DE2646626A1

DE2646626A1 - Loetanschluss

Info

Publication number: DE2646626A1
Application number: DE19762646626
Authority: DE
Inventors: Mark Samuel Schell
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1975-10-15
Filing date: 1976-10-15
Publication date: 1977-04-28
Also published as: JPS5744230B2; US4019803A; GB1540599A; JPS5250566A; DE2646626C2; FR2328307B1; FR2328307A1; HK69180A

Description

Patentanwälte: Dr. Ing. Walter Abitz Dr. Dieter F. fvlorf t

Dr. Hans-Α. Brauns

München 88, Pienzenauerrtr. 2·

15- Oktober 1976 EL-4153

E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY

10th and Market Streets, Wilmington_a Delax-rare I9898,

V.St.A.

Lötanschluß

Die Erfindung betrifft einen Lötanschluß, insbesondere einen Lötsubstrathalter mit einer Lötmasse/ die mit einer Aussenflache eines Armes des Substrathalters verbunden ist, und mit einem Lotkügelchen, das aus der Lötoasse zu einer Kontaktfläche an dem Arm vorspringt und mit einer leitenden Anschlußfläche an einem Rand eines Substrats zusammenwirken soll.

Lötanschlüsse und Lötsubstrathalter sind in den USA-Patentschriften 3 351 704, 3 750 265, 3 750 252, 3 889 und 3 953 102 beschrieben. Bei den Lötanschlüssen und Substrathaltern nach den obengenannten Patenten ist die Lötmasse an einem Arm des Halters an der von der Kontaktfläche abgevzandten Seite befestigt. Die Masse reicht nicht über

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eine Randfläche des Arms. Durch Erwärmen und Schmelzen der Lötmittelmasse muß ein Fließweg über eine geschnittene rauhe Randfläche des Halters hergestellt werden, damit die Lötmasse eine leitende Anschlußfläche an einer Kante des Substrats erreicht. Das geschmolzene Lot fließt nicht zuverlässig über die Randfläche des Kontaktarms, und es entsteht eine unsichere Lötverbindung zwischen dem Kontaktarm und der leitenden Anschlußfläche längs des Substratrandes .

Gemäß der Erfindung ist ein Lötanschluß vorgesehen, der mit einer leitenden Anschlußfläche am Rande eines Substrats verlötet wird. Der Anschluß weist einen Substrathalter mit einem Kontaktarm auf, der aus einem Blech gestanzt ist und eine Kontaktfläche besitzt, die sich gegen die leitende Anschlußfläche legt, sowie eine Lotaufnahmeflache an der der Kontaktfläche entgegengesetzten Seite des Arms. Der Arm besitzt mindestens eine geschnittene Randfläche zwischen der Kontaktfläche und der Lotaufnahmefläche. Eine Lötraasse ist metallurgisch mit der Lotaufnahmefläche verbunden und ragt an einer Seite der Aufnahmefläche über die geschnittene Handfläche hinaus. Ein Lotkügelchen geht von der Lotmasse längs einer nicht-plattierten Randfläche des Arms aus und steht in Richtung auf die Kontaktfläche des Arms vor.

Vorzugsweise ist der Anschluß an seinem einen Ende mit einer Klammer versehen, die aus drei Armen besteht, und läuft mit ihrem anderen, der Klammer entgegengesetzten Ende in ein Schwanzstück aus. Der erste Arm ist mittig angeordnet, und die anderen Arme sind von dem ersten Arm abgeschnitten und haben Abstand von ihm, so daß eine Kante eines Substrats aufgenommen v/erden kann, bevor mindestens einer der Arme mit einer leitenden Anschlußfläche längs einer Kante des Substrats verlötet wird.

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Eine Lotmasse ist metallurgisch entweder mit der Lotaufnahmefläche des Mittelarms oder mit den Lotaufnahmeflächen der beiden im Abstand davon angeordneten Arme verbunden. Ein Lotkügelchen erstreckt sich von der Lotmasse aus an den unplattierten Randflächen des Arms oder der Arme vorbei in Richtung auf die Kontaktfläche des Arms oder der Arme.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lötanschlusses;

Fig. 2 ist die Ansicht eines Schnitts längs der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Halters nach den Fig. 1 und 2, der an einem Tragstück angebracht ist und 2V7ischen den Armen der Klammer vor dem Löten ein Keramiksubstrat festhält;

Fig. 4 ist die Ansicht eines Schnitts längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 entspricht der Fig. 4 und zeigt den Zustand nach dem Löten.

Ein Halter 10 zum Einklemmen eines mit ihm zu verlötenden Substrats wird vorzugsweise aus verhältnismässig dünnem Blech gestanzt. An seinem einen Ende weist der Halter drei das Substrat umfassende Arme 14, 16 und 18 auf. Der erste Arm 16 ist mittig angeordnet und die beiden anderen Arme 14 und 18 sind durch einen Schnitt von ihm getrennt und haben Abstand von ihm, so daß eine öffnung 20 für die Aufnahme eines Substrats entsteht, die eine Kante des Substrats vor dem Verlöten aufnimmt. Ein Endstück oder Mon-

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tagestück 12 am anderen Ende des Substrathalters 10 führt zu dem den drei Armen 14, 16 und 18 abgewandten Ende des Halters. Jeder Arm besitzt eine Kontaktfläche 22, die an einer vorspringenden Stelle der öffnung 20 zur Aufnahme des Substrats zugewandt ist, sowie eine Fläche 24 zur Aufnahme von Lot in einer Eintiefung auf der der Kontaktfläche abgewandten Seite des Arms. Die vorspringende und die eingetiefte Stelle v/erden an den Enden der Arme durch Biegen hergestellt. Zwischen den Kontaktflächen 22 und den Lotaufnahmeflächen 24 verläuft jeweils eine geschnittene Randfläche 26 an den Seiten der Arme. Das Blech, aus dem der Substrathalter hergestellt ist, trägt vorzugsweise eine Vorplattierung oder ist beschichtet mit einem Überzug aus Lötmasse. Die geschnittene Randfläche 26 an den Armen besitzt keine Lötmasseschicht oder -plattierung. Die eingetieften und vorspringenden Stellen an den jeweiligen Kontaktbzw. Lotaufnahmeflächen 22 bzw. 24 verlaufen von einer Randfläche 26 zur anderen auf den entgegengesetzten Seiten j.edes Arms.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, ist eine einzelne Lötmasse an der Lotaufnahmefläche 24 des mittleren Arms 16 angebracht, und eine Lötmasse 28 an der Lotaufnahmefläche der abstehenden Arme 14 und 18. Die Lötmassen 28 und 30 besitzen jeweils Lotkügelchen 32, die sich an die Randflächen 26 neben der Kontaktfläche 22 der Arme 14, 16 und 18 anlehnen.

Das Lotkügelchen 32 stellt einen wesentlichen Vorteil für das Verlöten der Klammer mit einer leitenden Anschlußfläche 46 an einem Substrat 44 dar. Da das Kügelchen an der nichtplattierten Randfläche 26 des Kontaktarmes anliegt, überquert es einen Teil der Randfläche zwischen der Lötmasse bzw. 30 und der Kontaktfläche 22. Während des Lötvorgangs werden die Klammer und die leitende Anschlußfläche 46 am

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Rande des Substrats auf eine Temperatur erwärmt, die ausreicht, die Lötitiasse 30 zu schmelzen, und das Kügelchen bewirkt, daß das schmelz fluss ige Lot von der von der leitenden Anschlußfläche 46 abgewandten Seite des Kontaktarmes über die nichtplattierte Randfläche 26 des Arms zu der leitenden Anschlußfläche 46 hin fließt. Das Lotkügelchen 32 verbessert die Sicherheit der entstehenden Lötverbindung im Vergleich zu den Verbindungen, die bei den bisher üblichen Lötanschlüssen hergestellt wurden, bei denen eine Lötmittelmenge an der Seite des Kontaktelements oder Kontaktarms angebracht ist, die von der Fläche abgewandt ist, die mit einer leitenden Anschlußfläche oder einem Kontakt verlötet werden soll, ohne daß ein Lotkügelchen über eine nichtplattierte Randfläche eines derartigen Arms reicht.

Ein erfindungsgemäßer Lötanschluß kann mit einer besonderen Lötmasse 30 bzxtf. 28 versehen sein, die, wie gezeichnet, an einem Mittelarm 16 bzw. einem Paar abgespreizter Arme 14, 18 angebracht ist, wenn die Klammer an eine leitende Anschlußfläche 46 auf jeder Seite des Substrats gelötet werden soll. Normalerweise soll aber die Klammer an eine leitende Anschlußfläche an nur einer Seite eines Substrats gelötet werden, und daher kann dann eine der Lotmassen 28 oder 30 weggelassen werden. Ob die Lötmasse an dem Mittelarm 16 oder den abgespreizten Armen 14, 18 angebracht ist, hängt im allgemeinen von der Breite der leitenden Anschlußfläche ab, mit der die Klammer zu verlöten ist.

Die Lötmasse 28, 30 kann an der Lotaufnahmefläche 24 am Arm 16 oder an den Armen 14 und 18 angebracht werden, indem ein· runder Lötdraht an die Aufnahmefläche gelegt und der Arm oder die Arme und der Lötdraht, z.B. mit Hilfe eines elektrischen Stroms, so stark erwärmt werden, daß das Lot an der Grenzschicht des Arms oder der Arme flüssig wird

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und der Lötdraht metallurgisch an der Aufnahmeflache 24 festgehalten und das Lotkügelchen 32 an den unplattierten Randflächen 26 des Arms 16 oder der Arme 14, 18 gebildet wird.

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Claims

EL-4153 Patentansprüche ;

1.) Lötanschluß (10) zum Verlöten mit einer leitenden Anschlußfläche (46) am Rand eines Substrats (44), bestehend aus mindestens einem Kontaktarm (16) , der aus einem Blech gestanzt ist und eine Kontaktfläche (22) aufweist, die sich gegen die leitende Anschlußfläche (46) legt, sowie eine Lotaufnahmefläche (24) an der der Kontaktfläche (22) entgegengesetzten Seite des Arms (16) und mindestens eine geschnittene Randfläche (26) zwischen den genannten Flächen (22, 24), gekennzeichnet durch eine Masse (30) aus Lötmittel, die metallurgisch mit der Lotaufnahmefläche (24) verbunden ist und an einer Seite der Aufnahmefläche (24) über die geschnittene Randfläche (26) hinausragt, und durch ein Lotkügelchen (32), das aus der Lotmasse (30) an der Randfläche (26) des Arms (16) vorbei in Richtung auf die Kontaktfläche (22) vorsteht.

2. Lötanschluß (10) nach Anspruch 1, mit einem Substrathalter, der einen Kontaktarm (16) und zwei voneinander entfernte Kontaktarme (14, 18) besitzt, wobei jeder Arm (14, 16, 18) eine Kontaktfläche (22) und auf der der Kontaktfläche (22) entgegengesetzten Seite der Arme (14, 16, 18) eine Lotaufnahmefläche (24) aufweist, und mindestens eine geschnittene Randfläche (26) zwischen den genannten Flächen (22, 24) liegt,

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ORIGINAL !MSPECTED

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gekennzeichnet durch eine Masse (28, 30) aus Lötmittel, die metallurgisch mit der Lotaufnahmefläche (24) verbunden ist und an einer Seite der Aufnahmefläche (24) über die geschnittene Randfläche (26) hinausragt, und durch ein Lotkügelchen (32), das aus dar Lötrnasse (30) an der Randfläche (26) des Arms (16) oder der Arme (14, 18) vorbei in Richtung auf die Kontaktfläche (22) vorsteht.

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