CN210896816U - 支架及应用该支架的电子元器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子元器件。本实用新型提出一种支架，至少包括相向设置的上顶面板和下底面板，定义所述上顶面板和下底面板相向设置的一侧为内侧，则所述上顶面板和下底面板的内侧均形成卡固结构，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端，所述下底面板还设置有供被卡固的电子元器件的管脚进行固定布置的结构，所述固定布置的结构包括了供管脚向下穿伸通过的通道、以及对水平延伸的管脚段进行约束卡位的管脚凹槽。本实用新型还提出一种应用如上述所述的支架的电子元器件，包括电子元器件和所述的支架。本实用新型不仅能够用于表面贴装焊接，而且使元器件呈直立式结构布置以达到减少电路板占用面积之功效。

Description

支架及应用该支架的电子元器件

技术领域

本实用新型涉及电子元器件，尤其涉及电子元器件的封装结构改进。

背景技术

目前公知的一些电子元器件，例如贴片压敏电阻，其封装结构如图1所示，都是卧式结构布置，即扁平的主体部主要在横向面上分布，因此纵向高度较低，但横向占用面积大，仅利于电路板薄型化，但不利于电路板面积小型化。

另外，立式(或称插件式)的压敏电阻都是采用立式结构布置，其封装结构如图2所示，该立式封装结构，其扁平的主体部主要在纵向面上分布，因此横向厚度较薄，因此横向占用面积小，利于实现电路板面积小型化。但是这种立式(或称插件式)封装结构的压敏电阻原件只能采用插件焊接，而不能实现表面贴装，不利于提高生产效率。

实用新型内容

因此，针对上述问题，本实用新型提出一种支架，该支架可以应用在插件式电子元器件中，使其实现为既能实现电路板占用面积小且由能用于表面贴装的结构。

本实用新型采用如下技术方案实现：

本实用新型提出一种支架，至少包括相向设置的上顶面板和下底面板，定义所述上顶面板和下底面板相向设置的一侧为内侧，则所述上顶面板和下底面板的内侧均形成卡固结构，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端，所述下底面板还设置有供被卡固的电子元器件的管脚进行固定布置的结构，所述固定布置的结构包括了供管脚向下穿伸通过的通道、以及对水平延伸的管脚段进行约束卡位的管脚凹槽。

其中，为了确保可靠焊接，所述管脚凹槽的凹槽深度是等于或略小于电子元器件的管脚的截面高度的。

其中，根据不同的应用场合，所述管脚凹槽可以是呈两侧异向水平延伸的，也可以是呈同向错位水平延伸的。

其中，根据不同的应用场合，所述管脚凹槽的凹槽宽度可以等于电子元器件的管脚的截面宽度，以提高安装的牢固性，也可以大于电子元器件管脚的截面宽度，以换取应对不同焊盘位置布置的灵活性。但为了保证安装的牢固性，至少应有一个管脚凹槽的凹槽宽度等于电子元器件的管脚的截面宽度。

其中，为了利于贴片机的吸嘴能够通过该平整面部分进行可靠吸取和利于使带有支架的该电子元器件下端的该平整面部分能够平贴于电路板焊盘，所述上顶面板和/或下底面板的外侧至少具有一部分平整面。

其中，所述卡固结构既可以是设计成类“n”字型的卡接槽，以提升安装的牢固性，也可以选择将上顶面板和下底面板的内侧面作为平面卡接面，在舍弃一些牢固性的同时提高安装的便捷性。

其中，作为一种实施例结构，所述支架为一体式结构，包括依次垂直连接的上前面板、上顶面板、背板、下底面板和下前面板以构成的一个侧面整体呈类“c”字型的卡接槽，该“c”字型的卡接槽的上下端则为类“n”字型的卡接槽，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端。

其中，作为另一种实施例结构，所述支架为分体式结构，分别包括上支架和下支架；其中，所述上支架包括依次垂直连接的上前面板、上顶面板、上后面板，以构成一个侧面呈类“n”字型的上卡接槽，通过该所述上卡接槽对电子元器件的主体部的上端进行卡固；所述下支架包括次垂直连接的下前面板、下底面板、下后面板，以构成一个侧面呈类“n”字型的下卡接槽，通过所述下卡接槽对电子元器件的主体部的下端进行卡固。

其中，针对不同的支架设计，作为更优选的选择，所述通道是具有前端开口的凹槽结构或者是通孔槽结构。

其中，针对不同的支架设计，可在下底面板上设置至少一凸伸的凸柱以提升贴片的稳定性。

本实用新型还提出一种应用如上述所述的支架的电子元器件，包括电子元器件和所述的支架，所述电子元器件包括主体部和位于主体部下端的管脚，其中所述电子元器件的主体部的上端和下端卡固在对应所述支架的上顶面板和下底面板的内侧的卡固结构中，所述管脚由所述通道伸出，并将向下延伸的管脚进行呈大致90°折弯处理，以形成水平延伸布置，水平延伸布置的管脚的尾段被置于所述支架的管脚凹槽进行约束卡位。

其中，作为一种实施例结构，将管脚的折弯水平延伸的尾段预先加工为扁平状结构，以提高管脚同凹槽接合时下端面的平整度和贴片的稳定支撑性。

其中，为适应焊盘位置布置不同的各类应用场合，可将所述管脚在所述通道前或通道中的竖直部分进行弯折处理，以形成管脚间的前后错位。

本实用新型的支架及应用该支架的电子元器件不仅能够用于表面贴装焊接，而且使元器件呈直立式结构布置以达到减少电路板占用面积之功效。

附图说明

图1是现有的卧式封装结构的贴片压敏电阻元件的示意图；

图2是现有的立式封装结构的插件压敏电阻元件的示意图；

图3是实施例1中应用有支架的电子元器件的结构示意图；

图4是实施例1的分解示意图；

图5是实施例1中的支架的结构示意图(角度一)；

图6是实施例1中的支架的结构示意图(角度二)；

图7是实施例2中应用有支架的电子元器件的结构示意图；

图8是实施例2的分解示意图；

图9a是实施例2中的上支架的结构示意图(角度一)；

图9b是实施例2中的上支架的结构示意图(角度二)；

图10a是实施例2中的下支架的结构示意图(角度一)；

图10b是实施例2中的下支架的结构示意图(角度二)；

图11a是实施例3中应用有支架的电子元器件的结构示意图(角度一)；

图11b是实施例3中应用有支架的电子元器件的结构示意图(角度二)；

图11c是实施例3的分解示意图；

图11d是实施例3的支架结构示意图(角度一)；

图12a是实施例4中应用有支架的电子元器件的结构示意图(角度一)；

图12b是实施例4中应用有支架的电子元器件的结构示意图(角度二)；

图12c是实施例4中应用有支架的电子元器件的结构示意图(角度三)；

图12d是实施例4的分解示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

为了能实现电路板占用面积小且由能用于表面贴装的电子元器件结构，本实用新型提出一种支架，将插件式电子元器件固定于其中，并将其向下延伸的管脚进行折弯处理成具有水平延伸的部分，使之与较扁平的直立设置的主体部呈大致90°的折角，并设置在位于支架的下底面的位置，以形成能够平贴于焊盘的支撑面，从而实现既能够用于表面贴装焊接又能够使元器件呈直立式结构布置以达到减少电路板占用面积之功效。

本发明的支架可以适合应用在具有一个主体部和主体部连接管脚的这类插件式电子元器件结构，尤其是针对主体部为扁平状立体结构的这类电子元器件结构，例如压敏电阻元件、热敏电阻元件、陶瓷电容元件等等。为了说明方便起见，本实用新型具体通过压敏电阻元件与支架组合应用的实施例进行展示：

实施例1：

参阅图3至图6所示，该实施例的包括一个支架2和套设固定于其中的压敏电阻元件1。其中，该压敏电阻元件1包括一个大致矩形扁平状的主体部11以及两根连接于该主体部11 并向下延伸的管脚12。定义以直立设置下的主体部11具有管脚12的一端为下端，远离的相对另一端为上端。该支架2为一体式结构，并包括依次垂直连接平板状的上前面板211、上顶面板212、背板213、下底面板214和下前面板215所构成的一个侧面呈类“c”字型的卡接槽21(上、下均呈类“n”字型的卡接槽)，通过该卡接槽21用于固定该压敏电阻元件1 的主体部11；其中，该卡接槽21藉由依次垂直连接的上前面板211、上顶面板212、背板213 对该主体部11的上端进行固定，藉由依次垂直连接的下前面板215、下底面板214和背板213 对该主体部11的下端进行固定。需要说明的是，由于该实施例中的该压敏电阻元件1的主体部11是一个扁平状矩形体的形状，因此构成该支架2的卡接槽21是如图中所示的构造；如果在其他实施例的应用中，支架的卡接槽应当根据不同的元器件的主体部的外形不同进行不同调整，以实现对其固定。例如，有些电子元器件的主体部是扁平状的圆柱体，则支架的卡接槽也应调整为与之能够进行卡套固定的外形。但是支架在对应该实施例的上顶面板212和下底面板214的位置，其外侧应当是采用至少具有一部分平整面的外形，以利于贴片机的吸嘴能够通过该平整面部分进行可靠吸取和利于使带有支架的该电子元器件下端的该平整面部分能够平贴于电路板焊盘。

该实施例中，支架2在对该主体部11的下端进行固定的部分，尤其是在下底面板214的位置还设置有供该压敏电阻元件1的两根管脚12进行固定布置的结构。进一步的，该下底面板214的固定布置的结构包括了供管脚12向下穿伸通过的通道22以及对水平延伸的管脚段进行约束卡位的管脚凹槽23。

具体的，该实施例的压敏电阻元件1的主体部11卡固在该支架2的卡接槽21中，该主体部11下端的管脚12由该通道22伸出，并将向下延伸的管脚12进行折弯处理，定义主体部以与之连接的管脚的向下延伸方向为竖直方向，该管脚12的头段121被置于该支架2的该通道22，该管脚12的尾段122与该主体部11呈大致90°折弯的折角以形成水平延伸布置，该水平延伸布置的管脚12的尾段122被置于该支架2的管脚凹槽23进行约束卡位。需要说明的是，该管脚凹槽23的外形与管脚12的外形是相匹配的，且该管脚凹槽23的凹槽深度最佳的是等于或略小于该管脚12的外径的，这样折弯的该管脚12被限定在该管脚凹槽23中还能有基本平齐或一小部分外露，会利于该实施例在其下底面板214放置于电路板后，该水平延伸的管脚12的尾段122能够更加良好地与电路板的焊盘进行可靠焊接，避免虚焊。

该实施例中，该压敏电阻元件1的两根管脚12是分别向相背离的两侧弯折并卡位在该支架2的两侧异向水平延伸的管脚凹槽23内的，可以适用于焊盘是不同两侧布置的电路板中。该实施例中，由于该支架2是一体式结构，既要使该主体部11可以卡固在该支架2的卡接槽 21中，且还要使该主体部11下端的管脚12能从该通道22伸出。为了降低操作难度，该通道22是自下底面板214向前延伸至下前面板215的具有开口的凹槽结构，这样只要使管脚 12从该凹槽的开口卡入即可实现。

此外，为了避免贴片时该实施例的元器件放置不稳定，该实施例中，还在下底面板214 上设置至少一个凸伸的凸柱24(该实施例示例为3个)以便于支撑定位。与之对应的，电路板上也设置有定位通孔，在进行贴片焊接时，通过该下底面板214的该凸柱24插入于电路板上的对应定位通孔进行支撑定位，基本上可以完全避免在贴片作业的转移过程或者进行回流焊流水线中因晃动而发生支撑不牢导致的元器件倾倒事故发生。

实施例2：

参阅图6至图8以及图9a、9b和图10a、10b所示，该实施例与实施例1类似，同样包括：一个支架2和套设固定于其中的压敏电阻元件1。其中，该压敏电阻元件1包括一个大致矩形扁平状的主体部11以及两根连接于该主体部11并向下延伸的管脚12；不同之处在于：该支架2为分体式结构，分别包括上支架201和下支架202。其中，上支架201包括依次垂直连接平板状的上前面板2011、上顶面板2012、上后面板2013，以构成一个侧面呈类“n”字型的上卡接槽2014，通过该上卡接槽2014可以对该主体部11的上端进行卡合固定；下支架202包括次垂直连接平板状的下前面板2021、下底面板2022、下后面板2023，以构成一个侧面呈类“n”字型的下卡接槽2024，通过该下卡接槽2024可以对该主体部11的下端进行卡合固定。同样的，该实施例的上支架201在上顶面板2012和下支架202在下底面板2022 的的外侧应当是采用平整面(或者至少具有一部分平整面)的外形，以利于贴片机的吸嘴能够通过该平整面部分进行可靠吸取和利于使带有支架的该电子元器件下端的该平整面部分能够平贴于电路板焊盘。

该实施例中，该下底面板2022上的位置还设置有供该压敏电阻元件1的两根管脚12进行固定布置的结构。进一步的，该下底面板2022的固定布置的结构包括了供管脚12向下穿伸通过的通道2025以及对水平延伸的管脚尾段进行约束卡位的管脚凹槽2026。同样，与实施例1类似的，为了提高贴片稳定性，该下底面板2022上也设置有若干凸伸的凸柱2027以便于支撑定位在电路板的通孔内。

需要说明的是，由于该实施例2中的该支架2是分体式结构，对于压敏电阻元件1的上、下端的固定是分别分开进行操作的，因此，该实施例中的该下底面板2022的供管脚12向下穿伸通过的通道2025直接采用通孔槽结构即可，而无需在下前面板2021处形成开口，这样会使下底面板2022的强度更高于实施例1的下底面板。

实施例3：

参阅图11a、11b、11c及11d所示，该实施例3与实施例1类似，同样包括一个支架2和套设固定于其中的压敏电阻元件1。其中，该压敏电阻元件1包括一个大致矩形扁平状的主体部11以及两根连接于该主体部11并向下延伸的管脚12；不同之处在于：定义下底面板214内侧面在两个通道22间的区域为凸台面214’，在该实施例中，将该凸台面214’的位置相对于实施例1的平板状下底面板214(可以参阅图4)抬高，则凸台面214’与下前面215、两个凸台侧面216形成一个凸台315。凸台315与上顶面板212的内侧面2121的距离等于压敏电阻元件的主体部11高度，这样藉由凸台315的凸台面214’与上顶面板212的内侧面2121 形成上下夹持的卡固结构而将压敏电阻元件进行固定。当压敏电阻元件的管脚12较长时，此凸台315的设置可以增加管脚穿行的长度。该实施例3虽然较实施例1的“c”字型的卡接槽而言，对压敏电阻元件的卡接牢固性稍低，但其更容易进行卡接安装。此外，也可以将通道 22左右两侧的下底面板214同时抬高，即将下底面板214整体加厚，亦能达到上述的技术效果，但本实施例3中凸台315的设计可以更加节省材料。

该实施例3中，该下底面板214设置有供该压敏电阻元件1的两根管脚12进行固定布置的结构，该下底面板的固定布置的结构包括了供管脚12向下穿伸通过的通道22以及对水平延伸的管脚尾段进行约束卡位的管脚凹槽23’。其中一个管脚凹槽23’的宽度等于管脚12 的截面宽度(图中右侧所示，作为第一管脚凹槽)，另一个管脚凹槽23’的宽度则大于管脚 12的宽度(图中左侧所示，作为第二管脚凹槽)。

该实施例3中，压敏电阻元件1与实施例1类似地，其管脚12具有头段121以及尾段122，不同之处在于：该管脚的头段121具有两个弯折脚1211、1212，通过此两个弯折脚1211、1212可以增加管脚12在通道22中穿行的长度以及与通道22的接触面积，增加压敏电阻元件1与支架2的固定的牢固性。同时，弯折脚1211、1212的设置可以灵活地改变管脚12的尾段122在水平延伸布置时的前后位置，此灵活性既在于可改变管脚12的前后位置以配合管脚凹槽的位置(如管脚12约束在第一管脚凹槽内)，也可以通过配合宽度较大的管脚凹槽(如第二管脚凹槽)来达到使两支管脚12前后错位的目的，这种可调节性的布置可以灵活应对实际应用时焊点位置可能存在的变化。值得一提的是，为了保证压敏电阻元件1与支架2的固定的牢固性，至少应设置一凹槽宽度等于管脚的截面宽度的管脚凹槽，例如本实施例3中的第一管脚凹槽。

在本实施例3中，与实施例1类似的，为了提高贴片稳定性，该下底面板214上也设置有若干凸伸的凸柱24以便于支撑定位在电路板的通孔内。同时，由于该支架2是一体式结构，为了降低操作难度，该实施例3中通道22是自下底面板214向前延伸至下前面板215的具有开口的凹槽结构。

实施例4：

参阅图12a、12b、12c、12d所示，该实施例与实施例3类似，同样包括一个支架2和套设固定于其中的压敏电阻元件1。其中，该压敏电阻元件1包括一个大致矩形扁平状的主体部11以及两根连接于该主体部11并向下延伸的管脚12，该支架在下底面板中部同样设置了一个凸台315，凸台315与上顶面板212的内侧面2121的距离等于压敏电阻元件的高度，这样藉由凸台315与上顶面板212的内侧面2121形成上下夹持的卡固结构而将压敏电阻元件进行固定。下底面板设置有供该压敏电阻元件1的两根管脚12进行固定布置的结构。不同之处在于：本实施例4在下底面板开有四条供管脚12进行固定的管脚凹槽，分别为管脚凹槽231、管脚凹槽232、管脚凹槽233以及管脚凹槽234。其中管脚凹槽233和管脚凹槽231开在下底面板的左右两侧，管脚凹槽232开在管脚凹槽231与管脚凹槽233之间，三者以管脚通道22 为界；管脚凹槽234位于管脚凹槽233同侧，与管脚凹槽233错位平行。

本实施例4中，管脚的头段121同样具有两个弯折脚1211、1212，与之配合的，本实施例4增加了不同位置的管脚凹槽231、232、233、234，管脚12可依据实际情况的需求选择安装不同位置的管脚凹槽，例如，当本实施例4应用于焊盘是两侧不错位布置的电路板时，可以选用管脚凹槽231对右侧管脚12进行固定，选用管脚凹槽233对左侧管脚12进行固定；当本实施例4应用于焊盘是两侧错位布置的电路板时，可以选用管脚凹槽231对右侧管脚12进行固定，选用管脚凹槽234对左侧管脚12进行固定；当本实施例4应用于焊盘是同侧错位布置的电路板时，可以选用管脚凹槽234对左侧管脚12进行固定，管脚凹槽232、233对右侧管脚12(右侧管脚12向左弯折水平延伸)进行固定。进行实际作业时，可依据上述方法，在保证压敏电阻元件1与支架2的固定的牢固性的同时灵活添加或减少管脚凹槽的数量。

此外，本实施例中的另一个不同之处在于：将管脚12的折弯水平延伸的尾端122预先加工为扁平状结构，与之匹配的管脚凹槽231、232、233、234也设置为矩形凹槽结构，上述管脚凹槽231、232、233、234的管脚凹槽宽度均等于等于扁平状加工后的管脚的截面宽度，管脚凹槽深度等于或略小于扁平状加工后的管脚的截面高度。这样的设置，更利于管脚同凹槽接合时该实施例下端面的平整度，提高贴片的稳定支撑性。在此基础上，本实施例可以取消了下底面板上进行支撑定位的凸柱，因此所适应的电路板上也无须额外加工孔位与之配合。这样简化了该支架的结构与后序的贴片安装流程。同时，由于该支架2是一体式结构，为了降低操作难度，该实施例4中通道22是自下底面板214向前延伸至下前面板215的具有开口的凹槽结构。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (16)

1.一种支架，其特征在于：至少包括相向设置的上顶面板和下底面板，定义所述上顶面板和下底面板相向设置的一侧为内侧，则所述上顶面板和下底面板的内侧均形成卡固结构，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端，所述下底面板还设置有供被卡固的电子元器件的管脚进行固定布置的结构，所述固定布置的结构包括了供管脚向下穿伸通过的通道、以及对水平延伸的管脚段进行约束卡位的管脚凹槽。

2.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述管脚凹槽的凹槽深度是等于或略小于电子元器件的管脚截面的高度的。

3.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述管脚凹槽的凹槽宽度等于或大于电子元器件管脚截面的宽度，且至少一个管脚凹槽的宽度是等于电子元器件管脚截面的宽度的。

4.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述管脚凹槽是呈两侧异向水平延伸的或呈一侧同向错位水平延伸的。

5.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述上顶面板和/或下底面板的外侧至少具有一部分平整面。

6.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述卡固结构是上顶面板和下底面板均是呈类“n”字型的卡接槽或者是上顶面板和下底面板均是内侧为平面作为卡接面。

7.根据权利要求1所述的支架，其特征在于：所述下底面板上还设置有至少一凸伸的凸柱。

8.根据权利要求1-7任一所述的支架，其特征在于：所述支架为一体式结构，包括依次垂直连接的上前面板、上顶面板、背板、下底面板和下前面板以构成的一个侧面整体呈类“c”字型的卡接槽，该“c”字型的卡接槽的上下端则为类“n”字型的卡接槽，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端。

9.根据权利要求8所述的支架，其特征在于：所述通道是具有前端开口的凹槽结构。

10.根据权利要求1-7任一所述的支架，其特征在于：所述支架为一体式结构，包括依次垂直连接的上顶面板、背板和下底面板，将上顶面板和下底面板的内侧平面作为卡接面，以分别卡固电子元器件的主体部的上端和下端。

11.根据权利要求10所述的支架，其特征在于：所述通道是具有前端开口的凹槽结构。

12.根据权利要求1-7任一所述的支架，其特征在于：所述支架为分体式结构，分别包括上支架和下支架；其中，所述上支架包括依次垂直连接的上前面板、上顶面板、上后面板，以构成一个侧面呈类“n”字型的上卡接槽，通过该所述上卡接槽对电子元器件的主体部的上端进行卡固；所述下支架包括次垂直连接的下前面板、下底面板、下后面板，以构成一个侧面呈类“n”字型的下卡接槽，通过所述下卡接槽对电子元器件的主体部的下端进行卡固。

13.根据权利要求12所述的支架，其特征在于：所述通道是通孔槽结构。

14.一种应用如上述权利要求1-13任一所述的支架的电子元器件，其特征在于：包括电子元器件和所述的支架，所述电子元器件包括主体部和位于主体部下端的管脚，其中所述电子元器件的主体部的上端和下端卡固在对应所述支架的上顶面板和下底面板的内侧的卡固结构中，所述管脚由所述通道伸出，并将向下延伸的管脚进行呈大致90°折弯处理，以形成水平延伸布置，水平延伸布置的管脚的尾段被置于所述支架的管脚凹槽进行约束卡位。

15.根据权利要求14所述的电子元器件，其特征在于：将水平延伸布置的管脚尾端进行压扁处理。

16.根据权利要求14所述的电子元器件，其特征在于：将所述管脚在所述通道前或通道中的竖直部分进行弯折处理，以形成管脚间的前后错位。

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