CN101448359A - 印刷电路板组件及该印刷电路板组件的制造方法 - Google Patents

印刷电路板组件及该印刷电路板组件的制造方法 Download PDF

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文永俊
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Abstract

本发明公开了一种印刷电路板(PCB)组件及该PCB组件的制造方法。所述PCB组件包括：第一PCB，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一PCB上；第二PCB，分别与第一电极端连接的多个第二电极端相互间隔开地布置在第二PCB上；分离防止件，当第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。因此，由于分离防止件使得第一PCB和第二PCB的相对于彼此的横向运动被限制，多个第一电极端和第二电极端可以在不偏离它们的正确位置的情况下彼此结合。

Description

印刷电路板组件及该印刷电路板组件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板(PCB)组件及该PCB组件的制造方法。更具体地讲，本发明涉及一种包括一对PCB的PCB组件及该PCB组件的制造方法，其中，一对PCB中的每个包括的多个电极端结合到另一个PCB的电极端。
背景技术
通常，印刷电路板(PCB)组件安装在各种电子装置中，以控制电子装置的操作。这样的PCB组件包括一对PCB，其中，一对PCB中的每个装备有多个电极端，并通过电极端彼此结合。
在传统的PCB组件中，电极端通过连接器彼此间接连接，或通过焊接或使用粘合剂直接结合。然而，当使用连接器时，由于连接器的复杂的形状使得难以将制造工艺自动化。当使用焊接时，PCB会由于施加到其上的焊接热而损坏。此外，当使用粘合剂时，维持长期结合的可靠性劣化。
近来，如第10-0711585号韩国专利登记所公开的，已经提出了一种PCB组件，所述PCB组件包括第一PCB和第二PCB，其中，第一PCB包括相互间隔开地布置的第一电极端，第二PCB包括分别与第一电极端连接的第二电极端，第一PCB和第二PCB通过超声波焊接(ultrasonic welding)彼此结合并连接。换句话说，通过超声波焊接将形成在第一PCB上的第一电极端直接结合并连接到形成在第二PCB上的第二电极端，可以防止由热导致的PCB的损坏，同时改善第一电极端和第二电极端之间的长期结合的可靠性。
根据各种电子装置的小型化的趋势，PCB组件的尺寸也被逐渐减小。因此，在如上所述的传统的PCB组件中，优选地，减小电极端之间的间隔，使得更多的电极端可以被布置在小的区域中。
然而，当电极端之间的间隔被减小到小于预定的程度时，第一电极端和第二电极端会在通过超声波焊接来结合的同时偏离它们的正确(期望)的位置。因此，难以将PCB组件制造得小于预定尺寸。
另外，在传统的PCB组件中，如果在超声波焊接期间，第一电极端和第二电极端偏离正确位置地彼此结合，则电极端之间的结合表面面积被减小，因此在结合部分处的耐久性劣化。此外，电阻增加。
此外，当电极端之间的间隔太小时，准确地将第一电极端和第二电极端彼此对应地布置也是困难的。
发明内容
已经构造了本发明的实施例以解决上面的问题。本发明的一方面在于提供一种印刷电路板(PCB)组件及该PCB组件的制造方法，所述PCB组件能够减小PCB的电极端之间的间隔。
本发明的另一方面在于提供一种PCB组件及该PCB组件的制造方法，所述PCB组件能够在第一电极端和第二电极端彼此结合时防止第一电极端和第二电极端偏离它们正确的位置，从而不减小第一电极端和第二电极端之间的结合表面面积，
本发明的又一方面在于提供一种PCB组件及该PCB组件的制造方法，所述PCB组件能够有助于第一电极端和第二电极端的布置。
根据本发明的一方面，本发明的一个示例性实施例提供一种印刷电路板(PCB)组件，所述PCB组件包括：第一PCB，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一印刷电路板上；第二PCB，分别与第一电极端连接的多个第二电极端按彼此的间隔布置在第二印刷电路板上；分离防止件，当第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。
分离防止件可以从第一PCB的多个第一电极端之间或从第二PCB的多个第二电极端之间的至少一个突出，以被插入在第二电极端之间的空间或第一电极端之间的空间中。
另外，分离防止件的厚度可以形成得大于第一电极端的厚度，但小于第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和。
分离防止件的厚度可以与第一电极端的厚度和第二电极端的厚度之和相同。
第一电极端的宽度可以大于第二电极端的宽度。
分离防止件可以在宽度方向上部分地覆盖第二电极端的两个上侧。
分离防止件的宽度可以与对应的两个相邻的第一电极端之间的间隙相同。
分离防止件的宽度小于两个相邻的第一电极端之间的间隔，使得分离防止件与两个相邻的第一电极端的侧端分开。
根据本发明的另一方面，本发明的一个示例性实施例提供一种PCB组件的制造方法，所述PCB组件的制造方法包括的步骤如下：在一对PCB中的每个上形成多个电极端；形成至少一个分离防止件；将所述一对PCB彼此重叠；通过超声波焊接将形成在所述一对PCB上的多个电极端彼此结合。
在所述一对PCB上形成电极端的过程中，可以在第一PCB上相互间隔开地形成多个第一电极端，可以在第二PCB上按彼此的间隔形成多个第二电极端。
在形成分离防止件的过程中，可以在第一电极端之间在第一PCB和第二电极端之间在第二PCB中的至少一个上形成分离防止件。
分离防止件可以形成得厚于第一电极端和第二电极端。
在将一对PCB彼此重叠的过程中，分离防止件可以被插入在第一PCB的多个第一电极端之间或第二PCB的多个第二电极之间的空间中，第一电极端和第二电极端彼此面对地布置。
在形成在一对PCB上的多个电极端通过超声波焊接彼此结合的过程中，多个第一电极端和多个第二电极端对应地彼此结合。
在形成分离防止件的过程中，分离防止件的厚度可以与第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和相同。
在本发明的一方面中，提供了一种印刷电路板(PCB)组件，所述PCB组件包括：第一PCB，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一PCB上；第二PCB，多个第二电极端相互间隔开地布置在第二PCB上；分离防止件，当将第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。
在本发明的一方面中，提供了一种印刷电路板(PCB)组件的制造方法，所述PCB组件的制造方法包括：在一对PCB中的每个上形成多个电极端；在第一电极端之间在第一PCB或在第二电极端之间在第二PCB上形成分离防止件；将所述一对PCB彼此重叠；通过超声波焊接将形成在所述一对PCB上的多个电极端彼此结合。
在本发明的一方面中，提供了一种印刷电路板(PCB)组件的制造方法，所述PCB的制造方法包括：在多个第一电极端之间在第一PCB或多个第二电极端之间在第二PCB上形成至少一个分离防止件；将第一PCB和第二PCB彼此重叠；通过超声波焊接将形成在所述一对PCB上的多个电极端彼此结合。
在本发明的一方面中，提供了一种印刷电路板(PCB)组件，所述PCB组件包括：第一PCB，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一PCB上；第二PCB，多个第二电极端相互间隔开地布置在第二PCB上；多个分离防止件，当将第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。
附图说明
通过下面结合附图对示例性实施例的描述，本发明示例性实施例的这些和/或其它方面、特征和优点将变得更明显并更容易理解，附图中：
图1和图2是根据本发明第一示例性实施例的印刷电路板(PCB)组件的剖视图；
图3是示出根据本发明示例性实施例的PCB的制造方法的流程图；
图4是根据本发明第二示例性实施例的PCB组件的剖视图；
图5是根据本发明第三示例性实施例的PCB组件的剖视图；
图6是根据本发明第四示例性实施例的PCB组件的剖视图。
具体实施方式
现在，将对本发明的示例性实施例进行详细地描述。在附图中示出本发明的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。
下面，将参照附图来描述本发明的第一示例性实施例。
如图1中所示，印刷电路板(PCB)组件包括第一PCB 10和第二PCB 20，其中，多个第一电极端11按间隔布置在第一PCB 10上，多个第二电极端21按间隔布置在第二PCB 20上，以分别与第一电极端连接。这里，第一PCB 10和第二PCB 20中的至少一个由柔性基板制成，而第一PCB 10和第二PCB 20中的另一个可以由柔性基板、刚性基板、陶瓷基板或玻璃基板制成。
分别形成在第一PCB 10和第二PCB 20上的多个第一电极端11和多个第二电极端21具有预定的厚度，以通过超声波焊接彼此结合并连接。根据该示例性实施例，第二PCB 20置于第一PCB 10的上部，第一电极端11形成在第一PCB 10的上表面上，第二电极端21形成在第二PCB 20的下表面上。为了通过超声波焊接使第一电极端11和第二电极端21之间有效结合，第一电极端11和第二电极端21中的任意一个被镀有锡，同时第一电极端11和第二电极端21中的另一个被镀有镍或金。
此外，在通过超声波焊接而彼此结合的过程中，第一电极端11和第二电极端21中的至少一个会偏离它们的正确位置，从而导致不精确的结合。为了防止这样的情况，根据本发明的PCB组件设置有分离防止件12。
在多个第一电极端11之间，分离防止件12从第一PCB 10突出。每个分离防止件的厚度t31被设计为大于第一电极端11的厚度，但不大于第一电极端11的厚度t11和第二电极端21的厚度t21的和。为了第一电极端11和第二电极端21之间的结合，第一PCB 10和第二PCB 20以这样的方式彼此重叠，即，第一电极端11的上端和第二电极端21的下端分别相互接触，如图2中所示。因此，在此期间，分离防止件12可以被插入在第二电极端21之间的空间中。
在本发明的第一示例性实施例中，分离防止件12的厚度t31小于和值t11+t21。第一电极端11的宽度W11和第二电极端21的宽度W21基本相同。此外，对应的两个相邻的第一电极端11之间的间隔C11和对应的两个相邻的第二电极端21之间的间隔C21基本彼此相同。分离防止件12的宽度W31被设计为与两个相邻的第一电极端11之间的间隔C11相同，使得分离防止件12的两个外侧接触所述两个相邻的第一电极端11的外侧。
下文中，将说明制造如上构造的PCB组件的方法。
如图3的流程图中所示，根据本发明的示例性实施例的PCB组件的制造方法包括以下操作：在一对PCB 10和PCB 20上分别形成多个电极端11和多个电极端21(S10)；形成至少一个分离防止件12(S20)；将一对PCB 10和PCB 20布置得彼此重叠(S30)；通过超声波焊接将第一PCB 10和第二PCB 20的多个电极端11和多个电极端21分别相互结合。
在图1和图2中示出的示例性实施例中，在一对PCB 10和PCB 20上形成多个电极端11和多个电极端21的操作(S10)中，将多个第一电极端11按间隔布置在第一PCB 10上，并将多个第二电极端12按间隔布置在第二PCB 20上。在形成分离防止件12的操作(S20)中，以相对大于电极端11和电极端21中的一个的厚度的厚度在第一PCB 10的多个第一电极端11之间或在第二PCB 20的多个第二电极端21之间形成分离防止件12。根据该示例性实施例，分离防止件12在第一电极端11之间在第一PCB 10突出。
在将第一PCB 10和第二PCB 20布置得彼此重叠的操作(S30)期间，分离防止件12被插入第一PCB 10的第一电极端11之间的空间或第二PCB 20的第二电极端21之间的空间中。根据该示例性实施例，由于分离防止件12在第一电极端11之间从第一PCB 10突出，所以当第一PCB 10和第二PCB 20彼此重叠时，分离防止件12被插入在第二电极端21之间的空间中。
因此，当在第一电极端11之间突出的分离防止件12被插入在第二电极端21之间的空间中时，由于分离防止件12的存在，第一电极端11和第二电极端21可以被放置得准确地彼此对应。结果，可以容易地实现第一电极端11和第二电极端21的布置。
在通过分离防止件12将第一电极端11和第二电极端21良好地布置之后，执行通过超声波焊接将第一PCB 10的电极端11和第二PCB 20的电极端21结合的操作(S40)。因此，在超声波焊接期间，即使将力沿任意横向方向施加到第一PCB 10和第二PCB 20，但是由于与第二电极端21的外侧啮合的分离防止件20，第一PCB 10和第二PCB 20在相对于彼此的横向运动方面受到限制。因此，在可以在正确的位置执行多个第一电极端11和多个第二电极端21之间的结合。
另外，当第一电极端11和第二电极端21如此地以正确的位置彼此结合时，可以使第一电极端11和第二电极端21之间的结合表面面积最大化。结果，可以防止在结合部分处出现耐久性劣化和电阻增加。
虽然为了方便起见，已经将本示例性实施例解释为包括置于第一PCB 10的上部的第二PCB 20，第一PCB 10包括第一电极端11和在第一PCB 10的上表面上突出的分离防止件12，第二PCB 20包括在第二PCB 20的下表面上突出的第二电极端21，但是根据本发明，可以构造PCB组件，使得第一PCB10被置于第二PCB 20的上部，第一电极端11和分离防止件12在第一PCB 10的下表面上突出，第二电极端21在第二PCB 20的上表面上突出。
此外，虽然在该示例性实施例中，仅第一PCB 10设置有分离防止件12，但是本发明不限于所述结构。即，可以仅在第二PCB 20上形成分离防止件12或可以在第一PCB 10和第二PCB 20上均形成分离防止件12。
另外，根据本发明的第一示例性实施例，分离防止件12的宽度W31与第一电极端11之间的间隙C11相同。然而，本发明不限于此。例如，图4示出第一印刷电路板30和第二印刷电路板40，第一印刷电路板30具有宽度为W12的第一电极端31，第二印刷电路板40具有宽度为W22的第二电极端41。根据本发明的第二示例性实施例，分离防止件32的宽度W32可以形成得小于多个第一电极端31的每相邻的两个之间的间隔C12，使得每个分离防止件32与两个相邻的第一电极端31的外侧分开，如图4中所示。另外，在该示例性实施例中的宽度W32小于第二电极端41之间的间隔C22的宽度。在第二示例性实施例中，分离防止件32的厚度t32形成得大于第一电极端31的厚度t12，但小于第一电极端31的厚度t12和第二电极端41的厚度t22的和。
此外，根据第一示例性实施例，第一电极端11的宽度W11和第二电极端21的宽度W21基本相同。然而，本发明不限于此。根据本发明的第三示例性实施例，第一电极端51的宽度W13形成得大于第二电极端61的宽度W23，使得分离防止件52的上端覆盖第一电极端51的上表面的两侧，如图5中所示。因此，在第一电极端51和第二电极端61彼此被超声波焊接的同时，即使第一PCB 50和第二PCB 60相对于彼此横向地在预定地范围内运动，仍然可以稳定地实现多个第一电极端51和多个第一电极端61之间的结合和连接。
在第三示例性实施例中，分离防止件52的厚度t33形成得大于第一电极端51的厚度t13，但小于第一电极端51的厚度t13和第二电极端61的厚度t23的和。然而，如图6中所示，根据本发明的第四示例性实施例，PCB组件可以以这样的方式来构造，即，分离防止件72的厚度t34与第一电极端71的厚度t14和第二电极端81的厚度t24的和基本相同。因此，在通过超声波焊接将一对PCB的多个电极端彼此结合的操作(S40)中，分离防止件72的上端结合到第二PCB 80的下表面，使得第一PCB 70和第二PCB 80通过分离防止件72彼此固定。因此，可以更稳定地维持第一电极端71和第二电极端81之间的结合和连接。
如可从上面的描述得出的，根据本发明的示例性实施例的PCB组件装备有从多个第一电极端之间突出进入多个第二电极端之间的分离防止件，使得第一电极端和第二电极端不相对于彼此运动。因此，多个第一电极端和多个第二电极端可以在没有偏离正确位置的情况下准确地彼此对应地结合。
另外，在根据本发明的示例性实施例的PCB组件中，由于第一电极端和第二电极端通过超声波焊接准确地彼此结合，所以可以将结合表面面积最大化，从而防止在结合部分耐久性劣化并抑制电阻增加。
此外，可以在分离防止件的帮助下容易地执行第一电极端和第二电极端的布置。结果，可以增加产率。
虽然已经示出并描述了一些示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，在这些示例性实施例中可以做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1、一种印刷电路板组件，包括：
第一印刷电路板，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一印刷电路板上；
第二印刷电路板，多个第二电极端相互间隔开地布置在第二印刷电路板上；
分离防止件，当第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。
2、如权利要求1所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件在多个第一电极端之间从第一印刷电路板和在多个第二电极端之间从第二印刷电路板的至少一个突出，以被插入在第二电极端之间的空间和第一电极端之间的空间中的至少一个中。
3、如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件的厚度大于第一电极端的厚度，但小于第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和。
4、如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件的厚度与第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和相同。
5、如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，第一电极端的宽度大于第二电极端的宽度。
6、如权利要求5所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件在宽度方向上部分地覆盖两个相邻的第一电极端的两个上侧。
7、如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件的宽度与对应的两个相邻的第一电极端之间的间隙相同。
8、如权利要求2所述的印刷电路板组件，其中，分离防止件的宽度小于两个相邻的第一电极端之间的间隔，使得分离防止件与两个相邻的第一电极端的侧端分开。
9、一种印刷电路板组件的制造方法，包括的步骤如下：
在一对印刷电路板中的每个上形成多个电极端；
在第一电极端之间在第一印刷电路板或在第二电极端之间在第二印刷电路板上形成分离防止件；
将所述一对印刷电路板彼此重叠；
通过超声波焊接将形成在所述一对印刷电路板上的多个电极端彼此结合。
10、如权利要求10所述的制造方法，其中，在所述一对印刷电路板上形成电极端的步骤中，在第一印刷电路板上相互间隔开地形成多个第一电极端，在第二印刷电路板上相互间隔开地形成多个第二电极端。
11、如权利要求11所述的制造方法，其中，分离防止件的宽度与对应的两个相邻的第一电极端之间的间隔相同。
12、如权利要求11所述的制造方法，其中，分离防止件的宽度小于两个相邻的第一电极端之间的间隔，使得分离防止件与两个相邻的第一电极端的侧端分开。
13、如权利要求10所述的制造方法，其中，分离防止件的厚度大于第一电极端的厚度，但小于第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和。
14、如权利要求10所述的制造方法，其中，分离防止件的厚度与第一电极端的厚度和第二电极端的厚度的和相同。
15、如权利要求10所述的制造方法，其中，第一电极端的宽度大于第二电极端的宽度。
16、如权利要求16所述的制造方法，其中，分离防止件在宽度方向上部分地覆盖相邻的第一电极端的两个上侧。
17、一种制造印刷电路板组件的方法，包括：
在第一印刷电路板上的第一电极端之间或第二印刷电路板上的第二电极端之间形成至少一个分离防止件；
将第一印刷电路板和第二印刷电路板彼此重叠；
通过超声波焊接将形成在一对印刷电路板上的多个电极端彼此结合。
18、一种印刷电路板组件，包括：
第一印刷电路板，多个第一电极端相互间隔开地布置在第一印刷电路板上；
第二印刷电路板，多个第二电极端相互间隔开地布置在第二印刷电路板上；
多个分离防止件，当将第一电极端和第二电极端彼此超声波焊接时，防止第一电极端和第二电极端偏离它们的正确位置。
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