JP6644897B2 - 表面実装保護デバイス - Google Patents

Description

本開示は、概略的には保護デバイスコンポーネントの分野に関し、より具体的には基材表面に実装されたハウジング構造内に一体的に形成された電子コンポーネントに関する。

近年の電子デバイスの小型化、高機能化に伴い、より多くの電子部品がチップ上に作製されている。したがって、そのようなオンチップ電子部品を量産ベースで、例えば自動挿入機を用いる延伸テープ上で、パッケージングする需要が高まっている。

「チップシューター」または「プレースメント・マシン」として知られているチップ・マウンターは、フィーダーからプリント回路基板のプリセット位置に供給される電子チップを高速かつ高精度に取り付けるための装置の一つである。いくつかの例では、チップ・マウンターは、電子チップを取り付けるためにヘッドの吸引ノズルを含む。近年、電子デバイスの多機能化、高性能化、小型化に伴い、電子デバイスのプリント回路基板に電子チップを高密度実装する技術の開発ニーズが高まっている。

近年、プリント回路基板にチップを実装する技術は、スルーホール実装から表面実装技術（ＳＭＴ）に移行しつつある。表面実装技術は、プリント回路基板の表面にチップを高密度で直接実装するために使用される。表面実装技術で使用する表面実装デバイス（ＳＭＤｓ）は、チップの供給形態に応じて、テープ・ロールまたはトレイおよびスティック・タイプを含んでよい。チップ供給モードにより、および／または表面実装デバイスのタイプに応じて、チップ・マウンターはテープ・フィーダー、トレイ・フィーダーおよびスティック・フィーダーに分類することもできる。これらのうち、最も広く使用されているものは、チップをキャリア・テープの形態で供給するテープ・フィーダーである。テープ・フィーダーの利点は、高速で多数のチップを供給できることにある。

典型的なキャリア・テープは、ベース・テープと、ベース・テープに規則的なピッチで形成されたストレージ・スペースと、ベース・テープの上面に取り付けられたカバー・テープとからなる。ベース・テープのストレージ・スペースには、半導体チップ等の小型の電子コンポーネントが収納されていてもよい。次いで、カバー・テープをベース・テープの上面に固定して、電子チップを保護する。この構成により、キャリア・テープはチップ・マウンターに電子チップを供給するための搬送手段として機能する。

一つの従来技術のアプローチでは、キャリア・テープは、紙からなり、その一側面に一定の間隔で形成された搬送孔を有するベース・テープを含むことができる。ベース・テープは、内部にデバイスを収容するための所定の深さを有するストレージ・スペースを有することができる。カバー・テープは、ベース・テープに接着された透明なポリマーフィルムで作ることができる。テープ・フィーダーがベース・テープの搬送孔をロックしてキャリア・テープを所定のピッチで移動させる際、カバー・テープはベース・テープから分離されて、ストレージ・スペースが露出されていることによりマウンターの吸着ノズルで電子チップを除くことができる。しかしながら、電子チップが除かれると、ベース・テープとカバー・テープは別々に排出されるため、副産物を収容するために追加の設備とコストが必要となる。

上記を考慮して、表面実装デバイスのハウジング内に電子コンポーネント（例えば、可融素子）を集積してプリント回路基板への取り付けに適した完成部品を形成するためのアプローチがここに提供される。

一つのアプローチでは、デバイスを形成する方法は、ベース・ハウジングを供することおよび電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合することを含み、電子コンポーネントはベース・ハウジングの外面に沿って延在する一組の端子を含む。この方法は、電子コンポーネントの上にカバーを形成することをさらに含み、カバーはベース・ハウジングに結合される。

本開示の実施形態に係る別のアプローチでは、表面実装デバイスを形成する方法は、ベース・ハウジングを供することおよび電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合することを含み、電子コンポーネントは一組の端子の間に延在する可融素子を含む。この方法はさらに、可融素子の上にカバーを形成することを含み、カバーはベース・ハウジングに結合され、一組の端子はベース・ハウジングの外面に沿って延在する。この方法は、電子デバイスをプリント回路基板に結合することをさらに含むことができる。

さらに別のアプローチは、ベース・ハウジングと、ベース・ハウジングに結合された電子コンポーネントとを有する表面実装デバイスを含み、電子コンポーネントは、一対の端子間に延在する可融素子を含み、一対の端子は基材に結合することができる。デバイスは、可融素子の上に配置されたカバーをさらに備え、カバーはベース・ハウジングに結合され、一対の端子はベース・ハウジングの外面に沿って延在する。

本開示に係る電子デバイスの側面斜視図である。 本開示に係る、カバーなしで示されている図１の電子デバイスの側面斜視図である。 本開示に係る、図１の電子デバイスのベース・ハウジングの側面斜視図である。 本開示に係る、図３Ａの電子デバイスのベース・ハウジングの底面図である。 本開示に係る、図１の電子デバイスのカバーの側面斜視図である。 本開示に係る、キャリア・テープの第１セクションの側面斜視図である。 は、本開示に係る、形成された複数の開口部を有する図５のキャリア・テープの第１セクションの側面斜視図である。 本開示に係る、図５のキャリア・テープの第１セクション内に形成された一組の電子コンポーネントの側面斜視図である。 本開示に係る、図５のキャリア・テープの第１セクション内に形成された電子コンポーネントの上面図である。 本開示に係る、図５のキャリア・テープの第１セクション内に形成された電子コンポーネントの側面図である。 は、本開示に係る、キャリア・テープの第２セクションから形成されたカバーの側面斜視図である。 本開示に係る、カバーおよびキャリア・テープの第２セクションの上面図である。 本開示に係る、基材に結合された電子デバイスの側面図である。 本開示に係る、キャリア・テープの側面斜視図である。 本開示に係る、図１３のキャリア・テープの第１セクション内に形成された一組の電子コンポーネントの側面斜視図である。 本開示に係る、図１３のキャリア・テープの側面斜視図である。 本開示に係る、図１５のキャリア・テープの上面図である。 本開示に係る、図１５のキャリア・テープの側面図である。 本開示に係る、電子デバイスを形成する手法のフローチャートである。 本開示に係る、デバイスの斜視図である。 本開示に係る、図１９Ａのデバイスの側面図である。 本開示に係る、図１９Ａのデバイスの端面図である。 本開示に係る、図１９Ａ−Ｃのデバイスを形成するためのプロセスフローを示す。 本開示に係る、複数のデバイスを提供するアプローチを示す。

図面は必ずしも縮尺通りではない。図面は単なる表現であり、開示の特定のパラメータを描写することを意図するものではない。図面は、本開示の例示的な実施形態を示すことが意図されており、範囲を限定するものとみなされるものではない。図面において、同様の番号は同様の要素を表す。

ここで、本開示による様々なアプローチを、システムおよび方法の実施形態が示されている添付の図面を参照してより詳細に以下に説明する。システムおよび方法は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈されない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を包括的で完成したものとするために提供され、システムおよび方法の範囲を当業者に十分に伝えるためのものである。

本明細書では、「頂」、「底」、「上部」、「下部」、「垂直」、「水平」、「横」および「縦」などの用語は、これらのコンポーネントおよびそれらの構成部分の相対的な配置および向きを、図面に示されている半導体製造デバイスのコンポーネントの幾何および配向に関して説明する。用語には、具体的に言及された単語、その派生語、同様の意味の単語が含まれる。

本明細書で使用されるように、単数で列挙され、単語「ａ」または「ａｎ」が付される要素または操作は、潜在的に複数の要素または操作を潜在的に含むと理解される。さらに、本開示の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴を組み込む追加の実施形態の存在を排除するものとして解釈されることを意図しない。

上述したように、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの基材への取り付けに適した完成品またはスタンドアロンのコンポーネントとしての表面実装デバイスを形成するためのアプローチがここに提供される。いくつかの実施形態では、方法は、ベース・ハウジングを形成すること、電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合すること、および電子コンポーネントの上にカバーを形成することを含み、カバーはベース・ハウジングに結合される。電子コンポーネントは、端子間に延在する可融性のリンク／要素を含み、端子はベース・ハウジングの外部をラップする（一部または全部を包み込む）（ｔｈｅ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ ｗｒａｐｐｅｄ ａｒｏｕｎｄ ａｎ ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｏｆ ｂａｓｅ ｈｏｕｓｉｎｇ）。デバイスは、例えば、ＰＣＢの上面に端子を取り付けることによって、ＰＣＢに結合することができる。

ここで、図１−４を参照して、いくつかの実施形態に係るキャリア・テープが組み込まれた電子デバイス１００（以下、「デバイス」）について詳細に説明する。図示されるように、デバイス１００は、ベース・ハウジング１０４とカバー１０６との間に配置された過電流保護デバイス（例えば、ヒューズ）などの電子コンポーネント１０２、１つ以上の、ベース・ハウジング１０４、およびキャリア・テープから形成されたカバー１０６を含み、以下でより詳細に説明される。この実施形態では、ベース・ハウジング１０４は、内部に電子コンポーネント１０２を収容するための所定の深さを有する凹部中央セクション１１０を含む。凹部中央セクション１１０は、複数のコーナー突起１１４および１つ以上の端突起１１６を有するデッキ１１２によって取り囲まれてもよい。

いくつかの実施形態では、電子コンポーネント１０２は複数のコーナー突起１１４および端部突起１１６によって画定された対応する受容チャネル１０８内に、電子コンポーネント１０２の１つまたは複数のタブ１１８を配置することによってベース・ハウジング１０４に結合される。図示されているように、コーナー突起１１４は、カバー１０６のベース部分１２０に当接するように構成され、音波溶接、レーザー溶接、接着剤などによって一緒に結合されてもよい。

電子コンポーネント１０２は、ヒューズなどの表面実装デバイス（ＳＭＤ）であってもよい。例えば、電子コンポーネント１０２は、ＰＣ基板上または厚膜ハイブリッド回路上で使用される薄膜の表面実装超小型ヒューズであってもよい。図示されるように、ヒューズは、第１および第２の端子１２４および１２６を結合する可融素子１２２（例えば、リンク）を含み、タブ１１８は可融素子１２２と端子１２４、１２６との間に配置され、可融素子１２２を凹部中央セクション１１０の上または内に持ち上げるためにベース・ハウジング１０４が機能する。過電流状態の場合には、ヒューズは、電子デバイス１００の回路保護として提供されることが理解されるであろう。一実施形態では、可融素子１２２は、約４２０℃未満の融点を有する材料を含み、可融素子１２２は、所定の温度に達すると溶融することによって温度ヒューズとして作用する。別の実施形態では、凹部中央セクション１１０は、電子コンポーネント１０２の電流および電圧遮断特性を向上させるために、珪砂またはセラミック粉末のようなアーク抑制材料で部分的または完全に充填されてもよい。

さらに詳細に示されるように、端子１２４、１２６は、以下により詳細に記載されるように、プリント回路基板との結合のためにベース・ハウジング１０４の一組の側部チャネル１２８を通って延在する。いくつかの実施形態では、一組の側部チャネル１２８は、ベース・ハウジング１０４とカバー１０６が隣接しているときに、端子１２４、１２６が貫通することを可能にするために、コーナー突起１１４の上面から下に凹んでいる。図１および図４に示すように、カバー１０６は、可融素子１２２のための内部キャビティ１３１を供するように、電子コンポーネント１０２から離れて、ベース部分１２０から延在する隆起中心部分１２９を含むことができる。

ここで、図５を参照して、例示的実施形態に係るキャリア・テープが内蔵されたデバイス１００の製造方法をより詳細に説明する。複数の凹部１３２およびその中に形成された複数の前進孔１３４を有するキャリア・テープ１３０の第１セクション（例えば、キャリア・テープの底部）が示される。各凹部１３２は、上述した電子コンポーネント１０２などの電子コンポーネントを受け入れる大きさにすることができる。前進孔１３４は、キャリア・テープ１３０の第１セクションの第１縁部１３６に沿って等間隔に配置され、モータによって前進されるフィードピン（図示せず）と係合する。いくつかの実施形態では、キャリア・テープ１３０の第１セクションは、約０．５ｍｍの厚さを有するポリマー（例えば、プラスチック）または樹脂含浸カードボードなどのテープ材料から形成される。実質的には、材料が十分な強度および耐熱性を有する限り（例えば、プレースメント・マシン内でのピック・アンド・プレース後のリフロー・プロセスに耐えなければならない）、任意の非導電性材料を使用することができる。

例えば、図６に示すように、一組の開口１４０を形成するために、複数の凹部１３２の各々の間のキャリア・テープ１３０の第１セクションの一部１３８を（例えば、スタンピング、切断、ＥＤＭ機械加工などによって）除く。部分１３８が除かれると、キャリア・テープ１３０の第１セクションは、第１の端部１３６および第２の端部１４２に結合された複数のベース・ハウジング１０４を含む。具体的には、第１および第２のコネクタ１４４、１４６は、各端部突起１１６を、キャリア・テープ１３０の第１セクションのそれぞれの第１および第２の縁部１３６、１４２に繋げる。

次に図７−９を参照して、例示的な実施形態に係る、キャリア・テープ１３０の第１セクション内への１つ以上の電子コンポーネントの挿入について、より詳細に説明する。図示されるように、電子コンポーネント１０２は、キャリア・テープ１３０の第１セクションに形成された凹部１３２内に挿入される。例示的な実施形態では、凹部１３２は、電子コンポーネント１０２をその中に受容するように概略的に寸法決めされる。例えば、電子コンポーネント１０２は、電子コンポーネント１０２のタブ１１８の各々を、複数のコーナー突起１１４と端部突起１１６によって画定された対応する受け入れチャネル１０８内に配置することによって、ベース・ハウジング１０４に結合されてもよい。電子コンポーネント１０２の第１および第２の端子１２４、１２６は、例えば、図９の側面図に最もよく示されているように、側部チャネル１２８を通ってキャリア・テープ１３０の第１セクションの下方の開口部１４０に横方向に延在していてよい。

いくつかの実施形態では、各電子コンポーネント１０２は、真空キャリアなどを介してキャリア・テープ１３０の第１セクションに提供される。例えば、各電子コンポーネント１０２は、吸引ノズル（図示せず）によって真空吸引することによってピックアップされて、この状態で、キャリア・テープ１３０の第１の部分のそれぞれの凹部１３２内に挿入するための所定の取り付け位置に移送されてよい。しかしながら、キャリア・テープ１３０の第１セクションに電子コンポーネントを供するための様々な代替技術が可能であるため、本明細書の実施形態はこれに限定されない。

次に図１０−１１を参照して、本開示の実施形態に係るトップカバー１０６を形成するためのアプローチをより詳細に説明する。図示されているように、トップカバー１０６は、キャリア・テープ１５４の第２セクションに開口部１５０を形成（例えば、切断）し、そこから材料を抽出すること１５６によって製造することができる。一実施形態では、キャリア・テープ１５４の第２セクションは、キャリア・テープ１３０の第１セクションに（例えば、溶接、モールディングまたは接着剤によって）固定された相補的な最上層の材料（例えば、透明ポリマーフィルム）である。キャリア・テープ１５４の第２セクションとキャリア・テープ１３０の第１セクションが一緒になって包括的パッケージング・テープを構成し、それが処理のためのキャリア・テープ・フィーダを介して最初に自動プレースメントマシン（図示せず）に供給されてよい。

一実施形態では、キャリア・テープ・フィーダは、包括的パッケージング・テープを受け取り、その後、プレースメント・マシン械内の分離ツール（例えば、ナイフ）を用いて、キャリア・テープ１５４の第２セクションから、キャリア・テープ１３０の第１セクションを除いてよい。キャリア・テープ１５４の第２セクションは、その中に開口部１５０を形成するために、プレースメント・マシン械内の１つの処理領域に供給され、一方、キャリア・テープ１３０の第１セクションは、上記したように、１以上の電子コンポーネントを受け取るために別の処理領域に供給されてよい。別の実施形態では、キャリア・テープ１３０および１５４の第１および第２のセクションは、複数の別々の機械によって最初に処理されてもよく、抽出されたトップカバー１０６は、その後の処理のためにキャリア・テープ１３０の第１のセクションに引き渡される。さらに別の実施形態では、カバー１０６はキャリア・テープから形成されていない。代わりに、カバー１０６は、キャリア・テープ１３０の第１セクションと係合し、１つ以上の電子コンポーネントをカバーするのに適した所望の形状に別個に形成される（例えば、射出成形またはミリングによって）。

任意の手法を用いてカバー１０６が形成されると、例えば図１および１１に示すように、キャリア・テープ１３０の第１セクションに結合することができる。より具体的には、ベース・ハウジング１０４のコーナー突起１１４は、例えば音波溶接、レーザー溶接、接着剤などによってカバー１０６のベース部分１２０に結合される。いくつかの実施形態では、各カバー１０６は、真空キャリアなどを介してキャリア・テープ１３０の第１セクションに提供される。例えば、各カバー１０６は、吸引ノズル（図示せず）を用いて真空吸引によってピックアップされてもよく、この状態で、キャリア・テープ１３０の第１セクションに所定の取り付け位置まで移動される。しかしながら、カバー１０６をキャリア・テープ１３０の第１セクションに移送して固定するための様々な代替技術が可能であるため、本明細書の実施形態はこのように限定されない。

次に図１１−１２を参照して、例示的な実施形態に係る、電子デバイス１００を基材またはプリント回路基板（ＰＣＢ）に固定するためのアプローチをより詳細に説明する。処理において、カバー１０６がキャリア・テープ１３０の第１セクションに固定された後、上述したように、第１および第２のコネクタ１４４、１４６のそれぞれを切断または破断して、各端部突起１１６をキャリア・テープ１３０の第１のセクションの第１および第２の端部１３６、１４２のそれぞれから、分離する。キャリア・テープ１３０の第１のセクションから、例えば、真空キャリアなどを介して、電子デバイス１００を抽出し、例えば、図１２に示すように、ＰＣＢ１６０に固定することができる。より具体的には、第１の端子１２４および第２の端子１２６は、端子１２４、１２６、およびＰＣＢ１６０の回路間の電気的接続を供するように構成された導電性接続材料１６４（例えば、銅、銅合金、銀など）を介してＰＣＢ１６０に固定される。他の実施形態では、端子１２４、１２６は、ＰＣＢ１６０内の開口部（図示せず）を貫通して延在することができる。

これに限定されるものではないが、ＰＣＢ１６０は、ＦＲ４タイプのＰＣＢであってもよく、「ＦＲ」は難燃剤を意味し、ＦＲ−４の燃焼性の安全性は標準ＵＬ９４Ｖ−０に従う。ＦＲ−４は、難燃性（例えば、自己消火性）であるエポキシ樹脂バインダーとファイバーグラス織布からなる複合材料である。ＦＲ−４は、構成材料であるエポキシ樹脂、ガラス織布補強材、臭素化難燃剤などから作製することができる。

図１２に示すように、ＰＣＢ１６０に結合された電子デバイス１００は、その中に収容されたキャリア・テープ１３０の第１部分を含む。電子コンポーネントがプリント回路基板に挿入される前にキャリア・テープから分離される他のアプローチとは異なり、本開示の実施形態は、ベース・ハウジング１０４の形態の電子デバイス１００の一部としてのキャリア・テープ１３０の第１セクション、およびカバー１０６の形態のキャリア・テープ１５４の第２セクションを含み、コストを削減し電子コンポーネント１０２のＰＣＢ１６０との組み立てを単純化する。

図１３−１７を参照して、例示的実施形態に係る、キャリア・テープが集積されたデバイスを形成するための別の方法をより詳細に説明する。第１セクション２３０（例えば、キャリア・テープ２００の底部）と第２セクション２３１（例えばキャリア・テープ２００の頂部）とを有するキャリア・テープ２００が示されており、第１セクション２３０は、形成された複数の凹部２３２を有し、凹部２３２は上述した電子コンポーネント１０２のような電子コンポーネントを受け入れるように寸法決めされている。キャリア・テープ２００は、例えばモータによって前進させられるフィードピン（図示せず）との係合のために、それぞれの縁部２３６および２３７に沿って配置された複数の前進孔２３４を含む。例示的な実施形態では、キャリア・テープ２００はポリマー（例えば、プラスチック）である。

図１３に示す構成において、キャリア・テープ２００の第１および第２セクション２３０、２３１の一部は、複数のベース・ハウジング２０４および複数のカバーを形成するように（例えば、スタンピング、切断、ＥＤＭ機械加工などによって）取り除かれている。図示されるように、各ベース・ハウジング２０４は、第１の端部２３６および中央コネクタ２４２に結合され、複数のカバーのそれぞれは、第２の端部２３７および中央コネクタ２４２に結合される。より具体的には、第１および第２のコネクタ２４４、２４６は、端部突起２１６を第１端部２３６および中央コネクタ２４２にそれぞれ結合する。一方、第２セクション２３１では、第１および第２コネクタ２４８、２４９がカバー２０６をそれぞれ第２縁部２３７のおよび中央コネクタ２４２に結合する。

図１４に示されるように、１つ以上の電子コンポーネント２０２をキャリア・テープ２００内に挿入することができる。具体的には、電子コンポーネント２０２は、キャリア・テープ２００の第１セクション２３０に形成された凹部２３２内に挿入される。上述したように、例示的な実施形態では、凹部２３２は、電子コンポーネント２０２をその内部に受容するように概略的に寸法決めされている。例えば、電子コンポーネント２０２は、タブ２１８の各々を、複数のコーナー突起２１４と端部突起２１６によって画定された対応する受容チャネル内に配置することによって、ベース・ハウジング２０４に結合されてもよい。電子コンポーネント２０２の第１および第２の端子２２４、２２６は、図示されるように、キャリア・テープ２００の第１セクション２３０の開口部２４０内に横方向および下方に延在している。

いくつかの実施形態では、各電子コンポーネント２０２は、真空キャリアなどを介してキャリア・テープ２００に提供される。例えば、各電子コンポーネント２０２は、吸引ノズル（図示せず）で真空吸引によってピックアップされてもよく、この状態で、キャリア・テープ２００に移されて、それぞれの凹部２３２内の挿入のための所定の装着位置に移される。しかしながら、キャリア・テープ２００に電子コンポーネントを供するための様々な代替技術が可能であるため、本明細書の実施形態はこれに限定されない。

次に、図１５−１７を参照して、本開示の実施形態に係る、複数のベース・ハウジング２０４に複数のカバー２０６を取り付けるアプローチをより詳細に説明する。図示されているように、キャリア・テープ２００の第２セクション２３１は、例えば図１４に示すように、第１セクション２３０に隣接するその位置からもたらされ、第１の部分２３０の上に配置される。言い換えれば、第２セクション２３１（または代替的に第１セクション２３０）は、複数のカバー２０６および複数のベース・ハウジング２０４が整列するように、中央コネクタ２４２を中心にして枢動または折り畳まれていてよい。よって対応するベース・ハウジング２０４とカバー２０６のそれぞれを一緒に固定してよい。より具体的には、ベース・ハウジング２０４のコーナー突起２１４は、例えば音波溶接、レーザー溶接、接着剤などによってカバー２０６のベースセクション２２０に結合される。例示的な実施形態では、第２の縁部２３７も第１の縁部２３６に同様に結合され、その結果、前進孔２３４がそれぞれの縁部２３６および２３７の配列に沿って配置される。一旦構成されると、図１５−１７に示されるキャリア・テープ２００は、処理のためのキャリア・テープ・フィーダを介して自動プレースメントマシン（図示せず）に供給可能な包括的パッケージテープを構成することができる。

処理中、キャリア・テープ２００の第１および第２セクション２３０および２３１が接合された後、ベース・ハウジング２０４およびカバー２０６を固定する各コネクタが切断または破断してよい。次いで、電子デバイス（例えば、図１に示された電子デバイス１００）は、例えば真空キャリアなどを介してキャリア・テープ２００から抽出され、例えば図１２に示されるようにＰＣＢに固定される。

図１８は、本開示の実施形態に係る、方法３００のフローダイアグラムである。方法３００は、ブロック３０１に示されるように、キャリア・テープの第１セクションからベース・ハウジングを形成することを含んでよい。いくつかの実施形態では、ベース・ハウジングは、キャリア・テープの第１セクションに形成された複数の凹部のそれぞれの間にある、キャリア・テープの第１セクションの一部を除くことにより形成される。いくつかの実施形態では、ベース・ハウジングは一組のコネクタを使用するキャリア・テープに結合され、その後、一組のコネクタを非結合とすることによってキャリア・テープの第１セクションからデバイスを取り外すことができる。いくつかの実施形態では、キャリア・テープはキャリア・テープの第１セクションに隣接するキャリア・テープの第２セクションを含む。いくつかの実施形態では、キャリア・テープの第１および第２部分は、最初は同じ平面内にある。

方法３００は、ブロック３０３に示すように、電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合することをさらに含んでよい。いくつかの実施形態では、電子コンポーネントは、キャリア・テープの第１のセクションに形成された凹部内に挿入される。いくつかの実施形態では、電子コンポーネントはヒューズである。いくつかの実施形態では、ヒューズは、第１および第２の端子を結合する可融素子と、可融素子をベース・ハウジングの凹部中央セクションの上または内に持ち上げるベース・ハウジングと係合するための可融素子と端子との間に配置されるタブを含んでよい。

方法３００は、ブロック３０５に示されるように、電子コンポーネントの上にカバーを形成することをさらに含んでもよく、カバーはベース・ハウジングに結合される。いくつかの実施形態では、カバーは、キャリア・テープの第２セクションから形成される。いくつかの実施形態では、キャリア・テープの第１セクションに形成された複数の凹部のそれぞれからキャリア・テープの一部が除かれた後、かつ、キャリア・テープの第２セクションに開口が形成された後に、カバーがベース・ハウジングに結合する。いくつかの実施形態では、ベース・ハウジングに隣接するキャリア・テープの第１縁部は、カバーに隣接するキャリア・テープの第２縁部に結合される。いくつかの実施形態では、キャリア・テープは、キャリア・テープの第１セクションと第２セクションとを連結する中央コネクタの周りに折り畳まれるかまたは曲げられる。

方法３００は、ブロック３０７に示されるように、電子コンポーネント、ベース・ハウジング、およびカバーのそれぞれを、キャリア・テープの第１セクションから抽出することによってデバイスを除くことをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、デバイスは一組のコネクタを非結合とすることによってキャリア・テープの第１セクションから取り外すことができる。

方法３００は、ブロック３０９に示すように、デバイスをプリント回路基板などの基材に結合することをさらに含むことができる。いくつかの実施形態では、一組の端子がＰＣＢに結合される。いくつかの実施形態では、接続材料は、一組の端子をプリント回路基板に電気的に接続する。

次に、図１９Ａ−Ｃを参照すると、本開示の例示的な実施形態に係る電子デバイス４００（以下、「デバイス」）がより詳細に説明される。図示されるように、デバイス４００は、ベース・ハウジング４０４とカバー４０６との間に配置された電子コンポーネント４０２（例えば、ヒューズ）を含み、ベース・ハウジング４０４とカバー４０６のうちの１つ以上がキャリア・テープから形成されている。電子コンポーネント４０２は、表面実装保護デバイス、例えば、ＰＣ基板上または厚膜ハイブリッド回路上で使用される、薄膜、表面実装超小型ヒューズであってもよい。より具体的には、電子コンポーネント４０２は、ベース・ハウジング４０４をラップする第１および第２の端子４２４および４２６を結合する可融素子またはリンク（図示せず）を含んでよい。

理解されるように、ヒューズは、例えば、過電流状態の場合に、電子デバイス４００の回路保護として提供される。一実施形態では、可融素子は、約４２０℃未満の融点を有する材料を含むことができ、可融素子は、所定の温度に達すると溶融することによって温度ヒューズとして作用する。別の実施形態では、ベース・ハウジング４０４は、電子コンポーネント４０２の電流および電圧遮断特性を強化するために、珪砂またはセラミック粉末のようなアーク抑制材料で部分的または完全に充填されてもよい。

さらに示されるように、端子４２４、４２６は、ＰＣＢ４６０（図１９Ｂ）との結合のために、一組のベース・ハウジング４０４の一組の端子チャネル４２８を通って延在する。いくつかの実施形態では、一組の端子チャネル４２８は、ベース・ハウジング４０４の外面を通って延在し、ベース・ハウジング４０４とカバー４０６とが隣接しているとき、ベース・ハウジング４０４のコーナー突起４１４の上面の下に凹んでおり、端子４２４、４２６がそこを通っている。さらに、いくつかの実施形態では、カバー４０６は、電子コンポーネント４０２から離れてベース部分４２０から延在する、可融素子の内部空洞を供する隆起中心部分４２９を含んでよい。

図２０Ａ−Ｅを参照して、本開示の例示的な実施形態に係る、デバイス４００を形成する方法をより詳細に説明する。ベース・ハウジング４０４は、図２０Ａに示されており、いくつかの実施形態では、キャリア・テープの第１セクションから形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ベース・ハウジング４０４は、内部に電子コンポーネント４０２を収容するための所定の深さを有する凹部中央セクション４１０を含む。凹部中央セクション４１０は、各々が一組のコーナー突起４１４を有する一対の側壁４１２Ａ−Ｂによって取り囲まれてもよい。一対の対向する端壁４２３Ａ−Ｂが一対の側壁４１２Ａ−Ｂと結合しまたは一体的に形成され、端末４２４、４２６を受け入れるように構成された一組の端子チャネル４２８を定義してもよい。

図２０Ｂに示すように、電子コンポーネント４０２はベース・ハウジング４０４上に形成され、可融素子４２２が凹部中央部４１０上に提供され、第１および第２の端子４２４、４２６が、一対の対向する端壁４２３Ａ−Ｂの上に形成される。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のタブ４１８を対応する内部当接部４２１に位置決めすることによって、電子コンポーネント４０２をベース・ハウジング４０４の凹部中央セクション４１０内に整列させることができる。いくつかの実施形態では、第１および第２の端子４２４、４２６は、カバー４０６がベース・ハウジング４０４に固定されたときに端子４２４、４２６が貫通することを可能にするために、一対の側壁４１２Ａ−Ｂの上面の下に凹んでいてもよい。第１および第２の端子４２４、４２６は、ベース・ハウジング４０４の底面４２７の周りに形成されてもよく、例えば図２０Ｃに示される。すなわち、端子４２４、４２６は、ベース・ハウジング４０４の一対の対向する端壁４２３Ａ−Ｂの外面をラップする。いくつかの実施形態では、第１および第２の端子４２４、４２６は、ＰＣＢ４６０（図１９Ｂ）との結合のためにベース・ハウジング４０４の底面４２７に沿って少なくとも部分的に形成される。いくつかの実施形態では、図１２に示す導電性結合材料１６４のような結合材料は、第１の端子４２４および第２の端子４２６をプリント回路基板に電気的に接続することができる。

図２０Ｄに示されるように、ベース・ハウジング４０４の上にカバー４０６を形成してよい。いくつかの実施形態では、ベース・ハウジング４０４のコーナー突起４１４は、例えば音波溶接、レーザー溶接、接着剤などによってカバー４０６のベースセクション４２０に結合して、図１９Ａ−１９Ｃに示すデバイス４００を形成することができる。いくつかの実施形態では、カバー４０６は、真空キャリアなどを介してベース・ハウジング４０４に提供される。例えば、各カバー４０６は、吸引ノズル（図示せず）を用いた真空吸引によってピックアップされてもよく、この状態で、デバイス４００の所定の取り付け位置まで移送される。しかしながら、カバー４０６をベース・ハウジング４０４に移送して固定するための様々な代替技術が可能であるので、本明細書の実施形態は、このように限定されない。

次に図２１を参照して、本開示の実施形態に係る、複数のベース・ハウジング４０４に複数のカバー４０６を取り付けるアプローチをより詳細に説明する。図示されるように、複数のカバー４０６を含むキャリア・テープ４３０を複数のベース・ハウジング４０４の上に提供してよい。例示的な実施形態では、キャリア・テープ４３０は、それぞれが前進孔４３４を含む、第１の端部４３６および第２の端部４３７を含んでよい。一度構成されると、キャリア・テープ４３０は、処理のためのキャリア・テープ・フィーダを介して自動プレースメントマシン（図示せず）に供給されてもよい。いくつかの実施形態では、キャリア・テープ４３０がベース・ハウジング４０４に接合された後、ベース・ハウジング２０４およびカバー２０６を第１および第２の端部４３６、４３７に固定するコネクタ４４７のそれぞれを切断または破損させてよい。電子デバイス（例えば、図１９Ａ−Ｃに示される電子デバイス４００）は、例えば、真空キャリアなどを介してキャリア・テープ４３０から抽出され、ＰＣＢに固定されてもよい。本開示の特定の実施形態が本明細書に記載されているが、本開示は当該技術が許容する範囲で広範なものであり明細書も同様に読まれることが意図されており、本開示はそれらに限定されることは意図されていない。したがって、上記開示はそれらに限定して解釈されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者であれば、添付のクレームの精神および範囲内で他の改変を想像するであろう。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１６年１月２１日に出願された米国特許仮出願第６２／２８１２６９号「キャリア・テープが組み込まれた表面実装保護デバイス（Surface Mounted Protection Device with Integrated Carrier Tape）」に優先権を主張し、本明細書において参照によりその全体が組み込まれる。

Claims (18)

1. デバイスを形成する方法であって、
   ベース・ハウジングを供すること；
   電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合すること；
   電子コンポーネントの上にカバーを形成すること；および
   ベース・ハウジングに形成された凹部内に電子コンポーネントを挿入すること
   を含み、
   電子コンポーネントはベース・ハウジングの外面に沿って延在する一組の端子を含み、
   カバーはベース・ハウジングに結合している、方法。
2. デバイスを基材に結合することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 電子コンポーネントの一組の端子をプリント回路基板に結合することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 一組のコネクタを有するキャリア・テープを使用して、カバーをベース・ハウジングに結合することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 一組のコネクタを非結合とした後に、キャリア・テープからデバイスを除くことをさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. ベース・ハウジングの底面に沿って一組の端子を形成することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. ベース・ハウジングの一対の対向する端壁に形成された対応する端子チャネルを通るように一組の端子を延在させることをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 表面実装デバイスを形成する方法であって、
   ベース・ハウジングを供すること；
   電子コンポーネントをベース・ハウジングに結合すること；
   可融素子の上にカバーを形成すること；
   電子コンポーネントをプリント回路基板に結合すること；および
   ベース・ハウジングに形成された凹部内に電子コンポーネントを挿入すること
   を含み、
   電子コンポーネントは一組の端子の間に延在する可融素子を含み、
   カバーがベース・ハウジングに結合しており、一組の端子がベース・ハウジングの外面に沿って延在する、
   方法。
9. 一組のコネクタを有するキャリア・テープを使用してカバーをベース・ハウジングに結合することをさらに含み、デバイスは一組のコネクタを非結合とすることによってキャリア・テープから取り外される、請求項８に記載の方法。
10. キャリア・テープから複数のカバーを形成することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. ベース・ハウジングの底面に沿って一組の端子を形成することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
12. ベース・ハウジングの一対の対向する端壁に形成された対応する端子チャネルを通るように一組の端子を延在させることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. ベース・ハウジングの一対の対向する端壁の外面の周りに一組の端子をラップすることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. ベース・ハウジング；
    ベース・ハウジングに結合している電子コンポーネント；および
    可融性要素の上に配置されたカバー；
    を含み、
    電子コンポーネントは一対の端子の間に延在する可融素子を含み、一対の端子が基材に結合可能であり、電子コンポーネントはベース・ハウジングに形成された凹部内に配置されており、
    カバーはベース・ハウジングに結合しており、一対の端子がベース・ハウジングの外面に沿って延在する、
    表面実装デバイス。
15. 基材がプリント回路基板である、請求項１４に記載の表面実装デバイス。
16. 一対の端子は、プリント回路基板に結合されている、請求項１５に記載の表面実装デバイス。
17. 一対の端子をプリント回路基板に電気的に接続する接続材料をさらに備える、請求項１６に記載の表面実装デバイス。
18. 一対の端子がベース・ハウジングの一対の対向する端壁の外面をラップする、請求項１４に記載の表面実装デバイス。

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