[實用新型]一種含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構

有效

• 申請號: 201420287102.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN204100927U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 婁文忠;丁旭冉;趙越
• 申請（專利權）人: 婁文忠;丁旭冉;趙越
• 主分類號: F42B3/24
• 分類號: F42B3/24
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 王巖

技術領域

本實用新型涉及電火工品封裝技術，具體涉及一種含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構。?

背景技術

現代電火工品主要有半導體橋、金屬膜橋、可反應橋和爆炸箔等結構。其中爆炸箔由于獨特的作用方式，本身就具備封裝結構。而半導體橋、金屬膜橋和可反應橋，是采用MEMS或CMOS工藝制成的發火芯片，本身不帶有任何封裝結構。實際使用時，這些電火工品通常會被安置在陶瓷電極塞等封裝體內，通過引線鍵合或涂覆導電膠的方式實現電火工品的發火電極與封裝體發火引腳間的電學互聯。含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝的典型結構，是陶瓷電極塞用于承載發火芯片，同時保持發火芯片與含能發火藥劑的接觸。但這樣的方式存在以下問題：?

1、手工裝配，效率低下：該封裝方式需要人工將電火工品放置并粘結在陶瓷電極塞的凹槽內部，并且需要手動將發火藥劑涂覆在電火工品表面；?

2、引線裸露，容易與藥劑發生反應：由于需要將電火工品放置到位之后才可以進行引線鍵合，因而引線會暴露在陶瓷電極塞外部。實際使用時，電極塞會與發火藥劑接觸，很多發火藥劑與引線之間的相容性較差，會造成引線的失效；?

3、陶瓷電極塞的體積較大，難以滿足一些特殊的發火需要。?

此外，隨著電子設備的普及，電子設備存儲的信息越來越多。從軍事設備到消費類電子，這些電子設備的價值也越發重要，某些消費類電子設備例如手機具有極高的個人信息管理權限，可以管理并支配使用者的個人銀行賬戶，電子交易賬戶等涉及重大財產和安全的個人關鍵信息。這類設備一旦遺失可能給使用者帶來巨大的經濟和精神損失。而軍用電子設備一旦遺失且沒有及時銷毀其內部的信息，則可能給國家安全帶來巨大的隱患。由此需要一種可以與現有電子設備具有較好裝配兼容性的基于含能發火藥劑和發火芯片的一體化免裝配的封裝結構。該封裝結構可以用于電子設備關鍵元件如存儲單元的自毀。?

為此，需要一種可大批量生產并且具有較高自動化裝配能力的電火工品的封裝結構，以保證將電火工品與封裝體焊盤間的引線包覆在封裝材料內部，并且體積較小，方便與現有集成電路半導體芯片集成裝配。?

實用新型內容

針對以上現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構，含能發火藥劑通過封裝體內的通孔與發火芯片相接觸，降低了藥劑對于鍵合線的不良影響，提高了發火可靠性，且體積較小，可以與現有集成電路半導體芯片集成裝配。?

本實用新型的目的在于提供一種含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構。?

本實用新型的含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構包括：發火芯片、含能發火藥劑、基板、引腳框、鍵合線和封裝體；其中，發火芯片包括襯底、兩個發火電極和作用區域，兩個發火電極分別位于襯底上的兩端，兩個發火電極之間連接作用區域；發火芯片的襯底的下表面設置在基板上；鍵合線的一端連接至發火電極，另一端連接至引腳框；封裝體將發火芯片、引腳框、鍵合線和基板封裝，并在封裝體的底面或側面露出引腳框；封裝體具有通孔，通孔正對著發火芯片的作用區域；含能發火藥劑填充在通孔中，并與發火芯片的作用區域相接觸。?

發火芯片的下表面通過芯片粘接物粘貼在基板上；鍵合線通過鍵合線粘接物或壓焊工藝將發火芯片與引腳框相連接，為發火芯片導電。鍵合線粘接物包括導電銀漿或焊料等。?

發火芯片是半導體橋、金屬膜橋和可反應橋中的一種。?

封裝體的材料采用環氧樹脂。封裝體上開設的通孔的尺寸與作用區域相對應，并根據含能發火藥劑的需要設置，通孔的形狀為長方體，邊長在0.1～2mm之間，高度在0.1～2mm之間。或者通孔的形狀為圓柱體，直徑在0.1mm～2mm之間，高度在0.1～2mm之間。?

本實用新型采用封裝體將發火芯片、引腳框、鍵合線和基板封裝，在封裝體正對著發火芯片的作用區域設置通孔，含能發火藥劑填充在通孔中，并與發火芯片相接觸，從而將鍵合線與含能發火藥劑物理隔離，將降低了藥劑對于鍵合線的不良影響，提高了發火可靠性。?

通孔的邊緣不緊貼鍵合線，與鍵合線之間具有一定的安全距離，距離在50um～1000um之間，以保證金屬鍵合線不外漏，在封裝體的保護中。通孔與鍵合線之間的距離根據具體發火芯片的尺寸和封裝體的材料確定。?

本實用新型的含能發火藥劑與發火芯片一體化封裝結構的封裝方法，包括以下步驟：?

1)將發火芯片的下表面粘貼在基板上，通過鍵合線將發火芯片與引腳框相連接；?

2)制備進行包括通孔的封裝體注塑的模具；?

3)進行封裝體注塑，然后冷卻，形成包括通孔的封裝體；?