專利名稱：將可焊接導(dǎo)線連接到一引線架上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將來(lái)自安裝于一塊PC板上的各個(gè)電子元件上的可焊接導(dǎo)線連接到一引線架上的方法，尤其是涉及一種焊接導(dǎo)線的新穎方法。本發(fā)明還涉及支撐在一固定支架上以便于焊接的PC板。
諸如鐵氧體環(huán)形磁芯線圈之類(lèi)的電子元件都安裝于一PC板上。各元件具有一導(dǎo)線、例如繞在鐵氧體環(huán)莆磁芯線圈上的磁性線(另一名稱為絕緣銅線)。
一般地，可焊接導(dǎo)線、例如磁性線伸到位于電子元件PC板上的各接線柱上并且用手繞在接線柱上，然后用一鉻鐵手工地焊接在位。導(dǎo)線的手工纏繞和手工焊接存在多個(gè)問(wèn)題，包括制造的不統(tǒng)一性。例如，通過(guò)手工將磁性線繞在一板上的接線柱上需要拉引導(dǎo)線以產(chǎn)生張力從而保證連接。該張力取決于個(gè)人纏繞導(dǎo)線的情況不同而不同，并且對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō)還隨時(shí)變化。因此，實(shí)踐中，纏繞導(dǎo)線和繞在接線柱上的導(dǎo)線張力都是前后不統(tǒng)一的。
手工纏繞常常還存在其它問(wèn)題，包括需要對(duì)磁性線導(dǎo)預(yù)先鍍錫以在手工纏繞到一接線柱上之前從磁性導(dǎo)線表面上去除清漆絕緣層。而且，手工纏繞和手工焊接都是費(fèi)力且費(fèi)時(shí)的，需要單獨(dú)地對(duì)各個(gè)接線柱加以注意。
手工焊接會(huì)產(chǎn)生多個(gè)其它問(wèn)題，諸如對(duì)磁性導(dǎo)線銅芯的潛在損壞。鉻鐵與磁性導(dǎo)線的直接接觸還會(huì)產(chǎn)生損壞的危險(xiǎn)。而且，手工焊接還會(huì)受到無(wú)效和不統(tǒng)一的影響，這是由于在手工焊接過(guò)程中，鉻鐵固有的溫度變化和鉻鐵接觸時(shí)間長(zhǎng)短所造成的。
采用手工焊接，難以監(jiān)控過(guò)程以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、一致和穩(wěn)定性，這是因?yàn)槭止ず附邮且蕾囉诓僮髡叩?。因而，操作者不同就?huì)產(chǎn)生不同，并且即使同一個(gè)操作者在整段操作時(shí)間的工作中也會(huì)有所不同。
因此，本發(fā)明涉及一種方法，該方法可同時(shí)避免手工纏繞和手工焊接電子元件磁性導(dǎo)線所存有的效率低等問(wèn)題。PC板上的電子元件具有磁性導(dǎo)線，采用一導(dǎo)線保持固定支架將這些導(dǎo)線保持在PC板的一條邊上。然后，安裝于固定支架上的PC板至少一條邊浸在熔融焊料池中，這樣所有導(dǎo)線都與焊料接觸，這些焊料可將導(dǎo)線固定到板上，而不必將導(dǎo)線分別纏繞在接線柱上。來(lái)自各元件的導(dǎo)線向下伸過(guò)PC板邊上的一個(gè)通道，較佳地，此通道是半月形且內(nèi)部電鍍的槽。所有導(dǎo)線都通過(guò)PC板下方的臨時(shí)固定支架、最好通過(guò)固定支架上的雙面粘結(jié)帶或類(lèi)似裝置而保持在其通道中，例如在其槽中。
具有保持于其通道中的導(dǎo)線的PC板至少一個(gè)側(cè)面浸在焊料池中。焊料可將導(dǎo)線固定在板上的通道、例如槽中并且與導(dǎo)線電氣連接。然后，在PC板底部下方延伸的導(dǎo)線的多余長(zhǎng)度用刀切除，這還可起到去除或整平PC板邊下方焊料的作用。固定支架完成了其功能而從PC板上拆除。
PC板安裝于一彈性材料制成的引線架中，該引線架具有彈性壓靠于PC板上焊料填充導(dǎo)線槽或通道的引線。引線架的引線與PC板的槽對(duì)齊以實(shí)現(xiàn)隨后的電氣連接。然后，組合后的PC板和引線架浸在一焊料池中，這樣焊料再流到板中的槽內(nèi)，此時(shí)在引線架引線和槽中的導(dǎo)線之間形成一電氣和機(jī)械連接。電氣連接是由于早先施加的焊料和目前所施加的焊料之間的熔融而形成的。所形成的焊接產(chǎn)品可靠性和質(zhì)量一致性加強(qiáng)了?？梢詫讐KPC板組裝在一起并安裝于一固定支架上以便同時(shí)對(duì)這幾塊板進(jìn)行加工和焊接。
本發(fā)明的基本目的在于減少將導(dǎo)線、尤其是PC板上電子元件的磁性線連接到一引線架上的手工操作步驟。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于避免導(dǎo)線從PC板上的電子元件上伸出時(shí)不均勻或不必要的張力，而在傳統(tǒng)的將導(dǎo)線手工纏繞在板上接線柱上時(shí)會(huì)產(chǎn)生此張力。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于避免手工焊接以及焊接各根導(dǎo)線。手工焊接是每一次用一鉻鐵和焊料將導(dǎo)線焊在一接線柱上。這可能會(huì)損壞磁性線的銅芯。本發(fā)明就是為了避免此操作。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中在將導(dǎo)線纏繞在接線柱上之前導(dǎo)線是預(yù)先鍍錫的，用以去除導(dǎo)線上的清漆絕緣層。本發(fā)明可避免此操作。另外，本發(fā)明的又一個(gè)目的是為了節(jié)省用手工將各根導(dǎo)線焊接到接線柱上的時(shí)間，以及使焊接過(guò)程更有效和經(jīng)濟(jì)。另一個(gè)目的是避免在手工焊接過(guò)程中鉻鐵的瞬時(shí)變化。
通過(guò)以下結(jié)合附圖所作的描述可進(jìn)一步了解本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是安裝于一固定支架上的印刷電路板組件的立體圖，給出了本發(fā)明的一些部件和步驟；圖2表示焊料浸漬階段；圖3表示多余導(dǎo)線切除階段；圖4表示導(dǎo)線去除之后的階段；圖5表示在第二次浸漬焊料之前安裝于一引線架中的PC板；圖6表示一裝在外殼中的組件成品；圖7是一成品元件的外部視圖；圖8是現(xiàn)有技術(shù)中印刷電路板部分俯視圖，表示纏繞和/或焊在各個(gè)接線柱上的元件導(dǎo)線；以及圖9是其側(cè)視圖。
參見(jiàn)各附圖，圖1是用于實(shí)施本發(fā)明方法的組件。絕緣材料制成的一平PC板20具有多個(gè)電子元件，本圖中示出的是安裝于PC板20上表面22上的鐵素體螺旋管21。PC板20的底面23靠在一臨時(shí)支撐固定支架2的頂面24上(以下詳述)。導(dǎo)線、尤其是磁性線26象通常那樣纏繞在環(huán)形磁芯20上并且被引到PC板的側(cè)邊27處，現(xiàn)有技術(shù)中(圖8)在其周?chē)稍O(shè)置一個(gè)承接導(dǎo)線用的承接接線柱。而本發(fā)明中，板側(cè)邊27具有相應(yīng)的呈槽28形式的通道，它們都是半圓形的并且較佳地都是由金屬電鍍的。導(dǎo)線26經(jīng)過(guò)其相應(yīng)的槽向下。
一種由不會(huì)干擾焊料施加步驟的材料制成的臨時(shí)支撐固定支架25在PC板20、23下方露出。該固定支架橫截面大致呈半圓形，即至少其具有一圓底面29。由于比沿著PC板20兩條邊27的槽28深度略大，所以固定支架25的橫向側(cè)面30之間變窄，因而導(dǎo)線26可在其槽28中直著向下經(jīng)過(guò)PC板20的邊27。
可以提供一些裝置將導(dǎo)線26保持在其槽27中，直到它們最后焊接在位。固定支架25為此具有一導(dǎo)線保持件。例如，呈雙側(cè)粘結(jié)帶形式的條31就放置在固定支架兩側(cè)面30上而將在張力狀態(tài)下伸過(guò)其槽28的導(dǎo)線保持住。
固定支架25的底部29是圓的，它可使PC板和固定支架組件搖擺以將PC板的一條或兩條邊都浸入一熔融焊料33的池中。圖2示出了板20和固定支架25轉(zhuǎn)動(dòng)到一側(cè)而剛好處于浸漬焊料33之前的狀態(tài)。在浸入之后，各槽中的焊料可機(jī)械地將各導(dǎo)線26固定在其28中，并且可向?qū)Ь€通電?，F(xiàn)在，不再需要帶條31來(lái)保持導(dǎo)線。
圖3示出了在槽28處位于板20邊緣區(qū)上方和下方的一焊料塞36(37)。從槽28中拖到板20底面23下方的導(dǎo)線尾部或多余長(zhǎng)度29可用一切除，例如如圖3和4所示的旋轉(zhuǎn)刀片40。刀片40可切除剛好伸出槽28的多余導(dǎo)線39。如圖4所示，在切割結(jié)束時(shí)，切割刀片40位于PC板表面23的下方并且靠近它，同時(shí)剛好朝著固定支架側(cè)面30向內(nèi)伸過(guò)槽28。因而，刀片40還可起到去除或整平PC板底面23的焊料塞37的作用。焊料塞36可保持在板邊上方。
由于不再需要條帶31來(lái)保持導(dǎo)線，并且由于固定支架25已行使其作用，所以條帶可從板20上拆除。
現(xiàn)在如圖5所示，板安裝于一“Z”形引線架42的彈性相對(duì)側(cè)邊41之間。引線架42的Z形和彈性材料可提供一向內(nèi)的彈性偏置力，該力可使引線架緊靠于PC板20的焊料填充槽28中上。向下將PC板20推入引線架，直到板的底邊23和導(dǎo)線26的端部以及槽28中的焊料靠于引線架42的短臂43上。通道或槽26與引線架臂41/43處的各引線對(duì)齊。這可實(shí)現(xiàn)引線架的各引線和各導(dǎo)線26之間的電連接。
為完成機(jī)械和電氣連接，引線架29上的PC板20一起部分地浸在焊料池33中，其浸入高度較好為PC板20厚度的約一半。來(lái)自此浸入的焊料填入槽28內(nèi)部以便與環(huán)形鐵芯21上的導(dǎo)線26形成電氣連接，這是由于兩次施加的焊料的熔融而形成的結(jié)果。在圖6中可見(jiàn)在46處形成焊料接頭。隨后，已施焊料的PC板21可熱模塑在一塑料或樹(shù)脂包裝45中，如圖6中虛線所示。
圖7示出了由該方法所組裝成的一包裝47的外部，其中來(lái)自引線架的引線伸出。
圖8和9示出了本發(fā)明在其基礎(chǔ)所作改進(jìn)的現(xiàn)有技術(shù)。鐵素體螺旋管電子元件50位于一印刷電路板51的頂部。繞在各鐵素體螺旋管50上的磁性導(dǎo)線52伸到在印刷電路板邊54上成排排列的各接線柱53上。導(dǎo)線52繞在接線柱53上。然后，它們通常是由手工焊接的。由于各操作人員手工纏繞和手工焊接中的變化因素而對(duì)導(dǎo)線所造成潛在損壞和不統(tǒng)一性從圖9中可看得更清楚。
雖然已經(jīng)結(jié)合較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的描述，但對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員而言，許多其它的變化、變型和其它使用情況是顯而易見(jiàn)的。所以，本發(fā)明不應(yīng)受到本文所提示的特定內(nèi)容的限制，而僅由所附權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1．一種用于將PC板上的導(dǎo)線連接到一引線架上的方法，包括以下步驟(a)在一PC板頂面上設(shè)置多個(gè)電子元件，各元件具有一可焊接的導(dǎo)線伸出；(b)將各導(dǎo)線經(jīng)PC板至少一側(cè)上的相應(yīng)通道向下引到PC板下方；(c)將各導(dǎo)線保持在PC板上的其通道中；(d)將PC板的一側(cè)浸入焊料以將導(dǎo)線焊接在板的通道中；(e)將加上焊料的PC板放在一引線架上；以及(f)將引線架和其上的PC板浸在焊料中以在引線架和其通道中的導(dǎo)線之間形成連接。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在將PC板一側(cè)浸入焊料的步驟之后將從PC板下方伸出的多余導(dǎo)線去除。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，去除多余導(dǎo)線的步驟是切除導(dǎo)線。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括整平導(dǎo)線切除處的PC板下方的焊料。
5．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將一固定支架放于PC板下方，并且步驟(c)將各導(dǎo)線保持在其各通道是將導(dǎo)線固定到固定支架上。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將導(dǎo)線固定到固定支架上是將導(dǎo)線粘結(jié)到固定支架上。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，導(dǎo)線通道是位于PC板側(cè)面上的槽。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)將導(dǎo)線在PC板兩相對(duì)側(cè)面向下伸以及步驟(d)PC板各側(cè)面是浸在焊料中的。
9．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(f)引線架和其上的PC板魘浸漬還包括將焊料浸入深度控制為PC板厚度的約一半。
10．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將PC板中的通道與引線架中的引線對(duì)齊。
11．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟將多塊PC板安裝在一組件中；以及在所有組件中執(zhí)行上述步驟。
12．一種可焊接的電子元件組件，包括；一固定支架；一臨時(shí)安裝于固定支架上的PC板，所述板具有安裝于板上方的電子元件；來(lái)自各元件的一條將要焊接的導(dǎo)線；PC板上的多條通道，一條導(dǎo)線可從中從板上方伸到下方；固定支架包括一導(dǎo)線保持件，用于在對(duì)板上的導(dǎo)線施加焊料之前將導(dǎo)線保持在固定支架上。
13．如權(quán)利要求12所述的元件組件，其特征在于，所述板具有側(cè)面，通道為在板至少一側(cè)面上的槽。
14．如權(quán)利要求13所述的元件組件，其特征在于，固定支架的尺寸是在其兩側(cè)面之間并且參照PC板寬度確定的，使所述固定支架在槽之內(nèi)并且在板下方。
15．如權(quán)利要求12所述的元件組件，其特征在于，導(dǎo)線保持件是固定支架上的粘結(jié)件。
16．如權(quán)利要求15所述的元件組件，其特征在于，粘結(jié)件是粘結(jié)帶。
全文摘要
將PC板上元件的導(dǎo)線焊接到一引線架上的方法,由一固定支架支撐的PC板上元件的導(dǎo)線經(jīng)過(guò)PC板各側(cè)上的相應(yīng)通道和特別電鍍了的槽。通道中的導(dǎo)線通過(guò)粘結(jié)而保持在板下方的一臨時(shí)固定支架上,直到其后通過(guò)將PC板側(cè)面浸在焊料池中將導(dǎo)線固定在其槽中。多余導(dǎo)線尾可切除。然后,PC板安裝于一引線架上,引線架的引線與各通道對(duì)齊。PC板和引線架浸在焊料中,這可使導(dǎo)線與引線電氣連接。
文檔編號(hào)H05K3/34GK1234630SQ99101748
公開(kāi)日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1999年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月29日
發(fā)明者黎國(guó)輝, 尹少偉, 謝少?gòu)?qiáng), 熊征鵬 申請(qǐng)人:貝爾費(fèi)斯股份有限公司