专利名称：无焊料和铅的电子电路的制作方法
技术领域：
无焊料和铅的电子电路技术领域[0001]本实用新型涉及一种无焊料和铅的电子电路的改进。
技术背景[0002]为将铅和其他有毒物质从环境(尤其是孩子的房间和玩具)中去除，人们已进行 了大量的努力。在这些努力中，提供一种无焊料和铅的、用于鞋子和其他服饰的发光电 路是合乎需要的。隐藏在鞋子中的电路通常被胶粘或粘接在鞋跟内且一般不能接触到， 但当这些鞋子被由垃圾掩埋法处理时，这些有毒的铅就可能渗漏出来，污染环境。[0003]对于手机、电视、计算机和相关电子设备(尤其是那些可能被以垃圾掩埋法处 理的消费品)内的焊接接缝也存在担忧。人们已做了大量的努力试图去除含有铅的焊料 和焊接接缝。有人尝试将锡焊料作为焊料接缝，但结果发现在细小精细的电路中的纯锡 焊料容易产生被称作“树突”(也叫“锡须”)的突起，这种突起会导致例如短路等的 电路故障。而要解决这一问题，需要在焊料中加入少量的铅，但这显然是一种不能令人 满意的解决方法。[0004]US 10/773,647致力于完全去除焊料并提供一种包括印刷电路板的无铅电路，该 印刷电路板在其表面上具有导电带(conducting tracks)，具有导电垫片(conductive pads)的元件与导电带接触。该元件上覆盖着一层泡沫材料，该泡沫材料上又覆盖着由一片硬 质材料构成的夹紧板(clamping plate)，该夹紧板被压向泡沫材料以使表面安装元件的导 电垫片牢固地抵靠导电带。该组件通过螺栓和螺母拧紧在一起。部分或者全部所述电路 可被覆盖有填充化合物。[0005]碰撞或者移动响应开关通常与衣服或者鞋子中的此种电子电路或模块连接。本 实用新型人的下述美国专利阐明了范例[0006]Re 37,220 5,692,324[0007]6,238,056 5,649,755[0008]6,017,128 5,366,780[0009]5,732,486 5,285,586[0010]5,704,706 禾口 5,019,438[0011]电路或模块元件通常被焊接在适当的位置，每当这类衣服或者鞋子被丢弃和被 扔进垃圾处理区时，这些电路或模块元件则可能成为铅污染源。实用新型内容[0012]据申请人看来，各种焊料的完全去除将最有效地解决上述问题。本实用新型提 供了一种电子线路，包括具有导电带(conducting tracks)的电路板；至少一个电子元 件，其具有顶面、底面和设置于导电带的叠加部分的导电接头；以及覆盖在顶面且与顶 面有接触的夹具；其中，夹具和电子元件的顶面之间的所述接触使导电接头与导电带电 接触。由于元件(例如电阻器或电容器以及表面安装元件)包括导电接头，该导电接头可在夹具的夹紧下与电路板上的导电带接触，从而形成电连接。[0013]优选地，其中所述夹具包括向上凸起的中间部和分设于所述中间部两端的连接 部，所述连接部连接于所述电路板上，所述夹具的中间部的凸起与所述至少一个电子元 件相适应。[0014]优选地，在所述连接部与所述电路板之间设置有泡沫弹性垫片。[0015]优选地，其中所述夹具包括夹紧板；和将夹紧板固定于电路板的至少一个紧 固件。[0016]优选地，其中夹紧板是刚性的。[0017]优选地，其中紧固件为螺栓。[0018]优选地，其中所述至少一个紧固件包括多个穿过电路板的带倒刺的销，且所述 多个带倒刺的销的倒刺固定与电路板的接触。这些带倒刺的连接销(connectingpins)被推 入而穿过电路板(其可为印制的或其他类型的电路板)内的孔，这些倒刺进而钩在PCB/ 电路板的底面(lower side)上，防止连接销脱落，并作为紧固件将组件固定在一起。[0019]优选地，其中夹紧板包括塑料板，该塑料板被真空成型以使其形状适应于所述 至少一个电子元件并将所述至少一个电子元件压向导电带。[0020]优选地，其中所述至少一个电子元件进一步包括至少一个带倒刺的导线，该至 少一个带倒刺的导线被与其中一个导电带电接触以提供电连接。[0021]优选地，该电子线路进一步包括热连接于至少一个电子元件的散热器；以及 用于使散热器通风的、形成在夹紧板内的通风孔。[0022]优选地，该电子线路进一步包括连接于电路的至少一个导线，所述导线的一端 设置夹紧连接件，所述夹紧连接件的另一端连接有由导电线圈成的电气金属圈，通过穿 过该电气金属圈的夹具将该导线连接于电路板的导电带上。优选地，其中所述夹具为铆 钉。更优选地，所述电气金属圈与所述电路板之间设置泡沫弹性层。[0023]优选地，其中所述至少一个电子元件具有至少一个带倒刺的导线，该带倒刺的 导线与至少一个导电带电接触，并与至少一个导电带呈倒刺式机械接合，以提供所述元 件与所述至少一个导电带之间的电气接合和机械接合。这些导线可穿过被钻出的或者被 钻出且贯通的电镀口(plated-ports)被压进或者靠近导电带，以实现电接触；且这些导线 由倒刺安全地固定，几乎没有短路或形成具有超阻(excessive resistance)的接头的危险。 导线和连接器能被成型为具有尖端(sharppoints)和倒刺，这些尖端和倒刺能被推进绝缘 线内而形成牢固的连接。[0024]优选地，电子线路进一步包括连接于电路的至少一个绝缘导电线，该电路由被 压在该至少一个绝缘导电线的绝缘包皮和导电金属线之间的带倒刺的连接线末端制成。[0025]优选地，电子线路进一步包括电路中的第一绝缘电互联导线，以及连接于电路 和第一绝缘电互联导线的第二电互联导线；第一和第二绝缘电互联导线中的每一个均具 有在绝缘包皮内的带外露导电体的端部，以及在两导线的绝缘包皮内延伸从而电互联所 述绝缘导线的接线部。[0026]优选地，其中接线部是带倒刺的。[0027]优选地，该电子线路进一步包括运动感应开关模块，所述运动感应开关模块包 括开关外壳、两个开关接触线、开关接触棒以及两个开关接触销；所述两个开关接触线均一端从所述开关外壳中伸出来，通过夹具固定在所述电路板的相应导电带上，形成电 连接，且另一端伸进所述开关外壳的内部并分别与所述两个开关接触销电连接；所述开 关接触销接合于所述开关外壳的与所述开关接触线连接的侧面的内壁上；所述开关接触 棒被设置在所述开关外壳内且放置在所述开关外壳的底面上，所述开关接触棒在所述开 关外壳自由地滚动以与所述开关接触销接触或者不接触；所述开关接触棒连接于所述电 路板的相应导电带上。[0028]优选地，该电子线路还包括外壳，所述外壳将所述电路板、所述电子元件以及 所述夹具套设其中。优选地，其中所述夹具的顶面与所述外壳紧贴。[0029]优选地，其中所述外壳的开口端由填充树枝密封。优选地，申请人设计出了碰 撞感应开关(impact responsive switch)，该开关与PCB/电路板联合工作，以可靠地运转并 避免任何焊接接头或其他有毒材料，尤其是铅焊接接头的使用。[0030]该开关包括金属小单式螺旋卷簧(metal small unitary helical coil spring)，该金属小单式螺旋卷簧在卷簧的一端包括从卷簧的近端(其自夹紧于电路板边缘之上)成型的整 体夹具。该夹具可夹向电路板的导电带或绝缘部分。卷簧的相反端或者远端(在优选实 施方式中，实际上为整个线圈)受到由作用于开关上的力所产生的振动，从而自由端可 移向电路板上的导电带，以通过每个输入或振动来关闭电路。还设置用于封装此类开关 的装置，以使开关自由移动而不受填充树脂或任何组装结构的阻碍。[0031]无任何焊料的整个电路还可被保形涂料、外壳或者模塑的装箱来保护，使得其 具有水密性且不易受到物理损坏。如果本实用新型的最终产品最后被利用垃圾掩埋法处 理，其也不会使土壤或者地下水有被焊接元件或者焊接操作助剂污染的危险。[0032]在本实用新型的另一个实施方式中，电子线路可包括PCB/电路板和大量电子元 件，这些电子元件通过成型的塑料覆盖层物被夹紧于电路板上的导电带，该成型的塑料 覆盖物被封接于(sealed to)电路板或者通过夹紧板被夹紧在适当的位置。本实施方式的 一种变形并不使用夹紧板而是引入温感塑料板，该温感塑料板通过真气密封被密封在元 件周围并抵着电路板。不管怎样，本实用新型导致了具有可靠的电子和机械完整性但无 焊料的电路或模块。
[0033]通过下面的详细描述并结合附图，可更清楚地理解本实用新型，在这些附图 中[0034]图1为本实用新型无焊料和铅的电路的一个实施例灯模块的爆炸图；[0035]图&为图1所示灯模块中的运动感应开关模块(motion sensitive switchmodule)的立体图；[0036]图2b为图&所示运动感应开关模块的侧视图；[0037]图北为图&所示运动感应开关模块被安装到电路板的导电带上的示意图；[0038]图3为图1所示灯模块中电池被安装到电路板的导电带上的示意图；[0039]图4为图1所示灯模块中LED灯的示意图；[0040]图5为图1所示灯模块中LED灯被安装到电路板的导电带上的爆炸图；[0041]图6显示了利用填充树脂30将图1所示灯模块密封后的装配图；6[0042]图7a为具有表面安装元件的本实用新型无焊料和铅的电路的一个实施例的简明 爆炸立体图；[0043]图7b为利用一种形式的紧固件(爆炸显示的螺栓和螺母)的图Ia的装配电路的 立体图；[0044]图8为本实用新型无焊料和铅的电路的另一个实施例的爆炸立体图，其中夹紧 板包括带倒刺的连接销；[0045]图9为倒置显示的成型的夹紧板的立体图，其中空腔用于容纳电子元件，而粘 合区用于将电子元件保持在适当位置(在空腔内或电子元件表面上)；[0046]图10为图9的电路装配后的侧面正视图(显示局部截面)；[0047]图IOa为图9中圆圈A部分的放大图；[0048]图IOb为另一种形式的夹紧片和整体式连接销的片断图(显示局部截面)；[0049]图Ila为电路板、电池和开关组合的侧面正视图；[0050]图lib为图Ila的组合的立体图；[0051]图12为弹簧开关以及具有集成电路和导电线路的电路板的俯视图；[0052]图13为图11和图12的电路板和弹簧开关的仰视图(显示部分导电线路)；[0053]图14为包括电池和弹簧开关的印刷电路板的爆炸俯视图，该弹簧开关像具有盖 子的图11、12和13的弹簧开关；[0054]图15为图14的装配的印刷电路板的左视图(显示局部截面)，该印刷电路板包 括印刷电路上的树脂填充材料和在弹簧开关上的盖子；[0055]图16为印刷电路板的片断立体图，其中具有带倒刺的导线的有导线元件被连接 至导电线路；[0056]图16a为当图16的元件被组装时沿图16中的线B_B的截面图；[0057]图17为用于将两个绝缘线连接在一起的接线器的倒刺部分的侧视图；[0058]图17a为显示图17的接线器的截面图，该接线器被插入在一对绝缘线中，伸缩 套筒位于接头上方；[0059]图17b为与图17的接线器连接在一起的一对绝缘绞线的剖视图；[0060]图17c为连接一对绝缘线的改良的带倒刺的接线器的剖视图；[0061]图17d-Hg为不同形式的具有锯齿形尖接合面的接线器的侧视图；[0062]图18为本实用新型中带倒刺的多线接头或连接器的俯视图；[0063]图19为具有带倒刺且尖的导线的LED的立体图；[0064]图19a为具有带倒刺且尖的导线的晶体管的侧视图；[0065]图19b、19c、19d、19e以及19f分别为集成电路、开关、电位计、传感器以及马 达的立体图，它们都具有带倒刺且尖的导线；[0066]图20为具有带倒刺且尖的导线的电子元件的侧视图；[0067]图21为如图20所示的带倒刺且尖的导线的放大图。
具体实施方式
[0068]参考图1-图6，其中图1为本实用新型无焊料和铅的电路的一个实施例灯模块 的爆炸图，该灯模块包括印制电路板9，印制电路板9具有多个导电带902，在印制电路板9上设置有运动感应开关模块4、锂电池3和集成电路8，这些电子元件均具有顶面、 底面和设置于导电带的覆盖部分的导电接头，在这些电子元件的顶面上均覆盖有夹具， 夹具与电子元件的顶面接触并夹紧电子元件，使电子元件的导电接头与印制电路板9上 的对应的导电带电接触。[0069]下面结合图1和图2a_图2c介绍运动感应开关模块4及其安装。运动感应开关 模块4包括呈长方体腔状的开关外壳400。两个开关接触线(switchcontact leads) 401从开 关外壳400中伸出来且基本平行于印制电路板9的顶面9TS。铆钉12或其他夹具穿过开 关接触线401，并穿过印制电路板9固定在印制电路板9的底面9BS上，铆钉12的铆钉 头12H扣在印制电路板9的顶面9TS上，从而将开关接触线夹紧在印制电路板9的导电 带上，使开关接触线与导电带形成电连接。[0070]其中，开关接触线401伸进开关外壳400的内部并与开关接触销403电连接，该 开关接触销403通过过盈配合接合于开关外壳导线侧面400LW，在配合处开关接触销403 与侧面400LW彼此平行，且均基本垂直于开关外壳底面400B。呈圆柱棒形的开关接触 棒(switch contact bar) 402被设置在开关外壳400内，且放置在开关外壳底面400B上，该 开关接触棒可自由地滚动以与开关接触销403接触或者不接触。开关接触棒402设置得 足够长，且开关外壳的尺寸大小使得在开关外壳被触动而使开关接触棒402滚向开关外 壳导线侧面400LW时，该开关接触棒402 —直能与两个开关接触销403同时接触。[0071]如图1所示，塑料夹具5将上述运动感应开关模块4夹紧于其对应的导电带902 上，使得当开关接触棒402接触或者不接触开关接触销403时，该运动感应开关模块4连 通或者切断电路。[0072]图1中集成电路8为板上芯片(chip on board)，其通过树脂连接于电路板上。如 图1所示，上述塑料夹具5的尺寸使得该集成电路8也被其夹紧，从而使该集成电路8和 印制电路板9的连接更牢固。[0073]如图1和图3所示，锂电池3通过一片钢片电池夹具2夹紧于印制电路板9上， 使得该锂电池3与其对应的导电带902接触，形成电连接，铆钉301用于固定导电带902 于电路板上。该钢片电池夹具2包括覆盖于锂电池3顶面的中间部和在该中间部两端的 连接部，中间部相对于连接部向上凸起，该凸起与夹具要夹紧的电子元件适应，每个连 接部通过铆钉302或者其他紧固件固定在印制电路板9上。[0074]如图1、图4和图5所示，LED灯7的导线上连接有夹紧连接件702，该夹紧连 接件702的端部为电气金属圈7021，夹具701穿过该电气金属圈7021，并穿过印制电路 板9上的对应的导电带902，将夹紧连接件702夹紧于印制电路板上，并使该电气金属圈 7021与导电带902形成电连接。[0075]此外，该灯模块还具有塑料外壳1，塑料外壳1将上述组装的印制电路板9套设 其中，对电子元件起到保护作用，并进一步夹紧电子元件。上述灯模块被组装且其塑料 外壳1的开口端被由填充树脂1001密封起来，形成如图8所示的组装的灯模块。[0076]作为对图1-6所述的实施例的改进，其中，在运动感应开关模块4与塑料夹具5 之间设置有聚乙烯泡沫弹性夹紧部，这一弹性夹紧部可以包裹着运动感应开关模块4。在 铆钉701与电气金属圈7021之间，铆钉302与钢板电池夹具2的连接部之间均设置聚乙 烯弹性泡沫垫片或者其他弹性的垫片，这些弹性的垫片还可以同时或者仅设置在电路板8的反面与铆钉的端头之间。[0077]现在参考图7a-7b，其中，图7a为本实用新型无焊料和铅的电路的一个实施例 的爆炸图，其为包括电路或者模块(大体标记为M)的简单电子线路，该电子线路包括具 有导电带12的PCB/电路板10。导电带12包括导电垫片14，该导电垫片14由形成表 面安装元件15的一部分的导电端子垫片16接触；该表面安装元件15可以为电阻器、电 容器或集成电路等。[0078]如图7a、图7b所示，在PCB/电路板10的上方，设置有硬的夹紧板22，该硬 的夹紧板22可以为硬的不导电的复合材料，比如美森耐@或者玻璃纤维。夹紧板22通 过一些形式的紧固件被固定于PCB/电路板10，该紧固件可为例如图7b中所示的螺栓螺 钉，或者优选地为图9及其它图中带倒刺的连接销，以及下面讨论的紧固件。紧固件将 夹紧板22牢固地固定于电路板10，将所有元件机械地且电气地固定于导电带。[0079]为便于理解，图7a还显示了单个的元件15和两个印制电路轨12。实际生活中， 电路或模块M在许多电路轨上可被装满合适的元件，这些元件均被电气地且机械地被固 定。图7a的组件显示在图7b中且各层按照描述叠放，进入被包含在电路或模块M内的 电路系统的电通道(electric access)位于导电带12的接头或端点13处。[0080]图8为与图7a、图7b相似的叠层电路的爆炸立体图，只是图8中的电路还包括 另外的特征。PCB/电路板M包括具有附着的散热器观的表面安装元件沈，以及第二 表面安装元件四。夹紧板或片34包括允许散热器观伸出而进入周围的空气中的切除区 36，夹紧板或片34还包括与第二表面安装元件四对齐并容纳第二表面安装元件四的成 型空腔或凹部(图中未示出)。[0081]图8中还显示夹紧板或片34包括若干个预安装的向下悬挂并具有钩或倒刺40 的连接销38;当图9中的电路被组装时，这些钩或倒刺冲过或穿过对应的PCB/电路板 24内的孔，并钩在PCB/电路板下以将层M和34牢固地固定在一起。[0082]作为对该实施例的改进，在夹紧板或片34和电路板M之间还可设置如图8a所 示的弹性泡沫绝缘层，并相应的在该弹性泡沫绝缘层上设置供散热器观穿出的孔或切除 区，以及容纳表面安装元件四的空腔。[0083]图9为倒置显示的图7a中的夹紧板22的立体图，其中空腔19用于容纳表面安 装元件15，该表面安装元件15具有用于与图8a中的垫片14电接触的接头16a。接触粘 合材料区17将元件15固定至夹紧板22。比元件15薄的元件可以不需要夹紧板22内的空腔。[0084]组装后的图9的电路还显示于图10中，图10为图9的装置的侧视图，且部分剖 视以显示一些内部结构。图10中显示了具有散热器观的元件沈，以及被装入夹紧板34 的空腔31内第二表面安装元件四，该空腔31将该第二表面安装元件四牢牢包住。连接 销38被显示为延伸穿过PCB/电路板对。图中不完整地显示了印刷电路线路12。[0085]图IOa为图10中圆圈部分A的放大图，其显示了连接销38末端和有效地钩在 PCB或电路板M下的倒刺40。一系列的这类销38和倒刺40将电路固定在一起。[0086]图IOb是另一种形式的夹紧片(标记为34a)和连接销38a的片断图。通过例如 注射成型等工序，夹紧片34a可由模压塑料形成，且与连接销38a同时整体成型。部件 34a与38a还可在覆盖法(coating process)中通过例如机械加工而被成型。[0087]现在参见图lla-13，其中图Ila为印刷电路板45(其上设置有弹簧开关46)的侧 视图。开关46包括卷簧49和整体夹具50，整体夹具50夹紧于电路板45并将卷簧49固 定在正常静止的位置，在该位置卷簧49通常不接触印刷电路线路M。[0088]图lib为设置在电路板45上的弹簧开关46的立体图，该弹簧开关包括卷簧49 和整体夹具50，整体夹具50被形成用来穿过电路板45内的狭槽52，以将弹簧开关46固 定在适当位置并接通和断开在PCT/电路板45的顶面的印刷电路线路M与如在图13中显 示的在下方的垫片48的电接触。整体夹具50既用于机械地将弹簧开关46固定在PCB/ 电路板45上的适当位置，又形成与电路板45底面上的导电垫片48(见图1 的电接触。 在图lib中，卷簧49的远端被显示为与电路板45表面上的导电带M接触。弹簧开关46 通常是打开的(如图Ila所示)，同时卷簧49与导电带M隔开，该弹簧开关46将相应冲 击或震动以使导电带M震动，从而提供一系列接近同步的电路闭合。此类弹簧开关46 的特别作用在于控制服装(比如鞋子)内的电池供电的闪光LED。与具有类似作用的现 有技术中的组件相比，该开关46并不需要任何焊料连接。[0089]图12为PCB/电路板45的俯视图，处于打开状态的弹簧开关46显示于PCB/电 路板45的上方但不接触导电带M。圆盘状电池56 (部分以虚线显示)连接于PCB/电路 板45的下面，集成电路58(以实线显示)设于电路板45的顶面且通过印刷电路线路12 连接于开关46。集成电路58可由填充化合物保护，其中开关46如图14和15所示被保 护。[0090]图13显示从顶部看的PCB/电路板45，其包括电池56和弹簧开关46的夹具部 分50，该夹具部分50夹住导电垫片48。垫片48通过导电带51被连接至电池56。[0091]图14为印刷电路板60的俯视图，该印刷电路板60包括集成电路59、弹簧开关 66和为弹簧开关而设置的盖子70。PCB/电路板60上具有许多导电带62。其中一条导 电带62延伸至位于弹簧开关66末端附近的导电垫片64，该弹簧开关66的另一末端形成 为上述与PCB/电路板60的同一面或者下面上的导电带接触的夹具。许多导电带62端 接于导电垫片68，该导电垫片68通过下述的夹具或者连接装置被连接于导线或者其他元 件(例如LED，图中未示出)。泡沫垫片61和夹紧板63与电路板60并排显示。[0092]图15为PCB/电路板60的左视图(显示部分截面)。各种各样的元件(包括表 面安装元件)可被设置在PCB/电路板60的表面上，且它们能如以上所述通过弹性泡沫 层61和夹紧片63被保持在适当位置。为了使所有的电连接在即使PCB/电路板60大幅 移动和震动时也牢固，PCB/电路板60、其元件、泡沫层61以及夹紧板或夹紧片63都优 选被浸没在填充树脂76内，且设置了盖子70盖住弹簧开关66以防止在制造过程中填充 树脂76接触开关66。该盖子70可采用具有顶部、两个侧面和两个端面的塑料盒形式， 该盖子70被设计为扣在边缘60A和60B上方，以使开关66自由地操作且防止弹性开关 66与填充树脂接触。[0093]在该图中显示了集成电路59，并且附加的元件72和74(表面安装元件)通过泡 沫层61和夹紧片63被抵靠板60而保持在合适位置。盖70显示为包围弹簧开关66。整 个电路板60 (除了弹簧开关66和盖70外)均被封装在填充化合物76中。[0094]图16为电路板80的片断立体图，其包括导电带82，其中具有带导线的元件(电 阻器、电容器或线圈、晶体管或半导体)84从电路板80穿出。电子元件84(其可能为电阻器)具有带倒刺或尖的导线84A和84B，导线84A显示为正被插入PCB/电路板80内 的精确孔中，插入位置在电子元件84的下部导线与导电带82电接触的位置。[0095]图1 是图16的电路板80沿线B-B剖开的剖视图，其显示了电路板和夹紧片。 导线84A也能和在电路板80反面的导电带83电接触。因此，导线84A上的倒刺接合在 PCB/电路板80的顶部或/和底部上的以及孔的壁上(如果如图16a所示被电镀了的话) 的导电带82和83。申请人发现，如果按上述紧固，这种无焊料和铅CPb)的连接能获得 很好的接触，且即使在其通常操作使用中发生大量的震动，其仍能保持很好的接触。元 件84通常平放于其一面上，且其导线弯曲并可能由共形的盖子盖住。[0096]图17为一小段带倒刺的连接器86的侧视图(显示部分截面)，该连接器为两端 均带倒刺且尖的导线(但仅沿一个边缘有倒刺)，以用做两段绝缘线88、90之间的接头。[0097]如图17a所示，连接线86被设在每条导线88、90和它的绝缘层之间，使得倒刺 与导线88、90内的金属接触，并确保导线88与导线90之间的电连续性。不管导线是单 芯或多芯的，该连接线均可用。[0098]如图17b所示，当两个导线被压合在一起，绝缘端处于轻微压缩的接触然后被 释放，无焊料的接头就完成了。一两圈绝缘带91或将绝缘端熔合在一起，或者热压配合 塑料套筒可将接头永久地密封。[0099]图17c为与图17b相似的剖视图，但在图17c中，连接器8 沿导线的两个边缘 均具有倒刺且被压进绞线88、90的中心内。将认识到的是，为了清晰起见，在图17-17C 中显示的倒刺在尺寸上均被放大了。[0100]图17d、17e、17f和17g是与连接器86相似的其他线连接器的视图。在图17d 中，连接器86d具有相反的螺旋形倒刺；在图17e中，存在两对相向的倒刺；在图17e 中，使用了两对相向的倒刺；在图17f中，显示了相反的鱼钩形倒刺；在图Hg中，公开 了反向的尖圆盘。每种设计均能提供有效的低电阻永久但可变的无焊料连接。[0101]图18是具有Y形线92的三通接头的俯视图，如图17中的一样，该三通接头在 所有三个末端93、94、96上均具有尖端且每端的一侧上均具有倒刺。导线92可连接三 条或更多条导线或线连接器的组合(如图17所示)和/或与一个或多个PCB/电路板的 连接(如图16所示)。[0102]图19是具有导线100、102的LED 98的立体图，两条导线均被显示为具有尖端 且在每条导线的一侧上具有倒刺。导线100显示为将要被插入绝缘导线104的金属丝和 绝缘层之间。导线102也可被插入另一导线或PCB/电路板内(如关于图16所显示和描 述的那样)。因此形成了无焊料或卷边的有效且可靠的连接。它们能被根据意愿分开和 重接，且仍能维持好的导电性和长的寿命。[0103]图19a为具有带倒刺且尖的导线的晶体管97的侧视图。[0104]图19b、19c、19d、19e和19f分别是集成电路99、开关101、电位计103、传感器105和马达107的立体图，它们均具有带倒刺且尖的导线。[0105]图20为电子元件106的俯视图，该电子元件可为电阻器或电容器，其具有从其 两个相对两端伸出的金属丝线108和110。将注意到的是，金属丝线108和110沿着两侧 均带有倒刺。[0106]图21是导线108或110中任一个的端部的放大图，其显示了双倒刺导线端部。该双倒刺导线特别用于接通印刷电路导电带，尤其是连通形成PCB/电路板上的导电带的 一部分的导电垫片，和电路板内的电镀通孔。[0107]如本文所使用的，术语“电子电路”应当包括一些形式的支持体(support)，这 些支持体可能包括为执行有用功能而电子互联的互联导线或导电带、元件、电气电子或 电子机械式元件。电路可包括保护外壳、外连接器和内部电池。[0108]如此处使用的，术语“模块”也能被使用。[0109]本实用新型的上述实施方式仅仅是其原理的描述性说明，并不能认为是限定。 相反，本实用新型的范围从权利要求(包括他们的等同变换)的范围来判定。
权利要求1.一种电子电路，包括具有导电带的电路板；至少一个电子元件，其具有顶面、底面和设置于导电带的叠加部分的导电接头；以及覆盖在顶面且与顶面有接触的夹具；其中，夹具和电子元件的顶面之间的所述接触使导电接头与导电带电接触。
2.如权利要求1的电子电路，其中所述夹具包括向上凸起的中间部和分设于所述中间 部两端的连接部，所述连接部连接于所述电路板上，所述夹具的中间部的凸起与所述至 少一个电子元件相适应。
3.如权利要求1的电子电路，其中所述夹具包括夹紧板；和将夹紧板固定于电路板的至少一个紧固件。其中，所述至少一个紧固件包括多个穿过电路板的带倒刺的销，且所述多个带倒刺 的销的倒刺固定与电路板的接触。
4.如权利要求3的电子电路，其中夹紧板包括塑料板，该塑料板被真空成型以使其形 状适应于所述至少一个电子元件并将所述至少一个电子元件压向导电带。
5.如权利要求3的电子电路，其进一步包括热连接于至少一个电子元件的散热器；以及用于使散热器通风的、形成在夹紧板内的通风孔
6.如权利要求1的电子电路，其中所述至少一个电子元件具有至少一个带倒刺的 导线，该带倒刺的导线与至少一个导电带电接触，并与至少一个导电带呈倒刺式机械接 合，以提供所述元件与所述至少一个导电带之间的电气接合和机械接合。
7.如权利要求1的电子电路，其进一步包括连接于电路的至少一个绝缘导电线，该电 路包括被压在该至少一个绝缘导电线的绝缘包皮和导电金属线之间的带倒刺的连接线末 端。
8.如权利要求1的电子电路，其进一步包括运动感应开关模块，所述运动感应开关模 块包括开关外壳、两个开关接触线、开关接触棒以及两个开关接触销；所述两个开关接 触线均一端从所述开关外壳中伸出来，通过夹具固定在所述电路板的相应导电带上，形 成电连接，且另一端伸进所述开关外壳的内部并分别与所述两个开关接触销电连接；所 述开关接触销接合于所述开关外壳的与所述开关接触线连接的侧面的内壁上；所述开关 接触棒被设置在所述开关外壳内且放置在所述开关外壳的底面上，所述开关接触棒在所 述开关外壳自由地滚动以与所述开关接触销接触或者不接触；所述开关接触棒连接于所 述电路板的相应导电带上。
9.如权利要求1的电子电路，其还包括外壳，所述外壳将所述电路板、所述电子元件 以及所述夹具套设其中；其中所述夹具的顶面与所述外壳紧贴；所述外壳的开口端由填 充树枝密封。
10.如权利要求1的电子线路，其进一步包括弹簧开关，该弹簧开关包括卷簧和整体 夹具，所述整体夹具连接于所述卷簧的近端并夹紧于所述电路板的绝缘部分或者导电轨 上，所述电路板上与所述卷簧的远端靠近的位置设置有导电带，受到振动时，所述卷簧的远端与该导电带接触，形成电连接t 专利摘要本实用新型提供一种无焊料和铅的电子电路，其包括电路板，电路板上具有导电带，一个或多个带导电接头的电子元件被设置于导电带的覆盖部分，且每个此类电子元件由覆盖且接触于电子元件顶面的夹具固定在适当的位置，以使它们的导电接头与电路板的导电带电接触。
文档编号H05K1/18GK201813611SQ20102052318
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者杰瑞·李·加斯金斯 申请人:杰瑞·李·加斯金斯