一种MEMS封装结构的制作方法

摘要: 本技术涉及mems封装,特别涉及一种mems封装结构。背景技术:1、mems(微机电系统)是指在微尺度上集成机械结构和电子电路的系统。它们具有小型化、低功耗和高...
一种MEMS封装结构的制作方法

本技术涉及mems封装,特别涉及一种mems封装结构。

背景技术:

1、mems(微机电系统)是指在微尺度上集成机械结构和电子电路的系统。它们具有小型化、低功耗和高灵敏度等特点,广泛应用于智能手机、汽车、医疗设备等多个领域。因为mems器件一般具有可动机械结构,其封装除了需要满足传统的封装要求外,还需要具备如下两个条件:1.密封空间:给与机械结构足够的活动空间并对其起到保护作用;2.提供与外界系统和媒质的接口:外壳必须完成电源、信号等电连接等。mems晶圆级封装,制作空间可以通过加工腔体方法完成,导线互联通常有两种方式:纵向通孔型(tsv技术)和横向埋线型。tsv技术能够实现高密度的引线引出,但其加工成本相对很高,对于引线密度低的mems器件来说没有优势,并且复杂的结构会对mems器件本身引入较大的应力。横向引线互联的结构简单,成本低,适合引线数量少的mems器件,但是目前的横向引出的封装方式工艺中,焊盘露出工艺对切割的精准度要求高,稍有误差可能造成焊盘损伤,难以量产。

技术实现思路

1、为解决背景技术中所提出的技术问题,本实用新型提供了一种mems封装结构。

2、为实现上述目的,本实用新型提供一种mems封装结构,包括:mems器件晶圆和封装盖板,所述器件晶圆上设置有mems器件结构和两组引出焊盘,两组所述引出焊盘对应设置,所述mems器件结构位于两组所述引出焊盘的中间位置;所述引出焊盘上设置有引出柱;所述封装盖板通过封装胶环与所述mems器件晶圆相连接,所述封装胶环位于所述mems器件结构与所述引出焊盘之间,所述封装盖板的厚度范围为5um-20um,所述封装盖板的左右两侧分别开设有焊盘引出孔,所述焊盘引出孔的尺寸应大于所述引出焊盘的尺寸,所述焊盘引出孔套设在所述引出柱周侧。

3、进一步地,所述引出焊盘的长为0.8mm,所述引出焊盘的宽为0.2mm,所述引出焊盘的厚度小于2um。

4、进一步地,所述引出柱包括柱体和锡帽,所述引出柱柱体的直径为20um,所述引出柱柱体的高度为15um;所述锡帽直径为20um,锡帽高度为5um。

5、进一步地,所述所述引出柱连接在所述引出焊盘上。

6、进一步地,所述引出柱柱体的材质为铜,所述锡帽的材质为锡;柱体和锡帽采用电镀的方式实心制作和连接。

7、进一步地,所述焊盘引出孔的长为1.2mm,所述焊盘引出孔的宽为0.4mm。

8、进一步地,所述封装盖板的厚度为10um。

9、进一步地,所述封装胶环的材质为为永久键合胶。

10、进一步地,mems器件晶圆的长和宽均为2mm。

11、与现有技术相比,本实用新型产生了以下有益效果:本实用新型的一种mems封装结构,封装盖板厚度为≤20um,最薄至5um,满足了在薄型封装盖板完成初步封装后,已对mems器件结构形成完全保护的条件下,再加工引出柱,大大降低了封装对mems可动器件结构的影响;通过封装胶环为mems器件结构形成的空腔结构,避免了在封装盖板上等离子刻蚀或激光烧蚀腔体,在较大降低成本的同时可以使得空腔结构更加精细化,从而满足不同结构形状的mems器件的晶圆级封装;通过封装盖板上设置焊盘引出孔实现了器件焊盘的引出,只需单次常规切割工艺即可完成信号引出,大大提升了相关工艺可靠性。

1.一种mems封装结构,其特征在于,包括:mems器件晶圆(1)和封装盖板(2),所述mems器件晶圆(1)上设置有mems器件结构(3)和两组引出焊盘(4),两组所述引出焊盘(4)对应设置,所述mems器件结构(3)位于两组所述引出焊盘(4)的中间位置;所述引出焊盘(4)上设置有引出柱(5);所述封装盖板(2)通过封装胶环(6)与所述mems器件晶圆(1)相连接,所述封装胶环(6)位于所述mems器件结构(3)与所述引出焊盘(4)之间,所述封装盖板(2)的厚度范围为5um-20um,所述封装盖板(2)的左右两侧分别开设有焊盘引出孔(7),所述焊盘引出孔(7)的尺寸应大于所述引出焊盘(4)的尺寸,所述焊盘引出孔(7)套设在所述引出柱(5)周侧。

2.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述引出焊盘(4)的长为0.8mm,所述引出焊盘(4)的宽为0.2mm,所述引出焊盘(4)的厚度小于2um。

3.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述引出柱(5)包括柱体和锡帽,所述引出柱(5)柱体的直径为20um,所述引出柱(5)柱体的高度为15um;所述锡帽直径为20um,所述锡帽高度为5um。

4.根据权利要求3所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述引出柱(5)连接在所述引出焊盘(4)上。

5.根据权利要求3所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述引出柱(5)柱体的材质为铜,所述锡帽的材质为锡;柱体和锡帽采用电镀的方式实心制作和连接。

6.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述焊盘引出孔(7)的长为1.2mm,所述焊盘引出孔(7)的宽为0.4mm。

7.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述封装盖板(2)的厚度为10um。

8.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:所述封装胶环(6)的材质为永久键合胶。

9.根据权利要求1所述的一种mems封装结构,其特征在于:mems器件晶圆(1)的长和宽均为2mm。