一种传感器封装结构及电子产品的制作方法
- 国知局
- 2024-07-27 12:51:49
1.本实用新型属于微机电系统技术领域,尤其涉及一种传感器封装结构及电子产品。背景技术:2.现今,智能手机、智能手表、平板电脑、vr/ar等消费电子产品拥有的功能越来越多,需要集成的传感器也越来越多,在电子产品总尺寸不变的情况下,要求内部传感器尺寸必须越来越小,或者通过形状的改变,能够使传感器在消费电子产品中占据的空间越来越小。为了满足防水和硬度要求,现在部分产品已经应用陶瓷作为传感器电路板的基材,但形状仍然延续了之前环氧树脂电路板的正方形或者长方形,或者其他有棱角的形状;陶瓷具有脆性,导致传感器封装过程中经常出现崩角现象,造成了较大的不良损失;同时,现有传感器封装外壳与基板粘接过程中,粘接剂会部分溢出,因此必须留出足够的空间防止溢胶造成的短路,导致产品尺寸无法做的足够小。技术实现要素:3.旨在克服上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种传感器封装结构及电子产品,不仅满足防水和硬度要求,且可有效避免崩角和溢胶现象的发生,有利于产品向小型化方向发展。4.为解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型实施例提供了一种传感器封装结构,包括圆形陶瓷基板、筒形罩壳和芯片模组;所述圆形陶瓷基板上设有环形黏胶层,所述筒形罩壳的第一端面与外周面之间、或/和所述第一端面与内周面之间设有倒角;5.所述第一端面和所述倒角均与所述环形黏胶层粘接,所述芯片模组位于所述筒形罩壳内的所述圆形陶瓷基板上且与其电连接;6.所述芯片模组上方的所述筒形罩壳的内壁上设有环形支撑部,所述环形支撑部的内周壁围出透气通道,所述环形支撑部背离所述芯片模组的一侧设置有防水透气组件,所述防水透气组件覆盖并封闭所述透气通道。7.进一步,所述防水透气组件包括防水透气膜,所述防水透气膜下表面的边缘部通过黏胶与所述环形支撑部密封粘接。8.进一步,所述防水透气组件包括支撑限位片和防水透气膜,所述支撑限位片设置于所述环形支撑部上且其上设有至少一个与所述透气通道连通的透气孔;所述防水透气膜设置于所述支撑限位片背离所述环形支撑部的一端,且覆盖并封闭所述透气孔。9.进一步,所述筒形罩壳的顶部设置有防尘网。10.进一步,所述圆形陶瓷基板上设有环形金属镀层,所述环形金属镀层上设有所述环形黏胶层。11.进一步,所述筒形罩壳的外周面上设有用于安装o型圈的环形凹槽。12.进一步,所述芯片模组包括芯片,所述芯片通过引线与所述圆形陶瓷基板上的焊盘电连接。13.进一步,所述芯片模组包括第一芯片和第二芯片;14.所述第一芯片和所述第二芯片并排粘接于所述圆形陶瓷基板上,所述第一芯片通过第一引线与所述第二芯片电连接,所述第二芯片通过第二引线与所述圆形陶瓷基板上的焊盘电连接;15.或者,所述第二芯片粘接于所述圆形陶瓷基板上,所述第一芯片粘接于所述第二芯片上,所述第一芯片通过第一引线与所述第二芯片电连接,所述第二芯片通过第二引线与所述圆形陶瓷基板上的焊盘电连接。16.进一步,所述筒形罩壳外部的所述圆形陶瓷基板上设有方向标识点。17.本实用新型实施例还提供了一种电子产品,包括产品主体和所述的传感器封装结构,所述传感器封装结构设置在所述产品主体上。18.由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的有益效果如下:19.本实用新型的传感器封装结构,包括圆形陶瓷基板、筒形罩壳和芯片模组;圆形陶瓷基板上设有环形黏胶层,筒形罩壳的第一端面与外周面之间、或/和所第一端面与内周面之间设有倒角;第一端面和倒角均与环形黏胶层粘接,芯片模组位于筒形罩壳内的圆形陶瓷基板上且与其电连接;芯片模组上方的筒形罩壳的内壁上设有环形支撑部,环形支撑部的内周壁围出透气通道,环形支撑部背离芯片模组的一侧设置有防水透气组件,防水透气组件覆盖并封闭透气通道。20.圆形陶瓷基板不易吸湿、硬度足够大且避免了因为方形或其他不规则形状,造成的陶瓷崩角问题。安装筒形罩壳时,倒角的设置一方面可以为环形黏胶层的流动提供避让空间,减少溢胶现象,溢胶的减小可以缩小环形黏胶层到芯片模组和到圆形陶瓷基板边缘的距离,进而可有效减小整体封装尺寸;另一方面增加了与环形黏胶层的接触面积,提高粘接的牢固性。再者,防水透气组件可防止外部水借助透气通道进入筒形罩壳内部而损害芯片模组。21.综上所述,本实用新型不仅满足防水和硬度要求,且可有效避免崩角和溢胶现象的发生,有利于产品向小型化方向发展。附图说明22.图1是本实用新型传感器封装结构第一种实施例的结构示意图;23.图2是图1中a-a向剖视图;24.图3是图1省略筒形罩壳和防水透气组件后的结构示意图;25.图4是图2中b处结构的放大图;26.图5是本实用新型传感器封装结构第二种实施例的结构示意图;27.图6是本实用新型传感器封装结构第三种实施例的结构示意图;28.图7是本实用新型传感器封装结构第四种实施例的部分结构示意图;29.图中:1-圆形陶瓷基板,11-环形金属镀层,12-环形黏胶层,13-焊盘,2-筒形罩壳,21-外倒角,22-内倒角,23-环形支撑部,24-透气通道,25-环形凹槽,3-芯片模组,31-芯片,32-引线,33-第一芯片,34-第二芯片,35-第一引线,36-第二引线,4-防水透气膜,5-支撑限位片,51-透气孔,6-防尘网,7-方向标识点。具体实施方式30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。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。31.由图1至图3共同所示,本实施例公开了一种传感器封装结构,包括圆形陶瓷基板1、筒形罩壳2和芯片模组3;圆形陶瓷基板1上设有环形黏胶层12,筒形罩壳2的第一端面与外周面之间、或/和2第一端面与内周面之间设有倒角;第一端面和倒角均与环形黏胶层12粘接,芯片模组3位于筒形罩壳2内的圆形陶瓷基板1上且与其电连接;芯片模组3上方的筒形罩壳2的内壁上设有环形支撑部23,环形支撑部23的内周壁围出透气通道24,环形支撑部23背离芯片模组3的一侧设置有防水透气组件,防水透气组件覆盖并封闭透气通道24。32.本实施例中,圆形陶瓷基板1不易吸湿、硬度足够大且避免了因为方形或其他不规则形状,造成的陶瓷崩角问题。安装筒形罩壳2时,倒角的设置一方面可以为环形黏胶层12的流动提供避让空间,减少溢胶现象,溢胶的减小可以缩小环形黏胶层12到芯片模组3和到圆形陶瓷基板1边缘的距离,进而可有效减小整体封装尺寸,比之前同尺寸的方形节约21%的面积;另一方面增加了筒形罩壳2与环形黏胶层12的接触面积,提高粘接的牢固性。再者,防水透气组件可防止外部水借助透气通道24进入筒形罩壳2内部而损害芯片模组3。33.一些实施例中,筒形罩壳2的第一端面与外周面之间设有倒角。另一些实施例中,筒形罩壳2的第一端面与内周面之间设有倒角。图2和图4中所示的具体实施例中,筒形罩壳2的第一端面与外周面之间设有倒角(记为外倒角21),且筒形罩壳2的第一端面与内周面之间设有倒角(记为内倒角22)。外倒角21和内倒角22的同时设置,可最大程度的减少溢胶现象,将整体封装尺寸降低到最小。34.一具体实施例中,圆形陶瓷基板1上设有环形金属镀层11(可选铜或金材质),环形金属镀层11上设有环形黏胶层12;环形黏胶层12为银胶、锡膏等导电黏胶材质。筒形罩壳2优选不锈钢材质。另一具体实施例中,圆形陶瓷基板1的直径略大于筒形罩壳2的直径,筒形罩壳2外部的圆形陶瓷基板1上设有方向标识点7(优选铜/金材质)。35.另一具体实施例中,筒形罩壳2的外周面上设有用于安装o型圈的环形凹槽25。芯片模组3包括芯片31,芯片31上的芯片焊盘通过引线32与圆形陶瓷基板1上的焊盘13电连接。其中,芯片31优选圆形芯片芯片,我们采用激光“s”形切割,两个“s”形,则实现了圆形芯片的切割;如此设置可进一步提高产品的封装空间利用率,可有效减小15%的封装尺寸。36.由图2所示,本实用新型的一具体实施例中,防水透气组件包括防水透气膜4,防水透气膜4下表面的边缘部通过黏胶与环形支撑部23密封粘接。通常,这种设置方式适透气通道24径向尺寸较小的场合。其中,防水透气膜4可选择由eptfe材质或pva材质制成。37.由图5所示,本实用新型另一具体实施例中,防水透气组件包括支撑限位片5和防水透气膜4,支撑限位片5设置于环形支撑部23上且其上设有至少一个与透气通道24连通的透气孔51;防水透气膜4设置于支撑限位片5背离环形支撑部23的一端,且覆盖并封闭透气孔51。支撑限位片5呈圆形结构,可充分发挥对防水透气膜4的限位作用。通常,这种设置方式适合透气通道24径向尺寸较大的场合。38.由图6所示,本实用新型另一具体实施例中,筒形罩壳2的顶部设置有防尘网6。防尘网6的设置不仅能起到防尘作用,还能对防水透气膜4进行保护,进一步增加了产品的可靠性。39.由图7所示,本实用新型另一具体实施例中,芯片模组3包括第一芯片33和第二芯片34(堆叠设置);第二芯片34通过硅系胶水粘接于圆形陶瓷基板1上,第一芯片33粘接于第二芯片34上,第一芯片33通过第一引线35与第二芯片34电连接,第二芯片34通过第二引线36与圆形陶瓷基板1上的焊盘13电连接。第一芯片33和第二芯片34可选圆形芯片,以进一步提高产品的封装空间利用率。某一具体实施例中,第一芯片为mems芯片,第二芯片为asic芯片。40.本实用新型另一具体实施例中(图中未示出),第一芯片和第二芯片并排粘接于圆形陶瓷基板1上,第一芯片通过第一引线与第二芯片电连接,第二芯片通过第二引线与圆形陶瓷基板上的焊盘电连接。还有一些实施例中,第二芯片采用倒装形式设置于圆形陶瓷基板上,在此不一一列举。41.本实用新型实施例还公开了一种电子产品,包括产品主体和上述任一实施例所公开的传感器封装结构,传感器封装结构设置在产品主体上,且环形凹槽25与产品主体之间安装o型圈以实现密封连接。42.本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。43.综上所述,本实用新型不仅满足防水、硬度防尘要求,且可有效避免崩角和溢胶现象的发生,可将传感器封装结构的尺寸控制到最小,有利于产品向小型化方向发展。44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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