MEMS传感器封装结构，及应用其的电子烟制造技术

本实用新型专利技术提供了一种MEMS传感器封装结构，及应用其的电子烟。该MEMS传感器封装结构包括：MEMS传感器部分和PCBA部分；MEMS传感器部分包括：传感器线路板，其上开设有传感器气孔；MEMS芯片，在传感器线路板的第一面，对准传感器气孔设置；PCBA部分包括：PCBA线路板，其上开设有PCB通孔；其中，传感器线路板和PCBA线路板焊接连接，两者之间形成板间通道；传感器气孔在PCBA线路板上的第一投影与PCB通孔不重合。本实用新型专利技术中，传感器气孔与PCB通孔形成错位，气流在流经板间通道后再流向MEMS芯片，极大程度上降低了水汽分子，烟油分子，PCB板屑的侵入，增加了封装结构的可靠性。增加了封装结构的可靠性。增加了封装结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
MEMS传感器封装结构，及应用其的电子烟


[0001]本技术涉及MEMS芯片
，尤其涉及一种MEMS传感器封装结构，及应用其的电子烟。

技术介绍

[0002]电子烟(又称：雾化烟、电子雾化烟，英文全称：ElectronicCigarette，英文简称：EC)是传统烟草与现代科技的结合。目前电子烟主要分为两种类型：雾化型(蒸汽型)电子烟和加热不燃烧型电子烟(Heat
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not
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Burn，英文简称：HNB)。依照雾化仓是否封闭，雾化型电子烟可分为：封闭式电子烟和开放式电子烟。对于封闭式电子烟，依照其是否可以更换雾化仓，又进一步分为：换弹式电子烟和一次性电子烟。其中，换弹式电子烟为目前中国国内的主流电子烟产品。
[0003]从结构上来看，换弹式电子烟两部分：烟杆和烟弹。烟杆部分主要包括：锂电池、控制芯片和气流传感器等。气流传感器的解决方案有驻极体电容(ElectretCapacitance，简称EC)传感器和微机电(Micro
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Electro
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MechanicalSystem，简称MEMS)传感器。在最初的发展阶段，换弹式电子烟采用驻极体电容传感器较多，然而，由于具有成本低、防油性好、一致性好等优势，MEMS传感器逐渐后来居上。
[0004]有别于普通MEMS麦克风的拾声运用(无需通入负压，无压差)，只需在外壳或底部线路处开一个气孔，用于检测周围的声压即可，而电子烟MEMS传感器被用于口腔负压的感应，需要在外壳和PCB线路板均开设气孔，以构成上、下腔体的气压差，从而达到检测负压的目的，也正是因为有压差的存在，导致烟油分子、水汽分子、微小的锡珠&锡渣极易通过底部气孔侵入传感器内部，诱发传感器感应故障。因此，如何解决电子烟MEMS传感器降低异物自底孔侵入，增加传感器可靠性成为整个行业急需攻克的难题。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]有鉴于此，为了至少部分解决上述技术问题中的其中之一，本技术特提供了MEMS传感器封装结构，及应用其的电子烟。
[0007](二)技术方案
[0008]本技术第一个方面中，提供了一种MEMS传感器封装结构。该MEMS传感器封装结构包括：MEMS传感器部分和PCBA部分；MEMS传感器部分包括：传感器线路板，其上开设有传感器气孔；MEMS芯片，在传感器线路板的第一面，对准传感器气孔设置；PCBA部分包括：PCBA线路板，其上开设有PCB通孔；其中，传感器线路板和PCBA线路板焊接连接，两者之间形成板间通道；传感器气孔在PCBA线路板上的第一投影与PCB通孔不重合。
[0009]在本技术的一些实施例中，PCBA线路板上开设有n个PCB通孔，n≥2；其中，n个PCB通孔设置于第一投影的外围。
[0010]在本技术的一些实施例中，传感器线路板上开设有1个传感器气孔；n个PCB通
孔在第一投影外侧的圆周上均匀设置。
[0011]在本技术的一些实施例中，n＝4，传感器气孔和PCB通孔均为圆孔。
[0012]在本技术的一些实施例中，在传感器线路板朝向PCBA线路板的第二面，传感器气孔的外侧形成有第一密封性焊盘；其中，传感器气孔的直径0.1mm≤d≤0.3mm，传感器气孔与外侧第一密封性焊盘的第一距离0.1mm≤h1≤1mm。
[0013]在本技术的一些实施例中，在PCBA线路板朝向传感器线路板的第一面，PCB通孔的外侧形成有与第一密封性焊盘对应的第二密封性焊盘；第一密封性焊盘和第二密封性焊盘通过锡膏由回流焊工艺焊接连接。
[0014]在本技术的一些实施例中，传感器线路板上，第一密封性焊盘的外侧形成有m个第一信号焊盘，m≥1；PCBA线路板上，第二密封性焊盘的外侧形成有与m个第一信号焊盘对应的m个第二信号焊盘。
[0015]在本技术的一些实施例中，板间通道在垂直于PCBA线路板方向的高度0＜L
h
≤0.5mm。
[0016]在本技术的一些实施例中，MEMS传感器部分还包括：ASIC芯片，固定于传感器线路板远离PCBA线路板的第一面，信号连接于MEMS芯片；外壳，焊接固定于传感器线路板远离PCBA线路板的第一面，外壳与线路板围成传感空间，MEMS芯片和ASIC芯片被扣合传感空间内，外壳上开设有外壳通孔；其中，外壳通孔在传感器线路板上的第二投影与传感器气孔不重合。
[0017]本技术第三个方面中，提供了一种电子烟。该电子烟包括：电子烟本体；如上的MEMS传感器封装结构，其为电子烟本体提供反映用户抽吸动作的电信号。
[0018](三)有益效果
[0019]从上述技术方案可知，本技术相对于现有技术至少具有以下有益效果之一：
[0020](1)传感器线路板上设置传感器气孔，PCBA线路板上开设有PCB通孔，传感器气孔在PCBA线路板上的第一投影与PCB通孔不重合，从而传感器气孔与PCB通孔形成错位，气流在流经板间通道后再流向MEMS芯片，极大程度上降低了水汽分子，烟油分子，PCB板屑的侵入，增加了封装结构的可靠性。
[0021](2)PCBA线路板上设置n个PCB通孔，n≥2，这可以在PCBA线路板上形成多个气流通道，可极大降低异物堵孔的风险，增加PCBA的可靠性。
[0022](3)传感器气孔和PCB通孔均为圆孔，传感器线路板上开设有1个传感器气孔，多个传感器气孔在第一投影外侧的圆周上均匀设置，有利于形成通过多个PCB通孔的多股气流均匀流向中间位置的传感器气孔，一方面减轻过大气流对MEMS芯片的损害，另一方面还可以降低外界气流误触发电子烟的可能性。
[0023](4)在将传感器线路板固定于PCBA线路板的回流焊过程中，锡膏内助焊剂含量过多，易出现锡珠溅射入传感器气孔，损坏MEMS传感器等情况。
[0024]本技术中，传感器气孔外侧与所述密封性焊盘之间的距离0.1mm≤h1≤1mm，并将气孔孔径缩小至0.1mm≤d≤0.3mm，可以减少回流焊过程中形成的锡珠侵入的风险，提高工艺的可靠性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例MEMS传感器封装结构的剖面示意图。
[0026]图2A、图2B、图2C分别为图1所示MEMS传感器封装结构中MEMS传感器部分的俯视图、仰视图和侧面剖视图。
[0027]图3为在先技术MEMS传感器封装结构的剖面示意图。
[0028]图4A为在先技术MEMS传感器封装结构中PCBA线路板的示意图。
[0029]图4B为图1所示MEMS传感器封装结构中PCBA线路板的示意图。
[0030]图5为图1所示MEMS传感器封装结构的贴装效果图。
[0031]图6A为在先技术MEMS传感器封装结构中传感器线路板背面第一密封性焊盘部分的放大图。
[0032]图6B为图1所示MEMS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS传感器封装结构，其特征在于，包括：MEMS传感器部分和PCBA部分；所述MEMS传感器部分包括：传感器线路板，其上开设有传感器气孔；MEMS芯片，在所述传感器线路板的第一面，对准所述传感器气孔设置；所述PCBA部分包括：PCBA线路板，其上开设有PCB通孔；其中，所述传感器线路板和PCBA线路板焊接连接，两者之间形成板间通道；所述传感器气孔在PCBA线路板上的第一投影与所述PCB通孔不重合。2.根据权利要求1所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，PCBA线路板上开设有n个PCB通孔，n≥2；其中，所述n个PCB通孔设置于所述第一投影的外围。3.根据权利要求2所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述传感器线路板上开设有1个传感器气孔；所述n个PCB通孔在所述第一投影外侧的圆周上均匀设置。4.根据权利要求2所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，n＝4，所述传感器气孔和PCB通孔均为圆孔。5.根据权利要求1所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，在所述传感器线路板朝向PCBA线路板的第二面，所述传感器气孔的外侧形成有第一密封性焊盘；其中，所述传感器气孔的直径0.1mm≤d≤0.3mm，所述传感器气孔与外侧第一密封性焊盘的第一距离0.1mm≤h1≤1mm。6.根据权利要求5所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宝节，刘端，
申请(专利权)人：安徽奥飞声学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：