專利名稱：用于印刷電路板的構(gòu)件和將這種構(gòu)件裝配在印刷電路板上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的用于印刷電路板的構(gòu)件，它具有一個(gè)殼體，殼體上形成至少一個(gè)用來(lái)嵌入印刷電路板的一個(gè)孔內(nèi)的銷子，其中銷子具有至少一個(gè)卡鎖凸臺(tái)，它沿銷子的徑向突出于其外周。其次本發(fā)明還涉及一種按權(quán)利要求6前序部分的用來(lái)將這種構(gòu)件裝配在印刷電路板上的方法。
在將構(gòu)件裝備在印刷電路板上時(shí)，對(duì)于某些構(gòu)件必須將它們附加地通過(guò)帶鎖緊結(jié)構(gòu)的銷子機(jī)械固定在印刷電路板上。其中銷子穿過(guò)印刷電路板上的孔，銷子穿過(guò)印刷電路板的末端上的卡鎖凸臺(tái)與印刷電路板的與構(gòu)件相對(duì)置的一側(cè)卡鎖連接，由此使一旦插入的構(gòu)件機(jī)械固定。但是這里有這樣的缺點(diǎn)，即，安裝力為10N時(shí)，普通的自動(dòng)裝配設(shè)備便已經(jīng)不能提供。而為了卡入需要更大的力，它通常為60N至110N。因此迄今為止這種構(gòu)件必須手動(dòng)安裝和鎖緊。而這需要很高的費(fèi)用。
本發(fā)明的目的是，將上述類型的構(gòu)件和方法改進(jìn)如下，使得這種構(gòu)件在印刷電路板上的安裝和卡緊可以過(guò)程可靠和用小的費(fèi)用機(jī)動(dòng)地進(jìn)行。
按照本發(fā)明，這個(gè)目的通過(guò)具有在權(quán)利要求1中表示的特征的這種類型的構(gòu)件和通過(guò)具有在權(quán)利要求6中表示的特征的方法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明優(yōu)良的結(jié)構(gòu)在其他權(quán)利要求中記述。
對(duì)于上述類型的構(gòu)件，按照本發(fā)明規(guī)定，銷子上的卡鎖凸臺(tái)設(shè)置和構(gòu)造成這樣，使得銷子外周在卡鎖凸臺(tái)區(qū)域內(nèi)小于印刷電路板上的孔的直徑，其中銷子伸入印刷電路板上的孔內(nèi)的那一段的外周設(shè)計(jì)成這樣，使得在這一段的外周與印刷電路板的孔的內(nèi)壁之間至少在外周的一部分上形成一種對(duì)于焊料具有毛細(xì)作用的中間空腔，使得在釬焊過(guò)程中位于印刷電路板表面上的焊料通過(guò)毛細(xì)作用滲入中間空腔內(nèi)并將它填滿。
對(duì)于這種類型的方法，按照本發(fā)明規(guī)定以下的工步將焊膏繞孔的圓周的至少一部分涂抹到印刷電路板上；將構(gòu)件裝到印刷電路板上，銷子插在印刷電路板的孔內(nèi)；加熱涂抹在孔周圍的焊料，使焊料在毛細(xì)作用下滲入具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的中間空腔；使?jié)B入孔內(nèi)的焊料冷卻，使其硬化。
這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，構(gòu)件在印刷電路板上的裝配和卡緊不需要特別大的力，使得這個(gè)工作可以在印刷電路板生產(chǎn)線上用自動(dòng)裝配設(shè)備和高溫空氣爐自動(dòng)化地機(jī)動(dòng)進(jìn)行，其中在高溫空氣爐內(nèi)在釬焊過(guò)程之后用滲入印刷電路板上的孔內(nèi)的焊料自動(dòng)地建立起構(gòu)件的鎖緊連接。同時(shí)得到在銷子和印刷電路板的孔的內(nèi)圓周之間在印刷電路板平面內(nèi)的無(wú)誤差形鎖合。因此，可以在大的固定力和小的誤差的同時(shí)，非常經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)帶有鎖緊連接的裝配。
沿印刷電路板上的孔的縱軸方向無(wú)誤差的形鎖合連接通過(guò)這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即，銷子上的卡鎖凸臺(tái)設(shè)置和構(gòu)造成這樣，使得在構(gòu)件完全裝到印刷電路板上時(shí)卡鎖凸臺(tái)設(shè)在印刷電路板中的孔的內(nèi)部。
為了進(jìn)一步加強(qiáng)毛細(xì)作用，銷子圓周沿縱向在位于印刷電路板孔內(nèi)的整個(gè)段上做有至少一個(gè)凹槽。
滲入印刷電路板上孔內(nèi)的焊料和印刷電路板之間特別良好的形鎖合通過(guò)這樣的方式實(shí)現(xiàn)，即，印刷電路板中的孔是金屬化的(用金屬敷涂的)。
銷子例如由塑料制成，因此在它上面不形成與焊料的牢固的機(jī)械連接。
下面借助于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。附圖表示

圖1構(gòu)件的一種優(yōu)選的實(shí)施形式插在印刷電路板上時(shí)的俯視圖，圖2在釬焊前圖1的X局部視圖，圖3沿圖2的A-A線的剖視圖，
圖4在釬焊后圖1的X局部視圖，圖5沿圖4的B-B線的剖視圖，圖1表示一種用于印刷電路板32的構(gòu)件的優(yōu)選實(shí)施形式。此構(gòu)件包括一殼體10，它上面成形有兩個(gè)銷子28。在圖1中，構(gòu)件插在印刷電路板32上，其中每個(gè)銷子28嵌入印刷電路板32上金屬化的孔30內(nèi)。
圖2和3附加地表示插上的構(gòu)件在釬焊之前的狀態(tài)，這里可以看到孔30的金屬化層56。繞孔30的部分圓周涂抹焊膏50，銷子28伸入到孔30內(nèi)。銷子28在其自由端上帶有一卡鎖凸臺(tái)52，銷子28在卡鎖凸臺(tái)52區(qū)域內(nèi)的直徑小于孔30的內(nèi)徑。在銷子28嵌入孔30內(nèi)的其余段內(nèi)銷子28的直徑也小于孔30的內(nèi)徑。此外，銷子28的長(zhǎng)度這樣選擇，使得在構(gòu)件完全插在印刷電路板32上時(shí)卡鎖凸臺(tái)52仍然處于孔30之內(nèi)，特別是如由圖3所見(jiàn)。此外，銷子28在縱向配有凹槽54，如特別是由圖2所見(jiàn)。銷子28與孔30相比較小的直徑和凹槽54這樣選擇，使得在銷子28外周與孔30內(nèi)圓周之間形成一具有毛細(xì)管性能的中間空腔。
在首先將所有構(gòu)件由自動(dòng)裝配設(shè)備安裝在印刷電路板32上并接著在高溫空氣爐中進(jìn)行釬焊過(guò)程的制造方法中，焊料50被加熱并變成液相。然后液態(tài)焊料50通過(guò)毛細(xì)作用以及吸附力的額外支持滲入銷子28外周和孔30內(nèi)圓周之間的中間空腔內(nèi)，并基本上完全填滿此空腔。這里焊料50在釬焊過(guò)程之前設(shè)置在孔30周圍的未金屬化區(qū)域上，由此產(chǎn)生沿孔30方向的相應(yīng)吸附力。
圖4和5表示在焊料50冷卻和硬化后的狀態(tài)。中間空腔被焊料50填充，焊料50與孔30的金屬化層56形鎖合連接。這已經(jīng)造成在印刷電路板32和銷子28之間在印刷電路板32平面內(nèi)的形鎖合連接。此外通過(guò)卡鎖凸臺(tái)52造成沿孔30縱軸方向亦即沿垂直于印刷電路板32的方向的形鎖合。因此總而言之銷子28在空間的所有三個(gè)方向與印刷電路板32牢固地連接或者說(shuō)鎖緊。此外這種連接可以承受扭矩作用力，而銷子28不會(huì)從孔30中松脫。但是顯而易見(jiàn)，為此不必花費(fèi)插入力或鎖緊力。鎖緊連接在釬焊過(guò)程中自動(dòng)建立。此外，很顯然銷子28和印刷電路板32之間的連接是無(wú)誤差的。
權(quán)利要求
1.用于印刷電路板(32)的構(gòu)件，它具有一殼體(10)，殼體上形成至少一個(gè)用來(lái)嵌入印刷電路板(32)的一個(gè)孔(30)內(nèi)的銷子(28)，其中銷子(28)具有至少一個(gè)卡鎖凸臺(tái)(52)，它沿銷子(28)的徑向突出于其外周，其特征為銷子(28)上的卡鎖凸臺(tái)(52)設(shè)置和構(gòu)造成這樣，使得銷子(28)的外周在卡鎖凸臺(tái)(52)區(qū)域內(nèi)小于印刷電路板(32)上的孔(30)的直徑，其中銷子(28)的伸入印刷電路板(32)上的孔(30)內(nèi)的那一段的外周設(shè)計(jì)成這樣，使得在這一段的外周與印刷電路板(32)的孔(30)的內(nèi)壁之間在外周的至少一部分上形成這種對(duì)于焊料具有毛細(xì)作用的中間空腔，使得在釬焊過(guò)程中位于印刷電路板表面上的焊料(50)通過(guò)毛細(xì)作用滲入中間空腔內(nèi)，并將此中間空腔填滿。
2.按權(quán)利要求1的構(gòu)件，其特征為銷子(28)上的卡鎖凸臺(tái)(52)設(shè)置和構(gòu)造成這樣，使得在構(gòu)件完全裝到印刷電路板(32)上時(shí)卡鎖凸臺(tái)(52)設(shè)在印刷電路板(32)中的孔(30)內(nèi)部。
3.按權(quán)利要求1或2的構(gòu)件，其特征為銷子(28)的圓周沿縱向在位于印刷電路板(32)的孔(30)內(nèi)的整個(gè)段上做有至少一個(gè)凹槽(54)。
4.按上述權(quán)利要求之至少一項(xiàng)的構(gòu)件，其特征為印刷電路板(32)中的孔(30)是金屬化的。
5.按上述權(quán)利要求之至少一項(xiàng)的構(gòu)件，其特征為銷子由塑料制成。
6.用來(lái)將按上述權(quán)利要求之至少一項(xiàng)設(shè)計(jì)的構(gòu)件裝配在印刷電路板上的方法，其特征為將焊膏繞孔的圓周的至少一部分涂抹到印刷電路板上；將構(gòu)件裝到印刷電路板上，銷子插在印刷電路板的孔內(nèi)；加熱孔周圍的焊料，使焊料在毛細(xì)作用下滲入具有毛細(xì)作用的中間空腔內(nèi)；以及冷卻滲入孔內(nèi)的焊料，從而使它硬化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于印刷電路板(32)的構(gòu)件，它具有一殼體(10)，殼體上形成至少一個(gè)用來(lái)嵌入印刷電路板(32)的一個(gè)孔(30)內(nèi)的銷子(28)，其中銷子(28)具有至少一個(gè)卡鎖凸臺(tái)(52)，它沿銷子(28)的徑向突出于其外周。這里銷子(28)上的卡鎖凸臺(tái)(52)設(shè)置和構(gòu)造成這樣，使得銷子(28)的外周在卡鎖凸臺(tái)(52)區(qū)域內(nèi)小于印刷電路板(32)上的孔(30)的直徑，其中銷子(28)伸入印刷電路板(32)上的孔(30)內(nèi)的那一段的外周設(shè)計(jì)成這樣，使得這一段的外周與印刷電路板(32)的孔(30)的內(nèi)壁之間在外周的至少一部分上形成一種這樣的對(duì)于焊料具有毛細(xì)作用的中間空腔，在釬焊過(guò)程中位于印刷電路板(32)表面上的焊料通過(guò)毛細(xì)作用滲入中間空腔內(nèi)，并填滿此中間空腔。
文檔編號(hào)H01R12/71GK1823449SQ200480019876
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者W·布拉克伯恩 申請(qǐng)人:羅森伯格高頻技術(shù)有限及兩合公司