專利名稱:零組件的焊接結構及其焊接方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種焊接結構及其焊接方法,特別涉及一種易于重工的零組件的焊接結構及其焊接方法。
背景技術:
現(xiàn)有固接散熱器于主機板上有接腳(solder pin)、線材夾(wire clip)以及螺釘 (screw)等固接方式。由于利用接腳(solder pin)方式進行固接所占的排除區(qū)域(ke印 out area)最小,所以目前最被廣為使用。請參照1圖,為現(xiàn)有散熱器與主機板的焊接結構立體剖面結構圖。其中,主機板 102具有相對的第一表面104(即主機板的底表面)與第二表面106(即主機板的頂表面)、 芯片108以及二孔洞110,且芯片108配置于第二表面106。散熱器112具有底板114、多個鰭片116以及二接腳118,且底板114具有相對的第三表面120(即底板的底表面)與第四表面122 (即底板的頂表面),二接腳118配置于第三表面120,多個鰭片116配置于第四表面 122。二接腳118分別插設于二孔洞110,且二接腳118露出第一表面104。二錫膏點分別附著于二接腳118且配置于第一表面104,且經過焊接過程后形成二焊錫點IM以固接散熱器112與主機板102。散熱器112與主機板102分別配置于芯片108的相對二側,且第二表面106與第三表面120分別與芯片108接觸。當操作者需對芯片進行溫度測試時,由于需將熱電偶(thermocouple)黏上芯片, 所以需將散熱器與主機板相互分離。但,現(xiàn)有散熱器與主機板的焊接結構的焊點是配置于主機板的底表面(即第一表面104),以致于芯片進行溫度測試時,操作者需翻轉主機板使主機板的底表面(即第一表面104)面對操作者,以方便將接腳與主機板的底面解焊。當散熱器的接腳數(shù)量越多時,操作者因翻轉主機板的次數(shù)變多而浪費過多的時間。再者,當所有熱電偶都安裝完成,并將主機板安裝至電子裝置時,如果發(fā)現(xiàn)其中一熱電偶發(fā)生損壞或是接觸不良的情況,為了更換損壞的熱電偶就必須將主機板從電子裝置中拆卸下來,且同時必須注意其它正常的熱電偶,以避免損壞到其它的熱電偶,進而需要更多的測試時間。因此,現(xiàn)有散熱器與主機板的焊接結構于芯片進行溫度測試時,存在有需要過多的解焊時間對散熱器進行重工的問題。
發(fā)明內容
鑒于以上的問題,提供一種零組件的焊接結構及其方法,借以解決現(xiàn)有技術所存在散熱器與主機板的焊接結構于芯片進行溫度測試時,需要過多的解焊時間對散熱器進行重工的問題。本發(fā)明一實施例的零組件的焊接結構包括基板、零組件、接腳以及第一焊點?;寰哂斜舜讼鄬Φ牡谝槐砻媾c第二表面,還具有貫穿第一表面與第二表面的結合孔。零組件具有彼此相對的第三表面與第四表面,還具有貫穿第三表面與第四表面的穿孔。零組件以第三表面朝向基板的第二表面而設置于基板上,且零組件與基板之間間隔有一距離。接腳具有相對的第一端與第二端,第一端插設于結合孔內,并于基板的第一表面露出,第一端與第一表面相互固接。第二端插設于穿孔,并于零組件的第四表面露出。第一焊點配置于第四表面上,且第一焊點附著于第二端,以令第二端結合于第四表面。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中零組件還可包含焊接接口,焊接接口形成于第四表面上,且對應于穿孔,第一焊點設置于焊接界面上,并與焊接接口相互固接,令第二端結合于第四表面。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中接腳還可具有止擋體,止擋體與基板的第二表面接觸,以限制接腳的第一端露出基板的第一表面的長度。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,零組件的焊接方法的步驟包括首先提供基板,此一基板具有彼此相對的第一表面與第二表面,且設置結合孔貫穿第一表面與第二表面,接著插設接腳的第一端于基板的結合孔,且第一端于基板的第一表面露出,并且固接第一端與第一表面。接著,提供一零組件,此一零組件具有彼此相對的第三表面與第四表面,且設置穿孔貫穿第三表面與第四表面。配置零組件于基板的第二表面上,零組件以第三表面朝向第二表面的設置關系間隔設置于基板上,零組件以穿孔穿設過接腳的第二端,接著配置第一焊接劑于第四表面上,并附著接腳的第二端,最后施以焊接工藝,令第一焊接劑形成第一焊點,以將接腳的第二端結合于零組件的第四表面。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中,于配置零組件于基板的第二表面上的步驟之前,還可配置焊接接口于零組件的第四表面上并對應于穿孔。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中,于配置零組件于基板的第二表面上的步驟之前,還可電鍍焊接接口于零組件的第四表面上并對應于穿孔。依據(jù)本發(fā)明的一實施例,其中,固接第一端與第一表面的步驟中,還可配置第二焊接劑于基板的第一表面上,并附著接腳的第一端,并且施以焊接工藝,令第二焊接劑形成第二焊點,以將接腳的第一端結合于基板的第一表面。依據(jù)本發(fā)明所揭露的零組件的焊接結構及其焊接方法,散熱器與主機板的焊接結構于芯片進行溫度測試時,可借由將位于散熱器外表面的第一焊點進行解焊的方式,以將散熱器與主機板分離,以便于將熱電偶黏著于芯片表面上,以減少現(xiàn)有技術的測試程序中翻轉主機板的所需時間。當發(fā)現(xiàn)黏著于芯片上的熱電偶或芯片損壞時,亦可直接借由解焊第一焊點的方式而將散熱器與主機板相互分離,以便于快速更換熱電偶或芯片,而不需拆卸配置于電子裝置中的主機板。再者,本發(fā)明所揭露的零組件的焊接結構及其焊接方法,并不需要其它額外的焊接工具即可輕易地固接散熱器與主機板。以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述,但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1為現(xiàn)有散熱器與主機板的焊接結構立體剖面結構圖;圖2為本發(fā)明第一實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖3為本發(fā)明第一實施例的步驟流程圖;圖4為本發(fā)明第二實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖;圖5為本發(fā)明第三實施例及第四實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖;圖6為本發(fā)明第三實施例的步驟流程圖;以及圖7為本發(fā)明第四實施例的步驟流程圖。其中,附圖標記102、202、402、502 主機板104、212、412、512 第一表面106、214、414、514 第二表面108、216、416、516 芯片110 孔洞112、204、404、504 散熱器114、220、420、520 底板116、222、422、522 鰭片118、206、406、506 接腳120,224,424,524 第三表面122、226、426、526 第四表面124焊錫點208,408,508 第一焊點210,410,510 第二焊點218,418,518 結合孔228,428,528 穿孔230、430、530 第一端232、432、532 第二端434,534 止擋體505焊接界面
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作具體的描述請參照圖2與圖3,分別為本發(fā)明第一實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖與本發(fā)明第一實施例的步驟流程圖。本發(fā)明第一實施例包括首先,提供基板(步驟-30 。在本實施例中,基板可為主機板202。主機板202具有彼此相對的第一表面212 與第二表面214,且設置結合孔218貫穿第一表面212與第二表面214。芯片216配置于主機板202上,且芯片216與第二表面214接觸(步驟-303)。接著,插設接腳206的第一端230于主機板202的結合孔218,且第一端230于主機板202的第一表面212露出(步驟-304)。配置第二焊接劑于主機板202的第一表面212 上,并附著接腳206的第一端230 (步驟-306)。并對第二焊接劑施以焊接工藝,令第二焊接劑形成第二焊點210,以將接腳206的第一端230結合于主機板202的第一表面212(步驟-308)。
接著,提供零組件(步驟-310)。在本實施例中,零組件可為散熱器204。散熱器 204包括底板220與多個鰭片222,底板220具有彼此相對的第三表面224(即散熱器204 的底表面)與第四表面2 (即散熱器204的頂表面),以及貫穿第三表面2M與第四表面 226的二穿孔228。且配置散熱器204于主機板202的第二表面214上(步驟-312),散熱器204以第三表面2 朝向第二表面214的設置關系間隔設置于主機板202上,且底板220 與主機板202之間間隔有一距離,散熱器204以穿孔228穿設過接腳206的第二端232,芯片216與第三表面2M接觸。緊接著,配置第一焊接劑于第四表面2 上,并附著接腳206的第二端232 (步驟-314)。最后,對第一焊接劑施以焊接工藝,令第一焊接劑形成第一焊點208,以將接腳 206的第二端232結合于散熱器204的第四表面226 (步驟-316)。其中,第一焊接劑是利用點膠的方式配置于第四表面226并附著第二端232上,散熱器204可為經過陽極處理的散熱器,第一焊點208的材料可為鋁膏,第二焊點210的材料可為錫膏。請參照圖2,在本實施例中,為了使散熱器204平衡地與主機板202進行固接,所以上述的接腳206的數(shù)量為二個,但本實施例并非用以限定本發(fā)明。更詳細地說,接腳的數(shù)量可依照散熱器的尺寸大小不同與實際情況的考慮而有所變化,且接腳的數(shù)量與穿孔的數(shù)量及結合孔的數(shù)量相同。以下的實施例皆以二接腳為例。請參照圖4,為本發(fā)明第二實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖。在本實施例中,零組件的焊接結構包括基板、零組件、二接腳406、二第一焊點408以及二第二焊點410?;蹇蔀榈幌抻谥鳈C板402,零組件可為但不限于散熱器404。主機板402具有彼此相對的第一表面412與第二表面414、芯片416以及貫穿第一表面412與第二表面414 的二結合孔418。散熱器404包括底板420與多個鰭片422,底板420具有彼此相對的第三表面424與第四表面426以及貫穿第三表面424與第四表面426的二穿孔428。底板420 以第三表面似4朝向主機板402的第二表面414而設置于主機板402上,且底板420與主機板402之間間隔有一距離。芯片416配置于底板420與主機板402之間,且芯片416分別與第二表面414與第三表面似4接觸。二接腳406分別具有相對的第一端430與第二端432以及止擋體434,二第一端 430分別插設于二結合孔418內,并于主機板402的第一表面412露出,二第一端430與第一表面412相互固接。二止擋體434與主機板402的第二表面414接觸,以限制每一接腳 406的第一端430露出主機板402的第一表面412的長度,使第一端430恰好露出于第一表面412外,而不致外露出過長的長度。芯片416配置于二接腳406間。二第二端432分別插設于二穿孔428,并于底板 420的第四表面似6露出。二第一焊點408分別配置于第四表面似6上,且二第一焊點408 分別附著于二第二端432,以令二第二端432結合于第四表面426。上述的散熱器404可為經過陽極處理的鋁擠型散熱器,而第一焊點408可為鋁膏經過焊接工藝后所形成的焊點。請參照圖5與圖6,分別為本發(fā)明第三實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖與本發(fā)明第三實施例的步驟流程圖。本發(fā)明第三實施例包括首先,提供基板(步驟-602)。在本實施例中,基板可為主機板502。主機板502具有彼此相對的第一表面512 與第二表面514,且設置結合孔518貫穿第一表面512與第二表面514。芯片516配置于主機板502上,且芯片516與第二表面514接觸(步驟-603)。接著,插設接腳506的第一端
7530于主機板502的結合孔518,且第一端530于主機板502的第一表面512露出,其中,二接腳506分別具有止擋體534 (步驟-604)。固接第一端530與第一表面512 (步驟-606)。接下來,提供零組件(步驟-608)。在本實施例中,零組件可為散熱器504。散熱器504包括底板520與多個鰭片522,底板520具有彼此相對的第三表面5 (即散熱器504 的底表面)與第四表面526(即散熱器504的頂表面),以及貫穿第三表面524與第四表面 526的二穿孔528。緊接著,電鍍二焊接界面505于散熱器504的第四表面5 上,并分別對應于二穿孔5 (步驟-610),其中,二焊接接口 505可為金屬片。且配置散熱器504于主機板502的第二表面514上(步驟-612),散熱器504以第三表面5 朝向第二表面514的設置關系間隔設置于主機板502上,且底板520與主機板 502之間間隔有一距離,散熱器504以穿孔528穿設過接腳506的第二端532,且每一焊接界面505套設于接腳506的第二端532,芯片516與第三表面5M接觸。接著,配置第一焊接劑于第四表面5 上,并附著接腳506的第二端532 (步驟-614)。對第一焊接劑施以焊接工藝,令第一焊接劑形成第一焊點508,以將接腳506的第二端532結合于散熱器504的第四表面526(步驟-616)。最后,配置第二焊接劑于主機板502的第一表面512上,并附著接腳506的第一端 530(步驟-618)。并對第二焊接劑施以焊接工藝,令第二焊接劑形成第二焊點510,以將接腳506的第一端530結合于主機板502的第一表面512 (步驟-620)。其中,二焊接接口 505 可為但不限于鎳金屬,本領域技術人員,亦可選用任何適用的金屬材料做為二焊接接口 505 的材質,第一焊接劑可為錫膏。上述的二焊接接口 505可為以電鍍的方式形成于散熱器504的第四表面5 上, 并對應于二穿孔528,但本實施例并非用以限制本發(fā)明。舉例而言,二焊接接口 505可借以配置的方式直接置放于第四表面5 上,且分別對應于二穿孔528,其詳細描述如下。請參照圖5與圖7,分別為本發(fā)明第四實施例的零組件的焊接結構的立體剖面結構圖與本發(fā)明第四實施例的步驟流程圖。本發(fā)明第四實施例包括首先,提供基板(步驟-702)。在本實施例中,基板可為主機板502。主機板502具有彼此相對的第一表面512 與第二表面514,且設置結合孔518貫穿第一表面512與第二表面514。芯片516配置于主機板502上,且芯片516與第二表面514接觸(步驟-703)。接著,插設接腳506的第一端530于主機板502的結合孔518,且第一端530于主機板502的第一表面512露出(步驟-704),并固接第一端530與第一表面512 (步驟-706)。接下來,提供零組件(步驟-708)。在本實施例中,零組件可為散熱器504。散熱器504包括底板520與多個鰭片522,底板520具有彼此相對的第三表面5 (即散熱器504 的底表面)與第四表面526(即散熱器504的頂表面),以及貫穿第三表面524與第四表面 526的二穿孔528。緊接著,配置二焊接接口 505于散熱器504的第四表面5 上,并對應于二穿孔5 (步驟-710),其中,二焊接接口 505可為金屬片。且配置散熱器504于主機板502的第二表面514上(步驟-712),散熱器504以第三表面5 朝向第二表面514的設置關系間隔設置于主機板502上,且底板520與主機板502之間間隔有一距離,散熱器504以穿孔528穿設過接腳506的第二端532,且焊接界面505套設于接腳506的第二端532,芯片516與第三表面5M接觸。接著,配置第一焊接劑于第四表面5 上,并附著接腳506的第二端532 (步驟-714)。最后,對第一焊接劑施以焊接工藝,令第一焊接劑形成第一焊點508,以將接腳506的第二端532結合于散熱器504 的第四表面526(步驟-716)。其中,本發(fā)明第四實施例的二焊接接口 505可為但不限于銅箔,本領域技術人員,亦可選用任何適用的金屬材料做為二焊接接口 505的材質,第一焊接劑可為錫膏。本發(fā)明所揭露的零組件的焊接結構及其焊接方法,其散熱器與主機板的焊接結構于芯片進行溫度測試時,可直接對第一焊點進行解焊,而令散熱器與主機板相互分離,使熱電偶得以簡單快速的黏著于芯片表面,減少翻轉主機板所需的時間。當發(fā)現(xiàn)黏著于芯片上的熱電偶或芯片損壞時,亦可直接借由將第一焊點解焊的方式而使散熱器自主機板上分離,以更換熱電偶或芯片,而不需拆卸配置于電子裝置中的主機板。再者,本發(fā)明所揭露的零組件的焊接結構及其焊接方法不需其它額外的焊接工具即可輕易地固接散熱器與主機板。因此,依據(jù)本發(fā)明所揭露的零組件的焊接結構及其焊接方法可解決現(xiàn)有技術所存在散熱器與主機板的焊接結構于芯片進行溫度測試時,因繁復的操作步驟而存在有浪費操作者時間的問題。當然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
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權利要求
1.一種零組件的焊接結構,其特征在于,包括一基板,該基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面,該基板還具有貫穿該第一表面與該第二表面的一結合孔;一零組件,該零組件具有彼此相對的一第三表面與一第四表面,該零組件還具有貫穿該第三表面與該第四表面的一穿孔,該零組件以該第三表面朝向該基板的該第二表面而設置于該基板上,且該零組件與該基板之間間隔有一距離;至少一接腳,該接腳具有相對的一第一端與一第二端,該第一端插設于該結合孔內,并于該基板的該第一表面露出,該第一端與該第一表面相互固接,該第二端插設于該穿孔,并于該零組件的該第四表面露出;以及至少一第一焊點,該第一焊點配置于該第四表面上,且該第一焊點附著于該第二端,以令該第二端結合于該第四表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的零組件的焊接結構,其特征在于,還包含一焊接接口,該焊接接口形成于該第四表面上,且對應于該穿孔,該第一焊點設置于該焊接界面上,并與該焊接接口相互固接,令該第二端結合于該第四表面。
3.根據(jù)權利要求2所述的零組件的焊接結構,其特征在于,該焊接接口為一金屬層,且該第一焊點的材料為錫膏。
4.根據(jù)權利要求3所述的零組件的焊接結構,其特征在于,該金屬層的材料為鎳金屬。
5.根據(jù)權利要求2所述的零組件的焊接結構,其特征在于,該焊接接口為一銅箔,該銅箔套設于該第二端上,且該第一焊點的材料為錫膏。
6.根據(jù)權利要求1所述的零組件的焊接結構,其特征在于,該接腳具有一止擋體,該止擋體與該基板的該第二表面接觸,以限制該接腳的該第一端露出該基板的該第一表面的長度。
7.—種零組件的焊接方法,其特征在于,該方法的步驟包括提供一基板,該基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面,且設置一結合孔貫穿該第一表面與該第二表面;插設一接腳的一第一端于該基板的該結合孔,且該第一端于該基板的該第一表面露出;固接該第一端與該第一表面;提供一零組件,該零組件具有彼此相對的一第三表面與一第四表面,且設置一穿孔貫穿該第三表面與該第四表面;配置該零組件于該基板的該第二表面上,該零組件以該第三表面朝向該第二表面的設置關系間隔設置于該基板上,該零組件以該穿孔穿設過該接腳的一第二端; 配置一第一焊接劑于該第四表面上,并附著該接腳的該第二端;以及施以一焊接工藝,令該第一焊接劑形成一第一焊點,以將該接腳的該第二端結合于該零組件的該第四表面。
8.根據(jù)權利要求7所述的零組件的焊接方法,其特征在于,于配置該零組件于該基板的該第二表面上的步驟之前,還包括有配置一焊接接口于該零組件的該第四表面上并對應于該穿孔。
9.根據(jù)權利要求7所述的零組件的焊接方法,其特征在于,于配置該零組件于該基板的該第二表面上的步驟之前,還包括有電鍍一焊接接口于該零組件的該第四表面上并對應于該穿孔。
10.根據(jù)權利要求7所述的零組件的焊接方法,其特征在于,固接該第一端與該第一表面的步驟中,還包括有配置一第二焊接劑于該基板的該第一表面上,并附著該接腳的該第一端;以及施以該焊接工藝,令該第二焊接劑形成一第二焊點,以將該接腳的該第一端結合于該基板的該第一表面。
全文摘要
一種零組件的焊接結構及焊接方法,其結構包括基板、零組件、接腳以及第一焊點,零組件是以相互面對的方式設置于基板上。接腳分別貫穿于基板與零組件,接腳的第一端露出于基板外,并與基板的底側面相互固接,而接腳的第二端露出于零組件外,且第一焊點附著于第二端,使得接腳的第二端與零組件的頂表面相互固接。上述的零組件的焊接結構及其焊接方法適用于散熱器與主機板的固接,操作者僅需將第一焊點解焊,即可使散熱器進行重工,并不需要翻轉主機板。
文檔編號G06F1/20GK102254883SQ201010184368
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者黃國經 申請人:英業(yè)達股份有限公司