防基板变形结构制造技术

一种防基板变形结构，能够抑制因连接器端子变形引起的基板变形(翘曲)的防基板变形结构。所述防基板变形结构包括基板、连接器底座及以等间隔的距离呈阵列排布的多个连接器端子，其中，所述防基板变形结构还包括树脂板，该树脂板夹设在所述基板与所述连接器底座之间，所述基板、所述树脂板与所述连接器底座通过多个所述连接器端子连接，使所述树脂板的热膨胀系数小于等于所述基板的热膨胀系数，并且将所述树脂板的厚度设置成不会使因所述连接器底座的变形经由连接器端子而使所述基板发生变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防基板变形结构，更具体来说，涉及防止因连接器端子变形引起的基板变形的结构。
技术介绍
在ECU温度循环试验时，内部基板状态确认时发现有焊锡膏断裂。在对焊锡膏断裂的原因进行探究后发现，在连接器回流焊(点焊)时，热膨胀使得连接器与在基板处于变形的状态下涂敷的焊锡膏发生焊接，同时，由于树脂连接器与PCB基板的变形量不同，因此，在焊接完成后，连接器冷却而恢复原始状态，但与连接器相连接的基板会发生进一步变形，从而导致焊锡膏断裂。以下，参照图1，对现有技术的基板连接结构中存在的这一技术问题进行说明。图1是表示现有技术的基板连接结构A的示意图，其中，图1(a)示出了回流焊(点焊)开始前的基板100、连接器底座200、连接器端子P及焊锡膏SP的状态，图1(b)示出了在预热炉中预热后进行点焊时的基板100、连接器底座200、连接器端子P及焊锡膏SP的状态，图1(c)示出了点焊结束且冷却后的基板100、连接器底座200、连接器端子P及焊锡膏SP的状态。如图1(a)所示，基板100与连接器底座200通过连接器端子P连接，在基板100与连接器底座200之间涂敷有焊锡膏SP。此时，由于没有进行加热，因此，无论是基板100、连接器底座200，还是焊锡膏SP均处于未变形的状态。如图1(b)所示，当在预热炉中预热后进行点焊时，由于连接器底座200的线膨胀系数比基板100的线膨胀系数大，因此，连接器底座200的变形量比基板100的变形量大，另外，同时用于连接基板100与连接器底座200的连接器端子P也发生变形，并将连接器底座200变形的力传递到基板100上，进而使基板100发生变形。在基板100变形恢复原状前，焊锡膏SP发生凝固，藉此，焊锡膏SP将基板100、连接器底座200及连接器端子P连接在一起，在点焊结束且开始冷却后，如图1(c)所示，连接器底座200与基板100均向点焊时相反的方向发生变形(形状恢复)，但同样由于连接器底座200的线膨胀系数比基板100的线膨胀系数大，因此，连接器底座200的变形量比基板100的变形量大。此时，由于焊锡膏SP已经将基板100、连接器底座200及连接器端子P连接在一起，因此，变形量较大的连接器底座200的变形力会通过连接器端子P传递到基板100上，使得基板100的形状恢复超过先前变形的量，从而在连接器底座200恢复到最初状态时，基板100反而向与点焊时变形的方向相反的方向变形，最终造成基板100与焊锡膏SP间的连接断裂。这种基板100的变形不仅会导致安装在其上的电子元器件本身发生故障，而且有可能因为焊锡膏SP的断裂导致电气回路断路。因此，如何能够抑制因连接器端子变形引起的基板变形(翘曲)便成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种能够抑制因连接器端子变形引起的基板变形(翘曲)的防基板变形结构。本专利技术的第一方面的防基板变形结构，包括基板、连接器底座及以等间隔的距离呈阵列排布的多个连接器端子，其特征是，所述防基板变形结构还包括树脂板，该树脂板夹设在所述基板与所述连接器底座之间，所述基板、所述树脂板与所述连接器底座通过多个所述连接器端子连接，使所述树脂板的热膨胀系数小于等于所述基板的热膨胀系数，并且将所述树脂板的厚度设置成不会使因所述连接器底座的变形经由连接器端子而使所述基板发生变形。本专利技术的第二方面的防基板变形结构是在本专利技术的第一方面的防基板变形结构的基础上，其特征是，在所述基板、所述树脂板及所述连接器底座上分别开设有供各所述连接器端子穿过的端子焊接孔，使所述连接器底
座的端子焊接孔的孔径大于所述树脂板的端子焊接孔的孔径。本专利技术的第三方面的防基板变形结构是在本专利技术的第二方面的防基板变形结构的基础上，其特征是，使所述基板的端子焊接孔的孔径大于所述树脂板的端子焊接孔的孔径。根据本专利技术的第一方面，由于将树脂板的线膨胀系数设定为小于等于等于基板的热膨胀系数，并且将所述树脂板的厚度设置成不会使因所述连接器底座的变形经由连接器端子而使所述基板发生变形，因此，树脂板的变形程度比现有技术中的基板的变形程度小或是与其相当，而基板则基本不发生变形(或者仅是由受热引起的热变形，而基本没有因连接器端子的变形引起的变形)。也就是说，现有技术中的基板因连接器端子的变形引起的变形被树脂板吸收了。另外，树脂板的厚度的设置是以O点的扭矩合力为基板焊接点的最大扭矩为前提而推导出的，因此，由连接器底座的冷却引起的变形复原力同样会被树脂板完全吸收，而不会传递到基板上，藉此，能够可靠地抑制因连接器端子变形引起的基板变形。根据本专利技术的第二方面，能够利用比树脂板的端子焊接孔的孔径大的连接器底座的端子焊接孔来缓和因连接器底座的热变形而导致的连接器端子的变形。根据本专利技术的第三方面，由于基板的端子焊接孔的孔径大于树脂板的端子焊接孔的孔径，因此，即便树脂板没有能够完全消除作用在基板上的应力，也能够通过基板的端子焊接孔进行缓和。附图说明图1是表示现有技术的基板连接结构的示意图，其中，图1(a)示出了回流焊(点焊)开始前的基板、连接器底座、连接器端子及焊锡膏的状态，图1(b)示出了在预热炉中预热后进行点焊时的基板、连接器底座、连接器端子及焊锡膏的状态，图1(c)示出了点焊结束且冷却后的基板、连接器底座、连接器端子及焊锡膏的状态。图2是表示本专利技术实施方式的基板连接结构的示意图，其中，图2(a)
示出了该基板连接结构中的基板、连接器底座、树脂板及2a行×2b列的连接器端子，图2(b)示出了单个连接器端子及其所对应的基板、连接器底座及树脂板。图3是表示现有技术及本专利技术实施方式的基板连接结构中的单个连接器端子的受力分析的图，其中，图3(a)示出了现有技术中的单个连接器端子在连接器底座处的受力分析，图3(b)示出了本专利技术中的单个连接器端子在连接器底座处的受力分析，图3(c)示出了本专利技术中的单个连接器端子在树脂板内部的受力分析。图4是表示本专利技术实施方式的基板连接结构中的连接器底座的总合力分析的图，其中，图4(a)示出了a行×b列的连接器端子在连接器底座处的合力分析，图4(b)示出了2a行×2b列的连接器端子在连接器底座处的总合力分析。图5是表示本专利技术实施方式的基板连接结构的示意图，其中，图5(a)示出了回流焊(点焊)开始前的基板、连接器底座、树脂板、连接器端子及焊锡膏的状态，图5(b)示出了在预热炉中预热后进行点焊时的基板、连接器底座、树脂板、连接器端子及焊锡膏的状态，图5(c)示出了点焊结束且冷却后的基板、连接器底座、树脂板、连接器端子及焊锡膏的状态。具体实施方式以下，参照图2～图5，对本专利技术实施方式的基板连接结构B及在该基板连接结构B中的受力分析情况进行说明。如图2(a)所示，在基板100与连接器底座200之间夹设有树脂板300，并且，基板100、树脂板300与连接器底座200通过2a行×2b列个连接器端子P连接。另外，如图5(a)所示，在树脂板300与连接器底座200之间涂敷有焊锡膏SP。假设树脂板的长度为2am、宽度为2bn、高度为d，则如图2(b)所示，单个连接器端子P所对应的基板100、连接器底座200及树脂板300的长度为m、宽度为n，树脂板300的高度为d。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防基板变形结构，包括基板、连接器底座及以等间隔的距离呈阵列排布的多个连接器端子，其特征在于，所述防基板变形结构还包括树脂板，该树脂板夹设在所述基板与所述连接器底座之间，所述基板、所述树脂板与所述连接器底座通过多个所述连接器端子连接，使所述树脂板的热膨胀系数小于等于所述基板的热膨胀系数，并且将所述树脂板的厚度设置成不会使因所述连接器底座的变形经由连接器端子而使所述基板发生变形。

【技术特征摘要】
1.一种防基板变形结构，包括基板、连接器底座及以等间隔的距离呈阵列排布的多个连接器端子，其特征在于，所述防基板变形结构还包括树脂板，该树脂板夹设在所述基板与所述连接器底座之间，所述基板、所述树脂板与所述连接器底座通过多个所述连接器端子连接，使所述树脂板的热膨胀系数小于等于所述基板的热膨胀系数，并且将所述树脂板的厚度设置成不会使因所述连接器底座的变形...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亚，
申请(专利权)人：日立汽车系统苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32