專利名稱：用于裝配和拆卸的緊固件的制作方法
技術領域：
本發明涉及裝配和拆卸的改進。特別是本發明涉及比通常使用的方法具有更高效率和/或較少勞動強度的裝配和拆卸系統。
本發明尤其涉及印刷電路板的裝配和拆卸。但是，本發明并不限于此。
背景技術：
印刷電路板(也稱作印刷線路板)通常使用傳統的緊固材料裝配，即固定件和螺釘。最好在印刷電路板的裝配中引入更高的效率。另外還希望能夠“拆除(demanufacture)”或拆卸這種產品，特別是有助于零件的重復利用和處置。
另外還希望在裝配工序之前或在裝配過程中能夠對緊固效能和電子部件進行測試。在裝配過程中而不是在裝配結束后檢測不合格的緊固或電子部件，以能對工作部件進行替換和/或防止由于該不合格的部件而在工序結尾不得不丟棄裝配的成本。

發明內容
因此，本發明提供一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件具有插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括在特定溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料，在第二部件達到其第二形狀時，第一部件的插頭通過其材料和空腔的相互作用適合于固定在第二部件的空腔中。
另一方面，本發明提供一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件包括插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括在通過在第一元件內所含加熱裝置產生的特定溫度時適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料。
另外，本發明還提供使用本發明的緊固件或方法將第一元件，優選為印刷電路板，緊固到第二元件。
本發明又提供第一元件，優選為與本發明緊固件第一部件或第二部件組合的印刷電路板。
本發明再提供一種將第一元件連接到第二元件的方法，該方法包括步驟(a)提供第一緊固部件和第二緊固部件，其中第一緊固部件包括插頭，第二緊固部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，第一緊固部件或者第二緊固部件含有或者包括在特定的溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料；(b)盡可能地將該插頭插入到空腔中；以及(c)加熱該材料至特定溫度或以上，以使該材料與空腔相互作用，從而將插頭固定在空腔中。
另外可以理解，本發明的緊固件也可以允許拆卸。這點變得越來越重要。回收組件特別是印刷電路板組件的零件的壓力增加了，尤其為了重復利用的目的。為此，本發明一些實施例的緊固件當達到第一或其它形狀時，其第一部件和第二部件適合于彼此松開，并且當達到第二形狀時，它們適合于鎖定在一起。
因此，本發明又提供一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件具有插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括在特定溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料，第一部件的插頭在第二部件達到第二形狀時適合于固定在第二部件的空腔中，當第一部件達到第一形狀或者第三形狀時，第一部件的插頭適合于從第二部件松開。
本發明還提供一種將第一元件從第二元件拆卸的方法，其中第一元件通過本發明的緊固件組件緊固到第二元件上，該方法包括加熱該材料至特定溫度的步驟。
第一元件優選為印刷電路板。在該實施例中，加熱步驟所需的能量優選通過器件例如包括在電路板上的電阻器提供，通過第二元件中或其上的器件、或通過與一個或兩個緊固部件成整體的器件提供。
第二元件優選為該電路板的支架或外殼的一部分，或者也可以是第二電路板。
當第一元件優選為電路板時，可以理解，本發明在其各種方面并不限定于此。例如，本發明的緊固件可將商品緊固到銷售出口的支架上。一個特別的例子是珠寶盒中的壓制盤，其被緊固到支架直到該壓制盤被買走，此時，賣主可以指令該緊固件松開珠寶盒，從而買主可獲得該壓制盤。
作為另外的示例，本發明的緊固件可用于更好地緊固計算機中元件和計算機本身，以及海陸空運載工具中其它對振動敏感的設備。本發明的緊固件在這種環境下可起到緩沖以及緊固的作用。一個特別的示例是對車載計算機外殼的緊固。本發明的緊固件可將計算機元件緊固到外殼內。而且，本發明的緊固件也可將外殼緊固到車輛內，從而限制進入保證安全。在這種環境下，插頭需要有金屬芯以防止偷竊。
作為另一非限制性示例，檢修口面板可用本發明的緊固件固定。
許多其它示例對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。因此第一和第二元件具有廣泛的范圍。
第一部件具有可呈緊固插銷形式的插頭。在一個實施例中，第二部件是形狀記憶聚合物或其它合適材料制的套筒，該插頭的至少一部分可裝入其中。該插頭的尺寸可以稍大，這樣在該材料在特定的溫度下從第一形狀改變到第二形狀時可部分裝入套筒。插頭可具有加大的部分或其它形狀，例如肋條，其可在材料改變到第二形狀時產生與套筒的干涉配合。
盡管插頭具有加大的部分或其它形狀，當材料達到第二形狀時可產生與套筒的干涉配合，但是插頭也可具有其它構型。例如，插頭可具有凹槽區。插頭的截面可恒定不變，沒有任何突起或切口。插頭也可具有任何合適的截面，包括圓形或方形。
插頭可具有恒定的截面，就象套筒那樣。在這種情形下，當材料加熱到特定的溫度時，其從第一形狀改變到第二形狀的趨勢將在插頭與套筒之間引起足夠的摩擦力，從而將插頭固定在套筒內。對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的，即形狀可有多種變形，它們都允許將插頭鎖定到空腔中。
插頭可通過再次加熱套筒的材料而松開。當被充分加熱時，套筒的材料可回到其原始形狀，或者是第三形狀，使其能拆開。優選的是加熱和再加熱工藝可重復進行。
插頭可與例如用于印刷電路板的外殼或支架形成整體，或者單獨構成。
當第二部件是套筒或者平板時，其可具有一個或多個孔或空腔(或凹部)。其優點例如是可允許將一個印刷電路板緊固到外殼和第二印刷電路板上，這便于疊置電路板和其它零件。插頭也能在電路板之間電氣連接，在該情形下，導電材料例如導線應結合在插頭內。
特定的溫度優選由流過電阻器的電流產生的熱量來獲得。電阻器可裝配為普通電路板組件的一部分，這具有兩種用途作為電路板組件中電阻器的一次功能和產生足夠的熱量使能達到特定的溫度以便在裝配或拆卸過程中改變材料形狀的二次功能。
代替電阻器的使用，加熱元件或者其它加熱裝置可整合在該組件中，或者位于外部，以便向緊固件施加合適的熱量。
第一部件或第二部件可含有或包括該材料。凡是第二部件是套筒的地方，如果該部件含有或者包括這種材料將是合宜的。
該材料可以是形狀記憶材料或者在合適的溫度下熔化的材料，例如熱熔性粘結劑。當第一部件和/或第二部件合適成形時，可適合于使用熱熔性粘結劑。一些金屬或金屬合金也是合適的。施加特定的熱量可改變相態的材料同樣是合適的。例如放熱性環氧粘合劑，其在90-130℃液化，已為人知并且是合適的。其它材料例如焊錫也是合適的，這樣緊固件的部件可將電路板自行軟焊連接到該元件。其它材料對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的，或者在其合適的試驗之后加以確定。形狀記憶材料人所共知。任何合適的形狀記憶材料都可以使用。本質上，形狀記憶材料可變形為臨時的形狀，通常在所有情況下通過加熱可恢復到原始形狀。對于本發明的應用而言，形狀記憶材料優選為塑料聚合物，但是也不排除其為鎳/鈦合金。
合適的形狀記憶塑料聚合物可從例如美國加利福尼亞聚合物技術集團公司(Polymer Technology Group Incorporated)買到，其商標為Calo.MER。該形狀記憶產品通常是非活性熱塑性塑料，例如聚氨酯或聚酯熱塑性彈性體。這些材料適合于各種方式成形，尤其是通過熔化加工，包括擠壓和注塑。該材料也可與不影響形狀記憶性質的填料和顏料復合。
該聚合物可以是具有“硬”或“軟”部分的成塊共聚物，該部分化學性質不同并保持其占優勢的玻璃態化溫度。這種共聚物可具有低玻璃態化溫度和高玻璃態化溫度。具有低玻璃態化溫度的是“軟”部分，而具有高玻璃態化溫度(也稱為晶體熔點)的是“硬”部分。
在這種成塊共聚物的情形下，在低玻璃態化溫度之上和高玻璃態化溫度之下的溫度時，軟部分呈柔性似橡膠，而硬部分將變硬呈剛性。因此，該共聚物表現為具有彈性的熱塑性彈性體。由于該軟部分的分子量和化學結構原因，該共聚物在這些溫度下將具有相當大的流動性。該共聚物表現為粘性變形和應力松弛的特性。
當溫度升高到硬部分的玻璃態化溫度之上時，共聚物將變為可擠壓或注塑成選定形狀的粘性液體。該形狀可通過冷卻高玻璃態化溫度以下而被“鎖定”。
臨時形狀可通過將共聚物加熱到低玻璃態化溫度和高玻璃態化溫度之間的溫度以使軟部分僅為粘性變形，隨后冷卻該共聚物至低玻璃態化溫度之下的溫度而將其“鎖定”。當共聚物被加熱到低玻璃態化溫度之上時，共聚物將回到先前由高溫工藝形成的永久性形狀。
當應用于本發明時，形狀記憶材料可加熱到特定溫度或特定溫度之上(就共聚物來說是低玻璃態化溫度)，在此階段，形狀記憶材料可在本發明緊固件的其它部件周圍變形。在冷卻至低玻璃態化溫度之下時，利用合適的干涉配合力將部件鎖定在一起，該干涉配合力由低玻璃態化溫度之上和以下的形狀記憶材料中彈性模數變化所產生的套環向應力提供。在這種構型中緊固件將印刷電路板連接至元件。
欲將元件與電路板松開并能拆除或拆卸，形狀記憶材料可再次加熱到低玻璃態化溫度之上，使其變軟并容易地變形，在這種構型下元件可與電路板松開。
可以理解，本發明的緊固件無需彈簧或其它正偏壓裝置就可拆卸。
特定的溫度可通過所用形狀記憶材料來確定。在Calo.MER形狀記憶聚合物情形下，該特定的溫度可為50-60℃。具有不同玻璃態化溫度的其它形狀記憶聚合物也是合適的，優選約為100℃。所選擇的材料及其特定溫度可根據組件的用途和在使用時所受到的預期溫度而改變。
必要時，該材料可根據需要與其它零件隔離，否則，該零件可能受到施加給材料的熱量的影響。
該材料在施加合適的熱量時適合于從第一形狀改變為第二形狀。就形狀記憶材料而言，該材料盡可能地會改變為“有記憶的”形狀(可能有阻止該材料完全達到第二形狀的物理限制)。對于其它材料，可能改變為全部或部分由材料的環境決定的形狀。
正如所論述的，溫度優選通過電流流過電阻器產生的熱量來獲得。電阻器可裝配為普通印刷電路板組件的一部分并可具有兩種用途。第一用途是電阻器在組件中的一次功能，第二用途是在裝配或拆卸過程中能獲得所需的溫度以改變材料的形狀。因此，即使是本發明的緊固件未被使用，由于電阻器是電路板組件的一部分，故所涉及的額外費用仍是不多。但是，在所需溫度較高的地方，為了第二用途有必要設置額外的電阻器，以確保可達到所需的溫度。
本發明的緊固件可連接到印刷電路板或者任何方位的元件上，它們的一些示例示于以下相關附圖內。所述方位優選例如使第一部件(例如插頭)面向任何方便的方向。
第一和第二部件可通過使用任何合適的裝配技術相對于印刷電路板裝配起來。例如，部件可粘接，軟焊，鉚接，用螺釘釘住或其它類似方法。部件可以傳統方式或者通過例如國際專利申請號PCT/AU99/00185，公開號WO99/47819的遙控裝置來固定。部件可表面安裝在印刷電路板的任一側面，或者貫穿印刷電路板安裝。部件可與印刷電路板或者元件成為整體(在第一部件的情形下，優選為后者)。
材料與能源之間的連接可以通過任何合適的方式，該能源用于保證加熱至必須的溫度。
本發明的緊固件可連接至能源和/或數據總線。
正如上文所述，印刷電路板本身可用傳統的材料(如玻璃纖維)或任何其它合適的材料制成。為此推薦使用玻璃。但玻璃印刷電路板的缺點是其固有的易碎性和在使用螺釘時有一些問題。就玻璃印刷電路板來說，本發明的緊固件可含有足夠的彈力而起到減震器的作用，并在增加螺釘等的情況下有助于防止玻璃被損環。方便的是該彈力可由適合于從第一形狀改變為第二形狀的材料來提供。本領域普通技術人員可以理解，本發明的緊固件可便于用玻璃制造印刷電路板。
本發明的緊固件可包括內部智能裝置，該裝置能報告狀態，控制溫度，轉換能量和處理與其它這種緊固件的相互作用。本發明的緊固件還可以合為一體或與彈簧或其它偏壓裝置相關聯，以便一旦緊固件的部件松開后，可幫助印刷電路板與元件分離。
本發明的緊固件不管在第一部件和第二部件還是在其它方面均可具有各種可單獨控制的零件。這可達到通過一種類型控制啟動裝配指令而通過不同控制啟動拆卸指令的目的。可以得到零插入力和零抽出力的結果。
通過示例，第一部件可包括插頭上的第一套筒，第二部件可包括第二套筒，第一套筒裝在第二套筒內。下面如圖8-10所示，加熱第二套筒可控制裝配，而加熱第一套筒能夠拆卸。
可以理解，本發明的緊固件在印刷電路板的裝配中能夠提供實質性的優點。特別是在不直接將第一和第二部件鎖定在一起，并且不將電路板停止在螺釘插入工位的情況下，使用本發明緊固件的一些實施例全部或者部分裝配印刷電路板是可能的。這意味著，如果部件在現場工作，就有可能在現場測試每一電子部件和緊固部件的效能，從而使印刷電路板組件前進到裝配線的下一個工位。可以預見，這將減少印刷電路板由于錯誤緊固報廢而提供巨大節約。而且也可以消除對螺釘插入工位的需求并可加快裝配。
可以理解，使用本發明的緊固件和方法將元件例如外殼或者外殼的各種零件裝配到印刷電路板是可能的。這與傳統的裝配相反，在那里，印刷電路板裝配到外殼上。將外殼裝配到電路板的好處在于電路板可首先在裝配線上設置，而外殼則沿著裝配線再引入。這不僅可以使裝配簡單化，還可使得在裝配中更容易地使用遙控指令。在產品投入使用后，更能便于維修。
使用本發明的緊固件來安裝印刷電路板組件的活動或者替換零件，例如晶片，油墨盒等是可能的。本發明的緊固件可用作為電氣連接器，例如在一個電路板和其它電路板(以下參見示例11)之間形成電氣連接是可行的。
還可以理解的是，本發明的緊固件以及本發明的拆卸方法至少在一些實施例中可更便于印刷電路板產品的“拆除”，尤其是有助于重復利用。


下面將結合附圖所示的一些非限制性示例對本發明進行描述，其附圖為圖1是印刷電路板組件的頂視平面圖，示出每一拐角的本發明第一圖2是圖1組件的側視圖；圖3是圖1組件的斷面圖；圖4是本發明第一實施例的緊固件詳圖；圖5是本發明第一實施例的緊固件在第一部件插入到第二部件之前的橫斷面圖；圖6示出第一和第二部件鎖定在一起的第一實施例緊固件；圖7是圖1-6的實施例的變型；圖8示出本發明第二實施例的緊固件在印刷電路板裝配到套筒之前的側視斷面圖；圖9示出圖8在裝配之后的實施例；圖10示出圖8和圖9在拆卸之后的實施例；圖11是一個外殼和兩個印刷電路板的局部放大透視圖，示出本發明緊固件的第三，第四，第五以及第六實施例；圖12示出本發明實施例的緊固件可以不同方位安裝的方式；圖13是方框圖，表示通過外部控制裝置加熱本發明的緊固件；以及圖14是方框圖，表示用印刷電路板組件上的電阻器加熱本發明的緊固件。
具體實施例方式
首先參照圖1-3，印刷電路板組件10包括緊固件12，印刷電路板13的四個角上各有一個緊固件。
如圖4詳細示出，每一緊固件12由多個電阻器14所包圍，該電阻器可起到加熱元件的作用。如圖所示，這里有12個表面安裝的電阻器，其號碼均為0805，耗散功率各為0.125瓦特。也可以比如說用8個電阻器14代替12個。其它加熱裝置也是可能的。熱量可通過電流流過電阻器14而產生，從電阻器14到緊固件12的耦合可通過印制線15。這被結合到設計中，成為電子器件和印刷電路板設計工藝的一部分。到電阻器14的電流通過包括在電路板13上的控制和能量傳送系統17來控制及傳送。安裝電阻器作為普通印刷線路板組件的一部分。需要時，可包括熱傳感器(未示出)，以提供緊固件的溫度反饋并以此指示該緊固件各部件是鎖定還是松開。
通常，每個緊固件12的加熱功率為2瓦特是可行的。對于圖1-3的小型到中型的電路板，通常每一電路板13需要四個緊固件12，對于較大的電路板則需要多些。
現參照圖5和圖6，緊固件12的第一部件19具有插銷16，其包括法蘭18和后部20。
后部20包括加大部分22，其用于提供將在下面論述的干涉配合。后部20和加大部分22為合適的耐熱材料，例如可通過注塑而成的乙酰基塑料。
緊固件12還包括外包銅套26的第二部件套筒24。套筒24為熱軟化塑性材料，圖5示出為其第一形狀，即具有恒定橫截面。在該構型中，后部20可部分進入到空腔28，但是加大部分22則阻止進一步進入，因為該加大部分的直徑大得不能與空腔28相配合。
套筒24的熱軟化材料為形狀記憶聚合物或者是熱熔性粘結劑。
欲將套筒24鎖定到后部20，套筒24通過經印制線15流過電阻器14的電流加熱，熱量通過銅套26傳給套筒24。一旦達到閾值溫度(比如60℃)，套筒24便軟化并變形以使包括加大部分22的后部20進入空腔28。
如圖6所示，一旦后部20進入了空腔28，其進一步的進入便被法蘭18阻止，電流停止流向電阻器14，從而使套筒24冷卻并在后部20和加大部分22的周圍硬化。加大部分22和以第二形狀的套筒24之間的干涉配合將阻止套筒24從后部20中退出。因此，印刷電路板組件10通過緊固件12緊固到其框架(未示出)上。
圖7中的配置與圖6中一樣，除了插頭16與托架44模制成整體外，在該實施例中，托架是與電路板13相緊固的元件或裝配件。
欲要拆卸，將套筒24加熱到如前所述的閾值溫度或其之上，在該溫度，套筒24軟化(當套筒24是形狀記憶聚合物時，便恢復到原始形狀)，使得后部20和加大部分22從空腔28退出或者在重力的作用下脫離空腔28。
現在轉到圖8的實施例，該實施例的緊固件具有多于兩個部件。它們包括與外殼62形成整體的插頭60。插頭60具有圍繞其安裝的套環64，該套環是由形狀可變的材料制成。印刷電路板66具有安裝在其上的部件68，該部件是由形狀可變的第二種材料制成。印刷電路板66還包括電阻器70。
套環64能裝配到部件68的通孔72中。當通過電阻器70供給足夠的熱量時，部件68中的材料改變其形狀形成突起74(見圖9)，該突起裝配到套環64上的凹槽76中，從而在它們之間鎖定。
為了從外殼62拆卸印刷電路板66，通過合適的器件(例如通過電阻器70)向套環64提供熱量，套環按照圖10所示改變其形狀，從而從凹槽80松開突起78(見圖8)。這使插頭60與印刷電路板66分離。彈簧(未示出)可偏壓印刷電路板66離開外殼62。
現在參照圖11，其具有用于本發明緊固件的四個不同實施例的部件。在第三實施例中，緊固件110具有第一扁平部件116和第二插頭形部件118。第一部件116包括盲孔腔119和通孔121。正是孔腔119形成了第三實施例的部分。插頭118包括(在套環122之下)在其每一角上的突起120，突起120由形狀可變的材料制成。當提供給插頭118足夠的熱量時(通過下述的電阻器142或其它器件)，突起120變形，使得插頭118裝入盲孔腔119并與其摩擦鎖定。
在該第三實施例中，插頭118用于將印刷電路板112連接到第二疊置印刷電路板126。印刷電路板126包括作為第一部件的平板132，該平板包括加熱裝置，該加熱裝置為電阻器142，其連接到如第一實施例的電流。平板132包括通孔134。裝配印刷電路板126，使得插頭118的上部靠在通孔134的底部。當電阻器142啟動時，平板132的電觸點135之下的形狀可變材料被加熱到足以改變其形狀并將插頭118鎖定到平板132的孔134中，同時將觸點135推向插頭118進行電接觸，下面進一步描述。其結果是印刷電路板112和126形成兩層疊置，并被套環122隔開。
孔119和134均包括電觸點135。插頭118包括金屬帶123，以便通過觸點135與平板116和132電氣連接，并因此與電路板112和126電氣連接。插頭118因此可作為電路板112和126之間的插塞。
欲要拆卸，將電流施加給電阻器142。當足夠的熱量施加給插頭118時，突起120便改變形狀，平板132上觸點135之下的形狀記憶材料也隨著改變形狀，因此電路板112和126可分離。
關于第四實施例，需要時，兩層疊置的印刷電路板112和126，或者單獨的電路板112可通過整體式插頭124連接到外殼114。平板116上的通孔121包括形狀可變的材料，以形成脊部136。施加合適的熱量將導致脊部136垂直展開，從而使插頭124進入并利用摩擦配合克服彈簧125的偏壓實現鎖定。
欲要拆卸，施加給脊部136的熱量將使其軟化，達到與插頭124分離。在彈簧125的偏壓下，電路板112被推離基板114。
第五實施例具有整體連接到電路板112的第一部件138。這是一個圓形板，而不是象部件116那樣的矩形板。板138具有一個方形通孔140。沒有示出第二部件設計成固定在通孔140中，但是可以是例如外殼114上的另一插頭或者是來自印刷電路板126的下降插頭。該實施例在其它方面可相似于第三或第四實施例。
緊固件的第六實施例具有一個由板142表示的部件，該板包括圓形通孔144。盡管板116，132和138包括空腔或孔，設計用來垂直接受插頭，但孔144擬用于水平接受插頭。該實施例在其它方面相似于第三和第四實施例。
該實施例的有效性示于圖12中，其中具有安裝在外殼內的印刷電路板46，該外殼具有側面48，50和52以及頂部54。在該實施例中，印刷電路板46具有安裝在其上的多個部件56，這些部件包括通孔。根據本發明的方法，設計通孔以接受與側面48，50，52及頂部54形成整體的插頭58。
接下來參照圖13，該圖示出多個緊固件12，其熱量通過外部控制裝置30和使用控制接口連接器來控制。該組件包括溫度傳感器34。在該實施例中，印刷電路板組件10包括加熱電阻器(未示出)。
在圖14所示實施例中，緊固件的加熱通過微控制器36來控制，該微控制器構成為印刷電路板組件10的一部分，并且其相應于特定的印刷電路板組件具有一次功能，還具有對緊固件12控制加熱的功能。該實施例包括加熱電阻器(未示出)以及電源開關38，例如晶體管，其用于在微控制器36的控制下開啟或者切斷加熱電流。溫度傳感器34也包括在其中。電源40提供加熱電阻器的電力。
緊固件12的控制可經由微控制器36通過裝置，例如組件10上的按鈕或跨接線，或者外部控制接口42來操縱。
工業實用性本發明的緊固件，組合以及方法代表著本技術領域的重大進步。現在將熱量專門局部應用于緊固件并良好的控制是可能的。這與現有技術在拆卸上的做法大不相同，在那里，推薦的是熱隧道、熱風或者紅外線。本發明極為精密，靈活以及可控制。
在印刷電路板的裝配中，緊固可以在任何需要的時間進行，例如在質量控制工序之后。緊固變成該工序的靈活部分。自動裝配程序可在檢查完所有零件均就位并可運轉之后發出緊固指令。
權利要求
1.一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件具有插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括在特定溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料，在第二部件達到第二形狀時，第一部件的插頭通過其材料和空腔的相互作用適合于固定在第二部件的空腔中。
2.一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件包括插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括通過在第一元件內所含加熱裝置產生的特定溫度時適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料。
3.一種將第一元件連接到第二元件的緊固件組件，該緊固件組件包括第一部件和第二部件，第一部件具有插頭，第二部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，其中，第一部件或者第二部件含有或者包括在特定溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料，第一部件的插頭在第二部件達到第二形狀時適合于固定在第二部件的空腔中，當第一部件達到第一形狀或者第三形狀時，第一部件的插頭適合于從第二部件松開。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的組件，其特征在于，該材料是形狀記憶聚合物。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的組件，其特征在于，該材料是熱熔性粘結劑。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的組件，其特征在于，第二部件是含有或者包括該材料的套筒。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的組件，其特征在于，該插頭具有橫截面積大于第二部分的第一部分，以及該空腔適合于接受該第二部分，并且在該材料未達到第二形狀之前不接受該第一部分。
8.根據權利要求1-6中任一項所述的組件，其特征在于，第一部件包括套筒，該套筒含有或者包括在不同于特定溫度的溫度時適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料。
9.當權利要求8從屬于權利要求3時，根據權利要求8所述的組件，其特征在于，當第一部件的套筒在不同的溫度下達到第一形狀或者第三形狀時，第一部件的套筒能使插頭從第二部件松開。
10.根據權利要求9所述的組件，其特征在于，第三形狀不同于第一形狀。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的組件，其特征在于，第一元件是印刷電路板。
12.根據權利要求11所述的組件，其特征在于，第二元件是第二印刷電路板或是用于該電路板的外殼。
13.根據權利要求11或12所述的組件，其特征在于，該特定溫度通過電路板所含的加熱裝置產生。
14.根據權利要求13所述的組件，其特征在于，加熱裝置是一個或多個電阻器。
15.根據權利要求11-14中任一項所述的組件，其特征在于，電路板由玻璃制成。
16.通過權利要求1-15中任一項所述的緊固件組件將第一元件緊固到第二元件上。
17.第一元件與權利要求1-15中任一項所述的緊固件組件的第一部件或第二部件相組合。
18.根據權利要求16或17所述的第一元件，還與偏壓第一元件離開第二元件的彈簧相組合。
19.一種將第一元件連接到第二元件的方法，該方法包括步驟(a)提供第一緊固部件和第二緊固部件，其中第一緊固部件包括插頭，第二緊固部件包括接受該插頭至少一部分的空腔，第一緊固部件或者第二緊固部件含有或者包括在特定的溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料；(b)盡可能地將該插頭插入到空腔中；以及(c)加熱該材料至特定溫度或以上，以使該材料與空腔相互作用，從而將插頭固定在空腔中。
20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，該材料是形狀記憶聚合物。
21.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，該材料是熱熔性粘結劑。
22.根據權利要求19-21中任一項所述的方法，其特征在于，第二部件是含有或者包括該材料的套筒。
23.根據權利要求19-21中任一項所述的方法，其特征在于，該插頭具有橫截面積大于第二部分的第一部分，并且在插入步驟(b)中是第二部分而不是第一部分插入到空腔中。
24.一種將第一元件從第二元件拆卸的方法，其中通過權利要求1-7中任一項所述的緊固件組件將第一元件緊固到該元件上，該方法包括加熱該材料至特定溫度的步驟。
25.一種將第一元件從第二元件拆卸的方法，其中通過權利要求9所述的緊固件組件將第一元件緊固到第二元件上，該方法包括加熱第一部件的套筒至不同溫度的步驟。
26.根據權利要求19-25中任一項所述的方法，其特征在于，第二元件構成用于第一元件的外殼一部分。
27.當權利要求26從屬于權利要求24或25時，根據權利要求26所述的方法，其特征在于，緊固件組件包括偏壓第一元件離開第二元件的彈簧。
28.根據權利要求19-25中任一項所述的方法，其特征在于，第一元件和第二元件是印刷電路板。
29.當權利要求26從屬于權利要求19-23中的任一項時，通過權利要求19-23中任一項或者權利要求26所述的方法將第一元件連接到第二元件上。
30.當權利要求26從屬于權利要求24或25時，通過權利要求24，25，27或28或者權利要求26所述的方法將第一元件從第二元件上拆下。
31.基本上參照本文附圖中的圖1-7或8-10或11或12或13或14所描述的緊固件組件。
32.基本上參照本文附圖中的圖1-7或8或10或11或12或13或14所描述的將第一元件連接到第二元件的方法。
33.基本上參照本文附圖中的圖1-7或8-10或11或13或14所描述的將第一元件從第二元件拆卸的方法。
全文摘要
將第一元件(13)例如電路板連接到第二元件例如外殼的緊固件(12)組件，其包括第一部件(19)和第二部件(24)，其中第一部件具有插頭(20)，第二部件包括接受該插頭(20)至少一部分的空腔(28)。第一部件或者第二部件由在特定溫度下適合于從第一形狀改變到第二形狀的材料制成。在第二部件達到其第二形狀時，第一部件的插頭(19)通過其材料和空腔的相互作用適合于固定在第二部件的空腔(28)中。加熱裝置例如用于產生特定溫度的電阻器(14)可包括在第一元件內。
文檔編號H05K7/12GK1771399SQ03820021
公開日2006年5月10日 申請日期2003年7月22日 優先權日2002年7月22日
發明者D·拉達克, M·拉茨克, G·D·賽澤, M·J·L·豪特 申請人:遠程接合技術公司