線路板和線路板組件的制作方法

專利名稱：線路板和線路板組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線路板和線路板組件，尤其涉及一種具有用樹脂層構(gòu)成電路復(fù)蓋線路結(jié)構(gòu)組成的線路板和一種具有將電氣部件等安裝在線路板上組成的線路板組件。
印刷線路板具有這樣一種布置，在這種布置中，用電解銅箔制成的具有35微米或75微米厚的電路圖形在一塊層壓絕緣板(厚1毫米至3毫米)的一側(cè)或兩側(cè)形成。因此就有這樣一些問題，即在電路圖形中可通過的電流量有限制，并且在線路的實(shí)心交叉部分需要跨接線。在“日本專利申請(qǐng)?zhí)朒eisei 6-159119公報(bào)”上已經(jīng)揭示一種旨在用于解決上述兩問題的線路板。
如圖23中所示，這種線路板具有這樣一種布置，在這種布置中構(gòu)成電路圖形的線路結(jié)構(gòu)1是用樹脂層2復(fù)蓋。如圖24所示，線路結(jié)構(gòu)1有這樣的形狀，在其中多線路件1a是三維方向裝配的。在這種布置的例子中，孔形連接件1b或?qū)б?c在線路件1a上形成。當(dāng)將小電氣元件連接于線路結(jié)構(gòu)1時(shí)，電氣元件的線頭被焊在連接件1b上。另外，當(dāng)將大的電氣元件連接于線路結(jié)構(gòu)1時(shí)，電氣元件的線頭就被插進(jìn)用于焊接導(dǎo)引件1c內(nèi)。
然而，采用上述已有技術(shù)的布置，連接件1b的高度位置是不一致的。這樣，小電氣元件的焊接工作就不能使用印刷線路板浸焊槽裝置完成。因此，就需要用手工或機(jī)械手(機(jī)器人)一個(gè)一個(gè)地將小的電氣元件焊到連接件1b上。因而，連接小電氣元件的操作性就差。另外，在將大的電氣元件插到導(dǎo)引件1c上后，焊接工作要通過將線路板和電氣元件倒轉(zhuǎn)朝下才能進(jìn)行。因此，連接這些電氣元件的操作性甚至更差。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可改善連接電氣元件操作性的線路板。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可改善連接電氣元件操作性的線路板組件。
本發(fā)明的這些及其它的目的可以通過提供這樣一種線路板實(shí)現(xiàn)，這種線路板包括有一樹脂層和被埋設(shè)在該樹脂層內(nèi)用于形成電氣線路的線路結(jié)構(gòu)。在該線路板上，線路結(jié)構(gòu)設(shè)置是為了焊接第一電氣元件而用連接件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)有一連接孔用于通過插進(jìn)一固定件連接一第二電氣元件，以及連接件是設(shè)置在樹脂層的一個(gè)表面上。
按照本發(fā)明的一種情況，可以通過提供這樣一種線路板組件實(shí)現(xiàn)，這種線路板組件包括一樹脂層和由多個(gè)按三維方向裝配成的線路件組成并被埋置在樹脂層內(nèi)的用于構(gòu)成電氣線路的線路結(jié)構(gòu)。線路板組件還包括多個(gè)第一電氣元件、多個(gè)第二電氣元件和多個(gè)固定件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)在線路件內(nèi)形成的連接件。每一個(gè)第一電氣元件分別焊于一個(gè)連接件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在線路件上形成的連接孔。每一個(gè)第二電氣元件分別通過將一個(gè)固定件插進(jìn)一個(gè)連接孔中而連接于一個(gè)線路件。連接件設(shè)置在樹脂層的一個(gè)表面上。
按本發(fā)明的另一種情況，可通過提供這樣一種線路板組件來實(shí)現(xiàn)，這種線路板組件包括一樹脂層和用于構(gòu)成一電氣線路、由按三維方向裝配成多個(gè)線路件組成并埋置在樹脂層內(nèi)的一個(gè)線路結(jié)構(gòu)。線路板組件還包括多個(gè)第一電氣元件、一個(gè)第二電氣元件和多個(gè)固定件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)在線路件上形成的連接件。每一個(gè)第一電氣元件分別被焊于一個(gè)連接件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在線路件上形成的連接孔。第二電氣元件通過分別將一個(gè)固定件插進(jìn)一個(gè)連接孔中連接于一個(gè)線路件。連接件設(shè)置在樹脂層的一個(gè)表面上而連接孔布置在樹脂層的一表面部分上。
當(dāng)通過參考對(duì)照附圖所作的如下詳細(xì)說明較好地理解了本發(fā)明時(shí)，就會(huì)容易地獲得本發(fā)明較完整的評(píng)價(jià)和其許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是沿圖2中A-A線的本發(fā)明第一實(shí)施例的橫剖視圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖3是圖2中所示線路結(jié)構(gòu)的一個(gè)斜視立體圖；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖6是沿圖7A-A線的本發(fā)明第四實(shí)施例的橫剖視圖；圖7是本發(fā)明第四實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖9是本發(fā)明第六實(shí)施例的一個(gè)斜視立體10是沿圖11B-B線的本發(fā)明第七實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖11是本發(fā)明第七實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖12是沿圖13線A-A的本發(fā)明第八實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖13是本發(fā)明第八實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖14是沿圖15A-A線的本發(fā)明第九實(shí)施例的一橫剖視圖；圖15是本發(fā)明第九實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖16是沿圖17B-B線的本發(fā)明第十實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖17是本發(fā)明第十實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖18是沿圖19B-B線的本發(fā)明第十一實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖19是本發(fā)明第十一實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖20是沿圖21B-B線的本發(fā)明第十二實(shí)施例的一個(gè)橫剖視圖；圖21是本發(fā)明第十二實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖；圖22是本發(fā)明第十三實(shí)施例的一個(gè)斜視立體圖23是一傳統(tǒng)線路板的斜視立體圖；以及圖24是在圖23中所示線路板一個(gè)傳統(tǒng)線路結(jié)構(gòu)的斜視立體圖。
現(xiàn)參照這些附圖，在所有這些附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示同一個(gè)或相應(yīng)的零件，下面將說明本發(fā)明這些實(shí)施例。
下面是根據(jù)圖1至3對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例的說明。在圖2中，首先在相當(dāng)于一“樹脂層”的一個(gè)注塑體11內(nèi)形成四個(gè)錐孔11a，并且螺釘(未圖示)被嵌進(jìn)各錐孔11a內(nèi)。然后，如圖1中所示，通過將螺釘擰入裝置主體12(例如一變換器主體)中將注塑體11固定到裝置主體12上。另外，四個(gè)支撐腿11b(僅示出兩個(gè))與注塑體11的下側(cè)結(jié)合一體。在四個(gè)支撐腿11b與裝置主體12之間形成一個(gè)空間部分13。一構(gòu)成電路的線路結(jié)構(gòu)14被埋置在注塑體11內(nèi)。這個(gè)線路結(jié)構(gòu)14是通過切割和彎曲一導(dǎo)體金屬板制作成，并具有可按三維方向裝配成多線路件14a的構(gòu)形，見圖3。然后，向下凸起的連接件14b分別在規(guī)定的線路件14a內(nèi)形成。如圖1所示，這些連接件14b沿著注塑體11的下側(cè)布置。采用這種結(jié)構(gòu)，它們暴露在注塑體11的下側(cè)面上。
如圖3所示，第一連接孔14c在線路結(jié)構(gòu)14的各連接件14b上形成。這些第一連接孔14c通過在線路結(jié)構(gòu)14上完成沖壓過程形成，并沿著注塑體11下側(cè)面布置在連接件14b上。另外，如圖2所示，在注塑體11上形成兩個(gè)開孔11c。如圖1所示，線路結(jié)構(gòu)14的連接件14b通過穿過開孔11c暴露在注塑體11的上表面上。另外，設(shè)有較小的電氣元件，例如電阻15和小容量的電容器16，而電阻15的接線柱15a和小容量電容器16的接線柱16a通過開孔11c被焊于連接件14b的第一連接孔14c。
這里，注塑體11是用嵌件注塑加工制成，在這種加工過程中，樹脂是在線路結(jié)構(gòu)14置放在一模具(未圖示)內(nèi)的狀態(tài)下被注射進(jìn)線路結(jié)構(gòu)14內(nèi)。用作注塑體11的材料是一種在焊接電阻15和電容16時(shí)能足以承受熱量的熱塑性樹脂。作為注塑體11的作用是保證被連接于線路結(jié)構(gòu)14電氣元件的絕緣距離以及在電氣元件與線路結(jié)構(gòu)件14之間的連接件防止振動(dòng)，這些都可以實(shí)現(xiàn)。
在線路結(jié)構(gòu)14上形成與“連接孔”等同的第二連接孔14d。這些第二連接孔14d是進(jìn)行沖壓加工線路結(jié)構(gòu)14時(shí)形成，并布置在在連接件14b形成平面之上的相同水平面上。另外，多開孔11d在注塑體11的下側(cè)面上形成。第二連接孔14d穿過開孔11d而暴露在注塑體11的下側(cè)面上。然后，將較大的電氣元件，如整流管17和大容量電容器18插入注塑體11的開孔11d中。
如圖2所示，多路圓形開孔11e在注塑體11的上表面上形成。如圖1所示，線路結(jié)構(gòu)14的第二連接孔14d穿過開孔11e暴露在注塑體11的上側(cè)面上。然后，從注塑體11的開孔11e通過線路結(jié)構(gòu)14的第二連接孔14d將相當(dāng)于“緊固件”的螺釘19擰入整流管17和電容器18。采用這種結(jié)構(gòu)，整流管17和電容器18被連接于線路結(jié)構(gòu)14。
下面是對(duì)上述線路板制作程序的說明。首先，在將線路結(jié)構(gòu)14放進(jìn)模具的凹腔中后，通過將熔融的樹脂注入內(nèi)腔而形成注塑體11。接著，通過注塑體11的開孔11c將電阻15的接線柱15a和電容器16的接線柱16a插進(jìn)線路結(jié)構(gòu)14的第一連接孔14c內(nèi)。然后用焊料槽裝置自動(dòng)地進(jìn)行對(duì)印刷線路板的同步焊接加工。
當(dāng)電阻15和電容16已被連接時(shí)，將整流管17和電容器18插入注塑體11的開孔11d內(nèi)。然后，從注塑體11的開孔11e穿過線路結(jié)構(gòu)14的第二連接孔14d使螺釘19自動(dòng)擰緊在整流管17和電容器18內(nèi)。在將整流管17和電容器18與線路結(jié)構(gòu)14連接后，將螺釘(未圖示)插進(jìn)注塑體11的錐孔11a內(nèi)。將這些螺釘擰緊在裝置主體12內(nèi)。
當(dāng)使用上述實(shí)施方式時(shí)，是用這樣的布置，即將多路連接件14b排列在注塑體11的下側(cè)面(表面)上并將電阻15和電容16焊到這些連接件14b上。為此，就可以用焊料槽裝置對(duì)印刷線路板進(jìn)行自動(dòng)同步的焊接加工。因此，使用手工或機(jī)械手逐個(gè)焊接小電氣元件的低效加工就被取消。從而改善了連接小電氣元件的操作性。
在本實(shí)施例中，還采用這樣的布置，即在線路結(jié)構(gòu)14上形成第二連接孔14d并通過第二連接孔14d將螺釘自動(dòng)擰入整流管17和電容器18。為此，與通過將大的電氣元件插入導(dǎo)引件進(jìn)行焊接的已有技術(shù)相反，對(duì)于如整流管17和電容器18這樣的大電氣元件就可能進(jìn)行自動(dòng)的連接工作。因此，大的電氣元件的連接工作聯(lián)同如電阻15和電容16這樣的小電氣元件的自動(dòng)焊加工都可以完全自動(dòng)化。這樣，進(jìn)一步改善了連接電氣元件的操作性。另外，由于多路連接孔14b布置在同一水平面上，還有這樣的優(yōu)點(diǎn)即對(duì)螺釘19的自動(dòng)擰緊操作可較簡(jiǎn)單地進(jìn)行。
下面是根據(jù)圖4對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施例的說明。同樣的部分已采用與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)，并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同的零件進(jìn)行說明。按整流管17和電容器18的高度差在垂直方向上改變線路結(jié)構(gòu)14的第二連接孔14d的位置，以使整流管17和電容器18的下表面處在同一平面上。另外去除注塑體11的支撐腿11b。
根據(jù)線路件14a彎曲位置的改變調(diào)整這些第二連接孔14d的高度位置。通過將相當(dāng)于“緊固件”的螺釘20擰入裝置主體12而將整流管17的下側(cè)面固定到裝置主體12上。另外，用將螺釘20擰入裝置主體12的方法，通過相當(dāng)于“固定件”的支座21將電容器18的下側(cè)面固定到裝置主體12上。
當(dāng)使用上述實(shí)施方式時(shí)，按整流管17和電容器18的高度差調(diào)整第二連接孔14d的位置。整流管17和電容器18的下側(cè)面固定于裝置主體12的穩(wěn)定表面(平的部分)上。為此，整流管17和電容器18的上、下兩側(cè)面分別被穩(wěn)定支撐。
因此，盡管整流管17和電容器18大而重，即使是如振動(dòng)或沖擊這樣的外力作用在裝置主體12上，也不會(huì)有如振動(dòng)這樣的應(yīng)力作用在整流管17和第二連接孔14d之間的連接件上或在電容器18和第二連接孔14d之間的連接件上。因而，保護(hù)了整流管17的連接件和大容量電容器18的連接件。因此提高了整個(gè)裝置的可靠性。另外，由于注塑體11是被整流管17和電容器18支撐，還有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即注塑體11的支撐腿11b可被去除。
下面是根據(jù)圖5對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施例的說明。相同的部分采用與第一實(shí)施例同樣的標(biāo)號(hào)，并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同的零件進(jìn)行說明。一圓筒形套管22被銅焊在左手第二連接孔14d位置處線路結(jié)構(gòu)14上。套管22相當(dāng)于一“管形件”并用導(dǎo)電金屬制成。螺釘19通過套管22從第二連接孔14d被擰入整流管17。用這種方式，整流管17被連接于線路結(jié)構(gòu)14。
與第二實(shí)施例相反，在此實(shí)施例中第二連接孔14d是在線路結(jié)構(gòu)上形成并布置在同一水平面上。
整流管17的下側(cè)和電容器18的下側(cè)處在同一平面上。這是通過按整流管17和電容器18的高度差調(diào)整套管22的高度尺寸實(shí)現(xiàn)的。整流管17的下側(cè)面是通過將螺釘20擰入裝置主體12而被固定于裝置主體12上。另外，電容器18的下側(cè)面是采用將螺釘20擰入裝置主體12的方式通過支座21被固定于裝置主體12上。套管22是在已被銅焊于線路結(jié)構(gòu)14的狀態(tài)被嵌注在注塑體11內(nèi)。另外，注塑體11的支撐腿11b被去除。
當(dāng)使用上述實(shí)施方式時(shí)，套管22的高度尺寸是按整流管17和電容器18的高度差調(diào)整。這樣整流管17和電容器18的下側(cè)面被固定在裝置主體12的穩(wěn)定面上。為此，按第二實(shí)施例那樣的相同方法，就可以期待獲得這樣的效果，即整流管17的連接部和電容器18的連接部可得到保護(hù)，并且支撐注塑體11的支撐腿11b可去掉。另外，由于從整流管17產(chǎn)生的熱量從套管22消散，線路結(jié)構(gòu)14得到保護(hù)免受從整流管17所產(chǎn)生的熱量影響。因此，從這個(gè)觀點(diǎn)看也同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。
在上述第三實(shí)施例中，套管22被銅焊在線路結(jié)構(gòu)14上。然而，本發(fā)明并不限于本實(shí)施例，并且，例如套管22可鉚接在線路結(jié)構(gòu)14上。
另外，在上面的第二和第三實(shí)施例中，使整流管17和電容器18的下側(cè)面處在同一平面。然而，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。例如，整流管17和電容器18可在垂直方向上稍微位移。在這種情況時(shí)，通過調(diào)節(jié)支座21的高度尺寸、通過吸收這個(gè)位移量可將整流管17和電容器18固定在裝置主體12上。
另外，在上面的第二和第三實(shí)施例中，整流管17和電容器18用螺釘20固定在裝置主體12上。然而，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。例如，可以采用鉚接而不用螺釘20。
另外，在上面的第二和第三實(shí)施例中，整流管17直接固定在裝置主體12上。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。整流管17可以以電容器18相同方式通過一支座被固定。
下面是根據(jù)圖6和圖7對(duì)本發(fā)明第四實(shí)施例的說明。相同部分采用與第一實(shí)施例相同標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同零件的說明。首先，在圖6中，一相當(dāng)于“電氣元件”的電流檢測(cè)器23被埋置在注塑體11內(nèi)。在此例中，安裝孔和螺釘插入孔是在電流檢測(cè)器23上形成。螺釘23a被插入螺釘插入孔中。
通過將線路結(jié)構(gòu)14插入其安裝孔并將螺釘23a擰入線路結(jié)構(gòu)14將電流檢測(cè)器23連接并固定在線路結(jié)構(gòu)14上。另外，如圖7所示，一開孔11f在注塑體11的頂部形成，而電流檢測(cè)器23的接頭23b(用于功率和信號(hào)引出)通過開孔11f暴露在注塑體11的上側(cè)面上。
按上面的實(shí)施例，當(dāng)制作線路板時(shí)，首先將線路結(jié)構(gòu)14插入電流檢測(cè)器23的安裝孔內(nèi)。然后，將電流檢測(cè)器23的螺釘23a擰入線路結(jié)構(gòu)14。接著，通過將線路結(jié)構(gòu)14放進(jìn)模具的凹槽中以制成注塑體11。因此，電流檢測(cè)器23在它與注塑體11形成整體的狀態(tài)時(shí)可被連接于線路結(jié)構(gòu)14，不要后期進(jìn)行焊接操作和擰緊螺釘操作。為此，用于電流檢測(cè)器的連接操作和緊固操作可以被簡(jiǎn)化。
另外，當(dāng)測(cè)量流入線路結(jié)構(gòu)14的電流時(shí)，只需將一對(duì)接頭(未圖示)連接于電流檢測(cè)器23的接頭23b的操作。因此，就不需要將分開的導(dǎo)電材料連接于線路結(jié)構(gòu)14以及將電流檢測(cè)器連接于這種導(dǎo)電材料。因此，就可使整個(gè)電路小型化。
下面是根據(jù)圖8對(duì)本發(fā)明第五實(shí)施例的說明。相同部分采用與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)不同零件的說明。一板形電路圖形模型件11g在高度方向上結(jié)合到注塑體11的中央部分，而電路圖形24的電路圖形模型件11g上形成。電路圖形24形成如信號(hào)通路那樣的小電路。用于表面安裝的電氣元件，例如晶體管25a、電阻25b電容25c安裝在電路圖形24上。
當(dāng)使用上述實(shí)施方式時(shí)，電路圖形24是在注塑體11上形成。大電路由線路結(jié)構(gòu)14組成，而小電路如信號(hào)通路由電路圖形24組成。為此，與印刷線路板的小電路分開形成的情況相比較，在此實(shí)施例中可以實(shí)現(xiàn)減少線路板數(shù)目和使整個(gè)線路板微型化。
下面是據(jù)圖9對(duì)本發(fā)明第六實(shí)施例的說明。相同部分采用與在第五實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同件的說明。相當(dāng)于“導(dǎo)引體”的接頭25d和25e安裝在電路圖形24上。接頭25d和25e在其端頭底部插進(jìn)注塑體11的狀態(tài)下被焊到電路圖形24上，其結(jié)果是它們克服如振動(dòng)變得更大的外力的強(qiáng)度。表面安裝件具有克服如振動(dòng)那樣外力的較小強(qiáng)度被連接于接頭25d和25e。
當(dāng)用上述實(shí)施方式時(shí)，具有克服外力的高強(qiáng)度的接頭25d和25e安裝在電路圖形24上。具有克服外力的低強(qiáng)度的表面安裝件連接于接頭25d和25e。為此，與這些表面安裝件直接焊于電路圖形24上的情形相比，具有克服外力的低強(qiáng)度的表面安裝件的連接強(qiáng)度得到了提高。因此，整個(gè)小電路有關(guān)電氣元件連接的可靠性得到提高。
下面是據(jù)圖10和圖11對(duì)本發(fā)明第七實(shí)施例的說明。相同部分采用與第六實(shí)施例同樣的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同件的說明。首先，在圖11中，多路開孔11h在注射11內(nèi)形成，被設(shè)置在其電路圖形24的側(cè)面上。部分的線路結(jié)構(gòu)14通過開孔11h分別暴露于注塑體11的外面。
如圖10所示，電路圖形連接件14e在線路結(jié)構(gòu)14內(nèi)形成。電路圖形連接件14e被定位在注塑體11高度方向的中心。接頭件26的一端被焊在電路圖形連接件14e上。接頭件26通過將一導(dǎo)電材料彎成U形制成。連接件26的另一端在被插入電路圖形模型件11g后被焊在電路圖形24上。
當(dāng)用上述實(shí)施方式時(shí)，在線路結(jié)構(gòu)14中流動(dòng)的電流和作為信號(hào)的線路結(jié)構(gòu)14的電壓狀態(tài)的取出，并將這些被取出的信號(hào)送給電路圖形24是借助接頭件26進(jìn)行的。然后，來自線路結(jié)構(gòu)14的信號(hào)可在電路圖形24中被處理。因此，就不需要將用于信號(hào)檢測(cè)的各種零件連接于線路結(jié)構(gòu)14。因此，就可實(shí)現(xiàn)線路板的微型化和其布置的簡(jiǎn)化。另外，由于從線路結(jié)構(gòu)14取出的信號(hào)傳輸距離(接頭件26的長度尺寸)縮短，就可使對(duì)信號(hào)處理有關(guān)噪聲的阻力增大。
另外，電路圖形連接件14e和電路圖形模型件11g布置在同一平面上。為此，使用一個(gè)焊料槽可對(duì)印刷線路板同時(shí)進(jìn)行將接頭件26焊于電路圖形連接件14e和電路圖形模型件11g的操作和將電氣元件焊于電路圖形24的操作。
下面是根據(jù)圖12和圖13對(duì)本發(fā)明第八實(shí)施例的說明。相同部分采用與在第七實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同件的說明。首先，在圖12中，各第二連接孔14d在線路結(jié)構(gòu)14的連接件14b內(nèi)形成。采用這種結(jié)構(gòu)，多路的第二連接孔14d沿線路結(jié)構(gòu)14的下側(cè)面設(shè)置并暴露在注塑體11的下側(cè)面上。
螺釘19分別通過注塑體11的開孔11e被插入第二連接孔14d。螺釘19通過相當(dāng)于一“電氣元件”的半導(dǎo)體裝置27的電極27a分別擰入半導(dǎo)體裝置27。采用這種結(jié)構(gòu)，半導(dǎo)體裝置27的每一個(gè)電極27a連接于線路結(jié)構(gòu)14。另外，如圖13所示，半導(dǎo)體裝置27的門銷27b通過電路圖形模型件11g被從底部推向被焊于電路圖形24的頂部。
然而，當(dāng)將大致與注塑體11同樣尺寸的例如半導(dǎo)體裝置27這樣的電氣件連接于線路結(jié)構(gòu)14時(shí)，用于電氣件插入的開孔11d不能在注塑體11上形成。關(guān)于這一點(diǎn)，采用這個(gè)實(shí)施例，由于第二連接孔14d是布置在注塑體11的下側(cè)面上，即使電氣元件具有與注塑體11大致相同的尺寸，它仍可被連接于線路結(jié)構(gòu)14。另外，在第二連接孔14d與半導(dǎo)體裝置27之間的連接件是暴露的，這樣就可從外面用視覺檢查連接件。因此，就可提高系統(tǒng)的可靠性。
另外，相當(dāng)于各電極27a長度的間距可以在注塑體11下側(cè)面與半導(dǎo)體裝置27表面之間形成。因此，就可防止電阻15的接線柱15a和電容器16的接線柱16a與半導(dǎo)體裝置27表面接觸。為此，接線柱15a和接線柱16a在這種方法中就得到不妨礙擰到半導(dǎo)體裝置27上的操作。因此，就可防止與半導(dǎo)體裝置27的不良接觸。同時(shí)，可防止接線柱15a和16a劃傷半導(dǎo)體裝置27的表面。
下面是根據(jù)圖14和15對(duì)本發(fā)明第九實(shí)施例的說明。相同部分采用如同在第七實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)那些不同件的說明。首先，在圖14中，向上凸起的多路連接件14f在線路結(jié)構(gòu)14上形成，連接件14f沿著注塑體11的最上表面設(shè)置，因而暴露在注塑體11的上側(cè)面上。第二連接孔14d在各連接件14f上形成。
如圖15所示，各相當(dāng)于一“電氣元件”的電容器28的兩接頭28a設(shè)置在線路結(jié)構(gòu)14的連接件14f上。如圖14所示，螺釘19分別被插進(jìn)兩個(gè)接頭28a和第二連接孔14d中。另外，多路的開孔11i在注塑體11上形成。線路結(jié)構(gòu)14的連接件14f通過開孔11i暴露在注塑體11的下側(cè)面上。然后分開的電氣元件(用雙點(diǎn)劃線表示)分別插進(jìn)開孔11i內(nèi)。插入接頭28a和第二連接孔14d中的螺釘19分別擰入在開孔11i內(nèi)的電氣元件上。采用這種結(jié)構(gòu)，電容器28和在開孔11i內(nèi)的電氣元件被擰在一起分別連接于線路結(jié)構(gòu)14。
當(dāng)用上述實(shí)施方式時(shí)，第二連接孔14d是沿注塑體11的上表面布置。這樣，就可以將分開的電氣元件插進(jìn)開孔11i中并分別將這些電氣元件與電容器28擰在一起。因此，電氣元件的安裝密度得到提高，而線路板可以微型化。另外，擰緊螺釘19的操作可從注塑體11的上表面進(jìn)行。因此，擰緊螺釘19的操作不需要將注塑體11轉(zhuǎn)動(dòng)倒置或采取不自然的操作姿勢(shì)就能在平面上的一次操作中簡(jiǎn)單地完成。
在上面的第九實(shí)施例中，各電容器28的接頭都擰到第二連接孔14d上。然而，本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。各電容器28的一端頭可擰到第二連接孔14d上，另一個(gè)端頭可焊到電路圖形24上。在這種布置的情況下，電容器28用作連接件，因而來自線路結(jié)構(gòu)14的信號(hào)就可通過電容器28被拿給電路圖形24。
在上面的第八實(shí)施例中，第二連接孔14d是布置在注塑體11的下側(cè)面上，而在上面的第九實(shí)施例中它們是布置在注塑體11的上表面上。然而，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。第二連接孔14d可以布置在注塑體11的兩側(cè)上。換句話說，它們可以布置在注塑體11的任一表面上。
下面是根據(jù)圖16和17對(duì)本發(fā)明第十實(shí)施例的說明。同樣部分采用與在第七實(shí)施例中同樣的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)不同件的說明。電路圖形連接件14e布置在注塑體11的下側(cè)面上。它們的上表面通過開孔11h暴露在注塑體11的上側(cè)面，而它們的下側(cè)面暴露于注塑體11的下側(cè)面。另外，電路圖形模型件11g布置在注塑體11的下側(cè)面上。這樣，電路圖形模型件11g、多路連接件11b和電路圖形連接件14e設(shè)置在同一平面上。
當(dāng)用上面的實(shí)施方式時(shí)，電路圖形模型件11g的電路圖形24、電路圖形連接件14e和多路的連接件14b設(shè)置在同一平面內(nèi)。為此，使用焊料槽對(duì)印刷線路板同時(shí)進(jìn)行所有的將電氣元件焊于多路連接件14b的操作、將連接件26焊于電路圖形連接件14e和電路圖形24的操作以及將用于小電路的電氣元件焊于電路圖形24的操作。因此，顯著改善了連接電氣元件的操作性。
下面是根據(jù)圖18和19對(duì)本發(fā)明第十一實(shí)施例的說明。相同部分采用與在第十實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是對(duì)不同件的說明。首先，在圖19中，印刷線路板29是設(shè)在電路圖形模型件11g之上。象信號(hào)通路那樣的小電路或比線路結(jié)構(gòu)14略大的小容量的電路在印刷線路板29上形成。然后，接頭29a和29b安裝在印刷線路板29上。這些接頭29a和29b分別連接于電路圖形24的接頭25d和25e。采用這種結(jié)構(gòu)，印刷線路板29的電路圖形連接于電路圖形24。
如圖18所示，相當(dāng)于“插件接頭裝置”的多支撐裝置11j與電路圖形模型件11g結(jié)合。印刷線路板29由支撐裝置11j支承。另外，自攻螺紋螺釘30j分別從上面擰入印刷線路板29和支撐裝置11j。這樣，印刷線路板29通過自攻螺紋螺釘30固定于支撐裝置11j。另外，相當(dāng)于一“插件接頭裝置”的槽11k結(jié)合在注塑體11的側(cè)面。通過將印刷線路板29插入槽11k中可阻止其傾斜。
當(dāng)用上述實(shí)施方式時(shí)，支撐裝置11j和槽11k是在注塑體11內(nèi)形成。然后，將印刷線路板29裝配到支撐裝置11j和槽11k上。因此，由于空間和成本的原因不能在線路結(jié)構(gòu)14或電路圖形24上形成的電路就可在印刷線路板29上形成并可安裝在系統(tǒng)中。為此，在小空間內(nèi)多方面的功能可以添加到裝置上以防止系統(tǒng)變得笨重。另外，印刷線路板29不用自攻螺紋螺釘30j之外的零件就可以被裝配到注塑體11上。這樣，在本實(shí)施例中就可實(shí)現(xiàn)布置的簡(jiǎn)化和成本的降低。
在上面的第十一實(shí)施例中，支撐裝置11j和槽11k是作為插件接頭裝置的例子。然而，本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。例如，可以將爪形插件接頭裝置結(jié)合在注塑體11中，孔可以在印刷線路板29中形成，以及布置可以用將爪形插件接頭裝置分別掛入印刷板29孔中的方式。
另外，在上面的第十一實(shí)施例中，使用的布置方式是印刷線路板29被連接于電路圖形24。然而，本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。還可采用這樣一種布置即它將印刷線路板29連接于線路結(jié)構(gòu)14。
下面是根據(jù)圖20和21對(duì)本發(fā)明第十二實(shí)施例的說明。相同部分采用與在第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并對(duì)它們的說明省略。下面僅僅是那些不同件的說明。電路圖形模型件11g成形較厚，印刷線路板30埋置在電路圖形模型件11g內(nèi)。印刷線路板30在使如接頭30a那樣的表面安裝件已安裝在其上的狀態(tài)時(shí)置入模具中。采用這種結(jié)構(gòu)，印刷線路板30是被嵌鑄在注塑體11內(nèi)。
一個(gè)開孔11m在電路圖形模型件11g內(nèi)形成。印刷線路板30的接頭30a通過開孔11m暴露于電路圖形模型件11g的上表面上。然后，接頭31a通過開孔11m被連接于印刷線路板30的接頭30a。另外，接頭31b通過電纜線31c連接于接頭31a。接頭31b連接于印刷線路板29的接頭29b。因此，印刷線路板30通過印刷線路板29和電路圖形24連接于線路結(jié)構(gòu)14。
當(dāng)使用上面實(shí)施方式時(shí)，印刷線路板30是埋置在注塑體11內(nèi)。因此，由于空間和成本的原因不能在線路結(jié)構(gòu)14、電路圖形24或印刷線路板29內(nèi)形成電路，而可在印刷線路板30上形成并安裝在系統(tǒng)中。為此，甚至在小空間內(nèi)可增加更多方面的功能，也阻止了系統(tǒng)變得龐大。
在上面的第十二實(shí)施例中，是采用將印刷線路板30連接于印刷線路板29這樣的布置。然而，本發(fā)明不限于本實(shí)施例。相反，印刷線路板30可被連接于電路圖形24或線路結(jié)構(gòu)14。特別是，在印刷線路板30被連接于線路結(jié)構(gòu)14的情況下，印刷線路板和線路結(jié)構(gòu)可在預(yù)先預(yù)先連接狀態(tài)下置放進(jìn)模具中而嵌鑄成。
下面是根據(jù)圖22對(duì)本發(fā)明第十三實(shí)施例的說明。相同部分采用與在第十二實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)并省略對(duì)它們的說明。下面僅僅是那些不同件的說明。相當(dāng)于一“零件裝配裝置”的一個(gè)安裝孔11n在注塑體11的上表面上形成。
一相當(dāng)于“電氣元件”的減震器電路元件32裝配在注塑體11的上表面上。減震器電路元件32通過將一自攻螺紋螺釘(未圖示)擰入注塑體11的安裝孔11n內(nèi)而固定于注塑體11。另外，一開孔11o在注塑體11內(nèi)形成。線路結(jié)構(gòu)14的連接件14b通過開孔11o暴露于注塑體11的上側(cè)面。然后，減震器電路元件32的電極件是導(dǎo)線32a和32a，通過開孔11o焊到連接件14b上。
當(dāng)采用上述實(shí)施例時(shí)，安裝孔11n在注塑體11內(nèi)形成，而減震器電路元件32通過安裝孔11n被固定。為此，就不需要增加任何用于固定減震器電路元件32的特別零件。由于采用很少的零件例如一個(gè)自攻螺紋螺釘，減震器電路元件32的安裝就變得簡(jiǎn)單。因此，就可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的微型化和成本的降低。另外，由于減震器電路元件32的電極件是由導(dǎo)線32a組成，減震器電路元件32就不能被其電極件支撐。在本實(shí)施例中，減震電路元件32是由注塑體11支撐。這樣，就沒有應(yīng)力作用在導(dǎo)線32a上，并且提高了系統(tǒng)整體的可靠性。
在上述第十三實(shí)施例中，規(guī)定安裝孔11n是作為一“零件裝配裝置”的例子。然而，本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。例如，零件裝配裝置可以由兩個(gè)彼此面對(duì)的爪組成。在這種布置的情形下，減震器電路32是通過把它推進(jìn)兩爪之間被裝配到注塑體11上。
另外，在上面的第一至第三實(shí)施例中，螺釘19是規(guī)定作為“固定件”。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。例如，還可以用鉚釘取代螺釘19。
另外，在上述第一至第三實(shí)施例中，多路連接件14b是沿注塑體11的下側(cè)面設(shè)置。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。它們可以是在注塑體的上表面或側(cè)表面上，而不是在注塑體11的下側(cè)面上。
另外，在上述第一至第十三實(shí)施例中，第二連接孔14d是按孔的形狀制成。然而，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。例如，相反，它們可以按錐孔形狀制成。
正如從上述說明中清楚看到的那樣，本發(fā)明的線路板和線路板組件顯示下列效果。通過使用一用于印刷線路板的焊料槽將電氣元件同時(shí)焊到多路連接件上。另外，可通過將電氣元件的固定件自動(dòng)插入連接孔連接電氣元件。為此，連接電氣元件的操作可完全自動(dòng)化，從而改善了連接操作的操作性。
顯然，根據(jù)上述說法還可以對(duì)本發(fā)明作出許多的改動(dòng)和變化。因此應(yīng)理解到在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以用本說明書中具體描述的其它方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種線路板，它包括一樹脂層；和一埋置在所述樹脂層內(nèi)用于形成一電路的線路結(jié)構(gòu)；所述線路結(jié)構(gòu)具有用于焊接第一電氣元件的連接件；所述線路結(jié)構(gòu)具有一連接孔，用于通過插入固定件連接第二電氣元件；以及所述連接件設(shè)置在所述樹脂層的一個(gè)表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于所述線路結(jié)構(gòu)是由多個(gè)三維方向裝配成的線路件組成；多個(gè)所述線路件構(gòu)成所述電路，所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件上形成的連接件；每一個(gè)所述連接件分別設(shè)置用于焊接所述第一電氣元件之一；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件上形成的連接孔；每一個(gè)所述連接孔分別設(shè)置用于通過插入固定件之一而連接一個(gè)第二電氣元件；以及多個(gè)所述連接件設(shè)置在所述樹脂層的所述表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的線路板，其特征在于所述線路結(jié)構(gòu)分別設(shè)有用于連接多個(gè)具有不同高度尺寸的第二電氣元件的多個(gè)連接孔，所述連接孔的高度位置分別根據(jù)第二電氣元件的高度尺寸移置。
4.如權(quán)利要求2所述的線路板，其特征在于它還包括在所述樹脂層內(nèi)的電路圖形模型件，在其上設(shè)有一電路圖形。
5.如權(quán)利要求2所述的線路板，它還包括一在所述樹脂層內(nèi)的電路圖形模型件，在其上設(shè)有一電路圖形；和一連接件；其中，所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有一電路圖形連接件；以及所述連接件連接在所述電路圖形連接件與所述電路圖形之間。
6.如權(quán)利要求2所述的線路板，其特征在于所述的連接孔定位在所述樹脂層的上表面上。
7.如權(quán)利要求5所述的線路板，其特征在于所述電路圖形連接件所述電路圖形模型件布置在所述樹脂層的一表面部分上。
8.如權(quán)利要求1所述的線路板，其特征在于所述線路結(jié)構(gòu)是由多個(gè)三維方向裝配成的線路件組成；多個(gè)所述線路件構(gòu)成所述的電路；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在線路構(gòu)件上形成的連接件；每一個(gè)所述連接件分別設(shè)置用于焊接一個(gè)第一電氣元件；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件內(nèi)形成的所述連接孔；每一個(gè)所述連接孔分別設(shè)置用于通過插入一個(gè)所述緊固件連接所述第二電氣元件；多個(gè)所述連接件設(shè)置在所述樹脂層的所述表面上；以及所述連接孔布置在所述樹脂層的一表面部分上。
9.一種線路板組件，它包括一樹脂層；一埋置在所述樹脂層內(nèi)的線路結(jié)構(gòu)，它由多個(gè)三維方向裝配的線路件組成用于構(gòu)成一電路；多個(gè)第一電氣元件；多個(gè)第二電氣元件；和多個(gè)緊固件；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件內(nèi)形成的連接件；每一個(gè)所述第一電氣元件分別焊接于一個(gè)所述連接件；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件內(nèi)形成的連接孔；每一個(gè)所述第二電氣元件通過將一個(gè)所述緊固件插入一所述連接孔中而連接一個(gè)所述線路件；以及所述連接件設(shè)在所述樹脂層的表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括多個(gè)固定件，其中所述第二電氣元件的高度尺寸不相同；所述連接孔的高度位置是按所述第二電氣元件的所述高度尺寸分別移置；各第二電氣元件的一第一端頭通過分別將一所述緊固件插進(jìn)一所述連接孔而連接一個(gè)線路件；以及各所述第二電氣元件的一第二端頭分別通過一所述固定件適合于連接一外部裝置，以使在所述第二端頭上的所述第二電氣元件處在同一平面。
11.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，它還包括一在一個(gè)所述連接孔上連接于所述線路結(jié)構(gòu)的管狀件，和多個(gè)固定件；其中所述第二電氣元件的高度尺寸是不同的；所述連接孔的高度位置是在同一平面；一個(gè)所述第二電氣元件的第一端頭通過所述管狀件將一個(gè)所述固定件插入一個(gè)所述連接孔內(nèi)而被連接于一個(gè)所述線路件；其它各所述第二電氣元件的第一端頭分別通過將一個(gè)所述緊固件插進(jìn)一個(gè)所述連接孔內(nèi)而連接于一個(gè)線路件；以及各所述第二電氣元件的第二端頭適合于通過一個(gè)所述固定件連接于一個(gè)外部裝置，以使在所述第二端頭上的所述第二電氣元件處在同一平面。
12.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一第三電氣元件其中所述第三電氣元件裝配在所述線路結(jié)構(gòu)上，并且都同所述線路結(jié)構(gòu)一起埋置在所述樹脂層內(nèi)。
13.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一在所述樹脂層內(nèi)的電路圖形模型件其上設(shè)有電路圖形；和一個(gè)安裝在所述表面圖形上的用于表面安裝的電氣元件。
14.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一在所述樹脂層內(nèi)的電路圖形模型件其上設(shè)有一電路圖形；多個(gè)安裝在所述電路圖形模型件上的導(dǎo)引件，以使所述導(dǎo)引件連接于所述電路圖形；和一安裝在所述導(dǎo)引件上用于表面安裝的電氣元件。
15.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一在所述樹脂層內(nèi)的電路圖形模型件其上設(shè)有第一電路圖形；一其上設(shè)有第二電路圖形的印刷線路板；多個(gè)用于連接在所述第一電路圖形和所述第二電路圖形之間的連接件；多個(gè)與所述電路圖形模型件相結(jié)合、用于支撐所述印刷線路板的插件板裝配裝置；和一第一連接件；其中所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有一電路圖形連接件，而所述第一連接件連接在所述電路圖形連接件與所述第一電路圖形之間。
16.如權(quán)利要求15所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一埋在所述樹脂層內(nèi)的印刷線路板其上設(shè)有一第三電路圖形；一用于連接在所述第二電路圖形和所述第三電路圖形之間的第二連接件。
17.如權(quán)利要求9所述的線路板組件，其特征在于，它還包括一設(shè)在所述樹脂層上用于裝配一電氣元件的零件裝配裝置。
18.一種線路板組件，它包括一樹脂層；一埋置在所述樹脂層內(nèi)、由多個(gè)三維方向裝配的線路件組成的用于構(gòu)成一電路的線路結(jié)構(gòu)；多個(gè)第一電氣元件；一第二電氣元件；和多個(gè)緊固件；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件內(nèi)形成的連接件；每一個(gè)所述第一電氣元件分別焊于一個(gè)所述連接件上；所述線路結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)在所述線路件內(nèi)形成的的連接孔；所述第二電氣元件通過分別將一個(gè)緊固件插進(jìn)一個(gè)所述連接孔內(nèi)而連接一所述線路件；以及所述連接件設(shè)置在所述樹脂層一表面上；以及所述連接孔布置在所述樹脂層一表面部分上。
全文摘要
一線路板包括一樹脂層和一埋置在樹脂層內(nèi)用于構(gòu)成一電路的線路結(jié)構(gòu)。在線路板上，線路結(jié)構(gòu)設(shè)有一個(gè)用于焊接第一電氣元件的連接件。線路結(jié)構(gòu)設(shè)有通過插入一緊固件用于連接第二電氣元件的一個(gè)連接孔，而連接件設(shè)置在樹脂層一表面上。
文檔編號(hào)H05K1/18GK1136757SQ9610152
公開日1996年11月27日 申請(qǐng)日期1996年1月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月13日
發(fā)明者山本治 申請(qǐng)人:東芝株式會(huì)社