CN101145416A - 表面贴装电子元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表面贴装电子元件，其包括一个焊接面、一个与该焊接面相对的顶面及一个连续侧壁，该连续侧壁同时与所述焊接面和顶面相连，该焊接面包括一个第一焊接区域和一个第二焊接区域，该第一焊接区域与该第二焊接区域对称分布于焊接面，所述连续侧壁开设有至少一个与第一焊接区域相通的第一凹槽，及至少一个与第二焊接区域相通的第二凹槽。该表面贴装电子元件利用毛细管现象和烟囱效应使得焊料在熔融时可以顺着电子元件侧壁的凹槽向上爬升，将电子元件牢固的焊接于电路板上，有效防止立碑现象发生。
Description
技术领域
本发明关于一种电子元件，尤其涉及一种可防止立碑现象发生的表面贴装电子元件。
背景技术
立碑现象(Tombstone)，又称之为吊桥或曼哈顿现象，是表面贴装(SurfaceMounted Technology，SMT)生产过程中常见的缺陷，是一种电子元件焊接后出现翘立而脱落的现象。立碑现象发生的根本原因是电子元件两边的张力不平衡。立碑现象通常出现在重量很轻的片式电子阻容元件上，因为不均衡的张力可以很容易地拉动元件。立碑现象的产生主要包括以下情形：
(1)电子元件的焊盘设计与布局不合理，如果元件有一侧焊盘面积过大，则会因热熔量不均匀而引起电子元件两端的张力不平衡。
(2)焊接时焊接面受热不均，各处的温度差过大以致元件焊盘吸热不均匀，导致电子元件两端的张力不平衡。
(3)焊料的活性不高，锡膏熔化后，表面张力不均匀，引起电子元件两端的张力不平衡。
(4)电子元件两侧焊盘的锡膏印刷量不均匀，多的一边会因锡膏吸热量增多，熔化时间滞后，导致电子元件两端的张力不平衡。
(5)电子元件贴片时受力不均匀，导致浸入到焊料中的深浅不一，焊料熔化时会因时间差而导致电子元件两端的张力不平衡。
随着各种电子产品朝着轻、薄、短、小的方向发展，电子元件越来越小，布线也越来越细，立碑现象的影响也日益明显。在表面贴装过程中，如图1所示的电子元件10，焊接极易引起电子元件10两端的张力不平衡而出现立碑现象。立碑现象的出现会大大影响表面贴装的良率，导致电子元件与电路板出现接触不良，甚至脱落，从而严重影响电子产品的质量。
因此，有必要提供一种表面贴装电子元件，以有效防止表面贴装过程中立碑现象的发生，提高表面贴装的良率。
发明内容
以下以实施例说明一种表面贴装电子元件。
所述表面贴装电子元件，其包括一个焊接面、一个与该焊接面相对的顶面及一个连续侧壁，该连续侧壁同时与所述焊接面和顶面相连，该焊接面包括一个第一焊接区域和一个第二焊接区域，该第一焊接区域与该第二焊接区域对称分布于焊接面，所述连续侧壁开设有至少一个与第一焊接区域相通的第一凹槽，及至少一个与第二焊接区域相通的第二凹槽。
相对于现有技术，所述表面贴装电子元件的优点在于：通过在表面贴装电子元件的侧壁设置凹槽，利用毛细管现象和烟囱效应使得焊料在熔化时可以顺着电子元件侧壁的凹槽向上爬升，有效平衡表面贴装电子元件两端由于焊接而造成的张力不平衡，将电子元件牢固的焊接于电路板上，有效防止立碑现象发生。
附图说明
图1是现有表面贴装电子元件结构示意图。
图2是实施例一表面贴装电子元件结构示意图。
图3是实施例一表面贴装电子元件结构仰视图。
图4是实施例二表面贴装电子元件结构示意图。
图5是实施例二表面贴装电子元件结构仰视图。
图6是实施例三表面贴装电子元件结构示意图。
图7是实施例三表面贴装电子元件结构仰视图。
图8是实施例四表面贴装电子元件结构示意图。
图9是实施例四表面贴装电子元件结构仰视图。
具体实施方式
以下将实施例说明一种表面贴装电子元件。
请参阅图2和图3，实施例一提供的表面贴装电子元件20，其为长方体结构，当然，也可以是其它平行多面体结构。该表面贴装电子元件20包括一个焊接面21，一个与该焊接面相对的顶面22，及一个连续侧壁23。该焊接面21和顶面22分别为长方体的相对两底面，所述连续侧壁23为长方体的侧面，该连续侧壁23包括一个第一侧壁段231和一个与该第一侧壁段231相对的第二侧壁段232，一个第三侧壁段233和一个与该第三侧壁段233相对的第四侧壁段234。该第一侧壁段231、第二侧壁段232、第三侧壁段233及第四侧壁段234同时与焊接面21和顶面22相连。
该焊接面21包括一个第一焊接区域211和一个第二焊接区域212。本实施例中，该第一焊接区域211位于焊接面21靠近第一侧壁段231一侧，该第二焊接区域212位于焊接面21靠近第二侧壁段232一侧，并且，该第一焊接区域211与该第二焊接区域212对称分布于焊接面21靠近边缘位置。由于焊接面21为矩形，而矩形是中心对称图形，因此，该第一焊接区域211与该第二焊接区域212也是呈中心对称分布于焊接面21靠近边缘位置。
该第一侧壁段231和第二侧壁段232分别开设有一个第一凹槽24和一个第二凹槽25。该第一凹槽24与焊接面21的第一焊接区域211相通，该第二凹槽25与焊接面21的第二焊接区域212相通。优选地，第一凹槽24与第一焊接区域211垂直相交；第一凹槽25与第一焊接区域212垂直相交。该第一凹槽24和该第二凹槽25的横截面呈弧形。当然，也可以为其它任意形状，例如V形、U形、多边折线形等。
此外，该第一焊接区域211和该第二焊接区域212可分别设置一个焊盘213，以利表面贴装电子元件20更好的焊接。
所述表面贴装电子元件20在焊接到电路板上时，位于电路板焊区和表面贴装电子元件20的第一焊接区域211和第二焊接区域212之间的焊料如焊锡膏被加热熔化，由于表面贴装电子元件20在第一侧壁段231和第二侧壁段232分别开设有第一凹槽24和第二凹槽25，熔化的焊料可以由于毛细管作用，沿着第一凹槽24和第二凹槽25的内壁分别由第一焊接区域211和第二焊接区域212向上爬升，扩散到第一凹槽24和第二凹槽24中。这样焊料与表面贴装电子元件20的接触面积大大增加，从而使表面贴装电子元件20紧密牢固的焊接于电路板。同时，在焊接加热熔化焊料的过程中，第一凹槽24和第二凹槽25靠近焊接面21一端温度较高，而靠近顶面22一端温度较低，温差的存在得以发生烟囱效应，熔化的焊料同样会沿着凹槽243内壁向上爬升，扩散到第一凹槽24和第二凹槽25中，从而增加焊料与表面贴装电子元件20的接触面积，使表面贴装电子元件20紧密牢固的焊接于电路板。如此，扩散到第一凹槽24和第二凹槽25中的焊料和焊接面21与电路板焊区之间的焊料连接形成为一体，能有效平衡表面贴装电子元件20两端由于焊接而造成的张力不平衡，将表面贴装电子元件20牢固焊接与电路板。此外，该第三侧壁段233和第四侧壁段234也可以分别开设凹槽，来进一步增加焊料与表面贴装电子元件20的接触面积，使表面贴装电子元件20紧密牢固的焊接于电路板。
请参阅图4和图5，实施例二提供的表面贴装电子元件30，其结构与表面贴装电子元件20大致相同。不同之处在于，第一凹槽34与焊接面31的第一焊接区域311相通，并同时与顶面32相通；该第二凹槽35与焊接面31的第二焊接区域312相通，并同时与顶面32相通。
请参阅图6和图7，实施例三提供的表面贴装电子元件40，其结构与表面贴装电子元件20大致相同。不同之处在于，有多个第一凹槽44和多个第二凹槽45分别开设于第一侧壁段431和第二侧壁段432。所述表面贴装电子元件40在焊接到电路板上时，由于表面贴装电子元件40的第一侧壁段431和第二侧壁段432开设有多个第一凹槽44和多个第二凹槽45，熔化的焊料可以由于毛细管作用和烟囱效应沿多个第一凹槽44和多个第二凹槽45内壁向上爬升，扩散到多个第一凹槽44和多个第二凹槽45中。如此，一方面，焊料由第一焊接区域411和第二焊接区域412扩大至第一侧壁段431和第二侧壁段432的多个第一凹槽44和多个第二凹槽45中，增加了焊料与表面贴装电子元件40之间的接触面积；另一方面，第一焊接区域411和第二焊接区域412呈中心对称排布，与表面贴装电子元件40之间的接触面积的增加，使得表面贴装电子元件40在第一焊接区域411所受张力与其在第二焊接区域412所受张力在同时增加的情况下更趋向于相当，表面贴装电子元件40在两端受力均匀平衡的情况下，会使表面贴装电子元件40紧密牢固的焊接于电路板。
另外，表面电子贴装电子元件并不仅仅限于平行多面体结构，还可以为其它任何形状的结构。请参阅图8和图9，实施例四提供的表面贴装电子元件50，其结构为圆柱体结构。该表面贴装电子元件50包括一个焊接面51，一个与该焊接面相对的顶面52，一个连续侧壁53同时与焊接面51和顶面52相连。该焊接面51和顶面52分别为圆柱体的相对两底面，所述连续侧壁53为圆柱体的侧面。
该焊接面51包括一个第一焊接区域511和一个第二焊接区域512。该第一焊接区域511与该第二焊接区域512分别呈对称设置。由于焊接面51为圆形，而圆形是中心对称图形，该第一焊接区域511与该第二焊接区域512也是呈中心对称分布于焊接面51靠近边缘位置。该侧壁53开设有一个第一凹槽54和一个第二凹槽55。该第一凹槽54与焊接面51的第一焊接区域511相通，该第二凹槽55与焊接面51的第二焊接区域512相通。当然，该第一凹槽54也可同时与第一焊接区域511和顶面52相通；该第二凹槽55也可同时与第二焊接区域512和顶面52相通。该第一凹槽54和该第二凹槽55的横截面呈弧形。当然，也可为其它任意形状，例如V形、U形、多边折线形等。
此外，该第一焊接区域511和该第二焊接区域512可分别设置一个焊盘513，以利表面贴装电子元件50更好的焊接。
上述表面贴装电子元件20、30、40、50的优点在于：通过在表面贴装电子元件的侧壁设置凹槽，利用毛细管现象和烟囱效应使得焊料在熔化时可以顺着电子元件侧壁的凹槽向上爬升，有效平衡表面贴装电子元件两端由于焊接而造成的张力不平衡，将电子元件牢固的焊接于电路板上，有效防止立碑现象发生。
Claims (9)
1.一种表面贴装电子元件，其包括一个焊接面、一个与该焊接面相对的顶面及一个连续侧壁，该连续侧壁同时与所述焊接面和顶面相连，该焊接面包括一个第一焊接区域和一个第二焊接区域，该第一焊接区域与该第二焊接区域对称分布于焊接面，其特征在于，所述连续侧壁开设有至少一个与第一焊接区域相通的第一凹槽，及至少一个与第二焊接区域相通的第二凹槽。
2.如权利要求1所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第一凹槽与顶面相通。
3.如权利要求2所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第二凹槽与顶面相通。
4.如权利要求1所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的横截面呈弧形、V形、U形或多边折线形。
5.如权利要求1所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述表面贴装电子元件为平行多面体，焊接面和顶面分别为平行多面体的相对两底面，所述连续侧壁为平行多面体的侧面，所述第一焊接区域和第二焊接区域呈中心对称分布于焊接面靠近边缘位置。
6.如权利要求1所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述表面贴装电子元件为圆柱体，焊接面和顶面分别为圆柱体的相对两底面，所述连续侧壁为圆柱体的侧面，该第一焊接区域和第二焊接区域中心对称分布于焊接面靠近边缘位置。
7.如权利要求5或6所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第一凹槽与第一焊接区域垂直相交。
8.如权利要求7所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第二凹槽与第二焊接区域垂直相交。
9.如权利要求1所述的表面贴装电子元件，其特征在于，所述第一焊接区域和第二焊接区域分别设有一个焊盘。
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