專(zhuān)利名稱(chēng)：將元件裝在支板上的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將直立元件表面安裝在支板上的方法，還涉及將直立元件表面安裝在支板上的裝置。
當(dāng)今需要直立安裝在例如線路板上的元件通常具有插入孔中的直引線，以便將元件固定在線路板上并在元件和線路板之間形成電接觸。引線可以配置成單排直列式(SIL式)。在將這種元件裝在線路板上時(shí)，將引線插入到板上鍍有金屬的孔中，隨后通過(guò)引線的相互作用使元件牢固固定在孔中，并在孔中形成電氣連接，以便在元件引線和線路板之間獲得必需的電接觸。
在電子工業(yè)中，很希望安裝在支板例如線路板上的元件可以進(jìn)行表面安裝?？偟目?，這種特性的元件在線路板上占據(jù)較少的空間，因?yàn)檫@樣便不再需要例如形成許多孔。這種孔使得在下層上很難獲得導(dǎo)線圖案。另外，在可以只使用表面安裝元件時(shí)，還可使線路板的生產(chǎn)工藝合理化。因?yàn)榭梢允∪タ椎陌惭b工藝和波焊工藝，所以其生產(chǎn)既簡(jiǎn)單，成本又低。
利用元件上的可以表面安裝的引線與單排直列式技術(shù)結(jié)合，其中引線的底端可以被彎曲而形成與線路板接觸的底腳，并在安裝和連接元件的過(guò)程期間應(yīng)用導(dǎo)向和支承銷(xiāo)使元件用機(jī)械方法固定就位且使引線緊固在完工的線路板上，就可以將直立元件裝在線路板上而將元件引線表面安裝在板上。
可以用現(xiàn)有的引線架或特別適合的接觸引線生產(chǎn)表面安裝接觸引線。該引線可以利用工具彎成合適形狀，以便在相應(yīng)引線上形成腳部，使得引線可以有效地連接于線路板的連接表面，不取決于元件在安裝時(shí)所占據(jù)的位置。
導(dǎo)向和支承銷(xiāo)其數(shù)目最好是兩個(gè)或以上，該銷(xiāo)可以是直的或稍為彎曲，但始終比連接引線長(zhǎng)，使得這些銷(xiāo)可以插入到線路板的導(dǎo)向孔中。該導(dǎo)向和支承銷(xiāo)可以安裝元件而不采用松動(dòng)的夾具。根據(jù)使用的方法和所用元件的尺寸還可以應(yīng)用很少帶引線的導(dǎo)向和支承銷(xiāo)。


圖1A和1B是裝在引線架上的元件的分布視圖；圖2A和2B示出圖1的元件，其引線已與引線架脫離并成形為本發(fā)明的接觸引線以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)；圖3A和3B是示出圖2的元件安裝在和連接于線路板上的視圖；圖4A和4B示出導(dǎo)向和支承銷(xiāo)的替代實(shí)施例；圖5A和5B示出接觸引線的替代實(shí)施例。
從總體看，與裝在孔中的元件相比，表面安裝的元件使用較小的空間，因?yàn)榭梢愿玫乩迷谙旅娴碾娐钒鍖拥谋砻媾渲秒娐穲D案。在生產(chǎn)電路板中發(fā)現(xiàn)表面安裝元件具有更大的能力的同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)合理化生產(chǎn)的潛力，因?yàn)樗性梢栽诒砻嫔线M(jìn)行安裝，在生產(chǎn)線上可以省去在孔中進(jìn)行安裝和波焊的工藝。
例如從軋制帶材開(kāi)始，該帶材大體包括若干縱向接合的引線架材料(見(jiàn)圖1)，在引線架1中接觸引線2的各單個(gè)接觸點(diǎn)3首先連接元件5上的相應(yīng)接觸面4，隨后除去無(wú)作用的引線。引線架的接觸引線2上的接觸點(diǎn)3可以牢固焊接在相應(yīng)的元件接觸點(diǎn)4上。使單個(gè)元件5與框架連接的元件分開(kāi)并進(jìn)行測(cè)試，見(jiàn)圖2，例如從其上剪下來(lái)。此操作可以根據(jù)所用的封裝工藝在即將進(jìn)行封裝之前部分地進(jìn)行，或在封裝期間進(jìn)行。通過(guò)使至少一個(gè)引線形成為適合于穿孔安裝在線路板7中的導(dǎo)向和支承銷(xiāo)6，并與上述線路板形成可能的電連接，其余的引線就可以用作元件和板之間的電接觸引線8。
因此現(xiàn)有的引線架可以用于待表面安裝的元件。或者接觸引線以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)可以從外部直接加在元件上以便與其連接。為使元件在支板上固定就位，通常用兩個(gè)導(dǎo)向銷(xiāo)6，該銷(xiāo)用通常要剪去的引線構(gòu)成。該導(dǎo)向銷(xiāo)可以是直的或稍為彎曲的或傾斜的，如圖4A的編號(hào)6′所示，例如在該處，接觸點(diǎn)和導(dǎo)向孔在支板上成一行。在某些情況下，還適合于將元件直立地直接放在支板上，此時(shí)可以采用縮短的接觸引線以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)，見(jiàn)圖4B。
在線路板7上加工出導(dǎo)向和支承銷(xiāo)安裝孔9，以便于將元件5裝在上述板上，上述銷(xiāo)和孔起著導(dǎo)向元件的作用并使該文件支承在板上的預(yù)定位置。在線路板上的孔9最好不鍍金屬，以保持正確的孔尺寸。導(dǎo)向孔的尺寸可以按照引線架和線路板制造廠所用的組裝機(jī)器的公差要求進(jìn)行改變。
盡管需要在線路板上的鉆導(dǎo)向孔，但就線路板廠家而言還是節(jié)省的，因?yàn)楝F(xiàn)時(shí)不需要大量的孔，如果使用穿孔安裝的元件則需要大量孔。在線路板上設(shè)置導(dǎo)向孔似乎不會(huì)造成缺點(diǎn)，因?yàn)榫€路板總得承受鉆孔操作，以便在線路板的不同層之間通過(guò)孔進(jìn)行連接。
除上述制造具有接觸引線8以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)6的元件的方法步驟外，還需要彎曲引線端部10和進(jìn)行封裝的設(shè)備。接觸引線的端部最好為如圖3B、4A和5A所示的J形、圖5B所示的海鷗翅形以及如圖5C所示的剪去形，此時(shí)呈直的引線，以便直接連接在電路板上。當(dāng)將元件裝在線路板上時(shí)，可以除去銷(xiāo)的向外凸出的自由端，或者在需要時(shí)，進(jìn)行彎曲或傾斜，以保證將元件牢固固定于線路板上。
當(dāng)接觸引線的端部為J形時(shí)，與線路板上的接觸表面始終有充分的表面接觸，這種接觸便可以保證電接觸。另外還可以形成接頭11，即使元件偏向某一側(cè)，圍繞該接頭的焊接材料也具有準(zhǔn)確的相同量?？墒箤?dǎo)向銷(xiāo)保持完全直的，或可以稍為彎曲，使其與J形彎鉤的中心對(duì)直。另一種J形彎曲是彼此鏡像對(duì)稱(chēng)的J形彎鉤，如圖5A所示，這種彎曲有利于使元件更牢固地配置在線路板上。還可以想像類(lèi)似的有利于增強(qiáng)元件穩(wěn)定性的鏡像對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，例如引線端部的鏡像對(duì)稱(chēng)的海鷗翅形和其它類(lèi)似形狀。
當(dāng)封裝具有連接引線以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)的成品元件時(shí)，可以用比接觸引線長(zhǎng)的銷(xiāo)作粘合劑輸送帶的接觸表面，將成品元件繞在一個(gè)輸送卷筒上，然后輸送給使用人。
權(quán)利要求
1．一種將元件直立安裝在支板上的方法，其特征在于，提供一種帶引線的元件，該引線中至少一個(gè)引線形成為導(dǎo)向和支承銷(xiāo)，該銷(xiāo)在將上述元件裝在上述支板上時(shí)可以導(dǎo)向和支承元件，并連接其余的引線。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行上述連接之前，彎曲上述引線的端部以便與支板接觸。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在進(jìn)行上述連接之前，剪去接觸引線，以便直的引線直接與支板接觸。
4．一種將元件直立地表面安裝在支板上的裝置，其特征在于，引線(2)連接于元件(5)，其中至少一個(gè)引線適合于形成為導(dǎo)向和支承銷(xiāo)(6)，其余的引線起接觸引線的作用，用于連接元件的電接觸點(diǎn)(4)，當(dāng)元件裝在支板(7)上時(shí)，導(dǎo)向和支承銷(xiāo)插入到支板的孔(9)中，并且電引線連接于支板上相應(yīng)接觸點(diǎn)。
5．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，接觸點(diǎn)和導(dǎo)向孔成一行安裝在支板或線路板(7)上，上述導(dǎo)向和支承銷(xiāo)(6)是傾斜的。
6．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，上述導(dǎo)向和支承銷(xiāo)(6)可連接于一個(gè)帶。
7．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，接觸引線(8)的端部被彎曲，因而可與線路板(7)形成更好的連接。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，接觸引線端部(10)成J形。
9．如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，接觸引線端線(10)成海鷗翅形。
10．如權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，接觸引線端部面向相互不同的方向。
11．如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，切去接觸引線，以便形成直接連接的直線。
12．如權(quán)利要求4～11所述的裝置，其特征在于，在安裝之前，接觸引線(8)以及導(dǎo)向和支承銷(xiāo)(6)由引線架(1)上的引線(2)構(gòu)成。
全文摘要
電子工業(yè)中傾向于采用可以在支板例如線路板上進(jìn)行表面安裝的元件。利用可在元件上進(jìn)行表面安裝的引線以及“單排直列式”方法可以將元件(5)直立地表面安裝在線路板(7)上,而元件引線也表面安裝在板上?？墒挂€(8)的底端部彎曲并形成腳部(10),以便有效接觸線路板。導(dǎo)向和支承銷(xiāo)用于在安裝和連接元件期間使元件固定就位,并在安裝到線路板上時(shí)支撐元件上的引線。
文檔編號(hào)H05K3/34GK1233930SQ98107428
公開(kāi)日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1998年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月24日
發(fā)明者E·赫爾格倫, M·艾利克松 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司