一种MEMS传感器及其小型化封装方法与流程

本申请涉及陶瓷，尤其涉及一种mems传感器及其小型化封装方法。

背景技术：

1、随着mems技术的出现，许多mems技术的传感器得到广泛应用，mems加速度传感器具有体积小、重量轻、可靠性高、易于与控制电路集成，有利于大规模批量生产等独特优点，其中压阻式微加速度计、压电式微加速度计等都具有优良的性能，可以满足飞行姿态参数测试的要求。

2、目前，由于空间中坐标存在三轴六向自由度，还需要在x、y、z三个方向上测量加速度，传统加速度计需要将三个独立的加速度传感器件分别在pcb板上沿x、y、z三个方向进行正交放置。而该方案必然会由于三个加速度计排布较远，且由于安装精度以及pcb板的变形，导致测量精度较差，使得该类器件的量程受限，误差较大。

技术实现思路

1、本申请提供了一种mems传感器及其小型化封装方法，以解决现有技术中mems传感器芯片由于安装位置距离远导致测量数据精度低的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种mems传感器，包括：三个mems传感器芯片和形状为长方体的陶瓷外壳；

3、所述陶瓷外壳的外表面包括第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面；且所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面之间两两垂直；

4、三个mems传感器芯片分别贴装在所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面。

5、第二方面，本申请提供了一种mems传感器小型化封装方法，包括：

6、获取预设数量的单层陶瓷片，所述单层陶瓷片为表面形状为长方形的陶瓷片；

7、根据每张单层陶瓷片的叠层顺序，在第一方向上依次对每张单层陶瓷片进行打孔和印刷填孔处理，并将所有带有孔的单层陶瓷片按照孔的位置进行定位叠层，得到叠层后的陶瓷体；所述第一方向为所述单层陶瓷片的长方形表面所在的方向；

8、在预设陶瓷烧结温度下，对叠层后的陶瓷体进行陶瓷烧结处理，得到形状为长方体的陶瓷外壳；

9、将三个mems传感器芯片分别贴装在所述陶瓷外壳的第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面；所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面之间两两垂直。

10、本申请提供一种mems传感器及其小型化封装方法，包括三个mems传感器芯片和形状为立方体的陶瓷外壳；陶瓷外壳的外表面包括第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面；且第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面之间两两垂直；三个mems传感器芯片分别贴装在第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面。本申请通过立方体的陶瓷外壳，并分别将三个mems传感器芯片贴装在两两互相垂直的陶瓷面上，使得三个mems传感器芯片的距离缩短，且根据立方体结构，提高了三个mems传感器芯片的互相垂直的三个方向准确度，从而提高了mems传感器芯片采集数据的精确度；并且由于陶瓷外壳体积较小，可以满足mems传感器芯片在pcb上的应用需求。

技术特征：

1.一种mems传感器，其特征在于，包括：三个mems传感器芯片和形状为长方体的陶瓷外壳；

2.根据权利要求1所述的mems传感器，其特征在于，所述陶瓷外壳的外表面还包括第四陶瓷面；

3.根据权利要求2所述的mems传感器，其特征在于，所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面分别包括贴片区和键合区；所述键合区包括多个贯穿所述键合区的键合指、键合丝和内部走线；

4.根据权利要求3所述的mems传感器，其特征在于，每个键合区所在水平面的高度比对应的贴片区所在水平面的高度高预设高度。

5.根据权利要求1所述的mems传感器，其特征在于，所述mems传感器最多包括五个mems传感器芯片。

6.根据权利要求1所述的mems传感器，其特征在于，所述陶瓷外壳的形状为立方体。

7.一种mems传感器小型化封装方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的mems传感器小型化封装方法，其特征在于，所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面分别包括贴片区和键合区，所述键合区包括多个贯穿所述键合区的键合指；所述根据每张单层陶瓷片的叠层顺序，分别在第一方向上对每张单层陶瓷片进行打孔和印刷填孔处理，包括：

9.根据权利要求7所述的mems传感器小型化封装方法，其特征在于，所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面分别包括贴片区和键合区，所述键合区包括多个贯穿所述键合区的键合指；在所述将所有带有孔的单层陶瓷片按照孔的位置进行定位叠层，得到叠层后的陶瓷体之后，所述方法还包括：

10.根据权利要求7所述的mems传感器小型化封装方法，其特征在于，所述第一陶瓷面、所述第二陶瓷面和所述第三陶瓷面分别包括贴片区；所述将三个mems传感器芯片分别贴装在所述陶瓷外壳的第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面，包括：

技术总结
本申请提供一种MEMS传感器及小型化封装方法。包括：三个MEMS传感器芯片和形状为长方体的陶瓷外壳；陶瓷外壳的外表面包括第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面；且第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面之间两两垂直；三个MEMS传感器芯片分别贴装在第一陶瓷面、第二陶瓷面和第三陶瓷面。本申请能够缩短三个MEMS传感器芯片之间的距离，提高三个MEMS传感器芯片互相垂直的三个方向准确度，提高了MEMS传感器芯片采集数据的精确度。

技术研发人员：李航舟,杨振涛,陈江涛,刘林杰,于斐,郭志伟,段强,刘洋,刘冰倩,任昊迪,李含,李伟业
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第十三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21