CN103311206A - 封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电子器件技术领域，公开了一种封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备。上述电子器件包括本体和焊端环，所述焊端环套于所述本体的外周壁，且所述焊端环具有平面焊端，所述平面焊端平齐或凸出于所述本体的外周壁。上述电子设备包括电路板，所述电路板上设置有焊盘，还包括上述的封装有焊端环的电子器件，所述电子器件的平面焊端焊接于所述焊盘上。本发明所提供的封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备，其通过设置平齐于本体或凸出于本体的平面焊端，平面焊端焊接于电路板时，焊点处不容易产生裂纹且减小了应用集中，裂纹的可扩展路径也更大，产品也不容易失效，产品可靠性高。

Description

封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备

技术领域

本发明属于电子器件技术领域，尤其涉及一种封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备。

背景技术

目前的电子器件，例如MELF封装器件，其焊端一般呈圆柱状，焊端与本体平齐，焊端与PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的焊盘为线接触，接触面积小。现有技术中的这类器件焊接在PCB上时，锡膏沿着焊端爬升的高度较小，导致焊端的锡量很少。由于本体为陶瓷，其与PCB的CTE（Coefficientof Thermal Expansion，热膨胀系数）不匹配，而焊端很少的锡量并不能很好的起到降低CTE的不匹配的作用，因此在长期运行时，焊点容易产生裂纹，从而不能达到产品长期可靠性的要求。而且，焊端处焊点上应力大易出现裂纹，且裂纹可扩展路径小，易出现早期失效，产品可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备，其可靠性高。

一方面，作为第一种实施情况，本发明提供了一种封装有焊端环的电子器件，包括本体和焊端环，其特征在于，所述焊端环套于所述本体的外周壁，且所述焊端环具有平面焊端，所述平面焊端平齐或凸出于所述本体的外周壁。

结合第一种实施情况，作为第二种实施情况，所述本体呈筒状，所述焊端环包括封装于所述本体的两端的端部焊端环。

结合第二种实施情况，作为第三种实施情况，所述焊端环还包括封装于所述本体中段的中部焊端环。

结合第三种实施情况，作为第四种实施情况，所述中部焊端环的平面焊端与所述端部焊端环的平面焊端共面。

结合第二至四中任一种实施情况，作为第五种实施情况，所述本体呈圆筒状，所述焊端环呈矩形，所述本体内切于所述焊端环。

结合第二至四中任一种实施情况，作为第六种实施情况，所述本体呈圆筒状，所述焊端环呈圆环形，且所述焊端环的下端通过去除材料形成平面焊端或通过增加材料形成平面焊端。

结合第二至四中任一种实施情况，作为第七种实施情况，所述平面焊端上开设有沟槽。

结合第一至四中任一种实施情况，作为第八种实施情况，所述电子器件为气体放电管。

结合第一至四中任一种实施情况，作为第九种实施情况，所述电子器件采用焊端环端面键合封装结构。

第二方面，本发明还提供了一种电子设备，包括电路板，所述电路板上设置有焊盘，还包括上述的封装有焊端环的电子器件，所述电子器件的平面焊端焊接于所述焊盘上。

本发明所提供的封装有焊端环的电子器件及具有该电子器件的电子设备，其通过设置平齐于本体或凸出于本体的平面焊端，平面焊端焊接于电路板时，焊点处不容易产生裂纹且减小了应用集中，即使出现裂纹，由于可容纳的锡膏量较多，裂纹的可扩展路径也更大，产品也不容易失效，产品可靠性高。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的焊端环呈矩形且平面焊端平齐于本体的电子器件的主视图；

图2是图1中的电子器件的左视图；

图3是本发明实施例一提供的焊端环呈圆形且平面焊端平齐于本体的电子器件的主视图；

图4是图3中的电子器件的左视图；

图5是本发明实施例一提供的焊端环呈矩形且平面焊端凸出于本体的电子器件的主视图；

图6是图5中的电子器件的左视图；

图7是本发明实施例二提供的焊端环呈矩形且平面焊端平齐于本体的电子器件的主视图；

图8是图7中的电子器件的左视图；

图9是本发明实施例二提供的焊端环呈圆形且平面焊端凸出于本体的电子器件的主视图；

图10是图9中的电子器件的左视图；

图11是本发明实施例二提供的焊端环呈圆形且平面焊端凸出于本体的电子器件的主视图；

图12是图11中的电子器件的左视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种封装有焊端环的电子器件，包括本体和焊端环，所述焊端环套于所述本体的外周壁，且所述焊端环具有平面焊端，所述平面焊端平齐或凸出于所述本体的外周壁。这样，可以使焊端环与PCB的焊盘存在较大的接触面积，可容纳较多的锡膏。焊点处不容易产生裂纹且减小了应用集中，即使出现裂纹，由于锡膏量较多，裂纹的可扩展路径也就大，产品也不容易失效，产品可靠性高。

实施例一：

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种封装有焊端环的电子器件1，包括本体11和焊端环12，本体11可由陶瓷、塑胶等绝缘材料制成。焊端环12套于本体11的外周壁，焊端环12可呈环状。且焊端环12具有平面焊端101，平面焊端101平齐于本体11的外周壁，即平面焊端101的端面与本体11外周壁的最低点平齐。本体11的外周壁可呈圆柱形，其横向设置，平面焊端101的端面与圆柱形的本体11相切。焊点处不容易产生裂纹且减小了应用集中，即使出现裂纹，裂纹的可扩展路径大，产品也不容易失效，产品可靠性高。

具体地，如图1和图2所示，本体11可呈筒状，例如圆筒状或多边形筒状，焊端环12包括封装于本体11的两端的端部焊端环12，端部焊端环12可呈环状，具体应用时，可将两个端部焊端环12分别套于或卡于本体11的两端，再将两个电极连接于本体11或/和端部焊端环12。另外，也可以直接在本体11上电镀形成焊端环12。

具体应用中，如图1和图2所示，本体11呈圆筒状，焊端环12呈矩形，本体11内切于焊端环12。焊端环12底部与焊盘为面接触，焊端环12可呈方形，则焊端环12可制作为方形环状并套在本体11上或者在本体11上直接电镀形成焊端环12；如图3和图4所示，如果焊端环12高出本体11，则焊端环12可制作为环状零件并套在本体11上，由于焊端环12比本体11大，可将焊端环12焊接部分打磨平整形成平面焊端101；当然，也可以将焊端环12套在本体11上后，在焊端部位通过电镀方式制作出高出本体11的平面焊端101。

或者，如图3和图4所示，本体11的外周壁可呈圆柱形且横向设置，平面焊端101凸出于本体11的外周壁，即当平面焊端101焊接于PCB的焊盘时，本体11的外周壁与PCB之间存在间隙，锡膏沿着焊端爬升的高度较大，可以容纳更多的锡膏，焊点处不容易产生裂纹且减小了应用集中，即使出现裂纹，由于锡膏量较多，裂纹的可扩展路径也更大，产品也不容易失效，产品可靠性高。

具体应用中，如图3和图4所示，焊端环12也可呈圆环形，且焊端环12的下端通过去除材料形成平面焊端101或通过增加材料形成平面焊端101。所谓去除材料，即指通过打磨、切削等方式在圆环状的焊端环12上打磨出一个平面。所谓增加材料，即指通过电镀等方式在圆环状的焊端环12上形成一个平面。

具体应用中，如图5和图6所示，本体11的形状可根据实际情况设定，焊端环12的形状可与本体11的形状相同或相近。

具体地，平面焊端101上开设有沟槽（图中未示出），以容纳更多的锡膏，利于提高产品的可靠性。可选地，沟槽的横截面可呈“V”字形、“U”字形或半圆形等。沟槽可设置有一条或多条，设置有多条沟槽时，各沟槽可平行设置，也可纵横交错设置。

具体应用中，电子器件1可为气体放电管或防***等。电子器件1可为SMD（Surface Mounted Device，表贴器件）。

具体应用中，电子器件1可采用焊端环12端面键合封装结构，即MELF（Metal Electrode Face Bonding，金属电极端面键合）封装。

本实施例还提供了上述电子器件1的制备方法，包括以下步骤，制备本体11的焊端环12，将焊端环12套于本体11。于将焊接环套于本体11之间或之后在焊端环12上设置平面状的平面焊端101，平面焊端101平齐或凸出于本体11的外周壁，端部焊端环12可通过MELF封装于本体11。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括电路板，电路板上设置有焊盘，还包括上述的封装有焊端环12的电子器件1，电子器件1的平面焊端101焊接于焊盘上。

实施例二：

如图7和图8所示，在实施例一所提供的封装有焊端环12的电子器件1的基础上，本实施例中的电子器件1，其焊端环12还包括封装于本体11中段的中部焊端环12。中部焊端环12可设置有两个或其它合适的数量，其与两个端部焊端环12之间均相距设置。中部焊端环12端部焊端环12可通过MELF封装于本体11。通过增设中部焊端环12，相对于只有两个端部焊端环12的电子器件1，可有效缓解两端端部焊端环12的应力集中，将应力分散到各焊端环12上，利于提升可靠性；将焊端环12与焊盘的接触方式设置为面接触，或将焊端环12的底部高出本体11，可使锡膏在平面焊端101的体积增大及增加平面焊端101与电路板的接触面积，延长了裂纹扩展的路径，有效吸收两端焊点的应力集中，从而提升可靠性。

具体地，如图9和图10所示，焊端环12也可呈圆环形，且焊端环12的下端通过去除材料形成平面焊端101或通过增加材料形成平面焊端101。所谓去除材料，即指通过打磨、切削等方式在圆环状的焊端环12上打磨出一个平面。所谓增加材料，即指通过电镀等方式在圆环状的焊端环12上形成一个平面。

具体地，中部焊端环12的平面焊端101与端部焊端环12的平面焊端101共面，以便于将中部焊端环12的平面焊端101与端部焊端环12的平面焊端101均焊接于PCB的焊盘上，提升MELF封装的焊点可靠性。

如图9和图10所示，焊端环12的下端可以通过去除材料形成平面焊端101或通过增加材料形成平面焊端101。所谓去除材料，即指通过打磨、切削等方式在圆环状的焊端环12上打磨出一个平面并保证平面焊端101凸出于本体11。所谓增加材料，即指通过电镀等方式在圆环状的焊端环12上形成一个平面。

具体应用中，如图11和图12所示，本体11呈圆筒状，焊端环12呈矩形，本体11内切于焊端环12。焊端环12底部与焊盘为面接触，焊端环12可呈方形，则焊端环12可制作为方形环状并套在本体11上或者在本体11上直接电镀形成焊端环12；如果焊端环12高出本体11，则焊端环12可制作为环状零件并套在本体11上，由于焊端环12比本体11大，可将焊端环12焊接部分打磨平整形成平面焊端101且保证平面焊端101凸出于本体11；当然，也可以将焊端环12套在本体11上后，在焊端部位通过电镀方式制作出凸出本体11的平面焊端101。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括电路板，电路板上设置有焊盘，还包括上述的封装有焊端环12的电子器件1，电子器件1的平面焊端101焊接于焊盘上。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种封装有焊端环的电子器件，包括本体和焊端环，其特征在于，所述焊端环套于所述本体的外周壁，且所述焊端环具有平面焊端，所述平面焊端平齐或凸出于所述本体的外周壁。

2.如权利要求1所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述本体呈筒状，所述焊端环包括封装于所述本体的两端的端部焊端环。

3.如权利要求2所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述焊端环还包括封装于所述本体中段的中部焊端环。

4.如权利要求3所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述中部焊端环的平面焊端与所述端部焊端环的平面焊端共面。

5.如权利要求2或3或4所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述本体呈圆筒状，所述焊端环呈矩形，所述本体内切于所述焊端环。

6.如权利要求2或3或4所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述本体呈圆筒状，所述焊端环呈圆环形，且所述焊端环的下端通过去除材料形成平面焊端或通过增加材料形成平面焊端。

7.如权利要求2或3或4所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述平面焊端上开设有沟槽。

8.如权利要求1至4中任一项所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述电子器件为气体放电管。

9.如权利要求1至4中任一项所述的封装有焊端环的电子器件，其特征在于，所述电子器件采用焊端环端面键合封装结构。

10.一种电子设备，包括电路板，所述电路板上设置有焊盘，其特征在于，还包括如权利要求1至9中任一项所述的封装有焊端环的电子器件，所述电子器件的平面焊端焊接于所述焊盘上。

Images