[发明专利]在印刷线路板装配表面上可装配的压力传感器元件

说明书

本发明涉及在印刷线路板装配表面上可装配的压力传感器元件，带有近似平面蕊片载体的芯片载体，主要用电绝缘材料所制成，带有压力传感器的半导体芯片被固定在该芯片载体平面上，并与芯片载体相贯通，与带有表面可装配配置的、与半导体芯片电连接的电极接头。

运用以表面装配设计(SMD=Surface Mounted Design)配置形式表面可装配的半导体元件壳体可以使在用户印刷线路板上的触点接通价廉体积而又小。这对压力测试的传感器元件也是适用的。在这种装配形式下，元件接头不再需要像插入式装配那样被插入线路板孔中，而是被放置在印刷电路的接触斑点上，在该处被焊接。由于接头的网格间距不再取决于印刷线路板的孔径和焊眼直径的大小，所以用于表面装配的元件比推入式装配的元件小。另外，在印刷线路板上去掉了那些仅仅用于装配需要的孔，只保留一些用于层间触点所需的孔；它可以小到工艺实施所允许的那么小。由于对此还有可能实现印刷线路板双面装配，所以通过表面装方式可以达到节省很多空间和降低巨额成本的目的。假如将穿过芯片载体的和与半导体芯片电连接的电极接头，以至少向芯片载体两个侧面方向引出的接头引线形状所构成，被弯曲和被剪切成翼状的短接线末端，这样在此可得到特别小的电子元件结构高度。

为了测量压力必须把待测的介质移近传感器，或者说在介质中存在的压力必须被传递至传感器。为了达到此目的，压力传感器是用一个单面开式元件壳体配置的，这压力传感器敏感芯片面就能够直接与待测介质接触。但这种配置具有这样缺点，即敏感芯片传感器，还有那些单面开式压力传感器的零件易遭到环境侵害影响，也就是存在着腐蚀元件组成部份的危险，甚至导致元件破坏为止。

本发明是以提供一个用于在印刷线路板装配表面上装配压力传感器元件的任务为基础的，此处的压力传感器元件主要有一个带芯片载体的单面开式壳体，该压力传感器是这样构成的，能够确保避免遭到环境影响的构件腐蚀与元件破坏危险。

本任务是通过一个压力传感器元件按照权利要求1被解决的。

遵照发明所规定，芯片载体是用一种完全敷盖半导体芯片的、能流动的添充剂所填充的。

做为预防环境影响的保护，本发明建议运用一种能流动的添充剂，完全敷盖敏感的半导体芯片。添充剂是能流动的，因此具有足够的弹性和灵活性，以便将压力无测量结果差异地传递到压力传感器上，因此能满足待测介质尽可能最佳与压力耦合和分离的两个要求。

运用一种做为预防环境影响保护的流动添加剂展现出压力传感器外罩的廉价和直排式的可能性，该压力传感器是成批生产的。在这里值得努力的是保证按规定的流动添充剂定量称量和控制成型填充特性。为了达到此目的，本发明提出了一种特别优越的结构形式，即芯片载体在相对于其印刷线路板装配表面转过来的侧面上是单面开式的，并且芯片载体侧壁是用穿过内侧安放的流动截止棱边所构成的。流动截止棱边起着按规定中止添充剂吸附毛细力的作用，并且用此方法阻止流到壳体边缘以外的添充剂快速增加。用此方法能够防止添充剂继续流入传感器元件的后几道加工工序里，从而防止随之而产生的加工工具的脏污和损坏。按照发明所述流动添充剂能按定义的方式被准确地固定在元件内部的位置，此处，当把单面开式芯片载体的顶朝下装配时，也能确保添加剂不流出。众所周知随着胶体厚度的增加测量灵敏度而降低，为了考虑到待测加速度和压力时对压力传感器的测量灵敏度非所希望的影响不至于太坏，用优良的方式将相应的造型配置的阻止流动棱边结构形成能保持流动添充剂的作用厚度尽可能的薄。

遵循发明原理继而预料到流动添充剂能包围住易腐蚀的，特别是压力传感器元件的金属零件，比如半导体芯片的连接导线、支撑载体以及相类似的。在某一种特别优异的发明实施情况时流动添充剂能形成一层凝胶。

发明用特别优异的方式涉及到压力传感器元件，用于在一印刷线路板的装配表面上的表面装配。就此意义来讲，因而是有其优点的，假如穿过芯片载体的并与半导体芯片电连接的电极接头，以至少向芯片载体两个侧面方向引出的接头引线形状构成，接头引线被弯曲和被剪切成翼状的短接线末端。对以上情况，本发明的优越造型可从从属权利要求的特征说明。

特别优越方式是芯片载体由一种热塑性塑料材料单件制成的。

其它发明的特征、优点和实用性用示意图实施举例说明。它表示：

图1：遵照发明实施举例的一个示意压力传感器元件的视图；和

图2：根据实施例的一个压力传感器元件芯片载体的示意总视图。