[发明专利]贴片式无源电子元件安装结构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种贴片式（贴装式）无源电子元件的安装结构和安装方法，尤其涉及用于MEMS（微机电系统）产品的贴片式无源电子元件的安装结构和安装方法。

背景技术

MEMS是指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。MEMS中需要集成大量贴片式无源电子元件。所谓无源电子元件是指那些在不需要外加电源的条件下就可以显示其特性的电子元件。无源元件主要是电阻类、电感类和电容类电子元件，它的共同特点是在电路中无需加电源即可在有信号时工作。传统地，通常使用回流焊技术来封装这类贴片式无源电子元件。如图5和6所示，传统模式是将基板上的电路端子印刷锡膏，使用SMT（表面贴片技术）贴片机将贴片式无源电子元件30贴在端子处的锡膏80上，再经过回流焊技术使锡膏熔化将贴片式无源电子元件30的端子60焊接在相应端子上，实现电连接。例如，对于功率器件，贴片式无源电子元件30可以是贴片式热敏电阻，用以对电路予以过载与过流保护。此外，目前还存在如图7所示的安装结构，其中集成电路芯片40通过键合丝50电气连接在基板22的一侧，贴片式热敏电阻30安装在基板22的相对一侧上，电通路70穿过基板，以便将集成电路芯片40与热敏电阻30连接在一起。

随着封装集成度越来越高，这种传统安装贴片式无源电子元件的方法逐渐难以适应MEMS安装平台的高精度、高可靠性的封装要求，且有如下缺陷难以解决：

a:电路端子间距受贴片式无源电子元件尺寸的影响，无法做到0.6mm以下，且电路端子尺寸必须与电子元件尺寸接近以便进行焊接；

b:锡膏回流后有助焊剂溢出沾污问题，需要额外使用清洗工艺；

c:传统SMT及回流焊设备无法适应长度在0.6mm以下的贴片式无源电子元件的安装与焊接，易产生元件端子间短路等问题，如图5所示；另一方面，如果贴片式无源电子元件偏移出焊盘，则会出现断路的问题，如图6所示；

d:贴片式无源电子元件下方会存在细微的空隙90，灌封胶填充困难，易产生空洞分层等异常。

f:多种贴片式无源电子元件与集成电路芯片组合封装时，贴片式无源电子元件不可以堆叠在其它电子元件或者芯片上，通常只能选用如图7所示的安装结构，同时多种电子元件组合时，电路端子受各种电子元件尺寸影响，设计排版困难；

g：在芯片级封装中，贴片式热敏电阻受尺寸以及焊接方式的影响，只可以通过电路端子与芯片实现电连接，无法紧贴芯片，导致电阻无法感应到芯片表面实际温度，测量数据偏差较大。

由于以上这些问题，对于现有的贴片式无源电子元件，特别是对于用在MEMS产品中的贴片式热敏电阻，其安装结构和安装方法仍待改进。

发明内容

为满足MEMS生产平台的需求，克服现有技术中存在的不足，根据本发明的第一个方面，提供了一种贴片式无源电子元件的安装结构，其中贴片式无源电子元件具有至少两个端子，其中，安装结构包括：载体部；绝缘胶水，绝缘胶水将贴片式无源电子元件固定到载体部；以及键合丝，键合丝的一端键合连接到贴片式无源电子元件的端子之一上。

根据本发明的另一个方面，载体部为基板，贴片式无源电子元件通过绝缘胶水直接固定到基板的一侧上。

根据本发明的另一个方面，载体部为另一电子元件。该另一电子元件可以为贴片式电子元件并通过绝缘胶水固定到基板上。较佳地，该另一电子元件具有凹槽，贴片式无源电子元件通过绝缘胶水固定在所述凹槽中。并且，该另一电子元件可以是集成电路芯片。电子元件上的凹槽的深度最好大于贴片式无源电子元件的高度。

根据本发明的又一个方面，贴片式无源电子元件为贴片式热敏电阻，而绝缘胶水为导热绝缘胶水。

根据本发明的又一个方面，贴片式无源电子元件为贴片式电容或电感。

根据本发明的又一个方面，键合丝的另一端与载体部上的端子电气连接。

此外，本发明还提供了一种贴片式无源电子元件的安装方法，其中贴片式无源电子元件具有至少两个端子，该安装方法包括：提供载体部的步骤；用绝缘胶水将贴片式无源电子元件固定到载体部的固定步骤；将键合丝的一端采用键合工艺连接到贴片式无源电子元件的端子之一上以实现电气连接的键合步骤。

根据本发明的另一个方面，载体部为基板，固定步骤包括用绝缘胶水将贴片式无源电子元件直接固定到基板。