[发明专利]对准和固定表面贴装元件的方法

说明书

本发明一般涉及将电子元件贴装到衬底上的方法和设备，尤其涉及将表面贴装元件对准并固定到衬底贴装焊盘上的方法和设备。

已有许多公知的把电子元件贴装到衬底上的方法。一种方法是常见的用于固定表面贴装元件端头的“回流焊”工艺方法。常见回流焊工艺中，表面贴装元件端头预涂有锡焊料膜，在制造加工刻蚀过的矩形贴装焊盘时，将端头固定在衬底上。该工艺包括：通过具有与贴装焊盘相配合的位置尺寸的窗口模板来印刷焊浆，使表面贴装元件端头与贴装焊盘对准，放置在焊浆顶上，以及使衬底和表面贴装元件通过用来加热预涂锡焊料膜和焊浆使成液化态的回流焊炉，而将端头固定在贴装焊盘上。

不足之处，常规回流焊工艺中，表面贴装元件端头往往不能与贴装焊盘保持对准，会造成端头固定缺陷。表面贴装元件最初位置的差错，从用于移动衬底的设备通过制造区域来的振动，以及通常的处理也会引起对不准。偏巧，常规工艺所用的贴装焊盘对调整所造成的任何对不准也只是部分有效。

电子器件，例如选择呼叫接收装置的发展方向趋于尺寸更小，因而要求微小型元件，这就会在常规回流焊工艺过程中更进一步增加废品率。这是由于因不能对准的废品率随端头数、贴装焊盘数以及对准容差变得更严而增加。

因此，需要的是能将表面贴装元件贴装于衬底上的相应贴装焊盘上的较好方法。高度要求一种能够使元件不能对准减至最小又能降低微小型元件的固定缺陷的方法与设备。

本发明的一个方案是一种对准固定无引线表面贴装元件的方法，该元件包括在元件每一端的端头。该端头有通过回流焊工艺使位于端头与焊盘间的导电材料液化再接着固化，固定于衬底上的相应焊盘上的底部与端面部分。本方法包括形成包括两对置焊盘，每个焊盘占有三角椭圆形区的焊盘配置的步骤。三角椭圆形区包括当元件与焊盘配置对准时，基本上中心在相应元件端头的底部之下的椭圆区、和与椭圆区部邻接的并且在中心长度方向伸向对置焊盘的弧形区。该方法还包括将导电材料加到椭圆区上的步骤，此后实施回流焊工艺，由此使导电材料液化流入到弧形区上，从而有利于元件与焊盘配置对准。

本发明的另一个方案是一种用于对准包括元件每一端端头的无引线面贴装元件时增大或较好地控制表面张力的方法。该端头具有用回流焊工艺使位于端头与焊盘之间的导电材料液化再接着固化，用以固定于衬底相应焊盘上的底部与端面部分。本方法包括形成焊盘配置的步骤，而该焊盘配置有一个中心，包括位于中心两侧的两个对置的步骤，而该焊盘配置有一个中心，包括位于中心两侧的两个对置的焊盘。每个焊盘占有一个三角椭圆形区，该区包括当元件与焊盘配置对准时中心基本上位于对应元件端头底下的椭圆区、和与椭圆区相接的并且沿中心长度方向伸向对置焊盘的弧形区。本方法还包括将导电材料施加于椭圆区上的步骤，然后进行回流焊工艺，从而使导电材料液化并流入弧形区上，降低厚度而增大液化了的导电材料的表面张力。

本发明的再一个方案是用于对准并固定包括元件的每一端面有端子的无引线表面贴装元件的焊盘装置。该端子有底部和端面部分。焊盘装置则用以使表面贴装元件与其他电路互连且包括用来支承并使表面贴装元件与其他电路互连的衬底以及两个形成在衬底上又与其他电路连接的对置焊盘。每个焊盘占有一个三角椭圆区，该区包括当元件与焊盘装置对准时中心基本上位于对应元件端子底下的椭圆区、和与椭圆区相接的并沿中心长度方向伸向对方焊盘的弧形区。本焊盘装置还包括将导电材料施加于椭圆区，然后回流焊到弧形区上，因而有利于元件与焊盘装置的对准。

图1是根据本发明优选实施例的焊盘装置顶正视图。

图2是根据本发明优选实施例施加焊膏后的焊盘装置的顶正视图。

图3是根据本发明优选实施例回流焊后的焊盘装置的顶正视图。

图4是根据本发明优选实施例在回浪焊前焊盘装置与表面贴元件的顶正视图。

图5是根据本发明优选实施例在回流焊期间的焊盘装置与表面贴装元件的顶正视图。

图6是根据本发明优选实施例在回流焊之后的焊盘装置与表面贴装元件的顶正视图。

图7是根据本发明优选实施例现有回流焊技术的焊盘装置与表面贴装元件的侧正视纵剖面图。

图8是根据本发明优选实施例在回流焊期间的焊盘装置与表面贴装元件的侧正视纵剖面图。

图9是根据本发明优选实施例在回流焊后的焊盘装置与表面贴装元件的正视纵剖面图。

图10是利用常规焊盘装置在回流焊后的埋入底脚的表面贴装元件的正侧视纵剖面图。

图11是根据本发明优选实施例描绘回流焊时产生的抗埋碑式力的焊盘装置与表面贴装元件的正侧视纵剖面图。