专利名称：用于将表面安装元件安装到印刷电路板上的线缆定位器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于SMD元件的线缆定位器。具体而言，本实用新型涉及一种用于保证SMD元件(特别是SMD变压器)的线缆终端共面的线缆定位器。
背景技术：
在电路板制造工业中，长期以来，表面安装技术(SMT)已经在很大程度上替代了通孔技术，成为制造电路板的一种主要工艺。表面安装技术是将表面安装元件(SMC)直接安装在印刷电路板(PCB)的表面上形成电路的技术，这样制成的电子装置被称之为表面安装装置(SMD)。和使用通孔技术制造的电子装置相比，表面安装装置尺寸很小，且重量很轻， 因而便于制造高度集成的电子产品。而且，其工艺便于自动化生产，可以减少大量劳力，从而大幅提高生产率。尽管表面安装技术和通孔技术相比具有显著的技术优势，但该工艺本身也会引发一些问题和不便之处。由于表面安装元件是以尺寸很小的引线头被直接焊接到印刷电路板的表面上，焊点的机械和电气稳定性和可靠性对SMD的性能至关重要。这在当今因技术发展焊点尺寸越来越小、焊料越来越少的情形下尤为如此。由此引发的一个常见问题是，在使用表面安装工艺时特别是回流焊时经常会出现焊点空焊或虚焊的现象，这样的空焊或虚焊会严重影响SMD元件的性能，甚至造成其失效。一种需要利用表面安装技术安装到印刷安路板上的元件是SMD变压器。在将这样的变压器安装到印刷电路板上时，需要将变压器线圈的线缆终端焊接到印刷电路板上。在此，很重要的一点是，变压器的各线缆终端应尽量位于同一平面上，以确保焊接到印刷电路板上的线缆终端的可靠性和稳定性。对此，现有技术中提出了一种在将SMD变压器线圈安装于电路板上时封装SMD变压器线圈的壳体，如美国专利US 5，212，345所述。附图1示出了美国专利US 5，212，345提出的封装SMD变压器线圈的壳体10，该壳体的本体12大体呈盒状并具有一空腔，该空腔用于容纳SMD变压器线圈或其它电子元件。壳体具有底部和从底部向下延伸用于支撑在电路板上的多个支脚。在与支脚相邻的位置上，设置有多个从壳体上水平向外伸出的呈绕线头形式的端头对、26、观、30和32。感应线圈置于壳体的空腔内，从线圈延伸出来的引线在各端头上缠绕数圈，以便以表面安装工艺安装到印刷电路板上。附图2清楚地示出了该端头32及缠绕在其上的线缆34、36、38和40，其中线缆的末端部分缠绕在肩台42上。如上所述，美国专利US 5，212，345公开的SMD变压器的封装壳体的主要作用是在将变压器线圈的线缆终端焊接到印刷电路板上时尽量使各线缆终端位于同一平面上。为实现此目的，从封装壳体上水平向外伸出的各绕线端头应位于同一平面上，因为如果其中有的绕线端头高出或低于该平面，在将电子元件焊接到印刷电路板上时就会造成空焊的焊
点ο尽管美国专利US 5，212，345公开的技术方案在一定程度上能将SMD变压器线圈的线缆终端布置在同一平面上，但由于在将线缆缠绕到绕线端头上时，特别是由装配人员手工进行缠绕时，常常会出现线缆堆叠的情形，因此仍然会造成最终缠绕后的线缆终端不在同一平面的情况。如附图3所示，在图中左侧的线缆终端上，缠绕在绕线端头上线缆的未发生堆叠，而在图中右侧的线缆终端上，缠绕在绕线端头上线缆的发生了堆叠。可以清楚地看出，最终缠绕成形的右侧线缆终端比左侧的线缆终端高出一个高度HI。也就是说，即便使用了美国专利US 5，212，345提出的封装壳体，仍然会出现线圈线缆终端不能位于同一平面上的情形。如上所述，因为线圈线缆终端不在同一平面上，在将电子元件焊接到印刷电路板上时就会造成空焊的焊点。前文中也已经说明，对于表面安装技术工艺来说，焊点处的空焊或虚焊会破坏焊点的稳定性和可靠性，严重影响SMD元件的性能，甚至造成SMD元件的失效。要避免上述线圈线缆终端不在同一平面上的问题，需要装配人员非常仔细地操作，这无疑增加了劳动成本，会降低生产率。而因此原因失效的工件也需要重新加工，加大了制造成本。现有技术中的上述封装壳体的另一个缺陷是其绕线端头不能保证线缆均勻缠绕在端头上。在完成绕线后，需要利用浸焊工艺去除绕线上的绝缘层，这时绕线上的焊料分布也会影响到最终线缆的共面情况。具体来说，如果缠绕在绕线端头上的线缆的分布不均勻， 则在线缆较密处就会积聚较多的焊料。这样，线缆较密处的线缆终端的高度就会大于线缆均勻分布的线缆终端，造成各线缆终端不能位于同一平面中。图4清楚地示出了这种情形，左侧的线缆终端在线缆较密处因积聚较多焊料而使得其高度比右侧的线缆终端高度高出H2。为避免这样的问题，同样需要装配人员非常仔细地操作。要去除线缆较密处的多余焊料也会增加额外的劳动。此外，现有技术中的上述封装壳体的不足之处是在将线缆缠绕到绕线端头上时不能让装配人员从视觉上清楚地检视线缆的缠绕情况。要避免线缆堆叠和不均勻的问题完全要依靠装配人员的经验技巧和细致耐心，即便是由有经验的装配人员来操作，仍不可避免地出现人为失误，还会出现线缆缠绕过松的情况。因此，本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种在将电子元件以表面安装技术安装到印刷电路板上时保证其线缆终端共面的线缆定位器。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于将表面安装元件安装到印刷电路板上的线缆定位器， 该线缆定位器被构造成具有空腔的壳体，该空腔用来容纳表面安装元件，壳体具有底部，在与底部相邻的位置上，设置有从壳体的本体水平向外伸出的多个端头，该端头的形状便于将从表面安装元件引出的线缆缠绕于其上，其特征在于，在端头上形成有一隔离部件，该隔离部件大体呈条状，且具有均勻分开的多个凹部，该凹部的尺寸和形状适于接纳从该表面安装元件引出的该线缆。在本实用新型的线缆定位器中，隔离部件的凹部的横截面形状选自三角形、半圆形、弧形、方形和椭圆形，优选为三角形。根据本实用新型的一种优选实施方式，隔离部件的数量为两个以上。在本实用新型的线缆定位器中，隔离部件可与端头一体成型。根据本实用新型的另一种优选实施方式，表面安装元件为SMD变压器。根据本实用新型的另一种优选实施方式，在线缆定位器端头的外端上设置有突起的台肩。
附图1示出了现有技术中封装SMD元件的壳体的透视图。附图2示出了现有技术中封装SMD元件的壳体的绕线端头及缠绕在其上的线缆。附图3示出了现有技术中缠绕在绕线端头上的线缆发生堆叠和未发生堆叠的情形下线缆终端的高度对比。附图4示出了现有技术中缠绕在绕线端头上的线缆不均勻分布和均勻分布的情形下线缆终端的高度对比。附图5示出了根据本实用新型的线缆定位器的透视图。附图6放大示出了本实用新型的线缆定位器的绕线端头和其上的隔离部件。附图7A和7B示出了线缆在本实用新型的线缆定位器的绕线端头上缠绕的示意图。附图8A、8B和8C示出了本实用新型线缆定位器的绕线端头上的隔离部件的横截面形状。
具体实施方式
如上所述，本实用新型的目的是提供一种在将电子元件以表面安装技术安装到印刷电路板上时保证其线缆终端共面的线缆定位器。在本实用新型的具体实施例中，该电子元件为SMD变压器。应该理解的是，利用SMD变压器作为本实用新型技术方案中的电子元件只是出于举例说明和解释的目的，本实用新型的电子元件并不限于此，可以根据需要采用其它的电子元件。附图5示出了本实用新型的线缆定位器的透视图。该线缆定位器总体以附图标记 10来表示，其被构造成具有空腔的壳体12，该空腔用来容纳需要被表面安装到印刷电路板上的电子元件，例如SMD变压器(未示出)。该壳体12具有底部14，在壳体12上与底部14 相邻的位置上，设置有从壳体12的本体水平向外伸出的多个端头20、22、对和26。该端头 20,22,24和沈的形状可以是各种适当的形状，例如可以是长方体、圆柱体、棱柱体等，只要其从壳体12上伸出并具有一定的厚度或粗度以便可将从SMD变压器线圈引出的引线缠绕在其上即可，并不限于某种具体的结构和形状。在本实用新型的具体实施例中，该端头20、 22,24和沈大体呈长方体，并且在端头的外端上设置有突起的台肩30，以便在将线缆50缠绕在端头上时防止线缆50滑落。根据本实用新型的具体实施例，在端头20、22、M和沈上(优选在端头的一个侧面)形成有一隔离部件40。附图5中为了清楚起见，仅示出了形成在端头22上的隔离部件40。该隔离部件40优选与端头22—体成型。附图6放大示出了本实用新型的绕线端头 22和其上的隔离部件40。该隔离部件40大体呈条状，其具有均勻分开的多个凹部42。利用该隔离部件40，可以在将从SMD变压器线圈引出的引线缠绕在绕线端头22上时保证线缆 50不会出现堆叠的状况，并能够确保引线被均勻地缠绕到端头22上。具体来说，如附图7A 所示，当将线缆50往绕线端头22上缠绕时，可将线缆50依次缠绕在隔离部件40上的凹部 42中。这样，隔离部件40上的凹部42就可以引导相应的线缆50的走向，使线缆50稳固地固定在凹部42中。同时，均勻分开的凹部42也能保证线缆50被均勻地缠绕在绕线端头22上。附图7B示出了从绕线端头22的另一侧观察时线缆50被均勻缠绕的状况。这样，就避免了在将从SMD变压器线圈引出的引线缠绕在绕线端头22上时出现线缆堆叠的状况，并且不会发生线缆缠绕不均勻的问题。因此，本实用新型的技术方案能更精确地保证SMD变压器线圈的线缆50终端布置在同一平面上，从而进一步提高将SMD变压器平面安装到印刷电路板上时焊点的稳固性和可靠性。此外，本实用新型中的隔离部件40还可以用作在绕线过程中检视绕线状况的检视工具，装配人员因而能够清楚地看到缠绕的线缆50是否有堆叠的情况，进而避免发生人为疏漏造成的缠绕缺陷。本实用新型的隔离部件40上的凹部42可以根据实际需要设置成各种适当形状。 例如，该凹部42的横截面可以为半圆形、弧形、方形、椭圆形等，只要使凹部42能够稳固地安放线缆50即可，而不限于某种具体的形状。根据本实用新型的一种优选方式，凹部42的横截面为三角形，以便使该凹部42能适应各种不同尺寸的导线，如附图8A、8B和8C所示。 此外，该三角形隔离部件的规格可根据所用线缆尺寸和线缆50在绕线端头上缠绕的圈数设计，线缆50在绕线端头上缠绕的圈数也是表面安装元件的重要设计参数。使用本实用新型的线缆定位器具有以下优点该定位器能防止缠绕在定位器绕线端头上的电子元件线缆发生堆叠进而造成线缆终端不共面的问题。这有助于减小劳动成本，减少故障元件的返工。此外，该定位器能确保缠绕的线缆均勻分布，从而防止因线缆分布不均勻造成在浸焊后某些线缆上形成过多焊料，进而造成电子元件的各线缆终端不在同一个平面上。这也减少了为调整各线缆终端使之处于同一平面以及去除多余焊料所需的劳动。并且，本实用新型为缠绕线缆的过程提供了检视工具，便于装配人员清楚地看到线缆缠绕的状况，也能避免出现线缆缠绕过松的问题。本实用新型的设计并不会影响印刷电路板的整体开发设计，用户可以为各种不同参数设计标准结构的定位器，而无须为每种参数设计相应的定位器。并且，本实用新型的定位器并不会在印刷电路板上占据额外的空间，因此不会影响印刷电路板的整体布局。而且， 本实用新型的技术方案也不会增加容纳电子元件的壳体的制造时间。应该理解的是，本实用新型利用上述具体实施例对其实施方式进行了说明，但上述实施例是只是为了便于理解本实用新型而提供的，而且只是本实用新型的优选实施方式，因而并非是限制性的。如上所述，本实用新型的电子元件不限于SMD变压器，而是可以根据需要采用其它的电子元件。对于定位器的绕线端头，其形状可以是各种适当的形状，并不限于优选实施例中的长方体。此外，隔离部件上的凹部可以根据实际需要设置成各种适当形状，而不限于三角形。并且，在本实用新型的优选实施例中，隔离部件位于绕线端头的一个侧面上。事实上，该隔离部件可以布置在绕线端头的任何适当位置上，隔离部件的数量也可以不止一个。因此，上述优选实施例只是用来说明本实用新型的具体实施方式
，并非用来限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员在阅读本说明书和附图之后能够想到的其它变形例都应在本实用新型的保护范围之内。而本实用新型的具体保护范围应由本说明书所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种用于将表面安装元件安装到印刷电路板上的线缆定位器，所述线缆定位器被构造成具有空腔的壳体，该空腔用来容纳所述表面安装元件，所述壳体具有底部，在与所述底部相邻的位置上，设置有从所述壳体的本体水平向外伸出的多个端头，所述端头的形状便于将从所述表面安装元件引出的线缆缠绕于其上，其特征在于，在所述端头上形成有一隔离部件，所述隔离部件大体呈条状，且具有均勻分开的多个凹部，所述凹部的尺寸和形状适于接纳从所述表面安装元件引出的所述线缆。
2.如权利要求1所述的线缆定位器，其特征在于，所述凹部的横截面形状选自三角形、 半圆形、弧形、方形和椭圆形。
3.如权利要求1或2所述的线缆定位器，其特征在于，所述隔离部件的数量为两个以上。
4.如权利要求1或2所述的线缆定位器，其特征在于，所述隔离部件与所述端头一体成型。
5.如权利要求1或2所述的线缆定位器，其特征在于，所述表面安装元件为SMD变压ο
6.如权利要求1或2所述的线缆定位器，其特征在于，在所述端头的外端上设置有突起的台肩。
专利摘要本实用新型提供了一种用于将表面安装元件安装到印刷电路板上的线缆定位器，该线缆定位器被构造成具有空腔的壳体，该空腔用来容纳表面安装元件，壳体具有底部，在与底部相邻的位置上，设置有从壳体的本体水平向外伸出的多个端头，该端头的形状便于将从表面安装元件引出的线缆缠绕于其上，其特征在于，在端头上形成有一隔离部件，该隔离部件大体呈条状，且具有均匀分开的多个凹部，该凹部的尺寸和形状适于接纳从该表面安装元件引出的该线缆。
文档编号H01F27/29GK202172001SQ20112006680
公开日2012年3月21日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者方兴邦, 罗家乐, 胡浩然, 邓国荣, 郑维民 申请人:雅达电子国际有限公司