專利名稱：電子元件與電路板的接合方法及其成品的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種電子元件與電路板的接合方法及其成品，尤指一種在電路板上單面印刷錫料而能供電子元件同時焊接在電路板的兩側面上的制造方法及其成品。
隨著電子技術日新月異的進步，電子裝置如電腦等的體積愈來愈小，其所需性能卻要愈來愈好，而在性能要增加且電子裝置相對體積無法隨之擴增的同時，必須采用其他方式組接這些特殊功能所需的電子元件。以攜帶式的筆記型電腦為例，目前筆記型電腦是以插接通用型規格的電子卡的方式來達成擴充記憶體、增加不同的輸入/輸出功效以及插接硬碟等功能。一般而言，此類電子卡主要設有能容納若干相應電子元件的電路板以及可組接于電子裝置對接連接器上的插座連接器，其中，這些插座連接器與電路板的連接方法通常為穿孔式焊接，即將插座連接器的端子穿過電路板，并在電路板另一面焊接這些端子而構成通連。但是，這樣的連接方法將使該插座連接器直接占用了電路板的兩側面空間，而且該插座連接器是疊置于電路板上，使整體的組接高度無法順利減少，進而影響組合整體的可利用性。目前，表面接合技術(SurfaceMounting Technology，SMT)發展日漸成熟，使插座連接器的端子及其接點均可布置在電路板同一側面，相關專利如臺灣專利第85101412號和第86205407號等。然而，不論是穿孔式焊接端子還是采用表面接合技術焊接端子，它們均有一個共同的特點，即插座連接器均被設置于電路板的一側表面上，這樣的布局將會導致電子卡產品的厚度很難縮減，而且也會導致電子卡的金屬屏蔽外殼易因支持不夠產生變形。為解決前述問題，臺灣專利第84112504號和第84209537號均揭示有將插座連接器電路板夾持于連接器的兩排端子間。但是，該方法雖可降低整體的高度，并在兩排端子均采用表面接合技術接合下使端子接合于板緣，增加電路板上的可利用空間，然而，想使不同排的端子分別接合在電路板的上下兩側面，就需要在電路板上下兩側面適當位置處各自印刷上錫料，并將插頭連接器直接用它的端子夾持于這些位置上進行接合。由于印刷錫料是借助于模板進行的，因此，每一次進行印刷時，均只能在待印刷板面的單面進行，也就是說，在電路板的一個側面上刷上錫料之后，無法再翻面刷上錫料，否則原先刷上錫料的側面貼靠在工作臺面上時，很容易就會使刷上的錫料受壓力而破碎或沾染于工作臺面上，因此，將使端子表面接合的焊接效果不佳，進而造成電性傳導的不良情形。
本發明的主要目的在于提供一種電子元件連接器與電路板接合的制造方法及其成品，其可在電路板上印刷一次而獲得兩側面均印上錫料的效果，由此使電路板的印刷板面無須翻轉而影響原先印刷錫料的效果，并確保電子元件焊接后電性傳輸的穩定性。同時，本發明中電子元件與電路板接合的制造方法可大幅度提高應用該方法的成品的生產效率，而且由于只需單面印刷就能達成相對兩側面均形成接點的效果，可縮短焊接加工時間并降低成本。另外，本發明利用單面印刷雙面形成接點的接合制造方法極有利于電子元件的兩排端子分別焊接于電路板的相對兩側面，從而使該電子元件與電路板的整體組合高度大為減小。
本發明的制造方法至少包括有制造成型步驟、沖孔步驟、上錫步驟、組合步驟及加熱步驟。其中經沖孔步驟可在經過制造成型步驟所得的電路板上相對應于電子元件的組接位置上沖設出一排貫孔，再經過上錫步驟單面印刷上錫料，使電路板該印刷面的各接點及貫孔的位置上均刷上錫料，而且由于貫孔的滲透作用，將使錫料也能散布至電路板另一側面所設置的接點上，借此當電子元件的端子分別對應于電路板兩側面的接點適當布置后再經過加熱步驟，即可使電子元件的端子接合部分別與電路板的上、下兩側的接點固接而得到成品。
由于采用本發明，使只需在電路板上單面印刷錫料就能達到相對兩側板面均形成接點的效果，可縮短焊接加工時間，提高生產效率。另外，經本發明制成的電子元件是以夾持方式設置于電路板的一側端緣而非與電路板彼此疊接一體，因此可減小電子元件與電路板的整體組接高度。
下面結合圖示及實施例對本發明進行進一步說明。
圖1是本發明電連接器與電路板接合的制造方法的制造流程圖。
圖2是經本發明制造成型步驟所制出的電連接器局部俯視圖。
圖3A是經本發明制造成型步驟所制出的電路板局部俯視圖。
圖3B是經本發明制造成型步驟所制出的電路板局部仰視圖。
圖4A是經本發明印刷步驟后于電路板一側表面形成的接點的俯視圖。
圖4B是圖4A沿B-B方向的剖視圖。
圖5是本發明組合步驟實施示意的側視圖。
圖6A是本發明制造成型步驟完成的電連接器及電路板相對接合關系位置局部示意的俯視圖。
圖6B是本發明制造成型步驟完成的電連接器及電路板相對接合關系位置局部示意的仰視圖。
圖6C是圖6A沿C-C線方向的剖視圖。
如圖1所示是本發明電子元件與電路板的接合方法的制造流程圖，圖2是經本發明制程所制出的插座連接器局部示意圖，而圖3A、圖3B則為本發明制程所制出的電路板局部示意圖。如圖所示本發明的制造方法可應用于電子卡及電子卡用插座連接器2的制作及組合當中，其中，電子卡主要設有一可接合電子零件的電路板1，該電路板1在板緣適當位置上通常接合有一個以上的插座連接器2，以供電子卡與電子裝置上的電子卡連接器構成電性導通。電子卡的電路板1與插座連接器2連接時，是依下列步驟的實施而將兩者加以接合一、制造成型步驟依電路板1及插座連接器2的功能要求，分別將電子卡用的電路板1及插座連接器2以適當的加工方法制出必要的零部件，如電路板1板面、插座連接器2的絕緣殼體20、導電端子等，其中導電端子分為第一端子22，第二端子21。二、印刷電路步驟依電子卡所應設置的功能性電子零件及電路設計，在電路板上印刷(電鍍)出相關電子零件的組接接點及相關電路，同時，在電路板兩板面預定設置插座連接器的位置上各設有成排的第一、二接點12、13，且該兩排接點是設置于電路板的不同垂直截面位置上。三、組接步驟
將插座連接器2的絕緣殼體20、導電端子等基本構件組合成一體。四、沖孔步驟在電路板1其中一板側所設置的成排第二接點13上各經過沖切加工制成貫孔11，該貫孔11均垂直貫穿電路板1，而且具有適當的孔徑。五、上錫步驟在電路板1不設貫孔11的第一接點12所在的板面上覆蓋上模板，該模板在對應于各貫孔11及第一接點12的位置上均設有模孔，因此，加工時先將錫料3堆置于模板上，再在模板上將錫料3來回推擠，而使錫料3經過模孔沾置于貫孔11內及第一接點12上，且有部分錫料3沿貫孔11的軸向被擠至電路板1的另一板面上(如圖4A、圖4B示)。六、組合步驟將組成一體的插座連接器2對接于設有對應第一、二接點12、13的板緣處，并將插座連接器2具彈性的兩排導電端子分別夾持于該板緣上、下兩側，借端子彈力使插座連接器2能夠暫時系留在電路板1上。七、加熱步驟將完成組接步驟的插座連接器2與電路板1按照表面接合技術的制程送入加熱爐中加熱，利用加熱爐的高溫將錫料3熔化，以使插座連接器2的第一端子22、第二端子21分別對應接合于第一接點12及第二接點13上，其中，第二接點13上的錫料3是由貫孔11內擠入的錫料熔化后借重力及表面張力擴散至第二接點13表面而得。八、成品經過加熱過程的插座連接器2將通過第一、二端子22、21以夾持方式分別接合在電路板1板緣的兩側第一、二接點12、13上，而得到可供繼續利用、加工的成品。
再如圖2所示，經本發明制造成型步驟所制成的插座連接器2主要包括有絕緣殼體20及導電端子等構件，其中絕緣殼體20是呈縱長形狀，其上設有至少兩排相互對齊平行的端子孔(未圖示)用以容置導電端子。導電端子分為第一端子22及第二端子21，兩端子乃分別靠各自的一端插置在絕緣殼體20的不同排端子孔內，而且其另一端均向外延伸形成有接合部212、222，而且第一端子22的接合部222的延伸長度略長于第二端子21的接合部212。另外，兩端子接合部212、222與絕緣殼體20相鄰的部位各設有彎折部211、221，這些彎折部211、221可使導電端子自絕緣殼體20延伸而出以后，經兩次折彎而形成錯位關系，而且第一端子22彎折部221的折彎錯位方向恰與第二端子21的彎折部211相反，這樣，便可使第一端子22及第二端子21的接合部212、222彼此交錯配置(如圖2示)，而且彼此相對靠近形成夾持狀(如圖5示)。
如圖3A、圖3B所示，經本發明制造成型步驟所制成的電路板1是呈平面延伸的板狀，其上布置有適當的電子零件及電路，且在一側板緣的兩側面上各設有成排的第一、二接點12、13，該兩排接點是交錯配置(即第二接點13的設置位置是于兩個第一接點12的間隙上)，而且第二接點13的設置位置距板邊緣較遠。在第二接點13上的適當位置各經沖孔步驟設有一貫孔11，這些貫孔11是貫穿電路板1，并在電路板1另一板面的第一接點12間隙附近形成孔洞。
如圖4A、圖4B所示，經本發明的上錫步驟后，在電路板1上對應模孔的位置被刷上錫料3。由于貫孔11也對應模孔位置，上錫時錫料3受到來回推擠會沿貫孔11的軸向擴散而沾置在電路板1的下板面。
如圖5及圖6A、圖6B、圖6C所示，經本發明的組合步驟后，插座連接器2接在設有對應第一、二接點12、13的電路板的板緣處，并靠插座連接器2具彈性的兩排導電端子分別夾持于該板緣上、下兩側并借其彈力使插座連接器2暫時系留在電路板1。因此，由前述本發明各步驟所介紹的制造方法，印刷錫料3通過貫孔11從電路板1上表面滲透到下表面，可實現在單面印刷錫料，而能滿足雙面焊接，使加工時間、成本大大節省。另外，由此方法所獲得的電子卡產品，由于采用前述的布局，使電子卡的整體厚度大為減小，更能滿足當今電腦的發展需要。
權利要求
1.一種電子元件與電路板的接合方法，它包括制造成型步驟、上錫步驟、組合步驟及加熱步驟，其特征是在成型步驟和上錫步驟之間還增加了一個沖孔步驟，其中在制造成型步驟中按電子裝置的功能需要在電路板的兩相對板側設置有接點，而沖孔步驟正是在電路板的部分接點上沖設出貫穿電路板的貫孔，這些貫孔的另一側孔端并未設有其他接點，上錫步驟則是在電路板一側面上印刷錫料，使電路板該側面上的接點及貫孔內均鋪設有錫料，再經過組合及加熱步驟使電子元件與電路板結合為一體。
2.根據權利要求1所述電子元件與電路板的接合方法，其特征是經制造成型步驟所制成的電路板，其相對兩板側所設置的接點是各自成排且均分布在不同的垂直截面上。
3.根據權利要求1所述電子元件與電路板的接合方法，其特征是在沖孔步驟需設置貫孔的接點是彼此成排且是遠離電路板端緣的位置處。
4.根據權利要求1所述電子元件與電路板的接合方法，其特征是上錫步驟中電路板印刷錫料的側面的相對側表面所設的接點是由擠入貫孔的錫料靠重力及表面張力的作用而沾接上錫料。
5.根據權利要求1所述電子元件與電路板的接合方法，其特征是制造成型步驟所制成的電子裝置電路板是用于電子卡內部的電路板，而且電子元件是裝于該電路板一側緣的插座連接器。
6.根據權利要求1所述電子元件與電路板的接合方法，其特征是制造成型步驟所制出的插座連接器包括絕緣殼體及若干個導電端子作為導電部分，是進一步經組接步驟而使端子組入絕緣殼體內，這些端子呈兩排布置，且不同排端子分別對應接合于電路板兩側面所設的接點上。
7.一種電子裝置，至少包括電路板及電子元件部分，其特征是在電路板上設有適用于電子裝置所需的電路布置，且于其兩側板面適當位置上各設有電路接點，這些接點均設于電路板的不同垂直截面位置上，且在部分接點上并設有貫穿電路板的貫孔；另外該電子元件具有對應于電路板接點位置的導電部分。
8.根據權利要求7所述的電子裝置，其特征是電路板兩側所設的接點各成一排且設于距電路板板緣不同遠近的位置上。
9.根據權利要求7所述的電子裝置，其特征是電路板設置貫孔的接點均位于電路板的同一側面上，且貫孔貫穿電路板的另一側面無任何電路及接點的位置。
10.根據權利要求7所述的電子裝置，其特征是電子裝置可為一電子卡，電路板則收容定位于該電子卡的內部。
11.根據權利要求7所述的電子裝置，其特征是電子裝置的電子元件可為設置在電子卡電路板板緣的插座連接器，該插座連接器至少設有兩排端子以作為導電部分。
12.根據權利要求7所述的電子裝置，其特征是電子裝置的插座連接器的兩排導電端子各有不同的長度且該兩排端子是分別朝相反方向兩次彎折而組接在對應的接點上。
全文摘要
本發明是關于一種電子元件與電路板的接合方法及其成品,它至少包括有制造成型步驟、沖孔步驟、上錫步驟、組合步驟及加熱步驟等。首先,在電路板組接電子元件的相對應位置沖出成排貫孔,再經上錫步驟刷上錫料,由于貫孔具有滲透作用,可使電路板在單面接點上印刷錫料時也可使另一側接點布上錫料,實現電路板單面印刷而可雙面焊接的目的。而且,電子元件可設置于電路板的一端緣,將有助于減小電子裝置的整體高度。
文檔編號H05K1/16GK1255039SQ9812203
公開日2000年5月31日 申請日期1998年11月25日 優先權日1998年11月25日
發明者陳四平, 蔡榮琳 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司