专利名称：扁平式接地端子和表面安装这种端子的方法
技术领域：
本发明涉及扁平式接地端子，该端子安装在结合于电子设备底板中的印刷电路板上，用于电气连接印刷电路板和底板。本发明还涉及将扁平式接地端子表面安装到印刷电路板上的方法。
背景技术：
在各种类型的电子设备中，需要通过将印刷电路板的接地线连接至底板来稳定结合于底板的印刷电路板的基准电势。对于这样的接地连接，专用一种接地端子，该接地端子设计成表面安装在印刷电路板上，并随印刷电路板一起螺钉连接到底板上。
例如，在日本专利第2863981中揭示了这种类型的接地端子的典型例子。该专利中所揭示的接地端子包括中心设有螺钉插入孔(圆孔)的板状主体部分和从主体部分的一端连续地延伸出的腿状端子部分。端子部分是用来焊接到印刷电路板上的部分。具有这种特定结构的接地端子被称作扁平式接地端子。
扁平式接地端子专门地通过将其焊接到预先设置在印刷电路板上的导电部分来表面安装到印刷电路板上。具体地说，如下所述地进行扁平式接地端子的表面安装在印刷电路板上，根据需要，在将要安装接地端子的区域中预先设置导电部分，且使其与腿状端子部分以及主体部分相对应；然后，将放置在印刷电路板上的扁平式接地端子的端子部分、或许主体部分的角部也一起焊接到导电部分上。
不过，在表面安装的过程中，有时候焊料会流到扁平式接地端子的主体部分与印刷电路板之间。如果焊料流到了接地端子的主体部分的螺钉插入孔周围的区域，该区域被称作“螺钉连接区域”，接地端子与印刷电路板之间的接触状态在该螺纹区域中就会随着焊料的实时变化而变化，这会降低该接地端子的接地效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种结构简单的扁平式接地端子，该端子能确实地防止焊料流到其主体部分的螺钉连接区域，从而保证接地端子与印刷电路板之间在螺钉连接区域的稳定电气连接。
本发明还旨在提供一种表面安装方法，该方法能将具有上述结构的扁平式接地端子稳定和可靠地表面安装到印刷电路板上。
为了实现上述目的，根据本发明的扁平式接地端子呈平板形状，包括带有螺钉插入孔的主体部分和从主体部分的一端连续伸出的腿状端子部分，其中，在扁平式接地端子要放置在印刷电路板上的安装上形成有凹部，该凹部位于从主体部分连续伸出的端子部分的近端部分，以将端子部分的远端部分与主体部分隔开。
较佳的是，通过在端子部分的近端部分的安装侧表面上执行压力加工，以形成横穿端子部分的近端部分凹槽形状，而形成凹部。
在根据本发明的表面安装扁平式接地端子的方法中，在将具有上述结构的扁平式接地端子表面安装到印刷电路板之前，用焊料润湿性差的树脂墨水将焊料阻挡层丝网印刷到印刷电路板上扁平式接地端子所要表面安装的区域中，且至少丝网印刷在要与形成在扁平式接地端子中的凹部对应的位置处。
较佳的是，焊料阻挡层呈框架状图案，该框架状图案适于围绕扁平式接地端子的主体部分的螺钉插入孔周围的区域，从而将主体部分的倒角与主体部分局部地隔开以及将端子部分与主体部分隔开。
在扁平式接地端子具有上述结构的情况下，在通过将焊料供应到端子部分和印刷电路板之间而将扁平式接地端子表面安装到印刷电路板上时，由于凹部增加了扁平式接地端子与印刷电路板之间的空间，就防止焊料流到端子部分之外。换言之，凹部防止焊料从扁平式接地端子的端子部分流到主体部分。
这保证焊料仅供应到扁平式接地端子的端子部分与印刷电路板的导电部分之间，以使扁平式接地端子牢固地表面安装在印刷电路板上，并且扁平式接地端子与印刷电路板在焊料接头处可靠地电连接。由于防止焊料到达螺钉连接区域，也就是围绕接地端子的主体部分的螺钉插入孔的区域，所以，通过将其上安装有接地端子的印刷电路板螺钉连接到底板上，就可以在螺钉连接区域中在接地端子、印刷电路板以及底板之间形成稳定的接触。换言之，由于在螺钉连接区域中不存在焊料，所以就能有效地消除现有技术中的问题，如螺钉连接区域中接触状态由于螺钉连接所施加的压力下的焊料的实时变化而变化的问题。因此，就不会发生采用接地端子的印刷电路板接地效果降低的问题。
再者，预先用焊料润湿性差的树脂墨水在印刷电路板上、至少在与形成在扁平式接地端子中的凹部对应的位置处的丝网印刷焊料阻挡层，可以防止焊料的流出(流入)。由于焊料阻挡层防止焊料流出(流入)的功能，并结合凹部的共同作用，可以使扁平式接地端子表面安装更加可靠。因此，可以长时间地保持接地端子、印刷电路板以及底板之间的稳定接触。
在阅读了下面的详细说明和附图之后，将会更完全地理解本发明。附图仅是以举例说明的方式给出的，并不对本发明加以限制。在诸附图中图1是示出根据本发明的扁平式接地端子的一个实施例的立体图；图2是示出图1所示扁平式接地端子的横截面结构的图；图3是有关表面安装本发明的扁平式接地端子的方法的一个实施例的图，该图示出了在印刷电路板上形成导电部分和用树脂墨水经丝网印刷的焊料阻挡层的一个例子，该印刷电路板上要安装图1所示的扁平式接地端子；图4是示出如何将扁平式接地端子表面安装在印刷电路板上的图；图5是示出如何将其上表面安装有扁平式接地端子的印刷电路板螺钉连接到底板上的图；以及图6是示出将扁平式接地端子表面连接至印刷电路板上的另一种方式的图。
具体实施例方式
参见附图，下面将描述根据本发明的扁平式接地端子的实施例和表面安装该端子的方法。
图1是示出扁平式接地端子的一个实施例的示意性结构的立体图。扁平式接地端子10是一个几乎呈矩形平板形状的元件，它通过例如将0.3mm厚的铜合金板切割成大致10mm×8mm的尺寸来形成。具体地说，扁平式接地端子10包括主体部分12和5条平行的腿状端子部分13，所述主体部分12设有位于更靠近其长度的一端处的螺钉插入孔(圆孔)，该孔的直径为4mm，所述腿状端子部分13的厚度大致为1mm，通过提供4个切口形成在主体部分12的相对端部处。由于每个切口在靠近底部处形成类似椭圆的形状，所以每个端子部分13在近端部分较窄。每个端子部分13的远端部分由较窄的近端部分与主体部分12隔开，是用来焊接至印刷电路板的部分。
几乎呈矩形的主体部分12设有倒角(大致45°地倾斜)，每个倒角通过切除两相等侧边约为0.5mm的三角形来形成。倒角14是用来焊接至印刷电路板的部分，下文会加以描述。在主体部分12两横向侧的凸部15是将用作连接部分的部分。具体地说，多个扁平式接地端子10在一个块件中(通过压力加工)来制造，在该块件中，它们在连接部分15处侧向连接。通过在连接部分处进行切割，可将各个的接地端子10分离。
在为形成端子部分13所设置的切口中，两个内侧的切口深度较浅。由于外侧切口和内侧切口的深度不同，就在内侧切口与主体部分12的螺钉插入孔之间形成了区域16，在图中以假想线示出了该区域。区域16用作为一部位，当使用芯片固定器将扁平式接地端子10表面安装到印刷电路板上时，吸嘴(未示出)在该处吸住扁平式接地端子10。
具有上述基本结构的本发明扁平式接地端子的特点是通过压力加工切去扁平式接地端子10的后侧，从而将所谓的拉毛表面用作位于印刷电路板上的安装侧，并且，在该安装侧上，在每个端子部分13的近端部分处形成凹部17，且使凹部将每个端子部分13的远端部分与主体部分12分隔开，如图2中的横截面结构所示。
例如，通过在每个端子部分13的近端部分的安装侧表面上进行压力加工，以使其形成横穿近端部分的凹槽形状，从而形成凹部17。凹部17的尺寸例如为大致0.05mm深，大致0.4至1.0mm宽。在每个倒角14附近可以形成类似的凹部17，这些凹部沿着倒角14延伸。凹部17的功能是局部地增加扁平式接地端子10的安装侧表面与印刷电路板的表面之间的空间，从而防止焊料流入主体部分12，如下文将描述的那样。
在根据本发明的表面安装方法中，在将上述扁平式接地端子10表面安装到印刷电路板20上之前，在印刷电路板上先设置扁平式接地端子10所要焊接至的导电部分21，这些导电部分21设置在要安装接地端子10的区域中，特别是将对应扁平式接地端子10的端子部分13和倒角14的位置处。参见如图3所示的印刷电路板20上的导电部分21布置的例子，矩形的导电部分21a设置成一排，以与扁平式接地端子10的5个端子部分13相对应，并且，导电部分21b设置成与扁平式接地端子10的主体部分12的2个倒角14相对应。这些导电部分21(21a，21b)的位置确定成满足这样的条件，即扁平式接地端子10应定位在印刷电路板20上，使螺钉插入孔11几乎与设置在印刷电路板20上、用于固定至底板的圆孔22同轴。
然后，采用焊料润湿性差的树脂墨水，将焊料阻挡层丝网印刷在导电部分21(21a，21b)和设置扁平式接地端子10的主体部分12的区域之间更具体地说是横穿与凹部17相对应的区域。如图3所示的例子，焊料阻挡层(丝网印刷的阻挡层)23可以设置在印刷电路板20上、要表面安装扁平式接地端子10的区域中，形成类似框架的图案，适于围绕扁平式接地端子10的主体部分12，并将倒角14与主体部分12局部地分隔开，以及将端子部分13与主体部分12分隔开。
换言之，焊料阻挡层(丝网印刷的阻挡层)23设置成限定围绕用于固定至底板圆孔22的一个区域，该区域离开各个导电部分21(21a，21b)一段特定距离，而作为焊料排除区域。用于丝网印刷焊料阻挡层23的焊料润湿性差的树脂墨水例如可由电绝缘的环氧树脂制成。
在印刷电路板20上形成导电部分21(21a，21b)和焊料阻挡层23之后，然后将扁平式接地端子10放置在印刷电路板20上，使螺钉插入孔11与用于固定至底板的圆孔22对齐，并使端子部分13位于导电部分21a上。然后，如图4所示，将扁平式接地端子10的端子部分13焊接到导电部分21a上，并将主体部分12的倒角14焊接到导电部分21b上。这样，将扁平式接地端子10表面安装到印刷电路板20上。
具有表面安装的扁平式接地端子10的印刷电路板20，例如利用带有垫圈的螺钉30安装至底板31上，如图5所示。具体地，具有表面安装扁平式接地端子10的印刷电路板20放置在设置于底板31上的板安装凸部(突台)32上。接着，带有垫圈的螺钉30从表面安装在印刷电路板20上的扁平式接地端子10的上方插入螺钉插入孔11和圆孔22。然后，通过将带有垫圈的螺钉30紧固到设置在底板31上的板安装凸部(突台)32，从而将印刷电路板20连接至底板31。
在这种表面安装到具有如上所述结构的印刷电路板20上的方法中，在将扁平式接地端子10的端子部分13和倒角14焊接到印刷电路板20的导电部分21(21a，21b)的步骤中，由于焊料的润湿性和表面张力，供应到要焊接部分的熔化焊料仅流到扁平式接地端子10的下侧与印刷电路板20的导电部分21之间。
此时，即使供应到导电部分21的熔化焊料想要进一步流到主体部分21和印刷电路板20之间，表面张力不允许熔化的焊料扩散超出端子部分13，这是由于主体部分12被凹部17隔开，该凹部增加扁平式接地端子和印刷电路板20之间的空间。此外，用焊料润湿性差的树脂墨水丝网印刷在印刷电路板20上、以与凹部17对应的焊料阻挡层23防止焊料从导电部分21(21a，21b)流出。
因此，凹部17和用焊料润湿性差的树脂墨水丝网印刷的焊料阻挡层23确实地防止焊料流到主体部分12的下侧。因此，焊料仅在导电部分21(21a，21b)与扁平式接地端子10的端子部分13和倒角14之间扩散，从而电连接它们并使它们牢固地机械连接。
换言之，由于凹部17和焊料阻挡层23防止焊料扩散，焊料不会流到扁平式接地端子10的下侧，具体地说，不流到其主体部分12的下侧。因此，当表面安装扁平式接地端子10的印刷电路板20利用带有垫圈的螺钉30安装至底板31时，在螺钉连接区域(主体部分12)没有焊料。这样就防止了螺钉连接区域中接触状态变化而导致扁平式接地端子10的接地效果降低的问题。因此，扁平式接地端子10可以实现印刷电路板20和底板31之间的稳定电连接。
本发明并不局限于上述实施例。尽管在所述的实施例中，印刷电路板20通过从焊接于印刷电路板20的扁平式接地端子10上方插入带有垫圈的螺钉30来固定至底板31，但也改成将扁平式接地端子10安装在印刷电路板20的后侧上，如图6所示。具体地说，可改成将扁平式接地端子10焊接至印刷电路板20面对底板的表面，并且，印刷电路板20放置在设置于底板31的凸缘33上并与之螺钉连接，扁平式接地端子10位于两者之间。标号34标示了形成在凸缘33中的带有螺纹的螺钉孔。
还有，当采用这种将印刷电路板20安装至底板31的方式，根据本发明的扁平式接地端子10尽管设有位于主体部分12和端子部分的末端部分之间的凹部17，但它作为一个整体呈平板形状。这样就保证了扁平式接地端子10的主体部分12与印刷电路板20之间以及扁平式接地端子10的主体部分12与凸缘33之间的紧密接触。由于如上所述地可防止焊料流到主体部分12，就令人满意地保持了上述部分之间的机械式紧密接触以及它们之间的电连接。因此，印刷电路板20可以很高的可靠度结合到底板31中。
焊料阻挡层(丝网印刷的阻挡层)23可以变化，例如，单独地围绕每个导电部分21(21a，21b)。或者，焊料阻挡层(丝网印刷的阻接层)23可以设置成特定长度的线条形线，这些线条将导电部分21(21a，21b)与扁平式接地端子10的主体部分12所要定位的区域隔开。扁平式接地端子10的形状并不局限于上述例子。形成在扁平式接地端子10上的凹部17的深度、宽度等可以根据其具体要求进行设计。
尽管对本发明作了如此描述，但显然，仍可以多种方式进行变化。这样的变型并不被看作脱离了本发明的精神和范围，对本领域的技术人员显而易见的是，所有这样的变型将被包含在下述权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种呈平板形状的扁平式接地端子，包括主体部分；穿过所述主体部分的螺钉插入孔；从主体部分的一端连续伸出的腿状端子部分；凹部，所述凹部形成在扁平式接地端子要放置在印刷电路板上的安装侧上，并且位于从主体连续伸出的端子部分的近端部分中，以将端子部分的远端部分与主体部分隔开。
2.如权利要求1所述的扁平式接地端子，其特征在于，所述凹部由通过在端子部分的近端部分的安装侧表面上进行压力加工以形成横穿端子部分的近端部分的凹槽形状而形成。
3.一种表面安装扁平式接地端子的方法，其中在将如权利要求1所述的扁平式接地端子表面安装到印刷电路板之前，用焊料润湿性差的树脂墨水将焊料阻挡层丝网印刷到印刷电路板上扁平式接地端子所要表面安装的区域中，且至少丝网印刷在要与形成在扁平式接地端子中的凹部对应的位置处。
4.如权利要求3所述的表面安装扁平式接地端子的方法，其特征在于，通过在端子部分的近端部分的安装侧表面上进行压力加工，以形成横穿端子部分的近端部分的凹槽形状，而形成凹部。
5.如权利要求3所述的表面安装扁平式接地端子的方法，其特征在于，焊料阻挡层呈围绕扁平式接地端子的主体部分的框架状图案，将主体部分的倒角与主体部分局部地隔开以及将端子部分与主体部分隔开。
全文摘要
一种呈平板形状的扁平式接地端子，它包括带有螺钉插入孔的主体部分和从主体部分的一端连续伸出的腿状端子部分。其中，在扁平式接地端子要放置在印刷电路板上的安装侧上形成凹部，所述凹部位于从主体连续伸出的端子部分的近端部分中，以将端子部分的远端部分与主体部分隔开。通过这种结构，确实地防止焊料从端子部分流到主体部分，从而保证主体部分与印刷电路板直接的稳定电连接。
文档编号H05K3/34GK101026269SQ20071008408
公开日2007年8月29日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年2月20日
发明者北岛芳一, 畠山寿弘 申请人:协伸工业株式会社