[发明专利]电子组装件中的高应力区的消除

说明书

本发明涉及电子板(1)，包括：‑印制电路(2)，该印制电路具有限定出平面(X，Y)的连接面(3)，该连接面包括至少一个转移区域(4)；‑电子元件(5)，该电子元件包括至少一个接触端子(6)，每个接触端子(6)通过焊接焊点或烧结焊点(7)而焊接或烧结在相关的转移区域(4)上，所述电子元件的特征在于，所述电子元件(5)的端子(6)在印制电路的所述连接面(3)上的正交投影不与相关区域(4)发生重叠。

技术领域

本发明涉及电子板领域，特别是在汽车、航空和航天领域中的电子板领域，更确切地涉及将表面贴装元件附接到印制电路上。

背景技术

以本身已知的方式，电子板可以包括表面贴装元件(CMS)，即直接焊接到电子板的印制电路表面上的电子元件。

通常，CMS通过回流焊接、波峰焊、使用导电粘合剂、或烧结进行表面安装。

在回流焊接的情况下，首先通过使用丝网(或网板)利用焊膏将印制电路的导电层(通常由铜制成)覆盖来对裸露的印制电路进行丝网印制，使得焊膏仅覆盖用于接收元件端子的位置。该焊膏以本身已知的方式包括悬浮在焊剂中的金属合金。然后，将(CMS)元件的端子铺设在焊膏上，再进行热回流处理，在此期间，热量使合金熔化并使焊剂蒸发，从而由焊膏中存在的金属合金形成焊点。

在通过银烧结组装的情况下，裸露的印制电路也是通过借助于丝网(或网板)用焊膏将印制电路的导电层覆盖来进行丝网印制，使得焊膏仅覆盖用于接收元件端子的位置。该焊膏以本身已知的方式包含银和用作粘合剂、分散剂和稀释剂的有机元素颗粒。然后，将(CMS)元件的端子定位在焊膏上，再进行热烧结处理，在此过程期间，热量将晶粒焊接在一起而不会使它们熔化，由此产生焊点。

然而，这样得到的焊点(无论是通过焊接还是通过烧结)都要承受到很大的应力。特别是，位于元件和焊盘之间的焊点部分非常薄，如图1所示。因此，焊点会承受着非常大的应力，尤其是剪切应力，因此，当电子板经受极端的温度和/或振动环境时，有快速开裂的风险。因此，这大大缩短了电子板的寿命。

此外，电子板在使用中会受到极端温度环境的影响，从而在CMS和印制电路之间产生相对位移(在表面平面内)。这些相对位移通常是由于温度变化引起的CMS和印制电路之间的热膨胀差造成的，CMS和印制电路在平面内通常具有不同的热膨胀系数。然而，这些相对位移会产生应力，损坏焊点，从而限制其寿命和可靠性。

为了减小这些应力，已经提出增加焊盘(可以是铜、覆盖有镍-金的铜或任何其他合适材料)上表面与焊接后的CMS导电端子的下点之间的竖直高度(通常由术语“支座”表示)，以便增加CMS和焊盘之间的接触点处的合金高度。这样得到的焊点更具柔性，因此更加坚固。

然而，航空和航天工业一直在不断地寻找电子板的改进方法，因此仍在寻找发明来提高CMS焊点的可靠性和寿命。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提出一种包括印制电路和表面贴装元件的电子板，该电子板具有改进的寿命、可靠性和韧性，无论安装在印制电路上的元件的密度和/或元件的类型如何，该电子板易于生产并且成本适中，而不会影响电子板的组装效率并且不会改变通常所使用的组装方法。

为此，本发明提出一种电子板，包括:

-印制电路，具有限定出平面的连接面，连接面包括两个焊料或烧结焊盘，当电子板处于环境温度时，所述焊盘以第一距离隔开，印制电路在该平面内具有第一热膨胀系数；

-电子元件，包括至少一个端子，每个端子借肋于焊料或烧结焊点而焊接或烧结在相关的焊盘上，该电子元件包括两个端子，当电子板处于环境温度时，所述端子以第二距离隔开，该电子元件在该平面内具有第二热膨胀系数，该焊点在该平面内具有第三热膨胀系数，

该电子板的特征在于，第一距离基本等于第一热膨胀系数与第三热膨胀系数之差和第二热膨胀系数与第三热膨胀系数之差的商，再乘以第二距离：