[發(fā)明專利]尤其適于機動車儀表板的、用于電子致動器與印刷電路的無焊料連接的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680016152.4
• 申請日: 2006-05-11
• 公開（公告）號: CN101176236A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丹尼拉·西格;科琳娜·祖皮格爾－拉沙
• 申請（專利權(quán)）人: 桑斯博茨股份公司
• 主分類號: H01R12/16
• 分類號: H01R12/16
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電子致動器與印刷電路(印刷電路板，circuit?imprimé)的無焊料連接的方法，該方法主要應(yīng)用于機動車儀表板。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中已知將電子部件焊接到印刷電路上的傳統(tǒng)方法，所述電子部件是通孔安裝型或者CMS-表面安裝型器件(英語為SMD)。例如，所謂的波浪(àla?vague)方法借助于錫和鉛的波浪來焊接放置于印刷電路上的通孔安裝型部件，所述波浪與印刷電路相接觸并進而焊接部件。另一實例是所謂的回流(refusion)方法，該方法包括讓印刷電路經(jīng)過具有不同溫度水平的一系列爐，所述該印刷電路上通過錫和鉛的混合物(焊膏)預(yù)先設(shè)置部件。該方法目前廣泛用于焊接CMS部件，并且具有優(yōu)于波浪方法的多個優(yōu)點，因為該方法能使焊接更有效并且使部件的組件更少受到損害(避免了焊橋及陰影區(qū))。

然而，環(huán)境標準的改變使得這些技術(shù)對于環(huán)境來說是陳舊的且對有害的，因為這些技術(shù)仍然需要使用鉛，鉛使基于錫的焊膏的熔化溫度降低(通常降低到180℃)。因此，已依照新的指令而開發(fā)了無錫的方案，所述新的指令例如RoHS指令(限制有害物質(zhì))，該指令禁止焊膏中有對環(huán)境有害的物質(zhì)，尤其是鉛。

因此，所使用的幾乎全部由錫制成的新焊膏具有需要更高熔化溫度(220-230℃左右)的缺點，所述更高熔化溫度可能損壞安裝在印刷電路上的電子致動器和/或某些脆性部件。

因此，必須開發(fā)新的連接器技術(shù)方案。

在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)存在通過稱作郁金香式連接器的內(nèi)孔連接器(陰性連接器，connecterus?de?type?femelles)的插入來解決這些問題的方案，在設(shè)置致動器之前所述連接器自身被焊接在印刷電路上，并且所述連接器被設(shè)計成用于連接和支撐致動器。致動器因此具有凸模連接銷(陽性連接銷(patte))，這些銷通過插入于郁金香式連接器中而使得致動器被電連接，而不對致動器造成任何損壞。這些方案具有的缺點是：昂貴、并且經(jīng)常包括設(shè)計成用于支撐郁金香式連接器的熱塑元件。再者，雖然可以確保電連接，但機械支撐卻遠非完美，這可能不利于應(yīng)用(諸如在機動車儀表板上所使用的微型電動機)。實際上，印刷電路+致動器的裝配要經(jīng)受可能相當(dāng)大的振動，所以非常需要好的機械支撐。為此，傳統(tǒng)上需要添加用于將致動器機械支撐于電路上的部件，例如法蘭(bride)。這樣增加了制造成本，并在致動器的裝配上添加了額外的步驟。

還存在被稱作壓配合(ajustable?à?force)(英語為press-fit)的另一種連接模式，該模式不需要焊接，并且允許通過印刷電路鉆孔內(nèi)連接器的機械變形而電連接。因此，致動器可以在無需焊接到連接器的情況下被連接。該方案雖然因為其避免了需要對部件進行焊接而比較實用，但是該方案也有一些缺點：在印刷電路上插入的力相當(dāng)大，這可能損壞所述電路，以及連接器以及印刷電路上的鉆孔必須具有精確的制造公差以便于確保足夠的機械支撐。

技術(shù)狀態(tài)具體包括國際專利申請WO2005/032224，在該申請中，待固定的金屬插頭的直徑比預(yù)設(shè)在印刷電路內(nèi)的容納孔大。為此，通過印刷電路中的機械保持力而進行插入。連接應(yīng)力高，從而產(chǎn)生對印刷電路不利的約束。此外，該方案還在定位待連接的元件之后提供焊接。

專利US3670409提出了另一方案，在該方案中，導(dǎo)電片借助于粘合劑而被固定于印刷電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為這些問題提供一種方案，并且為此提供一種可大規(guī)模、經(jīng)濟地、自動化地、并且高速地將致動器與印刷電路相連接的工業(yè)方法，不需要對致動器進行焊接，并且確保了致動器在印刷電路上良好的機械支撐。在第一步驟中，該方法包括簡單、經(jīng)濟的CMS型轉(zhuǎn)換的特殊金屬接觸器，所述金屬接觸器特別為本發(fā)明的實施而開發(fā)。這些金屬接觸器具有可通過壓印(étampage)、剪切或任何其它等同方法制得的開口接觸區(qū)域。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，金屬接觸器可以以不同的方式進行傳送，例如以下所列舉的方法：以單個散裝的方式、以適于放置機的帶子的方式、以“帶&輥”(其中每個接觸器單個地設(shè)置在塑料支架內(nèi))的方式.....。優(yōu)選地但非限制性地，這些接觸器由鋼制成，并且通常具有大截約0.1mm的厚度。這些接觸器通常具有能夠使它們更容易焊接在印刷電路上的涂層(英語為coating)。能焊接接觸器的混合物預(yù)先沉積電路上的接觸位置處。一旦沉積了這些接觸器，則將電路放置于具有限定溫度分布線的爐內(nèi)。進而在該操作中焊接這些電子接觸器和其它部件。