CN201243410Y - 功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构 - Google Patents

功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构 Download PDF

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Abstract

一种功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构，包括功率晶体管引脚，单面印制电路板，供插入功率晶体管引脚的过孔，以及在过孔周围的焊盘。功率晶体管裸露在印制电路板焊接面部分的引脚末端与功率晶体管置于印制电路板过孔中部分的引脚中段构成90～100度角；引脚中段至接近功率晶体管本体部分的引脚上部与引脚中段构成反向90～100度角，功率晶体管的引脚末端与印制电路板焊接面的焊盘经焊锡包裹而固定连接。本实用新型既能采用成本较低的普通单面印制电路板，又能提高长期处于冷热温差悬殊条件下使用的电子产品的发热零件引脚电子器件焊点的可靠性。与现有技术相比，可靠性达到或接近采用过孔金属化处理印制电路的效果。

Description

功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构
【技术领域】
本实用新型涉及一种电子器件在印制电路板上的固定焊接结构，特别是功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构。
【背景技术】
焊接在印制电路板上的径向安装电子器件，如一般的电阻，半导体二极管等的引脚，在安装时采用机插的情况下，机械机构在将电子器件引脚插入的同时，可以很方便地将焊接面的引脚作打弯处理，以解决电子器件在焊接前的稳固性和焊接后的牢固度。但是，轴向安装的特别是两个以上引脚的电子器件，在焊接面一般是不予成型，即电子器件引脚在焊接面是与印制电路板成垂直状态，有时为了增加其焊接前的稳定性，控制电子器件高度和引脚间距，以及部分消除应力，仅对非焊接面的引脚，在插入印制电路板之前作打弯处理。这种安装方式，对于采用普通的单面印制电路板的一般电子设备来说，不会对焊接电子器件的可靠性产生严重的不良影响。但是，对于面积和体积受到限制、工作时又有较大发热量的电子设备比如电子镇流器来说，为了保证焊点能经受长期的温差悬殊的冷热变化，常采用成本较高的过孔作金属化处理的双面印制电路板或对过孔作镀铜金属化处理的单面印制电路板。
图1所示是采用普通单面印制电路板的电子器件引脚在焊接后焊锡的包裹状况；图2是采用过孔金属化的双面或单面印制电路板的电子器件引脚在焊接后焊锡的包裹状况。后者由于过孔孔壁上镀有一层铜，焊接时焊锡包裹的不仅是焊盘和引脚，焊锡还会使过孔中的引脚与孔壁的铜层结合在一起，焊接面大为增加，从而使焊接质量明显提高。
【发明内容】
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种既能采用成本较低的普通单面印制电路板，又能提高长期处于冷热温差悬殊条件下使用的电子产品的功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构。
本实用新型采用了下述技术方案解决其存在的技术问题：一种功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构，包括功率晶体管引脚，单面印制电路板，印制电路板上置有供插入功率晶体管引脚的过孔，以及在过孔周围由印制电路板焊接面构成的焊盘，其特征在于：功率晶体管裸露在印制电路板焊接面部分的引脚末端与功率晶体管置于印制电路板过孔中部分的引脚中段构成90～100度角；引脚中段至接近功率晶体管本体部分的引脚上部与引脚中段构成反向90～100度角，功率晶体管的引脚末端与印制电路板焊接面的焊盘经焊锡包裹而固定连接。
本实用新型既能采用成本较低的普通单面印制电路板，又能提高长期处于冷热温差悬殊条件下使用的电子产品的发热零件引脚焊点的可靠性。本实用新型对于功率晶体管等自身发热量大的两个以上多引脚径向安装器件，对其处于印制电路板焊接面与焊盘相焊接部分的引脚，在插入印制电路板之前预先成型，使器件引脚在插入印制电路板之后，引脚的在焊接面从传统的与印制电路板平面相互垂直改为全部紧贴焊盘。这样，增加了经波峰焊焊接之后焊盘与引脚的焊接面和焊锡包裹量，从而改善焊接质量。
本实用新型与现有技术中采用引脚与印制电路板垂直的传统结构同样安装在过孔非金属化处理的普通单面印制电路板上，经受相同条件的冷热冲击试验，焊盘开始出现裂纹等异常现象的冷热冲击试验周期次数，前者比后者提高将近一倍，达到或接近采用过孔金属化处理印制电路的效果。因此，本实用新型可以在降低产品成本的同时保持产品长期工作的可靠性。
【附图说明】
图1为现有技术中电子器件引脚在单面印制电路板上焊接后焊锡的包裹状况示意图；
图2为现有技术中电子器件引脚在过孔金属化印制电路板上焊接后焊锡的包裹状况示意图；
图3为本实用新型中功率晶体管引脚成型后的状况示意图；
图4为本实用新型实施例中功率晶体管引脚成型后的功率晶体管呈横卧状况示意图；
图5为本实用新型另一实施例中功率晶体管引脚成型后的功率晶体管呈直立状况示意图；
图6为本实用新型中被功率晶体管引脚插入的过孔中心位置与印制电路板焊盘中心位置偏离示意图。
图中各序号分别表示为：
1—单面印制电路板           2—过孔
3—功率晶体管               4—引脚
4.1—引脚上部               4.2—引脚中段
4.3—引脚末端
5—焊盘                     6—焊锡
【具体实施方式】
以下结合实施例以及附图对本实用新型作进一步的描述。
参照附图，本实用新型包括功率晶体管引脚4，单面印制电路板1，印制电路板上置有供插入功率晶体管3引脚4的过孔2，在过孔2周围由印制电路板焊接面构成的焊盘5。
参照图3，本实用新型所述的功率晶体管3的引脚4分为三个部分：(1)引脚末端4.3是指裸露在印制电路板1焊接面的部分；(2)引脚中段4.2是指置于印制电路板1的过孔2中的部分；(3)引脚上部4.1则是指从引脚中段4.2至接近功率晶体管3本体的引脚部分。
参照图3、图4和图5，本实用新型将功率晶体管3的引脚末端4.3相对于处于垂直位置的引脚中段4.2向前弯成90～100度角度；引脚上部4.1与引脚中段4.2向后弯成90～100度角度，功率晶体管3的引脚末端4.3与印制电路板1焊接面的焊盘5经焊锡6包裹而固定连接。为了减小功率晶体管3占用印制电路板1的面积，功率晶体管3的引脚上部4.1也可以在适当部位连同功率晶体管本体3再向上折弯约90度，使功率晶体管3本体基本直立于印制电路板1。
参照图6所示，在本实用新型所述的印制电路板1上对应功率晶体管引脚4的焊盘5采用椭圆形状，且焊盘5中的过孔2中心位置处于偏离焊盘5中心位置，以便插入后功率晶体管引脚末端4.3的焊接部分全部位于焊盘5范围之内。
本实用新型在将功率晶体管3插入印制电路板1时，先使引脚末端4.3与印制电路板1垂直，然后顺势翻转90度插入。波峰焊接之前的功率晶体管引脚末端4.3全部与印制电路板焊盘5相互靠在一起，波峰焊之后，印制电路板焊盘5上的功率晶体管引脚末端4.3完全被焊锡6所包裹。

Claims (3)

1.一种功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构，包括功率晶体管引脚，单面印制电路板，印制电路板上置有供插入功率晶体管引脚的过孔，以及在过孔周围由印制电路板焊接面构成的焊盘，其特征在于：功率晶体管裸露在印制电路板焊接面部分的引脚末端与功率晶体管置于印制电路板过孔中部分的引脚中段构成90～100度角；引脚中段至接近功率晶体管本体部分的引脚上部与引脚中段构成反向90～100度角，功率晶体管的引脚末端与印制电路板焊接面的焊盘经焊锡包裹而固定连接。
2.根据权利要求1所述的功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构，其特征在于：被功率晶体管引脚插入的过孔中心位置与印制电路板焊盘中心位置偏离。
3.根据权利要求1所述的功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构，其特征在于：功率晶体管引脚上部也可以再向上折弯约90度，使功率晶体管本体基本直立于印制电路板。
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