TWM636616U - 氣體感測器封裝構造(三) - Google Patents

Abstract

一種氣體感測器封裝構造，包含：一基板，與一蓋體共同形成一腔體，該蓋體具有與該腔體相互連通的至少一通孔，以及截面積朝遠離該蓋體上表面方向形成漸寬的至少一定位柱，該蓋體為採用模具成型製成；至少一感測晶片，設置於該基板上方，並用以感測該腔體內部的至少一氣體；一保護膜，具有對應所述定位柱設置的至少一卯接栓，所述卯接栓於軸向上不與所述通孔重疊，該保護膜在該蓋體成型時嵌設於該蓋體內，使該保護膜之一頂面與該蓋體下表面相互接合，並與該至少一通孔軸向重疊，以及所述卯接栓套接於所述定位柱。

Description

氣體感測器封裝構造(三)

本創作主要為一種氣體感測器封裝構造，特別是有關於一種有效防止保護膜脫落的氣體感測器封裝構造。

請參照圖1，其係一種習知的氣體感測器封裝體9，該習知的氣體感測器封裝體9具有一基板91、一蓋體92、一保護膜93、數個焊點94及至少一感測晶片95，其中，該基板91為一線路載板。該蓋體92設置於該基板91上方，且與該基板91共同形成一腔體96，該蓋體92具有連通該腔體96的一通孔97。該保護膜93設置於該蓋體92上方，且可以選擇性地允許外界氣體經由該通孔97進入該腔體96內。該數個焊點94設置於該基板91且位於該腔體96內。所述感測晶片95堆疊於該基板91上，且透過導線98電性連接於該數個焊點94。

上述習知的氣體感測器封裝體9，該保護膜93與該蓋體92之間係具有一黏著層99，該黏著層99為膠水等黏合劑。然而，該黏著層99會隨著時間的變化而漸漸失去黏性，導致該保護膜93與該蓋體92脫離，進而使原先不被允許的外界氣體全部進入該腔體96，使影響所述感測晶片95的準確性，具有感測準確率不佳的問題。

有鑑於此，有必要提供一種氣體感測器封裝構造，以解決上述之問題。

本創作的目的在於提供一種氣體感測器封裝構造，係可以有效防止保護膜脫落。

為達成上述目的，本創作提供一種氣體感測器封裝構造，包含：一基板；一蓋體，結合於該基板上，該蓋體與該基板共同形成一腔體，該蓋體具有一上表面及一下表面、貫通該上表面及該下表面的至少一通孔，以及由該下表面朝遠離該上表面延伸的至少一定位柱，該至少一通孔與該腔體相互連通，所述定位柱之截面積朝遠離該上表面方向形成漸寬，該蓋體為採用模具成型製成；至少一感測晶片，位於該腔體內部，且設置於該基板上方，所述感測晶片用以感測該腔體內部的至少一氣體；及一保護膜，具有對應所述定位柱設置的至少一卯接栓，所述卯接栓於軸向上不與所述通孔重疊，該保護膜在該蓋體成型時嵌設於該蓋體內，使該保護膜之一頂面與該蓋體的下表面相互接合，並與該至少一通孔軸向重疊，以及所述卯接栓套接於所述定位柱，該保護膜用以可選擇性地允許外界部分氣體經由所述通孔進入該腔體內部。

在一些實施例中，該蓋體具有一頂壁，以及連接該頂壁的一環周壁，該蓋體以該環周壁結合於該基板，使該頂壁、該環周壁與該基板共同形成該腔體，該頂壁具有該上表面及該下表面，以及貫通該上表面及該下表面的該至少一通孔。

在一些實施例中，該環周壁的其中至少一側設有一凹槽，該保護膜具有一本體部，以及連接該本體部的至少一延伸部，該本體部的該頂面與該蓋體的下表面相互接合，並與該至少一通孔軸向重疊，該延伸部穿伸結合於該凹槽。

在一些實施例中，該基板上表面設置至少一第一焊點，所述感測晶片具有至少一第二焊點，所述第二焊點以一導線電性連接所述第一焊點。

在一些實施例中，該導線為金、銀或銅電導率較高的金屬導線。

在一些實施例中，該保護膜為一四氟乙烯膜。

在一些實施例中，所述感測晶片包含一硫化氫感測晶片、一一氧化碳感測晶片、一二氧化碳感測晶片、一可燃性氣體感測晶片、一揮發性有機氣體感測晶片、一二氧化氮感測晶片、一氨氣感測晶片及一二氧化氯感測晶片中的至少一個。

在一些實施例中，所述卯接栓較鄰近所述通孔的孔徑為不小於該保護膜厚度的80%。

在一些實施例中，所述卯接栓的數量為複數個時，相鄰二卯接栓的間距為該保護膜厚度的0.6倍。

在一些實施例中，所述定位柱為一圓台態樣。

在一些實施例中，所述定位柱較遠離該下表面之底面，與所述定位柱之側面之間形成一夾角，該夾角介於45度至80度之間。

本創作的氣體感測器封裝構造具有下列特點：係可以藉由將該保護膜在該蓋體成型時嵌設於該蓋體內，使該保護膜之一頂面與該蓋體的下表面相互接合，以防止保護膜脫落；再者，由於該保護膜設置於該蓋體內部，因此，在該氣體感測器封裝構造的整體軸向高度上，與習知的氣體感測器封裝體相同時，本創作之腔體空間具有較大的空間，亦可以容納更多層的感測晶片；更甚之，透過所述定位柱與所述卯接栓的結合，以及所述定位柱之圓台態樣的設計，係可以讓膠水流入所述卯接栓後形成不易脫落的自卯接結構，以進一步提升該保護膜與該蓋體的結合穩固性。如此，本創作的氣體感測器封裝構造，可以達到穩定感測晶片準確性、提升良率及提升保護膜與蓋體的結合穩固性等功效。

茲配合圖式將本創作實施例詳細說明如下，其所附圖式主要為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本創作之基本結構，因此在該等圖式中僅標示與本創作有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本創作可據以實施的特定實施例。本創作所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本申請，而非用以限制本申請。另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語“包含”將被理解為意指包含所述元件，但是不排除任何其它元件。

請參照圖2所示，其係本創作氣體感測器封裝構造的一較佳實施例，係包含：一基板1、一蓋體2、至少一感測晶片3及一保護膜4，該蓋體2及該至少一感測晶片3分別結合於該基板1，該保護膜4設置於該蓋體2。

在本實施例中，該基板1可以為一印刷電路板或一柔性電路板，該基板1上表面設置至少一第一焊點11。所述第一焊點11與該基板1上的電子組件電性連接。

該蓋體2結合於該基板1上，該蓋體2與該基板1共同形成一腔體C。該蓋體2具有一上表面21及一下表面22、貫通該上表面21及該下表面22的至少一通孔23，以及由該下表面22朝遠離該上表面21延伸的至少一定位柱24，其中，該至少一通孔23與該腔體C相互連通，所述定位柱24之截面積朝遠離該上表面21方向形成漸寬。在本實施例中，該蓋體2為採用模具成型製成，所述通孔23可以為一圓形或一橢圓形等態樣，所述定位柱24的外觀態樣為一圓台態樣，且所述定位柱24較遠離該下表面之底面，與所述定位柱24之側面之間形成一夾角Θ，該夾角Θ係可以介於45度至80度之間。

具體而言，該蓋體2具有一頂壁2a，以及連接該頂壁2a的一環周壁2b，該蓋體2以該環周壁2b結合於該基板1，使該頂壁2a、該環周壁2b與該基板1共同形成該腔體C。該頂壁2a具有該上表面21及該下表面22、貫通該上表面21及該下表面22的該至少一通孔23，以及由該下表面22朝遠離該上表面21延伸的該至少一定位柱24。

該至少一感測晶片3位於該腔體C內部，且設置於該基板1上方。所述感測晶片3用以感測該腔體C內部的至少一氣體，在本實施例中，所述感測晶片3可以被選擇地使用，例如可以為包含一硫化氫感測晶片、一一氧化碳感測晶片、一二氧化碳感測晶片、一可燃性氣體感測晶片、一揮發性有機氣體感測晶片、一二氧化氮感測晶片、一氨氣感測晶片及一二氧化氯感測晶片中的至少一個，並分別用以感測硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、可燃性氣體、揮發性有機氣體、二氧化氮、氨氣與二氧化氯等氣體。

所述感測晶片3具有至少一第二焊點31，所述第二焊點31以一導線32電性連接所述第一焊點11，舉例而言，該導線32可為金、銀或銅等電導率較高的金屬導線。其中，當所述感測晶片3的數量為複數個時，該數個感測晶片3為相互堆疊，且透過環氧樹脂（Epoxy）或其他具有黏性的高分子材料黏合於該基板1上方。

該保護膜4在該蓋體2成型時嵌設於該蓋體2內，使該保護膜4之一頂面41與該蓋體2的下表面22相互接合，以提供該保護膜4與該蓋體2的一軸向結合，並與該至少一通孔23軸向重疊。該保護膜4用以可選擇性地允許外界部分氣體經由所述通孔23進入該腔體C內部。在本實施例中，該保護膜4為一四氟乙烯（PTFE）膜。

請一併參照圖3，該保護膜4另具有對應所述定位柱24設置的至少一卯接栓42，所述卯接栓42於軸向上不與所述通孔23重疊，該保護膜4與該蓋體2相互接合時，所述卯接栓42套接於所述定位柱24，並可以使膠水等黏著劑覆蓋於所述定位柱24之環周面，使所述定位柱24黏合於所述卯接栓42之孔壁，以形成定錨功能，進而提供該保護膜4與該蓋體2的一徑向結合。

值得注意的是，所述卯接栓42較鄰近所述通孔23的孔徑可以為不小於該保護膜4厚度的80%，且較佳為不大於該保護膜厚度的240%；另一方面，所述卯接栓42的數量為複數個時，相鄰二卯接栓42的間距可以為該保護膜4厚度的0.6倍。

請參照圖4所示，在另一實施例中，該蓋體2呈矩形狀，該蓋體2的該環周壁2b的其中至少一側設有一凹槽25。該保護膜4具有一本體部4a，以及連接該本體部4a的至少一延伸部4b，該本體部4a的該頂面41與該蓋體2的下表面22相互接合，並與該至少一通孔23軸向重疊。該延伸部4b穿伸結合於該凹槽25。

承上所述，本創作的氣體感測器封裝構造，係可以藉由將該保護膜在該蓋體成型時嵌設於該蓋體內，使該保護膜之一頂面與該蓋體的下表面相互接合，以防止保護膜脫落；再者，由於該保護膜設置於該蓋體內部，因此，在該氣體感測器封裝構造的整體軸向高度上，與習知的氣體感測器封裝體相同時，本創作之腔體空間具有較大的空間，亦可以容納更多層的感測晶片；更甚之，透過所述定位柱與所述卯接栓的結合，以及所述定位柱之圓台態樣的設計，係可以讓膠水流入所述卯接栓後形成不易脫落的自卯接結構，以進一步提升該保護膜與該蓋體的結合穩固性。如此，本創作的氣體感測器封裝構造，可以達到穩定感測晶片準確性、提升良率及提升保護膜與蓋體的結合穩固性等功效。

上述揭示的實施形態僅例示性說明本創作之原理、特點及其功效，並非用以限制本創作之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本創作所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

﹝本創作﹞ 1:基板 11:第一焊點 2:蓋體 2a:頂壁 2b:環周壁 21:上表面 22:下表面 23:通孔 24:定位柱 25:凹槽 3:感測晶片 31:第二焊點 32:導線 4:保護膜 4a:本體部 4b:延伸部 41:頂面 42:卯接栓 C:腔體 Θ:夾角 ﹝習用﹞ 9:氣體感測器封裝體 91:基板 92:蓋體 93:保護膜 94:焊點 95:感測晶片 96:腔體 97:通孔 98:導線 99:黏著層

[圖1]為一種習知氣體感測器封裝體的剖視圖； [圖2]為本創作一實施例之氣體感測器封裝構造的剖視圖； [圖3]為本創作一實施例之氣體感測器封裝構造的俯視圖； [圖4]為本創作另一實施例之氣體感測器封裝構造的剖視圖。

1:基板

11:第一焊點

2:蓋體

2a:頂壁

2b:環周壁

21:上表面

22:下表面

23:通孔

24:定位柱

3:感測晶片

31:第二焊點

32:導線

4:保護膜

41:頂面

42:卯接栓

C:腔體

Θ:夾角

Claims (11)

1. 一種氣體感測器封裝構造，包含： 一基板； 一蓋體，結合於該基板上，該蓋體與該基板共同形成一腔體，該蓋體具有一上表面及一下表面、貫通該上表面及該下表面的至少一通孔，以及由該下表面朝遠離該上表面延伸的至少一定位柱，該至少一通孔與該腔體相互連通，所述定位柱之截面積朝遠離該上表面方向形成漸寬，該蓋體為採用模具成型製成； 至少一感測晶片，位於該腔體內部，且設置於該基板上方，所述感測晶片用以感測該腔體內部的至少一氣體；及 一保護膜，具有對應所述定位柱設置的至少一卯接栓，所述卯接栓於軸向上不與所述通孔重疊，該保護膜在該蓋體成型時嵌設於該蓋體內，使該保護膜之一頂面與該蓋體的下表面相互接合，並與該至少一通孔軸向重疊，以及所述卯接栓套接於所述定位柱，該保護膜用以可選擇性地允許外界部分氣體經由所述通孔進入該腔體內部。
2. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，該蓋體具有一頂壁，以及連接該頂壁的一環周壁，該蓋體以該環周壁結合於該基板，使該頂壁、該環周壁與該基板共同形成該腔體，該頂壁具有該上表面及該下表面，以及貫通該上表面及該下表面的該至少一通孔。
3. 如請求項2所述之氣體感測器封裝構造，其中，該環周壁的其中至少一側設有一凹槽，該保護膜具有一本體部，以及連接該本體部的至少一延伸部，該本體部的該頂面與該蓋體的下表面相互接合，並與該至少一通孔軸向重疊，該延伸部穿伸結合於該凹槽。
4. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，該基板上表面設置至少一第一焊點，所述感測晶片具有至少一第二焊點，所述第二焊點以一導線電性連接所述第一焊點。
5. 如請求項4所述之氣體感測器封裝構造，其中，該導線為金、銀或銅電導率較高的金屬導線。
6. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，該保護膜為一四氟乙烯膜。
7. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，所述感測晶片包含一硫化氫感測晶片、一一氧化碳感測晶片、一二氧化碳感測晶片、一可燃性氣體感測晶片、一揮發性有機氣體感測晶片、一二氧化氮感測晶片、一氨氣感測晶片及一二氧化氯感測晶片中的至少一個。
8. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，所述卯接栓較鄰近所述通孔的孔徑為不小於該保護膜厚度的80%。
9. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，所述卯接栓的數量為複數個時，相鄰二卯接栓的間距為該保護膜厚度的0.6倍。
10. 如請求項1所述之氣體感測器封裝構造，其中，所述定位柱為一圓台態樣。
11. 如請求項10所述之氣體感測器封裝構造，其中，所述定位柱較遠離該下表面之底面，與所述定位柱之側面之間形成一夾角，該夾角介於45度至80度之間。

Images