[发明专利]一种气密性表面安装型电流传感器封装结构

说明书

本发明涉及一种气密性表面安装型电流传感器封装结构，包括陶瓷外壳底座、霍尔芯片、绝缘粘接胶、键合引线、通电导体、焊接焊料、绝缘填充胶、陶瓷盖板和密封焊料；本发明解决了现有高温共烧陶瓷外壳底座电流通路的导通电阻很难达到毫欧级以满足几安培至几十安培承载能力的要求；解决一般陶瓷外壳底座因采用软磁材料而易吸附铁屑引起电机放电甚至短路等安全问题；同时解决现有塑料表面贴装型电流传感器一样在航空航天等恶劣环境下使用可靠性差和寿命短甚至失效的问题。

技术领域

本发明涉及电子封装技术领域，是一种气密性表面安装型电流传感器封装结构。

背景技术

现有电流传感器基本采用塑封小外形封装(如SOIC08等)，引线材料为铜合金，模塑料为环氧塑封料（EMC），存在使用环境温度受限以及使用寿命相对短；若气密性表面安装型电流传感器采用常规氧化铝高温共烧陶瓷封装（如CDFN06、CFP08等），钨金属化导线和引脚的引线电阻在几毫欧到十几百毫欧之间，是很难承载几十安培大电流的；软磁材料铁镍或铁镍钴合金（4J42或4J29)引脚和盖板材料在磁场中带磁性而易吸附铁屑等，这极易带来电机放电甚至短路问题引起安全事故。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在不重新设计霍尔芯片，解决通电通路的低阻、残磁和磁滞等问题，保证电流传感器的使用可靠性和寿命，从而为电流传感器等提供一种气密性、低阻、无磁的陶瓷封装结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种气密性表面安装型电流传感器封装结构，该封装结构包括陶瓷外壳底座、霍尔芯片、绝缘粘接胶、键合引线、通电导体、焊接焊料、绝缘填充胶、陶瓷盖板和密封焊料；陶瓷外壳底座有无磁性合金引出端、密封环、键合指和电极且钎焊于陶瓷上，电极与引出端为连通整体；霍尔芯片通过绝缘粘接胶安装于陶瓷外壳底座的芯腔中，霍尔芯片的焊盘和陶瓷外壳底座的键合指通过键合引线互联；通电导体位于霍尔芯片的上方，跨过霍尔芯片的霍尔元件，和陶瓷外壳底座的电极通过焊接焊料焊接形成电流通路，通电导体与霍尔芯片之间由绝缘填充胶固定；最后陶瓷外壳底座通过陶瓷盖板和密封焊料在高温下熔封形成气密性的密封结构。本发明解决了现有高温共烧陶瓷外壳底座电流通路的导通电阻很难达到毫欧级以满足几安培至几十安培承载能力的要求；解决一般陶瓷外壳底座的引脚因采用软磁材料（如4J29铁镍钴合金或4J42铁镍合金）而易吸附铁屑引起电机放电甚至短路等安全问题；同时解决现有塑料表面贴装型电流传感器一样在航空航天等恶劣环境下使用可靠性差和寿命短甚至失效的问题，确保器件能在恶劣环境中长期稳定工作。

本发明的有益效果：解决了现有气密性表面安装型电流传感器封装用高温共烧陶瓷外壳电流通路的导通电阻很难达到毫欧级以满足几安培至几十安培承载能力的问题，解决一般陶瓷外壳的引脚因采用软磁材料（如4J29铁镍钴合金或4J42铁镍合金）而易吸附铁屑引起电机放电甚至短路等安全问题，霍尔芯片的绝缘粘接胶为环氧胶和芯腔无金属化层将磁阻效应降到最小，同时解决现有塑料表面安装型电流传感器一样在航空航天等恶劣环境下使用可靠性差和寿命短甚至失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例的一种气密性CDFN06型电流传感器封装结构俯视图；

图2是本发明实施例的一种气密性CDFN06型电流传感器封装结构仰视图；

图3是本发明实施例的一种气密性CDFN06型电流传感器封装结构的盖板熔封前俯视图；