[实用新型]一种堆叠封装微型压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种堆叠封装微型压力传感器。

背景技术

MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。现有压力传感器的内部封装结构主要有以下几类：1、压力芯片和信号调理芯片的封装片焊接于基板上，安装在压力传感器内部；2、压力芯片和信号调理芯片封装在一体，呈水平布置；3、国外先进技术将压力芯片和信号调理芯片设计在一颗芯片上，然后再进行封装。结构1封装尺寸通常较大，主要应用于对封装结构尺寸和集成化程度无特殊要求的工业应用，很难满足汽车和消费电子对于封装微型化和高集成度的要求；结构2封装尺寸较小，一般可以控制在10x7x3mm以内；结构3采用的国外晶圆尺寸为3.5x3.5x0.4mm以内，封装后的结构尺寸可以控制在5x5x3mm以内，但大多国外公司的这种晶圆不直接对外销售，部分对外销售的国外企业的售价又非常高，对于消费电子之类成本控制非常敏感的领域，其推广有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种堆叠封装微型压力传感器。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种堆叠封装微型压力传感器，包括压力芯片、信号调理芯片、陶瓷基板，其特征在于,还包括金丝、端子，所述信号调理芯片通过硅胶与所述陶瓷基板堆叠粘接，所述压力芯片通过硅胶与所述信号调理芯片堆叠粘接，所述金丝电连接所述压力芯片、信号调理芯片和陶瓷基板，所述端子焊接在所述陶瓷基板上。

进一步地，在所述压力芯片、信号调理芯片和金丝的外部设置有塑封外壳，所述塑封外壳底部通过环氧胶与所述陶瓷基板粘接，所述压力芯片、信号调理芯片和金丝与所述塑封外壳之间使用氟硅胶灌封。

进一步地，所述塑封外壳上设计有进气通道。

进一步地，所述端子为插件式或贴片式。

进一步地，所述陶瓷基板的尺寸为3x3x1mm，所述压力芯片的尺寸为0.65x0.65x0.4mm，所述信号调理芯片的尺寸为1.5x1.2x0.25mm。

进一步地，所述陶瓷基板还可以是PCB。

有益效果

本实用新型提供的一种堆叠封装的微型压力传感器，通过堆叠封装实现微型化，其封装尺寸可以控制在3x3x3mm，接近于压力芯片单芯片的封装尺寸，且成本较低，生产效率高，可以充分覆盖消费电子和汽车领域当中对于微型化和成本都很敏感的应用。

附图说明

图1为本实用新型所述一种堆叠封装微型压力传感器的内部结构图；

图2为本实用新型所述一种堆叠封装微型压力传感器带有插件式端子的立体图；

图3为本实用新型所述一种堆叠封装微型压力传感器带有贴片式端子的立体图。

具体实施方式

下面根据图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种堆叠封装微型压力传感器，通过硅胶6将压力芯片1、信号调理芯片2、陶瓷基板3堆叠粘接在一起。其中，信号调理芯片2通过硅胶6与所述陶瓷基板3堆叠粘接；压力芯片1通过硅胶6与所述信号调理芯片2堆叠粘接，此处可以采用杨氏模量非常低的特殊硅胶，其杨氏模量只有0.9MPa,是普通硅胶的30%，采用该硅胶可以起到很好的应力隔离作用，防止基材和封装应力传递至芯片，造成芯片输出漂移。使用金丝4将压力芯片1、信号调理芯片2和陶瓷基板3电连接。

具体的，陶瓷基板3的尺寸为3x3x1mm、压力芯片1的尺寸为0.65x0.65x0.4mm、信号调理芯片2的尺寸为1.5x1.2x0.25mm，通过这种上下堆叠结构，使得该压力传感器的尺寸控制在3x3x3mm，接近于压力芯片单芯片的封装尺寸。其中，选用陶瓷基板3，具有较好的机械强度、耐腐蚀和介质兼容性，能满足汽车和消费电子不同介质环境的应用，另外所采用的陶瓷基板3具有与芯片较匹配的热膨胀系数，对于封装后芯片的性能和稳定性有极大的提高。另外对于一些低成本和产品性能要求不高的产品，可以将本方案中陶瓷基板自由变更为PCB（印刷线路板）以降低成本。本方案不仅加工成本低，而且生产效率高。

如图2、3所示，本方案中，采用塑封外壳9可以起到对芯片保护的效果。压力芯片1、信号调理芯片2和金丝4与塑封外壳9之间使用氟硅胶7灌封，采用氟硅胶7，主要是其对于含油介质的兼容性，并且能够完全覆盖芯片和金丝，起到很好的密封绝缘效果。另外，在塑封外壳9的顶部设置进气通道10，作为测试介质流通的流道。