[发明专利]具有膜片的压力感测集成电路器件

说明书

技术领域

本发明涉及压力传感器集成电路器件，并且更特别地涉及压力感测器件的盖子。

背景技术

能够测量气压的集成电路(IC)可用于许多应用中。一种这样的应用是胎压监测系统(TPMS)。常规的TPMS使用压力感测集成电路来测量轮式车辆的轮胎的气压，其中每个集成电路还包含用于将感测到的气压信息发送给TPMS处理器的发送器。TPMS处理器持续监测每个轮胎内的气压，并且在任意轮胎内的气压超出规定范围时生成信号。

图1是常规的压力感测器件100的顶侧透视图。图2是器件100的底侧透视图，以及图3是器件100的沿着图1中的切割线Y-Y的截面侧视图。器件100是四方扁平无引线(QFN)封装的器件。

器件100包含以例如管芯贴附材料(未示出)贴附于器件100的底面上的金属热焊盘(pad)104的管芯102。金属热焊盘104有时称为管芯焊垫(paddle)。器件100还包含多个引线或触头106和相应的键合丝线108。键合丝线108将引线106连接到管芯102的顶面上的相应的管芯焊盘(未示出)。在器件100中，引线108没有从器件100的外表面延伸出(因此，还有为器件100选定的“四方扁平无引线”封装的“无引线”部分)。

管芯102的顶面具有压力感测区(未示出)。一层柔性凝胶110覆盖于管芯102和键合丝线108之上。凝胶110保护管芯102和键合丝线304免受环境导致的破坏。器件100的顶侧具有带有孔口114的盖子112。盖子112可以是金属的，或者由其他任何合适的材料制成。盖子112典型地标注有可标识器件100及其制造商的信息。

器件100还包含用于形成器件100的侧壁118和底板120的一些部分的密封剂116。底板120是包含焊垫104、引线106及密封剂116的间隙部分的器件100的底面部分。

在盖子112、侧壁118、凝胶110以及底板120的任何裸露部分之间的是腔体122。由于孔口114，在腔体122内的气压与器件100的最近外部124的环境气压相同。孔口114的尺寸被设计为大到足以使压力在外部124与腔体122之间快速变均衡，并且小到足以防止某些碎片及其他物体经由孔口114进入腔体122以及破坏凝胶110、管芯102和/或键合丝线108。管芯102的压力传感器能够通过柔性凝胶110感测腔体122内的气压。器件100可以经由引线106表面安装于印刷电路板(PCB)(未示出)，以连接至TPMS的其他构件，例如，微控制器和/或发送器。

取决于各种因素，例如，凝胶110的组成、存在于腔体122和外部124内的气体，以及这些气体的压力，凝胶110可以受到一种或多种不利影响，例如，在凝胶110内的气泡形成或者凝胶110的硬化。因此，有利的是能够更好地保护凝胶110。

附图说明

本发明的其他方面、特征和优点通过下面的详细描述、权利要求书和附图将会变得更加显而易见。在附图中，相同的附图标记指示相似的或相同的元件。注意，附图中的元件并不一定是按比例绘制的。

图1是常规的封装集成电路压力感测器件的顶侧透视图；

图2是图1的器件的底侧透视图；

图3是图1的器件的截面侧视图；

图4是根据本发明的一种实施例的器件的顶视图；

图5是图4的器件的截面侧视图；

图6是在较高压力下的图5的器件的截面侧视图；

图7是根据本发明的一种实施例的图4的器件的组装步骤的截面侧视图；

图8是图4的器件的后一组装步骤的截面侧视图；

图9是图4的器件的再后一步组装步骤的截面侧视图；以及

图10是根据本发明的一种可替换实施例的器件的截面侧视图。

具体实施方式

本文公开了本发明的详细说明性实施例。但是，本文所公开的特定的结构和功能细节仅仅是为了描述本发明的示例实施例的代表。本发明的实施例可以用许多可替换的形式来实现，并且不应当被理解为仅限制于本文所阐明的实施例。此外，本文所使用的术语只是为了描述特定的实施例，并且并非意在对本发明的示例实施例进行限制。