一种传感器集成封装结构及封装方法与流程

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1.本发明属于半导体封装技术领域，特别涉及一种传感器集成封装结构及封装方法。


背景技术：

2.随着电子信息技术的飞速发展，消费类电子产品如手机、蓝牙耳机、智能音箱等电子产品的功能需求也越来越多，同时人们对消费类电子产品的薄型、小微型的需求也越来越高，这就需要在不改变半导体尺寸的前提下在半导体芯片上集成越来越多的功能，现有的半导体封装器件主要以单项功能器件为主，若需要实现多种功能，则需要装配多种半导体封装器件，而在较小的空间内封装更多的半导体器件显然难度越来越大，因此将半导体器件集成化的需求日渐成为趋势。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种传感器集成封装结构及封装方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种传感器集成封装结构，包括基板、传感器芯片一、集成电路芯片一、支撑块、传感器芯片二、集成电路芯片二和金属盖，所述传感器芯片一、集成电路芯片一、支撑块、金属盖分别通过第一粘片胶、第二粘片胶、第三粘片胶、锡膏粘接固定在基板上，其中支撑块罩在传感器芯片一和集成电路芯片一外，所述传感器芯片二、集成电路芯片二分别通过第一粘片胶、第二粘片胶粘接固定在支撑块上，其中金属盖罩在传感器芯片二集成电路芯片二外，所述基板、金属盖上分别开设有第一气孔和第二气孔，所述传感器芯片一与集成电路芯片一连有第一导线，集成电路芯片一与基板连有第二导线，传感器芯片二与集成电路芯片二连有第三导线，集成电路芯片二与基板连有第四导线。
6.进一步的，作为优选，所述第一气孔位于传感器芯片一的下方，第二气孔位于金属盖的顶部。
7.进一步的，作为优选，所述支撑块采用硅基材质制成。
8.进一步的，作为优选，所述支撑块通过刻蚀工艺形成u型结构。
9.进一步的，作为优选，所述传感器芯片一、传感器芯片二均为声学传感器或均为压力传感器或其中一个为声学传感器，另一个为压力传感器。
10.进一步的，作为优选，所述第一粘片胶采用硅胶。
11.进一步的，作为优选，所述第二粘片胶采用daf胶或abf胶。
12.一种传感器集成封装结构的封装方法，包括以下步骤：
13.s1：准备基板，将传感器芯片一、集成电路芯片一分别用第一粘片胶、第二粘片胶粘接固定在基板上；
14.s2：将传感器芯片一和集成电路芯片一接上第一导线，集成电路芯片一和基板接上第二导线，使得传感器芯片一、集成电路芯片一及基板互联导通；
15.s3：选用硅基材质通过刻蚀工艺制成u型结构的支撑块，将支撑块用第三粘片胶粘接固定在基板上，其中传感器芯片一、集成电路芯片一罩在支撑块内；
16.s4：将传感器芯片二和集成电路芯片二分别用第一粘片胶、第二粘片胶粘接固定在基板上；
17.s5：将传感器芯片二和集成电路芯片二接上第三导线，集成电路芯片二和基板接上第四导线，使得传感器芯片二、集成电路芯片二及基板互联导通；
18.s6：用锡膏将金属盖粘接固定到基板上，并在基板、金属盖上分别开设有第一气孔和第二气孔即可。
19.与现有技术相比，本发明的一个方面具有如下有益效果：
20.本发明在基板上设计了支撑块，支撑块可起到类似于基板的载体和导通链接的作用，在基板及支撑块上分别设计传感器芯片和集成电路芯片，可实现在封装结构内部集成两组功能器件的目的，从而可以在功能多样化的基础上压缩半导体封装结构整体的尺寸，以满足市场对消费类电子产品的薄型、小微型的需求。
附图说明：
21.图1为本发明的一种传感器集成封装结构的示意图；
22.图2为本发明的一种传感器集成封装结构的封装方法流程示意图；
23.附图标记：1-基板、2-传感器芯片一、3-集成电路芯片一、4-支撑块、5-传感器芯片二、6-集成电路芯片二、7-金属盖、8-第一粘片胶、9-第二粘片胶、10-第三粘片胶、11-锡膏、12-第一气孔、13-第二气孔、14-第一导线、15-第二导线、16-第三导线、17-第四导线。
具体实施方式：
24.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
25.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
26.实施例1：
27.如图1-2所示，一种传感器集成封装结构，包括基板1、传感器芯片一2、集成电路芯片一3、支撑块4、传感器芯片二5、集成电路芯片二6和金属盖7，所述传感器芯片一2、集成电路芯片一3、支撑块4、金属盖分别通过第一粘片胶8、第二粘片胶9、第三粘片胶10、锡膏11粘接固定在基板1上，其中支撑块4罩在传感器芯片一2和集成电路芯片一3外，所述传感器芯片二5、集成电路芯片二6分别通过第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在支撑块4上，其中金属盖7罩在传感器芯片二5集成电路芯片二6外，所述基板1、金属盖7上分别开设有第一气孔12和第二气孔13，所述传感器芯片一2与集成电路芯片一3连有第一导线14，集成电路芯片一3与基板1连有第二导线15，传感器芯片二5与集成电路芯片二6连有第三导线16，集成
电路芯片二6与基板1连有第四导线17。
28.一种传感器集成封装结构的封装方法，包括以下步骤：
29.s1：准备基板1、将传感器芯片一2、集成电路芯片一3分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2采用mems声学传感器，集成电路芯片一3采用asic芯片，第一粘片胶8采用硅胶，第二粘片胶9采用daf热塑胶；
30.s2：将传感器芯片一2和集成电路芯片一3接上第一导线14，集成电路芯片一3和基板1接上第二导线15，使得传感器芯片一2、集成电路芯片一3及基板1互联导通；
31.s3：选用硅基材质并通过刻蚀工艺制成u型结构的支撑块4，将支撑块4用第三粘片胶10粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2、集成电路芯片一3罩在支撑块4内，其中第三粘片胶10也采用热塑胶，采用烘烤的方式与基板1进行粘接固定；
32.s4：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6也分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片二5也采用mems声学传感器，集成电路芯片二6也采用asic芯片；
33.s5：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6接上第三导线16，集成电路芯片二6和基板1接上第四导线17，使得传感器芯片二5、集成电路芯片二6及基板1互联导通；
34.s6：用锡膏11将金属盖7粘接固定到基板1上，并在基板1、金属盖7上分别开设有第一气孔12和第二气孔13即可；
35.s7：进行印字、切割，形成单颗的传感器封装结构成品。
36.使用时，声音分别从第一气孔12、第二气孔13进入到封装结构内部，传感器芯片一2从底部基板1处的第一气孔12处感应声音，传感器芯片二5从顶部金属盖7处的第二气孔13处感应声音。
37.实施例2：
38.如图1-2所示，封装结构同实施例1，封装方法，包括以下步骤：
39.s1：准备基板1、将传感器芯片一2、集成电路芯片一3分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2采用mems声学传感器，集成电路芯片一3采用asic芯片，第一粘片胶8采用硅胶，第二粘片胶9采用abf热塑胶；
40.s2：将传感器芯片一2和集成电路芯片一3接上第一导线14，集成电路芯片一3和基板1接上第二导线15，使得传感器芯片一2、集成电路芯片一3及基板1互联导通；
41.s3：选用硅基材质并通过刻蚀工艺制成u型结构的支撑块4，将支撑块4用第三粘片胶10粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2、集成电路芯片一3罩在支撑块4内，其中第三粘片胶10也采用热塑胶，采用烘烤的方式与基板1进行粘接固定；
42.s4：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6也分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片二5采用mems压力传感器，集成电路芯片二6也采用asic芯片；
43.s5：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6接上第三导线16，集成电路芯片二6和基板1接上第四导线17，使得传感器芯片二5、集成电路芯片二6及基板1互联导通；
44.s6：用锡膏11将金属盖7粘接固定到基板1上，并在基板1、金属盖7上分别开设有第一气孔12和第二气孔13即可；
45.s7：进行印字、切割，形成单颗的传感器封装结构成品。
46.使用时，声音、压力分别从第一气孔12、第二气孔13进入到封装结构内部，传感器芯片一2从底部基板1处的第一气孔12处感应声音，传感器芯片二5从顶部金属盖7处的第二气孔13处感应压力。
47.实施例3：
48.如图1-2所示，封装结构同实施例1，封装方法，包括以下步骤：
49.s1：准备基板1、将传感器芯片一2、集成电路芯片一3分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2采用mems压力传感器，集成电路芯片一3采用asic芯片，第一粘片胶8采用硅胶，第二粘片胶9采用abf热塑胶；
50.s2：将传感器芯片一2和集成电路芯片一3接上第一导线14，集成电路芯片一3和基板1接上第二导线15，使得传感器芯片一2、集成电路芯片一3及基板1互联导通；
51.s3：选用硅基材质并通过刻蚀工艺制成u型结构的支撑块4，将支撑块4用第三粘片胶10粘接固定在基板1上，其中传感器芯片一2、集成电路芯片一3罩在支撑块4内，其中第三粘片胶10也采用热塑胶，采用烘烤的方式与基板1进行粘接固定；
52.s4：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6也分别用第一粘片胶8、第二粘片胶9粘接固定在基板1上，其中传感器芯片二5也采用mems压力传感器，集成电路芯片二6也采用asic芯片；
53.s5：将传感器芯片二5和集成电路芯片二6接上第三导线16，集成电路芯片二6和基板1接上第四导线17，使得传感器芯片二5、集成电路芯片二6及基板1互联导通；
54.s6：用锡膏11将金属盖7粘接固定到基板1上，并在基板1、金属盖7上分别开设有第一气孔12和第二气孔13即可；
55.s7：进行印字、切割，形成单颗的传感器封装结构成品。
56.使用时，压力分别从第一气孔12、第二气孔13进入到封装结构内部，传感器芯片一2从底部基板1处的第一气孔12处感应压力，传感器芯片二5从顶部金属盖7处的第二气孔13处感应压力。
57.采用本发明可将多种功能的器件结合在一个封装结构中，减小封装结构的尺寸，从而满足较小空间的封装应用，以满足市场对消费类电子产品的薄型、小微型的需求。
58.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。