專利名稱：超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置。
以往在制造電子電路時(shí)，印刷板上要開設(shè)小孔，以安裝不同的電子零件，各種零件的接頭插入這些小孔徑中，經(jīng)過焊接，電路的接線在印刷板上依靠接頭的連接而完成。但是由于電子零件的數(shù)目多，種類復(fù)雜，所以這種方法容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，并且成本高。
近年來，已發(fā)展出自動裝插電子零件，以及通過浸入焊接槽而自動完成印刷板上電子零件的接線方法。
然而制造操作中仍有復(fù)雜的困難，例如在電子零件的自動裝插時(shí)必須對準(zhǔn)零件，零件必須排成帶狀，以及矯正接頭的彎折;而在自動焊接時(shí)，必須對電路板加以面罩，檢查焊接機(jī)的誤差，控制溫度;而在焊接過程之后，修整接頭的毛邊，檢驗(yàn)壞的接點(diǎn)并加以修復(fù)與清理等。
此外，在保證可靠性方面也十分費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。
本發(fā)明的主要目的在提供一種超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，可以免除以往不穩(wěn)定的焊接過程，而直接將零件焊在電路板上并完成接線，使接點(diǎn)均勻化。
實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置的特征如下1.首要目標(biāo)是制備由超聲波可焊材料制成的電子零件并使之成一定的形態(tài)，以及同樣由超聲波可焊材料制成的電路板，其上具有一定的電路;在電子零件的外部設(shè)有接點(diǎn)，供連接至上述印刷板，并用超聲波焊接將電子零件焊接在印刷板上。
2.第二目標(biāo)是制備一定形式的由可焊材料制成的電子零件，其上有一定電路，并且是以超聲波焊接方式在印刷板上完成電氣連接。
3.此外，電子零件的焊接表面上設(shè)有凸起部，而印刷板上對應(yīng)于電子零件上的凸起部的位置設(shè)有槽道。
4.此外，電子零件制成標(biāo)準(zhǔn)六面體，或是形成自標(biāo)準(zhǔn)六面體所區(qū)分的許多小六面體，以利安裝。
5.此外，電子零件是標(biāo)準(zhǔn)六面體，而其反面設(shè)有階梯，通過設(shè)定階梯而利于裝置。
6.此外，電子零件是制成標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形，而在其長度方向設(shè)有階梯，以利裝配。
本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置連接有不同電子零件，并且連接以超聲波可焊接材料制成的電子零件接點(diǎn)，并將其放置于以超聲波可焊接材料制成的印刷板上;而后將電子零件與印刷板夾在一起并進(jìn)行超聲波焊接，電子電路由接頭及接點(diǎn)完成接線;在此情況下，同時(shí)接地，電子零件的模造部分將焊接在印刷板上而不能撕離。
此外，由于通過電子零件和印刷板上的凸起部與空腔部進(jìn)行定位，精確度和可靠性可獲得增加。
此外，由于電子零件可分為標(biāo)準(zhǔn)六面體或是把六面體均分而形成的數(shù)個(gè)相等面積的小型六面體電子零件，所以當(dāng)電子零件安裝在板上時(shí)可以互相靠在一起，而可預(yù)期較佳的密集度。
此外，電子零件的接合可通過六面體電子零件不同表面上的階梯部焊接在一起來完成，所以可獲得耐用的電子電路。
此外，此種電子零件不局限于六面體，甚至圓柱形電子零件可以相同方法制成。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明

圖1是本發(fā)明超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中電子電路為立體圖。
圖2是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中電子零件部為立體圖。
圖3是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有具有定位凸起段的電子零件部的立體圖。
圖4是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有電子零件部的剖面圖。
圖5是本發(fā)明超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有具有定位凸起的電子零件部的立體圖。
圖6、7、8是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有電子零件部的實(shí)施例的立體圖。
圖9、10是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有具有階梯部的可延長電子零件部的立體圖。
圖11是本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，其中有圓柱形電子零件部的立體圖。
請參閱圖1所示，其中1是印刷板，2是電子零件，印刷板1是由熱可塑性樹脂例如聚苯乙烯(Polystyrene)，聚乙烯(PEPolyethylene)和聚醯胺(PAPolyamide)制成，而電路18是由導(dǎo)電材料，例如銅(cu)，固著在印刷板的一面上，在電路18的一定位置上設(shè)有接頭部17。電子零件2接觸接頭部17，而電子零件2與接頭部17可互相導(dǎo)電。
電子零件2的構(gòu)造可以是不同電子零件的組合，或是不同的電子零件構(gòu)造成一定標(biāo)準(zhǔn)六面體單元，也就是說，在六面體的底面上設(shè)有接頭單元28，而接頭28各與上述的接頭部17互相接觸，當(dāng)施加超聲波振蕩時(shí)，接頭單元28和接頭部17受振蕩的接著作用而連接在一起，通過將電子零件2外部的熱可塑性樹脂和印刷板1的熱可塑性樹脂焊接在一起，而完成電子電路3的構(gòu)成。
此外，小凸起27設(shè)于接頭單元28的上表面上，它是接頭部17的接著點(diǎn)，如圖2所示。
圖3是另一種電子零件的實(shí)施例的立體圖，其中凸起部4形成在電子單元29的底面外周緣，凸起部4自下表面略作突起，而環(huán)繞接頭28。
再請參閱圖4所示，在印刷板1上，面對電子零件29的表面上具有陷入部5(空腔部)，上述凸起部4的外緣伸入陷入部5中，而決定了電子零件部29的位置;在印刷板19的陷入部5中并沒有接頭部17，因此電子零件部29的接頭單元28和接頭部17即完成完整的電路。
當(dāng)這樣的印刷板19和電子零件部29以超聲波頻率焊接在一起，有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是上述陷入部5可以在真空情形下進(jìn)行焊接，因此潮濕或化學(xué)物不致吸附在接頭28上，此外，固定的定位作用也可通過真空實(shí)現(xiàn)。
圖5是另一種定位方法的實(shí)施例，電子零件部26的下表面上設(shè)有多數(shù)小圓柱48，而另一方面在印刷板上設(shè)有對應(yīng)于小圓柱的孔洞;如此，便可立即定位，并且可避免在焊接時(shí)因?yàn)檎駝铀赡墚a(chǎn)生的分離，而且可達(dá)到較強(qiáng)的焊接。
圖6、7、8是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，利用六面體的電子零件部25，如圖6所示，其底面上設(shè)有如上述的接頭部以及定位凸起，同時(shí)在其上表面，設(shè)有一定數(shù)目的接頭28。
圖7所示是標(biāo)準(zhǔn)電子零件部25分割成數(shù)部分(分為三部分)，包括電子零件251、252、253，這電子零件部251、252及253的底面上設(shè)有接頭及定位凸起;為了增加空間因素，可以將每一電子零件部251、252或253(例如圖8所述，將251及252)裝配焊接在標(biāo)準(zhǔn)電子零件部25上，當(dāng)然，其裝配的方向及數(shù)目均可依需要而改變。
圖9、10是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，圖中上述電子零件部的接頭部的長度方向形成不同階梯，如圖9所示，階梯6的差度正好是電子零件部厚度的一半，將接頭部28設(shè)在階梯部6上，則可如圖10所示，可以延長電子零件部的應(yīng)用長度;當(dāng)然，電子零件部的底面上仍然設(shè)有定位凸起及接頭部，而可在印刷板表面上提供焊接。
通過本發(fā)明模式中連接電子零件的構(gòu)造，以及焊接在印刷板上形成電子電路構(gòu)造，其強(qiáng)度構(gòu)造的特性，可以制造非在印刷板上的零件部，而再依上述方式以組合方式裝插在印刷板上。
圖11所示的電子零件部是呈圓柱形，雖然圖中未顯示，但接頭部和定位凸起事實(shí)上可設(shè)在外表面的一部分上;此外，在圓柱的半徑方向，以及接頭部的放置和接觸方向上，形成有一差度的階梯部69，通過將接頭部設(shè)在階梯部上，并連接圓柱形電子零件部，可以如上述般地延長組合。
如上所述，將電子零件部結(jié)構(gòu)成不同形狀，并將其平均分為相同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)形狀，可以使電子零件部小型化;而通過利用階梯部，以及以超聲波焊接可以延長電子零件部的長度;此外，利用印刷板是用超聲波焊接材料制成的特點(diǎn);所以可十分容易地制成電子電路，且在焊接后可立即進(jìn)行不同的測試，而使可靠信提高。
本發(fā)明的超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置的不同優(yōu)點(diǎn)說明如下1.在構(gòu)成印刷板及電子電路時(shí)，由于焊接和電子零件的定位是同時(shí)完成，所以其生產(chǎn)容易。
2.由于接頭部可在完全真空狀態(tài)下完成，所以焊接完成的印刷板上的各個(gè)電子零件部不受潮氣或化學(xué)物的影響。
3.因?yàn)槊恳浑娮恿慵附又劣∷鍟r(shí)可同時(shí)進(jìn)行測試，所以在生產(chǎn)手續(xù)結(jié)束時(shí)的產(chǎn)品是無缺陷的產(chǎn)品。
4.由于電子部的零件是制成六面體，所以可以增加電子零件的硬度，而不必顧及印刷板的厚度。
5.由于電子零件是依一定方向，依定位凸起安裝，所以可以采用送料器，而印刷板上的安裝也可以自動化，而不需要如以往那樣必須將電子零件作成帶子，從而可以完成自動安裝。
6.在決定電子零件的平面尺寸時(shí)，由于電子零件部(標(biāo)準(zhǔn)形狀)可以是制成最小部分的倍數(shù)尺寸，所以可以作疊層的裝配，而能預(yù)期空間因素的增加。
7.由于電子零件設(shè)有階梯差度，以供連續(xù)延伸，所以可以預(yù)期可構(gòu)成塊狀的電子電路。
8.由焊接的角度來考慮上述接點(diǎn)電路的容量，最小的間隔大約在2mm;而本發(fā)明中并不用一般焊接，所以間隔在0.5mm以下即可。
綜上所述，本發(fā)明確實(shí)具有新穎性并且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種用超聲波焊接電子電路裝置制造方法，其特征在于提供一種由超聲波可焊接材料制成的印刷板，印刷板上設(shè)有電路以及電路所需的電子零件，電子零件也是由超聲波可焊接材料制成；在電子零件外部設(shè)有接頭，將接頭連接在印刷板上，而后將電子零件通過超聲波焊接在印刷板上，便完成電路。
2.一種超聲波焊接電子電路裝置，其特征在于具有由超聲波可焊接材料制成的印刷板，印刷板上設(shè)有電路以及電路構(gòu)成的電子零件，電子零件也是由超聲波可焊接材料制成，電子零件外部設(shè)有接頭，接頭連接在印刷板上，電子零件通過超聲波焊接在印刷板上。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波焊接電子電路裝置，其特征在于電子零件供焊接面上設(shè)有凸起部，印刷板上對應(yīng)于電子零件凸起部的位置上設(shè)有空腔部。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲波焊接電子電路裝置，其特征在于電子零件呈標(biāo)準(zhǔn)六面體。
5.如權(quán)利要求4所述的超聲波焊接電子電路裝置，其特征在于電子零件上形成有階梯部。
6.如權(quán)利要求2或3所述的超聲波焊接電子電路裝置，其特征在于電子零件呈圓柱形，并且其長度方向設(shè)有階梯部。
全文摘要
本發(fā)明為一種超聲波焊接制造方法及其電子電路裝置，包括有用超聲波焊接材料制成的印刷板及其上的電路，以及設(shè)在電路上的電子零件，零件上設(shè)有接頭以便和印刷板接觸并經(jīng)焊接而完成電路；電子零件可制成六面體或其它形狀，并可具有階梯部，以供電子零件的裝配。
文檔編號H05K3/34GK1082806SQ9210899
公開日1994年2月23日 申請日期1992年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月1日
發(fā)明者安達(dá)義雄 申請人:株式會社Aue研究所