用于电子元件的焊盘、电路板组件和电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其是涉及一种用于电子元件的焊盘、电路板组件和电子设备。


背景技术：

2.随着电子产品的普及和电子电路的不断发展，电路板组件已经被应用于植入装置、可穿戴设备、手机、电脑、相机、显示器等电子设备中。电子元件是电子电路中的基本元素，具有至少一个焊盘，电路板是电子元件的载体，多个电子元件经由电路板相互连接并封装，形成电路板组件。
3.为了实现相应的电路功能，电子元件的焊盘之间通常需要用额外的外接引线连接。然而，对于小型化的电子元件而言，焊盘的金属层较薄，导致外接引线与焊盘之间的结合力不好。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种用于电子元件的焊盘，可以增加引线与焊盘本体之间的结合力，提升焊接可靠性。
5.本实用新型的第二个目的在于提出一种包括上述用于电子元件的焊盘的电路板组件。
6.本实用新型的第三个目的在于提出一种包括上述用于电子元件的焊盘或电路板组件的电子设备。
7.根据本实用新型第一方面实施例的用于电子元件的焊盘，包括：焊盘本体、第一焊点、引线、第二焊点，所述第一焊点连接在所述焊盘本体上，所述引线的一端连接在所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面上；所述第二焊点设在所述引线的所述一端，且所述第二焊点覆盖所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面的至少一部分。
8.根据本实用新型的焊盘，通过在引线与焊盘本体之间设置第一焊点和第二焊点，第一焊点可以增加焊盘本体用于焊接的区域的厚度，从而增加了引线与焊盘本体之间的结合力，提高了引线与焊盘本体的焊接质量，第二焊点可用于将焊接的部分引线进行包裹，进一步提升焊接的可靠性。
9.在一些实施例中，所述第一焊点的形状为楔形。
10.在一些实施例中，所述第二焊点的形状为球形的一部分。
11.在一些实施例中，所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面的面积大于所述第二焊点的与所述第一焊点接触的面积。
12.在一些实施例中，所述第一焊点的厚度小于所述第二焊点的厚度。
13.在一些实施例中，所述焊盘本体的表面上设有金属层，所述第一焊点连接在所述金属层上；所述金属层、所述第一焊点、所述第二焊点和所述引线的材质均相同。
14.在一些实施例中，所述第一焊点为金焊点、银焊点或铜焊点。
15.根据本实用新型第二方面实施例的电路板组件，包括：电路板、多个电子元件，多个所述电子元件均设在所述电路板上，每个所述电子元件包括至少一个焊盘，所述焊盘为上述实施例中任一项所述的用于电子元件的焊盘，多个所述电子元件中的至少两个通过所述焊盘的引线连接。
16.在一些实施例中，所述电路板上形成有多个通孔，所述通孔内填充有导电胶；多个所述电子元件设在所述电路板的第一表面上，所述焊盘的焊盘本体与对应的所述通孔相对；所述引线的一端从所述电路板的第二表面伸入其中一个所述通孔内且与其中一个所述电子元件的所述焊盘本体连接，所述引线的另一端从所述第二表面伸入另一个所述通孔内且与另一所述电子元件的所述焊盘本体连接，所述第二表面和所述第一表面彼此相对。
17.根据本实用新型第三方面实施例的电子设备，包括上述实施例中任一项所述的用于电子元件的焊盘或上述实施例中任一项所述的电路板组件。
18.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
19.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是根据本实用新型实施例的在焊盘的焊盘本体上设置第一焊点的示意图。
21.图2是根据本实用新型实施例的在第一焊点上连接引线的示意图。
22.图3是根据本实用新型实施例的在引线上设置第二焊点的示意图。
23.图4是根据本实用新型实施例的多个电子元件和电路板的剖面示意图。
24.图5是根据本实用新型实施例的电路板组件的示意图。
25.附图标记：
26.100、电路板组件；
27.10、电路板；11、通孔；12、导电胶；13、第一绝缘层；131、第一表面；14、第二绝缘层；141、第二表面；15、导电层；
28.20、电子元件；21、引线；
29.30、焊盘；31、焊盘本体；32、第一焊点；33、第二焊点；34、金属层。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的用于电子元件20的焊盘30。焊盘30包括焊盘本体31、第一焊点32、引线21和第二焊点33。
31.具体而言，如图1-图3所示，第一焊点32连接在焊盘本体31上，引线21的一端连接在第一焊点32的远离焊盘本体31的一侧表面上，第二焊点33设在引线21的上述一端，且第二焊点33覆盖第一焊点32的远离焊盘本体31的一侧表面的至少一部分。
32.例如，结合图1-图3，在引线21与焊盘本体31连接之前，可以先在焊盘本体31上设置第一焊点32；然后，在第一焊点32上设置引线21；接着，在引线21的远离第一焊点32的一
侧设置第二焊点33，此时引线21的上述一端位于第一焊点32和第二焊点33之间。如此，实现引线21与焊盘本体31的连接。
33.根据本实用新型实施例的焊盘30，通过在引线21与焊盘本体31之间设置第一焊点32和第二焊点33，第一焊点32可以增加焊盘本体31用于焊接的区域的厚度，从而增加了引线21与焊盘本体31之间的结合力，提高了引线21与焊盘本体31的焊接质量，第二焊点33可用于将焊接的部分引线21进行包裹，进一步提升焊接的可靠性。
34.可选地，第一焊点32、引线21、第二焊点33的连接可以通过引线键合机(图未示出)实现，引线键合机可以通过热、压力和/或超声波能量等完成焊合。可选地，引线键合机可以为楔形引线键合机或球形引线键合机，但不限于此。
35.可选地，参照图2和图3，第一焊点32的形状为楔形。第一焊点32的纵向截面形状大体为梯形。具体地，例如，第一焊点32可以通过球形引线键合机在焊盘本体31的一侧表面进行植球，以在焊盘本体31上形成近似球形的第一焊点32的初始形态；在第一焊点32形成后，楔形引线键合机焊合引线21与第一焊点32，以实现引线21与焊盘本体31的固定连接。其中，在楔形引线键合机的作用下，近似球形的第一焊点32的形状会变为楔形，这样可以增加第一焊点32与焊盘本体31的接触面积，且可以增加引线21与第一焊点32的接触面积，便于引线21与第一焊点32的焊接。
36.在一些可选的实施例中，如图3所示，第二焊点33的形状为球形的一部分。例如，第二焊点33通过球形引线键合机在引线21的远离焊盘30的一侧进行植球形成，第二焊点33的至少部分形状为球形，第二焊点33可以将引线21与第一焊点32接触的部分进行包覆，增加引线21与焊盘30连接的可靠性。并且，在第二次通过球形引线键合机植球时，可以通过调节球形引线键合机的压力、温度等参数以使引线21与第一焊点32和第二焊点33之间键合时具有较高的稳定性，避免在键合时对引线21过度挤压导致变形，提高引线21与第一焊点32和第二焊点33键合的质量。
37.在一些实施例中，如图3所示，第一焊点32的远离焊盘本体31的一侧表面的面积大于第二焊点33的与第一焊点32接触的面积。由此，第一焊点32与焊盘本体31的接触面积较大，可以保证第一焊点32与焊盘30的连接的可靠性。
38.在一些实施例中，如图3所示，第一焊点32的厚度小于第二焊点33的厚度。如此设置，通过对初始形态为近似球形的第一焊点32进行楔形键合挤压，可以增加第一焊点32与焊盘本体31的接触面积。
39.在一些实施例中，如图3所示，焊盘本体31的表面上设有金属层34，第一焊点32连接在金属层34上，也即在焊盘30设置第一焊点32的一侧表面上设有金属层34，金属层34便于第一焊点32与焊盘30之间形成导电连接。
40.可选地，金属层34、第一焊点32、第二焊点33和引线21的材质均相同，由此，可以便于第一焊点32与金属层34的键合以及第一焊点32、第二焊点33和引线21之间的键合，提高各部分连接的可靠性。例如，金属层34、第一焊点32、第二焊点33和引线21的材料可以均为金层。金具有良好的导热性和导电性，且金的电阻值较小，从而可以有效地降低所连接的电子元件20之间的电阻值，同时可以保证焊盘30与电路板10的电连接。
41.可选地，第一焊点32为金焊点、银焊点或铜焊点等。这里优选第一焊点32为金焊点，通过选用电阻值较小材质的焊点可以便于第一焊点32与引线21和金属层34键合的同
时，降低电流在传递过程中的损耗，具有良好的导电性能，且能够保证第一焊点32的化学稳定性。
42.如图4-图5所示，根据本实用新型第二方面实施例的电路板组件100，包括电路板10和多个电子元件20，多个电子元件20均设在电路板10上，每个电子元件20包括至少一个焊盘30，焊盘30为上述实施例中任一项的用于电子元件20的焊盘30，多个电子元件20中的至少两个通过焊盘30的引线21连接。
43.根据本实用新型第二方面实施例的电路板组件100，在电路板10上设置多个电子元件20，多个电子元件20之间通过引线21连接，实现相应的电路功能。
44.在一些实施例中，如图4和图5所示，电路板10上形成有多个通孔11，通孔11内填充有导电胶12，电路板10厚度方向两侧的表面分别为第一表面131和第二表面141，多个电子元件20设在电路板10的第一表面131上，焊盘30的焊盘本体31与对应的通孔11相对，且位于通孔11处，以将电子元件20的焊盘30从通孔11处暴露出，便于后续对焊盘30进行相应的引线21连接及注胶操作。引线21的一端从电路板10的第二表面141伸入其中一个通孔11内且与其中一个电子元件20的焊盘本体31连接，引线21的另一端从第二表面141伸入另一个通孔11内且与另一电子元件20的焊盘本体31连接，第二表面141和第一表面131彼此相对。如此设置，使多个电子元件20中的至少两个通过至少一条引线21连接，且向多个通孔11内填充导电胶12，可以有效地降低所连接的电子元件20之间的电阻值，保证多个电子元件20之间的连接不受电阻值的影响，从而有效地克服了因导电胶12连接处电阻过大而产生的不利影响，保证电子元件20的电路功能的实现。
45.例如，可以先将少量的导电胶12填充在通孔11的位于第一表面131的边缘，以使电子元件20与电路板10通过导电胶12进行预固定。
46.然后，翻转电路板10，并将引线21的一端从电路板10的第二表面141伸入其中一个通孔11内且与其中一个电子元件20的焊盘本体31连接，引线21的另一端从第二表面141伸入另一个通孔11内且与另一电子元件20的焊盘本体31连接。
47.接着，在电路板10的第二表面141向通孔11内继续填充导电胶12，以实现电子元件20与电路板10的固定。其中，通过预固定，可以将通孔11位于第一表面131的一端封闭，再翻转电路板10以使第二表面141朝上，向通孔11内继续填充导电胶12，可以避免导电胶12泄露，以及导电胶12将多个焊盘30连接或者焊盘30与电子元件20的侧壁连接而导致的短路问题。
48.在导电胶12填充后，可以通过烘干设备将其烘干，以增加导电胶12的凝固速度。
49.如图4所示，通孔11可以为多个，多个通孔11在电路板10上呈阵列排布，多个电子元件20均设于电路板10的第一表面131上，引线21可以连接不同的电子元件20，也即同一电子元件20上设有多个焊盘本体31时，引线21不能连接同一电子元件20上的不同焊盘本体31，避免电路板组件100短路。
50.结合图4和图5，电路板10包括第一绝缘层13、导电层15和第二绝缘层14，导电层15设于第一绝缘层13和第二绝缘层14之间，通孔11在第二绝缘层14处的横截面积大于通孔11在第一绝缘层13处的横截面积以暴露出导电层15的部分表面，第一表面131为第一绝缘层13的远离第二绝缘层14的一侧表面，第二表面141为第二绝缘层14的远离第一绝缘层13的一侧表面。由此，使得电路板10上的通孔11可以包括大孔端面和小孔端面，小孔端面形成在
第一绝缘层13上，大孔端面形成在第二绝缘层14上，焊盘30可以设置在通孔11的小孔端面处，可以从大孔端面处向通孔11内填充导电胶12，可以有效地提高导电胶12的填充效率，以便实现导电层15与焊盘30的电连接。另外，可以有效地减小电路板10与电子元件20之间的接触电阻，且通孔11处的导电胶12大致呈台阶结构，增加了电路板10与电子元件20的结合强度。
51.可选地，电子元件20可以为所有带焊盘30的电子元件，可以是芯片封装之前的裸片，也可以是带有焊盘30的封装后的大部分电子元件20，封装类型包括但不限于qfn(quad flat no-leadpackage，方形扁平无引脚封装)等。
52.另外，电子元件20还可以为大部分甚至所有的贴片电子元件，如贴片电阻、贴片电容、贴片电感等。例如，电子元件20可以为asic芯片，asic芯片上形成有多个焊盘30，其部分焊盘30与其它分立元器件(如电容器、电感器、电阻器、振荡器、滤波器、存储器等根据电路设计而可能设置的电子元件)的焊盘30通过引线21连接，但不限于此。
53.根据本实用新型第三方面实施例的电子设备，包括上述实施例中任一项的用于电子元件20的焊盘30或上述实施例中任一项的电路板组件100。电子设备例如包括植入装置、可穿戴设备、手机、电脑、相机、显示器等，由于该方案可以形成小尺寸柔性电路板组件100，因此尤其适用于微型电子设备，在适用于植入装置时，可以是例如人工耳蜗植入体、视网膜刺激视觉假体、脑皮层刺激视觉假体、脊髓刺激器和脑部刺激器等植入装置，进而实现相应的如视觉、听觉、疼痛消除等功能修复。
54.根据本实用新型第三方面实施例的电子设备，在引线21连接时通过设置第一焊点32和第二焊点33，能提升键合的可靠性，进而保证电流的稳定输出，降低电流在引线21与焊盘30键合处的损耗，并且还可以有效地降低电子设备的电阻值，保证电子设备的功能。
55.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于电子元件的焊盘，其特征在于，包括：焊盘本体；第一焊点，所述第一焊点连接在所述焊盘本体上；引线，所述引线的一端连接在所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面上；第二焊点，所述第二焊点设在所述引线的所述一端，且所述第二焊点覆盖所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述第一焊点的形状为楔形。3.根据权利要求1所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述第二焊点的形状为球形的一部分。4.根据权利要求1所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述第一焊点的远离所述焊盘本体的一侧表面的面积大于所述第二焊点的与所述第一焊点接触的面积。5.根据权利要求1所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述第一焊点的厚度小于所述第二焊点的厚度。6.根据权利要求1所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述焊盘本体的表面上设有金属层，所述第一焊点连接在所述金属层上；所述金属层、所述第一焊点、所述第二焊点和所述引线的材质均相同。7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于电子元件的焊盘，其特征在于，所述第一焊点为金焊点、银焊点或铜焊点。8.一种电路板组件，其特征在于，包括：电路板；多个电子元件，多个所述电子元件均设在所述电路板上，每个所述电子元件包括至少一个焊盘，所述焊盘为根据权利要求1-7中任一项所述的用于电子元件的焊盘，多个所述电子元件中的至少两个通过所述焊盘的引线连接。9.根据权利要求8所述的电路板组件，其特征在于，所述电路板上形成有多个通孔，所述通孔内填充有导电胶；多个所述电子元件设在所述电路板的第一表面上，所述焊盘的焊盘本体与对应的所述通孔相对；所述引线的一端从所述电路板的第二表面伸入其中一个所述通孔内且与其中一个所述电子元件的所述焊盘本体连接，所述引线的另一端从所述第二表面伸入另一个所述通孔内且与另一所述电子元件的所述焊盘本体连接，所述第二表面和所述第一表面彼此相对。10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-7中任一项所述的用于电子元件的焊盘或根据权利要求8-9中任一项所述的电路板组件。

技术总结
本实用新型公开了一种用于电子元件的焊盘、电路板组件和电子设备，焊盘包括：焊盘本体、第一焊点、引线、第二焊点。第一焊点连接在焊盘本体上，引线的一端连接在第一焊点的远离焊盘本体的一侧表面上，第二焊点设在引线的一端，且第二焊点覆盖第一焊点的远离焊盘本体的一侧表面的至少一部分。由此，通过在引线与焊盘本体之间设置第一焊点和第二焊点，第一焊点可以增加焊盘本体用于焊接的区域的厚度，从而增加了引线与焊盘本体之间的结合力，提高了引线与焊盘本体的焊接质量，第二焊点可用于将焊接的部分引线进行包裹，进一步提升焊接的可靠性。性。性。


技术研发人员：刘胜杰 夏玺华 黄湘建
受保护的技术使用者：微智医疗器械有限公司
技术研发日：2023.02.06
技术公布日：2023/7/19