MEMS傳感器的制作方法

本發明涉及封裝，尤其是涉及一種mems傳感器。

背景技術：

1、mems傳感器具有低應力要求，不均勻的應力場會造成輸出信號發生漂移，且隨著使用時間的增長，應力逐漸變化，會導致模數轉換的標定結果發生改變，最終影響產品性能。

2、現有技術為了節省空間，將mems芯片與asic芯片層疊放置，使得asic芯片發熱后快速將熱量傳遞至mems芯片，而mems芯片和asic芯片的熱膨脹系數（cte）不同，熱循環后會產生不同的應變，結構發生應變失配，產生熱應力場，影響mems傳感器的性能。

技術實現思路

1、本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種mems傳感器，所述mems傳感器能夠削弱熱應力對mems芯片的影響，減少輸出信號的漂移，提高了產品性能的穩定性。

2、根據本發明第一方面的實施例的mems傳感器，包括：

3、基板，所述基板的一側連接asic芯片；

4、外殼，所述外殼與所述基板連接，且與所述基板形成安裝腔體，所述asic芯片位于所述安裝腔體內；

5、隔離結構，所述隔離結構固定于所述安裝腔體內，且包括隔離部，所述隔離部與所述asic芯片層疊間隔設置，所述隔離部連接mems芯片，所述asic芯片與所述mems芯片層疊間隔設置。

6、根據本發明的一些實施例，所述隔離結構還包括與所述隔離部成一定夾角連接的支撐部，所述支撐部的兩端分別連接所述隔離部和所述asic芯片。

7、根據本發明的一些實施例，所述支撐部與所述隔離部垂直。

8、根據本發明的一些實施例，所述支撐部連接于所述asic芯片背離所述基板的一側；所述隔離部具有背離所述基板的第一面，所述第一面連接所述mems芯片。

9、根據本發明的一些實施例，所述隔離結構的熱膨脹系數與所述mems芯片的熱膨脹系數的比值為0.5-1.5。

10、根據本發明的一些實施例，所述mems芯片與所述asic芯片引線鍵合連接。

11、根據本發明的一些實施例，所述支撐部連接于所述asic芯片背離所述基板的一側，且所述支撐部在所述asic芯片至所述mems芯片方向上的長度大于所述mems芯片的厚度；所述隔離部具有朝向所述基板的第二面，所述第二面連接所述mems芯片。

12、根據本發明的一些實施例，所述隔離部的熱膨脹系數與所述mems芯片的熱膨脹系數相同，所述支撐部為導電件，且兩端分別與所述mems芯片和所述asic芯片導電連接。

13、根據本發明的一些實施例，所述隔離部設有安裝孔，所述支撐部安裝于所述安裝孔，所述安裝孔與所述mems芯片通過引線連接。

14、根據本發明的一些實施例，所述支撐部與所述asic芯片通過第一粘結劑粘接，所述第一粘接劑包括導電顆粒。

15、根據本發明的一些實施例，所述mems芯片與所述隔離部采用球柵陣列封裝連接。

16、根據本發明的一些實施例，所述外殼與所述基板，所述asic芯片與所述基板均通過第二粘結劑粘接。

17、本申請中，提供了一種mems傳感器，該mems傳感器包括基板、外殼和隔離結構，基板的一側連接asic芯片，外殼與基板連接，且與基板形成安裝腔體，asic芯片位于安裝腔體內，隔離結構固定于安裝腔體內，且包括隔離部，隔離部與asic芯片層疊間隔設置，隔離部連接mems芯片，asic芯片與mems芯片層疊間隔設置。通過設置基板，可以支撐外殼、隔離結構、asic芯片和mems芯片，同時，可以作為asic芯片和mems芯片與外界電氣連接的載體。通過設置asic芯片，可以將電信號調制為數字信號，并通過基板輸出。通過設置外殼，與基板形成安裝腔體，將asic芯片和mems芯片封裝于基板和外殼內。通過設置隔離結構，使得asic芯片與mems芯片層疊間隔設置，這樣，當asic芯片發熱時，熱量不會直接由asic芯片傳遞至mems芯片，需要通過asic芯片與mems芯片的周圍環境傳遞至mems芯片，即，通過隔離部將asic芯片與mems芯片層疊間隔設置，能夠對熱量的傳遞起到一定的緩沖作用，減少了最終傳遞至mems芯片的熱量，進而減小了熱循環后產生的應變，從而削弱了熱應力對mems芯片的影響，減少了輸出信號的漂移，提高了產品性能的穩定性。

18、本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

技術特征：

1.一種mems傳感器，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的mems傳感器，其特征在于，所述隔離結構還包括與所述隔離部成一定夾角連接的支撐部，所述支撐部的兩端分別連接所述隔離部和所述asic芯片。

3.根據權利要求2所述的mems傳感器，其特征在于，所述支撐部與所述隔離部垂直。

4.根據權利要求2所述的mems傳感器，其特征在于，所述支撐部連接于所述asic芯片背離所述基板的一側；

5.根據權利要求4所述的mems傳感器，其特征在于，所述隔離結構的熱膨脹系數與所述mems芯片的熱膨脹系數的比值為0.5-1.5。

6.根據權利要求4所述的mems傳感器，其特征在于，所述mems芯片與所述asic芯片引線鍵合連接。

7.根據權利要求2所述的mems傳感器，其特征在于，所述支撐部連接于所述asic芯片背離所述基板的一側，且所述支撐部在所述asic芯片至所述mems芯片方向上的長度大于所述mems芯片的厚度；

8.根據權利要求7所述的mems傳感器，其特征在于，所述隔離部的熱膨脹系數與所述mems芯片的熱膨脹系數相同，所述支撐部為導電件，且兩端分別與所述mems芯片和所述asic芯片導電連接。

9.根據權利要求8所述的mems傳感器，其特征在于，所述隔離部設有安裝孔，所述支撐部安裝于所述安裝孔，所述安裝孔與所述mems芯片通過引線連接。

10.根據權利要求8所述的mems傳感器，其特征在于，所述支撐部與所述asic芯片通過第一粘結劑粘接，所述第一粘接劑包括導電顆粒。

11.根據權利要求7所述的mems傳感器，其特征在于，所述mems芯片與所述隔離部采用球柵陣列封裝連接。

12.根據權利要求3所述的mems傳感器，其特征在于，所述外殼與所述基板，所述asic芯片與所述基板均通過第二粘結劑粘接。

技術總結
本發明公開了一種MEMS傳感器，該MEMS傳感器包括基板、外殼和隔離結構，基板的一側連接ASIC芯片，外殼與基板連接，且與基板形成安裝腔體，ASIC芯片位于安裝腔體內，隔離結構固定于安裝腔體內，且包括隔離部，隔離部與ASIC芯片層疊間隔設置，隔離部連接MEMS芯片，ASIC芯片與MEMS芯片層疊間隔設置。該MEMS傳感器能夠削弱熱應力對MEMS芯片的影響，減少輸出信號的漂移，提高了產品性能的穩定性。

技術研發人員：楊樨,楊洋,王智勇,陳偉,駱超越,孫琦,檀曉軻,薛靜,尹巖巖,李鑫
受保護的技術使用者：北京京東方光電科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/3