[发明专利]一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构及方法

权利要求书

1.一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于包括封装管壳(1)、封装盖板(2)、外止档(4)、侧面应力缓冲层(7)、上表面应力缓冲层(8)；其中：

所述MEMS加速度计包括MEMS加速度计芯片(5)和ASIC芯片(11)，ASIC芯片(11)用于MEMS加速度计芯片信号调理和采集，所述被封装MEMS加速度计芯片(5)固定在封装管壳(1)基底上；被封装MEMS加速度计芯片(5)粘贴在封装管壳(1)上；外止档(4)固化在封装管壳(1)基底上，外止档(4)罩在被封装MEMS加速度计芯片(5)上方，使得被封装MEMS加速度计芯片(5)位于外止档(4)内部，且所述被封装MEMS加速度计芯片(5)和外止档(4)之间留有抗过载间隙，用于限制被封装MEMS加速度计芯片(5)在高过载环境下的位移改变量；所述被封装ASIC芯片(11)粘结在外止档(4)上表面；

所述被封装MEMS加速度计芯片(5)的侧面和上表面涂覆有分布式布局的柔性聚合物作为应力缓冲层，分别记为侧面应力缓冲层(7)和上表面应力缓冲层(8)；在高过载情况下被封装MEMS加速度计芯片与外止档产生碰撞时，利用应力缓冲层的储存和耗散能量。

2.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述外止档(4)结构为倒U型。

3.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述外止档(4)选择陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述外止档(4)通过第一粘结剂(3)固化在封装管壳(1)基底上；所述第一粘结剂(3)采用平铺的方式粘接，且粘度越大越好。

5.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述外止档(4)边缘设有光学观察窗，用以校准被封装MEMS加速度计芯片与外止档(4)的相对位置。

6.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述侧面应力缓冲层(7)和上表面应力缓冲层(8)的厚度为微米量级。

7.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述被封装MEMS加速度计芯片(5)和外止档(4)之间的抗过载间隙取值范围为2-5μm。

8.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述被封装ASIC芯片(11)采用第二粘结剂粘结在外止档(4)上表面；

所述第二粘结剂选取ASIC专用粘结剂，以平铺的方式进行被封装ASIC芯片(11)和外止档的粘结固定(4)。

9.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于所述被封装MEMS加速度计芯片(5)通过第三粘结剂固定在封装管壳(1)基底上，所述第三粘结剂通过点胶的方式使其呈圆柱状附着在封装管壳(1)基底上。

10.根据权利要求1所述的一种MEMS加速度计的多级抗过载封装结构，其特征在于：所述被封装MEMS加速度计芯片(5)与被封装ASIC芯片(11)的相应电极焊盘进行金属引线互连，被封装ASIC芯片(11)通过金属引线与位于封装管壳(1)内的相应焊盘实现电气连接。