专利名称：具有至少一个用于布线电子元件的连接导线或引脚的连接孔的印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路板，其具有用于保持布线电子元件的保持装置。
背景技术：
已知多种方法和机构将布线电子元件附着在印刷电路板上，使得它们在组装期间或者在将上面组装了元件的印刷电路板运送至焊接装置期间不会滑动或改变位置。类似的机构还用于在选择性焊接期间将具有不期望的质量分布的布线元件保持在印刷电路板上。
这里，术语“布线元件”涵盖所有具有至少一个连接导线或连接引脚的电子元件，其中所述连接导线或引脚贯穿或插入印刷电路板的相应的通用连接孔并且被焊接在期望的接触位置，以建立元件的电接触。在这个意义上，布线元件还可以包括内嵌连接器、接触导线或Litz导线、甚至变压器或其它有源或无源电子元件。
特别地，在大质量或非均匀质量分布的元件的情况中，简单地将连接导线或引脚插入或贯穿连接孔不足以保证在选择性焊接期间或者在运送至或通过自动焊接装置期间牢固地机械保持元件。
在选择性焊接的情况中，已经发现往往缺少用于将所述元件附着在允许焊接的位置的机构。
此刻，所述类型的布线元件往往在不稳定的或颠簸的传送带上传输至或通过自动焊接装置时被晃出印刷电路板。已知有所述布线元件被波动焊接装置中的焊接波压出印刷电路板的实例。甚至当元件没有在上述不理想条件下完全落到印刷电路板之外时，有可能它们处于印刷电路板上不期望的位置，这将对于焊接是有问题的或者甚至是有害的。
当连接孔的形状不与元件的连接导线或引脚的形状匹配时，上述问题变得甚至更为突出。
为了尽量克服上述问题，现在在实践中已经使用了例如粘合剂以将元件保持在印刷电路板上，或者使用例如印刷电路板上的机械咬接夹具。然而，这些方法复杂且引起附加的成本，因为它们需要额外的元件以及用于替换特殊元件的额外处理步骤。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种印刷电路板，其具有用于牢固保持元件的连接导线或引脚的保持装置，并且避免上述缺点而无需通过粘合剂或者额外地在印刷电路板上的保持元件固定所关注的元件。
这个目的通过一种印刷电路板实现，其具有至少一个连接孔用于接收具有预定引脚或导线横截面的电子元件的连接导线或引脚，其中连接孔由至少两个相邻且部分互相重叠的孔形成，并且以这样的方式放置两个孔，使得在连接孔内部中形成收缩，其将连接导线或引脚可控地卡紧在连接孔中。
在本发明的印刷电路板的优选实施例中，连接孔的收缩的卡紧效果可通过合适地选择孔之间的间隔并考虑引脚或导线的横截面而调整。
在本发明的印刷电路板的另一实施例中，孔具有不同直径。
在本发明的印刷电路板的另一实施例中，从印刷电路板的同一侧钻孔。
在本发明的印刷电路板的另一实施例中，依赖于要接收的连接引脚或导线的横截面形状选择形成连接孔的孔的实际数目。
在本发明的印刷电路板的另一实施例中，由孔形成的连接孔被中央非贯穿盲孔超钻。
在本发明的印刷电路板的另一实施例中，连接孔被金属化。
本发明的一个优点在于，它可以以简单的方式实现并且在制造本发明的印刷电路板期间不需要非常规方法步骤。本发明所需要的相邻且彼此部分重叠的孔可以独立地从印刷电路板的同一侧钻出。于是，可以根据已知方法对堆叠的印刷电路板进行钻孔。还发现，彼此相邻的孔的期望位置能够可复制地保持，对于其尺寸保持也是同样。
在本发明的一个特殊实施例中，连接孔的超钻还进一步提供了以期望的方式控制在所关注的连接导线或引脚上的卡紧作用的可能。
现在根据附图中给出的不同实施例详细解释本发明，附图中图1是本发明的印刷电路板的第一实施例的示意顶视图；图2是本发明的印刷电路板的第二实施例的示意顶视图；图3是本发明的印刷电路板的第三实施例的示意顶视图；图4是本发明的印刷电路板的第四实施例的示意顶视图；图5是图1的印刷电路板的实施例的另一示意顶视图；图6是沿图1的剖面VI-VI得到的图1的印刷电路板的剖面图；和图7是图6的印刷电路板的特殊实施例的示意性剖面图，显示了连接孔的超钻。
具体实施例方式
为了简化以及改善可观察性，在附图中对于相同的元件或模块使用相同的附图标记。
图1显示了印刷电路板10，其具有连接孔12用于接收电子元件的连接导线或引脚14。为了简化，这里没有显示电子元件。在这个显示的实施例中，连接导线或引脚14具有矩形横截面。在本发明的印刷电路板10的这个实施例中，连接孔12是由两个相邻且部分重叠的孔16和18形成的，其中第一孔16这样相对于第二孔18放置，使得在连接孔12内部由于孔16、18重叠而形成脊20，其形成贯穿连接孔12的内部通路的收缩22。在这个收缩22中，连接导线或引脚14被连接孔12中的脊20可控地牢固卡紧。图1清楚地显示了印刷电路板10的这个具有由两个孔16、18形成的连接孔12的实施例特别适合矩形横截面的连接引脚或导线14。
图2显示了本发明的印刷电路板10的第二实施例。图1的实施例中，第一和第二孔16、18的直径基本相等，而在图2中显示的印刷电路板10的实施例中，连接孔12由直径不同的两个孔16、18形成。印刷电路板10的这个实施例具有由不同直径的两个孔16、18形成的连接孔12，其也特别适合矩形横截面的连接引脚或导线14。
图3显示了本发明的印刷电路板10的另一实施例。这里，连接孔12由三个重叠的孔16、18、24形成。图3还显示了这种连接孔12导致三个脊20，它们特别适于牢固卡紧具有圆形横截面的连接引脚或导线14。
图4给出的本发明的印刷电路板10的实施例特别适合方形横截面的连接引脚或导线14。在这个实施例中，连接孔12由四个重叠的孔16、18、22、24形成，从而这里形成四个脊20，利用它们可以牢固地保持连接引脚或导线14。
图5显示了在图1的印刷电路板10的基础上如何通过改变孔16、18的轴线的间隔28而调整突出入连接孔的脊20的大小，这影响对于连接引脚或导线14的实际卡紧效果。孔的轴线间隔越大，对于相同直径的连接导线或引脚的卡紧作用越小。通过调整卡紧作用，还确定了为了将连接引脚或导线14压入连接孔12并实际上抵抗脊20的阻力而必须施加在元件上的所需压紧力。
本领域技术人员可以清楚地看出，在图2-4中给出的本发明的印刷电路板10的其它实施例中，也可以调整孔的轴线之间的间隔，从而以这种方式获得在连接引脚或导线14上的期望卡紧作用。
为了进一步解释脊20的特性，图6示意性显示了沿剖面VI-VI得到的图1的印刷电路板的截面。可以清楚地看出，由重叠的孔16、18形成的连接孔12以及在其中央区域的脊20。在图6的下部，显示了两个孔16和18以及它们的轴线，以指示如图5所示改变轴线间隔的可能性。
在图5的印刷电路板10的特殊实施例中，从两个相互重叠的孔16、18形成的连接孔12被附加的盲孔30超钻。以这种方式获得的连接孔12在图7中基于图6而截面地显示。超钻的盲孔30的直径比孔16和/或孔18的直径小，并且比突出入连接孔12的脊20的尖端的最短间隔略大。通过合适地选择超钻的盲孔30的深度32，可以这样调整在连接孔12中剩余的脊高度34，使得由脊20施加在相关连接引脚或导线14(参见图1-4)上的卡紧作用被优化。
尽管在图7显示的本发明的实施例中，由两个孔16、18形成的连接孔12具有超钻的盲孔30，但本领域技术人员很清楚，超钻的盲孔30还可以用于图2-4中显示的印刷电路板10的实施例中。
原理上，从印刷电路板10的哪一侧钻出孔16、18、24、26或超钻盲孔30是任意的。如果需要，这些孔也可以从印刷电路板的不同侧面钻出。如果形成连接孔12的孔16、18、24、26是从印刷电路板10的一侧钻出的，那么可以对于一堆中的多个印刷电路板一起钻孔。然而，对于超钻的盲孔，必须单独地处理每一印刷电路板。
为了优化焊接在连接孔12中保持的元件的连接引脚或导线14，对于在焊炉、波动焊接池或选择性焊接中的焊接过程，优选地将连接孔12金属化。
权利要求
1.印刷电路板，其具有至少一个连接孔(12)用于接收具有预定引脚或导线横截面的电子元件的连接导线或引脚(14)，其特征在于，连接孔(12)由至少两个相邻且部分互相重叠的孔(16，18)形成，其中两个孔(16，18)以这样的方式彼此放置，使得在连接孔(12)内部中形成收缩(22)，其将连接导线或引脚(14)可控地卡紧在连接孔(12)中。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其中连接孔(12)的收缩(22)的卡紧效果可通过合适地选择孔(16，18，24，26)之间的间隔并考虑引脚或导线的横截面而调整。
3.根据权利要求1或2所述的印刷电路板，其中孔(16，18)具有不同直径。
4.根据权利要求1、2或3所述的印刷电路板，其中孔(16，18，24，26)是从印刷电路板(10)的同一侧钻出的。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的印刷电路板，其中依赖于要接收的连接引脚或导线(14)的横截面形状，选择形成连接孔的孔(16，18，24，26)的实际数目。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的印刷电路板，其中由孔(16，18，24，26)形成的连接孔(12)被中央的非贯穿的盲孔(30)超钻。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的印刷电路板，其中连接孔(12)被金属化。
全文摘要
本发明涉及一种印刷电路板(10)，其具有在印刷电路板(10)中集成的保持装置，用于保持布线电子元件。为此，提供连接孔(12)，用于接受元件的连接导线或引脚(14)。连接孔(12)由两个相邻且部分互相重叠的孔(16，18)形成。在这种情况中，相对于第二孔(18)这样放置第一孔(16)，使得由于孔(16，18)重叠而在连接孔(12)内部中形成脊(20)，脊显示为贯穿连接孔(12)的内部通路的收缩(22)。在这个收缩(22)中，连接导线或引脚(14)被脊(20)可控地牢固卡紧。
文档编号H05K3/30GK1934915SQ200580008526
公开日2007年3月21日 申请日期2005年3月17日 优先权日2004年3月19日
发明者卡尔-皮特·奥普特沃格尔, 迪特马尔·比格尔 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔两合公司