一种半导体MEMS封装结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体MEMS封装结构，包括：封装结构主体、防摔排气组件，封装结构主体包括基板、传感器组、封帽体，传感器组设置在基板上，封帽体设置在基板上并罩设在传感器组上，封帽体上设置有排气孔，防摔排气组件设置在基板上，并且封帽体位于防摔排气组件内。当使用该半导体MEMS封装结构时，传感器组工作产生的热量可以通过排气孔排到外部，然后进一步地通过防摔排气组件将热量加速地向外界排出，使得该半导体MEMS封装结构具有良好的降温效果，可以保持良好的工作环境温度，避免发热发烫影响半导体MEMS封装结构的工作效率和生命周期。本发明专利技术还公开了一种半导体MEMS封装结构的封装方法，避免发热发烫影响半导体MEMS封装结构的工作效率和生命周期。结构的工作效率和生命周期。结构的工作效率和生命周期。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体MEMS封装结构及方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，更具体地说，本专利技术涉及一种半导体MEMS封装结构及方法。

技术介绍

[0002]MEMS微传感器是以MEMS技术为手段设计、加工并进行封装的一系列微型传感器的统称，其包括压力传感器、湿度传感器、温度传感器、加速度传感器等。MEMS微传感器的封装是MEMS传感器走向市场被客户接受并广泛应用的最后一步，也是MEMS微传感器制造中十分关键的一步。目前，MEMS芯片的封装的制程中，会多次处于高温的环境中，如芯片的贴装、外壳的贴装等；并且在终端应用过程中也会出现非常温使用的情况，现有的封装对散热只是简单的开孔处理，导致芯片的工作效果不好。因此，有必要提出一种半导体MEMS封装方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种半导体MEMS封装结构，包括：封装结构主体、防摔排气组件，所述封装结构主体包括基板、传感器组、封帽体，所述传感器组设置在所述基板上，所述封帽体设置在所述基板上并罩设在所述传感器组上，所述封帽体上设置有排气孔，所述防摔排气组件设置在所述基板上，并且所述封帽体位于所述防摔排气组件内。
[0005]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述传感器组包括衬板、传感器芯片，所述衬板设置在所述基板的封装区域，所述传感器芯片设置在所述衬板上的芯片区域上，所述芯片区域的周围设置有导电引脚组。
[0006]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述封帽体的底部四周设置有封装翅板，所述封装翅板上设置有多个封装夹槽，相邻的两个所述封装夹槽相互贯通，相互间隔平行的所述封装夹槽配设有封装夹扣，所述封装夹扣包括第一夹扣座、第二夹扣座、夹扣杆、夹扣固定杆以及夹扣弹簧，所述第一夹扣座、第二夹扣座设置在所述基板的预留孔上，所述夹扣杆的一端与所述第一夹扣座铰接，所述夹扣杆扣合在所述封装夹槽内，另一端通过夹扣固定杆与所述第二夹扣座固定连接，所述夹扣弹簧套设在所述夹扣固定杆并位于所述夹扣杆的下方。
[0007]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，还包括：内撑组件，所述内撑组件设置在所述封帽体内，所述内撑组件包括下承载块、上承载块以及多个中间吸能机构，所述下承载块设置在所述基板上，所述下承载块上设置有多个下承载杆，所述中间吸能机构设置在所述下承载杆上，所述中间吸能机构的上端设置有上承载杆，所述上承载块设置在所述上
承载杆上并抵顶所述封帽体的内顶面。
[0008]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述中间吸能机构包括外骨架吸能组、内骨架吸能组，所述外骨架吸能组包括弹力骨架、外C型弹板、内撑滑动斜杆以及内弹力伸缩杆，所述内骨架吸能组设置在所述弹力骨架内，所述弹力骨架的上下端均设置有连接凸台，两个所述连接凸台分别与所述下承载杆、上承载杆连接，所述外C型弹板设置有两个并分别位于所述弹力骨架的两侧外壁上，并且所述外C型弹板的端部设置有外紧板，所述外C型弹板与所述弹力骨架的外壁上设置有内撑滑动斜杆、内弹力伸缩杆，所述内撑滑动斜杆位于所述内弹力伸缩杆的上方，所述内撑滑动斜杆的下端设置有滑导盘，所述滑导盘与所述弹力骨架的外壁滑动连接。
[0009]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述内骨架吸能组包括第一吸能座、两个第二吸能座，所述第一吸能座设置在两个所述第二吸能座中间，所述第一吸能座包括两个承载座盘、多个第一弹力角型杆、多个内C型弹板以及多个内弹盘，多个所述第一弹力角型杆的上端、下端分别与上下两个所述承载座盘连接，所述内C型弹板设置在所述第一弹力角型杆的内壁，所述内弹盘设置在所述内C型弹板、第一弹力角型杆之间，并且所述内弹盘与所述内C型弹板固定连接。
[0010]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述第二吸能座包括第二弹力角型杆、竖直杆以及吸能弹簧，所述竖直杆设置在所述承载座盘上，所述竖直杆上设置有两个所述第二弹力角型杆，所述吸能弹簧套设在所述竖直杆上并位于所述第二弹力角型杆之间。
[0011]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构，所述防摔排气组件包括防摔外罩、防摔内罩、内防摔垫板以及抽风架，所述防摔外罩的上端四周均设置有防摔连架，两端分别设置有第一外透气孔，侧壁上设置有第二外透气孔，顶部设置有多个第三外透气孔，所述防摔内罩、内防摔垫板均设置在所述防摔外罩内，所述防摔内罩的上下端均贯通有开口，所述防摔内罩的四周侧壁上均设置有多个透气侧孔，所述内防摔垫板位于所述防摔内罩的上方，使得多个所述透气侧孔分别与所述第一外透气孔、第二外透气孔对应，所述抽风架设置在所述防摔内罩内，所述防摔内罩的底部设置有四个固定孔，其中一个所述固定孔侧壁设置有锁紧开口，所述固定孔内设置有防摔紧固件，所述防摔紧固件包括紧固杆和防摔弹簧，所述紧固杆的上端依次穿过所述基板、固定孔、内防摔垫板的滑孔并延伸至所述防摔外罩的内顶面连接，所述防摔弹簧设置在所述紧固杆上并位于固定孔内，所述抽风架的两端均设置有微型抽气机，所述抽风架的侧壁上设置有内透气孔，所述内透气孔与所述透气侧孔、第二外透气孔对应。
[0012]本专利技术还提供了一种半导体MEMS封装结构的封装方法，包括：
[0013]步骤(a)，将衬板安装在基板的封装区域，使得衬板与基板底部的引脚电连接；
[0014]步骤(b)，将传感器芯片安装在衬板的芯片区域上；
[0015]步骤(c)，在基板的预装区域涂抹密封散热硅胶，预装区域位于衬板的四周；
[0016]步骤(d)，将封帽体安装在预装区域上，使得封帽体的封装翅板粘接到密封散热硅胶上；
[0017]步骤(e)，将两个封装夹扣安装在封帽体的两侧，所述封装夹扣与基板固定连接，并且扣合在封装夹扣的封装夹槽内；
[0018]步骤(f)，将防摔排气组件安装在基板上，并使得封帽体位于所述防摔排气组件内
[0019]根据本专利技术实施例的半导体MEMS封装结构的封装方法，其特征在于，还包括：步骤(f)，所述步骤(f)位于步骤(c)、(d)之间，所述步骤(f)，将多个内撑组件分别安装在衬板的四周。
[0020]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0021]1、本专利技术提供了一种半导体MEMS封装结构，本半导体MEMS封装结构包括：封装结构主体、防摔排气组件，该封装结构主体包括基板、传感器组、封帽体，传感器组安装在基板上，封帽体安装在基板上并罩设在传感器组上，这里在封帽体上开设了排气孔，将防摔排气组件安装在基板上，并且封帽体位于防摔排气组件内，当使用该半导体MEMS封装结构时，传感器组工作产生的热量可以通过排气孔排到外部，然后进一步地通过防摔排气组件将热量加速地向外界排出，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，包括：封装结构主体(100)、防摔排气组件(4)，所述封装结构主体(100)包括基板(101)、传感器组、封帽体(104)，所述传感器组设置在所述基板(101)上，所述封帽体(104)设置在所述基板(101)上并罩设在所述传感器组上，所述封帽体(104)上设置有排气孔，所述防摔排气组件(4)设置在所述基板(101)上，并且所述封帽体(104)位于所述防摔排气组件(4)内。2.根据权利要求1所述的一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，所述传感器组包括衬板(102)、传感器芯片(103)，所述衬板(102)设置在所述基板(101)的封装区域，所述传感器芯片(103)设置在所述衬板(102)上的芯片区域(105)上，所述芯片区域(105)的周围设置有导电引脚组(106)。3.根据权利要求1所述的一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，所述封帽体(104)的底部四周设置有封装翅板(107)，所述封装翅板(107)上设置有多个封装夹槽(108)，相邻的两个所述封装夹槽(108)相互贯通，相互间隔平行的所述封装夹槽(108)配设有封装夹扣(2)，所述封装夹扣(2)包括第一夹扣座(201)、第二夹扣座(202)、夹扣杆(203)、夹扣固定杆(204)以及夹扣弹簧(205)，所述第一夹扣座(201)、第二夹扣座(202)设置在所述基板(101)的预留孔上，所述夹扣杆(203)的一端与所述第一夹扣座(201)铰接，所述夹扣杆(203)扣合在所述封装夹槽(108)内，另一端通过夹扣固定杆(204)与所述第二夹扣座(202)固定连接，所述夹扣弹簧(205)套设在所述夹扣固定杆(204)并位于所述夹扣杆(203)的下方。4.根据权利要求1所述的一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，还包括：内撑组件(3)，所述内撑组件(3)设置在所述封帽体(104)内，所述内撑组件(3)包括下承载块(31)、上承载块(32)以及多个中间吸能机构(33)，所述下承载块(31)设置在所述基板(101)上，所述下承载块(31)上设置有多个下承载杆(311)，所述中间吸能机构(33)设置在所述下承载杆(311)上，所述中间吸能机构(33)的上端设置有上承载杆(331)，所述上承载块(32)设置在所述上承载杆(331)上并抵顶所述封帽体(104)的内顶面。5.根据权利要求4所述的一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，所述中间吸能机构(33)包括外骨架吸能组(34)、内骨架吸能组(35)，所述外骨架吸能组(34)包括弹力骨架(341)、外C型弹板(342)、内撑滑动斜杆(343)以及内弹力伸缩杆(344)，所述内骨架吸能组(35)设置在所述弹力骨架(341)内，所述弹力骨架(341)的上下端均设置有连接凸台(345)，两个所述连接凸台(345)分别与所述下承载杆(311)、上承载杆(331)连接，所述外C型弹板(342)设置有两个并分别位于所述弹力骨架(341)的两侧外壁上，并且所述外C型弹板(342)的端部设置有外紧板(346)，所述外C型弹板(342)与所述弹力骨架(341)的外壁上设置有内撑滑动斜杆(343)、内弹力伸缩杆(344)，所述内撑滑动斜杆(343)位于所述内弹力伸缩杆(344)的上方，所述内撑滑动斜杆(343)的下端设置有滑导盘(347)，所述滑导盘(347)与所述弹力骨架(341)的外壁滑动连接。6.根据权利要求5所述的一种半导体MEMS封装结构，其特征在于，所述内骨架吸能组(35)包括第一吸能座(36)、两个第二吸能座(37)，所述第一吸能座(36)设置在两个所述第二吸能座(37)中间，所述第一吸能座(36)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建军，陈高利，杨晓胜，
申请(专利权)人：盐城芯丰微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：