MEMS深腔引线键合封装结构制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种MEMS深腔引线键合封装结构，包括壳体，所述壳体内固定设置有基板，所述基板的上表面设置有芯片，且所述基板上还设置有从其上表面延伸到下表面的焊盘；所述芯片的上表面设置有一组凹槽；所述芯片与所述焊盘之间通过键合线连接，所述键合线的一端焊接至所述凹槽内，其另一端连接至所述焊盘的上表面；有一导线连接所述焊盘和金属插针，所述金属插针位于所述基板的下底面，并与所述基板垂直设置。本实用新型专利技术的有益效果体现在：在芯片表面开设有凹槽，将键合线焊接于凹槽内，且焊接点不突出于凹槽，通过凹槽对焊接点进行限位使得焊接点不易受外力干扰而掉落，同时增强连接稳定性。强连接稳定性。强连接稳定性。

【技术实现步骤摘要】
MEMS深腔引线键合封装结构


[0001]本技术属于半导体封装
，尤其是涉及一种MEMS深腔引线键合封装结构。

技术介绍

[0002]微机电系统(Micro Electro
‑
Mechanical Systems，MEMS)涉及电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术，具有广阔的应用前景。已研制出包括微型压力传感器、加速度传感器、微麦克风、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，所以MEMS传感器占相当大的比例。
[0003]现有的在对芯片在进行引线键合操作时大多采用包括中国专利CN201720919024.6，名称为“一种集倒装芯片和引线键合芯片于一体的封装结构”在内的其他封装结构大多是在芯片外表面进行引线键合操作，所以将键合线和芯片焊接后会在芯片表面形成凸点，该凸点在高温环境下容易脱落。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种MEMS深腔引线键合封装结构。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]MEMS深腔引线键合封装结构，包括基板，所述基板的上表面设置有芯片，且所述基板上还设置有从其上表面延伸到下表面的焊盘，所述芯片与所述焊盘之间通过键合线连接；其特征在于：所述芯片的上表面设置有一组凹槽；所述键合线的一端焊接至所述凹槽内，且焊接点不突出于所述凹槽的上表面，所述键合线的另一端连接至所述基板上表面的焊盘上。
[0007]优选的，所述基板固定于壳体内，且所述壳体采用复合金属材料制成，其包括底板和上盖；所述底板与所述上盖之间采用粘性胶水连接。
[0008]优选的，所述基板采用BT树脂或陶瓷作为基础材料制成；所述基板居中粘结于所述底板的上表面，且两者之间采用硅胶粘结。
[0009]优选的，所述芯片为MEMS芯片，其与所述基板之间采用粘性胶水连接；所述芯片通过全自动固晶设备居中贴合于所述基板上。
[0010]优选的，所述键合线采用超声热压键合工艺制成，其实现所述基板与所述芯片的电性连接。
[0011]优选的，所述键合线外侧设置有保护胶，所述保护胶采用环氧树脂制成。
[0012]优选的，所述上盖上形成有气孔，所述气孔设置于所述芯片的正上方。
[0013]优选的，所述底板向外突出设置有金属插针，所述焊盘和金属插针之间通过导线
连接。
[0014]本技术技术方案的优点主要体现在：
[0015]在芯片表面开设有凹槽，将键合线焊接于凹槽内，且焊接点不突出于凹槽，通过凹槽对焊接点进行限位使得焊接点不易受外力干扰而掉落，同时增强连接稳定性；
[0016]壳体采用复合金属材料制成具有可靠性高、抗压能力强，且可以较好的屏蔽外界干扰的作用，并能更加好的保护放置于壳体内的工装不受损；
[0017]壳体内部喷射有胶体，且胶体将覆盖键合线及其两端的焊点，并起到保护作用，增强粘结力，进一步保证键合线和芯片以及焊盘连接的稳固性。
附图说明
[0018]图1：本技术优选实施例的截面图；
[0019]图2：本技术优选实施例未封装前的俯视图。
具体实施方式
[0020]本技术的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本技术技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本技术要求保护的范围之内。
[0021]在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
[0022]如图1至图2所示，本技术揭示了一种MEMS深腔引线键合封装结构，包括壳体1，本技术中优选将所述壳体1采用高强度金属材料制成，即采用复合金属材料制成。所述壳体1包括底板11和上盖12，所述底板11和所述上盖12均采用金属材质制成，这样设计使得壳体1的结构更加稳固，其中，所述底板11采用高强度金属材料制成，使其具有可靠性高、抗压能力强等优点；采用金属材质制成的所述上盖12具有较好的屏蔽外界干扰的作用，也能更加好的保护放置于所述壳体1内的工装不受损。
[0023]如图1所示，所述底板11与所述上盖12之间采用粘性胶水连接，且该胶水优选为低应力硅胶。具体的，采用高精度视觉点胶设备将具有低应力硅胶的胶水均匀涂覆于所述底板1的上表面，再由机械手将所述上盖12压合于所述底板11上，并将结合后的所述底板11和所述上盖12采用室温吸湿以固化胶水，增强两者连接。此外，由于视觉点胶设备和机械手均为已知的现有技术，故在此不做赘述。
[0024]所述壳体1内固定设置有基板2。具体的，所述基板2粘结于所述底板11的上表面，且两者之间采用低应力硅胶粘结，进一步的，本技术中粘结胶体优选采用低应力硅胶。另外，本技术中的所述基板2优选采用BT树脂或陶瓷作为基础材料制成。为保证所述基板2与所述壳体1结合后整体的稳定性，本技术中优选将所述基板2居中设置于所述壳体1的底板11上。
[0025]如图1所示，所述基板2的上表面设置有芯片7，进一步的，本技术中优选采用MEMS芯片。具体的，所述芯片7与所述基板2之间采用粘性胶水连接，该胶水优选为低应力硅胶；且所述芯片7通过全自动固晶设备居中贴合于所述基板2上。在进行固晶操作时需达到如下工艺要求：所述芯片7的贴合精度的误差范围在
±
25μm，其芯片结合力大于850g，所述芯片的芯片翘曲度小于0.5
°
，芯片旋转角度小于1
°
。
[0026]如图1或图2所示，所述基板2上还设置有从其上表面延伸到下表面的焊盘3。所述芯片7的上表面设置有一组凹槽70；所述芯片7与所述焊盘3之间通过键合线6连接，所述键合线6的一端焊接至所述凹槽70内，且焊接点不突出于所述凹槽70的上表面，所述键合线6另一端连接至所述焊盘3的上表面。通过在所述芯片7上设置凹槽70，并将所述键合线6焊接至所述凹槽70内，使得焊接点位于所述凹槽70内，位于所述芯片7上的焊接点不易受外力干扰而掉落，同时增强连接稳定性。
[0027]此外，本技术中的所述键合线6采用超声热压键合工艺制成，其实现所述基板2与所述芯片7的电性连接，和信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.MEMS深腔引线键合封装结构，包括基板（2），所述基板（2）的上表面设置有芯片（7），且所述基板（2）上还设置有从其上表面延伸到下表面的焊盘（3），所述芯片（7）与所述焊盘（3）之间通过键合线（6）连接；其特征在于：所述芯片（7）的上表面设置有一组凹槽（70）；所述键合线（6）的一端焊接至所述凹槽（70）内，且焊接点不突出于所述凹槽（70）的上表面，所述键合线（6）的另一端连接至所述基板（2）上表面的焊盘（3）上。2.根据权利要求1所述的MEMS深腔引线键合封装结构，其特征在于：所述基板（2）固定于壳体（1）内，且所述壳体（1）采用复合金属材料制成，其包括底板（11）和上盖（12）；所述底板（11）与所述上盖（12）之间采用粘性胶水连接。3.根据权利要求2所述的MEMS深腔引线键合封装结构，其特征在于：所述基板（2）采用BT树脂或陶瓷作为基础材料制成；所述基板（2）居中粘结于所述底板（11）的上表面，且两者之间采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：申亚琪，施建洪，王建国，
申请(专利权)人：苏州捷研芯电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：