一種降低材料應(yīng)力影響的mems封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，包括基板、墊片和MEMS傳感器，所述MEMS傳感器設(shè)于墊片上，所述墊片設(shè)于基板上，所述基板中央設(shè)有通孔，所述墊片與MEMS傳感器相交處四角位置外側(cè)均刻有滴膠槽，內(nèi)側(cè)均設(shè)有固晶點，所述滴膠槽通過導(dǎo)膠槽與固晶點連接，所述墊片中央設(shè)有中心孔且向外刻有多層環(huán)形凹槽，本實用新型降低封裝材料熱應(yīng)力對MEMS傳感器的影響，提高M(jìn)EMS傳感器整體精度，同時降低封裝成本。
【專利說明】
一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型屬于MEMS(微機電系統(tǒng))壓力傳感器實用封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著半導(dǎo)體工藝的提高以及市場應(yīng)用的需求，MEMS壓力傳感器的尺寸越來越小，靈敏度也越來越高。與傳統(tǒng)IC封裝技術(shù)不一樣，壓力傳感器封裝之后除了要能做好對芯片的保護(hù)之外還要使傳感器感受到外界壓力，同時，由于壓力傳感器本身對應(yīng)力敏感，封裝的材料熱膨脹，結(jié)構(gòu)應(yīng)變等會對壓力傳感器產(chǎn)生一定的作用力從而導(dǎo)致傳感器輸出錯誤或精度下降。比如:MEMS壓力傳感器使用硅工藝來制作，硅的熱脹系數(shù)約為2.6ppm;—般對裸片固定用的膠水熱脹系數(shù)為80-300ppm;而固定芯片的基板，比如FR4，熱脹系數(shù)為40-120ppm。這些不同的熱脹系數(shù)在溫度變化的時候各自會對傳感器產(chǎn)生的不同的張力從而導(dǎo)致傳感器輸出變化，這些變化導(dǎo)致傳感器整體性能降低。
[0005]傳統(tǒng)的解決方案就是使用低熱脹系數(shù)和極低應(yīng)力的固晶膠水來降低應(yīng)力對MEMS的影響，但是這樣的膠水非常昂貴，導(dǎo)致封裝成本大大增加。另外，如果壓力傳感器很靈敏，對于低壓力應(yīng)用，要找到滿足這樣的膠水也是非常困難。
[0006]【實用新型內(nèi)容】:
[0007]針對上述問題，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種降低材料應(yīng)力影響的MHMS封裝結(jié)構(gòu)。
[0008]本實用新型的一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，包括基板、墊片和MEMS傳感器，所述MEMS傳感器設(shè)于墊片上，所述墊片設(shè)于基板上，所述基板中央設(shè)有通孔，所述墊片與MEMS傳感器相交處四角位置外側(cè)均刻有滴膠槽，內(nèi)側(cè)均設(shè)有固晶點，所述滴膠槽通過導(dǎo)膠槽與固晶點連接，所述墊片中央設(shè)有中心孔且向外刻有多層環(huán)形凹槽，所述滴膠槽內(nèi)滴有膠水，所述多層環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有密封膠。
[0009]優(yōu)選的，所述墊片通過密封膠與基板固定連接。
[0010]優(yōu)選的，所述多層環(huán)形凹槽的形狀為正方形、正八邊形或圓形。
[0011 ]優(yōu)選的，所述墊片的材料特性與MEMS材料相同或相近。
[0012]本實用新型有益效果:本實用新型在固晶的時候采用一點或兩點點膠對晶片固定，避免基板大面積接觸將應(yīng)力傳到MEMS傳感器;在MEMS傳感器與基板之間插入一片材料特性與MEMS材料相同或相近的墊片作為緩沖層來隔離基板形變對傳感器的影響;在插入的墊片上刻出多層環(huán)形凹槽及滴膠槽提高裝備可靠性。本實用新型降低了封裝材料熱應(yīng)力對MEMS傳感器的影響，提高M(jìn)EMS傳感器整體精度，降低封裝成本。
[0013]【附圖說明】:
[0014]為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0015]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖2是本實用新型的側(cè)視圖；
[0017]圖3是形狀為正方形的多層環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是形狀為正八邊形的多層環(huán)形凹槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-基板;2-墊片；3-MEMS傳感器;4_密封膠;5_通孔;6-中心孔;7-滴膠槽;8-固晶點;9-導(dǎo)膠槽;I O-多層環(huán)形凹槽。
[0020]【具體實施方式】:
[0021]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本實用新型。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0022]如圖1-4所示，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，包括基板1、墊片2和MEMS傳感器3，所述MEMS傳感器3設(shè)于墊片2上，所述墊片2設(shè)于基板I上，所述基板I中央設(shè)有通孔5，所述墊片2與MEMS傳感器3相交處四角位置外側(cè)均刻有滴膠槽7，內(nèi)側(cè)均設(shè)有固晶點8，所述滴膠槽7通過導(dǎo)膠槽9與固晶點8連接，所述墊片2中央設(shè)有中心孔6且向外刻有多層環(huán)形凹槽10，所述滴膠槽7內(nèi)滴有膠水，所述多層環(huán)形凹槽10內(nèi)設(shè)有密封膠4。
[0023]具體的，墊片2通過密封膠4與基板I固定連接，多層環(huán)形凹槽10的形狀為正方形、正八邊形或圓形，墊片2的材料特性與MEMS材料相同或相近。
[0024]其工作原理:在墊片2上刻出滴膠槽7，可以在固晶的時候方便定位點膠和噴膠坐標(biāo);若膠水流動性較好，可以在其中一個或兩個滴膠槽7處滴入適量膠水使其順著導(dǎo)膠槽9流到固晶點8再將MEMS傳感器3貼上;如果直接在固晶點8處滴入或噴膠水，固定MEMS傳感器3的時候多余的膠水會從導(dǎo)膠槽9被擠出，避免因膠水過多引起膠水與MEMS傳感器3出現(xiàn)大面積接觸和MEMS傳感器3不平整問題。在墊片2中間沿著中心孔6向外刻出多層環(huán)形凹槽10，在完成固晶綁線之后可以倒入密封膠4，多層環(huán)形凹槽10會吸收沿MEMS傳感器3與墊片2間的縫隙流入的密封膠4同時限制密封膠4流入縫隙的深度，一方面避免膠水流入過多把MEMS傳感器3背后開孔或墊片2的中心孔6堵住;另一方面多層環(huán)形凹槽10通過填充密封膠4可以獲得更好的密閉性。同時，較小的接觸面可降低MEMS傳感器3受力影響。
[0025]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括基板、墊片和MEMS傳感器，所述MEMS傳感器設(shè)于墊片上，所述墊片設(shè)于基板上，所述基板中央設(shè)有通孔，所述墊片與MEMS傳感器相交處四角位置外側(cè)均刻有滴膠槽，內(nèi)側(cè)均設(shè)有固晶點，所述滴膠槽通過導(dǎo)膠槽與固晶點連接，所述墊片中央設(shè)有中心孔且向外刻有多層環(huán)形凹槽，所述滴膠槽內(nèi)滴有膠水，所述多層環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有密封膠。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述墊片通過密封膠與基板固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低材料應(yīng)力影響的MEMS封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述多層環(huán)形凹槽的形狀為正方形、正八邊形或圓形。
【文檔編號】B81B7/00GK205442632SQ201620298828
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】李秉緯
【申請人】擴達(dá)電子（上海）有限公司