固定组件及电路板组件的制作方法

[0001]
本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种固定组件及电路板组件。


背景技术：

[0002]
安装有各种功能的电子元器件的印刷电路板组件(pcba)目前已经广泛应用于电子电路技术领域。
[0003]
由于各元器件的针脚与印刷电路板组件的焊盘孔之间存在间隙，故在用焊锡焊接元器件的过程中，元器件会出现因熔融的焊锡而浮高或倾斜从而导致漏焊或虚焊的现象。为增强各元器件与pcb电路板之间的电性连接的稳定性来保证印刷电路板组件的质量。
[0004]
各元器件在焊接到pcb电路板之前，首先需要将各元器件按照电路图的排布依次设置于pcb电路板的同一表面，并用胶水将元器件本体胶接固定在pcb电路板上，增强元器件与pcb电路板之间的结构上的稳定性，待各元器件均分别胶接到pcb电路板上以后，再采用焊锡将各元器件的针脚与印刷电路板组件上对应的焊盘孔焊接起来。
[0005]
但是，元器件在胶接固定时，元器件本体会翘起，其无法完全平贴pcb电路板导致器件高度超出安装规定的尺寸要求，并且一个元器件就需要进行一次点胶固定，而一个pcb电路板上会安装有很多个元器件，故造成生产效率低。因此，如何提升印刷电路板组件的质量的同时提高生产效率已成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0006]
本申请提供一种固定组件及电路板组件，其能够提升印刷电路板组件的质量的同时能够提高生产效率的优点。
[0007]
根据本申请的第一个方面，提供了一种用于电路板的固定组件；该固定组件包括：
[0008]
压合部，具有与电路板上的元器件本体的外壁面贴合的贴合面；
[0009]
连接部，与压合部的外边缘连接，连接部具有通孔；
[0010]
锁紧件，穿设于通孔；
[0011]
其中，锁紧件配置成穿过通孔而将连接部以及压合部固定于电路板，且可使压合部将元器件本体压合于电路板。
[0012]
本申请进一步设置为：锁紧件包括：
[0013]
锁紧块；
[0014]
锁紧杆，锁紧杆的一端与锁紧块连接，锁紧杆的另一端穿设于通孔内；
[0015]
弹簧，绕设于锁紧杆，且弹簧的一端与连接部连接，弹簧的另一端与锁紧块连接。
[0016]
本申请进一步设置为：压合部的数量、连接部的数量以及通孔的数量均为多个，沿垂直于电路板的厚度方向，压合部与连接部间隔设置，且各压合部的外边缘至少与一个连接部连接。
[0017]
本申请进一步设置为：压合部的数量多于连接部的数量。
[0018]
本申请进一步设置为：压合部的数量少于连接部的数量。
[0019]
本申请进一步设置为：通孔的数量与连接部的数量相同，且通孔与连接部一一对应设置。
[0020]
本申请进一步设置为：通孔的数量与连接部的数量不相同，且通孔的数量不少于两个。
[0021]
本申请进一步设置为：通孔的数量为两个，且两个通孔一一对应设置于最外侧的两个连接部。
[0022]
根据本申请的第二个方面，提供了一种电路板组件，该电路板组件包括：
[0023]
上述的固定组件；
[0024]
电路板，具有用于安装锁紧件的固定孔；
[0025]
元器件，设置于电路板的同一表面；
[0026]
其中，锁紧件的一端与固定孔卡接以使压合部将元器件本体压合于电路板。
[0027]
本申请进一步设置为：电路板还开设有通槽，通槽具有槽侧壁，元器件本体设置于通槽内，且元器件本体的外壁面与槽侧壁抵接。
[0028]
本申请提供了一种固定组件及电路板组件，通过压合部的贴后面与元器件的外壁面的贴合设计，以及锁紧件穿过连接部的通孔实现元器件本体压合于电路板，有效地解决元器件浮高及偏移导致的安规距离不足问题。其次，通过固定组件能够实现一次性对多个元器件本体进行固定，故改进后能够大幅度减少了作业动作，提高生产效率。
附图说明
[0029]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]
图1为现有技术中电路板组件的结构示意图；
[0031]
图2为本申请一种实施例中电路板组件的结构示意图；
[0032]
图3为本申请一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0033]
图4为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0034]
图5为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0035]
图6为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0036]
图7为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0037]
图8为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0038]
图9为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0039]
图10为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0040]
图11为本申请另一种实施例中固定组件的结构示意图；
[0041]
图12为本申请一种实施例中电路板的结构示意图。
[0042]
附图标记：10、电路板；11、元器件；111、元器件本体；112、针脚；120、胶体；200、固定组件；210、压合部；211、贴合面；220、连接部；221、通孔；230、锁紧件；231、锁紧块；232、锁紧杆；233、弹簧；234、凸块；235、凹槽；240、元器件本体；300、电路板；310、固定孔；320、通槽。
具体实施方式
[0043]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
[0044]
请参照图1所示，现有技术中，安装有各种功能的电子元器件11的印刷电路板10组件(pcba)目前已经广泛应用于电子电路技术领域。其中，根据不同电路板10的功能和用途的不同，各电路板10的内部会分布有不同的设计电路，并且会在电路板10上开设有供其他外接的元器件11与电路板10的内部的设计电路电性连接的焊盘孔，该焊盘孔为通孔。元器件11根据其本身的功能也划分为很多种类，例如，电容、电感、电阻等。各元器件11均可以包括元器件11本体和针脚112，针脚112的一端与元器件11本体的内部电性连接。其中，元器件11本体可以理解为除元器件11的针脚112外的其他部分的统称，元器件11的针脚112相当于元器件11向外引出的导线，且用于与电路板10的焊盘孔通过焊锡实现元器件11与电路板10之间的结构连接以及实现元器件11与电路板10的内部的设计电路的电性连接。
[0045]
考虑到元器件11本身的体积较小和节约元器件11本身的设计成本的问题，故元器件11的针脚112的横截面的面积较小，而电路板10上的焊盘孔一方面实现元器件11与电路板10的内部的设计电路的电性连接的作用外，另一方面还需要给焊锡提供容置空间，故电路板10的焊盘孔的横截面的面积相对于元器件11的针脚112的横截面的面积来说略微较大。各元器件11的针脚112插入电路板10的焊盘孔内后，元器件11的针脚112的外壁面与电路板10的焊盘孔的内壁面之间存在间隙，故在用焊锡焊接元器件11的过程中，元器件11会出现因熔融的焊锡而浮高或倾斜从而导致漏焊或虚焊的现象。
[0046]
为增强各元器件11与电路板10之间的电性连接的稳定性来保证印刷电路板10组件的质量。各元器件11在焊接到电路板10之前，首先需要将各元器件11按照电路图的排布依次设置于电路板10的同一表面，并用胶水将元器件11本体胶接固定在电路板10上，增强元器件11与电路板10之间的结构上的稳定性，待各元器件11均分别胶接到电路板10上以后，再采用焊锡将各元器件11的针脚112与印刷电路板10组件上对应的焊盘孔焊接起来。
[0047]
但是，元器件11在胶接固定时，元器件11本体会翘起，其无法完全平贴电路板10导致器件高度超出安装规定的尺寸要求，并且一个元器件11就需要进行一次点胶固定，而一个电路板10上会安装有很多个元器件11，故造成生产效率低。
[0048]
为了解决上述技术问题，请参照图2-12所示，本申请的第一方面提出了一种用于电路板300的固定组件200，其能够将元器件本体240压合固定于电路板300的表面上，有效地解决了因元器件本体240翘起而产生的元器件浮高及偏移导致的安规距离不足问题。其次，通过固定组件200能够实现一次性对多个元器件本体240进行固定，故改进后能够大幅度减少了作业动作。该固定组件200包括压合部210、连接部220以及锁紧件230。
[0049]
请参照图2-4所示，压合部210具有与电路板300上的元器件本体240的外壁面贴合的贴合面211，且元器件本体240的外壁面与压合部210的贴合面211贴合后，元器件本体240需要借助外力才能与压合部210实现分离，具体地，元器件本体240与压合部210之间可以通过弹力的作用实现两者之间的扣合，故需要借助外力克服元器件本体240与压合部210之间的弹力来实现两者之间的分离。
[0050]
请参照图7所示，需要注意的是，该贴合面211的形状由元器件本体240的形状来决
定，例如，当元器件为电容时，元器件本体240的形状为圆柱体，那么压合部210的贴合面211对应地为圆弧面。为节约固定组件200整体的材料成本，压合部210的贴合面211可以部分贴合于元器件本体240的外壁面。这里需要注意的是，压合部210的贴合面211部分贴合于元器件本体240的外壁面时，元器件本体240与压合部210之间仍存在力的作用(例如弹力)以使得元器件本体240需要外力作用才能与贴合部脱离。同时，由于电路板300在正常工作时，各元器件本体240可能存在不同程度的发热的情况，压合部210的贴合面211部分贴合元器件本体240能够有利于元器件本体240的散热，避免元器件过热爆炸的情况发生。
[0051]
请参照图2-4所示，连接部220与压合部210的外边缘连接，连接部220可用于与电路板300的表面的贴合。连接部220的形状为任意的，例如，连接部220可以为板状结构。需要注意的是，无论连接部220的形状如何，连接部220靠近电路板300的表面为平面。
[0052]
连接部220和压合部210的材料可以相同也可以不相同。具体地，当连接部220与压合部210的材料相同时，连接部220以及压合部210均可以采用金属材料制成，例如，连接部220以及压合部210可以采用铝合金材料制成。为节约固定组件200整体的成本，连接部220以及压合部210也可以采用塑胶材料制成。当然，连接部220以及压合部210无论采用何种材料制成，该材料均需要满足散热性好且对不会对电磁信号造成干扰。连接部220和压合部210可以采用注塑的方式一体成型设置，也可以采用3d打印的方式一体成型设置。
[0053]
沿电路板300的厚度方向，连接部220开设有通孔221。通孔221内设置有锁紧件230，锁紧件230配置成穿过通孔221而将连接部220以及压合部210固定于电路板300，且可使压合部210将元器件本体240压合于电路板300。锁紧件230的作用是压合部210与元器件本体240扣合后，锁紧件230穿过连接部220的通孔221实现连接部220与电路板300之间的固定连接。例如，锁紧件230可以为螺钉，通孔221的内壁面可以设置有与螺钉的外螺纹适配的内螺纹，且此时电路板300的对应位置上开设有与螺钉螺纹连接的螺纹孔。如图5-6所示，在一些实施例中，锁紧件230还可以为与连接部220连接的凸块234，电路板300上对应的位置开设有与凸块234通过过盈配合的方式实现连接部220与电路板300相对固定的凹槽235。其中，凸块234可以与连接部220一体成型设置，凸块234也可以与连接部220胶接固定。凹槽235可以包括槽底壁以及绕槽底壁布置的槽侧壁，凹槽235也可以仅包括槽侧壁。需要注意的是，无论凹槽235是包括槽底壁以及槽侧壁还是仅包括槽侧壁，凸块234伸入凹槽235后都能够通过过盈配合的方式实现连接部220与电路板300之间的相对固定连接。
[0054]
具体地，锁紧件230可以包括锁紧块231和锁紧杆232，其中，锁紧杆232的一端与锁紧块231固定连接，例如，锁紧杆232可以通过注塑的方式与锁紧块231一体成型设置，且锁紧杆232和锁紧块231可以采用具有良好弹性的橡胶材料制成。电路板300上对应的位置开设有供锁紧杆232的端部穿过的固定孔310，锁紧杆232背离锁紧块231的一端依次插入连接部220的通孔221以及电路板300的固定孔310，且与连接部220的通孔221以及电路板300的固定孔310通过过盈配合的方式实现三者之间的连接，即锁紧杆232的背离锁紧块231的一端的端部的横截面的面积大于连接部220的通孔221以及电路板300的固定孔310的横截面的面积。
[0055]
由于锁紧块231和锁紧杆232的整体体积较小，在拆装元器件的过程中，锁紧件230容易丢失造成固定组件200的报废，为增强锁紧件230与连接部220之间的结构紧密性来提升固定组件200整体的结构的紧密性，本实施例中，锁紧件230还包括弹簧233，弹簧233绕射
于锁紧杆232外，且弹簧233的一端与锁紧块231固定连接，弹簧233的另一端与连接部220靠近锁紧块231的表面固定连接。且锁紧杆232的端部与电路板300的固定孔310插接后，弹簧233处于压缩状态。通过弹簧233的设置，弹簧233一方面能够连接锁紧块231以及连接部220，另一方面锁紧杆232的端部与电路板300的固定孔310插接后，弹簧233处于压缩状态能够进一步加强锁紧杆232与电路板300的固定孔310在结构上的连接稳定性。
[0056]
通过固定组件200的设计能够确保元器件本体240紧贴电路板300，有效地解决元器件浮高及偏移导致的安规距离不足问题。其次，现有技术采用点胶固定元器件本体240，点胶次数较多，需要增加人员作业，而通过固定组件200能够实现一次性对多个元器件本体240进行固定，故改进后相对于现有技术大幅度减少了作业动作。次之，现有技术点胶固定，硅胶气味较大，不环保，改进后使用金属或者塑胶材质的固定组件200无气味更环保。次之，现有技术点胶固定，产品做震动实验时，元器件容易脱落或者断裂，改进后，结合弹簧233实现元器件本体240的固定，元器件不会造成偏移、脱落导致元器件损坏。
[0057]
请参照图8-11所示，一个电路板300上的元器件的数量可能为多个(两个或两个以上)，且这些元器件中可能会有型号和功能相同的元器件，在电路设计时，往往需要将这些相同的元器件设置在电路板300的同一块区域上。对应地，压合部210的数量、连接部220的数量以及通孔221的数量均分别为多个，沿垂直于电路板300的厚度方向，压合部210与连接部220间隔设置，且各压合部210的外边缘至少与一个连接部220连接。例如，沿垂直于电路板300的厚度方向从左至右依次设置有一连接部220，该连接部220的一端的边缘连接有一压合部210，该压合部210背离连接部220的一端连接有另一连接部220，该连接部220背离压合部210的一端连接有另一压合部210，该压合部210背离连接部220的一端又连接有另一连接部220。通过将固定组件200设置成多个间隔设置的压合部210以及连接部220时，该固定装置可以一次性实现多个元器件与电路板300之间的固定安装，大幅度提升了电路板300的生产效率。
[0058]
需要注意的是，电路板300的同一块区域上的元器件也可能存在不相同的情况，例如，电路板300的左下角位置上分布有电容、电感、电阻等多种不同的元器件，此时，仍能够用同一固定组件200同时实现对这几种元器件的固定安装，只需要将该固定组件200的各压合部210的贴合面211设计成与对应的元器件的外壁面相同的形状即可，而连接部220可以采用统一的形状。
[0059]
压合部210的个数与连接部220的个数之间的数量关系具有不确定性，例如，压合部210的数量可以多于连接部220的数量，压合部210的数量也可以少于连接部220的数量。当然，无论同一个固定组件200上的压合部210以及连接部220的数量为多少，都需要满足沿垂直于电路板300的厚度方向从左至右压合部210以及连接部220间隔设置的要求。
[0060]
请参照图10-11所示，例如，压合部210的数量少于连接部220的数量时，沿垂直于电路板300的厚度方向从左至右依次设置有连接部220，该连接部220的一端连接有一压合部210，该压合部210背离连接部220的另一端连接有另一连接部220，该连接部220背离压合部210的一端连接有另一压合部210，该压合部210背离连接部220的一端连接又一连接部220。请参照图6-7所示，压合部210的数量多于连接部220的数量时，沿垂直于电路板300的厚度方向从左至右依次设置有压合部210，该压合部210的一端连接有一连接部220，该连接部220背离压合部210的一端连接有另一压合部210，该压合部210背离连接部220的一端连
接有另一连接部220，该连接部220背离压合部210的一端连接有又一压合部210。
[0061]
请参照图8-11所示，根据电路板300上的各元器件的实际分布情况，为实现一个固定组件200能够同时将多个元器件安装在电路板300上，例如，相邻两个元器件之间的排布较为紧密时，连接部220的数量多于压合部210的数量，且沿垂直于电路板300的厚度方向上，最靠近左侧的连接部220以及最靠近右侧的连接部220的横截面的面积大于其余连接部220的横截面的面积。
[0062]
当连接部220的数量为多个时，通孔221的数量可以与连接部220的数量相同，通孔221的数量也可以与连接部220的数量不相同。当通孔221的数量与连接部220的数量相同时，通孔221与连接部220一一对应设置，即一个连接部220上有且仅设置有一个通孔221。当通孔221的数量与连接部220的数量不相同时，通孔221的数量不少于两个，且一个连接部220对应地只设置一个通孔221。
[0063]
为保证多个元器件通过固定组件200实现与电路板300之间的连接稳定性，一个固定组件200上至少有两个锁紧件230。两个锁紧件230可以一一对应设置于固定组件200的所有连接部220中的任意两个连接部220的通孔221中。
[0064]
为进一步加强固定组件200与电路板300之间的连接稳定性的同时简化固定组件200与电路板300之间的安装操作，具体地，通孔221的数量可以为两个，且两个通孔221一一对应设置于最外侧的两个连接部220上，两个通孔221内均分别设置有一个锁紧件230将固定组件200的两端部与电路板300锁紧固定。
[0065]
请参照图2-12所示，根据本申请的第二个方面，提供了一种电路板组件，该电路板组件包括：电路板300、元器件以及上述的固定组件200。该电路板300具有用于安装锁紧件230的固定孔310，元器件设置于电路板300的同一表面，固定组件200包括上述的贴合部、连接部220以及锁紧件230。其中，锁紧件230的一端与固定孔310卡接以使压合部210将元器件本体240压合于电路板300。需要注意的是电路板300组件中的电路板300与上述的电路板300是同一个电路板300，电路板300组件中的元器件也是指代上述的元器件。
[0066]
请参照图2和图12所示，对于一些立式的元器件本体240的高度会超出限高要求的元器件而言，通常需要将元器件本体240卧倒，且为进一步降低元器件的浮高，沿电路板300的厚度方向，电路板300还开设有通槽320。通槽320具有槽侧壁，元器件本体240设置于通槽320内，且元器件本体240的外壁面与槽侧壁抵接。元器件本体240置于通槽320内后，通槽320的槽侧壁与元器件的外壁面之间的抵接能够对元器件本体240起到限位的作用，故减小了元器件整体的松动。
[0067]
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0068]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。