CN104576570B - 电子部件、电子装置以及用于制造电子部件的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种电子部件，包括电子设备和容纳电子设备的容器。所述容器包括：基体，所述基体具有第一区域和在所述第一区域周围的第二区域，所述电子设备固定至所述第一区域；隔着一空间面向所述电子设备的盖；以及固定至所述第二区域以围出所述空间的框架。所述框架包括第一构件和第二构件，所述第二构件具有比所述第一构件和所述基体更低的热导率。在所述基体的外缘的两侧，所述第一构件分别在所述框架的内缘侧和外缘侧具有第一部分和第二部分。所述第二构件位于所述盖和所述第一构件之间。所述第一构件和所述基体之间的最短距离小于所述第一构件和所述盖之间的最短距离。还公开了一种包括上述电子部件的电子装置，以及一种用于制造上述电子部件的方法。

Description

电子部件、电子装置以及用于制造电子部件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于安装电子设备的技术。

背景技术

随着近年来电子设备例如摄像设备的功能的增多，电子设备的发热量也在增加。因此，在具有容纳电子设备的容器(封装)的电子部件中，要求所述容器具有高散热性能。公开号为JP2008-245244的日本专利文献提出了一种由具有良好散热性质的材料制成的摄像元件封装。公开号为JP2011-176224的日本专利文献提出了一种具有树脂封装和金属或陶瓷基板的固态摄像装置，但是并未讨论散热性。

在容器是通过组合通常具有高热导率的构件例如金属或陶瓷构件与通常具有低热导率的构件例如树脂构件而形成时，如果具有低热导率的构件被定位在散热路径中，那么容器的散热性能就会下降。

本发明提供了一种能够高效地散发由电子设备产生的热量的电子部件。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种电子部件，所述电子部件包括电子设备和被构造用于容纳所述电子设备的容器。所述容器包括：基体，所述基体具有第一区域和在所述第一区域周围的第二区域，所述电子设备固定至所述第一区域；面向所述电子设备的盖；以及固定至所述第二区域以在所述盖和所述第一区域之间围出一空间的框架。所述框架包括第一构件和第二构件，所述第二构件具有比所述第一构件和所述基体更低的热导率。所述第一构件具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的内缘侧，所述第二部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的外缘侧。所述第二部分的长度在从所述框架的内缘到所述框架的外缘的方向上比所述第一部分的长度更长。所述第二构件位于所述盖和所述第一构件之间。所述第一构件和所述基体之间的最短距离小于所述第一构件和所述盖之间的最短距离。

本发明的更多特征将根据以下参照附图对示范性实施例的说明变得显而易见。

附图说明

图1A和1B是根据本发明第一实施例的电子部件的示意性平面图。

图2A和2B是根据第一实施例的电子部件的示意性剖面图。

图3A和3B是根据本发明第二实施例的电子部件的示意性剖面图。

图4A至4C是根据本发明第三至第五实施例的电子部件的示意性剖面图。

图5A至5D是示出了根据本发明第六实施例的电子部件制造方法的示意性剖面图。

图6E至6H是示出了根据第六实施例的电子部件制造方法的示意性剖面图。

图7A至7C是示出了根据本发明第七实施例的电子部件制造方法的示意性剖面图。

具体实施方式

将参照附图介绍本发明的实施例。在以下的说明内容和附图中，用相同的附图标记表示若干附图之间共同的部件。这些共同的部件可以通过参照多张附图来进行说明。用相同的附图标记表示的部件的说明内容可以省略。

作为本发明的第一实施例，将介绍电子部件100的一个示例。图1A是电子部件100从正面看的示意性平面图，图1B是电子部件100从背面看的示意性平面图。图2A和2B是电子部件100的示意性剖面图。图2A是沿图1A和图1B中的IIA-IIA线截取的电子部件100的剖面图，图2B是沿图1A和图1B中的IIB-IIB线截取的电子部件100的剖面图。在以下的说明内容中，相同的部件用相同的附图标记表示，并且通过参照多张附图来进行说明。要注意的是附图中的X、Y和Z分别表示X方向、Y方向和Z方向。

电子部件100包括电子设备10和容纳电子设备10的容器70。容器70主要包括基体20、盖30和框架60。尽管将在下文中描述细节，不过框架60包括高热导率构件40(第一构件)和所具有的热导率低于高热导率构件40的低热导率构件50(第二构件)。

在容器70中，基体20和框架60可以用作用于初次安装电子部件100的安装构件。盖30可以用作光学构件。电子设备10固定至基体20。盖30固定至基体20，框架60介于两者之间。盖30隔着内部空间80面向电子设备10。框架60在盖30和电子设备10之间围出内部空间80。

X方向和Y方向是平行于电子设备10的面向盖30的正面101、电子设备10的与正面101相对且固定至基体20的背面102、盖30的外表面301以及盖30的内表面302的方向。Z方向是垂直于正面101、背面102、外表面301和内表面302的方向。通常，电子设备10和电子部件100在X方向和Y方向上为矩形。电子设备10和电子部件100在Z方向上的尺寸小于在X方向和Y方向上的尺寸，并且具有平板状的形状。为了方便起见，在下文中将在Z方向上的尺寸称作厚度或高度。

在X方向和Y方向上，电子部件100的外缘由基体20的外缘205、框架60的外缘605和盖30的外缘305限定。框架60具有内缘603以及外缘605。

电子设备10并不局限于任何特定的类型，但通常是光学设备。本实施例中的电子设备10具有主区域1和副区域2。通常，主区域1位于电子设备10的中央，而副区域2位于主区域1周围。如果电子设备10是摄像设备例如电荷耦合器件(CCD)型图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)型图像传感器，那么主区域1就是摄像区域。如果电子设备10是显示设备例如液晶显示屏或场致发光(EL)显示屏，那么主区域1就是显示区域。如果电子设备10是摄像设备，那么正面101即电子设备10的面向盖30的表面用作光入射面。光入射面可以由具有受光面的半导体基板上的多层膜中的最表层形成。多层膜包括：具有光学功能的层例如滤色层、微透镜层、防反射层或遮光层；具有机械功能的层例如平坦化层；以及具有化学功能的层例如钝化层。副区域2设置有用于驱动主区域1的驱动电路以及用于处理来自主区域1的信号(或用于主区域1的信号)的信号处理电路。如果电子设备10是半导体设备，那么易于整体地形成这些电路。副区域2还设置有用于与外部交互信号通信的电极3(电极片)。

基体20具有平板状的形状。基体20可以通过例如金属模制、切削或层叠多块板材而形成。基体20可以是导体例如金属板，但是优选地是绝缘体以确保内部端子5和外部端子7之间的绝缘(如下所述)。基体20可以是柔性基板例如聚酰亚胺基板，但是优选地是刚性基板例如环氧玻璃基板、复合基板、复合玻璃基板、电木基板或陶瓷基板。特别优选的是基体20是陶瓷基板并且将陶瓷层压体用作基体20。陶瓷材料可以是碳化硅、氮化硅、蓝宝石、氧化铝、氮化硅、金属陶瓷、氧化钇、莫来石、镁橄榄石、堇青石、氧化锆或滑石。由陶瓷层压体形成的基体20可以具有高热导率。基体20的热导率优选地在1.0W/m·K以上，并且更优选地在10W/m·K以上。

基体20具有中央区域210(第一区域)和在中央区域210周围的周边区域220(第二区域)，电子设备10固定至中央区域210。中央区域210和周边区域220之间的区域被称作中间区域。中央区域210是电子设备10的正投影区域，并且沿Z方向在基体20上与电子设备10重叠。周边区域220是框架60的正投影区域，并且沿Z方向在基体20上与框架60重叠。如图2A和2B所示，电子设备10固定至基体20的中央区域210，接合构件72介于中央区域210和电子设备10的背面102之间。接合构件72可以是导体或绝缘体。接合构件72可以具有高热导率，并且可以包含金属颗粒。接合构件72的热导率可以在0.1W/m·K以上。

容器70具有面向容器70内侧(内部空间80)的内部端子5和面向容器70外侧的外部端子7。内部端子5和外部端子7经由埋设在基体20中作为内部接线的埋设部6彼此电连接。内部端子5和外部端子7设置在基体20的表面上并且固定至基体20。

多个内部端子5设置为形成内部端子组。在本实施例中，两个内部端子组沿Y方向设置为两行，每一个内部端子组由沿X方向设置为一行的七个内部端子5形成。多个外部端子7设置为形成外部端子组。在本实施例中，外部端子组在基体20的背侧沿X方向和Y方向设置成多行和多列。内部端子5和外部端子7不是必须以这种方式设置，而是可以设置成任意的构造。如图2A和2B所示，设置了内部端子5的表面被定义为基准面202。在本实施例中，电子设备10和框架60固定至设置了内部端子5的基准面202。内部端子5设置在基体20的中央区域210和周边区域220之间的中间区域上。

在电子部件100中，电子设备10上的电极3经由相应的连接导体4电连接至容器70中相应的内部端子。在本实施例中，电极3和内部端子5通过引线接合而连接，并且连接导体4是金属线(接线)。可选地，电极3和内部端子5可以是彼此连接的覆晶封装(flip-chip)。在此情况下，电极3设置在电子设备10的背面102上，内部端子5和连接导体4设置在中央区域210中。

尽管外部端子7在本实施例中形成了岸面栅格阵列(LGA)，但是外部端子7也可以形成针栅阵列(PGA)、球栅阵列(BGA)或无引线芯片载体(LCC)。在这样的构造中，外部端子7可以位于从盖30到基体20的正投影区域中。正投影区域是垂直于盖30的主平面的垂线集合所贯穿的区域。也就是说，外部端子7沿Z方向与盖30重叠。一部分的外部端子7可以位于从电子设备10到基体20的正投影区域中。内部端子5、埋设部6和外部端子7可以利用引线框一体化成单个单元。在使用引线框的构造中，多个外部端子7位于从盖30到基体20的正投影区域之外。电子部件100固定至接线构件例如印刷接线板，同时外部端子7电连接至接线构件上的连接端子。位于从盖30到基体20的正投影区域中的外部端子7能够通过使用焊膏的回流焊而电连接至外部电路。电子部件100由此二次安装在接线构件上以形成电子模块。电子部件100可以表面安装在接线构件上。电子模块被安装到壳体中以形成电子装置。

面向电子设备10的盖30具有保护电子设备10的功能。如果电子设备10是涉及到光的摄像设备或显示设备，那么盖30需要对光(通常是可见光)透明。在此情况下，盖30的材料可以是：塑料；玻璃，例如石英玻璃或硼硅酸盐玻璃；或者单晶材料，例如单晶石英、蓝宝石或金刚石。盖30的表面可以涂有防反射涂层或红外截止涂层。

框架60形成为包括中央区域210和盖30之间的空间。该空间是内部空间80的一部分。内缘603是框架60的面向且围出内部空间80的表面。框架60可以围绕电子设备10，也可以不围绕电子设备10。由框架60围绕内部空间80和电子设备10意味着在X-Y方向上，框架60沿着框架60的内缘603的整个周边的90％面向内部空间80和电子设备10。因此，当框架60围绕电子设备10时，电子设备10的侧面105的整个周边的90％可以在X-Y方向上面向框架60的内缘603。框架60具有限定电子设备10和盖30之间的距离的功能。框架60固定至基体20的周边区域220。在本实施例中，框架60通过接合构件71固定至基体20。

框架60包括高热导率构件40(第一构件)和所具有的热导率低于高热导率构件40的低热导率构件50(第二构件)。框架60中包括的高热导率构件40(第一构件)的热导率高于框架60中包括的低热导率构件50(第二构件)的热导率。基体20的热导率也可以高于低热导率构件50的热导率。高热导率构件40的热导率优选地在1.0W/m·K以上，并且更优选地在10W/m·K以上。低热导率构件50的热导率例如在10W/m·K以下，并且典型地在1W/m·K以下。

为了确保框架60的强度，具有高刚性(杨氏模量)的材料可以被用于形成高热导率构件40。例如，高热导率构件40的杨氏模量在50GPa以上，并且优选地在100GPa以上。陶瓷或金属可以用作高热导率构件40的材料，并且由金属制成的高热导率构件40是特别优选的。在关注框架60中所包括的构件的材料时，由金属制成的高热导率构件40可以称作金属构件，由陶瓷制成的高热导率构件40可以称作陶瓷构件。适用于形成高热导率构件40的金属材料包括铝、铝合金、铜、铜合金和铁合金。包含铬、镍和钴的铁合金例如不锈钢特别适用于形成高热导率构件40。例如，高热导率构件40可以由SUS 430即铁素体不锈钢制成，或者可以由SUS 304、42合金或Kovar即奥氏体不锈钢制成。

将介绍高热导率构件40的位置。如图2A和2B所示，框架60中包括的高热导率构件40具有结合部分410(第一部分)和扩张部分420(第二部分)。在从框架60的内缘603朝向框架60的外缘605的方向上，结合部分410与基体20的外缘205侧相比位于框架60的内缘603侧。结合部分410结合基体20的周边区域220和盖30。扩张部分420与基体20的外缘205侧相比位于框架60的外缘605侧。也就是说，高热导率构件40能够按照与基体20的外缘205相对应的边界虚拟地分成更加靠近内缘603的结合部分410和更加靠近外缘605的扩张部分420。在框架60的向外部空间露出的扩张部分420中，限定电子部件100外缘的表面就是框架60的外缘605。在连接框架60的内缘603和外缘605的两个表面当中，靠近基体20的表面被称作下表面，靠近盖30的表面被称作上表面。

在从框架60的内缘603朝向框架60的外缘605的方向(X-Y方向)上，结合部分410的长度被定义为结合部分410的宽度W1。在从框架60的内缘603朝向框架60的外缘605的方向(X-Y方向)上，扩张部分420的长度被定义为扩张部分420的宽度W2。扩张部分420的宽度W2可以大于结合部分410的宽度W1。图2B示出了扩张部分420所具有的宽度W2大于结合部分410的宽度W1。尽管高热导率构件40在图2A中具有扩张部分420以及结合部分410，但是扩张部分420的宽度小于结合部分410的宽度。扩张部分420具有通孔606。通孔606可以用作用于螺接至电子装置的壳体的孔或者用作用于定位的孔。

低热导率构件50位于盖30和高热导率构件40之间。低热导率构件50的刚性(杨氏模量)可以低于高热导率构件40的杨氏模量。在关注框架60中所包括的构件的材料时，高热导率构件40可以称作高刚性构件，低热导率构件50可以称作低刚性构件。例如，低热导率构件50的杨氏模量优选地等于或小于高热导率构件40的杨氏模量的1/2，并且更优选地等于或小于高热导率构件40的杨氏模量的1/10。例如，低热导率构件50的杨氏模量在50GPa以下，优选地在10GPa以下，更优选地在1GPa以下。低热导率构件50的刚性(杨氏模量)可以小于盖30的杨氏模量。

通常具有低热导率的有机材料可以用作低热导率构件50的材料。为了化学稳定性和更好的加工性，树脂材料可以用作低热导率构件50的材料。在关注框架60中所包括的构件的材料时，由树脂制成的低热导率构件50可以称作树脂构件。适用于形成低热导率构件50的树脂材料的示例包括环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂和乙烯树脂。有机材料的示例包括通过溶剂的蒸发而干燥和固化的干燥固化型、通过化学反应例如分子的光聚合或热聚合而硬化的化学反应型以及通过熔融材料的凝固而固化的热熔型。通常，可以使用能够通过紫外光或可见光而硬化的光硬化型树脂或通过加热而硬化的热固型树脂。为了电子设备10的耐湿性，可以使用包含足量的玻璃填料的热固型环氧树脂。

如上所述而设置的高热导率构件40用作散热构件以将由电子设备10产生的热量向外部散发。也就是说，由电子设备10产生的热量经由基体20传导至高热导率构件40的结合部分410并向高热导率构件40的扩张部分420扩散，基体20具有与高热导率构件40同样高的热导率。热量由此从扩张部分420向外部散发。

低热导率构件50所能具有的功能之一是隔热。如果传导至高热导率构件40的结合部分410的热量进一步向盖30传导，那么扩张部分420的散热效率就会下降。如果热量在盖30上扩散且盖30的温度升高，那么由盖30的热膨胀造成的应力水平就会提高。利用盖30和高热导率构件40之间的低热导率构件50即可抑制从结合部分410到盖30的热扩散。

用作低刚性构件的低热导率构件50所能具有的功能之一是缓冲。由于(1)热膨胀系数的差异、(2)温度差异以及(3)盖30和高热导率构件40之间的形状差异当中的至少一种原因，在盖30和高热导率构件40之间会产生相当大的应力。用作低刚性构件的低热导率构件50所具有的杨氏模量低于高热导率构件40的杨氏模量，因此低热导率构件50能够用作变形以减小应力的缓冲构件。

用作树脂构件的低热导率构件50所能具有的功能之一是改善框架60的下表面和上表面的平面度。框架60的下表面形成基体20和框架60之间的接合面，框架60的上表面形成盖30和框架60之间的接合面。当高热导率构件40是金属构件并且如果具有高刚性的金属构件遭遇明显的扭曲或变形时，金属构件需要经过非常复杂的处理例如切削或抛光来校正扭曲或变形并改善平面度。另一方面，能够容易地控制树脂构件的表面形状。也就是说，通过使用具有平坦表面的金属模具进行熔融或模制，能够容易地在树脂构件中形成平坦的表面。因此，树脂构件能够用作用于使框架60的接合面平坦化的平坦化构件。

将详细介绍高热导率构件40相对于其他部件的位置。图2A和2B示出了高热导率构件40和基体20之间的距离D1、高热导率构件40和盖30之间的距离D2以及电子设备10和基体20之间的距离D3。在以下的说明内容中，两个部件之间的“距离”是指两者之间的最短距离。更具体地，距离是从两个部件中的一方的第一表面到两个部件中的另一方的第二表面的最短距离，第一表面面向两个部件中所述的另一方且第二表面面向两个部件中所述的一方。

距离D1具体地是结合部分410和基体20的周边区域220之间的距离。距离D1可以等于低热导率构件50的在高热导率构件40和基体20之间的厚度T2与接合构件71的在高热导率构件40和基体20之间的厚度之和，但是在高热导率构件40和基体20之间，低热导率构件50和接合构件71中的一方可以不存在。

距离D2具体地是结合部分410和盖30的与框架60重叠的部分之间的距离。距离D2可以等于低热导率构件50的在高热导率构件40和盖30之间的厚度T3与接合构件73的在高热导率构件40和盖30之间的厚度之和，但是在高热导率构件40和盖30之间，低热导率构件50和接合构件73中的一方可以不存在。

距离D3具体地是电子设备10和基体20的中央区域210之间的距离。距离D3可以是接合构件72在电子设备10和基体20之间的厚度，但是接合构件72可以不存在。

为了有效地实现高热导率构件40的散热效果和低热导率构件50的隔热效果，框架60设置成使得满足关系式D1<D2。也就是说，与D1≥D2的情况相比，通过使高热导率构件40和基体20之间的距离D1更小以使高热导率构件40更接近基体20，就可以使从基体20到高热导率构件40的热传导性更高。另一方面，与D1≥D2的情况相比，通过使高热导率构件40和盖30之间的距离D2更大以使高热导率构件40远离盖30，就可以使高热导率构件40和盖30之间的隔热水平更高。

还可以满足关系式D3<D1。与D3≥D1的情况相比，通过使电子设备10和基体20之间的距离D3更小以使电子设备10更接近基体20，就可以使从电子设备10到基体20的热传导性更高。为了满足D3<D1，低热导率构件50可以不在电子设备10和基体20的中央区域210之间延伸。

图2A和2B示出了厚度T1，该厚度T1是高热导率构件40的结合部分410在Z方向上的长度。图2A和2B还示出了厚度T2和厚度T3，厚度T2是低热导率构件50在高热导率构件40和基体20之间的沿Z方向的长度，厚度T3是低热导率构件50在高热导率构件40和盖30之间的长度。可以满足T1>T2、T1>T3和T2<T3中的至少一项。满足T2<T3在满足关系式D1<D2时有效。

厚度T1可以在0.2mm到2mm的范围内。如果高热导率构件40的厚度T1在0.2mm以上，那么不仅可以确保固定至例如电子装置的壳体所必须的刚性，而且可以确保充分的散热性能。但是，如果高热导率构件40的厚度T1超过2mm，那么容器70就变得过大。框架60的扩张部分420沿Z方向的长度(厚度)可以大于结合部分410的厚度T1。但是，扩张部分420的厚度不能超过从基体20的背面到盖30的外表面301的长度。也就是说，扩张部分420的厚度不能超过容器70的厚度。

低热导率构件50在高热导率构件40和基体20之间的厚度T2优选地200μm以下，并且更优选地在70μm以下。如果低热导率构件50的厚度T2在70μm以下，那么就可以减少对从基体20到高热导率构件40的热传导的干扰。

低热导率构件50在高热导率构件40和盖30之间的厚度T3可以在70μm到2mm的范围内。如果低热导率构件50的厚度T3在70μm以上，那么低热导率构件50完全可以用作应对应力的缓冲器，所述应力通过由温度变化导致的热膨胀或热收缩而产生，所述温度变化与制造期间的热处理或使用期间的环境变化相关联。因此，可以降低接合面上的应力负荷并实现高接合可靠性。低热导率构件50的用作缓冲器的功能随着厚度T3的增大而增强。但是，为了避免容器70尺寸的过度增大，厚度T3可以设定在200μm以下。低热导率构件50的厚度T3可以大于接合构件73的厚度。也就是说，可以满足T3>D2-T3。

与距离D3相对应的接合构件72的厚度优选地在50μm以下，并且更优选地在20μm以下。如果接合构件72的热导率在0.1W/m·K以上且接合构件72的厚度在50μm以下，那就可以确保从电子设备10到基体20的非常良好的热传导。接合构件71的热导率可以在0.1W/m·K以上。接合构件71的厚度可以在20μm到200μm的范围内。接合构件73的厚度可以在10μm到100μm的范围内，并且优选地在50μm以下。由于低热导率构件50的存在提供了隔热和附着性方面的优点，因此接合构件73的厚度可以制造得比接合构件71的厚度更小。通过使接合构件73的厚度更小，可以改善气密性。

在由低热导率构件50形成内缘603的至少一部分时，可以减少从高热导率构件40到内部空间80的散热并提高经由扩张部分420的散热效率。而且，还可以抑制内部空间80中的温度上升。更优选的是由低热导率构件50形成内缘603的整个周边。

在高热导率构件40由金属制成时，如果金属向内缘603露出，那么内缘603上的光反射就会影响到摄像或显示图像的画质。因此，内缘603可以由吸收可见光的黑色或灰色材料制成。在内缘603由黑色或灰色的低热导率构件50形成时，能够减少框架60的内缘603上的光反射。由于能够减少从框架60的内缘603反射到电子设备10中的入射光，因此可以提高画质。

作为本发明的第二实施例，将介绍电子部件100的另一个示例。第二实施例与第一实施例的区别主要是基体20的形状。其他的与第一实施例中相同的内容将不再介绍。图3A和3B示出了电子部件100的一种变型，并且是与图2A和2B所示相对应的部分的剖面图。

图3A和3B示出的变形与图2A和2B示出的第一实施例中的电子部件100的区别在于基体20具有凹部。具体地，图3A和3B示出的基体20的中央区域210和周边区域220之间的中间区域具有台阶部和阶差部。台阶部是沿X方向和Y方向延伸的部分，而阶差部是位于不同高度的两个台阶部之间的、并且沿Z方向延伸的部分。因此，在第二实施例中，图2A和2B中的基准面202可以称作基准台阶部202。如图3A和3B所示，上台阶部204位于沿Y方向比内部端子组更加靠近容器70的外缘(也就是更加靠近基体20的外缘205)的位置。上台阶部204从基准台阶部202升高。也就是说，在Z方向上，上台阶部204比基准台阶部202更靠近盖30。阶差部203位于基准台阶部202和上台阶部204之间。阶差部203隔着一部分内部空间80面向连接导体4。

在图3A和3B示出的示例中，基体20具有下台阶部200以及基准台阶部202和上台阶部204。下台阶部200比内部端子组更加远离基体20的外缘205。也就是说，下台阶部200位于基体20的内部端子组的内侧。下台阶部200从基准台阶部202经由阶差部201而下降。也就是说，在Z方向上，下台阶部200的位置比内部端子组更加远离盖30，其中阶差部201位于下台阶部200和内部端子组之间。阶差部201隔着一部分内部空间80面向电子设备10的侧面105。基准台阶部202位于上台阶部204和下台阶部200之间。因此，基准台阶部202可以被称作中间台阶部。如图3B所示，在X方向上的没有内部端子5的地方，在下台阶部200和上台阶部204之间不设置基准台阶部202，并且阶差部203位于上台阶部204和下台阶部200之间。与在Y方向上相同，在X方向上，中间台阶部可以设置在上台阶部204和下台阶部200之间。但是，在没有内部端子5的地方可以不设置这样的中间台阶部，原因是容器70已经比所需要的更大。

为了制造具有凹部的陶瓷层压体，与在第一实施例中形成用于基体20的板件一样，堆叠用框架模具冲压的多块半成品片材(green sheet)以形成陶瓷框架坯件。上述的陶瓷层压体可以通过压制和烧制板件和框架构件而制成。如图3A和3B所示，陶瓷层压体具有凹部，所述凹部具有阶差部203和阶差部201。阶差部203连接基准台阶部202和上台阶部204，阶差部201连接基准台阶部202和下台阶部200。内部端子5设置在基准台阶部202上。与第一实施例中的构造相比，通过本构造能够提供具有高散热性能的电子部件。

在第二实施例中，如图3A所示，在扩张部分420的宽度W2(参见图3B)小于结合部分410的宽度W1(参见图3B)的一侧，框架60的外缘605由低热导率构件50形成。如图3B所示，在扩张部分420的宽度W2大于结合部分410的宽度W1的一侧，框架60的外缘605由高热导率构件40形成。在容器70的四个侧部当中，仅有扩张部分420的宽度W2大于结合部分410的宽度W1的侧部是扩张部分420向外部空间露出的侧部。在宽度W2小于宽度W1的侧部上，主要是需要向在宽度W2大于宽度W1的侧部上的扩张部分420传导热量而不是向外部传导热量。因此，在宽度W2小于宽度W1的侧部上，外缘605通过低热导率构件50与外部空间隔热。这就提高了在宽度W2大于宽度W1的侧部上的散热效率。

作为本发明的第三至第五实施例，将介绍电子部件100的另一些示例。第三至第五实施例与第一实施例的区别主要是框架60的形状。其他的与第一实施例中相同的内容将不再介绍。图4A、4B和4C均为电子部件100的与图2B中所示相对应的部分的剖面图。

在图4A所示的第三实施例中，低热导率构件50不是位于高热导率构件40和基体20之间，且高热导率构件40与接合构件71相接触。也就是说，低热导率构件50的靠近基体20的厚度T2(参见图2A和2B)为零(T2＝0)。

还是在第三实施例中，低热导率构件50不仅覆盖了高热导率构件40的结合部分410的上表面，而且还覆盖了扩张部分420的上表面。由于露出了高热导率构件40的下表面，因此热量能够通过高热导率构件40的露出的下表面向外部散发。由此，因为仅露出了高热导率构件40的下表面，所以能够减少从高热导率构件40的上表面的不必要的散热。而且，在低热导率构件50是由黑色或灰色吸光材料制成时，由于框架60的上表面是摄像装置的光入射侧并且是显示装置的光出射侧，因此可以减少在框架60的上表面上的光反射并提高画质。

在图4B所示的第四实施例中，在框架60和基体20之间没有接合构件71。低热导率构件50位于高热导率构件40和基体20之间，并且与基体20相接触。也就是说，在低热导率构件50的靠近基体20的厚度T2和距离D1(参见图2A和2B)之间的关系能够表示为T2＝D1。因此，由于未设置接合构件71，从基体20到高热导率构件40的热传导不会受到接合构件71的阻碍，并且因此能够提高散热效率。低热导率构件50被设置成不仅与基体20的周边区域220接触，而且与基体20的外缘205接触，由此取代接合构件71。这样就抑制了由于缺少接合构件71而可能导致的框架60和基体20之间的接合强度的下降。

在图4C所示的第五实施例中，在高热导率构件40和基体20之间既不存在接合构件71也不存在低热导率构件50。相应地，高热导率构件40与基体20相接触。也就是说，图2A和2B中所示的距离D1为零(D1＝0)。这样就改善了高热导率构件40和基体20之间的热传导性。在高热导率构件40和基体20之间可以设置所具有的热导率比高热导率构件40和基体20都高的超高热导率构件，以使得高热导率构件40和基体20都与超高热导率构件相接触。这样也可以实现高热传导性。

在图4C所示的结构中，电子设备10通过接合至基体20而固定，基体20通过接合至高热导率构件40而固定。这样就建立起从电子设备10经过基体20延伸到高热导率构件40的散热路径。另外，高热导率构件40的一部分在扩张部分420中具有金属暴露面。这就允许直接连接至散热体例如摄像机本体并提高散热性能。

将用于制造电子部件100的一个示例的方法作为本发明的第六实施例进行介绍。图5A至5D和图6E至6H均为对应于沿图1A和1B中的IIA-IIA线截取的部分的示意性剖面图。正如从图5A至5D和图6E至6H中能够看到的那样，通过沿Z方向层叠电子设备10、基体20以及由预先制备的高热导率构件40和低热导率构件50构成的框架60来获得电子部件100。

图5A示出了用于制备基体20的步骤A。如上所述，基体20具有内部端子5、埋设部6和外部端子7。基体20具有基准面202，内部端子5设置在基准面202上。

基体20是通过层叠由片材形成方法例如刮刀方法或压延辊方法形成的多块半成品片材并且用板材模具冲压而获得的陶瓷坯板。

内部端子5、埋设部6和外部端子7可以通过烧制在处理层叠的半成品片材时利用丝网印刷等方法形成的导电膏图案而获得。

图5B示出了用于制备框架60的步骤B。首先，具有框架状形状的高热导率构件40被安置在金属模具1001和金属模具1002之间。高热导率构件40具有将要靠近基体20定位的下表面401和将要靠近盖30定位的上表面402。框架状的高热导率构件40还具有内缘403和外缘405。

通过树脂模制方法例如使用金属模具1001和1002的传递模制方法，由树脂制成的低热导率构件50形成为牢固地附连至高热导率构件40的表面。由此制成具有高热导率构件40和低热导率构件50的框架60。在本实施例中，低热导率构件50形成在高热导率构件40的上表面402上以构成框架60的上表面602。与此同时，低热导率构件50形成在高热导率构件40的内缘403上以构成框架60的内缘603。

图5C示出了用于接合基体20和框架60的步骤C。粘合剂710被施加至基体20的周边区域220和框架60中的至少一方(在本实施例中为框架60)。如图5C所示，粘合剂710可以仅施加至框架60的下表面601。这是因为框架60比基体20平坦且易于控制施加至框架60的粘合剂710的量。通常将热固型树脂用作粘合剂710。印刷方法或分配方法可以被用于施加粘合剂710。

图5D示出了用于接合基体20和框架60的另一个步骤D。框架60被安置在基体20的周边区域220上。然后，通过适当的方法将施加的粘合剂710固化。通过加热使得可以是热固型树脂的粘合剂710硬化。由此，液态的粘合剂710转化为固态的接合构件71。框架60和基体20由此被接合在一起，接合构件71介于两者之间。在框架60的高热导率构件40中形成结合部分410和扩张部分420。结合部分410与基体20的外缘205侧相比位于框架60的内缘603侧并且接合至基体20。扩张部分420与基体20的外缘205侧相比位于框架60的外缘605侧。由此，制成具有框架60和基体20的安装构件24。

图6E示出了用于将电子设备10固定至基体20的步骤E。电子设备10具有电极3。粘合剂720例如贴片焊膏被施加至基体20的中央区域210和电子设备10的背面102中的至少一方(通常仅施加至基体20的中央区域210)。然后，电子设备10被安置在粘合剂720上。如图6F所示，粘合剂720随后被固化成接合构件72，以使电子设备10和基体20接合在一起。

图6F示出了用于将电子设备10电连接至基体20的步骤F。在本实施例中使用引线接合连接。在从毛细管345引出的金属线的一端被连接至电极3之后，金属线的另一端被连接至对应的内部端子5。该金属线构成连接导体4。在使用覆晶封装连接时，凸块(bump)可以既用作接合构件72又用作连接导体4。

图6G示出了用于将盖30接合至框架60的步骤G。图6G示出了在所有的内部端子5和所有的电极3都通过连接导体4彼此连接之后的状态。粘合剂730被施加至框架60的上表面602和盖30的内表面302中的至少一方(在本实施例中为内表面302)。如图6G所示，粘合剂730可以仅施加至盖30的内表面302。这是因为盖30比框架60平坦且易于控制施加至盖30的粘合剂730的量。通常将可光硬化的树脂用作粘合剂730。印刷方法或分配方法可以被用于施加粘合剂730。

图6H示出了用于将盖30接合至框架60的另一个步骤H。盖30被安置在框架60的结合部分410上。粘合剂730在此时明显是液体。因此，在通过盖30的重量或者通过压力将盖30压向框架60时，从框架60和盖30之间的空间中挤出过量的粘合剂730。然后，通过适当的方法将施加的粘合剂730固化。由此，液态的粘合剂730转化为固态的接合构件73。框架60和盖30由此被接合在一起，接合构件73介于两者之间。出于以下的原因而将可光硬化的树脂用作粘合剂730。在向接合表面的整个周边施加粘合剂730时，如果将热固型树脂用作粘合剂730，那么内部空间80可能会在加热期间热膨胀，使得可以通过内部压力挤出液态的粘合剂730。将可光硬化的粘合剂用作粘合剂730即可避免该问题。要注意的是：在通过光硬化使得可光硬化的粘合剂半硬化之后，热固法可以另外地用作后硬化方法。为了使用可光硬化的粘合剂730，盖30可以对于粘合剂730与之反应的一定波长例如紫外光波长充分地光透明。由此即可制成电子部件100。

在上述的步骤中，基体20和框架60可以沿着接合面的整个周边通过接合构件71接合在一起。另外，盖30和框架60可以沿着接合面的整个周边通过接合构件73接合在一起。在各个部件由此沿着整个周边接合在一起并且电子设备10周围的内部空间80对于外界有气密性时，即可抑制异物进入内部空间80并提高可靠性。可以使用足量的粘合剂以确保气密性。

将用于制造电子部件100的另一个示例的方法作为本发明的第七实施例进行介绍。图7A至7C均为对应于沿图1A和1B中的IIA-IIA线截取的部分的示意性剖面图。

图7A示出了用于制备基体20的步骤A。如上所述，基体20具有内部端子5、埋设部6和外部端子7。基体20具有基准面202，内部端子5设置在基准面202上。用于形成基体20的方法与第一实施例中所述的方法相同。

图7B示出了用于在基体20的周边区域220上定位高热导率构件40的步骤B。制备要被包括在框架60中的高热导率构件40并使高热导率构件40与基体20的周边区域220的上部相接触。高热导率构件40被安置在基体20上以获得结合部分410和扩张部分420(未示出)。高热导率构件40具有要靠近基体20定位的下表面401和要靠近盖30定位的上表面402。高热导率构件40还具有内缘403和外缘405。下表面401与基体20的周边区域220相接触。

基体20和高热导率构件40的定位在金属模具1003和金属模具1004之间进行。金属模具1003和1004具有与由树脂制成的低热导率构件50(如下所述)的形状相对应的凸部和凹部。金属模具1003具有将外部端子7与低热导率构件50隔离以防止模具树脂附着至外部端子7的分隔部1013。金属模具1004具有将内部端子5和中央区域210与模具树脂隔离以防止模具树脂附着至内部端子5和中央区域210的分隔部1014。

当高热导率构件40在步骤B中与基体20形成接触之后，将树脂经注入口1000注入到金属模具1003和1004之间的空间中。通过树脂模制方法例如图7C所示的转印模制方法，由树脂制成的低热导率构件50形成为牢固地附连至高热导率构件40的表面。而且，低热导率构件50形成为与基体20相接触。因此，框架60能够同时地形成并固定至基体20。

如图7C所示，形成为覆盖高热导率构件40的上表面402的低热导率构件50构成了框架60的上表面602。形成为覆盖高热导率构件40的内缘403的低热导率构件50构成了框架60的内缘603。形成为覆盖高热导率构件40的外缘405的低热导率构件50构成了框架60的外缘605。另外，低热导率构件50形成为覆盖基体20的外缘205。这就提高了框架60和基体20之间的接合强度。

分隔部1013和1014防止低热导率构件50覆盖外部端子7、内部端子5和中央区域210。因此，当在随后安置电子设备10时，低热导率构件50不在电子设备10和中央区域210之间延伸。而且还可以减少外部端子7和内部端子5的连接不良。

因为后续的制造步骤能够按照与参照图6E至6H所述的相同的方式执行，所以在这里不再对其进行介绍。

在本实施例中，在基体20和框架60之间并未设置接合构件71的情况下，与能够设置接合构件71的情况相比，电子部件100具有更高的散热效率。

由于在基体20和框架60之间并未设置接合构件71，并且基体20和框架60被用树脂一体地模制成单一部件，因此能够改善基体20和框架60之间的接合可靠性。另外，由于不需要执行接合构件71的施加、接合和固化的步骤，因此可以削减在形成接合构件71时所涉及的成本和处理。

已经介绍了第一至第七实施例。本发明进一步包括通过组合上述的一部分实施例而获得的安装部件、电子部件、电子装置及其制造方法。

本发明实现了提供一种具有高散热性能的电子部件。

尽管已经参照示范性实施例介绍了本发明，但是应该理解本发明并不局限于公开的示范性实施例。所附权利要求的保护范围应该与最广义的解读相符，由此涵盖所有这样的变型以及等价结构和功能。

Claims (20)

1.一种电子部件，包括：

电子设备；和

被构造用于容纳所述电子设备的容器，

其中，所述容器包括：基体，所述基体具有第一区域和在所述第一区域周围的第二区域，所述电子设备固定至所述第一区域；隔着一空间面向所述电子设备的盖；以及固定至所述第二区域以围出所述空间的框架；

所述框架包括第一构件和第二构件，所述第二构件具有比所述第一构件和所述基体更低的热导率；

所述第一构件具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的内缘侧，所述第二部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的外缘侧；并且

所述第二构件位于所述盖和所述第一构件之间，所述第一构件和所述盖之间的最短距离大于所述第一构件和所述基体之间的最短距离并且小于所述第一构件在从所述第二区域到所述盖的方向上的长度。

2.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二部分的长度在从所述框架的内缘到所述框架的外缘的方向上比所述第一部分的长度更长。

3.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述电子设备和所述第一区域之间的最短距离小于所述盖和所述框架之间的最短距离。

4.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二构件不在所述电子设备和所述第一区域之间延伸。

5.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述框架固定至所述基体，接合构件介于所述第一构件和所述基体之间。

6.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述基体包括绝缘体，所述第一部分与所述基体的绝缘体接触。

7.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述基体是绝缘体；

所述容器具有连接至所述电子设备的内部端子和经由埋设在所述基体中的相应埋设部电连接至相应内部端子的外部端子，所述外部端子向所述容器的外侧露出；并且

所述外部端子位于从所述盖到所述基体的正投影区域中。

8.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二部分向所述容器的外侧露出，并且所述第一构件由不锈钢制成。

9.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二部分具有至少一个通孔。

10.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述框架的内缘由所述第二构件形成。

11.根据权利要求1所述的电子部件，其中在从所述第二区域朝向所述盖的方向上，所述第一构件的长度比所述第二构件的长度更长，并且所述第二构件的热导率低于所述盖的热导率。

12.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述盖固定至所述框架，接合构件介于所述第二构件和所述盖之间。

13.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第一构件由金属制成，所述第二构件由树脂制成，所述基体是刚性基板，并且所述盖由玻璃或单晶材料制成。

14.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二构件的杨氏模量小于所述第一构件的杨氏模量。

15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的电子部件，其中所述电子设备是摄像设备或显示设备，并且所述盖对可见光透明。

16.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述基体包括绝缘体，所述第二构件与所述基体的外缘的至少一部分接触，所述外缘的所述至少一部分由所述绝缘体形成。

17.根据权利要求1所述的电子部件，其中所述第二构件在所述第一构件和所述第二区域之间延伸。

18.一种电子部件，包括：

电子设备；和

被构造用于容纳所述电子设备的容器，

其中，所述容器包括：基体，所述基体具有第一区域和在所述第一区域周围的第二区域，所述电子设备固定至所述第一区域；隔着一空间面向所述电子设备的盖；以及固定至所述第二区域以围出所述空间的框架；

所述框架包括第一构件和第二构件，所述第二构件具有比所述第一构件和所述基体更低的热导率；

所述第一构件具有第一部分和第二部分，所述第一部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的内缘侧，所述第二部分与所述基体的外缘相比位于所述框架的外缘侧，所述第二部分的长度在从所述框架的内缘到所述框架的外缘的方向上比所述第一部分的长度更长；并且

所述第二构件位于所述盖和所述第一构件之间，所述第一构件和所述基体之间的最短距离小于所述第一构件和所述盖之间的最短距离。

19.一种电子装置，包括：

根据权利要求1至18中的任意一项所述的电子部件；以及

壳体，所述第二部分固定至所述壳体。

20.一种用于制造根据权利要求1至18中的任意一项所述的电子部件的方法，所述方法包括利用树脂模制方法形成所述框架。