多功能傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片，對應(yīng)所述壓力傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片的兩個集成電路芯片，以及連通所述多功能傳感器內(nèi)外部的透氣孔；所述壓力傳感器芯片和所述麥克風(fēng)芯片至少有一個與其對應(yīng)的集成電路芯片一體設(shè)置。本實用新型多功能傳感器減少了傳感器內(nèi)部芯片數(shù)量，具有小型化程度高，制造工藝簡單，可靠性高的優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種小型化程度高，制造工藝簡單可靠性 高的多功能傳感器。 多功能傳感器

【背景技術(shù)】
[0002] 作為較常見的傳感器，壓力傳感器與麥克風(fēng)常被安裝于同一電子產(chǎn)品內(nèi)。在電 子產(chǎn)品日益小型化的今天，為了降低器件體積，壓力傳感器及麥克風(fēng)均可基于微機(jī)電技術(shù) (Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)進(jìn)行封裝，且封裝結(jié)構(gòu)類似，組裝工序類似。目 前，電子產(chǎn)品內(nèi)的壓力傳感器與麥克風(fēng)單獨設(shè)置；兩個器件制作時，使用需兩套封裝物料， 經(jīng)兩套類似工序完成制作，浪費材料、人力，增加成本；兩個器件使用時，需分別貼裝，并分 別占據(jù)自由空間，增加應(yīng)用產(chǎn)品成本，增大應(yīng)用產(chǎn)品體積；且兩個器件都有透氣孔，均需要 防護(hù)，也加大了同時應(yīng)用的難度和風(fēng)險。若將壓力傳感器與麥克風(fēng)封裝于一個封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)， 為保證產(chǎn)品正常工作、提高產(chǎn)品性能，封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)需設(shè)置壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片及對 應(yīng)的壓力傳感器集成電路芯片和麥克風(fēng)集成電路芯片，集成線路芯片與傳感器芯片通過金 屬引線打線的方式電連接，在組裝過程中，打線數(shù)量較多，布線復(fù)雜，制造工藝復(fù)雜，產(chǎn)品良 率低，同時，較多的芯片數(shù)量影響封裝結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計，增大了產(chǎn)品體積。
[0003] 因此，需要提出一種改進(jìn)，克服現(xiàn)有情況的缺陷與不足。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種小型化程度高，制造工藝簡單，可靠 性高的多功能傳感器。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種多功能傳感器，所述多功能傳感器包括外部封裝結(jié)構(gòu)，壓力傳感器芯片、麥克 風(fēng)芯片，對應(yīng)所述壓力傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片的兩個集成電路芯片，以及連通所述多功 能傳感器內(nèi)外部的透氣孔；所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括基板，所述壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯 片，對應(yīng)所述壓力傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片的兩個集成電路芯片設(shè)置于所述基板上；所述 壓力傳感器芯片和所述麥克風(fēng)芯片至少有一個與其對應(yīng)的集成電路芯片一體設(shè)置。
[0007] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括外殼，所述外殼與所述基板 固定設(shè)置，所謂外殼與所述基板配合將所述壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片及所述集成電路 芯片與外部隔尚。
[0008] 作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括框架及頂板，所述框架與 所述基板固定設(shè)置，所述頂板設(shè)置于所述框架遠(yuǎn)離所述基板一端；所述基板、框架及頂板配 合將所述壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片及所述集成電路芯片與外部隔離。
[0009] 作為以上方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述麥克風(fēng)芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所述壓 力傳感器芯片與集成電路芯片單獨設(shè)置。
[0010] 作為以上方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述壓力傳感器芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所 述麥克風(fēng)芯片與集成電路芯片單獨設(shè)置。
[0011] 作為以上方案的進(jìn)一步優(yōu)選，所述麥克風(fēng)芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所述壓 力傳感器芯片與集成電路芯片一體設(shè)置。
[0012] 本實用新型多功能傳感器，封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片以 及對應(yīng)的集成電路芯片，壓力傳感器芯片與麥克風(fēng)芯片至少有一個與集成電路芯片一體設(shè) 置，與集成電路芯片一體設(shè)置的壓力傳感器芯片或/和麥克風(fēng)芯片，可以有效降低封裝結(jié) 構(gòu)內(nèi)的芯片數(shù)量，有利于產(chǎn)品的小型化設(shè)計，同時，一體設(shè)置的芯片可通過貼裝工藝與基板 上的焊盤電連接，不需通過打線的方式，減少了封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的金屬引線，簡化生產(chǎn)工藝，避 免因金屬引線打線不良導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題，提高產(chǎn)品可靠性。因此，本實用新型多功能傳 感器具有小型化程度高，制造工藝簡單，可靠性高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型多功能傳感器第一實施例剖視圖；
[0014] 圖2為本實用新型多功能傳感器第二實施例剖視圖；
[0015] 圖3為本實用新型多功能傳感器第三實施例剖視圖；
[0016] 圖4為本實用新型多功能傳感器另一實施方式剖視圖。

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實用新型多功能傳感器。
[0018] 實施例一：
[0019] 如圖1所示，本實施例多功能傳感器包括基板1，與基板1共同構(gòu)成多功能傳感器 封裝結(jié)構(gòu)的外殼2,基板1與外殼2構(gòu)成收容芯片的空腔，基板1上設(shè)置有傳感器芯片和集 成電路芯片，外殼2將傳感器芯片和集成電路芯片與外界隔離，傳感器芯片與集成電路芯 片通過打線的方式電連接，后與基板電路電連接，基板上設(shè)置有焊盤將傳感器與外部主板 電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的 透氣孔，外界信息通過透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部并被傳感器芯片感應(yīng)，多功能傳感器 輸出對應(yīng)電信號。
[0020] 如圖1所示，基板1上、傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器芯片3,對應(yīng)壓力傳感 器芯片3設(shè)置有壓力傳感器集成電路芯片41，壓力傳感器芯片3與壓力傳感器集成電路芯 片41通過金屬引線6電連接?；?上、傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有麥克風(fēng)集成芯片51， 麥克風(fēng)集成芯片51為麥克風(fēng)芯片與麥克風(fēng)集成電路芯片一體設(shè)置而成的芯片。壓力傳感 器芯片3感應(yīng)外部氣壓變化，產(chǎn)生相應(yīng)信號，經(jīng)壓力傳感器集成電路芯片41處理后輸出，保 證多功能傳感器實現(xiàn)壓力傳感器功能；麥克風(fēng)集成芯片51收集外部聲音信號并處理后輸 出，使多功能傳感器實現(xiàn)聲電傳感器功能。麥克風(fēng)集成芯片51為麥克風(fēng)芯片與麥克風(fēng)集 成電路芯片一體設(shè)置而成的芯片，減少了多功能傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)芯片數(shù)量，有利于多功 能傳感器小型化設(shè)計；同時，麥克風(fēng)集成芯片51的設(shè)置，減少了封裝過程中將麥克風(fēng)芯片 與麥克風(fēng)集成電路芯片電連接的打線過程，簡化生產(chǎn)工藝，減少打線過程中出現(xiàn)的產(chǎn)品不 良及工作工程中因引線不良導(dǎo)致的產(chǎn)品可靠性問題及性能問題，提高了產(chǎn)品的性能和可靠 性。本實用新型多功能傳感器具有小型化程度高，制造工藝簡單，可靠性高的優(yōu)點。
[0021] 實施例二
[0022] 本實施例與實施例一結(jié)構(gòu)類似，如圖2所示，本實施例多功能傳感器包括基板1， 與基板1共同構(gòu)成多功能傳感器封裝結(jié)構(gòu)的外殼2,基板1與外殼2構(gòu)成收容芯片的空腔， 基板1上設(shè)置有傳感器芯片和集成電路芯片，外殼2將傳感器芯片和集成電路芯片與外界 隔離，傳感器芯片與集成電路芯片通過打線的方式電連接，后與基板電路電連接，基板上設(shè) 置有焊盤將傳感器與外部主板電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè) 置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的透氣孔，外界信息通過透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部并被傳 感器芯片感應(yīng)，多功能傳感器輸出對應(yīng)電信號。
[0023] 與實施例一不同，如圖2所示，本實施例多功能傳感器基板1上、封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置 有壓力傳感器集成芯片31，壓力傳感器集成芯片31為壓力傳感器芯片及壓力傳感器集成 電路芯片一體設(shè)置而成的芯片；如圖2所示，基板1上、封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有麥克風(fēng)芯片5， 以及與麥克風(fēng)芯片5對應(yīng)的麥克風(fēng)集成電路芯片42,麥克風(fēng)芯片5與麥克風(fēng)集成電路芯片 42通過金屬引線6電連接。壓力傳感器集成芯片31感應(yīng)外部氣壓變化產(chǎn)生相應(yīng)電信號并 處理輸出，使多功能傳感器具有壓力傳感器功能；麥克風(fēng)芯片5拾取外界聲音信號，經(jīng)過麥 克風(fēng)集成電路芯片42處理后輸出，使多功能傳感器具有聲電轉(zhuǎn)換器功能。本實施例多功能 傳感器，壓力傳感器集成芯片31為壓力傳感器芯片與壓力傳感器集成電路芯片一體設(shè)置 而成，減少了封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)芯片數(shù)量，有利于產(chǎn)品的小型化設(shè)計；同時，減少了封裝過程中將 壓力傳感器芯片與壓力傳感器集成電路芯片電連接的打線過程，簡化生產(chǎn)工藝，減少在打 線過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品不良及工作過程中金屬引線接觸不良導(dǎo)致的可靠性及性能問題，提高 產(chǎn)品的性能和可靠性。因此，本實用新型多功能傳感器具有小型化程度高，制造工藝簡單， 可靠性高的優(yōu)點。
[0024] 實施例三
[0025] 本實施例的整體封裝結(jié)構(gòu)與以上兩個實施例類似，如圖3所示，本實施例多功能 傳感器包括基板1，與基板1共同構(gòu)成多功能傳感器封裝結(jié)構(gòu)的外殼2,基板1與外殼2構(gòu) 成收容芯片的空腔，基板1上設(shè)置有芯片，外殼2將芯片與外界隔離，芯片通過打線的方式 與基板電路電連接，基板上設(shè)置有焊盤將傳感器與外部主板電連接；為了保證多功能傳感 器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的透氣孔，外界信息通過透氣孔 進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部并被傳感器芯片感應(yīng)，多功能傳感器輸出對應(yīng)電信號。
[0026] 與以上兩個實施例不同，如圖3所示，本實施例多功能傳感器基板1上、封裝結(jié)構(gòu) 內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器集成芯片31和麥克風(fēng)集成芯片51 ;壓力傳感器集成芯片31為壓力傳 感器芯片與壓力傳感器集成電路芯片一體設(shè)置而成，麥克風(fēng)集成芯片51為麥克風(fēng)芯片與 麥克風(fēng)集成電路芯片一體設(shè)置而成。壓力傳感器集成芯片31感應(yīng)外部氣壓變化產(chǎn)生相應(yīng) 電信號并處理輸出，麥克風(fēng)集成芯片51拾取外部聲音信號并處理輸出，保證多功能傳感器 具有壓力傳感器功能和麥克風(fēng)功能。本實施例多功能傳感器內(nèi)，僅設(shè)置有壓力傳感器集成 芯片31和麥克風(fēng)集成芯片51，無其他芯片設(shè)置，芯片數(shù)量減為2個，有利于產(chǎn)品的小型化設(shè) 計；同時，封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)僅設(shè)置有壓力傳感器集成芯片31和麥克風(fēng)集成芯片51，簡化了傳感 器芯片與集成電路芯片之間通過打線的方式電連接的生產(chǎn)過程，簡化生產(chǎn)工藝，減少在打 線過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品不良及工作過程中金屬引線接觸不良導(dǎo)致的可靠性及性能問題，提高 產(chǎn)品的性能和可靠性。因此，本實用新型多功能傳感器具有小型化程度高，制造工藝簡單， 可靠性高的優(yōu)點。
[0027] 實施例四
[0028] 本實用新型多功能傳感器還可以以其他方式體現(xiàn)：
[0029] 如圖4所示，本實施例多功能傳感器包括基板la，與基板la固定的框架2a以及與 框架2a遠(yuǎn)離基板la -端固定的頂板2b，基板la、框架2a與頂板2b共同圍成多功能傳感 器的封裝結(jié)構(gòu)。封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板la上設(shè)置有傳感器芯片和集成電路芯片，傳感器芯片與 集成電路芯片通過打線的方式電連接，后與基板電路電連接，基板上設(shè)置有焊盤將傳感器 與外部主板電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感 器內(nèi)外部的透氣孔，外界信息通過透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部并被傳感器芯片感應(yīng)，多 功能傳感器輸出對應(yīng)電信號。
[0030] 如圖4所示，基板la上、傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器芯片3,對應(yīng)壓力傳 感器芯片3設(shè)置有壓力傳感器集成電路芯片41，壓力傳感器芯片3與壓力傳感器集成電路 芯片41通過金屬引線6電連接。基板la上、傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)置有麥克風(fēng)集成芯片 51，麥克風(fēng)集成芯片51為麥克風(fēng)芯片與麥克風(fēng)集成電路芯片一體設(shè)置而成的芯片。壓力傳 感器芯片3感應(yīng)外部氣壓變化，產(chǎn)生相應(yīng)信號，經(jīng)壓力傳感器集成電路芯片41處理后輸出， 保證多功能傳感器實現(xiàn)壓力傳感器功能；麥克風(fēng)集成芯片51收集外部聲音信號并處理后 輸出，使多功能傳感器實現(xiàn)聲電傳感器功能。麥克風(fēng)集成芯片51為麥克風(fēng)芯片與麥克風(fēng)集 成電路芯片一體設(shè)置而成的芯片，減少了多功能傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)芯片數(shù)量，有利于多功 能傳感器小型化設(shè)計；同時，麥克風(fēng)集成芯片51的設(shè)置，減少了封裝過程中將麥克風(fēng)芯片 與麥克風(fēng)集成電路芯片電連接的打線過程，簡化生產(chǎn)工藝，減少打線過程中出現(xiàn)的產(chǎn)品不 良及工作工程中因引線不良導(dǎo)致的產(chǎn)品可靠性問題及性能問題，提高了產(chǎn)品的性能和可靠 性。本實用新型多功能傳感器具有小型化程度高，制造工藝簡單，可靠性高的優(yōu)點。
[0031] 本實施例與實施例1僅為外部結(jié)構(gòu)不同，內(nèi)部芯片設(shè)置及工作原理均相同，從屬 于同一設(shè)計思路。
[0032] 在實際應(yīng)用中，基于本實施例的外部結(jié)構(gòu)，與實施例2、3類似，多功能傳感器內(nèi)部 芯片可以包括壓力傳感器集成芯片與麥克風(fēng)芯片、麥克風(fēng)集成電路芯片，也可以包括壓力 傳感器集成芯片及麥克風(fēng)集成芯片，均可體現(xiàn)本實用新型多功能傳感器優(yōu)點。
[0033] 以上僅為本實用新型實施案例而已，并不用于限制本實用新型，但凡本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載 的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能傳感器，其特征在于：所述多功能傳感器包括外部封裝結(jié)構(gòu)，壓力傳感 器芯片、麥克風(fēng)芯片，對應(yīng)所述壓力傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片的兩個集成電路芯片，以及連 通所述多功能傳感器內(nèi)外部的透氣孔；所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括基板，所述壓力傳感器芯片、 麥克風(fēng)芯片，對應(yīng)所述壓力傳感器芯片和麥克風(fēng)芯片的兩個集成電路芯片設(shè)置于所述基板 上；所述壓力傳感器芯片和所述麥克風(fēng)芯片至少有一個與其對應(yīng)的集成電路芯片一體設(shè) 置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能傳感器，其特征在于：所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括外殼， 所述外殼與所述基板固定設(shè)置，所謂外殼與所述基板配合將所述壓力傳感器芯片、麥克風(fēng) 芯片及所述集成電路芯片與外部隔離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能傳感器，其特征在于：所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括框架 及頂板，所述框架與所述基板固定設(shè)置，所述頂板設(shè)置于所述框架遠(yuǎn)離所述基板一端；所述 基板、框架及頂板配合將所述壓力傳感器芯片、麥克風(fēng)芯片及所述集成電路芯片與外部隔 離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的多功能傳感器，其特征在于：所述麥克風(fēng) 芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所述壓力傳感器芯片與集成電路芯片單獨設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的多功能傳感器，其特征在于：所述壓力傳 感器芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所述麥克風(fēng)芯片與集成電路芯片單獨設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的多功能傳感器，其特征在于：所述麥克風(fēng) 芯片與集成電路芯片一體設(shè)置，所述壓力傳感器芯片與集成電路芯片一體設(shè)置。
【文檔編號】H04R19/04GK203845811SQ201420224050
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】宋青林, 張俊德, 端木魯玉 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司