[实用新型]传感器微系统

说明书

本实用新型公开了一种传感器微系统，包括：基板、功能芯片和传感器芯片，所述功能芯片包括处理器芯片或者控制器芯片，所述基板的正面和背面分别设有覆盖所述基板的电路层，所述基板的背面设有穿透所述基板与所述电路层电连接的金属通孔，所述基板的正面的所述电路层上设有多个用于固定所述功能芯片和所述传感器芯片的筑坝框，所述功能芯片的背面与所述电路层的顶部电连接，所述传感器芯片的背面与所述功能芯片的正面电连接，每两个所述筑坝框之间设有覆盖所述功能芯片和所述传感器芯片的软胶或硅胶。实施本实用新型，缩短传感器芯片与功能芯片之间的互连线，提高工作性能，降低传感器微系统的应力，适用于任何功能芯片及传感器芯片，通用性高。

技术领域

本实用新型涉及微电子封装技术领域，尤其涉及一种传感器微系统。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。

随着各类电子产品不断向高集成度、高性能、轻量化和微型化方向发展，传感器通常以模块形式组装在电子产品中。具有信息处理功能的传感模块就被称为传感器微系统，传感器微系统包括传感器芯片、功能芯片(包括处理器芯片或者控制器芯片)。现有的传感器微系统封装方法主要包括以下两种：

1、将传感器芯片和功能芯片分开封装，然后将封装好的传感器芯片和功能芯片贴合在基板上，通过基板上的引线实现互连，最后采用传统的塑封胶方式进行固化封装。

2、将功能芯片晶圆先采用晶圆级封装，然后将传感器芯片贴合在功能芯片上，最后将筑坝框固定在功能芯片晶圆的边缘，并采用塑封胶方式进行固化封装。

现有的传感器微系统封装方法存在以下缺陷：

1、第一种封装方法封装而成的传感器微系统的体积大，精度低：传感器微系统的内部芯片是二维平铺在基板上，模块体积较大，电引线较长，并且采用传统的塑封胶方式，在固化过程中会引入应力，降低传感器芯片的精度。现有技术为了提高传感器芯片的精度，通常在传感器算法上增加修正，把应力引入的误判增加进去，但是这种方法需要对每一个传感器芯片进行测试调试，工作量大，效率低。

2、第二种封装方法的通用性差：当功能芯片晶圆上的引脚比较多时，该功能芯片晶圆的边缘剩余空间比较少，无法对功能芯片晶圆采用晶圆级封装，从而无法实现传感器微系统封装，不能适用于所有的功能芯片晶圆。由于需要先将传感器芯片贴合在功能芯片晶圆上，然后将筑坝框固定在功能芯片晶圆的边缘上，因此，为了在功能芯片晶圆上预留出更多用于安装筑坝框的空间，传感器芯片的尺寸不能过大，对传感器芯片的尺寸要求高，不能适用于所有的传感器芯片。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的传感器微系统封装方法的通用性差，传感器微系统的体积大，精度低的不足，提供一种传感器微系统。

本实用新型的技术方案提供一种传感器微系统，包括：基板、功能芯片和传感器芯片，所述功能芯片包括处理器芯片或者控制器芯片，所述基板的正面和背面分别设有覆盖所述基板的电路层，所述基板的背面设有穿透所述基板与所述电路层电连接的金属通孔，所述基板的正面的所述电路层上设有多个用于固定所述功能芯片和所述传感器芯片的筑坝框，所述功能芯片的背面与所述电路层的顶部电连接，所述传感器芯片的背面与所述功能芯片的正面电连接，每两个所述筑坝框之间设有覆盖所述功能芯片和所述传感器芯片的软胶或硅胶。

进一步的，所述功能芯片的背面通过贴片胶与所述电路层的顶部连接，所述功能芯片通过键合线或者焊球阵列球或者导电胶与所述电路层电连接。

进一步的，所述传感器芯片的背面通过贴片胶与所述功能芯片的正面连接，所述传感器芯片通过键合线或者焊球阵列球或者导电胶与所述功能芯片电连接。