TWI531783B - Pressure sensor package structure - Google Patents

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TWI531783B TW103138878A TW103138878A TWI531783B TW I531783 B TWI531783 B TW I531783B TW 103138878 A TW103138878 A TW 103138878A TW 103138878 A TW103138878 A TW 103138878A TW I531783 B TWI531783 B TW I531783B
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Description

壓力感測器的封裝結構
本發明係與壓力感測器有關，特別是指一種壓力感測器的封裝結構。
壓力感測器係指利用壓力感測晶片以電子式的精密感應來測得其所接收到的氣體或液體壓力的數值量，因此，壓力感測晶片的穩固性即是取決壓力感測器之優劣的主要所在，而封裝結構更是使感測晶片能否穩固定位之重要手段之一。然而，如第1圖所示，係為習用之壓力感測器的封裝結構1，其主要是透過一承載基座2搭配楊氏係數（Young's modulus）較低的上片膠材3所完成，因承載基座及膠片較為薄，使得封裝結構無法提供一壓力感測晶片4一堅固的承載平台，又因壓力感測晶片係為一相當敏感之感測元件，故當絕大部分外在環境所產生的應力係無法全然由上述的膠材所阻絕時，或基座及膠材受到外在環境的應力而無法對其有效地對抗時，此外在環境的應力將直接傳遞到壓力感測晶片上，而此將導致感測晶片極易受到應力的干擾而降低其穩定性，致使得壓力感測器的偵測功能嚴重被影響。有鑑於此，習用之壓力感測器的封裝結構具有感測晶片易受外在環境應力影響之缺失而有待改進。
本發明之主要目的在於提供一種壓力感測器的封裝結構，其透過具堅固結構的支撐體以穩固地承載感測晶片及阻絕外在環境所產生的應力影響，進而降低應力對感測晶片的干擾，以提升壓力感測器之效能。
為了達成上述目的，本發明之壓力感測器的封裝結構，包括有一基座、一支撐體、一感測晶片以及一封蓋。其中該基座設有一連接埠，該支撐體係以模壓方式設於該基座，且該支撐體設有一缺口，該缺口貫穿該支撐體的頂底兩面，且該缺口位於該連接埠之相對處，以供顯露該連接埠之用，該感測晶片設於該支撐體且電性連接於該連接埠，該封蓋具有一容置空間及一與該容置空間相連通的通孔，該封蓋設於該支撐體，該容置空間罩蓋該感測晶片。
較佳地，其中該感測晶片與該連接埠係透過一焊線使兩者相互導通。
較佳地，其中該缺口係鄰近該基座邊緣之一側，使該通孔不會正對於該缺口。
較佳地，其中該支撐體於該缺口的內側設有一斜面，該斜面係自該基座往該封蓋之方向且由內向外逐漸擴張。
較佳地，其更包括有一處理晶片，該處理晶片設於該基座且位於該支撐體中；該基座更設有一連通埠，該處理晶片電性連接於該連通埠。
較佳地，其中該處理晶片與該連通埠係透過一焊線使兩者相互導通。
較佳地，其中該封蓋係為金屬結構。
較佳地，其中該通孔係位於該感測晶片的上方。
藉此，本發明之壓力感測器的封裝結構透過堅固的支撐體不僅能穩固地承載該感測晶片以及阻絕外在環境所產生的應力影響，更因此能降低應力對該感測晶片的干擾，以提升該壓力感測器之效能。
為使 貴審查委員能進一步了解本發明之構成、特徵及其目的，以下乃舉本發明之若干實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該技術領域者能夠具體實施，惟以下所述者，僅係為了說明本發明之技術內容及特徵而提供之ㄧ實施方式，凡為本發明領域中具有一般通常知識者，於了解本發明之技術內容及特徵之後，以不違背本發明之精神下，所為之種種簡單之修飾、替換或構件之減省，皆應屬於本發明意圖保護之範疇。
為了詳細說明本發明之結構、特徵及功效所在，茲列舉一較佳實施例並配合下列圖式說明如後，其中：
請先參閱第2圖及第3圖所示，係為本發明一第一較佳實施例之壓力感測器的封裝結構10，其包括有一基座20、一設於該基座20的支撐體30、一設於該支撐體30的感測晶片40，以及一設於該支撐體30且罩蓋該感測晶片40的封蓋50。
該基座20設有一連接埠21。
該支撐體30是利用模壓之方式設置於該基座20上，且該支撐體30設有一缺口31，該缺口31貫穿該支撐體30的頂底兩面，且該缺口31位於該連接埠21之相對處，以供顯露該連接埠21之用；再詳細說明之，該缺口31是鄰近該基座20邊緣之一側，且如上所述，本發明之支撐體30係利用模壓方式所完成，因此為使該支撐體30能順利脫模，故該支撐體30在該缺口的內側設有一斜面33，而該斜面33是自該基座20往該封蓋50之方向且由內向外逐漸擴張。參酌第2圖可得知，該支撐體30為能達到堅固及穩固之作用，因而採用模壓的方式在該基座20的上形成一塊隆起於該基座20的支撐體30，在此要說明的是，該支撐體30係為具高楊氏係數的樹脂，而非如先前技術中所述之導電膠或低楊氏係數的上片膠材3，如此一來，該支撐體30即能提供該基座20具有較佳的強度可抵抗外在環境應力的影響，例如較佳的抗彎折強度(bending)。
該感測晶片40設於該支撐體30且透過打線(wire bond)之方式以一焊線60電性連接於該連接埠21，使兩者相互導通。在該較佳實施例中，該感測晶片係為壓力感測器。
該封蓋50係為金屬結構以遮蔽電磁干擾(Electromagnetic Disturbance，簡稱EMI)，且具有一容置空間51及一與該容置空間51相連通的通孔53，該封蓋50設於該支撐體30，該容置空間51罩蓋該感測晶片40，而該通孔53則位於該感測晶片40的上方，且該通孔53不會正對於該缺口31，如此一來，外部之壓力訊號即可透過該通孔53而被該感測晶片40所接收，接著將此壓力訊號轉換成電訊號並由該焊線60將此電訊號傳遞至該基座20，以進行後續之應用。
請先參閱第4圖及第5圖所示，係為本發明一第二較佳實施例之壓力感測器的封裝結構10'，其主要特徵係與該第一較佳實施例相同，包括有一基座20、一設於該基座20的支撐體30、一設於該支撐體30的感測晶片40，以及一設於該支撐體30且罩蓋該感測晶片40的封蓋50，其差異之處在於該壓力感測器的封裝結構10'更包括有一處理晶片70，該處理晶片70設於該基座20且位於該支撐體30中，而為了讓該處理晶片70的訊號能與該基座20相互連通，因此該基座20更設有一連通埠23，用以供該處理晶片70電性連接於該連通埠23而與該基座20可互通訊號。此外，該處理晶片70雖設置於該基座20上，而非如同該感測晶片40是設置在該支撐體30上，但因該支撐體30已提供堅固的結構於該基座20，而能讓該基座20有足夠的強度可以對抗外在環境應力所造成的彎折或變形；因此，彼此呈堆疊狀態的該感測晶片40與該處理晶片70仍可受該支撐體30的承載及保護，以維持如同該第一較佳實施例中較佳的效能。在本發明該第二較佳實施例中，該處理晶片70與該連通埠23的連接關係與前述相同，係透過該焊線60使兩者相互導通。
綜上所陳，本發明之壓力感測器的封裝結構10、10'透過堅固的支撐體30不僅能穩固地承載該感測晶片70以及阻絕外在環境所產生的應力影響，更因此能降低應力對該感測晶片70的干擾，以提升該壓力感測器之效能。
本發明於前揭露實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
1     封裝結構                                   2     基座 3     上片膠材                                   4     感測晶片
10、10'‧‧‧封裝結構
20‧‧‧基座
21‧‧‧連接埠
23‧‧‧連通埠
30‧‧‧支撐體
31‧‧‧缺口
33‧‧‧斜面
40‧‧‧感測晶片
50‧‧‧封蓋
51‧‧‧容置空間
53‧‧‧通孔
60‧‧‧焊線
70‧‧‧處理晶片
第1圖為習用壓力感測器的封裝結構之剖視圖。 第2圖為本發明一第一較佳實施例之壓力感測器的封裝結構之剖視圖。 第3圖為本發明該第一較佳實施例之壓力感測器的封裝結構之俯視圖，主要顯示透視封蓋後，其感測晶片、缺口、連接埠以及通孔的相對位置。 第4圖為本發明一第二較佳實施例之壓力感測器的封裝結構之剖視圖。 第5圖為本發明該第二較佳實施例之壓力感測器的封裝結構之俯視圖，主要顯示透視封蓋後，其感測晶片、處理晶片、缺口、連接埠、連通埠以及通孔的相對位置。
10   封裝結構 20   基座 21   連接埠                                       30   支撐體 31   缺口                                           33   斜面 40   感測晶片 50   封蓋 51   容置空間                                   53   通孔 60   焊線

Claims (7)

  1. 一種壓力感測器的封裝結構，包括有：一基座，係設有一連接埠；一支撐體，係以模壓方式設於該基座，且該支撐體設有一缺口，該缺口貫穿於該支撐體的頂底兩面並鄰近該基座邊緣之一側，且該缺口位於該連接埠之相對處，以供顯露該連接埠之用；一感測晶片，係設於該支撐體且電性連接於該連接埠；以及一封蓋，係具有一容置空間及一與該容置空間相連通的通孔，該封蓋設於該支撐體，該容置空間罩蓋該感測晶片，並且該通孔不會正對於該缺口。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之壓力感測器的封裝結構，其中該感測晶片與該連接埠係透過一焊線使兩者相互導通。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述之壓力感測器的封裝結構，其中該支撐體於該缺口的內側設有一斜面，該斜面係自該基座往該封蓋之方向且由內向外逐漸擴張。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述之壓力感測器的封裝結構，其更包括有一處理晶片，該處理晶片設於該基座且為該支撐體所包覆於其中；該基座更設有一連通埠，該處理晶片電性連接於該連通埠。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述之壓力感測器的封裝結構，其中該處理晶片與該連通埠係透過一焊線使兩者相互導通。
  6. 根據申請專利範圍第4項所述之壓力感測器的封裝結構，其中該封蓋係為金屬結構。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之壓力感測器的封裝結構，其中該通孔係位於該感測晶片的上方。
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