[发明专利]传感器封装结构、方法及封装模具

说明书

本发明公开了一种传感器封装结构、方法及封装模具，该传感器封装结构包括线路基板、ASIC芯片、第一胶体、MEMS压力传感器和第二胶体，线路基板包括与ASIC芯片对应的第一封装区，和与MEMS压力传感器对应的第二封装区，第一胶体将ASIC芯片封装于所述第一封装区，第一胶体通过封装模具一体成型，第一胶体围成一空腔，第二胶体填充于所述空腔内，MEMS压力传感器通过第二胶体封装于第二封装区。该封装模具包括上模块和下模块，上模块上设置有与第一封装区对应的型腔和与第二封装区对应的模块，该封装模具应用于本发明的传感器封装方法，该传感器封装方法封装工序简单、封装成本低，该传感器封装结构可靠性更高。

技术领域

本发明涉及传感器封装技术领域，特别涉及一种传感器封装结构、方法及封装模具。

背景技术

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems；MEMS)传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS传感器与传统的传感器相比，具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点，使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。

基于以上特性，MEMS压力传感器在医疗、汽车、拍照领域都得到了应用，例如汽车领域的轮胎压力传感器、燃油压力传感器、发动机机油压力传感器、进气管道压力传感器。其中，MEMS压力传感器在应用时需要搭配一个专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit；ASIC)进行信号的调理，最终输出MEMS压力传感器电路需要的稳定可靠的信号，为了保护MEMS压力传感器和ASIC不被外界环境干扰，需要对MEMS压力传感器和ASIC进行封装。

现有MEMS压力传感器和ASIC芯片的组合封装主要有以下两种方式，1、预制框架封装方案，先预制塑封框架，形成腔体，在腔体内进行ASIC芯片和MEMS传感器贴片焊接，在腔体内灌保护胶保护ASIC芯片和MEMS传感器。2、围坝封装方案，先完成ASIC芯片贴片焊接，在封装ASIC芯片时需要增加围坝以留出MEMS传感器封装的腔体，围坝区域内不被塑封料填充，之后在腔体内完成MEMS传感器贴片焊接。上述第一种方式制造工艺流程相对简单，但由于所有的芯片和焊接线都是通过软性保护胶保护，可靠性相对比较薄弱，尤其针对那些复杂的封装，比如多芯片封装，或者多焊接线封装，很难达到高可靠性的要求，无法胜任汽车级安全相关应用。上述第二种方式虽然可靠性相对预制框架方案要有所改善，但是工序相对比较复杂，封装的工艺控制要求也比第一种方式要高，比如需要增加围坝这个工序。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传感器封装结构、方法及封装模具，该封装模具应用于该传感器封装方法，该传感器封装方法封装工序简单、封装成本低，该传感器封装结构可靠性更高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供一种传感器封装结构，包括线路基板、ASIC芯片、第一胶体、MEMS压力传感器和第二胶体；

所述线路基板包括与所述ASIC芯片对应的第一封装区，和与所述MEMS压力传感器对应的第二封装区，所述第一胶体将所述ASIC芯片封装于所述第一封装区，所述第一胶体通过封装模具一体成型，所述第一胶体围成一空腔，所述第二胶体填充于所述空腔内，所述MEMS压力传感器通过所述第二胶体封装于所述第二封装区。

如上所述传感器封装结构，所述第一胶体材料为环氧树脂，所述第二胶体材料为软性硅胶。

如上所述传感器封装结构，所述第二胶体为紫外光固化型硅胶或者热固化型硅胶。

如上所述传感器封装结构，还包括盖体，所述盖体位于所述第一胶体和第二胶体的上表面，所述盖体与所述第二胶体的上表面相对应的部分设置有开口。