一种MEMS封装结构的制作方法

一种mems封装结构
技术领域
1.本实用新型涉及一种mems封装结构，属于集成电路封装技术领域。


背景技术：

2.流体压力传感器内部使用基于硅基mems技术加工的压力传感器芯片，称为 mems压力传感器芯片。在流体压力传感器中，当流体压力作用于mems压力传感器芯片上时，引起压力敏感膜片发生形变，压力敏感膜片上的压敏电阻由于压 阻效应而产生电阻变化，从而导致压力感测元件中由压敏电阻组成的惠斯顿电桥产生电信号输出，实现了压力信号到电信号的转换。
3.现有技术中，流体压力传感器包含取样管和与取样管配合连接的壳体底座，在壳体底座中，设置有mems压力传感器芯片和校准芯片，mems压力传感器芯片和校准芯片分开设置在所述壳体底座中，因此占用传感器的空间较大，材料成本高，生产周期长，焊接产生应力大往往造成产品输出漂移。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种采用压力接头一体化设计的压力接头结构的mems封装结构。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.本实用新型提供了一种mems封装结构，其从上而下依次包括压力接头、转接头、压力敏感膜片、金属丝、基座、金属引脚和压力传感器芯片，
7.所述压力接头包括压力接头本体和接口，所述压力接头本体的上端中央开设上下贯通的压力进入通道，所述压力进入通道的出口设置压力分散口，所述压力分散口包括若干对倒置的y型分散口，所述接口凸出压力接头本体的下端边侧；
8.所述转接头包括转接头本体、转接头前接口、转接头后接口和通孔ⅰ，所述通孔ⅰ设置在转接头本体的中央，所述转接头前接口设置在转接头本体的上端外侧，所述转接头后接口设置在转接头本体的下端内侧；
9.所述基座的中央具有基台，所述基台外缘设有向外伸出的若干个端子，形成mems压力传感器检测腔体, 所述端子的中端开设一通孔ⅱ，将金属引脚穿过该通孔ⅱ，所述金属引脚的上端通过玻璃烧结物与基座的端子的固连；
10.所述压力传感器芯片通过粘结胶黏贴在基座的基台中央，所述压力传感器芯片通过金属丝与金属引脚电连接；
11.所述基座的端子、压力敏感膜片的边缘与转接头的转接头后接口对齐，将所述基座向上与转接头固连，并将压力敏感膜片固定在基座与转接头之间；
12.所述转接头的转接头前接口卡入压力接头的接口内并固连。
13.可选地，所述压力分散口为一对倒置y型分散口。
14.可选地，所述压力进入通道位于通孔ⅰ正上方。
15.可选地，所述压力传感器芯片位于所述通孔ⅰ正下方。
16.可选地，所述金属引脚的下端向下超出基台的底部。
17.有益效果
18.1、本实用新型mems封装中的压力接头采用y型压力分散口，将进入通道的压力通过y型分散口实现压力分流，可以有效避免压力对mems芯片的正面冲击，压力入口处连通被检测空间与压力传感器芯片，使得mems芯片（即压力传感器芯片）接触到压力源，精简了结构，减少了生产周期和成本，降低大约50%材料成本；
19.2.本实用新型中的压力接头与转接头、转接头与基座之间都采用固设连接，减少了一次焊接，避免了焊接过程中产生的应力对压力传感器芯片带来的负面影响。
附图说明
20.图1为本实用新型一种减少焊接的压力接头结构的剖面示意图；
21.图2为图1的使用状态图；
22.图中：
23.压力接头1
24.压力进入口1-1
25.压力分散口1-2
26.接口1-3
27.转接头2
28.转接头前接口2-1
29.转接头后接口2-2
30.通孔ⅰ2-3
31.压力敏感膜片3
32.基座4
33.玻璃烧结物4-1
34.金属引脚4-2
35.基台4-3
36.通孔ⅱ4-7
37.金属丝5
38.压力传感器芯片6
39.粘结胶7
40.线路板8
41.线路板上的元件8-1
42.连接通孔8-2。
具体实施方式
43.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。为了易于说明，可以使用空间相对术语(诸如“在
…
下方”、“之下”、“下部”、“在
…
上方”、“上部”等)以描述图中所示一个元件或部件与另一个元件或部件的关系。除图中所示的定向之外，空间相对术语
还包括使用或操作中设备的不同定向。装置可以以其他方式定向旋转90度或处于其他定向，本文所使用的空间相对描述可因此进行类似的解释。
44.如图1所示，本实用新型一种mems封装结构，其从上而下依次包括压力接头1、转接头2、压力敏感膜片3、金属丝5、基座4、金属引脚4-5和压力传感器芯片6。
45.所述压力接头1包括压力接头本体和接口1-3，所述压力接头本体的上端中央开设上下贯通的压力进入通道1-1，所述压力进入通道1-1的出口设置压力分散口1-2，所述压力分散口1-2包括若干对倒置的y型分散口，图中以一对倒置y型分散口示意，也可以是两对、三对或四对，根据实际需要而定，分散从通道1-1进入的瞬间增加的压力，改变压力流向，避免对压力传感器芯片6造成的冲击，避免了芯片变形损坏。所述接口1-3凸出压力接头本体的下端边侧。
46.所述转接头2包括转接头本体、转接头前接口2-1、转接头后接口2-2和通孔ⅰ2-3，所述通孔ⅰ2-3设置在转接头本体的中央，位于压力进入通道1-1的正下方。所述转接头前接口2-1设置在转接头本体的上端外侧，所述转接头后接口2-2设置在转接头本体的下端内侧；
47.所述基座4的中央具有基台4-3，其侧面设有向外伸出的若干个端子4-2，形成mems压力传感器检测腔体，端子4-2的中端开设一通孔ⅱ4-7，将金属引脚4-5穿过通孔ⅱ4-7，金属引脚4-5的上端通过玻璃烧结物4-1与基座4的端子4-2固连。
48.所述压力传感器芯片6通过粘结胶7黏贴在基座4的基台4-3中央，位于压力敏感膜片3的正下方。压力传感器芯片6通过金属丝5与金属引脚4-5电连接，金属丝5使压力芯片5和外界通信成为可能，用于输入电压，信号输出。
49.所述基座4的端子4-2、压力敏感膜片3的边缘与转接头2的转接头后接口2-2对齐，将所述基座4向上与转接头2使用氩弧焊(或激光焊，电子束焊)焊接在一起固连，并将压力敏感膜片3固定在基座4与转接头2之间。所述压力接头1的通道1-1及其出口设置的压力分散口1-2使压力联通被检测空间与测试用压力传感器芯片6，让压力传感器芯片6接触压力源，精简了结构。
50.所述转接头2的转接头前接口2-1卡入压力接头1的接口内并使用氩弧焊(或激光焊，电子束焊)焊接在一起固连。
51.使用时，所述基座4的金属引脚4-5的下端通过锡焊连接在线路板的连接通孔ⅱ8-2里。所述线路板8上设有电容和电阻等元件8-1，用于平衡线路板8上的桥路。
52.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。