专利名称：电子元件的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种表面安装型电子元件，具有用于连接到电路图形的外部引线。
背景技术：
图5表示安置在印刷电路板20上的表面安装型电子元件10(例如四线扁平封装)的横截面图。
在这个连接结构中，通过热压焊用焊料30将具有从组件11伸出的外部引线12的电子元件10电和机械地连接到印刷电路板20上的电路图形21(焊盘作为电极)。
通常，电子元件10和印刷电路板20的连接结构使用焊料30。也就是，例如热压焊焊头压住外部引线12的上表面，用于熔化焊料30，外部引线12和电路图形21通过焊料30连接起来。
因此，只有外部引线12的弯曲部分12a的垂直部分和侧面被角焊缝30a覆盖。也就是，外部引线12的上表面(也就是电路图形21正面的相反侧)很难被角焊缝(fillet)30a覆盖。在这种情况中，当形成在弯曲部分12a的垂直部分和侧面上的角焊缝30a不足够坚固以致于不能承受因振动、温度变化等导致的脱落力时，外部引线12和电路图形21之间的连接将遭受不良导电。
发明内容
考虑到上述和其它的问题，本发明提供了一种改善可靠连接的电子元件。
为了实现本发明的上述目的，本发明描述了一种表面安装型电子元件的装置，该电子元件具有突出于组件的外周的外部引线以通过连接件连接到印刷电路板上的电路图形。
外部引线的特征是在电路图形的连接部分中在至少接触连接件的一侧上具有开口的孔。
以这种方式，除了上述的角焊缝之外，在电路图形连接部分中的孔的内圆周上形成附加的角焊缝。因此，改善了外部引线和电路图形之间的连接的可靠性。
例如，当外部引线的连接部分设置为基本上平行于电路图形弯曲的部分时，在外部引线的弯曲部分中外部引线可以具有孔。
该孔可以是在外部引线的表面上的非穿透槽。如权利要求3所述，该孔优选是外部引线中的穿透孔。穿透孔的内圆周很容易被连接件覆盖，这是因为当连接件插入孔中时，孔中的空气等可以通过外部引线的相对侧上的开口释放。
在这种情况中，连接件可以接触外部引线的电路图形连接侧的相对侧上的孔的圆周。以这种方式，通过填充外部引线中的孔的连接件将外部引线夹在中间，以具有改善的可靠性连接。
代替在它表面上具有孔，外部引线可以以它表面上的突起为特征。当外部引线通过连接件连接到电路图形时，外部引线上的突起帮助维持外部引线和电路图形之间的间隔。
以这种方式，由于外部引线上的突起，外部引线和电路图形之间的间隔具有固定间距。因此，减少了连接件的厚度和/或角焊缝的高度的变化。因此，外部引线和电路图形之间的连接变得更可靠。
在这种情况下，当外部引线的连接部分设置为基本上平行于电路图形弯曲的部分时，外部引线可以在外部引线的弯曲部分中具有突起。
本发明的焊料可以用作连接件。
从参考附图作出的下述具体描述，本发明的其它目的、特征和优点将更加明显。
图1A表示本发明的第一个实施例中电子元件的连接结构的顶视图；图1B表示沿着图1A的线IB-IB连接结构的横截面图；图2表示第一个实施例的变形的横截面图；图3表示第一个实施例的另一种变形的横截面图；图4A表示本发明的第二个实施例中电子元件的连接结构的横截面图；图4B表示沿着图4A中的线IVB-IVB电子元件的外部引线的横截面图；和图5表示常规电子元件的连接结构的横截面图。
具体实施例方式
参考附图描述本发明。本发明的特征在于电子元件的外部引线，并且为了解释本发明的特征和效果，下述的附图主要描述电子元件和印刷电路板之间的连接结构。
(第一个实施例)图1A和1B表示本发明的第一个实施例中的电子元件的连接结构。也就是，图1A是电子元件的顶视图，图1B是沿着图1A的线IB-IB电子元件的横截面图。
如图1A和1B所示，电子元件10具有从组件11向外延伸的多个外部引线12，组件11包括半导体元件。图1A和1B表示一部分组件。
外部引线12具有弯曲部分12a，作为到形成为印刷电路板20上的电极的电路图形21的连接部分。外部引线12的弯曲部分12a基本上和电路图形21平行。弯曲部分12a具有通孔12b，该通孔贯穿地连接弯曲部分12a的下面(电路图形正面)和上面(电路图形正面的相对侧)。外部引线12的形状不必局限于上述的形状。
通孔12b具有基本上圆环形的横截面，并能够具有作为引入其中的连接件的焊料。通过公知的技术(例如，机械工艺或者化学工艺)形成通孔12b。横截面形状不局限于基本上的圆环形。通孔12b的横截面可以是矩形形状。在每个外部引线12上通孔12b的数量可以多于一个。通孔12b的位置可以不同于图1A和1B所示的位置，只要通孔12b在弯曲部分12a中即可。
下面，参考图1B描述电子元件10的连接结构。
从电子元件10的组件11延伸出的外部引线12以预定的形状弯曲，使得在连接状态下具有基本上和电路图形21平行的弯曲部分12a。也就是，外部引线12和电路图形21彼此面对地接触。印刷电路板20上的电路图形21具有作为连接件的焊料30，例如，该焊料是通过在接收外部引线12的弯曲部分12a的部分中进行丝网印刷粘贴在其上。
在将焊料30上的外部引线12的弯曲部分12a定位之后，利用通过将热压工具(图中未示出)接触到外部引线12的上侧来熔化的焊料30连接外部引线12和电路图形21。
电子元件10中的外部引线12的弯曲部分12a具有通孔12b。因此，由于焊料30的表面张力等的原因，当焊料30熔化时，不仅在弯曲部分12a的垂直部分和外部引线12的连接部分中的侧面上而且在通孔12b的内圆周上形成角焊缝30a(焊料30的上升沿)。
以这种方式，除了被角焊缝30a通常覆盖的位置之外，还在该实施例中的外部引线12的弯曲部分12a中的通孔12b的内圆周上形成角焊缝30a。因此，改善了连接的可靠性，这是因为该连接是由多个连接点支撑的，并且增大了外连线12和焊料30之间的连接面积。
印刷电路板20的结构不受限制。在该实施例中，使用热塑性树脂板以在其上放置电路图形21。另外，在图1A和1B中省略剩余的电路图形和其它部分，例如VIA连接。
在该实施例中，如如图1B所示，在弯曲部分中的通孔12b的内圆周上形成角焊缝30a。然而，如图2所示，焊料30可以完全填满通孔12b并且接触通孔12b的上面的圆周。在这种情况中，在通孔12b中具有连接部分的焊料30从两侧粘住外部引线12的弯曲部分12a。因此，提高了连接可靠性。如图2的横截面所示的角焊缝30a是对应于图1B的该实施例的变形。
该实施例表示形成为用于连接的弯曲部分中的开口的通孔12b和形成在通孔12b的内圆周上的角焊缝30a。然而，如图3所示，不贯穿外部引线12的槽12c可以形成为开口。在这种情况中，还可以在槽12c的内圆周上形成角焊缝30a。槽的形状和数量不局限于某个条件。图3所示的变形的横截面部分对应于图1b所示的该实施例。
然而，槽12c不允许气体从内部空间漏出，由此使得很难在内部空间中引入熔化的焊料30。而且，抽空气体增加了生产设备和生产成本的复杂性。另外，通过热膨胀和热收缩，密闭在内部空间中的气体可能破坏连接的可靠性。
相反，该实施例中的通孔12b使得气体从通孔12b出去。以这种方式，焊料30可以引入到通孔12b的内圆周。这种结构不需要任何特殊的设备。因此，通孔12b比槽12c更优选地作为在弯曲部分上用于接触电路图形21的开口。
而且，在焊料30和外部引线12之间通孔12b比槽12c具有更大的接触面积(角焊缝30a的高度更高)，由此改善了连接的可靠性。
(第二个实施例)下面，参考图4A和4B描述本发明的第二个实施例。图4A和4B表示该实施例中的电子元件10的连接结构，图4A表示连接结构的横截面，图4B表示沿着线IVB-IVB的外部引线的横截面。图4A对应图1B。
在第二个实施例中的电子元件10具有和第一个实施例中的电子元件共同的部分。因此，省略了共同部分的描述，主要描述不同的结构。
如图4A所示，本发明的电子元件10以突出于外部引线12的突起12d为特征，代替作为外部引线12的连接部分中的开口的通孔12b或者槽12c。在连接状态下使用突起12d来限定外部引线12和电路图形21之间的预定间隔。
该实施例中的电子元件10具有以预定形状弯曲的从组件11延伸出的外部引线，其用作连接部分。在连接状态下弯曲部分12a基本上和电路图形21平行。弯曲部分12a具有形成在其上的突起12d。
突起12d和外部引线12(弯曲部分12a)整体形成。如图4A和4B所示，在该实施例中，例如，将由铜制成的板切割成特定形状，使具有相对于板的主体基本上垂直弯曲的一部分突起12d。如图4B所示弯曲部分12a在两侧都具有突起12d。以这种方式，当在连接之前确定电子元件的位置时，将电子元件10稳定地放置在印刷电路板20上。然而，外部引线可以仅仅在一侧具有突起12d，用于根据外部引线12的排列稳定的放置。在该实施例中，环绕突起12d的尖端，使得即使在电子元件10的位置滑动的情况下，外部引线12的弯曲部分12a和电路图形21之间的间隔基本上相同。
参考图4A描述电子元件10的连接结构。
如第一个实施例所述的，印刷电路板20上的电路图形21具有作为连接件的焊料30，例如，该焊料是通过在接收外部引线12的弯曲部分12a的部分中进行丝网印刷来粘贴在其上。
然后，当电子元件10放置在印刷电路板20上时，利用通过使热压工具(图中未示出)接触外部引线12的上侧而熔化的焊料30来连接外部引线12和电路图形21，使得弯曲部分12a的突起12d的尖端和焊料30接触。
在该实施例中，当外部引线12的弯曲部分12a上的突起12d和印刷电路板20上的电路图形21紧密接触时，电子元件10的外部引线12和电路图形21之间的间隔保持在由突起12d的高度限定的预定距离。由此，减小了外部引线12和电路图形21之间的焊料30的厚度或者角焊缝30a的高度的变化以便使连接条件稳定。
可以以不同于和外部引线12整体形成作为以弯曲处理的一个板的方式形成突起12d。也就是，单个元件可以是由热阻材料构成并可以连接到外部引线12的弯曲部分12a。
尽管结合本发明的优选实施例已经对其进行了全面描述，但是应该注意的是，对于本领域技术人员多种变化和变形都是显而易见的。
例如在该实施例中连接件描述成焊料30。然而，连接件可以是通过施加热而熔化并且在固化之后连接外部引线12和电路图形21的任何材料。
权利要求
1.一种表面安装型电子元件(10)，包括主体(11)；和从主体(11)延伸出的外部引线(12)，用于通过连接件(30)连接到印刷电路板(20)上的电路图形(21)，该连接件(30)包括通孔(12b)，其在外部引线(12)的一部分(12a)中的连接件的正面上至少具有开口，用于将外部引线(12)连接到电路图形(21)。
2.根据权利要求1的表面安装型电子元件(10)，其中外部引线(12)具有部分(12a)，其在外部引线(12)和电路图形(21)的连接耦合条件下保持基本上平行于电路图形(21)，和该部分(12a)具有通孔(12b)的开口。
3.根据权利要求2的表面安装型电子元件(10)，其中该通孔(12b)贯穿外部引线(12)。
4.根据权利要求3的表面安装型电子元件(10)，其中连接件(30)贯穿地填充外部引线(12)的通孔(12b)，以及连接件(30)接触外部引线(12)的电路图形的正面的相对侧上的通孔(12b)的圆周。
5.一种电子元件(10)，具有从组件(11)延伸出的外部引线(12)，用于通过连接件(30)连接到印刷电路板(20)上的电路图形(21)，该连接件(30)包括在外部引线(12)上的突起(12d)，其中外部引线(12)上的突起(12d)设置在外部引线(12)的一部分(12a)中，用于将外部引线(12)连接到电路图形(21)，和当外部引线(12)和电路图形(21)连接地保持在一起时，突起(12d)限定外部引线(12)和电路图形(21)之间预定量的间隔。
6.根据权利要求5的电子元件(10)，其中外部引线(12)具有部分(12a)，其在外部引线(12)和电路图形(21)的连接耦合条件下保持基本上平行于电路图形(21)，和该部分(12a)具有突起(12d)。
7.根据权利要求1-6的任一项的电子元件(10)，其中连接件(30)是焊料。
全文摘要
一种表面安装型电子元件(10)，具有从组件(11)延伸出的外部引线(12)，用于借助连接件(30)连接到印刷电路板(20)上的电路图形(21)。该外部引线(12)具有通孔(12b)，其在外部引线(12)的一部分(12a)中的连接件(30)的正面上至少具有开口，用于将外部引线(12)连接到电路图形(21)。
文档编号H05K3/34GK1783468SQ20051012851
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月30日 优先权日2004年11月30日
发明者大西纯 申请人:株式会社电装