CN1201365A - 电气部件及其安装结构组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电气部件及其安装结构组件,在框体的底面处设置了具有开放部的凸部,在前述框体上的底面与凸部之间形成有阶台。将上述电气部件面安装在印刷电路基板上时,即使由于熔融焊接时的高温加热空气的作用,框体翘曲而产生变形,这一变形也可以被前述阶台吸收,所以可以进行高质量的焊接连接。

Description

电气部件及其安装结构组件
本发明涉及实施面安装的电气部件，并且涉及即使在将这种电气部件熔融焊接在印刷电路基板上时，由于高温作用而使电气部件的框体产生翘曲变形，也可以进行正常焊接连接的电气部件的构造。
下面依据图12～图14对现有技术中要实施面安装的电气部件进行说明。首先如图12所示，现有技术中要实施面安装的电气部件的外形为由略呈矩形的耐热性树脂等构成的框体1，这一框体1在由上面1a和呈平坦状的底面1b夹持着的内部配置有回路(图中未示出)等组件，在左右侧面1c、1c处突出形成有呈L状的一对端子2、2。前述折曲成L状的端子2具有呈平坦状的基板安装面2a，这一基板安装面2a形成在与前述框体1的底面1b大体为同一平面的位置处。
下面参考图13，对采用熔融焊接装置(图中未示出)将具有前述这种结构构成形式的电气部件以面安装方式焊接在印刷电路基板上的方法进行说明。
首先在印刷电路基板3的集成电路回路图案(图中未示出)上涂敷上预定量的焊接焊糊4，将由前述电气部件的呈平坦状的底面1b密合放置在印刷电路基板3的表面上，并且将前述端子2与涂敷了前述焊接焊糊4的前述集成电路回路图案上的位置相吻合。
将放置有前述电气部件的印刷电路基板3传送至熔融焊接装置(图中未示出)内的高温熔融炉中。
在这种熔融炉内，由印刷电路基板3的下方侧喷出大约为240℃～260℃的高温加热空气，该加热空气在加热印刷电路基板3的同时，也使熔融炉内的环境温度达到高温，从而使前述焊接焊糊4融化，将前述电气部件以焊接方式面安装在印刷电路基板3上。
然而在对前述电气部件进行熔融焊接时，是由印刷电路基板3的下面侧直接将高温加热空气吹向印刷电路基板3的，所以会通过印刷电路基板3而使电气部件框体1上的底面1b比上面1a先达到高温，从而会在框体1的上面1a与底面1b之间产生温度差。
即使框体1的材料采用的是高耐热性树脂，在这种温度差的作用下，底面1b也会比上面1a具有更大的热膨胀，从而如图14所示，框体1的外侧侧面1c、1c将向上方翘曲，即产生弯曲形变。
当框体1产生这种变形时，端子2将由涂敷在印刷电路基板3处的焊接焊糊处离开，使电气部件不能被正常的焊接在印刷电路基板3上，所以会产生焊接不良的问题。
用于解决前述问题的、作为本发明第一方面的一种电气部件，具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，以及沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，而且在前述端子上的基板安装面与前述底面之间还设置有阶台。
用于解决前述问题的、作为第二方面的一种电气部件，还可以在前述底面上的角部形成有凸部，而且使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上。
用于解决前述问题的、作为第三方面的一种电气部件，其前述端子最好由前述框体的侧面导出，前述端子的前端折曲而略呈L状，而且在前述端子上的基板安装面与前述底面之间最好还设置有阶台。
用于解决前述问题的、作为第四方面的一种电气部件，其前述端子最好由前述凸部表面上露出，使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，而且最好还使前述端子的前端沿着前述框体侧面向上方折曲而略呈J状。
用于解决前述问题的、作为第五方面的一种电气部件，其前述底面最好形成为平坦状，使前述底面全部开放，并且最好使前述端子由前述框体侧面导出，使前述端子的前端折曲而略呈L状。
用于解决前述问题的、作为第六方面的本发明的一种电气部件的安装结构组件，具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，以及安装这一端子用的印刷电路基板，而且前述端子设置在印刷电路基板上，并利用前述开放部在前述印刷电路基板和前述底面之间设置有间隙。
用于解决前述问题的、作为第七方面的本发明的一种电气部件的安装结构组件，在其前述底面上的角部处最好还形成有凸部，使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，而且最好将前述凸部表面设置安装在前述印刷电路基板上。
用于解决前述问题的、作为第八方面的本发明的一种电气部件的安装结构组件，其前述底面最好形成为平坦状，使前述底面全部开放，并且最好使前述端子由前述框体侧面导出，使前述端子的前端折曲而略呈L状，且最好将前述端子的基板安装面设置安装在前述印刷电路基板上。
图1为表示本发明的电气部件的分解斜视图。
图2为表示本发明的电气部件的平面图。
图3为表示沿本发明的电气部件上的线|||-|||剖开了的剖面图。
图4为表示将本发明的电气部件搭载在印刷电路基板上时的主要部分的剖面图。
图5为说明本发明的电气部件熔融焊接时的状态的概略性示意图。
图6为说明本发明的电气部件中的凸部形状的下视图。
图7为说明本发明的电气部件中的凸部形状的下视图。
图8为说明本发明的电气部件中的凸部形状的下视图。
图9为表示本发明第二实施形式的电气部件的主要部分的剖面图。
图10为说明本发明第二实施形式的电气部件的一个变形实施例的主要部分的剖面图。
图11为表示本发明第三实施形式的电气部件的主要部分的剖面图。
图12为表示现有技术的电气部件的概略性示意图。
图13为表示将现有技术的电气部件搭载在印刷电路基板上时的概略性示意图。
图14为说明现有技术的电气部件熔融焊接时的状态的概略性示意图。
下面以图1～图11所示的按钮开关为例说明作为本发明一种实施形式的电气部件。正如图1的分解斜视图所示，作为本发明第一实施形式的电气部件为外形略呈矩形的、树脂制造的框体11，而且该框体11由位于背面侧中央部的底面11a和位于框体11周围的彼此相对的侧面11b、11c和11d、11e构成。
至少由前述底面11a形成的底面中央部具有沿侧面11d、11e方向贯穿、向下方开放的开放部11g，在前述底面11a的角部还形成有向下方侧突出的凸部11f。这种凸部11f以夹着前述开放部11g的方式在前述底面11a的左右处形成为一对。
在前述框体11的彼此相对的两个侧面11b、11c处形成有沿与前述底面11a相平行的方向配置的、具有基板安装面12c的一对端子12，这一对端子12由彼此相对的两个侧面11b、11c处导出。
这样的一对端子12在一侧配置有由前述两个侧面11b、11c导出的端子12a，在另一侧配置有由前述两个侧面11b、11c导出的端子12b。
前述一对端子12中的一侧端子12a与配置在框体11的内部中央部处的一个固定触点13相连接，前述另一个端子12b与设置在由固定触点13向外的位置处的两个固定触点14、14相连接，从而可以用内部成型加工方式整体的形成在框体11上。
图2为表示本发明的电气部件的平面图，图3为表示沿前述图2中的线|||-|||剖开了的剖面图。正如图3所示，前述的一对端子12上的由前述框体11的侧面11b、11c处导出的、向下方侧折曲的端子前端，其形状为在与由前述底面11a的角部突出形成的凸部11f的表面大体为同一平面上的位置处，沿由前述侧面11b、11c导出方向的同一方向折曲而略呈L状。
而且如图3所示，在前述框体11的底面11a与前述凸部11f的表面之间形成有阶台B。由于前述凸部11f的表面与前述端子12上的基板安装面12c大体形成在同一平面上，所以在前述底面11a与前述一对端子12的基板安装面12c之间也形成有阶台B。
在前述固定触点13、14的上方处，还配置有由金属材料制造的呈拱形的板簧构成的、在中央部具有可上下移动的可动部15a的可动触点15。
这一可动触点15的外侧周边的下侧边缘部与前述两个固定触点14、14相接触，并可实施电气连接。
在前述可动触点15的上方还配置有防尘板16，后者设置在可动触点15与后述的盖板17之间，用于使两者间绝缘，并用于防止尘土进入其中。
盖板17是由金属材料构成的，在中央部形成有中央孔17a，在左右处形成有安装脚17b、17b。这种安装脚17b与前述侧面11b、11c相接触，而且安装脚17b的前端被铆接安装在如图6所示的前述框体11的凸部11f表面上的凹部11h处，这样便构成了作为本发明的电气部件的按钮开关。
对于具有这种结构构成形式的按钮开关，当用手指等由前述盖板17的中央孔17a处压住可动触点15的中央部15a时，便可以使这一中央部15a与固定触点13相接触，从而使该固定触点13与前述两个固定触点14、14电气连接。
可以将具有前述结构构成的、作为本发明的电气部件的按钮开关面安装在印刷电路基板3上，即首先如图4的主要部分剖面图所示，在印刷电路基板3的集成电路回路图案(图中未示出)上按预定量涂敷上焊接焊糊4，在形成为前述本发明的电气部件的框体11上的、至少在底面11a的中央部具有沿侧面11d、11e贯穿的、向下方开放的开放部11g，将由前述底面11a的角部处突出形成的凸部11f的表面密合放置在印刷电路基板3上，并且将前述一对端子12与涂敷了前述焊接焊糊4的前述集成电路回路图案的位置相对准。
然后利用熔融焊接装置(图中未示出)中的传送组件，将放置有本发明的电气部件的印刷电路基板3传送至高温熔融炉中。
在这种熔融炉内，由传送来的印刷电路基板3的下方侧喷出大约为240℃～260℃的高温加热空气，该加热空气在加热前述印刷电路基板3的同时，还使熔融炉内的环境温度达到高温，从而使前述焊接焊糊4融化，将本发明的电气部件以焊接方式面安装在印刷电路基板3上。
这时，本发明的电气部件在前述熔融炉内是由印刷电路基板3的下面侧直接吹入高温加热空气的，所以通过印刷电路基板3将使包含框体11上的凸部11f的底面11a加热至高温，并且将包含这一凸部11f的底面11a加热至比框体11的上面侧处的盖板17侧更高的高温。
因此对于本发明的电气部件，即使框体11的材料采用的是高耐热性树脂，在实施熔融焊接时，由于包含着凸部11f的底面11a的热膨胀造成的体积膨胀要比盖板17一侧大，所以如图5所示，框体11的底面11a上的开放部11g的中央部将向与印刷电路基板3的表面相接近的方向产生弯曲变形。
然而本发明的电气部件在框体11的底面11a上的角部处的大体中央部处，形成有具有开放部11g的凸部11f，在这种凸部11f的表面与前述框体底面11a之间形成有阶台B，所以可以用这一阶台B吸收掉前述框体11的变形，进而使配置在前述左右侧面11b、11c处的、弯曲成略呈L状的一对端子12的基板安装面12c，将不会象现有技术的电气部件那样，由印刷电路基板3的表面离开比较大的距离。
因此本发明的电气部件在按前述方式实施熔融焊接时，即使由于高温加热空气的作用而使框体11产生如图5所示的变形，这一变形也可以由形成在前述框体11的底面11a处的、具有开放部11g的凸部11f的阶台B吸收掉。
由于前述阶台B可以吸收掉框体11的变形，所以前述一对端子12的基板安装面12c不会由印刷电路基板3上的焊接焊糊4处离开比较大的距离，因此即使采用熔融焊接方式将本发明的电气部件焊接安装在印刷电路基板3上，也不会产生焊接不良，从而可以实现可靠的焊接。
而且正如图9所示，作为本发明第二实施形式的电气部件上的前述一对端子12在前述框体11内部向下方折曲，在与形成在框体11的底面11a的角部处的凸部11f的表面大体为同一平面的位置处，沿着与前述底面11a相平行的方向由前述侧面11b、11c处导出，进而使这种导出的前端沿着前述侧面11b、11c向上方折曲，形成为J状。
作为本发明第二实施形式的电气部件的一个变形实施例如图10所示，前述一对端子12在前述框体11内部向下方折曲，在与形成在框体11的底面11a的角部处的凸部11f的表面大体为同一平面的位置处，沿着与前述底面11a相平行的方向由前述侧面11b、11c处导出，进而使这种导出的前端沿着与前述底面11a相平行的方向向外侧延伸。
正如图11所示，本发明第三实施形式的电气部件中的前述框体11的底面11a形成为平坦状，并且具有沿着与这一底面11a相平行的方向的、具有由前述侧面11b、11c导出的基板安装面12c的一对端子12，前述端子12上的基板安装面12c比前述呈平坦状的底面11a更向下方突出，在前述框体11上的底面11a与端子12上的基板安装面12c之间形成有阶台B。
这种作为本发明的第三实施形式的电气部件的端子12上的基板安装面12c将比框体11上的底面11a更向下方突出，并且由这一底面11a向下方突出的端子12在前述阶台B的位置处折曲而略呈L状。
因此，即使没有象前述第一、第二实施形式所示的那样，在框体11的底面11a的角部处形成有凸部11f，在将本发明第三实施形式中的电气部件安装在印刷电路基板3上时，将如图11所示，由于前述阶台B的作用而在前述框体11中的底面11a与印刷电路基板3之间处形成有向四方开放的、具有预定尺寸的间隙18。
而且通过这一向四方开放的间隙18的作用，即使在熔融焊接时由于高温使框体11产生翘曲，也可以吸收掉这一翘曲。
本发明的实施形式是以按钮开关为例进行说明的，但本发明并不仅限于按钮开关，它可以应用于在框体侧面处具有端子的、需要实施面安装的各种电气部件。
本发明的电气部件中的框体11的底面11a和凸部11f的形状并不仅限于前述图6的下视图所示的形状，其变形形式也可以呈如图7所示的形状，即使形成有凸部11f的内侧面处呈具有开放部11g的圆弧状。
而且还可以如图8所示，使凸部11f形成在底面11a的四个角部处，并且使开放部11g形成在四个位置处。
本发明的电气部件具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，以及沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，而且在前述端子上的基板安装面与前述底面之间还设置有阶台，所以在对本发明的电气部件实施熔融焊接时，即使由于熔融炉内的高温加热空气的作用而使电气部件的框体的侧面侧产生翘曲变形，这一变形也可以由形成在前述端子上的基板安装面与前述底面之间的阶台吸收掉，从而不会使前述端子与印刷电路基板间产生比较大的分离。
因此，本发明的电气部件可以用熔融焊接方式可靠的焊接在印刷电路基板上，从而可以进行不会产生焊接不良的、高品质的面安装。
而且，由于还可以在前述底面上的角部形成有凸部，使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，在前述端子上的基板安装面与前述底面之间设置有阶台，所以在进行形成前述凸部的框体成型加工过程中，可以使其形成为一体，从而可以提供一种加工性良好且成本低廉的电气部件。
而且，由于还可以使前述端子由前述框体的侧面导出，使前述端子的前端折曲而略呈L状，在前述端子上的基板安装面与前述底面之间设置有阶台，所以可以使呈L状的端子与印刷电路基板的接触面积比较大，从而可以将本发明的电气部件可靠稳定的面安装在印刷电路基板上。
而且，由于还可以使前述端子由前述凸部表面上露出，使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，并且使前述端子的前端沿着前述框体侧面向上方折曲而略呈J状，所以可以使端子不会向框体的外侧胀出，进而可以使对印刷电路基板的熔融焊接在框体的宽度范围内实施，从而可以使印刷电路基板具有良好的占空系数。
而且，由于还可以使端子沿着前述框体侧面向上方折曲而略呈J状，使端子的基板安装面由框体侧面处露出，所以还可以进一步提高对印刷电路基板的焊接强度。
而且，由于还可以使前述底面形成为平坦状，使前述底面全部开放，前述端子由前述框体侧面导出，并且使前述端子的前端折曲而略呈L状，所以即使在前述底面处未形成有凸部，也可以在前述端子上的基板安装面与前述底面之间设置有阶台。由于在熔融焊接时在电气部件的整个底面与印刷电路基板之间形成有间隙，所以高热的印刷电路基板上的热量并不会直接施加在电气部件的框体上，进而还可以预先防止由于热量造成的电气部件的性能恶化。
本发明的一种电气部件的安装结构组件，具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，以及安装这一端子用的印刷电路基板，而且前述端子设置在印刷电路基板上，利用前述开放部在前述印刷电路基板和前述底面之间设置有间隙，所以可以利用这一间隙吸收掉熔融焊接时框体的翘曲。
而且，由于还可以在前述底面上的角部形成有凸部，使该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，而且将前述凸部表面设置安装在前述印刷电路基板上，所以还可以利用这一间隙吸收掉熔融焊接时框体的翘曲，从而可以将本发明的电气部件可靠的焊接安装在印刷电路基板上。
而且，由于还可以使前述底面形成为平坦状，使前述底面全部开放，前述端子由前述框体侧面导出，并且使前述端子的前端折曲而略呈L状，将这一端子的基板安装面设置安装在前述印刷电路基板上，所以可以在前述框体的底面处形成整个开放着的间隙。由于在将本发明的电气部件放置在印刷电路基板上时，可以通过使电气部件的整个底面不与印刷电路基板相接触的方式设置在其上，所以在进行熔融焊接时，达到高热的印刷电路基板上的热量并不会直接施加在框体上，从而还可以预先防止由于热量造成的电气部件的性能恶化。

Claims (8)

1.一种电气部件，其特征在于具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，以及沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，而且在前述端子上的基板安装面与前述底面之间还设置有阶台。
2.一种如权利要求1所述的电气部件，其特征在于在前述底面上的角部形成有凸部，而且该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上。
3.一种如权利要求2所述的电气部件，其特征在于前述端子由前述框体的侧面导出，前述端子的前端折曲而略呈L状，而且在前述端子上的基板安装面与前述底面之间设置有阶台。
4.一种如权利要求1或2所述的电气部件，其特征在于前述端子由前述凸部表面处露出，该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，而且前述端子的前端沿着前述框体侧面向上方折曲而略呈J状。
5.一种如权利要求1所述的电气部件，其特征在于前述底面形成为平坦状，前述底面全部开放，而且前述端子由前述框体侧面导出，前述端子的前端折曲而略呈L状。
6.一种电气部件的安装结构组件，其特征在于具有由底面和形成在其周围的侧面构成的框体，至少形成为前述底面的底面中央部是向侧向方向贯穿、向下方开放的开放部，沿与前述底面相平行的方向配置的、具有基板安装面的端子，以及安装这一端子用的印刷电路基板，而且前述端子设置在印刷电路基板上，利用前述开放部在前述印刷电路基板和前述底面之间设置有间隙。
7.一种如权利要求6所述的电气部件的安装结构组件，其特征在于在前述底面上的角部处形成有凸部，该凸部的表面和前述端子上的基板安装面大体形成在同一平面上，而且前述凸部表面设置安装在前述印刷电路基板上。
8.一种如权利要求6所述的电气部件的安装结构组件，其特征在于前述底面形成为平坦状，前述底面全部开放，前述端子由前述框体侧面导出，前述端子的前端折曲而略呈L状，而且前述端子上的基板安装面设置安装在前述印刷电路基板上。
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