[實用新型]一種堆疊封裝微型壓力傳感器

有效

• 申請號: 201720462553.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206740307U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 田吉成;朱榮惠
• 申請（專利權）人: 無錫永陽電子科技有限公司
• 主分類號: G01L19/14
• 分類號: G01L19/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及傳感器領域，尤其涉及一種堆疊封裝微型壓力傳感器。

背景技術

MEMS的發展，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。現有壓力傳感器的內部封裝結構主要有以下幾類：1、壓力芯片和信號調理芯片的封裝片焊接于基板上，安裝在壓力傳感器內部；2、壓力芯片和信號調理芯片封裝在一體，呈水平布置；3、國外先進技術將壓力芯片和信號調理芯片設計在一顆芯片上，然后再進行封裝。結構1封裝尺寸通常較大，主要應用于對封裝結構尺寸和集成化程度無特殊要求的工業應用，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；結構2封裝尺寸較小，一般可以控制在10x7x3mm以內；結構3采用的國外晶圓尺寸為3.5x3.5x0.4mm以內，封裝后的結構尺寸可以控制在5x5x3mm以內，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域，其推廣有一定的局限性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的問題，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方案來實現：

一種堆疊封裝微型壓力傳感器，包括壓力芯片、信號調理芯片、陶瓷基板，其特征在于,還包括金絲、端子，所述信號調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理芯片堆疊粘接，所述金絲電連接所述壓力芯片、信號調理芯片和陶瓷基板，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、信號調理芯片和金絲的外部設置有塑封外殼，所述塑封外殼底部通過環氧膠與所述陶瓷基板粘接，所述壓力芯片、信號調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

本實用新型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，生產效率高，可以充分覆蓋消費電子和汽車領域當中對于微型化和成本都很敏感的應用。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種堆疊封裝微型壓力傳感器的內部結構圖；

圖2為本實用新型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為本實用新型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

下面根據圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

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、信號調理芯片2、陶瓷基板3堆疊粘接在一起。其中，信號調理芯片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、信號調理芯片2的尺寸為1.5x1.2x0.25mm，通過這種上下堆疊結構，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、耐腐蝕和介質兼容性，能滿足汽車和消費電子不同介質環境的應用，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，對于封裝后芯片的性能和穩定性有極大的提高。另外對于一些低成本和產品性能要求不高的產品，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的頂部設置進氣通道10，作為測試介質流通的流道。