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高溫MEMS器件高效高強度引線方法與流程

文檔序號:40925481發布日期:2025-02-14 21:38閱讀:570來源:國知局

本發明屬于mems引線封裝,涉及一種高溫mems器件高效高強度引線方法。


背景技術:

1、隨著科技的飛速進步和工業的持續發展,mems器件作為集機械、電子、傳感技術于一體的微型化產品,在各類傳感器及執行器中展現出巨大的應用潛力。其小型化、低功耗及高度集成的特性,使得mems器件在航空航天、汽車電子、生物醫學等多個領域得到了廣泛應用。然而,在高溫應用場景下,mems器件的穩定運行與長期可靠性成為亟待解決的技術難題。

2、引線封裝作為mems器件與外界電路溝通的關鍵環節,其性能優劣直接關系到整個系統的功能實現與壽命長短。在高溫條件下,引線封裝需承受熱應力、熱膨脹等多重考驗,這對封裝技術的要求愈發嚴苛。傳統的引線封裝技術,如引線鍵合與金屬焊料燒結,雖然在一定程度上能夠滿足某些應用場景的需求,但在高溫環境下,這些技術存在明顯的不足。具體來說,傳統的引線鍵合技術主要依賴于金屬絲與芯片焊盤之間的機械壓接,其耐高溫性能有限,引線強度較低,容易在高溫下發生斷裂或脫落,從而影響整個系統的穩定性。而金屬焊料燒結技術雖然能夠實現較強的連接,但其生產工藝復雜,生產效率受限,且焊料積聚在高溫下容易發生蠕變,導致連接可靠性下降。此外,隨著mems器件向更小尺寸、更高集成度方向發展,傳統的封裝技術已難以滿足其對引線間距、引線高度等精細尺度的要求。

3、綜上所述,針對高溫環境下工作的mems器件,研發一種創新的高溫mems器件的高效高強度引線方法,不僅對于提升mems器件的穩定性和可靠性具有重要意義,也是推動mems技術進一步發展和應用的關鍵所在。


技術實現思路

1、有鑒于此,本發明的目的在于提供一種高溫mems器件高效高強度引線方法,以解決現有引線方法存在的不足。

2、為達到上述目的,本發明提供如下技術方案:

3、一種高溫mems器件高效高強度引線方法,包括以下步驟:

4、s1.在制備好敏感層且待引線的高溫mems器件的引線區域涂覆一層導電漿料并燒結固化;

5、s2.然后將導線壓焊入燒結固化后的導電漿料中,以作為引線。

6、進一步地,還包括步驟s3;

7、s3.在所述高溫mems器件上設置絕緣保護膜層作為高溫保護層,且所述高溫保護層覆蓋敏感層、導電漿料以及導線。

8、進一步地,在步驟s1中,所述制備好敏感層且待引線的高溫mems器件布置在wafer上,所述wafer上具有多個制備好敏感層且待引線的高溫mems器件,且所述高溫mems器件在wafer上呈排列布置;

9、并在進行涂覆導電漿料前,先將所述wafer進行限位固定。

10、進一步地,在步驟s1中,在將導電漿料燒結固化后,先將wafer劃片分為單排狀,以將所述wafer上的高溫mems器件劃片分為單排高溫mems器件,以便于進行步驟s3。

11、進一步地,在步驟s3中,所述高溫保護層覆蓋所述單排高溫mems器件的表面整體,以一次覆蓋多個高溫mems器件;

12、并在高溫保護層覆蓋所述單排高溫mems器件的表面整體后,將所述單排高溫mems器件分割為粘連的單元,最后裂片形成多個完成引線封裝的高溫mems器件。

13、進一步地,在步驟s3中,所述高溫保護層覆蓋所述wafer的整體表面,以一次覆蓋多個高溫mems器件;

14、并在高溫保護層覆蓋所述wafer的整體表面后,將所述wafer分割為粘連的單元,最后裂片形成多個完成引線封裝的高溫mems器件。

15、進一步地,所述導電漿料為金基、銀基、鎳基、鎢基或鉑基的一種或多種。

16、進一步地,所述導線的材料為鎳及其合金、鎢及其合金或鉑及其合金中的一種或多種。

17、一種高溫mems器件高效高強度引線方法,包括以下步驟:

18、s12.在制備好敏感層且待引線的高溫mems器件的引線區域通過壓焊接入導線,以作為引線;

19、s22.然后在高溫mems器件的引線區域,涂覆一層導電漿料并燒結固化。

20、進一步地,還包括步驟s32;

21、s32.在所述高溫mems器件上設置絕緣保護膜層作為高溫保護層,且所述高溫保護層覆蓋敏感層、導電漿料以及導線。

22、本發明的有益效果在于:

23、本發明提供的一種高溫mems器件高效高強度引線方法,首先通過創新性的先引線后整體封裝策略,顯著提升了mems器件的耐高溫性能。這一策略不僅確保了器件在高溫環境下的穩定運行,還通過優化生產流程,簡化了操作步驟,從而提高了生產效率。與現有技術相比,本發明在耐高溫性能和生產效率上均實現了顯著提升。

24、其次,本發明結合了焊接與漿料燒結的優點,通過精確的銀漿印刷和燒結工藝,以及壓焊設備的精準壓焊,增強了引線的強度和可靠性。這種引線方法不僅保證了器件在惡劣環境下的穩定性和可靠性,還提高了器件的電氣性能,為高溫mems器件的廣泛應用提供了有力支持。

25、最后,本發明的引線方法易于實現自動化生產,通過機械抓手、固定夾具、送線設備、壓焊設備等自動化設備的應用,實現了高溫mems器件的高效、批量生產。這不僅降低了生產成本,還提高了生產效率,為高溫mems器件的制造提供了新的高效解決方案,具有顯著的實用價值和經濟效益。同時,該方法的創新性和實用性也為高溫mems器件的進一步發展提供了有力推動。

26、本發明的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。



技術特征:

1.一種高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據權利要求1所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:還包括步驟s3;

3.根據權利要求2所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:在步驟s1中,所述制備好敏感層且待引線的高溫mems器件布置在wafer上,所述wafer上具有多個制備好敏感層且待引線的高溫mems器件,且所述高溫mems器件在wafer上呈排列布置;

4.根據權利要求3所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:在步驟s1中,在將導電漿料燒結固化后,先將wafer劃片分為單排狀,以將所述wafer上的高溫mems器件劃片分為單排高溫mems器件,以便于進行步驟s3。

5.根據權利要求4所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:在步驟s3中,所述高溫保護層覆蓋所述單排高溫mems器件的表面整體,以一次覆蓋多個高溫mems器件;

6.根據權利要求3所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:在步驟s3中,所述高溫保護層覆蓋所述wafer的整體表面,以一次覆蓋多個高溫mems器件;

7.根據權利要求1所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:所述導電漿料為金基、銀基、鎳基、鎢基或鉑基的一種或多種。

8.根據權利要求1所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:所述導線的材料為鎳及其合金、鎢及其合金或鉑及其合金中的一種或多種。

9.一種高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于,包括以下步驟:

10.根據權利要求9所述的高溫mems器件高效高強度引線方法,其特征在于:還包括步驟s32;


技術總結
本發明屬于MEMS引線封裝技術領域,涉及一種高溫MEMS器件高效高強度引線方法,包括以下步驟:S1.在制備好敏感層且待引線的高溫MEMS器件的引線區域涂覆一層導電漿料并燒結固化;S2.然后將導線壓焊入燒結固化后的導電漿料中,以作為引線。本發明首先通過創新性的先引線后整體封裝策略,顯著提升了MEMS器件的耐高溫性能,并結合了焊接與漿料燒結的優點,通過精確的銀漿印刷和燒結工藝,以及壓焊設備的精準壓焊,增強了引線的強度和可靠性,這種引線方法不僅保證了器件在惡劣環境下的穩定性和可靠性,還提高了器件的電氣性能,為高溫MEMS器件的廣泛應用提供了有力支持。

技術研發人員:張建波,譚慶,楊玉,鄧惠丹,段青松,李秀玲,漆銳,陳南菲,馮科,余海濤
受保護的技術使用者:中冶賽迪技術研究中心有限公司
技術研發日:
技術公布日:2025/2/13
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