专利名称：处理器模块保持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种符合于权利要求1前序部分的处理器模块保持装置。
对于新型的处理器，例如那些已知的名为Pentium 2的处理器，与以往的装配方法不同，采用了一种实心的因而很重的处理器模块，这种模块在一个用作为支承板的印刷电路板上垂直地插入一个直接插头中。因此，省去了迄今用于处理器的、平行于印刷电路板安置的、因而在印刷电路板上需要占很大面积的插座。处理器模块之所以是实心的而且这么重，因为它还同时配有一个冷却装置。
为了将处理器模块机械地固定在直接插头中，使用一个所谓的“固位模块”。这种“固位模块”可以防止处理器模块在振动、冲击或其它机械加荷情况下掉落出来。因此，“固位模块”相应地具有牢固的结构。
“固位模块”包括一个框部，该框部在印刷电路板上框住直接插头。为了将框部固定在印刷电路板上，框部在其外边缘上有一些带有支承凸台的固定点，以用于相应的固定元件。在框部上，在两个彼此相对峙的边上安置了一些垂直地与印刷电路板相分离的导轨接套以用于引导和保持待垂直插入或已垂直插入直接插头中的处理器模块。于此，这些导轨接套与框部刚性地相连。
此外，属于“固位模块”的还有在印刷电路板的与框部相对峙的一边上用一种稳定材料做成的所谓的桥接件。这些桥接件在其两端都有固定点，这些固定点分别是为了印刷电路板的另一边上框部的固定点而配置的。上述桥接件定位在“固位模块”的两个彼此相距最远的位置上，从而可以将处理器模块插在其间。
用作支承板的印刷电路板在框部的固定点和桥接件的固定点相重合的地方，有一些对中的孔以用于固定元件的穿透。
如果用螺钉作固定元件，这些螺钉要穿过框部的固定点和印刷电路板的对中心的孔，则与之相反，在桥接件上的固定点则配有螺母，螺钉相对地拧在这些螺母中。从框部的边引过来的螺钉支撑在框部的固定点的支承凸台上。若拧紧螺钉，稳定的桥接件和框部便将印刷电路板夹紧在它们之间。这样，“固位模块”便被固定在印刷电路板上。
桥接件上的固定点也可以这样设计，即它们不配备螺母而用螺栓。从框部引过来的固定元件则设计成螺母，例如设计成可拧紧的螺套形式。螺套支撑在框部的固定点的支承凸台上。总起来说，“固位模块”在印刷电路板上的固定原理是相同的，这就是说，框部和桥接件将印刷电路板夹紧在它们之间。
与为框部的固定点或桥接件的固定点配置螺母和螺栓无关，桥接件按独立的装配步骤安装在印刷电路板的底边。它们得特别费事地压入到印刷电路板上的相应的空隙中。这样，桥接件便成了印刷电路板的一个固定组成部分。按另一独立的装配步骤，框部用刚性分立的导轨接套加以安装。上述装配步骤往往要回到使用具有处理器模块之前的印刷电路板的最后可能的时间点，因为难以搬动的导轨接套否则在过渡时间内会引起某些问题。由于垂直分立的导轨接套之故，在印刷电路板上都存在一种大的结构高度，这种结构高度例如使得存放、运输和包装大大困难了。加工也变得难一些了。例如，装有“固位模块”的印刷电路板不能再加以防护焊接了，因为焊机都不是为具有这一结构高度的标准组件设计的。总之，由于使用了桥接件和螺钉连接件，“固位模块”的装配是非常费事而且很不灵活的。
带有附属夹持件的上述处理器模块的上述装配方式已发表在以下的资料中《Mechanical Assembly and Customer ManufacturingTechnology for S.E.C.Cartridge Processors》，Application NoteAP-588，Intel Corporation，Juli 1997，第20-27 and 50页。
本发明的任务是提供一种装置，用来将新型处理器用的实心的因而很重的处理器模块保持在支承板上，该装置结构牢固而稳定，足以保持或固定这样一个重的处理器模块，而且能快速加以装配和拆卸。此外，它占空间少，所以各条装配线在装备支承板时可以没有大问题地连同夹持工序一起运行。
上述任务是通过权利要求1的特征加以解决的。
利用本发明提出的保持装置，即使在装备了“固位模块”的情况下也能在印刷电路板上实现很小的结构高度，所以装备了“固位模块”的印刷电路板如以往一样，仍可用已有的手段和办法进行搬运。这一点不仅适于运输和包装，而且也适于在防护焊接设备上的加工。利用本发明提出的保持装置还可以简化装配过程。尤其是那些按扣合原理工作的固定元件可以实现一种非常快速而简单的装配。必须事先安装的桥接件不再需要了。另一方面，还总是有这样一种可能性，即使用本发明提出的保持装置配以已知的桥接件和传统的固定元件。因此是可以多方面应用的。
本发明的一些有利的方案是各项从属权利要求的内容。
利用扣合固定元件的装配既可以利用直接成形在保持装置上的张爪来完成，也可以利用相应的作为所谓的扣合栓一部分的张爪来完成。最后提及的固定元件还有一个附带的优点，即可以选择使用螺钉和桥接件来实现固定，以代替使用扣合栓实现固定。
如果扣合固定元件在其纵轴上具有可供夹紧销钉或扣合销子插入的通孔的话，便能防止张爪回弹，从而防止与之有联带关系的张爪从印刷电路板的通孔中滑落出来的现象。总之，借此可为保持装置获得很高的固定力。若张爪设计成可焊接的并在装配时加以焊接的话，也可以达到很高的保持力。焊接可以利用印刷电路板的波峰焊接来实现，因为采用本发明提出的保持装置的印刷电路板在波峰焊接设备上可毫无问题适应的。另一个提高保持力的措施是张爪的棱边形状是如此选择的，使得印刷电路板的通孔中的焊料在焊接过程中经历一种毛细作用。由于毛细作用之故，焊料在焊点上聚积得更多，从而使焊点得以增强。如果插入到扣合栓或整体成形的张爪的通孔中的销子是可以卡住的，则特别有利，因为这样还可以确保销子不致于意外脱落。
下面将参照附图对本发明做更详细的说明。附图表示
图1至3按现有技术的一种已知的保持装置的俯视图、正面图和侧视图，图4和5本发明提出的保持装置的侧视图和俯视图，图6和7按本发明的一种扣合栓，处于部分地在断面图中示出的框部固定位置上的运动状态中。
在图1至3中，图1以俯视图示明一种已知的保持装置1，用于配置在位置2上的矩形处理器模块。图2中所示是该装置的正视图，图3中所示是该装置的侧视图。一个处理器模块就是一个以一处理器组件而装配在一印刷电路板上的线路单元，它通常由一外壳部分支撑着。
保持装置1有一个框部3，在框部的外边缘上配有固定点5，用来将框部3固定在一个用作为支承板的印刷电路板4上。框部3是这样设计的，使得它在印刷电路板4上正好框住一个直接插头6(图5)。直接插头6在图1至3中都没有表示出来。不过，这种插头是大家熟悉的。这里指的是可以插入印刷电路板的插座。
在框部3上，在两个相对峙的边上有固定成形的垂直地从印刷电路板4分立的导轨接套7，以用于引导和保持待垂直插入直接插头6中的或已插入的处理器模块。
为了固定保持装置1，配置了桥接件8，它们例如压紧在印刷电路板4的底边上。桥接件8是用抗弯材料做成的，在其两端分别有固定点9。固定点9是为在印刷电路板4的相对峙的一边上框部3的有关固定点5配置的。在框部3和桥接件8的固定点5、9彼此相对峙的位置上，在印刷电路板4上配备了对中的孔，以便使固定件10能够穿透。
在图1至3所示的结构实例中，使用螺钉作固定元件10。具体地说，螺纹固定元件就是在桥接件的固定点9处设计的螺栓和在框部3的固定点5处配置的套形螺母。螺母作为反置元件而用于螺钉。
保持装置1是通过下述措施固定在印刷电路板4上的，即通过拧紧螺纹固定元件将印刷电路板4夹紧在框部3和桥接件8之间。
在保持装置1上，如图4和5所示，导轨接套7以铰接方式与框部3相连。上述铰接式连接是这样实施的，即导轨接套7是可以扣合的。导轨接套7的轮廓呈U-形，所以它们在扣合状态时能够将一个安装在框部3之间的直接插头6容纳在它们自身之间。保持装置1在图4和5中未详示的印刷电路板4上所需的空间，由于扣合的导轨接套7而减少到最小程度。
为了固定框部3，从而为了将保持装置1固定在印刷电路板4上，如图4和5中所示，在框部3上的固定点5处有一体形成的张爪11，以用于穿透印刷电路板4上对中的孔。张爪11在固定点5处是成组地围绕一个从框部垂直向下分立的轴对称地分布组合的。它们是按垂直于该轴有弹性而设计的。下面还将参照图6和7所示结构，更详细地说明张爪11。
在图6和7中，为了固定保持框部3，从而固定保持装置1，使用了扣合栓12作为框部3的固定点5处的固定元件10。在图6中，扣合栓12是可以在一个第一运动位置上看出的，在这个位置上它现在尚未被压过印刷电路板4上的一个对中的孔。在图7中，扣合栓12被示出在一个第二运动位置上，在这个位置它现在已被压过印刷电路板4上的一个对中的孔。
扣合栓12具有一个较宽的上部13和一个较窄的与上部13整体相连的下部14。下部14就其原则性设计结构而言，是与一组张爪11的设计结构相应的，如结合图4和5对张爪所描述的。一个张爪组于此至少包括两个单个的张爪，这些张爪沿着上部的纵轴方向扩张。
上部13在其外圆周上有一个环绕地设置的凸缘环15，扣合栓12在压入状态(图7)中利用该凸缘环紧靠在框部3的圆筒形孔17的定位凸缘16上。如图6所示，凸缘环15同时还用作为止挡以防止意外地从固定点5掉落出来。为此，还配置了一个保持钩头18，该钩头可沿着印刷电路板4的夹紧方向将扣合栓12固定在这样一个位置上，在此位置上框部3可以从印刷电路板4卸下，但扣合栓12本身尚未从框部3的圆筒形孔17中撤去，它仍然在框部3的圆筒形孔17中被导引。
下部14例如具有三个张爪19，这些张爪在构形上与图4和5所示的张爪11相一致。因此下面对张爪19的描述也可以在图4和5所示的张爪11上看出。
张爪19在一个与上部13直接相连的凸缘部位上有一个如此收缩的圆周，使得该圆周正好适配于印刷电路板4的对中心的通孔的直径，从而使该圆周在扣合栓12的压入状态中正好通到印刷电路板4的对中心的通孔中(图7)。再者，成组的张爪19在一个中间部位上有一个如此扩大的圆周，使得在扣合栓12的压入状态中印刷电路板4的通孔外面的这个圆周大于印刷电路板4的通孔。在其一个自由的端区，张爪19有一锥形的收缩，从而使得张爪19的端部上的一个最小直径小于印刷电路板4的通孔。
在将扣合栓12压入到印刷电路板4的通孔中时，扣合栓借助自由端上的锥形收缩而自己定中心。由于中间部位较厚，所以张爪19首先垂直于它们所围绕安置的轴压在一起，然后在处于终端状态时又互相放开。这样一来，框部3便被固定在印刷电路板4上。为了张爪19能够压紧，在张爪19之间有一个自由的间隙20。
如果扣合栓12在沿纵轴走向的纵轴的位置上有一个通孔用于插入夹紧销子或扣合销子的话，那么在有夹紧销子或扣合销子的条件下就能防止张爪压回，而且借此又能防止扣合栓12从印刷电路板4的通孔中滑出来。
在下述条件下夹紧销子或扣合销子可以确保防止意外的脱落扣合栓12的上部13设计成斗状，而且在上部13的斗状构形的内壁上通过小的例如内接头形状构形而实现直径收缩，直径收缩的程度使得保持自由的直径对于一个配有经过加工的头部的夹紧销子或扣合销子的头部来说，在使用增高的压入压力情况下，正好还是可以通过的；使得一个已插入扣合栓12的通孔中的夹紧销子或扣合销子的头部在其终端位置上按照上述直径收缩而分立。
扣合栓12以及张爪11都可以用可焊的材料做成，所以它们是可以被焊接的。如果张爪11、19具有这样一种外棱边形状，即对焊接时的焊料有一种毛细作用的话，便能获得机械性增强的焊点，这是因为有更多的焊料积聚在焊点上之故。
权利要求
1．用来将处理器模块保持在支承板上的装置，包括一个框部，该框部在其外边缘上具有用于固定在支承板上的带有附属固定元件的固定点，该框部在支承板上框住一个为处理器模块所配置的直接插头；还包括两个处于框部相对两边上的导轨接套，这两个接套是为了引导和保持一个垂直于支承板而被插入或已插入直接插头中的处理器模块而安置的，而且垂直地从支承板分立着，其特征在于导轨接套(7)可以扣合地被保持在框部(3)上；带有附属的固定元件的固定点是如此设计的，既可用螺钉、夹紧固定方法也可用扣合固定方法将框部固定在支承板上。
2．按权利要求1所述的装置，其特征在于配置在框部(3)上的固定点(5)是由带有定位凸缘(16)的圆筒形孔形成的，在这些孔中为了靠紧在定位凸缘(16)上，扣合栓(12)配有围绕扣合栓(12)的纵轴线对称分布地安置的、可垂直于纵轴线弹跳的张爪(19)，以之用于穿过设定在支承板上对中的孔，从而将框部(3)固定在支承板上。
3．按权利要求1所述的装置，其特征在于在框部(3)的固定点(5)上配置了整体地与框部(3)相连的张爪(11)，这些张爪是围绕一个垂直向下从框部(3)分立的轴线对称分布地安置的，可垂直于该轴线弹跳，以之用于穿过设定在支承板上的对中心的孔，从而将框部(3)固定在支承板上。
4．按权利要求2至3的一项所述的装置，其特征在于张爪(11；19)是用一种适合于焊接的材料做成的，它们所具有的边缘形状有助于焊接时所用焊料的毛细作用。
5．按权利要求2至4的任一项所述的装置，其特征在于围绕各自的一个纵轴线或多个轴线对称分布地安置的张爪(11；19)，都在连接到扣合栓(12)的上部或连接到框部(3)的部位上为了与支承板上对中孔的直径相匹配，具有一个缩窄的圆周，在穿过支承板上对中孔之后处于外部的部位上具有一个扩大的圆周，而在自由端部上具有一锥形缩小的梢直到其直径小于支承板上对中孔的直径。
6．按权利要求2至5的任一项所述的装置，其特征在于扣合栓(12)由一个上部(13)和一个下部(14)构成，该上部有一个在其外圆周上环行地布置的凸缘环(15)，该下部由至少两个可沿着上部(13)的纵轴线方向扩张的、对称地围绕纵轴线分布的并可垂直于纵轴线弹跳的张爪(19)组成，这些张爪都在一个与上部(13)相连的配合部位上为了与支承板上设置的通孔直径相匹配，具有一缩窄的圆周，在其居中部位上具有一扩大的圆周，而在自由端部位上有一锥形缩小的梢，缩小到一个直径小于支承板的通孔的直径；框部上设定的固定点都是如此设计的，使得扣合栓(12)可以利用支持元件(18)保持在凸缘环(15)上而不致丢失。
7．按权利要求2至6的任一项所述的装置，其特征在于在其周围安置了张爪(11；19)的纵轴或多个轴上设置了一些通孔，以之用于夹紧销子或扣合销子的插入。
全文摘要
为了将处理器模块保持在印刷电路板上,提出了一种保持装置(1),该保持装置具有可扣合的导轨接套(7)和这样一些用来将之固定在印刷电路板上的元件,这些元件要么可以实现螺钉夹紧固定,要么可以实现扣合固定。通过导轨接套的扣合,大大降低了结构高度。尤其是扣合固定元件可以使保持装置实现快速的装配和拆卸。
文档编号H05K7/14GK1285135SQ98812947
公开日2001年2月21日 申请日期1998年11月12日 优先权日1997年11月13日
发明者F·佩特里, P·奥纳, E·马特苏达 申请人:富士通西门子电脑股份有限公司, 雅迈奇电子德国股份有限公司