CN206407909U - 一种双面芯片及环境传感器 - Google Patents
一种双面芯片及环境传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206407909U CN206407909U CN201621330978.5U CN201621330978U CN206407909U CN 206407909 U CN206407909 U CN 206407909U CN 201621330978 U CN201621330978 U CN 201621330978U CN 206407909 U CN206407909 U CN 206407909U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wafer
- sided chip
- line layers
- mems
- chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 20
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 102100022097 Acid-sensing ion channel 3 Human genes 0.000 description 6
- 101710099898 Acid-sensing ion channel 3 Proteins 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
本实用新型公开了一种双面芯片及环境传感器。该双面芯片,包括一片晶元,所述晶元包括两个相对的面;所述晶元的一面为ASIC线路层,所述ASIC线路层为直接在所述晶元上加工而成;所述晶元的另一面为MEMS层,所述MEMS层为直接在所述晶元上加工而成;所述ASIC线路层与所述MEMS层电连接。本实用新型的双面芯片通过将一个晶元进行双面加工,不但节省了芯片占用的空间,而且能较好地降低物料成本;且通过贴装一个双面结构的芯片,简化了双芯片贴装时的加工工序,进一步降低了加工成本。本实用新型的环境传感器通过封装该双面芯片,有助于减小最终产品环境传感器的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双面芯片,包括MEMS和ASIC。本实用新型还涉及一种环境传感器,用于检测外部的温度、湿度、光亮度或者声音强度等参数。
背景技术
目前芯片制作,一般分为MEMS和ASIC,两种芯片通常分别加工,使用两片晶元(wafer),成本较高。
常见的芯片结构如图1、图2所示,一种芯片结构如图1所示,MEMS 1’和ASIC 3’通过粘片胶4’固定在基板5’上,MEMS1’和ASIC3’,ASIC3’和基板5’分别通过引线2’实现电连接;另一种芯片结构如图2所示,MEMS1’通过粘片胶4’固定在ASIC3’上,ASIC3’通过粘片胶4’固定在基板5’上,MEMS1’与ASIC3’之间、ASIC3’与基板5’之间均设置有引线2’,通过引线2’实现电连接。
结合图1和图2,可知现有的芯片结构,或者存在着横向面积较大的问题,或者存在着纵向高度较高的问题,即现有芯片结构占用空间较大,不能满足电子产品微型化、轻薄化的设计要求,存在不足。
实用新型内容
鉴于上述描述,根据本实用新型的一个目的,本实用新型提供了一种双面芯片,以解决现有芯片占用空间大导致其不适用微型化、轻薄化的电子产品的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
本实用新型提供了一种双面芯片,包括一片晶元,该晶元包括两个相对的面;
晶元的一面为ASIC线路层,ASIC线路层为直接在晶元上加工而成;
晶元的另一面为MEMS层,MEMS层为直接在晶元上加工而成;
ASIC线路层与MEMS层电连接。
优选地,晶元设置通孔,通孔内设置导电线路,ASIC线路层与MEMS层通过导电线路电连接。
优选地,MEMS层包括MEMS表面传感结构和MEMS表面辅助结构。MEMS表面传感结构包括腔室,以及密封腔室的膜片;腔室由晶元刻蚀而成。
优选地,腔室的深度为1-100um。
优选地,ASIC线路层设置焊球。
优选地,晶元在MEMS表面辅助结构上设置金属焊盘,金属焊盘通过导电线路与ASIC电连接。
优选地,金属焊盘设置在MEMS表面辅助结构正对通孔的位置处。
根据本实用新型的另一个目的,本实用新型提供了一种环境传感器,以解决现有环境传感器过大的问题。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一方面,本实用新型提供了一种环境传感器,包括由封装壳体与PCB板形成的封装结构,封装结构内设置上述的双面芯片,双面芯片通过ASIC线路层上的焊球与PCB板连接。
另一方面,本实用新型提供了一种环境传感器,包括由封装壳体与PCB板形成的封装结构,封装结构内设置上述的双面芯片,双面芯片通过MEMS表面辅助结构上的金属焊盘与PCB板导线连接。
优选地,双面芯片固定设置在PCB板上。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型通过将一个晶元进行双面加工,不但节省了芯片占用的空间,而且能较好降低物料成本;且通过贴装双面结构的芯片,简化了双面芯片的加工工序,进一步降低了加工成本。
2、本实用新型环境传感器通过封装该双面芯片,有助于减小最终产品环境传感器的体积。
附图说明
图1为现有技术中单面芯片的一种结构示意图;
图2为现有技术中单面芯片的另一种结构示意图;
图3为本实用新型实施例一提供的双面芯片的结构示意图;
图4为本实用新型实施例二提供的环境传感器结构示意图;
图5为本实用新型实施例三提供的双面芯片的结构示意图;
图6为本实用新型实施例四提供的环境传感器结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
图3为本实用新型实施例一提供的双面芯片的结构示意图,如图3所示,该双面芯片包括一片晶元1,晶元1包括两个相对的面,晶元1的一面为ASIC线路层11,实现常规ASIC芯片的功能,ASIC线路层11为直接在晶元1上加工而成;晶元1的另一面为MEMS层12,实现MEMS芯片的功能,MEMS层12为直接在晶元1上加工而成;其中,ASIC线路层11与MEMS层12电连接。
本实施例通过将一个晶元进行双面加工,使晶元的一个面加工形成ASIC线路层,另一个面加工形成MEMS层,不但节省了芯片占用的空间,而且还降低了物料成本、简化了加工工序,相比于图1或图2示出的芯片结构,本实施例的双面芯片具有显著的优势。
对于本实施例中,ASIC线路层11与MEMS层12之间的电连接方式,本实施例不做具体限定,例如可以利用金属打线实现ASIC线路层11与MEMS层12的电连接,也可以采用其他连接方式。
为有效利用晶元的空间,不占用额外的空间,优选地,在晶元上设置上下贯穿的通孔,在通孔内设置金属导线、柔性电路板等连接件实现ASIC线路层与MEMS层之间的电连接。
参考图3,图3示出了晶元1设置通孔13,通孔13内设置导电线路,ASIC线路层11与MEMS层12通过该导电线路电连接。其中,本实施例不限定导电线路的材质和结构,导电线路可以为金属导线,也可以为柔性电路板,可以根据实际应用需求合理选择。
需要说明的是,图3仅示例性示出了在晶体的两端各设置一个通孔,本实施例对通孔的位置和数量并不做限定,在实际应用中,可根据应用需求合理设置。
由于传感器是MEMS芯片执行其功能所必须的结构器件之一,因此,本实施例的MEMS层上设置有MEMS表面传感结构。
如图3所示,本实施例中的MEMS层12包括MEMS表面传感结构和MEMS表面辅助结构121,可根据使用需求,在MEMS表面辅助结构121上设置配合件,如可在MEMS表面辅助结构121上设置用于与PCB板电连接的金属焊盘。
示例性地,MEMS表面传感结构包括腔室123,以及密封腔室123的膜片122;腔室123由晶元1刻蚀而成,优选的,腔室123的深度为1-100um。
由于本实施例中的双面芯片通常会被封装到PCB板上,与PCB板配合实现相应的功能。因此,本实施例中ASIC线路层11设置有焊球。
参考图3,ASIC线路层11的外表面设置有焊球15,示例性地,多个焊球15分散分布在ASIC线路层11的外表面上,在本实施例的双面芯片封装到PCB板上时,双面芯片可以通过焊球15固定在PCB板上,并与PCB板电连接。
实施例二
图4为本实施例提供的环境传感器结构示意图,如图4所示,该环境传感器包括由封装壳体2与PCB板3形成的封装结构,该封装结构的内部设置有实施例一中的双面芯片,该双面芯片通过ASIC线路层11上的焊球15与PCB板3电连接,由此,通过焊球15与通孔13中的导电线路实现了ASIC线路层11、MEMS层12和PCB板3之间的电连接。
本实施例中的环境传感器优选为气压传感器、温度传感器、湿度传感器或声音传感器。
本实施例的环境传感器通过封装实施例一中的双面芯片,有效地减少了封装结构的体积,进而减小了环境传感器的体积。
实施例三
图5为本实用新型实施例三提供的双面芯片的结构示意图,根据图5示出的内容可知,本实施例的双面芯片与实施例一中的双面芯片的不同之处为:MEMS表面辅助结构121上设置金属焊盘14,金属焊盘14通过通孔13内的导电线路与ASIC层11电连接。
即本实施例通过在MEMS表面辅助结构上设置金属焊盘,通过该金属焊盘实现双面芯片与PCB板的电连接,而实施例一通过在ASIC线路层上设置焊球,通过焊球实现双面芯片与PCB板的电连接。
为便于金属焊盘14与通孔13内的导电线路连接,本实施例优选地将金属焊盘14设置在MEMS表面辅助结构121正对通孔13的位置处,在本实施例的双面芯片封装到PCB板上时,可以通过金属焊盘14与PCB板电连接。
实施例四
图6为本实施例提供的环境传感器结构示意图,如图6所示,该环境传感器包括由封装壳体2与PCB板3形成的封装结构,该封装结构内设置实施例三中的双面芯片,双面芯片通过金属焊盘14与PCB板3导线连接,ASIC线路层11固定设置在PCB板3上。
参考图6,MEMS表面辅助结构121上设置的金属焊盘14与PCB板3通过导电线4电连接,由此通过金属焊盘14、导电线4、通孔13中的导电线路实现了ASIC线路层11、MEMS层12和PCB板3之间的电连接。
需要说明的是,图6仅示例性地示出ASIC线路层11通过胶片5固定在PCB板3上,本实施例并不限定ASIC线路层与PCB板3的固定方式,在封装过程中,也可以通过焊接的方式进行双面芯片的固定。
本实施例中的环境传感器优选为气压传感器、温度传感器、湿度传感器或声音传感器。
本实施例的环境传感器通过封装实施例三中的双面芯片,有效地减少了封装结构的体积,进而减小了环境传感器的体积。
本实用新型实施例所描述的环境传感器,主要应用在消费电子产品领域,例如手机、笔记本电脑,可穿戴设备,智能家居等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种双面芯片,其特征在于,包括一片晶元,所述晶元包括两个相对的面;
所述晶元的一面为ASIC线路层,所述ASIC线路层为直接在所述晶元上加工而成;
所述晶元的另一面为MEMS层,所述MEMS层为直接在所述晶元上加工而成;
所述ASIC线路层与所述MEMS层电连接。
2.根据权利要求1所述的双面芯片,其特征在于,所述晶元设置有通孔,所述通孔内设置有导电线路,所述ASIC线路层与所述MEMS层通过所述导电线路电连接。
3.根据权利要求2所述的双面芯片,其特征在于,所述MEMS层包括MEMS表面传感结构和MEMS表面辅助结构;
所述MEMS表面传感结构包括腔室,以及密封腔室的膜片;所述腔室由所述晶元刻蚀而成。
4.根据权利要求3所述的双面芯片,其特征在于,所述腔室的深度为1-100um。
5.根据权利要求1-4任一项所述的双面芯片,其特征在于,所述ASIC线路层设置焊球。
6.根据权利要求3或4所述的双面芯片,其特征在于,所述晶元在MEMS表面辅助结构上设置金属焊盘,所述金属焊盘通过所述导电线路与ASIC线路层电连接。
7.根据权利要求6所述的双面芯片,其特征在于,所述金属焊盘设置在MEMS表面辅助结构正对通孔的位置处。
8.一种环境传感器,包括由封装壳体与PCB板形成的封装结构,其特征在于,所述封装结构的内部设置权利要求5所述的双面芯片,所述双面芯片通过所述焊球与PCB板连接。
9.一种环境传感器,包括由封装壳体与PCB板形成的封装结构,其特征在于,所述封装结构内设置权利要求6或7所述的双面芯片,所述双面芯片通过所述金属焊盘与PCB板导线连接。
10.根据权利要求9所述的环境传感器,其特征在于,所述双面芯片的ASIC线路层固定设置在PCB板上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621330978.5U CN206407909U (zh) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 一种双面芯片及环境传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621330978.5U CN206407909U (zh) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 一种双面芯片及环境传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN206407909U true CN206407909U (zh) | 2017-08-15 |
Family
ID=59549663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201621330978.5U Active CN206407909U (zh) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 一种双面芯片及环境传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN206407909U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109462807A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-12 | 歌尔股份有限公司 | 一种传感器的电连接结构和电子设备 |
CN110595619A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-12-20 | 浙江澍源智能技术有限公司 | 一种光电一体化复合芯片的制造方法 |
CN111439718A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-24 | 歌尔微电子有限公司 | 传感器封装结构、电子设备以及封装方法 |
-
2016
- 2016-12-06 CN CN201621330978.5U patent/CN206407909U/zh active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110595619A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-12-20 | 浙江澍源智能技术有限公司 | 一种光电一体化复合芯片的制造方法 |
CN109462807A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-12 | 歌尔股份有限公司 | 一种传感器的电连接结构和电子设备 |
CN109462807B (zh) * | 2018-12-21 | 2024-03-15 | 潍坊歌尔微电子有限公司 | 一种传感器的电连接结构和电子设备 |
CN111439718A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-24 | 歌尔微电子有限公司 | 传感器封装结构、电子设备以及封装方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104700067B (zh) | 具有外观隐藏的耦合电极的近接式传感器及其制造方法 | |
CN206407909U (zh) | 一种双面芯片及环境传感器 | |
CN206282838U (zh) | 无源器件与有源器件的集成封装结构 | |
CN107154385A (zh) | 堆叠封装结构及其制造方法 | |
CN116721994A (zh) | 适用于光电感算融合视觉芯片的封装结构 | |
CN204406428U (zh) | 一种指纹识别传感器的封装结构 | |
CN106022312A (zh) | 指纹传感器及电子装置 | |
CN103915418A (zh) | 半导体封装件及其制法 | |
CN102938442B (zh) | Led封装单元及包括其的led封装系统 | |
CN207053769U (zh) | 一种组合传感器 | |
CN206422059U (zh) | 封装结构 | |
CN204303820U (zh) | 硅辐射探测器封装结构 | |
CN105390477B (zh) | 一种多芯片3d二次封装半导体器件及其封装方法 | |
CN107437046B (zh) | 指纹传感器封装结构及其制作方法 | |
CN203932109U (zh) | 可发光式封装件及其承载结构 | |
CN108321141B (zh) | 一种芯片的绑定结构和电子装置 | |
CN208873718U (zh) | 指纹感测识别芯片封装结构 | |
CN201608174U (zh) | 一种半导体器件的系统级封装结构 | |
CN206806338U (zh) | 薄型化双芯片的叠接封装结构 | |
CN105405825A (zh) | 一种覆晶薄膜封装结构 | |
CN106531757B (zh) | Mems环境传感器 | |
CN214705676U (zh) | 一种电感器 | |
CN210664784U (zh) | 一种贴片式封装传感器 | |
CN211419561U (zh) | 多功能传感器 | |
CN207765433U (zh) | 一种封装的指纹传感芯片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200610 Address after: 266104 room 103, 396 Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Province Patentee after: Goer Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 266104 Laoshan Qingdao District North House Street investment service center room, Room 308, Shandong Patentee before: GOERTEK TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
TR01 | Transfer of patent right |