[发明专利]传感器MEMS器件悬臂封装

权利要求书

1.一种封装的传感器微机电系统即MEMS，其包括：

具有带有包括MEMS传感器的防护空腔的表面的半导体芯片，所述空腔由附连到芯片端子的焊料凸块围绕；

引线框，其具有伸长的引线，中央引线末端匹配所述芯片焊料凸块并且被附连到所述凸块；

绝缘材料，其封装芯片和中央引线末端，留下所述空腔对面的芯片表面和外围引线末端未被封装；以及

未封装的外围引线末端，其弯曲为弹簧状悬臂用于附连到水平衬底，所述弹簧状悬臂具有几何形状以在力作用到所述衬底的平面上时，适应超出基于固有材料特性的简单伸长极限的弹性弯曲和拉伸。

2.根据权利要求1所述的MEMS，其中所述引线框选自包括铜、铝、铜铝合金、铁镍合金和Kovar^TM的组。

3.根据权利要求2所述的MEMS，其中所述未封装的外围引线末端具有选自包括直线几何形状、环形几何形状以及多弯曲几何形状的组的几何形状。

4.根据权利要求2所述的MEMS，其中所述未封装的外围引线末端具有弯曲几何形状。

5.根据权利要求1所述的MEMS，其中所述绝缘材料是聚合模制复合物。

6.一种封装的传感器微机电系统即MEMS，其包括：

具有带有包括MEMS传感器的防护空腔的表面的半导体芯片，所述空腔由附连到芯片端子的焊料凸块围绕，凸出的芯片具有高度；

封装，其包括外壳以及集成在所述外壳中的引线框；所述外壳由按照小外形配置成形的绝缘材料制成并且具有深度大于芯片高度的中央凹槽；所述引线框具有带有可软焊的中央引线末端的伸长的引线，该中央引线末端匹配芯片焊料凸块并且定位在所述凹槽的底部上，并且外围引线末端从所述外壳突出；

所述芯片焊料凸块，其被附连到所述引线框使得所述凹槽的深度超过所述凸出的芯片的高度；以及

突出的引线末端，其被弯曲为弹簧状悬臂用于附连到水平衬底，所述弹簧状悬臂具有几何形状以在力作用到所述衬底的平面上时，适应超出基于固有材料特性的简单伸长极限的弹性弯曲和拉伸。

7.根据权利要求6所述的MEMS，其中所述突出的引线末端具有选自包括直线几何形状、环形几何形状以及多弯曲几何形状的组的几何形状。

8.根据权利要求6所述的MEMS，其中所述突出的引线末端具有弯曲几何形状。

9.根据权利要求6所述的MEMS，进一步包括附在所述凹槽上方的光圈，所述光圈可操作用于收缩入射辐射束。

10.一种用于制造微机电系统即MEMS的方法，其包括以下步骤：

提供具有带有包括MEMS传感器的防护空腔的表面的半导体芯片，所述空腔由附连到芯片端子的焊料凸块围绕；

提供引线框，其具有伸长的引线，中央引线末端可软焊并且匹配芯片焊料凸块；

在所述中央引线末端上对齐所述芯片焊料凸块并且回流所述焊料凸块，从而将所述芯片附连到所述引线框；

以绝缘材料封装芯片和中央引线末端，留下所述空腔对面的芯片表面和外围引线末端未被封装；以及

将未封装的引线末端弯曲为弹簧状悬臂。

11.根据权利要求10所述的方法，其中封装步骤是使用聚合物的模制工艺。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述未封装的引线末端具有选自包括直线几何形状、环形几何形状以及多弯曲几何形状的组的几何形状。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述未封装的引线末端具有弯曲几何形状。