帶有屏蔽罩的電子元件的製作方法
2023-06-13 00:41:16 2
專利名稱：帶有屏蔽罩的電子元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子元件，更詳細地，本發明涉及一種帶有屏蔽罩的電子元件，該屏蔽罩用於放置安裝有元件的表面，而元件裝在一個襯底上。
電子組件包括一帶有屏蔽罩65的電子元件60，該屏蔽罩用於放置安裝有元件64的表面，如圖6所示。
帶有這種屏蔽罩的電子元件已由如下所述的方法製造出來。
(1)在一片狀襯底或一主襯底61上形成有通孔62，在襯底上設置有許多用於安裝這些組件的基片51，並且在每個通孔62的內周面或側面上形成一屏蔽罩的連接電極63，如圖7所示。
(2)在下一步驟中，安裝元件64的表面被安裝到一片狀襯底(主襯底)61上，並且安裝元件64的表面焊接到片狀襯底61的焊接區電極(無圖示)上。
(3)接著，在通孔62內注入焊劑67。
(4)然後，諸屏蔽罩65的各接合銷66被插入充滿焊劑67的通孔62內。
(5)然後，諸屏蔽罩65通過使焊劑67內的焊料熔化，焊接到片狀襯底61上。並通過將接合銷66焊於通孔62內的連接電極63上，將屏蔽罩65連接並固定到片狀襯底61上，如圖6所示。
(6)最後，用一切割機，沿線A-A或切割線切割片狀襯底61，獲得如圖6所示的單個電子元件60。
但是，在片狀襯底(主襯底)61上形成的通孔62的直徑比接合銷66的寬度大，這樣接合銷能容易地插入。因此，屏蔽罩65和通孔的嚙合具有一個小的間隙(遊隙)，由此，在下一製造步驟中發生位置偏移，而影響其形狀、尺寸精度和屏蔽性。
在將諸屏蔽罩65焊接到片狀襯底61上後，通過切割片狀襯底61獲得單個的帶有屏蔽罩的電子元件60。用於將接合銷66固定到通孔62的一固定電極63上的焊料，在將諸單個電子元件安裝在印刷電路板的軟熔焊接步驟中再一次被熔化。這帶來了屏蔽罩65的錯誤對中的問題，或者是屏蔽罩65脫離襯底61。
因此，本發明的目的是，為解決迄今所描述的問題，提供一種電子元件，在將屏蔽罩固定到襯底上時具有高的位置精度，並且具有高的屏蔽性和高的封裝可靠性。
為了實現前述目的，一方面，本發明提供了一電子元件，其包括一襯底，在其側面的多個位置處設置有接合槽；一裝在所述襯底上的元件的安裝表面；一屏蔽罩，具有一遮蓋襯底表面的主體，用以安裝裝有元件的表面，還具有許多接合銷，用以插入所述襯底的接合槽，其中，每個插入襯度的相應接合槽中的襯底接合銷，藉助於熱固性粘接劑粘接並固定到襯底的接合槽上。
由於根據本發明的電子元件具有襯底側面上的接合槽，和許多在屏蔽罩上的接合銷，並且每個接合銷均插入襯底的相應的接合槽中，用熱固性粘接劑粘接並固定屏蔽罩，這樣屏蔽罩被牢固地固定到襯底上。因此，在後序的製造步驟中能保持固定到襯底上的屏蔽罩適當對中，由此可以提高屏蔽性和增加安裝的可靠性。換言之，由於所述屏蔽罩用粘接劑固定到帶有本發明屏蔽罩的電子元件內的襯底上，通過防止屏蔽罩在下一步驟產生位置偏移而改善其屏蔽性。另外，由於採用熱固性樹脂，所述粘接劑的軟化和液化可能出現的屏蔽罩位置的偏移和脫離，可以在將帶有屏蔽罩的電子元件安裝到一印刷電路板上的軟熔焊接步驟中完全避免，因此確保了高的安裝可靠性。
在本發明的帶有屏蔽罩的電子元件中，罩的主體和接合銷可由單一的構件製成。或者，不同的罩的主體和接合銷也能被組裝和組合。
最好在本發明的帶有屏蔽罩的電子元件中的熱固性粘接劑是一種導電的粘接劑。
將導電的粘接劑用作熱固性粘接劑，可使屏蔽罩能機械以及電連接到襯底，而使本發明更有效。
最好在本發明的帶有屏蔽罩的電子元件內，在襯底的接合槽的內周上構成一電極。
當在襯底的接合槽的內周上構成一電極，利用這種導電的粘接劑，提高了電連接的可靠性。例如，可以改善屏蔽罩和襯底間的電連接，或者當屏蔽罩電連接到印刷電路板上的接地電極上時的電連接得以改善，其中帶有屏蔽罩的電子元件安裝在所述印刷電路板上。
最好，在裝有元件的襯底表面的接合槽的外周上設置一與屏蔽罩電連接的焊接區電極，並且屏蔽罩的—部分通過通過焊料與該焊接區電極相連接。
通過設置一與屏蔽罩電連接的焊接區電極，並使之處於裝有元件的襯底表面的接合槽的外周上，可以進一步的改善電連接，由此使本發明更有效。
通過用一種粘接劑或導電的粘接劑，將屏蔽罩固定到襯底，保證了屏蔽罩與襯底的機械連接，而且通過用焊料將屏蔽罩與焊接區電極的連接，也確保了屏蔽罩與襯底間的電連接。結果，機械連接和電連接的可靠性得以改善。
最好，在襯底的側面上構成用於電力連接屏蔽罩的電極，而且屏蔽罩通過焊料或該焊料與焊接區電極電連接到所述電極上。
在襯底的側面上形成所述電極，使屏蔽罩藉助於焊料或此焊料與焊接區電極牢固地連接到該電極上，進而更加改善了電連接的可靠性。
最好，在襯底的側面上形成一槽，該槽的內周形成所述電極。
在所述槽置於襯底的側面而所述電極處於槽的內周上的情況下，在一印刷電路板上的接地電極的可焊性被提高，由此，本發明具有了更多的優點，其中，帶有屏蔽罩的電子元件安裝在所述印刷電路板上。
作為一實例也可能設置一電連接銷，將其插入屏蔽罩槽中的電極中，當所述銷插入該電極中時，將它們焊在一起，由此能改善電連接。
最好，在欲焊到焊接區電極上的屏蔽罩的部分上進行敷塗焊或鍍錫處理，進而改善可焊性。
通過在欲焊到焊接區電極上的屏蔽罩的部分上進行敷塗焊或鍍錫處理，進一步提高屏蔽罩電連接的可焊性和可靠性。
最好，屏蔽罩的多個接合銷被構造成能借其具有的彈力支承襯底。
當屏蔽罩的形狀通過接合銷與襯底的接合槽嚙合能被彎曲時，並且當接合銷藉助其具有的彈力與接合槽嚙合時，襯底藉助插入襯底接合槽中的諸接合銷被牢固地支承。因此，在屏蔽罩用粘接劑或導電的粘接劑固定到襯底上之前，固定屏蔽罩和襯底的位置精度能在所述步驟處被提高，由此使本發明更為有效。
附圖的簡短說明
圖1A表示根據本發明的一個實施例，當屏蔽罩固定到帶有屏蔽罩的電子元件內的襯底上時的透視圖。
圖1B表示根據本發明的一個實施例，屏蔽罩的接合銷在帶有屏蔽罩的電子元件內，通過一種導電的粘接劑粘到襯底的接合槽上而進行固定時的透視圖。
圖2表示根據本發明的一個實施例，製造這種帶有屏蔽罩的電子元件的方法的透視圖。
圖3表示屏蔽罩的主要部分，該屏蔽罩用在根據本發明的一個實施例的帶有屏蔽罩的電子元件內。
圖4表示屏蔽罩改進實例的透視圖，該屏蔽罩用在本發明的一個實施例的帶有屏蔽罩的電子元件內。
圖5A表示屏蔽罩的透視圖，其中該屏蔽罩固定到根據本發明的另一實施例帶有屏蔽罩的電子元件內的襯底上。
圖5B表示屏蔽罩的接合銷的透視圖，通過粘接使其在本發明的另一實施例的帶有屏蔽罩的電子元件內由導電粘接劑固定到襯底的接合槽上。
圖6表示常規的電子元件的透視圖。
圖7表示製造常規電子元件的方法。
最佳實施例本發明的特徵將在下文中參照實施例進行更詳細地說明。
(實施例1)圖1A和1B表示一帶有屏蔽罩(例如—種高頻電子元件，如用於通訊設備的壓電振蕩器(VCO))的電子元件。圖1A表示一屏蔽罩固定在—襯底上時的透視圖，圖1B表示屏蔽罩的接合銷用—種導電粘接劑粘著，並固定到襯底的接合槽上的透視圖，圖2是製造所述帶有屏蔽罩的電子元件的方法的透視圖。
如圖1A、1B和2所示，根據所述實施例，帶有屏蔽罩的電子元件具有這樣一種結構，即將元件2(圖2)安裝在襯底1上的安裝表面處於屏蔽罩3內。
固定屏蔽罩的接合槽4被設置在構成所述帶有屏蔽罩的電子元件的襯底1側面的多個位置處(每一位置處2個槽，共8個槽)，在此通過切割片狀襯底(主襯底)11形成所述槽，在所述襯底上形成孔12(通孔12，在通孔12的內周面上布置有電極，如圖2所示)，通孔的軸線沿襯底1的厚度方向延伸。
一焊接區電極8用於與屏蔽罩3的與之相對的部分3a電連接，其設置在襯底1的表面1a上的接合槽4的外周，用於安裝元件的安裝表面。
屏蔽罩3包括一罩主體5，用於放置安裝元件2的表面，還包括許多插入襯底1的接合槽4內的接合銷6(在每—側有兩個銷，共有八個銷)。當接合銷6與襯底1的接合槽4嚙合時，使主體5和屏蔽罩3的接合銷6彎曲，這樣藉助其具有的彈性，每一接合銷6與每個接合槽4嚙合。換言之，屏蔽罩3具有這樣的形狀和尺寸，使位於罩的主體5相對側面處並彼此對應的兩接合銷6和6間的距離小於襯底1相對側面處並彼此對應的兩接合槽4和4間的距離。此外，每個接合銷6被加工成稍微向外傾斜，以便與接合槽4嚙合。
作為一止檔(一個半球)而突出的一凸起7處於與接合槽4相對的屏蔽罩3的接合銷6的表面上(見圖3)，這樣接合銷6能更可靠地與襯底1的接合槽4相嚙合。通過設置一彎曲部分17，用以代替接合銷6上設置的凸起7，將獲得同樣的效果。
下面將描述製造本實施例的帶有屏蔽罩的電子元件的方法。
(1)首先，準備一片狀襯底(主襯底)11，其中在預定的位置處形成通孔12，在表面1a上的通孔12外周形成焊接區電極8，表面1a是用於安裝元件的安裝表面。
(2)然後，在片狀襯底11上安裝裝有元件2的表面，並且一安裝元件2的表面的電極被焊接到片狀襯底11的一電極上和電路(無圖示)上。
(3)然後，在通孔12內注入熱固性的導電的粘接劑10(圖1B)。在圖2中省略了所述導電的粘接劑10。
(4)然後，彎曲屏蔽罩3的主體5和接合銷6，這樣屏蔽罩3的相對的接合銷6間的距離增加，接著將每個接合銷6插入相應的通孔12(接合槽4)，同時，向接合銷6施加彈力，使其與相應的通孔12(接合槽4)的嚙合。
(5)然後，處理導電粘接劑10(圖1B)，即在一給定的溫度下，加熱整個電子元件，而利用粘接將屏蔽罩3的接合銷6固定到襯底的接合槽4上。
(6)最後，通過沿線(切割線)A-A由一切割機切割所述片狀襯底11，獲得如圖1B所示的帶有屏蔽罩的單個電子元件。
如圖1B所示，在本實施例的帶有屏蔽罩的電子元件中，屏蔽罩3的諸接合銷6被插入襯底1的接合槽4中，由充滿接合槽4的熱固性導電粘接劑4粘接並固定到襯底1的接合槽4上。
換言之，由於採用熱固性的導電粘接劑10，將屏蔽罩3固定到本實施例的帶有屏蔽罩的電子元件襯底1上，因此通過阻止下一步驟中可能出現的位置偏移，而提高了屏蔽性。另外，由於這種熱固性導電的粘接劑是導電的粘接劑10，那麼諸如屏蔽罩3的位置偏移，或由於導電粘接劑的軟化和液化而使屏蔽罩3脫離襯底1的問題可在將帶有屏蔽罩的電子元件安裝在印刷電路板的軟熔焊接步驟中可靠地被阻止，由此能獲得高的安裝可靠性。
(實施例2)圖5表示根據本發明的一帶有屏蔽罩的電子元件的另一實施例(實施例2)。圖5A表示屏蔽罩固定到一襯底上的透視圖，而圖5B表示的屏蔽罩的接合銷藉助於一種熱固性粘接劑粘接固定到襯底的接合槽上。
帶有實施例2的屏蔽罩的電子元件也是一高頻電子元件，如用在與實施例1中所述相同的通訊設備中VCO。除了屏蔽罩的接合銷的附近結構，和襯底的接合槽附近的結構之外的部分，與帶有實施例1中的屏蔽罩的電子元件的相應部分大致相同。因此，可採用與實施例1相同的製造方法進行製造。
因此，在這裡，整體說明被簡化或被省略，主要描述帶有實施例2的電子元件的特定部分。圖5A和5B中的，相應於圖1A和1B中的同一部分用同一附圖標記表示。
在襯底1的側面上形成接合槽4，而襯底構成所述帶有屏蔽罩的電子元件。用於形成電極的槽22也緊挨著接合槽4的兩邊形成。在槽的每個內周上形成一連接到屏蔽罩3的電極21。在該電極21的表面上進行鍍金或敷塗焊處理，以確保電連接。
在每一面上形成一個槽，共形成4個接合槽4，在每一面上形成兩個槽22，共8個形成電極的槽22。
在表面1a上，在每個接合槽4的外周處設置—焊接區電極8，用以與屏蔽罩3電連接，表面1a用於安裝裝有元件的表面，並用於安裝每個襯底的形成電極的槽22，焊接區電極8與電極21相連接，電極21在形成電極的槽22的內周上形成。
插入襯底1的每個接合槽4的諸接合銷6(每—側有一個銷，共四個銷)布置在屏蔽罩3的側面的下部。屏蔽罩3被構造成能使其主體5和每個接合銷6彎曲，當接合銷6和襯底1的接合槽4嚙合時，使接使銷和接合槽藉助其具有的彈力相嚙合。
用以改善可焊性的敷塗焊或鍍錫處理被施加到屏蔽罩3的部分(相對部分)3a上，所述部分與布置在襯底1的接合槽4的外周的焊接區電極8相對。
在帶有實施例2的屏蔽罩的電子元件中，屏蔽罩3的諸接合銷6被插入到襯底的相應的接合槽4中，如圖5B所示，並且這些接合銷用熱固性導電粘接劑10通過粘接固定到襯底1的接合槽4上，其中粘接劑10充滿每個接合槽4。另外，屏蔽罩3與襯底上的焊接區電極8相連接，而焊接區電極8與電極形成槽22內周上的電極相連接。屏蔽罩3的與襯底1相對的部分3a藉助焊料與焊接區電極8和電極21相連接(無圖示)。
因此，在帶有本實施例的屏蔽罩的電子元件內，屏蔽罩3象上述的實施例1那樣，能牢固地固定在襯底1上，而且能藉助焊料，使屏蔽罩3可靠地連接到焊接區電極8上。
特殊地，由於形成電極的槽22是在襯底1的側面上形成的，而電極21又是在形成電極的槽的內周形成，因此能可靠地提高電連接。
實施例2也設置了插入屏蔽罩3上的電極形成槽22中的電連接銷，當它們插入電極形成槽22時，焊接這些銷，由此進一步提高了電以及機械連接的可靠性。
雖然在實施例1和2中描述了設置有接合銷6和凸起7(或彎曲部分17)的實例，但是也能將所述結構設置成沒有凸起和彎曲部分的結構。
儘管在上述實施例中已經描述了接合銷與襯底間的粘接是使用導電的粘接劑的實例，但是由於電連接是獨立實現的，與本發明中的機械連接無關，所以也可以使用—種非導電的粘接劑。
儘管在上述實施例中已經描述了相應的實例，即安裝元件2的表面已經安裝到片狀襯底11上，並且在其上已經固定了屏蔽罩3，片狀襯底11被切割並分成單個帶有屏蔽罩的電子元件，但是，本發明的帶有屏蔽罩的電子元件的製造方法沒有特別限定於此，而是也能根據情況使用預先分割成單個電子元件的基片，無需使用一個片狀襯底。
雖然製造一高頻電子元件，如用於通訊設備的VCO的實施已在上述實施例中說明，但是本發明也能用於製造其它類型的電子元件。
本發明在任何情況下都不局限於上述的實施例，相對實際結構，襯底、屏蔽罩的形狀，構成材料、接合銷、接合槽、電極形成槽的配置和形狀，或焊接區電極的式樣，能有不同的應用和變型，均為本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種電子元件，包括一襯底，在襯底的側面的多個位置處設置有接合槽；一將元件安裝在所述襯底上的安裝表面；一屏蔽罩，具有一遮蓋所述表面的主體，該表面用於安裝裝有襯底元件的表面，還具有許多插入所述襯底的接合槽中的接合銷，其中，每個插入襯底的相應的接合槽中的接合銷用一種熱固性粘接劑通過粘接固定到襯底的接合槽上。
2.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，所述熱固性粘接劑是一種導電的粘接劑。
3.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，在所述襯底的接合槽的內周上形成一電極。
4.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，在所述襯底的表面上在接合槽的外周處設置了一焊接區電極，用以安裝將元件安裝在襯底上的表面，焊接區電極利用焊料與屏蔽罩的一部分電連接。
5.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，在所述襯底的側面上形成一電極，屏蔽罩藉助焊料和焊接區電極中的至少一個與該電極電連接。
6.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，在所述襯底的側面上形成一槽，該槽的內周上形成一電極。
7.根據權利要求4所述的電子元件，其特徵在於，在所述屏蔽罩的焊接到焊接區電極上的部分進行敷塗焊或鍍錫處理。
8.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，設置了多個屏蔽罩的接合銷，以便藉助其具有的彈力支承所述襯底。
9.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，一焊接區電極設置在襯底表面上、接合槽的外周上，該表面用於安裝裝有元件的表面，屏蔽罩一部分與焊接區電極藉助焊料電連接，一電極在襯底的側面形成，屏蔽罩藉助焊料和焊接區電極的至少一個與電極電連接，設置了多個屏蔽罩的接合銷，以藉助其具有的彈力支承襯底。
10.根據權利要求1所述的電子元件，其特徵在於，一焊接區電極設置在襯底表面上、接合槽的外周上，該表面用於安裝裝有元件的表面，屏蔽罩一部分與焊接區電極藉助焊料電連接，一接合槽在襯底的側面形成，一電極在槽的內周上形成，設置了屏蔽罩的多個接合銷，以藉助其具有的彈力支承襯底。
全文摘要
本發明提供了一種電子元件,具有將屏蔽罩固定到一襯底上的高的位置精度,而且在屏蔽性上是優良的,並且具有高的封裝可靠性,其中在襯底的側面上設置了接合槽,在屏蔽罩上設置多個接合銷,在將屏蔽罩的固定接合銷插入襯底的接合槽之後,按順序用一種熱固性導電粘接劑將屏蔽罩固定到襯底上,並且在襯底的側面上形成一電極,該電極用於襯底的電連接,用焊料連接屏蔽罩和電極,由此提高電連接的可靠性。
文檔編號H05K13/00GK1309531SQ0013729
公開日2001年8月22日 申請日期2000年11月20日 優先權日1999年11月19日
發明者北出一彥 申請人:株式會社村田製作所