[实用新型]厚度可控的贴片装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子封装领域，特别涉及MEMS封装中厚度可控的贴片装置。

背景技术

MEMS(微机械系统)是在传统集成电路技术上发展而来的一门新兴技术，通过制作微米纳米尺度的机械结构来实现感知或执行功能。由于其对很多外部环境变量都高度敏感，所以在封装过程中要尽量减小一切外部影响因素。而在MEMS器件封装工艺中，贴片工艺是最直接的连接MEMS芯片和外部环境(封装管壳)的步骤，因此是非常重要的一个重要环节。贴片工艺不仅决定了MEMS器件的可靠性和导热性，对器件的温度特性和偏置也有很大的影响。而且贴片工艺不合适还会造成MEMS器件运动部件和功能部件的损坏。常规的贴片工艺有贴片胶粘接和焊料焊接贴片两种。在贴片过程中，为了保证合适的粘结强度，更好的反应传感器的性能，对贴片结构的压力，厚度等有严格的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题之一是，能够实现MEMS器件封装工艺中，贴片厚度的精确控制。

本发明提供了一种厚度可控的贴片装置，包括：厚度控制结构，其特征在于，在厚度方向上高度一定，在与厚度垂直的贴片平面方向上任意延展，且所述厚度控制结构贴片平面上分布有贯通厚度方向的孔隙；贴片胶，填充于所述厚度控制结构的孔隙之中，用于粘贴。

可选的，所述厚度控制结构是直径相同，沿所述贴片平面排布的单层玻璃微珠，或是厚度一定的玻璃纤维镂空平面网格。

可选的，所述玻璃微珠直径，或平面网格的厚度范围是1μm至1000μm。

可选的，所述贴片胶为环氧胶、玻璃胶、钎焊焊料、金锡焊料的一种或其任意组合。

可选的，所述的贴片装置，用于粘贴MEMS传感器芯片和封装基板。

可选的，所封装的MEMS传感器芯片是MEMS惯性传感器芯片，具体是加速度计和陀螺仪。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是根据本发明的一个实施例的一种贴片装置的结构图俯视图；

图1b是所述贴片装置的结构切面图；

图2是根据本发明的一个实施例的一种使用贴片装置的示意图；

图3a是根据本发明的一个实施例的一种贴片装置的结构图俯视图；

图3b是所述贴片装置的结构切面图；

图4是根据本发明的一个实施例的一种使用贴片装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1a是根据本发明的一个实施例的一种贴片装置的结构图俯视图，图1b是所述贴片装置的结构切面图。如该图所示的贴片装置中，厚度控制结构是直径相同，沿贴片平面排布的单层玻璃微珠。贴片胶填充在玻璃微珠间的孔隙中，其所需体积应当不少于玻璃微珠直径乘以贴片面积。

图2是根据本发明的一个实施例的一种使用贴片装置的示意图。该图反应的是厚度控制结构为玻璃微珠的情形。MEMS传感器封装中贴片工艺包括如下过程：提供若干相同直径的玻璃微珠以及贴片胶，将玻璃微珠与贴片胶均匀混合；提供封装基板，将所述混合有玻璃微珠的贴片胶均匀涂抹在封装基板上；将MEMS传感器芯片置于贴片胶上，并在MEMS传感器表面施加等静压，将位于MEMS传感器与封装基板间的混有玻璃微珠的贴片胶充分压紧，使得贴片装置只有单层玻璃微珠在贴片平面上排列，该步骤中，施加等静压的位置不能对MEMS芯片造成影响甚至损坏，施加的等静压的大小要根据不同的情况确定，对于某些对压力要求较小，或者芯片本身较厚的情况，可以依靠芯片本身的自重作为压力；然后对封装基板和MEMS传感器芯片之间的贴片装置进行固化，得到稳定的具有与玻璃微珠直径相同厚度的贴片装置，同时也完成了贴片工艺步骤。值得注意的是，以玻璃微珠为厚度控制结构的贴片装置，也可以直接涂在MEMS芯片的贴片位置上，然后再将涂有贴片装置的芯片粘贴于基板之上。

可以看到，该贴片装置通过直径不可压缩的玻璃微珠，能够精确的实现对MEMS封装中贴片厚度的控制。另外，由于贴片厚度，形状大小以及贴片胶的材料直接影响传感器的性能，可根据MEMS传感器的不同性质，匹配不同直径的玻璃微珠，优选的，玻璃微珠的直径范围为1μm至1000μm，也可以匹配不同的贴片胶，优选的，贴片胶为环氧胶、玻璃胶、钎焊焊料、金锡焊料的一种或其任意组合；同样的，贴片平面的面积和形状也可根据MEMS传感器性能需求而设计和改变。