一种MEMS传感器及电子产品的制作方法

一种mems传感器及电子产品
技术领域
1.本实用新型属于微机电系统技术领域，尤其涉及一种mems传感器及电子产品。


背景技术：

2.随着社会智能化的发展，传感器的应用越来越广泛；为了使传感器能在各种苛刻的环境进行使用，市场对传感器的各个性能尤其防水防尘性能的要求越来越高。
3.现在大部分传感器没有防水防尘功能。少数的防水传感器防水方式如：防水气压传感器是在外壳中灌入软胶，外界气压变化时，胶传导形变到芯片，进而转变为电信号变化，但这种方式无法做到有效防尘，且灌胶工艺复杂，需要长时间高温固化，成本较高，在进行回流焊时，易产生气泡，对传感器性能造成较大影响；另一种防水方式，直接在外壳上端加入凹槽，开透气孔，在凹槽处贴防水透气膜，但是这种方案外壳需采用机加工工艺，打孔难度较大，成本非常高，而且防水透气膜裸露在外侧，很容易被损伤、造成防水防尘性能失效。


技术实现要素：

4.旨在克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种mems传感器及电子产品，不仅具备防水防尘性能，而且制作工艺简单、制造成本低、产品可靠性强。
5.为解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提供了一种mems传感器，包括上壳体、下壳体、芯片模组及基板；所述下壳体罩设在所述基板上，所述芯片模组位于所述下壳体内的所述基板上，所述上壳体上设有贯通的透气孔，所述上壳体和所述下壳体之间夹设有防水透气膜。
6.进一步，所述防水透气膜的上表面的边缘部通过黏胶与所述上壳体密封粘接；所述防水透气膜的下表面的边缘部通过黏胶与所述下壳体密封粘接。
7.进一步，所述防水透气膜由eptfe材质或pva材质制成。
8.进一步，所述下壳体包括筒形本体和成型于所述筒形本体周部的环形凸台；所述上壳体的下表面、所述环形凸台的上端面和所述筒形本体的外周面围成一个环形安装槽结构。
9.进一步，所述环形凸台的下端面和所述筒形本体的下端面齐平设置。
10.进一步，所述环形凸台的下端面和所述环形凸台的周面之间设有倒角。
11.进一步，所述上壳体呈圆盘状。
12.进一步，所述芯片模组包括mems芯片和asic芯片；
13.所述mems芯片和所述asic芯片并排粘接于所述基板上，所述mems芯片通过第一引线与所述asic芯片电连接，所述asic芯片通过第二引线与所述基板上的焊盘电连接；
14.或者，所述asic芯片粘接于所述基板上，所述mems芯片粘接于所述asic芯片上，所述mems芯片通过第一引线与所述asic芯片电连接，所述asic芯片通过第二引线与所述基板上的焊盘电连接。
15.进一步，所述基板由陶瓷或环氧树脂材质制成；所述上壳体和所述下壳体均由金属材料制成；所述下壳体通过锡膏或黏胶与所述基板密封粘接。
16.本实用新型实施例还提供了一种电子产品，包括产品主体和上述的mems传感器，所述mems传感器设置在所述产品主体上。
17.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果如下：
18.本实用新型的mems传感器，包括上壳体、下壳体及基板；下壳体罩设在基板上，芯片模组位于下壳体内的基板上，上壳体上设有贯通的透气孔，上壳体和下壳体之间夹设有防水透气膜。电子产品包括产品主体和上述mems传感器。
19.本实用新型相比传统mems传感器，其外壳分为两部分制作，上壳体可采用冲压工艺制作，冲出需要的透气孔，下壳体可采用机加工工艺，然后将两部分组装起来，简化了制作工艺、节约了外壳加工成本、提高了制作效率；另，防水透气膜粘贴在上、下壳体之间，用上壳体对防水透气膜进行有效保护，提高了防水防尘可靠性。
20.综上所述，本实用新型不仅具备防水防尘性能，而且制作工艺简单、制造成本低、产品可靠性强。
附图说明
21.图1是本实用新型mems传感器第一种实施例的结构示意图；
22.图2是图1中a
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a处的剖视图；
23.图3是图2中b处结构的放大图；
24.图4是本实用新型mems传感器第二种实施例的结构示意图；
25.图5是本实用新型mems传感器第三种实施例的结构示意图；
26.图中：1
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上壳体，11
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透气孔，2
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下壳体，21
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筒形本体，22
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环形凸台，23
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环形安装槽结构，24
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倒角，3
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基板，4
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防水透气膜，5
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mems芯片，6
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asic芯片，7
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第一引线，8
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第二引线，9
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o型密封圈，a
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黏胶，b
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锡膏。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.实施例一：
29.由图1至图3共同所示，本实施例公开了一种mems传感器，包括上壳体1、下壳体2、芯片模组及基板3；下壳体2罩设在基板3上，芯片模组位于下壳体2内的基板3上，上壳体1上设有贯通的透气孔11(包括多个，根据需要合理设计透气孔11的尺寸)，上壳体1和下壳体2之间夹设有防水透气膜4。本实施例中，防水透气膜4由eptfe材质或pva材质制成；基板3由陶瓷或环氧树脂材质制成；上壳体1和下壳体2均由金属材料(优选钢材质)制成，另一些实施例中，上壳体1和下壳体2由塑料、尼龙或树脂纤维制作而成。
30.上壳体1可采用冲压工艺制作，冲出需要的透气孔11，下壳体2可采用机加工工艺制作，然后将两部分组装起来，与“在外壳上端开设凹槽，开透气孔”相比，简化了制作工艺、节约了加工成本、提高了制作效率；另，防水透气膜4粘贴在上、下壳体之间，用上壳体1对防
水透气膜4进行有效保护，提高了防水防尘可靠性。
31.本实施例中，上壳体1呈圆盘状，更加便于采用冲压工艺制作。下壳体2包括筒形本体21和成型于筒形本体21周部的环形凸台22；环形凸台22的外周面的径向尺寸与上壳体1的径向尺寸一致，上壳体1的下表面、环形凸台22的上端面和筒形本体21的外周面围成一个环形安装槽结构23；该环形安装槽结构23用于安装o型密封圈9。其中，防水透气膜4的上表面的边缘部通过黏胶a(psa或haf黏胶)与上壳体1密封粘接；防水透气膜4的下表面的边缘部通过黏胶a与下壳体2的端部密封粘接。
32.为了实现密封粘接的稳定可靠性，本实施例在上壳体1的下表面涂设一圈黏胶a，以便于与防水透气膜4的上表面的边缘部进行可靠的密封粘接；同理，在下壳体2的上环形端部涂设一圈黏胶a(优选导电银胶)或锡膏b，以便于与防水透气膜4的下表面的边缘部进行可靠的密封粘接。
33.本实施例中，环形凸台22的下端面和筒形本体21的下端面齐平设置，也就是说环形凸台22成型于筒形本体21的下端；一方面可以减少下壳体2的高度，另一方面环形凸台22的下端面和筒形本体21的下端面均与基板3密封粘接，可增大粘接面积，提高粘接的可靠性。
34.本实施例中，芯片模组包括mems芯片5和asic芯片6；asic芯片6通过硅系胶水粘接于基板3上，mems芯片5通过硅系胶水粘接于asic芯片6上，mems芯片5通过第一引线7与asic芯片6电连接，asic芯片6通过第二引线8与基板3上的焊盘电连接。还有一些实施例中，mems芯片5和asic芯片6并排粘接于基板3上，mems芯片5通过第一引线7与asic芯片6电连接，asic芯片6通过第二引线8与基板3上的焊盘电连接。
35.实施例二：
36.本实施例是基于实施例一作出的进一步改进，下面仅针对改进之处进行详细阐述。
37.由图4所示，环形凸台22的下端面和环形凸台22的周面之间设有倒角24；倒角24的增设可有效防止粘接时，锡膏b(或者黏胶)溢出下壳体2外。
38.实施例三：
39.本实施例与实施例一的构思基本相同，下面仅针对不同之处进行详细阐述。
40.由图5所示，环形凸台22成型于筒形本体21的中部，仅筒形本体21的下端面与与基板3密封粘接。这种设计结构适用于筒形本体21的壁厚较厚，且对整体设计高度没有过高要求的mems传感器。
41.实施例四：
42.本实施例公开了一种电子产品，包括产品主体和实施例一、实施例二或实施例三公开的mems传感器，mems传感器设置在产品主体上。
43.本实用新型不仅具备防水防尘性能，而且制作工艺简单、制造成本低、产品可靠性强。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。