CN101704326A - 一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺 - Google Patents

Abstract

一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，包括：(1)将PCB板固定在引线框架；(2)将MCU芯片绝缘固定在PCB板的底面，将RF芯片绝缘固定在MCU芯片的底面；(3)将MCU芯片、RF芯片和PCB板进行引线互联；(4)将MCU芯片、RF芯片、引线和PCB板底面进行塑封；(5)在PCB板的上面贴装传感器和谐振器；(6)安装保护外壳，将保护外壳罩设于PCB板上面，传感器和谐振器设置于保护外壳内部。该工艺在PCB板的底面和上面同时放置芯片，通过PCB板的印刷电路来实现正反两面芯片之间的互连，能够扩展封装体内的空间，实现更高的集成度。

Description

一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺

技术领域

本发明涉及轮胎压力监测装置的封装工艺，具体指的是一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺。

背景技术

在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70％是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80％。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶、及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。TPMS(TirePressure Monitoring System)汽车胎压监视系统毫无疑问将是理想的工具。TPMS汽车轮胎压力监视系统主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。

TPMS产品中的轮胎压力传感器的四个感应和发射组件通常安装在汽车的四个轮胎中，用于对汽车安全进行检测。目前国际上主流的产品，如英飞凌、飞思卡尔和GE公司适用于TPMS的轮胎压力传感器产品均采用SOP的封装外型，SOP封装的集成电路引脚均分布在两边，其引脚数目多在28个以下，使得使用SOP封装形式的引线框架对内部互连引线的数量受到一定的限制；虽然BGA封装使用多层基板，将大部分的互连引线埋入基板中，可以实现更加复杂的内部结构，但BGA封装引脚的焊接可靠性较SOP封装低，在TPMS产品中的适用性很低。因此，现有技术中的TPMS产品的体积较大，难以达到更高的集成度。

因此，针对现有技术的不足，有必要提供一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，使得所制备的产品具有封装内部空间大、集成度高的特点。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，通过该工艺所制备的产品具有封装内部空间大、集成度高的特点。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，所述塑封工艺包括下列步骤：

(1)将PCB板固定在引线框架；

(2)将MCU芯片绝缘固定在所述PCB板的底面，将RF芯片绝缘固定在所述MCU芯片的底面；

(3)将所述MCU芯片、RF芯片和所述PCB板进行引线互联；

(4)将所述MCU芯片、所述RF芯片、所述引线和所述PCB板底面进行塑封；

(5)在所述PCB板的上面贴装传感器和谐振器；

(6)安装保护外壳，将所述保护外壳罩设于所述PCB板上面，所述传感器和所述谐振器设置于所述保护外壳内部。

进一步的，上述步骤(4)中所进行的塑封，还包括将所述PCB板与所述引线框架之间的固定部分进行塑封.

进一步的，上述步骤(4)中所进行的塑封是使用环氧树脂塑封料进行塑封的。

更进一步的，上述步骤(1)具体是通过焊料将所述PCB板固定在所述引线框架。

优选的，上述步骤(2)具体是通过不导胶将所述MCU芯片固定在所述PCB板，然后通过不导胶再将所述RF芯片固定于所述MCU芯片。

优选的，上述步骤(3)具体是用金线将所述MCU芯片、RF芯片和PCB板进行引线互联。

另一优选的，上述步骤(5)具体是在所述PCB板的上面印刷锡膏，然后贴装传感器和谐振器。

更优选的，上述步骤(6)安装保护外壳具体是用胶水将保护外壳固定在所述PCB板。

进一步的，上述步骤(6)安装的所述保护外壳设置有用于传感器与外界联通的开口。

本发明的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，包括下列步骤：(1)将PCB板固定在引线框架；(2)将MCU芯片绝缘固定在所述PCB板的底面，将RF芯片绝缘固定在所述MCU芯片的底面；(3)将所述MCU芯片、RF芯片和所述PCB板进行引线互联；(4)将所述MCU芯片、所述RF芯片、所述引线和所述PCB板底面进行塑封；(5)在所述PCB板的上面贴装传感器和谐振器；(6)安装保护外壳，将所述保护外壳罩设于所述PCB板上面，所述传感器和所述谐振器设置于所述保护外壳内部。该塑封工艺通过将PCB板固定在引线框架，利用PCB上的印刷电路来代替部分引线互连，与此同时，可以在PCB板的底面和上面同时放置芯片，通过PCB板的印刷电路来实现正反两面芯片之间的互连，扩展了封装体内的空间，实现了更高的集成度。

附图说明

结合附图对本发明作进一步的描述，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺的流程图；

图2是本发明一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺进行了步骤(1)、(2)、和步骤(3)工艺后的示意图；

图3是对图2进行了步骤(4)的工艺后的示意图；

图4是本发明一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺进行了步骤(5)的工艺后的示意图；

图5是对图4进行步骤(6)的工艺后的示意图。

在图1、图2、图3、图4和图5中包括：

引线框架1、焊料2、PCB板3、MCU芯片4、

不导电胶5、RF芯片6、金线7、环氧树脂塑封料8、

焊料9、传感器10、谐振器11、外壳12。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其工艺过程如图1所示。

首先，利用焊料2将PCB板3固定在引线框架1上，焊接后，PCB板3与引线框架1之间形成焊脚。在PCB板3的底面采用不导电胶5来固定MCU芯片4和RF芯片6，其具体过程是，通过不导电胶5将MCU芯片4绝缘固定在PCB板3的底面，然后通过不导电胶5再将RF芯片6绝缘固定于MCU芯片4的底面，即RF芯片6和MCU芯片4叠栈固定于该PCB板3。接着，用金线7将RF芯片6和MCU芯片4与PCB板3连接，使三者电路连通，如图2所示。然后，使用环氧树脂塑封料8将已经互联好的芯片塑封，将MCU芯片4、RF芯片6及连接引线金线7以及PCB板3的底面进行塑封，如图3所示。为了保证PCB板3与引线框架1之间的连接可靠性，特别将PCB板3与引线框架1之间的焊接部分也包封住。接着，在PCB板3的上面印刷锡膏，使用焊料9贴装传感器10、谐振器11如图4所示。最后用胶水将外壳12固定罩设于传感器10和谐振器11之上，并与PCB板3固定连接，如图5所示。外壳12上需按照传感器10的尺寸开设窗口，以保证传感器10与外界的连通。

本发明提供的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，通过引入PCB板3，利用PCB板3上的印刷电路来代替部分引线互联，能够降低产品的封装体积，可以提高产品的集成度。此外，引入PCB板3后，可以在其底面和上面同时放置芯片，通过PCB板3的印刷电路来实现正反两面芯片之间的互联，相比现有技术中将芯片安装在引线框架1一面，然后通过焊线连接的情况，本发明的塑封方法能够有效扩展封装体内的空间。通过本发明的塑封工艺，可以将产品的体积缩小到一般封装方式产品的1/4，集成度达到一般封装方式产品集成度的四倍。

本发明提供的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，在进行塑封时，为了保证PCB板3与引线框架1之间焊料连接的可靠性，塑封工艺设计必须包住PCB板3与引线框架1之间的焊脚，因为该部分为整个设计中的可靠性薄弱环节，必须加以保护，同时，这部分也对塑封模具以及塑封料的要求较高，塑封工艺采用环氧树脂塑封料8进行，能够保证最终塑封产品具有良好的可靠性。

本发明提供的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，设计为在PCB板3的底面塑封后再在其上面贴装元件，不会增加芯片粘结和焊线的难度，而且塑封后再进行贴装的设计，可以为贴装工艺提供一个平整的底面，便于锡膏的印刷和其它元器件的贴装。

本发明提供的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，整体工艺简单，成本低廉，可靠性高。除去PCB板3、传感器10与谐振器11的贴装外，其余工艺可以在现有的SOP工艺基础上改进即可，而整体封装成本可与一般SOP封装工艺的成本保持一致，但通过该塑封工艺制成的产品能达到4倍于一般封装方式制成的产品的集成度，可将产品的整体尺寸缩小至1/4，且产品的可靠性高。

需要说明的是，本实施例中所涉及的PCB板3的上面和PCB板3的下面，仅仅是针对本实施例涉及的封装工艺所定义的封装位置，在其他封装形式和实际使用中，可能对应其它方向，甚至是相反的方向。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围.

Claims (9)

1.一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于，所述塑封工艺包括下列步骤：

(1)将PCB板固定在引线框架；

(2)将MCU芯片绝缘固定在所述PCB板的底面，将RF芯片绝缘固定在所述MCU芯片的底面；

(3)将所述MCU芯片、RF芯片和所述PCB板进行引线互联；

(4)将所述MCU芯片、所述RF芯片、所述引线和所述PCB板底面进行塑封；

(5)在所述PCB板的上面贴装传感器和谐振器；

(6)安装保护外壳，将所述保护外壳罩设于所述PCB板上面，所述传感器和所述谐振器设置于所述保护外壳内部。

2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(4)中所进行的塑封，还包括将所述PCB板与所述引线框架之间的固定部分进行塑封。

3.根据权利要求2所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(4)中所进行的塑封是使用环氧树脂塑封料进行塑封的。

4.根据权利要求3所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(1)具体是通过焊料将所述PCB板固定在所述引线框架。

5.根据权利要求4所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(2)具体是通过不导胶将所述MCU芯片固定在所述PCB板，然后通过不导胶再将所述RF芯片固定于所述MCU芯片。

6.根据权利要求5所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(3)具体是用金线将所述MCU芯片、RF芯片和PCB板进行引线互联。

7.根据权利要求6所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(5)具体是在所述PCB板的上面印刷锡膏，然后贴装传感器和谐振器。

8.根据权利要求7所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(6)安装保护外壳具体是用胶水将保护外壳固定在所述PCB板。

9.根据权利要求8所述的一种汽车轮胎压力传感器的塑封工艺，其特征在于：所述步骤(6)安装的所述保护外壳设置有用于传感器与外界联通的开口。

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