CN102334390B - 印刷基板模块 - Google Patents

Abstract

根据印刷基板模块(15)，由于台座(21)、侧壁(22)以及顶板(23)基于一体成形而形成一体化，印刷基板模块(15)被简单地构成。并且，当进行印刷基板(17)的嵌入时，导电端子(24)被利用。基于导电端子(24)的弹力，印刷基板(17)被确切地保持于导电端子(24)以及顶板(23)之间。此时，利用切口(33)的作用，印刷基板(17)被简单地定位。另外，利用台座(21)的作用，印刷基板模块(13)能够独自站立。印刷基板(17)确立垂直姿势。安装面积被缩小。安装密度提高。并且，以预定的宽度被规定为朝上的顶板(23)的平坦面(23a)作为例如吸附面而被利用。

Description

印刷基板模块

技术领域

本发明涉及在印刷布线板的表面安装垂直姿势的印刷基板的印刷基板模块。

背景技术

例如在主板的印刷布线板表面安装印刷基板模块。印刷基板模块具备称为存储板的印刷基板。在存储板的一方的侧面配置有具有表面安装端子的第一成型件。在存储板的另一方的侧面配置有在与第一成型件之间夹入存储板的第二成型件。利用第一成型件以及第二成型件确立印刷基板的独自站立。在存储板的上端安装有例如规定利用机器人的吸附用的平坦的吸附面的帽部件。

专利文献1：日本特开2006-24746号公报

专利文献2：日本特开2004-153178号公报

专利文献3：日本特开2006-173152号公报

专利文献4：美国专利第6815614号说明书

当进行这样的印刷基板模块的组装时，首先，在存储板的两侧面安装有第一成型件以及第二成型件。第一成型件的表面安装端子的一端基于回流焊锡工序被焊接于存储板上的导电焊盘。然后，帽部件被粘合于存储板的上端。由于这样的印刷基板模块具有多个元件，故印刷基板模块形成为复杂的结构。当进行印刷基板模块的组装时不得不实施多道工序。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而形成的，其目的在于提供能够简单地构成的印刷基板模块。

为了达成上述目的，印刷基板模块的一个具体例具备：树脂制的台座；树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间，并且通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述顶板之间。

根据这样的印刷基板模块，由于台座、侧壁以及顶板通过一体成形而形成一体化，故印刷基板模块简单地被构成。并且，当进行印刷基板的嵌入时，利用导电端子。利用导电端子的弹力将印刷基板确切地保持于导电端子以及顶板之间。另外，利用台座的作用，印刷基板模块能够独自站立。印刷基板确立垂直姿势。安装面积被缩小。安装密度提高。并且，以预定的宽度被规定为朝上的顶板的平坦面例如被用作吸附面。

印刷基板模块的其他的具体例具备：树脂制的台座；树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间并且通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述侧壁之间。

根据这样的印刷基板模块，由于台座、侧壁以及顶板通过一体成形而形成一体化，印刷基板模块简单地被构成。并且，当进行印刷基板的嵌入时，利用导电端子。利用导电端子的弹力将印刷基板确切地保持于导电端子以及侧壁之间。另外，利用台座的作用，印刷基板模块能够独自站立。印刷基板确立垂直姿势。安装面积被缩小。安装密度提高。并且，以预定的宽度被规定为朝上的顶板的平坦面例如被用作吸附面。

印刷基板模块的又一其他的具体例具备：台座，其具有第一台脚；侧壁，其从上述台座垂直地立起，并通过一体成形而与上述台座形成一体化；顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；印刷基板，其从上述顶板朝上述台座延展并被保持于上述侧壁；以及第二台脚，其被固定于上述印刷基板的表面，并利用与上述第一台脚的相互配合确立上述台座的独自站立。

根据这样的印刷基板模块，由于台座、侧壁以及顶板通过一体成形而形成一体化，印刷基板模块简单地被构成。并且，能够通过第一及第二台脚的相互配合使台座即印刷基板模块独自站立。印刷基板确立垂直姿势。安装面积被缩小。安装密度提高。并且，以预定的宽度被规定为朝上的顶板的平坦面例如被用作吸附面。

附图说明

图1是概略性地表示电子仪器的一个具体例即服务器计算机装置的外观的立体图。

图2是概略性地表示本发明所涉及的印刷基板单元的一个具体例即主板的结构的立体图。

图3是概略性地表示本发明的第一实施方式所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图4是概略性地表示本发明的第一实施方式所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图5是沿着图3的5-5线的剖视图。

图6是沿着图5的6-6线的剖视图。

图7是概略性地表示印刷基板嵌入于成型件的样子的剖视图。

图8是概略性地表示自动安装机器人吸附于顶板的平坦面的样子的剖视图。

图9是概略性地表示本发明的第二实施方式所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图10是沿着图9的10-10线的剖视图。

图11是概略性地表示印刷基板嵌入于成型件的样子的剖视图。

图12是概略性地表示第二实施方式的一个变形例所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图13是沿着图12的13-13线的剖视图。

图14是概略性地表示第二实施方式的其他的变形例所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图15是沿着图14的15-15线的剖视图。

图16是概略性地表示本发明的第三实施方式所涉及的印刷基板模块的结构的立体图。

图17是沿着图16的17-17线的剖视图。

图18是沿着图16的18-18线的剖视图。

图19是概略性地表示印刷基板嵌入于成型件的样子的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，并对本发明的实施方式进行说明。

图1概略性地表示电子仪器的一个具体例即服务器计算机装置11的外观。服务器计算机装置11具备框体12。在框体12内划分形成收纳空间。在收纳空间配置有主板。在主板安装例如电子元件封装体之类的半导体元件、主存储器。电子元件封装体基于例如暂时地被保持于主存储器的软件程序、数据而执行各种运算处理。软件程序、数据可以存储在同样被配置在收纳空间的硬盘驱动装置(HDD)之类的大容量存储装置。这样的服务器计算机装置11例如被搭载于机架。

图2概略性地表示本发明所涉及的印刷基板单元即主板13的外观。该主板13具备大型的印刷布线板14。印刷布线板14使用例如树脂基板。在印刷布线板14的平坦的表面安装有表面安装型的印刷基板模块15。印刷基板模块15具备从印刷布线板14的表面直立的成型件16。在成型件16保持印刷基板17。印刷基板17确立从印刷布线板14的表面直立的垂直姿势。

图3概略性地表示本发明的第一实施方式所涉及的印刷基板模块15的结构。在该印刷基板模块15中，成型件16具备沿着印刷布线板14的表面而平坦地延展的台座21。台座21利用平坦的底面被承接于对象物即印刷布线板14的表面。这样，台座21利用印刷布线板14的表面而独自站立。成型件16具备基于一体成形而与台座21形成一体化的侧壁22。侧壁22形成为例如平坦的板状。侧壁22从台座21的上表面垂直地站立。台座21划分为侧壁22前侧的第一台座21a、以及侧壁22后侧的第二台座21b。此处，设定为第一台座21a在第二方向上的宽度比第二台座21b在第二方向上的宽度大，该第二方向与被规定为台座21的长边方向的第一方向正交。

成型件16具备基于一体成形而与侧壁22的上端形成一体化的顶板23。顶板23与台座21平行地延展。顶板23形成为例如平坦的板状。在顶板23的上表面以预定的宽度规定朝上的平坦面23a。如后述那样，平坦面23a形成吸附面。这样的成型件16由具有绝缘性的树脂材料一体成形。在台座21以及顶板23之间形成预定的空间。印刷基板17被嵌入到该空间。印刷基板17的里面由侧壁22承接。这样，印刷基板17沿着侧壁22而确立垂直姿势。

成型件16具备例如自印刷基板17的表面在前侧从第一台座21a的表面突出的多个的导电端子24。导电端子24被排列于第一方向。各导电端子24分别独立地与在印刷基板17的表面形成的对应的导电焊盘25电连接。使用焊锡材料26进行电连接的确立。各导电焊盘25与例如在印刷基板17的表面、里面形成的布线图案(未图示)连接。这样的布线图案与安装于印刷基板17的表面、里面的电子元件芯片27连接。

另外，成型件16具备沿着包含台座21的底面的虚拟平面而从第一台座21a突出的多个表面安装端子28。各表面安装端子28与在印刷布线板14的表面形成的对应的导电焊盘29电连接。使用焊锡材料31进行电连接的确立。在印刷布线板14的表面形成的对应的布线图案32与导电焊盘29连接。如图4所示那样，侧壁22由例如框体形成。这样，在侧壁22形成贯通孔22a。在贯通孔22a内收容安装于印刷布线板14的里面的电子元件芯片27。

如图5所示那样，导电端子24以及对应的表面安装端子28在第一台座21a内形成一体化。即，导电端子24以及表面安装端子28部分地埋入第一台座21a内。这样，印刷布线板14上的其他的电子元件(未图示)与印刷基板17上的电子元件芯片27连接。导电端子24沿着第一台座21a的表面而延伸。导电端子24基于弹性变形而承接印刷基板17的下端。基于弹性端子24的弹力，印刷基板17的上端被按压于顶板23。这样，印刷基板17以垂直姿势嵌入导电端子24以及顶板23之间。

此处，优选将成型件16的从第二台座21b的后缘到表面安装端子28的前端的宽度设定为从印刷布线板14的表面到顶板23的高度的二分之一左右。当设定这样的宽度时，成型件16即印刷基板模块15能够在印刷布线板14的表面独自站立。这样，在印刷基板模块15中，第一台座21a以及表面安装端子28相互配合而构成台座21的第一台脚。同样地，第二台座21b构成台座21的第二台脚。利用第一台脚以及第二台脚，确立台座21即印刷基板模块15的独自站立。

如图6所示那样，在印刷基板17的下端规定多个的切口33。切口33规定印刷基板17的轮廓。此处，各切口33规定例如半圆柱形的空间。各切口33收容对应的导电端子24。利用这样的切口33的作用，印刷基板17沿第一方向的位移被限制。并且，印刷基板17被夹入到导电端子24以及顶板23之间。其结果是，避免印刷基板17从成型件16脱落。在印刷基板17的表面中，在各切口33的周围形成上述的导电焊盘25。

接下来，对主板13的制造方法进行说明。首先，组装印刷基板模块15。如图7所示那样，在成型件16中，导电端子24与第一台座21a的表面平行地延伸。倾斜姿势的印刷基板17的下端抵接于导电端子24。导电端子24被收容于切口33。这样，印刷基板17相对于成型件16被正确地定位。导电端子24发生弹性变形。印刷基板17以导电端子24为支点，从倾斜姿势朝向垂直姿势进行旋转。这样，印刷基板17的里面由侧壁22承接。同时，印刷基板17的上端由顶板23承接。基于导电端子24的弹性变形，印刷基板17嵌入于导电端子24以及顶板23之间。在印刷基板17的导电焊盘25上也可以预先涂敷焊锡膏34。

将如此组装后的印刷基板模块15搬运到印刷布线板14上。当进行搬运时，例如如图8所示那样，例如自动安装机器人35吸附于顶板23的平坦面23a。另外，在印刷布线板14上，在导电焊盘29上预先涂敷焊锡膏(未图示)。当在印刷布线板14上的预定的位置配置印刷基板模块15时，表面安装端子28由导电焊盘29上的焊锡膏承接。利用台座21的作用，印刷基板模块15能够独自站立。在该状态下，在印刷布线板14实施回流焊锡工序。导电焊盘25、29上的焊锡膏的焊块熔化。然后，通过冷却使焊锡固化。这样，印刷基板模块15被安装于印刷布线板14上。

根据以上那样的印刷基板模块15，由于台座21、侧壁22以及顶板23基于一体成形而形成一体化，故印刷基板模块15被简单地构成。当进行印刷基板17的嵌入时，利用导电端子24。基于导电端子24的弹力，印刷基板17确切地被保持于导电端子24以及顶板23之间。并且，利用切口33的作用，印刷基板17相对于成型件16被简单地定位。

另外，利用台座21的作用，印刷基板模块15能够在印刷布线板14上独自站立。印刷基板17确立垂直姿势。在印刷布线板14上安装面积缩小。安装密度提高。进而，由于在导电焊盘25、29上涂敷焊锡膏，故通过一次的回流焊锡工序结束印刷基板模块15的安装。制造工序被简化。并且，顶板23能够被用于自动安装机器人35的吸附。

图9概略地表示本发明的第二实施方式所涉及的印刷基板模块15a的结构。在该印刷基板模块15a中，第一台座21a被配置为距离印刷布线板14的表面预定的高度。第一台座21a以及第二台座21b被配置为相互高度不同。印刷基板17以垂直姿势嵌入在第一台座21a以及顶板23之间所形成的空间。1对的引导壁36、36与侧壁22形成一体化。引导壁36、36从侧壁22的表面突出。在引导壁36、36彼此之间收纳有印刷基板17。利用引导壁36、36的作用，第一方向印刷基板17被简单地定位。

同时参照图10，从第一台座21a的表面突出的导电端子24被按压于印刷基板17的表面的导电焊盘29。此处，导电焊盘29沿着印刷基板17的下端的轮廓而形成。基于导电端子24的弹力，印刷基板17朝侧壁22被推压。另外，表面安装端子28从第一台座21a的里面突出，并且基于折弯而沿着上述的虚拟平面延伸。其结果是，表面安装端子28与上述相同地，构成台座21的第二台脚。另外，对于与上述的印刷基板模块15均等的结构、构造标注相同的参照标号。根据这样的印刷基板模块15a，实现与上述同样的作用效果。

当进行印刷基板模块15a的组装时，如图11所示那样，在比导电端子24的上端靠上侧，朝侧壁22按压印刷基板17。此时，利用引导壁36、36的作用，容易地将印刷基板17相对于第一方向成型件16定位。然后，印刷基板17基于引导壁36、36的引导而朝台座21下压。其结果是，印刷基板17以垂直姿势嵌入到导电端子24以及侧壁22之间。导电端子24被定位于印刷基板17上的对应的导电焊盘25上。然后，与上述相同地，只要实施回流焊锡工序即可。

在这样的印刷基板模块15a中，如图12所示那样，与印刷基板模块15相同地，第一台座21a也可以被配置为与第二台座21b相同的高度。这样，与上述的印刷基板模块15相同地，第一台座21a由印刷布线板14的表面承接。同时参照图13，表面安装端子28从第一台座21a的前端沿着上述的虚拟平面而突出。另外，对于与上述的印刷基板模块15均等的结构、构造标注相同的参照标号。根据这样的印刷基板模块15a，实现与上述相同的作用效果。

另外，在印刷基板模块15a中，如图14所示那样，也可以在第一台座21a形成从其表面到里面贯通的贯通孔37。贯通孔37收容印刷基板17。此时，可以省略在侧壁22形成引导壁36、36。同时参照图15，第一台座21a被配置为距离印刷布线板14的表面预定的高度。利用贯通孔37的作用，印刷基板17在第一方向被定位。另外，对于与上述的印刷基板模块15均等的结构、构造标注相同的参照标号。根据这样的印刷基板模块15a，实现与上述相同的作用效果。

图16概略地表示本发明的第三实施方式所涉及的印刷基板模块15b的结构。该印刷基板模块15b具备成型件41。成型件41具备台座42。台座42利用平坦的底面由印刷布线板14的表面承接。台座42具有第一台脚42a。与上述相同地，侧壁22通过一体成形与台座42形成一体化。顶板23通过一体成形与侧壁22形成一体化。这样的成型件41由具有绝缘性的树脂材料一体成形。在侧壁22保持印刷基板17。印刷基板17从顶板23朝向台座42延展。

多个导电端子24沿着印刷基板17的表面并列地延伸。导电端子24利用上述的焊锡材料26被固定于印刷基板17上的导电焊盘25。全部的导电端子24利用保持成型件43被连结。保持成型件43由具有绝缘性的树脂材料形成。同时参照图17，对应的表面安装端子28与各导电端子24形成一体化。表面安装端子28沿着包含台座42的底面的虚拟平面延伸。这样，表面安装端子28与印刷布线板14上的导电焊盘29连接。表面安装端子28构成第二台脚。表面安装端子28通过与第一台脚42a的相互配合，确立台座42即印刷基板模块15b的独自站立。

同时参照图18，当进行印刷基板17的保持时，突起44从侧壁22的表面突出。突起44在侧壁22的表面配置于四角。突起44被收容在从表面到里面贯通印刷基板17的贯通孔45中。突起44具备以内面相互相对的1对轴部件46。轴部件46能够进行弹性变形。在轴部件46的前端分隔形成用于与印刷基板17的表面卡合的卡止片46a。利用卡止片46a的作用，避免印刷基板17从突起44脱落。这样，印刷基板17被保持于侧壁22即成型件41。

当进行这样的印刷基板模块15b的组装时，首先，在印刷基板17的表面焊接导电端子24。导电端子24被保持于保持成型件43。然后，将印刷基板17安装于成型件41。当进行安装时，贯通孔45被定位于突起44上。如图19所示那样，当卡止片46a被按压于贯通孔45的开口时，卡止片46a彼此基于轴部件46的弹性变形相互接近。其结果是，卡止片46a被收容于贯通孔45内。当卡止片46a从贯通孔45出来时，基于轴部件46的弹性回复力，卡止片46a由印刷基板17的表面承接。这样，印刷基板17被保持于成型件41。这样，印刷基板模块15b被组装。

根据以上那样的印刷基板模块15b，由于台座42、侧壁22以及顶板23基于一体成形而形成一体化，故印刷基板模块15b被简单地构成。并且，当进行印刷基板17的嵌入时使用有突起44。利用突起44的作用，印刷基板17相对成型件41被简单地定位。另外，利用台座42以及表面安装端子28的作用，印刷基板模块15b能够在印刷布线板14上独自站立。安装密度提高。进而，与上述相同地，顶板23被用于自动安装机器人35的吸附。

在这样的印刷基板模块15b中，成型件41也可以由例如金属材料形成。金属材料包含例如铝、铜。如上所述，印刷基板17由侧壁22承接。在进行主板13的动作时，电子元件芯片27因发热而生成热能。热能经由印刷基板17而传递到侧壁22即成型件41。热能从具有比较大的表面积的成型件41向大气散热。这样，阻止了电子元件芯片27的过度的温度上升。

Claims (8)

1.一种印刷基板模块，其特征在于，具备：

树脂制的台座；

树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；

树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间，并且通过一体成形与上述侧壁形成一体化；

具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及

印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述顶板之间。

2.根据权利要求1所述的印刷基板模块，其特征在于，具备：

切口，其规定上述印刷基板的轮廓，且收容上述导电端子；以及

导电焊盘，其位于上述切口周围且形成于上述印刷基板的表面。

3.根据权利要求1或2所述的印刷基板模块，其特征在于，具备：

平坦的底面，其形成于上述台座，且由对象物承接；以及

表面安装端子，其沿着包含上述底面的虚拟平面从上述台座突出，且与上述导电端子形成一体化。

4.一种印刷基板单元，其特征在于，具备：

印刷布线板；

树脂制的台座，其利用平坦的底面被承接于上述印刷布线板的表面；

树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；

树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间，并且通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；

具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及

印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述顶板之间。

5.一种印刷基板模块，其特征在于，具备：

树脂制的台座；

树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；

树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间，并且通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；

具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及

印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述侧壁之间。

6.根据权利要求5所述的印刷基板模块，其特征在于，

具备表面安装端子，该表面安装端子从上述台座突出而构成上述台座的台脚，且与上述导电端子形成一体化。

7.根据权利要求5所述的印刷基板模块，其特征在于，具备：

底面，其形成于上述台座，且由对象物承接；以及

表面安装端子，其沿着包含上述底面的虚拟平面从上述台座突出，且与上述导电端子形成一体化。

8.一种印刷基板单元，其特征在于，具备：

印刷布线板；

树脂制的台座，其利用平坦的底面被承接于上述印刷布线板的表面；

树脂制的侧壁，其从上述台座垂直地立起，且通过一体成形而与上述台座形成一体化；

树脂制的顶板，其以预定的宽度规定朝上的平坦面，并在与上述台座之间形成预定的空间，并且通过一体成形而与上述侧壁形成一体化；

具有弹性的导电端子，其从上述台座的表面突出；以及

印刷基板，其被收纳于上述预定的空间，利用上述导电端子的弹力而以垂直姿势嵌入到上述导电端子以及上述侧壁之间。

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