[發明專利]一種油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構及其制備工藝

有效

• 申請號: 202010428774.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111693207B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 王權;湯杰;吳智博
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01L19/14
• 分類號: G01L19/14;G01L19/06;H05K3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，所述油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構包括：殼體(1)，印刷電路板(3)，信號調理芯片(4)，壓力傳感器芯片(6)，貼片膠(7)，基板(8)；

信號調理芯片(4)位于印刷電路板(3)的上方；印刷電路板(3)的焊盤與信號調理芯片(4)的引腳通過焊錫連接；印刷電路板(3)與殼體(1)固定連接；

印刷電路板(3)的中間開有方形通孔，壓力傳感器芯片(6)非接觸的置于印刷電路板(3)的方形通孔中；

印刷電路板(3)的下方設有基板(8)，印刷電路板(3)、壓力傳感器芯片(6)均通過貼片膠(7)與基板(8)相連；

基板(8)的底部設有凹槽，與殼體(1)上的凸臺配合安裝定位；基板(8)的下方和殼體(1)之間設有O型密封圈(9)；

其特征在于：制備工藝的步驟如下：

(1)采用SMT工藝將信號調理芯片(4)和相應的電容電阻焊接在印刷電路板(3)上，之后用貼片膠(7)將基板(8)粘貼于印刷電路板(3)下方，基板(8)的中心和印刷電路板(3)方形通孔的中心重合；

(2)將壓力傳感器芯片(6)的底部涂上貼片膠(7)，接著將貼片膠(7)置于步驟(1)得到的印刷電路板(3)方形通孔中間并與底下基板(8)粘接，形成傳感單元；

(3)將步驟(2)得到的傳感單元運用引線鍵合方法將Au線鍵合在壓力傳感器芯片(6)的焊盤和印刷電路板(3)的焊盤上，實現壓力傳感器芯片(6)和印刷電路板(3)的信號連接，并在印刷電路板(3)的通孔中注入絕緣保護膠(5)，絕緣保護膠(5)覆蓋整個壓力傳感器芯片(6)；

(4)在傳感器塑料殼體(1)的底部加上O型密封圈(9)，接著用熱鉚的方式將步驟(3)得到的傳感單元鉚壓在塑料殼體(1)中得到無蓋的油箱蒸汽壓力傳感器；

(5)將步驟(4)中得到的無蓋油箱蒸汽壓力傳感器用引線鍵合的方式將Al線焊接在印刷電路板(3)的焊盤和金屬接插件(2)上，得到有電氣連接的無蓋油箱蒸汽壓力傳感器；

(6)用貼片膠(7)將基板(8)粘貼在步驟(5)得到的有電氣連接的無蓋油箱蒸汽壓力傳感器上，通過高溫固化的方式得到最終的油箱蒸汽壓力傳感器。

2.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：所述印刷電路板(3)的方形通孔，邊長要大于壓力傳感器芯片(6)邊長2～3mm；所述印刷電路板(3)的材料為FR-4，四角有圓形小孔，小孔和殼體(1)的四個柱子用熱鉚固定。

3.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：在印刷電路板(3)和基板(8)粘接形成的空腔中灌入絕緣保護膠(5)，覆蓋整個壓力傳感器芯片(6)。

4.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：殼體(1)上還設有金屬接插件(2)，印刷電路板(3)上的焊盤和金屬接插件(2)通過Al線綁定相連。

5.如權利要求4所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：印刷電路板(3)的每個焊盤上都綁定有三根焊線分別與金屬接插件(2)的3個端子相連。

6.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：壓力傳感器芯片(6)的薄膜上有四個擴散硅電阻連接而成的惠斯通電橋，它根據外界施加在膜片上的壓力輸出相應的電壓來進行壓力測量。

7.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：所述基板(8)的材料為陶瓷、玻璃或硅片，面積是壓力傳感器芯片(6)面積的9倍以上。

8.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：殼體(1)的材料為尼龍，所述O型密封圈(9)的材料為全氟橡膠。

9.如權利要求1所述的油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構的制備工藝，其特征在于：壓力傳感器芯片(6)上的焊盤與印刷電路板(3)上的焊盤通過Au線綁定實現電氣連接，每個焊盤上綁定有兩根Au線。