微机电传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微机电传感器，包括外部封装结构，固定设置于所述外部封装结构内的传感器芯片，所述传感器芯片通过固定胶与所述外部封装结构固定，并且：所述外部封装结构对应所述传感器芯片固定位置设置有去料形成的凹陷，所述固定胶填充所述凹陷。本实用新型微机电传感器，外部封装结构凹陷内填充的固定胶增加了传感器芯片与外部封装结构结合的胶体厚度，提高传感器芯片与外部封装结构结合牢固程度，提高微机电传感器可靠性，凹陷将外部应力缓冲抵消，传感器芯片与外部封装结构之间较厚的固定胶可以进一步缓冲外部应力，避免应力作用于传感器芯片上，提高微机电传感器性能。本实用新型微机电传感器具有可靠性高，性能优良的优点。
【专利说明】微机电传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器领域，尤其是涉及一种可靠性高、性能优良的微机电传感器。
【背景技术】
[0002]随着电子产品小型化微型化的发展，电子产品对其内部元器件小型化的要求越来越高。传感器作为常见的电子元器件应用于多种电子产品内，其小型化设计也成为关注重点。为了保证传感器的小型化设计，基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)的传感器越来越受到人们关注。
[0003]现有技术的微机电传感器，包括基板，与所述基板的固定结合的外壳，所述基板与所述外壳构成微机电传感器外部封装结构。所述外部封装结构内、所述基板上固定设置有传感器芯片和集成电路芯片，传感器芯片与集成电路芯片通过金属引线打线的方式电连接，基板位于封装结构外侧设置有焊盘，基板焊盘将微机电传感器内部芯片与外部电子电路电连接，同时，微机电传感器通过焊盘固定于外部主板上。该结构的微机电传感器，传感器芯片固定于基板上，在传感器装配、使用过程中，基板受到的应力会传导至传感器芯片上，对传感器芯片产生作用，使传感器产生误差，对传感器性能产生影响。
[0004]因此有必要提出一种改进，以克服传统结构微机电传感器缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、性能优良的微机电传感器。
[0006]为了实现上述目的本实用新型微机电传感器采用以下技术方案:
[0007]—种微机电传感器，包括外部封装结构，固定设置于所述外部封装结构内的传感器芯片及集成电路芯片，所述传感器芯片通过固定胶与所述外部封装结构固定，并且:所述外部封装结构对应所述传感器芯片固定位置设置有去料形成的凹陷，所述固定胶填充所述凹陷。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述传感器芯片为压力传感器芯片。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述外部封装结构包括基板，所述传感器芯片固定设置于所述基板上，所述基板对应所述传感器芯片固定位置设置有所述凹陷。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述外部封装结构包括基板及缓冲板，所述缓冲板设置于所述外部封装结构内，所述缓冲板与所述基板固定连接，所述传感器芯片固定设置于所述缓冲板上，所述缓冲板对应所述传感器芯片固定位置设置有所述凹陷。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述基板对应所述缓冲板固定位置设置有基板凹槽，所述缓冲板设置于所述基板凹槽内。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述凹陷贯通所述缓冲板。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述凹陷为多个。
[0014]作为一种优选的技术方案,所述凹陷为柱状结构。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述凹陷为条形结构。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述凹陷为环形。
[0017]本实用新型微机电传感器，传感器芯片通过固定胶与外部封装结构固定结合，夕卜部封装结构对应传感器芯片固定位置设置有去料形成的凹陷，在微机电传感器使用过程中，凹陷将外部应力缓冲抵消，避免应力作用于传感器芯片上而导致传感器误差，提高微机电传感器性能。凹陷内填充有固定胶，凹陷内的固定胶在不额外增加传感器体积的前提下加厚了传感器芯片与外部封装结构结合位置固定胶的厚度，提高传感器芯片与外部封装结构结合牢固程度，提高微机电传感器可靠性；并且凹陷内固定胶增加传感器芯片与外部封装结构之间固定胶的厚度，较厚的固定胶可以进一步将外部封装结构的应力缓冲抵消，避免外部应力直接作用于传感器芯片上，提高微机电传感器性能。因此，本实用新型微机电传感器具有可靠性高，性能优良的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型第一具体实施例压力传感器结构透视图；
[0019]图2为图1所不压力传感器首I]视图；
[0020]图3为图1所示压力传感器基板结构示意图；
[0021]图4为图1所不压力传感器另一种基板结构不意图；
[0022]图5为本实用新型第二具体实施例压力传感器结构透视图；
[0023]图6为图5所示压力传感器剖视图。
【具体实施方式】
[0024]微机电压力传感器作为微机电传感器的一种，其工作受外部应力影响较大，以微机电压力传感器为具体实施例详细说明本实用新型微机电传感器结构。下面结合附图，详细说明本实用新型内容:
[0025]实施例一:
[0026]如图1和图2所示，本实施例压力传感器，包括基板1，与基板I固定设置的外壳2，基板I与外壳2构成压力传感器外部封装结构。设置于压力传感器外部封装结构内、基板I上的压力传感器芯片3以及对应压力传感器芯片3设置的集成电路芯片5，压力传感器芯片3以及集成电路芯片5通过固定胶与基板I固定，压力传感器芯片3和集成电路芯片5之间通过金属引线4打线的方式电连接，基板I上设置有焊盘，焊盘将压力传感器内部芯片与外部电子电路电连接。为了保证多功能传感器正常工作，多功能传感器设置有连通压力传感器内外部的透气孔6，外界压力变化通过透气孔6进入多功能传感器内部，压力传感器芯片3采集外部压力变化并转化为电信号，集成电路芯片5将压力传感器芯片3采集的信号进行初步处理并经所述焊盘传递至外部电子电路。
[0027]如图2及图3所示，基板I上对应压力传感器芯片3固定位置设置有去料形成的凹陷7，凹陷7内填充有固定胶，凹陷7内的固定胶增加了基板I与压力传感器芯片3之间固定胶的厚度，提高压力传感器芯片3与基板I的结合牢固度，提高压力传感器可靠性。在压力传感器装配、工作过程中，外部应力传递至基板1，凹陷7将应力缓冲抵消，避免应力直接作用于压力传感器芯片3上，并且凹陷7内的固定胶也可对应力进行进一步的缓冲抵消，进一步避免应力作用于压力传感器芯片3上而导致压力传感器数据误差，提高压力传感器精度，使压力传感器性能稳定，保证本实用新型压力传感器性能良好。
[0028]如图2和图3所示，在实际应用过程中，为了进一步缓冲外部应力，基板I上对应传感器芯片3固定位置设置有多个凹陷7，凹陷7可以为柱形、条形或其他形状，均可体现本实用新型设计思路。如图4所示，凹陷7可以设置成环形凹陷，也可提高传感器芯片与基板的结合强度，降低作用于传感器芯片上的外部应力。
[0029]实施例二:
[0030]如图5和图6所不,本实施例压力传感器,包括基板I,与基板I固定设置的外壳2,基板I与外壳2构成压力传感器外部封装结构。设置于压力传感器外部封装结构内、基板I上的压力传感器芯片3以及对应压力传感器芯片3设置的集成电路芯片5，基板I上还设置有缓冲板8，压力传感器芯片3通过缓冲板8与基板I固定，如图5所示，基板I上设置有基板凹槽la，缓冲板8设置于基板凹槽Ia内以提高压力传感器内部空间利用率，压力传感器芯片3通过固定胶固定于缓冲板8远离基板I一侧。压力传感器芯片3和集成电路芯片5之间通过金属引线4打线的方式电连接，基板I上设置有焊盘，焊盘将压力传感器内部芯片与外部电子电路电连接。为了保证多功能传感器正常工作，多功能传感器设置有连通压力传感器内外部的透气孔6，外界压力变化通过透气孔6进入多功能传感器内部，压力传感器芯片3采集外部压力变化并转化为电信号，集成电路芯片5将压力传感器芯片3采集的信号进行初步处理并经所述焊盘传递至外部电子电路。缓冲板8可以将压力传感器封装使用过程中的外部应力缓冲抵消，避免外部应力作用于压力传感器芯片3上，提高压力传感器性能。
[0031]如图6所示，缓冲板8上对应压力传感器芯片3固定位置设置有去料形成的凹陷7a，凹陷7a内填充有固定胶，凹陷7a内的固定胶增加了缓冲板8与压力传感器芯片3之间固定胶的厚度，提高压力传感器芯片3与缓冲板8的结合牢固度，提高压力传感器可靠性。在压力传感器装配、工作过程中，外部应力传递至缓冲板8，凹陷7a提高缓冲板8对应力的缓冲抵消效果，并且凹陷7a内的固定胶进一步缓冲，进一步提高应力的缓冲效果，避免应力作用于压力传感器芯片3上而导致压力传感器数据误差，提高压力传感器精度，使压力传感器性能稳定，保证本实用新型压力传感器性能良好。
[0032]在实际应用过程中，为了进一步缓冲外部应力，缓冲板8上对应传感器芯片3固定位置可以设置有多个凹陷7a，凹陷7a可以为柱形、条形或其他形状，均可体现本实用新型设计思路。凹陷7a还可以设置成环形凹陷，也可提高传感器芯片与基板的结合强度，降低作用于传感器芯片上的外部应力。为了进一步强化凹陷7a的优点体现，凹陷7a可以贯穿缓冲板8，以提高压力传感器芯片与缓冲板8之间固定胶厚度，提高结合强度以及应力缓冲强度。
[0033]以上两个实施例的目的为说明本实用新型微机电传感器结构，在实际应用过程中，本实用新型微机电传感器也可以为其他传感器类型。微机电传感器的外部封装结构可以包括基板与外壳，还可以由基板、框架及顶板配合形成外部封装结构。本实用新型微机电传感器，外部封装结构与传感器芯片通过固定胶固定结合，外部封装结构对应传感器芯片固定位置设置有去料形成的凹陷，凹陷内填充有固定胶，凹陷内的固定胶增加了传感器芯片与外部封装结构结合处固定胶的厚度，提高传感器芯片与外部封装结构结合牢固程度。在微机电传感器使用过程中，凹陷将外部应力缓冲抵消，避免应力作用于传感器芯片上而导致传感器误差，提高微机电传感器性能，同时，传感器芯片与外部封装结构之间较厚的固定胶可以进一步缓冲外部应力，避免应力作用于传感器芯片，提高微机电传感器性能。因此，本实用新型微机电传感器具有可靠性高，性能优良的优点。
[0034]应当知晓，以上仅为本实用新型实施案例而已，并不用于限制本实用新型，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
【权利要求】
1.一种微机电传感器，包括外部封装结构，固定设置于所述外部封装结构内的传感器芯片及集成电路芯片，所述传感器芯片通过固定胶与所述外部封装结构固定，其特征在于:所述外部封装结构对应所述传感器芯片固定位置设置有去料形成的凹陷，所述固定胶填充所述凹陷。
2.根据权利要求1所述的微机电传感器，其特征在于:所述传感器芯片为压力传感器-H-* I I心/T O
3.根据权利要求1或2所述的微机电传感器，其特征在于:所述外部封装结构包括基板，所述传感器芯片固定设置于所述基板上，所述基板对应所述传感器芯片固定位置设置有所述凹陷。
4.根据权利要求1或2所述的微机电传感器，其特征在于:所述外部封装结构包括基板及缓冲板，所述缓冲板设置于所述外部封装结构内，所述缓冲板与所述基板固定连接，所述传感器芯片固定设置于所述缓冲板上，所述缓冲板对应所述传感器芯片固定位置设置有所述凹陷。
5.根据权利要求4所述的微机电传感器，其特征在于:所述基板对应所述缓冲板固定位置设置有基板凹槽，所述缓冲板设置于所述基板凹槽内。
6.根据权利要求4所述的微机电传感器，其特征在于:所述凹陷贯通所述缓冲板。
7.根据权利要求1所述的微机电传感器，其特征在于:所述凹陷为多个。
8.根据权利要求1或7所述的微机电传感器，其特征在于:所述凹陷为柱状结构。
9.根据权利要求1或7所述的微机电传感器，其特征在于:所述凹陷为条形结构。
10.根据权利要求1或7所述的微机电传感器，其特征在于:所述凹陷为环形。
【文档编号】G01L1/00GK204007944SQ201420288723
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】端木鲁玉, 张俊德, 宋青林 申请人:歌尔声学股份有限公司