一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构及方法技术

本发明专利技术提供一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构及方法，包括基板以及与所述基板固定连接的壳体，所述壳体内置有一芯片，所述芯片与所述基板固定连接，所述芯片背离所述壳体的一侧开设有孔洞，所述孔洞上设有第一焊盘，所述基板贯通开设有阶梯孔，所述阶梯孔通过定位工装与所述孔洞位置正对布置，所述阶梯孔设有第二焊盘，所述第一焊盘通过引线与所述第二焊盘电连接。本发明专利技术通过设置阶梯孔能够更好地释放封装带来的应力，达到了提升精度的目的，从而克服了传统打线均是在平面进行对产品精度产生的不良影响。的不良影响。的不良影响。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构及方法


[0001]本专利技术涉及MEMS传感器封装
，具体涉及一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构及方法。

技术介绍

[0002]MEMS指的是微机电系统，结合了传统的集成电路技术和各种微加工技术，其近些年逐渐发展并完善起来，能够极大程度地应用且造福于人们的日常生活，伴随着MEMS器件设计和制备的快速发展，MEMS器件的设计与制造得到了越来越多的重视。
[0003]在MEMS制造、贮存以及使用的过程中，外部多重环境因素均可能对MEMS器件的可靠性造成不好的影响。目前MEMS传感器封装方式导致对产品精度的提升有一定的局限性，对于MEMS传感器所追求的是更高的精度和反馈；现有的封装形式现有的封装形式是LCC封装，通过新的封装形式来最大释放应力，很难对精度进行大幅度的提升。
[0004]MEMS器件在工作过程中由于环境及内部温度升高，功耗需求变大以及封装工艺本身存在的问题。在封装或使用过程中由于材料之间热匹配不良而导致的热残余应力等因素导致器件失效的可能性大大增加。在传统的倒装芯片封装方法中，一般采用底填充胶来缓解芯片、焊点以及封装基板之间的热匹配不良问题。但是由于此传感器模型较小，会使使用底填充胶的工艺变得十分复杂，从一定程度上也会增加生产成本，所以传统的改进方案在此处得不到很好地应用。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的问题是提供一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，包括基板以及与所述基板固定连接的壳体，所述壳体内置有一芯片，所述芯片与所述基板固定连接，所述芯片背离所述壳体的一侧开设有孔洞，所述孔洞上设有第一焊盘，所述基板贯通开设有阶梯孔，所述阶梯孔通过定位工装与所述孔洞位置正对布置，所述阶梯孔设有第二焊盘，所述第一焊盘通过引线与所述第二焊盘电连接。
[0007]在本专利技术中，优选地，所述阶梯孔包括第一开孔和第二开孔，所述第一开孔的孔径尺寸小于第二开孔的孔径尺寸。
[0008]在本专利技术中，优选地，所述第一开孔面向所述芯片一侧布置，所述第二开孔远离所述芯片一侧布置。
[0009]在本专利技术中，优选地，所述定位工装开设有第一定位槽，所述第一定位槽开设有第二定位槽，所述第二定位槽上固设有定位柱。
[0010]在本专利技术中，优选地，所述定位柱的尺寸与所述孔洞的尺寸相匹配。
[0011]在本专利技术中，优选地，所述第一定位槽的尺寸与所述芯片的尺寸相匹配，所述第二定位槽的尺寸与所述基板的尺寸相匹配。
[0012]在本专利技术中，优选地，所述定位工装上开设有工装槽。
[0013]在本专利技术中，优选地，所述孔洞、所述第一开孔以及所述第二开孔通过粘胶层固定在一起。
[0014]在本专利技术中，优选地，所述粘胶层设置为双组份加成型灌封胶。
[0015]在本专利技术中，优选地，所述壳体贯通开设有出气孔。
[0016]一种MEMS传感器阶梯深孔封装方法，包括如下步骤：
[0017]S1：将芯片铺设于基板的一侧，使得芯片的孔洞与阶梯孔对准；
[0018]S2：使得孔洞内的第一焊盘通过引线与阶梯孔的第二焊盘电连接；
[0019]S3：采用灌封胶填充于孔洞以及阶梯孔并令其固化；
[0020]S4：在基板上封装壳体；
[0021]S5：对芯片进行灌胶处理
[0022]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0023](1)通过定位工装与孔洞、阶梯孔、第一焊盘、第二焊盘之间的相互配合，能够使得芯片封装过程中芯片与基板的快速对准，第一焊盘和第二焊盘均设置于孔内，一方面，增强了基板、芯片和壳体封装结构的牢固性，此外，通过设置阶梯孔能够更好地释放封装带来的应力，达到了提升精度的目的，从而克服了传统打线均是在平面进行对产品精度产生的不良影响。
[0024](2)通过开设有第一定位槽、第二定位槽以及定位柱的定位工装，能够便于基板、芯片之间封装过程的快速定位，通过设置工装槽使得芯片的取放变得更加便捷。
附图说明
[0025]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0026]图1是本专利技术的一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构的整体结构剖视图；
[0027]图2是本专利技术的一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构的定位工装的结构示意图；
[0028]图3是本专利技术的一种MEMS传感器阶梯深孔封装方法的示意图。
[0029]图中：1、基板；2、壳体；3、芯片；4、孔洞；5、第一焊盘；6、阶梯孔；7、定位工装；8、第二焊盘；9、引线；10、第一开孔；11、第二开孔；12、第一定位槽；13、第二定位槽；14、定位柱；15、工装槽；16、出气孔。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]如图1至图2所示，本专利技术提供一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，包括基板1以及与基板1固定连接的壳体2，壳体2内置有一芯片3，芯片3与基板1固定连接，芯片3背离壳体2的一侧开设有孔洞4，孔洞4上设有第一焊盘5，基板1贯通开设有阶梯孔6，阶梯孔6通过定位工装7与孔洞4位置正对布置，阶梯孔6设有第二焊盘8，第一焊盘5通过引线9与第二焊盘8电连接。封装时，先将基板1置于第二定位槽13内，使得阶梯孔6置于定位柱14内，然后将芯片3置于第一定位槽12内，孔洞4扣在定位柱14上，通过定位工装7使得阶梯孔6与孔洞4的位置正对布置，从而实现芯片3与基板1的对准过程，并且通过设置高倍镜头能够检测是否对准到位，接下来，将第一焊盘5通过引线9与第二焊盘8进行电连接，引线9可以采用金线，通过金线键合工艺实现二者的连接，孔洞4、第一开孔10和第二开孔11通过粘胶层固定在一起，粘胶层设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，其特征在于，包括基板(1)以及与所述基板(1)固定连接的壳体(2)，所述壳体(2)内置有一芯片(3)，所述芯片(3)与所述基板(1)固定连接，所述芯片(3)背离所述壳体(2)的一侧开设有孔洞(4)，所述孔洞(4)上设有第一焊盘(5)，所述基板(1)贯通开设有阶梯孔(6)，所述阶梯孔(6)通过定位工装(7)与所述孔洞(4)位置正对布置，所述阶梯孔(6)设有第二焊盘(8)，所述第一焊盘(5)通过引线(9)与所述第二焊盘(8)电连接，所述阶梯孔(6)包括第一开孔(10)和第二开孔(11)，所述第一开孔(10)面向所述芯片(3)一侧布置，所述第二开孔(11)远离所述芯片(3)一侧布置。2.根据权利要求1所述的一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，其特征在于，所述第一开孔(10)的孔径尺寸小于第二开孔(11)的孔径尺寸。3.根据权利要求1所述的一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，其特征在于，所述定位工装(7)开设有第一定位槽(12)，所述第一定位槽(12)开设有第二定位槽(13)，所述第二定位槽(13)上固设有定位柱(14)。4.根据权利要求3所述的一种MEMS传感器阶梯深孔封装结构，其特征在于，所述定位柱(14)的尺寸与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄海涵，张晋雷，陈东华，
申请(专利权)人：华芯智能珠海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：