[發(fā)明專利]包括熱熔元件的電氣部件及其制造方法和工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010614986.3
• 申請(qǐng)日: 2010-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN102157822A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格特·范蒂爾;簡(jiǎn)·范蒂爾伯格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰科電子荷蘭公司
• 主分類號(hào): H01R13/02
• 分類號(hào): H01R13/02;H01R13/58;H01R13/66;H01R24/00;H01R43/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電氣部件，包括至少一個(gè)電纜元件、至少一個(gè)焊接接頭、至少一個(gè)熱熔元件和至少一個(gè)基板元件，所述電纜元件包括至少一個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件，所述基板元件包括經(jīng)由至少一個(gè)焊接接頭電連接到導(dǎo)電構(gòu)件的至少一個(gè)電氣構(gòu)件。

本發(fā)明還涉及用于制造電氣部件的方法，該電氣部件包括：具有至少一個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件的至少一個(gè)電纜元件、至少一個(gè)熱熔元件和具有至少一個(gè)電氣構(gòu)件的至少一個(gè)基板元件；所述方法包括步驟：通過焊接接頭將至少一個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件連接到至少一個(gè)基板元件；在與基板元件相鄰的區(qū)域使熔融的熱熔材料流到電纜元件和導(dǎo)電構(gòu)件的至少一個(gè)上。

最后，本發(fā)明還涉及用于制造至少一個(gè)電氣部件的工具，所述工具包括：至少一個(gè)基板腔、適于至少部分地接收電氣部件的至少一個(gè)基板元件的基板腔；至少一個(gè)電纜腔，所述電纜腔適于接收電氣部件的至少一個(gè)電纜元件；至少一個(gè)熱熔腔，所述熱熔腔位于電纜腔和基板腔之間并適于供應(yīng)熔融的熱熔材料。

背景技術(shù)

具有上述特征的電氣部件在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，例如用于高達(dá)1Gb/s(每秒十億比特)的高數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)傳輸。基板元件通常是印刷電路板，其包括有源或無源的電力或電子部件例如導(dǎo)體、集成電路、電阻器、接收器、收發(fā)器、晶體管，在此僅略舉數(shù)例。電纜元件可包括幾個(gè)或者一個(gè)例如導(dǎo)電引線形式的導(dǎo)電構(gòu)件。基板元件的電氣構(gòu)件通過焊接接頭連接到導(dǎo)電構(gòu)件。基板元件可裝備有其它的連接器元件或組成連接器例如陽或陰插件。

在現(xiàn)有技術(shù)中的熱熔元件在基板元件附近圍繞電纜和導(dǎo)電構(gòu)件并在包括焊接接頭的基板元件的大部分上方延伸。熱熔元件的功能是提供電纜元件和基板元件之間的額外的吸引力連接以使得作用于電纜元件和/或基板元件上的力并不僅通過焊接接頭進(jìn)行導(dǎo)引。通過將基板元件和電纜元件以及可能的導(dǎo)電構(gòu)件嵌入熱熔元件中，基板元件和電纜之間的機(jī)械連接得以執(zhí)行。進(jìn)一步地，導(dǎo)電構(gòu)件之間的距離是固定的。導(dǎo)電構(gòu)件之間的串?dāng)_減小。更重要地，導(dǎo)電構(gòu)件的絕緣不會(huì)由于到焊接接頭的彎曲載荷而破損掉。

已知的電氣部件通過在工具中將熔融的熱熔材料隨意地鑄造在基板元件、焊接接頭和電纜上而進(jìn)行制造。為此，電氣部件的部件被布置在工具的腔中，熱熔材料填注在該腔中。

熱熔材料可以是熱塑性材料，特別是熱熔膠粘劑或熱膠，其在硬化狀態(tài)下形成一體的不粘連的固體，但是在熔融狀態(tài)下呈現(xiàn)粘性或粘結(jié)性能。它通過在其中提供熔融的材料而形成在熱熔腔中。

在已知的電氣部件中，從導(dǎo)電構(gòu)件到電氣構(gòu)件或一般地從電纜元件到基板元件的非常高頻率的傳輸率在非常高的頻率下明顯降低。這在采用以前更高的數(shù)據(jù)傳輸速率的發(fā)展動(dòng)力方面是一障礙。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種電氣部件以及制造該電氣部件的工具和方法，其能夠容忍高的機(jī)械應(yīng)力并且同時(shí)具有在非常高的數(shù)據(jù)速率例如超過五Gb/s下改善的性能而不會(huì)導(dǎo)致制造成本增加。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有前述特征的電氣部件實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橹辽僖粋€(gè)焊接接頭并不嵌入在熱熔元件中。

令人驚喜地，該解決方案可靠地導(dǎo)致5Gb/s以及更高的非常高的數(shù)據(jù)速率。特別地，每秒10Gb的數(shù)據(jù)傳輸速率可以實(shí)現(xiàn)，而無需對(duì)先前已知的電子元件進(jìn)行其它的改變。相信，在已知的電氣部件中，通過熱熔材料覆蓋焊接接頭在非常高的頻率下在阻抗和串?dāng)_方面具有負(fù)面潛在影響，其最終會(huì)減小可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率。

根據(jù)前述方法，本發(fā)明的目的通過在熱熔材料流抵達(dá)至少一個(gè)焊接接頭之前將其停止而實(shí)現(xiàn)。

最后，對(duì)于用于制造所述電氣部件的前述工具，本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)之處在于，熱熔腔通過可彈性壓縮的焊接密封從基板腔分隔開。

在操作中焊接密封并不允許熱熔流抵達(dá)基板腔，在所述基板腔中至少一個(gè)焊接接頭位于基板元件上。由于其可壓縮性，密封適于由導(dǎo)電構(gòu)件的位置以及焊接接頭的形狀、位置和尺寸中的不可避免的變化引起的基板元件的形狀的變化。這些幾何參數(shù)在可經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)的條件下不能保持恰好恒定。焊接密封適應(yīng)由于它的壓縮性所致的任何的這些變化，并且不允許熔融的熱熔材料不覆蓋焊接接頭。由于它的彈性，只要它一不被壓縮，焊接密封就呈現(xiàn)它的原有形狀。

根據(jù)本發(fā)明的解決方案可以進(jìn)一步地進(jìn)行。在下面，簡(jiǎn)要描述改進(jìn)的實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn)。其它特征與各個(gè)優(yōu)點(diǎn)相關(guān)并且可以根據(jù)對(duì)特定應(yīng)用中的各種優(yōu)點(diǎn)的需要而任意組合，如在下面變得清楚的。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，焊接接頭并不由制造熱熔元件的任何熱熔材料覆蓋并且特別地沒有任何熱熔材料以進(jìn)一步改善電氣部件的傳輸特性。顯然，在焊接接頭上即使少量的熱熔材料也會(huì)影響通過電氣部件的數(shù)據(jù)速率。