CN1164153C - 电路板上接线端的安装方法以及电路板 - Google Patents

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Abstract

一种接线端的安装方法包括在所要求的电路板(1)上涂沫焊膏(3)的涂沫工序、和在焊膏(3)的涂沫部分重叠有连接端(4a)及非连接端(4b)的接线端(4)的连接端(4a)的重叠工序、和为了在所述电路板(1)上焊接所述连接端(4a)的加热熔融所述焊膏的工序。所述涂沫工序是在所述电路板(1)上设置相互分开的多个焊膏涂沫部(3a～3d)。所述重叠工序是在所述多个焊膏涂沫部(3a～3d)跨越重叠所述连接端(4a)。

Description

电路板上接线端的安装方法以及电路板
技术领域
本发明涉及一种在所要求的电子线路或构成电路的电路板上安装接线端的方法以及使用该方法的电路板。
背景技术
作为一个例子，以往在电路板上安装完接线端后的构造有象图18所示的构造。在该图所示的构造中，接线端9由薄板状的金属制成的，包括连接端9a和非连接端9b。上述连接端9a被焊接在电路板1E上，同时，上述非连接端9b向电路板1E的外面凸出。根据这样的构造，如该图的虚线所示，如有必要，可以使上述非连接端9b弯曲，这样便于使上述非连接端9b与电池的电极或其它电路板的接线端相接。
操作者如用手工操作对上述接线端9进行焊接操作，操作效率就低。因此，以往采用回流焊接法作为上述接线端9的焊接方法。这种回流焊接法是先进行在电路板1E的表面上涂抹焊膏的工序、再进行使上述连接端9a重叠在焊膏涂抹区上的工序然后进行加热熔融上述焊膏的工序，并可以使这一连串的工序自动化。
可是，在以往用回流焊接法把上述连接端9a焊在电路板1E上的情况下，会发生如下的问题。
具体来说，如图19所示，使具有一定长度的接线端9A的两端部9c、9d重叠在被焊膏涂抹的2处焊膏涂抹部35、35上面的情况下，会获得自动对准的效果。这是因为当上述2处焊膏涂抹部35、35上的焊膏被加热熔融时，熔融焊料的表面张力分别作用在上述两端部9c、9d上，产生使上述接线端9A的全部与上述2处焊膏涂抹部35、35位置对准的力。这样，为通过回流焊接法获得自动对准的效果，在接线端的多处必须有熔融焊料的表面张力的作用。
对此，在图18所示的构造中，只有上述接线端9的连接端9a被焊接在电路板1E上，只有在这部分上熔融焊料的表面张力才起作用。因此，以往把在上述接线端9安装在电路板1E上的情况下，无法获得自动对准的效果，存在对上述接线端9的定位精度差的问题。
以往作为提高上述接线端9的定位精度的手段，有预先在电路板1E上放置好为对上述接线端9定位的销钉钉的手段。可是，用这样的手段在上述电路板1E上装载接线端9时，上述销钉钉成为障碍，可能使得通过自动安装机自动放入上述接线端9的操作变得有些困难。还有，在电路板1E上放置上述销钉钉的操作繁杂，有操作费用高的问题。
发明内容
本发明的目的是在于提供可以消除或减轻上述问题的在电路板上安装接线端的方法。还有，本发明另外的目的是在于提供可以很好地实施上述方法的电路板。
如按照本发明的电路板上接线端的安装方法，一种电路板上接线端的安装方法，是对形成多个垫片部并且带有设想切断线的电路板安装各自具有连接端及非连接端的多个接线端的安装方法，包括在每个所述各垫片部涂沫焊膏的涂沫工序、和在所述涂沫的焊膏上重叠所述各接线端的连接端的重叠工序、和为了在所述各垫片部焊接所述各接线端的连接端，加热熔融所述焊膏的加热工序，其特征在于：
在所述涂沫工序中，每个所述各垫片部涂沫的焊膏在所述各垫片部上被分割成相互隔开的多个焊膏部分，并且所述重叠工序是在所述各接线端的连接端跨越所述各垫片部上的所述多个焊膏部分并且所述各接线端的非连接端从所述电路板的所述设想切断线凸出的状态，使所述各接线端的连接端分别重叠到所述多个垫片部中的一个上。
按照本发明的电路板，是有多个垫片部、和在每个所述各垫片部涂沫的焊膏、和各自有连接端和非连接端的多个接线端的带接线端的电路板，所述各接线端是通过该接线端的连接端焊接在所述各垫片部所构成的电路板，其特征在于；
在每个所述各垫片部所涂沫的焊膏在所述各垫片部上被分割成相互隔开的多个焊膏部分，所述各垫片部上的这些多个焊膏部分相互接近，使所述各接线端的连接端跨越重叠在所述多个焊膏部分之上，并且所述各接线端的非连接端从所述电路板的设想切断线凸出。
如按照本发明的另一电路板上接线端的安装方法，一种电路板上接线端的安装方法，是对形成多个垫片部并且带有设想切断线的电路板安装各自具有连接端及非连接端的多个接线端的安装方法，包括在每个所述各垫片部涂沫焊膏的涂沫工序、和在所述焊膏的涂沫部重叠所述各接线端的连接端的重叠工序、和为了在所述各垫片部焊接所述各接线端的连接端，加热熔融所述焊膏的加热工序，其特征在于：
所述涂沫工序是在每个所述各垫片部，涂沫具有主部和从该主部向外方延伸且相互隔开的多个膨出部那样的所述焊膏，并且所述重叠工序是在象在所述各垫片部所涂抹的所述焊膏的所述多个膨出部向所述各接线端的连接端的外方超出并且所述接线端的非连接端从所述设想切断线凸出的状态使所述各接线端的连接端分别重叠到所述多个垫片中的一个上。
如按照本发明的另一电路板，一种电路板，是有多个垫片部、和在每个所述各垫片部涂沫的焊膏、和分别有连接端和非连接端的多个接线端的带接线端的电路板，所述各接线端是通过该接线端的连接端焊接在所述各垫片部所构成的电路板，其特征在于：
在每个所述各垫片部涂沫的焊膏具有包括主部和从该主部向外方延伸且相互隔开的多个膨出部的形状，在所述各垫片部所涂抹的所述焊膏的所述多个膨出部向所述各接线端的连接端的外方超出，并且所述接线端的非连接端从所述电路板的设想切断线凸出。
本发明的种种特征及优点，由以下参照附图说明实施例中可以得知。
附图说明
图1是表示作为适用本发明电路板上接线端的安装方法的一例印刷电路板的重要部分的俯视图。
图2是表示在图1所示的一例印刷电路板上涂沫焊膏状态的重要部分的俯视图。
图3是图2的重要部分的放大俯视图，表示一例焊膏涂沫部分。
图4表示在印刷电路板上一例载置接线端的状态的重要部分的俯视图。
图5是图4的重要部分的放大俯视图。
图6是表示切断印刷电路板的一例工序的俯视图。
图7表示通过在印刷电路板上安装接线端所制造的电子电路装置的一使用例的立体图。
图8是表示另一例焊膏涂沫部分的说明图。
图9是表示另一例焊膏涂沫部分的说明图。
图10是表示另一例焊膏涂沫部分的说明图。
图11是表示另一例焊膏涂沫部分的说明图。
图12是表示另一例焊膏涂沫部分的说明图。
图13a是表示另一例印刷电路板的重要部分的俯视图，图13b是沿其x1-x1剖视图。
图14a表示在图13a所示的印刷电路板上涂沫焊膏的状态的重要部分的俯视图，图14b是沿其x2-x2剖视图。
图15表示作为适用本发明的电路板上接线端的安装方法的印刷电路板的另一例的重要部分的俯视图。
图16表示在图15所示的印刷电路板上涂沫焊膏状态的重要部分的俯视图。
图17表示在图16所示的焊膏的涂沫部分上重叠接线端状态的重要部分的俯视图。
图18表示在电路板上安装接线端结构的已有实施例的重要部分的立体图。
图19是由回流焊接法得到的自动对准效果的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明关于本发明的实施例。
关于本实施例，使用图1所示的印刷电路板，作为一例说明制造为保护充电池的电子电路装置的情况。所述印刷电路板1例如是玻璃环氧树脂制造的，在其表面敷着多个铜箔制的垫片部2。俯视所述各垫片部2大致呈矩形。虽然在附图中被省略，但在所述印刷电路板1的表面，形成导通所述多个垫片部2的多个导电布线图形，通过在所述印刷电路板1上安装规定的电子器件，可制作充电池用的保护电路。所述印刷电路板1是向图1的左右方向延长的形状。所述多个导电布线图形及所述多个垫片部2可在所述印刷电路板1上制作许多充电池用的保护电路，规则地设置在所述印刷电路板1的纵向。图1所示的虚线N，N′表示将在所述印刷电路板1上制作的多个充电池用的保护电路分离成一个个保护电路那样的，为切断所述印刷电路板1的位置。
为制造使用所述印刷电路板1的所述电子电路装置，首先如图2所示，在所述各垫片部2通过过滤网印刷适当厚度地涂沫焊膏3。这时，如图3所示，由于在所述各垫片部2的四角部分分别分散涂沫所述焊膏3，设置按规定间隙隔开相互分离的4处焊膏涂沫部3a～3d。这样的焊膏涂沫作业，可同时进行为在所述印刷电路板1的其他处焊接构成所述保护电路的规定的电子器件的焊膏的涂沫作业。
接着，如图4所示，在印刷电路板1上载置多个接线端4(4A，4B)。这时，如图5所表示的那样，所述焊膏涂沫部3a～3d全部跨越重叠所述各接线端4的连接端4a。作为所述接线端4，例如适合用镍等制的薄金属板。本实施例，如以后所述那样，由于在所述印刷电路板1上焊接所述各接线端4时，得到自动对准的效果，不需要在所述印刷电路板1上设置为定位所述各接线端4的销钉。因此，装载所述各接线端4的作业，能够用一般的装片机高效进行在所要求的印刷电路板上安装片状电子器件。
在所述印刷电路板1的纵向延伸的侧边部1a配置所述多个接线端4中的一部分接线端4(4A)时，将那些非连接端4b向所述第1侧边部1a的外侧方向凸出呈外伸状态。所述焊膏涂沫部3a～3d有粘接性，并且，用装片机在印刷电路板1上装载所述接线端4(4A)时，可在所述焊膏涂沫部分3a～3d，用一定的压力按压其连接端4a。因此，可使所述接线端4(4A)的连接端4a粘接在所述焊膏涂沫部3a～3d上，可避免所述接线端4(4A)容易从所述印刷电路板上脱落。对此，关于其他接线端4(4B)是将这些非接触端4b配置在所述虚线N，N′之间的狭幅区s中。这样的接线端装载作业，能够高效一并进行用装片机在所述印刷电路板上安装构成所述保护电路规定的电子器件的作业。
在所述接线端的载置作业结束之后，向焊接反射炉移送所述印刷电路板1，加热熔融所述焊膏涂沫部3a～3d的焊膏3。在该焊膏3熔融时，如图5所示，分别纵横配置的焊膏涂沫部3a～3d的熔融焊锡，产生表面张力，该表面张力发挥了将所述接线端4合位的自动对准效果。
具体地是在所述接线端4的纵向按间隔隔开所述焊膏涂沫部3a，3b和所述焊膏涂沫部3c，3d，这些熔融焊膏的表面张力，将所述连接端4a向所述接线端4的横穿方向(箭头N1方向)位移，发挥自动对准效果。并且，由于在所述接线端4的横穿方向间隔隔开焊膏涂沫部3a、3d和焊膏涂沫部3b、3c，这些熔融焊膏的表面张力使所述连接端4a向所述接线端4的纵向(箭头N2方向)位移，进一步发挥自动对准的效果。因此，在所述焊膏涂沫部3a～3d的各焊膏熔融时，对于所述焊膏涂沫部3a～3d的配置，所述连接端4a不变形或是移位不多，能够在要求的位置正确配置所述接线端4。所述熔融焊锡经冷却、硬化完成所述接线端4的焊接。
为了确实得到了所述的自动对准的效果，希望加大所述焊膏涂沫部3a～3d各自间的尺寸。对此，本实施例由于在所述各垫片部2的4角分别配置所述焊膏涂沫部3a～3d，能够在各所述焊膏涂沫部3a～3d不超出所述各垫片部2，最大限度加大其之间的间隔。因此，关于所述接线端4确实能够得到自动对准的效果。
在上述工序之后，如图6所示，在所述虚线N，N′的位置切断所述印刷电路板1。由此，可得到多个电子电路器件A。所述电子电路装置A的构成是，使切断的印刷电路板1′上焊接所述多个接线端4的同时，使这些各非连接端4b向所述印刷电路板1′的外方向超出。
所述电子电路装置A，例如图7所示，可弯曲使用所述各接线端4。具体来说，对于2个接线端4A能够点焊焊接使之与充电池5的2个电极50连接。另外，对于2个接线端4B，可象挟住所述充电池5那样，使之沿着所述充电池5的两侧面5a，5a。所述2个接线端4B例如可用于在装填所述充电池5的携带电话的主机部导通机内规定的电子电路。如上所述，由于所述各接线端4依靠自动对准效果，在印刷电路板1′的所要求位置正确焊接，因此，可向所述充电池5有关的规定位置恰当地导通接触所述各接线端4。
本发明中，焊膏涂沫部的具体构成，例如，也可以象图8～图12那样构成。
即，在图8所示的构成中，在俯视呈矩形的垫片部2A的四角部分设置4处的焊膏涂沫部3a～3d，另外，在所示垫片部2A的中央部也设置焊膏涂沫部3C。该焊膏涂沫部3e与所述焊膏涂沫部3a～3d各自相互分开。如按照这样的构成，通过所述焊膏涂沫部3a～3d，将接线端4C向其纵向和横穿方向合位，得到自动对准效果，在所述焊膏涂沫部3a～3d的分别与所述焊膏涂沫部3e的关系中，将所述接线端4C在这些布置方向(箭头N3，N4方向)也合位，得到自动对准效果。因此，在正确进行接线端的合位之后，可作为理想产品。
如图9～图11所示的构成，在垫片部2A涂沫焊膏时，其涂沫部的形状、尺寸及配置成各种样式。这些的任何一种情况，都得到自动对准效果，可进行接线端4C的合位。这样，本发明可有各种焊膏涂沫部的样式。但是，本发明理想的是进行接线端的纵向和横穿方向的合位，为此，例如图12所示，至少在3个区分散涂沫焊膏3，我们希望这些涂沫部分构成是在接线端4C的纵向和横穿方向按间隔相互隔开的位置。
还有，本发明也可进行如下的焊膏涂沫工序。也就是说，如图13a及图13b所示，在印刷电路板1A上，在形成规定的导电布线图形(省略图示)之后，通过未固化保护层7被覆处理这些表面。这是为了所述导电布线图形的绝缘处理。这时，通过在所述未固化保护层7中，在铜箔制的垫片部2B的上方部分设置多个开口窗70，形成铜箔的金属面外露的多个金属表面部28。这些多个金属表面部28是所述垫片部2的四角部的表面，通过所述未固化保护层7被隔开相互分开。所述各开口窗70，在形成了所述未固化保护层7之后，可通过施加腐蚀处理设置该未固化保护层。接着，如图14a及14b所示，在所述多个金属表面部28的各表面分散涂沫焊膏3，设置多个焊膏涂沫部3f～3i。这些多个焊膏涂沫部3f～3i的各面积最好是比所述各金属表面部28的面积小。在所述焊膏3的涂沫作业之后，在所述焊膏涂沫部3f～3i上重叠接线端4D的连接端4a。
经过上述一系列的作业工序之后，当加热熔融所述焊膏涂沫部3f～3i的焊膏时，其熔融的焊锡难以流向所述各金属表面部28的外部。熔融的焊锡，比未固化保护层7更容易对金属表面浸润。还有，同理，即使所述焊膏涂沫部3f～3i超出所述开口窗70的预先范围，也可期待其熔融焊锡在所述各金属表面部28上聚集的效果。因此，即使所述焊膏涂沫部3f～3i的定位精度不高，也能够解除使那些焊膏涂沫部3f～3i的熔融焊锡集中被凝集的问题。其结果，利用在多处分开的熔融焊锡的表面张力，能够恰当得到自动对准的效果。当然，在本发明中，金属表面部的具体形成方法不限于上述方法。还有，关于金属表面部的具体的配置，例如，与如前面的图8～图12所示出的焊膏涂沫部的配置样式同样，可变换种种的样式。
下面，参照图15～图17说明关于本发明的其他实施例。
本实施例，首先如图15所示，当在印刷电路板1B的表面形成铜箔制的垫片部2C时，在该垫片部2C的3处的侧边部2a～2c的各纵向中央部形成半圆形的凸起部20。接着，如图16所示，在所示垫片部2C的表面涂沫焊膏3。这时，在所述3处的凸起部20的表面也涂沫所述焊膏3。由此，在所述垫片部2C上设置在外周边具有俯视为半圆形的3处的膨出部30的焊膏涂沫部3j。
在所述焊膏涂沫作业结束之后，如图17所示，在所述印刷电路板1B上载置接线端4E，在所述焊膏涂沫部3j上又加上其连接端4a。所述连接端4a具有向所述接线端4E的横穿方向延伸的第1端边40a和向连着该第1端边40a的所述接线端4E的纵向延伸的2个第2端边40b、40c，在所述焊膏涂沫部3j上再加上所述连接端4a时，所述3处的膨出部30分别向所述第1端边40a及第2端边40b、40c的外方超出。在所述焊膏涂沫部3j重叠这样的所述接线端4E的作业，与前面的实施例同样，可使用装片机。
接着，向焊接反射炉移送所述印刷电路板1B，加热熔融所述焊膏涂沫部3j的焊膏。因此，所述3处的膨出部30的熔融焊锡的表面张力作用于所述第1端边40a及第2端边40b、40c。这时，在所述接线端4E的横穿方向间隔隔开所述3处的膨出部30的同时，在所述接线端4E的纵向间隔隔开1个膨出部30(30a)和其他的2个膨出部30(30b，30c)。因此，通过所述熔融焊锡的表面张力的作用，使所述连接端4a向所述接线端4E的横穿方向和纵向移动，在所述3处的膨出部30的中央部配置的连接端4a，得到自动对准的效果。因此，能够将所述连接端4a向所述垫片部2c上正确焊接。并且，在焊接结束之后，可由外部容易看到所述膨出部30，进行简单且准确地判断所述接线端4E是否确实被焊接。
还有，本发明不限定在焊膏涂沫部设置的膨出部的具体数。本发明也可设置3处以上的膨出部。还有，例如，在图17所示的3处的膨出部30(30a～30c)中，不设置1个膨出部30a，也可仅设置2处的膨出部30b，30c。即使这样构成，也可通过在所述2处的膨出部30b，30c中的熔融焊锡的表面张力作用得到自动对准效果。但是，本发明最好是通过至少3处以上设置膨出部，可将接线端在其纵向和横穿方向合位。
本发明不限于上述的各实施例的内容。本发明也能够适用于安装不向印刷电路板外部超出那样的非连接端的情况。还有，在本发明中所称的焊膏和焊锡是不限于Sn-Pb系的合金，包括其成分以外的各种电子工业用焊锡。另外，在本发明中所称的印刷电路板不限于环氧树脂等制的印刷电路板，例如，也包括柔性的电路板。当然也不限定在电路板上制作的电子电路和电气电路的具体构成。本发明也能够适用在不设置印刷电路板的垫片部处涂沫焊膏的情况。
本发明的在电路板上接线端的安装方法及电路板可用于在构成电气电路或电子电路的种种电路板上安装接线端。

Claims (14)

1、一种电路板上接线端的安装方法，是对形成多个垫片部并且带有设想切断线的电路板安装各自具有连接端及非连接端的多个接线端的安装方法，包括在每个所述各垫片部涂沫焊膏的涂沫工序、和在所述涂沫的焊膏上重叠所述各接线端的连接端的重叠工序、和为了在所述各垫片部焊接所述各接线端的连接端，加热熔融所述焊膏的加热工序，其特征在于：
在所述涂沫工序中，每个所述各垫片部涂沫的焊膏在所述各垫片部上被分割成相互隔开的多个焊膏部分，并且所述重叠工序是在所述各接线端的连接端跨越所述各垫片部上的所述多个焊膏部分并且所述各接线端的非连接端从所述电路板的所述设想切断线凸出的状态，使所述各接线端的连接端分别重叠到所述多个垫片部中的一个上。
2、根据权利要求1所述的电路板上接线端的安装方法，其特征在于，在每个所述各垫片部所涂沫的焊膏在所述各垫片部上被分割成至少3个焊膏部分，这些焊膏部分是在所述各接线端的纵向和横穿方向的各自方向按间隔相互隔开配置。
3、根据权利要求1所述的电路板上接线端的安装方法，其特征在于，所述各垫片部是有4个角部的大致矩形，分别在这些角部设置焊膏部分。
4、根据权利要求3所述的电路板上接线端的安装方法，其特征在于，在所述各垫片部的大致中央部，还设置由所述多个焊膏部分分隔开的追加的焊膏部分。
5、根据权利要求1所述的电路板上接线端的安装方法，其特征在于，所述各垫片部分别有相互分开的多个金属表面部，通过对这些多个金属表面部分别涂沫焊膏，在所述各垫片部上形成多个焊膏部分。
6、一种电路板，是有多个垫片部、和在每个所述各垫片部涂沫的焊膏、和各自有连接端和非连接端的多个接线端的带接线端的电路板，所述各接线端是通过该接线端的连接端焊接在所述各垫片部所构成的电路板，其特征在于；在每个所述各垫片部所涂沫的焊膏在所述各垫片部上被分割成相互隔开的多个焊膏部分，所述各垫片部上的这些多个焊膏部分相互接近，使所述各接线端的连接端跨越重叠在所述多个焊膏部分之上，并且所述各接线端的非连接端从所述电路板的设想切断线凸出。
7、根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，在每个所述各垫片部所涂沫的焊膏在所述各垫片部上，至少被分割成3个焊膏部分，这些焊膏部分在所述各接线端的纵向和横穿方向的各自方向按间隔相互隔开配置。
8、根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述各垫片部是有4个角部的大致矩形，并且分别在这些角部设置焊膏部分。
9、根据权利要求8所述的电路板，其特征在于，在所述各垫片部的大致中央部还设置由所述多个焊膏部分隔开的追加的焊膏部分。
10、根据权利要求6所述的电路板，其特征在于，所述各垫片部有相互分开的多个金属表面部，通过对这些多个金属表面部分别涂沫焊膏，在所述各垫片部形成多个焊膏涂沫部。
11、一种电路板上接线端的安装方法，是对形成多个垫片部并且带有设想切断线的电路板安装各自具有连接端及非连接端的多个接线端的安装方法，包括在每个所述各垫片部涂沫焊膏的涂沫工序、和在所述焊膏的涂沫部重叠所述各接线端的连接端的重叠工序、和为了在所述各垫片部焊接所述各接线端的连接端，加热熔融所述焊膏的加热工序，其特征在于：
所述涂沫工序是在每个所述各垫片部，涂沫具有主部和从该主部向外方延伸且相互隔开的多个膨出部那样的所述焊膏，并且所述重叠工序是在象在所述各垫片部所涂抹的所述焊膏的所述多个膨出部向所述各接线端的连接端的外方超出并且所述接线端的非连接端从所述设想切断线凸出的状态使所述各接线端的连接端分别重叠到所述多个垫片中的一个上。
12、根据权利要求11所述的电路板上接线端的安装方法，其特征在于，所述各接线端的连接端具有向该各接线端的横穿方向延伸的第1端边、和连着向该第1端边的该各接线端的纵向延伸的2个第2端边，至少在3处设置所述第1端边及所述2个第2端边分别向外方超出那样的所述多个膨出部。
13、一种电路板，是有多个垫片部、和在每个所述各垫片部涂沫的焊膏、和分别有连接端和非连接端的多个接线端的带接线端的电路板，所述各接线端是通过该接线端的连接端焊接在所述各垫片部所构成的电路板，其特征在于：
在每个所述各垫片部涂沫的焊膏具有包括主部和从该主部向外方延伸且相互隔开的多个膨出部的形状，在所述各垫片部所涂抹的所述焊膏的所述多个膨出部向所述各接线端的连接端的外方超出，并且所述接线端的非连接端从所述电路板的设想切断线凸出。
14、根据权利要求13所述的电路板，其特征在于，所述各接线端的连接端具有向该各接线端的横穿方向延伸的第1端边、和连着向该第1端边的该各接线端的纵向延伸的2个第2端边，至少在3处设置所述第1端边及所述2个第2端边分别向外方超出那样的所述多个膨出部。
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