電元件載體的製作方法
2023-04-24 23:15:46 1
專利名稱：電元件載體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及將導線或屏蔽線按要求搭合而將電子元件連接起來，以具有某種連接和支撐功能的電元件載體。
為滿足具有一定機械強度和屏蔽要求並能支撐整個電路元件的需要，目前主要使用的是各種電路板，如印刷電路板和鑄模電路板。
印刷電路板能夠較好地滿足電連通的需要，但其生產工藝較複雜，所需工藝設備較多，而多層印刷電路板尤其如此。此外，印刷電路板在幾何形狀上也受到一定限制，一般只能做成平板式，而尤其令人不安的是在生產過程中存在有較嚴重的環境汙染問題，不易解決。
與印刷電路板不同，鑄模電路板的生產不存在環境汙染問題，但所需設備和工藝比較複雜，而且對電路的某些屏蔽要求也較難實現。
不論是採用印刷電路板或是鑄模電路板，在實現電連通時，因電元件載體為平板形，且需通過通孔實現層間的電連通，因此在布線時會受到某種限制，以致布線密度和集成度較低。
為了解除這種限制及使電路布線更直觀，中國專利CN87100302A，公開了一種軟線路板的製造方法，它是通過將導線粘貼或縫在軟質絕緣基膜上，並將元件焊好後，加固化劑固化而成，該方法指出的導線與元件的連接是通過子母扣聯接，且電路板無固定形狀，其目的是便於直觀教學並節省空間，故只能做成教具，不能實現高度集成化。
本實用新型的目的是製造一種無通孔的實體性電元件載體，它可滿足實施電路最佳方案、機械電氣要求並具有任意幾何外形，使元件的設置不再受到分層的約束，高效地利用空間，可靠性高。
本實用新型的目的是通過以下途徑實現的根據電原理圖及電性能和幾何尺寸要求，確定出各電子元件在空間應處位置，即空間位置坐標，沿各元件焊腳間需要連通的路徑，將外部塗／帶有絕緣層和／或屏蔽層的導線於兩端脫去絕緣層及屏蔽層後，或直接用此導線，按導線在空間彎折點坐標，折成所需形狀，並於空間搭合起來，在上述導線彼此交叉的適當位置固牢，例如用膠粘、焊接固定，安置導線的順序以大截面的主導線優先安置為原則，該需先行安置的主導線兩端折出工藝折線，並插在鑽有與線徑適應的帶定位孔的硬質定位板上，硬質定位板位於某一焊接面端頭，為具有可使導線插入該板上孔的硬質薄板，其孔徑與所插導線線徑相適配，孔的位置依定位坐標面定，其後需安置的折線即可與先行安置的導線在適當的交叉點固牢，固牢後折去定位板，以製成導線框架。所用的導線可以是芯型截面為圓形的普通導線，也可是芯型截面為四邊形或其它任意形狀的導線，以使在磨焊接面時，可很快在焊接面上形成磨出的最大面積焊盤，製做導線框架時，可在導線兩端脫去絕緣層和屏蔽層後，或直接於兩端各折一段折線，並將處於同一焊接面的折線線定於同一面內，若這些導線中有需優先安置的主導線，則還需在兩端再折出一段工藝折線以便插入硬質定位板中將其固定。在焊接面被磨出後，將會在焊接面內形成該折線長度的條形焊盤，便於元件焊腳附著焊接；也可以在製做導線框架時，使導線的兩端直接沿伸，伸出產品區，在磨製後的焊接面上形成導線截面形狀的焊盤。將制好的導線框架放入一內部容積符合設計要求的模具內，根據機械強度需要，可嚮導線框內，或非焊接面內，加入絕緣纖維或織物，再向該模具內注入待凝固的符合電氣、物理、化學特性要求的液態工程塑料如環氧樹脂，並使導線框架全部浸入該工程塑料或樹脂中成型，待冷凝後，用磨床等機械，將焊接面磨出，磨致焊接面上的金屬焊盤全部裸露出來為止，其它非焊接面只需磨成所需幾何形狀即可。再在焊接面上用絲網印刷或貼幹膜的方式制出白漆圖及阻焊膜。
以下結合附圖對於本實用新型最佳實施例作進一步描述，從而更容易了解本實用新型的實質。然而應當指出，本實用新型請求保護的內容，絕不應僅局限於這些實施例，因為熟悉本行業務的普通技術人員是可以在此基礎上作出各種不偏離此實質的多種變形的，而這同樣應屬於本實用新型保護的範圍。
圖1給出幾種經成形處理過的導線；圖2給出電元件載體的透視圖；圖1中，導線1、2、3可選用塗／帶有絕緣層和或屏蔽層的導線，導線的橫截面為園形、四邊形或其它形狀，根據電路原理圖確定元器件在空間的位置坐標，根據元件位置，將導線1、2、3折成規定形狀的帶有「Ω」或「
」的折線，導線的折點坐標在設計電元件載體時預先給出，並使導線繞過彼此交叉的位置，導線1的兩端4、5，導線2的兩端6、7，導線3的兩端8、9各有一長約1～2mm的折線段，這樣，在磨製焊接面時，將在焊接面內形成條形金屬焊盤。若導線1、2、3的兩端不折成折線狀，而是使導線的端頭直接伸出產品區，則在磨製好的焊接面上將會形成導線橫截面形狀的金屬焊盤。
圖2給出電元件載體的透視圖。圖2中10、11、12、13、14、15為分布在電元件載體中的6條導線，依據設計要求，每條導線按規定可用屏蔽線或其它規格導線，導線按各自的彎折點坐標折成如圖2所示的形狀，導線12的兩端16、17，導線13的兩端18、19為露在焊接面上的條形焊盤，一條導線13來實現焊盤16與17間的電連通，一條導線12來實現焊盤18與19之間的電連通，根據預先的計算可知導線12、13流過電流的強度，並選用相應規格及電氣要求的導線，按導線彎折點坐標要求折成如圖2中12、13所示形狀。根據所需連接的器件空間位置坐標，將導線12、13設定位置，設定位置是通過定位板完成的，導線12插在定位板上與其線徑相適應的定位孔內，並使焊盤16、18處於同一焊接面內，焊盤17、19處於另一相同焊接面內，導線12與導線13有交叉位置20、21，安置導線時需在20、21處點膠固定，其餘導線也按此法彼此粘住固牢，即可形成如圖2中所示的導線的框架，導線框架製成後，可將定位板取下，放在澆注模具內，嚮導線框架注入待凝固的工程塑料或樹脂。根據機械強度需要，可在導線框架內或非焊接面內，如圖2中y＝0平面內，加至少一層絕緣纖維以增強其機械強度，再行澆注。待工程塑料或樹脂凝固後，用磨床等機械將焊接面磨出，直至在焊接面上有金屬焊盤裸露出來為止，即形成如圖2所示焊接面xoy和yoz平面上的金屬焊盤16、17、18、19其它非焊接面只要磨成所需形狀即可，為標誌元件的焊接位置及焊接的方便，於焊接面xoy和yoz平面上用絲網印刷或貼幹膜方式制出白漆圖和阻焊膜，為在焊接面上儘快形成最大面積的焊盤，可用截面為四邊形的導線，在磨製焊接面時只要磨去很少一層即可將焊盤全部裸露出來。若導線框架內的導線兩端不折有折線，直接伸出產品區，經磨製後可形成導線截面形狀的焊盤。
採用此電元件載體，可在電路布線時，不必受通孔限制，可實現電路設計的最佳路徑及方案，該載體可製成任意的外形，製造過程中無汙染，並可計算機輔助製造來實現。
權利要求1.一種將導電材料預置於非導電材料中以實現電連通的電元件載體，其特徵在於(1)電元件載體內的導線是折成一定形狀的三維立體框架；(2)各導線彼此交叉的部位是固牢的；(3)該導線的周圍充有工程塑料或樹脂；(4)在每條導線伸出電元件載體之外的焊接面上有裸露的金屬焊盤；(5)焊接面上制有白漆圖及阻焊膜；
2.根據權利要求1所述的電元件載體，其特徵在於電元件載體內的導線周圍或非焊接面內還填充有絕緣纖維或織物；
3.根據權利要求1或2所述的電元件載體，其特徵在於電元件載體內導線的橫截面為四邊形或其它任意形狀；
4.根據權利要求1或2所述的電元件載體，其特徵在於需伸出該電元件載體的導線端頭是折成折線的。
專利摘要本實用新型公開了一種將導電材料預置於非導電材料中以實現電連通的電元件載體。製造時，需根據元件的連通要求，用導線預先構成一導線框架，放入澆注模具後，向模具內注入工程塑料或樹脂，冷凝後，經磨床等機械加工，將焊接面上焊盤磨出，元件即可通過焊腳焊接在相應焊盤位置上。本實用新型與印刷電路板不同，不受板層的限制，無通孔，可實現計算機輔助設計的最佳方案及任意的電連通。全部製造過程無汙染，並可用計算機輔助製造來實現。
文檔編號H05K3/00GK2068746SQ9020377
公開日1991年1月2日 申請日期1990年4月2日 優先權日1990年4月2日
發明者王曉星 申請人:王曉星