传感器的制造方法与流程

文档序号:21547576发布日期:2020-07-17 17:59阅读:1222来源:国知局
传感器的制造方法与流程
本发明涉及传感器生产
技术领域
,特别涉及一种传感器的制造方法。
背景技术
:mems(微机电系统)传感器是通过传感器芯片将外界信号(如振动、光、或压力等)转换成电信号的装置,在该装置中,为了保护易碎的芯片及减小外界干扰等,需要设置封装壳。在一相关设计中,采用三层pcb板形成封装壳,即该封装壳包括围板、及分别设于围板的两端的底板和顶板,底板和顶板分别密封围板的两端的开口,该围板、底板和顶板均为pcb板。如此,通过采用三层pcb板作为封装壳,可有利于提高mems传感器的性能,且便于其与外界电路连接。但是,上述封装壳并不易于实现批量生产,所以本领域为了实现mems传感器的批量生产,设计出了另一种封装壳结构,即包括一端开口的金属壳体、及密封该金属壳体的开口的底板,如此可采用冲压成型的方式实现批量生产金属壳体,从而实现mems传感器的批量生产。然而,采用金属壳体作为传感器的封装壳,不利于提高mems传感器的性能,如传感器芯片和声孔只能设置在底板上等。所以,亟待提出一种采用三层pcb板作为封装壳的mems传感器的批量生产的方法。技术解决方案本发明的主要目的是提出一种传感器的制造方法,旨在实现采用三层pcb板作为封装壳的mems传感器的批量生产。为实现上述目的,本发明提出一种传感器的制造方法,所述传感器包括封装壳,所述封装壳包括围板、及分别设于所述围板两端的顶板和底板,所述围板的两端分别设有第一连接结构和第二连接结构;所述第一连接结构与所述第二连接结构其中之一连接所述围板的一端与所述顶板,另一连接所述围板的另一端与所述底板;且所述第一连接结构与所述第二连接结构的宽度均大于或等于0.1毫米,且小于或等于0.3毫米;所述传感器的制造方法包括:s100、提供包括多个第一板单元的第一pcb板、包括多个围板单元的第二pcb板、及包括多个第二板单元的第三pcb板,所述第一板单元和所述第二板单元其中之一为顶板单元,另一为底板单元;所述第二pcb板上设有第一连接结构和第二连接结构,且每一所述围板单元在所述第二pcb板的两侧面均分别设有一所述第一连接结构和一所述第二连接结构;s200、将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体;且每一所述围板单元均通过所述第一连接结构对应连接有一所述第一板单元,以在所述第一集合体上形成多个中间过渡体单元;s300、从所述第一集合体上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体;s400、将所述中间过渡体安装到第三pcb板上,以形成第二集合体;且每一所述第二板单元均对应安装有一个所述中间过渡体,所述第二连接结构连接所述第二板单元与所述中间过渡体,以在所述第二集合体上形成多个传感器单元;以及s500、从所述第二集合体上分离出所述传感器单元,以获得多个传感器。可选地,所述第一连接结构为第一焊接环;所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200包括:s220、将锡膏涂覆到所述第一pcb板上的每一个所述第一板单元上;以及s230、将所述第二pcb板贴装于所述第一pcb板,且每一个所述第一板单元上的锡膏连接该第一板单元与该第一板单元所对应的所述围板单元的第一焊接环。可选地,在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200中,所述第一pcb板平放设置,且所述第二pcb板从所述第一pcb板的上方贴装于所述第一pcb板的上表面。可选地,所述第二连接结构为第二焊接环;所述将所述中间过渡体安装到第三pcb板上,以形成第二集合体的步骤s400包括:s420、将锡膏涂覆到所述第三pcb板上的每一个所述第二板单元上;以及s430、将所述中间过渡体贴装于所述第三pcb板,且每一个所述第二板单元上的锡膏均连接该第二板单元与该第二板单元所对应的围板单元的第二焊接环。可选地,所述第一连接结构为第一焊接环;所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200包括:s201、将锡膏涂覆到所述第一pcb板上的每一个所述第一板单元上;s202、将锡膏涂覆到所述第二pcb板上的每一个所述围板单元的第一焊接环上;以及s203、将所述第二pcb板贴装到所述第一pcb板上,且每一对相对应设置的所述第一板单元与所述围板单元上的锡膏连接该第一板单元与该围板单元的第一焊接环。可选地,所述第一焊接环包括设于所述第二pcb板侧面的铜层、及设于所述铜层表面的镍层、及设于该镍层表面的金层,所述镍层设于所述铜层与所述金层之间。可选地,所述第一焊接环的厚度大于或等于20微米;和/或,所述镍层的厚度大于或等于3微米,且小于或等于8微米;和/或,所述金层的厚度大于或等于0.08微米,且小于或等于12微米。可选地,所述第一板单元为顶板单元,所述第一连接结构连接所述围板的一端与所述顶板;在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之前,所述传感器的制造方法还包括:s50a、将mems传感器芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述mems传感器芯片;或者,所述第一板单元为顶板单元,所述第一连接结构连接所述围板的一端与所述顶板;在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之后,且在所述从所述第一集合体上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体的步骤s300之前,所述传感器的制造方法还包括:s60a、将mems传感器芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述mems传感器芯片。可选地,在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之前,所述传感器的制造方法还包括:s50b、将asic芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述asic芯片;或者,在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之后,且在所述从所述第一集合体上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体的步骤s300之前,所述传感器的制造方法还包括:s60b、将asic芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述asic芯片;或者,在所述将所述中间过渡体安装到第三pcb板上,以形成第二集合体的步骤s400之前,所述传感器的制造方法还包括:s700、将asic芯片贴装到所述第三pcb板上,且每一个所述第二板单元均贴装有一个所述asic芯片。可选地,所述第一板单元为底板单元,所述第一连接结构连接所述围板的一端与所述底板;在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之前,所述传感器的制造方法还包括:s80a、将asic芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述asic芯片;或者,所述第一板单元为底板单元,所述第一连接结构连接所述围板的一端与所述底板;在所述将所述第二pcb板安装于所述第一pcb板,以形成第一集合体的步骤s200之后,且在所述从所述第一集合体上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体的步骤s300之前,所述传感器的制造方法还包括:s80b、将asic芯片贴装到所述第一pcb板上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个所述asic芯片;或者,所述第一板单元为底板单元,所述第一连接结构连接所述围板的一端与所述底板;在所述将所述中间过渡体安装到所述第三pcb板上,以形成第二集合体的步骤s400之前,所述传感器的制造方法还包括:s80c、将asic芯片贴装到所述第三pcb板上,且每一个所述第二板单元均贴装有一个所述asic芯片。可选地,在所述将所述中间过渡体安装到所述第三pcb板上,以形成第二集合体的步骤s400之前,所述传感器的制造方法还包括:s900、将mems传感器芯片贴装到所述第三pcb板400上,且每一个所述第二板单元均贴装有一个所述mems传感器芯片。可选地,通过切割的方式从所述第一集合体上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体;和/或,通过切割的方式从所述第二集合体上分离出所述传感器单元,以获得多个传感器。可选地,所述围板单元的内壁面上设有金属屏蔽层。可选地,所述金属屏蔽层的内侧面设有绝缘层。可选地,所述绝缘层的厚度大于或等于6微米,且小于或等于20微米;和/或,所述金属屏蔽层21的厚度大于或等于10微米。可选地,相邻两个所述传感器单元之间的间距大于或等于0.2毫米,且小于或等于0.6毫米。可选地,所述传感器单元的数量大于或等于150,且小于或等于1000。可选地,在每一所述传感器制造过程中,锡膏的用量大于或等于0.06克,且小于或等于2克。可选地,所述第二集合体的整体厚度小于或等于1.5毫米。其中可以理解的是,本发明中,第二pcb板为围板集合体、第一pcb板和第三pcb板其中之一为顶板集合体,另一为底板集合体。本发明的方案是:先将围板集合体安装到顶板集合体上,以分离出中间过渡体;然后再将中间过渡体安装到底板集合体上,以分离出传感器。或者,先将围板集合体安装到底板集合体上,以分离出中间过渡体;然后再将中间过渡体安装到顶板集合体上,以分离出传感器。如此,可实现采用三层pcb板作为封装壳的mems传感器的批量生产。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明传感器的制造方法一实施例的流程示意框图;图2为本发明传感器的制造方法第一实施例的装配流程示意图;图3为本发明传感器的制造方法第三实施例的装配流程示意图;图4为图1中第二pcb板的正面结构示意图;图5为图4中第二pcb板的反面结构示意图;图6为图1中传感器的结构示意图;图7为图6中围板的正面结构示意图;图8为图7中围板的反面结构示意图;图9为图6中围板的剖面结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100传感器30底板10顶板40中间过渡体11声孔200第一pcb板20围板10a顶板单元21金属屏蔽层300第二pcb板22绝缘层310第二对刀标记23阻焊隔离层20a围板单元24电连接件400第三pcb板25第一焊接环30a底板单元26树脂隔离层600第一集合体27第二焊接环700第二集合体本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。本发明的实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案,或b方案,或a和b同时满足的方案。本发明提出一种传感器的制造方法。其中,如图1-9所示,所述传感器100包括封装壳及设于封装壳内的mems传感器芯片和asic芯片,所述封装壳包括围板20、及分别设于所述围板20两端的顶板10和底板30,其中,所述围板20的两端分别具有一开口,顶板10和底板30分别用于密封围板20的两端的开口。具体的,所述顶板10、围板20和底板30均为pcb板。其中,所述传感器为mems传感器,具体可为mems麦克风、或mems压力传感器等;相应地,所述mems传感器芯片具体可为mems麦克风芯片、或mems压力传感器芯片等。下文以传感器为mems麦克风为例进行说明。具体的,所述围板20的两端分别设有第一连接结构和第二连接结构,所述第一连接结构与第二连接结构中的其中之一连接围板20的一端与顶板10,另一连接围板20的另一端与底板30。如此,通过连接结构(第一连接结构、第二连接结构)可便于连接围板20与顶板10、或围板20与底板30。在具体实施例中,可使第一连接结构设置为焊接环,如此,可通过锡膏来焊接围板20与相应的板体。当然,所述第一连接结构也可为呈环形分布在围板的一端的多个焊接片/部结构,如此,也可通过锡膏来焊接围板20与相应的板体。当然,所述第一连接结构还可设置为环形电连接件,如此可通过导电胶来连接围板20与相应的板体。可以理解,所述第二连接结构的结构形式与第一连接结构的结构形式相同,在此不必一一赘述。且,下文将以第一连接结构和第二连接结构均为焊接环为例来解释本发明,但并不用于限缩本发明。进一步地,所述第一连接结构与第二连接结构的宽度均大于或等于0.1毫米,且小于或等于0.3毫米。可以理解的是,第一连接结构的宽度即是指第一连接结构在围板的板壁厚度方向上的长度。当第一连接结构为焊接环时,第一连接结构的宽度即是指该焊接环的宽度;当第一连接结构为呈环形分布在围板的一端的多个焊接片/部结构时,第一连接结构的宽度即是指该多个焊接片/部所形成的环形结构的宽度;当第一连接结构为环形电连接件时,第一连接结构的宽度即是指该环形电连接件的宽度;等等。同理,所述第二连接结构的宽度也是指第一连接结构在围板的板壁厚度方向上的长度。可以理解,若第一连接结构和第二连接结构过窄,则会使第一连接结构和第二连接结构的加工难度大,且在连接后牢固度也会差。若第一连接结构和第二连接结构的宽度过宽,则会影响传感器100的尺寸大小;且对于焊接环来说,在划锡膏时,锡膏量会多,从而会影响产品的平整度。可选地,所述第一连接结构与第二连接结构的宽度均大于或等于0.12毫米,且小于或等于0.28毫米,如可取0.15、0.18、0.2、0.22、0.25、0.27毫米等。基于以上传感器100的结构,在本发明一实施例中,如图1-5所示,所述传感器100的制造方法包括:步骤s100、提供第一pcb板200、第二pcb板300和第三pcb板400,所述第一pcb板包括多个第一板单元,所述第二pcb板300包括多个围板单元20a,所述第三pcb板400包括多个第二板单元,其中,所述第一板单元和所述第二板单元其中之一为顶板单元10a,另一为底板单元30a;每一个顶板单元10a上均设有声孔11(若传感器为mems压力传感器,则该声孔11即相应为压力传递孔)。且所述第二pcb板上设有第一连接结构和第二连接结构,且每一所述围板单元20a在所述第二pcb板300的两侧面均分别设有一所述第一连接结构和一所述第二连接结构。其中,可以理解的是,每一个顶板单元10a均用于形成一个传感器的顶板10,每一个围板单元20a均用于形成一个传感器的围板20,每一个底板单元30a均用于形成一个传感器的底板30;换而言之,每一个顶板单元10a均为一个传感器100的顶板10,每一围板单元20a均为一个传感器100的围板20,每一个底板单元30a均为一个传感器100的底板30,所述底板30用于与外部电路板连接。具体的,多个第一板单元呈阵列排布,多个围板单元20a也呈阵列排布,多个第二板单元也呈阵列排布;且三者的阵列排布方式相同。在本实施例中,多个所述第一板单元排布成矩形或正方形,相应地,多个所述围板单元20a也排布成矩形或正方形,多个所述第二板单元也排布成矩形或正方形。具体的,所述第一板单元可以为圆形或方形(正方形或长方形)等,在此不作限定,所述围板单元20a、第二板单元的形状与第一板单元的相适。步骤s200、将所述第二pcb板300安装于第一pcb板200,以形成第一集合体600;且每一所述围板单元20a均通过所述第一连接结构对应连接有一个第一板单元,以在所述第一集合体600上形成多个中间过渡体单元。其中,每个中间过渡体单元均包括一个围板单元20a及与该围板单元20a连接的第一板单元。步骤s300、从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40。其中,每个中间过渡体40均包括一个围板20及连接于该围板单元20a一端的第一板。具体的,可通过切割的方式从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元。步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700;且每一所述第二板单元均对应安装有一个所述中间过渡体40,且所述第二连接结构连接第二板单元与中间过渡体40,以在所述第二集合体700上形成多个传感器单元。具体的,当将中间过渡体40安装到第三pcb板400上时,使第一板位于围板20的远离第三pcb板400的一侧,以使围板20与第二板单元连接,以使每一个所述围板单元20a均对应连接有一个所述第一板单元和一个第二板单元,以分别密封该围板单元20a的两端的开口,以在所述第二集合体700上形成多个传感器单元。其中,可以理解的是,每一个传感器单元均为一个传感器100,其均包括一个围板单元20a、及分别设于该围板单元20a的两端的一个顶板单元10a和一个底板单元30a。以及,步骤s500、从所述第二集合体700上分离出传感器单元,以获得多个传感器100。具体的,可通过切割的方式从所述第二集合体700上分离出所述传感器单元,以获得多个传感器100。其中,可以理解的是,本发明中,第二pcb板300为围板集合体、第一pcb板200和第三pcb板400其中之一为顶板集合体,另一为底板集合体。本发明的方案是:先将围板集合体安装到顶板集合体上,以分离出中间过渡体40;然后再将中间过渡体40安装到底板集合体上,以分离出传感器100。或者,先将围板集合体安装到底板集合体上,以分离出中间过渡体40;然后再将中间过渡体40安装到顶板集合体上,以分离出传感器100。如此,可实现采用三层pcb板作为封装壳的mems传感器100的批量生产。而且,通过在围板的两端均设置连接结构(第一连接结构、第二连接结构),可便于连接围板20与顶板10、或围板20与底板30,且有利于提高连接强度。在具体实施例中,第一连接结构和第二连接结构通常均为焊接环,且通常通过锡膏使第二pcb板300贴装于第一pcb板200,并通过锡膏使中间过渡体40贴装于第三pcb板400,具体贴装步骤下文将结合传感器100的结构进行详细描述。具体的,如图7所示,所述第一连接结构为第一焊接环25。其中,所述第一焊接环25的宽度大于或等于0.1毫米,且小于或等于0.3毫米。可以理解,若第一焊接环25过窄,则会使第一焊接环25的加工难度大,且在连接后牢固度也会差。若第一焊接环25过宽,则会影响传感器100的尺寸大小;且在划锡膏时,锡膏量会多,从而会影响产品的平整度。可选地,所述第一焊接环25的宽度大于或等于0.12毫米,且小于或等于0.28毫米,如可取0.15、0.18、0.2、0.22、0.25、0.27毫米等。进一步地,所述第一焊接环25包括设于所述第二pcb板300的侧面的铜层、及设于铜层表面的镍层、及设于镍层表面的金层,所述镍层设于铜层与金层之间。如此,可提高第一焊接环25的可焊性。具体的,所述铜层采用表面敷铜的工艺形成。具体的,所述镍层为电镀层,所述金层为电镀层。进一步地,所述铜层的厚度大于或等于20微米。可以理解,若铜层的厚度较薄,则会使铜层的加工难度大,且在焊接后牢固度也会差。进一步地,所述镍层的厚度大于或等于2微米,且小于或等于10微米。可以理解,若镍层的厚度较薄,则不利于提高第一焊接环25的可焊性;若镍层的厚度较厚,则会增大成本。具体的,所述镍层的厚度大于或等于3微米,且小于或等于8微米。如,所述镍层的厚度可选为4微米、5微米、6微米、7微米等。进一步地,所述金层的厚度大于或等于0.05微米,且小于或等于15微米。可以理解,若金层的厚度较薄,则不利于提高第一焊接环25的可焊性;若金层的厚度较厚,则会增大成本。具体的,所述金层的厚度大于或等于0.08微米,且小于或等于12微米。如,所述金层的厚度可选为0.09微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11微米等。具体的,如图8所示,所述第二连接结构为第二焊接环27。其中,所述第二焊接环27的结构与第一焊接环25的结构(基本)相同,其也包括设于所述第二pcb板300的侧面的铜层、及设于铜层表面的镍层、及设于镍层表面的金层,其具体结构限定在此不必一一赘述。具体的,所述第二pcb板300上还设有电连接件24,且每一所述围板单元20a内均埋设有电连接件24。可选地,所述电连接件24为环形柱状结构。进一步地,步骤s200、将所述第二pcb板300安装于第一pcb板200,以形成第一集合体600包括:步骤s220、将锡膏涂覆到所述第一pcb板200上的每一个所述第一板单元上。其中,所述第一pcb板200上的每一个所述第一板单元上均设有第一环形涂覆区,步骤s220中,将锡膏涂覆到第一环形涂覆区。可选地,将锡膏涂覆满第一环形涂覆区,以保证连接强度。其中,所述第一环形涂覆区内设有第一焊盘。以及步骤s230、将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200,且(使)每一个所述第一板单元上的锡膏连接该第一板单元与该第一板单元对应的所述围板单元20a的第一焊接环25,以使将所述第二pcb板300安装于第一pcb板200而形成第一集合体600。在本实施例中,具体的,在步骤s220中,将锡膏划到每一个所述第一板单元上。在步骤s230,具体的,锡膏在焊接温度下将第一焊接环25与第一焊盘焊接在一起。如此,通过锡膏焊接第一焊接环25与第一焊盘,以连接第一板单元与对应的围板单元20a,不仅可实现第一板单元与围板单元20a的固连,而且还可实现第一板单元与围板单元20a的电连接。进一步地,在将所述第二pcb板300安装于第一pcb板200,以形成第一集合体600的步骤s200中,所述第一pcb板200平放设置,且所述第二pcb板300从所述第一pcb板200的上方贴装于第一pcb板200的上表面。如此,可防止锡膏在第一pcb板200上四处流动。具体的,所述第一pcb板200上设有第一定位孔,所述第二pcb板300上设有第二定位孔;第一定位孔在第一pcb板200上的位置与第二定位孔在第二pcb板300上的位置相对应。具体来说,在步骤s220之前,步骤s200、将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600还包括:步骤s210、将所述第一pcb板200固定在贴装台上,且所述贴装台上的定位销插接于第一定位孔内。具体的,将第一pcb板200置于贴装台的上方,并使第一定位孔对准贴装台的定位销,然后使第一pcb板200向下移动,使定位销插入第一定位孔内,以引导第一pcb板200移向贴装台,以使所述第一pcb板200固定在贴装台上。具体的,所述步骤s230的具体过程为:将所述第二pcb板300置于第一pcb板200的上方,并使第二定位孔对准贴装台的定位销,然后使所述第二pcb板300向下移动,使所述定位销插入第二定位孔内,以引导所述第二pcb板300移向第一pcb板200,以使所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200。如此,可使第一定位孔和第二定位孔对应设置,从而可使每一第一板单元均对应连接于一围板单元20a,并实现精准定位。在部分实施例中,为了防止锡膏分散、并提高连接效果,在每一第一板单元的周缘设有第一环形挡壁,该第一环形挡壁位于围板单元的内壁面的内侧,该第一环形挡壁可用于形成第一环形涂覆区。可以理解,第一环形挡壁可在相邻的第一板单元之间形成第一涂覆槽。在步骤s220中,可将锡膏涂覆在第一涂覆槽内,如此,通过调整第一涂覆槽的宽度,既可有利于保证连接强度、防止锡膏分散,又可尽可能地减少锡膏的用量,还可兼顾传感器单元的分离。且,第一环形挡壁还可在焊接时阻挡焊料(如焊锡等),以避免焊料飞溅入封装壳内而污染内部芯片。在该在部分实施例中,第一环形挡壁既可以与第一板单元一体成型,也可在第一板单元的表面分体连接成型。具体的,为了提高封装壳的屏蔽效果,每一所述围板单元20a的内壁面还设有一层金属屏蔽层21,该金属屏蔽层21接地。可选地,所述金属屏蔽层21为铜箔层。具体的,所述金属屏蔽层21的厚度大于或等于10微米。如此,以保证/提高屏蔽效果。在进一步的设计中,为了避免焊接时,焊料进入封装壳内,每一所述围板单元20a的内壁面均设有一层绝缘层22,以实现在焊接时阻挡焊锡。具体的,所述金属屏蔽层21设于绝缘层22与围板单元20a的内壁面之间,即所述绝缘层22设于金属屏蔽层21的内侧面。其中,所述绝缘层22可选为电泳层。具体的,所述绝缘层22的厚度大于或等于6微米,且小于或等于20微米,如其可取7微米、8微米、9微米、10微米、11微米、12微米、13微米、14微米、15微米、16微米、17微米、18微米、19微米等。具体的,所述第二pcb板300的制造过程大致包括:1)在pcb板材上开孔,且每一围板单元20a均开有内腔通孔、及开设于该围板单元20a的侧壁上的金属化通孔。2)在每一围板单元20a的内壁面(即内腔通孔的内壁面)上成形金属屏蔽层21。3)在金属化通孔内成形电连接件24。其中,在部分实施例中,所述电连接件24为环形柱状,还可在金属化通孔内填充树脂隔离层26,即形成树脂塞孔结构,以使金属化通孔的内部无气泡残留。可选地,所述电连接件24的侧壁厚度大于或等于12微米。4)在金属屏蔽层21内成形绝缘层22。5)pcb板材的两侧面分别形成第一焊接环25和第二焊接环27。6)在板材表面成形阻焊隔离层23,如绿油层。当然,于其他实施例中,也可通过其他方式来使第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600。如,在另一部分实施例中,所述将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600的步骤s200包括:步骤s201、将锡膏涂覆到所述第一pcb板200上的每一个所述第一板单元上;步骤s202、将锡膏涂覆到所述第二pcb板300上的每一个所述围板单元20a的第一焊接环25上;步骤s203、将所述第二pcb板300贴装到所述第一pcb板200上,且(使)每一对相对应设置的所述第一板单元与围板单元20a上的锡膏连接该第一板单元与该围板单元20a的第一焊接环25,以使所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200。如此,可使焊锡膏分布更为均匀,从而可提高连接强度。在具体实施例中,在步骤s300中,可通过切割的方式从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40。具体的,可通过划片机切割第一集合体600,以分离出中间过渡体单元。具体的,如图2和3所示,步骤s300、从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40,包括:步骤s310、使用定位销固定第一集合体600和钢圈,且第一集合体600位于钢圈的内侧,然后在第一集合体600和钢圈的一侧铺设uv膜,以通过uv膜将第一集合体600固定在钢圈上。步骤s320、划片切割钢圈上的第一集合体600,以从所述第一集合体600上分离出所述中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40。其中,所述中间过渡体40上设有对刀标记,以提高切割精度。具体来说,在第一pcb板200和第二pcb板300的相同位置分别设有第一对刀标记和第二对刀标记310,以在将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200上时在第一集合体600上形成对刀标记。对于对刀标记的形状和位置,以下以第二对刀标记310为例进行说明。在本实施例中,如图4和5所示,多个所述围板单元20a排布成矩形或正方形,其中,第二对刀标记310设有多个,其中部分位于多个围板单元20a排布的矩形或正方形的四角处、部分位于多个围板单元20a排布的矩形或正方形侧边上。其中,第二对刀标记310可选为十字标记。其中,在步骤s310中,若第一板单元为顶板单元10a,则uv膜通常铺设于第一pcb板200的表面,以使uv膜还可对声孔11进行防护。进一步地,步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700包括:通过锡膏将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700。具体的,所述步骤s400包括:步骤s420、将锡膏涂覆到第三pcb板400上的每一个第二板单元上。其中,所述第三pcb板400上的每一个所述第二板单元上均设有第二环形涂覆区,步骤s420中,将锡膏涂覆到第二环形涂覆区。可选地,将锡膏涂覆满第二环形涂覆区,以保证连接强度。其中,所述第二环形涂覆区内设有第二焊盘。以及,步骤s430、将所述中间过渡体40贴装于第三pcb板400,且(使)每一个所述第二板单元上的锡膏均连接该第二板单元与该第二板单元所对应的围板单元20a的第二焊接环27。具体的,在步骤s420中,将锡膏划到每一个所述第二板单元上。在步骤s430,具体的,锡膏在焊接温度下将第二焊接环27与第二焊盘焊接在一起。具体的,可通过表面贴装的方式将中间过渡体40贴装于第三pcb板400,且贴装时第一板位于围板20的上侧,以每一围板单元20a均对应一第一板单元和一第二板单元。在部分实施例中,为了防止锡膏分散、并提高连接效果,在每一第二板单元的周缘设有第二环形挡壁,该第二环形挡壁位于围板单元的内壁面的内侧,该第二环形挡壁可用于形成第二环形涂覆区。可以理解,第二环形挡壁可在相邻的第二板单元之间形成第二涂覆槽。在步骤s420中,可将锡膏涂覆在第二涂覆槽内,如此,通过调整第二涂覆槽的宽度,既可有利于保证连接强度、防止锡膏分散,又可尽可能地减少锡膏的用量,还可兼顾传感器单元的分离。且,第二环形挡壁还可在焊接时阻挡焊料(如焊锡等),以避免焊料飞溅入封装壳内而污染内部芯片。在该在部分实施例中,第二环形挡壁既可以与第二板单元一体成型,也可在第二板单元的表面分体连接成型。进一步地,在步骤s400中,所述第三pcb板400平放设置,且所述中间过渡体40从所述第三pcb板400的上方贴装于第三pcb板400的上表面。具体的,所述第三pcb板400上设有第三定位孔。具体的,在步骤s420之前,步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700还包括:步骤s410、将第三pcb板400固定在贴装台上,且所述贴装台上的定位销插接于所述第三定位孔内。具体的,将第三pcb板400置于贴装台的上方,并使第三定位孔对准贴装台的定位销,然后使第三pcb板400向下移动,使定位销插入第三定位孔内,以引导第三pcb板400移向贴装台,以使所述第三pcb板400固定在贴装台上。在具体实施例中,步骤s500包括:通过切割的方式从所述第二集合体700上分离出所述传感器单元,以获得多个传感器100。具体的,可通过划片机切割第二集合体700,以分离出所述传感器单元。具体的,所述步骤s500具体包括:步骤s510、使用定位销固定第二集合体700和钢圈,且第二集合体700位于钢圈的内侧,然后在第二集合体700和钢圈的一侧铺设uv膜,以通过uv膜第二集合体700固定在钢圈上。步骤s520、划片切割钢圈上的第二集合体700,以从所述第二集合体700上分离出所述传感器单元,以获得多个传感器100。步骤s530、撕掉传感器100上的uv膜。其中,所述第三pcb板400设有第三对刀标记,以提高切割精度。在本实施例中,多个所述第二板单元排布成矩形或正方形,其中,第三对刀标记设有多个,其中部分位于多个第二板单元排布的矩形或正方形的四角处、部分位于多个第二板单元排布的矩形或正方形侧边上。其中,第三对刀标记可选为十字标记。在具体实施例中,所述mems传感器芯片通常设于顶板10,以形成假top结构,从而提高mems传感器芯片的性能。以下以第一板单元为顶板单元10a为例,对假top结构的传感器100的制造过程进行说明。其中,所述第一连接结构连接围板20的一端与顶板10,所述第二连接结构连接围板20的另一端与底板30。进一步地,在步骤s200、将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s50a、将mems传感器芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个mems传感器芯片。如此,在将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200之前,将mems传感器芯片贴装到第一pcb板200上,可采用表面贴装的技术将mems传感器芯片贴装到第一pcb板200上,如此可降低mems传感器芯片的贴装工艺难度,降低成本。当然,也可在将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200之后,再将mems传感器芯片贴装到第一pcb板200上,即在步骤s200、第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之后,且在步骤s300、从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s60a、将mems传感器芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个mems传感器芯片。如此,可避免在将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200时,焊料(如焊锡等)飞溅而污染mems传感器芯片。具体的,在所述传感器100的一实施例中,所述asic芯片也设于顶板10,基于此,在本发明的第一实施例中,所述传感器100的制造方法还包括以下步骤,即在步骤s200、将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s50b、将asic芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个第一板单元均贴装有一个asic芯片。其中,本发明对步骤s50a与步骤s50b的顺序不作限定,即既可使步骤s50a在先,也可使步骤s50b在先。当然,也可在将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200之后,再将asic芯片贴装到第一pcb板200上,即在步骤s200、第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之后,且在步骤s300、从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s60b、将asic芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个所述第一板单元均贴装有一个asic芯片。如此,可避免在将所述第二pcb板300贴装于第一pcb板200时,焊料(如焊锡等)飞溅而污染asic芯片。其中,本发明对步骤s60a与步骤s60b的顺序不作限定,即既可使步骤s60a在先,也可使步骤s60b在先。需要指出的是,基于以上的示例可知,对于mems传感器芯片和所述asic芯片的贴装可选用的步骤组合有:步骤s50a与步骤s50b、步骤s50a与步骤s60b、步骤s50b与步骤s60a、步骤s60a与步骤s60b。具体的,在所述传感器100的另一实施例中,所述asic芯片设于底板30。基于此,在本发明还给出了第二实施例,在本发明的第二实施例中,所述传感器100的制造方法还包括以下步骤,即在步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s700、将asic芯片贴装到第三pcb板400上,且每一个所述第二板单元均贴装有一个asic芯片。需要指出的是,在本发明的第二实施例中,对于mems传感器芯片和所述asic芯片的贴装可选用的步骤组合有:步骤s50a与步骤s700(不分先后)、步骤s60a与步骤s700(不分先后)。当然,也可使第一板单元为底板单元30a,对于第一板单元为底板单元30a的假top结构的传感器100的制造过程中,mems传感器芯片和asic芯片的贴装过程有所不同,以下进行简要说明。即在本发明的第三实施例中,如图3所示,所述第一板单元为底板单元30a,所述第一连接结构连接围板的一端与底板,所述第二连接结构连接围板的另一端与顶板。在步骤s200、将所述第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s80a、将asic芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个第一板单元均贴装有一个asic芯片。或者,在步骤s200、将第二pcb板300安装于所述第一pcb板200,以形成第一集合体600之后,且在步骤s300、从所述第一集合体600上分离出中间过渡体单元,以获得多个中间过渡体40之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s80b、将asic芯片贴装到第一pcb板200上,且每一个第一板单元均贴装有一个asic芯片。或者,在步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s80c、将asic芯片贴装到第三pcb板400上,且每一个第二板单元均贴装有一个asic芯片。即在本发明的第三实施例中,第二板单元为顶板单元10a。具体的,在步骤s400、将所述中间过渡体40安装到第三pcb板400上,以形成第二集合体700之前,所述传感器100的制造方法还包括:步骤s900、将mems传感器芯片贴装到第三pcb板400上,且每一个第二板单元均贴装有一个mems传感器芯片。需要指出的是,在以上的示例中,步骤s900与步骤s80a、或s80b、或s80c不分先后顺序。其中,对于本发明的第三实施例中的其他细节部分可参阅本发明的第一、二实施例,在此不必一一赘述。进一步地,相邻两个所述传感器单元之间的间距大于或等于0.2毫米。可以理解,若相邻两个所述传感器单元之间的间距过小,则不利于切割。进一步地,相邻两个所述传感器单元之间的间距小于或等于0.6毫米。可以理解,若相邻两个所述传感器单元之间的间距过大,则会使传感器单元排布过稀,从而不利于提高生产效率,造成浪费。可选地,相邻两个所述传感器单元之间的间距大于或等于0.28毫米,且小于或等于0.5毫米。可选地,相邻两个所述传感器单元之间的间距大于或等于0.32毫米,且小于或等于0.4毫米。在具体实施例中,相邻两个所述传感器单元之间的间距可取0.34毫米、0.35毫米、0.36毫米、0.38毫米、0.4毫米等。具体的,所述传感器集合体500的宽度大于或等于50毫米,且小于或等于200毫米。所述传感器集合体500的长度大于或等于50毫米,且小于或等于200毫米。相应地,其中,所述第二pcb板300的宽度大于或等于50毫米,且小于或等于200毫米。所述第二pcb板300的长度大于或等于50毫米,且小于或等于200毫米。进一步地,所述传感器单元的数量大于或等于150,且小于或等于2400。即第一pcb板200上第一板单元的数量大于或等于150,且小于或等于2400,且第二pcb板300上围板单元20a的数量大于或等于150,且小于或等于2400,且第三pcb板400上第二板单元的数量大于或等于150,且小于或等于2400。可以理解,若传感器单元的数量过小,则会使排版太小,从而会影响效率及成本;若传感器单元的数量过大,则会使排版太大,则会影响pcb板的平整度及位置度,造成工艺良率低,且不易于pcb板的搬运。可选地,所述传感器单元的数量大于或等于300,且小于或等于2000。其中,所述传感器单元的数量可取400、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1500、1600、1800等。进一步地,在每一所述传感器100制造过程中,锡膏用量大于或等于0.06克,且小于或等于2克。可以理解,若锡膏用量的用量过大,则不仅会造成浪费,而且在焊接时也易飞溅;若锡膏用量的用量过小,则无法保证焊接强度。可以理解的是,锡膏的用量的大小还受传感器集合体500的尺寸大小、及传感器单元的排布密度大小的影响。可选地,锡膏用量大于或等于0.1克,且小于或等于1.2克,如可为0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.6克、0.7克、0.8克、0.9克、1克、1.1克等。进一步地,所述第二集合体700的整体厚度小于或等于1.5毫米。可以理解,若第二集合体700的整体厚度过厚,则不利于传感器的小型化设计。可选地,所述第二集合体700的整体厚度小于或等于1.2毫米。其中,所述第二pcb板的厚度为0.65±0.03mm。以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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