[发明专利]电子部件封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以将电子部件安装在衬底上的封装结构。就该封装结构而言，例如列出了热处理质量流量计、热处理测流计、皮拉尼压力计(Pirani gauges)、发光元件封装结构以及诸如大容量电容器等电子部件的封装结构。

背景技术

在将诸如传感器等电子部件封装在诸如印刷电路板等衬底上时，通常电子部件被安装在衬底的表面上。由此，封装结构的衬底具有不规则的表面。

例如，作为用于测量流体流速或流率的热处理流量传感器，已知这样一种流量传感器，其中：形成流速检测电阻的发热电阻器和形成温度补偿电阻的测温电阻器形成在一体形成在硅衬底表面上的绝缘层的表面上。在此种热处理流量传感器中，与发热电阻器的下部相对应的硅衬底通过诸如各向异性蚀刻法的方法被去除，以便在其中形成空间部分；因此绝缘层的后表面被暴露，从而发热电阻器和硅衬底彼此绝热。(见日本未审查专利公开文件，编号：9-133563)。

在该热处理流量传感器中，尽管空间部分被形成在衬底的后表面侧，但发热电阻器和测温电阻器两者都形成在衬底的表面上，而不形成在空间部分中。

这里，由于安装在衬底表面上的诸如传感器等电子部件可被容易地接触，因此在被接触时容易被损伤的那些部件发生故障的可能性很高。

当电子部件已经被安装在衬底表面上时，该衬底表面是不平坦的；因此，在受到应力时其性能会受到负面影响的部件或类似器件作为电子部件被安装的情况下，极可能使得封装结构变得不稳定。

此外，当封装衬底时，其中电子部件已经安装在该衬底上且安装在空间有限的管形部件上，在一些情况下那些具有大体积的部件不能被采用。结果，代替具有大体积的低价部件，有时会需要安装具有小体积但价格昂贵的部件，这样使得成本提高。

发明内容

本发明的一个目的是解决由电子部件从衬底伸出而导致的问题，其中所述电子部件被安装在该衬底上。

根据本发明的电子部件封装结构包括：印刷电路板，所述印刷电路板具有形成在衬底表面或内部的配线层和通过衬底的孔或在衬底上的凹面；以及电子部件，所述电子部件的至少一部分被容纳至所述印刷电路板的所述孔或所述凹面中。所述电子部件连接至配线层、从而被电学且机械地连接至所述印刷电路板。此处，孔或凹面通过机械加工工艺或相似的工艺被形成通过印刷电路板或形成在印刷电路板上。

在本发明中，通过在印刷电路板的孔或凹面中容纳电子部件的至少一部分，印刷电路板的表面可为形成为平坦的形状或接近平坦的形状。结果，由于印刷电路板的表面被形成为平坦的形状或接近平坦的形状，因此可以在不施加应力到其上的情况下封装所述部件，且因此提供稳定的性能。即使在电子部件被触碰时容易产生故障的情况下，由于发生触碰的可能性变得非常小，因此发生故障的可能性也变得非常小。另外，由于电子部件的一部分体积通过印刷电路板的孔或凹面被容纳，所以即使是大尺寸的部件可也被附连至其上。由于上述结构的任一种可通过使用已有的电子电路的生产线和机械加工工艺来实现，因此，不需要再准备新的设施，由此可以降低成本。

本发明的电子部件封装结构的另一实例是热处理质量流量计。热处理质量流量计设有：允许流体在其中流动的管系；芯片型发热元件，所述芯片型发热元件紧固在所述管系的外围的表面上，且用于加热所述管系中的流体；以及一对芯片型温度传感器，其紧固在沿管系中的流体的流动方向、离发热元件具有相同距离的上游侧和下游侧处且在管系的表面上，且被形成为与所述发热元件分离开的构件。在所述热处理质量流量计中，所述发热元件和成对的温度传感器与所述电子部件相对应，其中它们的在与将被紧固到所述管系上的侧部相对的侧部上的凸起部分被容纳在所述印刷电路板的所述孔或所述凹面中，且所述电子部件的端子被连接至所述印刷电路板的配线层，从而被连接至所述印刷电路板。

为了在发热元件以及温度传感器和管系之间提供超级导热性，优选利用导热粘合剂、通过粘结法将发热元件和温度传感器紧固到管系。

当将力施加到发热元件以及温度传感器和管系间的紧固部分上时，发热元件以及温度传感器和管系间的导热性能是变化的，其结果是流率检测性能会随时间的推移而改变。据此，管系被优选地连接以被紧固至印刷电路板的表面。管系的一个实例是允许流动相在高速液体色谱仪中流动通过的管系。