一种MEMS传感器的制作方法

一种mems传感器【技术领域】1.本实用新型涉及声电技术领域，尤其涉及一种mems传感器。背景技术：2.智能手机、平板等移动终端的功能越来越强大，mems传感器的应用领域越来越广泛，对可靠性要求也越来越高。现有技术中的mems(micro‑electro‑mechanical‑system，微机电系统，简称mems)传感器，例如，mems麦克风、mems超声换能器、mems压力传感器等，其封装结构如图1至3所示，mems芯片20和asic芯片30贴在基板11上，外壳12与基板11接合形成封装腔体10a，mems芯片20和asic芯片30、asic芯片30和基板11分别通过金属引线键合电连接，例如，利用热、压力、超声波能量使金属引线4与焊盘紧密焊合。并且，金属引线键合后，为了保护mems芯片或asic芯片不受外界静电、腐蚀等影响，或者为了应力缓冲以保证mems传感器测量精度，通常在asic芯片外围覆盖一层胶水(如图1所示)；或者在mems芯片外围覆盖一层胶水(如图2所示)，进一步地，当asic芯片为处理器时，在mems芯片外围覆盖一层胶水后，通常还需要将asic芯片用环氧塑封料包裹(如图3所述)，这样以来金属引线4可能会穿过不同热膨胀系数的材料。在温度冲击等热循环的环境场景下，金属引线4穿过的不同热膨胀系数材料差异较大。现有技术中的mems传感器中金属引线4形状为三角形弧线，金属引线4在两个焊点之间只有一处弯折，金属引线4在热循环等环境试验中由于热膨胀系数材料差异，会对金属引线4产生附加循环的热应力，引起金属引线4的塑性形变，甚至引起疲劳断开，存在很大的可靠性隐患。尤其是当金属引线4的第一焊点上为球焊，第二焊点上为楔焊时，在金属引线4的楔焊鱼尾区热应力集中，极易造成金属引线4断开，从而导致器件失效，降低了mems传感器的可靠性。技术实现要素：3.本实用新型的目的在于提供一种mems传感器，以解决现有技术中mems传感器由于金属引线断裂导致的可靠性低的技术问题。4.本实用新型的技术方案如下：一种mems传感器，包括具有封装腔体的壳体以及安装于所述封装腔体内的mems芯片和asic芯片，所述壳体包括用于安装所述mems芯片和所述asic芯片的基板以及与所述基板围设形成所述封装腔体的外壳，所述mems传感器还包括电连接所述mems芯片与所述asic芯片的金属引线，所述金属引线包括设于所述mems芯片的第一焊点、自所述第一焊点延伸的第一延伸部、自所述第一延伸部向远离所述mems芯片方向弯折延伸的第一弯折部、设于所述asic芯片的第二焊点、自所述第二焊点延伸的第二延伸部、自所述第二延伸部向远离所述asic芯片方向弯折延伸的第二弯折部以及连接所述第一弯折部和所述第二弯折部的第三延伸部。5.优选地，所述第一焊点是球焊点，所述第二焊点是楔焊点。6.优选地，所述第一焊点是楔焊点，所述第二焊点是球焊点。7.优选地，所述mems传感器还包括包覆在所述mems芯片外的第一胶水层，所述第一延伸部和所述第一弯折部包覆于所述第一胶水层内。8.优选地，所述mems传感器还包括包覆在所述asic芯片外的第二胶水层，所述第二延伸部和所述第二弯折部包覆于所述第二胶水层内。9.优选地，所述mems传感器还包括包覆在所述mems芯片外的第一胶水层，所述第一延伸部和所述第一弯折部包覆于所述第一胶水层内；10.所述mems传感器还包括包覆在所述asic芯片外的第二胶水层，所述第二延伸部和所述第二弯折部包覆于所述第二胶水层内；11.其中，所述第一胶水层和所述第二胶水层的热膨胀系数不同。12.优选地，所述第一胶水层远离所述基板的一侧相对于所述基板设有所述mems芯片的一面的高度与所述mems芯片远离所述基板的一侧相对于所述基板设有所述mems芯片的一面的高度的高度差大于50μm。13.优选地，所述第二胶水层远离所述基板的一侧相对于所述基板设有所述mems芯片的一面的高度与所述asic芯片远离所述基板的一侧相对于所述基板设有所述mems芯片的一面的高度的高度差大于50μm。14.优选地，所述第一胶水层的杨氏模量小于2mpa。15.优选地，所述第二胶水层的杨氏模量小于2mpa。16.本实用新型的有益效果在于：本实用新型的mems传感器中，电连接mems芯片与asic芯片的金属引线包括设于所述mems芯片的第一焊点、自所述第一焊点延伸的第一延伸部、自所述第一延伸部向远离所述mems芯片方向弯折延伸的第一弯折部、设于所述asic芯片的第二焊点、自所述第二焊点延伸的第二延伸部、自所述第二延伸部向远离所述asic芯片方向弯折延伸的第二弯折部以及连接所述第一弯折部和所述第二弯折部的第三延伸部；通过上述方式，对金属引线的形状进行了改进，金属引线的形状为四边形，在第一弯折部和第二弯折部处均可以伸缩，缓解了由于热应力集中引起的形变，金属引线不易断裂，提高了mems传感器的可靠性。【附图说明】17.图1为现有技术中的第一种mems传感器的结构示意图；18.图2为现有技术中的第二种mems传感器的结构示意图；19.图3为现有技术中的第三种mems传感器的结构示意图；20.图4为本实用新型实施例的mems传感器的结构示意图；21.图5为本实用新型实施例中第一种优选方式的mems传感器的结构示意图；22.图6为本实用新型实施例中第二种优选方式的mems传感器的结构示意图；23.图7为本实用新型实施例中第三种优选方式的mems传感器的结构示意图。【具体实施方式】24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。25.在下文中，将参考附图来更好地理解本实用新型的许多方面。附图中的部件未必按照比例绘制。替代地，重点在于清楚地说明本实用新型的部件。此外，在附图中的若干视图中，相同的附图标记指示相对应零件。26.如本文所用的词语“示例性”或“说明性”表示用作示例、例子或说明。在本文中描述为“示例性”或“说明性”的任何实施方式未必理解为相对于其它实施方式是优选的或有利的。下文所描述的所有实施方式是示例性实施方式，提供这些示例性实施方式是为了使得本领域技术人员做出和使用本公开的实施例并且预期并不限制本公开的范围，本公开的范围由权利要求限定。在其它实施方式中，详细地描述了熟知的特征和方法以便不混淆本实用新型。出于本文描述的目的，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”和其衍生词将与如图1定向的实用新型有关。而且，并无意图受到前文的技术领域、背景技术、技术实现要素：或下文的详细描述中给出的任何明示或暗示的理论限制。还应了解在附图中示出和在下文的说明书中描述的具体装置和过程是在所附权利要求中限定的实用新型构思的简单示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应被理解为限制性的，除非权利要求书另作明确地陈述。27.本实用新型实施例提供了一种mems传感器100，请参阅图4所示，mems传感器100包括具有封装腔体10a的壳体10、安装于所述封装腔体10a内的mems芯片20和asic芯片30以及电连接所述mems芯片20与所述asic芯片30的金属引线40。28.其中，所述壳体10包括用于安装所述mems芯片20和所述asic芯片30的基板11以及与所述基板11围设形成所述封装腔体10a的外壳12。29.其中，所述金属引线40包括设于所述mems芯片20的第一焊点41、设于所述asic芯片的第二焊点42、自所述第一焊点41延伸的第一延伸部43、自所述第一延伸部43向远离所述mems芯片20方向弯折延伸的第一弯折部44、自所述第二焊点42延伸的第二延伸部45、自所述第二延伸部45向远离所述asic芯片30方向弯折延伸的第二弯折部46以及连接所述第一弯折部44和所述第二弯折部46的第三延伸部47。进一步地，所述第一焊点41是球焊点，所述第二焊点42是楔焊点；或者，所述第一焊点41是楔焊点，所述第二焊点42是球焊点。30.在本实施例中，金属引线40的形状为四边形，在第一弯折部44和第二弯折部46处均可以伸缩，缓解了由于热应力集中引起的形变，金属引线40不易断裂，提高了mems传感器100的可靠性。31.在第一个可选的实施方式中，请参阅图5所示，本实施例的mems传感器100还包括包覆在所述mems芯片20外的第一胶水层50，所述第一延伸部43和所述第一弯折部44均包覆于所述第一胶水层50内。当金属引线40由于第一胶水层50的热膨胀被附加热应力时，通过第一弯折部44的伸缩能够有效缓解应力集中，金属引线40不易断裂。32.进一步地，所述第一胶水层50远离所述基板11的一侧相对于所述基板11设有所述mems芯片20的一面的高度为h1，所述mems芯片20远离所述基板11的一侧相对于所述基板11设有所述mems芯片20的一面的高度为h2，h1与h2的高度差大于50μm。33.进一步地，所述第一胶水层50的杨氏模量小于2mpa，第一胶水层50的质地比较软，在热循环环境中，由于第一胶水层50的杨氏模量较小，包覆于第一胶水层50内的第一弯折部44更易伸缩，进一步缓解了金属引线40的应力集中。第一胶水层50的材料可以是硅胶。34.在第二个可选的实施方式中，请参阅图6所示，本实施例的mems传感器100还包括包覆在所述asic芯片30外的第二胶水层60，所述第二延伸部45和所述第二弯折部46包覆于所述第二胶水层60内。当金属引线40由于第二胶水层60的热膨胀被附加热应力时，通过第二弯折部46的伸缩能够有效缓解应力集中，金属引线40不易断裂。35.进一步地，所述第二胶水层60远离所述基板11的一侧相对于所述基板11设有所述mems芯片20的一面的高度为h3，所述asic芯片30远离所述基板11的一侧相对于所述基板11设有所述mems芯片20的一面的高度为h4,h3与h4的高度差大于50μm。36.进一步地，所述第二胶水层60的杨氏模量小于2mpa，第二胶水层60的质地比较软，在热循环环境中，由于第二胶水层60的杨氏模量较小，包覆于第二胶水层60内的第二弯折部46更易伸缩，进一步缓解了金属引线40的应力集中。第二胶水层60的材料可以是硅胶。37.在第三个可选的实施方式中，本实施例的mems传感器100还同时包括包覆在所述mems芯片20外的第一胶水层50以及包覆在所述asic芯片30外的第二胶水层60，所述第一延伸部43和所述第一弯折部44均包覆于所述第一胶水层50内，所述第二延伸部45和所述第二弯折部46包覆于所述第二胶水层60内，并且，所述第一胶水层50和所述第二胶水层60的热膨胀系数不同。在本实施方式中，金属引线40同时穿过热膨胀系数不同的第一胶水层50和第二胶水层60，在热循环环境中，由于第一胶水层50和第二胶水层60的热膨胀系数的差异，对金属引线40产生附加热应力，通过第一弯折部44以及第二弯折部46的伸缩能够有效缓解应力集中，金属引线40不易断裂。38.进一步地，所述第一胶水层50的杨氏模量小于2mpa，所述第二胶水层60的杨氏模量小于2mpa。在热循环环境中，由于第一胶水层50和第二胶水层60的杨氏模量较小，包覆于第一胶水层50内的第一弯折部44以及包覆于第二胶水层60内的第二弯折部46更易伸缩，进一步缓解了金属引线40的应力集中。39.以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。