一種用於通孔插裝器件的背板及裝聯方法
2023-07-07 07:35:36 2
專利名稱：一種用於通孔插裝器件的背板及裝聯方法
技術領域：
本發明涉及電子設備領域，尤其涉及一種用於通孔插裝器件的背板及裝聯方法。
背景技術：
隨著通信技術突飛猛進的發展，通信設備日趨複雜化，同時客戶對設備的可靠性也提出了更高的要求。背板作為安裝在插框或機框的底部或中部，用於各單板或子卡之間信號的互聯和給單板或子卡供電的載體，在整個設備中具有舉足輕重的作用，因此對背板的可維護性、可維修性、可靠性要求也日趨提高。通信技術的發展，使得背板必須滿足傳輸高速率信號的需求，而高速率信號往往要求採用阻容器件進行信號匹配，同時為了滿足客戶對設備功能的不同需求，需要在背板上組裝能夠切換不同功能配置的撥碼開關。
隨著背板功能的增加，背板的尺寸也不斷增加，尤其厚度越來越大，而採用傳統的波峰焊、手工焊接或者回流焊的工藝技術對背板上的通孔插裝器件進行焊接組裝，對於背板的尺寸(長/寬/厚)有很大的限制，制約了背板的設計。對於尺寸很大的背板，需要添置新的設備才能對背板進行組裝，同時焊接質量也無法得到保證，無形中增加了產品的成本，增加了產品的工程設計難度，因此焊接工藝技術難以在大尺寸背板，特別是厚度很大的背板上得到應用。同時，採用焊接工藝技術，還需要使用助焊劑、清洗劑化學試劑，會影響到背板的環境適應性；組裝過程中還會使背板高溫受熱，因此對背板的厚度、材料的選擇很嚴格；而且焊接熱還會對背板長期的可靠性有影響；焊接器件一旦失效，必須採取停電拆卸維修方式，使得背板維修非常困難。
針對傳統焊接工藝技術存在的問題，目前已出現一種工藝技術，是將用於信號匹配的阻容器件布置在一小扣板或小插板上，然後將小扣板或小插板通過壓接型的連接器與背板相連。
但是，此種小扣板或小插板的連接方式，對於背板布局結構緊湊、槽位間距很密的產品無法實現，而且小插板或者小扣板由於空間限制無法進行固定，在運輸等過程中容易脫落，同時採用這種方式，內部信號匹配走線過長，信號的傳輸質量受到影響。
發明內容
本發明提供一種用於通孔插裝器件的背板及裝聯方法，以解決現有的小扣板或小插板技術不能很好地在布局緊湊、槽位間距密的產品上實現且固定可靠性差的問題。
為此，本發明提供如下技術方案一種用於有通孔插裝器件的背板，包括PCB(印刷電路板)、壓接型插座和通孔插裝器件；其中所述PCB與所述壓接型插座相連，所述壓接型插座與所述通孔插裝器件相連，所述壓接型插座的壓接型引腳壓接於所述PCB的孔徑中，所述壓接型引腳與所述孔徑形成過盈配合。
所述通孔插裝器件為分立器件、單列直插(SIP)器件或雙列直插(DIP)器件。
所述分立器件的引腳與所述分立器件成直角形狀。
本發明還提供一種用於通孔插裝器件的裝聯方法，它包括的步驟為確定要裝聯的通孔插裝器件；
根據所述確定的要裝聯的通孔插裝器件引腳的粗細，選擇並確定相應的壓接型插座；根據所述通孔插裝器件的引腳在所述PCB上的位置以及所述引腳之間的間距，確定所述壓接型插座在所述PCB上的位置；根據所述壓接型插座的壓接引腳的大小，確定所述PCB孔徑的大小；根據所述通孔插裝器件的引腳信號，定義所述壓接型插座的引腳信號；壓接所述壓接型插座到所述PCB上；安裝所述通孔插裝器件到所述壓接型插座上。
所述壓接所述壓接型插座到所述PCB上的步驟包括如下步驟將所述壓接型插座的壓接引腳對準所述PCB上與所述壓接型插座對應的孔徑；將所述壓接型插座的壓接引腳向下插入所述PCB的相應孔徑中；壓接所述壓接型插座的壓接引腳到所述孔徑中，並形成過盈配合。
所述安裝所述通孔插裝器件到所述壓接型插座上的步驟包括如下步驟如果所述通孔插裝器件為分立器件，則預成型所述分立器件；如果所述通孔插裝器件為SIP或DIP，則不需進行特殊成型；安裝所述通孔插裝器件的引腳到所述壓接型插座的孔徑中。
所述預成型所述分立器件的步驟為根據所述壓接型插座壓接在所述PCB上的垂直形狀，預成型所述分立器件的引腳為直角形狀；通過本發明在通孔插裝器件與背板之間增加壓接型插座，可以方便地對通孔插裝器件進行組裝，不需焊接工序，對背板PCB材料、設計、生產、背板加工等都沒有特殊要求，工程設計難度和工程費用都很低；可以使背板的工藝流程優化為壓接的工藝流程，減少了背板的受高溫衝擊次數，提高了背板的可靠性，滿足了背板在系統中高可靠性的要求；可以在通孔插裝器件失效的情況下方便地維修，實現無需拆卸背板即可完成通孔插接器件的更換，不影響系統的正常業務；通孔插裝器件與常用的布局方式一樣，可以放置在需要進行信號匹配的地方，不影響PCB布局和布線，不影響信號的傳輸質量。
對採用本發明的有通孔插裝器件的背板進行了振動試驗和衝擊試驗，其中振動試驗(按照ETS 300-019-2-3標準)中振動頻率範圍為10～200Hz，加速度為150m/s2；衝擊試驗(按照ETS 300-019-2-3標準)中衝擊脈衝接觸時間為6ms，加速度為250m/s2，衝擊次數為每個面500次，共6個面。實驗顯示，採用本發明的背板上通孔插裝器件無脫落，信號中斷或電氣中斷時間小於1微秒，保證了電氣信號接觸的可靠性。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步的說明。
圖1是本發明的有通孔插裝器件的背板的示意圖。
圖2是本發明的分立器件成型形狀示意圖。
圖3是本發明的通孔插裝器件與PCB的裝聯方法流程圖。
圖4是本發明的壓接型插座壓接到PCB上的示意圖。
圖5是本發明的通孔插裝器件安裝到壓接插座上的示意圖。
具體實施例方式
為了使本發明所屬技術領域的技術人員更清楚的了解本發明，現結合附圖詳細說明。
圖1是本發明的有通孔插裝器件的背板的示意圖。有通孔插裝器件的背板包括PCB100、壓接型插座110和通孔插裝器件120。其中，壓接型插座110連接於PCB100上，通孔插裝器件120安裝在壓接型插座110上。壓接型插座110的壓接型引腳壓接於PCB100的孔徑中，所述壓接型引腳與所述孔徑形成過盈配合。通孔插裝器件可以為分立器件，如插裝的電阻、電容、發光二級管(LED)等採用軸向封裝的器件，還可以是單列直插式封裝器件(SIP)或雙列直插式封裝器件(DIP)等。
圖2是本發明的分立器件成型形狀示意圖。分立器件160的引腳170被彎曲成與分立器件160垂直的直角形狀，以方便安裝到壓接型插座上。；圖3是本發明的通孔插裝器件與PCB的裝聯方法流程圖。其中，在步驟200，首先確定要在PCB上裝聯的通孔插裝器件，是分立器件，還是SIP或DIP；在步驟210，根據所述確定的要裝聯的通孔插裝器件引腳的具體尺寸，選擇並確定相應的與之匹配的壓接型插座。例如，要裝聯的通孔插裝器件為某分立器件，其引腳直徑為0.5mm，則配合該分立器件的壓接型插座孔徑的技術要求應為φ0.4～0.56mm，這樣，該分立器件就可以與壓接型插座形成良好的電氣性能連接。
在步驟220，根據所確定的通孔插裝器件的引腳間距，確定所述壓接型插座在所述PCB上的位置。例如，所確定的通孔插裝器件為某電阻，該電阻在PCB上的引腳間距為400mil，則兩相鄰的壓接型插座的距離也設計成400mil的間距。
在步驟230，根據所述壓接型插座的壓接引腳的大小，確定所述PCB孔徑的大小。例如，某電阻在採用焊接工藝時，PCB的孔徑大小為36mil，而採用壓接型插座時，其PCB孔徑的大小則根據壓接型插座的壓接引腳的大小設計為40mil。
在步驟240，根據所述的引腳信號，定義所述壓接型插座的引腳信號，即壓接型插座引腳信號的定義與原來採用焊接時的通孔插裝器件的引腳信號定義保持一致。
在步驟250，根據以上步驟設計PCB，按照所設計的PCB，加工製作所述PCB孔徑，即在PCB上按照所確定的位置和孔徑大小加工孔徑。
在步驟260，壓接所述壓接型插座到所述PCB上。
為了更好地闡述壓接型插座壓接到PCB上的過程，下面參照圖4具體說明。
圖4是本發明的壓接型插座壓接到PCB上的過程示意圖。其中，圖4a是準備好壓接型插座和PCB的示意圖，壓接型插座400上的壓接型引腳410對準PCB420上的孔徑430；圖4b是壓接型插座正在壓接到PCB上的示意圖，壓接型插座400上的壓接型引腳410對準PCB420上的相應孔徑430，向下插入壓接型引腳410到PCB420上的孔徑430中；圖4c是壓接型插座已壓接到PCB上的示意圖，壓接型插座400上的壓接型引腳410與PCB420上的相應孔徑430形成過盈配合，使得壓接型插座400與PCB420形成可靠的電氣連接。
重新參照圖3說明通孔插裝器件與PCB的裝聯方法。
在步驟270，確定安裝的所述通孔插裝器件的類型。所述通孔插裝器件可以為分立器件，也可以為SIP或DIP器件。
在步驟280，如果所述通孔插裝器件為分立器件，例如為插裝的電阻、電容、LED燈等採用軸向封裝的器件，則需要根據所述壓接型插座壓接在所述PCB上的垂直形狀，預成型所述分立器件為兩邊直角形狀。
在步驟290，如果所述通孔插裝器件為SIP或DIP等封裝類型的焊接器件，則不需進行特殊成型，直接可安裝到壓接型插座上。
在步驟300，安裝所述通孔插裝器件到所述壓接型插座上。
為了更好地闡述通孔插裝器件安裝到壓接型插座上的過程，下面參照圖5具體說明。
圖5是本發明的通孔插裝器件安裝到壓接型插座上的示意圖。通孔插裝器件600的引腳610對準壓接於PCB620上的壓接型插座630的插孔，將引腳610向下插入到壓接型插座630的插孔中。完成PCB與通孔插裝器件的裝聯。
雖然通過實施例描繪了本發明，本領域普通技術人員知道，本發明有許多變形和變化而不脫離本發明的精神，因此，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發明的精神。
權利要求
1.一種用於有通孔插裝器件的背板，包括印刷電路板(PCB)、壓接型插座和通孔插裝器件；其中所述PCB與所述壓接型插座相連，所述壓接型插座與所述通孔插裝器件相連，所述壓接型插座的壓接型引腳壓接於所述PCB的孔徑中，所述壓接型引腳與所述孔徑形成過盈配合。
2.如權利要求1所述的背板，其特徵在於所述通孔插裝器件為分立器件、單列直插(SIP)器件或雙列直插(DIP)器件。
3.如權利要求2所述的背板，其特徵在於所述分立器件的引腳與所述分立器件成直角形狀。
4.一種用於有通孔插裝器件的裝聯方法，它包括的步驟為確定要裝聯的通孔插裝器件；根據所述確定的要裝聯的通孔插裝器件引腳的粗細，選擇並確定相應的壓接型插座；根據所述通孔插裝器件的引腳在所述PCB上的位置以及所述引腳之間的間距，確定所述壓接型插座在所述PCB上的位置；根據所述壓接型插座的壓接引腳的大小，確定所述PCB孔徑的大小；根據所述通孔插裝器件的引腳信號，定義所述壓接型插座的引腳信號；壓接所述壓接型插座到所述PCB上；安裝所述通孔插裝器件到所述壓接型插座上。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於所述壓接所述壓接型插座到所述PCB上的步驟包括如下步驟將所述壓接型插座的壓接引腳對準所述PCB上與所述壓接型插座對應的孔徑；將所述壓接型插座的壓接引腳向下插入所述PCB的相應孔徑中；壓接所述壓接型插座的壓接引腳到所述孔徑中，並形成過盈配合。
6.如權利要求4所述的方法，其特徵在於所述安裝所述通孔插裝器件到所述壓接型插座上的步驟包括如下步驟如果所述通孔插裝器件為分立器件，則預成型所述分立器件；如果所述通孔插裝器件為SIP或DIP，則不需進行特殊成型；安裝所述通孔插裝器件的引腳到所述壓接型插座的孔徑中。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於所述預成型所述分立器件的步驟為根據所述壓接型插座壓接在所述PCB上的垂直形狀，預成型所述分立器件的引腳為直角形狀；
全文摘要
本發明公開了一種用於有通孔插裝器件的背板，包括印刷電路板(PCB)、壓接型插座和通孔插裝器件；其中所述PCB與所述壓接型插座相連，所述壓接型插座與所述通孔插裝器件相連，所述壓接型插座的壓接型引腳壓接於所述PCB的孔徑中，所述壓接型引腳與所述孔徑形成過盈配合。本發明還公開了一種用於有通孔插裝器件的裝聯方法。通過本發明可以方便地對通孔插裝器件進行組裝、維修，提高了背板的可靠性，不影響信號的傳輸質量。
文檔編號H05K3/32GK1592550SQ03155479
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月30日 優先權日2003年8月30日
發明者李文建, 張國棟, 王振華 申請人:華為技術有限公司