MEMS压力传感器的封装方法及封装结构与流程

mems压力传感器的封装方法及封装结构
技术领域
1.本发明属于硅微机械传感器技术领域，尤其是涉及一种用于小尺寸mems压力传感器的封装结构及其制作方法。


背景技术：

2.近十几年来mems压力传感器飞速发展并且被广泛应用，比如消费、医疗类、汽车、工业领域等等。其中绝大多数的mems压力传感器所运用的感压元件是硅膜片，根据薄膜元件受到压力发生变形时的测量方法，压力传感器可划分为三种：压阻式压力传感器、电容式压力传感器和谐振式压力传感器。目前，应用最广泛的为压阻式压力传感器，具体原理是硅压阻扩散在硅膜片上并形成惠斯顿电桥电路，当膜片受到压力产生形变/应力时，硅压阻的阻值会发生变化导致电桥失衡，该失衡量与被测压力成比例，由此通过输出的电压信号来换算压力大小，由此通过输出的电压信号进行换算来表征压力的大小，因此外界应力是干扰压力传感器性能的关键因素之一。此外，随着市场电子产品小型化、多功能化的发展趋势，电子产品内部贴装的传感器件必然是尺寸越小越好。
3.图1显示出现有技术中mems压力传感器封装结构的俯视示意图，图2为图1所示的封装结构沿剖切线a-a’的截面示意图，在mems压力传感器的现有封装工艺中，通常选择使固晶(db)软胶的厚度加厚，以避免封装应力或下游客户贴装芯片过程中的应力影响。然而，针对尺寸较小的mems，在其与封装基板通过金属引线键合的焊线工序时，较厚的固晶胶体常会引起mems的倾斜或侧翻，导致打线失败，而且如图2所示，较厚的固晶胶体会抬高整体器件的高度，无法达到小尺寸封装要求；反之，若将固晶胶体减薄到一定厚度以正常执行引线键合工艺的焊线工序，但是无法避免应力对mems的影响。
4.因此，设计一种mems压力传感器的封装方法及封装结构实属必要，既能够实现焊线又可以降低封装应力对压力传感芯片性能的影响，由此满足小尺寸的mems芯片的封装需求。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种mems压力传感芯片的封装结构及其制作方法，用于解决现有技术中mems压力传感器的封装工艺中的应力影响，小尺寸芯片的引线键合工艺难以实现以及在受到高冲击时引起滑移现象而导致器件失效。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种mems压力传感器的封装结构，包括：
7.基板，所述基板上设置有贴装区和所述贴装区外围的焊盘，所述基板的贴装区内形成有盲孔；
8.应力敏感芯片，设置有感压部和所述感压部外围的焊点，所述应力敏感芯片通过粘合介质层以感压面向上贴合于所述基板上，所述粘合介质层一体化填充于所述盲孔内以及所述基板与所述应力敏感芯片之间的间隙，所述应力敏感芯片感压部在所述基板上的投
影位于所述盲孔以内，所述应力敏感芯片的焊点与所述基板的焊盘电性相连。
9.进一步地，所述基板上设置有盲孔，所述盲孔设置成使所述应力敏感芯片的感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，所述基板的非盲孔区与所述应力敏感芯片感压部以外的区域在垂直投影方向上具有交叠以对所述应力敏感芯片提供支撑。
10.进一步地，所述粘合介质层还设置成沿所述应力敏感芯片的下表面向上包覆至所述应力敏感芯片的侧面至设定高度且形成为一体化的。
11.进一步地，所述应力敏感芯片的下表面与所述基板的上表面之间的间距介于15μm-35μm之间。
12.本发明还提供一种mems压力传感器的封装方法，包括以下步骤：
13.1)提供基板，所述基板上定义出贴装区和位于所述贴装区外围的焊盘，所述基板的贴装区内形成有盲孔；
14.2)于所述盲孔内注入固晶软胶，使所述固晶软胶预成型为软胶模体，所述软胶模体形成为凸出于所述基板的表面；
15.3)提供应力敏感芯片，所述应力敏感芯片具有感压部和设置于所述感压部外围的焊点，将所述应力敏感芯片以感压面向上与所述基板进行贴装以使所述感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，且与固晶软胶贴合，并且使填充于所述盲孔内的、以及所述基板与所述应力敏感芯片之间间隙的固晶软胶形成为一体化的粘合介质层；
16.4)烘烤固化所述粘合介质层；
17.5)将所述基板的焊盘与所述应力敏感芯片的焊点电性相连。
18.可选地，所述基板包括pcb板，所述基板上设置有盲孔，所述封装方法还包括：
19.3)将所述应力敏感芯片以感压面向上与所述基板进行贴装以使所述感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，所述基板的非盲孔区与所述应力敏感芯片感压部以外的区域在垂直投影方向上具有交叠以对所述应力敏感芯片提供支撑。
20.可选地，所述盲孔的深度范围均为20μm-80μm
21.可选地，步骤2)还包括：
22.2-1)对所述基板进行预清洗之后，采用真空注胶法或加热注胶法于所述盲孔内注入所述固晶软胶，所述固晶软胶包括硅树脂软胶；
23.2-2)通过抽真空处理对所述固晶软胶进行排气泡，同时使所述固晶软胶预成型为软胶模体，预成型的所述软胶模体形成为自所述基板的表面凸出50μm-80μm。
24.可选地，步骤3)中，施加一压力使所述应力敏感芯片与所述基板进行贴装，以使固晶软胶从步骤2)所得的所述软胶模体溢出，同时使固晶软胶重新分配成填充所述应力敏感芯片的下表面与所述基板的上表面之间的间隙并沿所述应力敏感芯片的侧面向上包覆至设定高度。
25.如上所述，本发明的mems压力传感器的封装结构，利用带盲孔的基板，于应力敏感芯片与所述基板之间的间隙、及于盲孔内形成一体化的粘合介质层，应力敏感芯片的感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，感压部下方具有足够厚度的固晶软胶以满足降低应力影响的要求，同时应力敏感芯片与基板之间形成粘合介质层较薄，在引线键合时基板可对应力敏感芯片形成有效支撑，还降低了mems芯片与基板之间的高度，从而能够更好满足终端客户的需求。
26.本发明的mems压力传感器的封装方法，利用基板贴装区的盲孔，于所述盲孔内填充固晶软胶，使盲孔内以及压力传感芯片与基板之间间隙填充的固晶软胶形成为一体化的粘合介质层，大幅度提高粘滞力，使得应力敏感芯片在引线键合时不会因受力不均而产生侧翻、倾斜；此外，溢出的胶体粘滞传感器的侧面，在受到高冲击时，不会发生滑移现象而导致器件失效。通过于所述盲孔内填充固晶软胶，应力敏感芯片的感压部下方具有足够厚度的固晶软胶可避免封装应力或贴装芯片过程中的应力影响；芯片与基板之间较薄的固晶胶体可避免芯片引线键合时发生侧翻问题，同时降低了mems芯片与基板之间的高度，封装后的整体器件高度降低，能够更好满足终端客户的需求。
附图说明
27.图1显示为现有技术的mems压力传感器的封装结构的俯视示意图。
28.图2显示为图1所示的封装结构沿剖切线a-a’的截面示意图。
29.图3显示为本发明的mems压力传感器的封装结构的透视示意图。
30.图4显示为本发明的mems压力传感器的封装结构的透视示意图，其中剖切线b-b’为图6a～图9b的工艺剖切线。
31.图5显示为本发明的mems压力传感器的封装方法各步骤工艺流程图。
32.图6a至图9b显示为本发明的mems压力传感器的封装方法各步骤对应的结构示意图，该各步骤对应的结构示意图是沿图4中箭头所示剖切线b-b’的纵向剖视图。
33.元件标号说明：基板-10；应力敏感芯片-20；固晶软胶-30；金属引线-40；盲孔-110；第一盲孔-110a；第二盲孔-110b；焊盘-130；感压部-210；焊点-220；软胶模体-310；粘合介质层-320；间距-d；高度-h1、h2。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
35.如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
36.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
37.在本技术的上下文中，除非另有规定和限定，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构术语应做广义理解，例如,可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
38.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
39.请参阅图3至图9b。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
40.实施例一
41.请参阅图5至图9b，本发明提供一种mems压力传感器的封装方法，包括如下步骤：
42.参见图5及图6a，首先进行步骤1)，提供基板10，所述基板上定义出贴装区和位于所述贴装区外围的焊盘130，所述基板的贴装区内形成有盲孔110。
43.作为示例，所述基板10选用为pcb板，其中所述pcb板的材料可选用双马来酰亚胺改性三嗪树脂(bt)，或者陶瓷基材料。
44.具体地，如图6b所示，所述基板10的贴装区内形成有第一盲孔110a和围绕所述第一盲孔的多个第二盲孔110b。
45.作为示例，第一盲孔110a的中心设置成与待粘合的应力敏感芯片的中心对准。较佳地，多个第二盲孔110b围绕所述第一盲孔110a排列，每个第二盲孔110b与所述第一盲孔110a间隔设置，或者与之交叠。需要说明的是，尽管本实施例以多个第二盲孔围绕第一盲孔设置为例对步骤1)的具体细节进行说明，但是在具体实施过程中第一盲孔110a和第二盲孔120的尺寸、数量和排布方式可根据需要灵活设计。
46.作为示例，第一盲孔110a和第二盲孔110b的形状可以包括圆形、椭圆形、长圆形、长圆弧形、半圆形或类似形状。第一盲孔110a和第二盲孔110b的深度可根据设计需要及基板厚度进行调整，深度范围均为20μm-80μm，其中所述第一盲孔110a可以具有与第二盲孔110b相同的深度，如图6a所示；或者，所述第一盲孔110a可以具有与第二盲孔110b不同的深度，例如是具有大于第二盲孔110b的深度，如图6b所示。在一些示例中，可以采用激光开孔、机械钻孔，或者类似于制作非沉铜孔(npth)的方式依次形成第一盲孔110a和第二盲孔110b。
47.作为示例，第二盲孔110b排列成以所述第一盲孔110a的中心为中心对称的阵列。
48.作为示例，如图4所示，第一盲孔110a的形状为圆形，第二盲孔110b的数量可以为4个，第二盲孔110b排列成以所述第一盲孔110a的圆心为中心等角度间隔。
49.需要说明的是，本发明提供用于贴装mems传感器芯片的基板具有4个第二盲孔作为一个非限制性示例，在其他实施例中可以采用具有4个以上、6个以上、8个以上或其他数量第二盲孔的基板。
50.作为示例，参见图4，第二盲孔110b可设置成圆形形状。
51.接着，参见图6，执行步骤2)，于所述盲孔110内注入固晶软胶30，使所述固晶软胶30预成型为软胶模体310，所述软胶模体310形成为凸出于所述基板10的表面。
52.具体地，如图7所示，步骤2)包括：2-1)利用注胶机构向所述盲孔110内注入固晶软胶30；2-2)通过抽真空处理对所述固晶软胶30进行排气泡，同时使所述固晶软胶30预成型
为软胶模体310。步骤2)中，于盲孔110内注胶时，若有气泡，将对粘合胶体的外观和性能都会造成一定程度的影响；若气泡较多，还会导致封装失效。
53.在一些示例中，步骤2)包括通过以下项中的至少一者：
54.于步骤2-1)之前，对所述基板10进行预清洗之后，再进行注胶步骤，其中可以选择合适的溶剂将板材清洗干净之后，确保基板的孔内表面干净，无挖孔时留下的残留物；
55.步骤2-1)中，采用自动化真空注胶或加热注胶法执行所述注胶步骤，其中所述加热注胶法包括采用加热平台和加热针管缓慢注胶；
56.步骤2-2)中，可选用粘度适中的硅树脂软胶，由此既可保障粘合剂具有一定的弹性又可确保填充盲孔过程中所需的流淌性能，由此减少或消除注胶时气泡的产生。较佳地，所述硅树脂软胶的粘度范围为800mpa
·
s-2000mpa
·
s。可以根据基板的类型和成孔工艺确定清洗液的种类和配比，由于清洗液的选择属于本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。
57.作为示例，所述软胶模体310自基板的表面凸出的高度以h1表示(图7中标示)，其中h1的范围介于50μm-80μm之间，由于固晶软胶30发生外溢会造成对打线位置的沾污而影响器件的电性能，或者甚至造成无法实现引线键合，因此确保固晶软胶具有足够的厚度，同时还需要防止溢出后的固晶软胶过多散布于所述基板的焊盘上，避免对后续引线键合步骤的影响。
58.接着，参见图5和图8，执行步骤3)：提供应力敏感芯片20，所述应力敏感芯片20具有感压部210和设置于所述感压部外围的焊点220，将所述应力敏感芯片20以所述感压部210的感压面向上与所述基板10进行贴装以使所述感压部210在所述基板上的投影位于盲孔110以内且与固晶软胶30贴合，使填充于所述盲孔110内的、以及所述基板10与所述应力敏感芯片20之间间隙的固晶软胶形成为一体化的粘合介质层320，由此大幅度提高粘滞力。
59.作为示例，如图9a所示，应力敏感芯片20放置于固晶软胶30上方，感压部210设置成其中心与盲孔110的中心对准。由于将应力敏感芯片20贴装于所述基板的贴装区以使所述应力敏感芯片的感压部210在所述基板上的投影位于盲孔110以内，所述应力敏感芯片的感压部210下方具有足够厚度的固晶软胶，由此减少应力对应力敏感芯片20测量精度的影响。
60.作为示例，应力敏感芯片20与基板10进行贴装以使所述感压部210在所述基板上的投影位于盲孔110以内，而所述基板10的非盲孔区与所述应力敏感芯片感压部以外的区域在垂直投影方向上具有交叠以对所述应力敏感芯片提供支撑，确保芯片贴装时不会发生倾斜，或甚至陷落到盲孔110内。
61.作为示例，如图9b所示，基板10上设置有第一盲孔110a和多个第二盲孔110b，固晶软胶填充于所述第一盲孔110a和所述第二盲孔110b内、以及所述基板10与所述应力敏感芯片20之间的间隙，如图8中标示具有间距d的间隙，以形成为一体化的粘合介质层320。
62.作为示例，步骤3)处，可以对mems晶圆进行自动化固晶，调机到合适的贴装压力，在将mems晶圆与基板的贴装区进行贴合时，会导致盲孔内的软胶模体310受压变形，固晶软胶向外溢出，同时使应力敏感芯片20与基板10之间形成较为平整的粘合介质层320，满足封装时平整度要求。可以根据芯片贴装的粘合需求来设定合适的贴装压力，例如所述贴装压力可为10g左右，但是并不意味着将贴装压力限定于该范围。
63.作为示例，施加一压力使所述应力敏感芯片20与所述基板10进行贴装，以使固晶
软胶30从步骤2)所得的所述软胶模体310溢出，同时使固晶软胶重新分配成填充所述应力敏感芯片20的下表面与所述基板10的上表面之间的间隙并沿所述应力敏感芯片的侧面向上包覆至设定高度h2(图8中标示)，形成粘合介质层320。第一盲孔110a和多个第二盲孔110b的组合设置有利于多余软胶模体310通过第二盲孔110b溢出，使应力敏感芯片20与基板10之间形成厚度较薄且较为平整的粘合介质层。通过使固晶软胶与应力敏感芯片紧密贴合，同时溢出的软胶粘滞传感器侧面，增加了芯片与固晶软胶的接触面积，粘滞力大幅度提高，使得mems芯片在引线键合时不会因受力不均而产生侧翻、倾斜，而且在受到高冲击时，不会发生滑移现象而导致器件失效。
64.作为示例，所述固晶软胶30发生外溢时不能接触基板的焊盘130，以避免对打线位置的沾污而影响器件的电性能，或者甚至造成无法实现引线键合。
65.作为示例，贴装后的压力敏感芯片20的下表面与基板10的上表面之间的间距d介于15μm-35μm之间，这样可使在后续步骤中固晶软胶30对压力敏感芯片20造成的应力影响相对而言最小，能够满足所需的粘滞力需求。
66.接着，如图5所示，执行步骤4)：烘烤固化所述粘合介质层320。
67.作为示例，步骤4)中，于120℃-150℃的固化温度下烘烤固化所述固晶软胶30达30min以上，以使所述粘合介质层320固化。
68.接着，参见图5和图9a～图9b所示，执行步骤5)：通过引线键合使所述基板的焊盘130与所述应力敏感芯片的焊点220电性相连。
69.作为示例，步骤5)处，金属引线40与所述基板的焊盘130和所述应力敏感芯片的焊点220通过引线键合实现电性相连。
70.本实施例中，采用金线使所述基板10与所述应力敏感芯片20通过引线键合的方式实现电性相连，所述金线的规格介于0.8mil-1mil之间。
71.所述封装方法还包括：6)于所述基板10执行划胶工艺。可以根据设计需求来调整划胶的宽度。较佳地，所述划胶的宽度范围为130μm-250μm。
72.作为示例，步骤6)中，胶水的材质选用环氧胶水或导电银浆。
73.所述封装方法还包括：7)执行表面组装工艺，将封装壳通过步骤7)施用的胶水粘接到基板10上。
74.本实施例中，步骤7)包括：执行自动化贴壳工序，贴壳后的推拉力保持在3kg以上，所述封装壳的壳体选用塑料壳体或金属壳体。
75.实施例二
76.参见图3～图4，本发明还提供一种mems压力传感器的封装结构，可以根据前述的mems压力传感器的封装方法制作所述mems压力传感器的封装结构。
77.所述mems压力传感器的封装结构包括：基板10、应力敏感芯片20，以及设置于所述基板10与所述应力敏感芯片20之间的粘合介质层320，其中所述基板10上设置有贴装区和所述贴装区外围的焊盘130，所述基板10的贴装区内形成有盲孔110，所述应力敏感芯片20具有感压部210和设置于所述感压部外围的焊点220，所述应力敏感芯片20通过粘合介质层320以感压面向上贴合于所述基板10上，所述应力敏感芯片20设置成使所述感压部210在所述基板10上的投影位于所述盲孔110以内，且所述应力敏感芯片的焊点220与所述基板的焊盘130电性相连。
78.作为示例，如图3所示，所述基板10上设置有单一盲孔110，所述盲孔110定制成使所述应力敏感芯片的感压部210在所述基板10上的投影位于所述盲孔110以内。
79.作为示例，如图4所示，所述基板10上设置有第一盲孔110a和多个第二盲孔110b，所述第一盲孔110a设置成使所述应力敏感芯片的感压部210在所述基板10上的投影位于所述第一盲孔110a以内。第二盲孔110b的设置有利于贴装时盲孔内的软胶模体310向外溢出，使应力敏感芯片20与基板10之间形成厚度较薄且较为平整的粘合介质。需要说明的是，尽管本实施例以多个第二盲孔围绕所述第一盲孔设置为例进行说明，但是在具体实施过程中，第一盲孔110a和第二盲孔110b的尺寸、数量和排布方式可根据需要灵活设计。
80.作为示例，所述应力敏感芯片20的下表面与所述基板10的上表面之间的间距d介于15μm-35μm之间，使得填充于所述应力敏感芯片20的下表面与所述基板10的上表面之间间隙的粘合介质层320具有足够的厚度以使封装过程中对压力敏感芯片20造成的应力影响相对而言最小化，还能够提供所需的粘滞力。
81.作为示例，所述粘合介质层320还设置成沿所述应力敏感芯片20的下表面向上包覆至所述应力敏感芯片20的侧面至设定高度h2且形成为一体化的，增加了芯片与粘合介质层的接触面积，有利于提升封装结构整体的牢固程度。
82.作为示例，所述mems压力传感器包括压阻式压力传感器。
83.本方案提供一种mems压力传感器的封装结构，利用带盲孔的基板，于应力敏感芯片与所述基板之间的间隙、及于盲孔内形成一体化的粘合介质层，应力敏感芯片的感压部下方具有足够厚度的固晶软胶以满足降低应力影响的要求，同时应力敏感芯片与基板之间形成粘合介质层较薄，基板可对应力敏感芯片形成有效支撑，还降低了mems芯片与基板之间的高度，从而能够更好满足终端客户的需求。
84.综上所述，本发明提供一种mems压力传感器的封装结构，利用带盲孔的基板，于应力敏感芯片与所述基板之间的间隙、及于盲孔内形成一体化的粘合介质层，应力敏感芯片的感压部下方具有足够厚度的固晶软胶以满足降低应力影响的要求，同时应力敏感芯片与基板之间形成粘合介质层较薄，基板可对应力敏感芯片形成有效支撑，还降低了mems芯片与基板之间的高度。
85.本发明的mems压力传感器的封装方法，通过于基板上贴装mems的区域形成盲孔，并且于所述盲孔内填充固晶软胶，使盲孔内以及压力传感芯片与基板之间间隙填充的固晶软胶形成为一体化的粘合介质层，大幅度提高粘滞力。
86.所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
87.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种mems压力传感器的封装结构，其特征在于，包括：基板，所述基板上设置有贴装区和所述贴装区外围的焊盘，所述基板的贴装区内形成有盲孔；应力敏感芯片，设置有感压部和所述感压部外围的焊点，所述应力敏感芯片通过粘合介质层以感压面向上贴合于所述基板上，所述粘合介质层一体化填充于所述盲孔内以及所述基板与所述应力敏感芯片之间的间隙，所述应力敏感芯片感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，所述应力敏感芯片的焊点与所述基板的焊盘电性相连。2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述基板上设置有盲孔，所述盲孔设置成使所述应力敏感芯片的感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，所述基板的非盲孔区与所述应力敏感芯片感压部以外的区域在垂直投影方向上具有交叠以对所述应力敏感芯片提供支撑。3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于：所述粘合介质层还设置成沿所述应力敏感芯片的下表面向上包覆至所述应力敏感芯片的侧面至设定高度且形成为一体化的。4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述应力敏感芯片的下表面与所述基板的上表面之间的间距介于15μm-35μm之间。5.一种mems压力传感器的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提供基板，所述基板上定义出贴装区和位于所述贴装区外围的焊盘，所述基板的贴装区内形成有盲孔；2)于所述盲孔内注入固晶软胶，使所述固晶软胶预成型为软胶模体，所述软胶模体形成为凸出于所述基板的表面；3)提供应力敏感芯片，所述应力敏感芯片具有感压部和设置于所述感压部外围的焊点，将所述应力敏感芯片以感压面向上与所述基板进行贴装以使所述感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，且与固晶软胶贴合，并且使填充于所述盲孔内的、以及所述基板与所述应力敏感芯片之间间隙的固晶软胶形成为一体化的粘合介质层；4)烘烤固化所述粘合介质层；5)将所述基板的焊盘与所述应力敏感芯片的焊点电性相连。6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：所述基板包括pcb板，所述基板上设置有盲孔，所述封装方法还包括：3)将所述应力敏感芯片以感压面向上与所述基板进行贴装以使所述感压部在所述基板上的投影位于所述盲孔以内，所述基板的非盲孔区与所述应力敏感芯片感压部以外的区域在垂直投影方向上具有交叠以对所述应力敏感芯片提供支撑。7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于：所述盲孔的深度范围均为20μm-80μm。8.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，步骤2)还包括：2-1)对所述基板进行预清洗之后，采用真空注胶法或加热注胶法于盲孔内注入所述固晶软胶，所述固晶软胶包括硅树脂软胶；2-2)通过抽真空处理对所述固晶软胶进行排气泡，同时使所述固晶软胶预成型为软胶模体，预成型的所述软胶模体形成为自所述基板的表面凸出50μm-80μm。9.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：步骤3)中，施加一压力使所述应力敏感芯片与所述基板进行贴装，以使固晶软胶从步骤2)所得的所述软胶模体溢出，同时使固
晶软胶重新分配成填充所述应力敏感芯片的下表面与所述基板的上表面之间的间隙并沿所述应力敏感芯片的侧面向上包覆至设定高度。

技术总结
本发明提供一种MEMS压力传感器的封装方法及封装结构，包括：基板和应力敏感芯片，基板的贴装区内形成有盲孔，粘合介质层一体化填充于盲孔内以及基板与应力敏感芯片之间的间隙，应力敏感芯片的感压部在基板上的投影位于所述盲孔以内，感压部下方具有足够厚度的固晶软胶以满足降低封装应力影响的要求，同时应力敏感芯片与基板之间形成粘合介质层较薄，在引线键合时基板可对应力敏感芯片形成有效支撑，还降低了MEMS芯片与基板之间的高度，封装后的整体器件高度降低。本发明通过于盲孔内填充固晶软胶，应力敏感芯片的感压部下方具有足够厚度的固晶软胶可避免封装应力或贴装芯片过程中的应力影响。的应力影响。的应力影响。


技术研发人员：倪藻 王文涛 李伟 黄宏宇
受保护的技术使用者：上海迷思科技有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/13