CN110767558B - 一种nox传感器芯片的封装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种NOX传感器芯片的封装工艺，涉及传感器芯片密封领域，包括第二引线，第二焊盘通过第二引线与第三焊盘相连接，基板上表面左右两侧开设有连接槽，连接槽内设置有第一焊盘，第一焊盘远离传感器芯片的一端贯穿基板且连接有第一引线，基板上侧设置有密封件，密封件下表面开设有密封槽，密封槽内设置有第二介质层以及第三焊球凸点，第三焊球凸点位于第三焊盘正上方，密封板下表面左右两端对称设置有第一介质层、第二焊球凸点以及连接凸起，连接凸起位于第二焊球凸点外侧，连接凸起下端面固定有第一焊球凸点。本发明封装效果好，防止湿气进入基板与密封件组成的密闭空腔内，从而提高传感器芯片使用寿命，降低次品率。
Description
技术领域
本发明涉及传感器芯片密封领域，尤其涉及一种NOX传感器芯片的封装工艺。
背景技术
在内燃发动机的排气中具有诸如氮氧化物(例如NO和NO2)的各种排放物。为了减少来自机动车辆的排放，通过利用诸如催化转化器的排气***部件调节排放。此外，使用包括NOX传感器的各种气体传感器检测排气中的排放物。
NOX传感器是现在汽车中一个非常重要的传感器，用于检测汽车尾气排放中NOX的浓度含量。世界各国针对汽车尾气排放对环境造成污染的问题，出台的标准法规也正在变得越来越严格。基于陶瓷传感元件的这种传感器可测量汽车尾气中的NOX浓度，并将输入信号传送至发动机电子控制单元(ECU)，用以实现对发动机燃烧过程及排气后处理的最高效控制。在柴油机车中，这通过将氨水注入选择性催化还原(SCR)***来实现；在汽油发动机中则通过结合稀燃发动机技术控制NOX储存催化剂的再生周期来实现。因此，陶瓷元件NOX传感器在这方面发挥着非常重要的作用。
而现有的NOX传感器芯片封装工艺通过引线键合互连方式的NOX传感器封装结构，将待封装NOX传感器芯片向上通过粘合剂固定在基板上，然后通过引线把NOX传感器芯片上的焊盘电极与基板焊盘互连。这种封装形式，没有连接结构，密封效果差，且没有介质层的保护，不能把传感器芯片密封在密封件组成的密闭空腔内，导致芯片污染，也会导致湿气的进入，从而降低传感器芯片的寿命，且封装流程中没有对传感器芯片检测定位，易因为传感器芯片移动导致封装失败，封装流程有待改进，因此，我们提出一种NOX传感器芯片的封装工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种NOX传感器芯片的封装工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种NOX传感器芯片的封装工艺，包括基板，所述基板内设置有传感器芯片，所述基板上表面左右两侧对称固定有第二焊盘，所述传感器芯片上表面左右两侧对称设置有第三焊盘，所述第三焊盘上表面固定有第二引线，所述第二焊盘通过第二引线与第三焊盘相连接，所述基板上表面左右两侧开设有连接槽，所述连接槽内设置有第一焊盘，所述第一焊盘远离传感器芯片的一端贯穿基板且连接有第一引线，所述基板上侧设置有密封件，所述密封件下表面开设有密封槽，所述密封槽内设置有第二介质层以及第三焊球凸点，所述第三焊球凸点位于第三焊盘正上方，所述密封板下表面左右两端对称设置有第一介质层、第二焊球凸点以及连接凸起，所述连接凸起位于第二焊球凸点外侧，所述连接凸起下端面固定有第一焊球凸点。
优选的，所述基板上表面开设有安装槽，所述传感器芯片下端设置在安装槽内。
优选的，所述密封槽开设在传感器芯片正上方，所述密封槽口径大于传感器芯片口径。
优选的，所述连接凸起为梯形，且连接凸起上端口径大于下端口径，所述连接槽与连接凸起形状相匹配。
优选的，所述第一焊球凸点以及第二焊球凸点分别位于第一焊盘以及第二焊盘正上方。
优选的，所述第二焊盘以及第三焊盘通过第二引线相连接，所述第一焊盘通过第一引线独立连接。
优选的，所述基板为陶瓷材料。
本发明的有益效果为：本发明中，通过将传感器芯片放置在基板上表面的安装槽内，然后对芯片进行定位后，通过连接凸起与连接槽对接后，再通过第一焊球凸点与第一焊盘、第二焊球凸点与第二焊盘，第三焊球凸点与第三焊盘焊接固定后，使第二介质层被固定在基板与密封件之间，从而将传感器芯片封装在密封件下表面的密封槽内，继而防止湿气进入，延长传感器使用寿命。
通过对传感器芯片装配在基板上进行定位检测，避免传感器芯片由于未定位而导致封装失败，从而提高封装成功率，进而优化封装流程。
本发明封装效果好，防止湿气进入基板与密封件组成的密闭空腔内，从而提高传感器芯片使用寿命，降低次品率。
附图说明
图1为本发明中基板与密封件未封装前的结构示意图。
图2为本发明中基板与密封件封装后的结构示意图。
图3为本发明中传感器芯片封装的流程示意图。
图中标号：1传感器芯片、2基板、3第一焊盘、4连接槽、5第二焊盘、6第二引线、7第三焊盘、8密封件、9第三焊球凸点、10第二焊球凸点、11第一介质层、12连接凸起、13第一焊球凸点、14一引线、15密封槽、16第二介质层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种NOX传感器芯片的封装工艺，包括基板2，基板2内设置有传感器芯片1，基板2上表面左右两侧对称固定有第二焊盘5，传感器芯片1上表面左右两侧对称设置有第三焊盘7，第三焊盘7上表面固定有第二引线6，第二焊盘5通过第二引线6与第三焊盘7相连接，基板2上表面左右两侧开设有连接槽4，连接槽4内设置有第一焊盘3，第一焊盘3远离传感器芯片1的一端贯穿基板2且连接有第一引线14，基板2上侧设置有密封件8，密封件8下表面开设有密封槽15，密封槽15内设置有第二介质层16以及第三焊球凸点9，第三焊球凸点9位于第三焊盘7正上方，密封板8下表面左右两端对称设置有第一介质层11、第二焊球凸点10以及连接凸起12，连接凸起12位于第二焊球凸点10外侧，连接凸起12下端面固定有第一焊球凸点13。本发明封装效果好，防止湿气进入基板与密封件组成的密闭空腔内，从而提高传感器芯片使用寿命，降低次品率。
基板2上表面开设有安装槽，传感器芯片1下端设置在安装槽内，便于对待封装的传感器芯片1进行定位，密封槽15开设在传感器芯片1正上方，密封槽15口径大于传感器芯片1口径，使传感器芯片1有足够的空间，连接凸起12为梯形，且连接凸起12上端口径大于下端口径，连接槽4与连接凸起12形状相匹配，便于对接密封件8以及基板2，第一焊球凸点13以及第二焊球凸点10分别位于第一焊盘3以及第二焊盘5正上方，便于提高焊接精准度，第二焊盘5以及第三焊盘7通过第二引线6相连接，第一焊盘3通过第一引线14独立连接，便于使第一焊盘3、第二焊盘5以及第三焊盘7分别固定第一焊球凸点13、第二焊接凸点10以及第三焊球凸点9焊接固定，基板2为陶瓷材料，提高导热性以及电绝缘性。
工作原理：通过将传感器芯片1放置在基板2上表面的安装槽内，然后对传感器芯片1进行定位后，通过连接凸起12与连接槽4对接后，再通过第一焊球凸点13与第一焊盘3、第二焊球凸点10与第二焊盘5，第三焊球凸点8与第三焊盘7焊接固定后，使第二介质层16被固定在基板2与密封件8之间，从而将传感器芯片1封装在密封件8下表面的密封槽15内，继而防止湿气进入，延长传感器芯片1使用寿命，通过对传感器芯片1装配在基板2上进行定位检测，避免传感器芯片2由于未定位而导致封装失败，从而提高封装成功率，进而优化封装流程。本发明封装效果好，防止湿气进入基板与密封件组成的密闭空腔内，从而提高传感器芯片使用寿命，降低次品率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种NOX传感器芯片的封装工艺，包括基板(2)，所述基板(2)内设置有传感器芯片(1)，其特征在于，所述基板(2)上表面左右两侧对称固定有第二焊盘(5)，所述传感器芯片(1)上表面左右两侧对称设置有第三焊盘(7)，所述第三焊盘(7)上表面固定有第二引线(6)，所述第二焊盘(5)通过第二引线(6)与第三焊盘(7)相连接，所述基板(2)上表面左右两侧开设有连接槽(4)，所述连接槽(4)内设置有第一焊盘(3)，所述第一焊盘(3)远离传感器芯片(1)的一端贯穿基板(2)且连接有第一引线(14)，所述基板(2)上侧设置有密封件(8)，所述密封件(8)下表面开设有密封槽(15)，所述密封槽(15)内设置有第二介质层(16)以及第三焊球凸点(9)，所述第三焊球凸点(9)位于第三焊盘(7)正上方，所述密封件 (8)下表面左右两端对称设置有第一介质层(11)、第二焊球凸点(10)以及连接凸起(12)，所述连接凸起(12)位于第二焊球凸点(10)外侧，所述连接凸起(12)下端面固定有第一焊球凸点(13)。
2.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述基板(2)上表面开设有安装槽，所述传感器芯片(1)下端设置在安装槽内。
3.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述密封槽(15)开设在传感器芯片(1)正上方，所述密封槽(15)口径大于传感器芯片(1)口径。
4.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述连接凸起(12)为梯形，且连接凸起(12)上端口径大于下端口径，所述连接槽(4)与连接凸起(12)形状相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述第一焊球凸点(13)以及第二焊球凸点(10)分别位于第一焊盘(3)以及第二焊盘(5)正上方。
6.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述第二焊盘(5)以及第三焊盘(7)通过第二引线(6)相连接，所述第一焊盘(3)通过第一引线(14)独立连接。
7.根据权利要求1所述的一种NOX传感器芯片的封装工艺，其特征在于，所述基板(2)为陶瓷材料。
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