本發(fā)明涉及電子核心產(chǎn)業(yè)中敏感元件及傳感器制造，尤其涉及一種傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)及應(yīng)用其的電子煙。

背景技術(shù)：

1、電子煙作為傳統(tǒng)煙草產(chǎn)品的替代產(chǎn)品，逐漸被社會各階層所接受。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，電子煙中應(yīng)用的大多為φ6封裝的電容式傳感器。然而，由于電容式傳感器存在諸多缺陷，壓電式傳感器正在逐步取代電容式傳感器。但是，電子煙中均是基于φ6封裝形式設(shè)計的結(jié)構(gòu)件，若用貼片封裝的壓電傳感器直接取代電容式傳感器會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不適配，重新設(shè)計結(jié)構(gòu)件又會造成二次成本支出。

3、因此，設(shè)計一種電子煙傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)，使新型壓電傳感器與現(xiàn)有φ6封裝電容式傳感器相兼容，成為推動電子煙傳感器行業(yè)發(fā)展的捷徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、一、要解決的技術(shù)問題

2、本發(fā)明期望能夠至少部分解決上述技術(shù)問題中的其中之一。

3、二、技術(shù)方案

4、本發(fā)明第一方面提供了一種傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：頭部輪廓件，包括：底座部，其底部設(shè)置第一貫穿孔；延伸部，自底座部向上延伸；芯片承載件，組合至頭部輪廓件上，其中，芯片承載件遠(yuǎn)離頭部輪廓件的一側(cè)形成芯片安裝腔，該芯片安裝腔的底部設(shè)置第二貫穿孔；腔室蓋，蓋設(shè)于芯片安裝腔的開口部位；傳感器芯片，安裝于芯片安裝腔的底部，其感應(yīng)薄膜連通至第二貫穿孔，并通過第一貫穿孔連通至頭部輪廓件的外側(cè)。

5、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，底座部呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，延伸部在底座部的一側(cè)向上延伸；芯片承載件與延伸部組合而成組合體的外周面輪廓與底座部的外周面輪廓相同或平滑過渡；腔室蓋與延伸部遠(yuǎn)離底座部的頂面平齊。

6、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，頭部輪廓件、芯片承載件、腔室蓋中的一個或者多個由液晶高分子聚合物注塑形成。

7、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，芯片承載件與延伸部組合而成組合體具有與底座部的外圓柱面相連續(xù)的外圓柱面。

8、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，底座部呈圓柱狀結(jié)構(gòu)；芯片承載件的橫截面呈半圓形。

9、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，腔室蓋膠粘于芯片安裝腔的開口部位，將芯片安裝腔封閉，膠粘的材料為硅膠。

10、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，腔室蓋與芯片安裝腔的開口部位之間設(shè)置有相互匹配的卡扣結(jié)構(gòu)。

11、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，延伸部內(nèi)側(cè)設(shè)置有徑向凹槽；由芯片安裝腔引出的n個信號引腳首先朝向徑向凹槽延伸，并在徑向凹槽內(nèi)彎折90°后朝向遠(yuǎn)離底座部的方向延伸，n≥1。

12、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，n個信號引腳包括：第三信號引腳，該第三信號引腳在芯片安裝腔的起始端位于遠(yuǎn)離徑向凹槽的一側(cè)；在與第三信號引腳起始端對應(yīng)的位置，芯片安裝腔的底部設(shè)置有軸向限位孔。

13、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，底座部設(shè)置有朝向芯片承載件方向開口的軸向凹槽，第一貫穿孔的至少部分區(qū)域位于軸向凹槽的底部；芯片承載件的頂部形成與軸承凹槽相匹配的軸向凸起，第二貫穿孔設(shè)置于軸向凸起的頂部；其中，在芯片承載件與延伸部組合時，軸向凸起嵌入軸向凹槽內(nèi)。

14、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第二貫穿孔與第一貫穿孔相互錯開；軸向凸起和軸向凹槽兩者相對面之間形成有供第一貫穿孔和第二貫穿孔橫向連通的間隙。

15、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，軸向凸起和軸向凹槽之間的間隙包括：在軸向凸起的頂部形成的集油槽；集油槽內(nèi)設(shè)置有臺階結(jié)構(gòu)或斜坡結(jié)構(gòu)；其中，第一貫穿孔在間隙內(nèi)的投影位于臺階結(jié)構(gòu)或斜坡結(jié)構(gòu)的較低一側(cè)，第二貫穿孔在間隙內(nèi)的投影位于臺階結(jié)構(gòu)或斜坡結(jié)構(gòu)的較高一側(cè)；其中，集油槽自身形成周向封閉的槽狀結(jié)構(gòu)；或，集油槽朝向延伸部的一側(cè)呈開口形狀，集油槽與對側(cè)的延伸部共同圍成周向封閉的槽狀結(jié)構(gòu)。

16、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在軸向凸起外側(cè)的芯片承載件頂部，設(shè)置有容膠槽；芯片承載件與頭部輪廓件之間膠粘連接。

17、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一貫穿孔和第二貫穿孔均沿豎直方向，兩者的中心軸線相互平行。

18、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，相比于第二貫穿孔，第一貫穿孔設(shè)置于更靠近中心軸線的位置。

19、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，集油槽呈條狀結(jié)構(gòu)，其在水平方向上延伸。

20、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，集油槽在水平面上延伸的形狀為直線或弧線。

21、在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，頭部輪廓件、芯片承載件、腔室蓋三者均為黑色。

22、本發(fā)明第二方面提供了一種電子煙，包括：電子煙煙具，其內(nèi)部設(shè)置霧化器，末端設(shè)置電子煙煙嘴；如上的傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置于電子煙煙具內(nèi)，其中，傳感器芯片為壓電傳感器芯片；還包括：微控制芯片，安裝于芯片安裝腔的底部，信號連接至壓電傳感器芯片；其中，壓電傳感器芯片的感應(yīng)薄膜通過第二貫穿孔、第一貫穿孔連通至電子煙煙嘴，微控制芯片依照壓電傳感器芯片提供的用戶抽吸信號，控制霧化器的開啟和關(guān)閉。

23、三、有益效果

24、從上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)至少具有以下有益效果之一：

25、1.本發(fā)明中，頭部輪廓件和芯片承載件的形狀和尺寸確定了傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)的整體形狀，無論何種類型的傳感器芯片，封裝至該封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)之后，對外呈現(xiàn)統(tǒng)一的形狀，從而避免了芯片本身形狀不同所導(dǎo)致的需要定制不同封裝結(jié)構(gòu)的困擾。

26、2.本發(fā)明中，電子煙傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有主流的φ6駐極體咪頭外形保持一致，能很好的適配現(xiàn)有的電子煙結(jié)構(gòu)件，減少開發(fā)成本與周期，項(xiàng)目導(dǎo)入更加迅速。

27、進(jìn)一步地，本發(fā)明的的電子煙傳感器芯片封裝結(jié)構(gòu)可以設(shè)計為和現(xiàn)有各種通用的傳感器結(jié)構(gòu)形狀、尺寸相同的結(jié)構(gòu)件，從而將新出現(xiàn)的傳感器芯片應(yīng)用至現(xiàn)有技術(shù)中，可以減少開發(fā)成本和周期，項(xiàng)目導(dǎo)入更加迅速。

28、2.在傳統(tǒng)封裝，例如φ6或者硅麥貼片封裝中，氣孔正對mems芯片或asic芯片，從而光直射mems芯片或asic芯片，所產(chǎn)生的光電效應(yīng)影響了傳感精度。

29、本發(fā)明中，第一貫穿孔與第二貫穿孔的中心軸線相互錯開，兩者通過軸向凸起和軸向凹槽兩者相對面之間形成的間隙連通，從而形成z形氣道。該z形氣道對光的直接照射起到隔離作用，避免了光直射內(nèi)部芯片，從而大大降低了光電效應(yīng)的產(chǎn)生，使傳感器電壓檢測更為準(zhǔn)確，大幅提升傳感器的精度。此外，本發(fā)明各結(jié)構(gòu)件為純黑色，對光的吸收起到一定作用，從而降低光干擾的幾率。

30、3.本發(fā)明中，通過軸向凹槽和軸向凸起的嵌入式安裝，可以方便地對頭部輪廓件和芯片承載件進(jìn)行組合，降低了制作成本。

31、4.本發(fā)明中，第一貫穿孔與第二貫穿孔的中心軸線相互錯開，芯片承載件朝向底座部的頂面上設(shè)置有集油槽。通過上述設(shè)置，煙油不會直接由第一貫穿孔進(jìn)入第二貫穿孔，而是必須經(jīng)由沿水平方向延伸的集油槽，才能進(jìn)入芯片安裝腔，從而降低了煙油冷凝液進(jìn)入芯片安裝腔的概率，提高了芯片的精度和使用壽命。

32、5.本發(fā)明中，集油槽中形成有臺階結(jié)構(gòu)(或斜坡結(jié)構(gòu))，臺階結(jié)構(gòu)靠近第二貫穿孔的一側(cè)為較高一側(cè)，靠近第一貫穿孔的一側(cè)為較低一側(cè)。從而自外界環(huán)境進(jìn)入氣流中的煙油凝結(jié)留在臺階的較低一側(cè)，而不會經(jīng)由第二貫穿孔進(jìn)入傳感器芯片中，進(jìn)一步降低了煙油冷凝液進(jìn)入芯片安裝腔的概率，提高了芯片的精度和使用壽命。

33、6.本發(fā)明中，通過采用lcp材料注塑形成各部件，能夠有效隔離溫度對傳感器芯片的影響，可以極大地提升電子煙傳感器的可靠性、安全性和精確性。

34、7.本發(fā)明中，芯片承載件與頭部輪廓件之間膠粘連接。同時，腔室蓋膠粘于芯片安裝腔的開口部位。兩處膠粘材料均是采用硅膠材料。采用硅膠材料進(jìn)行封裝，高溫高濕條件下的密封效果較好，并且，固化后的硅膠是軟性的，器件的下一步封裝更加有利。