專利名稱：印刷電路板的固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電子線路設(shè)備中將印刷電路板固定在金屬框上的裝置，所述電子線路設(shè)備如包含用為構(gòu)成電子線路之印刷電路板和屏蔽殼的金屬框的電子調(diào)諧設(shè)備。
一般的電子設(shè)備都包含印刷電路板，其上裝配有諸如電阻、二極管、電容器、寄存器和電感器等電路元件。
印刷電路板是如下制成的。這就是將鍍銅的多層苯酚板加工成預(yù)定的形狀，并在該多層板上制成預(yù)定的電路圖樣。制成多個電路元件安裝孔，將電路元件的電極插入安裝孔中，再用焊料將各電極接到電路圖上，構(gòu)成電子設(shè)備電路。
特別是一種電子設(shè)備，如包含高頻振蕩電路的電子調(diào)諧器，采用一種將印刷電路板固定到一個其上表面有一開口的方形金屬框上的結(jié)構(gòu)，用以避免對其它電路或其它設(shè)備的不必要的輻射，并用于固定連接其它電路的電極或接頭。在這種情況下，為使金屬框電氣上接地，用焊料把一個通過在該印刷電路板的周圍部分蝕刻一個銅箔形成的導(dǎo)電圖樣與金屬框連在一起。
作為這種將印刷電路板固定于金屬框的結(jié)構(gòu)，日本未決實用新型公開昭62-178596中描述的一種固定裝置已屬公知。作為這種固定裝置的一種具體實施例，

圖11是一個表示金屬框與印刷電路板之間關(guān)系的透視圖，圖12是一個表示金屬框與印刷電路板間主要連接部分的剖面圖。如圖11和12所示，將金屬框1的一個側(cè)板2沖壓成一個呈“倒U”形的沖壓部分3，形成舌片5，還切割該側(cè)板2并彎到舌片5下面，形成一個板形連接片8。當(dāng)把印刷電路板4放入金屬框1中時，從金屬框1的上開口端將印刷電路板4嵌入，被水平地放在一個位置處，使印刷電路板4與板形連接片8接觸，再將舌片5的端部5b壓入金屬框1里面。這時，根基部分5a與印刷電路板4的端面接觸并被彎折，以固定印刷電路板4。當(dāng)把熱融焊料10填入舌片5與布置在印刷電路板4周圍部分的導(dǎo)電圖樣9之間的一個位置時，使之冷卻并凝結(jié)，則使焊料10被固著于舌片5與導(dǎo)電圖樣9上，并填入舌片5與導(dǎo)電圖樣9間的縫隙中，從而以焊料使舌片5與導(dǎo)電圖樣9互相連在一起。按照這種方法，通過機(jī)械固定和電連接，使印刷電路板4被固定于金屬框1上。
然而，在這種現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)如圖12所示那樣使舌片5被彎折時，雖然舌片5與導(dǎo)電圖樣9間的縫隙在舌片5的端部5b處是寬的，但該縫隙向著根基部分5a變窄，并消失在根基部分5a處。為此，在舌片5與導(dǎo)電圖樣9之間焊接連接時，導(dǎo)電圖樣9上的焊料10僅被填到內(nèi)部9b上，只有非常少量的焊料10，或者沒有焊料10被填到蓄積的端部9a。因此，向著蓄積的端部9a，導(dǎo)電圖樣9的連接有害地變差。
這個問題就造成了如下的問題。在用于測試實際可靠性的溫度周期測試時(例如，在-20℃至60℃環(huán)境中交替進(jìn)行10個周期的測試)，由于金屬框1與印刷電路板4所用材料固有的熱膨脹系數(shù)互不相同，由金屬框1與印刷電路板4熱膨脹(或收縮)的量之間的不同所產(chǎn)生的應(yīng)力要作用于焊料10上。若焊料10的量較少，焊料10中要形成縫隙，以致有害地造成開裂。
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述情況而作出本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提出一種印刷電路板的固定裝置，其中使大量焊料被填入舌片5與導(dǎo)電圖樣9間的縫隙中，以增強(qiáng)連接強(qiáng)度。
為解決上述問題，本發(fā)明提出一種印刷電路板的固定裝置，包括一個上表面有開口的方形金屬框；一個印刷電路板被放在所述金屬框中，該印刷電路板具有至少在一個面上形成的導(dǎo)電圖樣；第一和第二舌片，通過沖壓形成在所述金屬框的一個側(cè)板上彼此靠近的位置處；其中，第一舌片與所述印刷電路板的一個端部接觸，并彎入所述金屬框里面，第二舌片關(guān)于印刷電路板表面有一個與第一舌片不同的角度，而且第一和第二舌片由焊料與所述導(dǎo)電圖樣連接。
按照這種裝置，由于第一和第二舌片在不同角度情況下面向所述印刷電路板，所以第一和第二舌片被焊接在所述導(dǎo)電圖樣上，使得第一舌片在端部與導(dǎo)電圖樣間具有適當(dāng)?shù)目p隙，而第二舌片有一個縫隙，可在根基部分與導(dǎo)電圖樣之間進(jìn)行焊接。為此，在內(nèi)側(cè)將焊料填在第一舌片的端部，而在蓄積的端部一側(cè)將焊料填在第二舌片的根基部分。另外，由于第一舌片與第二舌片互相靠近，而且具有不同的角度，所以填充焊料，用以連接第一和第二舌片，而且焊料的量多于導(dǎo)電圖樣與兩個舌片之間的部分所填焊料量的總和。為此，焊料的面積和厚度增大，可以給出具有高焊接連接強(qiáng)度的印刷電路板固定裝置。
按照本發(fā)明裝置，除上述特點之外，由于第二舌片被彎向所述金屬框側(cè)板的外面，所以第二舌片與導(dǎo)電圖樣之間的縫隙增大，更多量的焊料被填入該縫隙中。為此，可以給出具有更高連接強(qiáng)度的印刷電路板固定裝置。
按照本發(fā)明裝置，由于除上述特征以外，第一舌片部分地形成第二舌片，若第一舌片被彎折，用不著使所需的第二舌片被部分地彎折。為此，可以給出一種易于被彎折的印刷電路板固定裝置。
以下將參照附圖描述本發(fā)明的具體實施例，其中圖1是表示第一實施例的經(jīng)過焊接連接的主要部分剖面圖；圖2是表示第一實施例焊接連接狀態(tài)主要部分的頂視圖；圖3是表示第一實施例中金屬框試件1主要部分的主視圖；圖4是表示第一實施例中金屬框試件2主要部分的主視圖；圖5是表示第一實施例中金屬框試件3主要部分的主視圖；圖6是表示第一實施例中金屬框試件4主要部分的主視圖；圖7是表示第二實施例的經(jīng)過焊接連接的主要部分剖面圖；圖8是表示第二實施例中金屬框試件5主要部分的主視圖；圖9是表示第三實施例的經(jīng)過焊接連接的主要部分剖面圖；圖10是表示金屬框試件6主要部分的主視圖；圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)金屬框與印刷電路板之間連接裝置的透視圖；圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)過焊接連接的主要部分剖面圖。
圖中主要參考標(biāo)號代表1.11.21.31.41.51.61.71金屬框2.12.22.32.42.52.62.72側(cè)板3.13.23.33.63.73沖壓部分43a第一沖壓部分43b第二沖壓部分4印刷電路板5舌片15.25.35.45.55.65.75第一舌片5a.15a.65a.75a根基部分5b.15b.65b.75b端部16.26.66.76切割部分17.27.37.47.57.67.77第二舌片17a.57a基底部分
77b端部8.18電路板連接片9導(dǎo)電圖樣9a內(nèi)部9b端部10焊料參照圖1至圖3，構(gòu)成金屬框11的側(cè)板12的安放印刷電路板4的位置處被沖壓成“倒U”形的孔，形成沖壓部分13，并且，在沖壓部分13所圍繞的舌形部分上，由切割部分16形成第一舌片15和第二舌片17。側(cè)板12部分地被彎到金屬框里面，形成電路板連接片18。以通常方式制成第一舌片15、第二舌片17和電路板連接片18，使得在加工金屬框11時，采用金屬模具(未示出)沖壓金屬框11。
下面將敘述一種利用有如上述形成之第一舌片15和第二舌片17將印刷電路板4放入金屬框11中的方法。
將印刷電路板4從金屬框11的上部開口端(未示出)水平地插入，并放在一個使金屬框11與電路板連接片18相接觸的位置處。當(dāng)用一個合適的夾緊裝置(未示出)將第一舌片15的端部15b壓到金屬框11里面時，根基部分15a與印刷電路板4的端面接觸，并被彎折，在端部15b與印刷電路板4之間形成一個縫隙。也就是使第一舌片15關(guān)于印刷電路板的表面成一個角度。可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定這個角度，使第一舌片15與印刷電路板4壓接觸，卻不軋損印刷電路板4。在這種情況下，第一舌片15的根基部分15a處于與印刷電路板4壓接觸中。為此，將印刷電路板4以機(jī)械方式固定到金屬框11上，避免了印刷電路板4的卸出或不穩(wěn)。這時，第二舌片17與印刷電路板表面成直角。
當(dāng)把熱融焊料10引入被安排在印刷電路板4上的導(dǎo)電圖樣9與第一、第二舌片15和17之間時，使焊料10附著到導(dǎo)電圖樣9、第一舌片15和第二舌片17上。這時，因為第一舌片15與導(dǎo)電圖樣9之間的縫隙朝端部15b增大，所以填入第一舌片15與導(dǎo)電圖樣9之間部分焊料10的量增多。由于第二舌片17與導(dǎo)電圖樣9成直角，焊料10被填到根基部分17a上。另外，填在第一舌片15的端部15b和第二舌片17根基部分17a上的焊料互相靠近，以致這些焊料被連到導(dǎo)電圖樣上。當(dāng)使上述填入的熱融焊料10冷卻而被凝結(jié)時，可以得到電連接。作為在導(dǎo)電圖樣9上把熔融焊料10放入第一舌片15與第二舌片17之間縫隙的方法，一般采用熔融絲狀焊料的方法。還采用一種將連接部分浸入熱融焊料槽的方法，或著一種將膏狀焊料涂敷于連接部分上，再通過局部加熱或回流熔煉熔融該膏狀焊料的方法。作為冷卻和凝結(jié)的方法，采用在室溫下擱置被焊接部分的方法。結(jié)果，使面積大、厚度也大的焊料10被填入導(dǎo)電圖樣9的端部9a和內(nèi)部9b上，并被填入其間的中間部分。從而可使連接強(qiáng)度得以增強(qiáng)。
在第一實施例中，圖4至圖6是表示金屬框試件2至4主要部分的主視圖。以下參照圖4至圖6將只敘述金屬框試件1與金屬框試件2至4之間不同的部分。
圖4所示的金屬框試件2包括由沖壓部分23及切割部分26在金屬框21的側(cè)板22上形成的第一舌片25和第二舌片27。第二舌片27形成于第一舌片25的兩側(cè)，將第一舌片25夾在中間，并且各第二舌片27都比第一舌片25短。
在圖5所示的金屬框試件3中，第一舌片35和第二舌片37形成一段間隔，使得金屬框31的側(cè)板32上形成一個沖壓部分33。
在圖6所示的金屬框試件4中，第一舌片45和第二舌片47形成于彼此靠近的位置處，使得金屬框41的側(cè)板42上形成兩個沖壓部分43a和43b。
在圖4至圖6中，利用第一實施例中描述的方法，分別將印刷電路板4固定在金屬框21、31和41中，可以得到有如第一實施例中所述同樣的焊接連接強(qiáng)度。
圖7是表示第二實施例的經(jīng)過焊接連接的主要部分剖面圖。利用第一實施例所述的方法，在金屬框51的側(cè)板52上形成第一舌片55和第二舌片57，并如圖7所示那樣，將第二舌片57彎到側(cè)板52外面。在加工金屬框51時，預(yù)先進(jìn)行這種彎折。利用第一實施例中所述的方法，實現(xiàn)將印刷電路板4放入金屬框51中，由第一舌片55機(jī)械地固定印刷電路板4，以及在導(dǎo)電圖樣9與第一、第二舌片55和57之間進(jìn)行焊接。結(jié)果，導(dǎo)電圖樣9與第二舌片57的根基部分57a之間的間隔加大，并有大量的焊料被填入導(dǎo)電圖樣9與所述根基部分57a之間的縫隙。為此，按照第二實施例可以得到比第一實施例更高的連接強(qiáng)度。
在第二實施例中，可以采用圖4至6所示金屬框試件2至4中的任何一個，并能得到比第一實施例更高的連接強(qiáng)度。
圖8是表示第二實施例中金屬框試件5主要部分的主視圖。如圖8所示，以“倒U”形沖壓部分63在金屬框61的側(cè)板62上形成第一舌片65，并以“倒U”形切割部分66在第一舌片65的一部分上形成第二舌片67。同時，將第二舌片67彎到側(cè)板62的外面(未示出)。在這個實例中，利用第一實施例中所述的方法，實現(xiàn)將印刷電路板4放入金屬框61中，由第一舌片65機(jī)械地固定印刷電路板4，并在導(dǎo)電圖樣9與第一、第二舌片65和67之間進(jìn)行焊接。結(jié)果，填入比第一實施例量多的焊料，并可使連接強(qiáng)度得到增強(qiáng)。在這個實施例中，當(dāng)把第一舌片65的端部65b壓入金屬框11里面時，可以得到如下特性。也就是，由于沒有彎曲應(yīng)力作用于由切割部分66圍繞的第二舌片上，所以根基部分65a能夠容易地被彎折，它被彎折成與印刷電路板4的一個端面相接觸。
作為第三實施例，圖9是表示焊接連接主要部分的剖面圖；而圖10是表示金屬框試件6主要部分的主視圖。以下將只敘述第一實施例與第三實施例不同的部分。參照圖9和10，以“倒U”形沖壓部分73在金屬框71的側(cè)板72上形成第一舌片75，并以“倒U”形切割部分76在第一舌片75的一部分上形成第二舌片77。同時，將第二舌片77彎到側(cè)板72的外面(未示出)。在這個實例中，當(dāng)以第一實施例中所述方法將印刷電路板4放入金屬框71中，并將第一舌片75的根基部分75a壓入金屬框71時，它被彎折成使之與印刷電路板4的一個端面相接觸。這時，第二舌片77隨第一舌片75的端部75b一起移動，而且端部77b面對金屬框71外面，以致在端部77b與印刷電路板4的端部之間形成一個縫隙。
當(dāng)利用第一實施例中所述方法進(jìn)行焊接時，可將大量焊料10填到導(dǎo)電圖樣9與第一、第二舌片75和77的端部75b和77b之間的部分上。為此，可以得到等同于第二實施例中的連接強(qiáng)度。另外，由于在機(jī)械地固定印刷電路板4時，可以容易地使第一舌片75被彎折這一特性，因而可以得到有如第二實施例中金屬框試件5同樣的效果。
按照上面各實施例使本發(fā)明得以實現(xiàn)，并有如下特點。
可使為了互相焊接而被填到導(dǎo)電圖樣與第一及第二舌片之間部分的焊料量增多。由于可使連接部分的焊接面積增大，使得各舌片與導(dǎo)電圖樣之間的抗張強(qiáng)度增強(qiáng)。由于被填到各舌片與導(dǎo)電圖樣之間部分的焊料厚度增大，使焊料本身的折曲強(qiáng)度增強(qiáng)。因此，可使連接強(qiáng)度得以有利地被增強(qiáng)。
由于通過形成沖壓部分而形成第一和第二舌片，所以除了能夠容易地實現(xiàn)上述彎折處理的優(yōu)點之外，還可以得到一個優(yōu)點，即焊接過程中可防止焊料流到所述側(cè)板上。
當(dāng)采用浸焊以通常方式進(jìn)行焊接連接時，由于空氣被充入連接部分的狹窄處，以致經(jīng)常發(fā)生焊料未被完全敷在連接面上的缺點。按照本發(fā)明，即使使第一舌片被彎折，處于與印刷電路板壓接觸，第二舌片與印刷電路板的端部并不處于壓接觸中，從而保持了第二舌片與印刷電路板之間的縫隙。為此，使空氣被從第二舌片與導(dǎo)電圖樣間焊接部分的縫隙中被排出，并且使焊料被充分地填入第二舌片與導(dǎo)電圖樣間的部分，以致可以得到能可靠地實現(xiàn)焊接的優(yōu)點。
當(dāng)把膏狀焊料送入所述舌片與導(dǎo)電圖樣間的部分，以進(jìn)行回流焊接時，在第一或第二實施例中，可從所述金屬框的上部開口豎直插入一個噴嘴。為此，可以得到一種附加裝置，它適合于自動化裝置，并有多個分別排列于多個連接部分的噴嘴，以致能把膏狀焊料同時送至多個連接部分。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板的固定裝置，包括一個上表面有開口的方形金屬框；一個印刷電路板被放在所述金屬框中，該印刷電路板具有至少在一個面上形成的導(dǎo)電圖樣；第一和第二舌片，通過沖壓形成在所述金屬框的一個側(cè)板上彼此靠近的位置處；其特征在于，第一舌片與所述印刷電路板的一個端部接觸，并彎入所述金屬框里面，第二舌片關(guān)于印刷電路板表面有一個與第一舌片不同的角度，而且第一和第二舌片由焊料與所述導(dǎo)電圖樣連接。
2.一種如權(quán)利要求1所述的印刷電路板的固定裝置，其特征在于，第二舌片被彎到所述金屬框的側(cè)板外面。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板的固定裝置，其特征在于，第一舌片部分地形成第二舌片。
全文摘要
一種印刷電路板的固定裝置，它包括在金屬框11的一個側(cè)板12上彼此靠近的位置處形成第一舌片15和第二舌片17，第一舌片15被彎入金屬框11里面，以固定印刷電路板4，并將被布置在印刷電路板4上的導(dǎo)電圖樣9焊接在第一舌片15和第二舌片17上。將焊料10填在第一舌片15的端部15b上、第二舌片17的根基部分17a上，以及其間的部分，并且還將焊料10填在從導(dǎo)電圖樣9的端部9b一側(cè)伸向內(nèi)部9a一側(cè)的整個部分，以便能得到具有高連接強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05K7/14GK1162899SQ9710360
公開日1997年10月22日 申請日期1997年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月18日
發(fā)明者渡邊英樹 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社