CN104519673A - 电子元件及使用其的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子元件及使用其的电子装置，该电子装置包括一电子元件及一电路板。电子元件包括一本体及多个针脚。本体的一侧具有多个凹部。各凹部于一第一方向上具有一第一内宽。第一方向平行于本体的一长边的方向。该多个针脚分别插设于该多个凹部内。各针脚于第一方向上具有一第一外宽。第一外宽小于第一内宽。电路板具有多个焊垫。该多个针脚分别焊接于该多个焊垫。

Description

电子元件及使用其的电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子元件及使用其的电子装置，特别是一种具有针脚的电子元件及使用其的电子装置。

背景技术

电子装置中的电子元件，通常会焊接于电路板上。多个电子元件之间藉由电路板上的导电迹线而彼此电性连接。在焊接的过程中，通常会对电路板及电子元件加热，以使焊料能够衔接电子元件及电路板。然而，电子元件的本体的材质与电路板相异，于焊接后冷却收缩的比率随材质而有所不同。因此在电子元件的针脚与电路板的焊垫即使在加热焊接时对位正确，于冷却后也可能发生错位或者焊接断裂等焊接失败的情形。在电子元件的形状为长形时，沿电子元件的长边的方向的两端的针脚与焊垫的焊接失败情形会更严重。

为了防止上述焊接失败的情形，相关业者通常会选择膨胀收缩比率相近的材料，以制作电子元件的本体以及电路板。然而，在选择制作材料时，除了必须经过大量实验测试以外，在选择有限的情况下就不容易选择成本较低廉的材料。因此导致电子装置的制造成本升高。

因此，设计一种能够容许其本体与电路板的膨胀收缩比率相异，又能够避免电子元件与电路板之间焊接失败，成为行业内急待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电子元件及使用其的电子装置，藉以改善焊接失败的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电子元件，其中，包括：

一本体，该本体的一侧具有多个凹部，各该凹部于一第一方向上具有一第一内宽，该第一方向平行于该本体的一长边的方向；以及

多个针脚，分别插设于该多个凹部内，各该针脚于该第一方向上具有一第一外宽，该第一外宽小于该第一内宽。

上述的电子元件，其中，该第一内宽与该第一外宽的差距等于0.06毫米。

上述的电子元件，其中，各该针脚具有相对的一第一外侧面及一第二外侧面，该第一外侧面及该第二外侧面间的距离为该第一外宽，各该凹部具有相对的一第一内侧面及一第二内侧面，该第一内侧面及该第二内侧面间的距离为该第一内宽，该第一内侧面与该第一外侧面之间以及该第二内侧面与该第二外侧面之间的至少之一具有一间隔。

上述的电子元件，其中，各该凹部于垂直于该第一方向的一第二方向上具有一第二内宽，各该针脚于该第二方向上具有一第二外宽，该第二内宽及该第二外宽相等。

上述的电子元件，其中，各该针脚具有相对的一第三外侧面及一第四外侧面，该第三外侧面及该第四外侧面间的距离为该第二外宽，各该凹部具有相对的一第三内侧面及一第四内侧面，该第三内侧面及该第四内侧面间的距离为该第二内宽，该第三内侧面抵靠于该第三外侧面，该第四内侧面抵靠于该第四外侧面。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种电子装置，其中，包括：

一电子元件，包括：

一本体，该本体的一侧具有多个凹部，各该凹部于一第一方向上具有一第一内宽，该第一方向平行于该本体的一长边的方向；以及

多个针脚，分别插设于该多个凹部内，各该针脚于该第一方向上具有一第一外宽，该第一外宽小于该第一内宽；以及

一电路板，具有多个焊垫，该多个针脚分别焊接于该多个焊垫。

上述的电子装置，其中，该第一内宽与该第一外宽的差距等于0.06毫米。

上述的电子装置，其中，各该针脚具有相对的一第一外侧面及一第二外侧面，该第一外侧面及该第二外侧面间的距离为该第一外宽，各该凹部具有相对的一第一内侧面及一第二内侧面，该第一内侧面及该第二内侧面间的距离为该第一内宽，该第一内侧面与该第一外侧面之间以及该第二内侧面与该第二外侧面之间的至少之一具有一间隔。

上述的电子装置，其中，各该凹部于垂直于该第一方向的一第二方向上具有一第二内宽，各该针脚于该第二方向上具有一第二外宽，该第二内宽及该第二外宽相等。

上述的电子装置，其中，各该针脚具有相对的一第三外侧面及一第四外侧面，该第三外侧面及该第四外侧面间的距离为该第二外宽，各该凹部具有相对的一第三内侧面及一第四内侧面，该第三内侧面及该第四内侧面间的距离为该第二内宽，该第三内侧面抵靠于该第三外侧面，该第四内侧面抵靠于该第四外侧面。

本发明的技术效果在于：

根据本发明的电子元件及使用其的电子装置，藉由针脚插设于具有第一内宽的凹部，且第一内宽大于针脚的第一外宽，使得针脚沿着第一方向具有能够位移的余裕。当电子元件焊接于电路板而冷却后，即使电子元件的本体相对于电路板而有所变形，针脚仍能相对于本体移动而与维持电路板的焊垫的对位关系，而使得针脚与焊垫之间的焊接状况不易失败。藉此容许本体与电路板的膨胀收缩比率相异，又能够避免电子元件与电路板之间焊接失败，而能增加电子装置的合格率。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A为依照本发明的实施例的电子元件的立体图；

图1B为图1A的局部放大图；

图2为依照本发明的另一实施例的电子装置的侧视图；

图3为图2的电子装置沿3-3剖面的侧视剖面图。

其中，附图标记

1 电子装置

10 电子元件

11 本体

11a 长边

110、110a、110b、110c、110d、110e 凹部

111、111a、111b、111c、111d、111e 第一内侧面

112、112a、112b、112c、112d、112e 第二内侧面

113 第三内侧面

114 第四内侧面

12、12a、12b、12c、12d、12e 针脚

121、121a、121b、121c、121d、121e 第一外侧面

122、122a、122b、122c、122d、122e 第二外侧面

123 第三外侧面

124 第四外侧面

20 电路板

21 焊垫

D1 第一方向

D2 第二方向

N1 第一内宽

N2 第二内宽

W1 第一外宽

W2 第二外宽

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域中具通常知识者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

请参照图1A及1B，图1A为依照本发明的实施例的电子元件10的立体图，图1B为图1A的局部放大图。于本实施例中，电子元件10包括一本体11及多个针脚12。本体11的一侧具有多个凹部110。各凹部110于一第一方向D1上具有一第一内宽N1。第一方向D1实质上平行于本体11的一长边11a的方向。该多个针脚12分别插设于该多个凹部110内。各针脚12于第一方向D1上具有一第一外宽W1。第一外宽W1小于第一内宽N1。

于本实施例中，长边11a的长度L例如为12毫米，厚度T例如为2～4毫米，在考虑电子元件10的变形情形下，第一内宽N1与第一外宽W1的差距实质上等于0.06毫米。

详言之，各凹部110具有相对的一第一内侧面111及一第二内侧面112。第一内侧面111及第二内侧面112间的距离为第一内宽N1。各针脚12具有相对的一第一外侧面121及一第二外侧面122。第一外侧面121及第二外侧面122间的距离为第一外宽W1。第一内侧面111与第一外侧面121之间具有一间隔，第二内侧面112与第二外侧面122之间具有另一间隔，二间隔的大小能够相等或相异，但不限于此。于其它实施例下，第一内侧面111与第一外侧面121之间能具有一间隔，而第二外侧面122能抵靠于第二内侧面112。于其它实施例下，第二内侧面112与第二外侧面122之间能具有一间隔，而第一外侧面121能抵靠于第一内侧面111。

各凹部110于实质上垂直于第一方向D1的一第二方向D2上具有一第二内宽N2。各针脚12于第二方向D2上具有一第二外宽W2。第二内宽N2及第二外宽W2实质上相等。

详言之，各凹部110具有相对的一第三内侧面113及一第四内侧面114。第三内侧面113及第四内侧面114间的距离为第二内宽N2。各针脚12具有相对的一第三外侧面123及一第四外侧面124。第三外侧面123及第四外侧面124间的距离为第二外宽W2。第三内侧面113抵靠于第三外侧面123，第四内侧面114抵靠于第四外侧面124。因此，针脚12能藉由第三内侧面113及第四内侧面114的夹持而插设于凹部110内。

请参照图2及图3，图2为依照本发明的另一实施例的电子装置1的侧视图，图3为图2的电子装置1沿3-3剖面的侧视剖面图。电子装置1包括一电子元件10及一电路板20。电路板20具有多个焊垫21。该多个针脚12a、12b、12c、12d、12e分别焊接于该多个焊垫21。

然而，电子元件10的本体11与电路板20的热膨胀与收缩的比率不同。当将针脚12a、12b、12c、12d、12e对应放置于该多个焊垫21且将电子元件10及电路板20送进烤炉进行回焊（reflow）及回焊后冷却时，电子元件10的本体11与电路板20的膨胀与收缩的比率不同步。本体11相对于电路板20变形的同时，原本插设于凹部110a、110b、110c、110d、110e内的中央的针脚12a、12b、12c、12d、12e能够相对于本体11于凹部110a、110b、110c、110d、110e内位移，而维持与焊垫21的对位关系。

如图3所示，于电子元件10的本体11的回焊后的冷却收缩率较电路板20大时，本体11会收缩得比电路板20多。以下举例说明针脚12a、12b、12c、12d、12e自动对位于焊垫21时与凹部110a、110b、110c、110d、110e的相对关系的范例。

于图3的最左侧的凹部110a及插设于其中的针脚12a的情形中，针脚12a的第一外侧面121a能抵靠于凹部110a的第一内侧面111a，而凹部110a的第二内侧面112a与针脚12a的第二外侧面122a之间能具有一间隔。于图3的最右侧的凹部110e及插设于其中的针脚12e的情形中，凹部110e的第一内侧面111e与针脚12e的第一外侧面121e之间能具有一间隔，而针脚12e的第二外侧面122e能抵靠于凹部110e的第二内侧面112e。由于最左侧及最右侧的凹部110a、110e位于本体11最外两端，故此处本体11变形时的位移量会最多，使得针脚12a、12e于凹部110a、110e中能够位移的余裕几乎用尽。

于图3的次左侧的凹部110b及插设于其中的针脚12b的情形中，凹部110b的第一内侧面111b与针脚12b的第一外侧面121b之间具有一间隔，凹部110b的第二内侧面112b与针脚12b的第二外侧面122b之间亦具有一间隔。然而，第一内侧面111b与第一外侧面121b之间的间隔小于第二内侧面112b与第二外侧面122b之间的间隔。于图3的次右侧的凹部110d及插设于其中的针脚12d的情形中，凹部110d的第一内侧面111d与针脚12d的第一外侧面121d之间具有一间隔。凹部110d的第二内侧面112d与针脚12d的第二外侧面122d之间亦具有一间隔。然而，第一内侧面111d与第一外侧面121d之间的间隔大于第二内侧面112d与第二外侧面122d之间的间隔。由于次左侧及次右侧的凹部110b、110d位于本体11的最外端以及中央部位之间，故此处本体11变形时的位移量次多，使得针脚12b、12d仅耗用了部分能够于凹部110b、110d中位移的余裕。

于图3的中央的凹部110c及插设于其中的针脚12c的情形如下。凹部110c的第一内侧面111c与针脚12c的第一外侧面121c之间具有一间隔。凹部110c的第二内侧面112c与针脚12c的第二外侧面122c之间亦具有一间隔。而且，第一内侧面111c与第一外侧面121c之间的间隔实质上等于第二内侧面112c与第二外侧面122c之间的间隔。由于中央的凹部110c位于本体11的中央部位，故此处本体11变形时的位移量几乎为零，使得针脚12c仅几乎未耗用能够于凹部110c中位移的余裕。因此，即使本体11各个部位相对于电路板20具有不同的位移量，各个针脚12a、12b、12c、12d、12e亦能够利用于凹部110a、110b、110c、110d、110e中不同的位移量，而能相对于本体11移动并维持与电路板20的焊垫21的对位关系。藉此，即使遭遇本体11相对于电路板20变形，亦使针脚12a、12b、12c、12d、12e与焊垫21之间的焊接状况不易失败。

综上所述，本发明的电子元件及使用其的电子装置，藉由针脚插设于具有第一内宽的凹部，且第一内宽大于针脚的第一外宽，使得针脚沿着第一方向具有能够位移的余裕。当电子元件焊接于电路板而冷却后，即使电子元件的本体相对于电路板而有所变形，针脚仍能相对于本体移动而维持与电路板的焊垫的对位关系，而使得针脚与焊垫之间的焊接状况不易失败。藉由凹部的第二内宽与针脚的第二外宽实质上相同，使得本体能够沿着第二方向夹持住针脚。藉此容许本体与电路板的膨胀收缩比率相异，又能够避免电子元件与电路板之间焊接失败，而能增加电子装置的合格率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电子元件，其特征在于，包括：

一本体，该本体的一侧具有多个凹部，各该凹部于一第一方向上具有一第一内宽，该第一方向平行于该本体的一长边的方向；以及

多个针脚，分别插设于该多个凹部内，各该针脚于该第一方向上具有一第一外宽，该第一外宽小于该第一内宽。

2.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，该第一内宽与该第一外宽的差距等于0.06毫米。

3.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，各该针脚具有相对的一第一外侧面及一第二外侧面，该第一外侧面及该第二外侧面间的距离为该第一外宽，各该凹部具有相对的一第一内侧面及一第二内侧面，该第一内侧面及该第二内侧面间的距离为该第一内宽，该第一内侧面与该第一外侧面之间以及该第二内侧面与该第二外侧面之间的至少之一具有一间隔。

4.如权利要求1所述的电子元件，其特征在于，各该凹部于垂直于该第一方向的一第二方向上具有一第二内宽，各该针脚于该第二方向上具有一第二外宽，该第二内宽及该第二外宽相等。

5.如权利要求4所述的电子元件，其特征在于，各该针脚具有相对的一第三外侧面及一第四外侧面，该第三外侧面及该第四外侧面间的距离为该第二外宽，各该凹部具有相对的一第三内侧面及一第四内侧面，该第三内侧面及该第四内侧面间的距离为该第二内宽，该第三内侧面抵靠于该第三外侧面，该第四内侧面抵靠于该第四外侧面。

6.一种电子装置，其特征在于，包括：

一电子元件，包括：

一本体，该本体的一侧具有多个凹部，各该凹部于一第一方向上具有一第一内宽，该第一方向平行于该本体的一长边的方向；以及

多个针脚，分别插设于该多个凹部内，各该针脚于该第一方向上具有一第一外宽，该第一外宽小于该第一内宽；以及

一电路板，具有多个焊垫，该多个针脚分别焊接于该多个焊垫。

7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该第一内宽与该第一外宽的差距等于0.06毫米。

8.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，各该针脚具有相对的一第一外侧面及一第二外侧面，该第一外侧面及该第二外侧面间的距离为该第一外宽，各该凹部具有相对的一第一内侧面及一第二内侧面，该第一内侧面及该第二内侧面间的距离为该第一内宽，该第一内侧面与该第一外侧面之间以及该第二内侧面与该第二外侧面之间的至少之一具有一间隔。

9.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，各该凹部于垂直于该第一方向的一第二方向上具有一第二内宽，各该针脚于该第二方向上具有一第二外宽，该第二内宽及该第二外宽相等。

10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，各该针脚具有相对的一第三外侧面及一第四外侧面，该第三外侧面及该第四外侧面间的距离为该第二外宽，各该凹部具有相对的一第三内侧面及一第四内侧面，该第三内侧面及该第四内侧面间的距离为该第二内宽，该第三内侧面抵靠于该第三外侧面，该第四内侧面抵靠于该第四外侧面。