基于基板封裝的絕壓傳感器封裝結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種基于基板封裝的絕壓傳感器封裝結構，可提高壓力敏感芯片的總精度。該封裝結構包括剛性支撐體、印刷電路基板、剛性基板、壓力敏感芯片、內引線以及膠。印刷電路基板置于該剛性支撐體上，剛性基板置于該印刷電路基板上。壓力敏感芯片通過粘接劑粘接到該剛性基板上。內引線連接該剛性基板和該壓力敏感芯片。上述的膠包覆該壓力敏感芯片及該內引線。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種絕壓傳感器封裝結構，尤其是涉及一種基于基板封裝的絕壓傳感器封裝結構。
技術介紹
圖1A、1B示出現有絕壓傳感器的封裝示意圖，其中圖IA是剖視圖，圖IB是俯視圖。絕壓傳感器10包括印刷電路基板11、壓力敏感芯片12、內引線13、粘接劑14和膠15。壓力敏感芯片12由粘接劑14粘接到印刷電路基板11上。內引線13的一端連接到壓力敏感芯片12上，另一端連接到印刷電路基板11的焊盤上。在印刷電路基板11及壓力敏感芯片12之上再涂覆膠15就構成封裝結構的主體。印刷電路基板11具有三種功能，一是作為壓力敏感芯片12的承載體，二是提供為測量電信號和電激勵內外傳輸的連接途徑，三是為壓力敏感芯片12感受壓力提供剛性支撐。粘接劑14主要把壓力敏感芯片12和印刷電路基板11粘接固定起來。內引線13是傳輸信號的作用。膠15具有兩種功能，一是用于壓力傳遞，二是用于保護壓力敏感芯片12。這種封裝方式的封裝成本較低，但也存在以下明顯的缺陷。首先，這種封裝會導致壓力敏感芯片封裝后總精度降低，不能應用于高精度的產品中。這是由于采用印刷電路基板11作為支撐存在以下缺陷。一是印刷電路板材的楊氏模量小，當氣體壓力傳遞到印刷電路基板上時基板發生變形，這個發生形變的力量通過粘接劑吸收后傳遞到壓力敏感芯片上使芯片輸出特性降低；二是范性形變，當施加氣體壓力移除時印刷電路基板不能恢復到原來狀態仍有殘余形變，這個仍有殘余形變的力會使芯片輸出特性降低；三是導熱性能差，印刷電路基板的導熱系數小，當壓力敏感芯片受熱后不能很快的將熱量帶走導致芯片的溫度升高使芯片輸出特性降低。其次，由于在壓力敏感芯片表面滴膠，芯片和基板組成的是一個自由空間，由于膠受到重力的影響和自身的流淌性會使膠向四周擴散，根據擴散速度的快慢使涂覆厚度產生差異很大導致壓力敏感芯片封裝后的一致性差不利于批量生產。
技術實現思路
本技術一個目的是提供一種絕壓傳感器的封裝結構，以提高壓力敏感芯片的總精度。本技術為解決上述技術問題而采用的技術方案是一種基于基板封裝的絕壓傳感器封裝結構，包括剛性支撐體、印刷電路基板、剛性基板、壓力敏感芯片、內引線以及膠。印刷電路基板置于該剛性支撐體上，剛性基板置于該印刷電路基板上。壓力敏感芯片通過粘接劑粘接到該剛性基板上。內引線連接該剛性基板和該壓力敏感芯片。上述的膠包覆該壓力敏感芯片及該內引線。在本技術的一實施例中，該印刷電路基板表面具有一芯片區域，該剛性基板置于該芯片區域上。在本技術的一實施例中，該印刷電路基板的兩個表面分別鋪設有導熱層，兩導熱層之間通過貫穿該印刷電路基板的過孔連接。在本技術的一實施例中，封裝結構還包括一剛性圍邊，置于該剛性基板上并環繞該壓力敏感芯片及該內引線，其中該膠是填充于該剛性圍邊所環繞的空間內。在本技術的一實施例中，在該剛性基板的正面和反面粘接制作微帶線，該內引線的一端焊接在該剛性基板正面的微帶線上，在剛性基板的四角上制作焊盤，以焊接在該印刷電路基板上。在本技術的一實施例中，該膠的頂面為平面或凹面。在本技術的一實施例中，該剛性基板為圓形、方形或橢圓形。本技術的絕壓傳感器的封裝結構相比
技術介紹
的傳統封裝結構，通過剛性支 撐體和剛性基板提高了封裝結構抵抗變形的能力，降低了對壓力敏感芯片造成的擠壓以及由此引起的輸出特性降低，從而提高了芯片精度。附圖說明為讓本技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本技術的具體實施方式作詳細說明，其中圖IA示出現有絕壓傳感器的封裝結構的剖視圖。圖IB示出現有絕壓傳感器的封裝結構的俯視圖。圖2A示出本專利技術一實施例的絕壓傳感器的封裝結構的剖視圖。圖2B示出本專利技術一實施例的絕壓傳感器的封裝結構的俯視圖。具體實施方式圖2A、2B示出本專利技術一實施例的絕壓傳感器的封裝結構，其中圖2A為剖視圖，圖2B為俯視圖。參照圖2A、2B所示，本實施例的絕壓傳感器的封裝結構20包括剛性支撐體21、印刷電路基板22、剛性基板23、剛性圍邊24、粘接劑25、壓力敏感芯片26、內引線27以及膠28。剛性支撐體21、印刷基板22、和剛性基板23組成封裝結構主體，而剛性圍邊24和剛性基板23組成用于放置壓力敏感芯片26和承受氣體壓力的腔體。具體地說，印刷電路基板22置于剛性支撐體21上，剛性基板23置于印刷電路基板22上。在本實施例中，印刷電路基板22的表面具有一芯片區域，剛性基板23剛好置于這一芯片區域內。在其它實施例中，剛性基板23可以占據印刷電路基板表面更大的面積。壓力敏感芯片26通過粘接劑25粘接到剛性基板23上。內引線27連接剛性基板23和壓力敏感芯片26。進一步，在剛性基板23的正面和反面粘接制作微帶線，內引線27焊接在剛性基板23正面的微帶線上，在剛性基板23的四角上制作焊盤，以焊接在印刷電路基板22上。膠28包覆壓力敏感芯片26及內引線27。當氣體壓力傳遞到封裝結構主體時，剛性支撐體21、印刷電路基板22和剛性基板23的疊加作用下呈現出良好的抵抗變形的能力，主體發生細微形變。又由于剛性支撐體21和剛性基板23的楊氏模量大，剛性基板23只會發生很微小的彈性形變，這個產生形變的力在粘接劑25的作用下足以完全吸收，不會對壓力敏感芯片26造成擠壓而導致輸出特性降低。較佳地，印刷電路基板22的正、反兩個表面分別鋪設有導熱層(例如銅層)，兩導熱層之間通過貫穿印刷電路板基板22的過孔連接。這可使熱量很快傳遞到剛性支撐體21上，從而降低壓力敏感芯片26的溫度，使芯片處于同一溫度場內。剛性支撐體21和剛性基板23應滿足導熱快和剛性好等特點，以解決由于封裝帶來的總精度降低的缺點。在此實施例中，剛性圍邊24置于剛性基板23上并環繞壓力敏感芯片26及內引線27。在剛性基板23的周圍成一個不帶蓋的空間。空間的體積略大于壓力敏感芯片26的體積，高度可略高于內引線27最高弧度的高度。在涂覆膠28時，膠28將只落入這一空間內。在涂覆完成后，膠28是填充于剛性圍邊23所環繞的空間內。剛性圍邊24在空間上對膠28形成約束，使膠不會自由擴散，既保證了涂覆厚度的一致性，又確保了膠量的一致性和膠面形狀的一致性。在較佳實施例中，膠28的頂面形狀由傳統的凸面改變為平面或凹面，更有利于壓力的傳遞和批量化生產。在本技術的實施例中，剛性基板23的形狀不做限定，可為圓形、方形橢圓形 或其它形狀。相應地，剛性圍邊24所組成的腔體的橫截面可為圓形、方形、橢圓形或其它形狀。本技術的絕壓傳感器的封裝結構相比
技術介紹
的傳統封裝結構，通過剛性支撐體和剛性基板提高了封裝結構抵抗變形的能力，降低了對壓力敏感芯片造成的擠壓以及由此引起的輸出特性降低，從而提高了芯片精度。另外，剛性支撐體、印刷電路基板和剛性基板的導熱設計，使壓力敏感芯片處于同一溫度場內，也提高了芯片精度。再者，剛性圍邊對膠的形狀的約束，既保證了涂覆厚度的一致性，又確保了膠量的一致性和膠面形狀的一致性，更有利于批量化生產。雖然本技術已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本技術，任何本領域技術人員，在不脫離本技術的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本技術的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。權利要求1.一種基于基板封裝的絕本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于基板封裝的絕壓傳感器封裝結構，其特征在于包括：剛性支撐體；印刷電路基板，置于該剛性支撐體上；剛性基板，置于該印刷電路基板上；壓力敏感芯片，通過粘接劑粘接到該剛性基板上；內引線，連接該剛性基板和該壓力敏感芯片；以及膠，包覆該壓力敏感芯片及該內引線。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李威，楊燕飛，李開明，汪超，段紅軍，郭亦兵，陳毅祥，
申請(專利權)人：上海文襄汽車傳感器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：