一种mems传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器技术领域，尤其是涉及一种MEMS传感器。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步和技术的发展，近年来，手机、平板电脑、笔记本电脑等电子产品的体积越来越小，人们对这些电子产品的性能要求也越来越高，从而也要求与之配套的电子零件的性能不断提高。在这种情况下，基于微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem, MEMS)的MEMS传感器被应用于多种电子产品内，MEMS麦克风和压力传感器作为常见的传感器也越来越受到人们关注。
[0003]MEMS传感器，包括外部封装结构，以及设置于外部封装结构内的MEMS传感器芯片和ASIC芯片，以及用于接受并传递信号给MEMS传感器芯片的连通孔。现有技术的MEMS传感器，具有如下问题:
[0004]在封装过程中，外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等易通过连通孔进入到MEMS传感器内部，对MEMS麦克风性能造成隐患；
[0005]外界气流易进入到MEMS传感器腔体中直接作用到MEMS传感器芯片，造成气压过高，导致MEMS膜片破裂，从而导致MEMS传感器失效；
[0006]MEMS传感器在通过回流焊时，因温度升高，MEMS传感器腔体内气体膨胀，连通孔在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致MEMS传感器芯片的膜片震裂；
[0007]抗电磁干扰能力差；
[0008]终端客户在传感器应用制程中易污染。
[0009]因此，有必要提出一种改进，以克服现有技术MEMS传感器的缺陷。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防尘防气流性能好、连通孔透气性能好、能抗电磁干扰且不易被污染的可靠性高的MEMS传感器。
[0011]为了实现上述目的，本实用新型MEMS传感器采用以下技术方案:
[0012]一种MEMS传感器，包括外部封装结构，所述外部封装结构包括线路板以及形成侧壁的中空腔体和顶板，所述封装结构内部设置有MEMS传感器芯片及ASIC芯片，所述顶板上设置有连通孔，其中:所述顶板上贴装有金属防护网，所述金属防护网设置有与所述顶板固定的胶层，所述胶层在顶板的连通孔处设置有无胶区，所述连通孔置于无胶区内。
[0013]作为优选的技术方案，所述连通孔的孔径尺寸为0.2mm-0.8mm。
[0014]作为优选的技术方案，所述金属防护网的目数为300—1000目。
[0015]作为优选的技术方案，所述MEMS传感器芯片和所述ASIC芯片设置在线路板上。
[0016]作为优选的技术方案，所述MEMS传感器芯片和所述ASIC芯片设置在所述顶板上，所述MEMS传感器芯片对着所述连通孔设置。
[0017]作为优选的技术方案，所述MEMS传感器为麦克风，或者压力传感器。
[0018]作为优选的技术方案，所述金属防护网贴装在所述封装结构外部的所述顶板上，或者封装结构内部的所述顶板上。
[0019]作为优选的技术方案，所述中空腔体和所述顶板为一体设置的金属帽结构，或者分离的线路板结构。
[0020]本实用新型MEMS传感器，在传感器封装结构的顶板上设置有金属防护网，金属防护网通过胶层粘结在顶板上，在顶板的连通孔处设置无胶区，连通孔置于无胶区内。可以有效避免在封装过程中，外界的异物颗粒通过连通孔进入到MEMS传感器内部；防止外界气流易进入到MEMS传感器腔体中，导致MEMS传感器膜片破裂；可防止MEMS传感器在通过回流焊时，连通孔在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致的MEMS传感器芯片的膜片震裂的情况；同时金属网的设置还可以起到电磁屏蔽的作用；解决了终端客户在传感器应用制程中易污染的问题。因此，本实用新型提高了 MEMS传感器的可靠性。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型MEMS传感器一种优选实施例的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型MEMS传感器图1实施例的俯视图。
[0023]图3为本实用新型MEMS传感器另一种优选实施例的结构示意图。
[0024]图4为本实用新型MEMS传感器再一种优选实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图，详细说明本实用新型MEMS传感器的结构。
[0026]如图1所示，本实施例MEMS传感器，包括外部封装结构，所述外部封装结构包括线路板I以及形成侧壁的中空腔体21和顶板22，所述中空腔体21和顶板22为分离的线路板结构，所述封装结构内部设置有MEMS传感器芯片3及ASIC芯片4，所述MEMS传感器芯片3与ASIC芯片4通过金属引线5进行电连接，所述顶板22上设置有连通孔6，用于接收并传递声波给MEMS传感器芯片3。
[0027]如图1、图2所示，所述MEMS传感器芯片3和ASIC芯片4设置在顶板22上，所述封装结构外部的所述顶板22上贴装有金属防护网7，所述金属防护网7设置有与所述顶板22固定的胶层71，所述胶层71在顶板22的连通孔6处还设置有无胶区72，所述连通孔6完全置于无胶区72内。所述连通孔6的孔径尺寸为0.2mm-0.8mm，所述金属防护网为方形，在其中一角设置有方向标识缺角，所述金属防护网的目数为300— 1000目。
[0028]金属防护网7的设置可以减少在MEMS传感器在封装过程中，外界的异物颗粒如焊锡、灰尘等易通过连通孔进入到MEMS传感器内部，对MEMS传感器的性能造成影响；同时金属防护网7的设置可以避免外界气流容易进入到MEMS传感器腔体中直接作用到MEMS传感器芯片，造成气压过高，导致MEMS膜片破裂，从而导致MEMS传感器失效；另外金属防护网还可以起到抗电磁干扰的作用，同时可以使MEMS传感器在终端客户应用制程中不易被污染。
[0029]金属防护网7与顶板22通过胶层71粘接，胶层71在顶板的连通孔6处设置了无胶区72，无胶区的设置保证了连通孔6的透气性，避免出现MEMS传感器在通过回流焊时，因温度升高，MEMS传感器腔体内气体膨胀，连通孔在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致MEMS传感器芯片的膜片震裂的情况。
[0030]基于相同的设计思路，本实用新型MEMS传感器还可以以其他封装方式体现。如图3所示，本优选实施例的MEMS传感器，与图1的优选实施例的区别在于:
[0031]I)图1的优选实施例中，所述外部封装结构的中空腔体21和顶板22为分离的线路板结构，图3优选的实施例中所述外部封装结构的中空腔体21和顶板22为一体设置的金属帽结构，所述MEMS传感器的封装结构包括线路板I和金属外壳2，在所述金属外壳2上设置有连通孔6。在MEMS传感器封装中，分离的线路板结构和一体设置的金属帽结构均为本领域技术人员的公知常识，封装方式的不同不影响本实用新型金属防护网对MEMS传感器的有益效果。
[0032]2)图1的优选实施例中，所述MEMS传感器芯片和ASIC芯片均设置在顶板22上，本优选的实施例中所述MEMS传感器芯片和ASIC芯片均设置在线路板I上。在实际应用过程中，MEMS传感器芯片和ASIC芯片的位置不影响本实用新型中金属防护网对MEMS传感器的所起到的有益效果。
[0033]在实际运用过程中，金属防护网的位置也可以设置在MEMS传感器封装结构内部。如图4所示，本优选实施例的MEMS传感器，与图3的优选实施例的区别在于:图3优选实施例的金属防护网3设置在MEMS传感器封装结构外部的所述金属外壳2上，图4优选实施例的MEMS传感器，所述金属防护网设置在所述MEMS传感器封装结构内部的所述金属外壳2上，金属防护网的位置不影响本实用新型MEMS传感器的有益效果。
[0034]本实用新型所述的MEMS传感器可以为MEMS麦克风产品，所述MEMS传感器芯片为MEMS麦克风芯片；所述MEMS传感器也可以为压力传感器，所述MEMS传感器芯片为压力传感器芯片。
[0035]综上所述，本实用新型的MEMS传感器，在MEMS传感器封装结构的顶板上设置有金属防护网，金属防护网通过胶层粘结在顶板上，在顶板的连通孔处设置无胶区，连通孔置于无胶区内。可以有效避免在封装过程中，外界的异物颗粒通过连通孔进入到MEMS传感器内部；防止外界气流易进入到MEMS传感器腔体中，导致MEMS传感器膜片破裂；可防止MEMS传感器在通过回流焊时，连通孔在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致的MEMS传感器芯片的膜片震裂的情况；同时金属网的设置还可以起到电磁屏蔽的作用；解决了终端客户在传感器应用制程中易污染的问题。本实用新型提高了 MEMS传感器的可靠性。
[0036]以上仅为本实用新型实施案例而已，并不用于限制本实用新型，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
【主权项】
1.一种MEMS传感器，包括外部封装结构，所述外部封装结构包括线路板以及形成侧壁的中空腔体和顶板，所述封装结构内部设置有MEMS传感器芯片及ASIC芯片，所述顶板上设置有连通孔，其特征在于:所述顶板上贴装有金属防护网，所述金属防护网设置有与所述顶板固定的胶层，所述胶层在顶板的连通孔处设置有无胶区，所述连通孔置于无胶区内。
2.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述连通孔的孔径尺寸为0.2mm—0.8mm0
3.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述金属防护网的目数为300—1000 目。
4.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述MEMS传感器芯片和所述ASIC芯片设置在线路板上。
5.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述MEMS传感器芯片和所述ASIC芯片设置在所述顶板上，所述MEMS传感器芯片对着所述连通孔设置。
6.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述MEMS传感器为麦克风。
7.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述MEMS传感器为压力传感器。
8.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述金属防护网贴装在所述封装结构外部的所述顶板上。
9.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述金属防护网贴装在所述封装结构内部的所述顶板上。
10.根据权利要求1所述的MEMS传感器，其特征在于:所述中空腔体和所述顶板为一体设置的金属帽结构或分离的线路板结构。
【专利摘要】本实用新型MEMS传感器，在传感器封装结构的顶板上设置有金属防护网，金属防护网通过胶层粘结在顶板上，在顶板的连通孔处设置无胶区，连通孔置于无胶区内。可以有效避免在封装过程中，外界的异物颗粒通过连通孔进入到MEMS传感器内部；防止外界气流易进入到MEMS传感器腔体中，导致MEMS传感器膜片破裂；可防止MEMS传感器在通过回流焊时，连通孔在透气性不佳的情况下无法迅速排出而导致的MEMS传感器芯片的膜片震裂的情况；同时金属网的设置还可以起到电磁屏蔽的作用；解决了终端客户在传感器应用制程中易污染的问题。因此，本实用新型提高了MEMS传感器的可靠性。
【IPC分类】H04R1-02, G01L1-00
【公开号】CN204442602
【申请号】CN201520110876
【发明人】张庆斌, 宋红磊
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月15日