-
Die
Erfindung betrifft einen Signalverbinder und, genauer gesagt, einen
Halbleiter-Signalverbinder, der Signalanschlüsse zwischen einer Halbleitervorrichtung,
wie einem Spannungsmodul, und einer Leiterplatte verbindet.
-
Zum
Regeln der Spannung, die einer Antriebsvorrichtung zugeführt werden
soll, beispielsweise einem Servomotor, verwendet man Schaltvorrichtungen,
die Halbleitervorrichtungen einsetzen, wie einen IGBT (Bipolartransistor
mit isolierter Gate-Elektrode,
insulated gate bipolar transistor) und ein IPM (intelligent power
module). Ein IPM ist eine Verbundvorrichtung, bei der eine Antriebskomponente
und eine Regelkomponente in einem IGBT enthalten sind.
-
Regelsignale
der Halbleitervorrichtung werden übertragen, indem ein Signalleiter
mit einem Regelanschluss auf der Seite der Halbleitervorrichtung verbunden
wird. Zum Verbinden eines Signalleiters mit einem Regelanschluss
auf der Seite der Halbleitervorrichtung wird der Signalleiter direkt
an eine Lasche auf der Halbleiterseite gelötet, oder man verwendet eine
Befestigungslasche. Zum Anschließen mit einer Befestigungslasche
verwendet man eine Anschlussdose, wobei ein als Befestigungsanschluss
bezeichneter Verbindungsanschluss mittels Crimpen oder Löten mit
einem elektrischen Draht verbunden wird. Die Dose wird mit einer
Lasche auf der Seite der Halbleitervorrichtung verbunden.
-
Das
Diagramm in 10 zeigt den Anschluss durch
eine Befestigungslasche. 10 ist ein
Beispiel für
einen IGBT. Eine Halbleitervorrichtung 101 umfasst Stromanschlüsse 111 und
plattenförmige
Befestigungslaschen 112. Sie gibt Regelsignale ein durch
Verbinden der Befestigungslaschen 112 mit Regelsignalleitern.
-
Bekanntlich
wird ein als Steckkontakt bezeichneter stiftförmiger Anschluss anstelle der
oben genannten plattenförmigen
Lasche zum Anschließen eines
Signalleiters verwendet. Die Diagramme in 11 und 12 zeigen
den Anschluss mit Steckkontakten. 11 ist
ein Beispiel für
einen IGBT, 12 ein Beispiel für ein IPM.
Eine Halbleitervorrichtung 102 oder 103 umfasst
Stromanschlüsse 111 und
stiftförmige
Regelanschlüsse 113 zum
Eingeben von Regelsignalen. Ein Regelsignalkabel wird angeschlossen,
indem ein Steckverbinder, hier nicht dargestellt, an diesen Regelanschluss
angeschlossen wird. Ein Stift 114 dient als Strukturelement
zum Positionieren des Verbinders.
-
Zur
automatisierten Herstellung und Vereinfachung der Schaltungsstruktur
eines Verstärkers und
anderer Komponenten hat man den Anschluss unter Verwendung eines
Verbinders verwendet, wobei Signalkabel zwischen der Platine, die
Regelsignale ausgibt, und der Halbleitervorrichtung direkt verbunden
werden.
-
Das
Diagramm in 13 zeigt den Anschluss mit einem
herkömmlichen
Steckverbinder. Ein Verbinder 100 in 13 ist
ein so genannter von unten steckbarer (Bottom-Entry-) Steckverbinder.
Bei diesem Verbinder 100 wird ein Regelanschluss 113 auf
der Seite einer Halbleitervorrichtung 3 (der männlichen
Seite) in einen Verbinder 100, der sich auf der Seite einer
Regel-Leiterplatte 2 befindet, von der Seite der gelöteten Oberfläche oder
der Seite der Komponentenoberfläche
der Leiterplatte 2 her eingebracht, so dass der Regelanschluss 113 in
einen Kontaktbereich 110 im Inneren des Verbinders 100 eingesteckt
werden kann.
-
Bei
herkömmlichen
Halbleiter-Signalverbindern ist jedoch die Verbindung mit einem
Signalleiter schwierig. In einigen Fällen treten Probleme hinsichtlich
der Automatisierung, Zuverlässigkeit
und Wartungsfähigkeit
auf.
-
Bei
einem herkömmlichen
Halbleiter-Signalverbinder ist es schwierig, den Regelanschluss
auf der Seite der Halbleitervorrichtung mit dem Verbinder auszurichten,
der sich auf der Seite der Regel-Leiterplatte befindet. Bei einer
großen
Positionsverschiebung ist der Anschluss eines Signalleiters schwierig.
-
Der
Durchmesser einer Öffnung
eines herkömmlichen
von unten steckbaren Steckverbinders zum Einbringen eines Stifts
beträgt
0,8. Der Durchmesser eines üblicherweise
verwendeten Steckkontakts beträgt
0,64. Daher gibt es keine Spanne für eine Positionsverschiebung,
und der Regelanschluss auf der Seite der Halbleitervorrichtung und
der Verbinder müssen
genau ausgerichtet werden.
-
Gewöhnlich ist
die Genauigkeit der Stiftreihe des Regelanschlusses auf der Seite
der Halbleitervorrichtung kleiner als diejenige des Verbinders.
Es ist zudem sehr gut möglich,
dass Berührung
während Verpackung
und Transport eine Positionsverschiebung der Spitzen der Stifte
bewirkt. Dadurch ist die Verbindung eines herkömmlichen Halbleiter-Signalverbinders
mit einem Signalleiter schwierig.
-
Bei
einem herkömmlichen
Halbleiter-Signalverbinder kann zudem eine zum Verbinden und Lösen der
Halbleitervorrichtung mit bzw. von dem Verbinder erforderliche hohe
Einsteck- und Entnahmekraft die Verbindung mit dem Signalleiter
erschweren. Aus diesem Grund können
auch montierte Komponenten versagen. Die Einsteck- und die Entnahmekraft
beim Verbinden und Lösen
kann zu einer Verformung der Leiterplatte führen, wodurch Komponenten beschädigt oder
Kabel gebrochen werden können.
-
Die
Positionsverschiebung, die großen
Kräfte,
die zum Verbinden und Lösen
erforderlich sind, und die Verformung einer Leiterplatte sowie das
Versagen von Komponenten verursachen Probleme im Hinblick auf die
Automatisierung des Signal leiteranschlusses, die Zuverlässigkeit
und die Wartungsfähigkeit
von Halbleitervorrichtungen.
-
US-A-3 932 013 offenbart
einen Shunt-Aufbau zum Verbinden von nah beabstandeten Anschlusskontakten,
der als Halbleiter-Signalverbinder verwendet werden kann und Konstruktionsmerkmale gemäß der Präambel des
beigefügten
Anspruchs 1 aufweist.
-
US-A-4 820 194 offenbart
einen Shunt-Verbinder mit einem einzigen Shunt-Element 14 aus leitendem Draht und derart
geformt, dass es ein Paar Anschlussstifte aufnehmen und verbinden
kann.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, den Problemen mit herkömmlichen
Halbleiter-Signalverbindern abzuhelfen und einen Halbleiter-Signalverbinder
bereitzustellen, der sich leicht mit einem Signalleiteranschluss
verbinden lässt.
-
Erfindungsgemäß wird ein
Halbleiter-Signalverbinder bereitgestellt, umfassend: einen ersten Kontaktteil
zum In-Kontakt-Treten mit einem ersten Signalanschluss; einen zweiten
Kontaktteil zum In-Kontakt-Treten mit einem zweiten Signalanschluss;
einen Verbindungsteil, der gebildet wird von einem verformbaren
Bauteil, zum Verbinden des ersten Kontaktteils mit dem zweiten Kontaktteil,
und wobei der Halbleiter-Signalverbinder rechteckig geformt ist
und die ersten und zweiten Kontaktteile an gegenüberliegenden Endabschnitten
der rechteckigen Form aufweist, so dass er innerhalb des ersten
und des zweiten Kontaktteils den ersten bzw. den zweiten Signalanschluss
aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass: der Kontaktbereich mindestens
eines der Kontaktteile mit dem Signalanschluss in Kontakt treten kann
und in einer Richtung ungefähr
senkrecht zur Mitte der Achsenrichtung von dem Signalanschluss verlängert ist,
so dass der Signalanschluss mit jeder Stelle von dem verlängerten
Kontaktteil des Kontaktbereichs in Kontakt treten kann.
-
Der
Verbindungsteil kann aus verformbarem Material oder einer verformbaren
Struktur bestehen.
-
An
den erfindungsgemäßen Halbleiter-Signalverbinder
kann ein Signalleiter leicht angeschlossen werden. Zum Beispiel
lässt sich
ein Regelanschluss auf der Seite der Halbleitervorrichtung leicht mit
einem Verbinder ausrichten, der sich auf der Seite einer Regel-Leiterplatte
befindet. Ein Signalleiter kann auch dann leicht angeschlossen werden,
wenn zwischen ihnen eine große
Positionsverschiebung besteht.
-
Die
obigen und weitere Merkmale der Ausführungsformen der Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt/zeigen:
-
1 ein
Diagramm, das eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Halbleiter-Signalverbinder
erläutert,
wobei ein Teil des Verbinders perspektivisch (teilweise im Querschnitt)
dargestellt ist;
-
2 ein
Diagramm, das eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Halbleiter-Signalverbinder
erläutert,
wobei ein Teil des Verbinders perspektivisch dargestellt ist;
-
3 eine
Aufsicht auf den Verbinder in 2 (der Mittelteil
ist weggelassen);
-
4A und 4B Diagramme,
die verdeutlichen, dass der in 1 dargestellte
Verbinderbereich sogar dann Kontakt zu den Steckkontakten hält, wenn
sich der Abstand zwischen den Steckkontakten verändert;
-
5 bis 7 Diagramme,
die verdeutlichen, dass der Verbindungsteil, der ein Seitenteil
und das andere Seitenteil verbindet, sich in dieselbe Richtung verformt,
wenn sich ein Seitenteil des Kontaktbereichs in eine beliebige Richtung
von drei senkrecht auf dem anderen Seitenteil stehenden Achsen verschiebt;
-
8A und 8B Diagramme,
welche die Ansichten verdeutlichen, wenn der in 2 dargestellte
Steckdosen- und Kontaktbereich des Verbinders in eine Richtung bzw.
in eine zu dieser Richtung vertikale Richtung verformt werden;
-
9 eine
perspektivische Ansicht von einer anderen Version des Verbinders
der 1;
-
10 eine
perspektivische Ansicht von einem herkömmlichen Halbleiter-Signalverbinder,
der den Anschluss mithilfe von Befestigungslaschen einsetzt;
-
11 eine
perspektivische Ansicht von einem herkömmlichen Halbleiter-Signalverbinder (IGBT),
der den Anschluss durch Steckkontakte einsetzt;
-
12 eine
perspektivische Ansicht von einem herkömmlichen Halbleiter-Signalverbinder (IPM),
der den Anschluss durch Steckkontakte einsetzt; und
-
13 eine
perspektivische Ansicht (partielle Querschnittsansicht) zur Beschreibung
des Anschlusses durch einen herkömmlichen
Steckverbinder.
-
Anhand
von 1 wird eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbinders
beschrieben.
-
Ein
Verbinder 1 verbindet einen Steckkontakt 4, der
ein Signalanschluss auf der Seite einer Leiterplatte 2 ist,
und einen Steckkontakt 6, der ein Signalanschluss auf der
Seite einer Halbleitervorrichtung ist. Anstelle der Steckkontakte
können
diese Signalanschlüsse
plattenförmige
Anschlüsse
sein, wie Befestigungsanschlüsse.
-
Der
Verbinder 1 umfasst eine Steckdose aus einem isolierenden
Material, bestehend aus Harzen, wie Polyamidharz und PPS, und einen
leitenden Kontaktbereich 10, der im Inneren eines konkaven
Bereichs 13 in der Steckdose 11 angebracht ist.
Der Kontaktbereich 10 kann einen derartigen Bau aufweisen,
dass er ein Paar Signalanschlüsse
(d. h. einen Steckkontakt 4 und einen Steckkontakt 6)
verbindet. Er kann auch einen derartigen Bau aufweisen, dass er
zwei oder mehr Paare von Signalanschlüssen verbindet. Die Abmessungen
der Steckdose 11 werden je nach der Anzahl an Kontaktbereichen 10 festgelegt.
-
Wird
eine Mehrzahl an Kontaktbereichen 10 in der Steckdose 11 eingebettet,
wird der Abstand zwischen den jeweiligen Kontaktbereichen 10 abhängig von
dem Anordnungsraum der Leiterplatte 2 und der Steckkontakte 4 und 6 der
Halbleitervorrichtung 3 eingestellt.
-
Jeder
Kontaktbereich 10 verfügt über ein Paar
Kontaktteile 14 an Stellen, die den Steckkontakt 4 und
den Steckkontakt 6 von links bzw. rechts sandwichartig
einschließen.
Dadurch tritt jeder Kontaktteil 14 mit der Außenfläche des
Steckkontakts 4 und des Steckkontakts 6 in Kontakt.
Der Kontaktteil 14 umfasst ein Paar leitende Stücke 14c und 14d (siehe 4), die sich einander gegenüberliegen.
Die Steckkontakte 4 und 6 sind zwischen die Stücke 14c und 14d eingebracht,
so dass die Steckkontakte 4 und 6 durch die Elastizität der Stücke 14c und 14d von
links und rechts verbunden werden.
-
Als
nächstes
werden weitere Merkmale des Verbinders wiederum anhand von 1 erläutert.
-
Der
Kontaktbereich 10 umfasst einen Teil 10a auf der
Seite der Leiterplatte 2, einen Teil 10b auf der
Seite der Halbleitervorrichtung 3 und einen biegsamen Kontaktverbindungsteil 12,
der die beiden Teile 10a und 10b verbindet. Der
Verbindungsteil 12 verformt sich und absorbiert so die
Positionsverschiebung der Halbleitervorrichtung 3 relativ
zu der Leiterplatte 2. Somit ermöglicht die Verformung des Verbindungsteils 12 eine
vollständige
und leichte Verbindung des Bauteils auf der Seite der Halbleitervorrichtung
und des Bauteils auf der Seite der Leiterplatte, sogar wenn die
Struktur an dem Kontaktbereich 10 nicht sehr akkurat hergestellt
wurde.
-
Als
nächstes
wird ein zweite Ausführungsform
des Verbinders anhand von 2 und 3 erläutert.
-
Siehe 2:
Der Verbinder 1 verbindet den Steckkontakt 4,
der ein Signalanschluss auf der Seite einer Leiterplatte 2 ist,
und den Steckkontakt 6, der ein Signalanschluss auf der
Seite der Halbleitervorrichtung 3 ist. Die Steckdose 11 umfasst
einen Teil 11a auf der Seite der Leiterplatte 2 und
einen Teil 11b auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 sowie
einen Steckdosenverbindungsteil 15, der die beiden Teile 11a und 11b verbindet.
Der Steckdosenverbindungsteil 15 ist zu einem Balg geformt,
so dass er biegsam und verformbar wird. Verändert sich die Position der beiden
Steckdosenteile 11a und 11b relativ zueinander,
dehnt sich der Steckdosenverbindungsteil 15 aus oder zieht
sich zusammen und absorbiert so die Positionsverschiebung zwischen
den beiden Steckdosenteilen 11a und 11b.
-
Die
Konfiguration des Steckdosenverbindungsteils 15 ist nicht
auf den oben genannten Bau beschränkt. Er kann jede beliebige
Konfiguration haben, wenn nur beide Steckdosenteile ungeachtet des Abstands
zwischen ihnen miteinander verbunden werden können.
-
Im
Steckdosenteil 11a auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 und
im Steckdosenteil 11b auf der Seite der Leiterplatte 2 befinden
sich eine erste Öffnung 17 und
eine zweite Öffnung 18,
die vertikal hindurch gehen. In die Öffnungen 17 und 18 werden
der Ausrichtungsstift 7 auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 und
der Ausrichtungsstift 8 auf der Seite der Leiterplatte 2 eingesetzt.
Durch Einsetzen dieser Stifte 7 und 8 können der
Steckkontakt 6 auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3,
der Stockkontakt 4 auf der Seite der Leiterplatte 2 und
der Kontaktbereich 10 ausgerichtet werden.
-
Die
Vorsprünge 19 und 20 befinden
sich auf einem Teil der Ausrichtungsstifte 7 und 8.
Die Ausrichtungsstifte 7 und 8, die in die erste
und zweite Öffnung 17 und 18 eingesetzt
worden sind, greifen jeweils in den Öffnungsrand der Öffnungen 17 und 18 ein,
so dass die Ausrichtungsstifte nicht aus der Steckdose rutschen.
-
Eine
Form von mindestens einer Öffnung
der Öffnungen 17 und 18 für die Ausrichtung
ist elliptisch. Die Hauptachse der Ellipse erstreckt sich in Richtung der
Anordnung der Öffnungen 17 und 18.
Indem die Öffnung
für die
Ausrichtung elliptisch gemacht wird, wird eine Positionsverschiebung
zwischen den Steckkontakten 4 und 6 und der Steckdose 11 absorbiert,
so dass die Steckkontakte 4 und 6 leichter eingesetzt
werden können.
-
Siehe 3:
Ein oder mehr Kontaktbereiche 10 befinden sich zwischen
dem Steckdosenteil 11a und dem Steckdosenteils 11b.
Der Kontaktbereich umfasst einen Teil 10a auf der Seite
der Leiterplatte 2, einen Teil 10b auf der Seite
der Halbleitervorrichtung 3 und einen Kontaktverbindungsteil 12,
der biegsam verformbar ist und die beiden Teile 10a und 10b verbindet.
-
Der
Kontaktverbindungsteil 12 ist in dem Raum zwischen den
beiden Steckdosenteilen 11a und 11b angeordnet.
Kommt es zu einer Positionsverschiebung zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung 3 und
der Seite der Leiterplatte 2, verformen sich der Kontaktverbindungsteil 12 und
der Steckdosenverbindungsteil 15, wodurch sie die Positionsverschiebung
absorbieren. Der Kontaktverbindungsteil 12 kann aus einem
elastischen Metallmaterial hergestellt werden, wie Phosphorbronze,
und in den Kontaktteil 14 integriert sein.
-
Der
Kontaktteil 14 und der Kontaktverbindungsteil 12 können aus
verschiedenen Bauteilen hergestellt sein, oder der Kontaktteil 14 und
der Kontaktverbindungsteil 12 können einstückig sein.
-
Bei
der ersten und zweiten Ausführungsform des
Verbinders ist der Kontaktteil 14 des Kontaktbereichs 10 in
einer Richtung ungefähr
senkrecht zur Einsetz- oder Entnahmerichtung der Steckkontakte 4 und 6 (in
Querrichtung) verlängert.
Daher wird ein Kontakt zwischen den Steckkontakten 4 und 6 (den Teilen 14c und 14d)
des Kontaktbereichs sogar dann immer aufrechterhalten, wenn die
Steckkontakte 4 und 6 sich in Querrichtung relativ
zum Kontaktbereich 10 verschieben. Sogar wenn sich der
Abstand zwischen den Steckkontakten 4 und 6 durch
eine Positionsverschiebung zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung 3 und
der Seite der Leitplatte 2 ändert, kann so die Positionsverschiebung
zwischen den Steckkontakten 4 und 6 durch die
Verschiebung der Kontaktstelle des Verbinderbereichs zu den Steckkontakten 4 und 6 absorbiert
werden.
-
Funktion des Kontaktbereichs
-
Anschließend werden
anhand der 4A bis 7 der Bau
und die Funktionsweise des Kontaktbereichs erläutert. In 4A bis 7 ist
der Kontaktbereich 10 im XYZ-Raum ausgerichtet. Die X-Richtung
ist die Richtung, in die der Steckkontakt 4 und der Steckkontakt 6 angeordnet
sind, die Z-Richtung verläuft
in der Mitte der Achsenrichtung des Steckkontakts 4 und
des Steckkontakts 6, und die Y-Richtung verläuft vertikal
zu X und zu Z.
-
Siehe 4A:
Der Kontaktbereich 10 verfügt über den Kontaktteil 14,
der mit den Steckkontakten 4 und 6 in Kontakt
tritt. Der Kontaktteil 14 ist aus einem Paar leitender
Stücke 14c und 14d gebaut,
die sich einander gegenüberliegen.
Die Stücke 14c und 14d sind
jeweils in einer Richtung (X-Richtung) verlängert, die ungefähr senkrecht
zu der Einsetz- und Entnahmerichtung (Z-Richtung) der Steckkontakte 4 und 6 verläuft. Sie
weisen einen gebogenen Teil auf, der in die Richtung hervorspringt,
in der sie sich gegenüberliegen
(Y-Richtung). Die Stücke 14c und 14d sind
elastisch, so dass sie sich durch das Einsetzen der Steckkontakte 4 und 6 verbreitern und
beim Herausnehmen wieder in ihren Ausgangszustand zurückkehren.
Der gebogene Teil der Stücke 14c und 14d ist
in X-Richtung verlängert
und tritt mit den Steckkontakten 4 und 6 an einer
Stelle in Kontakt.
-
Werden
also die Steckkontakte 4 und 6 zwischen die Stücke 14c und 14d des
Kontaktteils 14 eingesetzt, werden die Stücke 14c und 14d durch
die Steckkontakte gespreizt und drücken gleichzeitig aufgrund
ihrer Elastizität
auf die Steckkontakte 4 und 6, so dass ein Kontakt
mit den Steckkontakten 4 und 6 an einer Stelle
des gebogenen Teils der jeweiligen Stücke 14c und 14d aufrechterhalten
bleibt. Die gebogenen Teile der Stücke 14c und 14d sind
in X-Richtung verlängert,
wie oben beschrieben. Deshalb sind die Steckkontakte 4 und 6 immer
in Kontakt mit der gleichen Stelle des in X-Richtung verlängerten
gebogenen Teils, sogar wenn sich der Abstand zwischen dem Steckkontakt 4 und
dem Steckkontakt 6 aufgrund einer Positionsverschiebung
zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung 3 und der
Seite der Leiterplatte 2 verändert. Siehe 4B:
Die Stücke 14c und 14d des
Kontaktteils 14 drücken
aufgrund ihrer Elastizität
weiterhin von beiden Seiten auf die Steckkontakte 4 und 6 (d.
h. bleiben in Kontakt mit ihnen), sogar wenn sich der Abstand zwischen
dem Steckkontakt 4 und dem Steckkontakt 6 in X-Richtung
von der in 4A dargestellten Position vergrößert.
-
Auf
diese Weise absorbiert der Kontaktbereich 10 die Positionsveränderung
und hält
den Kontakt aufrecht, sogar wenn sich die relative Position des
Steckkontakts 4 und des Steckkontakts 6 zu dem Kontaktbereich 10 ändert. So
lässt sich
der Einfluss auf die Komponenten minimieren, die auf der Leiterplatte
montiert sind.
-
Der
Kontaktteil 14 in dem Teil 10a auf der Seite der
Leiterplatte (auf der Seite des Steckkontakts 4) des Kontaktbereichs 10 und
der Kontaktteil 14 in dem Teil 10b auf der Seite
der Halbleitervorrichtung (auf der Seite des Steckkontakts 6)
sind durch den leitenden und verformbaren Kontaktverbindungsteil 12 miteinander
verbunden. Siehe 4B: Der Kontaktverbindungsteil 12 ist
aufgrund der schmalen V-Form verformbar. Deshalb kann eine Positionsverschiebung
der Halbleitervorrichtung relativ zu der Leiterplatte durch Verformung
des Kontaktverbindungsteils 12 absorbiert werden.
-
Anhand
der 5, 6 und 7 wird jetzt
die Verformung des Kontaktbereichs 10 beschrieben, die
je nach einer Positionsverschiebung zwischen der Seite der Leiterplatte
(der Seite des Steckkontakts 4) und der Seite der Halbleitervorrichtung
(der Seite des Steckkontakts 6) erfolgt.
-
5 zeigt
den Fall, wenn sich der Teil 10b auf der Seite der Halbleitervorrichtung
des Kontaktbereichs 10 in X-Richtung (in 5 mit
einem Pfeil markiert) relativ zu dem Teil 10a auf der Seite
der Leiterplatte verschiebt. In diesem Fall verformt sich der Kontaktverbindungsteil 12 des
Kontaktbereichs 10 in X-Richtung, so dass der Kontaktteil 14 des
Teils 10a von dem Kontaktbereich 10 den Kontakt
zu dem Steck kontakt 4 aufrechterhält bzw. der Kontaktteil 14 des
Teils 10b den Kontakt mit dem Steckkontakt 6 aufrechterhält.
-
6 zeigt
den Fall, wenn sich der Teil 10b auf der Seite der Halbleitervorrichtung
des Kontaktbereichs 10 in Z-Richtung (in 6 mit
einem Pfeil markiert) relativ zu dem Teil 10a auf der Seite
der Leiterplatte verschiebt. In diesem Fall verformt sich der Kontaktverbindungsteil 12 des
Kontaktbereichs 10 in Z-Richtung, so dass der Kontaktteil 14 des
Teils 10a von dem Kontaktbereich 10 den Kontakt
mit dem Stockkontakt 4 aufrechterhält bzw. der Kontaktteil 14 des
Teils 10b den Kontakt mit dem Steckkontakt 6 aufrechterhält.
-
7 zeigt
den Fall, wenn sich der Teil 10b auf der Seite der Halbleitervorrichtung
des Kontaktbereichs 10 in Y-Richtung (in 7 mit
einem Pfeil markiert) relativ zu dem Teil 10a auf der Seite
der Leiterplatte verschiebt. In diesem Fall verformt sich der Kontaktverbindungsteil 12 des
Kontaktbereichs 10 in Y-Richtung, so dass der Kontaktteil 14 des
Teils 10a von dem Kontaktbereich 10 den Kontakt
zu dem Steckkontakt 4 aufrechterhält bzw. der Kontaktteil 14 des
Teils 10b den Kontakt mit dem Steckkontakt 6 aufrechterhält.
-
Die
obige Beschreibung gilt für
den Fall, dass sich der Teil 10b auf der Seite der Halbleitervorrichtung
des Kontaktbereichs 10 relativ zu dem Teil 10a auf
der Seite der Leiterplatte in X-, Y- oder Z-Richtung verschiebt.
Aber sogar wenn die Positionsverschiebung in eine Kombination aus
X-, Y- und Z-Richtung erfolgt, verformt sich der Kontaktverbindungsteil 12 in die
kombinierte Richtung. So können
der Kontaktteil 14 des Teils 10a von dem Kontaktbereich 10 den Kontakt
zu dem Steckkontakt 4 und der Kontaktteil 14 des
Teils 10b den Kontakt mit dem Steckkontakt 6 jeweils
durch Gleiten aufrechterhalten.
-
Anhand
der 8A und 8B wird
anschließend
die Verformung der Steckdose 11 und des Kontaktbereichs 10 aufgrund
einer Positionsverschiebung erläutert.
-
Siehe 8A:
Wird der Teil 11b auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 der
Steckdose 11 in X-Richtung relativ zu dem Teil 11a auf
der Seite der Leiterplatte 2 verschoben, wird die Verschiebung durch
Verformung des Steckdosenverbindungsteils 15 in X-Richtung
aufgefangen. Der Kontaktbereich 10 verursacht gleichzeitig
eine ähnliche
Positionsverschiebung, die aber durch Verformung des Kontaktverbindungsteils 12 in
X-Richtung absorbiert wird.
-
Siehe 8B:
Wird der Teil 11b auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 der
Steckdose 11 in Y-Richtung relativ zu dem Teil 11a auf
der Seite der Leiterplatte 2 verschoben, wird die Verschiebung durch
Verformung des Steckdosenverbindungsteils 15 in Y-Richtung
aufgefangen. Der Kontaktbereich 10 verursacht gleichzeitig eine ähnliche
Positionsverschiebung, die aber durch Verformung des Kontaktverbindungsteils 12 in
Y-Richtung absorbiert wird.
-
Sogar
wenn der Teil 11b auf der Seite der Halbleitervorrichtung 3 der
Steckdose 11 relativ zu dem Teil 11a auf der Seite
der Leiterplatte 2 in eine Kombination aus X- und Y-Richtung
verschoben wird, werden diese Verschiebung und die Verschiebung des
Kontaktbereichs durch Verformung des Steckdosenverbindungsteils 15 und
des Kontaktverbindungsteils 12 in die gleiche Richtung
absorbiert.
-
9 zeigt
ein Beispiel für
einen Kontaktbereich bei einer anderen Ausführungsform des in 4A bis 7 gezeigte
Kontaktbereichs 10.
-
Siehe 9:
In dem Kontaktbereich 10' ist das
Kontaktverbindungsteil 12' aus
biegsamen leitenden Drähten
geformt. Durch Verbinden der jeweiligen Endens des leitenden Drahtes
mit den Kontaktteilen 14' werden
die Kontaktteile 14' elektrisch
miteinander verbunden. Aufgrund der Biegsamkeit der leitenden Drähte kann
zudem eine Positionsverschiebung zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung
und der Seite der Leiterplatte sowie eine Positionsabweichung der
Steckkontakte absorbiert werden. In 9 treten
die Kontaktverbindungsteile 12' jedoch nur mit den Kontaktteilen 14' elektrisch
in Kontakt. Mit dem Steckdosenverbindungsteil stehen sie mechanisch
in Kontakt.
-
Den
beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen des Halbleiter-Signalverbinders zufolge
ist der Kontaktteil des Kontaktbereichs recht breit. Kontaktstellen
mit den Signalanschlüssen
sind in Querrichtung ausgedehnt, so dass eine Positionsverschiebung
des Steckkontakte absorbiert werden kann.
-
Eine
Positionsverschiebung zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung
und der Seite der Leiterplatte wird zudem absorbiert, indem der
Kontaktteil des Kontaktbereichs unterteilt wird und die unterteilten
Kontaktteile mit einem verformbaren Kontaktverbindungsteil verbunden
werden.
-
Eine
Positionsverschiebung zwischen der Seite der Halbleitervorrichtung
und der Seite der Leiterplatte kann zudem absorbiert werden, indem
man den Steckdosenteil unterteil, der den Kontaktteil trägt, und
die unterteilten Steckdosenteile mit einem biegsamen Steckdosenverbindungsteil
verbindet.