传感器、传感器的制作方法及智能穿戴设备与流程

本发明涉及传感器，尤其涉及一种传感器、传感器的制作方法及智能穿戴设备。

背景技术：

1、现有技术中，传感器包括mems芯片，mems芯片的敏感膜用于感应外界气压、湿度、温度或声音信号。随着传感器的应用越来越广泛，在一些恶劣环境中，比如运动后高热高湿的汗液环境、正常环境的污染气体进入，洗手时洗手液或者水渍浸入，扫地机器人中的尘土环境，烟油环境中的烟雾环境等等，异物容易通过声孔落到mems芯片表面，导致敏感膜发生形变，或者异物能够导电时引起短路，最终影响产品性能。这些应用场景无疑对产品提出了更高的防水防尘可靠性要求。

2、鉴于此，有必要提供一种新的传感器、传感器的制作方法及智能穿戴设备，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种传感器、传感器的制作方法及智能穿戴设备，旨在解决现有技术中异物落到mems芯片的敏感膜，影响产品性能的技术问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种传感器，包括基板和罩设于所述基板的壳体，所述基板与所述壳体配合形成有容纳腔，所述传感器设置有与所述容纳腔连通的气孔，所述容纳腔内设置有信号连接的mems芯片和ic芯片，所述mems芯片包括敏感膜，所述容纳腔内还设置有塑封层，所述塑封层在所述敏感膜位置上方形成有凹槽以使所述敏感膜暴露于所述塑封层，所述凹槽上设置有防水透气膜。

3、在一实施例中，所述凹槽形成有开口，所述防水透气膜设置于塑封层顶部并封堵所述开口。

4、在一实施例中，所述凹槽包括槽底和槽侧壁，所述槽侧壁形成有安装槽，所述防水透气膜安装于所述安装槽。

5、在一实施例中，所述mems芯片和所述ic芯片层叠设置，所述ic芯片设置于所述基板上，所述mems芯片设置于所述ic芯片背离所述基板的一侧。

6、在一实施例中，所述mems芯片和所述ic芯片分别贴装于所述基板的不同位置。

7、在一实施例中，所述mems芯片与所述ic芯片通过第一金线信号连接，所述ic芯片与所述基板通过第二金线信号连接，所述塑封层包裹所述第一金线和第二金线。

8、在一实施例中，所述mems芯片上设置有第一引脚，所述ic芯片上设置有第二引脚，所述塑封层包裹所述第一引脚和第二引脚。

9、在一实施例中，所述壳体与所述塑封层外周之间设置具有间隙。

10、在一实施例中，所述壳体上设置有所述气孔，所述气孔与所述敏感膜之间形成有过气通道。

11、在一实施例中，所述传感器为气压传感器、温度传感器或湿度传感器中的任意一种。

12、根据本发明的又一个方面，本发明还提供一种传感器的制作方法，包括以下步骤：

13、在基板上设置mems芯片和ic芯片；

14、焊接金线，所述ic芯片通过所述金线分别与所述mems芯片和所述基板信号连接；

15、提供一塑封模具，所述塑封模具包括上模和下模，在所述上模上对应所述mems芯片的敏感膜区域设置密封圈；控制所述上模和下模合膜，所述密封圈将所述敏感膜区域形成密封空间；

16、在所述密封空间外塑封形成塑封层；其中，所述塑封层在所述敏感膜区域上方形成有凹槽以使所述敏感膜暴露于所述塑封层；

17、在所述凹槽的开口处设置防水透气膜；

18、在所述基板上安装壳体，所述基板与所述壳体形成容纳腔。

19、在一实施例中，所述密封圈为弹性密封圈。

20、根据本发明的又一个方面，本发明还提供一种智能穿戴设备，所述智能穿戴设备包括上述所述的传感器。

21、上述方案中，传感器包括基板和罩设于基板的壳体，基板与壳体配合形成有容纳腔，传感器设置有与容纳腔连通的气孔，容纳腔内设置有信号连接的mems芯片和ic芯片，mems芯片包括敏感膜，容纳腔内还设置有塑封层，塑封层在敏感膜位置上方形成有凹槽以使敏感膜暴露于塑封层，凹槽上设置有防水透气膜。通过设置塑封层在mems芯片敏感膜位置上方形成有凹槽，使得敏感膜暴露于塑封层，敏感膜可以正常接收外界信号，该实施例设置塑封层的目的之一是为防水透气膜的设置提供支撑，通过将防水透气膜设置于凹槽能够防止从气孔进来的异物掉落到敏感膜上，同时气体可以通过不会影响mems芯片接收信号的功能。需要说明的是，也可以在气孔上设置防水透气膜，但随着产品尺寸越来越小，壳体粘接面积越来越小，贴膜平整度不好，粘接不方便并且容易因为粘接不牢而脱落。该发明通过设置塑封层为防水透气膜提供支撑，将防水透气膜设置于容纳腔内，不受壳体尺寸的影响，塑封层一般平整度较好，方便粘接防水透气膜。该发明具有能够防止异物落到mems芯片的敏感膜，提升产品性能的优点。

技术特征：

1.一种传感器，其特征在于，包括基板和罩设于所述基板的壳体，所述基板与所述壳体配合形成有容纳腔，所述传感器设置有与所述容纳腔连通的气孔，所述容纳腔内设置有信号连接的mems芯片和ic芯片，所述mems芯片包括敏感膜，所述容纳腔内还设置有塑封层，所述塑封层在所述敏感膜位置上方形成有凹槽以使所述敏感膜暴露于所述塑封层，所述凹槽上设置有防水透气膜。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述凹槽形成有开口，所述防水透气膜设置于塑封层顶部并封堵所述开口。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述凹槽包括槽底和槽侧壁，所述槽侧壁形成有安装槽，所述防水透气膜安装于所述安装槽。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述mems芯片和所述ic芯片层叠设置，所述ic芯片设置于所述基板上，所述mems芯片设置于所述ic芯片背离所述基板的一侧。

5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述mems芯片和所述ic芯片分别贴装于所述基板的不同位置。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的传感器，其特征在于，所述mems芯片与所述ic芯片通过第一金线信号连接，所述ic芯片与所述基板通过第二金线信号连接，所述塑封层包裹所述第一金线和所述第二金线。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的传感器，其特征在于，所述mems芯片上设置有第一引脚，所述ic芯片上设置有第二引脚，所述塑封层包裹所述第一引脚和所述第二引脚。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的传感器，其特征在于，所述壳体与所述塑封层外周之间具有间隙。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的传感器，其特征在于，所述壳体上设置有所述气孔，所述气孔与所述敏感膜之间形成有过气通道。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的传感器，其特征在于，所述传感器为气压传感器、温度传感器或湿度传感器中的任意一种。

11.一种传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的传感器的制作方法，其特征在于，所述密封圈为弹性密封圈。

13.一种智能穿戴设备，其特征在于，所述智能穿戴设备包括权利要求1～10中任一项所述的传感器。

技术总结本发明提供一种传感器、传感器的制作方法及智能穿戴设备，传感器包括基板和罩设于基板的壳体，基板与壳体配合形成有容纳腔，传感器设置有与容纳腔连通的气孔，容纳腔内设置有信号连接的MEMS芯片和IC芯片，MEMS芯片包括敏感膜，容纳腔内还设置有塑封层，塑封层在敏感膜位置上方形成有凹槽以使敏感膜暴露于塑封层，凹槽上设置有防水透气膜。塑封层在MEMS芯片敏感膜位置上方形成有凹槽，使得敏感膜暴露于塑封层，敏感膜可以正常接收外界信号，设置塑封层还为防水透气膜的设置提供支撑。该传感器具有能够防止异物落到MEMS芯片的敏感膜，提升产品性能的优点。技术研发人员：于文秀,闫文明受保护的技术使用者：潍坊歌尔微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13