[发明专利]一种PCB芯片及其二次封装工艺

说明书

本发明提出了一种PCB芯片及其二次封装工艺，涉及电子测量仪器技术领域。PCB芯片，包括：霍尔芯片，其包括相对的第一表面、第二表面，及芯片引脚；PCB板，其与芯片引脚焊接连接，PCB板上挖设有第一凹槽，霍尔芯片的第一表面朝向第一凹槽，第二表面远离第一凹槽；PCB引脚，其焊接在PCB板上，PCB引脚与芯片引脚电路连接；封装外壳，其包括相对的第三表面和第四表面，第三表面上开设有第二凹槽，PCB板及焊接在PCB板上的霍尔芯片与PCB引脚均容纳于第二凹槽内，第二表面与第二凹槽开口边缘齐平。霍尔芯片的第一表面和第二表面均呈裸露状态，霍尔芯片产生的内应力得以充分释放，以此保证芯片性能稳定，提高精确度，有利于产品批量生产和品质提升。

技术领域

本发明属于新能源汽车电流传感器技术领域，涉及一种PCB芯片及其二次封装工艺。

背景技术

电流传感器作为电动汽车能量控制和反馈的重要组成部件，由于行业主流厂商对控制器功率密度提出较高的要求，这就要求电流传感器要做到小型化、集成化同时适应更苛刻的使用环境，尤其是振动环境及高电磁干扰环境。

焊接有霍尔元件的PCB板是电流传感器的重要组成部分，如CN208459468U公开的霍尔电流传感器。芯片封装是指安装半导体集成电路芯片的外壳，它有固定、密封、保护芯片并增强导热性能的作用。由于以上特性，越来越多的芯片厂家选择将大规模集成电路进行封装。因此，除了个别的定制化芯片，芯片的引脚定义通常都由芯片厂家决定，各个需要应用此芯片的设计也要根据芯片本身的引脚定义去设计电路。因此，引脚输出形式受到霍尔元件的限制不能满足用户多元化的需求。但想要根据电路转换从而重新确定引脚定义就是一件比较棘手的事情，主要存在以下几方面的问题：一、这类产品往往体积很小，不会有特别多的空间用以引脚电路转换。二、即使芯片引脚定义可以通过电路转换，芯片本身的固定是否牢固就形成了一种隐患。三、为确保芯片固定的稳固性，多数设计会选择封装二次注塑，但注塑的工艺本身决定了在注塑过程中会产生高压和高温，进而产生内部应力，这对芯片的集成电路会造成较大的损伤，同时降低芯片的性能，尤其是温漂方面的性能。温漂是指温度漂移，即芯片在不同温度下的表现与芯片在常温下的对比差值。温漂性能是评价芯片性能的重要指标。四、PCB封装在芯片部位容易出现环氧树脂分层现象，因此PCB封装容易开裂、密封性差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种内部应力小、温漂性能好的PCB芯片及其二次封装工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种PCB芯片，包括：

霍尔芯片，其包括相对的第一表面、第二表面，及芯片引脚；

PCB板，其与芯片引脚焊接连接，PCB板上挖设有第一凹槽，霍尔芯片的第一表面朝向第一凹槽，第二表面远离第一凹槽；

PCB引脚，其焊接在PCB板上，PCB引脚与芯片引脚电路连接；

封装外壳，其包括相对的第三表面和第四表面，第三表面上开设有第二凹槽，PCB板及焊接在PCB板上的霍尔芯片与PCB引脚均容纳于第二凹槽内，第二表面与第二凹槽开口边缘齐平。

作为本发明的进一步改进，第三表面上设置有第一凸台，第四表面上设置有第二凸台，第一凸台与第二凸台设置在PCB引脚与芯片引脚电路连通区域，第一凸台外侧面到PCB板靠近第一表面一侧的距离与第二凸台外侧面到PCB板远离第一表面一侧的距离相同。

本发明还提供了一种二次封装工艺，包括如下步骤：

S1：准备：PCB板上挖设第一凹槽；PCB引脚与芯片引脚电路连接；

S2：焊接：霍尔引脚通过表面组装技术（SMT）焊接在PCB板上，使霍尔芯片第一表面朝向第一凹槽，第二表面远离第一凹槽；

PCB引脚通过表面组装技术（SMT）焊接在PCB板上；