感测传感器的封装结构及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及封装技术领域，更为具体的说涉及一种感测传感器的封装结构及电子设备。背景技术：2.随着压力传感器领域的不断进步，人们对产品的可靠性和性能要求越来越高，目前的mems(micro-electro-mechanical system)压力传感器由于封装形式限制，实现圆形壳体的贴装在线路板上的贴片工艺存在技术困难。3.此外，在感测传感器的封装结构的实际应用中，受到外部电磁场的干扰是难以避免的，电磁干扰严重影响感测传感器的封装结构的内部感测组件的性能。常用技术的感测传感器的封装结构中，通常是将金属外壳的开口部直接焊接在电路板上的线路层，在焊接过程中，常规会使用含有助焊剂的锡膏，比较容易会出现金属壳体内部爬锡碰到感测组件上的现象，从而影响到感测组件的性能，并且在封装过程中使用到的助焊剂由于受热不均或者由于温度的变化速率过快易导致迸溅，会污染感测组件的表面，从而影响到感测组件的性能。4.因此，需要对现有技术进行改进。技术实现要素：5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种感测传感器的封装结构及电子设备。6.本实用新型的目的采用以下技术方案实现：7.根据本实用新型的一方面，提供一种感测传感器的封装结构，所述封装结构包括具有环形开口部的壳体、基板、以及感测组件，所述壳体和所述基板形成腔体，所述感测组件与所述基板朝向所述壳体的一侧表面固定连接并且位于所述腔体内，其中，所述环形开口部的端部设置有朝向所述腔体内部卷曲的卷边结构，所述环形开口部通过所述卷边结构与所述基板固定连接。可选地，所述环形凹陷结构的底部为裸露的金属层，并且所述连接剂是焊接剂，所述环形开口部通过所述焊接剂与所述金属层固定连接。8.进一步地，在所述基板朝向所述壳体的一侧表面设置有连接焊盘，所述连接焊盘呈环形排布，所述卷边结构通过焊接剂与所述连接焊盘固定连接。9.进一步地，所述卷边结构包括底部和位于其尾部的翘起部，其中，所述底部与所述基板接触，并且在所述基板的厚度方向上，所述卷边结构的所述翘起部与所述连接焊盘之间具有预设尺寸的间隙。10.可选地，所述焊接剂是含锡的焊接材料。11.进一步地，在所述基板的厚度方向上，所述翘起部的投影位于所述连接焊盘的投影之内。12.可选地，当所述焊接剂的厚度小于或等于所述间隙的高度时，所述间隙被所述焊接剂填充。13.可选地，当所述焊接剂的厚度大于所述间隙的高度时，所述翘起部被所述焊接剂包裹。14.进一步地，所述连接焊盘与所述基板上的接地层电连接。15.进一步地，所述壳体呈圆柱体状。16.进一步地，所述壳体或者所述基板上开设有与所述腔体相连通的贯通孔。17.根据本实用新型的另一方面，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的任意实施例所述的封装结构。18.本实用新型所提供的感测传感器的封装结构及电子设备，旨在通过在壳体的环形开口部的端部设置有朝向壳体的腔体内部卷曲的卷边结构，使得卷边结构可以直接通过表面贴装的方式贴于基板的表面，并且拥有较好的气密性和稳定性，从而提高感测传感器的封装结构的可靠性。此外，通过表面贴装的方式，可以极大地简化封装工艺的制作流程，并且具有更好的封装效果。附图说明19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施方式。20.图1是本实用新型实施例提供的一种感测传感器的封装结构的示意图；21.图2是图1中提供的壳体的侧视结构示意图；22.图3是图1中提供的壳体的透视结构示意图；23.图4是图1中的a处的一种局部放大结构示意图；24.图5是图1中的a处的又一种局部放大结构示意图。具体实施方式25.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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。27.图1是本实用新型实施例提供的一种感测传感器的封装结构的示意图，图2是图1中提供的壳体的侧视结构示意图，图3是图1中提供的壳体的透视结构示意图。28.请参阅图1-图3所示，本实用新型实施例提供了一种感测传感器的封装结构100，包括：具有环形开口部12的壳体10、基板3、以及感测组件40，所述壳体10和所述基板3形成腔体101，所述感测组件40与所述基板3朝向所述壳体10的一侧表面固定连接并且位于所述腔体101内，其中，所述环形开口部12的端部设置有朝向所述腔体101内部卷曲的卷边结构2，所述环形开口部12通过所述卷边结构2与所述基板3固定连接。29.示例性地，在一些实施例中，所述感测组件40例如包括用于声电转换的mems芯片和用于信号放大的asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)芯片。在一些实施例中，所述感测组件40例如包括压差传感器芯片。30.示例性地，在本实用新型实施例中，基板3为pcb(printed circuit board，印制电路板)板。pcb板是电子元器件(例如mems器件和aeic器件)的支撑体，也是电子元器件电气相互连接的载体，例如，在pcb基板进行布铜设计以作为连接导线。31.示例性地，在本实施例中，所述壳体10为金属壳体，所述壳体10呈圆柱体状，该圆柱体状金属壳体固定在基板3上以形成腔体101，以屏蔽外界的电磁场干扰。但是，基于目前的mems压力传感器的封装形式限制，假若将该圆柱体状金属壳体的环形开口部12直接通过贴片工艺与所述基板表面连接的话，则存在贴片技术实现困难的问题。32.因此，本实用新型实施例目的在于，通过对壳体10的结构优化，使得表面贴片技术也可以应用于圆柱体形壳体的压力产品的封装结构，从而简化封装的制作流程。33.示例性地，通过事先在壳体10的环形开口部12的端部制作有朝向所述腔体101内部卷曲的卷边结构2，该卷边结构2能够增加助焊剂与壳体10之间的接触面积，使得感测传感器的封装结构的产品内部的气密性更好。34.具体地，该卷边结构2是原本具有直边的环形开口部12经过物理卷边后所形成的结构，可选地，该卷边结构2与所述环形开口部12一体成型。35.采用本实用新型提供的技术方案，通过在壳体的环形开口部的端部设置有朝向壳体的腔体内部卷曲的卷边结构，使得卷边结构可以直接通过表面贴装的方式贴于基板的表面，并且拥有较好的气密性和稳定性，从而提高感测传感器的封装结构的可靠性。此外，通过表面贴装的方式，可以极大地简化封装工艺的制作流程，并且具有更好的封装效果。36.为了进一步地提高卷边结构2与基板3之间固定连接的可靠性与气密性，在所述基板3朝向所述壳体10的一侧表面设置有连接焊盘4，所述连接焊盘4呈环形排布，所述卷边结构2通过焊接剂与所述连接焊盘4固定连接。示例性地，该连接焊盘4可以为金属或者其它导电材料。37.可选地，所述连接焊盘4与所述基板3上的接地层电连接，即将壳体10直接焊接在基板3中的地层上，利用壳体10和地层形成完整的屏蔽腔体。相比于现有技术，能够提高感测传感器组件的屏蔽性能。38.应理解，基板3包括金属层、基材层及位于其表面的油墨层，通常基板3对应的金属层的层数越多，其相应的厚度也越厚，一般厚度介于0.25mm至1.0mm之间。其中，在油墨层中还设置有阻焊剂，油墨层的厚度可以根据实际需要设置得相对厚或者薄。在同一层金属层上，电源端、信号端、输出端等通过刻蚀单独形成，在每一层金属层上可以进行一些灵活的设置，并在每一层金属层中剩余部分的金属层可作为接地端使用，并且在上、下层金属层上，接地层、电源端、信号端、输出端等均通过内部金属通孔或盲孔进行上、下互连。39.进一步地，所述卷边结构2包括底部和位于其尾部的翘起部，其中，所述底部与所述基板3接触，并且在所述基板3的厚度方向上，所述卷边结构2的所述翘起部与所述连接焊盘4之间具有预设尺寸的间隙。40.可选地，所述焊接剂5是含有助焊剂的锡膏。所述焊接剂5的材料包括锡。41.进一步地，为了提高所述焊接剂5的接触面积以及为了避免所述焊接剂5过量所导致的溢出，在所述基板3的厚度方向上，所述翘起部的投影位于所述连接焊盘4的投影之内，以尽可能的将大部分的所述焊接剂5限制在所述翘起部与所述连接焊盘4所限定的容置空间内。42.进一步地，结合附图4所示，当所述焊接剂的厚度小于或等于所述间隙的高度时，所述间隙被所述焊接剂5填充。此时的焊锡量正常，通过增大的接触面积，可以有效地使壳体10贴装在连接焊盘4上，进而保持更好的壳体10稳定性。且由于锡层胶厚，内部气密性也会因此更好。43.进一步地，结合附图5所示，当所述焊接剂5的厚度大于所述间隙的高度时，所述翘起部被所述焊接剂5包裹。此时的焊锡量过多，但由于存在该种内卷边的卷边结构2，使得在焊锡量过大时，卷边结构2可以将更多的锡保持在壳体10内侧，从而能够阻挡焊接剂过量时溢出，同时避免产生爬锡等工艺不良，可以有效减小贴装焊接时的难度。44.如图2和图3所示，示例性地，所述壳体10上设置有贯通孔1，所述贯通孔1与所述腔体101相连通。其中，所述贯通孔1为在厚度方向上贯通所述壳体10的通孔。45.可选地，在其它实施例中，在所述基板3上也设置有贯通孔(图未示出)，所述贯通孔(图未示出)与所述腔体101相连通。其中，所述贯通孔(图未示出)为在厚度方向上贯通所述基板3的通孔。示例性地，所述贯通孔的位置可以与感测组件40的声波接收区域相对应，以接收由外部传入的声音气流，示例性地，在一些实施例中，所述贯通孔可作为进音孔。46.本实用新型还提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述任一种封装结构。上述封装结构可应用于各种电子设备中，比如智能手机、平板电脑、录音笔、助听器、车载设备、电子烟、压力传感器等。47.因此，采用本实用新型实施例提供的感测传感器的封装结构及电子设备能够显著提高封装结构产品的封装可靠性以及连接气密性，同时降低壳体内爬锡至感测组件和助焊剂迸溅的可能性，提升了感测传感器的封装结构产品的可靠性。48.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。