[发明专利]用于压力传感器模块的一级封装

说明书

本公开涉及一种用于压力传感器模块的一级封装系统，包括：具有电部件的引线框架；联接到引线框架的基板；感测元件，所述感测元件安装到基板并与引线框架电连通，所述感测元件配置成响应于施加在其上的压力而生成信号；以及包覆模制件，所述包覆模制件包封引线框架和基板的至少一部分以形成围绕基板上的感测元件的第一腔。本公开还涉及一种用于制造压力传感器模块所用的一级封装系统的方法。

技术领域

本公开涉及压力传感器，并且更具体地，本公开涉及用于内燃机的压力传感器模块的一级封装。

背景技术

在汽车工业中，压力传感器通常被装入燃料系统、制动系统、车辆稳定系统等中。例如，乘用车和商用车辆中的内燃机的排气系统通常需要存在微粒物过滤器(例如烟尘过滤器)以满足工业要求。然而，当过滤器堵塞时，需要定期更换过滤器。为了触发该再生过程，通常使用用于测量过滤器上的压降的传感器。

在一些应用中，压降测量可以通过基于MEMS的压力感测元件实现。通常在感测元件周围放置保护凝胶以提供对沉积物的机械隔离，并且保护感测元件免受环境的损害。对于相对压力感测，感测元件的一侧通常在排气穿过过滤器之前测量排气压力，并且感测元件的另一侧在排气穿过过滤器之后测量排气压力。对于绝对感测，仅感测元件的一侧测量相对于预定压力的排气压力。

被称为“一级封装”的电子封装提供感测元件直接与集成电路芯片的互连，其通常用于降低材料成本和减少制造压力传感器所需的组装步骤的数量。随着压力感测技术的使用变得更加普遍，对于显示出对酸性条件的稳健性的一级封装的需求日益增加。然而，对标准一级封装的中等暴露测试表明其易受腐蚀，特别是在废气环境中。

发明内容

本文描述了一种用于压力传感器模块的一级封装，其具有改善的对酸性条件(例如在汽车排气环境中可见的那些酸性条件)的稳健性。一级封装包括引线框架，所述引线框架包含电路和一个或多个无源器件。陶瓷基板经由粘合剂接合部而附接到引线框架。基板包含印刷在基板上的导电迹线。导电接合件用于将电路、基板和引线框架连接在一起。在接合之后，压力传感器模块由热固性环氧树脂包覆模制件包封，然后将所述热固性环氧树脂包覆模制件密封在压力传感器壳体内。有利地，本公开的一级封装提供了压力传感器模块的增加的稳健性、以及更小和简化的封装，这可以导致更低的制造成本。

本公开的一级封装的其他示例能够以任意合适的组合包括以下中的一个或多个。

在示例中，本公开的一级封装系统包括具有电部件的引线框架和联接到所述引线框架的基板。感测元件安装到所述基板并与所述引线框架电连通。所述感测元件配置成响应于施加在所述感测元件上的压力而生成信号。包封所述基板和所述引线框架的至少一部分的包覆模制件形成围绕所述基板上的所述感测元件的第一腔。

在其他示例中，所述电部件包括专用集成电路(ASIC)。在示例中，所述基板还包括由所述包覆模制件部分覆盖的多个导电元件。在示例中，所述包覆模制件由热固性环氧树脂材料制成。在示例中，所述一级封装系统配置成在车辆的内燃机中使用。在示例中，所述一级封装系统还包括连接所述电部件和所述引线框架的多个导电接合件。在示例中，所述基板限定中心开口，所述中心开口在所述基板的第一侧和与所述第一侧相对的所述基板的第二侧之间延伸，并且所述感测元件覆盖所述中心开口以从所述基板的第二侧密封所述第一腔。在示例中，所述一级封装系统还包括在所述第一腔内并且覆盖所述感测元件的包封材料。在示例中，所述引线框架、所述电部件和所述基板在由所述包覆模制件包封之前被预组装。