CN114440954A - 传感器封装结构、封装方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种传感器封装结构、封装方法及电子设备，其中，所述传感器封装结构包括：引线框架；第一传感器，所述第一传感器设置于所述引线框架；封装结构，所述封装结构设置于所述引线框架，所述封装结构包覆所述第一传感器，所述封装结构具有开腔结构；第二传感器，所述第二传感器设置于所述开腔结构内。在本公开的一个实施例中，在引线框架上设置封装结构，将第一传感器封装在封装结构中，并在封装结构的开腔结构中设置第二传感器，使传感器共存在该传感器封装结构中，引线框架的结构更简单，降低了封装的成本，引线框架的走线更加简单，避免了基板走线和传感器之间的电容寄生问题，避免了基板因发热产生的基板与封装结构分离的问题。
Description
技术领域
本发明涉及封装技术领域，更具体地，涉及一种传感器封装结构、封装方法及电子设备。
背景技术
目前，市面上的多个传感器封装的结构多基于基板，即将传感器贴装在基板上，通过封装实现多传感器功能的组合，相关技术中封装结构的成本高，封装工序复杂，封装结构的体积大。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种传感器封装结构、封装方法及电子设备的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种传感器封装结构，其中，所述传感器封装结构包括：
引线框架；
第一传感器，所述第一传感器设置于所述引线框架；
封装结构，所述封装结构设置于所述引线框架，所述封装结构包覆所述第一传感器，所述封装结构具有开腔结构；
第二传感器，所述第二传感器设置于所述开腔结构内。
可选地，所述引线框架暴露于所述开腔结构内，所述第二传感器设置在所述引线框架上。
可选地，所述传感器封装结构还包括芯片，所述芯片设置在所述第一传感器上，所述芯片与所述第一传感器以及所述引线框架电连接，所述封装结构包覆所述第一传感器和所述芯片。
可选地，所述传感器封装结构还包括芯片，所述芯片设置在所述引线框架上，所述第一传感器设置在所述芯片上，所述第一传感器与所述芯片电连接，所述芯片的部分结构位于所述开腔结构内，所述第二传感器设置于所述芯片上，所述第二传感器与所述芯片电连接。
可选地，所述芯片为ASIC、MCU、ROM和GPS中的一种。
可选地，所述传感器封装结构还包括贴盖，所述贴盖设置在所述封装结构上，所述贴盖覆盖所述开腔结构，所述贴盖上设置有通孔，所述开腔结构通过所述通孔与所述传感器封装结构的外部连通。
可选地，所述开腔结构的内壁上设置有屏蔽层。
可选地，所述第一传感器为惯性传感器。
可选地，所述第二传感器为环境传感器。
根据本发明的第二方面，提供了一种传感器封装方法，应用于封装第一方面任意一项所述的传感器封装结构，其中，所述方法包括：
准备引线框架；
在引线框架上设置第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构；
将第二传感器设置于开腔结构。
可选地，在所述封装引线框架形成封装结构之前，还包括：
在第一传感器上设置芯片。
可选地，所述在引线框架上设置第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构；
将第二传感器设置于开腔结构包括：
在所述引线框架上设置芯片，在所述芯片上设置所述第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构，芯片的部分结构位于开腔结构；
将第二传感器设置于芯片。
可选地，还包括：
在所述开腔结构的内壁上设置屏蔽层。
可选地，还包括：
在所述封装结构上设置贴盖，所述贴盖上具有通孔，所述开腔结构通过所述通孔与所述传感器封装结构的外部连通。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，其中，包括如第一方面任意一项所述的传感器封装结构。
根据本公开的一个实施例，在引线框架上设置封装结构，将第一传感器封装在封装结构中，并在封装结构的开腔结构中设置第二传感器，使传感器共存在该传感器封装结构中，引线框架的结构更简单，降低了封装的成本，引线框架的走线更加简单，避免了基板走线和传感器之间的电容寄生问题，避免了基板因发热产生的基板与封装结构分离的问题。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开一个实施例中的引线框架的结构示意图。
图2是本公开一个实施例中的引线框架的截面图。
图3是本公开一个实施例中的引线框架上设置第一传感器且芯片设置在第一传感器上的结构示意图。
图4是本公开一个实施例中的对第一传感器进行封装的结构示意图。
图5是本公开一个实施例中的封装第一传感器脱模后的结构示意图。
图6是本公开一个实施例中的开腔结构设置有第二传感器的结构示意图。
图7是本公开一个实施例中的封装结构上设置贴盖的结构示意图。
图8是本公开另一个实施例中的在引线框架上设置芯片的结构示意图。
图9是本公开另一个实施例中的第一传感器设置在芯片上的结构示意图。
图10是本公开另一个实施例中的封装引线框架上的芯片和第一传感器的结构示意图。
图11是本公开另一个实施例中的封装结构脱模后芯片的一部分位于开腔结构内的结构示意图。
图12是本公开另一个实施例中的开腔结构内设置第二传感器的结构示意图。
图13是本公开另一个实施例中的封装结构上设置贴盖的结构示意图。
附图标记说明：
1、引线框架；2、第一传感器；3、封装结构；30、模具；31、开腔结构；4、第二传感器；5、芯片；6、贴盖；61、通孔。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本公开的一个实施例，提供了一种传感器封装结构，如图1-图13所示，传感器封装结构包括：
引线框架1；
第一传感器2，所述第一传感器2设置于所述引线框架1。
封装结构3，所述封装结构3设置于所述引线框架1，所述封装结构3包覆所述第一传感器2，所述封装结构3具有开腔结构31。
第二传感器4，所述第二传感器4设置于所述开腔结构31内。
在该实施例中，在引线框架1上设置封装结构3，将第一传感器2封装在封装结构3中，并在封装结构3的开腔结构31中设置第二传感器4，使传感器共存在该传感器封装结构中，引线框架1的结构更简单，降低了封装的成本，引线框架1的走线更加简单，避免了基板走线和传感器之间的电容寄生问题，避免了基板因发热产生的基板与封装结构3分离的问题。
引线框架1上具有集成电路，能够有作为载体承载传感器，能够通过自身结构实现引线框架1上的器件与外部器件电连接的目的。
引线框架1为金属件，具有优异的导热性和导电性，能够提高传感器封装结构的散热效果。引线框架1的结构简单，且走线线路简单。
引线框架1使得传感器封装结构的成本下降，整体体积更小。避免了基板存在的复杂的走线问题，降低了封装的难度，同时避免了各种基板走线和传感器之间的电容寄生问题，提高了传感器封装结构的整体性能。避免了使用基板产生的高低温和高冲击等情况下封装结构与基板分层的问题，提高了传感器封装结构的可靠性。引线框架1的导电性和导热性优异，可以有效减小整个传感器封装结构里的寄生电容，提高了散热效果，提升了性能。
通过将第一传感器2和第二传感器4集成在该传感器封装结构中，实现了多传感器的封装。同时通过引线框架1代替传统基板方案，提高了传感器封装结构的性能，降低了传感器封装结构的成本、体积和封装难度。
在一个实施例中，如图6，图7所示，所述引线框架1暴露于所述开腔结构31内，所述第二传感器4设置在所述引线框架1上。
在该实施例中，引线框架1的一部分结构覆盖在开腔结构31上，对开腔结构31的一侧形成封闭。将第二传感器4设置在引线框架1上，能够形成稳定的连接，并且第二传感器4与引线框架1更容易形成电连接。
在一个实施例中，如图3-图7所示，所述传感器封装结构还包括芯片5，所述芯片5设置在所述第一传感器2上，所述芯片5与所述第一传感器2以及所述引线框架1电连接，所述封装结构3包覆所述第一传感器2和所述芯片5。
在该实施例中，将芯片5设置在第一传感器2上，芯片5与第一传感器2层叠设置。将芯片5与第一传感器2和引线框架1电连接，通过引线框架1上的电路将第一传感器2和芯片5经引线框架1与外界器件电连接。
在一个实施例中，如图8-图13所示，所述传感器封装结构还包括芯片5，所述芯片5设置在所述引线框架1上，所述第一传感器2设置在所述芯片5上，所述第一传感器2与所述芯片5电连接，所述芯片5的部分结构位于所述开腔结构31内，所述第二传感器4设置于所述芯片5上，所述第二传感器4与所述芯片5电连接。
在该实施例中，芯片5设置在引线框架1上，芯片5与引线框架1电连接。经引线框架1上的电路能够将芯片5与外界器件电连接。
第二传感器4和第一传感器2均设置在芯片5上，便于第二传感器4和第一传感器2与芯片5电连接。
可选地，所述芯片5为ASIC、MCU、ROM和GPS中的一种。根据传感器封装结构的使用需求，设置对应的芯片5，使该传感器封装结构具有更优的适应性。
在一个实施例中，如图7，图13所示，所述传感器封装结构还包括贴盖6，所述贴盖6设置在所述封装结构3上，所述贴盖6覆盖所述开腔结构31，所述贴盖6上设置有通孔61，所述开腔结构31通过所述通孔61与所述传感器封装结构的外部连通。
在该实施例中，通过贴盖6封闭开腔结构31。第二传感器4在开腔结构31内发挥传感器功能。通孔61用于平衡开腔结构31内与外界的气压。
在一个实施例中，所述开腔结构31的内壁上设置有屏蔽层。
在该实施例中，屏蔽层能够在开腔结构31内形成屏蔽，避免第一传感器2与第二传感器4之间产生信号干扰，提高了传感器的性能。
在一个实施例中，所述第一传感器2为惯性传感器。惯性传感器通过惯性实现传感功能。封装结构3包覆第一传感器2，使第一传感器2封装在封装结构3内，避免第一传感器2受到外界环境的影响。
可选地，第一传感器2为加速度传感器、陀螺传感器或地磁传感器等。
在一个实施例中，所述第二传感器4为环境传感器。环境传感器需要受到外界环境的影响，以实现传感功能。第二传感器4设置在开腔结构31内，使第二传感器4能够收到环境的影响。
可选地，第二传感器4为麦克风、压力传感器或温湿度传感器等。
通孔61将开腔结构31与外界连通，使第二传感器4能够有效地与外界环境接触。
根据本公开的一个实施例，提供了一种传感器封装方法，该传感器封装方法应用于封装本公开实施例中的传感器封装结构，其中，所述方法包括：
如图2，准备引线框架1；
如图3，在引线框架1上设置第一传感器2；
如图4，图5，封装引线框架1形成封装结构3，封装结构3覆盖第一传感器2，封装结构3形成开腔结构31。封装引线框架1时设置模具30，以使封装材料形成封装结构3时能够形成开腔结构31。
如图6，将第二传感器4设置于开腔结构31。
可选地，在所述封装引线框架1形成封装结构3之前，还包括：
如图3，在第一传感器2上设置芯片5。
可选地，所述在引线框架1上设置第一传感器2；
封装引线框架1形成封装结构3，封装结构3覆盖第一传感器2，封装结构3形成开腔结构31；
将第二传感器4设置于开腔结构31包括：
如图8，图9，在所述引线框架1上设置芯片5，在所述芯片5上设置所述第一传感器2；
如图10，图11，封装引线框架1形成封装结构3，封装结构3覆盖第一传感器2，封装结构3形成开腔结构31，芯片5的部分结构位于开腔结构31；
如图12，将第二传感器4设置于芯片5。
可选地，传感器封装方法还包括：
在所述开腔结构31的内壁上设置屏蔽层。
可选地，传感器封装方法还包括：
如图7，图13，在所述封装结构3上设置贴盖6，所述贴盖6上具有通孔61，所述开腔结构31通过所述通孔61与所述传感器封装结构的外部连通。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备包括如本公开实施例中所述的传感器封装结构。
该电子设备可选智能手机、穿戴设备、耳机、汽车、工业等应用领域的设备。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (15)
1.一种传感器封装结构，其中，包括：
引线框架；
第一传感器，所述第一传感器设置于所述引线框架；
封装结构，所述封装结构设置于所述引线框架，所述封装结构包覆所述第一传感器，所述封装结构具有开腔结构；
第二传感器，所述第二传感器设置于所述开腔结构内。
2.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述引线框架暴露于所述开腔结构内，所述第二传感器设置在所述引线框架上。
3.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述传感器封装结构还包括芯片，所述芯片设置在所述第一传感器上，所述芯片与所述第一传感器以及所述引线框架电连接，所述封装结构包覆所述第一传感器和所述芯片。
4.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述传感器封装结构还包括芯片，所述芯片设置在所述引线框架上，所述第一传感器设置在所述芯片上，所述第一传感器与所述芯片电连接，所述芯片的部分结构位于所述开腔结构内，所述第二传感器设置于所述芯片上，所述第二传感器与所述芯片电连接。
5.根据权利要求3或4所述的传感器封装结构，其中，所述芯片为ASIC、MCU、ROM和GPS中的一种。
6.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述传感器封装结构还包括贴盖，所述贴盖设置在所述封装结构上，所述贴盖覆盖所述开腔结构，所述贴盖上设置有通孔，所述开腔结构通过所述通孔与所述传感器封装结构的外部连通。
7.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述开腔结构的内壁上设置有屏蔽层。
8.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述第一传感器为惯性传感器。
9.根据权利要求1所述的传感器封装结构，其中，所述第二传感器为环境传感器。
10.一种传感器封装方法，应用于封装权利要求1-9任意一项所述的传感器封装结构，其中，所述方法包括：
准备引线框架；
在引线框架上设置第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构；
将第二传感器设置于开腔结构。
11.根据权利要求10所述的传感器封装方法，其中，在所述封装引线框架形成封装结构之前，还包括：
在第一传感器上设置芯片。
12.根据权利要求10所述的传感器封装方法，其中，所述在引线框架上设置第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构；
将第二传感器设置于开腔结构包括：
在所述引线框架上设置芯片，在所述芯片上设置所述第一传感器；
封装引线框架形成封装结构，封装结构覆盖第一传感器，封装结构形成开腔结构，芯片的部分结构位于开腔结构；
将第二传感器设置于芯片。
13.根据权利要求10所述的传感器封装方法，其中，还包括：
在所述开腔结构的内壁上设置屏蔽层。
14.根据权利要求13所述的传感器封装方法，其中，还包括：
在所述封装结构上设置贴盖，所述贴盖上具有通孔，所述开腔结构通过所述通孔与所述传感器封装结构的外部连通。
15.一种电子设备，其中，包括如权利要求1-9任意一项所述的传感器封装结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220506 |