專利名稱：焊料保持件及在其上保持焊料塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及焊料保持件(solder-bearing articles)，例如用于使電子元件互連的裝置、電導(dǎo)線、端子、電磁屏蔽件，此外，本發(fā)明還涉及一種將焊料塊保持在這種焊料保持件上的方法。
背景技術(shù)：
人們通常需要和希望將一個元件電連接到另一個元件上。例如，經(jīng)常將一多端子元件如一連接器電連接到一襯底如一印刷電路板上，以便將該元件的接點(diǎn)或端子牢固地連接到在該襯底上形成的接觸焊點(diǎn)(contact pad)上以在其間建立電連接。一種用于將元件端子牢固地連接到接觸焊點(diǎn)的優(yōu)選技術(shù)是使用焊料材料。
在電子設(shè)備工業(yè)中，快速準(zhǔn)確地將導(dǎo)線、端子和接點(diǎn)組裝到印刷電路板(PCB)和其它襯底的接觸焊點(diǎn)上是非常必要的。為了方便連接這類元件，先前已經(jīng)公開了通過在其中一個元件上固定焊接坯料(solder slug)或焊料塊以有利于它們的焊接接合的方法，當(dāng)放在與另一個元件接觸的位置并被加熱時，熔化的焊料將覆蓋兩元件的相鄰表面以便在冷卻時形成一焊接接縫，從而在該元件之間提供機(jī)械連接和電連接。
使用焊料塊的一個缺點(diǎn)在于焊料塊首先必須形成為具有適合的尺寸，然后，在進(jìn)行焊料重熔操作前，焊料塊必須被連接到焊料保持件(例如，焊料夾)上。在焊料保持件采取一系列爪狀結(jié)構(gòu)——其形成為沿一輸送帶間隔設(shè)置的夾片的一部分——的形式的情況下，首先通過彎曲該夾片的部分形成該爪狀結(jié)構(gòu)，然后必須將一個焊料塊放置在一個爪狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。這可能是一項費(fèi)時的工作。
但是，需要一種將焊料塊保持在一焊料保持件上的可選方法，使得該焊料塊被焊料保持件牢固地保持；而且該方法應(yīng)當(dāng)既不過分復(fù)雜也不耗費(fèi)時間。

發(fā)明內(nèi)容
(本發(fā)明)提供一種將焊料塊牢固地保持在一具有第一面和第二面的焊料保持件上的方法。該方法包括如下步驟(a)在焊料保持件上形成多個開孔；(b)沿第一面設(shè)置一段長度的焊料塊，以使焊料塊設(shè)置在該多個開孔中的至少一些開孔的上方；以及(c)通過將焊料塊的部分壓入該多個開孔中的至少一些開孔內(nèi)而形成多個焊料鉚釘，以使每個被壓擠的焊料塊部分穿過該開孔并伸出第二面之外從而形成一個焊料鉚釘。沿焊料塊的長度形成焊料鉚釘是用于將焊料塊固定在焊料保持件上。
該多個開孔可以形成在(焊料保持件)體部的一邊緣處，或形成在(兩)邊緣之間的一中間部分內(nèi)。形成焊料鉚釘?shù)谋痉椒ㄌ峁┝艘环N在將焊料保持件連接到另一個元件，例如襯底如一印刷電路板的情況下，或者將該焊料保持件以另一種方式使用的情況下，在連接操作之前和連接操作過程中牢固地保持焊料塊的有效而簡單的方式。
該焊料保持件可以是設(shè)計成用于保持焊料塊的許多傳統(tǒng)元件形式的焊料保持件。例如，該焊料保持件可以是一電導(dǎo)線、一連接在電設(shè)備上的端子、一用于電連接第一和第二電設(shè)備的連接器、一夾片、一電磁屏蔽件等?？傊?，本方法可用于將焊料塊支承和牢固地保持在一設(shè)備內(nèi)以便在焊料重熔后提供電連接和機(jī)械連接的很多應(yīng)用場合。
通過結(jié)合附圖來閱讀下面的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將會變得顯而易見。


通過下面對本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的前述和其它特征將會變得更加清楚。其中圖1是形成為可保持焊料塊的導(dǎo)線和用來形成多個將焊料塊保留在導(dǎo)線體部的焊料鉚釘?shù)哪＞叩姆纸馔敢晥D；圖2是圖1所示組件的剖視側(cè)視圖，其中具有將焊料塊的不連續(xù)部分壓入模具以形成焊料鉚釘?shù)牡谝皇纠怨ぞ撸粓D3是圖1所示組件的剖視側(cè)視圖，其中具有將焊料塊的不連續(xù)部分壓入模具以形成焊料鉚釘?shù)牡诙纠怨ぞ撸粓D4是圖1中導(dǎo)線的端部正視圖，其中示出通過沿焊料塊的一段長度形成焊料鉚釘而被固定在導(dǎo)線上的焊料塊；圖5是圖4中導(dǎo)線的端部正視圖，其中示出用來使焊料塊與導(dǎo)線的下緣共面的一種可選壓印設(shè)備；圖6是在進(jìn)行焊料重熔操作前設(shè)置在一電子元件例如一印刷電路板上的圖5中導(dǎo)線的透視圖；圖7是在已進(jìn)行焊料重熔操作后被牢固地安裝到該電子元件上的圖6中導(dǎo)線的端部正視圖；圖8是圖7中導(dǎo)線和電子元件的透視圖；圖9是根據(jù)另一實(shí)施例的導(dǎo)線的分解透視圖；圖10是用于印刷電路板并適于表面裝配在一襯底上的邊緣焊料保持夾片的側(cè)視圖；圖11是一個示例性連接器組件的側(cè)視圖，其中在一連接器殼體內(nèi)設(shè)置多個焊料保持接點(diǎn)以提供兩電子設(shè)備間的電連接，該接點(diǎn)被部分示出；圖12是具有焊料保持端子并適于表面裝配在一襯底上的一個示例性電路元件的側(cè)視圖；圖13是根據(jù)第一個示例性實(shí)施例的一電磁屏蔽件的俯視圖；圖14是圖13中電磁屏蔽件的側(cè)視圖；
圖15是圖13中電磁屏蔽件的橫截面視圖，其中該電磁屏蔽件相對一電子元件如一印刷電路板放置；以及圖16是圖15中電磁屏蔽件的橫截面視圖，其中該電磁屏蔽件在進(jìn)行焊料重熔操作后被牢固地安裝在該電子元件上。
具體實(shí)施例方式
在這里說明的首先幾個實(shí)施例中，焊料保持件為電應(yīng)用中使用的焊料保持件的形式。首先參考圖1-2和圖4，根據(jù)一個示例性實(shí)施例的單獨(dú)的導(dǎo)線總體上標(biāo)記為10。導(dǎo)線10可以用任何常規(guī)技術(shù)形成，包括用一導(dǎo)電帶(例如銅鈹合金或類似的彈性和導(dǎo)電材料)沖壓形成導(dǎo)線10。每根導(dǎo)線10包括一細(xì)長帶12(其一端可連接到一載流帶(carrier strip，未示出)上)，其一端連接到一細(xì)長體部20上。該細(xì)長體部20包括多個沿其一段長度在該體部20內(nèi)形成的槽或開孔30。在此示例性實(shí)施例中，槽30形成在體部20的下緣22處并由一在下緣22處的敞開的第一端部和一封閉的第二端部所限定。在此示例性實(shí)施例中，槽30的第二端部形成圓形；但是應(yīng)當(dāng)理解，槽30可以形成為許多種形狀，如錐形或矩形等。槽30可以使用許多常規(guī)技術(shù)形成，包括通過沖壓工藝形成槽30。槽30也可以在給定位置形成，從而控制相鄰槽之間的間距。所有槽30的(兩)相鄰槽30之間的間距可以相同，或者有些相鄰槽30之間的間距與其它相鄰槽30之間的間距不相同。
導(dǎo)線10由合適的導(dǎo)電材料形成，其厚度可根據(jù)應(yīng)用而改變。
槽30用來沿體部20的下緣22保持一焊料塊40，從而通過焊接操作可使體部20電連接到另一設(shè)備、表面或類似物上。該焊料塊40優(yōu)選包括一焊條，該焊條的長度足以沿體部20的一段長度延伸，且該焊條以一種下面將要更詳細(xì)地說明的方式被截留和保持在槽30內(nèi)。如圖2和圖4所清楚顯示的那樣，通過在槽30內(nèi)形成一系列總體上標(biāo)記為50的焊料鉚釘而沿體部20的下緣22保持焊料塊40。焊料塊40的可延展特性使其可以在選定部分上被容易地壓擠，從而形成如附圖所示的焊料鉚釘50。
仍參考圖1-2和圖4，(本發(fā)明)提供了一種沿體部20牢固地保持焊料塊40的方法。該方法包括首先使用上述常規(guī)技術(shù)在體部20內(nèi)形成槽30。在下緣22處形成槽30后，將一定長度的焊料塊40放置在體部20的一個面23上，從而使焊料塊40越過槽30延伸。
然后使用一工具通過將焊料塊40的部分壓入槽30內(nèi)而形成焊料鉚釘50。在第一實(shí)施例中，使用第一工具60。該工具60采用一個或多個沖頭或芯棒(mandrel)的形式，而每個沖頭或芯棒都采取具有一末端64的細(xì)長體62的形式，該細(xì)長體62與焊料塊40相接觸并將焊料塊40的一部分壓入一相應(yīng)的槽30內(nèi)。優(yōu)選為每個槽30提供一個芯棒(沖頭)62。根據(jù)本實(shí)施例，該末端64的尺寸小于槽30的尺寸，從而在焊料鉚釘50形成的過程中末端64可以至少部分地進(jìn)入槽30內(nèi)。根據(jù)所示的該示例性實(shí)施例，芯棒62是一種具有圓形或大致圓形橫截面的桿狀件。因此，該芯棒62尤其是其末端64的直徑小于槽30的直徑，從而末端64可接納在槽30內(nèi)。
然后，對工具60定位使每根芯棒62與一個槽30軸向?qū)?zhǔn)，且各末端64面對焊料塊40并與其有微小間隔。工具60優(yōu)選是計算機(jī)控制的一自動系統(tǒng)的一部分，從而工具60能被移動到正確的位置以形成焊料鉚釘50。例如，工具60可以是氣動控制系統(tǒng)的一部分，其中該工具60由與監(jiān)控工具60的位置和體部20的位置的一計算機(jī)系統(tǒng)通信的一控制器氣動驅(qū)動。該計算機(jī)控制的系統(tǒng)用來確定和/或控制槽30與多個芯棒62之間的相對位置。這使得體部20和芯棒62可以彼此恰當(dāng)?shù)貙?zhǔn)。
工具60還可以由除了氣動系統(tǒng)以外的其它類型的系統(tǒng)驅(qū)動，并且也應(yīng)當(dāng)理解，工具60可以由人工驅(qū)動。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)工具60是一自動系統(tǒng)的一部分時，多根芯棒62可以串聯(lián)排列并且連接到一單個支承部件上，從而該支承部件的移動可使所有被連接的芯棒62向相同方向移動。然后，將工具60從第一軸向?qū)?zhǔn)位置驅(qū)動到圖2所示的第二位置。在該第二被延展的位置，驅(qū)動工具60以使每個末端64都與形成在一個槽30上方的焊料塊40接觸。通過驅(qū)動芯棒62進(jìn)入焊料塊40的這一部分，將該焊料塊40壓入槽30內(nèi)，從而焊料塊40占據(jù)槽30的所有區(qū)域或大部分區(qū)域。被壓入槽30內(nèi)的焊料塊40的一部分實(shí)際上伸出體部20的第二面25，如圖2所示。這一部分形成一焊料頭部54。
優(yōu)選提供一模具67將焊料頭部54形成為需要的形狀，例如半球形。模具67因而縱向地形成有一系列的空腔69，該空腔69相互間隔以便該空腔69與槽30軸向?qū)?zhǔn)。該對準(zhǔn)可使被導(dǎo)入槽30并伸出第二面25的被壓擠的焊料塊40被接納在空腔69內(nèi)。因此，空腔69僅用來接納伸出第二面25的焊料塊40并且將該焊料塊40形成為一種半球形的頭部(或其它頭部形狀)。換句話說，空腔69限制焊料塊40的高度和變形以形成一種半球形的頭部。在本實(shí)施例中，因為被壓擠成伸出第二面25的狀態(tài)的焊料塊40的數(shù)量相對于焊料塊的總量通常不是很多，因此空腔69為具有很淺深度的圓形彈坑形狀。
在將工具60驅(qū)動到其第二位置以使焊料塊40的一部分被壓入槽30內(nèi)之后，將工具60從焊料塊40中抽出，并將導(dǎo)線10從模具67中抽出。因此，焊料塊40不再包含在沿第一面23的單個平面內(nèi)，而是形成焊料鉚釘50且該鉚釘由一通常位于槽30內(nèi)的桿部52和通常形成在體部20的第二面25上的頭部54所限定。從第一面23一側(cè)看，焊料塊40有一系列與相應(yīng)的槽30軸向?qū)?zhǔn)的凹陷部分，而從相對的第二面25一側(cè)看，可看到一系列彼此間隔的頭部54。
通過將焊料塊40壓入槽30內(nèi)，可將焊料塊40沿體部20的下緣22有效地固定，而且導(dǎo)線10也隨時可以連接到一設(shè)備或表面上?？蛇x地，如圖4-5所示，使用一種常規(guī)的壓印設(shè)備19壓印焊料塊40。在常規(guī)的壓印操作中，由設(shè)備19沿箭頭29指示的方向向沿第一面23設(shè)置的焊料塊40和沿第二面25設(shè)置的焊料頭部54施加一個力以壓擠焊料塊40，從而使焊料塊40與體部20的下緣22變得較一致。換句話說，下緣22和焊料塊40之間的共面性增加。因此，壓印操作減小了焊料塊40在下緣22下方伸出的程度。這可形成較好的焊接接縫，因為下緣22是將與另一表面接觸和連接的表面。
圖1和圖3示出用于沿體部20的下緣22保持焊料塊40的另一個示例性實(shí)施例。該實(shí)施例與前面的實(shí)施例非常相似，不同之處在于工具相對于槽30的尺寸不同。更具體地說，在本實(shí)施例中使用一工具70。工具70與工具60的相同之處在于兩者都是用于沖壓工藝；但是，工具70的尺寸實(shí)質(zhì)上大于槽30的尺寸。如前面實(shí)施例，該工具70是由很多沖頭或芯棒72形成，該沖頭或芯棒優(yōu)選互相連接以便所有的芯棒72可以統(tǒng)一地移動。如圖3所示，芯棒72的直徑基本大于槽30的直徑，從而當(dāng)工具70被驅(qū)動進(jìn)入該被延展的第二位置時，每根芯棒72都壓擠該高延展性的焊料塊40，從而一部分焊料塊40被擠入槽30內(nèi)且從第二面25伸出。模具67也優(yōu)選鄰近體部20設(shè)置，其空腔69與槽30對準(zhǔn)，從而各空腔69將焊料塊40成形為焊料頭部54。
在將工具70驅(qū)動到其第二位置以將焊料塊40的一部分壓入槽30內(nèi)以后，隨后將工具70從焊料塊40中抽出，并將導(dǎo)線10從模具67中抽出。因此，焊料塊40不再包含在沿第一面23的單個平面內(nèi)，而是形成焊料鉚釘50，且該鉚釘由一通常位于槽30內(nèi)的桿部52和通常形成在體部20的第二面25上的焊料頭部54所限定。如第一個實(shí)施例，在移走工具70后，焊料塊40具有一系列與相應(yīng)的槽30軸向?qū)?zhǔn)的凹陷部分，而從相對的第二面25一側(cè)看，可看到一系列相互間隔的焊料頭部54。
通過將焊料塊40壓入槽30內(nèi)，可將焊料塊40沿體部20的下緣22有效地固定，而且導(dǎo)線10隨時可連接到一設(shè)備或表面上。焊料塊40可使用前面參考圖5所述的常規(guī)壓印操作進(jìn)行壓印。
圖6-8示出在一電子元件90，如一印刷電路板上對導(dǎo)線10的定位，該電子元件包含至少一個需要焊接到導(dǎo)線10的一部分(例如下緣22)上的導(dǎo)電區(qū)域或焊點(diǎn)(pad)92。電子元件90是一種總體上為平面的設(shè)備，并且該(導(dǎo)線10的)下緣22設(shè)置成平靠在該電子元件90的平面表面上并在該平面表面上延伸。導(dǎo)線10延伸經(jīng)過一個或多個在該元件90上沿軸向形成的焊點(diǎn)92。通過進(jìn)行上述的壓印操作，可在下緣22和電子元件90尤其是其焊點(diǎn)92之間形成更好的配合。當(dāng)將導(dǎo)線10靠放在電子元件90上時，導(dǎo)線10優(yōu)選地定向成垂直于電子元件90。進(jìn)行焊料重熔操作，這使焊料塊40重熔以便在導(dǎo)線10和電子元件100之間建立牢固的電連接。通過焊接操作，第一面23上的焊料塊和第二面25上的焊料頭部54均重熔，如圖7和圖8所示。
圖9示出另一個示例性導(dǎo)線實(shí)施例。導(dǎo)線10’與導(dǎo)線10類似，不同之處在于開孔或槽30不是形成在一個邊緣上；而是形成在離開該下緣22的位置。換句話說，體部20’完全圍繞開孔30形成；在所示的實(shí)施例中，開孔30具有圓形的形狀；但是開孔30可以是其它許多種形狀。焊料塊40設(shè)置在第一面23上開孔30的上方，然后使用工具60、70的其中一種(圖2和圖3)來形成一系列焊料鉚釘，以便將焊料塊40牢固地結(jié)合在體部20’上。
本文所公開的在焊料保持件內(nèi)保持焊料塊的上述方法不限于應(yīng)用于電導(dǎo)線、接點(diǎn)和端子；而是可應(yīng)用于為攜帶焊料塊而設(shè)計的任何元件。例如如圖10所示，本方法可以應(yīng)用于印刷電路板120的另一種類型的導(dǎo)線100，該導(dǎo)線適于表面裝配在一襯底130上。更具體地說，導(dǎo)線100有一細(xì)長體部102，其包括形成在其第一端的第一焊料保持部104以及形成在其第二端的第二焊料保持部106。每個焊料保持部104、106在結(jié)構(gòu)上都與圖1所示導(dǎo)線10的體部20相似或相同，這是因為每個焊料保持部104、106上都有多個槽30。
將焊料塊40(例如一焊條)以上述同樣的方式壓入槽內(nèi)而形成焊料鉚釘50，從而提供兩個各在其一段長度上牢固地保持焊料塊40的焊料保持部104、106。可選地，導(dǎo)線100包括一彈性指狀件108。該彈性指狀件108包括一與焊料塊40相對的彎部110，從而在焊料塊40(和指狀件30的末端)和彎部110之間提供一彈性空隙，在該空隙內(nèi)可插入電路板或其它襯底120。電路板120有一導(dǎo)電區(qū)域或焊點(diǎn)122，其需要焊接到導(dǎo)線100的一部分(例如，焊料保持部104)上。該指狀件108的彈性用于在進(jìn)行焊接前將導(dǎo)線100保持在電路板120上的適當(dāng)位置，并且當(dāng)焊料受熱熔化時，指狀件108用于使體部20的下緣可以移至與導(dǎo)電區(qū)域122接觸的位置，從而在焊料重新固化后在導(dǎo)線100和電路板120之間提供良好的電接觸。在本實(shí)施例中，導(dǎo)線100作為電路板120的一邊緣夾片，導(dǎo)線100的終端可以以多種用于連接到其它設(shè)備的方式適當(dāng)形成，例如形成為一用于插入一接點(diǎn)插座的插腳，或者形成為一繞線柱端子，或形成為另一個可焊接的裝置(如圖10所示)。
更具體地說，圖10中導(dǎo)線100的終端同樣包含一采取焊料保持部106形式的可焊接裝置，其與在導(dǎo)線100相對端的焊料保持部104基本相同。終端焊料保持部106可以用于將電路板120表面裝配在另一襯底130上以便連接到該襯底130的導(dǎo)電區(qū)域132上。
現(xiàn)在參考圖11，其中本申請的焊料保持裝置/方法用來在一構(gòu)成一連接器210的一部分的接點(diǎn)200(例如引線腳)內(nèi)保持焊料塊，以便將第一電子設(shè)備220電連接到第二電子設(shè)備230上。該連接器210具有以預(yù)定方式排列的預(yù)定數(shù)目的接點(diǎn)200。每個接點(diǎn)200的每個端部202包括至少一個通過形成焊料鉚釘50而被固定的焊料塊40。焊料鉚釘50的形成優(yōu)選與本文參考附圖1對導(dǎo)線10形成的說明相似或相同，因此，這些特征將不再很詳細(xì)地說明。連接器210包括具有第一表面213和相對的第二表面214的一殼體212。優(yōu)選地，該連接器210是一總體上為平面的部件，從而第一和第二表面213、214是相互平行放置的平面表面。
殼體212有一形成在該第一和第二表面213、214之間的縱向橫梁215。該橫梁215在其中形成有多個開孔216以接納該多個接點(diǎn)200。該接點(diǎn)200穿過開孔216，從而接點(diǎn)200的端部202在第二表面214之下突出，而該接點(diǎn)200的相對的端部203在該第一表面213之上突出，從而使端部202可以可分離地連接到第一電子設(shè)備220的端子222或類似物上。在本示例性實(shí)施例中，每個端部203均包括使第一電子設(shè)備220可以在接點(diǎn)200的端部203處可分離地連接到接點(diǎn)200上的一結(jié)構(gòu)元件(feature)。例如，端部203可以包括一對偏壓接觸叉簧(biased contacting fork)209，其接納第一電子設(shè)備220的端子222。端子222可以被強(qiáng)制地接納在叉簧209之間，以便在端子222和接點(diǎn)200之間提供電連接。也可以在端部203提供其它類型的連接機(jī)構(gòu)，以便在第一電子設(shè)備220和接點(diǎn)200之間提供可分離的連接。
接點(diǎn)的端部202用于電連接到第二電設(shè)備/電子設(shè)備230上，以便在第二電設(shè)備230的接點(diǎn)232(表面裝配的焊接焊點(diǎn))和該接點(diǎn)200的端部202處的焊料塊40之間提供電連接。接點(diǎn)200的端部202伸出第二表面214足夠的距離，以使焊料塊40可以被壓擠而在槽30內(nèi)形成焊料鉚釘50。因此，在一個實(shí)施例中，形成在端部202內(nèi)的槽30的第二封閉端在連接器210的第二表面214附近或其上形成。在將焊料塊40沿各接點(diǎn)200的下緣保持且使接點(diǎn)200相對接點(diǎn)232布置后，加熱各焊料塊40且使它在一個接點(diǎn)232上重熔，并在冷卻后即形成電連接。
在圖12所示的另一個實(shí)施例中，提供一電路元件或設(shè)備300。該電路元件具有一個或多個端子310，每個該端子均以合適的方式連接到設(shè)備300內(nèi)的電路元件上。端子310具有各攜帶至少一個焊料塊40的終端312。終端312形成為包括多個槽30(與圖1中導(dǎo)線10相似)，通過在槽內(nèi)形成焊料鉚釘50以接納和固定焊料塊40。
然后，設(shè)備300及其端子310可以放置在一具有導(dǎo)電區(qū)域或焊點(diǎn)322的襯底320上，在每一導(dǎo)電區(qū)域322上放置一端子310，同時焊料塊40與該導(dǎo)電區(qū)域322接觸。應(yīng)當(dāng)理解，此后通過適當(dāng)加熱，焊料塊40熔化，并且一旦固化就會在端子310和導(dǎo)電區(qū)域322之間形成可靠的電連接和機(jī)械連接。
應(yīng)當(dāng)理解，本申請的在焊料保持件內(nèi)保持焊料塊的示例性的焊料保持裝置和方法可以用于許多應(yīng)用中，包括用作其它形式的導(dǎo)線、端子、接點(diǎn)和連接器的終端部分。本實(shí)施例僅是示例性的，通過形成一系列焊料鉚釘來保持焊料塊的方法可以用在保持焊料的大部分應(yīng)用中。
在另一種應(yīng)用中，該焊料保持件可以采取要牢固地連接到另一個部件上的部件的形式。在這一實(shí)施例中，焊料塊40不必提供從一個部件到另一個部件的電橋，而是簡單地用于在兩部件之間提供結(jié)構(gòu)連接。換句話說，本申請包含將焊料塊用作在兩部件之間提供牢固的結(jié)構(gòu)連接的手段的傳統(tǒng)應(yīng)用。
圖13至16示出其中焊料塊用于在兩部件之間提供結(jié)構(gòu)連接的一個示例性應(yīng)用。在圖13至圖16中，根據(jù)第一示例性實(shí)施例的電磁屏蔽件總體上標(biāo)記為400。該電磁屏蔽件400有一限定一上表面422的上壁420，還包括相對的側(cè)壁430和相對的端壁440。當(dāng)電磁屏蔽件400裝配到一電子元件如一印刷電路板(PCB)(未示出)的元器件一側(cè)時，上壁420的上表面422背對該電子元件。優(yōu)選地，電磁屏蔽件400最好形成為一整體部件，因此，該相對的側(cè)壁430和相對的端壁440優(yōu)選地與上壁420一體形成。
如圖14的實(shí)施例所示，該電磁屏蔽件具有沿各側(cè)壁430形成的多個槽459。根據(jù)一個示例性實(shí)施例，槽459設(shè)置在每個該相對側(cè)壁430上。槽459沿側(cè)壁430的一段長度、優(yōu)選在其下緣432處形成，且由一該下緣432的敞開的第一端部和一封閉的第二端部限定。在所示的實(shí)施例中，槽459的封閉的第二端部成圓形；但是，應(yīng)當(dāng)理解，槽459可以形成為許多種形狀，例如，具有平的第二槽端部的矩形形狀。
如圖13和圖14所示，每一側(cè)壁430的上端部連接到上壁420上，同時該側(cè)壁430優(yōu)選與上壁420基本垂直。側(cè)壁430的下緣432優(yōu)選包含在與每一端壁440的下緣442相同的平面內(nèi)。下緣432、442為底部接觸表面，因為當(dāng)電磁屏蔽件400裝配到該電子元件上時，這些邊緣432、442接觸并靠放在該電子元件(未示出)上。
電磁屏蔽件400由具有以下性能的合適材料制成，該性能使得電磁屏蔽件400可以用作一防止電磁能，例如輻射射頻信號進(jìn)入被屏蔽空間或區(qū)域內(nèi)的電磁屏蔽件，該空間或區(qū)域被限定在電磁屏蔽件400下面和電磁屏蔽件400與該電子元件的元器件側(cè)之間。
形成在各側(cè)壁430上的槽459的數(shù)目根據(jù)很多因素而變化，包括電磁屏蔽件400的尺寸和需要的焊料保持點(diǎn)的數(shù)目。端壁440上也可以形成多個槽459，用來保持一個或多個焊料塊40。
通過形成焊料鉚釘50而將焊料塊40牢固地保持在槽30內(nèi)之后，將電磁屏蔽件400放置在一電子元件，例如圖15所示的印刷電路板(PCB)500上。圖15示出放置在印刷電路板500頂部的電磁屏蔽件400的橫截面視圖。該印刷電路板500包含很多由可焊接材料形成的焊點(diǎn)510。印刷電路板500還包含某些敏感元件520例如電路元件，其應(yīng)該被屏蔽以避免不希望的輻射。因此在印刷電路板500上設(shè)置電磁屏蔽件400，以使焊料塊40通常布置在焊點(diǎn)510上方，如圖15所示。然后，使用常規(guī)技術(shù)例如給焊料塊加熱而使焊料塊40重熔。只要印刷電路板500不被損壞，熱量可以以許多形式傳遞，包括導(dǎo)入熱空氣到焊料塊40上或?qū)⒄捉M件溫度升高，以實(shí)現(xiàn)焊料重熔。
圖16示出在重熔后的焊料塊40，從而在電磁屏蔽件400和印刷電路板500之間形成的牢固的焊接連接。通過將電磁屏蔽件400固定在適當(dāng)位置，該屏蔽400保護(hù)形成在印刷電路板上的敏感元件520免受任何鄰近的輻射元件的影響。
如果需要移走電磁屏蔽件400，則電磁屏蔽件400和印刷電路板500之間的焊接連接可通過加熱焊料塊40使焊料塊40重熔而斷開。然后，移走電磁屏蔽件400從而可以接近敏感元件520。如果再使用電磁屏蔽件400，則用前面公開的技術(shù)可將新的焊料塊40(例如焊條)簡單地插入指狀件450(即包圍槽459的指狀凸出部分)之間。在封閉該指狀件450以便牢固地保持焊料塊40后，將電磁屏蔽件400相對于印刷電路板500恰當(dāng)?shù)胤胖?，并且使焊料塊40重熔以便在電磁屏蔽件400和印刷電路板500之間提供焊接連接。
應(yīng)當(dāng)理解，對于本文所公開的每種應(yīng)用，焊料塊40不必采取具有連續(xù)長度的焊條形式；而是可以采取兩個或更多單獨(dú)的較小焊條段的形式。
因此，在焊料保持件內(nèi)保持焊料塊的本方法相比常規(guī)方法具有幾項優(yōu)點(diǎn)。例如，常規(guī)的焊料保持技術(shù)包括使用許多具有一定尺寸的焊接坯料，而本方法使用焊條，從而可使用較少的焊料件且避免了將焊條分割為焊接坯料。這節(jié)約了時間和成本。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，焊料塊40不必經(jīng)過導(dǎo)線或類似物的整個下緣而延伸，而是可以將一較小長度的焊料塊40保持在形成于導(dǎo)線或類似物內(nèi)的一些而非全部槽30內(nèi)。
雖然已經(jīng)參考其優(yōu)選實(shí)施例具體示出和說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行多種改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種焊料保持件，包括一具有一第一面、一第二面和在其中形成的多個開孔的體部；以及一被該體部牢固地保持的焊料塊，該焊料塊具有沿該第一面設(shè)置以使該焊料塊設(shè)置在該多個開孔中的至少一些開孔的上方的一第一部分，該焊料塊還具有沿該第二面設(shè)置并采取至少一個鉚釘頭的形式的一第二部分，該鉚釘頭構(gòu)成從該第一面穿過一個開孔并用于將該焊料塊牢固地保持在該體部上的一焊料鉚釘?shù)囊徊糠帧?br> 2.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述焊料塊是一沿該體部的一個邊緣延伸的焊條。
3.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述焊料保持件選自導(dǎo)線、端子、電連接器以及電磁屏蔽件。
4.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述沿該第二面設(shè)置的焊料塊具有一系列與該多個開孔軸向?qū)?zhǔn)的凹陷部分。
5.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述頭部是半球形的。
6.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述多個開孔形成在該體部的一下緣上。
7.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述多個開孔形成在該體部的一中間部分內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的焊料保持件，其特征在于所述焊料塊具有多個與穿過多個該開孔并用于將該焊料塊牢固地保持在該體部上的多個焊料鉚釘相連的鉚釘頭。
9.一種焊料保持件，包括一具有一第一面、一第二面和在其中形成的多個槽的體部；以及一被該體部牢固地保持的焊料塊，該焊料塊具有一沿該第一面設(shè)置以使該焊料塊設(shè)置在該多個槽中的至少一些槽的上方的第一部分，該焊料塊被變形以便沿該第二面形成多個鉚釘頭，該鉚釘頭從該第一面穿過預(yù)先選定的槽并用于將該焊料塊牢固地保持在該體部上。
10.如權(quán)利要求9所述的焊料保持件，其特征在于所述多個槽沿該體部的一個邊緣形成并且沿該一個邊緣敞開。
11.一種將焊料塊保持在一焊料保持件內(nèi)的方法，該焊料保持件具有一第一面和一第二面，該方法包括如下步驟在該焊料保持件內(nèi)形成多個開孔；沿該第一面設(shè)置一段長度的焊料塊以使該焊料塊設(shè)置在該多個開孔中的至少一些開孔的上方；以及通過將該焊料塊的部分壓入該多個開孔中的至少一些開孔內(nèi)而形成多個焊料鉚釘，以使各焊料塊部分穿過該開孔并伸出該第二面而形成一個焊料鉚釘，從而使該焊料塊被該焊料保持件牢固地保持。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，形成所述焊料鉚釘?shù)牟襟E包括如下步驟相對越過該開孔延伸的該焊料塊的一部分放置一工具；驅(qū)動該工具進(jìn)入該焊料塊部分以使該焊料塊部分被壓入該開孔內(nèi)，推動該焊料塊部分直至至少一部分該焊料塊伸出該第二面以形成該焊料鉚釘；以及從該焊料塊中抽出該工具。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟將一模具定位于貼近該第二面處以使一個模具空腔與每個其中要形成一焊料鉚釘?shù)拈_孔相對準(zhǔn)，該模具空腔具有可形成一鉚釘頭的形狀。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述模具空腔的形狀可用于形成一半球形鉚釘頭。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述工具是一直徑小于該開孔直徑的細(xì)長芯棒。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述工具是一直徑大于該開孔直徑的細(xì)長芯棒。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟在形成多個焊料鉚釘后壓印該焊料塊。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述焊料塊包括一段長度的焊條。
19.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述焊料塊在該焊料保持件和另一部件之間提供結(jié)構(gòu)連接和電連接中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將焊料塊保持在焊料保持件上的方法，包括以下步驟(a)在焊料保持件上形成多個開孔；(b)在該多個開孔中的至少一些開孔上方設(shè)置一段長度的焊料塊；并沿焊料塊的長度形成多個焊料鉚釘。該焊料鉚釘用來將這段長度的焊料塊保持在焊料保持件上。該焊料保持件包括保持焊料塊的許多不同類型的元件，例如導(dǎo)線、端子、連接器、電磁屏蔽件等。
文檔編號H05K3/34GK1650476SQ03809601
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者J·塞德勒, A·日托米爾斯基 申請人:因特普萊科斯納斯公司