MEMS芯片与ASIC芯片集成封装的封装结构的制作方法

mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构技术领域1.本说明书一个或多个实施例涉及传感器封装技术领域，尤其涉及一种mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构。背景技术：2.目前现有的压电陶瓷类超声波传感器是由压电陶瓷片、保护外壳、pcb电路板、填充材料组成，总体来说有以下几个问题：3.1、尺寸大，压电陶瓷类超声波传感器的电路是通过在pcb板上焊接阻容等元器件，pcb板的尺寸较大；此外封装结构还包含保护外壳、填充声学材料、引线插针等，最终导致压电陶瓷超声波传感器的尺寸很大；4.2、pcb电路板的功能简单，无法进行一些较为复杂的信号处理；5.3、pcb电路板与压电陶瓷片的引线装配只能依赖人工，效率低下；6.mems芯片的作用是通过压电薄膜的正逆压电效应，将激励电压转化为超声波或者将接收超声波转化为振动。asic芯片是为mems芯片提供激励电压以及处理接收到的超声波信号。7.综上所述，本技术现提出一种超声波传感器来解决上述出现的问题。技术实现要素：8.本实用新型旨在解决背景技术中提出的问题之一，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构，通过转接基板将asic芯片与mems芯片重新布线，实现三维堆叠封装结构，极大地减小了超声波传感器的平面封装尺寸。9.本实用新型实施例中的mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构，包括：转接基板；mems芯片，所述mems芯片具有相对的正面及背面，所述背面具有背腔，所述mems芯片与所述转接基板电气联通；asic芯片，所述asic芯片具有相对的正面及背面，所述asic芯片靠近所述mems芯片的表面设置有第一焊接凸起，所述第一焊接凸起与所述转接基板电连接；封装基板，所述封装基板与所述asic芯片贴合固定，所述转接基板与封装基板电气联通。10.在一些实施例中，还包括：外壳，所述外壳与封装基板密封连接，所述外壳具有声孔和收容腔，所述mems芯片、转接基板和asic芯片均位于收容腔内部。11.在一些实施例中，所述转接基板通过第一金线与封装基板电连接。12.在一些实施例中，所述asic芯片的正面具有第一焊垫，所述第一焊垫与所述第一焊接凸起电连接；所述asic芯片与所述转接基板之间的缝隙中填充有填缝胶。13.在一些实施例中，所述mems芯片的背面与转接基板贴合固定，所述mems芯片通过第二金线与转接基板电连接。14.在一些实施例中，所述mems芯片的正面与转接基板对应固定；还包括：第二焊接凸起，所述mems芯片靠近所述转接基板的表面设置有第二焊接凸起，所述第二焊接凸起与转接基板电连接；密封胶，所述mems芯片与转接基板之间填充有密封胶，密封胶将mems芯片与转接基板之间的空间限定出密封腔。15.在一些具体的实施例中，所述mems芯片的正面具有第二焊垫，所述第二焊垫与第二焊接凸起电连接。16.在一些具体的实施例中，还包括贴壳胶，所述mems芯片的背面与外壳的缝隙中填充有贴壳胶。17.下面结合本实用新型的附图和实施例来描述本实用新型的优点。附图说明18.为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例，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获得其他的附图。19.图1为本实用新型实施例的外部结构示意图；20.图2-5为本实用新型实施例中一种优选实施例的结构示意图；21.图6为本实用新型中一种优选实施例的结构爆炸图；22.图7为本实用新型中一种优选实施例的内部结构示意图；23.图8和图9为本实用新型中另一种优选实施例的结构示意图；24.图10为本实用新型中另一种优选实施例的结构爆炸图；25.图11为本实用新型中另一种优选实施例的内部结构示意图。26.附图标记中：1.外壳；2.mems芯片；3.第二焊接凸起；4.转接基板；5.asic芯片；6.封装基板；7.第二金线；8.密封胶；9.贴壳胶；10.第一金线；11.第一焊接凸起；12.填缝胶；a.声孔；b.密封腔。具体实施方式27.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。28.下面根据图1-图11来描述本实用新型实施例中的mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构的具体结构。29.实施例130.请参阅图1-图7，根据本实用新型实施例的mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构，包括转接基板4、mems芯片2、asic芯片5、封装基板6、外壳1、第一焊垫以及第一焊接凸起11。31.mems芯片2具有相对的正面和背面，背面具有背腔，mems芯片2的背面与转接基板4贴合固定，mems芯片2与转接基板4电气联通。可选的，mems芯片2通过第二金线7与转接基板4电连接。32.asic芯片5具有相对的正面和背面，背面设置有第一焊垫，转接基板4靠近asic芯片5的表面设置有第一焊接凸起11，第一焊接凸起11与第一焊垫电性连接，实现asic芯片5与转接基板4的电连接。可选的，第一焊接凸起11优选为直径为50-150μm的锡球。可选的，asic芯片5的正面涂设有填缝胶12，asic芯片5通过填缝胶12与转接基板4粘接固定。33.封装基板6与asic芯片5的背面贴合固定且密封连接，转接基板4与封装基板6电气联通。可选的，转接基板4通过第一金线10与封装基板6电连接。可选的，封装基板6为pcb基板或玻璃基板或金属基板或半导体衬底或聚合物柔性基板。34.外壳1与封装基板6密封连接，外壳1具有声孔a和收容腔，mems芯片2、转接基板4和asic芯片5均位于收容腔内部。可选的，所述外壳1的端面为pcb基板或玻璃基板或金属基板或半导体衬底或聚合物柔性基板。通过mems芯片2的背腔以及外壳的声孔，形成赫姆霍兹共振腔，用于增强发射和接收灵敏度。可选的，可以通过调节声孔的直径、数量、厚度等参数，调节赫姆霍兹共振腔的频率。35.赫姆霍兹共振腔的本质是一个窄带的滤波器，对频带内的信号有放大作用，对频带外的信号有抑制作用，腔体的共振频率可以用以下公式计算：[0036][0037]公式中：f为腔共振频率；c空气中的声速；v为前腔容积；s为出音孔面积；t音孔壁厚；a为出音孔半径；λ为修正系数，取＝1.3。[0038]根据本实用新型实施例1的mems芯片与asic芯片集成封装的封装结构，极大的减小了超声波传感器的平面封装尺寸。[0039]实施例2[0040]请参阅图1、图2、图3、图8-图11，与实施例1不同的是，根据实用新型实施例1的封装结构，还包括：第二焊接凸起3和密封胶8，mems芯片2的正面与转接基板4对应固定连接，mems芯片2倒装后由背腔发射超声波，可以减小超声波传感器的封装尺寸及视场，转接基板4靠近mems芯片2的表面设置有第二焊接凸起3，第一焊接凸起3用于转接基板4与mems芯片2的电连接。可选的，第二焊接凸起3可以为导电胶、导电银浆或焊锡膏等其他材料。可选的，第二焊接凸起3优选为直径为50-150μm的锡球。可选的，mems芯片2的正面设置有与mems芯片2电连接的第二焊垫，第二焊垫与第二焊接凸起3电连接，第二焊接凸起3与转接基板4电连接。转接基板4与mems芯片2之间限定出密封腔b。可选的，转接基板4与mems芯片2之间填充灌封胶，灌封胶使转接基板4和mems芯片2之间的空间形成密封腔b。[0041]根据实用新型实施例的封装结构，mems芯片2采用背腔发声，mems芯片2的正面与转接基板4之间限定出密封腔b，密封腔b为mems芯片2的振膜施加空气阻尼，避免超声波传感器停止发射信号时，振膜自身的余震和拖尾信号屏蔽近距离的回波信号，减小超声波传感器的盲区时间。[0042]在一些实施例中，mems芯片2背面通过贴壳胶9与外壳1的内壁粘接，增加mems芯片2与外壳1的稳定性。[0043]本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。