气压计芯片及气压计的制作方法

本技术涉及气压计芯片设计，更为具体地，涉及一种气压计芯片及气压计。

背景技术：

1、气压计(气压传感器)是用于测量气体的绝对压强的仪器，主要适用于与气体压强相关的物理实验，如气体定律等。

2、现有电子设备市场需求越来越趋向小型化，智能电子设备对气压计的整体尺寸也提出了越来越小的要求。尤其是高度，比如手机或者可穿戴设备对气压计的高度的要求极高，过高的气压计会影响整机的美观和重量，甚至可靠性。

3、现有的微型气压计的通用设计结构基本为stack(堆栈式，指芯片在封装结构内堆叠设置)或side by side(并排式，指芯片在封装结构内部并排设置)，其封装结构如图1所示，包括基板1’、设置在基板1’上的气压计芯片3’以及外壳2’，其中的气压计芯片3’与基板1’或其他内置芯片电性连接，因此，形成的产品的高度主要由以下几方面决定：1、芯片高度；2、基板厚度(受限供方加工能力)；3、外壳高度；4、金线的线弧高度及贴片胶控制(封装工艺能力)。

4、对于芯片高度、基板厚度以及外壳高度，在现有技术的基础上均无法进一步降低。对于金线的线弧高度，现有的气压计芯片的结构如图2所示，包括衬底31’和设置在衬底31’上的信号层32’(膜结构)，信号层32’与衬底之间形成有腔体33’，用于连接金线的pad 34’(焊盘)设置在气压计芯片的上方(信号层上)，气压计芯片通过pad 34’配合金线5’与基板1‘’或其他内置芯片电性连接。对于现有的这种结构的气压计芯片来讲，由于pad 34’是设置在信号层32’上的，并且金线5’具有一定的粗度和硬度，因此无论如何调整金线5’的弯曲程度均无法完全去除金线5’的线弧高度(例如，对于高度为1mm的小尺寸产品，金线5’的线弧高度一般最小能够控制到0.1mm，然而，这种线弧高度的气压计芯片并不能满足一些客户的需求)。

5、基于上述技术问题，亟需一种能够完全去除金线的线弧高度的气压计芯片。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种气压计芯片及气压计，以解决现有的气压计中的金线的线弧高度无法完全去除的问题，有助于进一步降低气压计的产品高度。

2、本实用新型提供的气压计芯片包括衬底；所述衬底包括中心部和边缘部，在所述中心部上设置有信号层，在所述边缘部向下开设有下凹区，在所述下凹区内设置有用于与外部器件电性连接的焊盘。

3、此外，优选的结构是，在所述边缘部向下开设有至少两个所述下凹区；并且，

4、在各所述下凹区内均设置有所述焊盘。

5、此外，优选的结构是，所述边缘部的全部区域均向下开设以形成所述下凹区；并且，

6、在所述下凹区内的至少两个位置设置有所述焊盘。

7、此外，优选的结构是，所述信号层为膜结构；并且，

8、在所述信号层与所述衬底之间形成有振动腔。

9、此外，优选的结构是，所述衬底为硅衬底。

10、另一方面，本实用新型还提供一种气压计，包括基板和设置在所述基板上的外壳，所述基板与所述外壳之间形成封装结构，在所述封装结构内设置有前述的气压计芯片。

11、此外，优选的结构是，所述气压计芯片上的焊盘通过金线与所述基板电性连接。

12、此外，优选的结构是，所述气压计芯片为mems芯片。

13、此外，优选的结构是，在所述外壳上开设有透气孔。

14、此外，优选的结构是，所述金线的最高点不高于所述信号层的上表面。

15、和现有技术相比，上述根据本实用新型的气压计芯片及其气压计，有如下有益效果：

16、通过将焊盘位置改设在衬底上(即下凹区内)，能够保证金线的线弧高度不高于气压计芯片的最顶面，从而去除金线的线弧高度引入的产品高度，能够有效降低产品的整体高度，提升产品集成性能；此外，相比于现有的气压计，本实用新型提供的气压计的焊盘位置实现了下移，与之电性连接的部分线路(图中未具体示出)也会随之下移，能够加大各类信号线的铺展空间，避免信号间干扰；另外，与焊盘电性连接的部分信号线路下移，能够避免信号线路受光噪影响或者受其他在芯片表面的影响，也能避免焊盘或信号线表层受损的风险。

技术特征：

1.一种气压计芯片，包括衬底；其特征在于，所述衬底包括中心部和边缘部，在所述中心部上设置有信号层，在所述边缘部上开设有向下凹陷的下凹区，在所述下凹区内设置有用于与外部器件电性连接的焊盘。

2.如权利要求1所述的气压计芯片，其特征在于，

3.如权利要求1所述的气压计芯片，其特征在于，

4.如权利要求1所述的气压计芯片，其特征在于，

5.如权利要求1至4中任意一项所述的气压计芯片，其特征在于，

6.一种气压计，包括基板和设置在所述基板上的外壳，所述基板与所述外壳之间形成封装结构，其特征在于，

7.如权利要求6所述的气压计，其特征在于，

8.如权利要求6所述的气压计，其特征在于，

9.如权利要求6所述的气压计，其特征在于，

10.如权利要求7所述的气压计，其特征在于，

技术总结
本技术提供一种气压计芯片及气压计，其中的气压计芯片包括衬底；所述衬底的顶部包括中心部和边缘部，在所述中心部上设置有信号层，在所述边缘部向下开设有下凹区，在所述下凹区内设置有用于与外部器件电性连接的焊盘。其中的气压计包括基板和设置在所述基板上的外壳，所述基板与所述外壳之间形成封装结构，在所述封装结构内设置所述气压计芯片，所述气压计芯片上的焊盘通过金线与所述基板电性连接。本技术提供的气压计芯片，能够解决现有的气压计中的金线的线弧高度无法完全去除的问题，有助于进一步降低气压计的产品高度。

技术研发人员：于文秀
受保护的技术使用者：歌尔微电子股份有限公司
技术研发日：20221024
技术公布日：2024/1/12