車用電子元件的密封膠封裝結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種車用電子元件的密封膠封裝結構，包括：芯片，具有傳感元和芯片PIN針組；電路板，包括基板、第二連接部、第一連接部和電子元件；內部注塑有PIN針組的主體，所述主體形成有一凹腔，該凹腔內形成有電子元件腔和芯片腔；芯片安裝在芯片腔內，電路板安裝在主體的凹腔內，基板底面與凹腔底面貼合，電子元件插在對應的電子元件腔內，第二連接部與芯片PIN針組連接，第一連接部與主體的PIN針組連接，分兩次向凹腔內灌膠，第一次灌膠覆蓋電路板并進行自然高溫固化，第二次灌膠填滿凹腔并進行抽真空高溫固化。本實用新型專利技術可以有效防止密封膠流進電子元件腔覆蓋電子元件而導致高溫固化損壞電子元件，同時芯片安裝位置準確，密封性好，結構簡單且成本低。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術與電路板芯片連接裝配后的封裝結構有關，具體涉及車用電子元件密封膠封裝模塊的結構，該結構可用于汽車傳感器、電子執行器等電子零部件。
技術介紹
目前，汽車傳感器、電子執行器等電子零部件中電路板和芯片的連接封裝方式主要有注塑式和裝配式兩種。注塑式封裝方式是將電路板、芯片與接插PIN針或與包含接插頭的線束連接在一起固定在一次注塑塊上形成一次注塑組件，然后再通過二次注塑成型完整的電子產品。這種成型方式由于二次注塑壓力大、溫度高，所以電路板、芯片以及接插PIN針或線束很難牢固地固定在一次注塑塊上；同時一次注塑組件在二次注塑時上下前后左右六個方向的限位也難以控制，造成芯片的安裝位置難以控制，容易產生偏差，引起電子產品的電氣參數輸出。除此之外，一次注塑與二次注塑之間的氣密性比較難保證，并且電氣元件經過二次注塑的高溫、高壓作用后，容易造成物理損傷或產生內應力，出現失效或者存在潛在的失效，給產品可靠性帶來隱患。裝配式封裝方式是將電路板、芯片以及接插PIN針或與包含接插頭的線束連接固定在次級組件上，然后將次級組件與外殼或蓋板等裝配在一起形成完整的電子產品，這種裝配式封裝結構往往需要采用密封件或者超聲波、激光焊等連接工藝。裝配式封裝對密封件的性能要求較高，對被連接的兩個零件的精度要求也較高，在汽車嚴酷惡劣的應用環境中易產生泄露失效，如公開號為CN?2896225Y的裝配式封裝結構在實際應用過程中就出現過泄漏失效的問題。而超聲波和激光焊的連接結構對設計要求高，并且生產成本較高。此外，還有些產品對安裝精度要求較高，同時要求相互裝配的零件具有較高的精度，因此制造難度大大增加。除了注塑式和裝配式連接封裝方式外，目前市面上有少量汽車電子零部件產品采用一次灌膠封裝，這種一次灌膠封裝方式由于膠水與電子元件直接接觸造成膠水固化后易產生內應力造成電子元件失效或存在潛在失效的風險，如圖1所示的公開號為CN101008660A的技術專利產品，為了連接支架和外殼而灌注的密封膠水固化過程中容易流動覆蓋電路板上的電子元件，固化后產生內應力造成電子元件失效，這種失效在實車高溫沖擊、高頻振動環境中表現更加明顯。同時，一次灌膠在不規則的空間易發生填充不實、填充不均勻的情況，固化后導致產品表面產生缺陷或者內部空穴，從而產品易發生漏水、漏油、漏氣的問題。汽車發動機系統越來越復雜，對電子零部件的EMC要求越來越高，電子零部件中的電路板通常會集成有多個電阻、電容的等電子元件，無疑對電子元件的保護提出了更高的要求。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種車用電子元件的密封膠封裝結構，可以有效保護電路板上的電子元件，提高產品的可靠性和密封性，同時設計巧妙，結構簡單，零件少，易于裝配，制造工藝簡單，可以作為通用模塊靈活運用。為解決上述技術問題，本技術提供的一種車用電子元件的密封膠封裝結構，包括：芯片，具有傳感元和芯片PIN針組；電路板，包括基板、第二連接部、第一連接部和電子元件；主體，其內部注塑封裝有PIN針組，所述主體形成有一凹腔，該凹腔內形成有電子元件腔和芯片腔；其中，芯片安裝在芯片腔內，電路板安裝在主體的凹腔內，所述基板底面與凹腔底面貼合，電子元件插在對應的電子元件腔內，第二連接部與芯片PIN針組連接，電路板的第一連接部與主體的PIN針組連接，所述凹腔內灌裝有用于封裝芯片和電路板的絕緣密封膠。在上述封裝結構中，所述芯片腔的側面形成有若干凸筋，該凸筋與芯片的對應側面過盈配合。其中，所述電路板為硬電路板，其壓裝在凹腔內。在上述結構中，所述傳感元位于芯片的頭部，所述芯片PIN針組的固定端靠近傳感元，自由端則向芯片尾部彎折；所述第二連接部插在彎曲的芯片PIN針組下方，且第二連接部與芯片PIN針組對應焊接。所述芯片安裝到芯片腔后，芯片頂面與凹腔底面在同一平面內。優選的，所述絕緣密封膠分兩次灌裝，其中第一次灌裝的絕緣密封膠覆蓋電路板并進行自然高溫固化，第二次灌裝的絕緣密封膠填滿凹腔并進行抽真空高溫固化。優選的，所述主體的凹腔中形成有限制電路板位置的定位扣，所述定位扣為兩個對稱的雙楔形扣，每個雙楔形扣包括上楔形扣和下楔形扣，兩個下楔形扣的內側面之間的最小距離小于電路板的寬度，所述電路板卡在下楔形扣和凹腔底面之間。進一步地，所述下楔形扣的內側面均與凹腔底面垂直，兩內側面之間的距離小于基板的寬度。其中，所述上楔形扣的下底面與凹腔底面之間成銳角，所述下楔形扣的下底面與凹腔底面之間也成銳角，且上楔形扣的下底面與凹腔底面所成的銳角小于下楔形扣的下底面與凹腔底面所成的銳角。本技術的有益之處在于：1)本技術電路板上的電子元件插裝在對應的電子元件腔中，同時通過定位扣保證電路板底面與主體的凹腔底面緊密貼合，有效地防止了絕緣密封膠流進電子元件腔并覆蓋電路板上的電子元件，避免了高溫固化內應力損壞電子元件；2)本技術的絕緣密封膠可以起到固定作用，使芯片通過較小的壓裝力安裝，不但有效防止了壓裝力過大損壞芯片和芯片腔，而且保證了芯片的安裝位置；3)本技術采用一次自然高溫固化和一次抽真空高溫固化的密封膠封裝方式，既避免了膠水覆蓋電路板電子元件固化后將其損壞，同時保證了膠水固化后填充密實，有效地保證了產品的密封性；4)本技術采用膠水封裝固化后可以裸露單獨使用，也可以作為傳感器或執行器等汽車電子零部件中的次級組件使用，零件少，結構簡化小巧，制造裝配工藝簡單，成本低，可靠性好。附圖說明圖1是現有的灌膠封裝傳感器的結構示意圖；圖2是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構的立體示意圖；圖3是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構中主體的立體示意圖；圖4是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構中芯片的立體示意圖；圖5是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構中電路板的立體示意圖；圖6是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構中電路板的側視圖；圖7是本技術的車用電子元件的密封膠封裝結構中的剖視圖；圖8是圖7的局部放大圖。其中附圖標記說明如下：1主體??????????????????11PIN針組12電子元件腔???????????13芯片腔131凸筋????????????????14凹腔19雙楔形扣?????????????191上楔形扣1911上楔形扣的下底面???192下楔形扣1921下楔形扣的下底面???1922下楔形扣的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車用電子元件的密封膠封裝結構，其特征在于，包括：芯片(2)，具有傳感元(21)和芯片PIN針組(22)；電路板(3)，包括基板(31)、第二連接部(32)、第一連接部(33)和電子元件(34)；主體(1)，其內部注塑封裝有PIN針組(11)，所述主體(1)形成有一凹腔(14)，該凹腔(14)內形成有電子元件腔(12)和芯片腔(13)；其中，芯片(2)安裝在芯片腔(13)內，電路板(3)安裝在主體(1)的凹腔(14)內，所述基板(31)底面與凹腔(14)底面貼合，電子元件(34)插在對應的電子元件腔(12)內，第二連接部(32)與芯片PIN針組(22)連接，電路板(3)的第一連接部(33)與主體(1)的PIN針組(11)連接，所述凹腔(14)內灌裝有用于封裝芯片(2)和電路板(3)的絕緣密封膠。

【技術特征摘要】
1.一種車用電子元件的密封膠封裝結構，其特征在于，包括：
芯片(2)，具有傳感元(21)和芯片PIN針組(22)；
電路板(3)，包括基板(31)、第二連接部(32)、第一連接部(33)和電子元件(34)；
主體(1)，其內部注塑封裝有PIN針組(11)，所述主體(1)形成有一凹腔(14)，
該凹腔(14)內形成有電子元件腔(12)和芯片腔(13)；
其中，芯片(2)安裝在芯片腔(13)內，電路板(3)安裝在主體(1)的凹腔(14)
內，所述基板(31)底面與凹腔(14)底面貼合，電子元件(34)插在對應的電子元件
腔(12)內，第二連接部(32)與芯片PIN針組(22)連接，電路板(3)的第一連接
部(33)與主體(1)的PIN針組(11)連接，所述凹腔(14)內灌裝有用于封裝芯片
(2)和電路板(3)的絕緣密封膠。
2.根據權利要求1所述的車用電子元件的密封膠封裝結構，其特征在于，所述芯
片腔(13)的側面形成有若干凸筋(131)，該凸筋(131)與芯片(2)的對應面過盈配
合。
3.根據權利要求1所述的車用電子元件的密封膠封裝結構，其特征在于，所述電
路板(3)為硬電路板。
4.根據權利要求1所述的車用電子元件的密封膠封裝結構，其特征在于，所述傳
感元(21)位于芯片(2)的頭部，所述芯片PIN針組(22)的固定端靠近傳感元(21)，
自由端則向芯片尾部彎折；所述第二連接部(32)插在彎曲的芯片PIN針組(22)下方，
且第二連接部(32)與芯片PIN針組(22)對應焊接。

【專利技術屬性】
技術研發人員：何元飛，程捷，
申請(專利權)人：聯合汽車電子有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31