一种MEMS凸块制造实现倒装结构的制作方法

本发明属于微机电系统，具体涉及一种mems凸块制造实现倒装结构。

背景技术：

1、mems(micro-electro-mechanical system)即微机电系统，是指集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。

2、在科技的高速发展下，电子产品器件的使用频率不断提高，电子器件的体积逐渐向小型化发展，现有技术方案为正装结构，采用引线键合实现电气互联，存在如下技术缺点：

3、1、散热性能差：正装产品主要依靠键合线与ic底部粘接胶实现散热，粘接胶导热性能差，而键合线数量线径小，切导热路径长，导热效率低，导致正装mems产品整体散热效果差；

4、2、生产效率低，生产成本高，正装产品mems产品需要经过点粘接胶、放置mems、烘烤固化粘接胶、焊接多根键合线，总体生产效率底，需要投入大量的机台和操作人员，导致整体生产成本偏高；

5、3、可靠性低，正装产品需要打多根引线，引线键合过程对线材表面容易造成损伤，焊接是利用热、压力、超声波能量为使金属引线与pcb焊盘、芯片pad之间紧密焊合，粘接面氧化、脏污等容易造成金属接合面虚焊，进而导致产品在应用过程中，因热胀冷缩导致键合线断裂失效；

6、4、产品体积偏大，不易实现器件微型化，正装产品需要引线键合，需要预留一定的打线空间，造成产品不易实现尺寸微型化。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种mems凸块制造实现倒装结构，具有散热性能好，生产成本低，可靠性高，实现器件微型化的特点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种mems凸块制造实现倒装结构，包括pcb板，所述pcb板的上端中间设置有mems芯片，mems芯片的底部四周设置有焊接凸块，pcb板的表面两侧对称设置有若干开窗焊盘，焊接凸块与开窗焊盘之间通过导电焊料连接，pcb板中间设置有与两端开窗焊盘连接的导电体。

3、优选的，所述焊接凸块采用采取光刻电镀或化学镀工艺制成。

4、优选的，所述焊接凸块包括ti、ni、cu、sn、au、pt、pd、ag中的一种或多种组合。

5、优选的，所述导电焊料由锡膏和导电胶构成。

6、优选的，所述pcb板位于mems芯片的一侧设置有第一腔体，第一腔体与pcb板之间形成第一腔室。

7、优选的，所述第一腔体的外侧设置有第二腔体，第二腔体与pcb板之间形成第二腔室，第二腔体由带状件弯折成型，第二腔体设有两个相对设置的开口结构。

8、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

9、1、本发明具有良好散热性能，mems制造焊接凸块，实现倒装结构后，芯片焊接凸块直接与pcb焊盘相连，属于大面积金属结合，热阻低，导热面积大，散热性能好；

10、2、本发明生产成本低，倒装工艺不需焊线工艺，装片完成后便可塑封，只有两个环节，节约人工成本以及设备成本，制程效率提高，总体生产成本低；

11、3、本发明可靠性高，芯片焊接凸块直接与pcb焊盘实现金属结合，焊接面积大，抗应力冲击远高于正装产品，整体可靠性高；

12、4、本发明实现器件微型化，不需要再预留打线空间，器件尺寸可以无限接近芯片尺寸，容易实现器件微型化。

技术特征：

1.一种mems凸块制造实现倒装结构，包括pcb板，其特征在于：所述pcb板的上端中间设置有mems芯片，mems芯片的底部四周设置有焊接凸块，pcb板的表面两侧对称设置有若干开窗焊盘，焊接凸块与开窗焊盘之间通过导电焊料连接，pcb板中间设置有与两端开窗焊盘连接的导电体。

2.根据权利要求1所述的一种mems凸块制造实现倒装结构，其特征在于：所述焊接凸块采用采取光刻电镀或化学镀工艺制成。

3.根据权利要求1所述的一种mems凸块制造实现倒装结构，其特征在于：所述焊接凸块包括ti、ni、cu、sn、au、pt、pd、ag中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种mems凸块制造实现倒装结构，其特征在于：所述导电焊料由锡膏和导电胶构成。

5.根据权利要求1所述的一种mems凸块制造实现倒装结构，其特征在于：所述pcb板位于mems芯片的一侧设置有第一腔体，第一腔体与pcb板之间形成第一腔室。

6.根据权利要求5所述的一种mems凸块制造实现倒装结构，其特征在于：所述第一腔体的外侧设置有第二腔体，第二腔体与pcb板之间形成第二腔室，第二腔体由带状件弯折成型，第二腔体设有两个相对设置的开口结构。

技术总结
本发明公开了一种MEMS凸块制造实现倒装结构，属于微机电系统技术领域，包括PCB板，所述PCB板的上端中间设置有MEMS芯片，MEMS芯片的底部四周设置有焊接凸块，PCB板的表面两侧对称设置有若干开窗焊盘，焊接凸块与开窗焊盘之间通过导电焊料连接，PCB板中间设置有与两端开窗焊盘连接的导电体，本发明具有良好散热性能，MEMS制造焊接凸块，实现倒装结构后，芯片焊接凸块直接与PCB焊盘相连，属于大面积金属结合，热阻低，导热面积大，散热性能好；本发明生产成本低，倒装工艺不需焊线工艺，装片完成后便可塑封，只有两个环节，节约人工成本以及设备成本，制程效率提高，总体生产成本低。

技术研发人员：李振宁,李昊,张琦伟,林彦宇
受保护的技术使用者：广西华芯振邦半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5