本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種堆疊封裝微型壓力傳感器。

背景技術(shù)：

mems的發(fā)展，把傳感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。現(xiàn)有壓力傳感器的內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)主要有以下幾類：1、壓力芯片和信號調(diào)理芯片的封裝片焊接于基板上，安裝在壓力傳感器內(nèi)部；2、壓力芯片和信號調(diào)理芯片封裝在一體，呈水平布置；3、國外先進技術(shù)將壓力芯片和信號調(diào)理芯片設(shè)計在一顆芯片上，然后再進行封裝。結(jié)構(gòu)1封裝尺寸通常較大，主要應用于對封裝結(jié)構(gòu)尺寸和集成化程度無特殊要求的工業(yè)應用，很難滿足汽車和消費電子對于封裝微型化和高集成度的要求；結(jié)構(gòu)2封裝尺寸較小，一般可以控制在10x7x3mm以內(nèi)；結(jié)構(gòu)3采用的國外晶圓尺寸為3.5x3.5x0.4mm以內(nèi)，封裝后的結(jié)構(gòu)尺寸可以控制在5x5x3mm以內(nèi)，但大多國外公司的這種晶圓不直接對外銷售，部分對外銷售的國外企業(yè)的售價又非常高，對于消費電子之類成本控制非常敏感的領(lǐng)域，其推廣有一定的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種堆疊封裝微型壓力傳感器。

上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種堆疊封裝微型壓力傳感器，包括壓力芯片、信號調(diào)理芯片、陶瓷基板，其特征在于,還包括金絲、端子，所述信號調(diào)理芯片通過硅膠與所述陶瓷基板堆疊粘接，所述壓力芯片通過硅膠與所述信號調(diào)理芯片堆疊粘接，所述金絲電連接所述壓力芯片、信號調(diào)理芯片和陶瓷基板，所述端子焊接在所述陶瓷基板上。

進一步地，在所述壓力芯片、信號調(diào)理芯片和金絲的外部設(shè)置有塑封外殼，所述塑封外殼底部通過環(huán)氧膠與所述陶瓷基板粘接，所述壓力芯片、信號調(diào)理芯片和金絲與所述塑封外殼之間使用氟硅膠灌封。

進一步地，所述塑封外殼上設(shè)計有進氣通道。

進一步地，所述端子為插件式或貼片式。

進一步地，所述陶瓷基板的尺寸為3x3x1mm，所述壓力芯片的尺寸為0.65x0.65x0.4mm，所述信號調(diào)理芯片的尺寸為1.5x1.2x0.25mm。

進一步地，所述陶瓷基板還可以是pcb。

有益效果

本發(fā)明提供的一種堆疊封裝的微型壓力傳感器，通過堆疊封裝實現(xiàn)微型化，其封裝尺寸可以控制在3x3x3mm，接近于壓力芯片單芯片的封裝尺寸，且成本較低，生產(chǎn)效率高，可以充分覆蓋消費電子和汽車領(lǐng)域當中對于微型化和成本都很敏感的應用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種堆疊封裝微型壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明所述一種堆疊封裝微型壓力傳感器帶有插件式端子的立體圖；

圖3為本發(fā)明所述一種堆疊封裝微型壓力傳感器帶有貼片式端子的立體圖。

具體實施方式

下面根據(jù)圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

如圖1所示，一種堆疊封裝微型壓力傳感器，通過硅膠6將壓力芯片1、信號調(diào)理芯片2、陶瓷基板3堆疊粘接在一起。其中，信號調(diào)理芯片2通過硅膠6與所述陶瓷基板3堆疊粘接；壓力芯片1通過硅膠6與所述信號調(diào)理芯片2堆疊粘接，此處可以采用楊氏模量非常低的特殊硅膠，其楊氏模量只有0.9mpa,是普通硅膠的30%，采用該硅膠可以起到很好的應力隔離作用，防止基材和封裝應力傳遞至芯片，造成芯片輸出漂移。使用金絲4將壓力芯片1、信號調(diào)理芯片2和陶瓷基板3電連接。

具體的，陶瓷基板3的尺寸為3x3x1mm、壓力芯片1的尺寸為0.65x0.65x0.4mm、信號調(diào)理芯片2的尺寸為1.5x1.2x0.25mm，通過這種上下堆疊結(jié)構(gòu)，使得該壓力傳感器的尺寸控制在3x3x3mm，接近于壓力芯片單芯片的封裝尺寸。其中，選用陶瓷基板3，具有較好的機械強度、耐腐蝕和介質(zhì)兼容性，能滿足汽車和消費電子不同介質(zhì)環(huán)境的應用，另外所采用的陶瓷基板3具有與芯片較匹配的熱膨脹系數(shù)，對于封裝后芯片的性能和穩(wěn)定性有極大的提高。另外對于一些低成本和產(chǎn)品性能要求不高的產(chǎn)品，可以將本方案中陶瓷基板自由變更為pcb（印刷線路板）以降低成本。本方案不僅加工成本低，而且生產(chǎn)效率高。

如圖2、3所示，本方案中，采用塑封外殼9可以起到對芯片保護的效果。壓力芯片1、信號調(diào)理芯片2和金絲4與塑封外殼9之間使用氟硅膠7灌封，采用氟硅膠7，主要是其對于含油介質(zhì)的兼容性，并且能夠完全覆蓋芯片和金絲，起到很好的密封絕緣效果。另外，在塑封外殼9的頂部設(shè)置進氣通道10，作為測試介質(zhì)流通的流道。

本方案中的陶瓷基板3上焊接有端子5，端子可以根據(jù)不同應用要求進行定制，比如覆蓋各類插件式或者貼片式的端子。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，均可想到的變化或替換都涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求保護的范圍為準。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種堆疊封裝微型壓力傳感器，涉及傳感器領(lǐng)域，包括壓力芯片、信號調(diào)理芯片、陶瓷基板，其特征在于,還包括金絲、端子，所述信號調(diào)理芯片通過硅膠與所述陶瓷基板堆疊粘接，所述壓力芯片通過硅膠與所述信號調(diào)理芯片堆疊粘接，所述金絲電連接所述壓力芯片、信號調(diào)理芯片和陶瓷基板，所述端子焊接在所述陶瓷基板上。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且加工成本較低，生產(chǎn)效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：田吉成;朱榮惠
受保護的技術(shù)使用者：無錫永陽電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.28
技術(shù)公布日：2017.07.07