CN100461554C - 分立电子组件和相关装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种实质上属于套装式的分立电子组件，其中包含一种电力电子电路、一个大致上是平行六面体的主体或包壳(2)，以及电连接插脚(3)，该等插脚在主体内与上述电路连接，并从上述主体(2)伸出以与电子印刷电路板(4)作电连接。该主体(2)有一个热耗散端头(5)，其至少一个表面从主体(2)露出，并置于一个平面(P)之上，其中从主体(2)伸出的插脚(3)的第一节最初与平面(P)平行延伸。优点是一对(7、8)插脚(3)在第一节之后大致上呈U形弯曲，与平面(P)平行，使到在焊接至热耗散中间芯片(9)的步骤中，组件(1)有较稳固的支承。

Description

分立电子组件和相关装配方法
技术领域
本发明是关于一种分立电子组件，例如电力开关。本发明并关于此种分立电子组件在电子板上的一种相关装配方法。
近年来，因为其操作简单及应用上的可靠，因此此种分立电子组件在印刷电路板上的使用大幅增加。
背景技术
如众所周知，实质上属于套装式的分立电子组件包含一种装配于细小金属架上的电力电子电路，其中若干电连接插脚已界定，并以絶缘塑胶物料如环氧树脂作为保护主体或包壳。连接插脚由上述主体伸出，分立电子组件一经装配于印刷电路板后，该等插脚即可令电子信号传输至该电路板本身界定的导电通路或从其输出。
如所知的情况，此等分立电子组件的能源耗散量高，并备有一种内部散热器元件，此种元件可包含例如与分立电子组件相关并并入该塑胶物料主体之内的端头。
在把该组件装配于该电路板的步骤中，该端头很多情况下停留于该电路板本身的相对部份，有助散热。
在该电路板的设计步骤中，须注意此等分立电子组件是使用若干赋予良好导热能力的解决方案来安装，以传导及疏散由此耗散的能量。
当同一电路板上有更多分立电子组件时，已知优选是把所有该等组件集中在单一范围，并在该范围装置该种有散热片的大型散热器。
按已知的技术指导，在附有散热片的散热器与分立电子组件每一端头之间，应插入以电绝缘物料及良好导热体如矾土形成的中间芯片。此中间芯片亦可阻隔两个或以上装配于印刷电路板上的相邻分立电子组件以防止其彼此连接。此项阻隔以牵制方式如夹子或类似方式作出。
因此，在装配步骤中，将需要把电子组件放置于印刷电路板上，放置中间芯片，固定夹子，然后把附有散热片的散热器放置于上面。
虽然在多方面有其优点，亦实质上能达致目的，但此首先知悉的技术解决方案有下文载列的弊处。上述装配不能机械性地作出，而事实上是该等夹子需要由操作人员以人手放置，此将耗费相当的时间及增加成本。
有关技术问题的另一解决方案是利用合金黏合剂作为固定物料，把分立电子组件的端头与中间芯片固定在一起，然后把所得的组件放置于电路板之上。
此另一解决方案亦不能避免弊端，尤其是当所有分立电子组件的端头都被放置到中间芯片时，一切材料必须转移到重溶炉之内。在此固定步骤中，每一分立电子组件能够旋转，在固定于芯片时可能位置及/或排列错误。此将使该项运作本身无效及无作用，而所得的组件实际上不能装置于电路板之上，因为分立电子组件的插脚与印刷电路之间将不能对应。
本发明的相关技术问题是创制一种分立电子组件，其所具备的结构及功能特征使其可简单、快捷及单一地固定于支持芯片之上，然后与其他组件一同装配于印刷电路板，而能够克服参照旧有技术所列举的弊端。
发明内容
本发明的相关解决方案意念是形成一种分立电子组件，其能够容易地以几何精确性联接至中间芯片，然后可快捷及容易地与多组此等组件装配于印刷电路板，所利用的是操作自动方式，例如拾放类型的机器。
实质上，按照本发明，在重溶炉的固定步骤中，每一分立电子组件仍然由中间芯片分隔。
根据本解决方案的意念，有关技术问题是通过前述类形的分立电子组件解决，其特征在于上述第一节之后，上述插脚至少其中之一有实质上呈U形的弯曲部份，该U形的底部与平面(P)相切。
本发明的分立电子组件以及相关装配方法的特征及优点，在以下的有关实施例说明中显示，该说明以表述形式及不构成限制的实例参照附图作出。
附图说明
图1显示根据本发明的分立电子组件的简要透视图；
图2显示印刷电路板的分解透视图，当中有若干分立电子组件及其他组件如附有散热片的散热器；
图3显示中间芯片的平面图，其装设于分立电子组件与附有散热片的散热器之间；
图4显示根据本发明的三个分立电子组件，与一个中间耗散芯片相连；
图5是图4的侧视图；
图6是图4的底部视图。
具体实施方式
参照此等附图，特别是图1的实例，图1全面及简要地表述本发明的分立电子组件。
该分立电子组件1实质上属于套装式类形，包含一个大致上是平行六面体的主体或包壳2，以及若干从主体2至少一个侧面2a伸出的电连接插脚3。
更详细而言，该组件1收入一个装设于细小金属架上的电力电子电路(因属习用而未有显示)，其中的电连接插脚3已界定，而主体2是以絶缘塑胶物料形成的保护包壳。
该等插脚3是指定作印刷电路电子板4上的电连接，其中的预定传导通路参照各电子组件的插脚界定。
为便于绘图，所表述的插脚3有三个，并无明确规定不可以有较多或较少的插脚。
主体2并设有一内部散热器元件，其为电力电子电路细小支架相关的端头5，其于主体2本身的顶部显露。
该端头5的阔度与主体2实质上相同，其长度足以从插脚3伸出的侧面2a的相对部份伸展过来。端头5的内视表面置于一平面P之上，从主体2露出。
从侧面2a伸出的插脚3的第一节一开始与平面P平行伸展。
以6表述的中间插脚呈实质上L形的标准形态，一开始与平面P平行的第一节延长，进而从端头5的相对部份垂直于平面P地延伸，其长度足以与印刷电路电子板4互相连接。
外边的两个插脚7及8在与平面P平行的第一节之后呈U形地弯曲，包含长度不等的7a、8a及7b及8b两部份。
7a及8a部份各自循端头5的方向延伸，垂直于平面P，其长度足以令U形的底部7c、8c与平面P相切。
插脚7及8末端部份7b及8b的长度则使其可与印刷电路电子板4互相连接。实质上，插脚6及呈U形弯曲的插脚7、8的悬空末端部份实质上与上述平面P成直角，并循与端头5相反的方向延伸。
为了改善热的耗散，使用了中间热耗散芯片9，例如是良好热导体但成本较低的金属物料如铝。
中间芯片9的第一层垫10相对于分立电子组件1的端头5，而第二层垫11及第三层垫12的位置分别与呈U形弯曲的两个外边插脚7及8的底部7c及8c相对应。
更详细而言，在第一芯片上9，有以丝网印刷紧压至各垫10、11及12的絶缘支承。
第一层垫10、第二层垫11及第三层垫12均以丝网印刷上一般用于焊接的乳剂或合金黏合物13。
此步骤明显是在分立电子组件1借着其独特构造于中间芯片9上自动装嵌及转移至重溶炉之前进行。
于停留在重溶炉期间，端头5会倾向令整个主体2乘在乳状的溶解合金13上，然而，借着外边的插脚7及8的底部7c及8c作为进一步的支承，可防止分立电子组件1出现任何旋转。由此类推，犹如组件1可借着三个支承点与一个平面保持一致，第一个支承是端头5的大部份，其他支承点或支承支柱是插脚7及8的U形弯曲部份。
在以表述性实例显示的情况，优选是三个分立电子组件1按预定的安排与中间芯片9相联，各组件彼此为邻，所有插脚面向同一方向。
作为重溶炉的输出，三个分立电子组件1及中间芯片9成为一个单一模组14，将与印刷电路电子板4相联。
按需要而定，印刷电路电子板4可含有更多模组14。
中间芯片9上的模组14一经固定于印刷电路电子板4，一般便与已知类形的附有散热片的散热器15相联。
本发明的主要优点是因而形成的分立电子组件1可于最终装配于电子板前，已按于中间芯片9上的预定位置被固定。
此外，在中间芯片9上经固定的每一分立电子组件1的所有插脚3结果均按所拟的位置排列。
如同印刷电路电子板4一般组件般处理的模组14，可毫无困难地利用一种自动化系统装配。该等模组14甚至可利用传动带供应至拾放式的仪器作预先处理，以供自动化地把组件装配至板上。
因此，装配系统简单、快捷及成本相宜。
明显地，例如分立电子组件1附有单一个实质上呈U形弯曲的插脚或附有三个或以上呈相同弯曲的插脚等的变异，将视为发明本身的保护范围的一部份。

Claims (9)

1.一种属于套装式的分立电子组件，其包含一种电力电子电路、一个大致上是平行六面体的主体或包壳(2)，以及电连接插脚(3)，该等插脚于主体内与上述电路连接，并从上述主体(2)伸出，以便与印刷电路电子板(4)作电连接，而上述主体(2)备有一热耗散端头(5)，其至少一个表面从主体(2)露出及置于一平面(P)之上；上述从主体(2)伸出的插脚(3)的第一节一开始与上述平面(P)平行延伸，特征在于该等插脚(3)至少其中一个(7)有呈U形的弯曲，在上述第一节之后，该U形(7c)的底部与上述平面(P)相切。
2.如权利要求1所述的分立电子组件，其特征在于，所述的插脚(3)及所述的至少一个呈U形弯曲的插脚(7)的悬空插脚部件垂直地向上述平面(P)延伸，以便所述的插脚(3)及所述至少一个的插脚(7)的悬空插脚部件从所述的端头(5)中突出。
3.如权利要求1所述的分立电子组件，其特征在于，上述端头(5)及上述最少一个插脚(7)联接至中间芯片(9)，以连接散热器。
4.如权利要求1所述的分立电子组件，其特征在于，其包含两个有U形弯曲的插脚(7、8)，而上述端头(5)及上述插脚(7、8)均联接至中间芯片(9)，以连接散热器。
5.如权利要求3所述的分立电子组件，其特征在于，该联接借着以合金黏合物焊接而取得。
6.如权利要求3所述的分立电子组件，其特征在于，至少三个组件联接至同一中间芯片(9)及处于相邻位置。
7.如权利要求1所述的分立电子组件(1)装配于印刷电路板(4)的一种方法，其特征在于包含下列步骤：
预先处理中间芯片(9)，其备有第一层垫(10)，第一层垫以用作焊接的合金乳剂界定于的预定位置，并位于相对于上述主体(2)的端头(5)的位置，第二层垫(11)的位置相对于上述至少一个插脚(7)的U形弯曲的底部(7c)；
把分立组件(1)按与上述第一(10)及第二(11)层垫相应的编号及次序放于上述中间芯片(9)之上；
利用自动装配机器装配中间芯片(9)及放置于其上的组件(1)，并将之转移至重溶炉以焊接方式取得单一模组元件(14)；
以自动装配机器将多项模组元件(14)装配在电子印刷电路板(4)的范围上，所述的范围适合于该多项模组元件(14)。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，备有上述两层垫(10、11)以把上述组件(1)置于相邻位置，插脚面对同一方向。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，上述合金黏合物是以丝网印刷于上述中间芯片(9)。
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