CN1104185C - 电子元件制造方法及其利用该方法的电子元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电子元件制造方法，该电子元件包括切割成多块衬底的母板和多个屏蔽盒，每个屏蔽盒包括平底部分、与底部呈直角相连的框架部分以及从框架部分延伸出来插脚，底部的纵向和侧向尺寸小于每块衬底主表面的尺寸，所述方法的特征在于包括以下步骤：沿着将母板分割成多块衬底的边界线形成通孔；向通孔内提供焊剂；将多个屏蔽盒分别置于相应多块衬底的母板主表面上方；完成屏蔽盒在衬底上的安装过程；以及沿着边界线切割母板。

Description

电子元件制造方法及其利用该方法的电子元件
本发明涉及制造电子元件的方法，该电子元件包括其上制有诸如电子调谐器或电压控制振荡器之类电子线路的衬底和覆盖衬底的屏蔽盒。本发明进一步涉及利用该方法的电子元件。
当今，随着电子装置的体积不断减小而性能不断提高，在制有电子线路的电子元件衬底上用屏蔽盒覆盖，屏蔽盒由纯铁、坡莫合金等的板材构成以避免与其它电子线路之间的干扰。
以下借助附图描述配备屏蔽盒的电子元件的普通制造方法。
在图6中，标号21表示被切割成多块衬底的母板。母板是通过将多块表面印制电子线路的陶瓷片(未画出)堆垛在一起形成的。通过沿边界线22a和22b切割母板21，可以得到多块如下所述构成电子元件的衬底23。
在该母板21中，包含有基本上是椭圆形状开口的通孔24这些通孔沿着边界线22a和22b延伸。
母板21沿着边界线22a和22b切割成多块衬底23。在该过程中，通孔24被分割开来，从而如图7所示，在衬底23的每一侧面上形成凹口25。
接着，如图8所示，用烙铁(未画出)将焊剂26涂敷在每一凹口25上，并随后将屏蔽盒27附着于衬底23上。屏蔽盒27由金属构成并且配备有多条插脚27a，它们被嵌入衬底23的凹口25。
接着，焊剂26经过回流焊接过程，屏蔽盒27的插脚27a被固定在衬底23的凹口25上。
这样，如图9所示，就得到了衬底上安装有屏蔽盒27的电子元件30。
在这种普通的电子元件制造方法中，由于焊剂是在分割母板之后被涂敷在每块衬底的凹口内，所以焊接操作比较麻烦。
而且，由于焊剂涂敷截面(凹口)较小，所以利用人工或机械喷管涂敷焊剂完成起来相当不易。因此在利用这种制造方法得到的电子元件中，一部分焊剂将偏离衬底侧面，从而形成所谓的焊剂“凸缘”或焊剂“尖角”，导致电子元件几何精度变差，即引起外形尺寸变化。
另外，将屏蔽盒附着于通过分割得到的每块衬底上的操作也能麻烦。
而且每个电子元件还必须经过检验以确保屏蔽盒焊接牢固，而这种检验操作也是麻烦的。
因此，本发明的一个目标是提供一种电子元件制造方法，这个方法简化了焊接操作、检验焊接是否牢固的操作和安装屏蔽盒的操作，并且改善了所得到的电子元件几何精度。
为了实现上述目标，根据本发明，提供了一种电子元件制造方法，该电子元件包括切割成多块衬底的母板和多个屏蔽盒，每个屏蔽盒包括平底部分、与底部呈直角相连的框架部分以及从框架部分延伸出来插脚，底部的纵向和侧向尺寸小于每块衬底的主表面，所述方法的特征在于包括以下步骤：提供沿着将母板分割成多块衬底的边界线的通孔；向通孔内提供焊剂；将多个屏蔽盒分别放置在对应多块衬底的母板主表面上方；通过将每个屏蔽盒的插脚插入通孔将屏蔽盒安装在衬底上，从而使它们位于边界线上通孔内侧圆周面并通过熔化和硬化焊剂将它们固定在位置上；以及沿着边界线切割母板。
进而，本发明的特征在于多个相邻屏蔽盒的相邻插脚插入母板内同一通孔内。
按照本发明，向通孔内提供焊剂的步骤包括在通孔内部涂敷焊剂的步骤。
而且按照本发明，电子元件包括：衬底、形成于衬底侧面的凹口、覆盖衬底主表面的屏蔽盒。屏蔽盒包括平底部分、与底部呈直角相连的框架部分以及从框架部分延伸出来插脚。底部的纵向和侧向尺寸小于每块衬底的主表面。屏蔽盒插脚外侧面放置在衬底侧面凹口的内侧圆周面。凹口的插脚用焊剂固定。焊剂暴露面与衬底侧面共面，或者位于衬底侧面的凹口内侧圆周面。
按照本发明的电子元件制造方法，在切割和分离母板之前就向通孔集中提供将屏蔽盒固定在衬底上的焊剂，从而简化了焊接操作。
向母板通孔提供焊剂的操作与向母板提供安装电路元件用焊剂的操作同时进行，从而简化了焊接操作。
由于可以在母板切割和分离之前集中确定焊接是否牢固，所以简化了检验操作。
由于可以在切割和分离母板之前集中实现屏蔽盒的附着，所以简化了附着操作。而且由于附着屏蔽盒的机械设备与将电路元件安装到衬底上的设备相同，所以降低了设备成本。
由于相邻屏蔽盒的相邻插脚被插入母板上同一通孔内，所以当沿通孔将母板切割成多块衬底时无需在边界线之间留出所谓的“切割余量”。因此一块母板可以切割出许多衬底而不会有浪费。
由于当切割母板时提供给母板通孔的焊剂被通孔隔开，所以无需担心部分焊剂会偏离单块衬底侧面从而形成所谓的焊剂“凸缘”或焊剂“尖角”，由此改善了电子元件的几何精度。焊剂的提供方式是将其填充在母板通孔内，因此可以采用焊剂涂胶丝网印刷之类的简单方法，从而简化焊剂填充入通孔的操作。
当通过将焊剂涂敷在通孔内侧圆周面的方式提供焊剂时，与向通孔填充焊剂的方式相比，焊剂用量减少，从而降低了成本。
图1使用在按照本发明的实施例制造电子元件的方法中的中的母板的透视图；
图2为屏蔽盒的透视图，该屏蔽盒被用在按照本发明的实施例制造电子元件的方法中；
图3(a)为透视图而图3(b)为S面的剖面图，它们分别示出了按照本发明的制造方法的实施例将屏蔽盒安装到母板上的状态。
图4为按照本发明的电子元件制造方法得到的电子元件的透视图；
图5为按照本发明的电子元件制造方法得到的另一电子元件的透视图；
图6为用于电子元件普通制造方法的母板的透视图；
图7为通过分割图6所示母板得到的衬底的透视图；以及
图8为利用电子元件普通制造方法得到的电子元件的分解透视图；
图9为利用电子元件普通制造方法得到的电子元件的透视图。
以下借助附图描述描述按照本发明第一实施例的电子元件制造方法。
首先制备出如图1所示的母板11和如图2所示的屏蔽盒2。母板11通过将多块陶瓷片12a、12b、12c和12d堆垛在一起构成。电子线路被印制在根据边界线13a和13b划分的衬底2陶瓷片12a表面上。电子线路还印制在陶瓷片12b、12c和12d上。陶瓷片上的电子线路通过通过孔相互连接。电子线路和通过孔没有画出。
将金属板弯曲后做成屏蔽盒1。它包括平底部分1a、与平底部分1a呈直角相连的框架部分1b以及从框架部分1b中延伸出来的插脚1c。如图3所示，屏蔽盒1平底部分1a的纵向和横向尺寸小于沿边界线13a和13b切割母板11得到的衬底2的主表面2a的纵向和横向尺寸。
在母板11中，具有基本上是椭圆形开口的通孔14，这些通孔沿着边界线13a和13b延伸。
接着，在母板11表面上对应通孔14开口的部分形成掩膜，并且采用与导体印刷一样的方法，通过丝网印刷焊剂涂胶将焊剂集中填充到通孔14内。掩膜可以与衬底2上的电子线路对应，并且可以同时在电子线路上填充或涂敷安装电路元件所用的焊剂。
接着，如图3(a)和3(b)所示，在母板11的衬底2上安装上电路元件(未画出)之后，将屏蔽盒1安装在每个衬底2上。在这个过程中，屏蔽盒1的插脚1c被插入通孔14从而使外侧面定位于相对边界线13a和13b的通孔14内周表面。插脚1c被插入填满焊剂的通孔14内，从而使屏蔽盒1暂时固定在母板11上。
由图3(a)可见，屏蔽盒1相对四块衬底2放置。但是，实际上屏蔽盒1分别对应所有的衬底2放置。这里两个相邻屏蔽盒1的相邻插脚1c被插入母板11同一通孔内。
接着进行回流焊接从而借助焊剂15使屏蔽盒1的插脚1c熔化和硬化。该回流焊接可以与电路元件安装到母板的衬底2上的回流焊接同时进行。
接着，用切割锯(未画出)沿边界线13a和13b将母板11切割成一块块衬底2。如图3(b)所示，由于屏蔽盒1放置在边界线13a和13b内侧，所以虽然相邻屏蔽盒1的两个插脚1c被插入同一通孔14，但是仍然可以将屏蔽盒1安装在各衬底2上而切割锯与屏蔽盒不接触。如图4所示，由于通孔14和焊剂15被分割，所以焊剂15与衬底2的侧面2b和2c相连。屏蔽盒1插脚1c的外侧面位于衬底2侧面2b和2c的内侧。而在图4中，为便于示意，屏蔽盒1只插入一半，实际上屏蔽盒1的插脚1c被插入至通孔14(焊剂15)的根部，屏蔽盒1的边缘与衬底2的主表面2a紧密接触。
代之以通过在母板11通孔14内填充焊剂15以固定屏蔽盒的做法，也可以在通孔14内侧圆周面涂敷焊剂15。在这种情况下，如图5所示，由于通孔14的分割，凹口16形成于衬底2的侧面2b和2c上，焊剂15暴露于这些凹口16的内侧圆周表面。屏蔽盒1被安装在衬底2上，其插脚1c借助焊剂15固定。
如图4和5所示，上述按照本发明制造方法制造的电子元件包括衬底。在这些电子元件中，由于母板11的通孔14带有的焊剂15与通孔14是分离的，所以无需担心焊剂15会偏离每块衬底2的侧面，即电子元件的侧面，从而形成所谓的焊剂“凸缘”或焊剂“尖角”，因此提高了电子元件的几何精度。
如上所述，按照本实施例的电子元件制造方法，在切割和分离母板之前，将焊剂被集中填充在母板通孔内，以使屏蔽盒固定在衬底上，从而简化了焊接操作。
向母板通孔填充焊剂的操作可以与为了将电路元件安装在母板上而将焊剂涂敷到或填充在母板上的操作同时进行，从而简化了焊接操作。
屏蔽盒的回流焊接可以与电路元件回流焊接到母板上的操作同时进行，从而简化了焊接操作。
由于在切割和分离母板之前集中进行了屏蔽盒附着到衬底上的操作，所以简化了附着操作。而且附着屏蔽盒的机械设备与安装电路元件到母板衬底上的设备相同，从而降低了设备成本。
由于可以在切割和分离母板之前确定是否焊接牢固，所以简化了检验操作。
由于在切割母板时填充母板通孔的焊剂与通孔是分离的，所以无需担心焊剂15会偏离每块衬底2的侧面，从而形成所谓的焊剂“凸缘”或焊剂“尖角”，因此提高了电子元件的几何精度。
由于多个相邻屏蔽盒的相邻插脚被插入母板的同一通孔内，所以当沿通孔将母板切割成多块衬底时无需在边界线之间留出所谓的“切割余量”。因此一块母板可以得到多块衬底而不会有浪费。
当焊剂填充到母板通孔内时，可以采用类似焊剂涂胶丝网印刷的简单方法，从而简化了向通孔提供焊剂的操作。
当固定屏蔽盒的焊剂涂敷到母板通孔内侧圆周表面时，与焊剂填充到通孔内的情况相比，所用焊剂量可以减少，从而降低了成本。
上述实施例中，用多个陶瓷片堆垛形成母板不应作限制性解释。母板材料不限于陶瓷片。例如，可以用像玻璃环氧型材料或聚四氟乙烯材料通过浇铸得到的多个衬底堆垛在一起而形成的母板。也可以使用单片材料的母板。
母板通孔开口的结构并不只限于椭圆形。通孔开口的形状例如也可以是矩形。
按照本发明的电子元件制造方法，在切割和分离母板之前，被用来将屏蔽盒固定在衬底上的焊剂被集中填充在母板通孔内，从而简化了焊接操作。
向母板通孔填充焊剂的操作可以与为了将电路元件安装在母板上而涂敷焊剂的操作同时进行，从而简化了焊接操作。
由于在切割和分离母板之前集中进行了屏蔽盒附着到衬底上的操作，所以简化了附着操作。而且附着屏蔽盒的机械设备与安装电路元件到母板衬底上的设备相同，从而降低了设备成本。
由于可以在切割和分离母板之前确定是否焊接牢固，所以简化了检验操作。
由于多个相邻屏蔽盒的相邻插脚被插入母板的同一通孔内，所以当沿通孔将母板切割成多块衬底时无需在边界线之间留出所谓的“切割余量”。因此一块母板可以得到多块衬底而不会有浪费。
在按照本发明方法制造的电子元件中，由于在切割母板时填充母板通孔的焊剂与通孔是分离的，所以无需担心焊剂会偏离每块衬底的侧面，从而形成所谓的焊剂“凸缘”或焊剂“尖角”，因此提高了电子元件的几何精度。
当焊剂填充到母板通孔内时，可以采用类似焊剂涂胶丝网印刷的简单方法，从而简化了向通孔提供焊剂的操作。
当固定屏蔽盒的焊剂涂敷到母板通孔内侧圆周表面时，与焊剂填充到通孔内的情况相比，所用焊剂量可以减少，从而降低了成本。

Claims (5)

1.一种电子元件制造方法，该电子元件包括切割成多块衬底的母板和多个屏蔽盒，每个屏蔽盒包括平底部分、与底部呈直角相连的框架部分以及从框架部分延伸出来插脚，底部的纵向和侧向尺寸小于每块衬底的主表面的尺寸，所述方法的特征在于包括以下步骤：
沿着将母板分割成多块衬底的边界线形成的通孔；
向通孔内提供焊剂；
将多个屏蔽盒分别置于相应多块衬底的母板主表面上方；
通过将每个屏蔽盒的插脚插入通孔从而使它们位于边界线上通孔内侧圆周面；通过熔化和硬化焊剂使屏蔽盒插脚固定在通孔内侧圆周面上而将；以及
沿着边界线切割母板。
2.如权利要求1所述的电子元件制造方法，其特征在于多个相邻屏蔽盒的相邻插脚插入母板内同一通孔内。
3.如权利要求1或2所述的电子元件制造方法，其特征在于向母板通孔内填充焊剂。
4.如权利要求1或2所述的电子元件制造方法，其特征在于焊剂被涂敷在母板通孔内侧圆周表面。
5.一种电子元件，其特征在于包括：
衬底；
形成于衬底侧面的凹口；
安装在衬底主表面以覆盖衬底主表面的屏蔽盒；
其中所述屏蔽盒包括平底部分、与底部呈直角相连的框架部分以及从框架部分延伸出来的插脚；
底部的纵向和侧向尺寸小于每块衬底的主表面的尺寸；
屏蔽盒插脚外侧面放置定位在衬底侧面凹口的内侧圆周面上；
用焊剂将屏蔽盒的插脚与凹口的内周表面固定在一起；以及
焊剂暴露面与衬底侧面共面，或者定位于衬底侧面的凹口内侧圆周面。
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