一種並聯結構貼片電容的安裝支架的製作方法

2023-12-10 14:44:37 2

專利名稱：一種並聯結構貼片電容的安裝支架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及貼片電容安裝結構，更具體地說，涉及一種並聯結構貼片電容的安裝支架。
背景技術：
貼片封裝的陶瓷電容是一種具備電氣屬性的基本元件，由於其具備濾波、吸收電磁幹擾等功能，因此在各種類型的電子產品中被廣泛使用，尤其是大量應用於電源模塊類產品的輸入/輸出功能單元電路中。由於貼片封裝的電容容量有限，且大尺寸的貼片電容無法採用波峰焊接，成本也相對較高，因此一般需要在單板(包含主板)上的相應區域集中布局大量並聯連接的貼片電容，以解決其容量、焊接方式及成本的問題。對於並聯連接的貼片電容，目前一般採用以下兩種方式進行裝配:1、直接通過回流焊(或波峰焊)的方式焊接裝配至主板上；2、先將所需並聯連接的貼片電容裝配至一小板上，再將小板與主板焊接互連。上述方案I的缺陷在於，由於並聯連接的貼片電容數量較多，且為平面布局，沒有利用高度空間，因此直接焊接至主板上會佔用大量的有效布局空間，從而在一定程度上降低單板的布局密度。且由於貼片電容的外形封裝決定其焊接方式，大尺寸封裝(CHIP1206以上)的貼片電容只能採用回流焊接，合適封裝(CHIP0603 CHIP1206)的貼片電容才能採用波峰焊接，需要通過調整其在單板上的位置才能使其符合波峰焊接要求，從而會影響單板的整體布局設計。同時，由於貼片電容對機械應力極為敏感，尤其是對於CHIP1206以上的封裝，因此貼片電容在單板上的布局需要儘量遠離應力集中區(如板邊，V-CUT槽，螺釘安裝孔等)，使其布局位置在一定程度受限，因此大量並聯連接的貼片電容集中布局難免會對單板的整體布局造成一定影響。上述方案2的缺陷在於，由於需要單獨設計一塊貼片電容轉接小板，這在一定程度上會增加產品PCB的物料成本，同時貼片電容轉接小板的加工也會增加產品總的加工成本。另外，貼片電容轉接小板的外形尺寸通常相對較小，因此無法單獨進行貼片加工，往往需要進行拼板處理(V-CUT是最為常用的拼板方式)，這樣單板完成加工後則需進行分板處理。由於貼片電容對機械應力極為敏感，為避免貼片電容受應力損傷導致失效，轉接小板上布局的貼片電容需要遠離分板位置，因此在小板上布局的貼片電容數量相對有限，不僅降低了該轉接小板的利用率(空白區域的PCB成本白白浪費)，同時也會存在無法滿足產品實際需求的貼片電容數量，最終需要通過增加PCB的面積或裝配多塊轉接板的方式解決，而這兩種方案均需佔用較大的布局空間，從而在一定程度上會降低主板整體的布局密度。同時，為有效提高主板整體的空間利用率，貼片電容並聯轉接小板與主板之間通常會採用立式安裝的裝配方式，從而會涉及板間互連方式的選擇，金屬化管腳(錫手指)與L形插針是最為常見的兩種焊接互連方式。但是無論採用何種方式，均需要在主板上相應位置進行開槽(或開孔)處理，這會在一定程度上影響單板整體布局設計。綜上，上述方案I的主要缺陷在於會降低產品整體的布局密度，而方案2的主要缺陷在於會增加成本(料本/加工成本)以及影響單板整體布局設計。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種並聯結構貼片電容的安裝支架。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:構造一種並聯結構貼片電容的安裝支架，包括用於與主板焊接的支架主體，其中，所述支架主體上沿縱向設置有一個或多個安裝位，每個所述安裝位上至少包括兩個分別與貼片電容的正極和負極連接的焊接點，且每個所述安裝位上用於連接所述貼片電容正極的焊接點與相鄰安裝位上用於連接所述貼片電容正極的焊接點連接，每個所述安裝位上用於連接所述貼片電容負極的焊接點與相鄰安裝位上用於連接所述貼片電容負極的焊接點連接。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述支架主體為「幾」字形，多個所述安裝位沿縱向設置在所述「幾」字形內部，所述「幾」字形支架主體兩側板底部分別設有用於與主板焊接的底腳。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述安裝位由從所述支架主體的兩側板上相同高度位置分別向內衝壓、並彎折成平面的第一折彎部和第二折彎部構成，兩個所述焊接點分別設置在所述第一折彎部和第二折彎部上。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述安裝位由焊接或一體化設置在所述「幾」字形支架主體內部兩側的第一折彎部和第二折彎部構成，兩個所述焊接點分別設置在所述第一折彎部和第二折彎部上。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述支架主體的兩側板採用金屬材料製成，所述支架主體的頂板採用絕緣材料製成；所述第一折彎部和所述第二折彎部之間留有間隙，由所述第一折彎部和所述第二折彎部直接形成兩個所述焊接點。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述安裝位在所述支架主體上排成至少兩列。本實用新型所述的安裝支架，其中，在所述支架主體上、上下相鄰的所述安裝位之間間距相等。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述支架主體由至少兩個「幾」字形結構拼接組成。本實用新型所述的安裝支架，其中，在每個所述「幾」字形支架主體內部均沿縱向設置有多個所述安裝位。本實用新型所述的安裝支架，其中，所述金屬材料為銅或鋼。本實用新型的有益效果在於:通過在支架主體上沿縱向設置一個或多個安裝位，並在每個安裝位上設置與貼片電容焊接的焊接點，實現支架主體上的貼片電容並聯連接，不僅可以充分利用產品內的高度空間安裝多個並聯結構的貼片電容，而且由於不存在機械應力的影響，因此能最大限度的提高單板的布局密度，還可以結合不同產品需求設計不同的支架主體結構，使其適用範圍更廣，並可通過將安裝支架結構標準化來降低成本。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:圖1是本實用新型較佳實施例的並聯結構貼片電容及其安裝支架結構示意圖；圖2是本實用新型較佳實施例的在「幾」字形支架主體內側焊接安裝位的結構示意圖；圖3是本實用新型較佳實施例的具有兩個「幾」字形支架主體的安裝支架結構示意圖；圖4是本實用新型較佳實施例的在同一支架主體內設置兩列安裝位的安裝支架結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型較佳實施例的並聯結構貼片電容的安裝支架如圖1所示，包括用於與主板(未圖示)焊接的支架主體10，支架主體10上沿縱向設置有一個或多個安裝位11，每個安裝位11上至少包括分別與貼片電容20的正極和負極連接的兩個焊接點，且每個安裝位11上用於連接貼片電容20正極的焊接點與相鄰安裝位11上用於連接貼片電容20正極的焊接點連接，每個安裝位11上用於連接貼片電容20負極的焊接點與相鄰安裝位11上用於連接貼片電容20負極的焊接點連接。使用時，可將需要並聯的貼片電容20分別焊接在安裝位11的焊接點上，由於相鄰安裝位11上的焊接點均並聯，則相鄰安裝位11上的貼片電容20也都並聯連接，再將支架主體10採用回流焊(或手工焊)的方式焊接在主板上即可。上述實施例中，由於安裝位11是縱向設置在支架主體10上的，因此可充分利用高度空間；而且由於貼片電容20是縱向排列設置的，因此受機械應力影響較小，或者幾乎不受到機械應力的影響，因此能最大限度的提高單板(包含主板)的布局密度，還可以結合不同產品內部高度空間、所選貼片電容20的封裝尺寸進行優化，需求設計不同的支架主體10結構，使其適用範圍更廣，並可通過將安裝支架結構標準化來降低成本。上述實施例中，支架主體10可以採用多種結構，只需其能實現安裝位11的疊層設置即可。安裝位11上的焊接點可以是單獨設置的金屬焊接點位置，或者是將貼片電容20直接焊接在安裝位11上，即不需要另外設置焊接點位置，焊接點與安裝位11為同一結構件。優選地，如圖1所示，支架主體10為「幾」字形結構，多個安裝位11沿縱向設置在「幾」字形結構支架主體10內部，「幾」字形支架主體10兩側板12底部分別設有用於與主板焊接的底腳121。這種「幾」字形結構的支架主體10不僅結構簡單、材料成本和加工成本低，而且便於貼片電容20焊接操作。另外，兩底腳121與主板之間可採用焊盤方式進行焊接固定，與通孔焊接方式相比，採用焊盤方式焊接可在很大程度上提高單板的布局密度，優化單板的整體布局設計。在進一步的實施例中，可採用至少兩種方式在上述「幾」字形結構的支架主體10內形成安裝位。第一種方式是:如圖1所示，安裝位11由從支架主體10的兩側板12上相同高度位置分別向內衝壓、並彎折成平面的第一折彎部111和第二折彎部112構成，兩個焊接點分別設置在第一折彎部111和第二折彎部112上。即，在「幾」字形結構支架主體10的兩側板12上按照一定的尺寸和間距進行衝壓，並相向折彎，使其折彎部最終呈水平狀，所得到的第一折彎部111和第二折彎部112可以用於承載並焊接貼片電容20。採用這種方式可直接利用「幾」字形的結構特點，不需要另外增加材料，且加工方便。第二種方式是:如圖2所示，安裝位11由焊接或一體化設置在「幾」字形支架主體10內部兩側的第一折彎部111和第二折彎部112構成，兩個焊接點分別設置在第一折彎部111和第二折彎部112上。與上述第一種方式相比，由於這種方式需要另外單獨焊接或設置折彎部，不僅加工困難，且需使用更多的材料，因此優選採用第一種方式設置安裝位11。上述實施例中，支架主體10的兩側板12優選採用金屬材料製成，支架主題10的頂板13採用絕緣材料製成，兩側板12分別與頂板13的一組對邊連接固定，兩側板12之間並不直接連接或接觸。第一折彎部111和第二折彎部112之間也留有間隙，不接觸，這樣可以由第一折彎部111和第二折彎部112直接形成兩個焊接點，即不需要另外設置焊接點位置，焊接點與安裝位11為同一結構件。相鄰的上下安裝位11直接通過支架主體10導電即可實現並聯連接。可將貼片電容20通過烙鐵手工搭焊的方式直接焊接在第一折彎部111和第二折彎部112上。如果支架主體10 (包括:兩側板12)採用非導電材料製成，則需要另外在支架主體10上設置能導電的材料用於焊接貼片電容20、以及實現多個貼片電容20的並聯連接，這樣工藝上製作難度會增加。因此優選採用金屬材料製成支架主體10，例如採用銅或鋼等導電金屬材料製成。在進一步的實施例中，如圖3所示，支架主體10由至少兩個「幾」字形結構拼接組成，並優選在每個「幾」字形內部均沿縱向設置有多個安裝位11，這樣可實現大量貼片電容20的並聯安裝，適用於對貼片電容20容量需求較大的單板。其中，至少兩個「幾」字形結構可採用多種方式拼接，例如前後拼接、左右拼接等，只需保證拼接後的整個支架主體10上的多個安裝位11仍能保證並聯即可。在前後拼接方式中，如圖3所示，可將多個「幾」字形結構合併成一個整體，合併後的結構如圖4所示，即在同一「幾」字形結構中，設置兩列或多列安裝位11。同樣，在其它結構的支架主體10中，也可將安裝位11在支架主體10上排成至少兩列，以實現更多貼片電容20的並聯連接。優選地，在支架主體10上，將上下相鄰的安裝位11之間間距設計為相等，以便於支架主體10加工；或者，也可以將上下相鄰的安裝位11之間間距設計為不相等，以適配不同型號的貼片電容20。綜上所述，本實用新型通過在支架主體10上沿縱向設置一個或多個安裝位11，並在每個安裝位11上設置與貼片電容20焊接的焊接點，實現支架主體11上的貼片電容20並聯連接，不僅可以充分利用產品內的高度空間安裝多個並聯結構的貼片電容，而且由於不存在機械應力的影響，因此能最大限度的提高單板的布局密度，還可以結合不同產品需求設計不同的支架主體10結構，使其適用範圍更廣，並可通過將安裝支架結構標準化來降低成本。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種並聯結構貼片電容的安裝支架，包括用於與主板焊接的支架主體(10)，其特徵在於，所述支架主體(10)上沿縱向設置有一個或多個安裝位(11)，每個所述安裝位(11)上至少包括兩個分別與貼片電容(20)的正極和負極連接的焊接點，且每個所述安裝位(11)上用於連接所述貼片電容(20 )正極的焊接點與相鄰安裝位(11)上用於連接所述貼片電容(20)正極的焊接點連接，每個所述安裝位(11)上用於連接所述貼片電容(20)負極的焊接點與相鄰安裝位(11)上用於連接所述貼片電容(20)負極的焊接點連接。
2.根據權利要求1所述的安裝支架，其特徵在於，所述支架主體(10)為「幾」字形，多個所述安裝位(10)沿縱向設置在所述「幾」字形內部，所述「幾」字形支架主體(10)兩側板(12)底部分別設有用於與主板焊接的底腳(121 )。
3.根據權利要求2所述的安裝支架，其特徵在於，所述安裝位(11)由從所述支架主體(10)的兩側板(12)上相同高度位置分別向內衝壓、並彎折成平面的第一折彎部(111)和第二折彎部(112)構成，兩個所述焊接點分別設置在所述第一折彎部(111)和第二折彎部(112)上。
4.根據權利要求2所述的安裝支架，其特徵在於，所述安裝位(11)由焊接或一體化設置在所述「幾」字形支架主體(10)內部兩側的第一折彎部(111)和第二折彎部(112)構成，兩個所述焊接點分別設置在所述第一折彎部(111)和第二折彎部(112 )上。
5.根據權利要求3或4所述的安裝支架，其特徵在於，所述支架主體(10)的兩側板(12)採用金屬材料製成，所述支架主體(10)的頂板(13)採用絕緣材料製成； 所述第一折彎部(111)和所述第二折彎部(112)之間留有間隙，由所述第一折彎部(111)和所述第二折彎部(112)直接形成兩個所述焊接點。
6.根據權利要求1-4中任一項所述的安裝支架，其特徵在於，所述安裝位(11)在所述支架主體(10)上排成至少兩列。
7.根據權利要求1-4中任一項所述的安裝支架，其特徵在於，在所述支架主體(10)上、上下相鄰的所述安裝位(11)之間間距相等。
8.根據權利要求1-4中任一項所述的安裝支架，其特徵在於，所述支架主體(10)由至少兩個「幾」字形結構拼接組成。
9.根據權利要求8所述的安裝支架，其特徵在於，在每個所述「幾」字形支架主體(10)內部均沿縱向設置有多個所述安裝位(11)。
10.根據權利要求5所述的安裝支架，其特徵在於，所述金屬材料為銅或鋼。
專利摘要本實用新型涉及一種並聯結構貼片電容的安裝支架，包括用於與主板焊接的支架主體，支架主體上沿縱向設置有一個或多個安裝位，每個安裝位上至少包括兩個分別與貼片電容的正極和負極連接的焊接點，且每個安裝位上用於連接貼片電容正極的焊接點與相鄰安裝位上用於連接貼片電容正極的焊接點連接，每個安裝位上用於連接貼片電容負極的焊接點與相鄰安裝位上用於連接貼片電容負極的焊接點連接。本實用新型不僅可以充分利用產品內的高度空間安裝多個並聯結構的貼片電容，而且由於不存在機械應力的影響，因此能最大限度的提高單板的布局密度，還可以結合不同產品需求設計不同的支架主體結構，使其適用範圍更廣，並可通過將安裝支架結構標準化來降低成本。
文檔編號H01G4/38GK203013531SQ201220571078
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月1日 優先權日2012年11月1日
發明者夏國超 申請人:艾默生網絡能源系統北美公司