用于印刷电路板的构件和将这种构件装配在印刷电路板上的方法

摘要

本发明涉及一种用于印刷电路板(32)的构件，它具有一壳体(10)，壳体上形成至少一个用来嵌入印刷电路板(32)的一个孔(30)内的销子(28)，其中销子(28)具有至少一个卡锁凸台(52)，它沿销子(28)的径向突出于其外周。这里销子(28)上的卡锁凸台(52)设置和构造成这样，使得销子(28)的外周在卡锁凸台(52)区域内小于印刷电路板(32)上的孔(30)的直径，其中销子(28)伸入印刷电路板(32)上的孔(30)内的那一段的外周设计成这样，使得这一段的外周与印刷电路板(32)的孔(30)的内壁之间在外周的至少一部分上形成一种这样的对于焊料具有毛细作用的中间空腔，在钎焊过程中位于印刷电路板(32)表面上的焊料通过毛细作用渗入中间空腔内，并填满此中间空腔。

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于印刷电路板的构件，它具有一个壳体，壳体上形成至少一个用来嵌入印刷电路板的一个孔内的销子，其中销子具有至少一个卡锁凸台，它沿销子的径向突出于其外周。其次本发明还涉及一种按权利要求6前序部分的用来将这种构件装配在印刷电路板上的方法。

在将构件装备在印刷电路板上时，对于某些构件必须将它们附加地通过带锁紧结构的销子机械固定在印刷电路板上。其中销子穿过印刷电路板上的孔，销子穿过印刷电路板的末端上的卡锁凸台与印刷电路板的与构件相对置的一侧卡锁连接，由此使一旦插入的构件机械固定。但是这里有这样的缺点，即，安装力为10N时，普通的自动装配设备便已经不能提供。而为了卡入需要更大的力，它通常为60N至110N。因此迄今为止这种构件必须手动安装和锁紧。而这需要很高的费用。

本发明的目的是，将上述类型的构件和方法改进如下，使得这种构件在印刷电路板上的安装和卡紧可以过程可靠和用小的费用机动地进行。

按照本发明，这个目的通过具有在权利要求1中表示的特征的这种类型的构件和通过具有在权利要求6中表示的特征的方法实现。本发明优良的结构在其他权利要求中记述。

对于上述类型的构件，按照本发明规定，销子上的卡锁凸台设置和构造成这样，使得销子外周在卡锁凸台区域内小于印刷电路板上的孔的直径，其中销子伸入印刷电路板上的孔内的那一段的外周设计成这样，使得在这一段的外周与印刷电路板的孔的内壁之间至少在外周的一部分上形成一种对于焊料具有毛细作用的中间空腔，使得在钎焊过程中位于印刷电路板表面上的焊料通过毛细作用渗入中间空腔内并将它填满。

对于这种类型的方法，按照本发明规定以下的工步：将焊膏绕孔的圆周的至少一部分涂抹到印刷电路板上；将构件装到印刷电路板上，销子插在印刷电路板的孔内；加热涂抹在孔周围的焊料，使焊料在毛细作用下渗入具有毛细结构的中间空腔；使渗入孔内的焊料冷却，使其硬化。

这具有这样的优点，即，构件在印刷电路板上的装配和卡紧不需要特别大的力，使得这个工作可以在印刷电路板生产线上用自动装配设备和高温空气炉自动化地机动进行，其中在高温空气炉内在钎焊过程之后用渗入印刷电路板上的孔内的焊料自动地建立起构件的锁紧连接。同时得到在销子和印刷电路板的孔的内圆周之间在印刷电路板平面内的无误差形锁合。因此，可以在大的固定力和小的误差的同时，非常经济地实现带有锁紧连接的装配。

沿印刷电路板上的孔的纵轴方向无误差的形锁合连接通过这样的方式实现，即，销子上的卡锁凸台设置和构造成这样，使得在构件完全装到印刷电路板上时卡锁凸台设在印刷电路板中的孔的内部。

为了进一步加强毛细作用，销子圆周沿纵向在位于印刷电路板孔内的整个段上做有至少一个凹槽。

渗入印刷电路板上孔内的焊料和印刷电路板之间特别良好的形锁合通过这样的方式实现，即，印刷电路板中的孔是金属化的(用金属敷涂的)。

销子例如由塑料制成，因此在它上面不形成与焊料的牢固的机械连接。

下面借助于附图详细说明本发明。附图表示：

图1构件的一种优选的实施形式插在印刷电路板上时的俯视图，

图2在钎焊前图1的X局部视图，

图3沿图2的A-A线的剖视图，

图4在钎焊后图1的X局部视图，

图5沿图4的B-B线的剖视图，

图1表示一种用于印刷电路板32的构件的优选实施形式。此构件包括一壳体10，它上面成形有两个销子28。在图1中，构件插在印刷电路板32上，其中每个销子28嵌入印刷电路板32上金属化的孔30内。

图2和3附加地表示插上的构件在钎焊之前的状态，这里可以看到孔30的金属化层56。绕孔30的部分圆周涂抹焊膏50，销子28伸入到孔30内。销子28在其自由端上带有一卡锁凸台52，销子28在卡锁凸台52区域内的直径小于孔30的内径。在销子28嵌入孔30内的其余段内销子28的直径也小于孔30的内径。此外，销子28的长度这样选择，使得在构件完全插在印刷电路板32上时卡锁凸台52仍然处于孔30之内，特别是如由图3所见。此外，销子28在纵向配有凹槽54，如特别是由图2所见。销子28与孔30相比较小的直径和凹槽54这样选择，使得在销子28外周与孔30内圆周之间形成一具有毛细管性能的中间空腔。

在首先将所有构件由自动装配设备安装在印刷电路板32上并接着在高温空气炉中进行钎焊过程的制造方法中，焊料50被加热并变成液相。然后液态焊料50通过毛细作用以及吸附力的额外支持渗入销子28外周和孔30内圆周之间的中间空腔内，并基本上完全填满此空腔。这里焊料50在钎焊过程之前设置在孔30周围的未金属化区域上，由此产生沿孔30方向的相应吸附力。

图4和5表示在焊料50冷却和硬化后的状态。中间空腔被焊料50填充，焊料50与孔30的金属化层56形锁合连接。这已经造成在印刷电路板32和销子28之间在印刷电路板32平面内的形锁合连接。此外通过卡锁凸台52造成沿孔30纵轴方向亦即沿垂直于印刷电路板32的方向的形锁合。因此总而言之销子28在空间的所有三个方向与印刷电路板32牢固地连接或者说锁紧。此外这种连接可以承受扭矩作用力，而销子28不会从孔30中松脱。但是显而易见，为此不必花费插入力或锁紧力。锁紧连接在钎焊过程中自动建立。此外，很显然销子28和印刷电路板32之间的连接是无误差的。