[发明专利]一种MEMS封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种MEMS封装结构及其制造方法，属于集成电路封装技术领域。其压力接头本体的中央开设上下贯通的压力进入通道（1‑1），所述压力进入通道（1‑1）的出口设置压力分散口（1‑2），所述压力分散口（1‑2）包括若干对倒置的Y型分散口，所述压力传感器芯片（6）通过粘结胶（7）黏贴在基座（4）的基台（4‑3）中央，基座（4）向上与转接头（2）固连，并将压力敏感膜片（3）固定在基座（4）与转接头（2）之间。本发明提出的接头结构采用型分散口实现压力分流，设置压力分流通道，可以有效避免压力对MEMS芯片的正面冲击。

技术领域

本发明涉及一种MEMS封装结构及其制造方法，属于集成电路封装技术领域。

背景技术

流体压力传感器内部使用基于硅基MEMS技术加工的压力传感器芯片，称为 MEMS压力传感器芯片。在流体压力传感器中，当流体压力作用于MEMS压力传感器芯片上时，引起压力敏感膜片发生形变，压力敏感膜片上的压敏电阻由于压 阻效应而产生电阻变化，从而导致压力感测元件中由压敏电阻组成的惠斯顿电桥产生电信号输出，实现了压力信号到电信号的转换。

现有技术中，流体压力传感器包含取样管和与取样管配合连接的壳体底座，在壳体底座中，设置有MEMS压力传感器芯片和校准芯片，MEMS压力传感器芯片和校准芯片分开设置在所述壳体底座中，因此占用传感器的空间较大，材料成本高，生产周期长，焊接产生应力大往往造成产品输出漂移。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种采用压力接头一体化设计的压力接头结构的MEMS封装结构及其制造方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种MEMS封装结构，其从上而下依次包括压力接头、转接头、压力敏感膜片、金属丝、基座、金属引脚和压力传感器芯片，

所述压力接头包括压力接头本体和接口，所述压力接头本体的上端中央开设上下贯通的压力进入通道，所述压力进入通道的出口设置压力分散口，所述压力分散口包括若干对倒置的Y型分散口，所述接口凸出压力接头本体的下端边侧；

所述转接头包括转接头本体、转接头前接口、转接头后接口和通孔Ⅰ，所述通孔Ⅰ设置在转接头本体的中央，所述转接头前接口设置在转接头本体的上端外侧，所述转接头后接口设置在转接头本体的下端内侧；

所述基座的中央具有基台，所述基台外缘设有向外伸出的若干个端子，形成MEMS压力传感器检测腔体, 所述端子的中端开设一通孔Ⅱ，将金属引脚穿过该通孔Ⅱ，所述金属引脚的上端通过玻璃烧结物与基座的端子的固连；

所述压力传感器芯片通过粘结胶黏贴在基座的基台中央，所述压力传感器芯片通过金属丝与金属引脚电连接；

所述基座的端子、压力敏感膜片的边缘与转接头的转接头后接口对齐，将所述基座向上与转接头固连，并将压力敏感膜片固定在基座与转接头之间；

所述转接头的转接头前接口卡入压力接头的接口内并固连。

可选地，所述压力分散口为一对倒置Y型分散口。

可选地，所述压力进入通道位于通孔Ⅰ正上方。

可选地，所述压力传感器芯片位于所述通孔Ⅰ正下方。

可选地，所述金属引脚的下端向下超出基台的底部。

本发明还提供了一种MEMS封装结构的制造方法，其工艺如下：

步骤一、取合适大小的压力接头本体的原材料，用车床加工出对称的阶梯外形，并留足尺寸；

步骤二、加工压力接头本体的压力分散口，具体步骤如下：

步骤2.1、使用夹具水平夹住压力接头本体的上端，车床的钻头水平调至与压力接头本体的轴对称中心线对齐，再使压力接头本体任意偏过α=45度角，钻头水平进刀，至压力接头本体的轴对称中心线停止，退刀，形成斜向上指向压力接头本体的中心的Y型孔的第一个压力分散口，夹具归位；