[发明专利]包括热熔元件的电气部件及其制造方法和工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气部件，包括至少一个电缆元件、至少一个焊接接头、至少一个热熔元件和至少一个基板元件，所述电缆元件包括至少一个导电构件，所述基板元件包括经由至少一个焊接接头电连接到导电构件的至少一个电气构件。

本发明还涉及用于制造电气部件的方法，该电气部件包括：具有至少一个导电构件的至少一个电缆元件、至少一个热熔元件和具有至少一个电气构件的至少一个基板元件；所述方法包括步骤：通过焊接接头将至少一个导电构件连接到至少一个基板元件；在与基板元件相邻的区域使熔融的热熔材料流到电缆元件和导电构件的至少一个上。

最后，本发明还涉及用于制造至少一个电气部件的工具，所述工具包括：至少一个基板腔、适于至少部分地接收电气部件的至少一个基板元件的基板腔；至少一个电缆腔，所述电缆腔适于接收电气部件的至少一个电缆元件；至少一个热熔腔，所述热熔腔位于电缆腔和基板腔之间并适于供应熔融的热熔材料。

背景技术

具有上述特征的电气部件在现有技术中是已知的，例如用于高达1Gb/s(每秒十亿比特)的高数据速率的数据传输。基板元件通常是印刷电路板，其包括有源或无源的电力或电子部件例如导体、集成电路、电阻器、接收器、收发器、晶体管，在此仅略举数例。电缆元件可包括几个或者一个例如导电引线形式的导电构件。基板元件的电气构件通过焊接接头连接到导电构件。基板元件可装备有其它的连接器元件或组成连接器例如阳或阴插件。

在现有技术中的热熔元件在基板元件附近围绕电缆和导电构件并在包括焊接接头的基板元件的大部分上方延伸。热熔元件的功能是提供电缆元件和基板元件之间的额外的吸引力连接以使得作用于电缆元件和/或基板元件上的力并不仅通过焊接接头进行导引。通过将基板元件和电缆元件以及可能的导电构件嵌入热熔元件中，基板元件和电缆之间的机械连接得以执行。进一步地，导电构件之间的距离是固定的。导电构件之间的串扰减小。更重要地，导电构件的绝缘不会由于到焊接接头的弯曲载荷而破损掉。

已知的电气部件通过在工具中将熔融的热熔材料随意地铸造在基板元件、焊接接头和电缆上而进行制造。为此，电气部件的部件被布置在工具的腔中，热熔材料填注在该腔中。

热熔材料可以是热塑性材料，特别是热熔胶粘剂或热胶，其在硬化状态下形成一体的不粘连的固体，但是在熔融状态下呈现粘性或粘结性能。它通过在其中提供熔融的材料而形成在热熔腔中。

在已知的电气部件中，从导电构件到电气构件或一般地从电缆元件到基板元件的非常高频率的传输率在非常高的频率下明显降低。这在采用以前更高的数据传输速率的发展动力方面是一障碍。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电气部件以及制造该电气部件的工具和方法，其能够容忍高的机械应力并且同时具有在非常高的数据速率例如超过五Gb/s下改善的性能而不会导致制造成本增加。

根据本发明，该目的通过具有前述特征的电气部件实现，因为至少一个焊接接头并不嵌入在热熔元件中。

令人惊喜地，该解决方案可靠地导致5Gb/s以及更高的非常高的数据速率。特别地，每秒10Gb的数据传输速率可以实现，而无需对先前已知的电子元件进行其它的改变。相信，在已知的电气部件中，通过热熔材料覆盖焊接接头在非常高的频率下在阻抗和串扰方面具有负面潜在影响，其最终会减小可实现的数据速率。

根据前述方法，本发明的目的通过在热熔材料流抵达至少一个焊接接头之前将其停止而实现。

最后，对于用于制造所述电气部件的前述工具，本发明的目的得以实现之处在于，热熔腔通过可弹性压缩的焊接密封从基板腔分隔开。

在操作中焊接密封并不允许热熔流抵达基板腔，在所述基板腔中至少一个焊接接头位于基板元件上。由于其可压缩性，密封适于由导电构件的位置以及焊接接头的形状、位置和尺寸中的不可避免的变化引起的基板元件的形状的变化。这些几何参数在可经济实现的条件下不能保持恰好恒定。焊接密封适应由于它的压缩性所致的任何的这些变化，并且不允许熔融的热熔材料不覆盖焊接接头。由于它的弹性，只要它一不被压缩，焊接密封就呈现它的原有形状。

根据本发明的解决方案可以进一步地进行。在下面，简要描述改进的实施例和它们的优点。其它特征与各个优点相关并且可以根据对特定应用中的各种优点的需要而任意组合，如在下面变得清楚的。

根据优选实施例，焊接接头并不由制造热熔元件的任何热熔材料覆盖并且特别地没有任何热熔材料以进一步改善电气部件的传输特性。显然，在焊接接头上即使少量的热熔材料也会影响通过电气部件的数据速率。