[发明专利]一种微型传感器封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及硬质导管型传感器技术领域，具体来说，涉及一种微型传感器封装结构及其制造方法。

背景技术

硬质导管型探头作为微型传感器载体广泛应用于医疗诊断中，这种探头的结构一般是最外面为圆筒型的金属或陶瓷材质的空心管，表面涂覆上生物相容性材料，内部放置合适的传感器，传感器检测的信号通过空心管内的导线传输到后面的监护仪内。

这种类型的探头的封装工艺一般包括载板粘接和引线连接。载板的作用是作为传感器芯片的支撑，有的载板还布有焊盘和导线用于传感器与外部的电路连接。带有载板的探头结构封装工艺是先将传感芯片粘接到载板上，然后采用引线键合技术用直径非常小的金属线两端分别连接芯片和载板电路焊盘，从而形成电气连接，最后将载板装入空心管壳体，采用载板的方式能在传感器装入壳体的时候起到定位的作用。典型的应用实例有美国通用电器公司专利US20090299178介绍的一种导管尖端设备及其生产工艺。

但由于使用了载板还是导致许多问题，首先载板制造属于精细加工，在一定成本限制下难以获得理想的尺寸；另外，载板不仅需要与传感器芯片还要与后端电路做电气连接，由此必将使整个探头尺寸变大；最后，载板与传感器焊盘之间采用引线键合技术不仅工艺复杂，键合尺寸的减小降低了键合点强度，容易引起引线开路、短路等一系列问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种微型传感器封装结构及其制造方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种微型传感器封装结构，包括壳体组件，所述壳体组件内安装有片芯组件，所述的壳体组件包括圆筒型空心管，所述圆筒型空心管的一端连接有圆头，所述圆筒型空心管上开设有用于至少漏出部分所述片芯组件的窗口，所述片芯组件包括传感器芯片，所述传感器芯片上设有涂层，所述涂层与所述窗口周围的圆筒型空心管连接，所述传感器芯片上远离圆头的一端通过各项异性导电膜连接柔性电路板的前端，所述柔性电路板的后端连接有电路漆包线。

进一步的，所述涂层通过医用级胶水与所述圆筒型空心管连接。

进一步的，所述传感器芯片的后端通过胶水与所述柔性电路板连接。

进一步的，所述的传感器芯片的上侧设有若干相互分离的引脚焊盘二，所述柔性电路板的前端设有若干与所述引脚焊盘二对应的引脚焊盘一，所述柔性电路板和传感器芯片之间以及所述引脚焊盘一和引脚焊盘二之间均通过各项异性导电膜连接，所述各项异性导电膜中均匀分散有若干的导电微粒。

进一步的，所述柔性电路板的后端设有焊盘，所述柔性电路板通过所述焊盘与电路漆包线连接。

本申请还提供一种所述的微型传感器封装结构的制造方法，包括如下步骤：

S401：将所述圆筒型空心管和所述圆头拼接组装成壳体组件；

S402：将传感器芯片、各项异性导电膜、柔性电路板和电路漆包线通过固定在一起，组装成片芯组件；

S403：将片芯组件插入壳体组件中封装成完整的结构，即完成微型传感器封装结构的制造。

进一步的，步骤S402具体包括：

S4021：将带状的各项异性导电膜先粘在柔性电路板上，将其放置在工作台上，调整位置使键合面对准热压头尖端并进行固定，然后设置热压设备工作参数进行预贴工艺；

S4022：进行本压工艺，具体为：将预贴工艺后的组件固定到工作台并对准热压头设置好热压设备参数完成各项异性导电膜的固化反应和物理反应；

S4023：将涂层均匀的涂覆在传感器芯片上；

S4024：将胶水涂在传感器芯片的后端固定支撑所述柔性电路板；

S4025：将电路漆包线焊接到柔性电路板后端的焊盘上。

进一步的，步骤S403具体为：将步骤S402中组装的片芯组件涂上医用级胶水，等医用级胶水稍干后将片芯组件送入步骤S401中装配好的壳体组件中，使传感器敏感面对准壳体组件的窗口，等待胶水变干后固定。

本发明的有益效果：本发明的微型传感器封装方法不仅简化了探头结构形式，简化了工艺流程，同时有效地减小了探头的尺寸，对多种形式传感器封装具有普适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。