CN220509801U - 用于制造金属氧化物变阻器装置的引线框架条带 - Google Patents
用于制造金属氧化物变阻器装置的引线框架条带 Download PDFInfo
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Abstract
本文涉及一种用于制造MOV装置的引线框架条带，该引线框架条带包括由多个系杆连接的第一框架构件和第二框架构件，沿着第一框架构件和第二框架构件的长度间隔开的多个系杆，以及位于每对相邻的系杆之间的引线框架元件，每个引线框架元件包括从第一框架构件延伸的第一引线框架部分和从第二框架构件延伸的第二引线框架部分，第一引线框架部分包括从第一框架构件向外延伸的第一安装凸片和从第一框架构件向内延伸的连接叉状物，并且第二引线框架部分包括从第二框架构件向外延伸的第二安装凸片和从第二框架构件向内延伸的连接舌片，其中，连接舌片与连接叉状物配合地装配在一起。
Description
技术领域
本公开总体上涉及电压抑制装置领域，更具体地说，涉及一种适于高速制造和安装过程的表面安装的金属氧化物变阻器装置及其制造方法。
背景技术
金属氧化物变阻器(MOV)是电压相关的非线性装置，其通常在电子电路中用于提供瞬态电压抑制。传统的MOV装置包括金属氧化物陶瓷芯片(“MOV芯片”)，其具有设置在其相对侧的电极。导电引线可以连接(例如，焊接)到金属电极，以便于电路内的MOV装置的电连接。MOV芯片、金属电极和连接到电极的引线部分通常涂覆有环氧树脂，以保护这些部件免受环境污染，并防止与周围电气装置干扰。
上述类型的传统MOV装置有多个缺点。例如，单个传统的MOV装置通常需要多个分立的引线，这些引线作为单独的部件被制造并连接到MOV芯片，这可能是麻烦的、耗时的，并且通常不适于高速制造过程。此外，在安装期间，传统MOV装置的引线通常插入到印刷电路板(PCB)的通孔中。然后，必须将引线焊接到PCB的正面和背面，这使得安装过程与实现高速的自动化组装所必需的拾取和放置过程不兼容。此外，传统的MOV装置立在PCB上非常高，这可能需要在完整的电子装置中有不期望的大形状因子。此外，传统MOV装置的保护性环氧树脂涂层无法承受满足AEC-Q200抗应标准所需的高工作温度(例如，高达125摄氏度)。
鉴于以上所述，期望提供一种MOV装置和相关的制造方法，其适合于高速制造过程和高速拾取和放置安装过程。还希望提供一种与传统MOV装置相比具有紧凑形状因子的MOV装置。进一步期望提供这样一种MOV装置，其能够承受满足AEC-Q200抗压标准所需的高工作温度(例如，高达125摄氏度)。就这些和其它考虑而言，目前的改进可能是有效的。
实用新型内容
提供此概述是为了以简化形式介绍将在下文的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
根据本公开的实施例的用于制造金属氧化物变阻器(MOV)装置的引线框架条带的实施例可以包括以平行、间隔开布置的方式设置的细长的第一框架构件和第二框架构件；将第一框架构件连接到第二框架构件的多个系杆，多个系杆沿着第一框架构件和第二框架构件的长度彼此间隔开；以及位于每对相邻系杆之间的引线框架元件，每个引线框架元件包括从第一框架构件延伸的第一引线框架部分和从第二框架构件延伸的第二引线框架部分，第一引线框架部分包括从第一框架构件向外延伸的第一安装凸片和从第一框架构件向内延伸的连接叉状物，并且第二引线框架部分包括从第二框架构件向外延伸的第二安装凸片和从第二框架构件向内延伸的连接舌片，其中连接舌片与连接叉状物配合地装配在一起。根据本公开的一个实施例，第一框架构件和第二框架构件、系杆和引线框架元件是彼此共面的平面构件。
根据本公开的实施例的用于制造金属氧化物变阻器(MOV)装置的方法的实施例可以包括提供引线框架条带，该引线框架条带包括以平行、间隔开布置的方式设置的细长的第一框架构件和第二框架构件；将第一框架构件连接到第二框架构件的多个系杆，多个系杆沿着第一框架构件和第二框架构件的长度彼此间隔开；以及位于每对相邻系杆之间的引线框架元件，每个引线框架元件包括从第一框架构件延伸的第一引线框架部分和从第二框架构件延伸的第二引线框架部分，第一引线框架部分包括从第一框架构件向外延伸的第一安装凸片和从第一框架构件向内延伸的连接叉状物，并且第二引线框架部分包括从第二框架构件向外延伸的第二安装凸片和从第二框架构件向内延伸的连接舌片，其中连接舌片与连接叉状物配合地装配在一起。该方法可以进一步包括弯曲每个引线框架元件的连接舌片和连接叉状物，使得连接舌片和连接叉状物垂直于第一框架构件和第二框架构件定向，并且使得连接舌片和连接叉状物以平行、间隔开、彼此面对的关系设置；将MOV芯片设置在每个引线框架元件的连接舌片和连接叉状物之间；以及将MOV芯片电连接到连接舌片和连接叉状物，将装置主体包覆成型到每个MOV芯片和相应的连接叉状物和连接舌片上，并且切割第一框架构件和第二框架构件以分割多个MOV装置。
附图说明
图1A-1E是示出了根据本公开的示例性实施例的用于制造多个MOV装置的引线框架条带的一系列顶部透视图；
图2A是根据本公开的示例性实施例的MOV装置的顶部透视图；
图2B是图2A所示的MOV装置的底部透视图；
图3A是根据本公开的另一示例性实施例的MOV装置的顶部透视图；
图3B是图3A所示的MOV装置的底部透视图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述根据本公开的用于制造金属氧化物变阻器(MOV)装置的引线框架条带和相关制造方法的实施例，在附图中给出了本公开的优选实施例。然而，本公开的引线框架条带和随附的方法可以以许多不同的形式实施，并且不应该解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开将向本领域技术人员传达引线框架条带和随附的方法的某些示例性方面。在附图中，除非另有说明，否则相同的数字始终指代相同的元件。
参考图1A，示出了根据本公开的在制造MOV装置中使用的的引线框架条带10的示例性实施例的透视图。引线框架条带10可以是大致平面的、一体的、连续的构件，其可以由导电材料的单个片材或单个板形成(例如，冲压、切割、蚀刻等)。在各种实施例中，引线框架条带10可以由表现出良好导电性的金属形成，比如铜、锡、银、金等。附加地/可选地，引线框架条带10的表面可以涂覆或镀有锡、镍或金等，以便于焊接到印刷电路板(PCB)或其他电气装置上。本公开不限于这一点。引线框架条带10可以是细长的，具有轨道形总体外观，并且可以限定多个引线框架元件12，这些引线框架元件可以在纵向上彼此间隔开，并且通过平行的、在纵向上延伸的第一框架构件14a和第二框架构件14b连接。术语“在纵向上间隔”和“在纵向上延伸”在本文中将被定义为分别表示沿着平行于所示笛卡尔坐标系的Z轴的方向间隔和延伸。第一框架构件14a和第二框架构件14b可以通过在横向上延伸的多个系杆16彼此连接，其中每个系杆16位于相邻的引线框架元件12之间。术语“在横向上延伸”在本文将被定义为表示沿着平行于所示笛卡尔坐标系的X轴的方向延伸。
引线框架条带10的第一框架构件14a和第二框架构件14b以及系杆16可以允许引线框架条带10进给通过连续的卷对卷冲压机，由此大量的引线框架元件12可以由例如连续的金属片材卷快速地冲压而成。因此，尽管引线框架条带10在图1A中被示为具有四个引线框架元件12和五个系杆16，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，引线框架条带10可以具有更多或更少数量的引线框架元件12和系杆16。
每个引线框架元件12可以包括从第一框架构件14a延伸的第一引线框架部分12a和从第二框架构件14b延伸的第二引线框架部分12b。第一引线框架部分12a可以包括从第一框架构件14a横向向外延伸(即，远离第二框架构件14b延伸)的第一安装凸片18，以及从第一框架构件14a横向向内延伸(即，朝向第二框架构件14b延伸)的连接叉状物20。第二引线框架部分12b可以包括从第二框架构件14b横向向外延伸(即，远离第一框架构件14a延伸)的第二安装凸片22，以及从第二框架构件14b横向向内延伸(即，朝向第一框架构件14a延伸)的连接舌片24。连接舌片24可以由单个叉头或凸片限定，并且连接叉状物20可以由一对叉头或凸片限定，其中连接舌片24的单个叉头或凸片以配合的拼图方式装配在连接叉状物20的叉头或凸片内/叉头或凸片之间。例如，连接舌片24和连接叉状物20可以由单个连续的切割线26分开，例如可以在上述切割/冲压期间生产。尽管连接舌片24已经被描述并示出为仅包括单个叉头或凸片，并且连接叉状物20被描述并示出为包括一对叉头或凸片，但是可以设想替代实施例，其中连接舌片24包括更多数量的叉头或凸片，和/或其中连接叉状物20包括更少或更多数量的叉头或凸片。本公开不限于这一点。
参考图1B，描绘了使用引线框架条带10制造MOV装置的后续步骤。在该步骤中，每个引线框架元件12的连接舌片24和连接叉状物20被向上弯曲，使得连接舌片24和连接叉状物20在垂直于第一框架构件14a和第二框架构件14b的方向上延伸。如此弯曲，连接舌片24可以限定平面的、面向内的表面，该表面与由连接叉状物20限定的平面的、面向内的表面平行并间隔开。在各种实施例中，连接舌片24和连接叉状物20的面对的表面之间的横向距离可以在0.5毫米至10毫米的范围内。本公开不限于这一点。
参考图1C，描绘了使用引线框架条带10制造MOV装置的后续步骤。在该步骤中，MOV芯片30设置在引线框架元件12的连接舌片24和连接叉状物20之间，并与连接舌片和连接叉状物电连接。MOV芯片30可以具有第一电极32a和第二电极32b，它们以与引线框架元件12的连接舌片24和连接叉状物20面对、平行的关系设置在MOV芯片的相对的、基本上平面的侧面上。在图1C中只有第一电极32a是可见的，但是应该理解，在MOV芯片30的相对侧上的第二电极32b可以与第一电极32a基本相同。第一电极32a和第二电极32b可以使用例如焊料或导电粘合剂分别机械地且电气地连接到连接舌片24和连接叉状物20。本公开不限于这一点。
MOV芯片30可以由本领域已知的任何MOV成分形成，包括但不限于嵌入陶瓷中的氧化锌颗粒。第一电极32a和第二电极32b可以由任何合适的导电材料形成，包括但不限于铝、铜、覆盖有铜的铝、银、锡、镍等。MOV芯片30以及第一电极32a和第二电极32b被描绘为圆形或盘形，但是这不是关键的。可以设想，在不脱离本公开的范围的情况下，MOV芯片30和/或第一电极32a和第二电极32b可以具有不同的形状，比如矩形、三角形、不规则形状等。
参考图1D，描绘了使用引线框架条带10制造MOV装置的后续步骤。在该步骤中，每个MOV芯片30，以及其相应的第一电极32a和第二电极32b和相应的连接舌片24和连接叉状物20可以被封装在塑料装置主体36内。这可以使用任何传统的包覆成型工艺来实现，其中，引线框架条带10被放置在模具(未示出)中，并且装置主体36在在例如MOV芯片30、第一电极32a和第二电极32b、连接舌片24和连接叉状物20上包覆成型。在各种实施例中，装置主体36可以由耐热聚合物形成，其提供良好的湿度屏障并且在熔化时(例如，在模制期间)具有高流动性。这种聚合物的示例包括液晶聚合物(LCPs)和聚苯硫醚(PPS)。本公开不限于这一点。
参考图1E，描绘了使用引线框架条带10制造MOV装置的后续步骤。在该步骤中，可以切割第一框架构件14a和第二框架构件14b，从而分割多个单独的、分立的MOV装置40。例如，第一框架构件14a和第二框架构件14b可以沿着切割线42切割，该切割线可以是第一安装凸片18和第二安装凸片22的纵向边缘的横向延伸。通过如此切割第一框架构件14a和第二框架构件14b，第一框架构件14a和第二框架构件14b的第一剩余部分48和第二剩余部分50可以与第一安装凸片18和第二安装凸片22一起形成从塑料装置主体36延伸的第一引线52和第二引线54，如图2A和图2B所示。具体地，图2A和图2B示出了完成的MOV装置40的顶部透视图和底部透视图，其中，在最后的制造步骤中，第一引线52和第二引线54被弯曲成“鸥翼”构造。也就是说，第一框架构件14a和第二框架构件14b的第一剩余部分48和第二剩余部分50可以被向下弯曲，抵靠并基本上平行于塑料装置主体36的侧面，并且第一安装凸片18和第二安装凸片22可以被向外弯曲，使得它们远离并基本上垂直于第一剩余部分48和第二剩余部分50延伸。装置主体36可以具有基本上平面的底部表面56，并且第一安装凸片18和第二安装凸片22的底部表面可以与底部表面56基本上共面。因此，相对于传统的MOV装置，MOV装置40提供的优点在于，可以使用高速的拾取和放置过程将MOV装置40平坦地设置在PCB上，并且可以使用例如回流或波峰焊工艺将第一引线52和第二引线54焊接到PCB(仅需要焊接到PCB的前侧)。
参考图3A和图3B，其中示出了MOV装置40的替代实施例的顶部透视图和底部透视图，在最后的制造步骤中，第一引线52和第二引线54被弯曲成“G”形构造。也就是说，第一框架构件14a和第二框架构件14b的第一剩余部分48和第二剩余部分50可以被向下弯曲，抵靠并基本上平行于塑料装置主体36的侧面，并且第一安装凸片18和第二安装凸片22可以被向内弯曲，使得它们在装置主体36下方延伸，并且基本上垂直于第一剩余部分48和第二剩余部分50。如在上述“鸥翼”实施例中，图3A和图3B所示的“G”形实施例提供了相对于传统MOV装置的优点，即可以使用高速的拾取和放置过程将MOV装置40平坦地设置在PCB上，并且可以使用例如回流或波峰焊工艺将第一引线52和第二引线54焊接到PCB(仅需要焊接到PCB的前侧)。
如本文所使用的，以单数形式叙述并以词语“一”或“一个”开头的要素或步骤应当理解为不排除多个要素或步骤，除非明确叙述了此类排除。此外，对本公开的“一个实施例”的引用不旨在解释为排除也包含所叙述的特征的附加实施例的存在。
尽管本公开参考了某些实施例，但在不脱离如所附权利要求中限定的本公开的领域和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行许多修改、变更和改变。因此，本公开不旨在限于所描述的实施例，而是具有由所附权利要求及其等同物的语言定义的全部范围。
Claims (7)
1.一种用于制造金属氧化物变阻器(MOV)装置的引线框架条带，其特征在于，所述引线框架条带包括：
细长的第一框架构件和第二框架构件，其以平行、间隔开的方式布置；
多个系杆，其将所述第一框架构件连接到所述第二框架构件，所述多个系杆沿着所述第一框架构件和第二框架构件的长度彼此间隔开；以及
引线框架元件，其位于每对相邻的系杆之间，每个引线框架元件包括：
从所述第一框架构件延伸的第一引线框架部分和从所述第二框架构件延伸的第二引线框架部分，所述第一引线框架部分包括从所述第一框架构件向外延伸的第一安装凸片和从所述第一框架构件向内延伸的连接叉状物，并且所述第二引线框架部分包括从所述第二框架构件向外延伸的第二安装凸片和从所述第二框架构件向内延伸的连接舌片，其中，所述连接舌片与所述连接叉状物配合地装配在一起。
2.根据权利要求1所述的引线框架条带，其特征在于，所述系杆从所述第一框架构件和第二框架构件垂直地延伸。
3.根据权利要求1所述的引线框架条带，其特征在于，所述第一框架构件和第二框架构件、所述系杆和所述引线框架元件是彼此共面的平面构件。
4.根据权利要求1所述的引线框架条带，其特征在于，每个所述引线框架元件的连接舌片和连接叉状物由单个连续的切割线分开。
5.根据权利要求1所述的引线框架条带，其特征在于，所述第一框架构件和第二框架构件以及所述多个系杆适于允许所述引线框架条带进给通过连续的卷对卷冲压机。
6.根据权利要求1所述的引线框架条带，其特征在于，所述第一框架构件和第二框架构件、所述系杆和所述引线框架元件由单个连续的金属片材形成。
7.根据权利要求6所述的引线框架条带，其特征在于，所述金属片材镀有锡、镍和金中的至少一种，以便于焊接到印刷电路板上。
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