CN201117848Y - 一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件，所述的插针(4)包括柱形本体(9)及设于柱形本体侧壁上的至少一个定位突起(10)，定位突起(10)的端面与柱形本体(9)的端面沿柱形本体轴向距离大于线路板的厚度。由于插针(4)与主板(5)间留有空隙，在进行波峰焊时，气体从此空隙排出，不影响焊接过程中焊锡(8)的爬锡高度，保证波峰焊接质量。同时没有占用电路板的布局空间。

Description

一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件

技术领域

本实用新型涉及电路板组装技术领域，尤其涉及一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件。

背景技术

随着电子设备的功能越来越多，电路板的结构也越来越复杂，许多的电子设备的主板均需要组装插装模块形成一电路板组件。如图1所示，图中的虚线框内为插装模块1，这里的插装模块1不仅要提供独立的单元电路的特殊设计，同时为了满足主板5上高密度的元器件6布局，通常在插装模块1双面布局的同时将插装模块1抬高一定高度，使插装模块1正下面的主板5也可布局元器件6，减小插装模块1实际占用主板5的面积，增加单板布局密度。

插装模块1一般需要进行两次组装才能被装配于主板5上形成电路板组件。第一次组装是组装插装模块1，相当于一般的PCBA(组装好元器件后的印刷线路板)的组装过程，即在插装模块1的电路板2上组装一些元器件3和插针4；第二次组装即通过插装模块1上的插针4将插装模块组装到主板5上。在第二次组装过程中，如何在实现插装模块1抬高的情况下满足插针4焊点的可靠性是要决的一个重要问题。

目前实现模块抬高的方法有两种。

一种方法如图2与图3所示采用特殊的大小端方式插针4设计进行抬高。插针4的大端与插装模块1的电路板2组装焊接，插针4的小端插入主板5的安装过孔中进行组装焊接。如图4所示由于在组装焊接时插针4的大端将主板5安装过孔全部覆盖，不能较好的透气，焊接过程中焊锡8的爬锡高度不够，从而影响波峰焊接质量。

另一种方法如图5与图6所示，采用通常的圆柱形插针4配合支撑块7来实现插装模块1的抬高，支撑块7夹于插装模块1的电路板2与主板5间，圆柱形插针4分别与插装模块1的电路板2与主板5。由于此方法需要支撑块7实现抬高，支撑块7会占用模块电路板2和主板5的布局空间，浪费资源。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件，不影响焊接过程中焊锡的爬锡高度，保证波峰焊接质量，同时尽量少地占用电路板的布局空间。

本实用新型的实施例提供了一种插针，连接插装模块与主板，将插装模块与主板组装成电路板组件，且所述的插针包括柱形本体及设于柱形本体侧壁上的至少一个定位突起，定位突起的端面与柱形本体的端面沿柱形本体轴向距离大于线路板的厚度。

本实用新型的实施例提供了一种插装模块，该插装模块包括上述的插针，用于与主板组装成电路板组件。

本实用新型的实施例提供了一种电路板组件，包括主板，以及所述的插装模块，所述主板与所述插装模块通过所述插针焊接组装。

由上述本实用新型提供的实施例可以看出，本实用新型所述一种插针及应用该插针的插装模块与电路板组件的实施例中，由于插针与主板间留有空隙，在进行波峰焊时，气体从此空隙排出，从而不影响焊接过程中焊锡的爬锡高度，保证波峰焊接质量。同时，节省了电路板的布局空间。

附图说明

图1为电路板组件的结构示意图；

图2为现有技术一所述插针的结构示意图；

图3为应用现有技术一所述插针电路板组件的结构示意图；

图4为应用现有技术一所述插针与线路板焊接的结构示意图；

图5为现有技术二所述插针的结构示意图；

图6为应用现有技术二所述插针的电路板组件的结构示意图；

图7为本实用新型所述插针的实施例一的主视方向结构示意图；

图8为本实用新型所述插针的实施例一的俯视方向结构示意图一；

图9为本实用新型所述插针的实施例一的俯视方向结构示意图二；

图10为本实用新型所述插针的实施例二的主视方向结构示意图；

图11为本实用新型所述插针的实施例二的仰视方向结构示意图；

图12为本实用新型所述插针的实施例三的主视方向结构示意图；

图13为本实用新型所述插针的实施例四的主视方向结构示意图；

图14为本实用新型所述插针的实施例四的仰视方向结构示意图；

图15为本实用新型所述插针的实施例五的主视方向结构示意图；

图16为本实用新型所述插针的实施例五的仰视方向结构示意图；

图17为本实用新型所述插针的实施例六的主视方向结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供的一种插针，用于连接插装模块与主板，将插装模块与主板组装成电路板组件，所述的插针4包括柱形本体9及设于柱形本体侧壁上的至少一个定位突起10，定位突起10的端面与柱形本体9的端面沿柱形本体轴向距离大于线路板的厚度，这一距离无准确的要求，只需满足波峰焊的要求，如太长了也可以在焊接后剪掉多余的部分，对使用无任何影响。

基于上述方案本实用新型的具体实施方式如下：

实施方式一

如图7、图8与图9所示，插针4的柱形本体9为圆柱形(截面为圆形)，包括四个定位突起10，定位突起10在柱形本体9的侧壁沿周向均布。同时定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径。插针4与插装模块1组装时，将插针4上端的圆柱形柱形本体9焊接于电路板2上；插装模块1与主板5的组装过程是将已经焊于插装模块1的电路板2上的插针4(通常不止一个)的下端插入主板5的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，在向主板5的过孔中插入插针4时定位突起10的下端面与主板5的上面接触，实现定位同时将插装模块1抬高。由于定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径，插针4并没有将主板5的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与主板5的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。图8与图9的不同之处在于图8中的四个定位突起10的最外径为一圆形，而图9的四个定位突起10的最外径为一正方形，从其功能来讲无区别，只是由不同形状的毛坯加工而成的。

实施方式二

如图10与图11所示，插针4的柱形本体9为正四棱柱形(截面为正方形)，环绕于所述柱形本体9的周侧设有四棱柱形凸台，四棱柱形凸台的四个角形成四个定位突起10；柱形本体9的外接圆小于主板5的过孔的直径；而四棱柱形凸台的外接圆大于主板5的过孔的直径。插针4与插装模块1组装时，将插针4上端的正四棱形本体9焊接于电路板2上；插装模块1与主板5的组装过程是将已经焊于插装模块1的电路板2上的插针4(通常不止一个)的下端(截面为正方形)插入主板5的过孔中进行焊接，由于四棱柱形凸台的外接圆大于主板5的过孔的直径，在向主板5的过孔中插入插针4时四棱柱形凸台的下端面与主板5的上面接触，实现定位同时将插装模块1抬高。而此时在插针4的四棱柱形凸台并没有将主板5的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与主板5的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。

实施方式三

如图12所示，与实施方式二的区别在于定位突起10成一体的四棱柱形凸台向上一起延伸至上端，直接与插装模块1的电路板2焊接，减少了插针4的加工量，结构更简单。

实施方式四

如图13与图14所示，插针4的柱形本体9为圆柱形(截面为圆形)，只包括一个定位突起10，定位突起10位于柱形本体9的侧壁上。同时定位突起10与柱形本体9形成的外围直径大于主板5的过孔的直径。插针4与插装模块1组装时，将插针4上端的圆柱形柱形本体9焊接于电路板2上；插装模块1与主板5的组装过程是将已经焊于插装模块1的电路板2上的插针4(通常不止一个)的下端插入主板5的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，在向主板5的过孔中插入插针4时定位突起10的下端面与主板5的上面接触，实现定位同时将插装模块1抬高。由于定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径，插针4并没有将主板5的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与主板5的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。虽然本例中只有一个定位突起10，但是焊于插装模块1的电路板2上的插针4通常至少有两个，实现插装模块1的定位是没问题的。

实施方式五

如图15与图16所示，插针4的柱形本体9为圆柱形(截面为圆形)，包括三个定位突起10，定位突起10在柱形本体9的侧壁沿周向均布。并且三个定位突起10沿柱形本体9的轴向延伸成一凸棱，上下端面分别与插装模块1的电路板2和主板5接触。同时定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径。插针4与插装模块1组装时，将插针4的上端插入插装模块1的电路板2的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，定位突起10的上端面与插装模块1的电路板2的下面接触，可方便地实现焊接过程中插针4的定位，同时由于定位突起10的外围直径大于插装模块1的电路板2的过孔的直径，插针4并没有将插装模块1的电路板2的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与插装模块1的电路板2的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。

插装模块1与主板5的组装过程是将已经焊于插装模块1的电路板2上的插针4(通常不止一个)的下端插入主板5的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，在向主板5的过孔中插入插针4时定位突起10的下端面与主板5的上面接触，实现定位同时将插装模块1抬高。由于定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径，插针4并没有将主板5的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与主板5的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。

实施方式六

如图17所示，仰视方向结构示意图参考图16，插针4的柱形本体9为圆柱形(截面为圆形)，包括六个定位突起10，分成两组，上方三个下方三个，上方三个定位突起10的上端面与插装模块1的电路板2接触，下方三个定位突起10的下端面与主板5接触。同时定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径。插针4与插装模块1组装时，将插针4的上端插入插装模块1的电路板2的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，上方三个定位突起10的上端面与插装模块1的电路板2的下面接触，可方便地实现焊接过程中插针4的定位，同时由于定位突起10的外围直径大于插装模块1的电路板2的过孔的直径，插针4并没有将插装模块1的电路板2的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与插装模块1的电路板2的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。

插装模块1与主板5的组装过程是将已经焊于插装模块1的电路板2上的插针4(通常不止一个)的下端插入主板5的过孔中进行焊接，由于在柱形本体9的侧壁设有定位突起10，在向主板5的过孔中插入插针4时下方三个定位突起10的下端面与主板5的上面接触，实现定位同时将插装模块1抬高。由于定位突起10的外围直径大于主板5的过孔的直径，插针4并没有将主板5的过孔全部盖住，还留有空隙11，在进行波峰焊时，插针4与主板5的过孔的间隙中的气体从此空隙11排出，不影响焊接过程中焊锡8的爬锡高度，保证波峰焊接质量。

本例中的上方三个定位突起10与下方的三个定位突起10轴向分别位于同一法线上，在实际应用过程中也可以是相互错开的。

上述六个实施方式公开了截面为圆形与正方形的柱形本体9的插针4结构，显然其它形状截面的柱形本体9如椭圆形、长圆形、矩形(正方形已经有论述)或边长大于四的多边形，其实现方式相似，在此不再赘述。

上述六个实施方式公开了定位突起10为一个、三个(也包括六个，但实际还是三个的方案)为四个的技术方案，当然定位突起10可以为其它的数量，常用的有两个、五个、六个、八个，一般不会更多；但是如将定位突起10做成齿轮的轮齿状，其数量是很可能超过八个达到十个以上。

本实用新型的实施例提供的一种插装模块1，在组装焊接过程中采用上述的插针4，以获得包含所述插针4的插装模块1。本实用新型的实施例还提供了一种电路板组件的实施例，在该实施例中具体是采用所述插装模块1与主板5组装成所述的电路板组件。具体插针4的结构已经在前文各实施方式中结合图7、图10、图12、图13、图15与图17有所论述，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种插针，连接插装模块与主板将插装模块与主板组装成电路板组件，其特征在于，所述的插针包括柱形本体及设于柱形本体侧壁上的至少一个定位突起，定位突起的端面与柱形本体的端面沿柱形本体轴向距离大于线路板的厚度。

2. 根据权利要求1所述的插针，其特征在于，所述的柱形本体的截面为圆形、椭圆形、长圆形、矩形或边长大于四的多边形。

3. 根据权利要求1或2所述的插针，其特征在于，所述的多个定位突起在柱形本体侧壁沿周向设置。

4. 根据权利要求3所述的插针，其特征在于，所述的多个定位突起在柱形本体侧壁沿周向均布。

5. 根据权利要求1或2所述的插针，其特征在于，所述的定位突起一个端面与柱形本体的同方向端面沿柱形本体轴向距离大于线路板的厚度。

6. 根据权利要求5所述的插针，其特征在于，所述的定位突起的另一个端与柱形本体的另一方向的端面平齐。

7. 根据权利要求1或2所述的插针，其特征在于，所述的定位突起两个端面与柱形本体的两个端面沿柱形本体轴向距离均大于线路板的厚度。

8. 根据权利要求1或2所述的插针，其特征在于，所述的定位突起分两组分别位于柱形本体的两端，两组定位突起的两外侧端面与柱形本体的两个端面沿柱形本体轴向距离均大于线路板的厚度。

9. 一种插装模块，其特征在于，该插装模块包括如权利要求1至8任一项所述的插针。

10. 一种电路板组件，其特征在于，包括主板，以及权利要求9所述的插装模块，所述主板与所述插装模块通过所述插针焊接组装。

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