封装结构、MEMS器件以及终端设备的制作方法

本技术涉及芯片封装，尤其涉及一种封装结构、mems器件以及终端设备。

背景技术：

1、微机电系统(micro electromechanical system，mems)是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。mems器件中例如陀螺仪、加速度计、谐振器等对应力非常敏感，原因是应力可以改变mems敏感结构的刚度以及谐振频率，使得敏感结构与机械应力或热应力之间形成不期望的耦合作用，因而如何降低mems器件本身的内部应力并降低机械应力对mems器件的影响是提高mems器件性能的关键。

2、由于mems器件在封装的过程中，会引入粘胶、键合、打线、回流等工艺流程，这些工艺流程会给mems器件引入机械应力，而不同热膨胀系数cte的材料和升降温过程也会给mems器件引入热应力。因而引入的应力会影响mems器件的测量精度，甚至会造成mems器件产生形变而导致mems器件的性能下降。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种封装结构、mems器件以及终端设备，用以解决现有技术中mems因引入的应力影响其测量精度而造成mems器件性能下降的问题。

2、第一方面，本实用新型提供一种封装结构，所述封装结构包括至少一个悬臂梁、通过所述悬臂梁连接的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的镂空部，所述第一区域设有支撑框架，所述第二区域在厚度方向上设有应力隔离结构和mems芯片，所述应力隔离结构的内部设有第一空腔，所述第一空腔用于填充柔性材料且位于所述mems芯片的下方。

3、在本实用新型的一实施例中，所述应力隔离结构包括基部和位于所述基部上的第一凸起部，所述第一凸起部的长度小于所述基部的长度，所述mems芯片位于所述第一凸起部上。

4、在本实用新型的一实施例中，所述柔性材料靠近所述mems芯片的表面与所述第一凸起部靠近所述mems芯片的表面平齐。

5、在本实用新型的一实施例中，所述第一空腔的深度小于等于所述应力隔离结构的厚度。

6、在本实用新型的一实施例中，所述第一空腔的深度小于等于所述第一凸起部的高度，所述第一空腔的宽度小于等于所述第一凸起部的宽度。

7、在本实用新型的一实施例中，所述第二区域还设有止挡部，所述止挡部位于所述应力隔离结构的基部上且与所述mems芯片具有间隔距离以形成第二空腔，所述第二空腔用于填充柔性材料，所述止挡部的高度大于等于所述第一凸起部的厚度和所述mems芯片的厚度之和。

8、在本实用新型的一实施例中，所述至少一个悬臂梁包括第一悬臂梁和第二悬臂梁，所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁均连接所述第一区域和所述第二区域，且所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间的角度为90°。

9、在本实用新型的一实施例中，所述支撑框架、所述应力隔离结构以及所述悬臂梁均位于同一平面上，且所述支撑框架的厚度与所述悬臂梁的厚度相等，所述应力隔离结构的厚度大于所述支撑框架的厚度或所述悬臂梁的厚度。

10、在本实用新型的一实施例中，所述支撑框架、所述应力隔离结构以及所述悬臂梁采用的材料的热膨胀系数均相同。

11、在本实用新型的一实施例中，所述第一区域还设有多个第二凸起部，所述第二凸起部位于所述支撑框架远离所述mems芯片的表面上。

12、在本实用新型的一实施例中，所述应力隔离结构的形状为矩形或圆形，所述第二凸起部的形状为矩形、圆形或三角形。

13、第二方面，本实用新型还提供一种mems器件，包括如第一方面任一项所述的封装结构。

14、第三方面，本实用新型还提供一种终端设备，所述终端设备包括如第二方面所述的mems器件。

15、本实用新型提供的封装结构、mems器件以及终端设备，通过在与悬臂梁连接的应力隔离结构的内部设置第一空腔，并在该第一空腔内填充柔性材料，可以吸收封装工艺中传递到mems芯片的机械应力和热应力，能够有效隔离贴片应力或焊接应力影响，同时起到高过载冲击缓冲作用，从而提高mems器件的测量精度。

技术特征：

1.一种封装结构，其特征在于，所述封装结构包括至少一个悬臂梁、通过所述悬臂梁连接的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的镂空部，所述第一区域设有支撑框架，所述第二区域在厚度方向上设有应力隔离结构和mems芯片，所述应力隔离结构的内部设有第一空腔，所述第一空腔用于填充柔性材料且位于所述mems芯片的下方。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述应力隔离结构包括基部和位于所述基部上的第一凸起部，所述第一凸起部的长度小于所述基部的长度，所述mems芯片位于所述第一凸起部上。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述柔性材料靠近所述mems芯片的表面与所述第一凸起部靠近所述mems芯片的表面平齐。

4.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述第一空腔的深度小于等于所述应力隔离结构的厚度。

5.根据权利要求2或3所述的封装结构，其特征在于，所述第一空腔的深度小于等于所述第一凸起部的高度，所述第一空腔的宽度小于等于所述第一凸起部的宽度。

6.根据权利要求2或3所述的封装结构，其特征在于，所述第二区域还设有止挡部，所述止挡部位于所述应力隔离结构的基部上且与所述mems芯片具有间隔距离以形成第二空腔，所述第二空腔用于填充柔性材料，所述止挡部的高度大于等于所述第一凸起部的厚度和所述mems芯片的厚度之和。

7.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述至少一个悬臂梁包括第一悬臂梁和第二悬臂梁，所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁均连接所述第一区域和所述第二区域，且所述第一悬臂梁和所述第二悬臂梁之间的角度为90°。

8.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述支撑框架、所述应力隔离结构以及所述悬臂梁均位于同一平面上，且所述支撑框架的厚度与所述悬臂梁的厚度相等，所述应力隔离结构的厚度大于所述支撑框架的厚度或所述悬臂梁的厚度。

9.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述支撑框架、所述应力隔离结构以及所述悬臂梁采用的材料的热膨胀系数均相同。

10.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述第一区域还设有多个第二凸起部，所述第二凸起部位于所述支撑框架远离所述mems芯片的表面上。

11.根据权利要求10所述的封装结构，其特征在于，所述应力隔离结构的形状为矩形或圆形，所述第二凸起部的形状为矩形、圆形或三角形。

12.一种mems器件，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述的封装结构。

13.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括如权利要求12所述的mems器件。

技术总结本技术提供一种封装结构、MEMS器件以及终端设备，所述封装结构包括至少一个悬臂梁、通过所述悬臂梁连接的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的镂空部，所述第一区域设有支撑框架，所述第二区域在厚度方向上设有应力隔离结构和MEMS芯片，所述应力隔离结构的内部设有第一空腔，所述第一空腔用于填充柔性材料且位于所述MEMS芯片的正下方。本技术通过填充有柔性材料的第一空腔可以吸收封装工艺中传递到MEMS芯片的机械应力和热应力，能够有效隔离贴片应力或焊接应力影响，同时起到高过载冲击缓冲作用，从而提高MEMS器件的测量精度。技术研发人员：毛应林,安力佳受保护的技术使用者：苏州敏芯微电子技术股份有限公司技术研发日：20230228技术公布日：2024/1/12