一种小型ADC传感器及温湿度、加速度、光学、组合传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种小型adc传感器及温湿度、加速度、光学、组合传感器。

背景技术：

db(diebonding)：用粘合剂将晶粒与晶粒或线路板进行贴合的工艺。wb(wirebonding)：金线将晶粒与晶粒或线路板的电性能导通的工艺。传感器采用传统的db/wb的方式进行堆叠贴装，由于模数转换芯片(adc)与基板(substrate)，微机电系统芯片(mems)与模数转换芯片(adc)需要通过打线(wb)的方式进行电性能连接，故对模数转换芯片(adc)的尺寸有要求，模数转换芯片(adc)必须大于微机电系统芯片(mems)的尺寸才可进行堆叠，否则只能进行左右平铺的方式进行封装。这样在整体的气压计尺寸方面不占有优势。

模数转换芯片(adc)通过db工艺通过胶水固定在基板(substrate)上，然后通过打线(wb)方式与基板(substrate)进行电性能连接。微机电系统芯片(mems)也通过db工艺通过胶水或热固化材料固定在模数转换芯片(adc)上，然后通过打线(wb)的方式与模数转换芯片(adc)的pad进行电性能连接。最后贴装上带有气孔的外壳(case)。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：对模数转换芯片(adc)和微机电系统芯片(mems)尺寸大小有限制要求，封装后的气压传感器尺寸大、封装效率低。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型公开实施例提供了一种小型adc传感器。所述技术方案如下：

一种小型adc传感器，包括基板，所述基板上焊接有铜柱，所述铜柱上焊接有模数转换芯片，所述模数转换芯片的上层通过粘胶层粘贴有微机电系统芯片，所述微机电系统芯片通过mems连接金线与基板相连接。

在另一个实施例中，所述模数转换芯片通过倒装的方式叠装在基板上，所述模数转换芯片与所述基板电性连接。

在另一个实施例中，所述微机电系统芯片叠装在模数转换芯片上，微机电系统芯片与基板通过mems连接金线连接导通。

在另一个实施例中，所述基板的外部粘结有壳体。

本实用新型的另一目的在于提供一种温湿度传感器，该湿度传感器安装有所述小型adc传感器，包括基板，所述基板上焊接有铜柱，所述铜柱上焊接有模数转换芯片，所述模数转换芯片的上层通过粘胶层粘贴有微机电系统芯片，所述微机电系统芯片通过mems连接金线与基板相连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种加速度传感器，该加速度传感器安装有所述小型adc传感器，包括基板，所述基板上焊接有铜柱，所述铜柱上焊接有模数转换芯片，所述模数转换芯片的上层通过粘胶层粘贴有微机电系统芯片，所述微机电系统芯片通过mems连接金线与基板相连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种光学传感器，该光学传感器安装有所述小型adc传感器，包括基板，所述基板上焊接有铜柱，所述铜柱上焊接有模数转换芯片，所述模数转换芯片的上层通过粘胶层粘贴有微机电系统芯片，所述微机电系统芯片通过mems连接金线与基板相连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种组合传感器，该组合传感器安装有所述小型adc传感器，包括基板，所述基板上焊接有铜柱，所述铜柱上焊接有模数转换芯片，所述模数转换芯片的上层通过粘胶层粘贴有微机电系统芯片，所述微机电系统芯片通过mems连接金线与基板相连接。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

1、堆叠封装时对模数转换芯片的尺寸无要求，可尽量最小。因省掉了模数转换芯片的wb工艺加工空间，故产品尺寸可以做的更小。因省掉了wb工艺，故传感器的封装效率可提高。

2、小尺寸模数转换芯片本身自带铜柱的封装形式，直接通过倒装工艺贴装到基板上即可，无需通过db工艺进行贴装，同时也不用通过wb工艺进行电性能连接。即使模数转换芯片的尺寸比微机电系统芯片小，也可以上下进行堆叠。工艺上省掉了wb工艺，故工时降低，封装效率可提高。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是现有技术提供的传感器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的小型adc传感器结构示意图。

图中：1、基板；2、铜柱；3、模数转换芯片；4、粘胶层；5、微机电系统芯片；6、mems连接金线；7、壳体；8、db用粘合剂层；9、铜层；10、adc连接金线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本实用新型所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型所使用的术语“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。

本实用新型提供一种小型adc传感器，包括壳体7，壳体7内封装有模数转换芯片3，所述模数转换芯片3通过铜柱2与基板1焊接安装，所述模数转换芯片3的上层通过粘胶层4粘贴有微机电系统芯片5，所述微机电系统芯片5通过mems连接金线6连接基板1。

现有技术提供的传感器在基板1上通过db用粘合剂层8粘贴有模数转换芯片3，模数转换芯片3的上端通过铜层9连接有微机电系统芯片5；其中，模数转换芯片3通过adc连接金线10与基板1电性连接，微机电系统芯片5通过mems连接金线与基板1电性连接。在现有技术中，模数转换芯片3都是通过wb工艺进行电性能连接，当采用叠装的时候无法避免模数转换芯片3必须比微机电系统芯片大的弊端。将模数转换芯片3在开发过程中，设置为铜柱2结构，即使模数转换芯片3的尺寸比微机电系统芯片5小，也可以进行叠装，突破了模数转换芯片3比微机电系统芯片5尺寸大的限制。

先将模数转换芯片3通过倒装的方式叠装到基板1上，然后将微机电系统芯片5通过db工艺叠装到模数转换芯片3上，最后通过wb工艺将微机电系统芯片5与基板1进行连接导通。最后通过贴壳的方式将壳体7与基板1粘结。模数转换芯片3采用倒装的方式贴装到基板1并可进行电性能连接，无需再通过wb工艺打线的方式，此种方式对模数转换芯片3的尺寸大小没有限制，另外省掉了wb工艺打线原有的空间，也省掉了一步wb工艺的工序流程。

该封装技术可应用在除气压传感器之外的产品，如温湿度传感器，组合传感器，加速度传感器，光学传感器等。

小尺寸模数转换芯片3本身自带铜柱2的封装形式，直接通过倒装工艺贴装到基板1上即可，无需通过db工艺进行贴装，同时也不用通过wb工艺进行电性能连接。即使模数转换芯片3的尺寸比微机电系统芯片5小，也可以上下进行堆叠。工艺上省掉了wb工艺，故工时降低，封装效率可提高。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。