CN202710237U - 绝压传感器封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种绝压传感器封装结构，包括印刷电路基板、压力敏感芯片、引线、支撑环和保护胶。压力敏感芯片置于该印刷电路基板上，引线连接该压力敏感芯片及该印刷电路基板。支撑环与该印刷电路基板结合并环绕该压力敏感芯片及该引线。保护胶在由该支撑环所环绕的空间内包覆该压力敏感芯片及该引线。该绝压传感器封装结构能够提高压力敏感芯片的精度，并能够小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝压传感器，尤其是涉及绝压传感器的封装结构。
背景技术
图1示出一种现有的绝压传感器封装结构的剖视图。如图1所示，该绝压传感器封装结构10由管壳11、基座12、波纹膜片13、压力敏感芯片14、硅油15和内引线16组成。管壳11和基座12是封装结构的主体，具有三重结构功能：一是作为压力敏感芯片隔离组装的基座，二是提供为测量电信号和电激励内外传输连接途径，三是提供压力敏感芯片的使用安装接口。波纹膜片13从正面将被测介质与压力敏感芯片隔离。同时，波纹膜片13起着传递被测压力的作用。被测压力直接作用在波纹膜片13上，波纹膜片13产生的应力将被测压力通过由管壳11和基座12构成的腔体18内填充的液体等量地传递到压力敏感芯片14上。硅油15的功能是排除压力腔体18内的空气和利用液体的不可压缩的刚性，等量同步传递被测压力，使压力敏感芯片14间接感受被测介质的压力作用。内引线16形成压力敏感芯片14的电信号和电激励内外传输通道。
上述这种封装方式在加工、产品体积和成本都有较大的缺陷。硅油的体积虽然不可压缩，但硅油在灌注时容易产生气泡，当压力传递到液体时内部的空气会被压缩，会对压力敏感芯片的测量结果产生滞后的影响；而且硅油所在的空间是密封的和受到约束的，硅油的热胀冷缩会使波纹膜片产生压力，这一压力会对压力敏感芯片的测量精度产生不期望的影响。另外，这种封装方式的体积较大，不易实现产品小型化，因此对产品体积敏感的领域，例如汽车用压力传感器方面的应用受到很大的局限。封装成本较大主要体现在封装材料、封装的设备和工艺导致成本很高，在汽车电子大批量的生产中不占优势。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种绝压传感器的封装结构，以提高压力敏感芯片的精度，并能够小型化。
本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种绝压传感器封装结构，包括印刷电路基板、压力敏感芯片、引线、支撑环和保护胶。压力敏感芯片置于该印刷电路基板上，引线连接该压力敏感芯片及该印刷电路基板。支撑环与该印刷电路基板结合并环绕该压力敏感芯片及该引线。保护胶在由该支撑环所环绕的空间内包覆该压力敏感芯片及该引线。
在本实用新型的一实施例中，该支撑环的高度高于该压力敏感芯片及该引线的高度。
在本实用新型的一实施例中，该支撑环的材料为金属、塑料、玻璃或陶瓷。
在本实用新型的一实施例中，该支撑环的轮廓形状为圆形或方形。
在本实用新型的一实施例中，该印刷电路基板的材料为金属或陶瓷。
在本实用新型的一实施例中，该支撑环通过螺接、胶粘或焊接的方式与该印刷电路基板结合。
本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：保护胶处于自由空间中，它的热胀冷缩不受体积的约束，对压力敏感芯片的测量精度产生不会产生影响。支撑环可以统一生产，它的一致性和可靠性能得以满足。支撑环的体积可以做到很小以满足小型化要求。支撑环和印刷电路基板的连接方式简易，制作工艺简单。
附图说明
为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：
图1示出现有的一种绝压传感器封装结构的剖视图。
图2A示出本实用新型一实施例的绝压传感器封装结构的剖视图。
图2B示出本实用新型一实施例的绝压传感器封装结构的俯视图。
具体实施方式
图2A、2B示出本实用新型一实施例的绝压传感器封装结构，其中图2A为剖视图，图2B为俯视图。参照图2A、2B所示，本实施例的绝压传感器封装结构20包含印刷电路基板21、支撑环22、螺钉23、压力敏感芯片24、引线25以及保护胶26。压力敏感芯片24置于印刷电路基板21上。引线25连接压力敏感芯片24及印刷电路基板21。引线25的数量可根据连接点的数量而定，在此不做限制。在一实施例中，引线25可为金线。
支撑环22与印刷电路基板21结合，二者共同组成压力敏感芯片封装结构的腔体。在本实施例中，支撑环22与印刷电路基板21是通过螺接方式相结合。螺钉23穿过印刷电路基板21和支撑环22，将二者锁在一起。在其它实施例中，支撑环22与印刷电路基板21可通过胶粘、焊接等方式相结合。支撑环22与印刷电路基板21结合的主要功能有：作为压力敏感芯片24的固定和支撑；作为压力敏感芯片24测量电信号向外传输的信号链路；作为压力敏感芯片24感压的承压体；为保护胶26提供约束。
如图2A所示，支撑环22环绕压力敏感芯片24及引线25，也就是说，压力敏感芯片24及引线25位于支撑环22所环绕的空间内。支撑环22的高度高于压力敏感芯片24及引线25的高度。这样，保护胶26在由支撑环22所环绕的空间内包覆压力敏感芯片24及引线25。由图2A可见，在水平方向上，保护胶26填满支撑环22所环绕的空间。支撑环22实际上是作为保护胶26的边界，对保护胶26形成约束，使胶不会自由扩散，既保证了涂覆厚度的一致性，又确保了胶量的一致性和胶面形状的一致性。
保护胶26用于压力传递和保护压力敏感芯片24，保护胶26和被测介质直接接触，并把压力完好地传递给压力敏感芯片24。压力敏感芯片24的表面金属层容易受到空气中的氧气和水汽的影响发生氧化，保护胶26涂于压力敏感芯片26表面以隔离空气。保护胶26还能保护内引线和压力敏感芯片不受被测介质中颗粒物的冲击损坏。
在较佳实施例中，保护胶26的顶面形状可为平面或凹面，更有利于压力的传递和批量化生产。
在本实用新型的实施例中，支撑环22的材料为金属、塑料、玻璃或陶瓷。支撑环22的轮廓形状为圆形（如图2B所示）或方形。
在本实用新型的实施例中，该印刷电路基板的材料可为金属或陶瓷。
本实用新型上述实施例的封装方式产品体积和成本都有较大的优势。支撑环可以统一生产，它的一致性和可靠性能得以满足。尤其是，当使用塑料作为材料时，支撑环可以用模具注塑生产。支撑环的体积可以做到很小以满足诸如汽车电子产品这样的小型化要求。支撑环和印刷电路基板的连接可以螺钉、粘胶、焊接等简易方式连接，制作工艺简单。保护胶处于自由空间中，它的热胀冷缩不受体积的约束，对压力敏感芯片的测量精度产生不会产生的影响。
总而言之，上述封装方式有如下特点：1、机械上是坚固的，抗振动，抗冲击；2、避免热应力对芯片的影响；3、电气上芯片与环境是绝缘的；4、用保护胶的方式隔离气体和水气；5、低的价格。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种绝压传感器封装结构，其特征在于包括：
印刷电路基板；
压力敏感芯片，置于该印刷电路基板上；
引线，连接该压力敏感芯片及该印刷电路基板；
支撑环，与该印刷电路基板结合并环绕该压力敏感芯片及该引线；以及
保护胶，在由该支撑环所环绕的空间内包覆该压力敏感芯片及该引线。
2.如权利要求1所述的绝压传感器封装结构，其特征在于，该支撑环的高度高于该压力敏感芯片及该引线的高度。
3.如权利要求1所述的绝压传感器封装结构，其特征在于，该支撑环的材料为金属、塑料、玻璃或陶瓷。
4.如权利要求1所述的绝压传感器封装结构，其特征在于，该支撑环的轮廓形状为圆形或方形。
5.如权利要求1所述的绝压传感器封装结构，其特征在于，该印刷电路基板的材料为金属或陶瓷。
6.如权利要求1所述的绝压传感器封装结构，其特征在于，该支撑环通过螺接、胶粘或焊接的方式与该印刷电路基板结合。
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2012
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