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.防水型气压传感器是一种用来测量环境气压的器件，通过气压值来计算海拔高度，因此广泛应用在消费电子终端中。
3.目前多数防水型气压传感器采用在产品内部灌注硅凝胶来实现对芯片和金属引线进行保护，虽然能实现防水功能，但硅凝胶很容易沾染异物，且灌胶工艺复杂、需要长时间高温固化、成本较高，且硅凝胶内易形成气泡，影响了产品测试的精度和稳定性。


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，不仅具备防水功能，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，包括壳体、芯片模组及基板；所述壳体罩设在所述基板上，所述芯片模组位于所述壳体内的所述基板上，所述壳体的内壁上设有支撑凸台，所述支撑凸台位于所述芯片模组的上方，且所述支撑凸台上设置有支撑限位片，所述支撑限位片上设有贯通的透气孔、所述支撑限位片的顶端设置有防水透气膜，所述防水透气膜覆盖并封闭所述透气孔。
6.进一步，所述壳体的顶部设置有防尘网。
7.进一步，所述防水透气膜的下表面的边缘部通过黏胶与所述支撑限位片密封粘接；所述支撑限位片的下表面的边缘部通过黏胶与所述支撑凸台密封粘接。
8.进一步，所述防水透气膜由eptfe材质或pva材质制成。
9.进一步，所述壳体呈筒形结构，所述壳体的外周面上设有环形槽。
10.进一步，所述支撑凸台呈环形结构，所述支撑限位片呈圆形结构。
11.进一步，所述壳体的下端面和所述壳体的外周面之间设有倒角。
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；所述壳体和所述支撑限位片均由金属材料制成；所述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，包括壳体、芯片模组及基板；壳体罩设在基板上，芯片模组位于壳体内的基板上，壳体的内壁上设有支撑凸台，支撑凸台位于芯片模组的上方，且支撑凸台上设置有支撑限位片，支撑限位片上设有贯通的透气孔、支撑限位片的顶端设置有防水透气膜，防水透气膜用于防止外部水进入透气孔。电子产品包括产品主体和上述mems传感器。
19.本实用新型通过在壳体内部的支撑凸台上设置支撑限位片和防水透气膜，来防止外部水借助透气孔进入壳体内部而损害芯片模组；相比传统灌胶防水方式，其制作工艺简单、制造成本低、产品更加可靠。
20.综上所述，本实用新型不仅具备防水功能，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是本实用新型mems传感器第二种实施例的结构示意图；
23.图3是图2中a处结构的放大图；
24.图4是本实用新型mems传感器第三种实施例的局部结构示意图；
25.图5.1至图5.8是本实用新型mems传感器第二、三种实施例的封装步骤图；
26.图中：1
‑
壳体，11
‑
支撑凸台，12
‑
环形槽，13
‑
倒角，14
‑
o型密封圈，2
‑
基板，3
‑
支撑限位片，31
‑
透气孔，4
‑
防水透气膜，5
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防尘网，6
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mems芯片，7
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asic芯片，8
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第一引线，9
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第二引线，a
‑
黏胶。
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所示，本实施例公开了一种mems传感器，包括壳体1、芯片模组及基板2；壳体1罩设在基板2上，芯片模组位于壳体1内的基板2上，壳体1的内壁上设有支撑凸台11，支撑凸台11位于芯片模组的上方，且支撑凸台11上设置有支撑限位片3，支撑限位片3上设有贯通的透气孔31(包括多个，根据需要合理设计透气孔31的尺寸)、支撑限位片3的顶端设置有防水透气膜4，防水透气膜4覆盖并封闭透气孔31，可防止外部水进入透气孔31，进而对壳体1内的芯片模组产生损害。其中，防水透气膜4由eptfe材质或pva材质制成；基板2由陶瓷或环氧树脂材质制成。本实施例中，壳体1和支撑限位片3均由金属材料制成；另一些实施例中，壳体1和支撑限位片3由塑料、尼龙或树脂纤维制作而成；壳体1通过锡膏或黏胶a与基板2密封粘接。
30.本实施例中，防水透气膜4的下表面的边缘部通过一圈黏胶a(优选psa或haf黏胶)与支撑限位片3密封粘接；支撑限位片3的下表面的边缘部通过一圈锡膏(或黏胶a，优选环氧胶)与支撑凸台11密封粘接。
31.本实施例中，壳体1呈两端开口的筒形结构，壳体1的外周面上设有环形槽12、该环
形槽12用于安装o型密封圈14。
32.本实施例中，支撑凸台11呈环形结构、可增加与支撑限位片3粘接的接触面积、提高粘接的稳定可靠性；支撑限位片3呈圆形结构，可充分发挥对防水透气膜4的限位作用。
33.其中，芯片模组包括mems芯片6和asic芯片7。本实施例中，asic芯片7通过硅系胶水粘接于基板2上，mems芯片6通过硅系胶水粘接于asic芯片7上，mems芯片6通过第一引线8与asic芯片7电连接，asic芯片7通过第二引线9与基板2上的焊盘电连接。另一些实施例中，mems芯片6和asic芯片7并排粘接于基板2上，mems芯片6通过第一引线8与asic芯片7电连接，asic芯片7通过第二引线9与基板2上的焊盘电连接。
34.本实施例的mems传感器的封装步骤参见图5.1至图5.7。
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2和图3共同所示，本实施例在壳体1的顶部设置有防尘网5，该防尘网5不仅能起到防尘作用，还能对防水透气膜4进行保护，进一步增加了产品的可靠性。
38.由图5.1至图5.8共同所示，mems传感器的封装步骤为：
39.a、贴装芯片:将芯片粘接在基板2上。对于分立芯片，即asic芯片7+mems芯片6，则asic芯片7和mems芯片6可以并排放置；或者堆叠放置，即先将asic芯片7粘接在基板2上，再把mems芯片6粘接在asic芯片7上。对于集成式芯片，只需将集成式芯片粘接在基板2上。本实施例附图以分立芯片为例进行图示。
40.b、引线键合：用第一引线8将asic芯片7和mems芯片6进行引线键合，用第二引线9将asic芯片7与基板2进行引线键合。
41.c、贴防水透气膜4：将带黏胶a的防水透气膜4粘接在带透气孔31的支撑限位片3上。
42.d、壳体1划胶：在壳体1内的支撑凸台11的上端面划一圈黏胶a(优选环氧胶)或锡膏，用于粘接带防水透气膜4的支撑限位片3。
43.e、贴支撑限位片3：将支撑限位片3粘接在支撑凸台11的上端面。
44.f、基板2划胶：在基板2上划一圈黏胶a(优选环氧胶)或锡膏，用于粘接壳体1。
45.g
：将装配好的壳体1粘接在基板2上。
46.h、贴防尘网5：将带有黏胶a的防尘网5粘接在壳体1的顶部。
47.实施例三：
48.本实施例是基于实施例一或实施例二作出的进一步改进，下面仅针对改进之处进行详细阐述。
49.由图4所示，本实施例在壳体1的下端面和壳体1的外周面之间设有倒角13，倒角13的增设可有效防止粘接时，锡膏(或者黏胶a)溢出壳体1外。
50.实施例四：
51.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。
52.本实用新型通过在壳体1内部的支撑凸台11上设置支撑限位片3和防水透气膜4，来防止外部水借助透气孔31进入壳体1内部而损害芯片模组；相比传统灌胶防水方式，其制
作工艺简单、制造成本低、产品更加可靠。另，通过增设防尘网5，不能能起到防尘作用，还能对防水透气膜4进行保护，进一步提高产品的可靠性。
53.综上所述，本实用新型不仅具备防水防尘功能，而且制作工艺简单、制造成本低、产品可靠性强。
54.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。