TWI226073B - Surface mount molded relay package and method of manufacturing same - Google Patents

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1226073 玖、發明說明： L相關肀請案之交叉參考】 此申誚^申請專利範圍優先於西元2〇〇2年3月8日所提出 序號60/362’，856號之臨時專利申請案。 疋 【發明所屬之技術領域】 概言之，本發明是有關❹換裝置。詳言之，本發明是 有關於諸如磁簧開關之電磁裝置的改良式封裝及兩路效人 和用於切換高頻信之電磁裝置，諸如簧片繼電器，：： 電器常在工業界被應用，諸如自動化測試設備（仰），:測 試頻率範圍從直流（DC)至12十传絲* ,、 、 田 十铋赫餘（GHz)之信號必須以 最小功率損耗且最小脈衝失真被切換。 /、 【先前技術】 電磁式繼電器在電子工業中已經為人所熟知好幾年了。 此類的電磁式繼電器包含簧片繼 。斑容P3 π 6八 ™ 其包含一磁簧開關 磁育開關包含-磁性觸動裝置，其通常包含兩個平拍觸 :舌=，其被合併於充滿保護純氣或真空的密封玻璃管 二”1、線圈或永久磁鐵所產生的磁場可以操作此 開關。當外邵磁場被啟動時，重 相吸引且最後變成接觸，接通此開關觸 物失去磁性且跳回，回到它們原來靜止的位置 ，於疋中斷此開關。 J彳乂罝 磁簧開關，由磁性線圈啟動， 似繞線管的組件中。一全屬味之/疋被包覆在線轴或類 被連接至一電流源。流經該線 阜 問 < 包况產生想要的磁場 84203 1226073 以啟動線軸外罩内之磁簧開關。—此 一 表罝之應用需求 關導線信號導體，其同軸式地穿過磁簧開關之中心。為了 要保持想要的信號路徑阻抗，利用接地屏蔽導體控制通過 開關導體之信號。 開關能夠承受頻率超過百萬赫兹_z)之信號:針對這 些應用，一接地屏蔽導體…般是由銅或黃鋼所製成，被 配置磁簧開關本體四^接地屏蔽導體_般都是_種圓柱 形結構。屏蔽導體位於磁簧開關與線軸外罩之間，形成一 種同軸高頻傳送系、统。此同軸系統包含外部屏蔽導體及開 現行之i簧開關裝置被使用者併入特定的電路環境中。 針對在高頻之應用，一磁簧開關裝置必須被理想地裝配以 儘可能與其所在之電路阻抗需求匹配。 在一電路環境中，一同軸配置遍及整個環境是較佳地， 以保持電路的完整性及要求的匹配阻抗。如上文所述，磁 簧開關本體包含必要的同軸環境。此外，使用者電路板上 的信號紀錄通常包含一“導波管”，其中兩個接地導線位在：|言 號導線的正反兩端且在同一平面中，或一“帶狀線，，，其中一 接地平板位於信號導體的平板下方。這些適當被利用之技 術提供一種二維的控制阻抗環境，為適當的電路功能保持 要求的阻抗是可以接受的。 然而，磁簧開關裝置必須完全地被封裝且被電互連至含 有一特定電路組態之電路板。為了製造及封裝的方便，將 外殼及信號端子截斷成一種導線架結構且將整個組件包含 於一類似塑膠之介電材料中是很常見的。導線的外部會被 84203 1226073 $成種鶴翼狀（gull-wing)或“J”形，使其能夠表面黏著。 因為要形成電互連至電路板，信號導線或終端離開磁簧開 關本體暴露於空氣中。這種信號導線由塑膠介電質至空 氣中之轉交產生一種不想要的保護同軸環境之不連續性， 這種不連續性被發現於開關本體内。此不連續性在磁簧開 關裝置之阻柷上產生不精確及不可靠性。因此，電路設計 者必須補償此問題，藉由特別設計他們的電路以考慮到且 預期到這種與保護同軸環境之不連續性及磁簧開關裝置之 比率阻抗減少乏固有問題。 例如’電路可以被調整以補償此不連續性，其方法是藉 由增加寄生電感及電容。此種不連續性補償之方法較不常 被採用，因為它會將設計過程複雜化且減慢設計的過程， 而且減低了電路之整體性。有一種需要以減少如上文所述 舄凋正私路之需要。先前的技術使用一種周密設計通道之 結構，其非常昂貴且製造困難，控制從繼電器至電路板轉 換之阻抗。 _ 在先前技術中已經有許多嘗試以解決先前所提到與封裝 有關且將磁更開關裝置併入電路之問題。例如，先前技術的 兹育開關裝置通常包含一印刷電路板基板，磁簧開關被安裝 在其上。電路板線路被沉積在印刷電路板表面上，提供一導 波官以將繼電器之同軸環境從磁簧開關本身向下擴展至安 裝=裝置封裝之主要電路板。然而，有幾個與使用印刷電路 板當作上模裝置封裝内基板及製造限制之問題。 因為通常我們想要的是磁簧開關裝置要越小越好，所以 84203 1226073 必須使用-種薄的印刷電路板。雖然薄印刷電路板 好的射頻⑽)傳輸特性，但是它的機械性不是很理想:J 印刷電料材料之環氧樹脂/破璃纖維材料是很薄且易二 ，且在封裝的過程中無及擦壓下會變形或破裂。導線變形 會導致當銲錫球在製模之後被 y 座叩時屋生錯誤接合 曰决接合的情形嚴重的話，當繼電器被固定時，一 或Γ繼電器球會與使用者的電路板上的烊錫點偏移，導 致电中斷’需要昂貴的修理工作。 純的焊錫點亦是易碎的’且因此當繼電器焊錫球回流 重知至基板時亦容易被損壞。銲 、， /、、干錫”，，占的另一個缺點是它們 很平，因此，鮮錫球在黏著的期間在銲錫點上滑動，導致 ^嚴重的錯誤接合。在繼電器被製模後，銲錫球被固定至 2線路外露部分上所提供之焊點。當繼電器被應用至使 =者的電路板時，銲錫球溶化，提供與磁菁開關、同轴外 罩=線圈之電連接。因為電路板基板的外觀有纖維的邊緣 露在繼電器之外部’它亦再電路板清洗過程中-提 潛在的路徑成為濕氣的入口。我們非常不想要有水氣 口’因為它會降低繼電器之絕緣電阻。而且，印刷電路 板比起整個產品的並#分杜 a 、 ’、 成本疋相對貴的。因此我們想 將运個邵分由結構中移除。 在先前技術中，已蹲吉許之# ^, G、.工百卉夕鲁試以在電子裝置封裝中排 2刷電路板基板之使用。許多模製電子封裝使用一種内 =屬導線架骨架，支援内部元件且將信號傳送進或出此 。此導線架在組裝的期間支撐内部元件，且在產品被 84203 1226073 製模後被切除留下用於外部連接之接腳β 一種金屬導線架可以提供此種功能，而排除使用印刷電 路板之需—要，它不會降低被傳送通過繼電器之信號的品質 。然而，導線架在用於超高頻信號傳送通常不是最好的。 在去十億赫茲（GHz)及更高的頻率，信號必須被特殊的結構 載运，諸如調整帶狀線或導波管以將損耗降至最小。已知 的導線架結構不能容納此種高頻信號。詳言之，已知的導 線架結構無法符合業界對使用在測試高速記憶體及其他半 導的而求’泫半導體在信號上至5十億赫茲(5 X」〇9叫是 一不超過卓功率（-3分貝dB)之損耗，這種頻率是落在無線電 頻率頻帶内。未來，當上述需求上升至2〇他或更高時， 已知導線架性能之不足將特別不能應付未來的需求。 概觀上文，彳-種對磁簧開關裝置之需求，其包含一控 制阻抗環境，該裝置透過封裝整個本體連接至一電路。= 磁簧開關裝置有-特別的需求是要精簡且體積要小，適人 安裝在狹小空間及電路板堆疊。對磁菁開關裝置有另一-需 求是要有表面黏著結構以最佳化系統效能之高頻。此外， 對磁箸開關裝置有-需求是要可以減少調整一電路以補償 :非控制阻抗環境之需要。對簧片繼電器封裝的另一需求 是價格要低但在結構上依然要結實且堅固对用，有能力以 -具有低功率損耗之封閉繼電器傳送高頻信號。 【發明内容】 本發明保留先前技術電磁式開關裝置的優 繼電器。此外，它提供顼力古二 ^ ^ 帀面上開關裝置所沒有發現的 84203 -10- 1226073 新優點且克服現今市面上此種裝置的許多缺點。 本發明概括來說是一種嶄新且獨特的磁簧開關裝置，其 具有小巧^的結構且具有特殊應用在有效地互連一磁簧開關 裝置至一電路板上之電路。本發明之磁簧開關封裝能讓與 電路板之互連效率高且有效而成本不會很高。 本發明之電機裝置形成一小型且電路板表面可黏著之磁 簧繼電器。磁簧裝置封裝包含-磁簧開關，其具有兩個由 其正反兩側伸出之信號端子。一導線架與信號導體及接地 導體一起被使用。這些信號導體分別被安裝至各信號端子 。-接地為蔽罩包覆磁簧開關本體。接地導體被連接至磁 簧開關第一側上的接地屏蔽罩而磁簧開關一側上之俨號導 體位於兩接地導體之間。另—對接地導體被連接至_另 一側 < 接地屏蔽罩，且同樣地被與其他位於其間之信號導 體被放置在適當位置。磁簧開關裝置以封裝材料被包覆， 其具有例外之㈣及接地導體自由端’接收銲錫球用於表 面黏著安裝至一電路板。在封裝之後，導線架多餘的部分 被剪除。 個目的是提供-種精簡小型化的磁菁開 因此本發明的 關封裝。 本發明的-個目的是提供—種磁簧開關裝置，其具有整 個封裝之控制阻抗環境。 本發明的另—個目的是提供—種磁簧開關封裝，其具有 一改艮的基板，其比現今的印刷電路板基板結構更強且在 此尺寸上更精確。 a 84203 -11 - 1226073 本發明的另一個目的是提供一種磁簧開關 一種能在製造期間將破損及變形降至最 ^具有 / <暴板。 毛㈣另一個目的是提供一種磁菁開關 有效率地傳導高頻信號。 衣具此夠 其製造 本發明的另一個目的是提供一種磁簧開關封装 費用不高且裝配更可靠。 本發明的另一個目的是提供一種磁簧開關封裝，其具 錫球配置以符合共面（C0planarity)安裳需求。 /…、 本發明的另一個目的是提供一種磁簧開關封裝，其可以 易於表面‘著至一主電路板。 本發明的另一個目的是提供一種磁簧開關封裝，其具有 一被最佳化用於高頻信號傳送之金屬基板。 【實施方式】 首先參看圖1，顯示先前技藝磁簧開關結構1〇之一透視圖 。一熟知的磁簧開關11包含一玻璃外殼12及兩個由磁簧開關 11正反兩側發出之信號導線14及線圈終端導線1 5。磁簧開-關 11的架構是為此技藝中所熟知的，因此不需要在此詳細討論 。一屏蔽導體16被提供，其通常是由黃銅或銅所製成，其 形狀為圓筒形套管，可接收且包覆磁簧開關丨丨。磁簧開關11 及屏蔽罩1 6被包覆在捲線筒或線軸2 〇之中央孔1 8内。捲線 同20的周圍以一導線2 2纏繞。因此，形成 >一種同轴配置以 保護磁簧開關1 1裝置且控制環境阻抗且改善整體的信號傳 送。磁簧開關11、屏蔽導體16及捲線筒20通常被顯示成圓筒 結構。 84203 -12- 1226073 吾人應該瞭解不同的其他結構，諸如那些截面為橢圓形 的，可以被利用且依然是在本發明的範轉内。而且，磁菩 開關11較佳地是一般地開放形式而不是一般地封閉形式。一 如同在先可技藝所能瞭解的，磁簧開關丨}之金屬線22、屏 蔽罩16及信號端子14之線圈自由端如預期地被電互連至一 電路。磁簧開關11結構之各零件利用另一個電互連被互連至 一電路（未顯示）。先前技藝之電互連方法導入一種令人滿意 的同軸環境之中斷。 如上文所述，全部的磁簧開關裝置1〇必須被設計成易於 被容納於一使用者電路中。例如，一種在高頻下操作之電 路被設計具有一定義特徵阻抗環境。設計及製造一磁簧裝 置1 〇成電路顧客的規格之目標將儘可能將裝置丨〇之想要阻 杬與電路環境相匹配。最好是沒有從磁簧裝置丨0至將接收 裝置1 0之電路之電路板線路之阻抗中斷。特徵阻抗，，通 苇疋L號導體14之外直徑、屏蔽罩丨6之内直徑及信號導體 14與屏蔽罩16之間絕緣體（未顯示）介電常數之函數。-現在參看圖2及3，其顯示本發明較佳實施例封裝中所使 用之磁簧開關裝置1〇3。參看圖2，本發明包含一磁簧開關iu ’其具有一對由其正反兩端發出之信號端子1〇6a&1〇6b。一 玻璃外殼126具有接觸舌片（未顯示）。因為磁簧開關U1在先 七技藝中是為人所熟知的，所以在此不討論其細節。 磁更裝置103包含一外部捲線筒1〇2 ,具有線圈1〇9 ,其具 有自由端115a及115b，纏繞在它的周圍以導入所需的磁場以 啟動磁簧開關111。而且自捲線筒1 02發出的是接地屏蔽凸出 84203 -13 - 1226073 部108a及108b，其形狀為拱形半圓形，其分別被電互連至屏 蔽套筒110。凸出部108a及l〇8b的形狀亦可以是一對從接地 屏蔽套筒4 10側邊向外伸展之凸出部。凸出部108&位在捲線 筒本體102之一側上且凸出部1〇8b位於捲線筒本體1〇2之另 一側上。凸出邵108a及l〇8b兩者都被電互連至内屏蔽套筒 no且自内屏蔽套筒110之兩端發出。如圖3中所顯示，圖2 兹κ開關111之矢解透視圖，接地凸出部1 〇8a及1 〇8b實質 上是由屏蔽套筒110本身所延伸出來的部分，其在屏蔽套筒 110的正反兩側，藉以在凸出部1〇8&之較低邊緣具有一對可 焊接表面1、〇81)及！ 08d且在凸出部丨〇8b之較低邊緣具有一對 可焊接表面108e及l〇8f。 現在參看圖4 ’顯π -種根據本發明之完整封裝磁菁開關 封裝2〇0’其包含一主體部分202及數個電觸點204a-h，其較 =地在其上包含銲錫球2{)6，其被固定至導體咖如其依 次被連接至磁簧開關封裝之不同零件。導體⑽妨其 id1球206之構造將在下文被詳細討論。在圖4所顯示 構心’磁簧開關封裝可以很容易地表面黏著於一電 以併入-電路(未顯示)。磁簧開關裝置封裝之表面黏著 ，所…路板…電路亦是此技藝中為人所熟知的 ^在此不需要詳細說明。 看封裝2_造之細節。參 裝置103乏播、土 # 于衣-00，巩明磁簧開關 特的表面了t ㈣練212之互連，以提供一獨 面可黏者磁簧開關封裝200。為了有助於大量製造， 84203 -14- 1226073 導、、泉采2 1 2包g數組導體之一陣列，用於接收數個磁 黃開關裝置。例如，1〇個導線架單元之陣列可以被使用以 同時製造10個磁簧開關封裝2〇〇。為了說明簡單，第一個導 線架卓元將被詳細說明。 導線架212包含一外部載架214，其具有數個向内凸出之 導體204a-h，用於電互連至磁簧開關裝置ι〇3之不同元件。 使用導體204a-h提供磁簧開關裝置1〇3至電路板之電路的介 面，封裝200被安裝於該電路板上。 更特別的是，在磁簧開關裝置1 03的各端上，有四個需要 被製作的電互連以適當操作封裝2〇〇内磁簧開關裝置1 〇3及 併入一電路。信號導體2〇4c及204g被提供於磁簧開關裝置 103兩側，分別與信號端子1〇6a&1〇6b互連。而且，在裝置 103前面’接地導體2〇4b及204d分別與接地屏蔽表面i〇8c及 108d電互連。在裝置1〇3後面，接地導體2〇4f及2〇4h分別與 接地屏蔽表面l〇8e及l〇8f電互連。而且，自由端丨15&及丨15b 或繞線圈109分別被與導體2〇4a及204e電連接。圖6進一#圖 例說明圖5構造之右側正視圖，其中信號端子1〇6a&1〇6b分 別被電互連至它們對應的導體204c及204g。前述電互連較佳 地是利用焊接而完成，但也可以以此技藝中所熟知的其他 方法完成，諸如熔接或高溫壓力結合。 本發明導線架結構之使用，其被最佳化使用於電機開關 封裝，是先别技藝所沒有發現的。通常，被設計用來傳送 RF頻率之磁簧繼電器需要特殊的設計功能。rf繼電器的一 個設計上的困難是要從磁簧繼電器及它的屏蔽之内部圓形 84203 -15- 1226073 同軸結構轉換成固定該繼電器至外部電路板所需之平面結 構。先前技術的設計方法是使用一印刷電路板，其具有線 條形狀之銅線路。在RF设计中為人所熟知的一種以最小功 率損耗傳送RF信號之方法是提供一種平面信號導體，其以 與接地導體平行的方式位於任一側，這種配置被稱為共面 波導管（coplanai* waveguide)。藉由調整導體的尺寸，它們之 間的間隔及他們所在媒體之介電常數，有可能將三導體條 狀線組合之傳送調整至一特殊特阻抗。依照慣例，這阻抗 為50歐姆。 新的導線架結構2 12 ’如圖5、7及8中所見，利用某此導 線架元件形成一調整帶狀線（stripline)而實現這令人滿音的 50歐姆阻抗。導線架212被製造以致於連接磁簧開關端i〇6a 及106b及内部RF接地屏蔽罩i 10之元件經由接觸表面i 〇8c_f 至繼電器外部，形成一具有50歐姆阻抗之調整傳輸路徑。 το件的大小及間隔被調整以符合封裝材料2丨7，如圖4中所 見，被使用於封裝磁簧開關裝置1〇3。例如，吾人已經發現 將導體2044以寬度〇.45毫米至㈣毫米之距離放置是㈣ 導能力的，以維持要求的50歐姆阻抗。在封裝2〇〇被製模後 ，外部多餘的部分被切除，剩下能讓封裝綱被表面黏著於 顧客電路板之嵌入觸點2〇4a_h。附著部分較佳地是使用錫球 206 ’但疋也可以是銲錫凸塊，或其他互連結構，諸如岸面 柵格陣列封裝（LGA)、柱㈣列封裝（cga)或陣列腳位排列 封裝（PGA)及錫霄點、浮雕凹洞及其他類似結構。 儘管導線架之—般使用以製造封裝在此技藝甲是普遍熟 84203 -16- 1226073 知的，但是本發明利用將導線架212最佳化以達到用於高頻 環境所要求的50歐姆阻抗。最重要的，金屬導線架212之使 用容許菜It金屬被使用當作導體204a_h及觸點2〇6，取代原 先之可印刷材料，諸如銅、鋁及錫，其通常被使用在印刷 電路板中。 尤其疋’導線架2 1 2較佳地是由鎳鐵合金所形成，其可以 較晚與其他金屬被電鍍以改良可焊接性或RF傳輸特性。銅 亦可以被使用。例如，高導電率銀電鍍可以被使用以改良 高頻傳輸:因為十億赫茲（GHz)範圍的信號主要是在接近導 體表層上移動。此外，用鎳鐵或其他磁性軟性材料作為基 部金屬是特別令人滿意的，因為它改良了磁效率且因此降 低了繼電器（功率消耗。因為所使用可印刷銅、鋁及錫材 料义限制，前述導體204a-h之最佳化不能與印刷電路板基本 封裝一起使用。 此外，使用金屬導體取代印刷電路板表面上的線路同時 提供機械性優點。現在參看圖7及8，更清楚顯示金屬導.線 架212的機械性優點。如圖8中所見，使用金屬帶狀線能在 信號導體204c及2〇4g互連端中形成凹口 216，形成一基座以 較容易接收磁簧開關之信號端子。凹口216的深度各趨近於 開關金屬導線lG6a及1G6b直徑的—半，且在繼電器組合時， 其作用如同-校準凹槽。它亦改良了㈣輸特性，因為高 頻信號是以較直的路徑通過繼電器n因為路徑彎曲 所引發而導致阻抗中斷降低灯傳輸效率，在本發 2〇〇中被避免。 衣 84203 1226073 另外，如圖8中所見，導線架212的各個導體2〇4a_h亦較佳 地具有形成於其上之圓凹口 218,即在製模之後被暴露於外 的區域妒。錫球206，如圖4中所見，位在這些凹槽2丨δ中， 藉由在黏合期間排除漂動而改善它們的排列。圖4顯示在準 備將封裝200表面黏著安裝至一電路板中，在導體2〇乜氺自 由^上凹槽2 1 8中錫球2 0 6的暴露位置。 與封裝200之構造及裝配有關，在封裝前，磁簧開關裝置 103較佳地被部分組裝。利用熔點夠高之銲錫將内部零件焊 至導線架2 12，以抵抗任何連續製造過程，諸如固定至一顧 客電路板。典型地，使用百分之一百的錫或百分之九十五 的錫+百分之五的銻。然而，可以使用焊接或加入程序中的 其他金屬。 錫球206已經被焊入導體204a_h中的圓形凹口218内。錫球 206較佳地是由百分之十的錫+百分之九十的鉛所形成，其 熔點為攝氏302度。具有如此高的熔點，它 回封裝細於使用者電路板上的溫度下不纽化。然 樣不排除使用其他形式之錫球206,諸如傳統的共熔焊錫， 其含有百分之六十三的錫+百分之三十七的鉛。也不排除完 全省略錫球206，且使用錫膏或其他傳統表面黏著技術。 如上文所述，圖4顯示在封裝之後的本發明磁菁開關封裝 2〇〇。磁|開關裝置103較佳地是以典型封裝材料217包覆 ( — d)，諸#塑膠或環氧化物材料，，然繼被連接至 導線架。完整封裝提供一氣密（air_tight)及/或防水 (liquid-tight)密封墊以保護其元件。 84203 -18- 1226073 在封裝完成之後，剩餘的導線架2丨2被剪除，且超出製模 的快閃利用洗床法（routing)或噴沙法去除。如圖4中所顯示 ’縮短厂的導線架元件，稱為導體2〇4a-h且其上有錫球2〇6 ，看起來好像是被嵌入封裝217内之條狀物且預備用於表面 黏著互連至一電路板。磁簧開關封裝2〇〇的整體高度被大幅 降低’因此允許用於電路板上元件之低高度安裝，以允許 安裝在較小的環境内且有助於多層電路板能更緊密堆疊在 一起。 測试資料顯示本發明之封裝2〇〇的改良勝過先前技藝的 封裝。圖9之曲線圖顯示以現今印刷電路板所製造先前技藝 磁簧開關封裝與具有本發明金屬導線架212之新磁簧開關 封裝200之RF插入損耗資料比較。縱軸以分貝（dB)表示RF信 號功率抽耗，且橫軸以十億赫茲（GHz)表示頻率。金屬導線 架版本之如頻率函數之功率損耗被改善上至大約7 〇1^的 頻率，在開始之前至上上下下至最小可接受水平為大約 3 dB。在觔文的觀點中，本發明使用金屬導線架2丨2之新-磁 簧開關封裝200所提供之RF傳輸效能等效或超越以先前技 蟄為基礎之現今印刷電路板，而依然提供上述之優點。 在刖又 < 觀點中，本發明提供一種改良的磁簧開關裝置 封裝200，其包含一金屬導線架基板212，其比先前技藝封 裝所使用之現今印刷電路板基板材質更強且尺寸更精確。 使用金屬導線架212基板會將製造其間的破損及變形減至 最小，且亦確保錫球206之配置符合共面性要求。 本發明之封裝200更有效地在磁簧開關裝置i 〇3外部與内 84203 -19- 1226073 邵元件之間提供電連接導體2 0 4 a - h，其作用如一調整導波管 ，具有一微小阻抗50歐姆且將來自該阻抗之偏移最小化， 因此可以將傳送通過繼電器之信號中的RF功率損耗減至最 小。因為導線架導體元件2(Ma-h在尺寸上比先前技藝中所使 用電鍍在印刷電路板上之線路更精確，其阻抗中斷的情形 比電路板基板所產生的阻抗中斷更少。 半蝕刻開關導線容納座部2 1 6產生一較直的路徑給傳輸 通過開關裝置103信號端子i〇6a及i〇6b之信號，因此減少會 扭曲RF js號或吸收功率之阻抗中斷。此種凹口座部2 1 6不能 被形成於已經被印在一印刷電路板組件的線路上。用於接 收錫球206之凹口 218上改良在安裝期間的校準。 排除一種先前技藝之纖維電路板改良了本發明磁簧開關 裝置封裝200之密封焊接。這樣減少了溼氣進入的可能性， 其可以降低裝置的隔離電阻。 而且，允許使用軟性磁性材料諸如鎳/鐵（NiFe)合金於導 線木基板2 1 2改良裝置之磁效率，因為它的作用如一磁植天 線。這樣集中由繼電器線圈109所產生之磁場線，允許磁簧 開關裝置103被關閉的電功率低於使用銅導線所需的電功 率。此意味著⑷需要較低的功率以關閉磁菁開關⑴或⑻ 具有較高信賴性之微強開關可以以相同的功率關閉。電路 板線路不能輕易地由NiFe合金構成。即使製造方法被開發 ’磁滞限制會導致-導體太薄’以料無法有效地增加電 磁效率。 簡化了組裝且 總之，本發明之封裝2〇〇減低了製造成本且 84203 -20- 1226073 因此達到了 一種更可靠的產品。 精通此技藝者應該了解各 成說明㈣力而不達背本發明之二=修：可以被作 改變都將被附屬申請專利範圍涵蓋。 的绝種修改及 【圖式簡單說明】 本發明之嶄新功能在附加的申嘈專μ r ^ + 而，本發明的較佳實施例二圍中被提出。然 、'，、，、他目的及伴隨的優點，將 精由參知下列詳細士人 f 兄/J、、° 口附圖而仔到最佳的瞭解，其中· 圖1疋一先前技藝磁簧繼電哭处 、 只、.k ^态結構又一分解透視圖； ^ 一根據本發明之磁簧繼電器的一透視圖； 圖3疋本發明之表面黏著模製繼電器之-分解透視圖； 圖4是根據本發明所釗、止、本 、回’ 心月所製造（表面黏著模製 —透視圖； 賓'侠l、..k兒益封裝的 圖5疋圖4之表面黏著模製繼 視圖： 灰在封裝心可的一透 圖6是如圖5中所顯示被固定於導線 右側立视圖； L .k %奋的— 圖圖7疋磁黃繼電器之安裝其上前之導線架陣列之一平面 圖8是圖7之其中一導線架之一特寫圖；及 圖9是*且-±r 4. /、有先前技藝印刷電路板之礤簧繼電哭封贺盘# 據本發明所制私…對裝與根 斤k繼電器封裝的RF嵌入損耗之比較圖。 •式代表符號說明】 10 磁簧裝置 84203 -21 - 1226073 11 磁簧開關 12 玻璃外罩‘ 14 -一 信號導體 15 線圈端導線 16 屏蔽罩 18 中心孔 20 繞線管 22 金屬線 106a， 106b 信號端子 102 繞主體 103 磁簧開關裝置 106a， 106b 信號端 108a， 108b， 接地屏蔽凸出部 108c， 108d， 108e， 108f 109 線圈 110 内屏蔽套管 111 磁簧開關 115a， 115b 自由端 126 玻璃外罩 200 磁簧開關封裝 202 主體部分 204a-h 導體 206 錫球 84203 -22 - 1226073 212 導 線架 214 外部載架 216 一 凹 口 217 封 裝材料 218 圓 凹槽 84203 -23

Claims (1)

1. 4 (^2104916號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(93年8月） 拾、申請專利範圍： 1· 一種，簧裝置封裝，包含 一磁簧開關，其具有一主體及第一 昨、 久罘二側 一弟一信號端子，其自主體的第一側凸出· 一第一信號導體，其被連接至第一信號端子 一第二信號端子，其自主體的第二側凸出· 一第二信號導體，其被連接至第二信號端子 一接地屏蔽罩，包圍著磁簧開關之本體，· · 一第一接地導體 的接地屏蔽罩； ’其被連接至該磁簧開 關之第一側上

   開關之第-側上 接地導體與第 關之第二側上的 一第二接地導體，其被連接至該磁簧 的接地屏蔽罩，·第一信號導體被置於第 二接地導體之間； 一第三接地導體，其被連接至磁簧開 接地屏蔽罩；及 一第四接地導H ’其被連接至磁簧開關之第二側上的 接地屏蔽罩；第二信號導體被置於第三接地導體與第四籲 接地導體之間。 2·如申請專利範圍第1項之磁簧裝置封裝，尚包含·· 被置於磁簧開關四周之封裝材料、第一及第二信號端 子，接地屏蔽罩、第一信號導體、第二信號導體、第一 接地導體、第二接地導體、第三接地導體及第四接地導 體。 3 ·如申請專利範圍第1項之磁簧裝置封裝，其中第一信號 84203-930810.doc 1226073 ^ m號導體、第-接地導體、第"^7 導體及第四接地導體是以鎳鐵合金製作而成。 申叫專利範圍第丨項之磁簧裝置封裝，其 導體、第二作* f卢壤触 μ _ °號 狀 l唬導姐、罘一接地導體、第二接地導沪、 5弟二接地導體及第四接地導體是以銅製作而成。a ^申請專利範圍第2項之磁簧裝置封裳，其 :體、第二信號導體、第一接地導體、第二接地導體號 弟二接地導體及第四接地導體具有自由端，在並呈 有封裝材料。 〃 I如：請專利範圍第5項之磁簧裝置封裝，其中第一信號 ==第—ϋ導體、第—接地導體、第二接地導體、 第一接地導體及第四接地導體之自由端具有一止動 置（detent) 〇 .如申請專利範圍第i項之磁簧裝置封裝，其中第一信號 導體足義-第一信號端子接收座且第二信號導體定義 第一 ^號端子接收座。 8·如申請專利範圍第1項之磁簧裝置封裝，尚包含： _ 一位於磁簧開關四周之捲線筒（bobbin); 一金屬線圈，其具有一第一自由端及一第二自由端， 纏繞於捲線筒周圍； 一第一線圈導體，其被連接至金屬線圈之第一自由端 ;及 一第二線圈導體，其被連接至金屬線圈之第二自由 端0 84203-930810.doc 1226073 &正替換頁 秀年没月/^曰 尚包含： 9.如申請專利範圍第8項之磁簧裝置封裝 位於二磁簧開關四周之封裝、第-及第二信一號端子、接 地細罩、、第-信號導體、第二信號導體、第—接地導 體、第二接地導體、第三接地導體 、 ^任现导把、罘四接地導體、第 一線圈導體及第二線圈導體。 1()·如申請專利範圍第9項之磁簧裝置封裝，其中# ， 導體、第一信號導體、第一接地導體、二#、， ' 第三接地導體、第四接地導體、第_ .要也導随、 圈導岐具有自由端，在其上不具有封裝材料。 —、·泉 11·如申請專利範圍第10項之磁簧裝置封 異'中裳 、 導體、第二信號導體、第一接地導體、第-、、 4號 線 第三接地導體、第四接地導體、第一線圈導體導岐、 圈導體之自由端具有一止動裝置。 &第 1 2.如申請專利範圍第6項之磁簧裝置封裝，尚包人 一錫球，其被配置於各止動裝置上。 1 3 ·如申請專利範圍第11項之磁簧裝置封裝， 向包含： 一錫球’其被配置於各止動裝置上。 · 84203-930810.doc 1226073 第二接地導體、 鐵合金及麵I所組 導體、第二信號導體、第一接地導體、 第二爸地導體及第四接地導體係由鎳 成之群中選出之金屬所組成。 17. —種製造一磁簧裝置封裝之方法，包含步騾如下 二側之嗞簧裝 第二信號端予 二信號端予從 提供一具有一主體及一第一側及一第 置，該磁簧裝置具有一第一信號端子及一 ，第一信號端子從本體之第一側凸出，第 本體之第二侧凸出； 置放一接地屏蔽罩，其包覆該磁簧裝置之本體 將第一信號導體連接至第一信號端子；仏^團； 將第二信號導體連接至第二信號端子； 將第一接地導體連接至磁簧開關第一側 蔽罩； < _埯屏 將第二接地導體連接至磁簧開關第一側上之、 蔽罩’而第一信號導體位於第一接地導體〈每地屏 體之間； ’、 接地導 18. 將第三接地導體連接至磁簧開關第蔽罩；及 二側上之搂 地屏 斗將第四接地導體連接至磁簧開關第二侧上 献罩，而弟二信號導體位於第三接地導體與第 體之間。 之接地屏 构接地導 如申請專利範圍第17項之方法，尚包含步驟如 將封裝材料包覆在磁簧開關、第—及第二信 接地屏蔽罩、笛_ ^ 下： 號端予、 84203-930810.doc 1226073 導體、 四周。 f正畚換頁 第二接地導體'第三接地導體及第四接地導體的 19.如申請專利範圍第18項之方法，其中第—信號導體、第 一仏號導體、第一接地導體、第二接地導體、第二接第 導體及第四接地導體具有自由端，沒有封裝材 自由端上。 ^ 2 0 ·如申叫專利範圍第1 9項之方法，尚包含步驟如下. 在第一信號導體、第二信號導體、第一接地導體、〜 二接地導體、第三接地導體及第四接地導體的第 提供一止動裝置。 、上 2 1 ·如申凊專利範圍第丨7項之方法，尚包含步驟如下· 在第一信號導體上提供一第一信號端子接收座；且 在第二信號導體上提供一第二信號端子接收座。 22·如申凊專利範圍第17項之方法，尚包含步驟如下· 將一捲線筒置於磁簧開關四周； 將一金屬線圈纏繞在捲線筒四周，該線圈具有一第 自由端及一第二自由端；且 將第一線圈導體連接至金屬線圈之第一自由端；且 將第二線圈導體連接至金屬線圈之第二自由端。 23·如申請專利範圍第22項之方法，尚包含步驟如下· 將封裝材料包覆在第一及第二信號端子、接地屏蔽罩 、第一信號導體、第二信號導體、第一接地導體、第一 接地導體、第三接地導體、第四接地導體、第— 線圈導 體及第二線圈導體的四周。 84203-930810.doc 1226073 量正替換頁 24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中第―^ 二信fi導體、第一接地導體、第二接地導罘 ^ a 弟一'接地 導眩、第四接地導體、第一線圈導體及第二線圈導體具 有自由端，而沒有封裝材料在這些自由端上。 /、 25. 如申請專利範圍第24項之方法，尚包含步驟如下· 在第-信號導體、第二信號導體、第—接地導體、第 二接地導體、第三接地導體、第四接地# 吊 、· 迁弟一線圈 導體及第二線圈導體的自由端上提供一止動裝置 26·如申請專利範圍第2〇項之方法，尚包含步驟如下· 將一錫球置於各止動裝置上。 27·如申請專利範圍第25項之方法，尚包含步驟如下 將一錫球置於各止動裝置上。 28·如申請專利範圍第17項之方法，其中第— ^ °观導體、 弟一接地導體及第二接地導體形成一共面波導管 29·如申請專利範圍第17項之方法，其中第二信號&導顺 第二接地導體及第四接地導體形成一共面波導管 30· —種製造一磁簧裝置封裝之方法，包含步驟如下. 提供一具有一主體及一第一側及一第二例 、、 <罐簧裝 置；該磁簧裝置具有一第一信號端子及一第二、 〜 說端子 ，弟一信號端子從本體之第一側凸出，第二作 。现％予從 置放一接地屏蔽罩，其包覆該磁簧裝置之本體周圍、 將一導線架連接至磁簧開關及接地屏蔽革， 包含一第一信號導體、一第二信號導體、〜篥 吊一梃地 84203-930810.doc -6- 1226073

   替換頁抛日 導體、一第二接地導體、一第三接地導體 地導C ; 將第一信號導體連接至第一信號端子； 將第二信號導體連接至第二信號端子； 將第一接地導體連接至磁簧開關第一側社承· 疋 < 接地屏

   第四接 將第二接地導體連接至磁簧開關第一側上 蔽罩，而第一信號導體位於第一接地導體與第 體之間； 之接地屏 ;接地導 將第三接地導體連接至磁簧開關 蔽罩；及 第二側上 之接地屏 之接地屏 句接地導 將第四接地導體連接至磁簧開關第二側上 蔽罩，而第二信號導體位於第三接地導體與第 體之間。 3 1 ·如申請專利範圍第3 〇項之方法，尚包含步驟如 將封裝材料包覆在磁簧開關、第一及第- · 接地屏蔽罩、第一信號導體、第二信號導體、〜 、 導體、第二接地導體、第三接地導體及第〜接也 四周。 四接地導體的 32.如申請專利範圍第30項之方法，尚包含步驟士 剪除導線架多餘的部分，留下封裝材料内之二二口 導體、第二信號導體、第一接地導髀、_ 弟仏说 a 弟二接地導體、 第三接地導體及第四接地導體。 3 3 ·如申請專利範圍第3 0項之方法，里中笛 /、Y罘—信號導體、第 84203-930810.doc 1226073 愛正替換頁 二信號導體、第一接地導體、第二接地導體、# 一、 一- «^妾）也 導體I第四接地導體具有自由端，而沒有封裝材料在這 些自由端上。 _ 34·如申請專利範圍第33項之方法，尚包含步驟如下· 在第一信號導體、第二信號導體、第一接地導體、第 二接地導體、第三接地導體及第四接地導體上提供一止 動裝置。 ^ 35.如申請專利範圍第3〇項之方法，尚包含步騾如下· 在第一信號導體上提供一第一信號端子接收座；且 在第二信號導體上提供一第二信號端子接收座。 36·如申請專利範圍第3〇項之方法，尚包含步騾如下： 將一捲線筒置於磁簧開關四周； 將一金屬線圈纏繞在捲線筒四周，該線圈具有一第 自由端及一第二自由端；且 將第一線圈導體連接至金屬線圈之第一自由端；且 將第二線目導體連接至金屬線圈之第二自由端。 37.如申請專利範圍第36項之方法，尚包含步驟如下： 將封裝材料包覆在第_及第二信號端子、接地屏蔽罩 、第一信料體、第二信料體、第_接地導體、第二 接地㈣、第三接地導體、第四接地導體、第—線圈導 體及第二線圈導體的四周。 3 8 ·如申請專利範圍第 二信號導體、第-接地= ㈣導體、第 々 丟也導組、罘二接地導體、第三接地 導體、弟四接地導辦 贫 導把罘一線圈導體及第二線圈導體具 84203-930810.doc 1226073

   f換頁 曰 有自由端，而沒有封裝材料在這此自由端上ί 39. 如申％專利範圍第38項之方法，尚包含步驟 /弟：信號導體、第二信號導體、第-接地導* 一 -接地導體、第三接地導體、第四接地導體:、弟 導體及第二線圈導體的自由端上提供-止動裳置。泉圈 40. 如申請專利範圍第34項之方法，尚包含步驟如下：° 將一錫球置於各止動裝置上。 · 41. 如申請專利範圍第39項之方法 將一錫球置於各止動裝置上 42·如申請專利範圍第3〇項之方法 尚包含步驟如下： 尚包含步驟如下： I 提供一金屬薄片； 將該金屬薄片壓印形成一導線架。 43·如申請專利範圍第30項之方法，尚包含步驟如下： 提供一金屬薄片； 將該金屬薄片酸蝕刻形成一導線架。 44·如申請專利範圍第30項之方法，其中導線架是以一種鎳 鐵合金製作而成。 45 ·如申請專利範圍第3〇項之方法，其中導線架是以銅製作 而成。 46·如申請專利範圍第3〇項之方法，其中第一信號導體、第 一接地導體及第二接地導體形成一種共面波導管。 47·如申請專利範圍第3〇項之方法，其中第二信唬導體、第 三接地導體及第四接地導體形成一種共面波導官。 84203-930810.doc