專利名稱：無焊料電子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無焊料電子組件技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無焊料電子組件。背景技術(shù)：
電子電氣組件長期使用鉛焊料來幫助形成并保持電連接。但是，焊料的使用，尤其是鉛焊料的使用，由于環(huán)境問題而飽受批評。本實用新型尤其適合干，但不限于用干，鞋類和服飾。要使電子電氣組件在此領(lǐng)域中較為實用，那么其制造方法必須簡潔且成本低廉。這表示，如果部件數(shù)量和制造步驟數(shù)量 中的一個要在當(dāng)今世界上變得有競爭力，則這兩個數(shù)量必須保持絕對最小值。本實用新型提出一種簡單、簡潔且容易的方法來制造電子組件，該電子電氣組件適合用于多種應(yīng)用，包括鞋類和服飾。所述電子電氣組件還可用于需要使用LED(發(fā)光二極管)的任何應(yīng)用，其中包括LED串，所述LED可用于裝飾性目的。本實用新型根據(jù)同一實用新型人的現(xiàn)有實用新型進(jìn)行改進(jìn)，所述現(xiàn)有實用新型包括第7，147，337號和第8，004，856號美國專利。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目標(biāo)在于，提供改進(jìn)的無焊料電子組件。本實用新型大體上涉及ー種電子組件，具有固定在電池模塊中的電池、連接至電池模塊的開關(guān)組件、固定在排線模塊中的排線組件以及固定在電池模塊和排線模塊中的COB板(電子線路板)。電池模塊中的兩個導(dǎo)體(第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體)在電池插入并固定在電池模塊中之后，形成電池和COB板之間的電氣連接。排線組件具有一條或多條導(dǎo)線，最好具有兩條或兩條以上導(dǎo)線，其中每條導(dǎo)線均具有帶有間隙段(裸露段)的絕緣保護層，間隙段(裸露段)可使導(dǎo)線形成與COB板間的電氣連接。COB板與電池、開關(guān)組件以及排線組件之間的所有電氣連接不使用任何焊料就可形成。在本實用新型的其他方面中，第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體在其組裝至電池模塊組件之前具有U形形狀，且第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的至少一條引線在組裝過程中彎曲。此外，ー個或多個LED不使用任何焊料就可插入排線組件的導(dǎo)線中，且COB板包含用于控制電氣組件和任何LED的電子器件。COB板可通過干涉配合件以及(選擇性地)鎖定配合件，固定在電池模塊和排線模塊中，同時電池模塊和排線模塊可通過扣入配合件進(jìn)行連接，以形成圍繞COB板的完整組件。電池需要具有圓形形狀，且COB板需要具有位于其電池模塊端的輻條，以增加其接觸表面面積。無需任何穿孔式電氣連接來連接COB板與第一和第二導(dǎo)體、開關(guān)組件以及排線組件中的任何ー個。通過結(jié)合附圖以及以下闡述的優(yōu)選實施例的詳細(xì)說明，以上和進(jìn)ー步目標(biāo)和優(yōu)點將對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見。
圖I為說明根據(jù)本實用新型的電子組件的組件分解圖；圖2為處于分解狀態(tài)的圖I所示組件的截面圖；圖3所示為本實用新型中使用的排線組件；[0017]圖4所示插入所述排線組件的LED ；圖5圖示了 LED引線的尖點彎曲以最終完成組裝；圖6所示為根據(jù)本實用新型的電池模塊和排線模塊扣入配合在一起后的電子組件。
具體實施方式
本實用新型提供一種無焊料電子組件，其無需使用任何焊料和其他昂貴部件就可容易地進(jìn)行組裝。所述電子組件尤其適合與LED —起使用，但并不限于用于具有LED的產(chǎn)品O 在附圖和以下說明中，數(shù)字標(biāo)號表示本實用新型的多種特征，在附圖和說明中，類似的數(shù)字標(biāo)號指代類似的特征。雖然下文詳細(xì)說明了附圖，但以下仍提供附圖中指明的元件的術(shù)語表。術(shù)語表I電子組件10 電池IOb電池10的負(fù)極底面IOp電池10的正極表面IOs電池10的側(cè)面11電池模塊12 電池開ロ(在電池模塊11中)15第一導(dǎo)體15. I導(dǎo)體15的第一引線15. 2導(dǎo)體15的第二引線16第二導(dǎo)體16. I導(dǎo)體16的第一引線16. 2導(dǎo)體16的第二引線19 COB板開ロ(在電池模塊11中)20開關(guān)組件20. I開關(guān)組件第一引線20. 2開關(guān)組件第二引線30 COB板(電子線路板)31輻條(在COB板30上)32導(dǎo)電軌跡和導(dǎo)電板33電子器件34 COB板中的扣入配合式母配合件(干涉配合件)40排線模塊組件41排線模塊42 COB板開ロ(在排線模塊41中)43排線狀開ロ(在排線模塊41中)50排線組件[0051]51 導(dǎo)線52絕緣保護層(圍繞導(dǎo)電線51)53導(dǎo)線去除絕緣保護層52的部分(間隙段、裸露段)60 LED (發(fā)光二極管)61.1 LED 第一引線61.2 LED 第二引線62 尖點如圖I所示，根據(jù)本實用新型的無焊料電子組件具有組裝在一起的六個子部 件-電池10、電池模塊11、開關(guān)組件20、COB板30、排線模塊組件40和兩個導(dǎo)體15和16。在優(yōu)選的實施例中，電池10為3伏鋰紐扣電池。此類電池可使正電氣接觸通過其上方的正極表面IOp形成，且使負(fù)電氣接觸通過其側(cè)表面IOs或底面IOb形成。在優(yōu)選的實施例中，電池模塊11為模制塑料材料。在ー個或兩個組裝步驟中，兩個導(dǎo)體15和16連接至電池模塊11。導(dǎo)體15和16可穿過電池模塊11的壁或穿過可有助于進(jìn)行此組裝步驟的已形成的孔或輔助孔(未圖示)?？烧J(rèn)為是類似U形釘形狀的導(dǎo)體15和16由導(dǎo)電材料制成，每個導(dǎo)體均具有向下延伸至電池模塊的內(nèi)部腔中的兩條引線，在內(nèi)部腔中，引線將如下文所述的那樣進(jìn)行電氣接觸。在導(dǎo)體15和16組裝至電池模塊11后，將電池10從電池模塊11中的電池開ロ 12 中插入，通過摩擦配合件(未圖示)進(jìn)行固定在電池模塊11中。在電池10插入電池開ロ 12的過程中，到導(dǎo)體15的第一引線15. I將與電池10的負(fù)極表面IOp接觸并彎曲(參閱圖2)以確保與電池10的電氣接觸，并也將有助于摩擦配合。在同一插入步驟中，導(dǎo)體16的第一引線16. I將與電池10進(jìn)行正電氣接觸，且在優(yōu)選的實施例中，將與電池10的側(cè)面IOs的進(jìn)行電氣接觸。形成與側(cè)面IOs的電氣接觸尤其較好，因為這可使導(dǎo)體15和16組裝至電池模塊11的同一表面，但是導(dǎo)體16也可選擇性地組裝至底面，并采用與導(dǎo)體15和正極表面IOp進(jìn)行電氣接觸的相同方式與電池10的負(fù)極底面IOb進(jìn)行電氣接觸。在電池10插入電池模塊11后，開關(guān)組件20可組裝至電池模塊11上。開關(guān)組件20可進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計，以使其適合容納于電池模塊11中的開口中，并通過摩擦配合件進(jìn)行固定。開關(guān)組件20具有開關(guān)組件第一和第二引線20. I和20. 2，所述引線延伸至電池模塊11的COB板開ロ 19中。如圖2和圖6所示，開關(guān)組件20可進(jìn)行構(gòu)建以在電池模塊11的上方延伸，但最佳的情況是，開關(guān)組件20的頂部與電池模塊11齊平，以形成更為簡潔的組裝模塊。另外，盡管圖I所示的插有開關(guān)組件20的開ロ具有四個側(cè)面，但其也可無需采用這種配置，而是采用形成于插有COB板30的電池模塊11端部的三面式凹ロ作為替代。最后，開關(guān)組件20對于本實用新型并不是至關(guān)重要的，且任何數(shù)量的不同開關(guān)組件均可使用，例如第7，347，577號美國專利中的開關(guān)組件，其中該專利的詳細(xì)說明可通過引用的方式特別地并入本文中。在開關(guān)組件20組裝至電池模塊11后，COB板30插入電池模塊11的COB板開ロ19中。COB板30可布置多個電子器件，其大體上所示為33，用于控制電子組件I的電氣功能。(電子器件33可包括，但并非必須包括，微處理器。)在COB板組裝至電池模塊11前，電子器件33預(yù)安裝在COB板30上。COB板30還具有對齊的多個導(dǎo)電軌跡32，這樣，當(dāng)COB板30插入COB板開ロ 19中時，這些軌跡將與導(dǎo)體15的第二引線15. 2、導(dǎo)體16的第二引線16. 2以及開關(guān)組件第一、第二引線20. I和20. 2進(jìn)行電氣接觸，且尤其優(yōu)選的是，COB板30的插入可使所述四條引線(15. 2、16. 2,20. I和20. 4)彎曲，從而固定導(dǎo)電部件，并也幫助形成摩擦配合。在尤其優(yōu)選的實施例中，COB板30具有輻條31，用于增加接觸的表面面積，COB板30還可通過摩擦配合件固定在電池模塊11中。COB板30還可具有公或母配合件(扣入配合件，未圖示)，用于以扣入配合的方式與相應(yīng)母或公配合件在電池模塊11和排線模塊41中的一個或兩個中進(jìn)行配合(圖I圖示了四個母配合件34)?；蛘?，在圖6所示的一項尤其優(yōu)選的實施例中，COB板30不具有任何公或母配合件，而是電池模塊11和排線模塊41扣入配合在一起，以將COB板30固定在其中，從而形成小型獨立模塊，該模塊可用于(例如)鞋類、服飾和其他用途。此模塊可具有透明或半透明壁，且還包含置于所述壁中的一個或多個LED，當(dāng)模塊適當(dāng)置于鞋類、服飾或其他類似產(chǎn)品中時，透過所述壁可看見所述一個或多個LED。盡管此類組裝步驟的順序可保留，但COB板30插入電池模塊11的COB板開ロ 19中之后，其隨后會插入排線模塊41的COB板開ロ 42中。 排線模塊組件40是排線模塊41和排線組件50的組合。排線組件50具有至少ー條導(dǎo)線，且通常具有兩條或兩條以上導(dǎo)線，其中每條導(dǎo)線均有具有環(huán)繞其自身的絕緣層52，其中絕緣層52的一部分會去除，形成間隙段(裸露段)(在圖I中圖示為53)，以便與導(dǎo)線進(jìn)行電氣接觸。排線組件50插入排線模塊41的排線狀開ロ 43中，通過干涉配合件進(jìn)行固定。COB板30完全插入COB板開ロ 42后，導(dǎo)電軌跡32將在絕緣層52的去除部分-間隙段(裸露段)53上與導(dǎo)線51進(jìn)行電氣接觸(參閱圖2)。實用新型人發(fā)現(xiàn)，此電氣接觸無需通過穿孔式COB板連接就可進(jìn)行，這便降低了本實用新型所需的COB板30的成本。(實用新型人還發(fā)現(xiàn)，穿孔式COB板連接無需與排線模導(dǎo)線LED —起使用，如將在下文中描述地那樣，需要進(jìn)行穿孔式COB板連接的電氣組件可存在其他用途，且這種可能性將仍在本實用新型的范圍內(nèi)。)還應(yīng)注意的是，形成于COB板30與電池10以及開關(guān)組件20之間的電氣連接也無需使用穿孔式COB板連接。本實用新型的電子組件I具有多個不同的優(yōu)勢。電子組件I的ー個主要優(yōu)勢在于，其無需使用任何焊料就可進(jìn)行組裝。這呈現(xiàn)出較為顯著的優(yōu)勢，尤其在人們越來越多地關(guān)注焊料對環(huán)境的影響的情況下。電子組件I的另ー個主要優(yōu)勢在于，可輕松進(jìn)行制造和組裝，從而極大地降低了成本。由于無需使用焊料，無需進(jìn)行任何焊接步驟，因此成本會降低。另外，電子組件I可通過子部件以及僅僅六個組裝步驟進(jìn)行制造，這樣就極大地降低了其制造成本。電子組件I尤其適合用于其中所述電子組件I用于給LED提供電カ的應(yīng)用中，例如包括鞋類、服飾和LED串。這種ー個或多個LED 60可通過將每個LED 60的第一和第二LED引線61. I和61. 2插入導(dǎo)線50中而不使用任何焊料來組裝至電子組件I。每根引線61. I和61. 2具有尖點62，用于幫助引線插入并穿過導(dǎo)線的絕緣層52。在此插入過程完成后，尖點62可彎曲(參閱圖5，其圖示彎曲可能發(fā)生的ー個方向，但以九十度角朝圖5所示的方向彎曲也可行)以確保連接。使用此結(jié)構(gòu)，LED無需任何焊料就可用于多種應(yīng)用，且此結(jié)構(gòu)可通過簡單的組裝過程就可獲得，從而極大地降低制造成本。本實用新型公開的ー種簡單、具有成本效益的電子組件，在尤其優(yōu)選的實施例中，其適合與LED—起使用。此外，該電氣組件簡潔并牢固，且適合用于多種應(yīng)用，其中包括鞋類和服飾。盡管之前的具體描述是對本實用新型優(yōu)選實施例的說明，但應(yīng)理解的是，其中的其他實施例對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將使顯而易見的。進(jìn)ー步修改也可在不背離實用新型性概念的情況下在替代實施例中進(jìn)行。此外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚地了解，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下可對本文中所述的實際概念做進(jìn)ー步變化和修改，本實用新型的精神和范圍由隨附的權(quán)利要求書定義。
權(quán)利要求1.一種無焊料電子組件，其特征在于，包括 電池模塊； 電池，其固定在所述電池模塊中的電池開口中； 開關(guān)組件，包括有第一開關(guān)組件、第二開關(guān)組件；連接至具有第一開關(guān)組件引線和第二開關(guān)組件引線的所述電池模塊； COB板，其具有固定在所述電池模塊中的COB板開口中的第一端，以及固定在所述排線模塊中的第二端； 排線模塊組件，包含排線組件與排線模塊；其中的排線組件固定在所述排線模塊中； 所述排線組件由ニ條或多條導(dǎo)線組成，所述ニ條或多條導(dǎo)線的絕緣保護層上有間隙段，該間隙段可以使所述ニ條或多條導(dǎo)線不使用任何焊料就能與所述COB板電氣連接；以及 第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，其固定在所述電池模塊中，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體均具有不使用任何焊料即可與所述COB板進(jìn)行機械和電氣傳導(dǎo)的第一引線、第二引線；所述第一導(dǎo)體的第一引線與所述電池的正極端電氣連接，所述第二導(dǎo)體的第一引線與所述電池的負(fù)極端電氣連接；所述第一導(dǎo)體的第二引線、所述第二導(dǎo)體的第二引線各自與COB板電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子組件，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體在組裝至所述電池模塊之前，具有U形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子組件，其特征在于，其中所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體的至少一條引線在組裝過程中彎曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子組件，其特征在于，其中所述排線組件至少包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線；還包括至少ー個LED，所述LED具有LED第一引線和LED第二引線；所述LED第一引線可插入所述第一導(dǎo)線中，從而不使用任何焊料就形成第一電氣連接；所述LED第ニ引線可插入所述第二導(dǎo)線中，從而不使用任何焊料就形成第二電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件，其特征在于，其中所述COB板上布有電子器件，用于控制所述電子組件和所述至少ー個LED。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子組件，其特征在于，所述COB板通過干涉配合件固定在所述電池模塊和所述排線模塊中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子組件，其特征在于，還包括形成于所述COB板與所述電池模塊或所述排線模塊之間的ー個或多個鎖定配合件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子組件，其特征在于，其中所述電池具有圓形形狀；所述COB板的所述第一端具有輻條，用于增加COB板的接觸表面面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子組件，其特征在于，其中所述電池模塊和所述排線模塊通過扣入配合件進(jìn)行連接，以形成圍繞所述COB板的完整組件。
10.一種無焊料電子組件，其特征在于，包括 電池模塊； 電池，其固定在所述電池模塊中的電池開口中； 開關(guān)組件，其連接至具有第一開關(guān)組件引線和第二開關(guān)組件引線的所述電池模塊； COB板，其具有固定在所述電池模塊中的COB板開口中的第一端，以及固定在排線模塊中的第二端； 排線組件，其固定在所述排線模塊組件中，所述排線組件由至少兩條導(dǎo)線組成，所述至少兩條導(dǎo)線中的每條導(dǎo)線的絕緣保護層上均有間隙段，所述間隙段可使所述導(dǎo)線不使用任何焊料就形成與所述COB板的電氣連接；所述排線組件至少包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線；第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，其固定在所述電池模塊中，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體均具有不使用任何焊料與所述COB板進(jìn)行機械和電氣傳導(dǎo)的第一引線和第二引線，所述第一導(dǎo)體的所述第一引線與所述電池的正極端電氣連接，且所述第二導(dǎo)體的所述第一引線與所述電池的負(fù)極端電氣連接；以及 至少ー個LED，其具有LED第一引線和LED第二引線；所述LED第一引線插入所述第一導(dǎo)線中，不使用任何焊料就形成第一電氣連接；所述LED第二引線插入所述第二導(dǎo)線中，不使用任何焊料就形成第二電氣連接； 其中所述COB板上布有電子器件，用于控制所述電子組件和所述至少ー個LED。
專利摘要本實用新型公開一種無焊料電子組件，具有電池，其固定在電池模塊中；開關(guān)組件，其連接至所述電池模塊；排線組件，其固定在排線模塊中；以及COB板，其固定在所述電池模塊和所述排線模塊中。所述電池模塊中的兩個導(dǎo)體在所述電池插入并固定在所述電池模塊中之后，形成所述電池和所述COB板之間的電氣連接。所述排線組件具有一條或多條導(dǎo)線，最好具有兩條或兩條以上導(dǎo)線，其中每條導(dǎo)線均具有帶有間隙段的保護層，以使所述導(dǎo)線形成與所述COB板的電氣連接。所述COB板與所述電池、所述開關(guān)組件以及所述排線組件之間的所有電氣連接不使用任何焊料就可形成。
文檔編號H05K7/02GK202455703SQ20122000655
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者卡門拉匹沙達(dá) 申請人:卡門拉匹沙達(dá)