[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

本發明屬于壓力傳感器封裝技術領域，具體涉及一種油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構及其制備工藝。具體結構為：信號調理芯片位于印刷電路板的上方；印刷電路板的焊盤與信號調理芯片的引腳通過焊錫連接；印刷電路板的中間開有方形通孔，壓力傳感器芯片非接觸的置于印刷電路板的方形通孔中；印刷電路板的下方設有基板，印刷電路板、壓力傳感器芯片均通過貼片膠與基板相連；基板底部凹槽與殼體上的凸臺配合安裝定位；基板下方和殼體之間設有O型密封圈。本發明由于壓力傳感器芯片不需要焊接到印刷電路板板，阻隔了印刷電路板上應力傳遞到壓力芯片，增加了傳感器的測量精度，并能夠顯著的降低生產制造成本。

技術領域

本發明屬于壓力傳感器封裝技術領域，具體涉及一種油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構及其制備工藝。

背景技術

具有內燃機的車輛其存儲液體燃料的燃料箱存儲著及易揮發的液體燃料，如汽油、甲醇等，其中以汽油居多。這些燃料受到溫度的影響(包含太陽能直射、地面熱能輻射、油泵高溫傳到以及回油管回油溫度加熱)易蒸發成燃油蒸汽。無論是車輛處于行駛或停止狀態，燃油蒸汽幾乎始終存在。如果將這些燃油蒸汽直接排放到大氣中，一方面會造成環境的嚴重污染，另一方面也造成了極大的經濟損失。因此需要車輛存在一套系統能夠將這些燃油蒸汽收集和利用，即稱之為“蒸發排放管理系統”(EVAP:Evaporative EmissionSystem)。

油箱壓力傳感器在EVAP起著重要的作用，隨著燃油的不斷消耗，燃油箱內的液面將逐漸下降，燃油箱內將出現一定的真空度。若連接油箱和活性炭的油管堵塞，則沒有空氣進入補充，真空度會持續增加，燃油就不易被燃油泵抽出，輕則發動機熄火，重則會把燃油箱吸癟。安裝有油箱壓力傳感器EVAP，會通過油箱壓力傳感器檢測油箱內過大的真空度，及時提醒駕駛員，防止此類故障的發生。

發明內容

為了降低振動、沖擊和外界溫度變化對油箱壓力傳感器輸出信號的影響，提高傳感器輸出信號精度，本發明提供了一種油箱蒸汽壓力傳感器封裝結構，包括：殼體，印刷電路板，信號調理芯片，壓力傳感器芯片，貼片膠，基板；

信號調理芯片位于印刷電路板的上方；印刷電路板的焊盤與信號調理芯片的引腳通過焊錫連接；印刷電路板與殼體固定連接；

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

印刷電路板的下方設有基板，印刷電路板、壓力傳感器芯片均通過貼片膠與基板相連；

基板的底部設有凹槽，與殼體上的凸臺配合安裝定位；基板的下方和殼體之間設有O型密封圈9。

進一步地，所述印刷電路板的方形通孔，邊長要大于壓力傳感器芯片邊長2～3mm。

進一步地，所述印刷電路板的材料為FR-4，四角有圓形小孔，小孔和殼體的四個柱子用熱鉚固定。

進一步地，在印刷電路板和基板粘接形成的空腔中灌入絕緣保護膠，覆蓋整個壓力傳感器芯片，減少沖擊振動和雜質對壓力傳感器芯片的影響，增加使用壽命。

進一步地，殼體上還設有金屬接插件，印刷電路板上的焊盤和金屬接插件通過Al線綁定相連，具體為：每個焊盤上都綁定有三根焊線分別與金屬接插件的3個端子相連，防止信號中斷。

進一步地，壓力傳感器芯片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。

進一步地，所述基板的材料為陶瓷、玻璃或硅片，面積是壓力傳感器芯片面積的9倍以上；用于抑制應力。

進一步地，殼體的材料為尼龍，所述O型密封圈9的材料為全氟橡膠。

進一步地，壓力傳感器芯片上的焊盤與印刷電路板上的焊盤通過Au線綁定實現電氣連接，每個焊盤上綁定有兩根Au線，防止信號中斷。