一种电路板器件安装结构及电路板的制作方法

1.本实用新型涉及电子元器件安装技术领域，特别涉及一种电路板器件安装结构及电路板。


背景技术：

2.smt贴片是指将表面组装元器件安装在pcb(印刷电路板)的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。现有pcb的贴装器件包括bga器件、sot、sop和qfp等器件。
3.pcb空板经过smt上件，或经过dip插件的整个制程形成pcba，pcba是英文printed circuit board assembly的简称，也就是说pcb空板经过smt上件，或经过dip插件的整个制程，简称pcba。
4.现有技术中，电子产品追求小型化，超薄化，但有些大功率器件和低成本器件体型高度较大，使得设计者为了达到超薄化设计不得不舍弃这类型器件，如sot、sop和qfp器件。常规贴装时，pcba厚度为pcb空板的厚度、锡膏层的厚度以及器件厚度之和，电路板的厚度取决于三者之和，为了保证生产成本，不得不选用成本较低厚度较大的器件，使得整体pcba的厚度较厚。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种电路板器件安装结构，旨在解决现有技术中电路板厚度较厚的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出一种电路板器件安装结构，包括：
7.基板，所述基板上设置有至少一个安装孔，所述安装孔的侧壁上设置有焊膏层；以及
8.器件本体和一端连接于所述器件本体周侧的引脚，所述器件本体设置于所述安装孔，所述引脚的另一端与所述焊膏层连接。
9.可选地，所述引脚包括顺次连接的第一直段、弯折段和第二直段，所述第一直段与所述器件本体连接，所述第二直段与所述焊膏层连接。
10.可选地，所述引脚远离所述器件本体的一端具有与所述焊膏层连接的连接段，所述连接段的长度为所述引脚长度的0.5-0.7倍。
11.可选地，所述器件本体的底面与所述基板的底面彼此平行。
12.可选地，所述安装孔为通孔，所述器件本体的底面与所述基板的底面齐平。
13.可选地，所述安装孔为盲孔，所述器件本体的底面与所述盲孔的底面平行且连接。
14.可选地，所述焊膏层与所述安装孔的侧壁之间设置有焊盘。
15.可选地，所述安装孔为圆形孔；或
16.所述安装孔为方形孔。
17.可选地，所述焊膏层为锡膏层。
18.本实用新型还提供了一种电路板，包括上述的电路板器件安装结构。
19.本实用新型提供的电路板器件安装结构，包括基板、器件本体和一端连接于器件本体的引脚，在基板上设置有用于安装器件的安装孔，将引脚与安装孔的孔壁连接，在安装孔的侧壁设置有焊膏层，并将引脚的另一端与焊膏层连接。现有技术中将器件安装在基板的表面，整个电路板的厚度为器件的厚度、焊膏层的厚度与基板厚度之和。本实用新型设置安装孔安装器件，避免了将器件设置于基板的表面，将引脚连接于安装孔的侧壁，连接引脚的焊膏层设置于安装孔的侧壁，使电路板的厚度与焊膏层的厚度无关，整个电路板的厚度为器件本体的厚度与基板厚度再减去安装孔的深度。与现有技术相比，本实用新型提供的电路板器件安装结构能够降低电路板的厚度，能够扩大器件的选型范围，降低电路板的生产成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为现有技术基板与器件连接厚度结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例的电路器件安装结构示意图(安装孔为通孔)；
23.图3为本实用新型实施例的电路器件安装结构示意图(安装孔为盲孔)。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾
或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.如图1-图3所示，本实用新型提供的一种电路板器件安装结构，包括基板100、器件本体200和一端连接于器件本体200周侧的引脚201，基板100上设置有至少一个安装孔400，安装孔400的侧壁上设置有焊膏层300；器件本体200设置于安装孔400，引脚201的；另一端与焊膏层300连接。
29.可以理解的是：在现有技术中，电路板中器件的安装方式通常采用将器件本体200直接安装在基板100的一面，通过将与器件本体200连接的引脚201焊接在基板100的一面实现连接，整个电路板的厚度则为基板100的厚度、器件本体200的厚度与焊膏层300的厚度之和。本实用新型设置安装孔400安装器件本体200，避免了将器件本体200设置于基板100的表面，将引脚201连接于于安装孔400的侧壁，焊膏层300设置于引脚201与安装孔400的侧壁之间，使电路板的厚度与焊膏层300的厚度无关，整个电路板的厚度为器件本体200的厚度与基板100厚度再减去安装孔400的深度。与现有技术相比，使用本器件本体200安装结构进行安装器件本体200，能够在原有的厚度之上消去焊膏层300的厚度再缩减一个安装孔400的深度，因此，本实用新型提供的电路板器件安装结构能够降低电路板的厚度，能够扩大器件的选型种类，降低电路板的生产成本。
30.在本实用新型的一种实施方式中，安装孔400为通孔，即安装孔400的深度为基板100的厚度，整个电路板的厚度则只由器件本体200的高度决定。
31.需要说明的是：安装孔400的底面的面积略大于器件本体200底面的面积，如果两者相差过大，容易提高焊接难度，需要增加引脚201的长度，从而增加器件本体200的成本，且过长的引脚201容易发生折断等风险；且两者面积相近，还可使整体电路板结构安装紧凑，更具美观性。
32.在本实用新型的一种实施方式中，器件本体200的面积为安装孔400面积的0.7-0.9倍。
33.作为可选地实施方式，引脚201包括顺次连接的第一直段、弯折段和第二直段，第一直段与器件本体200连接，第二直段与焊膏层300连接。
34.需要说明的是：第一直段与器件本体200的周侧平行且连接，第二直段与焊膏层300平行且连接，弯折段连接第一直段和第二直段，利用弯折结构减小同等长度引脚情况下器件本体200周侧与安装孔400侧壁之间的间距，尽可能减小安装孔的开孔孔径。
35.在本实用新型的一种实施方式中，引脚201为u型弯折结构。
36.可以理解的是：器件本体200的引脚201一端固定连接在器件本体200的侧壁，引脚201的另一端与安装孔400的侧壁连接，由于器件本体200的侧壁与安装孔400的侧壁之间的间距较小，为了适应两者之间的安装间距，可以进行两种选择，第一种是对引脚201进行特殊设计，即设计一种超短引脚201，采用该种方法，增加了器件本体200的生产成本，且超短引脚201只能够使引脚201的两个端部与两个侧壁连接，连接稳定性较差，不具备普适性；第二种则是对器件本体200引脚201进行弯折处理，使其适应于安装孔400侧壁与器件本体200侧壁之间的安装间距，而u型弯折为直线较为简单的弯折方式，对柔韧性较弱的金属器材具有普适性。
37.在本实用新型的一种实施方式中，器件本体200的引脚201为v型弯折或反“l”型弯
折，能够理解的是，只要能够满足安装孔400侧壁与器件本体200侧壁之间的安装间距，还可以采用诸多的弯折方式，本技术文件不再一一叙述。
38.作为可选地实施方式，引脚201远离器件本体200的一端具有与安装孔400侧壁连接的连接段，连接段的长度为引脚201长度的0.5-0.7倍。
39.可以理解的是：采用连接段与安装孔400的侧壁连接，可以增加引脚201与安装孔400侧壁的连接面积，相比于器件本体200的引脚201的端部与侧壁连接，能够提高器件本体200与安装孔400之间的连接稳定性，且为了保证引脚201与安装孔400侧壁之间的连接稳定性，需要较长的连接段，但如果连接段过长会影响到整体的引脚201结构，因此，连接段的长度为整个引脚201长度的0.5-0.7倍较为合适。
40.在本实用新型的一种实施方式中，将熔融态的锡膏设置于安装孔400的侧壁，再将连接段设置于熔融态的锡膏中，待锡膏冷却后形成焊膏层300，将连接段固定连接于焊膏层300。
41.在本实用新型的一种实施方式中，将锡膏作为焊料设置于引脚201的连接段，再将引脚201的连接段连接于安装孔400的侧壁，使锡膏与安装孔400的侧壁粘接，冷却后形成焊膏层300并将连接段固定连接于安装孔400的侧壁。
42.作为可选地实施方式，安装孔400为通孔，器件本体200的底面与基板100的底面齐平。
43.可以理解的是：在常规安装过程中，通常是基板100的底面作为电路板的安装底面，如果将器件本体200的底面超过基板100的底面，会使器件本体200的底面突出基板100的底面，形成一个凸起，导致电路板在安装过程中与其他安装结构不匹配，影响安装；当安装孔400为通孔时，器件本体200的底面与基板100的底面齐平，一般情况下，基板100的厚度小于器件本体200的厚度，则电路板的厚度只取决于器件本体200的高度，即基板100的厚度为安装孔400的深度。
44.在本实用新型的一种实施方式中，在基板100的底部设置有一个安装托盘，将基板100放置于所述安装托盘上，将器件本体200设置于安装孔400中，保证器件本体200的底面与基板100的底面齐平，将器件本体200的引脚201与安装孔400的侧壁连接，待器件本体200与安装孔400的连接完成后，取下基板100，此时基板100与器件本体200连接完成，且器件本体200的底面与基板100的底面齐平。
45.作为可选地实施方式，安装孔400为盲孔，器件本体200的底面与盲孔的底面平行连接。
46.可以理解的是：当安装孔400为盲孔时，安装孔400并未贯通基板100，为了保证电路板整体结构厚度最小，需要保证器件本体200的底面与盲孔的底面平行连接还需要保证盲孔的底面与基板100的底面平行，即器件本体200的底面与盲孔的底面为面面平行连接，电路板的实际厚度为器件本体200的厚度与基板100的厚度之和减去盲孔的深度，相比于现有技术，消去焊膏层300厚度的同时，通过设置盲孔安装器件本体200，利用盲孔的深度抵消了器件本体200的一部分高度，从而是的整体电路板的厚度减少。
47.作为可选地实施方式，安装孔400的侧壁设置有焊盘，器件本体200的引脚201与焊盘连接，焊膏层300设置于焊盘与器件本体200的引脚201之间。
48.可以理解的是：焊盘用于焊接引脚201，保护基板100不受高温焊接时的高温破坏。
49.作为可选地实施方式，安装孔400为圆形孔；或
50.安装孔400为方形孔。
51.可以理解的是：安装孔400的形状可以根据实际的器件本体200形状进行选择，若器件本体200为圆形器件本体200，则安装孔400优选为圆形孔；若器件本体200为方形器件本体200，则安装孔400优选为方形孔。
52.在本实用新型的一种实施方式，同一个安装孔400内设置有多个器件本体200，为了保证多个器件本体200的的与安装孔400的连接稳定性，可以采用连接件将多个器件本体200连接为一体。该连接件只对器件本体200进行结构连接，不影响器件本体200之间的电路运行。连接件可以是绝缘材料制成的连接杆、连接套等。
53.本实用新型还提供了一种电路板，包括上述的电路板器件安装结构，由于该电路板采用了上述实施例的部分或者全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
54.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。