CN1425269A - 用于直流/直流整流器并带有法兰的电路接头销栓 - Google Patents

Abstract

直流/直流整流器通过坚硬的电路接头销栓安装到印刷电路板上，该销栓伸进整流器的基片中，与基片形成导电连接。电路接头销栓含有法兰，法兰的作用是支撑印刷电路板并使整流器基片与印刷电路板之间产生间距。法兰与印刷电路板之间用焊接材料连接起来。

Description

用于直流/直流整流器并带有法兰的电路接头销栓

发明背景

对于大型电子设备而言，设计人员正在愈来愈多的使用分布式供电结构。使用这种类型的结构，电力可以以相对较高的直流电压在设备内部流动，如以48伏的电压流动。直流/直流整流器安装在负载附近(并经常作为负载位于同一印刷电路板上)，然后通常是通过绝缘变压器，整流器将高电压变为负载所需要的低电压(如3.3伏)。

这些负载点上的直流/直流整流器的高度通常较小(如0.5英寸)，这样设计人员可在插件板导轨上将相邻的负载板靠的近一些。整流器的平面尺寸也应尽可能的小，以便在负载板上为负载电路留出更多的空间。整流器现有几种标准尺寸，如整砖形(2.4英寸×4.6英寸)，半砖形(2.4英寸×2.3英寸)和1/4砖形(2.4英寸×1.45英寸)。也存在其他的标准尺寸和非标准尺寸。总之整流器越大，它能变换的电压越高。

直流/直流整流器的底面通常是平的，底面或由外壳材料制成，或由封装材料制成。电路接头销栓从整流器的底面伸出来，这样直流/直流整流器可以以“通孔”的方式安装到印刷电路板上，当整流器的“通孔”销钉插入到印刷电路板的孔中，整流器的底面将接触到印刷电路板，以确保整流器在Z轴方向上的正确定位。

最近开发出了没有外壳或封装的“开放结构”的整流器。为了对这类整流器进行正确的Z轴定位，这些整流器带有塑料或金属制成的托脚，使印刷电路板和整流器基片保持规定的距离。由于这些托脚支撑住整流器的基片，或者与整流器的基片相连，所以这些托脚占据了基片上本来是用于电子元件的空间。这些托脚还部分挡住或全部挡住了从开放结构式整流器底下流经的冷却空气。最后，这些托脚由于其自身以及它与整流器的连接而造成了额外的成本增加。

今天制造的大多数电子设备都使用堆焊安装技术将电子元件连接到印刷电路板的顶面和底面。在这一工艺中，在电子元件的基座位置先用网板印刷技术将焊接膏施加到印刷电路板上，然后电子元件被放置到焊接膏上面。最后，印刷电路板通过回流炉，在回流炉中焊接膏熔化，并在冷却段固化。

同通孔销钉相比，直流/直流整流器即可以手工方式连接到印刷电路板上，也可通过所谓的“波焊”自动过程连接到印刷电路板上。在使用后一种工艺过程中，印刷电路板首先被预热，然后穿过焊接剂熔化池。焊接剂与印刷电路板的底面相接触，焊接剂进入通孔，并在印刷电路板离开焊接剂池后固化。

即使用堆焊安装技术又使用波焊工艺的典型制造工艺首先将堆焊安装技术部件连到印刷电路板上，然后插入通孔元件，最后使印刷电路板穿过波焊机。这一工艺要求安装在印刷电路板底面上的堆焊安装技术元件穿过焊接剂熔化池。

随着堆焊安装技术外壳上引线间距离越来越小，这些外壳穿过波焊过程并且不致使焊接剂将相邻的引线搭接起来就越困难。再者，波焊过程所产生的热量会降低堆焊安装技术元件的质量以及这些元件与印刷电路板连接的质量。因此，电子设备制造商希望避免使用波焊工艺。直流/直流整流器经常是电路板上唯一需要波焊的元件。

出于这一愿望，几家电源制造商发明了直流/直流整流器，这些整流器被堆焊安装到印刷电路板上。这些整流器不用几个大直径的通孔销栓，而是带有一些更小的引线，这些引线用于堆焊安装。一般而言，这些堆焊安装销栓使直流/直流整流器的总体落脚点比应有的大一些，因为销栓通常超出整流器原有的落脚点。在另外一种情况下，至少一个生产商引入了一种产品，该产品使用堆焊安装球栅架。在这一产品中，标准整流器的每个通孔销栓被一个引导球所取代，该球的直径足以在堆焊安装技术下使整流器连接到印刷电路板上。

所有这些通过堆焊安装方式制造直流/直流整流器的方法都存在着一个主要的问题，这就是堆焊安装结合点与通孔销栓相比牢固程度相对低一些。这一问题特别重要，因为整流器的质量比大多数电子元件的质量都要大，因此安装接合点更易遭受震动和冲击应力。

堆焊安装的直流/直流整流器的另一问题是整流器的销栓只与印刷电路板的外导电层有导电接触。通常情况下，印刷电路板的电力和基础面都是使用内导电层。因此，使用堆焊安装连接需要额外的通路(这会占用空间并增加电阻)将外导电层与内导电层连接起来。

相比之下，通孔安装的机械强度更高，它还能使销栓与印刷电路板的内导电层直接接触。

所需要的是一种方法，它能利用回流焊接工艺；而不是手工焊接或波焊工艺将通孔销栓焊接起来。

发明概要

为了解决上面提到的问题，在安装直流/直流整流器或其他电路模块时使用了一种新型的通孔电路接头销栓。在一项实施方案中，这种新型销栓与标准的通孔销栓相类似，但新型销栓在末端附近带有环形法兰。法兰的直径比销栓下部所要穿过的印刷电路板上的孔径要大。因此法兰的底面顶住了印刷电路板的表面。法兰的位置与整流器基片间存在着规定的间距，这样销栓可起到托脚的作用，但这不会占据基片上的空间，也不需要绝缘部件。此外，它对整流器下方散热气流的影响也降到了最低程度。

在另外一种实施方案中，通孔销栓在其顶端或顶端附近带有法兰，在此它与直流/直流整流器的基片相接触。法兰的顶部顶靠在基片的底面上，这种结构改进了销栓与整流器基片之间的机械连接，它提供了一种正确确定销栓与基片在Z轴上相对位置的方法。

在第三种实施方案中，通孔销栓有一个连续的直径更大的部分，它可以起到在任何一端作为绝缘法兰的作用。

在第四种实施方案中，销栓的末端的截面是一个有交点的剖面形状。这一形状有助于将销栓压入基片或印刷电路板上的孔中，并使销栓与基片或印刷电路板形成紧密配合。这种挤压配合作用会使销栓在其后的手工焊接、波焊或回流工艺中保持其原来的位置，并且改善了销栓与基片或印刷电路板之间的机械强度。

此外，已经发明了一种工艺，它可使这种新型通孔销栓通过回流焊接工艺焊接到印刷电路板上，而不是使用手工焊接或波焊。在某一实施方案中，这种工艺的工作过程如下：

首先，印刷电路板通孔周边的基座要与整流器销栓的法兰在形状和大小上相匹配。

其次，焊接膏用网板印刷方式施加到堆焊安装技术元件和直流/直流整流器销栓的基座位置上。

再次，堆焊安装技术元件和直流/直流整流器都放置到印刷电路板上。由于直流/直流整流器相对较大较重，所以直流/直流整流器可手工安装，或用专门机械安装，当然也可用与堆焊安装技术元件相同的机械进行安装。在这里，当通孔销栓的末端插入印刷电路板的通孔中时，法兰的底面坐在焊接膏的顶面上。

最后，印刷电路板穿过回流炉，在回流炉中焊接膏先熔化再固化。在这一步骤中，销栓法兰和印刷电路板之间的焊接膏会流入相应的印刷电路板上的通孔中。因此销栓和印刷电路板的最终焊接点将位于法兰之下及印刷电路板的通孔之内。有了设计得当的基座以及网板印刷工艺，在法兰的外侧边缘的周围将形成焊缝，焊缝可缓解额外的机械应力。其结果是销栓和印刷电路板间的机械连接强度非常高，而且销栓与印刷电路板内、外导电层之间的电阻较低。

法兰的存在使这种专门的焊接工艺操作起来十分方便。它使焊接膏直接与销栓和印刷电路板相接触。当焊接剂熔化时，它很容易沿法兰的表面向销栓下方流动，这样焊接剂就经金属化过程填充了销栓与印刷电路板之间的间隔。

在回流焊接工艺的另一实施方案中，通孔销栓的底端截面是一个有交点的剖面形状。当销栓压入印刷电路板时，销栓上的交点将销栓固定住，并由此使整流器就位。然后在印刷电路板的底面将焊接剂施加到通孔及其基座区域上。然后印刷电路板穿过回流炉，在回流炉中，焊接剂熔化并流入销栓与孔的间隙中，然后焊接剂固化。

在这个替换的回流焊接工艺中，插入的销栓的末端不伸出印刷电路板的底面之外。否则，销栓会对施加焊接剂的步骤造成干扰。事实上，插入的销栓的末端不伸出印刷电路板的底面之外(即销栓的末端在印刷电路板之内)是十分有益的。这种形式会在开孔区域中形成一个小“凹穴”，这会增加施用于这一区域焊接剂的量。靠近销栓末端的法兰帮助销栓插入到印刷电路板的正确深度，当然也有其他已知的方法来控制这一深度。

这种替换回流焊接工艺还可在安装整流器期间用于销栓与整流器基片的连接。

因此，根据本发明的一个方面，直流/直流整流器由整流器基片组成，基片上带有电路，至少有一个坚硬的电路接头销栓与整流器的基片相连，并与电路相连，以形成导电通道。电路接头销栓带有法兰，法兰有凸出部分，凸出部分顶靠在印刷电路板上，销栓插入到印刷电路板之内，销栓与印刷电路板形成导电连接。法兰的凸出部分或直接与印刷电路板相接触，或通过一层或几层像焊接剂这样的物质与印刷电路板相连。法兰的凸出部分与整流器的基片间有一定的间距，这样可保证整流器基片与印刷电路板之间的间距。可以使用多个销栓来保证整流器基片与印刷电路板之间的距离，也可使用一个或多个带有多个常规托脚的销栓来使整流器基片与印刷电路板保持一定的间距。

为了使后面的焊接过程得以进行，比如将电路接头销栓焊接到印刷电路板上；整流器的元件、材料及焊接部分应该不受温度为210℃焊接过程的负面影响。尤其是整流器基片上所用焊接剂的熔化温度应大于210℃。

电路接头销栓可以带有第二个凸出部分，这一凸出部分顶住整流器的基片。例如，第二凸出部分可以在第二个法兰上，销栓从第二个法兰伸出来进入整流器的基片中。第二个法兰与第一个法兰可有一定的间距。另一种情况是，单一法兰可在电路接头销栓长度的方向上延伸同时顶靠住印刷电路板和整流器基片。在某一实施方案中，法兰的尺寸是统一的。

电路接头销栓可以被压入整流器的基片中并形成紧密配合，在压入的一端，销栓可带有一个截面上有交点的形体。电路接头销栓的这一部分伸进整流器的基片中，这一部分可用回流焊接工艺与整流器的基片焊接在一起。

本发明尤其适用于开放结构并带有电路的整流器基片，开放式结构没有底板，整流器的基片与印刷电路板处于平行状态。

根据本发明的另一方面，通过将整流器焊接在印刷电路板上来完成直流/直流整流器与印刷电路板的组装，电路接头销栓穿入到电路板的通孔中，电路接头销栓的凸出部分顶住电路板，使直流/直流整流器与电路板产生间距。更好的情况是，焊接剂施用在电路板或凸出部分上，然后凸出部分定位并通过焊接剂顶住印刷电路板。焊接剂可以焊膏的形式施用在电路板开孔的周围，在施用焊膏时，电路板上的开孔基本上没有焊膏。然后经过回流焊接工艺处理。

焊接剂可以流动形成焊缝。例如，焊接剂可以快速流动，在法兰周围形成焊缝。焊接剂也可以流过印刷电路板上的开孔，在露出电路板开孔的销栓部分周围形成焊缝。

焊接剂可以在电路接头销栓插入通孔后再从印刷电路板的背面施用到通孔上。另外，焊接剂可以从位于印刷电路板下方的焊接剂熔化池中施加到印刷电路板的通孔上。

根据本发明的另一方面，焊接剂可以预先施用在法兰的凸出部分上。例如，焊接剂可以是膏剂、可以是预制的形坯，或涂在法兰的凸出部分上。

图示简介

通过下面对本发明优选实施方案的更具体说明便可清楚地表明前面所提到的以及其他的本发明目的、特点和优势，正如所附图形所示。相同的参考文字在不同的视图中表示相同的部分。图示不一定是按照统一比例绘制的。为了表明本发明的原则，有些部分进行的重点强调。

图1所示的是典型的直流/直流整流器，该整流器带有外壳或外封装层以及通孔销栓。

图2所示的是开放结构的直流/直流整流器(没有外壳或封装层)，它表明了一种托脚结构的实例。

图3所示的是没有金属底板的开放结构式直流/直流整流器，它表明的是另一种托脚结构的实例。

图4所示的是带有法兰的通孔销栓。

图5a-c所示的是带有法兰通孔销栓，其一端的截面上有交叉点。

图6所示的是带有二个法兰的通孔销栓。

图7所示的是带有单个法兰的销栓，法兰面对印刷电路板和整流器基片。

图8所示的是带有二个法兰的通孔销栓，其中顶部的法兰与销栓的顶端等高。

图9a-e表明的是将带法兰的通孔销栓焊接在印刷电路板或整流器基片上的回流工艺。

图10a-c表明的是将压入配合的通孔销栓(其末端的截面有交点)焊接到印刷电路板或基片上的回流工艺。

图11所示的是根据本发明安装在印刷电路板上的整流器模块的剖视图。

本发明的详细说明

本发明优选实施方案的说明如下：

在本说明和图形中，假定销栓及其法兰的截面是圆形的。本领域的技术人员知道如何将这里所提出的概念与其他截面形状结合起来，如三角形或长方形。

图1表明了典型的直流/直流整流器100，该整流器带有金属底板101(在金属底板上可接有散热片)和外壳或封装层102(内部是整流器的电路)以及穿孔销栓103。销栓有各种直径尺寸(如40、60和80密耳)以保证额定电流，外壳下方的销栓长度也有数种(如110、145和180密耳)，销栓穿入到印刷电路板上的通孔中。

图2表明了开放结构的直流/直流整流器200，该整流器带有金属底板201和通孔销栓203。由于该整流器没有外壳或封装层，所以该整流器的电路是可见的。在某些开放结构的整流器中，电路是安装在一单独的基片上，在其他开放结构的整流器中，可以使用2个基片。无论是哪种情况，一个基片(“底板基片”)是金属底板的一部分或与金属底板相连，这样基片上耗电元件所散发的热量可以容易地传到底板上。

图2还表明了典型的托脚结构204，这一结构用于没有外壳或封装层的整流器。托脚204通常由塑料制成，目的是顶住底板基片。正如从图中所看到的，托脚需要在底板基片上的净空间(没有元件存在)。托脚还降低了其他基片及其元件在直流/直流整流器内的可用空间。

图3表明了另一种开放结构的直流/直流整流器300，该整流器没有金属底板。托脚301与整流器的电路一起安装在整流器的单独基片302上。

通孔销栓303通过通孔方式或堆焊安装技术与基片302相连。

图4表明了直流/直流整流器所使用的新型销栓400。这种销栓带有栓柱401(这种情况下，栓柱是圆柱形的，典型的直径是80密耳)，在栓柱长度方向上有法兰402。正如在这种实施方案中所示的，法兰是圆形的，其直径和厚度分别可以是120密耳和40密耳。法兰的直径大于印刷电路板上的孔径，这样当销栓的406部分(在403和404之间)插入到通孔中时，法兰的底面与印刷电路板的顶面相接触。

法兰底面403与销栓末端404保持特定的距离。406部分的长度是设计好的，以便销栓的末端能全部穿过印刷电路板。406部分的长度通常为110密耳、145密耳或180密耳，每种长度对应不同厚度的印刷电路板。

通孔销栓400的顶端通过通孔方式安装到直流/直流整流器的基片上。销栓顶部407的长度(403和405之间)以及顶部407插入整流器基片通孔的深度是预定好的，这样法兰底面403与基片保持特定的间距。这样的结果是，法兰的底面使直流/直流整流器的基片高出印刷电路板特定的距离，法兰由此起到了托脚的作用。

为了便于制造销栓以及便于销栓插入其安装孔内，销栓的端面404和405可以是各种形状的，如锥形或球形。

销栓的顶部407可设计成便于安装到基片上的各种形状。例如，销栓可被压入(或顶入)基片通孔中，并保持在那里直至焊接，即使在焊接之后，这种安装方式也可保证更大的机械强度。然而，如果407的截面形状是圆形的，则407与在它整个周边附近的基片通孔侧面相接触。这种紧密的结合不能使焊接剂流入到销栓与通孔的中间，从而不能保证销栓与基片内导电层之间形成可靠的导电连接。

图5a和5b表明了销栓407部分上部501的另外一种截面形状。501六角形上的点502可使销栓被紧密压入基片通孔中，同时又留有空隙503，使焊接剂可流入到孔中。其他“有交点的截面形状”，如多角形或星形在销栓与通孔侧壁周边之间留出了开放的空隙，可起到相同的作用。

同样，销栓的部分或全部底端406可以制成有交点的形状，以便使直流/直流整流器的销栓紧密压入到印刷电路板之中，然后进行焊接。图5c表明的就是这种销栓形状的一个实例。

生产顶端或末端截面为有交点形状的销栓的方法是从制造所希望截面形状的栓体开始。另一种方法是通过铸造、锻压、冲压或开动制螺栓机把销栓加工成所希望的形状。

为了便于将销栓安装到直流/直流整流器的基片上，销栓可在其顶端附近再带有一个法兰，如图6所示。销栓可插入或被压入基片通孔中，直至法兰602的顶面603接触到基片。法兰602可保证销栓插入(或被压入)到基片通孔中的正确位置。法兰602还可提供更好的销栓和基片之间的机械强度，并在两者间形成更好的导电性能。

图7表明了销栓的另一种变化形式。在该图中，单一法兰702起到了底部法兰402和法兰602二者的作用。基片和印刷电路板之间的距离决定法兰702的长度。单法兰销栓700制造容易，机械强度更高，电阻和热阻也比双法兰结构的低。

图8表明了销栓的另一种变化形式。在这一实施方案中，销栓与直流/直流整流器基片的连接使用的是堆焊安装方法，而不是通孔技术。法兰602与销栓的顶部高度相同。这样，法兰602有一个平坦的表面801，使用堆焊安装技术工艺可将表面801与基片焊接起来。在另一种实施方案中，通过图7和图8所示的原理，销栓带有单个法兰，法兰的顶面与销栓的顶端高度相同。

上面所描述的新型通孔销栓可通过手工或波焊焊接到印刷电路板上。销栓也可以通过与焊接堆焊安装技术元件相类似的回流焊接工艺焊接到印刷电路板上。这样，新型销栓即有通孔销栓的机械及电子优点，又有堆焊安装技术销栓的便捷性和兼容性。

通过回流工艺将新型销栓焊接到印刷电路板上的方法如下：

第一，如图9a所示，印刷电路板909的通孔902周围的基座901稍大于法兰903的直径，基座901是暴露的导电体。第二，如图9B所示，焊接剂904施用在基座901上。第三，直流/直流整流器放置在印刷电路板上，销栓900插入通孔902中，直至法兰903的底面坐落在焊接剂904上，如图9c所示。印刷电路板及直流/直流整流器然后穿过回流炉，在回流炉中温度上升直至焊接剂熔化。焊接剂一旦熔化，便流入通孔902以及法兰903的侧面。最后，焊接剂冷却并固化。如图9D所示，最后的结果是，焊接接合部(或连接部)905位于销栓和印刷电路板之间，在法兰的下方并包围着法兰。“焊缝区域”906沿法兰的侧面使焊接连接更具机械强度，并通过观察可以确保焊接剂充满了法兰和基座之间的区域。为了达到最佳性能，基座的中央是凹进去的，如图所示。同样，应存在焊缝907，销栓通过此焊缝穿过印刷电路板。

将焊接剂904施用到基座901的典型方法是使用网板印刷工艺，与此同时，焊接剂通过网板印刷工艺施用到印刷电路板其他堆焊安装技术元件的基座上。然而，基座901中央有一个通孔，在通孔上面最好不要施用焊接剂。图9e中表明了为了达到这一目的在网板印刷模板910上的开口907的设定方法。

在基座901上施用足够的焊接剂是很重要的，这样焊接形成的连接在导电性和机械性能上都是可靠的。同样重要的是，还要避免焊接剂过量，虽然过量的焊接剂通常不会引起较大的问题。

根据直流/直流整流器销栓及印刷电路板通孔的大小，所需的焊接剂用量有可能会多于印刷电路板上其他堆焊安装技术元件在网板印刷工艺中所施的焊接剂用量。在基座901上施用额外焊接剂的方法是过量印刷焊接剂。使用这种方法时，网板印刷模板910上的开口907的直径要大于基座901的直径。施用在基座之外的焊接剂最初会位于焊接剂挡板908的顶部。在回流工艺过程中，随着焊接剂的熔化，焊接剂会流到挡板的下面，并在表面张力的作用下流入所希望的焊接接合区。

在基座901上施用适量焊接剂的另一种方法是使用针孔来配加焊接剂，而不是使用网板印刷工艺。这种施加工艺即可手工进行也可自动完成。

在基座901上施用适量焊接剂的第三种方法是使用“焊接剂预制形坯”，预制形坯是一层薄薄的焊接剂片，该焊接剂片的形状、厚度和总量可依据需要而定。这一形坯即可手工也可自动安装到基座901上。

另一种施加焊接剂的方法是在法兰与基座进行对位之前，直接将焊接剂施加在法兰的凸出部分上。例如，焊接剂可以以焊膏或形坯的形式涂在法兰的下侧。焊接剂可由最终装配者预先施加，或者由销栓或整流器制造者预先施加。

无论施加焊接剂是使用配加方式还是形坯方式，焊接剂最初都有可能漫延到基座901之外，并坐落于焊接剂挡板908的顶部。当使用过量印刷方法时，在回流工艺过程中，由于表面张力的作用，焊接剂会流下焊接剂挡板并流入到焊接接合区。

在特定情况下，需要进行实验来确定应该施用多少焊接剂。所需要的焊接剂量取决于所用的施加方法、销栓的大小、法兰的大小、印刷电路板的厚度以及通孔的大小、印刷电路板上导体的厚度及数量、回流工艺过程的细节等等。本领域内具有普通技能的堆焊安装技术工程师通常有能力确定实验的正确起点。随后用机械方法对销栓和印刷电路板间的焊接进行检查，工程师可以容易地确定出焊接剂是用多了还是用少了。通过这种方式，经过几次反复后就可找到最终的焊接剂用量。

作为确定应使用多少焊接剂的一个实例，应考虑以下因素：

1)栓体直径＝80密耳

2)法兰直径＝120密耳

3)法兰厚度＝40密耳

4)孔径＝90密耳

5)基座直径＝160密耳

6)印刷电路板厚度＝90密耳

7)在印刷电路板内有6层4盎司的铜和2层2盎司的铜

8)回流工艺过程：5分钟升温时间，在最高温度210℃下的时间为1分钟，2分钟降温时间。

在这一情况下，106立方密耳的焊接剂会达到良好的焊接效果。

由于直流/直流整流器及其销栓通常比印刷电路板上其他元件的热容大，所以与没有直流/直流整流器存在的情况相比，回流炉的升温和降温时间可能需要增加。

由于直流/直流整流器要穿过回流炉，所以确保整流器的元件、材料和焊接部分不受回流工艺的负面影响是十分重要的。例如，整流器所用焊接剂的熔化温度要比将整流器与印刷电路板焊接起的焊接剂的熔化温度高。整流器内部的印刷电路板基片的温度级别更高(如150℃或185℃)，而不是常规的130℃。

将电路接头销栓焊接到印刷电路板上所用的典型焊接剂的熔化温度为183℃。因此，回流炉的条件是，焊接剂可达到的最高温度为210℃左右，正如上面第8点所注明的，为了确保整流器不致解体，整流器内所用焊接剂的温度最好高于210℃。更理想的情况是使用熔化温度高于230℃的焊接剂来装配整流器。

将新型销栓通过回流工艺焊接到印刷电路板上的第二种方法如下：

第一，如图10a所示，销栓1000的底部1001的截面为有交点的形状，这样销栓可以紧密的压入印刷电路板1002。

第二，当销栓插入到印刷电路板通孔中时，控制插入的深度以保证销栓的末端1003不超出印刷电路板的底面1004。最好是销栓的末端不会到达印刷电路板的底面，而是稍稍保持在印刷电路板之内(如15密耳)，如图10b所示。图10b表明的是在销栓末端附近的法兰1005，这一法兰会使销栓方便地插入到正确的深度；当然，本技术领域还有其他众所周知的方法可用来替代这种方式。例如，可使用机器将销栓插入到通孔中，可以对机器运动的行程进行控制以求达到正确的插入深度。

第三，如图10c所示，紧密压入的销栓将直流/直流整流器固定在位置上，焊接剂可通过网板印刷法印刷到印刷电路板的底面上。由于销栓的末端1003不超出印刷电路板的底面1004，所以销栓不会防碍网板印刷过程。此外，销栓稍稍位于印刷电路板之内(如15密耳)，则在孔的区域会形成一个微小的“凹穴”。在网板印刷过程中，这个凹穴就会充满焊接剂。这个凹穴的尺寸可进行调节，以达到所需要的焊接剂用量。

在此期间，其他堆焊安装技术元件可装配在印刷电路板的底面。

印刷电路板然后穿过回流炉，在回流炉中焊接剂熔化，流入到销栓与通孔的间隙中，然后固化。

此法可以在制造整流器过程中用于销栓与直流/直流整流器基片间的焊接。虽然销栓可以带有法兰，但该图中的销栓在销栓插入基片一端的附近没有法兰。

图11表明的最终装配完毕后的截面形态。开放结构式的直流/直流整流器带有基片1101，电路1102连在该基片上。为了简洁明了，图中只画出了几个电路元件。总之，在整流器基片1101的两侧安装有许多元件。

几个带有法兰1105的销栓1103被压入整流器基片通孔1106中。这些销栓随后被焊接到通孔的侧壁上。整流器基片1101上残留的少量焊接剂将销栓与电路1102连接起来，形成导电通道。

销栓1103的另一端插入到印刷电路板1104中。这些销栓的法兰1105的凸出部分顶靠在印刷电路板上。

焊接剂1109将销栓1103及其法兰1105与印刷电路板上的导电基座以及通孔的侧壁连接起来。在法兰的周围以及销栓插入到印刷电路板一端的周围会形成焊缝1110。

电路接头销栓1103通过导电通道1111与印刷电路板上的其他元件形成导电连接。

虽然本发明是通过本文中优选的实施方案加以具体描述和说明的，但本领域技术人员应该理解是，在本文所附权利要求所涵盖的发明范围之内可在形式和细节上进行各种各样的修改。

Claims (100)

1.一种直流/直流整流器，其组成如下：

整流器基片，基片上带有电路；

至少一个与整流器基片直接相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路之间形成导电连接，电路接头销栓包括法兰，法兰的凸出部分顶靠在印刷电路板上，销栓插入到印刷电路板中并与印刷电路板形成导电连接；法兰的凸出部分距整流器基片有一定距离，以便使整流器基片与印刷电路板之间产生间距。

2.如权利要1中的直流/直流整流器，其中整流器的元件、材料和焊接部分不受温度为210℃的焊接过程的负面影响。

3.如权利要求1中的直流/直流整流器，其中整流器基片所用焊接剂的熔化温度高于210℃。

4.如权利要求1中的直流/直流整流器还包括：在电路接头销栓上带有第二个法兰，该法兰顶靠住整流器的基片，销栓从第二个法兰延伸出来，插入到整流器基片中。

5.如权利要求4中的直流/直流整流器，其中第二法兰与第一法兰间有一定的距离。

6.如权利要求1中的直流/直流整流器，其中法兰在销栓的长度方向上顶靠住整流器基片。

7.如权利要求6中的直流/直流整流器，其中法兰的直径是相同的。

8.如权利要求1中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓包括第二个凸出部分，该部分顶靠住整流器的基片。

9.如权利要求8中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓伸入到整流器的基片中。

10.如权利要求9中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓被压入整流器的基片中，并形成紧密配合。

11.如权利要求10中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

12.如权利要求11中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

13.如权利要求12中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

14.如权利要求1中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓伸入到整流器基片之中。

15.如权利要求14中的直流/直流整流器，其中销栓被压入整流器的基片中，并形成紧密配合。

16.如权利要求15中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

17.如权利要求16中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

18.如权利要求17中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

19.权利要求1中的直流/直流整流器还包括预先施加在法兰凸出部分上的焊接剂。

20.如权利要求19中的直流/直流整流器，其中焊接剂是膏体形式的焊接剂。

21.如权利要求19中的直流/直流整流器，其中焊接剂是预制好的形坯形式的焊接剂。

22.如权利要求19中的直流/直流整流器，其中焊接剂是覆盖在法兰的凸出部分上。

23.一种直流/直流整流器，其组成如下：

整流器基片，基片上带有电路，基片位于没有底板的开放式结构中；

至少一个与整流器基片主面直接相连的坚硬电路接头销栓，销栓与整流器电路之间形成导电连接，电路接头销栓包括法兰，法兰的凸出部分顶靠在印刷电路板上，销栓插入到印刷电路板中并与印刷电路板形成导电连接；法兰的凸出部分距整流器基片有一定距离，以便使整流器基片与印刷电路板之间产生间距，整流器的基片与印刷电流板是平行的。

24.如权利要23中的直流/直流整流器，其中整流器的元件、材料和焊接部分不受温度为210℃的焊接过程的负面影响。

25.如权利要求23中的直流/直流整流器，其中整流器基片所用焊接剂的熔化温度高于210℃。

26.如权利要求23中的直流/直流整流器还包括：在电路接头销栓上带有第二个法兰，该法兰顶靠住整流器的基片，销栓从第二个法兰伸出来，插入到整流器基片中。

27.如权利要求26中的直流/直流整流器，其中第二法兰与第一法兰间有一定的距离。

28.如权利要求27中的直流/直流整流器，其中法兰在销栓的长度方向上顶靠住整流器基片。

29.如权利要求28中的直流/直流整流器，其中法兰的直径是相同的。

30.如权利要求23中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓包括第二个凸出部分，该部分顶靠住整流器的基片。

31.如权利要求30中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓被压入到整流器的基片中，并形成紧密配合。

32.如权利要求31中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

33.如权利要求32中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

34.如权利要求33中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

35.如权利要求23中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓被压入到整流器基片之中，并形成紧密配合。

36.如权利要求35中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

37.如权利要求36中的直流/直流整流器，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

38.如权利要求37中的直流/直流整流器，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

39.权利要求23中的直流/直流整流器还包括预先施加在法兰凸出部分上的焊接剂。

40.如权利要求39中的直流/直流整流器，其中焊接剂是膏体形式的焊接剂。

41.如权利要求39中的直流/直流整流器，其中焊接剂是预制好的形坯形式的焊接剂。

42.如权利要求39中的直流/直流整流器，其中焊接剂是覆盖在法兰的凸出部分上。

43.一种直流/直流整流器组件，其组成如下：

由下述组成的整流器：

整流器基片，基片上带有电路；

至少一个与整流器基片直接相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路之间形成导电连接，电路接头销栓包括法兰，法兰有凸出部分，该凸出部分与整流器基片之间有间距；该凸出部分顶靠在印刷电路板上，直流/直流整流器的电路接头销栓插入到印刷电路板中，该电路接头销栓被焊接到印刷电路板上并与印刷电路板形成导电连接；整流器基片与印刷电路板之间有间距。

44.如权利要43中的直流/直流整流器组件，其中整流器的元件、材料和焊接部分不受温度为210℃的焊接过程的负面影响。

45.如权利要求43中的直流/直流整流器组件，其中整流器基片所用焊接剂的熔化温度高于210℃。

46.如权利要求43中的直流/直流整流器组件还包括：在电路接头销栓上带有第二个法兰，该法兰顶靠住整流器的基片，销栓从第二个法兰伸出来，插入到整流器基片中。

47.如权利要求46中的直流/直流整流器组件，其中第二法兰与第一法兰间有一定的距离。

48.如权利要求43中的直流/直流整流器组件，其中法兰在销栓的长度方向上顶靠住整流器基片。

49.如权利要求48中的直流/直流整流器组件，其中法兰的直径是相同的。

50.如权利要求43中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓包括第二个凸出部分，该部分顶靠住整流器的基片。

51.如权利要求50中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓伸入到整流器的基片中。

52.如权利要求51中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓被压入整流器的基片中，并形成紧密配合。

53.如权利要求52中的直流/直流整流器组件，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

54.如权利要求53中的直流/直流整流器组件，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

55.如权利要求54中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

56.如权利要求53中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓伸入到整流器基片之中。

57.如权利要求56中的直流/直流整流器，其中销栓被压入整流器的基片中，并形成紧密配合。

58.如权利要求57中的直流/直流整流器组件，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

59.如权利要求5 8中的直流/直流整流器组件，其中伸入到整流

器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

60.如权利要求59中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

61.如权利要求43中的直流/直流整流器组件，其中电路接头销栓在法兰凸出部分与印刷电路板之间有焊接剂。

62.一种将直流/直流电源整流器安装到印刷电路板上的方法，该方法包括：

提供直流/直流整流器，整流器组成如下：

整流器基片，基片上带有电路；

至少一个坚硬的电路接头销栓与整流器基片相连，销栓与电路形成导电连接，电路接头销栓包含有法兰，法兰带有凸出部分，凸出部分与整流器基片有间距；

电路接头销栓穿过印刷电路板上的通孔，销栓法兰的凸出部分顶靠住电路板，使直流/直流整流器与电路板之间形成间距，这种情况下，将直流/直流整流器焊接到电路板上。

63.如权利要求65中的方法，其中焊接剂被施加在电路板的凸出部分上，然后通过焊接剂确定凸出部分与印刷电路板之间的位置。

64.如权利要求63中的方法，其中的组件要经过回流焊接工艺过程。

65.如权利要求64中的方法，其中焊接剂以焊接膏的形式施加在电路板通孔的周围。

66.如权利要求65中的方法，其中当施加焊接膏时，通孔上基本上没有焊接膏。

67.如权利要求63中的方法，其中焊接剂流入到印刷电路板通孔中。

68.如权利要求63中的方法，其中焊接剂流动形成焊缝。

69.如权利要求68中的方法，其中焊接剂快速流动在法兰的周围形成焊缝。

70.如权利要求68中的方法，其中焊接剂流经印刷电路板的通孔，在穿出电路板通孔的电路接头销栓部分周围形成焊缝。

71.如权利要求62中的方法，其中在电路接头销栓插入到印刷电路板的通孔后，焊接剂从与销栓插入方向相对的方向施加到通孔上。

72.如权利要求71中的方法，其中焊接剂是从位于印刷电路板下方的焊接剂熔化池中施加到印刷电路板上的。

73.如权利要求62中的方法，其中整流器的元件、材料和焊接部分不受温度为210℃的焊接过程的负面影响。

74.如权利要求62中的方法，其中整流器基片所用焊接剂的熔化温度高于210℃。

75.如权利要求62中的方法：在电路接头销栓上带有第二个法兰，该法兰顶靠住整流器的基片，销栓从第二个法兰延伸出来，插入到整流器基片中。

76.如权利要求62中的方法，法兰沿销栓的长度方向伸入到整流器基片中。

77.如权利要求62中的方法，其中电路接头销栓带有第二个凸出部分，该凸出部分顶靠住整流器的基片。

78.如权利要求77中的方法，其中电路接头销栓伸入到整流器基片中。

79.如权利要求78中的方法，其中电路接头销栓被挤压入整流器基片中。

80.如权利要求79中的方法，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

81.如权利要求80中的方法，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

82.如权利要求81中的方法，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

83.如权利要求62中的方法，其中电路接头销栓伸入到整流器基片之中。

84.如权利要求83中的方法，其中销栓被顶入整流器的基片中，并形成紧密配合。

85.如权利要求84中的方法，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分的截面是有交点的截面形状。

86.如权利要求85中的方法，其中伸入到整流器基片中的电路接头销栓部分被焊接到整流器的基片上。

87.如权利要求86中的方法，其中电路接头销栓是通过回流焊接工艺过程焊接到整流器基片上。

88.权利要求62中的方法还包括：在电路接头销栓插入到电路板通孔之前，预先在法兰凸出部分上施加焊接剂。

89.如权利要求88中的方法，其中焊接剂是膏体形式的焊接剂。

90.如权利要求88中的方法，其中焊接剂是预制好的形坯形式的焊接剂。

91.如权利要求88中的方法，其中焊接剂覆盖在凸出部分上。

92.一种电路接头销栓，其组成如下：

细长形状的栓体，栓体插入到印刷电路板中；

带有凸出部分的法兰，凸出部分顶靠住销栓所插入的印刷电路板；

预先施加在法兰凸出部分上的焊接剂。

93.如权利要求92中的方法，其中焊接剂是膏体形式的焊接剂。

94.如权利要求92中的方法，其中焊接剂是预制好的形坯形式的焊接剂。

95.如权利要求92中的方法，其中焊接剂覆盖在凸出部分上。

96.一种电路模块，组成如下：

上面带有电路的电路基片；

至少一个与电路基片相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路之间形成导电连接，电路接头销栓包括法兰，法兰的凸出部分顶靠在印刷电路板，电路接头销栓插入到印刷电路板上的通孔中，法兰的凸出部分上面预先涂有焊接剂。

97.如权利要求96中的电路组件，其中电路充满直流/直流整流器。

98.一种电路模块，组成如下：

电路基片，基片上带有电路；

至少一个与电路基片直接相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路形成导电连接，电路接头销栓包含有法兰，法兰带有凸出部分，

凸出部分顶靠住印刷电路板，电路接头销栓插入到印刷电路板上的通孔中，并与印刷电路板形成导电连接。凸出部分与整流器基片有间距，从而使整流器基片与印刷电路板之间产生间距。

99.一种电路部件，组成如下：

电路模块，组成如下：

电路基片，基片上带有电路；

至少一个与整流器基片直接相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路形成导电连接，电路接头销栓包含有法兰，法兰带有凸出部分，凸出部分与电路基片有间距；

电路模块的电路接头销栓插入到印刷电路板中，凸出部分顶靠住印刷电路板，电路接头销栓与印刷电路板焊接在一起，并与电路基片形成导电连接，电路基片与印刷电路板有间距。

100.一种将电路模块安装到印刷电路板上的方法，该方法包括：

提供电路模块，其组成如下：

电路基片，基片上带有电路；

至少一个与电路基片相连的坚硬电路接头销栓，销栓与电路形成导电连接，电路接头销栓包含有法兰，法兰带有凸出部分，凸出部分与电路基片之间有间距；

电路接头销栓穿过电路板的通孔，通过该销栓电路模块被焊接到印刷电路板上；凸出部分顶靠住电路板以便使电路模块与电路板形成间距。

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