[发明专利]一种不匹配封接应力释放结构

说明书

技术领域

 本发明涉及一种MEMS芯片不匹配封装结构，尤其是一种不匹配封接应力释放结构，属于微电子封装的技术领域。

背景技术

目前，MEMS芯片具有多种封装结构。以红外MEMS芯片封装为例，温度变化时，由于MEMS芯片与芯片支撑结构的热膨胀系数的不同而产生应力，形成不匹配封装结构，所述应力会使红外MEMS芯片图像产生失真。目前，为减小温度变化对红外MEMS芯片应力的影响，主要是通过给MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）器件抽真空，使用有机粘接胶粘接和保持器件恒温等方法来减小应力对红外MEMS器件性能的影响。

但是上述红外MEMS芯片的封装结构，还是会存在上以下问题：红外MEMS芯片真空封装时，会使用有一定柔性的有机粘接胶，所述有机粘结胶会降低器件的真空度及寿命，且封装结构的体积大，封装成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种不匹配封接应力释放结构，其结构简单紧凑，封装体积小，成本低，隔热性能好，安装使用简单，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述不匹配封接应力释放结构，包括封接支撑环，所述封接支撑环包括位于内圈的芯片焊接区及位于所述芯片焊接区外圈的外壳钎焊区，所述外壳钎焊区与芯片焊接区间通过应力释放区相连。

所述应力释放区由多个均匀对称分布在外壳钎焊区与芯片焊接区间的应力释放块组成，所述应力释放块与外壳钎焊区及芯片焊接区一体成型。所述应力释放块呈Z形。

所述封接支撑环为方形或圆形。所述芯片焊接区上设有固定连接的红外MEMS芯片，芯片焊接区与红外MEMS芯片的形状相匹配；芯片焊接区的中心区设有通孔。所述红外MEMS芯片与芯片焊接区相焊接固定。

所述封接支撑环位于壳体内，所述壳体的两端分别凹设有第一定位槽及第二定位槽，所述第一定位槽与第二定位槽内均设有窗口，所述窗口间形成安装腔体；窗口与壳体相密封固定；壳体上设有密封管，所述密封管与安装腔体相连通；所述安装腔体内设有安装台阶，封接支撑环的外壳钎焊区焊接固定于安装台阶上。

所述窗口与壳体相焊接固定。所述窗口的材料包括玻璃。所述密封管的轴线与壳体的轴线相垂直；密封管的一端嵌置在壳体内，并通过位于壳体上的连接口与安装腔体相连通。

本发明的优点：封接支撑环包括芯片焊接区、外壳钎焊区及应力释放区，外壳钎焊区与安装台阶相焊接固定；芯片焊接区用于安装固定红外MEMS芯片，红外MEMS芯片位于真空环境中；当环境温度变化时，红外MEMS芯片与芯片焊接区产生的应力，能够通过应力释放区来释放因环境温度变化积聚在红外MEMS芯片上的应力，使红外MEMS芯片不产生形变，提高了红外MEMS芯片的热疲劳性、真空度及使用寿命，增加了红外MEMS芯片的可靠性，安装使用方便，封装体积小，封装成本低。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图2为本发明另一种实施方式的结构示意图。

图3为本发明的使用状态图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~图3所示：本发明包括芯片焊接区1、外壳钎焊区2、应力释放区3、壳体4、第一定位槽5、窗口6、红外MEMS芯片7、安装台阶8、密封管9、连接口10、第二定位槽11、封接支撑环13及通孔14。