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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Verfahren
und Vorrichtungen zum Herstellen von elektrischen Kontakten und
betrifft im Spezielleren Verfahren und Vorrichtungen für die Induktionserwärmung von
elektrischen Kontakten.
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Elektrische
und elektronische Vorrichtungen beinhalten im Allgemeinen Schaltungseinrichtungen und
Komponenten, die für
den Betrieb der Vorrichtungen elektrisch verbunden sind. Typischerweise
beinhalten die Schaltungseinrichtungen elektrische Kontakte, die
mechanisch angebracht, in Oberflächenmontage
angebracht und/oder mit einer Schaltungsplatte verlötet sind.
Ein Substratmaterial eines jeden der elektrischen Kontakte ist im
Allgemeinen mit einer Beschichtung aus einer leitfähigen Legierung
beschichtet, um die Löteigenschaften
der elektrischen Kontakte zu verbessern. Bisher werden Zinn- und Zinnlegierungsbeschichtungen
aufgrund der geringen Kosten, der Antikorrosionseigenschaften und
der Löteigenschaften
der Zinn- und Zinnlegierungsbeschichtungen zum Beschichten der Substratmaterialien
verwendet.
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Die
Zinn- und Zinnlegierungsbeschichtungen beinhalten jedoch die Probleme
des Wachstums von Zinn-Whiskern bzw. kristallinen Zinnausblühungen sowie
einer schlechten Verlötbarkeit
aufgrund von Reaktionen zwischen dem Zinn und dem Substratmaterial.
Zum Überwinden
der Probleme der Bildung von Zinn-Whiskern sowie der schlechten
Verlötbarkeit
wird die Zinnbeschichtung bis zur Wiederverflüssigung des Zinns erwärmt. Die
Vorteile des wiederverflüssigten
Zinns resultieren aus Veränderungen
in der Mikrostruktur sowie einer Spannungsentlastung in der Beschichtung
und dem Substratmaterial.
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Ein
herkömmlicher
Prozess, der für
die Wiederverflüssigung
der Zinnbeschichtung verwendet wird, beinhaltet die Verwendung eines
Wiederverflüssigungsofens
zum Erwärmen
des elektrischen Kontakts und der Zinnbeschichtung. Bei einem Typ
von Wiederverflüssigungsofen
handelt es sich um einen Konvektionsofen. Bei einem weiteren Typ
von Wiederverflüssigungsofen
handelt es sich um einen Infraroterwärmungsofen. Das Problem mit
dem Wiederverflüssigungsofen
besteht jedoch darin, dass der gesamte elektrischen Kontakt erwärmt wird
und der Prozess zum Induzieren der Wiederverflüssigung des Zinns relativ langsam
ist. Ferner werden nach dem Entfernen der Kontakte aus dem Ofen
die Kontakte in eine abschließende
Form gebracht, gestanzt und/oder zugeschnitten, so dass das Substratmaterial
an solchen Bereichen des Kontakts, wie den Rändern, freigelegt wird. Das
freigelegte Substrat führt
zu Problemen bei der Lötbarkeit
während
der Montage der elektrischen Vorrichtung. Ferner werden auch Konvektions-Wiederverflüssigungsöfen zum Schmelzen
der Zinnplatierung auf den Kontakten verwendet, doch die zum Erwärmen der
Kontakte erforderliche Zeit führt
dazu, dass die Zinnplattierung um den Kontakt herum fließt. Als
Ergebnis hiervon kann die Zinnplattierungsdicke verändert werden
und die Leistungseigenschaften des Gesamtprodukts können beeinträchtigt werden.
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Ein
weiterer herkömmlicher
Prozess, der für die
Wiederverflüssigung
der Zinnbeschichtung verwendet wird, beinhaltet die Verwendung einer
Induktionserwärmungseinrichtung
zum Erwärmen
des Substrats und der Zinnbeschichtung. Der Prozess beinhaltet die
Zufuhr eines Vorratsmaterials, das vorab mit Zinn beschichtet worden
ist, zu der Induktionserwärmungseinrichtung.
Sobald der Zinn wiederverflüssigt
ist, wird das Vorratsmaterial geformt. Während des Formgebungsprozesses
wird jedoch das Substratmaterial aufgrund des Scher- und Biegevorgangs
freigelegt. Das freigelegte Substrat führt zu Problemen bei der Lötbarkeit
während
der Montage der elektrischen Vorrichtung. Als Ergebnis hiervon sind
die in den herkömmlichen
Induktionserwärmungsprozessen
hergestellten elektrischen Kontakte für Lötanwendungen nicht geeignet.
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Gelöst wird
die Problematik durch ein rasches, lokal angewendetes Verfahren
zum Herstellen eines elektrischen Kontakts, das eine Wiederverflüssigung
von Zinn beinhaltet, um das Wachstum von Zinn-Whiskern zu verhindern,
und dass das Problem der Lötbarkeit
aufgrund von freiliegenden, blanken Kupferrändern eliminiert. Das Verfahren
beinhaltet die Bereitstellung einer Reihe von elektrischen Kontakten,
die an einem Trägerstreifen
miteinander verbunden sind, an einer Plattierstation, auf die eine
Induktionserwärmungsstation
folgt. An der Platti erstation erfolgt eine Plattierung der elektrischen
Kontakte mit einer Beschichtung aus einer leitfähigen Legierung, um beschichtete
elektrische Kontakte zu bilden. An der Induktionserwärmungsstation
erfolgt eine Induktionserwärmung
der beschichteten elektrischen Kontakte.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Maschine, die zum Herstellen eines
Gegenstands verwendet wird, wobei es sich um eine exemplarischen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung handelt;
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2 eine
Perspektivansicht einer Induktionserwärmungsstation zur Verwendung
bei der Herstellung des in 1 dargestellten
Gegenstands;
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3 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung
eines exemplarischen Herstellungsverfahrens unter Verwendung der
in 1 dargestellten Maschine;
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4 eine
von oben gesehene Draufsicht auf einen geformten elektrischen Kontakt,
der unter Verwendung der in 1 dargestellten
Maschine hergestellt worden ist; und
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5 eine
Seitenansicht des in 4 dargestellten, geformten elektrischen
Kontakts.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer Maschine 10, die zum
Herstellen eines Gegenstands 12 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Gegenstand 12 wird
aus einem leitfähigen Material
(z.B. Kupfer, Aluminium, Stahl oder dergleichen) gefertigt. Der
Gegenstand 12 wird von der Maschine 10 oder Maschinenkomponenten
aus einem Vorratsmaterial 14 (z.B. einem Kupferflachmaterial) in
ein nutzbares Endprodukt 16 (z.B. einen elektrischen Kontakt)
umgewandelt oder anderweitig manipuliert. Bei dem Vorratsmaterial 14 handelt
es sich im Allgemeinen um einen planaren Körper aus leitfähigem Material
mit einer vorbestimmten Breiten-, Längen- und Dickenabmessung.
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Die
Maschine 10 beinhaltet ein Transportsystem 20 zum
Transportieren oder Befördern
des Gegenstands 12 durch die Maschine 10. Die
Maschine 10 ist für
die Formgebung des Gegenstands 12 konfiguriert, und der
Formgebungsschritt findet in einem anfänglichen Prozess bei der Herstellung
des Gegenstands 12 statt. Bei einem Ausführungsbeispiel
beinhaltet die Maschine 10 eine Stanzstation 22 und
eine Formstation 24, um die Formgebung des Gegenstands 12 zu
vereinfachen. Das Vorratsmaterial 14 wird der Stanzstation 22 zugeführt, und
es erfolgt ein Pressen, Ausstanzen oder eine spanende Bearbeitung
des Vorratsmaterials 14 zum Bilden von ausgestanzten elektrischen
Kontakten 26. Beispielsweise wird ein Bereich des Vorratsmaterials 14 entfernt,
so dass die gestanzten elektrischen Kontakte 26 entlang
eines Trägerstreifens 28 in
einer Reihe miteinander verbunden sind. Während des Stanzvorgangs ist
ein Bereich des Vorratsmaterials 14 Scherkräften ausgesetzt.
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Die
gestanzten elektrischen Kontakte 26 werden dann 24 der
Formstation 24 befördert.
An der Formstation 24 erfolgt ein Formen der gestanzten elektrischen
Kontakte 26 in geformte elektrische Kontakte 30.
Die geformten elektrischen Kontakte 30 weisen eine vorbestimmte
Formgebung auf. Beispielsweise können
die geformten elektrischen Kontakte 30 in ein bestimmtes,
nicht planares Muster gekrümmt
oder gebogen werden. Die Formstation 24 kann einen Pressvorgang
unter Verwendung von Werkzeugen und einer Pressmaschine beinhalten, um
das gekrümmte
oder gebogene Muster zu schaffen. Alternativ hierzu kann die Formstation 24 einen Crimpprozess
zum Schaffen des nicht planaren Musters beinhalten. Nach dem Formvorgang
erstrecken sich die geformten elektrischen Kontakte 30 zwischen
einer Basis 32 und einer Spitze 34. Jede Basis 32 ist
mit dem Trägerstreifen 28 derart
verbunden, dass die geformten elektrischen Kontakte 30 jeweils miteinander
verbunden sind. Alternativ hierzu kann anstatt der Schaffung von
gestanzten und geformten elektrischen Kontakten der Formgebungsprozess auch
eine Formstation oder eine Gießstation
sowie einen Prozess zum Schaffen der geformten elektrischen Kontakte 30 beinhalten.
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Der
Formgebungsprozess liefert geformte elektrische Kontakte 30,
die eine im Wesentlichen ähnliche
Formgebung wie die nutzbaren Endprodukte 16 aufweisen.
Die geformten elektrischen Kontakte 30 werden dann zu einer
Plattierstation 36 und anschließend zu einer Induktionserwärmungsstation 38 transportiert
oder diesen anderweitig zugeführt.
Eine weitere Formgebung und Formung ist nach dem Zuführen der
geformten elektrischen Kontakte 30 zu der Plattierstation 36 und
der Induktionserwärmungsstation 38 nicht
erforderlich. Die geformten elektrischen Kontakte 30 werden
wahlweise auf eine Spule 40 gewickelt, bevor sie der Plattierstation 36 zugeführt werden.
Alternativ hierzu kann die Spule 40 der Plattierstation 36 nachgeordnet
positioniert werden, und die Kontakte 30 können auf
die Spule 40 gewickelt werden, nachdem die Kontakte zu
der Plattierstation 36 befördert worden sind, jedoch bevor
die Kontakte 30 zu der Induktionswärmungsstation 38 befördert werden.
Als Ergebnis hiervon können
der Formgebungsprozess und/oder der Plattierungsprozess separat von
dem Induktionserwärmungsprozess
ausgeführt werden.
Beispielsweise kann jeder der Prozesse unter Verwendung von verschiedenen
Maschinen 10 ausgeführt
werden, und die Spulen 40 der elektrischen Kontakte 30 können der
Plattierstation 36 oder der Induktionserwärmungsstation 38 nach
Bedarf zugeführt
werden. Alternativ hierzu werden die elektrischen Kontakte 30 von
der Formstation 24 direkt zu der Plattierstation 36 und
anschließend
zu der Induktionswärmungsstation
befördert.
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An
der Plattierstation 36 werden die geformten elektrischen
Kontakte 30 mit einer Beschichtung aus einer leitfähigen Legierung
(z.B. mit Zinn oder Zinnlegierung) plattiert oder beschichtet, um
beschichtete elektrische Kontakte 42 zu bilden. Da die elektrischen
Kontakte 42 vor der Plattierung an der Plattierstation 36 geformt
und ausgebildet worden sind, ist die Plattierung oder Beschichtung
weniger anfällig
für Beschädigung oder
Ablösung.
Beispielsweise verursachen Biege- oder Scherkräfte, die auf den Gegenstand 12 und
insbesondere auf die Beschichtung an dem Gegenstand 12 ausgeübt werden,
eine Schwächung
oder ein Abplatzen von zumindest einem Bereich der Beschichtung,
so dass die darunter liegende Schicht des Vorratsmaterial 14 freigelegt
wird. Das Freilegen der darunter liegenden Schicht führt zu Lötproblemen
aufgrund von Korrosion des Vorratsmaterials 14 während des
Lötvorgangs.
Bei einem Bereich, der für
diese Schwächung oder
dieses Abplatzen des Vorratsmaterials 14 besonders anfällig ist,
handelt es sich um die Ränder des
Gegenstands 12. Durch Reduzieren oder im Wesentlichen Eliminieren
von jeglichen Biege- oder Manipulationsvorgängen an der Formgebung der
elektrischen Kontakte 42 nach der Plattierung an der Plattierstation 36,
jedoch vor der Wärmebehandlung
an der Induktionserwärmungsstation 38,
wird eine Schwächung
der Beschichtung aus leitfähiger
Legierung im Wesentlichen eliminiert. Bei einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der leitfähigen
Legierungsbeschichtung um eine Beschichtung aus Zinn oder Zinnlegierung.
Alternativ hierzu handelt es sich bei der leitfähigen Legierungsbeschichtung
um eine Beschichtung aus Gold oder Goldlegierung. Es können jedoch
auch andere Beschichtungen verwendet werden. Die Beschichtung auf
den elektrischen Kontakten 42 erleichtert die Verbesserung
der Löteigenschaften
und der elektrischen Eigenschaften der elektrischen Kontakte 42.
Die leitfähige
Legierungsbeschichtung wird durch einen Plattiervorgang aufgebracht.
Alternativ hierzu kann die leitfähige
Legierungsbeschichtung auch durch einen Tauchvorgang, einen Aufsprühvorgang
oder dergleichen aufgebracht werden. Bei einem Ausführungsbeispiel
wird der gesamte geformte elektrische Kontakt 30 beschichtet.
Alternativ hierzu kann der geformte elektrische Kontakt 30 in
vorgewählten
Bereichen beschichtet werden. Nach der Beschichtung werden die beschichteten
elektrischen Kontakte 42 zu der Induktionserwärmungsstation 38 transferiert.
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An
der Induktionserwärmungsstation 38 werden
die beschichteten elektrischen Kontakte 42 einer Wärmebehandlung
durch einen Induktionserwärmungsvorgang
unterzogen. Der Induktionserwärmungsvorgang
verursacht ein Schmelzen und eine Wiederverflüssigung der Beschichtung aus
leitfähiger
Legierung, so dass innere Spannungen in der Beschichtung freigesetzt
werden. Als Ergebnis hiervon wird das Risiko eines Whisker-Wachstums
in der Beschichtung während
der Lagerung und des Gebrauchs des nutzbaren Endprodukts 16 wesentlich reduziert.
Zusätzlich
dazu kann der Induktionserwärmungsvorgang
eine Reaktion zwischen der leitfähigen
Beschichtung und dem unter der leitfähigen Beschichtung liegenden
Substratmetall hervorrufen. Die Reaktion kann die Bildung von intermetallischen
Verbindungen beinhalten, die die effektive Härte der Beschichtung erhöhen und
die Tendenzen zum Bilden von Whiskern weiter reduzieren. Darüber hinaus kann
die Reaktion dazu führen,
dass die Metalle höhere
Ausmaße
an Spannungsbeständigkeit
gegenüber
Oberflächenverformung
erreichen, wobei dies ebenfalls interne Spannungen und die Bildung
Whiskern vermindert. Sobald die elektrischen Kontakte 42 an
der Induktionserwärmungsstation 38 wärmebehandelt
worden sind, befinden sich die elektrischen Kontakte 42 in
einer nutzbaren Endform. Die elektrischen Kontakte 42 können nach
der Wärmebehandlung
wahlweise gekühlt
oder ausgehärtet
werden. Die elektrischen Kontakte 42 kön nen ebenfalls auf eine Spule 44 gewickelt
werden, um die geformten, beschichteten und behandelten elektrischen
Kontakte 42 zu lagern oder zu transportieren. Bei einem Ausführungsbeispiel
sind die geformten elektrischen Kontakte 30 mit mindestens
zwei verschiedenen Arten von Beschichtungen beschichtet. Jede Beschichtung
hat eine andere Schmelztemperatur, und die Wiederverflüssigung
der Beschichtungen kann an der Induktionserwärmungsstation 38 kontrolliert
werden. Zum Beispiel können
die Kontakte 30 mit einer Beschichtung auf Zinnbasis und
einer Beschichtung auf Goldbasis beschichtet werden. An der Induktionserwärmungsstation 38 kann
die Wiederverflüssigung
der Beschichtung auf Zinnbasis erfolgen, während die Beschichtung auf
Goldbasis unverändert bleibt,
wobei dies durch Einstellen der Spulenausbildung, der Verarbeitungsgeschwindigkeit
und der Verarbeitungsleistung der Induktionserwärmungsstation 38 erreicht
werden kann.
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2 zeigt
eine Perspektivansicht der Induktionserwärmungsstation oder des Induktionserwärmungssystems 38 zur
Verwendung bei der Herstellung des Gegenstands 12 gemäß einer
exemplarischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie vorstehend erwähnt worden ist, stellt die Induktionserwärmungsstation 38 eine
Station oder einen Herstellungsschritt innerhalb einer Serie von Herstellungsschritten
dar. Andere Herstellungsschritte können vor dem Induktionserwärmungsschritt durchgeführt werden,
wie zum Beispiel das Stanzen, die Formgebung oder anderweitige Bildung
des Gegengstands oder die Plattierung des Gegenstands zum Bereitstellen
des Gegenstands für
den Induktionserwärmungsschritt.
Zusätzlich
dazu können
weitere Verarbeitungsschritte nach dem Induktionserwärmungsschritt
ausgeführt
werden, wie zum Beispiel ein Kühlen
oder Aufwickeln des Gegenstands für die Verpackung oder für den Transport.
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Die
Induktionserwärmungsstation 38 beinhaltet
eine Induktionserwärmungseinrichtung 54,
die mit einer Stromversorgungsvorrichtung 56 verbunden
ist. Die Induktionserwärmungseinrichtung 54 beinhaltet
eine Rohreinrichtung oder eine Rohrschlange 58, die sich
von dieser weg erstreckt. Die Rohreinrichtung 58 ist aus
einem Kupfermaterial hergestellt. Alternativ hierzu kann die Rohreinrichtung 58 auch aus
einem anderen leitfähigen
Material hergestellt sein. Die Rohreinrichtung 58 erstreckt
sich entlang eines Induktionserwärmungsweges,
und bei Verwendung der Induktionserwärmungsstation 38 wird
der Gegenstand 12 den In duktionserwärmungsweg entlang befördert. Der
Induktionserwärmungsweg
ist definiert durch sowie positioniert zwischen einem ersten Bereich 60 und
einem zweiten Bereich 62 der Rohreinrichtung 58.
Der erste und der zweite Bereich 60 und 62 verlaufen
parallel zueinander und sind durch eine Distanz 64 voneinander
beabstandet. Die Distanz 64 ist derart gewählt, dass
der Gegenstand 12 erwärmt
wird, wenn er in unmittelbare Nähe
der Rohreinrichtung 58 verbracht ist. Darüber hinaus
ist die Distanz 64 derart gewählt, dass der Gegenstand 12 keinen
von dem ersten und dem zweiten Bereich 60 und 62 berührt, während der
Gegenstand 12 durch die Induktionserwärmungsstation 38 hindurch
befördert
wird. Die Rohreinrichtung 58 beinhaltet wahlweise eine
Schutzhülse 66,
und zwar insbesondere an dem ersten und dem zweiten Bereich 60 und 62.
Die Schutzhülse 66 ist
aus einem dielektrischen Material hergestellt, wie zum Beispiel
einem Polytetrafluorethylenmaterial. Die Schutzhülse 66 schützt die
Rohreinrichtung 58 und den Gegenstand 12 vor einer
unbeabsichtigten Berührung
miteinander. Alternativ hierzu kann ein Führungssystem zum Führen der Kontakte 42 entlang
des Induktionserwärmungsweges
vorgesehen sein. Der erste und der zweite Bereich 58 und 60 stehen
an einem äußeren Ende 68 miteinander
in Verbindung. Das äußere Ende 68 ist von
dem Induktionserwärmungsweg
weg geneigt oder angehoben, so dass die Gegenstände 12 bewegungsabwärts von
der Induktionserwärmungseinrichtung 54 befördert werden
können.
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Die
Stromversorgungsvorrichtung 56 ist mit der Induktionserwärmungseinrichtung 54 betriebsmäßig gekoppelt.
Die Stromversorgungsvorrichtung 56 hat die Funktion einer
Stromquelle zum Hindurchleiten von Wechselstrom durch die Induktionserwärmungseinrichtung 54 und
die Rohreinrichtung 58 der Induktionserwärmungseinrichtung 54.
Das Hindurchleiten des Stroms durch die elektrisch leitfähige Rohreinrichtung 58 erzeugt
ein Magnetfeld in dem Induktionserwärmungsweg, das das Fließen von
Wirbelströmen
durch den Gegenstand 12 hervorruft. Das wechselnde Magnetfeld
in der Rohreinrichtung 58 führt zu einer wiederholten Änderung
des Wirbelstromflusses in dem Gegenstand 12, so dass Reibung
und eine Erwärmung
des Gegenstands 12 erzeugt werden. Die Strommenge, die
der Induktionserwärmungseinrichtung 54 von
der Stromversorgungsvorrichtung zugeführt werden kann, lässt sich variieren.
Als Ergebnis hiervon variieren auch die Ausgangsleistung und/oder
die Ausgangsfrequenz der Induktionserwärmungseinrichtung 54.
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Wahlweise
kann die Induktionserwärmungsstation 38 einen
Mikroprozessor (nicht gezeigt) beinhalten, der den der Induktionserwärmungseinrichtung 54 zugeführten Strom
und somit die auf den Gegenstand 12 aufgebrachte Spannung
steuert. Als Ergebnis hiervon lässt
sich die Geschwindigkeit steuern, mit der der Gegenstand 12 erwärmt wird.
Die Induktionserwärmungsstation 38 kann
auch eine Temperatursonde oder Reflexionsvermögensonde (nicht gezeigt) beinhalten,
die eine Rückmeldung
als Hilfe zum Regulieren der Erwärmung
des Gegenstands 12 liefert.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm zur Erläuterung
eines exemplarischen Herstellungsverfahrens 100 unter Verwendung
der in 1 gezeigten Maschine 10. Das Verfahren
beinhaltet die Bereitstellung 102 eines unbeschichteten
Vorratsmaterialflachstücks.
Das Vorratsmaterialflachstück
ist im Allgemeinen ein planarer Körper aus einem leitfähigen Material
mit einer vorbestimmten Breiten-, Längen- und Dickenabmessung.
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Das
Vorratsmaterialflachstück
wird dann zu einem Rohling elektrischer Kontakte gestanzt 104 oder
geschnitten, wobei die Kontakte Körperbereiche aufweisen, die
sich zwischen einer Spitze und einer Basis erstrecken. Das Vorratsmaterial
wird an einer Stanzstation zum Bilden von ausgestanzten elektrischen
Kontakten gestanzt 104. Die Körperbereiche der ausgestanzten
elektrischen Kontakte sind durch Entfernen von Bereichen des Vorratsmaterials
zwischen jedem Körperbereich
gebildet. Die entfernte Materialmenge und somit die Größe der Körperbereiche
entspricht einem gewünschten
nutzbaren Endprodukt. Der Rohlingkörper, und im Spezielleren die Basisbereiche,
sind entlang eines Trägerstreifens miteinander
verbunden. Als Ergebnis hiervon sind die ausgestanzten elektrischen
Kontakte jeweils miteinander verbunden, und die ausgestanzten elektrischen
Kontakte können
in kontinuierlicher Weise durch die verschiedenen Herstellungsstationen transportiert
oder befördert
werden.
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Die
ausgestanzten elektrischen Kontakte werden dann zu einer Formstation
befördert,
an der die ausgeschnittenen elektrischen Kontakte geformt werden 106.
Nach dem Formen 106 der elektrischen Kontakte besitzen
die geformten elektrischen Kontakte eine vorbestimmte Formgebung.
Beispielsweise können
die ge formten elektrischen Kontakte in ein nicht-planares Muster
mit einer Formgebung, die dem nutzbaren Endprodukt im Wesentlichen ähnlich ist,
gekrümmt
oder gebogen werden. Wahlweise kann der Formvorgang 106 einen
Pressvorgang unter Verwendung von Werkzeugen und einer Pressmaschine
zum Bilden des gekrümmten
oder gebogenen Musters beinhalten. Alternativ hierzu kann der Formvorgang 106 auch
einen Crimpvorgang beinhalten.
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Die
geformten elektrischen Kontakte werden dann zu einer Plattierstation
und danach zu einer Induktionserwärmungsstation transportiert
oder diesen anderweitig zugeführt.
Eine weitere Formgebung und Formausbildung ist nicht erforderlich,
nachdem die geformten elektrischen Kontakte zu der Plattierstation
und der Induktionserwärmungsstation
verbracht sind. Die geformten elektrischen Kontakte können auf
eine Spule gewickelt werden 108, bevor sie zu der Plattierstation
befördert
werden. Wahlweise werden die geformten elektrischen Kontakte auf
eine Spule gewickelt 108, nachdem sie zu der Plattierstation
verbracht worden sind, jedoch bevor sie zu der Induktionserwärmungsstation
verbracht werden. Alternativ hierzu können die geformten elektrischen Kontakte
direkt von der Formstation zu der Plattierstation und sodann zu
der Induktionerwärmungsstation
befördert
werden. Vor der Bereitstellung der geformten elektrischen Kontakte
an der Plattierstation beinhaltet ein wahlweise ausführbarer
Bearbeitungsschritt die Vorbereitung 110 der geformten
elektrischen Kontakte für
das Plattieren unter Verwendung eines Wasch- oder Spülvorgangs.
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An
der Plattierstation werden die geformten elektrischen Kontakte mit
einer Beschichtung aus einer leitfähigen Legierung plattiert 112.
Die Kontakte können
durch einen Tauchvorgang oder einen Aufsprühvorgang plattiert werden 112.
Wahlweise werden die geformten elektrischen Kontakte in vorgewählten Bereichen,
wie zum Beispiel vorbestimmten Löt-
oder Kontaktbereichen des elektrischen Kontakts, selektiv plattiert 112.
Die beschichteten elektrischen Kontakte werden dann zu der Induktionserwärmungsstation
verbracht.
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An
der Induktionserwärmungsstation
werden die beschichteten elektrischen Kontakte einer Induktionserwärmung 114 unterzogen,
wobei eine Induktionserwärmungseinrichtung,
wie zum Beispiel die in 2 dargestellte Induktionserwärmungseinrichtung 54,
verwendet wird. Die Induktionserwärmung 114 verursacht eine
Wiederverflüssigung
der Beschichtung aus leitfähiger
Legierung, so dass interne Spannungen in der Beschichtung abgebaut
werden. Als Ergebnis hiervon ist das Risiko des Wachstums von Whiskern
in der Beschichtung während
des Lötvorgangs
des nutzbaren Endprodukts 16 wesentlich reduziert. Wahlweise
wird die Induktionserwärmung unter
Verwendung einer Steuerung, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor,
gesteuert 116. Die Induktionserwärmung kann durch Einstellen
der Betriebsleistung der Induktionserwärmungseinrichtung 54 gesteuert
werden 116. Die Induktionserwärmung kann auch durch Einstellen
der Betriebsfrequenz der Induktionserwärmungseinrichtung gesteuert
werden 116. Weiterhin kann die Induktionserwärmung auch durch
Einstellen der Formgebung der Induktionserwärmungsspule 58 oder
der Nähe
der Kontakte zu der Spule 58 gesteuert werden 116.
Auch kann die Induktionserwärmung
durch Einstellen der Geschwindigkeit, mit der die beschichteten
elektrischen Kontakte durch die Induktionserwärmungseinrichtung 54 befördert werden,
oder durch Einstellen der Zeit, für die die beschichteten elektrischen
Kontakte nahe der Induktionserwärmungseinrichtung 54 positioniert
sind, gesteuert werden 116. Somit kann die Temperatur der
beschichteten elektrischen Kontakte gesteuert werden, oder der Wiederverflüssigungsvorgang
der Beschichtung auf den elektrischen Kontakten kann gesteuert werden.
Nach der Induktionserwärmung 114 der
beschichteten elektrischen Kontakte können die elektrischen Kontakte
auf eine Spule gewickelt werden 118, um die geformten,
beschichteten und behandelten elektrischen Kontakte für den Transport
oder die Lagerung auszubilden.
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Die 4 und 5 zeigen
eine von oben gesehene Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der geformten
elektrischen Kontakte 30, die unter Verwendung der in 1 gezeigten
Maschine 10 hergestellt werden. 4 veranschaulicht
eine Mehrzahl der geformten elektrischen Kontakte 30 an
dem Trägerstreifen 28.
Jeder geformte elektrische Kontakt erstreckt sich zwischen der Basis 32 und
der Spitze 34. Wie in 5 dargestellt
ist, beinhaltet der geformte elektrische Kontakt 30 einen
Körperbereich 130 mit einer
Reihe von Biegungen 132 und gekrümmten Bereichen 134.
Der geformte elektrischen Kontakt 30 kann in Abhängigkeit
von dem gewünschten
speziellen nutzbaren Endprodukt 16 eine beliebige Formgebung
aufweisen, wobei der geformte elektrische Kontakt 30 lediglich
der Erläuterung
dient. Sobald der geformte elektrische Kontakt 30 die gewünschte Formgebung
aufweist, wie zum Beispiel eine der Formgebung des nutzbaren Endprodukts 16 im
Wesentlichen ähnliche
Formgebung, kann der elektrische Kontakt 30 zu der Plattierstation 36 und
der Induktionserwärmungsstation 38 transferiert
werden.
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Die
Erfindung ist zwar unter Bezugnahme auf verschiedene spezielle Ausführungsformen
beschrieben worden, jedoch ist den Fachleuten klar, dass die Erfindung
im Umfang der Ansprüche
auch mit Modifikationen ausgeführt
werden kann.