專利名稱：一種電子件安裝結構及制作方法、電子件產(chǎn)品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子件制造領域，具體地涉及一種電子件安裝結構及其制作方法。
背景技術：
通常，電子件貼裝或者插裝在印刷電路板(Print Circuit Board,下文簡稱PCB)上，例如通過PCB上的通孔焊接到PCB上。在這種情況下，電子件工作時所產(chǎn)生的熱量通過電子件周圍空氣和PCB板傳向外界傳輸，實現(xiàn)自身散熱。由于PCB和空氣導熱能力較差，所以這種結構不利于電子件散熱，尤其對于功率較大的電子件而言，散熱效果更差。因此需要通過優(yōu)化插裝器件組裝設計，提高電子件的散熱能力。一種解決方案是將散熱要求高的電子件安裝在金屬法蘭上，利用引線將電子件的引腳與其他電路連接。請參見圖1，圖1是一種現(xiàn)有的電子件安裝在PCB板上的結構示意圖。其中，PCBl上開設有一個兩端開口的凹槽，多個電子件21設置于一金屬法蘭22上并整體放置于PCBl上的凹槽中。該多個電子件21通過引線互相連接并將輸出端和輸出端分別接到PCB的兩個焊盤(pad) 11上，以此連接到外部的輸出/輸出電路中去。在一種應用中，當這些電子件包含有半導體主動元件時，其中一個焊盤對應的電極即為該元件的柵極(gate)，另一個焊盤對應的電極則為漏極(drain)，而其底部連接的金屬法蘭22則作為源極(source)。在PCBl的下方安裝一塊散熱金屬3,該散熱金屬3與金屬法蘭22接觸，以便將電子件21發(fā)出的熱量經(jīng)金屬法蘭22傳導到散熱金屬3上。在電子件21的外圍上方設有保護蓋5。該電子件安裝結構，是將電子件21和金屬法蘭22制作在一起作為一個單獨的元件，在進行制作時，首先由PCB廠家依據(jù)要求在PCB板上進行開槽并在PCB的背面貼敷散熱金屬塊。然后將由電子件廠商提供的電子件(包含金屬法蘭)通過回流焊工藝安裝到該凹槽中。最后進行引線處理并在該電子件區(qū)域上方進行封裝處理。然而上述制作工藝卻存在如下的問題:第一:由于電子件與金屬法`蘭為一個整體，因此其安裝到PCB板上的時候，只能通過焊膏4進行回流焊工藝完成，這樣對于PCB板上的凹槽開口，要求其尺寸必須大于金屬法蘭的尺寸。這樣一來，金屬法蘭在凹槽中會有左右位置上的偏差，這種位置偏差導致金屬法蘭上的電子件與PCB之間的引線存在長短不一的缺陷，這種缺陷在一些大功率器件中，比如高功率的射頻器件中，會產(chǎn)生嚴重的阻抗波動，影響產(chǎn)品的一致性。第二:在制作該產(chǎn)品時，PCB廠家將制作完成PCB提供給電子件廠家，電子件廠家則將制作完成的電子件裝入PCB之后還需返回給PCB廠家進行最后的回流焊以及引線處理，中間步驟多且實際操作十分不便，影響產(chǎn)品的制作周期和成本。因此，有必要對現(xiàn)有的電子件安裝結構及其制作方法進行改進，以解決現(xiàn)有工藝中的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種電子件安裝結構和制作方法。該電子件安裝結構能夠解決由金屬法蘭的位置偏移引起的引線長短不一的問題，從而提高電子件產(chǎn)品的一致性。而制作方法能夠省去電子件安裝結構制作過程中的中間環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率并降低制作成本。另外，本發(fā)明的目的還在于提出具有上述電子件安裝結構的電子件根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種電子件安裝結構，包括印刷電路板，鑲嵌在該印刷電路板上的金屬法蘭，以及設置在該金屬法蘭上的若干個電子件，所述印刷電路板上設有開槽，該開槽的槽壁上覆有金屬層，所述金屬法蘭受限于所述槽壁上的金屬層，被緊固于該開槽中，所述若干個電子件之間按電路要求由多個引線連接，所述印刷電路板在鄰近金屬法蘭的部分設有輸入電極和輸出電極，所述輸入電極和輸出電極分別通過引線連接到安裝在金屬法蘭上的電子件上。優(yōu)選的，所述印刷電路板上設有外圍器件電路，所述輸入電極和輸出電極與所述外圍器件電路具有電性連接關系。優(yōu)選的，所述印刷電路板為一塊單獨的板材，其大小滿足對金屬法蘭及電子件的安裝要求。 優(yōu)選的,在所述印刷電路板的下方正對輸入電極和輸出電極的位置處設有兩個電極焊盤，同時在該位置處的印刷電路板部分中設有通孔，并在通孔中灌注金屬孔柱，從而使該兩個電極焊盤分別與位于印刷電路板上方的輸入電極、輸出電極相連。優(yōu)選的，所述金屬法蘭上的電子件為電阻、電感或電容中的一種或幾種組合，使得所述電子件安裝結構 成為表面貼裝元件。優(yōu)選的，在印刷電路板上方鄰近金屬法蘭的區(qū)域設有保護罩，所述保護罩將電子件覆蓋進去。優(yōu)選的，所述金屬法蘭的厚度大于該印刷電路板的厚度，使該金屬法蘭的下方突出于該印刷電路板，或者所述金屬法蘭的厚度小于該印刷電路板的厚度，使該金屬法蘭的下方內(nèi)陷于該印刷電路板。優(yōu)選的，所述金屬法蘭的材質為銅、鎢化銅或鈷化銅中的一種。根據(jù)本發(fā)明的同一目的提出的一種電子件安裝結構的制作方法，包括:在所述印刷電路板上開設開槽，該開槽的尺寸大于所述金屬法蘭；在所述開槽的槽壁上覆蓋一層金屬，該層金屬厚度使得該開槽的槽口尺寸與金屬法蘭相匹配；將金屬法蘭嵌入開槽；在印刷電路板的上下表面各電鍍上一層金屬層；利用圖形化工藝，對印刷電路板上方的金屬層進行圖形化，制作出輸入電極和輸出電極，所述輸入電極和輸出電極分布于金屬法蘭的兩側，且與該金屬法蘭之間絕緣；在所述金屬法蘭上安裝若干電子件；通過引線工藝將上述各個電子件進行連接，并將電子件的輸入端和輸出端連接到位于印刷電路板上的輸入電極和輸出電極上去；在設有電子件的區(qū)域上方設置一個保護蓋。優(yōu)選的，在制作開槽的同時，還包括在該開槽兩側開設通孔的步驟。優(yōu)選的，在開槽槽壁上覆蓋金屬層的同時，還包括在所述通孔中形成金屬孔柱的步驟。優(yōu)選的，在所述圖形化工藝中，還包括在印刷電路板的下方對應該所述輸入電極和輸出電極的位置處制作出兩個電極焊盤，所述兩個電極焊盤與所述金屬法蘭之間絕緣。根據(jù)本發(fā)明另一目的提出的一種電子件產(chǎn)品，包括如上所述的電子件安裝結構，所述電子件產(chǎn)品還包括一散熱金屬，設置在該電子件安裝結構的印刷電路板下方，并與該金屬法蘭接觸。優(yōu)選的，所述散熱金屬和電子件安裝結構之間，還設有第三方印刷電路板，所述電子件安裝結構中的印刷電路板上的輸入電極和輸出電極同時連接在所述第三方印刷電路板上。本發(fā)明的電子件安裝結構與現(xiàn)有技術相比，具有如下的技術優(yōu)點:第一:該電子件安裝結構將金屬法蘭直接固定在PCB中，使得金屬法蘭不會存在位置偏移，提高了產(chǎn)品的一致性。第二:由于PCB廠家在制作PCB時，已經(jīng)將金屬法蘭固定在PCB上，因此電子件廠家拿到PCB之后可以直接進行電子件的安裝，節(jié)省了中間環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率并降低了成本。第三:本發(fā)明的電子件安裝結構，即可以作為中間產(chǎn)品配合外接的電路板進行使用，也可以直接制作成終端產(chǎn)品，比如表面貼裝元件、射頻器件等，因此大大提高了產(chǎn)品的設計自由度。第四:當本發(fā)明的電子件為高頻器件時，只需將電子件安裝結構中所使用的PCB板選擇為高品質的板材，而其他部分使用到的PCB可以選定為普度板材，因此可以降低對PCB板材的要求，進一步降低成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是一種現(xiàn)有的電子件安裝在PCB板上的結構示意圖。圖2是本發(fā)明第一實施方式下電子件安裝結構示意圖。圖3是該第一實施方式的電子件安裝結構的制作方法示意圖。圖4是該第一實施方式下將電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。圖5是本發(fā)明第二實施方式下電子件安裝結構示意圖。圖6是該第二實施方式下將電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。圖7是本發(fā)明第三實施方式下電子件安裝結構示意圖。圖8是該第三實施方式下的電子件安裝結構對應的制作方法步驟示意圖。圖9是該第三實施方式的電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。圖10是本發(fā)明的第四實施方式下的電子件安裝結構示意圖。
具體實施方式
正如背景技術中所述，在一些需要考慮散熱問題的電子件安裝方法中，先將電子件和金屬法蘭制作在一起，然后再安裝到PCB上。這種方法將電子件和金屬法蘭視為一個單獨的元件，由電子件廠家自行設計，在一定程度上降低了電子件編排方式對PCB的依賴程度，提高了一部分電子件的設計自由度。然而這種方法也存在一些不足:一方面，在將金屬法蘭嵌入到PCB中去時，由于其表面已經(jīng)設有電子件，因此只能在金屬法蘭的底部添加焊膏進行回流焊工藝，這就要求在PCB上的開槽尺寸應大于金屬法蘭的尺寸，這樣一來，使得金屬法蘭在開槽中的位置精度難以得到保證，容易導致電子件往輸入端或者輸出端的偏移，嚴重影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性。另一方面，由于在制作過程中需要將電子件和PCB分多步制作，增加了中間環(huán)節(jié)，使得生產(chǎn)效率底下且提高制作成本。因此，本發(fā)明提出了一種電子件安裝方法，該電子件安裝方法通過將金屬法蘭與PCB板設置成一個整體，使金屬法蘭被固定在PCB板中，然后再在該金屬法蘭上安裝電子件。如此一來，避免了金屬法蘭在PCB上的位置偏移，使電子件的一致性大大提高。同時，由于在PCB板上鑲嵌金屬法蘭的工藝可以由PCB廠家完成，電子件廠家拿到PCB之后可以直接在上面安裝電子件形成完整的產(chǎn)品，減少了中間環(huán)節(jié)，大大提高了生產(chǎn)效率，同時也降低了成本。下面將列舉具體的實施方式對本發(fā)明的技術方案做詳細說明。請參見圖2，圖2是本發(fā)明第一實施方式下電子件安裝結構示意圖。如圖所示，在PCBlO上開設了一個開槽101，一塊金屬法蘭220鑲嵌在該開槽101中。金屬法蘭220上安裝了若干電子件210，這些電子件210彼此之間按照電路功能通過引線30連接，形成具有一定功能的電路。在該實施方式中，PCBlO上設置了外圍的電路器件(圖中未示出)，這些外圍的電路器件相對金屬法蘭220上的電子 件210來說，起到連接、匹配或者輸出/輸出的作用。舉例來說，在該外圍電路器件中設置了信號輸入電路，提供給電子件210 —個輸入信號，電子件210則將接收到的信號進行處理，比如放大、濾波、變壓等等。又比如說在外圍電路器件中搭載負載電路，根據(jù)電子件210提供的電壓、電流信號進行運作。又或者為單純的連接電路，將電子件210提供的輸出信號傳輸給設置于PCBlO之外的電路中去。上述無論哪種形式的外圍電路器件，在鄰近金屬法蘭220的PCBlO部分，都至少設有一個輸入電極104和一個輸出電極105。該輸入電極104和輸出電極105與電子件210設置在PCBlO的同一側(下文中將該側定義為PCB的上方，與該側相對的另一側定義為PCB的下方)，輸入電極104和輸出電極105分別通過引線與這些安裝在金屬法蘭220上的電子件210連接，同時輸入電極104和輸出電極105又與外圍的器件電路具有電性連接的關系。通常情況下，這兩個電極需要與金屬法蘭220絕緣，否則容易引起短路。金屬法蘭220受限于設置在開槽101的槽壁兩端的金屬，被緊固在該開槽101中，該金屬法蘭220可以對電子件210起到散熱的作用，同時在一些有源器件的應用中，該金屬法蘭220還起到接地的作用。金屬法蘭220的材質視電子件210而定，比如電子件210的功率和發(fā)熱較大時，可以選取散熱性能較好的金屬材質，而當電子件210為小功率器件時，則可以選取普通的金屬材料，以節(jié)約成本。一般地，該金屬法蘭的材料可以為銅、鎢化銅、鈷化銅等等。制作時，可以先將開槽101的槽口開設的略大一點，通過在開槽101的槽壁上制作一層金屬，調節(jié)開槽的大小，使槽口的尺寸與金屬法蘭220匹配，然后將該金屬法蘭220嵌入到該槽口中。進一步地，可以在金屬法蘭220嵌入到開槽101之后，在通過回流焊工藝使其與PCBlO完全固定在一起，形成一個整體。這樣一來，對于安裝在金屬法蘭220上的電子件210來說，就不存在位置偏移的問題，提高了工藝的穩(wěn)定性，使得制作出來的電子器件具有很好的一致性。電子件210可以為半導體主動元件、被動元件及其組合中的任意一種。當電子件210中包含主動元件時，金屬法蘭220通過與主動元件中的源極相連，形成了這些電子件210的共源極S，此時電子件210的輸入端和輸出端則分別連接在柵極G和漏極D上，而源極S則接地。進一步的，在PCBlO上鄰近金屬法蘭220的區(qū)域增加一個保護罩40，將電子件210覆蓋進去，從而起到保護電子件210的目的。較佳地，該保護罩40設置成可拆卸式的結構，如此一來，當需要對電子件210進行修理、更換或者增加新的電子件從而改變運用功能時，只需拆卸或打開該保護罩40即可，從而增加了產(chǎn)品設計的靈活性，同時使得本發(fā)明的電子件安裝結構具有可重復利用的價值。需要指出的，在本發(fā)明中的保護罩40，區(qū)別于傳統(tǒng)的封裝技術，其覆蓋的內(nèi)部空間中填充的是空氣而非其它絕緣介質。相對來說，空氣具有較低的節(jié)電系數(shù)，在一些大功率器件比如射頻器件中，可以降低封裝介質產(chǎn)生的寄生電容。請參見圖3，圖3是該第一實施方式的電子件安裝結構的制作方法示意圖，如圖所示:首先，提供一塊PCB10，該PCBlO的表面設有金屬層103。在PCBlO開設開槽101，該開槽101的尺寸應當大于金屬法蘭。開槽時，可采用機械鉆孔或激光開孔的方式進行。在開槽101處進行金屬沉積,使開槽101的槽壁上覆蓋一層金屬102,通過對該金屬102厚度的控制，實現(xiàn)對開槽101的槽口尺寸的精確控制，從而使得該開槽101的槽口尺
寸與金屬法蘭相匹配。將金屬法蘭220·嵌入開槽101中，與現(xiàn)有技術不同的是，由于此時金屬法蘭220的尺寸與開槽101的槽口大小基本相當，因此嵌入之后的金屬法蘭220能夠較為緊湊的固定在該開槽101中，不會發(fā)生位置上的偏移。進一步地，嵌入完成之后，在金屬法蘭220與開槽101的交接處涂布焊膏，利用回流焊工藝將金屬法蘭220徹底固定到PCBlO上，使該金屬法蘭220與PCBlO形成一體。然后對PCBlO進行鍍金(plating)工藝，在PCBlO的上下表面各鍍上金屬層60，該金屬層60具有如下兩個作用，第一是將金屬法蘭220更加牢固的固定在PCBlO上，第二是利用該層金屬層60能夠形成后續(xù)做引線焊接時的焊盤。其制作方法可以是電鍍或蒸鍍等常規(guī)金屬層制作工藝。通常，該層金屬層60包含兩種以上金屬層的疊加，如鎳+金。需要指出的是，金屬層60的厚度非常薄，大約在微米數(shù)量級，以至于相對其他的材料層，該層金屬層60可以忽略不計。利用圖形化工藝，在金屬法蘭220將要安裝電子件的一面，對PCBlO上的金屬層103以及金屬層60進行圖形化，制作出后續(xù)使用的輸入/輸出電極104、105，和與外圍電路器件的連接電路圖形。其中輸入/輸出電極104、105分布于金屬法蘭220的兩側，且與該金屬法蘭220之間絕緣。在金屬法蘭220上安裝電子件210，電子件210通常為多個電子件的組合，具有一定的電功能，可以充當完整的電路，也可以充當一個電路中的某個模塊，甚至還可以作為某個電子元件使用。將電子件210安裝到金屬法蘭220上去時，考慮到PCBlO的性質，應當選擇溫度低于250°C的焊接工藝進行安裝，比如低溫銀焊工藝。之后，通過引線工藝將各個電子件進行連接，并將電子件的輸入/輸出端連接到位于PCBlO上的輸入/輸出電極104、105上去。最后，可以在設有電子件210的區(qū)域上方加蓋一個保護蓋40，該保護蓋具有防撞、防潮、防塵等功能，以保護里面的電子件210不受外部環(huán)境的破壞。這里需要指出的是，對于安裝電子件之前的工藝，可以由PCB廠家單獨完成，即PCB廠家可以提供給電子件廠家一塊包含金屬法蘭的PCB板，而電子廠家則直接在該金屬法蘭上安裝電子件，然后拉入引線和封蓋即可。如此一來，省去了原先需要電子件廠家在安裝外金屬法蘭之后回到PCB廠家進行回流焊等的中間環(huán)節(jié)，不僅提高了生產(chǎn)效率、降低了制作成本，還可以為電子件廠家進行多元化的電子件設計提供了一個基礎的平臺，從而使的電子家廠家的設計靈活性大大提高。請參見圖4A-4B，圖4A-4B是該第一實施方式下將電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。如圖所示，該第一實施方式中，由于PCBlO具有外圍的器件電路部分，因此該電子件安裝結構可以單獨作為一塊具有完整電路功能的電子件產(chǎn)品使用。此時，只需在PCBlO的背面安裝一塊散熱金屬50即可，該散熱金屬50可以是貼合整塊PCB10，也可以只在金屬法蘭下方的散熱區(qū)域安裝該散熱金屬50，如圖4A所示。該電子件安裝結構還可以作為某個電路的一個功能模塊使用，此時需要將PCBlO安裝到一塊具有完整電路功能的第三方PCBl 10上，并將PCBlO上的輸入電極和輸出電極分別通過引線連接到該第三方PCBllO上，然后在金屬法蘭220散熱區(qū)域對應的位置處，將第三方PCBllO開槽并貼合散熱金屬50，如圖4B所示。需要指出的是，由于金屬層60的厚度較薄，在圖4A和4B所示的結構中并沒有示出，然而該金屬層60應當存在于PCBlO的上下表面，以下圖示相同。請參見圖5，圖5 是本發(fā)明第二實施方式下電子件安裝結構示意圖。如圖所示，在PCB10’上開設了一個開槽101’，一塊金屬法蘭220’鑲嵌在該開槽101’中。金屬法蘭220’上安裝了若干電子件210’，這些電子件210’彼此之間按照電路功能通過引線30’連接，形成具有一定功能的電路。在該實施方式中，PCB10’為一塊單獨的板材，該PCB10’僅作為安裝電子件所需的基板使用，其上不設有其它的外圍電路，因此其大小也被設計成只要滿足對金屬法蘭及電子件的安裝要求即可。如此一來，可以將該實施方式下的電子件安裝結構直接設計成具有一定功能的電子元件，使用時，將該電子元件安裝到外部的電路板上即可。該實施方式中的電子件安裝結構的制作方法與第一實施方式下的電子件安裝結構的制作方法基本相同，區(qū)別之處在于:由于PCB10’上沒有外圍電路，需要將輸入電極104’和輸出電極105’以焊盤的形式引出，以方便連接第三方PCB。因此在制作該輸入電極104’和輸出電極105’，以及保護蓋40’的時候，將該兩個電極的至少一部分留在外面，形成對外的連接焊盤，當該電子件安裝結構連接到外設的PCB上時，只需將引線焊接到上述焊盤上即可實現(xiàn)對電子件210’的信號輸出和輸出。請參見圖6，圖6是該第二實施方式下將電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。由于在該實施方式中的電子件安裝結構相當于某個電子元件，因此安裝時，需要將該電子件安裝結構安裝到一具有完整電路功能的外部PCB110’上，然后通過引線把電子件安裝結構上的焊盤與PCB110’上的輸入/輸出端連接。對于一些大功率器件，還需要在PCB110’的下方安裝一塊散熱金屬50’。散熱金屬50’可以通過在PCB110’上開槽，使得該散熱金屬50’與金屬法蘭220’接觸，從而起到散熱的效果，如圖6A所述。也可以在PCB110’上鉆出若干孔洞，并在這些孔洞中灌注金屬，使得散熱金屬50’與金屬法蘭220’通過這些孔洞中的金屬進行熱傳導，從而起到散熱的效果，如圖6B所示。在該實施方式中，由于電子件安裝結構與電子元件類似，因此在一些高功率產(chǎn)品的應用中，可以只將該電子件安裝結構中的PCB板材選擇為質量較高的材質，而第三方的PCB板材可以選擇為一般的材質，這樣相對于原先需要將整塊PCB板材都選擇為高質量的材質，其成本大大下降。請參見圖7，圖7是本發(fā)明第三實施方式下電子件安裝結構示意圖。如圖所示，在PCB10’ ’上開設了一個開槽101’ ’，一塊金屬法蘭220’ ’鑲嵌在該開槽101’ ’中。金屬法蘭220’ ’上安裝了若干電子件210’ ’，這些電子件210’ ’彼此之間按照電路功能通過引線30’ ’連接，形成具有一定功能的電路。該實施方式與第二實施方式相比，在PCB10’’的下方正對輸入/輸出電極104’’和105’’的位置處設有兩個電極焊盤106、107，同時在該位置處的PCB10’’部分中設有通孔，并在通孔中灌注金屬孔柱，從而使該兩個電極焊盤106、107分別與位于PCB10’’上方的輸入/輸出電極104’’、105’’相連。如此一來，可以把PCB10’’上方的所有區(qū)域都覆蓋在保護蓋40’’內(nèi)，形成密封結構。而PCB10’’的下方則成為與外部電路相連接的電極焊盤區(qū)，其輸入電極、輸出電極以及接地極分別對應在不同的焊盤上，使該電子件安裝結構更接近電子元件的形式。請參見圖8，圖8是該第三實施方式下的電子件安裝結構對應的制作方法步驟示意圖，如圖所示，首先，，提供一塊PCB10”，該PCB10”的表面設有金屬層103”。在PCB10’’上同時開設開槽101’’以及位于開槽101’’兩側的兩個通孔108，該開槽101’’的尺寸應當大于金
屬法蘭。開槽時，可采用機械鉆孔或激光開孔的方式進行。在開槽101’’以及兩個通孔108處進行金屬沉積，使開槽101’’的槽壁上覆蓋一層金屬102’’，同時在通孔108里形成金屬孔柱109。通過對該金屬102’’厚度的控制，實現(xiàn)對開槽101’’的槽口尺寸的精確控 制，從而使得該開槽101’’的槽口尺寸與金屬法蘭相匹配。將金屬法蘭220’’嵌入開槽101’’中，與現(xiàn)有技術不同的是，由于此時金屬法蘭220’ ’的尺寸與開槽101’ ’的槽口大小基本相當，因此嵌入之后的金屬法蘭220’ ’能夠較為緊湊的固定在該開槽101’’中，不會發(fā)生位置上的偏移。進一步地，嵌入完成之后，在金屬法蘭220’’與開槽101’’的交接處涂布焊膏，利用回流焊工藝將金屬法蘭220’’徹底固定到PCB10”上，使該金屬法蘭220”與PCB10”形成一體。然后對PCB10’’進行鍍金(plating)工藝，在PCB10’’的上下表面各鍍上金屬層60’’，該金屬層60’’具有如下兩個作用，第一是將金屬法蘭220’’更加牢固的固定在PCBlO-上，第二是利用該層金屬層60’’能夠形成后續(xù)做引線焊接時的焊盤。其制作方法可以是電鍍或蒸鍍等常規(guī)金屬層制作工藝。通常，該層金屬層60’’包含兩種以上金屬層的疊加，如鎳+金。需要指出的是，金屬層60’’的厚度非常薄，大約在微米數(shù)量級，以至于相對其他的材料層，該層金屬層60’’可以忽略不計。利用圖形化工藝，對金屬層103’’和金屬層60’’進行圖形化，分別在PCB10’’的上方制作出輸入/輸出電極104’’、105’’，以及在PCB10’’的下方對應該輸入/輸出電極104’’、105’’的位置處制作出電極焊盤106、107。其中輸入/輸出電極104’’、105’’和電極焊盤106、107通過對應的金屬孔柱109實現(xiàn)電連接。該4個電極兩兩分布于金屬法蘭220’’的兩側，且與該金屬法蘭220’’之間絕緣。在金屬法蘭220’ ’上安裝電子件210’ ’，電子件210’ ’通常為多個電子件的組合，具有一定的電功能，可以充當完整的電路，也可以充當一個電路中的某個模塊，甚至還可以作為某個電子元件使用。之后，通過引線工藝將各個電子件進行連接，并將輸入/輸出端連接到位于PCB10”上的輸入/輸出電極104”、105”上去。最后，可以在PCB10’ ’上方加蓋一個保護蓋40’ ’，該保護蓋具有防撞、防潮、防塵等功能，以保護里面的電子件210’ ’不受外部環(huán)境的破壞。請參見圖9，圖9是該第三實施方式的電子件安裝結構制作成電子件產(chǎn)品時的結構示意圖。如圖所示，由于在該實施方式中，該電子件安裝結構的所有電極焊盤都設置在PCB10’’的下方，相對于第二實施方式，其安裝到第三方PCB110’’上去時，只需將這些電極焊盤直接焊接在第三方PCB110’’對應的焊盤111、112上即可，節(jié)省了一道引線的工藝。同時在該第三實施方式中揭露的電子件安裝結構，在實際應用中，金屬法蘭220’’上的電子件210’’為電阻、電感或電容中的一種或幾種組合，使得所述電子件產(chǎn)品構成表面貼裝元件可以作為一種表面貼裝元件(SMD)使用。請參見圖10，圖10是本發(fā)明的第四實施方式下的電子件安裝結構示意圖。在該實施方式中，將金屬法蘭的厚度設置成大于PCB的厚度，使金屬法蘭的下方突出于PCB。這樣一來，可以方便的在金屬法蘭的下方安裝散熱金屬。需要指出的是，也可以將金屬法蘭的厚度選擇成小于PCB的厚度，這樣一來就使的金屬法蘭的下方內(nèi)陷在該PCB中。當然，對于實際應用中，需要多個電子元件時，可以依據(jù)本發(fā)明的思想，在一塊PCB上嵌制多個金屬法蘭，并在多個金屬法蘭 上設置多個電子件，從而形成一個復雜、完整的電路。綜上所述，本發(fā)明提出了一種電子件安裝結構及其制作方法，在該電子件安裝結構中，金屬法蘭被緊固在PCB的開槽中，因此不存在位置上的便宜，提高了產(chǎn)品的一致性，另外在制作該電子件安裝結構時，由于PCB廠家已經(jīng)將金屬法蘭固定在PCB上，因此電子件廠家拿到PCB之后可以直接進行電子件的安裝，節(jié)省了中間環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率并降低了成本。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種電子件安裝結構，包括印刷電路板，鑲嵌在該印刷電路板上的金屬法蘭，以及設置在該金屬法蘭上的若干個電子件，其特征在于:所述印刷電路板上設有開槽，該開槽的槽壁上覆有金屬層，所述金屬法蘭受限于所述槽壁上的金屬層，被緊固于該開槽中，所述若干個電子件之間按電路要求由多個引線連接，所述印刷電路板在鄰近金屬法蘭的部分設有輸入電極和輸出電極，所述輸入電極和輸出電極分別通過引線連接到安裝在金屬法蘭上的電子件上。
2.如權利要求1所述的電子件安裝結構，其特征在于:所述印刷電路板上設有外圍器件電路，所述輸入電極和輸出電極與所述外圍器件電路具有電性連接關系。
3.如權利要求1所述的電子件安裝結構，其特征在于:所述印刷電路板為一塊單獨的板材，其大小滿足對金屬法蘭及電子件的安裝要求。
4.如權利要求3所述的電子件安裝結構，其特征在于:在所述印刷電路板的下方正對輸入電極和輸出電極的位置處設有兩個電極焊盤，同時在該位置處的印刷電路板部分中設有通孔，并在通孔中灌注金屬孔柱，從而使該兩個電極焊盤分別與位于印刷電路板上方的輸入電極、輸出電極相連。
5.如權利要求3所述額電子件安裝結構，其特征在于:所述金屬法蘭上的電子件為電阻、電感或電容中的一種或幾種組合，使得所述電子件安裝結構成為表面貼裝元件；或者所述金屬法蘭上的電子件包括半導體主動元件，所述金屬法蘭連接在所述半導體主動元件上的源極，使得該半導體主動元件上的源極接地。
6.如權利要求1所述的電子件安裝結構，其特征在于:在印刷電路板上方鄰近金屬法蘭的區(qū)域設有保護罩，所述保護罩將電子件覆蓋進去。
7.如權利要求1所述的電子件安裝結構，其特征在于:所述金屬法蘭的厚度大于該印刷電路板的厚度，使該金屬法蘭的下方突出于該印刷電路板，或者所述金屬法蘭的厚度小于該印刷電路板的厚度，使該金屬法蘭的下方內(nèi)陷于該印刷電路板。
8.如權利要求1所述的電子件安裝結構，其特征在于:所述金屬法蘭的材質為銅、鎢化銅或鑰化銅中的一種。
9.一種如權利要求1所述的電子件安裝結構的制作方法，其特征在于，包括: 在所述印刷電路板上開設開槽，該開槽的尺寸大于所述金屬法蘭； 在所述開槽的槽壁上覆蓋一層金屬，該層金屬厚度使得該開槽的槽口尺寸與金屬法蘭相匹配； 將金屬法蘭嵌入開槽； 在印刷電路板的上下表面各電鍍上一層金屬層； 利用圖形化工藝，對印刷電路板上方的金屬層進行圖形化，制作出輸入電極和輸出電極，所述輸入電極和輸出電極分布于金屬法蘭的兩側，且與該金屬法蘭之間絕緣； 在所述金屬法蘭上安裝若干電子件； 通過引線工藝將上述各個電子件進行連接，并將電子件的輸入端和輸出端連接到位于印刷電路板上的輸入電極和輸出電極上去； 在設有電子件的區(qū)域上方設置一個保護蓋。
10.如權利要求9所述的電子件安裝結構的制作方法，其特征在于:在制作開槽的同時，還包括在該開槽兩側開設 通孔的步驟。
11.如權利要求10所述的電子件安裝結構的制作方法，其特征在于:在開槽槽壁上覆蓋金屬層的同時，還包括在所述通孔中形成金屬孔柱的步驟。
12.如權利要求11所述的電子件安裝結構的制作方法，其特征在于:在所述圖形化工藝中，還包括在印刷電路板的下方對應該所述輸入電極和輸出電極的位置處制作出兩個電極焊盤，所述兩個電極焊盤與所述金屬法蘭之間絕緣。
13.一種電子件產(chǎn)品，其特征在于:包括如權利要求1至8任意一項所述的電子件安裝結構，所述電子件產(chǎn)品還包括一散熱金屬，設置在該電子件安裝結構的印刷電路板下方，并與該金屬法蘭接觸。
14.如權利要求13所述的電子件產(chǎn)品，其特征在于:所述散熱金屬和電子件安裝結構之間，還設有第三方印刷電路板，所述電子件安裝結構中的印刷電路板上的輸入電極和輸出電極同時連接在所述 第三方印刷電路板上。
全文摘要
一種電子件安裝結構及制作方法、電子件產(chǎn)品，該電子件安裝結構包括印刷電路板，金屬法蘭，以及設置在該金屬法蘭上的若干個電子件，所述印刷電路板上設有開槽，該開槽的槽壁上覆有金屬層，所述金屬法蘭受限于所述槽壁上的金屬層，被緊固于該開槽中。由于金屬法蘭被緊固在PCB的開槽中，因此不存在位置上的偏移，提高了產(chǎn)品的一致性，另外在該電子件安裝結構的制作方法中，由于PCB廠家已經(jīng)將金屬法蘭固定在PCB上，因此電子件廠家拿到PCB之后可以直接進行電子件的安裝，節(jié)省了中間環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率并降低了成本。
文檔編號H05K1/18GK103237412SQ20131010374
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權日2013年3月27日
發(fā)明者石秋明, 馬強 申請人:蘇州遠創(chuàng)達科技有限公司