CN204810695U - 一种插装结构及集成电路板 - Google Patents

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本实用新型涉及一种插装结构及集成有该种插装结构的集成电路板,用于插装在PCB板上,包括具有底板、第一插装本体和至少两个第一管脚的第一插装元件,以及具有第二插装本体和至少两个第二管脚的第二插装元件;所述第二插装元件插装于所述底板上,且每一所述第二管脚和对应的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。本实用新型中,至少两个插装元件在PCB板上仅占用了一个位置,有效地节省PCB板的布局空间,提高PCB板的布局密度,并可避免额外增加产品成本。

Description

一种插装结构及集成电路板
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电路板技术领域,更具体地说,涉及一种插装结构,以及集成有该种插装结构的集成电路板。
背景技术
[0002] 众所周知,电子产品包括电子元件与PCB板两个基本部分。其中电子元器件的封装外形包括 SMD(Surface Mounting Device,表面贴装元件)以及 THD(Through-HoIeDevice,通孔插装元件)两种类型。其中,THD封装属于传统封装,而SMD封装则是THD封装的革新升级。但是,由于元件功能等因素的限制,导致部分插装元件无法实现表贴化,即无法升级为SMD封装,仍需维持现有的THD封装。不能实现表贴化的插装元件以电源产品中的电磁元件、散热器件以及电解电容等最为典型。
[0003] 对于电子元件的装配加工,SMD通过元件的焊端与PCB板上的焊盘实现焊接互连,而THD则通过元件的管脚与PCB板上的金属化安装孔(PTH,Plating Through Hole)实现焊接互连。鉴于元件的封装及其在PCB板上装配方式的差异,决定了其在PCB板上存在不同的布局方式。对于SMD在PCB板上的布局,现有技术中只有平面布局方式;因此,无论对于PCB板,还是装配好的PCB板(例如PCBA,Printed Circuit Board Assembly),其加工均相对简单。而对于THD元件在PCB板上的布局,现有技术中除了平面布局方式外,包括利用高度空间的立体布局方式,具体说明如下:
[0004] (I)平面布局方式:这是插装元件在PCB板上的常规布局,具体指将任意两个不同的插装元件布局在PCB板上不同的位置,其中两个插装元件的本体之间间隔一定的距离,以避免相互干涉。
[0005] (2)立体布局方式:这是插装元件在PCB板上的非常规布局,具体指将一个插装元件通过对其管脚折弯的方式使该插装元件的本体跨接在另外一个插装元件本体上,即对PCB板平面而言,此类布局方式只占用了一个插装元件的布局空间。
[0006] 现有技术的缺陷:
[0007] (I)采用平面布局方式时,其占用较多的布局空间,不适用于高密度布局产品的实际需求。
[0008] (2)采用立体布局方式时,由于空间跨接插装元件的管脚往往需要特殊处理,增加了制程复杂度,同时也增加了加工成本;由于空间跨接安装的需求,导致相应插装元件往往需要较长的管脚,部分元件或部分厂家的元件可能无法满足对管脚的长度需求;此外,为保证在板上的装配强度,两个插装元件的本体之间往往需要点胶固定处理,从而增加了制程复杂度,同时也增加了加工成本。
[0009] (3)采用两种布局方式时,PCB板上对应两个插装元件的管脚均需开孔(PTH)处理;因此,在一定程度上,其降低产品的布局布线密度,从而影响产品的整体设计。
[0010] (4)对于工艺路线为双面回流+选择性波峰焊的产品(产品主流加工工艺)而言,PCBA加工时需要波峰焊处理,因此波峰焊工装需要对相应位置进行开口处理,从而在一定程度上增加工装的复杂度,同时也增加工装的成本;同时,为保证工装的有效防护,焊接面布局的SMD需要与插件管脚之间保持一定的距离,从而再一次降低了产品的布局密度。
[0011] 综上所述,降低产品布局密度以及增加波峰焊工装的制作复杂度是现有THD在PCB上布局方式的共性缺陷,因此需要优化改善,最大限度地利用产品内部的布局空间,有效提高产品布局密度,同时避免额外增加产品成本。
实用新型内容
[0012] 本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供了一种插装结构以及集成有该种插装结构的集成电路板,可最大限度地利用产品内部的布局空间、有效地提高产品的布局密度并同时避免额外增加产品成本。
[0013] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种插装结构,用于插装在PCB板上,包括具有底板、第一插装本体和至少两个第一管脚的第一插装元件,以及具有第二插装本体和至少两个第二管脚的第二插装元件;所述第二插装元件插装于所述底板上,且每一所述第二管脚和对应的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
[0014] 一个实施例中,所述底板上开设有至少两个供所述第一管脚穿过的第一开孔,以及至少两个供所述第二管脚穿过的第二开孔;每一所述第二开孔邻接一个第一开孔,且每一所述第二开孔与邻接的第一开孔相连通。
[0015] —个实施例中,所述第一插装本体的横截面面积小于所述底板的横截面面积。
[0016] —个实施例中,所述第一插装本体相对的两侧分别连接有两个所述第一管脚,且所述底板上对应开设有四个所述第一开孔;所述第二插装元件插装在所述第一插装本体上设置有两个第一开孔的一侧;所述第二插装元件具有两个所述第二管脚,且所述底板上还对应开设有两个所述第二开孔;所述第二开孔与邻接的第一开孔相连通。
[0017] 另一实施例中,所述第一插装本体上与插装有所述第二插装元件一侧相对的另一侧还插装有第三插装元件;所述第三插装元件具有第三管脚,且所述第三管脚和邻接的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
[0018] 优选地,所述第一插装元件为电磁元件。
[0019] 优选地,所述第二插装元件和所述第三插装元件为压敏电阻。
[0020] 优选地,所述第一管脚和所述第二管脚呈一字型。
[0021] 优选地,所述安装孔为金属化安装孔。
[0022] 为解决技术问题,本实用新型还提供一种集成电路板,包括具有多个安装孔的PCB板,还包括前面任一所述的插装结构;所述插装结构插装于所述PCB板上,且所述插装结构的每一所述第二管脚与对应的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
[0023] 实施本实用新型的插装结构以及集成有该种插装结构的集成电路板,具有以下有益效果:
[0024] I)至少两个插装元件本体在元件面的局部交叠安装,最大限度地节省单板布局空间,提高单板布局密度的目的;
[0025] 2)PCB板上有效减少了一个插装元件的开孔,有利于高密度布局单板整体的布局及走线,能更好地满足不同类型产品设计的实际需求;
[0026] 3)对于双面回流+选择性波峰焊的产品(产品主流加工工艺)而言,最大限度地简化波峰焊工装的加工难度,有利于工装成本的节省。
附图说明
[0027] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0028]图1是本实用新型一实施例中的集成有插装结构的集成电路板的组装图;
[0029] 图2是图1中的集成有插装结构的集成电路板的分解示意图。
具体实施方式
[0030] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0031] 图1-2示出了本实用新型一实施例中的集成有插装结构的集成电路板的结构。如图1所示,该集成电路板包括PCB板10,以及插装在该PCB板10上的插装结构20。在本实施例中,该插装结构20包括第一插装元件21和第二插装元件22,且第二插装元件22插装在第一插装元件21上。因此,当该插装结构20插装于PCB板10上时,由于两个插装元件在PCB板上仅占用了一个位置,可以有效地节省PCB板的布局空间,提高PCB板的布局密度。
[0032] 具体地,在本实施例中,该PCB板10包括多个安装孔11,以供插装结构20的插装。其中,安装孔11优选为金属化安装孔,即孔壁上镀有金属,以提高插装结构20在PCB板10上的连接可靠性。
[0033] 进一步如图2所示,在本实施例中,该第一插装元件21包括第一插装本体211、至少两个第一管脚212以及底板213 ;其中,第一插装本体211的横截面面积小于底板213的横截面面积(其中,横截面指的是在安装时,该第一插装本体211和底板213上平行于PCB板10的截面)。每一第一管脚212的一端分别与第一插装本体211连接,而每一第一管脚212的另一端分别穿过底板213,进而插设在PCB板10的安装孔11内,最后通过例如焊接等方式固定在PCB板10上,从而实现与该PCB板10的互连。
[0034] 第二插装元件22则包括第二插装本体221以及至少两个第二管脚222。其中,每一第二管脚222的一端分别与第二插装本体221连接,而每一第二管脚222的另一端分别穿过底板213,进而插设在PCB板10的安装孔11内,最后通过例如焊接等方式固定在PCB板10上,从而实现与该PCB板10的互连。
[0035] 其中,在本实施例中,第一管脚212和第二管脚222呈一字型。
[0036] 在本实施例中,具体地,第一插装元件21具有四个第一管脚212。其中,该第一插装本体211大体上呈长方体状,且每个第一插装本体211相对的两侧分别连接有两个第一管脚212。在底板213上开设有分别与该第一管脚相对应的四个第一开孔214,供该各个第一管脚212穿过。
[0037] 而在本实施例中,如图1-2所示,该第二插装元件22包括两个第二管脚222。具体地,第二插装元件22插装于第一插装本体211上设置有两个第一开孔214的一侧,并且在底板213上还对应开设有两个供第二管脚222穿过第二开孔215。在本实施例中,两个第二开孔215位于第一插装本体211的同一侧。其中,每一第二开孔215分别邻接有一个第一开孔214,且每一第二开孔215与邻接的第一开孔214相连通。其中,每一第二开孔215与邻接的第一开孔214的相对位置和尺寸需根据PCB板10上对应的安装孔11的尺寸进行调整,以便于第一管脚212和第二管脚222在其分别穿过对应的第一开孔214和第二开孔215之后,能同时穿过相同的安装孔11。
[0038] 在图1-2所示的实施例中,仅在第一插装元件21的第一插装本体211 —侧插装有一个第二插装元件22。然而,根据本实用新型其他实施例,还可以在第一插装本体211的另一侧(即在第一插装本体211上与插装有第二插装元件22的一侧相对的另一侧)插装有第三插装元件(未示出),该第三插装元件具有第三管脚,并在底板213上开设有与该第三管脚相对应的第三开孔。第三开孔位于第三插装元件的另一侧;其中,每一第三开孔分别邻接有一个第一开孔214,且每一第三开孔与邻接的第一开孔214相连通。此外,还可根据PCB板10上对应的安装孔11的尺寸对第三开孔的位置和尺寸进行调整,以使第一管脚和第三管脚均可最后插设于PCB板10上相同的安装孔内。其中,第三插装元件可以为与第二插装元件22相同或不同的元件。
[0039] 在本实施例中,第一插装元件21可以为电磁元件;而第二插装元件22和第三插装元件可以为压敏电阻。应当理解,第一插装元件21、第二插装元件22以及第三插装元件还可以选用其他类型的插装元件,只要第一插装元件21具有底板,而第二插装元件22和第三插装元件没有底板,以便于第二插装元件和第三插装元件可插装于该第一插装元件21上即可。
[0040] 本实用新型借助第一插装元件21自身的底板213上设置的供第一管脚212穿过的第一开孔214来开设第二开孔215。具体地,在生产时,在部分第一开孔214的对应位置增开第二开孔215,并使第二开孔215与邻接的第一开孔214连通。随后,再根据PCB板10上的安装孔11的尺寸对应调整第一开孔214和第二开孔215的位置,由此形成插装结构20。最后,将插装结构20上的第一管脚212分别穿过第一开孔214,并随后穿过PCB板10上对应的安装孔11 ;将第二管脚222分别穿过第二开孔215,并随后穿过PCB板10上供第一管脚212穿设的相同的安装孔11,然后通过焊接的方式实现整个插装结构20在PCB板10上的互连固定。
[0041] 在本实施例中,该第一插装元件21具有四个第一管脚212。然而,在其他实施例中,第一插装元件21也可以具有两个第一管脚212。此时,在第一插装元件21上插装一个第二插装元件22,且第二插装元件22的每个第二管脚与第一插装元件21的每个第一管脚对应插设于PCB板10上相同的安装孔11内。
[0042] 因此,采用本实用新型的插装结构以及集成电路板时,至少两个不同的插装元件的管脚可插装在PCB板上相同的安装孔内(即共用安装孔),最大限度地利用产品内部的布局空间,有效地提高产品布局密度,同时避免额外增加产品成本。其主要具有以下优势:
[0043] I)两个插装元件本体在元件面的局部交叠安装,最大限度地节省单板布局空间,提高单板布局密度的目的;
[0044] 2)PCB上有效减少了一个插装元件的开孔,有利于高密度布局单板整体的布局及走线,能更好地满足不同类型产品设计的实际需求;
[0045] 3)对于双面回流+选择性波峰焊的产品(产品主流加工工艺)而言,最大限度地简化波峰焊工装的加工难度,有利于工装成本的节省。
[0046] 上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种插装结构,用于插装在PCB板上,其特征在于,包括具有底板、第一插装本体和至少两个第一管脚的第一插装元件,以及具有第二插装本体和至少两个第二管脚的第二插装元件;所述第二插装元件插装于所述底板上,且每一所述第二管脚和对应的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
2.根据权利要求1所述的插装结构,其特征在于,所述底板上开设有至少两个供所述第一管脚穿过的第一开孔,以及至少两个供所述第二管脚穿过的第二开孔;每一所述第二开孔邻接一个第一开孔,且每一所述第二开孔与邻接的第一开孔相连通。
3.根据权利要求2所述的插装结构,其特征在于,所述第一插装本体的横截面面积小于所述底板的横截面面积。
4.根据权利要求3所述的插装结构,其特征在于,所述第一插装本体相对的两侧分别连接有两个所述第一管脚,且所述底板上对应开设有四个所述第一开孔;所述第二插装元件插装在所述第一插装本体上设置有两个第一开孔的一侧;所述第二插装元件具有两个所述第二管脚,且所述底板上还对应开设有两个所述第二开孔;所述第二开孔与邻接的第一开孔相连通。
5.根据权利要求4所述的插装结构,其特征在于,所述第一插装本体上与插装有所述第二插装元件一侧相对的另一侧还插装有第三插装元件;所述第三插装元件具有第三管脚,且所述第三管脚和邻接的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
6.根据权利要求1所述的插装结构,其特征在于,所述第一插装元件为电磁元件。
7.根据权利要求1所述的插装结构,其特征在于,所述第二插装元件为压敏电阻。
8.根据权利要求1所述的插装结构,其特征在于,所述第一管脚和所述第二管脚呈一字型。
9.根据权利要求1所述的插装结构,其特征在于,所述安装孔为金属化安装孔。
10.一种集成电路板,包括具有多个安装孔的PCB板,其特征在于,还包括如权利要求1-9中任一项所述的插装结构;所述插装结构插装于所述PCB板上,且所述插装结构的每一所述第二管脚与对应的第一管脚插设于所述PCB板上相同的安装孔内。
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CN112072430A (zh) * 2020-08-28 2020-12-11 杭州海兴电力科技股份有限公司 一种交流电源取电装置的安装方法

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