组合传感器的制作方法

文档序号:17977024发布日期:2019-06-21 23:51阅读:162来源:国知局
组合传感器的制作方法
本实用新型涉及传感器
技术领域
,特别涉及一种组合传感器。
背景技术
:现有技术中,两个MEMS芯片和两个ASIC芯片封装形成组合传感器。其中,第一MEMS芯片是电容式的,工作偏压为直流电压,第二MEMS芯片的工作偏压为交流电压。由于该封装空间较为紧凑且第二ASIC用的是交流电信号,使得第一ASIC芯片与第二ASIC芯片的引线Pad区域之间以及第一ASIC芯片与第二ASIC芯片的引线Pad区域通过第一MEMS芯片形成寄生电容而产生了电磁感应,进而增大了第一MEMS芯片和第二MEMS芯片同时工作时第一MEMS芯片的本底噪声,从而影响了组合传感器的整体性能。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提出一种组合传感器,旨在解决MEMS芯片的本底噪声较大的技术问题。为实现上述目的,本实用新型公开了一种组合传感器,其中,包括:基板;安装于所述基板内的第一ASIC芯片和第二ASIC芯片;设置于所述基板的第一引线板和第二引线板;安装于所述基板表面的第一MEMS芯片和第二MEMS芯片,所述第一MEMS芯片为电容式结构,所述第二MEMS芯片的工作电压为交流电压,所述第一MEMS芯片通过所述第一引线板与所述第一ASIC芯片电连接,所述第二MEMS芯片通过所述第二引线板与所述第二ASIC芯片电连接;所述第一MEMS芯片和所述第二引线板的最短距离为d1,d1≥0.3mm,所述第一引线板和所述第二引线板的最短距离为d2,d2≥1.2mm。优选地,所述第一MEMS芯片与所述第二MEMS芯片的最短距离的连线为a,所述第一引线板和所述第二引线板的最短距离的连线为b,a与b相交。优选地,所述第一MEMS芯片与所述第二MEMS芯片并排设置,所述第一引线板和所述第二引线板分布在所述基板的同一对角线的两端。优选地,所述第一MEMS芯片和所述第二引线板中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大所述第一MEMS芯片和所述第二引线板的最短距离d1。优选地,所述第一引线板和所述第二引线板中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大所述第一引线板和所述第二引线板的最短距离d2。优选地,所述第一MEMS芯片和所述第二引线板中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大所述第一MEMS芯片和所述第二引线板的最短距离d1,并且所述第一引线板和第二引线板中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大所述第一引线板和所述第二引线板的最短距离d2。优选地,所述最短距离d1形成于所述第一MEMS芯片的侧面和所述第二引线板的侧面之间;所述最短距离d2形成于所述第一引线板的侧面和所述第二引线板的侧面之间。优选地,所述第一MEMS芯片为麦克风芯片,所述基板面对所述麦克风芯片的位置设置有音孔。优选地,所述组合传感器还包括罩壳,所述罩壳设于所述基板的上表面,所述罩壳与所述基板限定出封装腔;所述第一MEMS芯片和所述第二MEMS芯片设于所述封装腔内。优选地,所述第一引线板为第一引线焊盘,所述第二引线板为第二引线焊盘。本实用新型的上述技术方案中,基板内设置有第一ASIC芯片和第二ASIC芯片,基板上设置有第一引线板和第二引线板,第一MEMS芯片和第二MEMS芯片安装在基板表面,所述第一MEMS芯片通过所述第一引线板与所述第一ASIC芯片电连接,所述第二MEMS芯片通过所述第二引线板与所述第二ASIC芯片电连接;所述第一MEMS芯片和所述第二引线板的最短距离为d1,d1大于或等于0.3mm,所述第一引线板和所述第二引线板的最短距离为d2,d2大于或等于1.2mm,通过增大d1和d2的值,减弱寄生电容效应,从而减小了电磁感应,使得组合传感器工作时,第一MEMS芯片的本底噪声大幅度下降,提升了组合传感器的整体性能。附图说明为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型实施例组合传感器的示意图;图2为本实用新型实施例中组合传感器结构另一示意图。附图标号说明:标号名称标号名称1基板2第一ASIC芯片3第二ASIC芯片4第一引线板5第二引线板6第一MEMS芯片7第二MEMS芯片8音孔9罩壳本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外,在本实用新型中如涉及“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,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。首先,需要说明的是,MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem,微机电系统)芯片是一个独立的智能系统,其内部结构一般在微米甚至纳米量级,具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、性能稳定等特点,随着电子设备的小巧化、轻薄化发展,MEMS芯片越来越广泛地运用在这些设备上。ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,集成电路)芯片用于对电信号进行处理,例如放大。对于本领域技术人员而言,可采用熟知的方式将MEMS芯片和ASIC芯片贴装到基板上。参照图1-图2,根据本实用新型的具体实施方式,本实用新型提供一种组合传感器,其中,组合传感器包括基板1,安装于基板1内的第一ASIC芯片2和第二ASIC芯片3;设置于基板1的第一引线板4和第二引线板5;安装于基板1表面的第一MEMS芯片6和第二MEMS芯片7,第一MEMS芯片6为电容式结构,第一MEMS芯片6的工作偏压为直流电压,第二MEMS芯片7的工作电压为交流电压,第一MEMS芯片6通过第一引线板4与第一ASIC芯片2电连接,第二MEMS芯片7通过第二引线板5与第二ASIC芯片3电连接;第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离为d1,d1大于或等于0.3mm,第一引线板4和第二引线板5的最短距离为d2,d2大于或等于1.2mm。本实用新型的上述实施例中,第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离为d1,d1大于或等于0.3mm,第一引线板4和第二引线板5的最短距离为d2,d2大于或等于1.2mm,通过增大d1和d2的值,减弱寄生电容效应,从而减小了电磁感应,使得组合传感器工作时,第一MEMS芯片6的本底噪声大幅度下降,提升了组合传感器的整体性能。上述实施例能够适用于ASIC芯片设置在基板1内部的情况。另外,第一MEMS芯片6与第二MEMS芯片7的最短距离的连线为第一最短距离,记为a,第一引线板4和第二引线板5的最短距离的连线为第二最短距离,记为b,a与b相交,此处的相交是指直接相交或者当a与b异面时,a与b分别在基板表面的正投影相交。此时,第一引线板4和第二引线板5分别位于第一MEMS芯片6与第二MEMS芯片7连线的两侧,这样能在增大d1和d2的值的前提下,最大化地利用有限的基板空间。此外,第一MEMS芯片6与第二MEMS芯片7并排设置,第一引线板4和第二引线板5分布在基板1的同一对角线的两端。这样能最大限度地保证产品小型化的前提下,确保d1和d2足够大,以减小第一MEMS芯片6的本底噪声。进一步地,第一MEMS芯片6和第二引线板5中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离d1。这里说的预设体积是指现有技术中的芯片或引线板的设计的体积大小,后述所说的预设体积也是指相同的意思。该实施例可以通过减小第一MEMS芯片6和/或第二引线板5中的体积使之小于预设体积来达到增大第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离d1的目的,以减小第一MEMS芯片6的本底噪声。进一步地,第一引线板4和第二引线板5中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大第一引线板4和第二引线板5的最短距离d2,可以通过减小第一引线板4和/或第二引线板5中的体积来达到增大第一引线板4和第二引线板5的最短距离d2目的,以减小第一MEMS芯片6的本底噪声。进一步地,第一MEMS芯片6和第二引线板5中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离d1,并且第一引线板4和第二引线板5中的至少一者的体积小于预设体积,以能够增大第一引线板4和第二引线板5的最短距离d2。该实施例可以在不旋转第二MEMS芯片7、第二ASIC芯片3及第二引线板5的情况下,通过减小第一MEMS芯片6和/或第二引线板5的体积来增大第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离d1,和/或通过减小第一引线板4和/或第二引线板5的体积,来增大第一引线板4和第二引线板5的最短距离d2,以减小第一MEMS芯片6的本底噪声。当然,最短距离d1形成于第一MEMS芯片6的侧面和第二引线板5的侧面之间;最短距离d2形成于第一引线板4的侧面和第二引线板5的侧面之间。例如,第一MEMS芯片6的侧面具有一连接点,第二引线板5的侧面具有一连接点,第一MEMS芯片6的连接点和第二引线板5的连接点的连线距离为第一MEMS芯片6和第二引线板5的最短距离,最短距离d2亦是如此。优选地,第一MEMS芯片6、第一引线板4、第二引线板5均为长方体,最短距离d1形成于第一MEMS芯片6的侧棱与第二引线板5的侧棱之间,最短距离d2形成于第一引线板4的侧棱和第二引线板5的侧棱之间。当然,第一MEMS芯片6、第一引线板4、第二引线板5也可以是正方体,同样,最短距离d1形成于第一MEMS芯片6的侧棱与第二引线板5的侧棱之间,最短距离d2形成于第一引线板4的侧棱和第二引线板5的侧棱之间。当然,第一MEMS芯片6为麦克风芯片,基板1面对麦克风芯片的位置设置有音孔8,音孔8为在基板1上贯穿的通孔,麦克风芯片正对音孔8便于获取声音信号。另外,组合传感器还包括罩壳9,罩壳9设于基板1的上表面,罩壳9与基板1限定出封装腔;第一MEMS芯片6和第二MEMS芯片7设于封装腔内。罩壳9设于基板1的上表面,两者共同限定出封装腔。具体为,罩壳9包括盖板以及形成在盖板边缘位置的围板,盖板和围板可以一体成型,围板围设盖板形成一个开口的凹腔,罩壳9通过围板贴装至基板1上,从而形成一个封闭的封装腔。罩壳9与基板1的贴装可通过贴片胶贴装,或者通过焊锡焊接,从而形成一个封装结构。该封装结构用于封装各芯片,各芯片安装在封装腔对应的基板1的上表面,避免外界信号的干扰。优选地,罩壳9的材质为金属,也即罩壳9形成一个电磁屏蔽罩,满足各芯片的封装需求,保护各芯片不受外部电磁信号的干扰。此外,第一引线板4为第一引线焊盘,第二引线板5为第二引线焊盘。第一MEMS芯片6与第一ASIC芯片2均焊接在第一引线焊盘上,第二MEMS芯片7与第二ASIC芯片3均焊接在第二引焊盘上。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型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
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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