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一種MEMS芯片的封裝結構及電子設備的制作方法

文檔序號:42868310發(fā)布日期:2025-08-29 19:12閱讀:5來源:國知局

本技術涉及芯片封裝的,特別涉及一種mems芯片的封裝結構及電子設備。


背景技術:

1、隨技術的不斷迭代進步,mems傳感器芯片尺寸越來越小,芯片做小的優(yōu)勢是可降低生產(chǎn)成本。

2、然而,芯片做小的同時,芯片的背腔尺寸也同樣縮小。一方面,當背腔尺寸減小時,空氣的流動受到限制,空氣阻尼作用增大,這會導致傳感器的振動衰減速度加快,無法長時間維持振動,從而,靈敏度大大降低。另一方面,針對低頻信號,低頻信號通常振動較慢,需要傳感器保持較長時間的振動才能捕捉到這些信號,但因背腔尺寸較小時,空氣阻尼較大,傳感器元件很快就會在阻尼作用“制動”下來,難以跟隨低頻信號的節(jié)奏,這會導致尺寸較小的mems芯片的低頻響應的效果變差,難以準確檢測到低頻的外界變化。


技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的實施例提供一種mems芯片的封裝結構及電子設備,以提高mems芯片工作的靈敏度和低頻響應效果。

2、為了解決上述技術問題,本實用新型的實施例公開了如下技術方案:

3、一方面,提供了一種mems芯片的封裝結構,包括:

4、基板,所述基板的一側表面開設有相互連通的第一凹槽和第二凹槽;

5、mems芯片,所述mems芯片具有第一腔;

6、asic芯片,所述asic芯片具有第二腔;

7、其中,所述mems芯片和所述asic芯片并排設置于所述基板開設有第一凹槽和第二凹槽的一側表面,且所述mems芯片和所述asic芯片電連接,所述mems芯片開設有第一腔的一側與所述基板連接,并覆蓋所述第一凹槽,所述第一腔與所述第一凹槽連通,所述asic芯片開設有第二腔的一側與所述基板連接,并覆蓋所述第二凹槽,所述第二腔與所述第二凹槽連通。

8、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,還包括封裝殼體,所述封裝殼體與所述基板的一側表面連接,且與所述基板共同圍合形成容置腔,所述mems芯片和所述asic芯片均位于所述容置腔內。

9、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,所述封裝殼體背離所述基板的側壁開設有貫通側壁的聲孔。

10、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,所述mems芯片和所述asic芯片將所述容置腔分隔為通過聲孔與容置腔外連通的前腔和封閉的背腔,所述第一腔、所述第一凹槽、所述第二凹槽以及所述第二腔共同構成所述背腔。

11、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,在所述基板垂直于厚度方向的表面上,所述聲孔的投影和所述mems芯片的投影不重疊。

12、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,所述第一凹槽和所述第二凹槽在所述基板內間隔,所述基板內開設通槽,所述通槽位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之間,并連通所述第一凹槽和所述第二凹槽。

13、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,在所述基板的厚度方向上,所述asic芯片背離所述基板的一側表面至所述基板的表面的距離x1小于或等于所述mems芯片背離所述基板的一側表面到所述基板的距離x2。

14、除了上述公開的一個或多個特征之外,或者作為替代,所述基板為電路板,所述asic芯片通過金線與所述基板內的電路電連接,所述mems芯片通過金線與所述asic芯片的電路電連接。

15、另一方面,提供了一種電子設備,包括上述公開的任一所述的mems芯片的封裝結構。

16、上述技術方案中的一個技術方案具有如下優(yōu)點或有益效果:本申請將mems芯片和asic芯片并排設置,并在asic芯片上設置第二腔,并將asic芯片的第二腔與mems芯片的第一腔連通。如此設計,在實際工作時,第一腔作為背腔的主體,第二腔作為背腔的擴充腔,通過在asic芯片優(yōu)化空間布局,提升了厚度方向上的空間利用率,實現(xiàn)了背腔的有效擴大的同時還不增加mems芯片和封裝結構的整體尺寸,且顯著提高了mems芯片的靈敏度和低頻響應能力。進一步地,通過在基板上開設的第一凹槽和第二凹槽將第一腔與第二腔連通,在保持封裝尺寸不變的前提下,即實現(xiàn)了第一腔和第二腔的連通又進一步增大了背腔的空間。



技術特征:

1.一種mems芯片的封裝結構,其特征在于,包括:

2.根據(jù)權利要求1所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,還包括封裝殼體(40),所述封裝殼體(40)與所述基板(10)的一側表面連接,且與所述基板(10)共同圍合形成容置腔(41),所述mems芯片(20)和所述asic芯片(30)均位于所述容置腔(41)內。

3.根據(jù)權利要求2所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,所述封裝殼體(40)背離所述基板(10)的側壁開設有貫通側壁的聲孔(42)。

4.根據(jù)權利要求3所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,所述mems芯片(20)和所述asic芯片(30)將所述容置腔(41)分隔為通過聲孔(42)與容置腔(41)外連通的前腔(43)和封閉的背腔(44),所述第一腔(21)、所述第一凹槽(11)、所述第二凹槽(12)以及所述第二腔(31)共同構成所述背腔(44)。

5.根據(jù)權利要求4所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,在所述基板(10)垂直于厚度方向的表面上,所述聲孔(42)的投影和所述mems芯片(20)的投影不重疊。

6.根據(jù)權利要求1所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,所述第一凹槽(11)和所述第二凹槽(12)在所述基板(10)內間隔,所述基板(10)內開設通槽(13),所述通槽(13)位于所述第一凹槽(11)和所述第二凹槽(12)之間,并連通所述第一凹槽(11)和所述第二凹槽(12)。

7.根據(jù)權利要求1所述的mems芯片的封裝結構,其特征在于,在所述基板(10)的厚度方向上,所述asic芯片(30)背離所述基板(10)的一側表面至所述基板(10)的表面的距離x1小于或等于所述mems芯片(20)背離所述基板(10)的一側表面到所述基板(10)的距離x2。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種mems芯片的封裝結構,其特征在于,所述基板(10)為電路板,所述asic芯片(30)通過金線與所述基板(10)內的電路電連接,所述mems芯片(20)通過金線與所述asic芯片(30)的電路電連接。

9.一種電子設備,其特征在于,包括如權利要求1-8任一所述的mems芯片(20)的封裝結構。


技術總結
本技術公開了一種MEMS芯片的封裝結構及電子設備,其中MEMS芯片的封裝結構,包括:開設有相互連通的第一凹槽和第二凹槽的基板、具有第一腔的MEMS芯片、具有第二腔的ASIC芯片。MEMS芯片和ASIC芯片并排設置于基板上,MEMS芯片開設有第一腔的一側覆蓋第一凹槽,第一腔與第一凹槽連通,ASIC芯片開設有第二腔的一側覆蓋第二凹槽,第二腔與第二凹槽連通。本申請通過在基板上開設相連通的第一凹槽和第二凹槽擴充MEMS的背腔,能夠在不增加封裝結構尺寸的情況下實現(xiàn)背腔的有效擴展。ASIC芯片設置的第二腔充分利用了同排空間中厚度方向上的空間,提高了空間利用率,在不影響封裝結構尺寸的同時,進一步了擴充背腔的尺寸,提高MEMS芯片的靈敏度。

技術研發(fā)人員:翁國軍,張春偉
受保護的技術使用者:蘇州園芯微電子技術有限公司
技術研發(fā)日:20241111
技術公布日:2025/8/28
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