用于保护SMD部件免受环境影响的组件制造技术

本发明专利技术描述了一种用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，该组件(1)包括：至少一个SMD部件(2)；金属布线(4)，其适于并被布置成将电流从SMD部件(2)引导至外部电路；以及至少一个保护元件(5)，其适于并被布置成覆盖SMD部件(2)的所有外表面(6)和布线(4)的至少部分，其中，组件(1)具有模制模块的结构。组件(1)具有模制模块的结构。组件(1)具有模制模块的结构。

【技术实现步骤摘要】
用于保护SMD部件免受环境影响的组件


[0001]本专利技术涉及用于保护有源SMD(表面贴装器件)部件免受环境影响的组件。

技术介绍

[0002]通常，SMD部件(例如，半导体元件)在使用表面贴装技术(SMT) 组装后由机载涂层例如保形涂层、坝填充涂层和/或滴胶涂层保护。替选地，单独的元件或元件组被模制或涂覆有热塑性材料或环氧树脂材料用于严密保护。
[0003]然而，这些技术相当适合于无源部件而不适合于有源部件，有源部件通常具有高能量密度，并且因此不能承受常规焊接/涂覆/模制工艺中所需的高的温度/压力。
[0004]对于含有对气氛敏感的材料的电池例如纽扣电池和/或袋形电池，借助于具有特定结构和材料的严密壳体来实现保护。因此所使用的材料/结构不适配SMT工艺，并且需要手动焊接或特定的组装技术(例如，胶合、插入电池固定装置)，这通常导致额外的组装成本和降低的与印刷电路板 (PCB)的机械连接/电气连接的可靠性。
[0005]CeraCharge电池(即可再充电固态SMD电池)性能对环境湿度敏感。使用CeraCharge时，建议的相对湿度为60％以下，这严重地限制该产品的应用，并且在没有很好地控制周围条件的情况下可能引起对该产品和相关电子设备的严重的可靠性问题。

技术实现思路

[0006]本公开内容的目的是提供一种解决以上提及的问题的组件。
[0007]该目的通过根据用于保护SMD部件免受环境影响的组件解决。
[0008]根据本公开内容的第一方面，提供了一种组件，该组件具体地适于并且被设计成用于保护SMD部件特别是有源SMD部件免受环境影响，例如免受湿度和/或化学侵蚀的影响。
[0009]该组件包括至少一个SMD部件，特别是至少一个有源SMD部件。在一个实施方式中，组件包括恰好一个SMD部件，优选地恰好一个有源 SMD部件。替选地，组件可以包括多个(优选地有源的)SMD部件，例如两个、三个或更多个SMD部件。SMD部件适于遵循SMD部件的标准 EIA壳体尺寸。
[0010]该组件还包括金属布线。布线可以包括至少一个、优选地多个金属布线或条/箔，例如薄铜箔。金属布线可以包括一个、两个或更多个金属条载体。金属布线适于并被布置成将电流从SMD部件引导至外部电路例如引导至PCB。
[0011]该组件还包括至少一个保护元件。优选地，组件包括恰好一个保护元件。该保护元件可以包括环氧树脂、热塑性材料和/或基于环氧树脂、热塑性材料的材料。
[0012]保护元件适于并被布置成覆盖SMD部件的外表面、特别是所有外表面。保护元件优选地完全包围SMD部件。该保护元件还适于并布置成覆盖金属布线的一部分。布线的被保护元件覆盖的部分和SMD部件与保护元件一起模制。因此，该组件具有模制模块的结构。
[0013]通过模制产生的紧密涂层以成本有效、简单且可靠的方式保护SMD 部件免受湿度和化学侵蚀的影响。借助于涂层结构，可以实现SMD部件在没有很好地控制操作条件的情况
下的更大鲁棒性和更高可靠性。整个模块和露出的金属布线的大小与SMD部件的标准EIA壳体尺寸兼容。总而言之，提供了一种保护SMD部件免受环境影响的鲁棒的、高效且简单的组件。
[0014]根据一个实施方式，布线至少部分地从保护元件突出，用于将组件电连接至外部电路。以此方式，确保了整个组件的简单且可靠的电连接。
[0015]根据一个实施方式，保护元件适于并被布置成完全包围SMD部件。这将使SMD部件在没有很好地控制操作条件(例如高湿度、化学侵蚀) 的情况下具有更大的鲁棒性和更高的可靠性。
[0016]根据一个实施方式，布线特别是相应的条或箔包括第一区段。布线特别是相应的条/箔可以包括第二区段。在第一区段与第二区段之间可以布置有中间区段。当然，该布线是一件式布线。换言之，布线的各个区段是一体构建的。
[0017]第一区段可以从保护元件露出。布线的第一区段可以弯曲。第一区段的弯曲几何形状可以适于组件的应用和相关的制造过程的需求。第一区段可以提供组件的外部电极。以此方式，组件可以容易地电连接至外部电路。第二区段可以布置在保护元件内。第二区段可以焊接至SMD部件。
[0018]根据一个实施方式，SMD部件包括至少一个外部电极，优选地两个外部电极。布线特别是第二区段被焊接至外部电极。
[0019]根据一个实施方式，至少一个SMD部件包括可再充电全固态电池，例如CeraCharge。借助于将可再充电全固态电池嵌入到组件中，可再充电全固态电池可以在高湿度例如≥90％RH的环境下操作，并且具有针对不稳定的操作环境条件的增强的可靠性。
[0020]根据一个实施方式，组件包括两个或更多个SMD部件，例如全固态电池。SMD部件可以以并联、串联或组合形式焊接至金属布线。以此方式，可以针对更广泛的应用需求调节组件的容量和电压。
[0021]根据另一方面，公开了一种用于制备用于保护SMD部件免受环境影响的组件的方法。该方法包括以下步骤：
[0022]第一步骤A)包括至少一个SMD部件的制备。替选地，可以制备多于一个SMD部件，例如两个或三个SMD部件。
[0023]SMD部件可以是有源SMD部件。SMD部件可以例如包括可再充电全固态电池，例如CeraCharge。然而，该方法不限于仅嵌入可再充电全固态电池，而且还可以是可再充电全固态电池和/或其他SMD部件的组合。
[0024]制备SMD部件的步骤可以包括常规的多层工艺包括流延成型、丝网印刷、堆叠、切割、脱粘结和在高温下烧结以形成单片式多层陶瓷部件，该单片式多层陶瓷部件包含所需的层状集电器结构、电极材料和例如用于锂离子电池的电解质材料。之后，可以将陶瓷部件翻转以使尖角部倒圆。
[0025]下一步骤B)包括在SMD部件的外表面上施加金属层以提供外部电极。金属层可以包括Cr、Ni和/或Ag。因此，各个外部电极可以包括 Cr/Ni/Ag三层。首先，可以将Cr层施加至SMD部件的外表面。之后，可以将Ni层施加至Cr层上。之后，可以将Ag层施加至Ni层上。
[0026]优选地，将两个外部电极施加至SMD部件的外表面，例如，其中SMD 部件的内部电极层暴露在外侧的相反侧面。外部电极可以被施加至SMD 部件的底侧、上侧和/或侧面。外
部电极特别是各个外部电极的层可以被溅射到SMD部件的外表面上。
[0027]在下一步骤C)中，将电布线焊接至各个外部电极的外表面特别是Ag层，以形成电连接。电布线例如可以包括两个或更多个金属条/箔或金属条载体。电布线例如可以包括两个薄铜箔。可以利益无铅回流焊接将电布线焊接至外部电极。
[0028]在下一步骤D)中，将布线的至少部分和SMD部件与保护元件一起模制，使得保护元件完全包围SMD部件。该保护元件可以包含环氧树脂材料、热塑性材料和/或基于这两种材料的材料。布线的部分和SMD部件完全嵌入在保护元件内。以此方式，形成模制模块。
[0029]在下一步骤E)中，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，其特征在于，所述组件(1)包括：至少一个SMD部件(2)；金属布线(4)，其适于并被布置成将电流从所述SMD部件(2)引导至外部电路；以及至少一个保护元件(5)，其适于并被布置成覆盖所述SMD部件(2)的所有外表面(6)和所述金属布线(4)的至少部分，其中，所述组件(1)具有模制模块的结构。2.根据权利要求1所述的用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，其特征在于，所述金属布线(4)至少部分地从所述保护元件(5)突出，用于将所述组件(1)电连接至所述外部电路。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，其特征在于，所述保护元件(5)适于并被布置成完全包围所述SMD部件(2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，其特征在于，所述金属布线(4)包括至少两个金属条或条载体。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于保护SMD部件(2)免受环境影响的组件(1)，其特征在于，所述SMD部件(2)包括至少一个外部电极(3)，其中，所述金属布线(4)被焊接至所述外部电极(3)。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于保护SMD部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永力，李其荣，大石雅弘，阿克塞尔，
申请(专利权)人：东电化电子元器件珠海保税区有限公司，
类型：发明
国别省市：