CN1713363A - 柔性触点连接器件 - Google Patents

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Abstract

一种弹性触点－连接器件。弹性高地(3)加到在载体(1)的载体区域(2)。弹性高地(3)有第一倾斜区域(4)、第二倾斜区域(5)和顶部区域(6)。第一倾斜区域(4)有比第二倾斜区域(5)相对于载体区域(2)较小的倾斜(30)。触点区域(20)加到弹性高地的顶部区域(6)。触点区域(20)通过导体轨道(10)连接到在载体(1)上的其它结构(12)。导体轨道(10)铺设在第一倾斜区域(4)上。如果紧密的触点挤压触点区域(20)，弹性高地生长，但依靠它的弹性特性对紧密的触点挤压，使得能可靠的接触。实际上只是第二倾斜区域(5)形变；加在它上面的第一倾斜区域(4)和导体轨道(10)没有受到任何的机械应力。

Description

柔性触点连接器件
技术领域
本发明涉及柔性触点连接器件。虽然在原理上可适用于任意的触点-连接，但本发明和本发明解决问题的领域将解释为在测试结构中可释放的触点-连接。
背景技术
半导体存储芯片和其它半导体元件的集成密度正快速增加。由于增加了单个处理步骤数量，也由于降低功能部件体积，这导致生产存储元件的方法的复杂性。为了成本的原因，能尽可能早的在制造方法中检测元件是否有要求的功能的试验方法是有相当兴趣的。在从晶片完成各元件前，已完全确定了它们的电特性和功能。因此，触点-连接各元件并经受相当于它们的功能的测试方法是有利的时刻。
为了测试有关元件的功能，元件必须连接到合适的测量设备。在常规的方法中，为此目的，典型地将测试端点压到元件的电触点上。为此目的，单个的测试端点必须高费用单个地移动到正确的位置。
进一步的测试方法提供测试已经被分割但还没有封装的单个元件。为此目的，同样地需要提供合适的触点-连接，这使得能是简单的但是可靠的触点-连接。
触点元件的所有相关触点并连接它们到测量设备的有用传感器被压到元件上。因此，不采用多个测试端点，只在晶片上移动一个测量传感器。因为晶片上所有元件的结构典型的是同样的，一个测量传感器可用于所有元件。然而，为此目的，测量传感器必须将单个元件的每个单个触点连接到测量设备。在部分元件和/或部分测量传感器上使用弹性触点保证产生了所有的连接。
图5a显示对弹性触点-连接问题区域的阐明的原理性说明，如已知来自DE 100 16132。此弹性触点-连接有弹性高地3，在上面的触点区域20最大可能程度的加到为平面的顶部区域6。触点区域通过导体轨道10连接到元件上的结构12。如果紧密配合的触点挤压触点区域20，弹性高地3生长。高度3的弹性保证触点区域20维持对紧密配合的挤压。补偿在元件中的不平坦，不同触点区域20的各自的机械高度3不同程度的一起受压，因此所有个别触点区域20连接到它们的相应的紧密配合的触点。
关于此器件的缺点是重复的压缩弹性高地3损坏导体轨道10。这是压缩弹性高地3的结果。在此情况中，如在图5b中说明的，导体轨道10典型的从弹性高地3分开。在此情况中，局部地压缩和/或扭弯导体轨道10。作为多次触点-连接的结果，例如，在试验准备中发生导体轨道10的重复压缩，因此导致导体轨道10的材料的疲劳直到导体轨道10不可恢复的损坏。
由弹性材料部分40产生导体轨道10的进一步的负载，如在图5b中指出的，由于一起受压的高度，弹性材料部分40在所有面产生最大可能程度的一致。在此情况中在导体轨道10下面扭弯的部分导致在导体轨道10上的机械负载。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹性的触点-连接器件，使得触点-连接对导体轨道上的机械负载动作具有较小灵敏度反应。
本发明的方法获得了元件的触点-连接的较高可靠性。方法适用于单个和重复的触点-连接的情况中。
本发明的触点-连接器件的弹性高度不对称的制造。第一倾斜区域相对于载体区域有比第二倾斜区域较小的倾斜。如果力施加在弹性高度的顶端区域，如在触点-连接的情况中，明显的，垂直作用于第二倾斜区域的横向力大于垂直作用于第一倾斜区域的横向力。如果力挤压弹性高度的顶部，结果是占优势的第二倾斜区域突出，作为对比，第一倾斜区域实际上维持它的形状。触点区域加到顶部区域上。在顶部区域的触点区域由导体轨道连接到在载体上的结构，在此情况中，在第一倾斜区域上铺设导体轨道。在此情况中，由于在尺寸上稳定的第一倾斜区域，没有机械的横向力加到在导体轨道上是有利的。另一优点是如果力挤压触点区域，作用到导体轨道上的补偿力分布在导体轨道上较大的长度上，那么每截面长度的导体轨道的材料负荷到较小程度。
根据一个优选的实施例，弹性高度有第一弹性材料的第一区域和第二弹性材料的第二区域。第一区域临近弹性高度的顶部区域，并临近整个第一倾斜区域。那么，由第一区域支撑导体轨道和触点区域。第二区域在第一倾斜区域下面开始。第二区域的厚度在第二倾斜区域的方向增加。第二区域临近第二倾斜区域。第二区域的材料比第一区域的材料更软。如果压力加到触点区域，那么第二区域以原理上有利的方式形变。由于第一区域的更高的硬度实际上它维持它的形状。结果，附加的保护了导体轨道和触点区域对机械的形变力。
根据一个优选的实施例，第二区域的基本区域大于第一区域的基本区域。
根据一个优选的实施例，弹性材料包含硅树脂。
根据一个优选的实施例，弹性高度有足够的宽度，因此要求数量的直导体轨道可以用平行的方式在最高的高度上铺设。这使得它可能以平行和节省空间的方式安置大量的触点，并使它们与元件连接。
根据一个优选的实施例，一个或两个倾斜区域在它们的表面有台阶。
根据一个优选的实施例，弹性高度的一个或两个倾斜区域有光滑的表面。
根据一个优选的实施例，载体是组件。这使得组件能用没有锡焊的方式连接到导体轨道。由粘合剂联结等实现固定。
根据一个优选的实施例，载体是印刷电路板。那么有弹性触点-连接器件的印刷电路板可以是组件，例如自动测试器件的传感器。
根据一个优选的实施例，触点区域是平的触点。在最简单的情况中，触点区域不同于导体轨道。为了保持触点器件与常规的倒装晶片或有尖端的技术兼容，为了使得能依靠紧密配合的触点的表面氧化层的触点，另一特点是球状式的提高的触点。
附图说明
在附图中说明本发明的实施例，在下面的描述中更详细的解释本发明的实施例。
图1通过本发明的一个实施例显示部分截面原理性的说明；
图2通过本发明的另一个实施例显示部分截面原理性的说明；
图3通过本发明的另一个实施例显示俯视图和部分截面原理性的说明；
图4通过本发明的另一个实施例显示俯视图和部分截面原理性的说明；
图5a，b显示作为例子的方式说明弹性触点-连接的基本问题区域的两个原理性的说明。
具体实施方式
在图中，同样的参考系统指定同样的或功能同样的组成部分。
图1通过本发明的一个实施例显示部分截面的说明。图1显示了载体1。可能的载体1是部件和/或印刷电路板的顶端区域。弹性高地3加到载体1的载体区域2。弹性高地3由弹性材料形成；优选的材料是硅树脂。弹性高地有最大可能程度的梯形截面。顶部区域6是相对于载体区域2平行的区域。两个斜坡(或倾斜区域)4，5向上一直通到顶部区域6。斜坡4相对于载体区域2的倾斜度30小于斜坡5的倾斜度31。斜坡4，5有光滑的表面。几何的描述将被近似地理解。来自几何图的偏差是由形成高地3的丝网印刷方法产生的。在此情况中，在顶端区域和在斜坡上出现不平坦。在本发明的另一实施例中，它们有台阶的结构。为此，在生产方法中，为了建立高地3，在其它后一个包含硅树脂的层逐渐的加到在前面的层上，例如用掩蔽印刷电路方法。从印刷步骤的数量和高地3希望的高度产生台阶的数量和高度。
触点区域20加到顶部区域6。这可与导体轨道10同样配置，可以是球形金属体或有一些其它类型设计的触点。触点区域20通过导体轨道10连接到在载体1上的对应结构。导体轨道10通过较小的斜坡4被铺设在顶部区域6上。导体轨道典型的材料是包括铜、镍和金的层结构。
为了连接触点区域20到另一印刷电路板或另一个部件，紧密配合触点被压在触点区域20，因此沿着垂直方向一起压弹性高地3。形变产生对紧密配合触点挤压触点区域20的恢复力。那么保证触点区域20对紧密配合触点的机械连接，因此，同时获得电的连接。
紧密配合触点的挤压降低高地的高度。其结果是高地3的弹性材料横向的生长。在此情况中，明显的是以有利的方式，材料原理上向陡的斜坡5生长，向较小斜坡4只是小的程度。事实上这是明显的，斜坡5弯曲地凸起，而较小的斜坡4以最大可能的程度维持它的形状。因此，以有利的方式，只是小的或没有形变力作用在导体轨道10上。
导体轨道10典型的有只表现小的展延性的材料。因此，挤压导体轨道10是非常困难的。导体轨道10更适合倾向于产生压缩并维持它的长度。在此情况中导体轨道10从斜坡4分离。因为缺乏机械支持，从高地3释放的导体轨道10不利的发生不可修复的损坏。在触点-连接时在导体轨道10上的压缩力的影响分布在导体轨道10的整个长度上。在此情况中的优点是，如果导体轨道10铺设在陡的斜坡上，在较小斜坡4上的导体轨道10的长度将会比较大。出现的情况是，每长度截面的压缩力低于导体轨道10铺设在斜坡4上，因此，导体轨道10典型的不表现任何从斜坡4分离的倾向。
图2通过本发明的第二实施例显示部分截面的说明。相似于图1，弹性高地3加到载体1。弹性高地再分成两个区域，硬区域11和软区域13。硬区域11由虽然是弹性的，但比软弹性区域13的材料更硬的材料组成。硬区域11是邻近的区域，并包括直接处于导体轨道10和触点区域20下面的所有区域。硬区域11加到在载体区域2上的较小斜坡4的基点8的区域。另外，硬区域11加到软区域13，软区域的高度在陡的斜坡5的方向增加。如果力施加在触点区域20上，原理上由软弹性材料组成的区域13形变。硬区域11附加的支持较小斜坡4不形变的效果。以有利的方式，作用到导体轨道10上的形变力进一步降低。作用到导体轨道10上的压缩力也由硬区域11衰减。可假设为如下的简化，现在整个导体轨道10较小斜坡4的基点8的附近旋转。此实施例的优点是实质上没有力作用到在较小斜坡4上的导体轨道10。那么由挤压触点区域20的紧密配合的触点，导体轨道10对重复的触点－连接变得更能抵抗。
在另一实施例中(没有示出)，硬区域11不在斜坡4上的基点8开始，而只在载体区域2上。此实施例的优点是斜坡4的弯曲部分不以点-型方式发生在基点8，而有更大的曲率半径。这意味着由在基点8区域的弯曲部分，导体轨道10负荷到较小的程度。
图3显示本发明的另一个实施例的俯视图和部分截面。截面相当于图2。俯视图显示互相平行铺设的许多导体轨道10。这些导体轨道10所有直线的一直通到由弹性高地3提供的斜坡部分。有连接导体轨道10到许多紧密平放的触点区域20的需要。导体轨道10最简单的安置是以平行的方式安放它们。然而，在前面的弹性触点-连接的情况中，典型的需要安放导体轨道10向上一直到在延长的轨道上的斜坡部分，例如以.Z字形的或蜿蜒的形式，因为在前面的结构中，在触点-连接时作用到导体轨道10上过份大的压缩和横向力，只能由导体轨道的延长的轨道吸收。依靠本发明的实施例，原理上力作用到陡的斜坡5，不在斜坡4和位于那里的导体轨道10。这使得能以直线的方式铺设导体轨道10，优点是简单和导体轨道要求的空间。
图4通过本发明的另一个实施例显示俯视图和截面原理性的说明。截面是与图2和图3一样的。弹性高地3是由硬区域11和更软的弹性材料做成的软区域13组成。软区域13有第一导向区域。硬区域11存放第一导向区域上。硬区域11的截面区域有比第一导向区域的截面区域更小的宽度，因此更软的区域13可大部分加到第一导向区域上。在说明的实施例中，硬区域11在较小斜坡4的基点8触及载体区域2。那么导体轨道10能全部的铺设在硬区域11上向上一直通到弹性高地3的顶部区域6。在基点8的区域，硬区域加到载体区域2。那么由硬区域在它的整个长度上支撑导体轨道10，并对机械应力作保护。在没有显示的实施例中，硬区域11不触及载体区域2，因此，导体轨道10不铺设在第一部分的硬区域11上。
虽然根据上述优选的实施例已描述了本发明，但这里没有限制，可以用不同的方式修改。
前面的实施例建议弹性高地由绝缘材料做成。在此情况中，也可以设想从导电的聚合体形成弹性高地，如果不是整个的高地那么至少是硬区域。

Claims (10)

1.一种用于部件的电触点-连接的灵活的触点-连接器件，包括：
在载体(1)上的弹性高地(3)，弹性高地(3)有顶部区域(6)，有相对于载体区域(2)的第一倾斜度(30)的第一倾斜区域(4)，和有相对于载体区域(2)的第二倾斜度(31)的第二倾斜区域(5)，第一倾斜度(30)小于第二倾斜度(31)；
加到弹性高地的顶部区域的一个或多个触点区域(20)；
一个或多个导体轨道(10)，电连接到一个或多个触点区域(20)，并铺设在载体(1)上的第一倾斜区域(4)上，弹性高地(3)包括：
第一区域(11)，由具有第一硬度的第一弹性材料制成，第一区域(11)邻接顶部区域(6)和第一倾斜区域(4)的区域；
第二区域(13)，由具有第二硬度的第二弹性材料制成，第二区域(13)在倾斜区域(4)下面开始，在倾斜区域(5)的方向变得渐增的较厚，并邻接第二倾斜区域(5)；
第一材料的第一硬度比第二材料的第二硬度大。
2.根据权利要求1所述的触点-连接器件，其特征在于第二区域的基本区域比第一区域的基本区域大。
3.根据权利要求1或2所述的触点-连接器件，其特征在于弹性材料包括硅树脂。
4.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于弹性高地(3)有足够的宽度，因此，要求数量的直线导体轨道(10)可用平行的方式铺设在最高的高地(6)。
5.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于一个或两个倾斜区域有台阶的结构。
6.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于一个或两个倾斜区域有光滑的表面。
7.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于载体(1)是部件。
8.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于载体(1)是印刷电路板。
9.根据前面权利要求之一所述的触点-连接器件，其特征在于触点区域(20)是平的触点或升高的触点。
10.根据权利要求9所述的触点-连接器件，其特征在于升高的触点是球形或具有尖端。
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