所述柵格120的材質(zhì)相同,當(dāng)然,所述柵格120與所述平面基板100的材質(zhì)也可以不相同,所述柵格120只要能夠與平面基板100構(gòu)成容置空間以容置芯片即可。
[0037]具體如圖6?9所示,所述柵格120通過絕緣膠160固定于平面基板100上,利用印刷網(wǎng)300在柵格120上涂抹絕緣膠160,利用定位夾具400將所述柵格120安裝于平面基板100上。
[0038]如圖6所示,所述印刷網(wǎng)300包括印刷網(wǎng)主體301以及形成于所述印刷網(wǎng)主體301上的若干膠水孔302,所述印刷網(wǎng)300與所述柵格120的形狀匹配,印刷時使用刮刀將絕緣膠160均勻涂抹在印刷網(wǎng)300上,絕緣膠160經(jīng)印刷網(wǎng)上的膠水孔302流到柵格主體121上,通過此種方式在柵格主體121上涂覆絕緣膠160,可減少絕緣膠流動導(dǎo)致的外溢。本實施例中,所述膠水孔302呈方形或圓形,若干膠水孔302均勻分布,以使絕緣膠160均勻的涂抹于柵格120上。
[0039]如圖8所示,所述定位夾具400包括上夾具410和下夾具420,優(yōu)選方案中,所述下夾具420上形成有用于容置柵格120的凹槽421,并且所述下夾具420上還形成有定位銷422,所述平面基板100以及上夾具410上形成有與所述定位銷422匹配的定位孔,涂有膠水的柵格120放置于下夾具420的凹槽421中,將完成引線鍵合的平面基板100倒扣于所述下夾具420上,所述平面基板100上的芯片對應(yīng)于所述柵格120的鏤空區(qū)域122,然后將上夾具410放置于平面基板100上,所述下夾具420上的定位銷422插入到所述平面基板100和上夾具410上的定位孔中,施加壓力使平面基板100與柵格120實現(xiàn)較小空隙,從而保證黏貼強度,同時由于絕緣膠的流動性,其會沿著平面基板100與柵格120的接觸面重新均勻分布,保證柵格牢固的粘合在平面基板100上。
[0040]如圖9所示,利用定位夾具400將柵格120與平面基板100夾緊后,對所述平面基板100進(jìn)行烘烤,使絕緣膠160固化以使柵格120與平面基板100緊密結(jié)合,可使用充氮氣的烘箱對上述平面基板100進(jìn)行烘烤,烘烤溫度范圍為150?200°C,烘烤時間為0.5?1.5小時,最終涂抹在柵格120上的絕緣膠160厚度在30?50 μ m之間,粘合的效果較佳。
[0041]由于MEMS壓力傳感器在使用過程中可能會面臨惡劣的有害化學(xué)物質(zhì)腐蝕,因此本實施例在進(jìn)行烘烤之后,如圖10所示,在平面基板100與柵格120形成的容置空間122內(nèi)灌入硅凝膠170,在硅凝膠170固化后,使芯片與外界環(huán)境形成隔離,以達(dá)到對引線及芯片形成保護(hù)的目的。為了使MEMS壓力傳感器正常工作,通過對硅凝膠灌入量的精確控制,保證硅凝膠不覆蓋到壓敏芯片表面,即壓敏芯片112的表面被暴露出來。
[0042]由于硅凝膠材質(zhì)較柔軟,為了進(jìn)一步保護(hù)芯片,如圖11所示,形成硅凝膠170后在所述柵格120上固定一蓋板180,所述芯片110上方蓋板上設(shè)置有開口 181,在達(dá)到保護(hù)目的的同時,為外界壓力進(jìn)入提供窗口。所述蓋板180可通過膠水黏貼的方式固定于柵格120上,所述蓋板180上的開口 181可以為圓形開口、方形開口或者其他形狀,以圓形開口為例其直徑優(yōu)選在0.1?0.2mm之間。所述蓋板180的安裝過程與所述柵格120的安裝過程類似,在此不再贅述。
[0043]根據(jù)本實用新型的另一面,還提供一種MEMS壓力傳感器,包括:
[0044]形成有若干焊盤130的平面基板100 ;
[0045]安裝于所述平面基板100上的若干芯片110 ;
[0046]通過引線鍵合工藝形成的若干引線140,所述引線140 —端連接一芯片110,另一端連接所述平面基板100上的一焊盤130 ;以及
[0047]形成若干引線140后固定于所述平面基板100上的柵格120 ;
[0048]其中,所述平面基板100與所述柵格120構(gòu)成若干容置空間122,每一容置空間122內(nèi)容置一芯片110。
[0049]本實用新型MEMS壓力傳感器在所述平面基板100上完成引線鍵合工藝后,再在所述平面基板100上固定一柵格120,所述平面基板100與所述柵格120構(gòu)成若干容置空間122,通過所述容置空間110’容置一芯片110,由于采用平面基板100進(jìn)行封裝,因此進(jìn)行引線鍵合工藝時無需擔(dān)心劈刀會觸碰基板,不需要在基板設(shè)計時預(yù)留一定區(qū)域,可以減小MEMS壓力傳感器的封裝體積以及成本,在保證MEMS壓力傳感器功能及可靠性的前提下,提高了器件的集成度。
[0050]其中,所述柵格120包括柵格主體121以及形成于所述柵格主體121上的若干鏤空區(qū)域122,所述若干鏤空區(qū)域122與所述若干芯片110相對應(yīng)。本實施例中,所述柵格120的若干鏤空區(qū)域122均為方形,因此其與平面基板100形成的容置空間也為方形。所述柵格120通過絕緣膠安裝于所述平面基板100上。
[0051]繼續(xù)參考圖11所示,所述的MEMS壓力傳感器還包括形成于所述容置空間110’內(nèi)的硅凝膠,硅凝膠固化后使芯片與外界環(huán)境形成隔離,以達(dá)到對引線及芯片形成保護(hù)的目的,所述硅凝膠170的表面優(yōu)選低于所述芯片的表面,以保證壓敏芯片112的頂面被暴露出來。此外,所述的MEMS壓力傳感器還包括固定于所述柵格120上的蓋板180,所述蓋板180上設(shè)置有開口 181,在達(dá)到保護(hù)目的的同時,為外界壓力進(jìn)入提供窗口。
[0052]綜上所述,本實用新型的MEMS壓力傳感器采用平面基板進(jìn)行封裝,因此引線鍵合時在基板的垂直方向上并無遮擋,無需擔(dān)心劈刀會觸碰基板,不需要考慮劈刀與基板側(cè)壁的安全距離問題,因而在平面基板上可以設(shè)計安裝更多的芯片,減小MEMS壓力傳感器的封裝體積以及成本,在保證MEMS壓力傳感器功能及可靠性的前提下,提高器件的集成度。
[0053]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述,并非對本實用新型范圍的任何限定,本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種MEMS壓力傳感器,其特征在于,包括: 形成有若干焊盤的平面基板; 安裝于所述平面基板上的若干芯片; 通過引線鍵合工藝形成的若干引線,所述引線一端連接一芯片,另一端連接所述平面基板上的一焊盤;以及 形成若干引線后固定于所述平面基板上的柵格,所述平面基板與所述柵格構(gòu)成若干容置空間,每一容置空間內(nèi)容置一芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述柵格包括柵格主體以及形成于所述柵格主體上的若干鏤空區(qū)域,所述若干鏤空區(qū)域與所述若干芯片相對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述柵格的若干鏤空區(qū)域均為方形。
4.如權(quán)利要求2所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述柵格通過絕緣膠安裝于所述平面基板上。
5.如權(quán)利要求2所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述平面基板與所述柵格主體均為方形結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述平面基板與所述柵格的材質(zhì)相同。
7.如權(quán)利要求1所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,所述芯片包括控制芯片以及位于所述控制芯片上的壓敏芯片,所述控制芯片通過導(dǎo)電膠固定于所述平面基板上,所述壓敏芯片通過絕緣膠固定于所述控制芯片上。
8.如權(quán)利要求7所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,還包括灌入至所述容置空間內(nèi)的硅凝膠,所述硅凝膠暴露所述壓敏芯片的表面。
9.如權(quán)利要求1所述的MEMS壓力傳感器,其特征在于,還包括固定于所述柵格上的蓋板,所述蓋板上設(shè)置有開口。
【專利摘要】本實用新型提供了一種MEMS壓力傳感器,采用平面基板進(jìn)行封裝,完成引線鍵合工藝后在所述平面基板上安裝柵格,所述平面基板與柵格構(gòu)成若干容置芯片的容置空間,因此引線鍵合時在基板的垂直方向上并無遮擋,無需擔(dān)心劈刀會觸碰基板,也就不需要考慮劈刀與基板側(cè)壁的安全距離問題,在平面基板上可以設(shè)計安裝更多的芯片,可減小MEMS壓力傳感器的封裝體積及成本,在保證MEMS壓力傳感器功能及可靠性的前提下,提高器件的集成度。
【IPC分類】H01L29-84, H01L21-56, B81C1-00
【公開號】CN204271089
【申請?zhí)枴緾N201420805498
【發(fā)明人】王文智, 李學(xué)敏, 張宏杰, 丁立國
【申請人】杭州士蘭集成電路有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月17日