[实用新型]抗高过载电子器件封装管壳

说明书

本实用新型给出了一种抗高过载电子器件封装管壳，管壳座侧壁开有盖板槽、键合槽和密封槽，凹槽侧壁形成密封台阶和键合台阶；盖板与凹槽的密封台阶配合，盖板和凹槽内构成密封腔，管壳座上有水平金属焊脚和垂直金属焊脚，每个垂直金属焊脚包括水平部和垂直部；凹槽的盖板槽延伸至管壳座的上端面；垂直金属焊脚包括第一垂直焊脚和第二垂直焊脚，第一垂直焊脚和第二垂直焊脚的垂直部处于管壳座侧壁上，第一垂直焊脚和第二垂直焊脚的水平部都处于管壳底板上，盖板固定有金属条；焊锡包裹第二垂直焊脚和金属条。本封装管壳的垂直焊脚通过焊锡焊接PCB的焊盘；焊锡全面覆盖管壳的第一垂直焊脚、第二垂直焊脚以及金属条，焊锡高度可使电子器件抗机械冲击。

技术领域

本实用新型涉及一种电子器件的封装管壳，特别涉及一种抗高过载电子器件封装管壳。

背景技术

电子器件封装是将一个或多个电子元器件芯片相互电连接，然后封装在一个保护结构中，其目的是为电子芯片提供电连接，机械保护，化学腐蚀保护等。封装技术的发展趋势，就是要封装外形越来越小，功能越来越多，成本越来越低。工业应用的某些传感器产品，出于性能和可靠性的考虑，特别是减少应力影响的考虑，采用空腔封装方法，即将电子芯片通过粘片胶安装在预成型的封装管壳的底板上，键合金属线将芯片的电信号引出封装管壳，最后用盖板密封封装管壳。对于某些电子产品，特别是对那些有方向要求的微型传感器，如MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems，微机电)器件加速度计，MEMS陀螺仪，磁传感器件，光传感器件等，电子元器件芯片被密封在一个封装腔中，使用时需要垂直安装在用户的PCB板上，所以需要垂直安装的焊接或焊盘；另外，为了保证器件在高机械冲击力的环境下能够保持完好，还需要与PCB有足够的安装强度。高机械冲击力也叫做高过载下，例如1～5万G(G为地球引力单位)。以前的方法是用带有金属焊脚的陶瓷或可伐金属-玻璃封装管壳，安装到PCB上时，如果是直插式的金属焊脚，焊接插入PCB的安装孔；如果是弯出式的焊接，则焊脚接到封装壳体投影面积以外的PCB焊盘上。不管如何，带有金属脚的垂直封装管壳有焊脚在测试过程中易变形、体积大、不易自动化安装等问题，现在正在被小型化的无引脚的陶瓷封装管壳代替。无引脚的垂直封装的陶瓷管壳既有水平贴装的焊盘，又有垂直贴装的焊盘。

图1至3展示的是现有技术的垂直贴装管壳的贴装方法，电子器件10的管壳11的Y方向垂直于PCB板31，管壳垂直焊脚15通过焊锡16连接到PCB 板焊盘17上，焊脚15的水平部15b制作在管壳11的-Y方向11d上，与PCB 板焊盘17平行；焊脚15的垂直部15a制作在管壳11的+X方向11a和-X方向11b上，与PCB板焊盘17垂直。焊锡16既起到电连接的作用，又起到固定管壳11的作用。水平焊脚13是用于测试或水平贴装用的。在高过载使用环境下，由于X方向为管壳三维的最小尺寸D1，最容易损坏，即存在由PCB 传导的沿X方向的高机械冲击力时，管壳11在焊锡16处与PCB脱离。根据物理常识，为抵抗X方向的机械冲击力，管壳的高度H1越小越好，管壳的厚度D1越大越好，焊锡16的越高越宽越好；实际应用中，电子器件10作为用户电子系统的一个部件，体积越小越好，所以管壳厚度D1受到严格的尺寸限制；同样道理，PCB板焊盘17的尺寸也受到限制；因此，在X方向的尺寸受到限制的情况下，为增加抗机械冲击能力，只能在图1中Y方向作出改进，即降低管壳高度H1，增加焊锡16的高度；焊锡16的高度取决于垂直焊脚15 的垂直部分15a的长度。

但降低管壳高度H1和增加垂直焊脚15a部分的长度是相互矛盾的，如图 2所示，管壳11由管壳座12和盖板18构成，盖板18位于管壳开口20中，所以管壳的高度H1由管壳上边墙21的宽度21a、开口20的宽度20a、管壳下边墙22的宽度22a三者构成。垂直焊脚15a部分制作在下边墙22上，决定了下边墙宽度22a。所以现有技术中，增加垂直焊脚15的垂直部分15a的长度，必然增加管壳的总体高度H1；而增加H1意味着管壳的重心升高，不利于增加抗机械冲击能力。