基于基板封装的绝压传感器封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于基板封装的绝压传感器封装结构，可提高压力敏感芯片的总精度。该封装结构包括刚性支撑体、印刷电路基板、刚性基板、压力敏感芯片、内引线以及胶。印刷电路基板置于该刚性支撑体上，刚性基板置于该印刷电路基板上。压力敏感芯片通过粘接剂粘接到该刚性基板上。内引线连接该刚性基板和该压力敏感芯片。上述的胶包覆该压力敏感芯片及该内引线。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种绝压传感器封装结构，尤其是涉及一种基于基板封装的绝压传感器封装结构。
技术介绍
图1A、1B示出现有绝压传感器的封装示意图，其中图IA是剖视图，图IB是俯视图。绝压传感器10包括印刷电路基板11、压力敏感芯片12、内引线13、粘接剂14和胶15。压力敏感芯片12由粘接剂14粘接到印刷电路基板11上。内引线13的一端连接到压力敏感芯片12上，另一端连接到印刷电路基板11的焊盘上。在印刷电路基板11及压力敏感芯片12之上再涂覆胶15就构成封装结构的主体。印刷电路基板11具有三种功能，一是作为压力敏感芯片12的承载体，二是提供为测量电信号和电激励内外传输的连接途径，三是为压力敏感芯片12感受压力提供刚性支撑。粘接剂14主要把压力敏感芯片12和印刷电路基板11粘接固定起来。内引线13是传输信号的作用。胶15具有两种功能，一是用于压力传递，二是用于保护压力敏感芯片12。这种封装方式的封装成本较低，但也存在以下明显的缺陷。首先，这种封装会导致压力敏感芯片封装后总精度降低，不能应用于高精度的产品中。这是由于采用印刷电路基板11作为支撑存在以下缺陷。一是印刷电路板材的杨氏模量小，当气体压力传递到印刷电路基板上时基板发生变形，这个发生形变的力量通过粘接剂吸收后传递到压力敏感芯片上使芯片输出特性降低；二是范性形变，当施加气体压力移除时印刷电路基板不能恢复到原来状态仍有残余形变，这个仍有残余形变的力会使芯片输出特性降低；三是导热性能差，印刷电路基板的导热系数小，当压力敏感芯片受热后不能很快的将热量带走导致芯片的温度升高使芯片输出特性降低。其次，由于在压力敏感芯片表面滴胶，芯片和基板组成的是一个自由空间，由于胶受到重力的影响和自身的流淌性会使胶向四周扩散，根据扩散速度的快慢使涂覆厚度产生差异很大导致压力敏感芯片封装后的一致性差不利于批量生产。
技术实现思路
本技术一个目的是提供一种绝压传感器的封装结构，以提高压力敏感芯片的总精度。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种基于基板封装的绝压传感器封装结构，包括刚性支撑体、印刷电路基板、刚性基板、压力敏感芯片、内引线以及胶。印刷电路基板置于该刚性支撑体上，刚性基板置于该印刷电路基板上。压力敏感芯片通过粘接剂粘接到该刚性基板上。内引线连接该刚性基板和该压力敏感芯片。上述的胶包覆该压力敏感芯片及该内引线。在本技术的一实施例中，该印刷电路基板表面具有一芯片区域，该刚性基板置于该芯片区域上。在本技术的一实施例中，该印刷电路基板的两个表面分别铺设有导热层，两导热层之间通过贯穿该印刷电路基板的过孔连接。在本技术的一实施例中，封装结构还包括一刚性围边，置于该刚性基板上并环绕该压力敏感芯片及该内引线，其中该胶是填充于该刚性围边所环绕的空间内。在本技术的一实施例中，在该刚性基板的正面和反面粘接制作微带线，该内引线的一端焊接在该刚性基板正面的微带线上，在刚性基板的四角上制作焊盘，以焊接在该印刷电路基板上。在本技术的一实施例中，该胶的顶面为平面或凹面。在本技术的一实施例中，该刚性基板为圆形、方形或椭圆形。本技术的绝压传感器的封装结构相比
技术介绍
的传统封装结构，通过刚性支 撑体和刚性基板提高了封装结构抵抗变形的能力，降低了对压力敏感芯片造成的挤压以及由此引起的输出特性降低，从而提高了芯片精度。附图说明为让本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明，其中图IA示出现有绝压传感器的封装结构的剖视图。图IB示出现有绝压传感器的封装结构的俯视图。图2A示出本专利技术一实施例的绝压传感器的封装结构的剖视图。图2B示出本专利技术一实施例的绝压传感器的封装结构的俯视图。具体实施方式图2A、2B示出本专利技术一实施例的绝压传感器的封装结构，其中图2A为剖视图，图2B为俯视图。参照图2A、2B所示，本实施例的绝压传感器的封装结构20包括刚性支撑体21、印刷电路基板22、刚性基板23、刚性围边24、粘接剂25、压力敏感芯片26、内引线27以及胶28。刚性支撑体21、印刷基板22、和刚性基板23组成封装结构主体，而刚性围边24和刚性基板23组成用于放置压力敏感芯片26和承受气体压力的腔体。具体地说，印刷电路基板22置于刚性支撑体21上，刚性基板23置于印刷电路基板22上。在本实施例中，印刷电路基板22的表面具有一芯片区域，刚性基板23刚好置于这一芯片区域内。在其它实施例中，刚性基板23可以占据印刷电路基板表面更大的面积。压力敏感芯片26通过粘接剂25粘接到刚性基板23上。内引线27连接刚性基板23和压力敏感芯片26。进一步，在刚性基板23的正面和反面粘接制作微带线，内引线27焊接在刚性基板23正面的微带线上，在刚性基板23的四角上制作焊盘，以焊接在印刷电路基板22上。胶28包覆压力敏感芯片26及内引线27。当气体压力传递到封装结构主体时，刚性支撑体21、印刷电路基板22和刚性基板23的叠加作用下呈现出良好的抵抗变形的能力，主体发生细微形变。又由于刚性支撑体21和刚性基板23的杨氏模量大，刚性基板23只会发生很微小的弹性形变，这个产生形变的力在粘接剂25的作用下足以完全吸收，不会对压力敏感芯片26造成挤压而导致输出特性降低。较佳地，印刷电路基板22的正、反两个表面分别铺设有导热层(例如铜层)，两导热层之间通过贯穿印刷电路板基板22的过孔连接。这可使热量很快传递到刚性支撑体21上，从而降低压力敏感芯片26的温度，使芯片处于同一温度场内。刚性支撑体21和刚性基板23应满足导热快和刚性好等特点，以解决由于封装带来的总精度降低的缺点。在此实施例中，刚性围边24置于刚性基板23上并环绕压力敏感芯片26及内引线27。在刚性基板23的周围成一个不带盖的空间。空间的体积略大于压力敏感芯片26的体积，高度可略高于内引线27最高弧度的高度。在涂覆胶28时，胶28将只落入这一空间内。在涂覆完成后，胶28是填充于刚性围边23所环绕的空间内。刚性围边24在空间上对胶28形成约束，使胶不会自由扩散，既保证了涂覆厚度的一致性，又确保了胶量的一致性和胶面形状的一致性。在较佳实施例中，胶28的顶面形状由传统的凸面改变为平面或凹面，更有利于压力的传递和批量化生产。在本技术的实施例中，刚性基板23的形状不做限定，可为圆形、方形椭圆形 或其它形状。相应地，刚性围边24所组成的腔体的横截面可为圆形、方形、椭圆形或其它形状。本技术的绝压传感器的封装结构相比
技术介绍
的传统封装结构，通过刚性支撑体和刚性基板提高了封装结构抵抗变形的能力，降低了对压力敏感芯片造成的挤压以及由此引起的输出特性降低，从而提高了芯片精度。另外，刚性支撑体、印刷电路基板和刚性基板的导热设计，使压力敏感芯片处于同一温度场内，也提高了芯片精度。再者，刚性围边对胶的形状的约束，既保证了涂覆厚度的一致性，又确保了胶量的一致性和胶面形状的一致性，更有利于批量化生产。虽然本技术已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本技术，任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本技术的保护范围当以权利要求书所界定的为准。权利要求1.一种基于基板封装的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于基板封装的绝压传感器封装结构，其特征在于包括：刚性支撑体；印刷电路基板，置于该刚性支撑体上；刚性基板，置于该印刷电路基板上；压力敏感芯片，通过粘接剂粘接到该刚性基板上；内引线，连接该刚性基板和该压力敏感芯片；以及胶，包覆该压力敏感芯片及该内引线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，杨燕飞，李开明，汪超，段红军，郭亦兵，陈毅祥，
申请(专利权)人：上海文襄汽车传感器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：