CN212559450U - 一种mems传感器封装结构 - Google Patents

一种mems传感器封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN212559450U
CN212559450U CN202020264556.2U CN202020264556U CN212559450U CN 212559450 U CN212559450 U CN 212559450U CN 202020264556 U CN202020264556 U CN 202020264556U CN 212559450 U CN212559450 U CN 212559450U
Authority
CN
China
Prior art keywords
packaging
chip
mems
substrate
package
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
Application number
CN202020264556.2U
Other languages
English (en)
Inventor
柏杨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd filed Critical AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Priority to CN202020264556.2U priority Critical patent/CN212559450U/zh
Priority to PCT/CN2020/079616 priority patent/WO2021174585A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN212559450U publication Critical patent/CN212559450U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/02—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems containing distinct electrical or optical devices of particular relevance for their function, e.g. microelectro-mechanical systems [MEMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

本实用新型中提供一种MEMS传感器封装结构。本实用新型的MEMS传感器封装结构包括封装壳体、与所述封装壳体围成收容空间的封装基板、收容于所述收容空间内的MEMS芯片及与所述封装基板固定的ASIC芯片，所述封装结构还包括设置于所述封装基板内部的导电体，所述MEMS芯片封装在所述封装基板朝向所述收容空间的一侧，所述ASIC芯片固定在所述封装基板上或所述封装基板的内部，所述MEMS芯片与所述导电体的一端电连接，所述ASIC芯片与所述导电体的另一端电连接。通过将用于MEMS芯片与ASIC芯片之间电连接的导电体设置于封装基板内部，可以防止MEMS传感器内部的导电体在跌落振动等封装场景时的脱落，保障MEMS传感器内部的芯片与芯片之间信号传输。

Description

一种MEMS传感器封装结构
【技术领域】
本实用新型涉及电声转换技术领域，尤其涉及一种MEMS传感器封装结构。
【背景技术】
MEMS传感器是基于MEMS(微型机电系统)技术的发展的成果，其在应用领域上比较广泛，例如MEMS麦克风；相对于其他类型的传感器件， MEMS传感器具有体积小、频响特性好等优点。随着电子设备领域的发展，对MEMS传感器的尺寸、品质及成本也提出了更高的要求。
现有技术中，MEMS传感器在生成制造中是通过绑线连接(wire bonding)的方式实现MEMS传感器内部的电路连接，这种电路连接方式不仅限定MEMS传感器的封装高度，还会因为受到振动时导致MEMS传感器内部的绑线容易脱落，这将会阻断MEMS传感器内部的信号传输。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种MEMS传感器封装结构，旨在解决 MEMS传感器内部的绑线容易脱落的问题。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供一种MEMS传感器封装结构，包括封装壳体、与所述封装壳体围成收容空间的封装基板、收容于所述收容空间内的MEMS芯片及与所述封装基板固定的ASIC芯片，所述封装结构还包括设置于所述封装基板内部的导电体，所述MEMS芯片封装在所述封装基板朝向所述收容空间的一侧，所述ASIC芯片固定在所述封装基板上或所述封装基板的内部，所述MEMS芯片与所述导电体的一端电连接，所述ASIC芯片与所述导电体的另一端电连接。
优选地，所述导电体为金属化通孔或导电线。
优选地，所述封装基板为多层基板，所述多层基板至少包括：与所述封装壳体相连接的封装内基层、与所述封装内基层相对间隔设置的封装外基层、设置于所述封装内基层与所述封装外基层之间的封装夹层；
所述金属化通孔或所述导电线设置于所述封装内基层，或所述封装内基层与所述封装夹层，所述MEMS芯片设置于所述封装内基层朝向所述收容空间的一侧，所述MEMS芯片与所述金属化通孔或所述导电线的一端电连接。
优选的，所述ASIC芯片设置于与所述MEMS芯片同侧的所述封装内基层表面，所述ASIC芯片与所述金属化通孔或所述导电线远离所述MEMS 芯片的一端电连接。
优选的，所述ASIC芯片设置于所述封装夹层内，所述ASIC芯片与所述金属化通孔或所述导电线的另一端电连接。
优选的，所述ASIC芯片通过设置于所述封装基板内的所述金属化通孔及所述导电线与所述封装基板的内部电路电连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型中提供一种MEMS传感器封装结构，包括封装壳体、与所述封装壳体围成收容空间的封装基板、收容于所述收容空间内的MEMS芯片及与所述封装基板固定的ASIC芯片，所述封装结构还包括设置于所述封装基板内部的导电体，所述MEMS芯片封装在所述封装基板朝向所述收容空间的一侧，所述ASIC芯片固定在所述封装基板上或所述封装基板的内部，所述MEMS芯片与所述导电体的一端电连接，所述ASIC芯片与所述导电体的另一端电连接。通过将用于MEMS芯片与ASIC芯片之间电连接的导电体设置于封装基板内部，可以防止MEMS传感器内部的导电体在跌落振动等封装场景时的脱落，保障MEMS传感器内部的芯片与芯片之间信号传输。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例的MEMS传感器封装结构的结构示意图；
图2为图1实施例的MEMS传感器封装结构的结构示意图中的A部分结构放大示意图；
图3为本实用新型另一实施例的MEMS传感器封装结构的结构示意图；
图4为图3的实施例的MEMS传感器封装结构的结构示意图中的B 部分结构放大示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1-4；本实用新型提供一种MEMS传感器封装结构，包括封装壳体11、与封装壳体11围成具有收容空间的封装基板12、收容于收容空间内的MEMS芯片13及ASIC芯片14，封装结构还包括设置于封装基板12内部的导电体15，MEMS芯片13封装在封装基板12朝向收容空间的一侧，ASIC芯片14固定在封装基板12上或封装基板12的内部，MEMS 芯片13与导电体15的一端电连接，ASIC芯片14与导电体15的另一端电连接。
在本实用新型的实施例中，该MEMS传感器是基于微型机电系统技术发展得到的，为了实现对MEMS传感器内部信号传输线路或电路进行保护，防止MEMS芯片13与ASIC芯片14之间因为信号传输线路或绑线的脱落导致信号传输阻断。针对于现有技术中通过绑线或金丝连接(wire bonding)的方式实现传感器内部芯片之间的连接，本实用新型提出一个MEMS传感器封装结构，该封装结构包括一种用于实现MEMS芯片13与 ASIC芯片14之间电连接的导电体15，并将该导电体15设置于封装基板 12的内部，可有效防止传感器件在跌落振动等封装场景时内部绑线容易脱落的现象，有效保障了传感器内部的芯片之间电连接，即保障了MEMS芯片13与ASIC芯片14之间的信号传输。进一步的，将MEMS传感器内部的MEMS芯片13与ASIC芯片14之间的绑线连接方式替换为固定于封装基板12内部的导电体15进行连接，可有效减少MEMS传感器内部的占用空间，使得MEMS传感器可根据内部的MEMS芯片13等芯片的高度调节传感器封装壳体11的高度，进而降低MEMS传感器的封装高度，使得MEMS传感器的尺寸更小型化。
在本实用新型的实施例中，导电体15为金属化通孔或导电线。本实施例的导电体15为一种金属化通孔或导电线，将该金属化通孔或导电线封装在MEMS传感器内部，MEMS芯片13与ASIC芯片14之间通过金属化通孔或导电线进行电连接，具体的，将该金属化通孔或导电线设置于封装基板12的内部，该金属化通孔或导电线的材质为铜质或铝质，金属化通孔可在使用晶圆加工制作封装基板12时完成，加工准确度较高，一致性好，容易实现批量生产制造，节约制作成本。
在本实用新型的实施例中，封装基板12为多层基板，多层基板至少包括：与封装壳体11相连接的封装内基层121、与封装内基层121相对间隔设置的封装外基层123、设置于封装内基层121与封装外基层123之间的封装夹层122；
金属化通孔或导电线设置于封装内基层121，或封装内基层121与封装夹层122之间，MEMS芯片设置于封装内基层121朝向收容空间的一侧， MEMS芯片与金属化通孔或导电线的一端电连接。本实施例的多层基板包括三层基板层，该三层基板层自靠近封装壳体11向远离封装壳体11方向的结构分别为封装内基层121、封装夹层122及封装外基层123，通过将导电体15(金属化通孔或导电线)内嵌于该多层基板内部，使得金属化通孔或导电线得到固定，可有效防止导电体15(金属化通孔或导电线)在遇到跌落振动等封装场景或外力因素影响时的脱落现象，该导电体15(金属化通孔或导电线)脱落会使得导电体15(金属化通孔或导电线)与MEMS 芯片13及ASIC芯片14之间的失去电连接，从而影响MEMS芯片13与 ASIC芯片14之间的信号传输，因此，将导电体15(金属化通孔或导电线) 内嵌于封装基板12内部，可增加导电体15(金属化通孔或导电线)处于 MEMS传感器内部结构的稳固性，本实施例对导电体15的具体设立位置 (封装基板12内部的位置)不做限定，优选的，本实施例将金属化通孔或导电线设置于封装夹层122与封装内基层121之间，通过封装夹层122与封装内基层121合并，使得金属化通孔或导电线得到固定。进一步的，多层基板的封装内基层121与封装壳体11围成收容空间，MEMS芯片13设置在封装内基层121朝向收容空间的一侧表面，MEMS芯片13通过设置于多层基板内部的金属化通孔或导电线与多层基板的内部电路电连接。
在本实用新型的实施中，ASIC芯片14设置于与MEMS芯片同侧的封装内基层121表面，ASIC芯片14与金属化通孔或导电线远离MEMS芯片的一端电连接。本实施例中，封装内基层121与封装壳体11围成收容空间，将ASIC芯片14设置在封装内基层121朝向封装壳体11的一侧表面，并通过与设置在封装基板12内部的金属化通孔或导电线完成电连接，进而通过该金属化通孔或导电线与MEMS芯片13进行电连接，以实现ASIC芯片14与MEMS芯片13之间的电连接。
在本实用新型的实施例中，ASIC芯片14设置于封装夹层122内，ASIC 芯片14与金属化通孔或导电线的另一端电连接。本实施例的ASIC芯片14 设置于多层基板内部，以防止外部环境如空气杂质对ASIC芯片14的电路造成腐蚀，从而影响ASIC芯片14的电器性能；优选的，本实施例将ASIC 芯片14设置于多层基板的封装夹层122内，具体的，可在封装夹层122 上设置收容槽，将ASIC芯片14安置于该收容槽内，使得ASIC芯片14 得以固定，并通过封装内基层121及封装外基层123与封装夹层122进行合并，使得ASIC芯片14内嵌于该多层基板，且ASIC芯片14与内嵌于封装基板12内部的金属化通孔或导电线的一端电连接，而金属化通孔或导电线的另一端则与MEMS芯片电连接，实现MEMS芯片13与ASIC芯片14 之间的信号传输。
在本实用新型的实施例中，ASIC芯片14通过设置于封装基板12内的金属化通孔及导电线与封装基板12的内部电路电连接。本实施例的ASIC 芯片14设置于多层基板内部，以防止外部环境如空气杂质对ASIC芯片14 的电路造成腐蚀，从而影响ASIC芯片14的电器性能；多层基板内部还包括内部电路，ASIC芯片14通过金属化通孔或导电线与该内部电路进行电连接，进而实现ASIC芯片14与内部电路之间的信号交互。这种封装方式不但可有效保护ASIC芯片14及内部电路的电气性能，防止ASIC芯片14 及内部电路被外界环境污染或腐蚀等损坏现象，而且增加导电体15(金属化通孔或导电线)在封装结构内部的稳固性。
在本实用新型的实施例中，封装壳体11包括：封装盖板及自封装盖板的边缘向封装基板12方向垂直延伸的封装壁，封装壁远离封装盖板的一端与封装内基层121相连接，封装壁的最小高度等于芯片支撑壁的高度。在本实用新型中，如前实施例所示，将导电体15内嵌于封装基板12及芯片内部，可有效减少MEMS传感器的内部空间，且降低传感器的封装高度。具体的，根据MEMS传感器内部的芯片限定封装壳体11的高度，如根据 MEMS芯片13的芯片支撑壁高度限定封装壳体11的高度，从而降低MEMS 传感器的封装高度，使得MEMS传感器的尺寸更小型化。
本实用新型中提供一种MEMS传感器封装结构，包括封装壳体、与封装壳体围成收容空间的封装基板、收容于收容空间内的MEMS芯片及与封装基板固定的ASIC芯片，封装结构还包括设置于封装基板内部的导电体， MEMS芯片封装在封装基板朝向收容空间的一侧，ASIC芯片固定在封装基板上或封装基板的内部，MEMS芯片与导电体的一端电连接，ASIC芯片与导电体的另一端电连接。通过将用于MEMS芯片与ASIC芯片之间电连接的导电体设置于封装基板内部，可以防止MEMS传感器内部的导电体在跌落振动等封装场景时的脱落，保障MEMS传感器内部的芯片与芯片之间信号传输。
以上的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种MEMS传感器封装结构，包括封装壳体、与所述封装壳体围成收容空间的封装基板、收容于所述收容空间内的MEMS芯片及与所述封装基板固定的ASIC芯片，其特征在于，所述封装结构还包括设置于所述封装基板内部的导电体，所述MEMS芯片封装在所述封装基板朝向所述收容空间的一侧，所述ASIC芯片固定在所述封装基板上或所述封装基板的内部，所述MEMS芯片与所述导电体的一端电连接，所述ASIC芯片与所述导电体的另一端电连接。
2.如权利要求1所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述导电体为金属化通孔或导电线。
3.如权利要求2所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述封装基板为多层基板，所述多层基板至少包括：与所述封装壳体相连接的封装内基层、与所述封装内基层相对间隔设置的封装外基层、设置于所述封装内基层与所述封装外基层之间的封装夹层；
所述金属化通孔或所述导电线设置于所述封装内基层，或所述封装内基层与所述封装夹层，所述MEMS芯片设置于所述封装内基层朝向所述收容空间的一侧，所述MEMS芯片与所述金属化通孔或所述导电线的一端电连接。
4.如权利要求3所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述ASIC芯片设置于与所述MEMS芯片同侧的所述封装内基层表面，所述ASIC芯片与所述金属化通孔或所述导电线远离所述MEMS芯片的一端电连接。
5.如权利要求3所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述ASIC芯片设置于所述封装夹层内，所述ASIC芯片与所述金属化通孔或所述导电线的另一端电连接。
6.如权利要求5所述的MEMS传感器封装结构，其特征在于，所述ASIC芯片通过设置于所述封装基板内的所述金属化通孔或所述导电线与所述封装基板的内部电路电连接。
CN202020264556.2U 2020-03-05 2020-03-05 一种mems传感器封装结构 Active CN212559450U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202020264556.2U CN212559450U (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种mems传感器封装结构
PCT/CN2020/079616 WO2021174585A1 (zh) 2020-03-05 2020-03-17 一种mems传感器封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202020264556.2U CN212559450U (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种mems传感器封装结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN212559450U true CN212559450U (zh) 2021-02-19

Family

ID=74618167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202020264556.2U Active CN212559450U (zh) 2020-03-05 2020-03-05 一种mems传感器封装结构

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN212559450U (zh)
WO (1) WO2021174585A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004011148B3 (de) * 2004-03-08 2005-11-10 Infineon Technologies Ag Mikrophon und Verfahren zum Herstellen eines Mikrophons
US8526665B2 (en) * 2007-08-02 2013-09-03 Knowles Electronics Asia Pte. Ltd. Electro-acoustic transducer comprising a MEMS sensor
CN203788457U (zh) * 2014-04-03 2014-08-20 歌尔声学股份有限公司 Mems麦克风
CN104780490A (zh) * 2015-04-20 2015-07-15 歌尔声学股份有限公司 一种mems麦克风的封装结构及其制造方法
CN204697290U (zh) * 2015-06-09 2015-10-07 歌尔声学股份有限公司 一种mems麦克风
CN204761710U (zh) * 2015-07-01 2015-11-11 歌尔声学股份有限公司 一种mems麦克风
CN206212268U (zh) * 2016-10-19 2017-05-31 北京卓锐微技术有限公司 微机电麦克风组件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021174585A1 (zh) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7507915B2 (en) Stack structure of carrier boards embedded with semiconductor components and method for fabricating the same
KR20080063097A (ko) 접착성 스페이싱 구조들을 갖는 마운트가능한 집적회로패키지-인-패키지 시스템
KR970013236A (ko) 금속 회로 기판을 갖는 칩 스케일 패키지
KR101530688B1 (ko) 비접착 패키지 부착에 의한 집적 회로 패키지-인-패키지시스템
KR100647090B1 (ko) 다수의 반도체 칩을 포함하는 반도체 소자
US6962081B2 (en) Semiconductor physical quantity sensor with improved noise resistance
CN111225331B (zh) Mems麦克风
CN212559450U (zh) 一种mems传感器封装结构
JPH0730059A (ja) マルチチップモジュール
US7190059B2 (en) Electronic component with a stack of semiconductor chips and a method for producing the electronic component
US7763493B2 (en) Integrated circuit package system with top and bottom terminals
CN116314065A (zh) 包括散热器的半导体封装结构及其制造方法
KR101450758B1 (ko) 집적회로 패키지
CN112911490B (zh) 传感器封装结构及其制作方法和电子设备
US8148208B2 (en) Integrated circuit package system with leaded package and method for manufacturing thereof
CN112897451A (zh) 传感器封装结构及其制作方法和电子设备
CN217955850U (zh) 一种硅基三维集成扇出型封装结构
CN201207392Y (zh) 电子系统封装结构
CN217588900U (zh) 封装体结构
JP3813489B2 (ja) 積層型半導体装置
CN211529945U (zh) 集成多个芯片及元件的系统级封装
CN217103070U (zh) 传感器芯片封装结构及芯片封装模组
CN218416675U (zh) 组合传感器
CN220545136U (zh) 骨传导传感器和电子设备
CN211419561U (zh) 多功能传感器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant