TW379336B - Surface mountable electronic devices - Google Patents

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經濟、部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 ______B7 __________ 五、發明説明（I ) 發明之背景 本發明涉及到表面可安裝之電子裝置，它通過在彈性 端子之間夾入電子元件的方法而可在一個箱體中彈性的支 持一個電子元件。更特殊的是，本發明涉及此種電子裝置 ’它可以裝有能產生熱量的電子元件，如熱敏電阻或可變 電阻。 隨著高密度電子儀器的發展，表面可安裝之電子裝置 將被廣泛運用》它通過在插座中插入一個電子元件，如在 印刷電路板上插入電極，以及通過在插座上電氣連接電子 元件的電極，比如銲接而形成。 第9圖示出了發表在日本專利公開發佈8 — 1 7 6 0 3上這樣一個表面可安裝電子裝置5 1的例子，它具有在 圓柱形電子元件5 2的兩端形成的電極輸出端5 3和5 4 。電極輸出端5 3和5 4被接到具有順著元件5 2的長度 方向彎曲的終端部分5 5 a和5 6 b的端子5 5和5 6。 當這是表面可安裝的時候，這些彎曲的終端部分5 5 a和 5 6 b被放置在印刷電路板5 7上，還提供銲料5 8。雖 然電子元件5 2是圓柱形的，容易旋轉，但是當裝置5 1 是用一般的安裝儀器進行表面可安裝的時候，端子5 5和 5 6就是用於防止這種旋轉的。 第10圖示出了另一個已有的工藝表面可安裝電子裝 置6 1的例子，它具有包含在由合成樹脂材料做成的箱體 6 2內的電子元件6 3。箱體6 2由頂端可開口的主箱6 2 a和用於關閉這個開口的箱蓋6 2 b組成。元件6 3有 _3__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210X297公瓞） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（)

由碟形主體6 3 a的兩個表面形成的電極6 3 b和6 3 C °當·另一個電極6 3 c電氣連接到具有凸出觸點6 5的端 子上時’彈性端子6 4和電極6 3 a接觸。彈性端子6 4 有—個拉出箱體6 2的相應端6 4 a。具有凸出觸點6 5 的端子也有—個拉出箱體6 2的相應部分6 5 a。這些被 拉出來的末端6 4 a和6 5 a都被銲到印刷電路板6 7上 這種裝置對發熱電子元件如熱敏電阻或可變電阻是有用 的’因爲由樹脂材料製成的箱體6 2、彈性端子6 4和觸 ^6 5胃&@止產生的熱量擴散到和印刷電路板相連的銲 料6 6上。 眾所周I知I ’像可變電阻和熱敏電阻等這樣的一些電子 元件’使用時會產生熱量，安置時達到很高的溫度。如第 9圖所示’可以認爲，安裝時端子5 5和5 6的長度可以 防止熱量從元件5 2擴散到銲料5 8，但是如果元件5 2 變得很熱時’就難以防止印刷電路板5 7被熱損壞。即使 具有第十圖所示的結構，元件6 3和印刷電路板6 7之間 的間隔還是較小。比如，如果元件6 3的溫度超過1 〇 ◦ °C，銲料6 6形成的結點就會變脆，而且/或者印刷電路板 6 7開始出現灼熱的跡象。 發明槪要 因此，本發明的目標是提供表面可安裝之電子裝置’ 使用它可以大大減少內部電子元件產生的熱量所帶來的負 作用。 體現本發明的表面可安裝之電子裝置，可以達到上述 4 ___ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公浼） Λ7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 目標以及其它目標，其特點是包括一個帶有開口的箱體， 一個放在箱體裏的使用時會產生熱量的電子元件如熱敏電 阻或可變電阻，多個拉長的彈性端子，彈性地支持電子元 件’且每個從箱體開口處的周邊部分內外地夾住箱殼，和 一個箱蓋’以便關閉除了彈性端子通過的地方以外的其它 開口 ^最好是在裝有彈性端子的箱壁邊沿部分做幾個槽， 以接觸箱壁。 具有這種結構的電子裝置，應用時電子元件產生的熱 量和多個彈性端子傳導的熱量能被有效地導入箱體中，因 爲每一個彈性端子插入箱邊，和裏外兩邊表面充分接觸^ 因此’當裝置銲接到印刷電路板上時，電子元件產生的熱 量不會損壞銲點或電路板，可以作爲一個可靠的電子裝置 。不像以前的工藝裝置，彈性端子必須通過插入模鑄處理 和箱體銲在一起，根據本發明，裝配時不需特別模鑄。彈 性端子只需連到箱殼上因而不需任何模鑄，能非常容易地 形成和裝配。因此，可以減少生產成本。上述的箱壁上形 成的槽使彈性端子精確而容易地被安裝。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 圖式的簡要說明 作爲本說明書的一部分，附圖體現了本發明的思想， 解釋了本發明的基本組成部分。在圖中： 第1圖是體現了本發明的印刷電路板表面裝有表面可 安裝的電子裝置的縱剖視圖》 第2圖是第1圖中的電子裝置的斜視圖。 第3 A、3 B和3 C圖分別是第1圖電子裝置的平視 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公兑） 經濟部中央標準局員工消t合作社印^ A7 B7 五、發明説明（十） 圖、側視圖和底視圖。 第4 A、4 B和4 C圖分別是第1圖電子裝置的箱體 的前視圖、側視圖和底視圖。 第5 A和5 B圖分別是第1圖電子裝置的彈性端子的 前視圖和側視圖。 第6 A和6 B圖分別是第4 A、4 B和4 C圖箱蓋的 前視圖和平視圖。 第7圖是體現本發明的另一個表面可安裝的電子裝置 的剖視圖。 第8圖是沿著第7圖中的線8 — 8看過去得到的剖視 圖。 第9圖是拆除了部分元件的已有的工藝表面可安裝電 子裝置的剖視圖。 第1〇圖是另一個已有的工藝表面可安裝電子裝置的 縱剖視圖。 圖中相同的元件標以相同的數字且不再重複說明。 發明的詳細說明 下面參照第1、2、3 A _、3 B和3 C圖舉一個例子 來說明，圖中示出了帶有箱體2的表面可安裝的電子裝置 1，內含作爲電子元件的PTC熱敏電阻3 (具有正溫度係 數）。放置在箱體2中的電子元件可以是任何一種，例如 NTC熱敏電阻（具有負溫度系數）或可變電阻。本發明對 具有生熱功能的封裝電子元件尤其有用。 箱體2由合成樹脂材料製成，近似爲長方體，底部具 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公赴） (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)

經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（f) 有開口 2 a。本發明對合成樹脂的種類沒有特別限制’諸 如苯酚樹脂、聚苯撐硫樹脂和聚丁烯對肽酸酯之類都可以 使用。另外，箱體2還可以由鋁土等陶瓷材料製成。 第4A、4B和4C圖更淸楚地表明，箱體2的一對 邊箱壁2 b和2 c的底端比另一對對邊箱壁2 d和2 e的 底端高。因此，從壁邊2 b的方向看過去，箱體2有一個 朝下的空槽2 h，如第4 B圖所示。 如第4 A和4 C圖所示，槽2 f和2 g在底邊的中間 部分，延伸到對壁2 d和2 e的內外表面，使2 d和2 e 在2 f和2 g形成的地方的壁厚減少β槽2 f和2 g的作 用是當安裝彈性端子4和5 (下面將詳細介紹）時，使它 們容易固定。因此，槽2 f和2 g的寬度（或者說橫向距 離）幾乎相等，但比彈性端子4和5稍寬β從第1圖可以 更淸楚地看到如此延伸槽2 f和2 g，使箱體2!的內表面 部分的槽延伸得比外表面的更高。 再看第1圖，PTC熱敏電阻3有兩個電極3 b和3 c 固定在它的由鈦酸鋇等半導體陶瓷材料製成的平面主體3 a的對邊表面上，並由上述彈性端子4和5支撐住，其中 彈性端子4連到電極3 b的表面，另一個彈性端子5連到 電極3 c的表面。 彈性端子4和5都有拉長部分，每一個都有一個彈性 接觸端4 a或5 a，用於與其相應電極3 b或3 c保持彈 性接觸。由於它們結構相似，下面第5 A和5 B將只介紹 彈性端子4的結構。 ___ 7____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210x7777^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ¾衣. 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 Β*7 五、發明説明（L ) '、 接觸部分4 a是將一塊金屬平板彎成弓形而做成’具 有一對分支4 a !和4 a 2。在與4 a相對的另一端’金屬 彈性端子4彎成U形，形成夾持部分4 b，以便於夾住箱 體2的底邊開口，如第1圖。既然夾持部分4 b是爲了夾 住箱壁2 d，固定在其上，那麼第5 B圖中U形部分的內 部寬度A就要近似等於第一圖中箱壁2 d和2 e的底邊厚 度B。第5 B圖中，寬度A指從夾持部分4 b的基邊4 b i 的左表面，和從底邊4 b 2彎成與基邊4 b 1平行的頂邊4 b 3的右表面的距離。厚度B是槽2 f在其內外面形成處的 箱壁2b的厚度。 利用壓模法，彈性端子4和5可以用具有彈性的任何 金屬製成，如不鏽鋼，磷青銅，白銅和銅鈦合金。 爲改善表面安裝時彈性端子4和5的夾持部分4 b和 5 b的可銲性，裝置1可以鍍上一層可銲物，如錫，鉛及 其合金。這些夾持部分4 b和5 b連到箱體2上以便插入 槽2 f和2 g中，夾住箱體2開口2 a邊的箱壁邊2 d和 2 e。這樣，彈性端子4和5的夾持部分4 b和5 b的頂 端4 b 3和5 b 3露在箱體2外面，如第1圖。 除了彈性端子4和5伸出的地方外，箱體2的開口 2 a由箱蓋6關閉。如第6 A和6 B圖所示，箱蓋6近似爲 長方形，像箱體2—樣，可以由合成樹脂和鋁土等隔絕材 料製成。爲了與箱體2之箱壁2 b和2 c內表面處的凹槽 接合，箱蓋兩邊有接合件6 a和6 b。第2圖中的虛線D 標出了凹槽在內箱壁上的位置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

'1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X2y7公焓） 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 Λ7 ____B7 五、發明説明（y ) 雖然上面只用了一個例子說明本發明，但並不限制它 的範圍。在允許範圍內可以進行大量更改。例如，可以不 要空槽2 h。箱壁2 b和2 c的底邊沿可以和另一對箱壁 2 d和2 e的底邊沿等高。再比如，PTC熱敏電阻3的表 面不必是圓形，它可以爲長方形或任何其它形狀。 再看第1圖，根據本發明，表面可安裝的電子裝置1 的特徵是具有彈性端子4和5，其上帶有夾持部分4 b和 5 b，以便夾住箱體2的底邊開口 2 a處的箱壁》裝置1 放在印刷電路板1 1上，這樣一來，夾持部分4 b和5 b 就可以夾緊箱壁。爲保持充分接觸，印刷電路板1 1上設 置了接觸面1 2和1 3與銲件1 4和1 5。由於夾持部分 4 b和5 b不僅與箱體側壁2 d和2 e的底表面相連，而 且覆蓋內外表面部分，銲料1 4和1 5可以與接觸面1 2 和13在很大範圍內完全接觸。 因爲彈性端子4和5上的夾持部分4 b和5 b與箱體 2的側壁2 d和2 e在槽2 f和2 g處接觸，所以當PTC 熱敏電阻3的溫度升得很高時，彈性端子4和5傳導的熱 量可以通過箱體2有效傳導，進一步向銲料1 4和1 5處 擴散，從而防止結合處損壞和印刷電路板1 1發熱。 裝置1的另一個優點是結構簡單，容易安裝，只要將 彈性端子4和5插入箱體2就行了。換句話說，不需要如 插入模鑄等複雜的生產過程。 至於槽2 f和2 g的大小，從側壁2 d和2 e的底邊 開始量得的深度應該大約相同，或者比彈性端子4和5的 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公浼） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 __：__B7 _ 五、發明説明（g ) 厚度稍小，以使它們的夾持部分4 b和5 b易於銲接β否 則，彈性端子4和5的底表面會高於開口2 a的邊沿，對 銲接不利。 下面說明體現本發明的第二個具體實施例的另一個表 面可安裝的電子裝置2 1，如第7圖和第8圖。裝置2 1 特徵爲具有多個(本例爲兩個)封裝在箱體2 2中的PTC熱 敏電阻2 3和2 4。電阻2 3有兩個電極2 3 b和2 3 c 固定在電阻主體2 3 a的主表面上，另一個電阻2 4也一 樣有兩個電極2 4 b和2 4 c固定在電阻主體2 4 a的主 表面上，但它的主體2 4 a的直徑比2 3 a小。較大的電 阻2 3的一個電極2 3 c與較小的電阻2 4的一個電極2 4 b面對面地連在一起。一個彈性端子2 5與較大電阻2： 3之電極2 3 b彈性接觸，另一個彈性端子2 6與較大電 阻2 3之電極2 3 c彈性接觸，彈性端子2 7與較小電阻 2 4之電極2 4 c彈性接觸。從第8圖看出，彈性端子2 5在接近較大電阻2 3的一個主表面的中心處與電極2 3 b連接，但彈性端子2 6和彈性端子2 7分別在彈性端子 2 5的兩邊與電阻2 3和2 4的電極2 3 c和2 4 c連接 。總之，這兩個電阻2 3和2 4由箱體2 2內的三個彈性 端子25、26和27托住。 第7圖和第8圖中三個獨立的彈性端子2 5、2 6和 2 7可以與第一圖中的彈性端子4和5做得一樣，具有夾 持部分2 5 b、2 6 b和2 7 b，便於插入箱體2 2底邊 的裏外兩個表面上的槽2 2 f和2 2 g中。因此，即使兩 ___10_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公犮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Λ7 B7 五、發明説明（γ ) 個電阻2 3和2 4或者其中一個變得很熱，彈性端子2 5 -2 7所傳的熱量也能被有效傳至箱體2 2，這樣可以防 止對彈性端子2 5 — 2 7與印刷電路板之間的結點或印刷 電路板本身產生不良影響。 槽2f、2g、22f和22g的設立使彈性端子4 、5、2 4、2 5和2 7容易固定，但不是必需的。利用 黏合劑或其他方式，箱蓋6可以連到箱體2或2 2上，這 樣除了彈性端子從箱體內部伸出的地方外，能關上箱體2 或2 2的開口底邊。 不要受第7圖和第8圖之本發明第二具體實施例的限 制，箱體中放置的電子元件數不限二個，可以達到三個或 更多。 ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 ♦—個表面可安裝的電子裝置，包括： .、 一個帶有開口的箱體； 一個放在箱體內的電子元件； 幾個一起彈性支撐電子元件的彈性端子，每一·個端子從內 外夾住所說箱體開口端的邊沿； —個和箱體相連的蓋子’以便關閉除了彈性端子伸出處以 外的開口。 2 ·如申請專利範圍第1項所述裝置中，所說的開口 端的邊沿有凹槽，相應地有一個彈性端子安裝在槽內與箱 壁接觸。 3 *如申請專利範圍第1項所述裝置中，所說的電子 元件在使用時會產生熱量。 4 ♦如申請專利範圍第2項所述裝置中，所說的電子 元件在使用時會產生熱量》 / 5 .如申請專利範圍第1項所述裝置中，每一個所說 的彈性端子都是拉長的，其中一端有一個弓形彈性接觸部 分，以接觸和支撐住電子元件，另一端被彎成直角二.次 〇 6·如申請專利範圍第2項所述裝置中，每一個所說 的彈性端子都是拉長的，其中一端有一個弓形彈性接觸部 分’以接觸和支撐住電子元件，另一端被彎成直角二次。 7 .如申請專利範圍第1項所述裝置中，所說的箱體 裏有幾個電子元件’每一個電子/元件至少由一個彈性端子 支撐。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ili _ I n am - -Λ ---- —i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 8 8 8 8 ABCD 申請專利範圍 8 ·如申請專利範圍第7項所述裝置中，所說的電子 元件由彈性端子相互壓在一起。 9 ·如申請專利範圍第8項所述裝置中，所說的電子 元件的表面都是平的且面積大小不等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝------訂^------ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）