專利名稱：由一種聚合收縮材料形成的電模塊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子模塊結(jié)構(gòu)，特別涉及用于將蓋、電磁屏蔽物和元件固定在電路基板上的方法。
因此，我們一直都需要一種自動(dòng)組裝電子模塊或元件的方法，該方法采用單一材料和一個(gè)加工步驟將該模塊的各個(gè)元件機(jī)械固定在一起，并且該方法同時(shí)還提供了一種適用于二次加工的組裝電子模塊。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，熱收縮聚合物薄膜或?qū)映使軤钐淄残巍Ｔ摕崾湛s聚合物管狀套筒延伸和圍繞在至少一個(gè)蓋或電磁屏蔽物和一個(gè)電路基板上。其后，加熱該聚合物薄膜，使之圍繞由蓋和電路基板構(gòu)成的模塊向內(nèi)收縮。由于聚合物收縮，故將蓋或電磁屏蔽物鎖定在電路基板的相應(yīng)位置上，并且提供一個(gè)受控力，該力使蓋或屏蔽與電路基板上的接地圖案保持連續(xù)電接觸。
通過對(duì)下述僅作說明用的描述及其附圖
的研究，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯得更清楚和明確。
圖2是該電子模塊的橫剖視圖。
一個(gè)或多個(gè)蓋或電磁屏蔽物16置于電路基板12上。對(duì)本文所示的實(shí)施例而言，該電路基板包括相對(duì)的兩側(cè)，并且在每一側(cè)都放置一個(gè)蓋16。然而我們應(yīng)清楚，本發(fā)明的電子模塊10可以只包括一個(gè)蓋或電磁屏蔽物16。在任何情況下，每個(gè)蓋16都包括一個(gè)大體扁平的頂16a和一個(gè)環(huán)繞的側(cè)壁結(jié)構(gòu)16b。環(huán)繞的側(cè)壁結(jié)構(gòu)16b包括一個(gè)與設(shè)在電路基板12上的接地跡線或接地圖案14直接或間接接觸的終端圍繞邊緣。蓋16與接地跡線14之間的接觸可以通過傳統(tǒng)的歐姆觸點(diǎn)或者通過較為先進(jìn)的鍍金屬的聚合物屏蔽墊圈接口進(jìn)行。此外，該接觸可以是簡(jiǎn)單地金屬對(duì)金屬接觸，例如金對(duì)金接觸。一種如上所述的鍍金屬的聚合物屏蔽墊圈可以置于接地跡線14和蓋16的環(huán)繞側(cè)壁16b的終端邊緣之間，取代金屬對(duì)金屬的直接接觸。對(duì)圖2所示的實(shí)施例而言，一種傳統(tǒng)的導(dǎo)電熱塑性塑料18置于側(cè)壁16b的終端邊緣和設(shè)在電路基板12上的接地圖案14之間。
為了將一個(gè)或多個(gè)蓋16固定在電路基板12上，設(shè)置一個(gè)熱收縮聚合物層或薄膜20，它延伸在蓋16之上和周圍并有效地以機(jī)械方式將蓋16固定在電路基板12上，從而使蓋16與電路基板12上的相鄰接地圖案14之間保持電接觸。
聚合物層或薄膜20通常由聚偏氟乙烯(PVF)制成。該聚合物層或薄膜可以具有多種形狀。然而，在本文所示的實(shí)施例中，熱收縮聚合物薄膜20呈管狀套筒形。一般而言，將管狀套筒或聚合物薄膜20制成具有合適的直徑和周長(zhǎng)，并被切成選定的段。一般而言，該管狀聚合物套筒被拔出并充分聚合。之后，機(jī)械拉伸該聚合物套筒或薄膜。然后，在一個(gè)自動(dòng)或手工加工過程中，將該聚合物薄膜的管狀套筒拉蓋在一個(gè)電路基板12以及其上的一個(gè)或多個(gè)蓋16上。然后，加熱該聚合物薄膜的管狀套筒，使之圍繞蓋16和基板12向內(nèi)收縮。應(yīng)該指明的是，PVF材料將能承受大約250℃的軟熔焊接溫度。這允許同時(shí)執(zhí)行和完成傳統(tǒng)的焊接過程和聚合物薄膜20的熱收縮。對(duì)該塑料管狀套筒的加熱可以通過多種方式完成。例如，可以傳送其上帶有聚合物管狀套筒20的電子模塊10通過一個(gè)加熱管道，該管狀套筒將在該管道中被一個(gè)熱氣系統(tǒng)加熱。當(dāng)然，在加熱該管狀套筒時(shí)，它會(huì)圍繞蓋16收縮并有效地對(duì)蓋16施加一個(gè)受控力，該受控力以機(jī)械方式將一個(gè)或多個(gè)蓋固定在電路基板12上，并且同時(shí)使蓋16與加工在電路基板12上的接地跡線或圖案14之間保持電接觸。
在該聚合物層或薄膜圍繞電模塊熱收縮之后，該聚合物薄膜在收縮狀態(tài)下的特性導(dǎo)致一個(gè)施加在蓋16上的持續(xù)的殘余力，該力更有助于形成一個(gè)電子模塊結(jié)構(gòu)，各元件都固定容納在該模塊結(jié)構(gòu)中，并且其中保持了蓋16與電路基板12上的接地跡線或圖案14之間的電接觸。
聚合物層或薄膜20可具有一個(gè)或多個(gè)通道孔22?？?2可以在聚合物層或薄膜圍繞電子模塊10熱收縮之后開在其上。另外，也可以在聚合物層或薄膜20延伸圍繞在構(gòu)成電子模塊10的元件周圍之前在聚合物層或薄膜20中預(yù)穿或預(yù)制孔22。無論怎樣，一個(gè)或多個(gè)孔22將容納可能需要從電子模塊10中延伸出來的導(dǎo)線，或者用于重新配置位于電路基板12上的元件或開關(guān)。另外，孔22在某些情況下可以為置于電路基板12上的元件提供適當(dāng)?shù)耐L(fēng)。
本發(fā)明的電子模塊結(jié)構(gòu)10的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于，該模塊的結(jié)構(gòu)，尤其是熱收縮聚合物薄膜的使用，使二次加工和維修變得相對(duì)簡(jiǎn)單。對(duì)本發(fā)明的電子模塊進(jìn)行二次加工或維修只需切割聚合物薄膜20并從將其從蓋16和電路基板12上拆下。維修或二次加工一旦完成，可以通過另一個(gè)聚合物層或薄膜圍繞蓋16熱收縮而將蓋16重新固定在電路基板12周圍。因此，我們知道，當(dāng)個(gè)人進(jìn)行這種維修工作時(shí)，就不再需要處理焊料、粘結(jié)劑、固緊件或夾子這些可能要使用的將蓋16固定在電路基板上的材料和工具了。
由上述詳細(xì)說明和論述可知，本發(fā)明提供了一種微電模塊結(jié)構(gòu)，它使用一種熱收縮聚合物將元件例如蓋或電磁屏蔽物固定在一個(gè)電路基板上。當(dāng)加熱該熱收縮聚合物時(shí)，該材料收縮，同時(shí)這種收縮將下面的組合元件鎖定在相應(yīng)位置上，并且提供一個(gè)受控力，該力促使一個(gè)或多個(gè)蓋與電路基板上的接地圖案電接觸。該熱收縮聚合物提供足夠的壓力，以保持接地圖案與固定在電路基板上的一個(gè)或多個(gè)蓋之間的電接觸。
當(dāng)然，本發(fā)明也可以按不同于本文所述方式的其它具體方式實(shí)施，但這都不脫離本發(fā)明的思想和實(shí)質(zhì)特征。因此，本發(fā)明實(shí)施例的所有方面都只是說明性的，而非限制性的，并且所有的在后附的權(quán)利要求書所記載的思想及等同范圍內(nèi)的改變都旨包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種電模塊，其包括一個(gè)電路基板，至少一個(gè)置于該電路基板附近的蓋和一個(gè)熱收縮聚合物層，該層延伸套在蓋和電路基板上，以將蓋固定在電路基板上。
2.按照權(quán)利要求1的電模塊，其中電路基板包括一個(gè)用于與蓋相接觸的接地圖案，并且其中該熱收縮聚合物層使該蓋與電路基板上的接地圖案保持電接觸。
3.按照權(quán)利要求1的電模塊，其中聚合物層呈一種熱收縮管的形狀，該熱收縮管延伸套在蓋和電路基板上。
4.按照權(quán)利要求1的電模塊，其中熱收縮層由聚偏氟乙烯制成。
5.按照權(quán)利要求1的電模塊，其中該模塊包括至少一個(gè)置于電路基板任一側(cè)上的蓋，并且其中聚合物層延伸套在蓋和電路基板上，以將蓋固定在電路基板上。
6.一種加工按照權(quán)利要求1的電模塊的方法，其包括將蓋置于電路基板上，用聚合物層覆蓋住蓋和電路基板，和加熱聚合物層并使之至少部分地圍繞模塊收縮，以便將蓋固定在電路基板上。
7.按照權(quán)利要求6的電模塊及其加工過程，其中聚合物層呈一個(gè)管的形狀，并置于蓋和電路基板上，然后加熱，從而使聚合物管圍繞蓋和電路基板收縮。
8.按照權(quán)利要求6的電模塊及其加工過程，其中將至少一個(gè)蓋置于電路基板的任一側(cè)上，再將聚合物層延伸套在蓋和電路基板上，然后加熱該聚合物層使之收縮。
9.按照權(quán)利要求1的電模塊，包括一個(gè)大體置于蓋和電路基板之間的導(dǎo)電熱塑性接口。
10.一種將一個(gè)蓋固定在一個(gè)電路基板上的方法，其包括將一個(gè)蓋置于電路基板附近；將一個(gè)熱收縮塑料層延伸套在蓋和電路基板上；和加熱和收縮該塑料，從而該受熱收縮的塑料將蓋固定在電路基板上。
11.按照權(quán)利要求10的方法，其中電路基板包括相對(duì)的兩側(cè)，并且每一側(cè)附近都放置一個(gè)蓋，并且其中熱收縮塑料先延伸套在蓋和電路基板上，然后再加熱，因此在加熱之后，收縮的塑料將蓋固定在電路基板的相對(duì)的兩側(cè)上。
12.按照權(quán)利要求11的方法，其中熱收縮塑料呈一個(gè)管狀套筒形，并拉套在蓋和電路基板上，然后被加熱，以使塑料管狀套筒圍繞蓋和電路基板收縮，從而將蓋固定在電路基板的相對(duì)的兩側(cè)上。
13.按照權(quán)利要求11的方法，其中電路基板包括至少兩個(gè)設(shè)置在其上的接地圖案，并且其中每個(gè)蓋都通過延伸在蓋和電路基板周圍的熱收縮塑料與各自的接地圖案保持電接觸。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其包括在蓋和接地圖案之間插入一種導(dǎo)電熱塑性材料。
15.按照權(quán)利要求10的方法，其中熱收縮塑料呈管狀套筒形，在加熱前圍繞蓋和電路基板設(shè)置。
16.按照權(quán)利要求10的方法，其中熱收縮塑料由聚偏氟乙烯制成。
17.按照權(quán)利要求10的方法，其包括收縮該塑料，從而收縮狀態(tài)的塑料將該蓋鎖定在電路基板的相應(yīng)位置上，并且提供一個(gè)施加在蓋上的受控力。
18.按照權(quán)利要求17的方法，其中由收縮的塑料施加在蓋上的受控力允許蓋和電路基板上的一個(gè)接地圖案之間進(jìn)行歐姆接觸。
19.按照權(quán)利要求17的方法，其包括在蓋和設(shè)置于電路基板上的接地圖案之間插入一種鍍金屬的聚合物復(fù)合物，并且其中由加熱收縮的塑料施加的受控力允許該蓋和接地圖案之間通過該鍍金屬的聚合物獲得電接觸。
20.按照權(quán)利要求10的方法，其包括在加熱收縮的塑料上加工一個(gè)或多個(gè)孔。
21.一種維修或二次加工一種電子模塊結(jié)構(gòu)的方法，其中該電子模塊結(jié)構(gòu)具有一個(gè)電路基板和通過一種熱收縮聚合物材料固定在該電路基板上的元件，該方法包括以下步驟將該熱收縮聚合物材料從電子模塊結(jié)構(gòu)上拆下；維修或二次加工該電子模塊結(jié)構(gòu)；通過一個(gè)熱收縮聚合物材料圍繞一個(gè)或多個(gè)元件及電路基板延伸，并加熱該聚合物材料使之收縮和固定一個(gè)或多個(gè)元件在電路基板周圍，將一個(gè)或多個(gè)元件固定在電路基板上。
22.按照權(quán)利要求21的方法，其中熱收縮聚合物材料從電子模塊結(jié)構(gòu)上的拆除包括從電子模塊結(jié)構(gòu)上切割該聚合物材料。
全文摘要
一種微電模塊,其包括一個(gè)電路基板,一個(gè)或多個(gè)蓋或電磁屏蔽物置于該電路基板上。為了將該蓋或電磁屏蔽物固定在電路基板上,同時(shí)也為了在該蓋與下面的接地圖案之間提供電接觸,將一個(gè)薄塑料薄膜延伸套在蓋或電磁屏蔽物以及電路基板上。加熱該薄膜,使之收縮并有效地提供一個(gè)受控力,用于將蓋或電磁屏蔽物保持或鎖定在電路基板上。因此,該受熱收縮的薄膜以機(jī)械方式將該蓋或電磁屏蔽物固定在電路基板上,同時(shí)密封制成的微電模塊。
文檔編號(hào)H05K7/14GK1385054SQ00814944
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月28日
發(fā)明者J·D·麥唐納, W·馬爾欽基維茨, G·S·門多利亞 申請(qǐng)人:艾利森公司