題”的“變化”，但這些變化乃應屬于本發(fā)明范疇之內。若干這種變化則在母案中有描述。
權利要求
1.一種制造復合半導體連接元件的方法，包括形成一具有彈簧形狀的芯子；及以足夠厚度及足夠屈服強度的材料外覆該芯子，以使最終復合連接元件具有所需的彈性量，并決定所述彈性。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于該芯子選自由金、銅、鋁及它們的合金所組成的集合中的材料。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于該芯子由選自由鎳及其合金所組成的集合中的材料所外覆。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于該芯子的直徑為0.0005至0.0020英寸。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于外覆在芯子上的材料具有0.00025至0.0030英寸的厚度。
6.一種將中間連接元件裝設至電子組件的端子上的方法，其中將一芯子元件附接于一電子組件的一端子上；及用足夠厚度及屈服強度的材料外覆該芯子元件及至少該端子的附近部分，以便將最終復合連接元件固定裝設在該端子上，該外覆材料實質上使最終連接元件固定至該端子上。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于該芯子選自由金、銅、鋁及它們的合金所組成的集合中的材料。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于在該芯子上外覆選自由鎳及其合金所組成的集合中的材料。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于該芯子的直徑為0.0005至0.0020英寸。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于外覆在芯子上的材料具有0.00025至0.0030英寸的厚度。
11.一種制造中間連接元件的方法，包括裝設許多芯子元件至一待去除基材的表面；以至少一種材料的至少一層外覆該芯子元件；及移除該待去除基材。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包含在將芯子元件裝設至待去除基材的表面之前，通過將光罩材料施加于基材表面并使光罩材料圖案化而具有開口來限定待去除基材表面上的區(qū)域，以便制造連接元件，每一開口限定待去除基材表面的一對應區(qū)域。
13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于在將該芯子元件裝設至待去除基材的表面之前，在待去除基材表面形成尖端結構，之后，將許多芯子元件裝設在尖端結構上。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，還包含移除待去除基材以形成許多分離的、單獨的連接元件。
15.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，還包含在外覆該芯子元件之后，及在移除待去除基材前，以所需的彼此空間關系固定連接元件。
16.一種制造供微電子應用的中間連接元件的方法，其包含提供相對軟的材料制的芯子，以及一相對硬的材料制的殼外覆該芯子。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于以一方法外覆一芯子，該方法選自不同方法組成的集合，它包含從水溶液析出的材料沉積、電解液電鍍、無電鍍敷、化學蒸汽沉積法(CVD)、物理蒸汽沉積法(PVD)、以及可使液體、固體及氣體分離的方法。
18.根據權利要求16所述的方法，其特征在于該芯子為一線。
19.根據權利要求16所述的方法，其特征在于該芯子是由金屬片材圖案化形成的分接頭。
20.根據權利要求16所述的方法，其特征在于該芯子選自由金、銅、鋁及它們的合金所組成的集合中的材料。
21.根據權利要求16所述的方法，其特征在于在該芯子上外覆以選自由鎳及其合金所組成的集合中的材料。
22.根據權利要求16所述的方法，其特征在于該芯子具有第一屈服強度；該殼具有第二屈服強度；及該第二屈服強度至少為第一屈服強度的兩倍。
23.一種將中間連接元件裝設至電子組件的端子上的方法，其包含將一第一材料上的細長元件附著于電子組件的端子上；及以一具較第一材料的屈服強度高的第二材料外覆該細長元件。
24.根據權利要求23所述的方法，其特征在于，還包含當外覆該細長元件時，第二材料至少外覆該端子的暴露表面部分。
25.根據權利要求23所述的方法，其特征在于該芯子是一線；以一方法外覆該線，該方法選自不同方法組成的集合，它包含從水溶液析出的材料的沉積、是電解液電鍍、無電鍍敷、化學蒸汽沉積法(CVD)、物理蒸汽沉積法(PVD)、以及可使液體、固體及氣體分離的方法。
26.根據權利要求23所述的方法，其特征在于該第一材料是選自由金、銅、鋁及它們的合金組成的集合中的材料。
27.根據權利要求23所述的方法，其特征在于該第二材料是選自由鎳及其合金所組成的集合中的材料。
28.根據權利要求23所述的方法，其特征在于該細長元件外覆有多層材料，其中至少一層由第二材料所制成。
29.一種制造插入物的方法，其包含由第一材料制成至少一個細長元件；以一具較第一材料屈服強度高的第二材料外覆該細長元件。
30.根據權利要求29所述的方法，其特征在于還包含將第一多個經外覆的細長元件裝設于支撐基材的第一表面；將第二多個經外覆的細長元件裝設于支撐基材的第二表面；將第一多個經外覆的細長元件選定中的一個經由支撐基材連接至第二多個經外覆的細長元件中選定的一個上。
31.根據權利要求29所述的方法，其特征在于至少一個經外覆的細長元件具有兩端，一端及一相對該端的另一端；還包含在支撐基材上的相對應的孔上支撐著至少一個經外覆的細長元件，每一孔由支撐基材的第一表面延伸至支撐基材的第二表面，如此，每一經外覆元件的一端自支撐基材的第一表面延伸，而每一經外覆元件的另一端自支撐基材的第二表面延伸。
32.根據權利要求31所述的方法，其特征在于該經外覆的細長元件是藉由彈性體支撐于支撐基材的孔中。
33.根據權利要求31所述的方法，其特征在于該經外覆的細長元件是藉由焊料支撐與支撐基材的孔中。
34.一種制造插入物的方法，其包含在第一材料的片材中生成一具第一分接頭及第二分接頭的中間連接元件；折彎該分接頭，如此，兩分接頭中的一個以第一方向自片材延伸，兩分接頭中的另一個以第二方向自片材延伸；以一具較第一材料屈服強度高的第二材料外覆該分接頭。
35.根據權利要求34所述的方法，其特征在于，還包含提供許多中間連接元件；用一絕緣片材，以一彼此間的空間關系支撐許多中間連接元件。
36.根據權利要求34所述的方法，其特征在于在折彎該分接頭之前，將第一分接頭與第二分接頭縱向地排成一線。
37.根據權利要求34所述的方法，其特征在于在折彎該分接頭之前，該第一分接頭平行于第二分接頭。
38.根據權利要求34所述的方法，其特征在于在折彎該分接頭之前，該第一分接頭平行于第二分接頭，且這些分接頭共用一底部。
39.一種制造中間連接元件的方法，其包含由第一材料的片材生成一作為分接頭的第一細長元件，該分接頭具有一自由端部；將第二細長元件的第一端裝設于該分接頭的自由端部，該第二細長元件具有一第二端，且該第二細長元件由第二材料所制成；及，以較第二材料的屈服強度高的第三材料外覆第二細長元件與第一細長元件的至少一部分。
40.根據權利要求39所述的方法，其特征在于，還包含在外覆第二細長元件過程中，外覆整個第一細長元件。
41.根據權利要求39的所述的方法，其特征在于，還包含將許多第二細長元件的第一端部裝設至許多分接頭的自由端上。
42根據權利要求41所述的方法，其特征在于，還包含以彼此間的空間關系配置許多分接頭。
43.一種制造具可控阻抗的彈性中間連接元件的方法，供使用于微電子應用上，其包含形成一內部細長導體元件以具有一彈簧形狀；在內部元件上施加一絕緣材料；以一導體材料外覆絕緣材料層。
44.根據權利要求43所述的方法，其特征在于該內部元件包含一芯子，該芯子已外覆一足夠厚度及足夠屈服強度的材料，以使該最終復合中間連接元件具有所需的彈性量。
45.一種供微電子用的中間連接元件，其包括一由軟材料制成的芯子；一設置在該芯子外的硬材料；其中，基于使中間連接元件具有彈性的能力來選擇硬材料。
46.根據權利要求45所述的中間連接元件，其特征在于該芯子具有小于40,000psi的屈服強度；該硬材料具有大小80,000psi的屈服強度。
47.根據權利要求45所述的中間連接元件，其特征在于該芯子是一細長元件。
48.根據權利要求47所述的中間連接元件，其特征在于該細長件是一線。
49.根據權利要求48所述的中間連接元件，其特征在于線的一端附接于電子組件的端子上，且線自該端子延伸。
50.根據權利要求45所述的中間連接元件，其特征在于該芯子是由一片材形成的一分接頭。
51.一種制造單個彈簧接觸元件的方法，其包含將一片材料圖案化以使之具有許多細長元件，每一細長元件具一尖端且一相反于尖端的底部；將每一細長元件成形以使其在該尖端與相鄰底部的一部分之間的區(qū)域內具有一彈簧形狀，以及，用一種選定的材料外覆除它們底部外的整個細長元件，該材料能提供彈性給許多由此產生的彈簧接觸元件。
52.根據權利要求51所述的中間連接元件，其特征在于自片材上分離彈簧接觸元件。
53.根據權利要求52所述的方法，其特征在于，還包含將該彈簧接觸元件裝設至一電子組件上。
54.根據權利要求51所述的方法，其特征在于，還包含以預定的彼此間空間關系來支撐許多彈簧接觸元件。
全文摘要
展現良好機械特性的電子組件的復合中間連接元件,是通過將一軟材料(諸如金)定型成一具有彈簧形狀(包括懸臂梁、S形、U型)的細長元件(芯子),且在該定形的細長元件上外覆一硬材料(諸如鎳及其合金),以賦予所需彈簧(彈性)特性而形成的。一具有優(yōu)越性質(例如,導電性和/或軟焊性)材料的最后的外覆可施加于復合中間連接元件。此細長元件可以由一線、或由一薄片(例如,金屬箔)所組成。最終的中間連接元件可以安裝在各種電子組件上。
文檔編號H05K3/40GK1171167SQ95197034
公開日1998年1月21日 申請日期1995年11月13日 優(yōu)先權日1994年11月15日
發(fā)明者伊格爾·Y·漢洛斯, 蓋坦·L·馬希 申請人:佛姆法克特股份有限公司