提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品的制作方法

文档序号:6856925阅读:89来源:国知局
专利名称:提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品的制作方法
技术领域
本发明涉及一种提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品。
背景技术
一般运用在网路及通讯用的电子元件,例如滤波器或变压器等,大多是如图1所示制作成具有数个电性接脚的电子元件,其包含有一壳座11、数个设于该壳座11内的线圈组(coil)12,以及数个与每一线圈组12电连接的电性接脚13。每一线圈组12皆是由一环状铁心121与绕设于该铁心121上的漆包线122所构成。而每一电性接脚13是分别与每一线圈组12的漆包线122电连接且伸置于该壳座11外。
当前述电子元件后续欲结合于电路板(PCB)上时,必须利用高温回焊炉将锡层高温融熔后再焊覆于每一电性接脚13与电路板上,方能使该电子元件焊结于电路板上,由于目前业界所采用的锡层均为含有铅料的铅锡合金,因此当在进行镀覆该铅锡合金的锡层的有铅制程时,使用回焊炉处理电性接脚的高温镀覆锡层制程的温度,基本上只在210℃~220℃之间,虽然壳座11内的线圈组12上的漆包线122表面镀覆膜(COATING)只能承受200℃以内的高温,但是借由该壳座11本身基本的隔热效果,已能够承受该高温回焊炉内210℃~220℃之间的高温,足以保护其内部的漆包线122使其周遭温度维持在200℃以内而不会产生被破坏(例如融熔或破裂)等现象,所以此有铅制程是目前业界的一般规范且均能轻易达成。
然而,由于欧盟于2003年2月公布「危害物质禁限用指令」(Restriction of Hazardous Substance,以下简称RoHS),当中已明确规范投入市场的新电机电子设备中不得含有铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚(PBDE)或聚溴联苯醚等危害物质,并已预计于2006年7月1日开始实施,因此,倘若拟贩售的产品包含有上述的铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚(PBDE)或聚溴联苯醚等危害物质,均不得进口至欧洲地区销售。
因此若欲符合RoHS的规范,则目前应用在回焊炉的锡层焊料就不能再添加有铅料,然而由于含铅的锡层焊料的熔点较低(210℃~220℃),若要以不含铅的锡层焊料应用于回焊炉当中,其熔点一定会大幅提高,相对造成回焊炉内的操作温度也必须随之提高。目前一般产业界所进行的无铅锡层焊结制程,其回焊炉内的操作温度大多要求在260℃~270℃之间,所以若以前述电子元件的结构在与电路板于回焊炉内进行有铅锡层的焊结制程时只能承受210℃~220℃之间的高温来看,势必无法承受在回焊炉内进行高出40℃~50℃(260℃~270℃)之间的高温无铅锡层焊结制程,而导致成品不良率将大幅提高。所以,如何能在维持原来电子元件功能、特性表现、大小尺寸不变的原则之下,提高该壳体11的耐热效果,有效阻隔超过200℃的高温导入电子元件内部,以避免其内部的漆包线122表面的镀覆膜(COATING)被破坏(例如融熔或破裂)而受到较佳的保护,并满足RoHS的规范,乃是目前业界亟需突破的困境。

发明内容本发明的目的是为了提供一种能大幅降低外界高温的热传导性,使壳座内作动元件的漆包线能维持在安全工作的温度范围内,而达到保护作动元件效果的网路及通讯用电子元件的制造方法及其产品。
为了达到上述目的,本发明提供一种提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,该电子元件是用以焊结于一预设的电路板上,其特征在于该制造方法包含有一备制步骤,是预先成型一基底,使该基底周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚;一连结步骤,是于该基底内设置有至少一个作动元件,且该作动元件电性连接于每一电性接脚上;一设置步骤,是将一高热绝缘件设置于该作动元件周缘;以及一封胶步骤,是于该基底内部灌入胶体而结合成一壳座,借以将作动元件及高热绝缘件封设于该壳座内部,借由在作动元件周缘导入该高热绝缘件,使后续利用高温回焊炉在处理电性接脚与待结合电路板的锡层焊结制程时,该壳座的耐热温度可自一般有铅锡层焊结制程所要求的210℃~220℃,提升至无铅锡层焊结制程所要求的260℃~270℃,进而能满足欧盟公布的「危害物质禁限用指令」(Restriction of Hazardous Substance,RoHS)所规范产品不得含有铅等有害物质的禁令。
所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件是选自于下列材料之一高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料。
所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件可以为片状、条状、块状、颗粒状或粉末状。
所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为一隔热贴片。
所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于于该备制步骤中,该基底是预先成型具有一开放端,并另外再备制一对应的顶盖,该顶盖是于封胶步骤时,一并被胶体封设于该基底的开放端。
所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于于该设置步骤中,是将该高热绝缘件设置于该作动元件与顶盖之间。
本发明还提供一种可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,包含一壳座,及至少一被封设于该壳座内部的作动元件,该壳座具有一基底,该基底周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚,而该作动元件是与每一电性接脚电连接,其特征在于还包含有一被封设于该壳座内而位于该作动元件周缘的高热绝缘件,借由该高热绝缘件的设置而可提高该作动元件的热绝缘性,使该作动元件受到较佳的保护。
所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件是选自于下列材料之一高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料。
所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件可为片状、条状、块状、颗粒状或粉末状。
所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为一隔热贴片。
所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该壳座还包含有一顶盖,而该基底具有一开放端,使该基底的开放端可供该顶盖对应封设。
所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件是设置于该作动元件与顶盖之间。
综上所述,本发明提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品,其主要是在设置步骤中将高热绝缘件设置于作动元件周缘,利用导入具有良好的热绝缘性的高热绝缘件于壳座中,使后续利用高温回焊炉在处理电性接脚与待结合电路板的锡层焊结制程时,该壳座的耐热温度可自一般有铅锡层焊结制程所要求的210℃~220℃,提升至无铅锡层焊结制程所要求的260℃~270℃,而使壳座内作动元件的漆包线表面的镀覆膜(COATING)维持在200℃以内不会产生被破坏(例如融熔或破裂)等现象,仍然能够保持完整及发挥原本的绝缘效果,并通过产业要求的耐压测试(1.5仟伏),进而同时满足RoHS所规范产品不得含有铅等有害物质的禁令。

下面通过较佳实施例及附图对本发明提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品进行详细说明,附图中图1是一组合剖视示意图,说明一般网路及通讯用电子元件的构造。
图2是本发明网路及通讯用电子元件一较佳实施例的制造流程图。
图3是本发明网路及通讯用电子元件一较佳实施例的立体分解图,说明该网路及通讯用电子元件的构造。
图4是图3的剖视示意图。
图5是本发明网路及通讯用电子元件一较佳实施例的另一使用状态示意图,说明其中高热绝缘件是呈颗粒状的态样。
具体实施方式如图2及图3所示,本发明提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其主要是包含有备制步骤21、连结步骤22、设置步骤23,以及封胶步骤24。该备制步骤21是预先成型一具有开放端310的基底31,使该基底31周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚33,并另外再备制一可对应封设该基底31的开放端310的顶盖36。
该连结步骤22是于该基底31内设置有数个作动元件32,且每一作动元件32是电性连接于每一电性接脚33上。
该设置步骤23是将一高热绝缘件35设置于每一作动元件32周缘。在本实施例中,该高热绝缘件35是设置于每一作动元件32与顶盖36之间,是为因应该网路及通讯用电子元件3后续于回焊炉当中与电路板进行无铅锡层焊结制程时,热源是来自于该网路及通讯用电子元件3的上方,当然,该高热绝缘件35的设置位置并不局限于此,而是需对应不同回焊炉的热源方向而相对设置于热源与每一作动元件32之间。再者,本实施例所使用的高热绝缘件35是选自于下列材料之一所制成高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料。而本实施例所使用的高热绝缘件35为一片状的隔热贴片(最佳是选用如3M公司所制造的1350型隔热贴片),当然也可为其它多种态样的呈现,例如条状、块状、颗粒状、粉末状等。
如图4所示,该封胶步骤24是于该基底31内部灌入胶体34,而一并将顶盖36对应封设于该基底31的开口端310以结合成一壳座30,借以将每一作动元件32及高热绝缘件35封设于该壳座30内部。
本实施例借由在制造该网路及通讯用电子元件3的过程当中,将该高热绝缘件35导入于相对应热源与每一作动元件32间的周缘,借以达到隔绝及保护每一作动元件32的作用,而能在回焊炉当中进行高温(260℃~270℃)无铅锡层焊结制程时,使其上的漆包线表面的镀覆膜(COATING)维持在200℃以内而不会产生被破坏(例如融熔或破裂)等现象。
如图3、4所示,本实施例所示的网路及通讯用电子元件3产品,是以一滤波器为例(当然也可为一变压器或其它电子元件),包含有一壳座30、数个作动元件32,以及一高热绝缘件35。该壳座30包括有一具开放端310的基底31,以及一可对应封设该基底31的开放端310的顶盖36。该基底31周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚33,每一作动元件32是与每一电性接脚33电连接。而每一作动元件32是由一个线圈组所组成,该线圈组是由一环状铁心321与绕设于该铁心321上的漆包线322所构成。该高热绝缘件35是被封设于该壳座30内而位于该作动元件32周缘,本实施例当中,该高热绝缘件35是设置于每一作动元件32与顶盖36之间,是为因应该网路及通讯用电子元件3后续于回焊炉当中与电路板进行无铅锡层焊结制程时,热源是来自于该网路及通讯用电子元件3的上方。再者,本实施例所使用的高热绝缘件35是选自于下列材料之一所制成高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料,而本实施例所使用的高热绝缘件35为一片状的隔热贴片(最佳是选用如3M公司所制造的1350型隔热贴片),当然也可为其它多种态样的呈现,例如条状、块状、颗粒状、粉末状等。如图5所示就是高热绝缘件35呈颗粒状的态样而布设于每一作动元件32上方。
本发明借由在制造该网路及通讯用电子元件3的过程当中,将该高热绝缘件35导入于相对应热源与每一作动元件32间的周缘,使该壳座30内部的作动元件32受到该高热绝缘件35的保护,而能在后续利用高温回焊炉在处理该壳座30上的电性接脚33与待结合电路板的无铅锡层焊结制程时,有效阻隔回焊炉内的高温所热传导进入该壳座30的热量,使该壳座30的耐热温度可自一般有铅锡层焊结制程所要求的210℃~220℃,提升至无铅锡层焊结制程所要求的260℃~270℃,而使壳座30内作动元件32的漆包线322表面的镀覆膜(COATING)维持在200℃熔点以内不会产生被破坏(例如融熔或破裂)等现象,仍然能够保持完整及发挥原本的绝缘效果,并通过产业要求的耐压测试(1.5仟伏),进而同时满足RoHS所规范产品不得含有铅等有害物质的禁令。
再者,通过将本实施例所显示的网路及通讯用电子元件3产品(滤波器)进行RoHS无铅锡层焊结制程的处理温度曲线,与一般产品进行有铅锡层焊结制程的处理温度曲线节略整理出比较对照表如下
由前揭处理温度曲线的比较对照表可以得知,一般产品在进行有铅锡层焊结制程时,能处于回焊炉的温度最高并未能超过225℃,而本实施例的产品,由于是进行无铅锡层焊结制程,所以能够处于回焊炉内225℃以上温度的时间长达70秒,其中更有25秒处于超过260℃以上的高温。所以若以一般产品未导入高热绝缘件35的情况下进行高温(260℃~270℃)的无铅锡层焊结制程,经实际试作,发现其产品的耐压不良率已大幅提升到60~70%,但是本实施例的产品的耐压不良率则大幅降低到2%以下,因此充份显示出本实施例的耐热效果确实已能达到承受目前产业界所要求的无铅锡层焊结制程260℃~270℃的高温,而能在维持原来元件功能、特性表现、大小尺寸不变的原则下,提高产品的耐热效果,有效阻隔超过200℃的高温导入电子元件内部,以避免其内部的漆包线322表面的镀覆膜(COATING)被破坏(例如融熔或破裂)而受到较佳的保护,并满足RoHS的规范。
归纳上述,本发明借由设置于电子元件内部的高热绝缘件确实能够有效大幅降低外界高温的热传导性,使壳座内作动元件的漆包线能维持在安全工作的温度范围内,而达到保护作动元件的功效,所以确实能达到本发明的功效。
权利要求
1.一种提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,该电子元件是用以焊结于一预设的电路板上,其特征在于该制造方法包含有一备制步骤,是预先成型一基底,使该基底周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚;一连结步骤,是于该基底内设置有至少一个作动元件,且该作动元件电性连接于每一电性接脚上;一设置步骤,是将一高热绝缘件设置于该作动元件周缘;以及一封胶步骤,是于该基底内部灌入胶体而结合成一壳座,借以将作动元件及高热绝缘件封设于该壳座内部。
2.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件是选自于下列材料之一高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料。
3.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为片状。
4.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为条状。
5.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为块状。
6.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为颗粒状。
7.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为粉末状。
8.如权利要求3所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于该高热绝缘件为一隔热贴片。
9.如权利要求1所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于于该备制步骤中,该基底是预先成型具有一开放端,并另外再备制一对应的顶盖,该顶盖是于封胶步骤时,一并被胶体封设于该基底的开放端。
10.如权利要求9所述提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法,其特征在于于该设置步骤中,是将该高热绝缘件设置于该作动元件与顶盖之间。
11.一种可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,包含一壳座,及至少一被封设于该壳座内部的作动元件,该壳座具有一基底,该基底周缘间隔设置有数个向外延伸的电性接脚,而该作动元件是与每一电性接脚电连接,其特征在于还包含有一被封设于该壳座内而位于该作动元件周缘的高热绝缘件,借由该高热绝缘件的设置而可提高该作动元件的热绝缘性,使该作动元件受到较佳的保护。
12.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件是选自于下列材料之一高分子材料、陶瓷材料、高分子及陶瓷的复合材料。
13.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为片状。
14.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为条状。
15.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为块状。
16.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为颗粒状。
17.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为粉末状。
18.如权利要求13所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件为一隔热贴片。
19.如权利要求11所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该壳座还包含有一顶盖,而该基底具有一开放端,该基底的开放端供该顶盖对应封设。
20.如权利要求19所述可提高耐热效果的网路及通讯用电子元件,其特征在于该高热绝缘件是设置于该作动元件与顶盖之间。
全文摘要
一种提高网路及通讯用电子元件耐热效果的制造方法及其产品,该制造方法包含有备制步骤、连结步骤、设置步骤、封胶步骤,其是在设置步骤中将高热绝缘件设置于作动元件周缘,利用导入该具有良好热绝缘性的高热绝缘件于壳座中,使该壳座的耐热温度得到有效的提高,在后续利用高温回焊炉处理电性接脚与待结合电路板的锡层焊结制程时,使该壳座内作动元件的漆包线表面的镀覆膜维持在200℃以内而不会产生被破坏现象,仍然能够保持完整及发挥原本的绝缘效果,并通过产业要求的耐压测试(1.5千伏),进而同时满足欧盟公布的「危害物质禁限用指令」所规范产品不得含有铅等有害物质的禁令。
文档编号H01F27/00GK1980536SQ200510128958
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者黄胜男, 林贵云 申请人:卓智电子股份有限公司
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