传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法技术

根据本公开的各实施例涉及传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法。一种传感器封装件包括：MEMS传感器芯片；被布置在MEMS传感器芯片的第一主面上方的盖部，该盖部由模塑料制成；以及延伸穿过盖部的电过孔，该电过孔被设计为将传感器封装件与被布置在盖部上方的电路板电耦连。电路板电耦连。电路板电耦连。

【技术实现步骤摘要】
传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法


[0001]本公开涉及传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法。

技术介绍

[0002]利用基于MEMS(微机电系统)的传感器装置可以例如检测压力、加速度、光或气体。在特定示例中，这样的传感器装置可以是用于在机动车中监控轮胎压力的轮胎压力控制系统的一部分。通过监控可以避免由于错误的轮胎压力而造成的事故。此外，利用最佳轮胎压力，可以节省燃料并且避免不必要的轮胎磨损。传感器装置的部件可以布置在封装件(壳体)中，以使得能够在电路板上简单地操作和安装传感器装置并且保护部件免于损坏。传感器封装件的制造商一直力求改善其产品。特别地，在此期望的是，提供具有小尺寸的低成本的传感器封装件。还期望的是，提供改进的用于制造传感器封装件的方法。

技术实现思路

[0003]各个方面涉及一种传感器封装件。传感器封装件包括MEMS传感器芯片。此外，传感器封装件还包括被布置在MEMS传感器芯片的第一主面上方的盖部，该盖部由模塑料制成。此外，传感器封装件还包括延伸穿过盖部的电过孔，该电过孔被设计为将传感器封装件与被布置在盖部上方的电路板电耦连。
[0004]各个方面涉及一种用于制造传感器封装件的方法。该方法包括提供具有多个MEMS传感器芯片的第一半导体晶片。该方法还包括在第一半导体晶片的第一主面上方执行模制工艺，其中盖部被构造在多个MEMS传感器芯片上方。该方法还包括构造穿过盖部延伸的电过孔。该方法还包括将第一半导体晶片和盖部分割成多个传感器封装件，其中传感器封装件中的每个传感器封装件都包括电过孔中的一个电过孔，该电过孔被设计为将传感器封装件与被布置在传感器封装件的盖部上方的电路板电耦连。
附图说明
[0005]下面参考附图更详细地解释根据本公开的传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法。附图中所示的元件并不一定相对于彼此按比例绘制。相同的附图标记可以表示相同的部件。
[0006]图1示出了根据本公开的传感器封装件100的横截面侧视图。
[0007]图2包含图2A至图2I，图2A至图2I示出了根据本公开的用于制造传感器封装件200的方法的透视图。
[0008]图3包含图3A至图3H，图3A至图3H示出了根据本公开的用于制造传感器封装件300的方法的透视图。
[0009]图4包含图4A至图4F，图4A至图4F示出了根据本公开的用于制造传感器封装件400的方法的透视图。
[0010]图5包含图5A至图5G，图5A至图5G示出了根据本公开的用于制造传感器封装件500
的方法的透视图。
[0011]图6包含图6A和图6B，图6A和图6B示出了根据本公开的传感器封装件600的侧视图和俯视图。
[0012]图7示出了压配合(Press
‑
Fit)方法的侧视图。
具体实施方式
[0013]下面说明的附图示出了根据本公开的传感器封装件和用于制造传感器封装件的方法。在此，可以以一般方式呈现所说明的方法和装置，以便定性地说明本公开的各方面。所说明的方法和装置可以具有为了简单起见而无法在相应附图中示出的其他方面。然而，可以通过结合根据本公开的其他示例所说明的方面来扩展各个示例。因此，对特定附图的陈述可以同样适用于其他附图的示例。
[0014]图1的传感器封装件(或传感器壳体)100可以具有MEMS传感器芯片2，该MEMS传感器芯片2具有第一主面4和对置的第二主面6。在MEMS传感器芯片2的第一主面4上方可以布置可以由模塑料制成的盖部8。一个或多个电过孔10可以延伸穿过盖部8，这些电过孔10可以被设计为将传感器封装件100与被布置在盖部8上方的电路板(未示出)电耦连。
[0015]MEMS传感器芯片2可以是具有可以集成到MEMS传感器芯片2中的一个或多个MEMS结构的半导体芯片。在图1的示例中，MEMS结构12示例性地以膜的形式示出。MEMS结构可以包括以下一项或多项：桥、膜、悬架、悬臂、舌状结构、梳状结构等。MEMS传感器芯片2可以被设计用于检测一个或多个物理量，例如压力、加速度、温度、空气湿度等。传感器的示例是压力传感器、轮胎压力传感器、加速度传感器、气体传感器、空气湿度传感器等。MEMS传感器芯片2在z方向上的厚度d1可以在约300微米至约500微米的范围内，更确切地在约350微米至约450微米的范围内。MEMS传感器芯片2的厚度d1的典型示例值可以是约400微米。
[0016]盖部8可以通过模制工艺来制造。特别地，可以基于以下技术中的一种或多种技术来制造盖部8：模压成型(Compression Molding)、注塑成型(Injection Molding)、粉末成型(Powder Molding)、注射工艺(Liquid Molding)等。构造盖部8的模塑料可以包括以下至少一项：环氧树脂、经填充的环氧树脂、玻璃纤维填充的环氧树脂、酰亚胺、热塑性塑料、热固性聚合物、聚合物共混物。
[0017]在MEMS传感器芯片2的第一主面4的俯视图中，即，在z方向上观察，盖部8和MEMS传感器芯片2可以基本上是重叠的。这种重合可以由用于制造传感器封装件100的方法自然地得出，例如可以从图2至图5中得出。因此，传感器封装件100可以对应于CSP(芯片级封装或芯片尺寸封装)。此外，传感器封装件100可以是晶片级封装。
[0018]在图1的示例中，传感器封装件100可以具有被布置在MEMS传感器芯片2和盖部8之间的逻辑芯片14。在其他示例中，逻辑芯片14并不一定必须是传感器封装件100的一部分，而是还可以作为独立的电子部件与传感器封装件100相邻地布置在同一电路板上，并且与传感器封装件100电连接。逻辑芯片14或包含在逻辑芯片14中的一个或多个电路可以被设计为：对由MEMS传感器芯片2提供的测量信号进行逻辑处理。逻辑芯片14例如可以是ASIC(专用集成电路)。电过孔10可以与逻辑芯片14电接触，并且可以被设计为将逻辑芯片14与电路板(未示出)电耦连。逻辑芯片14在z方向上的厚度d2可以在约80微米至约120微米的范围内，更确切地在约90微米至约110微米的范围内。逻辑芯片14的厚度d2的典型示例值可以
是约100微米。
[0019]在一个示例中，可以基于压电效应将MEMS结构12的运动转换成电信号。由MEMS传感器芯片2检测到的测量信号可以通过一个或多个电连接元件16传输到逻辑芯片14，以便在逻辑芯片14处进行逻辑处理。在图1的示例中，电连接元件16示例性地由导线示出。在其他示例中，电连接元件16可以不同地被设计，例如呈带、线夹(Clip)或重新布线层的形式。
[0020]传感器封装件100可以具有被布置在MEMS传感器芯片2的第二主面6上方的第一结构18。第一结构18可以由玻璃材料或半导体材料中的至少一种材料制成。如结合图2至图5所说明的，第一结构18特别地可以由对基板(例如，玻璃基板和/或半导体基板)的分割产生。第一结构18在z方向上的厚度d3可以在约300微米至约500本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器封装件，包括：MEMS传感器芯片(2)；盖部(8)，被布置在所述MEMS传感器芯片(2)的第一主面(4)上方，所述盖部由模塑料制成；以及电过孔(10)，延伸穿过所述盖部(8)，所述电过孔被设计为将所述传感器封装件与被布置在所述盖部(8)上方的电路板电耦连。2.根据权利要求1所述的传感器封装件，其中在所述MEMS传感器芯片(2)的所述第一主面(4)的俯视图中，所述盖部(8)和所述MEMS传感器芯片(2)是基本上重叠的。3.根据权利要求1或2所述的传感器封装件，还包括：逻辑芯片(14)，被布置在所述MEMS传感器芯片(2)和所述盖部(8)之间，所述逻辑芯片被设计为对由所述MEMS传感器芯片(2)提供的测量信号进行逻辑处理，其中所述电过孔(10)被设计为将所述逻辑芯片(14)与所述电路板电耦连。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，还包括：气体开口(20)，被布置在所述MEMS传感器芯片(2)的第二主面(6)上方，所述第二主面与所述第一主面(4)对置。5.根据权利要求4所述的传感器封装件，还包括：第一结构(18)，被布置在所述MEMS传感器芯片(2)的所述第二主面(6)上方，所述第一结构由玻璃材料或半导体材料中的至少一种材料制成，其中所述气体开口(20)被构造在所述第一结构(18)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，还包括：第二结构(24)，被布置在所述MEMS传感器芯片(2)的所述第一主面(4)上方，所述第二结构由玻璃材料或半导体材料中的至少一种材料制成；以及腔(26)，被构造在所述第二结构(24)中，所述腔被布置在所述MEMS传感器芯片(2)的MEMS结构(12)上方。7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，其中所述电过孔(10)包括电通孔连接。8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，其中所述电过孔(10)包括以下至少一项：压配销、金属柱、线夹或键合线。9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，其中所述电过孔(10)被设计为将所述传感器封装件与所述电路板机械耦连。10.根据权利要求1至8中任一项所述的传感器封装件，还包括：外围连接元件(34)，被布置在所述盖部(8)上方，所述外围连接元件与所述电过孔(10)电耦连，其中所述外围连接元件(34)被设计为将所述传感器封装件与所述电路板进行电和机械耦连。11.根据权利要求10所述的传感器封装件，还包括：重新布线层(28)，被布置在所述盖部(8)和所述外围连接元件(34)之间，所述重新布线层将所述电过孔(10)和所述外围连接元件(34)电耦连。12.根据权利要求11所述的传感器封装件，其中所述重新布线层(28)包括至少一个导
体迹线(30)，其中所述至少一个导体迹线(30)被设计为提供电子部件。13.根据前述权利要求中任一项所述的传感器封装件，其中所述MEMS传感器芯片(2)被设计为检测压力信号。14.一种用于制造传感器封装件的方法，其中所述方法包括：提供具有多个M...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：