專利名稱：處理器模塊保持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種符合于權(quán)利要求1前序部分的處理器模塊保持裝置。
對于新型的處理器，例如那些已知的名為Pentium 2的處理器，與以往的裝配方法不同，采用了一種實心的因而很重的處理器模塊，這種模塊在一個用作為支承板的印刷電路板上垂直地插入一個直接插頭中。因此，省去了迄今用于處理器的、平行于印刷電路板安置的、因而在印刷電路板上需要占很大面積的插座。處理器模塊之所以是實心的而且這么重，因為它還同時配有一個冷卻裝置。
為了將處理器模塊機(jī)械地固定在直接插頭中，使用一個所謂的“固位模塊”。這種“固位模塊”可以防止處理器模塊在振動、沖擊或其它機(jī)械加荷情況下掉落出來。因此，“固位模塊”相應(yīng)地具有牢固的結(jié)構(gòu)。
“固位模塊”包括一個框部，該框部在印刷電路板上框住直接插頭。為了將框部固定在印刷電路板上，框部在其外邊緣上有一些帶有支承凸臺的固定點，以用于相應(yīng)的固定元件。在框部上，在兩個彼此相對峙的邊上安置了一些垂直地與印刷電路板相分離的導(dǎo)軌接套以用于引導(dǎo)和保持待垂直插入或已垂直插入直接插頭中的處理器模塊。于此，這些導(dǎo)軌接套與框部剛性地相連。
此外，屬于“固位模塊”的還有在印刷電路板的與框部相對峙的一邊上用一種穩(wěn)定材料做成的所謂的橋接件。這些橋接件在其兩端都有固定點，這些固定點分別是為了印刷電路板的另一邊上框部的固定點而配置的。上述橋接件定位在“固位模塊”的兩個彼此相距最遠(yuǎn)的位置上，從而可以將處理器模塊插在其間。
用作支承板的印刷電路板在框部的固定點和橋接件的固定點相重合的地方，有一些對中的孔以用于固定元件的穿透。
如果用螺釘作固定元件，這些螺釘要穿過框部的固定點和印刷電路板的對中心的孔，則與之相反，在橋接件上的固定點則配有螺母，螺釘相對地擰在這些螺母中。從框部的邊引過來的螺釘支撐在框部的固定點的支承凸臺上。若擰緊螺釘，穩(wěn)定的橋接件和框部便將印刷電路板夾緊在它們之間。這樣，“固位模塊”便被固定在印刷電路板上。
橋接件上的固定點也可以這樣設(shè)計，即它們不配備螺母而用螺栓。從框部引過來的固定元件則設(shè)計成螺母，例如設(shè)計成可擰緊的螺套形式。螺套支撐在框部的固定點的支承凸臺上?？偲饋碚f，“固位模塊”在印刷電路板上的固定原理是相同的，這就是說，框部和橋接件將印刷電路板夾緊在它們之間。
與為框部的固定點或橋接件的固定點配置螺母和螺栓無關(guān)，橋接件按獨立的裝配步驟安裝在印刷電路板的底邊。它們得特別費事地壓入到印刷電路板上的相應(yīng)的空隙中。這樣，橋接件便成了印刷電路板的一個固定組成部分。按另一獨立的裝配步驟，框部用剛性分立的導(dǎo)軌接套加以安裝。上述裝配步驟往往要回到使用具有處理器模塊之前的印刷電路板的最后可能的時間點，因為難以搬動的導(dǎo)軌接套否則在過渡時間內(nèi)會引起某些問題。由于垂直分立的導(dǎo)軌接套之故，在印刷電路板上都存在一種大的結(jié)構(gòu)高度，這種結(jié)構(gòu)高度例如使得存放、運輸和包裝大大困難了。加工也變得難一些了。例如，裝有“固位模塊”的印刷電路板不能再加以防護(hù)焊接了，因為焊機(jī)都不是為具有這一結(jié)構(gòu)高度的標(biāo)準(zhǔn)組件設(shè)計的?？傊捎谑褂昧藰蚪蛹吐葆斶B接件，“固位模塊”的裝配是非常費事而且很不靈活的。
帶有附屬夾持件的上述處理器模塊的上述裝配方式已發(fā)表在以下的資料中《Mechanical Assembly and Customer ManufacturingTechnology for S.E.C.Cartridge Processors》，Application NoteAP-588，Intel Corporation，Juli 1997，第20-27 and 50頁。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種裝置，用來將新型處理器用的實心的因而很重的處理器模塊保持在支承板上，該裝置結(jié)構(gòu)牢固而穩(wěn)定，足以保持或固定這樣一個重的處理器模塊，而且能快速加以裝配和拆卸。此外，它占空間少，所以各條裝配線在裝備支承板時可以沒有大問題地連同夾持工序一起運行。
上述任務(wù)是通過權(quán)利要求1的特征加以解決的。
利用本發(fā)明提出的保持裝置，即使在裝備了“固位模塊”的情況下也能在印刷電路板上實現(xiàn)很小的結(jié)構(gòu)高度，所以裝備了“固位模塊”的印刷電路板如以往一樣，仍可用已有的手段和辦法進(jìn)行搬運。這一點不僅適于運輸和包裝，而且也適于在防護(hù)焊接設(shè)備上的加工。利用本發(fā)明提出的保持裝置還可以簡化裝配過程。尤其是那些按扣合原理工作的固定元件可以實現(xiàn)一種非?？焖俣唵蔚难b配。必須事先安裝的橋接件不再需要了。另一方面，還總是有這樣一種可能性，即使用本發(fā)明提出的保持裝置配以已知的橋接件和傳統(tǒng)的固定元件。因此是可以多方面應(yīng)用的。
本發(fā)明的一些有利的方案是各項從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
利用扣合固定元件的裝配既可以利用直接成形在保持裝置上的張爪來完成，也可以利用相應(yīng)的作為所謂的扣合栓一部分的張爪來完成。最后提及的固定元件還有一個附帶的優(yōu)點，即可以選擇使用螺釘和橋接件來實現(xiàn)固定，以代替使用扣合栓實現(xiàn)固定。
如果扣合固定元件在其縱軸上具有可供夾緊銷釘或扣合銷子插入的通孔的話，便能防止張爪回彈，從而防止與之有聯(lián)帶關(guān)系的張爪從印刷電路板的通孔中滑落出來的現(xiàn)象?？傊璐丝蔀楸３盅b置獲得很高的固定力。若張爪設(shè)計成可焊接的并在裝配時加以焊接的話，也可以達(dá)到很高的保持力。焊接可以利用印刷電路板的波峰焊接來實現(xiàn)，因為采用本發(fā)明提出的保持裝置的印刷電路板在波峰焊接設(shè)備上可毫無問題適應(yīng)的。另一個提高保持力的措施是張爪的棱邊形狀是如此選擇的，使得印刷電路板的通孔中的焊料在焊接過程中經(jīng)歷一種毛細(xì)作用。由于毛細(xì)作用之故，焊料在焊點上聚積得更多，從而使焊點得以增強。如果插入到扣合栓或整體成形的張爪的通孔中的銷子是可以卡住的，則特別有利，因為這樣還可以確保銷子不致于意外脫落。
下面將參照附圖對本發(fā)明做更詳細(xì)的說明。附圖表示

圖1至3按現(xiàn)有技術(shù)的一種已知的保持裝置的俯視圖、正面圖和側(cè)視圖，圖4和5本發(fā)明提出的保持裝置的側(cè)視圖和俯視圖，圖6和7按本發(fā)明的一種扣合栓，處于部分地在斷面圖中示出的框部固定位置上的運動狀態(tài)中。
在圖1至3中，圖1以俯視圖示明一種已知的保持裝置1，用于配置在位置2上的矩形處理器模塊。圖2中所示是該裝置的正視圖，圖3中所示是該裝置的側(cè)視圖。一個處理器模塊就是一個以一處理器組件而裝配在一印刷電路板上的線路單元，它通常由一外殼部分支撐著。
保持裝置1有一個框部3，在框部的外邊緣上配有固定點5，用來將框部3固定在一個用作為支承板的印刷電路板4上。框部3是這樣設(shè)計的，使得它在印刷電路板4上正好框住一個直接插頭6(圖5)。直接插頭6在圖1至3中都沒有表示出來。不過，這種插頭是大家熟悉的。這里指的是可以插入印刷電路板的插座。
在框部3上，在兩個相對峙的邊上有固定成形的垂直地從印刷電路板4分立的導(dǎo)軌接套7，以用于引導(dǎo)和保持待垂直插入直接插頭6中的或已插入的處理器模塊。
為了固定保持裝置1，配置了橋接件8，它們例如壓緊在印刷電路板4的底邊上。橋接件8是用抗彎材料做成的，在其兩端分別有固定點9。固定點9是為在印刷電路板4的相對峙的一邊上框部3的有關(guān)固定點5配置的。在框部3和橋接件8的固定點5、9彼此相對峙的位置上，在印刷電路板4上配備了對中的孔，以便使固定件10能夠穿透。
在圖1至3所示的結(jié)構(gòu)實例中，使用螺釘作固定元件10。具體地說，螺紋固定元件就是在橋接件的固定點9處設(shè)計的螺栓和在框部3的固定點5處配置的套形螺母。螺母作為反置元件而用于螺釘。
保持裝置1是通過下述措施固定在印刷電路板4上的，即通過擰緊螺紋固定元件將印刷電路板4夾緊在框部3和橋接件8之間。
在保持裝置1上，如圖4和5所示，導(dǎo)軌接套7以鉸接方式與框部3相連。上述鉸接式連接是這樣實施的，即導(dǎo)軌接套7是可以扣合的。導(dǎo)軌接套7的輪廓呈U-形，所以它們在扣合狀態(tài)時能夠?qū)⒁粋€安裝在框部3之間的直接插頭6容納在它們自身之間。保持裝置1在圖4和5中未詳示的印刷電路板4上所需的空間，由于扣合的導(dǎo)軌接套7而減少到最小程度。
為了固定框部3，從而為了將保持裝置1固定在印刷電路板4上，如圖4和5中所示，在框部3上的固定點5處有一體形成的張爪11，以用于穿透印刷電路板4上對中的孔。張爪11在固定點5處是成組地圍繞一個從框部垂直向下分立的軸對稱地分布組合的。它們是按垂直于該軸有彈性而設(shè)計的。下面還將參照圖6和7所示結(jié)構(gòu)，更詳細(xì)地說明張爪11。
在圖6和7中，為了固定保持框部3，從而固定保持裝置1，使用了扣合栓12作為框部3的固定點5處的固定元件10。在圖6中，扣合栓12是可以在一個第一運動位置上看出的，在這個位置上它現(xiàn)在尚未被壓過印刷電路板4上的一個對中的孔。在圖7中，扣合栓12被示出在一個第二運動位置上，在這個位置它現(xiàn)在已被壓過印刷電路板4上的一個對中的孔。
扣合栓12具有一個較寬的上部13和一個較窄的與上部13整體相連的下部14。下部14就其原則性設(shè)計結(jié)構(gòu)而言，是與一組張爪11的設(shè)計結(jié)構(gòu)相應(yīng)的，如結(jié)合圖4和5對張爪所描述的。一個張爪組于此至少包括兩個單個的張爪，這些張爪沿著上部的縱軸方向擴(kuò)張。
上部13在其外圓周上有一個環(huán)繞地設(shè)置的凸緣環(huán)15，扣合栓12在壓入狀態(tài)(圖7)中利用該凸緣環(huán)緊靠在框部3的圓筒形孔17的定位凸緣16上。如圖6所示，凸緣環(huán)15同時還用作為止擋以防止意外地從固定點5掉落出來。為此，還配置了一個保持鉤頭18，該鉤頭可沿著印刷電路板4的夾緊方向?qū)⒖酆纤?2固定在這樣一個位置上，在此位置上框部3可以從印刷電路板4卸下，但扣合栓12本身尚未從框部3的圓筒形孔17中撤去，它仍然在框部3的圓筒形孔17中被導(dǎo)引。
下部14例如具有三個張爪19，這些張爪在構(gòu)形上與圖4和5所示的張爪11相一致。因此下面對張爪19的描述也可以在圖4和5所示的張爪11上看出。
張爪19在一個與上部13直接相連的凸緣部位上有一個如此收縮的圓周，使得該圓周正好適配于印刷電路板4的對中心的通孔的直徑，從而使該圓周在扣合栓12的壓入狀態(tài)中正好通到印刷電路板4的對中心的通孔中(圖7)。再者，成組的張爪19在一個中間部位上有一個如此擴(kuò)大的圓周，使得在扣合栓12的壓入狀態(tài)中印刷電路板4的通孔外面的這個圓周大于印刷電路板4的通孔。在其一個自由的端區(qū)，張爪19有一錐形的收縮，從而使得張爪19的端部上的一個最小直徑小于印刷電路板4的通孔。
在將扣合栓12壓入到印刷電路板4的通孔中時，扣合栓借助自由端上的錐形收縮而自己定中心。由于中間部位較厚，所以張爪19首先垂直于它們所圍繞安置的軸壓在一起，然后在處于終端狀態(tài)時又互相放開。這樣一來，框部3便被固定在印刷電路板4上。為了張爪19能夠壓緊，在張爪19之間有一個自由的間隙20。
如果扣合栓12在沿縱軸走向的縱軸的位置上有一個通孔用于插入夾緊銷子或扣合銷子的話，那么在有夾緊銷子或扣合銷子的條件下就能防止張爪壓回，而且借此又能防止扣合栓12從印刷電路板4的通孔中滑出來。
在下述條件下夾緊銷子或扣合銷子可以確保防止意外的脫落扣合栓12的上部13設(shè)計成斗狀，而且在上部13的斗狀構(gòu)形的內(nèi)壁上通過小的例如內(nèi)接頭形狀構(gòu)形而實現(xiàn)直徑收縮，直徑收縮的程度使得保持自由的直徑對于一個配有經(jīng)過加工的頭部的夾緊銷子或扣合銷子的頭部來說，在使用增高的壓入壓力情況下，正好還是可以通過的；使得一個已插入扣合栓12的通孔中的夾緊銷子或扣合銷子的頭部在其終端位置上按照上述直徑收縮而分立。
扣合栓12以及張爪11都可以用可焊的材料做成，所以它們是可以被焊接的。如果張爪11、19具有這樣一種外棱邊形狀，即對焊接時的焊料有一種毛細(xì)作用的話，便能獲得機(jī)械性增強的焊點，這是因為有更多的焊料積聚在焊點上之故。
權(quán)利要求
1．用來將處理器模塊保持在支承板上的裝置，包括一個框部，該框部在其外邊緣上具有用于固定在支承板上的帶有附屬固定元件的固定點，該框部在支承板上框住一個為處理器模塊所配置的直接插頭；還包括兩個處于框部相對兩邊上的導(dǎo)軌接套，這兩個接套是為了引導(dǎo)和保持一個垂直于支承板而被插入或已插入直接插頭中的處理器模塊而安置的，而且垂直地從支承板分立著，其特征在于導(dǎo)軌接套(7)可以扣合地被保持在框部(3)上；帶有附屬的固定元件的固定點是如此設(shè)計的，既可用螺釘、夾緊固定方法也可用扣合固定方法將框部固定在支承板上。
2．按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于配置在框部(3)上的固定點(5)是由帶有定位凸緣(16)的圓筒形孔形成的，在這些孔中為了靠緊在定位凸緣(16)上，扣合栓(12)配有圍繞扣合栓(12)的縱軸線對稱分布地安置的、可垂直于縱軸線彈跳的張爪(19)，以之用于穿過設(shè)定在支承板上對中的孔，從而將框部(3)固定在支承板上。
3．按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在框部(3)的固定點(5)上配置了整體地與框部(3)相連的張爪(11)，這些張爪是圍繞一個垂直向下從框部(3)分立的軸線對稱分布地安置的，可垂直于該軸線彈跳，以之用于穿過設(shè)定在支承板上的對中心的孔，從而將框部(3)固定在支承板上。
4．按權(quán)利要求2至3的一項所述的裝置，其特征在于張爪(11；19)是用一種適合于焊接的材料做成的，它們所具有的邊緣形狀有助于焊接時所用焊料的毛細(xì)作用。
5．按權(quán)利要求2至4的任一項所述的裝置，其特征在于圍繞各自的一個縱軸線或多個軸線對稱分布地安置的張爪(11；19)，都在連接到扣合栓(12)的上部或連接到框部(3)的部位上為了與支承板上對中孔的直徑相匹配，具有一個縮窄的圓周，在穿過支承板上對中孔之后處于外部的部位上具有一個擴(kuò)大的圓周，而在自由端部上具有一錐形縮小的梢直到其直徑小于支承板上對中孔的直徑。
6．按權(quán)利要求2至5的任一項所述的裝置，其特征在于扣合栓(12)由一個上部(13)和一個下部(14)構(gòu)成，該上部有一個在其外圓周上環(huán)行地布置的凸緣環(huán)(15)，該下部由至少兩個可沿著上部(13)的縱軸線方向擴(kuò)張的、對稱地圍繞縱軸線分布的并可垂直于縱軸線彈跳的張爪(19)組成，這些張爪都在一個與上部(13)相連的配合部位上為了與支承板上設(shè)置的通孔直徑相匹配，具有一縮窄的圓周，在其居中部位上具有一擴(kuò)大的圓周，而在自由端部位上有一錐形縮小的梢，縮小到一個直徑小于支承板的通孔的直徑；框部上設(shè)定的固定點都是如此設(shè)計的，使得扣合栓(12)可以利用支持元件(18)保持在凸緣環(huán)(15)上而不致丟失。
7．按權(quán)利要求2至6的任一項所述的裝置，其特征在于在其周圍安置了張爪(11；19)的縱軸或多個軸上設(shè)置了一些通孔，以之用于夾緊銷子或扣合銷子的插入。
全文摘要
為了將處理器模塊保持在印刷電路板上,提出了一種保持裝置(1),該保持裝置具有可扣合的導(dǎo)軌接套(7)和這樣一些用來將之固定在印刷電路板上的元件,這些元件要么可以實現(xiàn)螺釘夾緊固定,要么可以實現(xiàn)扣合固定。通過導(dǎo)軌接套的扣合,大大降低了結(jié)構(gòu)高度。尤其是扣合固定元件可以使保持裝置實現(xiàn)快速的裝配和拆卸。
文檔編號H05K7/14GK1285135SQ98812947
公開日2001年2月21日 申請日期1998年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者F·佩特里, P·奧納, E·馬特蘇達(dá) 申請人:富士通西門子電腦股份有限公司, 雅邁奇電子德國股份有限公司