CN1178562C - 有连接器配线基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

为了提高配线基板的生产率和质量并且为了方便地降低成本，使连接器采用与配线基板的结构相同的结构。配线基板(A)具有连接器(30)，连接器(30)通过柔性配线板(20)与其上安装有电子元器件(C)的配线基板(10)相连。连接器(30)可以位于配线基板(10)附近的任何位置，它由与配线基板(10)相同的基板制成，并且具有与柔性配线板(20)实现电连接、外露在连接器(30)的表面(30a)之上的端子图形(31)。

Description

有连接器配线基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及被置入诸如电池组壳体内、装备了连接器的配线基板(以下简称有连接器配线基板)及其制造方法。
背景技术
例如，笔记本计算机或便携式电话均装备了电池组作为电池使用，例如，锂离子电池或锰电池，以便可以从主体上卸下。
可以与主体侧插口相连的有连接器配线基板被置入诸如电池组的箱子内。
图9普通的有连接器配线基板的透视图。如图9所示，有连接器配线基板X包括：配线基板，具有安装在其上的电子元器件C；以及连接器300，成型为凸型体，通过导线200与配线基板100相连。通过焊接，将导线200的一端200a与配线基板100的接线图形110相连。导线200的另一端200b与连接器300体内的端子(未示出)实现电连接。连接器300可以利用导线200实现自由扩展，导线200可以在电池组壳体(未示出)内自由变形，并且其部分端头可以伸出到电池组壳体之外，这样它就可以与主体侧(未示出)上的凹型插口配合。
在这种有连接器配线基板X的制造过程中，事先将连接器300连接到导线200以制备一完整部件。另一方面，事先将电子元器件C安装到配线基板100上。此后，将导线200的各一端200a分别焊接到配线基板100的接线图形110上。这样就完成了图9所示的有连接器配线基板X。
同时，在将电子元器件C安装到配线基板100上的安装步骤，例如，利用自动安装设备实现自动化。另一方面，在将导线200连接到配线基板100的连接步骤，由于在单独生产线上制造包括连接器300和导线200的完整部件，并且难以操作，所以将导线200手动焊接到配线基板100上。在这种制造方法中，需要制造相应部件(例如，配线基板和连接器)的设备。此外，不能建立利用工厂自动化的相容生产系统。因此，此方法的生产率低下，并且不能提高生产质量和降低生产成本。
发明内容
根据上述情况，本发明的目的就是提供一种有连接器配线基板及其制造方法，通过采用与配线基板结构相同的连接器结构，该方法可以容易地提高生产率和质量并可以降低生产成本。
为了解决上述问题，本发明采取了如下技术措施。
在根据本发明第一方面的有连接器配线基板中，其中通过导电部件与具有安装在其上的电子元器件的配线基板相连的连接器可以自由地设置连接到该配线基板，其特征在于，所述连接器由具有成型在其表面上的外露端子图形的基板制成并与所述导电部件实现电连接。
也就是说，上述有连接器配线基板的特征在于，端子图形构成卡式边缘型凸型连接器，并且构成有连接器配线基板，可以将这种有连接器配线基板制造得具有高可靠性。
作为一种用于制造根据本发明第一方面的有连接器配线基板的制造方法，根据本发明第二方面的有连接器配线基板制造方法是一种制造有连接器配线基板的制造方法，其中通过导电部件与具有安装在其上的电子元器件的配线基板相连的连接器可以自由地设置连接到该配线基板，该方法包括步骤：
基板部件制造步骤，制造具有对应于所述配线基板的接线图形的基板部件和另一个其端子图形外露在表面上的基板部件从而与所述连接器对应，并成对排列这两个基板；
安装步骤，将电子元器件安装在基板部件的表面上从而与对应于所述配线基板的基板部件的接线图形相通；以及
连接步骤，通过所述导电部件，将所述接线图形与所述端子图形互相连接在一起。
根据根据本发明第一方面的有连接器配线基板和根据本发明第二方面的有连接器配线基板的制造方法，连接器可以由构成配线基板的同一基板构成。具体地说，可以利用与配线基板同样的制造方法来制造该连接器作为其端子图形外露在表面上的“卡式边缘型凸型连接器”，以致使该基板本身可以插入插口内。因此，不必对配线基板和连接器分别提供制造设备。这样就容易利用工厂自动化通过相容生产系统提高生产率和产品质量并降低成本。
在根据本发明第一方面的有连接器配线基板的优选实施方案中，所述导电部件由柔性配线板构成。
在根据本发明第二方面的有连接器配线基板制造方法的优选实施方案中，柔性配线板用作所述导电部件。
根据上述实施方案，可以使柔性配线板更靠近平板型配线基板和连接器的表面，以致可以通过柔性配线板将配线基板与连接器互相相连。因为此原因，可以弯曲所连接的柔性配线板，以致可以将该连接器相对自由地设置在配线基板上。此外，在连接柔性配线板的过程中，与细导线相比，柔性配线板同样易于操作。可以以这样的方式设置柔性配线板覆盖配线基板上的电子元器件，即柔性配线板的一端连接到配线基板一端的附近，而其另一端与作为连接器、设置在配线基板另一端的基板相连。在这种配置中，可以获得具有改进保护和高可靠性的配线基板。
在根据本发明第一方面的另一个优选实施例中，所述连接器的基板具有远离端子图形用于阻挡的凹陷槽。
例如，在配线基板位于电池组壳体之内，而连接器设置在电池组壳体之外，同时导电部件从电池组壳体内的槽内伸出的这种配置中，通过凹陷槽，连接器可以固定插入电池组壳体之外的插口内，并可以确保通过该连接器与外部实现电连接。
在根据本发明第二方面的另一个优选实施例中，所述基板部件制造步骤包括利用公共框架基板整体成型与所述配线基板和所述连接器对应的基板部件的步骤，并且在完成所述连接步骤后，将与所述配线基板和所述连接器对应的基板部件与所述框架基板分离。
在这种配置中，将与配线基板和连接器对应的相应基板部件整体地制造成基板。可以同时利用这种基板制造配线基板和连接器所需的一对或多对基板部件。因此，可以利用属于一种原板的框架基板制造不同种类的配线基板和连接器。这样可以进一步提高有连接器配线基板的生产率。
在根据本发明第二方面的另一个实施方案中，所述连接步骤包括通过进行焊接将从所述导电部件的两端伸出的导电部分连接到所述接线图形和所述端子图形的步骤。
在这种配置中，通过进行焊接，可以将导电部件同时连接到配线基板和连接器。因此，导电部件可以同时与配线基板和连接器相连。这样可以进一步提高有连接器配线基板的生产率。
根据对各种实施例所做的以下说明，本发明的其它特征和优势将变得更加明显。
附图说明
图1示出根据本发明的有连接器配线基板实施例的透视图；
图2示出图1所示的有连接器配线基板的平面图；
图3示出图1所示的有连接器配线基板的侧视图；
图4示出用于说明制造图1至图3所示的有连接器配线基板的方法中的制造步骤的透视图；
图5示出用于说明制造图1至图3所示的有连接器配线基板的方法中的制造步骤的透视图；
图6示出用于说明制造图1至图3所示的有连接器配线基板的方法中的制造步骤的透视图；
图7示出沿图6中的II-II线的剖视图；
图8示出用于说明图1至图3所示的有连接器配线基板的使用方法的透视图；
图9示出一常规有连接器配线基板的透视图；
此外，参考符号A表示有连接器配线基板；C表示单独电子元器件；10表示配线基板；11表示单个的接线图形；20表示柔性配线板(导电部件)；21表示单独导电图形；30表示连接器；30c表示单个的凹陷槽；31表示单个的端子图形；40表示基板；10A表示与配线基板对应的基板部件；30A表示与连接器对应的基板部件。
具体实施方式
现在将参考附图说明根据本发明的优选实施例。
图1示出根据本发明的有连接器配线基板实施例的透视图。图2示出图1所示的有连接器配线基板的平面图。图3示出图1所示的有连接器配线基板的侧视图。
从这些附图中可以出，有连接器配线基板A包括：配线基板10，具有安装在其上的电子元器件C；以及连接器30，成型为平板形状，利用作为导电部件的柔性配线板20将配线基板10和连接器30互相连接在一起，
配线基板10主要由刚性物质(例如：环氧树脂)制成。在其表面10a上成型例如铜箔的接线图形11。例如，通过进行焊接，将诸如半导体芯片和电阻器的电子元器件连接到接线图形11的预定位置。接线图形11的端子设置为与柔性配线板20(以后进行说明)相连的部分。应该注意，仅示出了接线图形11的端子附近(在图3中未示出)，而未示出其整体形状。
柔性配线板20是覆盖例如铜箔导电图形21的、聚酰亚胺树脂薄基片22，并且可以容易地弯曲变形。如图2所示，在从接线图形11的各端子开始直接延伸状态下，柔性配线板20的长度足以到达设置在配线基板10旁边的连接器30。在柔性配线板20纵向方向上的各端头，导电图形21的端头21a和端头21b从基片22延伸出去，这样就将它们电连接到接线图形11和如下所述的连接器30的端子图形31的各端子上。将导电图形21的一端端头21a焊接到配线基板10的接线图形11的各端子上，而将导电图形21的另一端端头21b焊接到连接器30的端子图形31上。
与配线基板10相同，连接器30主要由刚性物质(例如环氧树脂)制成。在其表面30a上成型例如铜箔端子图形31(在图3中未示出)以实现外露。端子图形31的间距与柔性配线板20的导电图形21对应。此外，端子图形31从柔性配线板20的导电图形21的连接部分直接延伸到连接器30的端头30b。连接器30在其两侧具有凹陷槽30c，凹陷槽30c远离端子图形31在厚度方向凹陷。凹陷槽30c用于将连接器30固定插入插口内，如下所述。此外，连接器30还可以是卡式边缘型凸型连接器。以下将详细说明其使用方法。
现在将参考附图说明具有上述结构的有连接器配线基板A的制造方法。
图4至图7示出图1至图3所示的有连接器配线基板A的制造方法的顺序步骤。首先，在制造基板步骤，将对应于配线基板10和连接器30的基板部件10A和30A整体地成型在公共基板40上。基板40是对应于配线基板10和连接器30的、刚性物质的原板。在基板40上成型空间41。在空间41内，以规则间距在纵向成型多个互相相邻的基板10A和基板30A对。也就是说，成型相应基板部件10A和30A，从而使框架基板40的空间41成为规定的形状。将相应基板部件10A、30A集成到框架基板40，这样它们就可以通过薄相通部分42互相相连。在这种框架基板40内，利用真空蒸发方法，在基板部件10A和30A的各自表面上成型导电膜。此后，利用光刻法成型接线图形11和端子图形31。
接着，如图5所示，在安装步骤，将电子元器件安装到与配线基板10对应的基板部件10A的接线图形11上。在这种情况下，首先将焊糊涂在基板部件10A的接线图形11的端子以及对应于连接器30的基板部件30A的端子图形31的端子上。此后，自动安装设备操作电子元器件C，这样利用借助焊糊就可以将配线基板10所需的电子元器件C安装到接线图形11的各端子上。应该注意，在刚安装完电子元器件之后，焊糊是仍未固化的糊状物，所以在完成安装步骤之后要执行的连接柔性配线板20的步骤中首先要进行固化。
接着，如图6和图7所示，执行连接柔性配线板20的步骤。图6示出柔性配线板20被连接到基板部件10A和30A相应列的状态。在这种状态下，框架基板40与基板部件10A和30A仍然是集成在一起。与连接电子元器件C的步骤相同，在连接柔性配线板20的步骤，借助焊糊50(图6中未示出)将柔性配线板20连接到基板部件10A和30A的预定位置。具体地说，如图7所示，使真空吸附套筒60吸附的柔性配线板20接近基板部件10A和30A的表面，从而将导电图形21的端头21a和21b对准接线图形11和端子图31的各相应端子。最后，通过对包括基板部件10A和30A在内的整个框架基板40进行焊接软熔处理，将柔性配线板20的导电图形21电连接到对应于配线基板10和连接器30的基板部件10A和30A的接线图形11和端子图形31。总之，通过柔性配线板20将两个基板部件10A和30A互相连接在一起。
再参考图6，在最后一个步骤，沿单点链切割线CL1和CL2切割相通部分42。因此，将相应基板部件10A和30A与基板40分离以提供通过柔性配线板20将配线基板11和连接器30互相连接在一起的有连接器配线基板A。
总之，以大致相同的制造过程，以同样方式对对应于配线基板10和连接器30的基板10A和30A进行处理，直到进入最后完成状态。此外，在一个连接步骤，将配线基板10与连接器30连接在一起的柔性配线板20被连接到配线基板10和连接器30。上述制造方法无需对配线基板和连接器提供单独制造设备，并且可以通过同样制造过程提供最终产品。这样就容易利用工厂自动化的相容生产系统提高生产率、提高产品质量并降低成本。
此外，由于对应于配线基板10和连接器30的基板部件10A和30A以其整体状态相连，所以在连接柔性配线板的步骤容易有效实现对准连接。由于在完成连接柔性配线板之后，除去薄相通部分42，所以容易实现高可靠性安装过程。只要有连接器配线基板保留薄相通部分42进行运输或储存，就可以容易地对它进行处理。
此外，由于柔性配线板20覆盖配线基板10上的器件，所以保护配线基板10上的电子元器件的作用得到加强。
最后，参考图8，说明所完成的有连接器配线基板A的使用方法。
如图8所示，例如，在配线基板10固定到电池组D上的状态下，将有连接器配线基板A置入电池组壳体P内。
此电池组壳体P具有开口Pa，通过开口Pa，可以将柔性配线板拉出，从而将连接器30放置在电池组壳体的外部。尽管柔性配线板20可以变形，但是连接器30固定插入电池组壳体外部的插口70内。此外，在图8中，柔性配线板20处于扭曲状态，但是根据连接器30与插口70相对位置也可以不扭曲。
也就是说，连接器30采用的连接方式与“卡式边缘型凸型连接器”的连接方式相同。如图8所示，可以以插入凹型插口70和从凹型插口70抽出的方式使用此连接器30。凹型插口70具有可以将部分端头30b插入其内的凹槽71。在凹槽71内，设置与连接器30的端子图31对应的导电图形72。在连接器30插入插口70的凹槽71并与插口70相连情况下，连接器30的端子图形31与凹槽71内的导电图形72相接。因此，连接器30可以与插口70实现电连接。此外，连接器30的凹陷槽30c被套在可以弹性变形的挡销(未示出)上。因此可以确保连接器30保持插入插口70内的状态。
此外，在上述实施例中，在同一张板上成型配线基板和连接器。然而，也可以分开制备整体地模制在基板上的大量配线基板和整体地模制在基板上的大量连接器。在这种情况下，在安装了柔性配线板之后，将它们分割为单独基板。在这种配置中，在选择连接器的厚度时，可以不考虑配线基板的厚度。
在上述实施例中，柔性配线板由被聚酰亚胺树脂覆盖的铜箔制造。然而，只要柔性配线板由覆盖导电图形的树脂片(例如，具有印刷电路或粘附铜箔的聚酰亚胺板)制造即可，可以根据其用途适当选择材料。此外，不必两侧均覆盖绝缘层，但是有可能与电子元器件接触的一侧要覆盖绝缘层。
工业应用
本发明并不局限于上述实施例。
例如，连接器30可以以这样的方式与配线基板10相连，即柔性配线板可以垂直于配线基板10的纵向方向。柔性配线板20可以以其间的最短间距将配线基板10与连接器30相连。
此外，不仅可以将有连接器配线基板A置入电池组壳体，而且可以将其置入需要通过连接器与外部插口70相连的任何其它装置内。

Claims (9)

1、一种有连接器配线基板，该有连接器配线基板包括：
配线基板，具有电子元器件；
导电部件，其一端连接到所述配线基板之上；以及
连接器，由具有与所述配线基板的厚度实质上相同的厚度的基板制成，所述连接器与所述导电部件的另一端相连，其特征在于，在其端头装备有所述连接器的所述导电部件可以设置与所述配线基板相连以至于至少覆盖配线基板上的部分所述电子元器件，以及
所述连接器具有以带状图形成型在其表面上的外露端子图形，所述外露端子图形与所述导电部件电连接，并且所述连接器形成在与形成了所述配线基板相同的框架基板上，并且在切割所述配线基板时，从相同的框架板中将其切割成段。
2、根据权利要求1所述的有连接器配线基板，其特征在于，所述导电部件由柔性配线板制成。
3、根据权利要求1所述的有连接器配线基板，其特征在于，所述导电部件是由覆盖导电图形的树脂片制成的柔性配线板。
4、根据权利要求1和2之任一所述的有连接器配线基板，其特征在于，所述连接器的基板具有远离端子图形进行阻挡的凹陷槽。
5、一种制造有连接器配线基板的制造方法，其中通过导电部件与具有安装在其上的电子元器件的配线基板相连的连接器可以自由地设置连接到该配线基板，该方法包括步骤：
基板制造步骤，利用公共框架基板，整体成型：第一区域(10)，包括具有接线图形的配线基板；以及第二区域(30)，包括在端头具有对应于连接器的外露端子图形的基板，并成对排列第一区域(10)和第二区域(30)；
安装步骤，将电子元器件安装在基板的表面上从而与对应于所述配线基板的第一区域(10)的接线图形相通；以及
连接步骤，通过所述导电部件，将所述接线图形与所述端子图形互相连接在一起，这样在其端头装备所述连接器的所述导电部件就可以设置连接到所述配线基板，从而至少覆盖配线基板上的部分所述电子元器件。
6、根据权利要求5所述的有连接器配线基板的制造方法，其特征在于，该方法进一步包括将所述框架基板切割为单独基板段的步骤。
7、根据权利要求5或6所述的有连接器配线基板的制造方法，其特征在于，所述导电部件是柔性配线板。
8、根据权利要求5或6所述的有连接器配线基板的制造方法，其特征在于，所述连接步骤包括通过进行焊接将从所述导电部件的两端伸出的导电部分连接到所述接线图形和所述端子图形的步骤。
9、一种有连接器配线基板，该有连接器配线基板包括：
配线基板，具有电子元器件；
导电部件，其一端连接到所述配线基板之上；以及
连接器，由与所述导电部件的另一端相连的基板制成，并且具有成型在其表面上、与所述导电部件相连的外露端子图形，其特征在于，利用与用于切割所述配线基板的同一块框架基板将所述连接器切割成段。
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