CN209822637U - 表面组装元器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种表面组装元器件，所述表面组装元器件的第一绝缘壁增大了第一电极的侧面至表面组装元器件的侧面的距离，能够为焊料提供足够的延伸空间，从而不会造成第一电极与第二电极短路，且能够使两个表面组装元器件之间形成绝缘隔离，避免空气击穿而造成的打火，提高器件良率，同时，第一绝缘壁能够进一步增加主体的强度，提高所述表面组装元器件的良率。

Description

表面组装元器件

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种表面组装元器件。

背景技术

随着电子行业的发展，为了适应新产品的发展需要，电子产品向轻、薄、短、小方向发展。表面组装元器件由于其具有尺寸小、重量轻，且无引线或者引线很短的优点，可节省引线所占用的安装空间，且还可双面贴装，大大提高了安装密度，有利于电子产品的小型化、薄型化。

图1是现有的一种表面组装元器件的结构示意图。请参阅图1，所述表面组装元器件为双面贴片式元件，其包括一主体10，在所述主体10的上下表面分别设置有一第一电极11及一第二电极12。其中所述主体10中设置有电路(附图中未绘示)，以使得所述第一电极11与所述第二电极12连通。

由于所述第一电极11的侧面及所述第二电极12的侧面距离所述表面组装元器件的侧面(即主体10的侧面)的距离较短，甚至所述第一电极11的侧面及所述第二电极12的侧面与所述表面组装元器件的侧面(即主体10的侧面)平行，则在将所述表面组装元器件与其他器件(例如印刷电路板上的器件或者印刷电路板)焊接时，焊料13会沿所述主体10的侧面流淌，从而导致所述第一电极11与所述第二电极12短路，进而影响表面组装元器件的性能。

因此，亟需一种新型的表面组装元器件，其能够避免表面组装元器件的两个电极短路。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种表面组装元器件，其能够避免第一电极及第二电极短路，且能够使两个表面组装元器件之间形成绝缘隔离，避免空气击穿而造成的打火，提高器件良率，同时，能够提高所述表面组装元器件的良率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种表面组装元器件，其包括一主体，所述主体包括一第一表面、一第二表面及一侧面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述侧面设置在所述第一表面与所述第二表面之间，在所述主体内设有电路；至少一第一电极，设置在所述主体的所述第一表面；至少一第二电极，设置在所述主体的所述第二表面，所述第一电极与所述第二电极通过所述主体内的电路电连接；一第一绝缘壁，环绕设置在所述主体的侧面，所述第一绝缘壁的顶端低于所述第一电极背离所述主体的表面，且所述第一绝缘壁的侧面突出于所述第一电极的侧面，以阻挡所述第一电极表面的焊料流淌至第二电极。

在一实施例中，所述第一绝缘壁的顶端与所述主体的第一表面平齐或者低于所述主体的第一表面。

在一实施例中，所述第一绝缘壁包括一绝缘支架及一绝缘覆盖层，所述绝缘支架包围所述主体的侧面，所述绝缘覆盖层包覆所述绝缘支架，且与所述主体侧面连接。

在一实施例中，所述主体的侧面为粗糙表面，以增加所述第一绝缘壁与所述主体的侧面的结合强度。

在一实施例中，对应所述主体的侧面的不同区域，所述第一绝缘壁的厚度不同。

在一实施例中，所述第一电极至少包括一镍层与一金层，所述镍层与所述主体连接，所述金层用于与外部装置连接。

在一实施例中，所述表面组装元器件还包括一第二绝缘壁，所述第二绝缘壁设置在所述主体的第一表面未被所述第一电极覆盖的区域，且所述第一绝缘壁与所述第二绝缘壁连接。

在一实施例中，所述表面组装元器件包括多个第一电极，在相邻的第一电极之间设置有绝缘挡块。

在一实施例中，所述绝缘壁的厚度大于20微米。

本实用新型的一优点在于，第一绝缘壁增大了第一电极的侧面至表面组装元器件的侧面的距离，能够为焊料提供足够的延伸空间，在涂覆在所述第一电极上的焊料体积一定的情况下，焊料仅会沿绝缘壁的顶端及侧壁流淌，但是，由于焊料的流淌空间足够，其不会流淌至第二电极，从而不会造成第一电极与第二电极短路。本实用新型表面组装元器件结构简单，易于制作。

本实用新型的另一优点在于，当将多个表面组装元器件组装在同一外部装置上时，相邻的表面组装元器件间的距离较近，则对于现有的表面组装元器件而言，其侧面未设置第一绝缘壁，则两个表面组装元器件的主体的侧面距离较近，则在两个主体之间会发生空气击穿而导致打火，对器件造成不良影响；而本实用新型在主体的侧面设置第一绝缘壁，其能够使两个表面组装元器件之间形成绝缘隔离，避免空气击穿而造成的打火，提高器件良率。

本实用新型的再一优点在于，表面组装元器件的主体尺寸小，其强度较低，易碎，第一绝缘壁能够进一步增加主体的强度，从而提高所述表面组装元器件的良率。

附图说明

图1是现有的一种表面组装元器件的结构示意图；

图2是本实用新型表面组装元器件的第一实施例的结构示意图；

图3是将一外部元件与所述表面组装元器件通过焊料连接的示意图；

图4是本实用新型表面组装元器件的第二实施例的结构示意图；

图5是本实用新型表面组装元器件的第三实施例的结构示意图；

图6是本实用新型表面组装元器件的第四实施例的俯视结构示意图；

图7A～图7F是本实用新型表面组装元器件的封装方法的第一实施例的工艺流程图；

图8A～图8E是本实用新型表面组装元器件的封装方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的表面组装元器件的具体实施方式做详细说明。

图2是本实用新型表面组装元器件的第一实施例的结构示意图。请参阅图2，本实用新型表面组装元器件包括一主体20、至少一第一电极21、至少一第二电极22及一第一绝缘壁23。

所述主体20包括一第一表面20A、一第二表面20B及一侧面20C。所述第一表面20A与所述第二表面20B相对设置，所述侧面20C设置在所述第一表面20A与所述第二表面20B之间。在本实施例中，所述第一表面20A为所述主体20的上表面，所述第二表面20B为所述主体20的下表面，所述侧面20C设置在所述上表面与所述下表面之间。其中，在所述主体20内设置有电路(附图中未绘示)。所述电路为本领域常规的用于表面组装元器件的电路，不再赘述。所述主体20包括但不限于硅晶圆。

所述第一电极21设置在所述主体20的所述第一表面20A。具体的说，在本实施例中，所述第一电极21突出于所述主体20的所述第一表面20A设置。而在本实用新型其他实施例中，所述第一电极21的上表面也可以与所述主体20的第一表面20A平行，即所述第一电极21嵌入在所述主体20内。在本实施例中，所述表面组装元器件包括一个第一电极21，在本实用新型其他实施例中，所述表面组装元器件包括多个第一电极21，且多个第一电极21彼此间隔设置。

所述第二电极22设置在所述主体20的所述第二表面20B。具体的说，在本实施例中，所述第二电极22突出于所述主体20的所述第二表面20B设置。而在本实用新型其他实施例中，所述第二电极22的上表面也可以与所述主体20的第二表面20B平行，即所述第二电极22嵌入在所述主体20内。也就是说，所述第一电极21与所述第二电极22相对设置。在本实施例中，所述表面组装元器件包括一个第二电极22，在本实用新型其他实施例中，所述表面组装元器件包括多个第二电极22，且多个第二电极22彼此间隔设置。

所述第一电极21与所述第二电极22通过所述主体20内的电路电连接，使得所述第一电极21及所述第二电极22能够发挥其作用。其中，在本实施例中，所述第一电极21为需要通过焊料与外界元件连接的电极。

进一步，所述第一电极21为多层电极，其至少包括一镍层(附图中未绘示)与一金层(附图中未绘示)，所述镍层与所述主体20连接，所述金层用于与外部装置连接。具体地说，所述镍层与所述金层可依次设置，也可是所述金层包覆所述镍层未与所述主体20接触的表面。本实用新型将所述第一电极21设置为镍层与金层的复合结构的优点在于，金不易被氧化，使得表面组装元器件易于保存；金不易被腐蚀，则在形成所述表面组装元器件的工艺中(例如刻蚀工艺及清洗工艺)，能够避免第一电极被刻蚀液腐蚀，；金易于焊接，其能够提高表面组装元器件与外界装置连接的可靠性；同时采用镍层与所述主体20连接，能够降低成本。进一步，镍层的厚度大于金层的厚度。所述镍层的厚度范围可以为100埃～100微米，所述金层的厚度可以为100埃～5微米。所述第二电极22也可以为多层电极，其多层结构与所述第一电极21的多层结构相同，不再赘述。

所述第一绝缘壁23环绕设置在所述主体20的侧面20C。也就是说，所述第一绝缘壁23包围所述主体20的侧面20C。优选地，在本实施例中，沿所述主体20的周向，所述第一绝缘壁23形成一闭合环状结构。进一步，所述主体20的侧面20C为粗糙表面，以增加所述第一绝缘壁23与所述主体20的侧面20C的结合强度，进而避免所述第一绝缘壁23与所述主体20脱离。例如，可对所述主体20的侧面20C进行处理，使其表面粗糙，从而增加所述第一绝缘壁23与所述主体20的侧面20C的结合强度。所述第一绝缘壁23的材料包括但不限于环氧树脂为组分的绝缘物混合体或纯环氧树脂。当然，本领域技术人员熟知的其他绝缘材料可以作为所述第一绝缘壁23的材料。

所述第一绝缘壁23的顶端23A低于所述第一电极21背离所述主体20的表面，且所述第一绝缘壁23的侧面23C突出于所述第一电极21的侧面，以阻挡第一电极21表面的焊料流淌至第二电极22。具体的说，在图2中的Y方向上，所述第一绝缘壁23的顶端23A低于所述第一电极21背离所述主体20的表面，在图2中的X方向上，所述第一绝缘壁23的侧面23C突出于所述第一电极21的侧面。其中，所述第一电极21背离所述主体20的表面为所述第一电极21未与所述主体20接触的表面，即所述第一电极21的上表面，该表面为所述第一电极21后续需要涂覆焊料的表面。

本实用新型所述第一绝缘壁23增大了所述第一电极21的侧面至所述表面组装元器件的侧面的距离，其中，所述第一电极21的侧面至所述第一绝缘壁23的侧面的距离D即为所述第一电极21的侧面至所述表面组装元器件的侧面的距离。相较于背景技术所述的表面组装元器件而言，本实用新型表面组装元器件能够为焊料提供足够的延伸空间。在涂覆在所述第一电极21上的焊料体积一定的情况下，焊料仅会沿第一绝缘壁23的顶端23A流淌，也有可能会流淌至第一绝缘壁23的侧面，但是，由于焊料的流淌空间足够，其不会流淌至第二电极22，从而不会造成第一电极21与第二电极22短路。本实用新型表面组装元器件结构简单，易于制作。具体地说，请参阅图3，将一外部元件30与所述表面组装元器件通过焊料31连接。涂覆在所述第一电极21上的焊料31会沿所述第一绝缘壁23的顶端23A流淌，由于焊料31的流淌空间足够，则其不会再流淌至第二电极22的位置，从而避免第一电极21与第二电极22短路的情况发生。进一步，所述第一绝缘壁23的厚度大于20微米，以进一步为焊料提供足够的延伸空间。

同时，当将多个表面组装元器件组装在同一电路板上时，相邻的表面组装元器件间的距离较近，则对于现有的表面组装元器件而言，其侧面未设置第一绝缘壁，则两个表面组装元器件的主体的侧面距离较近，则在两个主体之间会发生空气击穿而导致打火，对器件造成不良影响；而本实用新型在主体的侧面设置第一绝缘壁，其能够使两个表面组装元器件之间形成绝缘隔离，避免空气击穿而造成的打火，提高器件良率。

另外，表面组装元器件的主体尺寸小，其强度较低，易碎，第一绝缘壁23能够进一步增加主体的强度，从而提高所述表面组装元器件的良率。进一步，所述第一绝缘壁23的顶端23A与所述主体20的第一表面20A平齐或者低于所述主体20的第一表面20A。具体的说，在本实施例中，所述第一绝缘壁23的顶端23A与所述主体20的第一表面20A平齐。在本实用新型其他实施例中，例如，在本实用新型第二实施例中，请参阅图4，所述第一绝缘壁23的顶端23A低于所述主体20的第一表面20A，即所述第一绝缘壁23的顶端23A高度低于所述主体20的第一表面20A。

进一步，所述第一绝缘壁23的底端23B与所述第二电极22背离所述主体20的表面平齐或者高于所述第二电极22背离所述主体20的表面。具体地说，在本实施例中，所述第一绝缘壁23的底端23B与所述第二电极22的未与所述主体20连接的表面平齐，而在本实用新型其他实施例中，所述第一绝缘壁23的底端23B与所述主体20的第二表面20B平齐，或者所述第一绝缘壁23的底端23B高于所述第二电极22的未与所述主体20连接的表面。其中，所述第一绝缘壁23的侧面23C突出于所述第二电极22的侧面。当在第二电极22的表面需要涂覆焊料时，所述第一绝缘壁23也能够为第二电极22的焊料提供足够的流淌空间，从而进一步避免第一电极21与第二电极22短路。

进一步，在本实施例中，所述第一绝缘壁23包括一绝缘支架231及一绝缘覆盖层232。所述绝缘支架231包围所述主体20的侧面，所述绝缘覆盖层232包覆所述绝缘支架231，且与所述主体20侧面连接。所述绝缘支架231能够进一步增强所述第一绝缘壁23的强度，从而能够进一步增强所述主体20的强度。在本实用新型其他实施例中，也可不设置所述绝缘支架。图5是本实用新型表面组装元器件的第三实施例的结构示意图，请参阅图5，本实施例与第一实施例的区别在于，所述表面组装元器件还包括一第二绝缘壁24。所述第二绝缘壁24设置在所述主体20的第一表面20A未被所述第一电极21覆盖的区域，且所述第一绝缘壁23与所述第二绝缘壁24连接。具体地说，所述第一绝缘壁23与所述第二绝缘壁24形成一倒扣的结构，所述主体20位于所述倒扣结构之内。其优点在于，所述第二绝缘壁24能够被所述主体20的第一表面20A阻挡，从而避免所述第一绝缘壁23自所述主体20上脱落，同时，能够进一步避免所述焊料与所述主体20接触，从而可避免短路。其中，在本实施例中，所述第一绝缘壁23与所述第二绝缘壁24的材质相同。

图6是本实用新型表面组装元器件的第四实施例的俯视结构示意图，请参阅图6，本实施例与第三实施例的区别在于，所述表面组装元器件包括多个第一电极21，在相邻的第一电极21之间设置有绝缘挡块25。具体地说，在图6中示意性地绘示了四个第一电极21，则在相邻的第一电极21之间，设置有所述绝缘挡块25，所述绝缘挡块25使得相邻的第一电极21的侧面之间绝缘，从而避免相邻的第一电极21之间空气击穿而导致打火的情况发生。

进一步，在本第三实施例中，对应所述主体20的侧面20C的不同区域，所述第一绝缘壁23的厚度不同。也就是说，对于一个所述表面组装元器件，所述第一绝缘壁23的厚度可以不均一，可根据安装空间选择所述第一绝缘壁23的厚度。例如，如图6所示，对于方形的表面组装元器件，其具有四个侧面，若一个侧面对应的安装区域的空间较小，则所述第一绝缘壁23对应该侧面的区域的厚度小于所述第一绝缘壁23对应其他侧面的厚度，以便于所述表面组装元器件的安装。当然，本实用新型并不排除第一绝缘侧壁23厚度均一的情况。

本实用新型表面组装元器件可为任意一种需要在上下两面均设置电极的元器件，包括但不限于二极管、电阻、电容或电感等。

本实用新型还提供一种上述的表面组装元器件的封装方法。

图7A～图7F是本实用新型表面组装元器件的封装方法的第一实施例的工艺流程图。

请参阅图7A，提供一基板700及多个主体710。

所述基板710可为本领域常规的托板结构，其主要起到支撑作用。所述基板700的一表面设置有粘结层701。所述粘结层701可为现有的胶膜等结构。所述主体710与上述的表面组装元器件的主体结构相同。所述主体710第一表面710A设置有至少一第一电极711、所述主体710的第二表面710B设置有至少一第二电极712。

将多个主体710置于所述粘结层701上，所述主体710的第二表面710B与所述粘结层701连接。在本实施例中，在将多个所述主体710置于所述粘结层701上的步骤之前还包括一在所述粘结层上形成绝缘支架的步骤。

具体地说，请参阅图7B，在所述粘结层701上形成一绝缘支架702。所述绝缘支架702形成多个容纳格702A。也就是说，所述绝缘支架702形成网格结构，网格结构的空余空间即为所述容纳格702A。请参阅图7C，在一所述容纳格702A内放置至少一所述主体710，所述主体710置于所述粘结层701上。在本实施例中，在一个所述容纳格702A内放置一个所述主体710，在本实用新型其他实施例中，在一个所述容纳格702A内放置可多个所述主体710。

在相邻的主体710之间形成绝缘层720，所述绝缘层720上表面低于所述第一电极711背离所述主体710的表面。具体地说，请参阅图7D，在所述容纳格702的空余空间中填充绝缘材料，并固化所述绝缘材料，形成绝缘覆盖层721。所述绝缘支架702与所述绝缘覆盖层721形成所述绝缘层720。其中，在本实施例中，在所述绝缘支架702的上方也覆盖所述绝缘材料。所述绝缘材料为粉末状材料，则在固化所述绝缘材料之前还包括一压实所述绝缘材料的步骤，具体地说，采用压板压实粉末状的绝缘材料，以使所述绝缘材料致密化，从而增加所述绝缘材料的粘结力。固化所述绝缘材料的方法包括但不限于加热。在本步骤中，所述绝缘材料被固化后，其能够包覆在所述绝缘支架702未与所述粘结层701接触的的表面，从而形成所述绝缘覆盖层721。当然，若所述绝缘支架702与所述绝缘覆盖层721的材料相同，则固化后所述绝缘支架702与所述绝缘覆盖层721一体化，形成一个整体结构。

在该步骤中形成的所述绝缘层720上表面低于所述第一电极711背离所述主体710的表面。若在形成所述绝缘层720的步骤中，所述绝缘层720覆盖所述第一电极711，则可采用干法或者湿法腐蚀的方法去除部分绝缘层720，以暴露出所述第一电极711背离所述主体710的表面。其中，覆盖所述主体710的侧面的绝缘层可在后续形成第一绝缘壁，而位于所述主体710的第一表面710A的绝缘层在后续可形成第二绝缘壁。

请参阅图7E，去除所述基板700及所述粘结层701。具体地说，可采用加热的方法使所述基板700及所述粘结层701与所述主体701及绝缘层720脱离。

请参阅图7F，在设置有所述绝缘层720的位置进行切割，形成多个彼此独立的表面组装元器件。其中，所述绝缘层720在所述主体710的侧面形成第一绝缘壁730。

在本实施例中，首先采用绝缘支架702形成网格结构，再采用绝缘材料填充所述网格结构，从而形成复合的绝缘层，其能够增加所述绝缘层的强度。

本实用新型还提供表面组装元器件的封装方法的一第二实施例。

图8A～图8E是本实用新型表面组装元器件的封装方法的第二实施例的流程图。

请参阅图8A，提供一基板800及多个主体810。

所述基板800可为本领域常规的托板结构，其主要起到支撑作用。所述基板800的一表面设置有粘结层801。所述粘结层801可为现有的胶膜等结构。所述主体810与上述的表面组装元器件的主体结构相同。所述主体810第一表面810A设置有至少一第一电极811、所述主体810的第二表面810B设置有至少一第二电极812。

请参阅图8B，将多个主体810置于所述粘结层801上，所述主体810的第二表面810B与所述粘结层801连接。

在相邻的主体810之间形成绝缘层820，所述绝缘层820上表面低于所述第一电极811背离所述主体810的表面。具体地说，请参阅图8C，将一液态绝缘材料填充在相邻的主体810之间，并固化所述绝缘材料，形成所述绝缘层820。其中，在本实施例中，可采用一具有容纳空间的模具830覆盖所述基板的表面，所述主体可置于所述容纳空间从，自所述模具830顶部的灌装孔831灌注液态的绝缘材料，并固化所述绝缘材料，从而形成所述绝缘层820。其中，可采用高温加热的方法固化所述绝缘材料。在绝缘材料被固化后，在后续步骤中去除所述模具830。

在该步骤中，若所述绝缘层820覆盖所述第一电极811，则可采用干法或者湿法腐蚀的方法去除部分绝缘层820，以暴露出所述第一电极811背离所述主体810的表面。其中，覆盖所述主体810的侧面的绝缘层可在后续形成第一绝缘壁，而位于所述主体810的第一表面810A的绝缘层在后续可形成第二绝缘壁。

请参阅图8D，去除所述基板800及所述粘结层801。具体地说，可采用加热的方法使所述基板800及所述粘结层801与所述主体801及绝缘层820脱离。在该步骤中，可去除所述模具830。

请参阅图8E，在设置有所述绝缘层820的位置进行切割，形成多个彼此独立的表面组装元器件。其中，所述绝缘层820在所述主体810的侧面形成第一绝缘壁840，在所述主体810的第一表面形成第二绝缘壁850。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种表面组装元器件，其特征在于，包括：

一主体，包括一第一表面、一第二表面及一侧面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述侧面设置在所述第一表面与所述第二表面之间，在所述主体内设置有电路；

至少一第一电极，设置在所述主体的所述第一表面；

至少一第二电极，设置在所述主体的所述第二表面，所述第一电极与所述第二电极通过所述主体内的电路电连接；

一第一绝缘壁，环绕设置在所述主体的侧面，所述第一绝缘壁的顶端低于所述第一电极背离所述主体的表面，且所述第一绝缘壁的侧面突出于所述第一电极的侧面，以阻挡所述第一电极表面的焊料流淌至第二电极。

2.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述第一绝缘壁的顶端与所述主体的第一表面平齐或者低于所述主体的第一表面。

3.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述第一绝缘壁包括一绝缘支架及一绝缘覆盖层，所述绝缘支架包围所述主体的侧面，所述绝缘覆盖层包覆所述绝缘支架，且与所述主体侧面连接。

4.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述主体的侧面为粗糙表面，以增加所述第一绝缘壁与所述主体的侧面的结合强度。

5.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，对应所述主体的侧面的不同区域，所述第一绝缘壁的厚度不同。

6.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述第一电极至少包括一镍层与一金层，所述镍层与所述主体连接，所述金层用于与外部装置连接。

7.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述表面组装元器件还包括一第二绝缘壁，所述第二绝缘壁设置在所述主体的第一表面未被所述第一电极覆盖的区域，且所述第一绝缘壁与所述第二绝缘壁连接。

8.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述表面组装元器件包括多个第一电极，在相邻的第一电极之间设置有绝缘挡块。

9.根据权利要求1所述的表面组装元器件，其特征在于，所述绝缘壁的厚度大于20微米。