CN101370355B - 一种模块及电路板组件及通讯装置及模块组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块及电路组件及通讯装置及模块组装方法，所述模块的引脚结构由预制焊料和设置有夹缝的焊料载体组成，所述焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述预制焊料存放于所述凹槽内。将基板下端设置有焊盘的一侧***焊料载体的夹缝内，组成一个立式模块。所述基板和焊料载体构成的引脚结构与母板一起过回流炉焊接后，凹槽内的预制焊料熔化后形成引脚，实现模块与母板的电气与机械连接。利用本发明，降低了模块的制造成本，简化了安装工序，并且焊接形成的引脚结构在加工、包装及运输过程中不易变形，因此消除了共面度的问题。

Description

一种模块及电路板组件及通讯装置及模块组装方法

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种模块及电路板组件及通讯装置及模块组装方法。

背景技术

高密小型化是电子产品发展的趋势，也是电子组装工艺一直需要面临的挑战，提高单板的工艺布局密度已成为电子产品实现高密小型化的必要条件之一。将电路板上的部分公用电路，尤其是在一块母板上多次重复的电路单元，集成到立式模块(Module)上，然后再将该立式模块作为一个常规器件组装到母板上。通过此方法，不但充分利用了三维空间，减少了占地面积，而且提高布局密度的同时提升了组装效率与质量，降低生产成本。

按照模块在母板上二次组装的形式，可以将模块分为立式和卧式两种，而立式的模块可以有效利用单板的三维空间。现有技术中立式模块多以单排引脚结构为主，以现有技术中的立式单排表贴模块的引脚结构为例，如图1所示的立式单排表贴模块电路外形及其引脚结构：

一次组装前多对引脚由两端的连接条连接，连接条连接的引脚2作为一个整体组装到模块的基板1上，二次组装采用回流焊的工艺实现模块与母板的连接。

上述方法中，所述的引脚结构采用的是金属插针实现模块与母板之间的电气与机械连接，而金属插针在引脚结构的加工、包装和运输的过程中易受到外力产生变形，使引脚结构产生共面度的问题；并且，金属插针的成本较高，导致整个模块的成本提高。

另外，上述方法中，在一次组装基板与引脚结构时，通常通过手工浸焊等方式焊接引脚和基板，安装工序复杂，且易出现桥连等焊接问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是提供一种模块及电路板组件及通讯装置及模块组装方法，使用本发明实施例提供的技术方案，能够降低模块的成本，消除引脚结构共面度的问题。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种模块，包括基板和引脚结构，所述基板下端设置有焊盘，所述引脚结构由预制焊料和设置有夹缝的焊料载体组成，其中，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述焊料载体的内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述预制焊料存放于所述凹槽内。

本发明实施例还提供了一种电路板组件，包括模块和母板，所述模块包括基板和引脚结构，所述模块的引脚结构包括设置有夹缝的焊料载体，所述的焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚电连接连接，所述模块与母板电连接。

本发明实施例还提供一种通讯装置，包括电路板组件，所述电路板组件包括模块和母板，所述模块包括基板和引脚结构，所述模块的引脚结构包括设置有夹缝的焊料载体，所述的焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚电连接，所述模块与母板电连接。

本发明实施例还提供了一种模块组装方法，包括：

将基板下端设置有焊盘的一侧***由焊料载体及预置于所述焊料载体内焊料组成的引脚结构的夹缝内；

将所述引脚结构与所述基板组成的模块安装于母板上，并将该模块与母板一起过回流炉焊接。

从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，本发明实施例通过特殊的引脚结构设计，实现了一种新型立式模块及组装方法及其电路组件。引脚结构由预制焊料和设置有夹缝的焊料载体组成，其中，所述焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述预制焊料存放于所述凹槽内。将基板下端设置有焊盘的一侧***焊料载体的夹缝内，组成一个立式模块。所述基板和焊料载体构成的引脚结构与母板一起过回流炉焊接后，凹槽内的预制焊料熔化后形成引脚，实现模块与母板的电气与机械连接，与现有技术中，利用金属插针实现模块与母板之间的连接相比，本发明实施例通过焊料熔化后实现模块与母板之间的电气和机械连接，降低了模块的制造成本，简化了安装工序，并且焊接形成的引脚结构在加工、包装及运输过程中不易变形，因此消除了共面度的问题。

附图说明

图1为现有技术中立式单排表贴模块电路外形及其引脚结构；

图2为本发明实施例一所提供的包括引脚结构的立式模块图；

图3为本发明实施例一所提供的垂直放置预制焊料的单侧焊料载体结构图；

图4为本发明实施例一所提供的水平放置预制焊料的单侧焊料载体结构图；

图5为本发明实施例一所提供的增加了限位装置的焊料载体；

图6为本发明实施例一所提供的设置有凸台的焊料载体；

图7为本发明实施例一所提供的设置凸出部分的基板示意图；

图8为本发明实施例二所提供的电路板组件的整体示意图；

图9为本发明实施例二所提供的显示引脚的电路板组件的示意图；

图10为本发明实施例三所提供的模块组装方法的流程图；

图11为本发明实施例三所提供的模块回流前的装配示意图；

图12为本发明实施例三提供的模块回流后形成的引脚的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

广义的模块技术可以理解为集成了不同元器件封装的一个独立单元体，它本身需要一次组装，然后再对其进行母板上的二次组装。

实施例一：

本发明实施例提供一种模块，如图2所示，该模块包括：基板1、引脚结构2，其中，所述基板1的下端设置有焊盘11，所述的引脚结构2由焊料载体3和预制焊料5构成，焊料载体3内两侧设置有与基板1上的焊盘11位置一一对应的凹槽311；第一单侧焊料载体31和第二单侧焊料载体32组合形成有夹缝4的焊料载体3，所述基板1***引脚结构的夹缝4内；

其中，***引脚结构中的基板的焊盘11与引脚结构中的凹槽一一对应；

图2所示凹槽311内放置有预制焊料5；

其中，为了缓解应力，在引脚结构2的外侧开小窗口316；小窗口的数量可根据需要灵活设置；

其中，所述的焊料载体内可以只在一侧设置与基板焊盘位置一一对应的凹槽；

参见图3，所述凹槽311可垂直方向设置；参见图4，所述凹槽也也可以水平方向设置；所述凹槽用于存放焊接用的预制焊料；

其中，所述焊料载体可以由第一单侧焊料载体31和第二单侧焊料载体32组合而成，参见图3，第一单侧焊料载体31设置有与基板焊盘11位置一一对应的凹槽311，所述凹槽内放置了预制焊料；第一单侧焊料载体31上设置有连接装置，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过该连接装置相互配合，所述的连接装置可以是设置于所述焊料载体31一端的定位柱312，以及设置于所述焊料载体31另一端的配合孔313；

其中，各个预制焊料5之间相互独立；焊料载体3所用的材料为绝缘、耐高温、防静电材料；

其中，所有预制焊料5的底部位于同一个平面，保证二次组装到母板板上时，电气与机械连接的质量；

其中，所述的焊料载体中部也可以设置连接装置；

其中，第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体之间的连接装置不限于上述结构，还可以通过螺柱连接，或者其它方式；

其中，为了配合紧密，参见图3，可以在第一单侧焊料载体设置凹槽的一侧中部，设置定位柱312和配合孔313；

其中，第二单侧焊料载体的结构与第一单侧焊料载体类似，第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过连接装置相互配合后，形成焊料载体3；

所述的焊料载体，还可以设置为一体式；

参见图5，为确保模块在组装过程中的稳定性和组装质量，可在焊料载体两端增加一个鱼叉形状限位装置314；其中，也可只在一端设置一个限位装置；

其中，所述限位装置还可以是定位柱，或其它限位装置；

参见图6，为了抬高焊料载体，露出焊点，以便于焊点的检测与维修，焊料载体3的底部左右对称设置四个凸台315；

其中，所述的凸台315可左右对称设置多个，也可以左右对称设置两个；

为使得基板与下端的母板存在间隙，避免基板与母板整体的刚性接触，参见图7，在基板1设置有焊盘11的一侧的两端分别设置凸出部分12。

实施例二：

参见图8，本发明实施例还提供了一种电路板组件，包括：基板1和引脚结构2和母板6，其中，基板1***引脚结构2中构成模块，引脚结构2包括设置有夹缝4的焊料载体3，所述的焊料载体3内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽311，所述基板1***引脚结构的夹缝4内，参见图9，所述基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚21电连接；基板与母板6电连接；

其中，所述的基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚连接可以是焊接，也可以采用其它电连接方式；所述基板与母板也可以是焊接，也可采用其它电连接方式；

其中，所述夹缝内可以只在一侧设置凹槽，并在一侧凹槽内设置引脚；

其中，焊料载体3可以由左右对称的两个单侧焊料载体组合构成，也可以设置为一体式；如果焊料载体由左右对称的两个单侧焊料载体组合而成，参见图9，第一单侧焊料载体31上设置有连接装置，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过该连接装置相互配合，所述的连接装置可以是设置于焊料载体31一端的定位柱312，以及设置于焊料载体31另一端的配合孔313；

其中，所述的焊料载体中部也可以设置连接装置；

其中，第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体之间的连接装置不限于上述结构，还可以通过螺柱连接，或者其它方式；

其中，为了配合紧密，参见图9，可以在第一单侧焊料载体设置凹槽的一侧中部，设置定位柱312和配合孔313；

其中，第二单侧焊料载体的结构与第一单侧焊料载体类似，第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过连接装置相互配合后，形成焊料载体3；

参见图8，为了缓解应力，在引脚结构2的外侧开小窗口316；小窗口的数量可根据需要灵活设置；

其中，为确保模块在组装过程中的稳定性和组装质量，可在焊料载体3两端增加一个鱼叉形状限位装置；也可只在一端设置一个限位装置；所述限位装置的结构与实施例一所提供的限位装置完全相同；

其中，所述限位装置还可以是定位柱，或其它限位装置；

其中，为了抬高焊料载体，露出焊点，以便于焊点的检测与维修，焊料载体3的底部左右对称设置凸台；其中，所述的凸台可左右对称设置多个，也可以左右对称设置两个；所述凸台的结构与实施例一中焊料载体上设置的凸台结构完全相同；

为使得基板与下端的母板存在间隙，避免基板与母板整体的刚性接触，在基板1设置有焊盘11的一侧的两端可分别设置凸出部分，所述突出部分的结构与实施例一中基板上设置的凸出部分的结构完全相同。

本发明是实施例还提供了一种通讯装置，该装置包括电路板组件，所述电路板组件的构造与上述实施例二所提供的电路板组件完全相同。

实施例三：

本发明实施例还提供了一种模块组装方法，参见图10，该方法包括：

步骤101：将基板下端设置焊盘的一侧***引脚结构的夹缝内，组成模块；

其中，所述的焊料载体如果为第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过连接装置配合而成，则第一单侧焊料载体的定位柱与第二单侧焊料载体的配合孔配合连接，夹持基板；

步骤102：将所述模块安装于母板上，并将该模块与母板一起过回流炉焊接；

其中，回流时，放入焊料载体凹槽内的焊料熔化，将基板侧面的焊盘与母板上的焊盘焊接在一起，模块回流前的装配如图11所示，回流后形成的焊点情况，如图12所示。

从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，本发明实施例通过特殊的引脚结构设计，实现了一种新型立式模块及其组装方法。引脚结构由预制焊料和设置有夹缝的焊料载体组成，其中，所述焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述预制焊料存放于所述凹槽内。将基板下端设置有焊盘的一侧***焊料载体的夹缝内，组成一个立式模块。所述基板和焊料载体构成的引脚结构与母板一起过回流炉焊接后，凹槽内的预制焊料熔化后形成引脚，实现模块与母板的电气与机械连接，与现有技术中，利用金属插针实现模块与母板之间的连接相比，本发明实施例通过焊料熔化后实现模块与母板之间的电气和机械连接，降低了模块的制造成本，简化了安装工序，并且焊接形成的引脚结构在加工、包装及运输过程中不易变形，因此消除了共面度的问题。

进一步，由于焊料之间相互独立，所述的焊料载体所用的材料为绝缘、耐高温、防静电材料，使基板两侧的引脚相互独立，可用于连接不同的输入/输出(put in/put out，I/O)口，而现有技术中，引脚的金属插针两翼连为一体，一对引脚只能实现一个I/O的连接，因此，本发明实施例所提供的方案，能够有效增加I/O口的连接，提高布局密度。

以上对本发明实施例所提供的一种模块及电路板组件及通讯装置及模块组装方法进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种模块，包括基板和引脚结构，所述基板下端设置有焊盘，其特征在于，所述引脚结构由预制焊料和设置有夹缝的焊料载体组成，其中，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述预制焊料存放于所述凹槽内。

2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述的焊料载体由第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体组合而成，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体上设置连接装置，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过该连接装置实现相互配合。

3.根据权利要求2所述的模块，其特征在于，所述的连接装置设置于第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体的两端或/和中部位置。

4.根据权利要求2所述的模块，其特征在于，所述连接装置包括第一单侧焊料载体或第二单侧焊料载体一端设置的定位柱和另一端设置的配合孔。

5.根据权利要求1至4任一所述的模块，其特征在于，所述焊料载体底部左右对称设置至少两个凸台。

6.根据权利要求1至4任一所述的模块，其特征在于，所述焊料载体的底部设置至少一个限位装置。

7.根据权利要求1至4任一所述的模块，其特征在于，所述基板设置有焊盘的一侧的两端分别设置凸出部分。

8.一种电路板组件，包括模块和母板，所述模块包括基板和引脚结构，其特征在于，所述模块的引脚结构包括设置有夹缝的焊料载体，所述的焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚电连接，所述模块与母板电连接。

9.根据权利要求8所述的电路板组件，其特征在于，所述的焊料载体由第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体组合而成，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体上设置连接装置，所述的第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体通过该连接装置实现相互配合。

10.根据权利要求9所述的电路板组件，其特征在于，所述的连接装置设置于第一单侧焊料载体和第二单侧焊料载体的两端或/和中部位置。

11.根据权利要求9所述的电路板组件，其特征在于，所述连接装置包括第一单侧焊料载体或第二单侧焊料载体一端设置的定位柱和另一端设置的配合孔。

12.根据权利要求8至11任一所述的电路板组件，其特征在于，所述焊料载体底部左右对称设置至少两个凸台。

13.根据权利要求8至11任一所述的电路板组件，其特征在于，所述焊料载体的底部设置至少一个限位装置。

14.根据权利要求8至11任一所述的电路板组件，其特征在于，所述基板设置有焊盘的一侧的两端分别设置凸出部分。

15.一种通讯装置，包括电路板组件，所述电路板组件包括模块和母板，所述模块包括基板和引脚结构，其特征在于，所述模块的引脚结构包括设置有夹缝的焊料载体，所述的焊料载体内至少一侧设置有与基板焊盘位置一一对应的凹槽，所述基板***引脚结构的夹缝内，所述基板与引脚结构通过凹槽内设置的引脚电连接，所述模块与母板电连接。

16.一种模块组装方法，其特征在于，包括：

将基板下端设置有焊盘的一侧***由焊料载体及预置于所述焊料载体内焊料组成的引脚结构的夹缝内；

将所述引脚结构与所述基板组成的模块安装于母板上，并将该模块与母板一起过回流炉焊接。

Images