一種mems傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種MEMS傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步和技術(shù)的發(fā)展，近年來，手機、平板電腦、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的體積越來越小，人們對這些電子產(chǎn)品的性能要求也越來越高，從而也要求與之配套的電子零件的性能不斷提高。在這種情況下，基于微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystem, MEMS)的MEMS傳感器被應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品內(nèi)，MEMS麥克風(fēng)和壓力傳感器作為常見的傳感器也越來越受到人們關(guān)注。
[0003]MEMS傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置于外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的MEMS傳感器芯片和ASIC芯片，以及用于接受并傳遞信號給MEMS傳感器芯片的連通孔。現(xiàn)有技術(shù)的MEMS傳感器，具有如下問題:
[0004]在封裝過程中，外界的異物顆粒如焊錫、灰塵等易通過連通孔進入到MEMS傳感器內(nèi)部，對MEMS麥克風(fēng)性能造成隱患；
[0005]外界氣流易進入到MEMS傳感器腔體中直接作用到MEMS傳感器芯片，造成氣壓過高，導(dǎo)致MEMS膜片破裂，從而導(dǎo)致MEMS傳感器失效；
[0006]MEMS傳感器在通過回流焊時，因溫度升高，MEMS傳感器腔體內(nèi)氣體膨脹，連通孔在透氣性不佳的情況下無法迅速排出而導(dǎo)致MEMS傳感器芯片的膜片震裂；
[0007]抗電磁干擾能力差；
[0008]終端客戶在傳感器應(yīng)用制程中易污染。
[0009]因此，有必要提出一種改進，以克服現(xiàn)有技術(shù)MEMS傳感器的缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種防塵防氣流性能好、連通孔透氣性能好、能抗電磁干擾且不易被污染的可靠性高的MEMS傳感器。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型MEMS傳感器采用以下技術(shù)方案:
[0012]一種MEMS傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括線路板以及形成側(cè)壁的中空腔體和頂板，所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有MEMS傳感器芯片及ASIC芯片，所述頂板上設(shè)置有連通孔，其中:所述頂板上貼裝有金屬防護網(wǎng)，所述金屬防護網(wǎng)設(shè)置有與所述頂板固定的膠層，所述膠層在頂板的連通孔處設(shè)置有無膠區(qū)，所述連通孔置于無膠區(qū)內(nèi)。
[0013]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述連通孔的孔徑尺寸為0.2mm-0.8mm。
[0014]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬防護網(wǎng)的目數(shù)為300—1000目。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述MEMS傳感器芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在線路板上。
[0016]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述MEMS傳感器芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在所述頂板上，所述MEMS傳感器芯片對著所述連通孔設(shè)置。
[0017]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述MEMS傳感器為麥克風(fēng)，或者壓力傳感器。
[0018]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述金屬防護網(wǎng)貼裝在所述封裝結(jié)構(gòu)外部的所述頂板上，或者封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述頂板上。
[0019]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述中空腔體和所述頂板為一體設(shè)置的金屬帽結(jié)構(gòu)，或者分離的線路板結(jié)構(gòu)。
[0020]本實用新型MEMS傳感器，在傳感器封裝結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有金屬防護網(wǎng)，金屬防護網(wǎng)通過膠層粘結(jié)在頂板上，在頂板的連通孔處設(shè)置無膠區(qū)，連通孔置于無膠區(qū)內(nèi)?？梢杂行П苊庠诜庋b過程中，外界的異物顆粒通過連通孔進入到MEMS傳感器內(nèi)部；防止外界氣流易進入到MEMS傳感器腔體中，導(dǎo)致MEMS傳感器膜片破裂；可防止MEMS傳感器在通過回流焊時，連通孔在透氣性不佳的情況下無法迅速排出而導(dǎo)致的MEMS傳感器芯片的膜片震裂的情況；同時金屬網(wǎng)的設(shè)置還可以起到電磁屏蔽的作用；解決了終端客戶在傳感器應(yīng)用制程中易污染的問題。因此，本實用新型提高了 MEMS傳感器的可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型MEMS傳感器一種優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實用新型MEMS傳感器圖1實施例的俯視圖。
[0023]圖3為本實用新型MEMS傳感器另一種優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本實用新型MEMS傳感器再一種優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖，詳細說明本實用新型MEMS傳感器的結(jié)構(gòu)。
[0026]如圖1所示，本實施例MEMS傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括線路板I以及形成側(cè)壁的中空腔體21和頂板22，所述中空腔體21和頂板22為分離的線路板結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有MEMS傳感器芯片3及ASIC芯片4，所述MEMS傳感器芯片3與ASIC芯片4通過金屬引線5進行電連接，所述頂板22上設(shè)置有連通孔6，用于接收并傳遞聲波給MEMS傳感器芯片3。
[0027]如圖1、圖2所示，所述MEMS傳感器芯片3和ASIC芯片4設(shè)置在頂板22上，所述封裝結(jié)構(gòu)外部的所述頂板22上貼裝有金屬防護網(wǎng)7，所述金屬防護網(wǎng)7設(shè)置有與所述頂板22固定的膠層71，所述膠層71在頂板22的連通孔6處還設(shè)置有無膠區(qū)72，所述連通孔6完全置于無膠區(qū)72內(nèi)。所述連通孔6的孔徑尺寸為0.2mm-0.8mm，所述金屬防護網(wǎng)為方形，在其中一角設(shè)置有方向標識缺角，所述金屬防護網(wǎng)的目數(shù)為300— 1000目。
[0028]金屬防護網(wǎng)7的設(shè)置可以減少在MEMS傳感器在封裝過程中，外界的異物顆粒如焊錫、灰塵等易通過連通孔進入到MEMS傳感器內(nèi)部，對MEMS傳感器的性能造成影響；同時金屬防護網(wǎng)7的設(shè)置可以避免外界氣流容易進入到MEMS傳感器腔體中直接作用到MEMS傳感器芯片，造成氣壓過高，導(dǎo)致MEMS膜片破裂，從而導(dǎo)致MEMS傳感器失效；另外金屬防護網(wǎng)還可以起到抗電磁干擾的作用，同時可以使MEMS傳感器在終端客戶應(yīng)用制程中不易被污染。
[0029]金屬防護網(wǎng)7與頂板22通過膠層71粘接，膠層71在頂板的連通孔6處設(shè)置了無膠區(qū)72，無膠區(qū)的設(shè)置保證了連通孔6的透氣性，避免出現(xiàn)MEMS傳感器在通過回流焊時，因溫度升高，MEMS傳感器腔體內(nèi)氣體膨脹，連通孔在透氣性不佳的情況下無法迅速排出而導(dǎo)致MEMS傳感器芯片的膜片震裂的情況。
[0030]基于相同的設(shè)計思路，本實用新型MEMS傳感器還可以以其他封裝方式體現(xiàn)。如圖3所示，本優(yōu)選實施例的MEMS傳感器，與圖1的優(yōu)選實施例的區(qū)別在于:
[0031]I)圖1的優(yōu)選實施例中，所述外部封裝結(jié)構(gòu)的中空腔體21和頂板22為分離的線路板結(jié)構(gòu)，圖3優(yōu)選的實施例中所述外部封裝結(jié)構(gòu)的中空腔體21和頂板22為一體設(shè)置的金屬帽結(jié)構(gòu)，所述MEMS傳感器的封裝結(jié)構(gòu)包括線路板I和金屬外殼2，在所述金屬外殼2上設(shè)置有連通孔6。在MEMS傳感器封裝中，分離的線路板結(jié)構(gòu)和一體設(shè)置的金屬帽結(jié)構(gòu)均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，封裝方式的不同不影響本實用新型金屬防護網(wǎng)對MEMS傳感器的有益效果。
[0032]2)圖1的優(yōu)選實施例中，所述MEMS傳感器芯片和ASIC芯片均設(shè)置在頂板22上，本優(yōu)選的實施例中所述MEMS傳感器芯片和ASIC芯片均設(shè)置在線路板I上。在實際應(yīng)用過程中，MEMS傳感器芯片和ASIC芯片的位置不影響本實用新型中金屬防護網(wǎng)對MEMS傳感器的所起到的有益效果。
[0033]在實際運用過程中，金屬防護網(wǎng)的位置也可以設(shè)置在MEMS傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部。如圖4所示，本優(yōu)選實施例的MEMS傳感器，與圖3的優(yōu)選實施例的區(qū)別在于:圖3優(yōu)選實施例的金屬防護網(wǎng)3設(shè)置在MEMS傳感器封裝結(jié)構(gòu)外部的所述金屬外殼2上，圖4優(yōu)選實施例的MEMS傳感器，所述金屬防護網(wǎng)設(shè)置在所述MEMS傳感器封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述金屬外殼2上，金屬防護網(wǎng)的位置不影響本實用新型MEMS傳感器的有益效果。
[0034]本實用新型所述的MEMS傳感器可以為MEMS麥克風(fēng)產(chǎn)品，所述MEMS傳感器芯片為MEMS麥克風(fēng)芯片；所述MEMS傳感器也可以為壓力傳感器，所述MEMS傳感器芯片為壓力傳感器芯片。
[0035]綜上所述，本實用新型的MEMS傳感器，在MEMS傳感器封裝結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有金屬防護網(wǎng)，金屬防護網(wǎng)通過膠層粘結(jié)在頂板上，在頂板的連通孔處設(shè)置無膠區(qū)，連通孔置于無膠區(qū)內(nèi)。可以有效避免在封裝過程中，外界的異物顆粒通過連通孔進入到MEMS傳感器內(nèi)部；防止外界氣流易進入到MEMS傳感器腔體中，導(dǎo)致MEMS傳感器膜片破裂；可防止MEMS傳感器在通過回流焊時，連通孔在透氣性不佳的情況下無法迅速排出而導(dǎo)致的MEMS傳感器芯片的膜片震裂的情況；同時金屬網(wǎng)的設(shè)置還可以起到電磁屏蔽的作用；解決了終端客戶在傳感器應(yīng)用制程中易污染的問題。本實用新型提高了 MEMS傳感器的可靠性。
[0036]以上僅為本實用新型實施案例而已，并不用于限制本實用新型，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種MEMS傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括線路板以及形成側(cè)壁的中空腔體和頂板，所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有MEMS傳感器芯片及ASIC芯片，所述頂板上設(shè)置有連通孔，其特征在于:所述頂板上貼裝有金屬防護網(wǎng)，所述金屬防護網(wǎng)設(shè)置有與所述頂板固定的膠層，所述膠層在頂板的連通孔處設(shè)置有無膠區(qū)，所述連通孔置于無膠區(qū)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述連通孔的孔徑尺寸為0.2mm—0.8mm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述金屬防護網(wǎng)的目數(shù)為300—1000 目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在線路板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器芯片和所述ASIC芯片設(shè)置在所述頂板上，所述MEMS傳感器芯片對著所述連通孔設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器為麥克風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器為壓力傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述金屬防護網(wǎng)貼裝在所述封裝結(jié)構(gòu)外部的所述頂板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述金屬防護網(wǎng)貼裝在所述封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所述頂板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS傳感器，其特征在于:所述中空腔體和所述頂板為一體設(shè)置的金屬帽結(jié)構(gòu)或分離的線路板結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型MEMS傳感器，在傳感器封裝結(jié)構(gòu)的頂板上設(shè)置有金屬防護網(wǎng)，金屬防護網(wǎng)通過膠層粘結(jié)在頂板上，在頂板的連通孔處設(shè)置無膠區(qū)，連通孔置于無膠區(qū)內(nèi)?？梢杂行П苊庠诜庋b過程中，外界的異物顆粒通過連通孔進入到MEMS傳感器內(nèi)部；防止外界氣流易進入到MEMS傳感器腔體中，導(dǎo)致MEMS傳感器膜片破裂；可防止MEMS傳感器在通過回流焊時，連通孔在透氣性不佳的情況下無法迅速排出而導(dǎo)致的MEMS傳感器芯片的膜片震裂的情況；同時金屬網(wǎng)的設(shè)置還可以起到電磁屏蔽的作用；解決了終端客戶在傳感器應(yīng)用制程中易污染的問題。因此，本實用新型提高了MEMS傳感器的可靠性。
【IPC分類】H04R1-02, G01L1-00
【公開號】CN204442602
【申請?zhí)枴緾N201520110876
【發(fā)明人】張慶斌, 宋紅磊
【申請人】歌爾聲學(xué)股份有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月15日