表面貼封裝的電氣聯接件的製作方法
2023-08-12 14:42:21 1
專利名稱：表面貼封裝的電氣聯接件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電氣聯接件，尤指開關電源內部以及電源輸出端到集成電路之間的電氣聯接件。
隨著現代高速超大規模集成電路的飛速發展，集成電路的電源電壓也不斷隨之下降，從3.3V降到1.2V，甚至更低；同時用戶也要求電源的體積進一步的減小，為此開關電源的工作頻率只能隨之提高。而與此同時，電源的輸出電流也因用戶的要求而不斷增加。面對用戶提出的這三種新的要求，傳統的低壓DC-DC開關電源在技術和工藝上必須有相應的改進。
通常情況下，電源內部以及從電源輸出端到集成電路之間的電氣聯接是由印刷電路板上的銅箔實現的。直流電流通過銅箔時，其產生的功耗由下式決定PDC＝I2DC·RDC(1)其中PDC是直流電流通過銅箔時產生的功耗，IDC是流過銅箔的直流電流，RDC是銅箔的直流電阻。因此銅箔上的損耗與電源的輸出電流的平方成正比，為了減小這種損耗，目前工業界常用的方法是增加印刷電路板銅箔的厚度，這將使印刷電路板的成本成倍增加。由於印刷電路板製造工藝的限制，在同一塊印刷電路板中，同一面的銅箔厚度必須一致。而在控制電路中，電流很小，所以將這一部分的銅箔加厚則是浪費。
如前所述，開關電源為了實現小型化，必須提高工作頻率。而銅箔中流過高頻電流時，將產生趨膚效應；相鄰銅箔流過高頻電流時，將產生鄰近效應。這兩種效應都會增加銅箔的交流電阻，並隨著電源工作頻率的提高，這兩種效應會越來越顯著。因此，如果相鄰銅箔中交流電流的方向相反，則在相鄰銅箔的鄰近部份，交流電阻最大。交流電流通過銅箔時，其產生的功耗由下式決定PAC＝I2AC·RAC(2)其中PAC是交流電流通過銅箔時產生的功耗，IAC是流過銅箔的交流電流，RAC是銅箔的交流電阻。在高頻工作狀態下，RAC遠遠大於RDC，因此交流損耗在銅箔的總損耗中的比例也十分可觀。
本發明的目的在於提供一種表面貼封裝的電氣聯接件，從而在不增加印刷電路板銅箔厚度的情況下，減小電流流過銅箔時所產生的損耗。
本實用新型的目的是這樣實現的表面貼封裝的電氣聯接件，包括由金屬導電體組成的主體，其特徵在於還設有引腳，所述引腳的外表面設有助焊層。
在低壓大電流DC-DC電源系統中，只需在有大電流通過的銅箔上貼上由本實用新型所提出的表面貼封裝的電氣聯接件，就可以很容易地減小電流流過銅箔時所產生的損耗，而不會增加太多的成本。所述電氣聯接件的中間部分的外表面還設有阻焊層，適合SMT的生產操作。所述的金屬導電主體外表面還設有散熱筋，可增加聯接件的表面積，使其具有良好的散熱功能。所述的金屬導電主體由絕緣體分隔成2至多個導電區域，每個導電區域分別與相應的引腳相連。這種分隔，可以是所述的導電主體與絕緣體橫向並排交替設置；也可以是所述的導電主體與絕緣體層疊式交錯設置，它可以進一步降低銅箔的交流電阻，並且強以增加印刷電路板的布線空間，使印刷電路板的布線更加靈活。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的基本結構示意圖。
圖2是具有散熱筋的電氣聯接件的結構示意圖。
圖3是導電主體與絕緣體橫向並排交替設置時的電氣聯接件的結構示意圖。
圖4是導電主體與絕緣體層疊式交錯設置時的電氣聯接件的結構示意圖。
圖5是圖4實施例中引腳與主體的聯接示意圖。
圖6～10是圖4實施例的使用方式。
參照圖1，表面貼封裝的電氣聯接件，包括由金屬導電體組成的主體1，主體的兩端設有引腳4，所述引腳的外表面設有助焊層2，電氣聯接件上除助焊層以外的其他外表面設有阻焊層3。
如圖2所示的聯接件是在圖1實施的基礎上，在金屬導電主體外表面還設有散熱筋8，由於增加了表面積，所以又具有散熱功能。如圖3所示的聯接件，金屬導電主體1由絕緣體5橫向分隔成2個導電區域，每個導電區域分別與相應的引腳相連，適用於相鄰銅箔中電流方向相反的情況，它能大大降低銅箔由鄰近效應產生的交流電阻。如圖4所示的聯接件是在如圖3所示的聯接件的基礎運用了交錯技術，即金屬導電主體1與絕緣體5層疊式交錯設置，可以進一步降低銅箔的交流電阻。圖5是其穿孔連接示意圖，孔6-1、孔6-2連接主體層1-2與主體層1-4，孔6-3、孔6-4連接主體層1-1與層1-3，引腳4穿入四個過孔，經焊接後形成如圖4所示的聯接件。它既可以降低單塊銅箔7中由趨膚效應引起的交流電阻(如圖6所示)，也可以降低相鄰銅箔中由趨膚效應及鄰近效應引起的交流電阻(如圖7所示)。該聯接件還有如圖8、圖9這樣的使用方法，該方法可以增加印刷電路板的布線空間。在圖5中，用孔6-1、孔6-4連接主體層1-1與主體1-層3，孔6-2、孔6-3連接主體層1-2與主體層1-4所形成的聯接件可實現電流的左右交換(如圖10所示)，這可使印刷電路板的布線更加靈活。
權利要求1.表面貼封裝的電氣聯接件，包括由金屬導電體組成的主體(1)，其特徵在於還設有引腳(4)，所述引腳(4)的外表面設有助焊層(2)。
2.如權利要求1所述的表面貼封裝的電氣聯接件，其特徵在於所述電氣聯接件的中間部分的外表面還設有阻焊層(3)。
3.如權利要求2所述的表面貼封裝的電氣聯接件，其特徵在於所述的金屬導電主體(1)外表面還設有散熱筋(8)。
4.如權利要求2所述的表面貼封裝的電氣聯接件，其特徵在於所述的金屬導電主體(1)由絕緣體(5)分隔成2至多個導電區域，每個導電區域分別與相應的引腳相連。
5.如權利要求4所述的表面貼封裝的電氣聯接件，其特徵在於所述的導電主體(1)與絕緣體(5)橫向並排交替設置。
6.如權利要求4所述的表面貼封裝的電氣聯接件，其特徵在於所述的導電主體(1)與絕緣體(5)層疊式交錯設置。
專利摘要本實用新型公開了一種表面貼封裝的電氣聯接件,它包括由金屬導電體組成的主體,其特徵在於還設有引腳,所述引腳的外表面設有助焊層。在低壓大電流DC—DC電源系統中,只需在有大電流通過的銅箔上貼上由本實用新型所提出的表面貼封裝的電氣聯接件,就可以很容易地減小電流流過銅箔時所產生的損耗,而不會增加太多的成本。同時,它還具有適合SMT的生產操作,表面散熱功能強,以及使印刷電路板的布線靈活等特點。
文檔編號H05K3/22GK2478312SQ0123881
公開日2002年2月20日 申請日期2001年4月10日 優先權日2001年4月10日
發明者華桂潮, 姜熠 申請人:伊博電源(杭州)有限公司