防基板變形結構制造技術

一種防基板變形結構，能夠抑制因連接器端子變形引起的基板變形(翹曲)的防基板變形結構。所述防基板變形結構包括基板、連接器底座及以等間隔的距離呈陣列排布的多個連接器端子，其中，所述防基板變形結構還包括樹脂板，該樹脂板夾設在所述基板與所述連接器底座之間，所述基板、所述樹脂板與所述連接器底座通過多個所述連接器端子連接，使所述樹脂板的熱膨脹系數小于等于所述基板的熱膨脹系數，并且將所述樹脂板的厚度設置成不會使因所述連接器底座的變形經由連接器端子而使所述基板發生變形。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種防基板變形結構，更具體來說，涉及防止因連接器端子變形引起的基板變形的結構。
技術介紹
在ECU溫度循環試驗時，內部基板狀態確認時發現有焊錫膏斷裂。在對焊錫膏斷裂的原因進行探究后發現，在連接器回流焊(點焊)時，熱膨脹使得連接器與在基板處于變形的狀態下涂敷的焊錫膏發生焊接，同時，由于樹脂連接器與PCB基板的變形量不同，因此，在焊接完成后，連接器冷卻而恢復原始狀態，但與連接器相連接的基板會發生進一步變形，從而導致焊錫膏斷裂。以下，參照圖1，對現有技術的基板連接結構中存在的這一技術問題進行說明。圖1是表示現有技術的基板連接結構A的示意圖，其中，圖1(a)示出了回流焊(點焊)開始前的基板100、連接器底座200、連接器端子P及焊錫膏SP的狀態，圖1(b)示出了在預熱爐中預熱后進行點焊時的基板100、連接器底座200、連接器端子P及焊錫膏SP的狀態，圖1(c)示出了點焊結束且冷卻后的基板100、連接器底座200、連接器端子P及焊錫膏SP的狀態。如圖1(a)所示，基板100與連接器底座200通過連接器端子P連接，在基板100與連接器底座200之間涂敷有焊錫膏SP。此時，由于沒有進行加熱，因此，無論是基板100、連接器底座200，還是焊錫膏SP均處于未變形的狀態。如圖1(b)所示，當在預熱爐中預熱后進行點焊時，由于連接器底座200的線膨脹系數比基板100的線膨脹系數大，因此，連接器底座200的變形量比基板100的變形量大，另外，同時用于連接基板100與連接器底座200的連接器端子P也發生變形，并將連接器底座200變形的力傳遞到基板100上，進而使基板100發生變形。在基板100變形恢復原狀前，焊錫膏SP發生凝固，藉此，焊錫膏SP將基板100、連接器底座200及連接器端子P連接在一起，在點焊結束且開始冷卻后，如圖1(c)所示，連接器底座200與基板100均向點焊時相反的方向發生變形(形狀恢復)，但同樣由于連接器底座200的線膨脹系數比基板100的線膨脹系數大，因此，連接器底座200的變形量比基板100的變形量大。此時，由于焊錫膏SP已經將基板100、連接器底座200及連接器端子P連接在一起，因此，變形量較大的連接器底座200的變形力會通過連接器端子P傳遞到基板100上，使得基板100的形狀恢復超過先前變形的量，從而在連接器底座200恢復到最初狀態時，基板100反而向與點焊時變形的方向相反的方向變形，最終造成基板100與焊錫膏SP間的連接斷裂。這種基板100的變形不僅會導致安裝在其上的電子元器件本身發生故障，而且有可能因為焊錫膏SP的斷裂導致電氣回路斷路。因此，如何能夠抑制因連接器端子變形引起的基板變形(翹曲)便成為亟待解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術為解決上述技術問題而作，其目的在于提供一種能夠抑制因連接器端子變形引起的基板變形(翹曲)的防基板變形結構。本專利技術的第一方面的防基板變形結構，包括基板、連接器底座及以等間隔的距離呈陣列排布的多個連接器端子，其特征是，所述防基板變形結構還包括樹脂板，該樹脂板夾設在所述基板與所述連接器底座之間，所述基板、所述樹脂板與所述連接器底座通過多個所述連接器端子連接，使所述樹脂板的熱膨脹系數小于等于所述基板的熱膨脹系數，并且將所述樹脂板的厚度設置成不會使因所述連接器底座的變形經由連接器端子而使所述基板發生變形。本專利技術的第二方面的防基板變形結構是在本專利技術的第一方面的防基板變形結構的基礎上，其特征是，在所述基板、所述樹脂板及所述連接器底座上分別開設有供各所述連接器端子穿過的端子焊接孔，使所述連接器底
座的端子焊接孔的孔徑大于所述樹脂板的端子焊接孔的孔徑。本專利技術的第三方面的防基板變形結構是在本專利技術的第二方面的防基板變形結構的基礎上，其特征是，使所述基板的端子焊接孔的孔徑大于所述樹脂板的端子焊接孔的孔徑。根據本專利技術的第一方面，由于將樹脂板的線膨脹系數設定為小于等于等于基板的熱膨脹系數，并且將所述樹脂板的厚度設置成不會使因所述連接器底座的變形經由連接器端子而使所述基板發生變形，因此，樹脂板的變形程度比現有技術中的基板的變形程度小或是與其相當，而基板則基本不發生變形(或者僅是由受熱引起的熱變形，而基本沒有因連接器端子的變形引起的變形)。也就是說，現有技術中的基板因連接器端子的變形引起的變形被樹脂板吸收了。另外，樹脂板的厚度的設置是以O點的扭矩合力為基板焊接點的最大扭矩為前提而推導出的，因此，由連接器底座的冷卻引起的變形復原力同樣會被樹脂板完全吸收，而不會傳遞到基板上，藉此，能夠可靠地抑制因連接器端子變形引起的基板變形。根據本專利技術的第二方面，能夠利用比樹脂板的端子焊接孔的孔徑大的連接器底座的端子焊接孔來緩和因連接器底座的熱變形而導致的連接器端子的變形。根據本專利技術的第三方面，由于基板的端子焊接孔的孔徑大于樹脂板的端子焊接孔的孔徑，因此，即便樹脂板沒有能夠完全消除作用在基板上的應力，也能夠通過基板的端子焊接孔進行緩和。附圖說明圖1是表示現有技術的基板連接結構的示意圖，其中，圖1(a)示出了回流焊(點焊)開始前的基板、連接器底座、連接器端子及焊錫膏的狀態，圖1(b)示出了在預熱爐中預熱后進行點焊時的基板、連接器底座、連接器端子及焊錫膏的狀態，圖1(c)示出了點焊結束且冷卻后的基板、連接器底座、連接器端子及焊錫膏的狀態。圖2是表示本專利技術實施方式的基板連接結構的示意圖，其中，圖2(a)
示出了該基板連接結構中的基板、連接器底座、樹脂板及2a行×2b列的連接器端子，圖2(b)示出了單個連接器端子及其所對應的基板、連接器底座及樹脂板。圖3是表示現有技術及本專利技術實施方式的基板連接結構中的單個連接器端子的受力分析的圖，其中，圖3(a)示出了現有技術中的單個連接器端子在連接器底座處的受力分析，圖3(b)示出了本專利技術中的單個連接器端子在連接器底座處的受力分析，圖3(c)示出了本專利技術中的單個連接器端子在樹脂板內部的受力分析。圖4是表示本專利技術實施方式的基板連接結構中的連接器底座的總合力分析的圖，其中，圖4(a)示出了a行×b列的連接器端子在連接器底座處的合力分析，圖4(b)示出了2a行×2b列的連接器端子在連接器底座處的總合力分析。圖5是表示本專利技術實施方式的基板連接結構的示意圖，其中，圖5(a)示出了回流焊(點焊)開始前的基板、連接器底座、樹脂板、連接器端子及焊錫膏的狀態，圖5(b)示出了在預熱爐中預熱后進行點焊時的基板、連接器底座、樹脂板、連接器端子及焊錫膏的狀態，圖5(c)示出了點焊結束且冷卻后的基板、連接器底座、樹脂板、連接器端子及焊錫膏的狀態。具體實施方式以下，參照圖2～圖5，對本專利技術實施方式的基板連接結構B及在該基板連接結構B中的受力分析情況進行說明。如圖2(a)所示，在基板100與連接器底座200之間夾設有樹脂板300，并且，基板100、樹脂板300與連接器底座200通過2a行×2b列個連接器端子P連接。另外，如圖5(a)所示，在樹脂板300與連接器底座200之間涂敷有焊錫膏SP。假設樹脂板的長度為2am、寬度為2bn、高度為d，則如圖2(b)所示，單個連接器端子P所對應的基板100、連接器底座200及樹脂板300的長度為m、寬度為n，樹脂板300的高度為d。另外，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防基板變形結構，包括基板、連接器底座及以等間隔的距離呈陣列排布的多個連接器端子，其特征在于，所述防基板變形結構還包括樹脂板，該樹脂板夾設在所述基板與所述連接器底座之間，所述基板、所述樹脂板與所述連接器底座通過多個所述連接器端子連接，使所述樹脂板的熱膨脹系數小于等于所述基板的熱膨脹系數，并且將所述樹脂板的厚度設置成不會使因所述連接器底座的變形經由連接器端子而使所述基板發生變形。

【技術特征摘要】
1.一種防基板變形結構，包括基板、連接器底座及以等間隔的距離呈陣列排布的多個連接器端子，其特征在于，所述防基板變形結構還包括樹脂板，該樹脂板夾設在所述基板與所述連接器底座之間，所述基板、所述樹脂板與所述連接器底座通過多個所述連接器端子連接，使所述樹脂板的熱膨脹系數小于等于所述基板的熱膨脹系數，并且將所述樹脂板的厚度設置成不會使因所述連接器底座的變形...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡亞，
申請(專利權)人：日立汽車系統蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32