CN113473745B

CN113473745B - 一种印刷电路板组件的制造方法

Info

Publication number: CN113473745B
Application number: CN202110955571.0A
Authority: CN
Inventors: 骆敏; 叶庆; 于晓鹏; 亚历山大·穆勒; 弗兰克·霍格
Original assignee: Phoenix Contact Asia Pacific Nanjing Co Ltd; Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact Asia Pacific Nanjing Co Ltd; Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2021-08-19
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2023-03-28
Anticipated expiration: 2041-08-19
Also published as: CN113473745A

Abstract

本发明涉及一种印刷电路板组件的制造方法，包括：制造第一印刷电路板，第一印刷电路板包括一个或多个定位插孔；制造第二印刷电路板，第二印刷电路板包括从第二印刷电路板的第一边缘延伸出的一个或多个定位插销，定位插销在与其延伸方向垂直的平面中具有基本矩形的横截面形状；其中，第二印刷电路板的一个或多个定位插销用于分别插入第一印刷电路板的一个或多个定位插孔中，定位插销的横截面的对角线长度c大于定位插孔的直径d，从而在定位插孔和定位插销之间产生过盈配合。

Description

一种印刷电路板组件的制造方法

技术领域

本发明涉及电路领域，并且更具体地，涉及一种印刷电路板组件的制造方法。

背景技术

在电子设备中，印刷电路板(PCB)被广泛应用。在一些实际应用中，需要将两个PCB以彼此垂直的方式连接在一起以形成PCB组件。一种常规的连接方式是在其中一个PCB(第一PCB)的边缘形成插脚(例如，具有铜镀层的引脚)，在另一PCB(第二PCB)上设计用于容纳引脚的插孔，并在波峰焊接过程中对引脚和插孔进行焊接，从而将两个PCB机械连接并电气连接。

图1描述了一种属于上文所述的现有技术的PCB组件，其包括用于以彼此垂直的方式连接的两个印刷电路板。如图1所示，印刷电路板10(以下称为第一印刷电路板10，或PCB10)上可以包括一个或多个孔102-1至102-N，印刷电路板20(以下称为第二印刷电路板20，或PCB 20)的一个边缘上包括延伸出来的一个或多个引脚202-1至202-N。一般而言，引脚202-1至202-N和孔102-1至102-N是可导电的，例如涂覆有金属层。引脚202-1至202-N可以被分别插入到插孔102-1至102-N中，并通过焊接技术(例如，波峰焊接)将引脚和插孔焊接在一起，从而能够实现两个PCB之间的机械连接和电气连接。在形成上述构造方式的PCB组件的过程中，为了满足波峰焊接过程中的稳定性要求，在将PCB 20的引脚202-1至202-N分别插入到PCB 10上的孔102-1至102-N中后，还需通过夹具或其他形式的机械支撑件来将两个PCB稳固地定位在一起。在以夹具定位之后，再通过波峰焊接工艺将PCB 20的引脚202-1至202-N和PCB 10上的孔102-1至102-N焊接在一起，以实现两个PCB的机械连接和电气连接。波峰焊接步骤完成之后，将夹具撤除。这种夹具的使用十分不利于生产的自动化，影响了生产效率。同时，不同规格的PCB组件可能需要配套使用不同的夹具，这也增加了生产成本。因此，需要一种PCB组件，其在不需使用夹具的情况下即可使用诸如波峰焊接之类的焊接制造工艺。进一步地，在设计这种不需使用夹具即可焊接制造的PCB组件时，期望能够准确有效地确定插接结构的设计尺寸，从而机械插接的PCB组件的稳定性满足焊接工艺要求，同时又能保证PCB组件不出现缺陷。

发明内容

本发明提供了一种印刷电路板组件的制造方法，包括：制造第一印刷电路板，所述第一印刷电路板包括一个或多个定位插孔；制造第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出的一个或多个定位插销，所述定位插销在与其延伸方向垂直的平面中具有基本矩形的横截面形状；其中，所述第二印刷电路板的所述一个或多个定位插销用于分别插入所述第一印刷电路板的所述一个或多个定位插孔中，所述定位插销的横截面的对角线长度c大于所述定位插孔的直径d，从而在所述定位插孔和所述定位插销之间产生过盈配合，其中，定义所述定位插销的横截面宽度的设计尺寸为w，加工误差为±a，第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，则通过以下方程确定所述定位插孔的直径d的实际尺寸范围：

进一步，基于所述定位插孔的直径d的实际尺寸范围，以及所述定位插孔的加工误差±b，确定直径d的设计尺寸范围，所述定位插孔和所述定位插销根据所述参数w、t和d的设计尺寸来制造。

本发明提供了另一种印刷电路板组件的制造方法，包括：制造第一印刷电路板，所述第一印刷电路板包括一个或多个定位插孔；制造第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出的一个或多个定位插销，所述定位插销在与其延伸方向垂直的平面中具有基本矩形的横截面形状；其中，所述第二印刷电路板的所述一个或多个定位插销用于分别插入所述第一印刷电路板的所述一个或多个定位插孔中，所述定位插销的横截面的对角线长度c大于所述定位插孔的直径d，从而在所述定位插孔和所述定位插销之间产生过盈配合，其中，定义所述定位插孔的直径的设计尺寸为d，加工误差为±b，第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，则通过以下方程确定所述定位插销的横截面宽度w的实际尺寸范围：

进一步，基于所述定位插销的横截面宽度w的实际尺寸范围，以及所述定位插销的误差±a，确定横截面宽度w的设计尺寸范围，所述定位插孔和所述定位插销根据所述参数w、t和d的设计尺寸来制造。

本发明还提供了一种印刷电路板组件的制造方法，包括：制造第一印刷电路板，所述第一印刷电路板包括一个或多个定位插孔；制造第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出的一个或多个定位插销，所述定位插销在与其延伸方向垂直的平面中具有基本矩形的横截面形状；其中，所述第二印刷电路板的所述一个或多个定位插销用于分别插入所述第一印刷电路板的所述一个或多个定位插孔中，所述定位插销的横截面的对角线长度c大于所述定位插孔的直径d，从而在所述定位插孔和所述定位插销之间产生过盈配合，定义所述定位插销的横截面宽度的设计尺寸为w，加工误差为±a，定义所述定位插孔的直径的设计尺寸为d，加工误差为±b，定义第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，将以下方程作为参数w、d和t的设计约束条件：

所述定位插孔和所述定位插销根据满足上述约束条件的参数w、t和d的设计尺寸来制造。

如上所述的制造方法，最小目标值Amin和最大目标值Amax为经过验证程序而确定的参考基准值。

如上所述的制造方法，由最小目标值Amin和最大目标值Amax满足以下验证条件：在过盈量不低于最小目标值Amin的情况下，机械插接的第一印刷电路板和第二印刷电路板的稳定性满足焊接工艺要求；在过盈量不超过最大目标值Amax的情况下，在第一印刷电路板上无因过度的过盈导致的电路板缺陷。

如上所述的制造方法，最小目标值Amin的范围为0.06～0.30毫米，最大目标值Amax的范围为0.60～0.90毫米。

如上所述的制造方法，所述第一印刷电路板的所述定位插孔和所述第二印刷电路板的所述定位插销不包括金属镀层，并且所述定位插销的材料与所述第二印刷电路板的基板材料相同。

如上所述的制造方法，所述定位插销包括宽度不变的延伸段和宽度收窄的端部，所述延伸段的长度l大于所述第一印刷电路板的厚度。

如上所述的制造方法，所述定位插销的端部包括倒角。

如上所述的制造方法，所述一个或多个定位插销包括1至3个定位插销，所述一个或多个定位插孔包括1至3个定位插孔。

如上所述的制造方法，所述第一印刷电路板进一步包括一个或多个导电插孔，所述第二印刷电路板进一步包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出来的一个或多个导电引脚，所述一个或多个导电引脚和所述一个或多个导电插孔适于通过焊接建立电连接。

如上所述的制造方法，加工误差±x％的值为0。

如上所述的制造方法，加工误差±a的值为0。

如上所述的制造方法，加工误差±b的值为0。

根据本发明的方法设计的PCB板组件能够在不需使用夹具的情况下即可使用诸如波峰焊接之类的焊接制造工艺。进一步地，本发明解决了定位插销和定位插孔的尺寸设计的精确度问题，根据这种设计要求制造出的PCB组件在插接后，既能满足焊接工艺过程中对PCB组件的稳定性要求，又能保证PCB组件不出现缺陷。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。应当理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对本发明所要求保护范围的限制。

此外，应当理解，附图中示出了各个部件的主要连接关系，而非所有连接关系，并且附图中的部件以及连接不一定按实际中的比例进行绘制。

图1是根据现有技术的两个印刷电路板(PCB)的连接结构的示意图；

图2是根据本发明的实施例的两个PCB的连接结构的示意图；

图3是在根据本发明的实施例的PCB组件中以插接方式连接在一起的两个PCB的侧视剖面图；

图4是在根据本发明的实施例的PCB组件中以插接方式连接在一起的两个PCB的俯视图；

图5是根据本发明的实施例的第一PCB上的定位插孔和第二PCB上的定位插销之间过盈配合的示意图。

具体实施方式

下面的详细描述参照附图进行。附图以例示方式示出可实践所要求保护的主题的特定实施例。应当理解，以下具体实施例出于阐释的目的旨在对典型示例作出具体描述，但不应被理解成对本发明的限制；本领域技术人员在充分理解本发明精神主旨的前提下，可对所公开实施例作出适当的修改和调整，而不背离本发明所要求保护的主题的精神和范围。

在以下的详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，无需这些具体细节就可实践所描述的各种实施例。除非另外定义，否则在本文中所使用的技术和科学术语应具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等并不意味着任何顺序、数量或重要性，而是仅用于区分不同的组件或特征。实施例是示例性的实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其他实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、构造或特性包括在本技术的至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的各种出现并不一定都指代相同的实施例。来自一个实施例的元素或方面可与另一实施例的元素或方面组合。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图2是根据本发明的实施例的一种PCB组件，其所包含的两个PCB具有用于插接的新颖结构，可以在两个PCB彼此插接后建立足够稳定的机械连接关系，从而适于在无需使用夹具的情况下使用诸如波峰焊的焊接制造工艺。在本发明的实施例中，可以在第一PCB 100上设有一个或多个定位插孔104等，并在第二PCB 200的一个边缘上形成从其延伸出的一个或多个定位插销204等。在一个优选的实施例中，定位插孔104的数量和定位插销204的数量相等。定位插孔104可以具有基本圆形的横截面形状。定位插销204可以是从PCB板200延伸而出的结构，因此定位插销的厚度t和PCB板200的厚度可以相同。结合图3，定位插销204具有宽度不变的延伸段204-1和宽度收窄的端部204-2。在一个优选的实施例中，第一PCB 100和第二PCB 200进行垂直插接。

图5显示了从PCB板100的背侧(和与PCB板200相插接侧相反的一侧)所观察到的定位插孔和定位插销的结构。可以理解，在图5的视角中观察的定位插销204为矩形横截面，其中，矩形的一个边是定位插销的厚度t(也就是PCB 200的厚度)，矩形的另一个边是定位插销的宽度w。在图5的视角中观察的定位插孔104为圆形截面，其可具有直径d。本发明将矩形横截面的对角线长度c设计成大于定位插孔104的直径d。通过使对角线长度c大于直径d，使得第二PCB 200和第一PCB 100插接之后，定位插销204和定位插孔104之间形成过盈配合，从而将第二PCB 200稳定地卡合固定到第一PCB 100，而无需另外的夹具以将第二PCB 200固定到第一PCB 100。

可选地，进一步的控制条件包括：定位插销204的横截面的宽度w小于定位插孔104的直径d，这使用于产生过盈的边角206的面积被控制在一定范围内。

根据本发明的优选实施例，第一PCB 100的定位插孔104和第二PCB 200的定位插销204仅用于形成稳固的机械连接，因此它们不包括金属镀层。定位插销204的材料可以与第二PCB 200的基板材料相同。因此，可以在第二PCB 200的基板的设计制造过程中，为定位插销设计适当的外形尺寸，然后与第二PCB 200一体地形成一个或多个定位插销204。

图2中还示出了在定位插销204的左右两侧形成的弧形切口208-1和208-2。这种弧形切口可以有利于调整压力分布。

现在参考图3和图4。图3是根据本发明的实施例的PCB组件中，以插接方式连接在一起的两个PCB的侧视剖面图；图4是根据本发明的实施例的PCB组件中，以插接方式连接在一起的两个PCB的俯视图。如在图3的侧视剖面图中所示出的，可以将定位插销204的延伸段204-1的长度l形成为稍微大于第一PCB 100的厚度。这种长度设计可以进一步防止定位插销204在第一PCB 100的孔104内晃动，使得两个PCB的连接更加牢固。在本发明的优选实施例中，如图2和图3所示，可以在定位插销204的端部204-2形成倒角。倒角结构可以用于辅助将定位插销204插入到定位插孔104中。可以在完成两个PCB的连接和焊接之后，对倒角结构进行适当地处理，以符合特定的应用需求。本发明对此不作限制。

再度参考图5，其示出根据本发明的实施例的第一PCB 100上的定位插孔104和第二PCB 200上的定位插销204之间产生过盈配合的原理。图5是图4中左侧的虚线框内结构的放大图。如前所述，定位插销204的矩形横截面的对角线长度c可被设计成大于定位插孔104的直径d；定位插销204的可以具有厚度t，该厚度t可以是第二PCB 200的厚度，定位插销204的该厚度t即为定位插销的矩形横截面的一个边长。定位插销204的矩形横截面还可以具有宽度w。基于定位插销204的矩形横截面的厚度t和宽度w，可以根据勾股定理计算出该矩形横截面的对角线长度c。

通过使定位插销矩形横截面的对角线长度c大于定位插孔的直径d，矩形横截面的四个边角206将位于定位插孔的圆周之外。边角206可以在定位插销204被插入到定位插孔104的过程中适当地挤压变形，使得定位插销204牢固卡合在定位插孔104内，从而将两个PCB牢固地固定。

在一个实施例中，当定位插孔104和定位插销204的数量分别大于等于2个时，为了插接防呆，各定位插孔104的尺寸可以彼此不同，并且相应地，与各定位插孔104对应的各定位插销204的尺寸可以彼此不同。

根据一个实施例，在通过定位插销204和定位插孔104的过盈配合将两个PCB固定之后，第二PCB 200上的导电引脚202-1至202-N与第一PCB 100上的导电插孔102-1至102-N也形成对应插接关系，从而适于被焊接在一起，由此实现两个PCB之间的电连接。然而，应理解的是，基于导电引脚202-1至202-N和导电插孔102-1至102-N来实现电连接不是必须的。可以根据PCB组件的实际情况而使用其他方式实现两个PCB之间的电连接。

根据本发明的优选实施例，第二PCB 200的定位插销204的横截面的对角线长度c大于第一PCB 100的定位插孔的直径d的数值被定义为过盈量c-d。在本发明的设计中，发明人基于以下两个方面的技术要求：(1)机械插接的第一印刷电路板和第二印刷电路板的稳定性满足焊接工艺要求；(2)在第一印刷电路板上无因过度的过盈导致的电路板缺陷(例如由于过度的过盈配合而在第一PCB 100上产生大面积的晕圈)，通过大量的实验验证，将过盈量设置在一定范围内可满足上述技术要求。具体地，发明人使用多种常规尺寸的PCB板(例如，具有厚度1.6mm，2mm等的Fr-4材料的PCB板)，对不同大小的定位插销和定位插孔进行了插接实验，确定了能够满足以上技术要求的最大定位插孔和最小定位插销的插接匹配、以及最小定位插孔和最大定位插销的插接匹配，进而确定出优选的过盈量范围能够满足上述两方面的技术要求。此外，固定连接好的PCB组件进一步符合工业设备的防振标准。

因此，本发明包括一种由第一PCB 100和第二PCB 200所组成的PCB组件，其中第二PCB 200的定位插销204的尺寸以及第一PCB 100的定位插孔104的尺寸经过设计，使其落入过盈量的优选范围，以实现两个PCB之间的良好固定效果。

过盈量的优选范围在最小目标值Amin和最大目标值Amax之间，最小目标值Amin的范围为0.06～0.30毫米，最大目标值Amax的范围为0.60～0.90毫米，或者可以是经过验证的其他参数范围。例如，由最小目标值Amin和最大目标值Amax定义的过盈量的范围满足以下验证条件：在过盈量不低于最小目标值Amin的情况下，机械插接的第一印刷电路板和第二印刷电路板的稳定性满足焊接工艺要求；在过盈量不超过最大目标值Amax的情况下，在第一印刷电路板上无因过度的过盈导致的电路板缺陷。

需要说明的是，本发明实施例中最小目标值Amin和最大目标值Amax的取值范围并不限制于此，实际应用中，可以根据PCB组件插接结构的具体形状、数量、材料及其他验证条件等因素综合确定其他范围的取值。

在进一步的实施例中，提出根据本发明的PCB组件的设计方法。这种设计方法用于确定定位插销和/或定位插孔的设计尺寸，从而在考虑加工偏差的情况下，确保制造出的PCB的定位插销和定位插孔的过盈量能够落入过盈量的优选范围。以下实施例中，最小目标值Amin取0.21毫米，最大目标值Amax取0.77毫米。

设计实施例1

设计实施例1用于确定定位插孔的设计直径。

在实际制造加工过程中，通常存在加工误差。假设第二PCB设计厚度为t，加工误差为±x％，且定位插销204的横截面设计宽度为w，加工误差为±a mm，则本发明可以在已知设计参数t和w，以及加工误差x和a的情况下，根据以下公式来确定定位插孔104的直径d所应具有的实际大小：

其中，公式(1)对应考虑了加工误差后，由最大定位插孔和最小定位插销形成的过盈量最小的情况(Amin为0.21毫米)，公式(2)对应考虑了加工误差后，由最小定位插孔和最大定位插销形成的过盈量最大的情况(Amax为0.77毫米)。

例如，在一个非限制性的确定设计尺寸的示例中，假设第二PCB设计厚度t为1.6mm(从而定位插销的厚度也为1.6mm)，第二PCB的厚度的加工误差为±10％左右(即制造厚度t为设计厚度t的0.9至1.1倍)，且定位插销204的横截面的设计宽度w确定为2.10mm，其加工误差为±0.1mm左右，将相关数据代入公式(1)和(2)，则可以根据以下公式来确定定位插孔104的所需实际直径d大小：

其中，公式(3)对应考虑了加工误差后，由最大定位插孔和最小定位插销获得的过盈量最小的情况，公式(4)对应考虑了加工误差后，由最小定位插孔和最大定位插销获得的过盈量最大的情况。根据公式(3)和(4)求解出的d应满足的实际尺寸范围为[2.05,2.25](精度取0.01)。

在此基础上进一步考虑定位插孔的加工误差，则可确定定位插孔的直径d的设计尺寸。如果定位插孔104的加工误差也为±0.1mm左右，则在设计阶段，可以将定位插孔104的直径d的设计尺寸确定为2.15mm，使得实际制造出的定位插孔在考虑加工误差的情况下，依然能够满足上述过盈配合范围[2.05,2.25]的要求。

设计实施例2

设计实施例2用于确定定位插销的横截面的设计宽度。

假设第二PCB设计厚度为t，加工误差为±x％，且定位插孔104的设计直径为d，加工误差为±b mm时，则本发明可以在已知设计参数t和d，以及加工误差x和b的情况下，根据以下公式来确定定位插销的横截面宽度w所应具有的实际大小：

其中，公式(5)对应最大的定位插孔和最小的定位插销，即过盈量最小的情况(Amin为0.21毫米)，公式(6)对应最小的定位插孔和最大的定位插销，即过盈量最大的情况(Amax为0.77毫米)。

例如，在本发明的一个非限制性实施例中，假设PCB设计厚度t为1.6mm(从而定位插销的厚度也为1.6mm)，PCB的厚度t的加工误差为±10％左右(即制造厚度t为设计厚度t的0.9至1.1倍)，且定位插孔104的设计直径d为2.15mm，其加工误差为±0.1mm左右，则可以根据以下公式来确定定位插销204的横截面宽度w所应具有的实际大小：

其中，公式(7)对应最大的定位插孔和最小的定位插销，即过盈量最小的情况，公式(8)对应最小的定位插孔和最大的定位插销，即过盈量最大的情况。根据公式(7)和(8)求解出的w应满足的实际尺寸范围为[2.00,2.20](精度取0.01)。

在此基础上进一步考虑定位插销的加工误差，则可确定定位插销的宽度w的设计尺寸。如果定位插销204的横截面宽度w的加工误差也为±0.1mm，则在设计阶段，可以将定位插销204的横截面宽度w的设计尺寸确定为2.10mm，使得实际制造出的定位插销在考虑加工误差的情况下，依然能够满足上述过盈配合范围[2.00,2.20]的要求。

结合设计实施例1和设计实施例2可知，当选定第二PCB厚度时(此时即可知道定位插销的厚度t)，只要设计了定位插孔的直径d或定位插销的横截面宽度w中的其中一个设计尺寸，便可以根据以上公式(1)-(2)，(5)-(6)确定其中另一个的设计尺寸。

上述设计例中，过盈量的最小值0.21和最大值0.77是由实验验证的参考基准值。在实际设计中，可以根据需要降低数据精度，例如取最小值0.2，最大值0.7。

在进一步的设计例中，可以首先通过实验验证的方法，确定过盈量的理想范围，并以确定的过盈量最小目标值Amin和过盈量最大目标值Amax来确定设计尺寸。

设计实施例3

在进一步的实施例中，基于公式(1)、(2)、(5)和(6)所阐释的关系，可以得到如下约束关系：

因此，公式(9)可作为PCB组件的插接结构的设计约束条件。

如果不考虑t、d和w的加工精度，则约束条件简化为：

因此，公式(10)可作为实际加工而得的PCB组件应满足的约束条件，或作为以高精度加工(因此加工精度参数可取0以简化设计)的PCB组件的设计阶段的约束条件。

在本申请的文档中，主要描述了两个定位插销204和两个定位插孔104用于两个PCB的固定。然而，这不是必须的。可以设置其他数量的定位插销和定位插孔。在本发明的实施例中，可以根据PCB的长度和宽度来确定需要使用的定位插销和定位插孔的数量。表1示出了根据本发明的实施例的第二PCB 200的不同尺寸下所建议使用的定位插销和定位插孔的数量。

表1

因此根据通常使用的PCB尺寸，可以分别设计1至3个定位插销和定位插孔。在优选的实施例中，为了使得插接的两个PCB之间更加稳定牢固，在设计2个或2个以上的定位插销和定位插孔的实例中，可以根据实际PCB板的情况而将各个定位插销(以及相应地各个定位插孔)彼此间的距离设计地尽量远一些。

采用本申请设计的PCB连接结构，可以机械自动化地将第二PCB 200的定位插销204插入第一PCB 100的定位插孔104，而无需手动插入。此外，由于定位插销204和定位插孔104之间具有如上限定的尺寸设计，因此第一PCB 100和第二PCB 200能够牢固固定在一起，而无需额外的支撑件或夹具将两者固定。因此本申请设计的PCB连接结构能够实现全自动化的PCB连接，大大提高了工作效率和准确性。

在本发明的附图和具体实施方式中，主要描述了两个PCB的连接。然而，本发明的设计结构和连接方法还可以用于将多于两个PCB进行连接。此外，本申请的附图示出了定位插销和定位插孔分别设置在PCB的两端。然而这不旨在对本发明的技术构成限制。可以根据所需的定位插销和定位插孔的数量以及实际的PCB连接需求而将定位插销和定位插孔设置在PCB的其他地方。

在本申请的说明书和权利要求中使用了表述“基本矩形的横截面”。应理解，这种基本矩形的横截面是由PCB 200的厚度以及定位插销的宽度而定义的。在实际应用中，定位插销104的横截面可能不是绝对的矩形，例如其一个或多个边角206可作倒角处理，以消除尖锐的棱角。这种情况下，只要边角206依然在定位插孔的圆周以外，则依然可以实现过盈，这种情况仍然应被视为落在本申请的保护范围内。因此，本申请要求保护“一个或多个定位插销具有基本矩形的截面”，其涵盖了矩形的四角并非为棱角的情况。

上文已对本发明的基本概念做了描述。显然，对于本领域技术人员来说，上述披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请实施例的精神和范围。

Claims

1.一种印刷电路板组件的制造方法，其特征在于，包括：

制造第一印刷电路板，所述第一印刷电路板包括一个或多个定位插孔；

制造第二印刷电路板，所述第二印刷电路板包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出的一个或多个定位插销，所述定位插销在与其延伸方向垂直的平面中具有基本矩形的横截面形状；

其中，所述第二印刷电路板的所述一个或多个定位插销用于分别插入所述第一印刷电路板的所述一个或多个定位插孔中，

所述定位插销的横截面的对角线长度c大于所述定位插孔的直径d，从而在所述定位插孔和所述定位插销之间产生过盈配合，

其中，定义所述定位插销的横截面宽度的设计尺寸为w，加工误差为±a，第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，则通过以下方程确定所述定位插孔的直径d的实际尺寸范围：

进一步，基于所述定位插孔的直径d的实际尺寸范围，以及所述定位插孔的加工误差±b，确定直径d的设计尺寸范围，

所述定位插孔和所述定位插销根据所述参数w、t和d的设计尺寸来制造。

2.一种印刷电路板组件的制造方法，其特征在于，包括：

其中，定义所述定位插孔的直径的设计尺寸为d，加工误差为±b，第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，则通过以下方程确定所述定位插销的横截面宽度w的实际尺寸范围：

进一步，基于所述定位插销的横截面宽度w的实际尺寸范围，以及所述定位插销的误差±a，确定横截面宽度w的设计尺寸范围，

3.一种印刷电路板组件的制造方法，其特征在于，包括：

定义所述定位插销的横截面宽度的设计尺寸为w，加工误差为±a，定义所述定位插孔的直径的设计尺寸为d，加工误差为±b，定义第二印刷电路板的设计厚度为t，加工误差为±x％，Amin和Amax是过盈量的最小目标值和最大目标值，将以下方程作为参数w、d和t的设计约束条件：

4.如权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述最小目标值Amin和所述最大目标值Amax为经过验证程序而确定的参考基准值。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，由所述最小目标值Amin和所述最大目标值Amax满足以下验证条件：

在过盈量不低于所述最小目标值Amin的情况下，机械插接的第一印刷电路板和第二印刷电路板的稳定性满足焊接工艺要求；

在过盈量不超过所述最大目标值Amax的情况下，在第一印刷电路板上无因过度的过盈导致的电路板缺陷。

6.如权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述最小目标值Amin的范围为0.06～0.30毫米，所述最大目标值Amax的范围为0.60～0.90毫米。

7.如权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一印刷电路板的所述定位插孔和所述第二印刷电路板的所述定位插销不包括金属镀层，并且所述定位插销的材料与所述第二印刷电路板的基板材料相同。

8.如权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述定位插销包括宽度不变的延伸段和宽度收窄的端部，所述延伸段的长度l大于所述第一印刷电路板的厚度。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述定位插销的端部包括倒角。

10.如权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述一个或多个定位插销包括1至3个定位插销，所述一个或多个定位插孔包括1至3个定位插孔。

11.如权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述第一印刷电路板进一步包括一个或多个导电插孔，所述第二印刷电路板进一步包括从所述第二印刷电路板的第一边缘延伸出来的一个或多个导电引脚，所述一个或多个导电引脚和所述一个或多个导电插孔适于通过焊接建立电连接。

12.权利要求1－3中任一项所述的制造方法，其特征在于，加工误差±x％的值为0。

13.权利要求1或3所述的制造方法，其特征在于，加工误差±a的值为0。

14.权利要求2或3所述的制造方法，其特征在于，加工误差±b的值为0。