表面贴装器件模块的制作方法

1.本公开的实施例涉及一种表面贴装器件模块。


背景技术：

2.过电压保护器件被用于保护电子电路和部件免受过电压故障状况造成的损害。过电压保护器件可以包括金属氧化物变阻器(mov)，其被连接在要保护的电路和地线之间。mov包括允许mov在整个器件主体上耗散极高水平的瞬态能量的晶体微结构。
3.mov通常被用于抑制工业或ac线路应用中的闪电和其他高能量瞬变。此外，mov还被用于dc电路，诸如低压电源和汽车应用。它们的制造工艺允许许多不同的形状因素，其中径向引线盘是最常见的。
4.传统的mov封装是在mov主体上涂上环氧树脂，并将径向引线插入印刷电路板(pcb)，这是一种通孔型实施方案。径向引线mov不能被用于取放制造(pick&place manufacturing)，这是一种表面贴装技术。此外，径向引线mov的占用空间很大，这意味着mov相对于其他部件占据pcb的较大表面积，这增加了最终产品的成本和尺寸。最后，径向引线mov的传统环氧树脂涂层不能满足aec-q200所要求的高达125℃的较高工作温度，aec-q2000是所有无源电子部件在用于汽车行业时必须满足的全球性抗应力标准。
5.出于这些因素和其他因素，本技术的改进是有用的。


技术实现要素：

6.提供本实用新型内容是为了以简化的形式介绍所选择的概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本实用新型内容不旨在所要求保护的主题内容的关键或基本特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题内容的范围。
7.根据本公开的表面贴装器件模块的示例性实施例可包括两个电极引线、金属氧化物变阻器主体和印刷电路板。金属氧化物变阻器主体被夹在两个电极引线之间。印刷电路板具有用于容纳第一电极引线的两个槽，以及用于容纳第二电极引线的另外两个槽。印刷电路板还具有端部槽，用于容纳将被表面贴装地附接到第二印刷电路板的引线框架支腿。
8.根据本公开的表面贴装器件模块组装的示例性实施例可以包括冲压、弯曲、插入和注射成型步骤。对具有脊柱状部件(spine)和多个引线框架支腿的引线框架进行冲压。每个引线框架支腿具有主要部分和比主要部分薄的端部。每个引线框架支腿的端部是弯曲的。每个引线框架支腿的端部被插入到小型印刷电路板的阵列的端部槽中，每个小型印刷电路板具有多个金属氧化物变阻器。小型印刷电路板的阵列是注射成型的，以便封装多个金属氧化物变阻器。
附图说明
9.图1a-1e是示出根据示例性实施例的微型smd模块的图；
10.图2a-2b是示出根据示例性实施例的被用于图1a-1e的微型smd模块中的pcb的图；
11.图3a-3d是示出根据示例性实施例的用于制造图1a-1e的微型smd模块的组装过程的图；以及
12.图4a-4c是示出根据示例性实施例的图1a-1e的微型smd模块的模制外壳的图。
具体实施方式
13.公开了一种smd模块和smd模块组件。smd模块的特征在于被封装在模制外壳中的多个mov，该模制外壳作为表面贴装器件被附接到印刷电路板上。模制外壳内的小型pcb可被追踪以支持并联或串联的mov。smd模块组件使多个mov布置能够被注射成型，并且可被扩展到除mov之外的其他器件。
14.为了方便和清晰起见，本文中可以使用诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“侧面的”、“横向”、“径向”、“内部”、“外部”、“左侧”和“右侧”等术语来描述特征和部件的相对位置和定向，每个特征和部件是相对于本文提供的透视图、分解透视图和横截面视图中出现的其他特征和部件的几何形状和定向。所述术语不旨在是限制性的，并且包括具体提及的词语、其中的衍生词以及类似含义的词语。
15.图1a-1e是根据示例性实施例的微型表面贴装器件(smd)模块100的代表图。smd模块100以四个部分显示：图1a是具有电极引线的mov主体(smd模块100a)的分解透视图，图1b是具有电极引线的mov主体(smd组件100a)的透视图，图1c是小型印刷电路板(mini-pcb)上的mov主体和电极引线(smd模块100b)的透视图，图1d是包括pcb和引线框架的mov主体(smd模块100c)的透视图，以及图1e是模制外壳中的微型smd模块(smd组件100d)的透视图。这些部分中的每一个，即smd模块100a、100b、100c和100d，在本文中被统称为smd模块100。
16.在示例性实施例中，smd模块100的特征在于被夹在多个电极(smd模块100a)之间的多个mov主体，其中电极被插入到微型pcb(smd模块100b)中，引线框架支腿被添加，以允许smd附接到pcb(smd模件100c)，并且最后整个布置被覆盖在模制外壳(smd模块100d)中。图1a示出了smd模块100a，其具有夹在电极引线106a-d之间的mov主体102a-c(统称为“一个或多个mov主体102”和“一个或多个电极引线106”)。mov主体102a被夹在电极引线106a和106b之间；mov主体102b被夹在电极引线106b和106c之间；并且mov主体102c被夹在电极引线106c和106d之间。在非限制性示例中，smd模块100a具有三个mov主体102和四个电极引线，但smd模块100可被修改为特征在于更多或更少的mov主体102，其中电极引线104的数量对应改变。一般来说，smd模块100a可以具有n个mov主体102和n+1个电极引线104，n为整数。每个电极引线106包括孔110。
17.在非限制性实施例中，每个mov主体102为圆柱形，具有磨圆表面和两个平坦表面，其中每个平坦表面的特征在于电极。在附图中，每个mov主体102的两个平坦表面中只有一个是可见的。因此，电极104a在mov主体102a的一个平坦表面上是可见的，而电极104b是不可见的(但用箭头指示)，电极104c在mov主体102b的一个平坦表面上是可见的，而电极104d是不可见的，以及电极104e在mov主体102c上是可见的，而电极104f是不可见的(统称为“电极104”)。
18.在示例性实施例中，电极引线106被焊接到mov主体102的对应电极104，诸如使用焊剂，例如，sac304(snagcu)。因此，电极引线106a被焊接到mov主体102a的电极104a，电极引线106b被焊接到mov主体102a的电极104b和mov主体102b的电极104c，电极引线106c被焊
112被修改为容纳附加的mov主体。微型pcb 112将具有附加的l形特征件202、用于保持mov主体102的电极引线106的槽204，以及用于连接到引线框架支腿114的端部槽206。
26.在示例性实施例中，连接在槽204之间的微型pcb 112内的迹线被布置为使得mov主体102彼此并联或彼此串联。因此，在一个实施例中，微型pcb 112的迹线被布置为使得mov主体102彼此并联。在第二实施例中，微型pcb 112的迹线被布置为使得mov主体102彼此串联。因此，smd模块100具有通过提供并联和串联配置来满足不同客户需求的灵活性，同时smd模块100还最小化了pcb占用空间。
27.图3a-3d是根据示例性实施例的smd模块组件300的代表图。图3a是引线框架的透视图，图3b是处于弯曲配置的引线框架的透视图，图3c是连接到smd模块100b的引线框架的透视图(从而产生smd模块100c)，以及图3d是smd模块100d在模制外壳的注射模具添加之后的透视图。
28.在图3a中，示出了引线框架302。在示例性实施例中，引线框架302是使用冲压工艺创建的。引线框架302的特征在于脊柱状部件304以及多个引线框架支腿306。在示例性实施例中，引线框架支腿306与脊柱状部件304正交。每个引线框架支腿306具有主要部分308和端部310。在示例性实施例中，端部310比主要部分308薄。在图3b中，引线框架302被再次示出，这一次，每个引线框架支腿306的端部310向下弯曲。在示例性实施例中，一旦弯曲，端部310与引线框架支腿306的主要部分308正交。
29.在图3c中，示出了六个smd模块100b的阵列，其中每个smd模块100b的微型pcb 112彼此相邻。这是smd模块组件300的pcb组装和回流焊接步骤。第一引线框架302a被布置在smd模块100b的一侧，而第二引线框架302b被布置在smd模块100b的相对侧。对于每个引线框架302a和302b，相应的端部310向下弯曲。端部310被间隔开，使得两个端部310适于每个smd模块100b的微型pcb 112的相应端部槽206。在示例性实施例中，在smd模块100b与引线框架302a和302b之间使用高温焊料，以避免在smd焊接过程中熔化。
30.最终，这些端部将如smd模块100c(图1d)中所示的“环绕”微型pcb 112。首先，在示例性实施例中，由smd模块组件300执行注射成型过程。将图3c中所示的布置插入到注射成型机中，以便可在smd模块100b周围生成模制外壳116，如图3d所示。在注射成型操作之后是修剪操作，其中引线框架302被环绕在微型pcb 112周围，并且每个引线框架302的脊柱状部件304被切断，使每个smd模块100留在组件中，如图1e所示，其中引线框架支腿306如图1d所示。
31.因此，smd模块组件300示出了多个微型smd模块100(每个模块具有多个mov)如何能够高效且廉价地组装，同时smd模块300还相对于传统的径向引线mov来最小化pcb占用空间。在示例性实施例中，smd模块组件300适用于无引线焊接，并且可用于回流焊接和波峰焊接工艺。
32.图4a-4c是根据示例性实施例的smd模块100的模制外壳116的代表图。图4a是透视图，图4b是底部透视图，并且图4c是smd模块100的透明侧视图。在示例性实施例中，模制外壳116具有引脚定向指示器402。在透明视图(图4c)中，mov主体102和电极引线106的相对位置是可见的。
33.引线框架支腿114从多个角度被示出。在图4c中，引线框架支腿114被示出为插入到微型pcb 112的端部槽206中，然后它们在微型pcb上方正交弯曲，然后它们被再次弯曲以
平行于插入点，最后它们被再次正交弯曲以位于微型pcb下方。在示例性实施例中，引线框架支腿114因此在微型pcb 112周围形成大致矩形形状，其中引线框架支腿的底部将被焊接到pcb上的焊盘。
34.在示例性实施例中，防潮塑料(诸如lcp或pps)被用作创建模制外壳116的材料，而不是pa，其在传统mov中更常见。此外，在示例性实施例中，类似lcp的高流动性树脂被用来确保mov主体102被完全密封在模制外壳116内。在示例性实施例中，引线框架支腿114是镀锡端子。
35.因此，公开了一种新颖的smd模块100作为对传统径向引线mov的改进。取决于客户的偏好，smd模块100可以与mov主体102彼此串联或彼此并联进行操作。smd模块100可以被扩展到多于三个mov主体102。smd模块100是被表面贴装地附接到pcb，因此可以适用于取放或其他类型的自动化技术。在示例性实施例中，smd模块100可扩展到除mov之外的其他电气器件。此外，在示例性实施例中，smd模块组件300可被用于创建除mov之外的其他器件。最后，在示例性实施例中，smd模块100可用于各种mov电压额定值和范围中。
36.如本文所用，以单数形式叙述并以“一”或“一个”开头的元件或步骤应被理解为不排除复数元件或步骤，除非明确叙述了此类排除。此外，对本公开的“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除同样纳入所述特征的附加实施例的存在。
37.虽然本公开涉及一些实施例，但在不脱离如所附一个或多个权利要求中定义的本公开的领域和范围的情况下，对所述实施例的大量修改、替换和改变是可能的。因此，意图为本公开不限于所描述的实施例，而是具有以下权利要求及其等价物的语言所定义的全部范围。

技术特征：
1.一种表面贴装器件模块，其特征在于，包括：第一电极引线；第二电极引线；第一金属氧化物变阻器主体，其被夹在所述第一电极引线和所述第二电极引线之间；以及印刷电路板，包括：第一槽和第二槽，用于容纳所述第一电极引线；第三槽和第四槽，用于容纳所述第二电极引线；以及端部槽，用于容纳引线框架支腿，所述引线框架支腿被表面贴装地附接到第二印刷电路板。2.根据权利要求1所述的表面贴装器件模块，其特征在于，还包括模制外壳，其用于封装所述第一金属氧化物变阻器主体、所述第一电极引线、所述第二电极引线和所述印刷电路板。3.根据权利要求1所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述印刷电路板还包括：第一l形特征件，包括所述第一槽、所述第二槽和所述端部槽；和第二l形特征件，包括所述第三槽、所述第四槽和第二端部槽。4.根据权利要求3所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述第一槽和所述第二槽被定向在第一方向上，所述端部槽被定向在第二方向上。5.根据权利要求4所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向正交。6.根据权利要求3所述的表面贴装器件模块，其特征在于，还包括被布置在所述第二电极引线和第三电极引线之间的第二金属氧化物变阻器主体。7.根据权利要求6所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述印刷电路板还包括被连接在所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第四槽、所述端部槽和所述第二端部槽之间的多个迹线。8.根据权利要求7所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述多个迹线使所述第一金属氧化物变阻器主体与所述第二金属氧化物变阻器主体并联。9.根据权利要求7所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述多个迹线使所述第一金属氧化物变阻器主体与所述第二金属氧化物变阻器主体串联。10.根据权利要求1所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述第一金属氧化物变阻器主体使用焊剂被附接到所述第一电极引线和所述第二电极引线。11.根据权利要求10所述的表面贴装器件模块，其特征在于，所述焊剂包括snagcu。

技术总结
本实用新型公开了一种表面贴装器件模块。一种表面贴装器件模块包括两个电极引线、金属氧化物变阻器主体和印刷电路板。金属氧化物变阻器主体被夹在两个电极引线之间。印刷电路板具有用于容纳第一电极引线的两个槽，以及用于容纳第二电极引线的另外两个槽。印刷电路板还具有端部槽，用于容纳将被表面贴装地附接到第二印刷电路板的引线框架支腿。二印刷电路板的引线框架支腿。二印刷电路板的引线框架支腿。


技术研发人员：宋东健 陆利兵 维尔纳
受保护的技术使用者：东莞令特电子有限公司
技术研发日：2022.11.04
技术公布日：2023/7/23