一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构，包括密封的金属管壳与金属盖板，MEMS惯性传感器芯片粘接于金属管壳内，金属管壳内还粘接有转接PCB板，转接PCB板位于MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一侧，转接PCB板的板面间隔分布有一组金属条，金属条与MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一一对应；MEMS惯性传感器芯片的金属PAD分别与相对应金属条的一端通过金丝球焊相焊接，金属条的另一端分别焊接带包裹绝缘层的导线，导线的另一端延伸出金属管壳侧壁；通过转接PCB板将MEMS惯性传感器芯片的金属PAD上的金丝由金属条和导线引出到金属管壳的外部，取消了金属管壳的自带管脚，增强了封装结构的抗高冲击能力和可靠性。

Packaging structure for high impact MEMS inertial sensor chip

The invention discloses a package structure for high impact MEMS inertial sensor chip, including the metal shell and the metal cover seal, MEMS inertial sensor chip bonded to the metal casing, the metal pipe shell is bonded with PCB adapter plate, metal plate is located in the side of PAD transfer PCB MEMS inertial sensor chip surface, interval distribution transfer PCB plate has a metal strip, metal PAD and MEMS inertial sensor chip correspondence; metal PAD MEMS inertial sensor chip respectively and the corresponding end of the metal strip is welded by gold wire ball welding, the other end of the metal strip are respectively welded with wire wrapped in the insulating layer, the other side of the wire extension a metal pipe shell through the side wall; transfer PCB plate metal PAD MEMS inertial sensor chip on the wire by metal bars and wires to the metal shell outside, cancelled Metal tube shell with its own pin, enhance the packaging structure of high impact resistance and reliability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机电传感器
，具体是一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构。
技术介绍
MEMS（Micro-electromechanicalSystems）惯性传感器因其体积小、重量轻、功耗低、易于批量化生产等优点受到国内外的广泛关注，在众多领域具有广阔的应用前景。与应用于普通冲击环境下的MEMS惯性传感器不同，应用于高冲击环境下的MEMS惯性传感器对器件的抗高冲击能力和可靠性要求极高，需要耐受十几万g以上的高冲击，因此在实际应用中用于高冲击环境下的MEMS惯性传感器通常会由于抗高冲击能力差导致传感器的敏感结构或封装结构损坏，从而导致器件失效。为了保证应用于高冲击环境下的MEMS惯性传感器正常工作，其封装结构就显得尤为重要。现有MEMS惯性传感器的封装结构普遍存在抗高冲击能力差，器件可靠性差等问题，常常出现金属管壳自带引脚的玻璃绝缘子碎裂，引线断裂等问题，因此，迫切需要一种微机电传感器封装结构，来保证MEMS惯性传感器在高冲击环境下工作的可靠性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有MEMS惯性传感器封装结构抗高冲击能力差、封装结构可靠性差的问题，提供了一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构，包括密封的金属管壳与金属盖板，MEMS惯性传感器芯片粘接于金属管壳内，金属管壳内还粘接有转接PCB板，转接PCB板位于MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一侧，转接PCB板的板面间隔分布有一组金属条，金属条与MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一一对应；MEMS惯性传感器芯片的金属PAD分别与相对应金属条的一端通过金丝球焊相焊接，金属条的另一端分别焊接带包裹绝缘层的导线，导线的另一端延伸出金属管壳侧壁。进一步的，所述转接PCB板的厚度低于MEMS惯性传感器芯片的厚度。本专利技术的有益效果是，通过转接PCB板将MEMS惯性传感器芯片的金属PAD上的金丝由金属条和导线引出到金属管壳的外部，取消了金属管壳的自带管脚，不会出现金丝与金属管脚压焊点脱落、金属管壳管脚的玻璃绝缘子碎裂等问题，增强了封装结构的抗高冲击能力和可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的俯视图，金属盖板与填充胶未画出。具体实施方式结合图1与图2所示，本专利技术提供一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构，包括密封的金属管壳1与金属盖板10，MEMS惯性传感器芯片3通过粘接胶2粘接于金属管壳1内，金属管壳1内还粘接有转接PCB板4，转接PCB板4位于MEMS惯性传感器芯片3的金属PAD5一侧，转接PCB板4的板面间隔分布有一组金属条6，金属条6与MEMS惯性传感器芯片的金属PAD5一一对应，每根金属条6上均设有绝缘层7，金属条6与绝缘层7可通过沉金、图形转移、电镀等工艺制作；所述转接PCB板4的厚度低于MEMS惯性传感器芯片3的厚度；MEMS惯性传感器芯片的金属PAD5分别与相对应金属条6的一端通过金丝球焊相焊接，金丝8一端连接金属PAD5、另一端连接金属条6；金属条6的另一端分别焊接带包裹绝缘层的导线9，导线9的另一端延伸出金属管壳1的侧壁；金属管壳1与金属盖板10之间填充有填充胶11。转接PCB板4的厚度低于MEMS惯性传感器芯片3的厚度，可以降低金丝键合时的拱丝高度，提高可靠性；转接PCB板4上的所有金属条都采用金制作，这样可以降低与键合丝的接触电阻。在对MEMS惯性传感器芯片3与转接PCB板4进行粘接时，粘接胶2的用量应控制适当，保证不溢出MEMS惯性传感器芯片3和转接PCB板4的底部。金属管壳1优选采用密度较小、比模量较大的金属材料，其内部的应力较小，这样金属管壳内部其他材料所感受的应力也越小，起到在高冲击环境下保护管壳内部敏感结构的作用。所述填充胶11优选弹性模量较大、热膨胀系数与金丝接近的填充胶，可以抵抗金属管壳振动变形的作用，使得封装后的结构更加牢固，有利于抗高冲击能力的提升。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构，包括密封的金属管壳与金属盖板，MEMS惯性传感器芯片粘接于金属管壳内，其特征在于，金属管壳内还粘接有转接PCB板，转接PCB板位于MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一侧，转接PCB板的板面间隔分布有一组金属条，金属条与MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一一对应；MEMS惯性传感器芯片的金属PAD分别与相对应金属条的一端通过金丝球焊相焊接，金属条的另一端分别焊接带包裹绝缘层的导线，导线的另一端延伸出金属管壳侧壁。

【技术特征摘要】
1.一种用于高冲击MEMS惯性传感器芯片的封装结构，包括密封的金属管壳与金属盖板，MEMS惯性传感器芯片粘接于金属管壳内，其特征在于，金属管壳内还粘接有转接PCB板，转接PCB板位于MEMS惯性传感器芯片的金属PAD一侧，转接PCB板的板面间隔分布有一组金属条，金属条与MEMS惯性传感器芯片的金属PA...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璞，郭群英，郑宇，王文靖，陈博，黄斌，
申请(专利权)人：北方电子研究院安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34