具有侧面进入的端接焊盘的印制电路板的制作方法
【专利说明】具有侧面进入的端接焊盘的印制电路板
[0001]相关申请
[0002]本申请主张于2013年7月8日提交的美国临时专利申请61/843，517的权益，该专利申请的全部内容通过引用的方式并入本申请中。
[0003]发明背景
[0004]本发明总体上涉及印制电路板，更具体的是涉及提供了印制电路板迹线与各个线导体间改善的附连的印制电路板。
[0005]印制电路板提供支持导电迹线图案的基本平坦绝缘基板，所述导电迹线用来使电路中的电气器件互相连接。迹线可以通过比如光蚀刻工艺快速地制成。独立的导电焊盘可以布置在印制电路板的正面和背面以包围穿过印制电路板的通孔的两个相对面。进一步，这些焊盘可以通过导电材料(通路)连接，所述导电材料通过“镀通”工艺延伸穿过焊盘之间的通孔，以允许导电迹线在印制电路板的两侧之间经过。
[0006]电气器件可以通过多种方式附连到迹线上。当所述电气器件具有引线(通孔器件)时，印制电路板可以包括器件的引线从中插入的通孔。所述通孔一般被导电材料的焊盘包围，所述导电材料与迹线连接，并且器件的引线可以焊接到焊盘上。替代地，迹线可以提供与引线或焊盘无通孔地附连的焊盘，焊盘只是简单的通过由焊料提供的机械接头保持。这些装置被称为“表面安装装置”。
[0007]器件可以通过计算机化的“拾取和布置”装置或类似的机器快速地组装到印制电路板上，并且通过波焊炉、回流焊炉或类似物焊接到迹线上。焊接之后，电气器件可以电地和机械地固定在强健的物理组件中。
[0008]通常印制电路板必需通过独立导线线束与其他电气器件连通，每个导线线束提供被绝缘套包围的多股导线或单股导线。用于将通孔电气器件附连到印制电路板的相同的技术可以被用来将线束连接到印制电路板上。就是说，每个电线可以将线的连接端处的一部分绝缘层去除(剥离)从而露出一导线长度，并且所述导线可以插入通过印制电路板上的通孔，所述通孔被焊接到导线上的导电焊盘包围。
[0009]通常将电线的导线插入通过印制电路板的通孔是手动执行的，并且可能会很困难，因为需要使导线个别地穿过通孔而不移动之前插入的但未被焊牢的导线。每次插入一导线可能需要每个导线的大量弯曲来适应它们不同的插入阶段。多股导线在该插入工艺中可能有时会散开以造成不经意的松散的多股导线，这可能会造成不希望的电气短路。后一问题可以在安装于印制电路板之前通过给裸露的导线镀锡(使用焊料对其预涂层)来减少，但是这需要额外的步骤，这可能是不合需的。
[0010]发明简述
[0011]本发明提供了一种印制电路板，所述印制电路板通过在印制电路板的边缘附近设置印制电路板的连接通孔和焊盘并且通过提供从边缘进入通孔的凹槽以允许导线横向或从侧面插入通孔内，来促进印制电路板和各个导线的连接。所述导线依旧通过对导电焊盘的焊接或通过绝缘位移端子保持在凹槽孔内。侧面插入减少了将电线与各个孔对齐的难度并且不会促使多股导线散开。
[0012]在一种实施例中，本发明提供了一种印制电路板组件，所述印制电路板组件包括一种印制电路板，所述印制板电路具有绝缘的、大体平坦的并且刚性的基板，所述基板界定了由边缘在周缘处限界的相对横向延伸表面，至少一个表面包括粘附的、横向延伸的导电迹线。电气器件连接在金属迹线上，提供了至少一部分电路。印制电路板基板的一个边缘可以提供一组凹槽，所述凹槽在周缘内从边缘向终点横向延伸，并且每个终点可以被导电材料部分地包围，所述导电材料覆盖终点周围的凹槽外侧面的表面，所述导电材料与至少一个迹线电连接，所述至少一个迹线与至少一个电气器件电接通。通过这种方式，通过使电导线的取向垂直于这些面延伸并且使电导线横向地滑动进入凹槽内以与导电材料电连接，电导线可以附连到每个凹槽的至少一个迹线上。
[0013]因此本发明的至少一个实施例的一个特征在于提供了通过省去每个导线与通孔精确对齐的需要而快速地终接导线与印制电路板的方法。
[0014]导电材料可以是迹线材料，物理性地与至少一个迹线相连续并且被定位成通过焊接到导线上与导线附连。
[0015]因此本发明的至少一个实施例的一个特征在于提供了一种终接方法，所述终接方法适合传统的焊接技术和板制造。
[0016]所述凹槽可以是锥形的，它的开口宽度大于终点处的尺寸，所述开口宽度垂直于凹槽在边缘和终点之间的长度测得，所述终点处的尺寸垂直于凹槽的长度测得。
[0017]因此本发明的至少一个实施例的一个特征在于，通过加宽在板边缘处的凹槽，以适应性地在组装期间允许电线的松散对齐。同样的特征可帮助归集多股导线。
[0018]所述凹槽可以包括收紧部分，所述收紧部分比开口宽度和终点处的宽度更窄，并位于开口宽度和终点处的宽度之间，从边缘开始从凹槽的最远横向长度减去基本终点处的宽度。
[0019]因此本发明的至少一个实施例的特征在于促进了在插入之后每个电线在终点处的保持以供后续操作使用，这种情况在焊接之前可能是需要的。
[0020]迹线材料可以经过收紧部分在终点处包围凹槽区域，所述包围从所述区域的中心测量至少有270度。
[0021]因此，本发明的至少一个实施例的一个特征提供了每个电线和印制电路板之间的电连通，所述电连通可比拟由通孔插入实现的连接。
[0022]在一种实施例中，导电材料可以是第一金属板，其配合在凹槽上面并且具有切割边，所述切割边从凹槽的横向边向内过渡并且朝向终点向内削锥以当电导线被横向压入凹槽内到达终点时，所述切割边切过垂直于表面延伸的电导线的绝缘层，从而提供金属板和电线的中心导线之间的气密电连接。
[0023]因此，本发明的至少一个实施例的一个特征提供了与本发明的凹槽印制电路板结构一起工作的绝缘位移端接。
[0024]导电材料可以进一步包括与第一金属板对面的第二金属板，其配合在凹槽下面并且具有锥形切割边，所述锥形切割边从凹槽的横向边向内过渡，在电导线被横向地压入凹槽时同样切过垂直延伸到表面的电线的绝缘层。
[0025]因此本发明的至少一个实施例的一个特征提供了电力和机械连接的两个点以实现更强健的组装。
[0026]夹子的一部分可以延伸到至少一个迹线上并且焊接到迹线。
[0027]因此本发明的至少一个实施例的特征提供了将绝缘位移夹预附连到印制电路板以允许焊接操作完全脱离于电线组装操作的方法。
[0028]所述夹子可以提供前连接部分，其通过向内的弹簧偏压相对地保持第一和第二金属板，所述弹簧偏压使第一和第二金属板一起到达小于在相对的横向延伸面之间的基板厚度的尺寸。
[0029]因此，本发明的至少一个实施例的一个特征提供了一种夹，所述夹可以在焊接操作前将本身保持在适当的位置。
[0030]所述凹槽可以沿边缘以大致相等的距离间隔相隔。
[0031]因此，本发明的至少一个实施例的一个特征提供了与线束相容的端接系统，所述线束为其他电连接器类型配置。
[0032]电导线可以保持在夹具上，所述夹具以对应于凹槽间距的间距保持所述电导线平行，并且其中通过移动夹具将导线组装到印制电路板上，从而同步地将电导线配合于凹槽内。
[0033]因此本发明的至少一个实施例的一个特征促使每个电线的同步端接，和/或允许夹具与印制电路板相比可能更宽松的对齐结构。
[0034]使用本发明某些实施例的金属夹可以连接到载体条上，以允许所述金属夹通过载体条的移动同时地安装到凹槽上。然后所述载体条可以被移除。
[0035]因此，本发明的至少一个实施例的一个特征提供了金属夹到印制电路板的快速同步组装。
[0036]所述金属夹和载体条可以从单独的一片材料上冲裁而成。
[0037]因而，本发明的至少一个实施例的特征为金属夹提供了一种简单的制造方法，该方法能方便地将这些金属夹附连