CN104009026A - 胎压传感器电路的封装结构及其封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种胎压传感器电路的封装结构，包括引线框架，控制IC芯片粘接在引线框架的大基岛上且与引线框架电性连接，控制IC芯片、引线框架、小基岛的外围通过包封塑料包封固化，小基岛的四周形成空腔，气压传感器芯片粘接在引线框架的小基岛上且与引线框架电性连接，气压传感器芯片上包覆弹性硅凝胶，其上开设通孔的盖体扣设在气压传感器芯片所在的空腔内。本发明还公开了一种胎压传感器电路的封装结构的封装方法。本发明将控制IC芯片和气压传感器芯片设置在一个引线框架上，实现了控制IC芯片和气压传感器芯片的集成，减小了电路体积，提高了产品的可靠性和生产效率。本发明打破了国外产品的垄断，成本较低，有较高的社会经济效益。

Description

胎压传感器电路的封装结构及其封装方法
 
技术领域
本发明涉及集成电路封装技术领域，尤其是一种胎压传感器电路的封装结构及其封装方法。
 
背景技术
目前，用于汽车胎压监测的胎压传感电路基本被国外产品垄断，即使国内有少部分国产胎压传感电路在使用，但是由于气压传感器芯片和控制IC芯片没有集成在一个电路里，存在着测试复杂、生产效率低、体积大及可靠性差的缺点。
 
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种体积小、可靠性高的胎压传感器电路的封装结构。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种胎压传感器电路的封装结构，包括引线框架，控制IC芯片粘接在引线框架的大基岛上且与引线框架电性连接，控制IC芯片、引线框架、小基岛的外围通过包封塑料包封固化，小基岛的四周形成空腔，气压传感器芯片粘接在引线框架的小基岛上且与引线框架电性连接，气压传感器芯片上包覆弹性硅凝胶，其上开设通孔的盖体扣设在气压传感器芯片所在的空腔内。
所述引线框架的一侧上设置供控制IC芯片粘接的大基岛，另一侧设置供气压传感器芯片粘接的小基岛，大基岛、小基岛的外围设置多个引脚，引脚上镀有镍钯金。
所述包封塑料采用环氧树脂。
所述控制IC芯片与引线框架的引脚之间、气压传感器芯片与引线框架的引脚之间均通过键合导线连接，控制IC芯片依次通过键合导线、控制IC芯片与气压传感器芯片共用的引脚与气压传感器芯片相连。
所述控制IC芯片、气压传感器芯片均通过芯片粘接剂粘接在引线框架的基岛上，所述芯片粘接剂为银胶。
所述键合导线采用金线或铜线。
本发明的另一目的在于提供一种胎压传感器电路的封装结构的封装方法，
该方法包括下列顺序的步骤：
（1）利用自动粘片机将控制IC芯片通过芯片粘接剂粘接在引线框架的大基岛上；
（2）利用自动键合机使控制IC芯片与引线框架之间电性连接；
（3）利用注塑压机对控制IC芯片、引线框架以及小基岛的四周外围进行包封固化；
（4）通过芯片粘接剂将气压传感器芯片粘接在小基岛上；
（5）通过自动键合机使气压传感器芯片与引线框架之间电性连接；
（6）将其上开设有通孔的盖体扣设在气压传感器芯片所在的空腔内。
将粘接好控制IC芯片的引线框架放入充有氮气的烘箱内进行高温烘烤，使芯片粘接剂固化，再进行自动键合。
在对气压传感器芯片进行自动键合后，将弹性硅凝胶注入小基岛所在的空腔内，使弹性硅凝胶包覆气压传感器芯片。
由上述技术方案可知，本发明将控制IC芯片和气压传感器芯片设置在一个引线框架上，实现了控制IC芯片和气压传感器芯片的集成，首先减小了电路体积，提高了产品的可靠性；其次由于电路体积的减小，在应用时PCB板的体积也相应的减少，降低了成本及减小了成品的体积；再者相对于现有技术，在应用时减少了PCB板的布线，且只需进行一次焊接，提高了生产效率。本发明打破了国外产品的垄断，成本较低，有较高的社会经济效益。
 
附图说明
图1为本发明中引线框架的结构示意图
图2为本发明中控制IC芯片粘片后的示意图；
图3为本发明中控制IC芯片的打线示意图；
图4为本发明中控制IC芯片、引线框架、小基岛的外围包封后的示意图；
图5为本发明中气压传感器芯片粘片后的示意图；
图6为本发明中气压传感器芯片的打线示意图；
图7、8、9分别为本发明的封装外型剖视图、封装外型俯视图和封装外型侧视图。
具体实施方式
一种胎压传感器电路的封装结构，包括引线框架1，控制IC芯片5粘接在引线框架1的大基岛2上且与引线框架1电性连接，控制IC芯片5、引线框架1、小基岛3的外围通过包封塑料7包封固化，小基岛3的四周形成腔体10，气压传感器芯片6粘接在引线框架1的小基岛3上且与引线框架1电性连接，气压传感器芯片6上包覆弹性硅凝胶，弹性硅凝胶起到绝缘、防潮及传递气压压力的作用，其上开设通孔8的盖体9扣设在气压传感器芯片6所在的腔体10内，盖体9用于保护气压传感器芯片6，以及允许气压通过盖体9通孔8到达弹性硅凝胶表面，如图1至6所示。
如图1、2、5所示，所述引线框架1的一侧上设置供控制IC芯片5粘接的大基岛2，另一侧设置供气压传感器芯片6粘接的小基岛3，大基岛2、小基岛3的外围设置多个引脚4，引脚4上镀有镍钯金。所述控制IC芯片5、气压传感器芯片6均通过芯片粘接剂粘接在引线框架1的基岛上，所述芯片粘接剂为银胶。本发明采用Ablestik的84-1银浆将控制IC芯片5和气压传感器芯片6粘接在引线框架1上。
如图3、6所示，所述控制IC芯片5与引线框架1的引脚4之间、气压传感器芯片6与引线框架1的引脚4之间均通过键合导线11连接，控制IC芯片5依次通过键合导线11、控制IC芯片5与气压传感器芯片6共用的引脚4与气压传感器芯片6相连，所述键合导线11采用金线或铜线。由于控制IC芯片5和气压传感器芯片6各有键合导线11连接到共同的引线框架1引脚4上，于是控制IC芯片5和气压传感器芯片6完成了电性连接。
如图4、7、8、9所示，汽车胎压从盖体9上的通孔8进入腔体10内，会引起包覆在气压传感器芯片6表面的弹性硅凝胶的形变，气压传感器芯片6把这种形变转换成电信号传递给控制IC芯片5，控制IC芯片5再把电信号转化为无线信号发射出去，车载接收装置接收无线信号后即可实时监控汽车胎压的情况。图9中的外引脚12从包封塑料7内穿出。
本发明在封装时，首先，利用自动粘片机将控制IC芯片5通过芯片粘接剂粘接在引线框架1的大基岛2上，将粘接好控制IC芯片5的引线框架1放入充有氮气的烘箱内进行高温烘烤，使芯片粘接剂固化，条件为175℃,1个小时，再进行自动键合；其次，利用自动键合机使控制IC芯片5与引线框架1之间电性连接；再次，利用注塑压机对控制IC芯片5、引线框架1以及小基岛3的四周外围进行包封固化，所述包封塑料7采用环氧树脂，本发明中的包封材料为EME-G630AY型号塑封料，该塑封料的后固化温度为175℃，需要加热4个小时；接着，通过芯片粘接剂将气压传感器芯片6粘接在小基岛3上；接着，通过自动键合机使气压传感器芯片6与引线框架1之间电性连接，在自动键合后，将弹性硅凝胶注入小基岛3所在的腔体10内，使弹性硅凝胶包覆气压传感器芯片6；最后，将其上开设有通孔8的盖体9扣设在气压传感器芯片6所在的腔体10内。通过自动激光打标机，在塑封体表面打上产品型号、批号等信息；通过自动切筋打弯机，对整个封装结构进行切筋打弯成型。
综上所述，本发明将控制IC芯片5和气压传感器芯片6设置在一个引线框架1上，实现了控制IC芯片5和气压传感器芯片6的集成，减小了电路体积，提高了产品的可靠性和生产效率。                                                                            

Claims (9)

1.一种胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：包括引线框架，控制IC芯片粘接在引线框架的大基岛上且与引线框架电性连接，控制IC芯片、引线框架、小基岛的外围通过包封塑料包封固化，小基岛的四周形成空腔，气压传感器芯片粘接在引线框架的小基岛上且与引线框架电性连接，气压传感器芯片上包覆弹性硅凝胶，其上开设通孔的盖体扣设在气压传感器芯片所在的空腔内。
2.根据权利要求1所述的胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：所述引线框架的一侧上设置供控制IC芯片粘接的大基岛，另一侧设置供气压传感器芯片粘接的小基岛，大基岛、小基岛的外围设置多个引脚，引脚上镀有镍钯金。
3.根据权利要求1所述的胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：所述包封塑料采用环氧树脂。
4.根据权利要求2所述的胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：所述控制IC芯片与引线框架的引脚之间、气压传感器芯片与引线框架的引脚之间均通过键合导线连接，控制IC芯片依次通过键合导线、控制IC芯片与气压传感器芯片共用的引脚与气压传感器芯片相连。
5.根据权利要求2所述的胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：所述控制IC芯片、气压传感器芯片均通过芯片粘接剂粘接在引线框架的基岛上，所述芯片粘接剂为银胶。
6.根据权利要求4所述的胎压传感器电路的封装结构，其特征在于：所述键合导线采用金线或铜线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的封装结构的封装方法，该方法包括下列顺序的步骤：
（1）利用自动粘片机将控制IC芯片通过芯片粘接剂粘接在引线框架的大基岛上；
（2）利用自动键合机使控制IC芯片与引线框架之间电性连接；
（3）利用注塑压机对控制IC芯片、引线框架以及小基岛的四周外围进行包封固化；
（4）通过芯片粘接剂将气压传感器芯片粘接在小基岛上；
（5）通过自动键合机使气压传感器芯片与引线框架之间电性连接；
（6）将其上开设有通孔的盖体扣设在气压传感器芯片所在的空腔内。
8.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于：将粘接好控制IC芯片的引线框架放入充有氮气的烘箱内进行高温烘烤，使芯片粘接剂固化，再进行自动键合。
9.根据权利要求7所述的封装方法，其特征在于：在对气压传感器芯片进行自动键合后，将弹性硅凝胶注入小基岛所在的空腔内，使弹性硅凝胶包覆气压传感器芯片。
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