[發(fā)明專利]貼片式無源電子元件安裝結構和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310606074.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103559967B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 李學敏;丁立國;周潤寶
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01C1/01
• 分類號: H01C1/01;H01C7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 浦易文

技術領域

本發(fā)明涉及一種貼片式（貼裝式）無源電子元件的安裝結構和安裝方法，尤其涉及用于MEMS（微機電系統(tǒng)）產(chǎn)品的貼片式無源電子元件的安裝結構和安裝方法。

背景技術

MEMS是指可批量制作的、集微型機構、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。MEMS中需要集成大量貼片式無源電子元件。所謂無源電子元件是指那些在不需要外加電源的條件下就可以顯示其特性的電子元件。無源元件主要是電阻類、電感類和電容類電子元件，它的共同特點是在電路中無需加電源即可在有信號時工作。傳統(tǒng)地，通常使用回流焊技術來封裝這類貼片式無源電子元件。如圖5和6所示，傳統(tǒng)模式是將基板上的電路端子印刷錫膏，使用SMT（表面貼片技術）貼片機將貼片式無源電子元件30貼在端子處的錫膏80上，再經(jīng)過回流焊技術使錫膏熔化將貼片式無源電子元件30的端子60焊接在相應端子上，實現(xiàn)電連接。例如，對于功率器件，貼片式無源電子元件30可以是貼片式熱敏電阻，用以對電路予以過載與過流保護。此外，目前還存在如圖7所示的安裝結構，其中集成電路芯片40通過鍵合絲50電氣連接在基板22的一側(cè)，貼片式熱敏電阻30安裝在基板22的相對一側(cè)上，電通路70穿過基板，以便將集成電路芯片40與熱敏電阻30連接在一起。

隨著封裝集成度越來越高，這種傳統(tǒng)安裝貼片式無源電子元件的方法逐漸難以適應MEMS安裝平臺的高精度、高可靠性的封裝要求，且有如下缺陷難以解決：

a:電路端子間距受貼片式無源電子元件尺寸的影響，無法做到0.6mm以下，且電路端子尺寸必須與電子元件尺寸接近以便進行焊接；

b:錫膏回流后有助焊劑溢出沾污問題，需要額外使用清洗工藝；

c:傳統(tǒng)SMT及回流焊設備無法適應長度在0.6mm以下的貼片式無源電子元件的安裝與焊接，易產(chǎn)生元件端子間短路等問題，如圖5所示；另一方面，如果貼片式無源電子元件偏移出焊盤，則會出現(xiàn)斷路的問題，如圖6所示；

d:貼片式無源電子元件下方會存在細微的空隙90，灌封膠填充困難，易產(chǎn)生空洞分層等異常。

f:多種貼片式無源電子元件與集成電路芯片組合封裝時，貼片式無源電子元件不可以堆疊在其它電子元件或者芯片上，通常只能選用如圖7所示的安裝結構，同時多種電子元件組合時，電路端子受各種電子元件尺寸影響，設計排版困難；

g：在芯片級封裝中，貼片式熱敏電阻受尺寸以及焊接方式的影響，只可以通過電路端子與芯片實現(xiàn)電連接，無法緊貼芯片，導致電阻無法感應到芯片表面實際溫度，測量數(shù)據(jù)偏差較大。

由于以上這些問題，對于現(xiàn)有的貼片式無源電子元件，特別是對于用在MEMS產(chǎn)品中的貼片式熱敏電阻，其安裝結構和安裝方法仍待改進。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足MEMS生產(chǎn)平臺的需求，克服現(xiàn)有技術中存在的不足，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種貼片式無源電子元件的安裝結構，其中貼片式無源電子元件具有至少兩個端子，其中，安裝結構包括：載體部；絕緣膠水，絕緣膠水將貼片式無源電子元件固定到載體部；以及鍵合絲，鍵合絲的一端鍵合連接到貼片式無源電子元件的端子之一上。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，載體部為基板，貼片式無源電子元件通過絕緣膠水直接固定到基板的一側(cè)上。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，載體部為另一電子元件。該另一電子元件可以為貼片式電子元件并通過絕緣膠水固定到基板上。較佳地，該另一電子元件具有凹槽，貼片式無源電子元件通過絕緣膠水固定在所述凹槽中。并且，該另一電子元件可以是集成電路芯片。電子元件上的凹槽的深度最好大于貼片式無源電子元件的高度。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，貼片式無源電子元件為貼片式熱敏電阻，而絕緣膠水為導熱絕緣膠水。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，貼片式無源電子元件為貼片式電容或電感。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，鍵合絲的另一端與載體部上的端子電氣連接。

此外，本發(fā)明還提供了一種貼片式無源電子元件的安裝方法，其中貼片式無源電子元件具有至少兩個端子，該安裝方法包括：提供載體部的步驟；用絕緣膠水將貼片式無源電子元件固定到載體部的固定步驟；將鍵合絲的一端采用鍵合工藝連接到貼片式無源電子元件的端子之一上以實現(xiàn)電氣連接的鍵合步驟。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，載體部為基板，固定步驟包括用絕緣膠水將貼片式無源電子元件直接固定到基板。