[发明专利]接触式焊接引线方法

说明书

技术领域

本发明有关一种接触式焊接引线方法，尤其是一种将引线接合到基体上的方法。

背景技术

现有技术在引线焊接技术中，有几个问题和一潜在的失效，伴同软焊的再流而产生。例如，一陶瓷基体，设置在该引线框的下方，载体和配件的重量，会导致该崩塌及基体的掉落。这种案例显示于图1中。当将一引线框接合到一基体上时，有一潜在的失效，伴同黏结剂的二度再流或固化周期而产生，这是由于安装到各配件的温度应力所导致。当将一温度敏感配件接合到一基体或一印刷电路板上时，普通的黏结剂的再流或固化的循环，能引起配件的失效。针对这些问题的传统解决办法，包括以下各项：使用普通的软焊料(solder)，并且在再流过程中接受软焊料的再溶化。使用较高温度的软焊料，以避免软焊料在再流过程中的再溶化。使用硬焊(brazing)焊料，使用以电导性聚合体为主的黏结剂。本文采用「软焊料」以指一种具有一熔点低于450℃的合金，准备用在两零件间低于其等熔点温度下的接合。一硬焊焊料是一种具有熔点高于450℃的合金，准备用在与上述相同的用途中。上面所述的解决办法的缺点，包括：普通的软焊料在二度再流过程中会再熔化，而温度敏感配件可能在再流过程中蒙受损害。在所期望温度范围内的已知软焊料，具有不合格的性质，像是易碎性、高成本；或者，其等可能含有危险性的物质。而且，许多配件不能承受当使用较高温软焊料时所必需提高的温度。配件不能承受硬焊焊料在再流过程中所必需的高温度。对于电功率的应用须有高效率为必要条件的配件而言，该已知导电性黏结剂的电特性，有一不够充分的电传导性。熔焊(welding)可用来替代上述的方法。但是，熔焊方法中的缺点，包括进行熔焊时所提高的温度及巨大能量的需求。

发明内容

本发明的一目的，在提供一种连接引线的方法，例如，将在一引线框或一配件的引线连接到一基体的焊接垫上，只需用中等能量作局部的加热。

本发明的另一目的，在提供一种连接引线的方法，将一引线框或一配件的引线连接到一基体的焊接垫上，以使该引线框和基体的接合可承受提高的温度，例如，在高温度软焊中所用的温度。

一般来说，在将一引线框连接到，例如，在一基体焊接垫的方法中，在引线框的引线上制作有洞穴，然后，将引线熔焊到该焊接垫。该洞穴使溶焊所需的能量减低。该洞穴最好能涵盖大约50％的在熔焊作业中受热面积。在引线上使用洞穴，使得能制作无引线的、实际上热钝感的、机械及电连接，而且使得能将热敏感配件连接到基体或印刷电路板上。要制作无引线连接的、表面安装的次系统，且避免全面的加热，像是当在使用软焊料或固化电传导性黏结剂的时候，这是可行的。这种方法，可容许使用低能量输入以安装厚重的引线或配件。此外，这种方法，还可将引线/配件安装到一温度敏感装置上，并可安装温度敏感配件。

附图说明

图1为接合到一基体的引线框横断面视图；

图2为接合到一接触焊接垫一引线的局部平视图。

具体实施方式

在图1简要横断面视图中，由一陶瓷基体1，在两接合位置5处，接合到一引线框3所构成。在该两接合位置上，该引线框的连接引线或接脚7制作成电连接到该基体的焊接垫9，参见图2。该引线7具有一略大于接触焊接垫9的厚度。在该接合位置上，该引线使用如一雷射光、电浆熔焊或一微火焰而熔焊到该焊接垫上，如10处所示。在熔焊作业中加热时，该焊接垫要比该引线较为容易接受加热，这是由于厚度的不同所导致热容量的不同的缘故。但是，为要降低引线7的热容量，引线上设有至少一个而最好是两个洞穴11，涵盖约50％的在熔焊时受热面积。这些洞穴可以是任选的形状，例如，在图中所示的圆形。在加热时，该洞穴11的周边壁的材料或在该洞穴处引线的边沿区的材料能够熔化。溶化的材料向下流动，以与下方的焊接垫材料接合。同时，该引线框在环绕该洞穴处，受到加热，而该基体，即焊接垫9，也受到加热，后者的加热是通过该洞穴11发生的。当使用一强激光束作加热时，一快速形成的、吸收雷射光的电浆，因该洞穴11而形成；该洞穴11，当该引线框摆置在该基体上时，在实效上构成一空腔。该电浆强烈增强了雷射光功率，耦合到该待相互接焊的材料上。典型的洞穴11可具有大约0.1至0.8毫米的范围内的直径，制作在该引线框的材料上。该引线框厚度在0.1至1毫米范围之内。以箭头10所指示的加热能量，具有一方向大致垂直于待相互熔焊接合的配件的大表面。在熔焊过程中，该引线框由一夹具(未图示)相对该基体及焊接垫而固持及定向。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。