用于附接電路部件的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于附接電路部件的方法和裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年04月05日提交的名稱為“用于附接電路部件的方法和裝置(method and apparatus for attaching a circuit component)，，，委托代理人案號為BCS-022142 US PRO的美國臨時申請系列號為61/808，814的優(yōu)先權和權益。上述臨時申請通過全部引用被合并于此用于所有目的。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種附接電路部件，例如旋轉型電位計，到印刷電路板(“PCB”)的方法和裝置。
【背景技術】
[0004]將電路部件附接到PCB —般是通過將電路部件的引線插入到PCB上的鍍通孔(plated-through hole)中，然后再將該部件焊接定位。生產(chǎn)中，已知的用于附接和焊接的一種技術是波峰焊接。在大規(guī)模的波峰焊接中，電部件一般被安裝到PCB上的相關的鍍通孔中，即每個電部件的引線被插入穿過PCB上的相關鍍通孔。PCB的某些部分用保護涂層遮蔽以防止焊料在不應被電連接在一起的區(qū)域之間形成橋接。然后使布件PCB(populatedPCB)橫穿具有表面波的熔融焊料床，使得焊料接觸、凝結且機械固定電部件的引線，同時也將電部件的引線電連接到PCB上的電路跡線。
[0005]高密度電子裝置經(jīng)常使用表面安裝技術(“SMT”)被附接到PCB上，而不是使用舊的引線貫穿技術。波峰焊接能夠被用于表面安裝部件，但是也常常用回流焊代替?；亓骱腹に囬_始于用焊膏粘結到PCB上的連接盤片(pad)的電路部件。然后加熱布件PCB以熔化(回流)焊料從而完成最終的電連接。
[0006]盡管已知的焊接技術已經(jīng)證明是有用的且可靠的，但是每種技術要求特殊的設備來完成所需的物理和電連接。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供一種不需要焊接而將電路部件，比如旋轉型電位計附接到PCB上的方法和裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例，該裝置包含電路板、彈性連接器、旋轉型電部件以及至少一個緊固件，電部件具有可相對旋轉的第一和第二部分，并且包含用于保持彈性連接器的連接器外殼；緊固件用于以施加到彈性連接器上的足夠的壓縮力將電部件固定到電路板，以確保旋轉電部件和電路板之間的電接觸。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例，該裝置包括徑向電位計。該徑向電位計包括外殼、徑向轉盤和連接器環(huán)。該連接器環(huán)具有阻抗側和連接側。阻抗側包含可連接在電源兩端的阻抗軌道。連接側包含至少一個電觸點。徑向電位計還包含由旋轉轉盤控制的弧刷臂且被操控用于接觸阻抗軌道?；∷⒈劭蛇B接到至少一個電觸點，用于監(jiān)控弧刷臂在阻抗軌道上的位置。徑向電位計還包含用于附接到外殼的電路板和用于在至少一個電觸點和電路板之間提供電連接的非焊接連接器。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一個示例實施例，提供一種用于將旋轉電部件附接到電路板的方法，其中該旋轉電部件具有可相對轉動的第一和第二部分。該方法包括步驟:提供彈性連接器；在旋轉電部件的第一部分上提供外殼；將外殼的尺寸設置成接納彈性連接器但在一個維度上還比彈性連接器小，由此，當彈性連接器在該一個維度上被完全插入其中但沒有被壓縮時，該彈性連接器將從外殼凸出；以及將該旋轉電部件的第一部分用足夠的力固定到電路板上，以便在一個維度上壓縮該彈性連接器。
【附圖說明】
[0011]參照附圖閱讀下文的描述后，本發(fā)明的前述的和其他特征以及優(yōu)點對于本發(fā)明所涉及的領域的技術人員來說是顯而易見的，附圖中:
[0012]圖1示出了用于將電路部件安裝到PCB的已知構造的分解透視圖；
[0013]圖2為圖1中的已知安裝構造的底部視圖；
[0014]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個示例實施例的安裝構造的分解透視圖；
[0015]圖4為用于本發(fā)明圖3實施例中的彈性連接器的透視圖；
[0016]圖5是圖3的安裝構造的底部視圖；
[0017]圖6是圖3的安裝構造的另一個分解視圖；
[0018]圖7-9示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例實施例的旋轉電位計的元件；
[0019]圖10和11示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的修改的部件安裝構造；
[0020]圖12和13示出了根據(jù)本發(fā)明又另一個示例實施例制造的部件安裝構造；和
[0021]圖14和15示出了適用在圖12和13實施例中的旋轉電位計的一個示例的元件。
【具體實施方式】
[0022]參考圖1和2，示出了在電部件12和PCB 14之間的已知的安裝構造10。電部件12可以是具有多個電引腳(electrical lead)或端子20以及對準和固定凸片22的旋轉型電位計(例如，用于車輛加熱/通風/空調系統(tǒng)的溫度選擇轉盤)。PCB 14包含多個鍍通孔24，適于在電部件12被放置在PCB 14上時接納端子20。兩個彈性對準和固定凸片22卡扣到PCB 14上的相應鍍通孔中，也是在焊接之前將電部件12機械固定到PCB 14。電部件12上可配備另外的對準插腳26(見圖2)，以便被接納穿過PCB 14上另外的安裝和對準孔。
[0023]一旦安裝到PCB 14，電部件具有其自己的電引腳20，該電引腳被焊接到PCB 14上的鍍通孔，以便在兩者之間建立最終的電和機械連接。焊接操作還將每個固定凸片22焊接到它的相應鍍通孔。一種能夠被用于焊接工藝的方法是波峰焊接。
[0024]參考圖3到6，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例的安裝方法和裝置38。示出了一個用于附接到PCB 42的中心開口(open center)旋轉電部件40，比如旋轉電位計。PCB42具有多個電盤片44、凸片接納開口 46、以及對準孔48。盡管附圖中沒有示出，PCB 42仍然具有在其上形成的電路跡線，從盤片44引導到也安裝在PCB上的其他部件。這樣的其他部件和連接將為PCB提供電源并在PCB和較大系統(tǒng)的其他單元之間提供信號通信。
[0025]電部件40包含承載旋轉轉盤52的基部部件50，其中轉盤52可相對于基部部件50轉動。基部部件50和旋轉轉盤52兩者在形狀上大致都是圓柱形的，且兩者都具有中心開口?；坎考?0包含一體模制的連接器外殼56，連接器外殼56具有位于連接器外殼56內的多個電接觸盤片(圖中不可見)。如圖6中清楚可見，連接器外殼56包圍中空空間且具有底部開口(open bottom)。在連接器外殼56中的電接觸盤片被以線性陣列曝露在中空空間的頂部。連接器外殼56適于在其中空空間中接納彈性連接器60。在圖3和6的分解圖中，在連接器外殼56和盤片44之間的直線上示出彈性連接器60。
[0026]圖4中以分解形式示出了彈性連接器60。彈性連接器60包含多個薄平面導體元件62，導體元件62被包圍在側部支撐擋板64、66之間。側部支撐擋板64、66由電絕緣材料形成。多個導體元件62中的每個通過介入也是由電絕緣材料形成的薄平面隔離元件68而與其他連接器元件電隔離。導體元件62和隔離元件68以交叉方式堆疊。彈性連接器60是柔性的，但導體元件62也仍然是高導電性。根據(jù)一個示例實施例，導體元件62由銀制成。這樣的彈性連接器本身是已知的，且從富士高分子美國公司(Fujipoly America Corp.)可商業(yè)購得，其商品名為“斑馬彈性連接器(Zebra Elastomeric Connectors)