[發明專利]一種復合傳感器模塊的封裝結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201610116325.5
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105609490B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 許國輝;鄺國華;朱二輝
• 申請（專利權）人: 廣東合微集成電路技術有限公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/492;H01L23/06;H01L21/98
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;胡彬

本發明公開一種復合傳感器模塊的封裝結構，包括基板，所述基板上具有由若干分立器件圍成的傳感器芯片安裝區域，以及位于所述傳感器芯片安裝區域外部的其他芯片安裝區域，于所述傳感器芯片安裝區域內安裝有傳感器芯片，所述傳感器芯片為復合功能傳感器芯片，和/或，單獨功能傳感器芯片。本發明還公開了上述復合傳感器模塊的制造方法，使復合傳感器模塊的封裝采用基板代替引線框架，利用分立器件形成傳感器芯片安裝空間，該結構的復合傳感器模塊體積小、一致性好、成本低，適用于中小批量生產。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種復合傳感器模塊的封裝結構及其制造方法。

背景技術

復合傳感器模塊是把復合功能傳感器芯片，和/或，單獨功能傳感器芯片封裝在一個模塊中,以實現對不同物理量的測量,實現模塊的功能。胎壓監測(TPMS)傳感器模塊是一種典型的復合傳感器模塊,本發明以TPMS傳感器模塊的封裝為例進行說明，但不限于TPMS傳感器模塊。

現代的TPMS系統對器件的體積、功能、功耗等要求越來越高，器件需要從各方面改進以達到更高效的集成。其中一個主要的要求是封裝小型化，減小封裝模塊的體積，以便于將TPMS系統安裝在輪胎上。

目前，業界對TPMS傳感器模塊(一般包括TPMS傳感器芯片(包括壓力傳感器和加速度傳感器)、IC控制芯片、無線通訊芯片及電阻電容等分立器件)進行封裝時，一般采用預成型(Premolding)工藝，傳感器芯片、IC控制芯片、無線通訊芯片及電阻電容等分立器件綁定在引線框架之上。由于Premolding工藝及引線框架的制作需要專用的模具，因而成本高，開發周期長；不適用于中小批量生產或者研發階段的小批量試產，此外當TPMS系統更新換代時，傳感器芯片、IC控制芯片、無線通訊芯片及電阻電容等分立器件的體積或者外型結構有變化時，需要重新制作相應模具，增加成本，造成浪費。此外，引線框架一般是通過金屬沖壓成型，體積較大；對分立器件的貼裝加工比較困難,難于實現高密度集成，因而造成封裝的模塊體積大。

發明內容

本發明的一個目的在于：提供一種復合傳感器模塊的封裝結構，復合傳感器模塊集成度高，進一步減小封裝體積，不需要制作專用的模具，降低生產成本、縮短開發周期，該封裝結構的復合傳感器模塊性能穩定、可靠性高、體積小、一致性好、成本低、適用于中小批量生產。

本發明的另一個目的在于：提供一種復合傳感器模塊的制造方法，生產的復合模塊傳感器模塊性能穩定、可靠性高、體積小、一致性好、成本低、適用于中小批量生產。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，提供一種復合傳感器模塊的封裝結構，包括基板，所述基板上具有由若干分立器件圍成的傳感器芯片安裝區域，以及位于所述傳感器芯片安裝區域外部的其他芯片安裝區域，于所述傳感器芯片安裝區域內安裝有傳感器芯片，所述傳感器芯片為復合功能傳感器芯片，和/或，單獨功能傳感器芯片。

其他芯片指代復合傳感器封裝模塊中安裝在圍壩外部的芯片，例如其可以為：IC控制芯片、無線通訊芯片等(全文均相同)。需要指出的是，如果有傳感器芯片放在了圍壩外部，在本專利中，也將其歸類在其他芯片中。

作為復合傳感器模塊的封裝結構的一種優選技術方案，所述分立器件外部設置有填堵材料，所述分立器件與所述填堵材料共同形成所述傳感器芯片安裝區域的圍壩結構。

作為復合傳感器模塊的封裝結構的一種優選技術方案，所述其他芯片安裝區設置有第一保護材料，所述第一保護材料的設置高度與所述圍壩結構的高度相同，所述傳感器芯片安裝區域設置有用于保護傳感器芯片及其金屬綁定線的第二保護材料。

作為復合傳感器模塊的封裝結構的一種優選技術方案，所述第二保護材料僅設置在所述圍壩結構的內部，或，所述第二保護材料設置在所述傳感器芯片及其金屬綁定線的所有外表面。