CN206590896U - 一种压力传感器的封装结构 - Google Patents
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Abstract
一种压力传感器的封装结构，包括壳体，所述壳体具有一端开口的容腔；还包括设置在壳体容腔中的MEMS压力传感器芯片以及ASIC芯片；还包括填充在壳体容腔内并将所述MEMS压力传感器芯片、ASIC芯片封装起来并作为外界压力传导媒介的胶体。本实用新型的封装结构，通过胶体的变形将外界的压力变化传递至MEMS压力传感器芯片上，从而使MEMS压力传感器芯片输出相应的电信号，其避免了MEMS压力传感器芯片与外界的直接接触，特别是MEMS压力传感器芯片在用于腐蚀、脏污或水汽环境时，可有效避免对MEMS压力传感器芯片及ASIC芯片的损伤。该种封装方式可以达到很高的防水等级，适用于各种汽车、工业或其它消费领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种芯片的封装结构，更具体地，本实用新型涉及一种压力传感器的封装结构。
背景技术
压力传感器芯片是一种薄膜元件，依靠薄膜变形来感测环境压力，通过压敏元件或电容等检测方式将薄膜的变形量转换为电信号。由于薄膜为敏感元件，所以容易受到外界机械作用的影响导致检测性能的变化。
现有压力传感器多采用PCB板加外壳的封装形式，在外壳上设置连通外界的导通孔，该种封装形式不能有效保护内部MEMS及ASIC，其易受外界气体、液体及异物的影响或腐蚀，造成压力传感器可靠性差，精度偏移等问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供了一种压力传感器的封装结构。
根据本实用新型的一个方面，提供一种压力传感器的封装结构，包括壳体，所述壳体具有一端开口的容腔；还包括设置在壳体容腔中的MEMS压力传感器芯片以及ASIC芯片；还包括填充在壳体容腔内并将所述MEMS压力传感器芯片、ASIC芯片封装起来并作为外界压力传导媒介的胶体。
可选地，所述壳体包括筒状的侧壁部，以及封装在所述侧壁部下端开口的基板。
可选地，所述基板采用烧结玻璃，所述侧壁部采用金属材料，所述基板与侧壁部通过烧结的方式结合在一起。
可选地，所述基板的上端面与侧壁部的下端面结合在一起。
可选地，所述基板位于侧壁部的容腔内。
可选地，所述MEMS压力传感器芯片以及ASIC芯片分别设置在基板上，且二者通过打线的方式进行电连接。
可选地，还包括引脚，所述引脚穿过基板并与基板烧结在一起。
可选地，所述ASIC芯片设置在基板上，所述MEMS压力传感器芯片贴装在ASIC芯片上，且二者通过打线的方式进行电连接。
可选地，还包括引脚，所述引脚穿过基板并与基板烧结在一起。
可选地，所述胶体为凝胶。
本实用新型的封装结构，通过胶体的变形将外界的压力变化传递至MEMS压力传感器芯片上，从而使MEMS压力传感器芯片输出相应的电信号。该封装方式避免了MEMS压力传感器芯片与外界的直接接触，特别是MEMS压力传感器芯片在用于腐蚀、脏污或水汽环境时，可有效避免对MEMS压力传感器芯片及ASIC芯片的损伤。该种封装方式可以达到很高的防水等级，适用于各种汽车、工业或其它消费领域。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是本实用新型封装结构第一个实施方式的示意图。
图2是本实用新型封装结构第二个实施方式的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本实用新型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实用新型的范围。
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，决不作为对本实用新型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和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术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。
参考图1，本实用新型提供了一种压力传感器的封装结构，其包括壳体，所述壳体具有一端开口的容腔。在本实用新型一个具体的实施方式中，所述壳体例如可以包括筒状的侧壁部3，以及封装在所述侧壁部3下端开口的基板4，通过基板4可以将侧壁部3的下端开口封闭住，从而形成具有一端开口的容腔，参考图1的视图方向。
本实用新型的封装结构，还包括设置在壳体容腔中的MEMS压力传感器芯片2以及ASIC芯片1，所述MEMS压力传感器芯片2以及ASIC芯片1可以通过本领域技术人员所熟知的方式设置在壳体的容腔中，例如采用贴装的方式等。
本实用新型的封装结构，所述MEMS压力传感器芯片2以及ASIC芯片1可以分别贴装在基板4上，二者通过本领域技术人员所熟知的打线方式电连接在一起，使得MEMS压力传感器芯片2输出的电信号可以经过ASIC芯片1进行处理，参考图1。
在本实用新型另一个具体的实施方式中，参考图2，所述ASIC芯片1可以贴装在基板4上，所述MEMS压力传感器芯片2贴装在ASIC芯片1的上方，且二者通过打线的方式进行电连接。采用这种结构，可以使MEMS压力传感器芯片2与ASIC芯片1在垂直方向上集成起来，降低两个芯片占用的基板4面积。
本实用新型的封装结构，还包括填充在壳体容腔内的胶体6，通过该填充在壳体容腔中的胶体6将所述MEMS压力传感器芯片2、ASIC芯片1封装起来。胶体6作为外界环境压力的传导媒介，在受到外界压力变化时，可以发生相应的变形，并最终将该变形传递至MEMS压力传感器芯片2上。本实用新型的胶体6优选采用较低模量的胶材料，例如凝胶等，使得可以有效地防止压力迟滞的影响。
本实用新型的封装结构，通过胶体的变形将外界的压力变化传递至MEMS压力传感器芯片上，从而使MEMS压力传感器芯片输出相应的电信号。该封装方式避免了MEMS压力传感器芯片与外界的直接接触，特别是MEMS压力传感器芯片在用于腐蚀、脏污或水汽环境时，可有效避免对MEMS压力传感器芯片及ASIC芯片的损伤。该种封装方式可以达到很高的防水等级，适用于各种汽车、工业或其它消费领域。
在本实用新型一个优选的实施方式中，所述基板4采用烧结玻璃，所述侧壁部3采用金属材料，所述基板4与侧壁部3通过烧结的方式结合在一起，从而使得基板4与侧壁部3可以紧密结合在一起。金属的侧壁部3可以提高封装结构的结构强度。
具体地，所述基板4的上端面与侧壁部3的下端面结合在一起，也就是说，通过烧结的方式使得基板4的上端面与侧壁部3的下端面结合在一起。在本实用新型一个优选的实施方式中，所述基板4位于侧壁部3的容腔内，参考图1。可预先将基板4放置在侧壁部3容腔的下方，然后通过烧结的方式将二者结合在一起。该结构可以提高基板4与侧壁部3结合的密封性；而且金属材质的侧壁部3可以在一定程度上保护烧结玻璃的基板4。
本实用新型的封装结构，还包括用于与外部终端连接的引脚5，引脚5的数量设置有多个，具体根据ASIC芯片1输出端子的数量而定。引脚5的一端位于封装结构的容腔中，另一端穿过基板4露出在外界，从而可以将ASIC芯片1的电信号引出。
为了提高引脚5在基板4上穿出位置的密封性，所述引脚5与基板4烧结在一起。例如可在半成品的基板4上设置通孔，将引脚5从通孔穿出后，通过烧结的方式将二者结合在一起。这种烧结的工艺属于本领域技术人员的公知常识，在此不再具体说明。
虽然已经通过示例对本实用新型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，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种压力传感器的封装结构，其特征在于：包括壳体，所述壳体具有一端开口的容腔；还包括设置在壳体容腔中的MEMS压力传感器芯片(2)以及ASIC芯片(1)；还包括填充在壳体容腔内并将所述MEMS压力传感器芯片(2)、ASIC芯片(1)封装起来并作为外界压力传导媒介的胶体(6)。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述壳体包括筒状的侧壁部(3)，以及封装在所述侧壁部(3)下端开口的基板(4)。
3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于：所述基板(4)采用烧结玻璃，所述侧壁部(3)采用金属材料，所述基板(4)与侧壁部(3)通过烧结的方式结合在一起。
4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于：所述基板(4)的上端面与侧壁部(3)的下端面结合在一起。
5.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于：所述基板(4)位于侧壁部(3)的容腔内。
6.根据权利要求3至5任一项所述的封装结构，其特征在于：所述MEMS压力传感器芯片(2)以及ASIC芯片(1)分别设置在基板(4)上，且二者通过打线的方式进行电连接。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于：还包括引脚(5)，所述引脚(5)穿过基板(4)并与基板(4)烧结在一起。
8.根据权利要求3至5任一项所述的封装结构，其特征在于：所述ASIC芯片(1)设置在基板(4)上，所述MEMS压力传感器芯片(2)贴装在ASIC芯片(1)上，且二者通过打线的方式进行电连接。
9.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于：还包括引脚(5)，所述引脚(5)穿过基板(4)并与基板(4)烧结在一起。
10.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述胶体(6)为凝胶。
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