[发明专利]一种高安全性电底火用封装器件

说明书

本发明提供了一种高安全性电底火用封装器件，涉及火工品封装领域。一种高安全性电底火用封装器件，包括：换能元芯片位于承载板上，换能元正极与大面积焊盘焊接，换能元负极与小面积焊盘焊接，大面积焊盘联通热沉设计，加大散热效果，上电极设计的盲孔处增加了相变预留室，可以利用焊料相变吸收的能量进一步提高电热安全性。相变预留室处的锯齿结构可以提高封装器件的防静电性能。本发明的封装器件解决了火工品换能元芯片在底火的装配一致性差和安全电流较低的问题，保护了引线，提高了火工品的加工精度、安全性和可靠性。封装之后的电底火可进行自动化批量生产。

技术领域：

本发明涉及火工品封装领域，尤其涉及一种高安全性电底火用封装器件的制作方法。

背景技术：

火工品技术应用范围非常之广，从国防航天到爆破点火、汽车安全系统等等。技术进步推动了火工品微型化、智能化、标准化的发展，火工品封装实现了火工品微型化、智能化、标准化同时实现的可能。系统级封装(System In a Package，简称SIP)能够有效减小封装面积，提高产品成熟度。

电底火目前的封装形式仍为桥丝焊接或者裸片焊接，高价值的底火需要的瞬发度和安全性要求更高，桥丝式较难实现。裸片封装属于芯片封装(Chips on Board，简称COB)，在各种环境试验的考核下存在隐患，虽然增加银浆固化保护，依然有可能在大过载下失效。裸片焊接的成本较高，大批量生产的工艺控制难以实现，目前多采用金丝球焊，难以实现自动化生产。

发明内容：

针对以上现有的问题和需求，本发明提出一种高安全性电底火用封装器件，该器件解决了换能元芯片在电底火的装配一致性差和安全电流较低的问题，保护了引线，提高了火工品的加工精度、安全性和作用可靠性。封装之后的电底火可进行自动化批量生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高安全性电底火用封装器件，包括：

制作用于承载一个换能元芯片的承载板为下电极，所述承载板包括依次层叠于所述承载板第一表面上的焊盘层、负电极走线和热沉；用于增强换能元芯片安全性能的定位板为上电极，所述定位板包括定位图形层、盲孔和相变预留室；盲孔结构中含有相变预留室，用于约束焊料在相变后的位移和检测电底火的受热情况，判断底火是否受热过大；承载板和定位板之间的空间用于贴装芯片和装药。所述承载板为多层结构，包括位于所述承载板上表面的第一多层金属层和位于所述承载板下表面的第二多层金属层，所述第一多层金属层和第二多层金属层分别包括依次层叠的缓冲层、金属层和种子层；在第一多层金属层上形成换能元芯片焊盘，所述换能元芯片焊盘包括正电极焊盘和负电极焊盘，负电极焊盘通过走线连接到承载板上表面；在所述第二多层金属层为热沉层，热沉层通过穿孔连接换能元芯片正电极焊盘。所述承载板制作材料包括金属板材、玻璃纤维板和复合基板。所述热沉层材料为铜或金。所述定位板中定位图形层制作定位角，定位角为三角形或矩形，用于自动装配的图形定位和作为底火上电极的电气连接作用。所述相变预留室层夹角处布导线，导线材料为铜或金。相变预留室上沿与盲孔接触位置布置锯齿，有防静电的作用。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述换能元芯片和定位板通过回流焊膏焊接在承载板上。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述回流焊膏可通过喷涂、真空涂覆、点胶等技术手段涂覆在换能元芯片和定位板焊盘表面。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述电底火用封装器件被封装的部分区域包括电极，不包括换能元换能与传热区域。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述封装器件在焊接后通过洗板液进行清理后使用。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述塑封材料包括但不仅限于环氧树脂。

上述的一种高安全性电底火用封装器件，所述承载板和定位板焊接厚度不超过0.2mm。