一种硅基MEMS封装结构的制作方法

本技术涉及mems封装结构，具体为一种硅基mems封装结构。

背景技术：

1、mems传感器即微机电系统，是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。mems是微型系统级芯片，而硅基mems封装结构是指在硅基微电子器件上采用的一种封装结构，用于实现mems的集成和封装。mems传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。

2、现有技术中描述的一种mems传感器封装结构，其中，包括：电路板和壳盖结构，所述壳盖结构盖合在所述电路板上形成内腔，所述电路板位于所述内腔的部分上设置有mems传感器，所述壳盖结构由金属外层壳体、金属内层以及位于所述金属外层壳体和金属内层之间的中间绝缘层组成，所述金属外层壳体的端部与所述金属内层的端部连接以形成闭环。

3、但是目前现有技术中mems传感器封装结构通过上盖和下盖形成闭环结构进行封装，具有一定的封装防护性能，但是mems传感器在使用过程中温度升高导致传感器的稳定性能变差。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种硅基mems封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种硅基mems封装结构，包括基座和传感器，所述基座顶部设置有封装盖，所述封装盖在所述基座上形成空腔，所述传感器位于所述基座上所述封装盖内部，所述传感器底部通过固定组件与所述基座相固定，位于所述封装盖内所述传感器上方设置有散热机构，所述散热机构上方设置有导热机构。

4、作为本实用新型优选的方案，所述封装盖包括呈倒u字形结构的金属内层和玻璃纤维外层，所述玻璃纤维外层位于所述金属内层外部，所述金属内层与所述玻璃纤维外层形成防护层，所述玻璃纤维外层与所述金属内层底部与所述基座顶部固定相连接，所述玻璃纤维外层与所述基座连接处设置有密封胶。

5、作为本实用新型优选的方案，所述固定组件包括有陶瓷针脚，所述陶瓷针脚位于所述传感器底部，所述基座顶部开设有与所述陶瓷针脚插接相连接的插接槽，所述陶瓷针脚与插接槽连接处内部设置有密封胶。

6、作为本实用新型优选的方案，所述散热机构包括有散热板，所述散热板位于所述传感器上方，所述散热板外壁与所述金属内层相连接，位于所述传感器两侧顶部所述散热板上开设有散热路径孔。

7、作为本实用新型优选的方案，所述导热机构包括有导热块，所述导热块由若干铝板依次排列设置，所述导热块位于所述散热板顶部，所述导热块底部与所述散热板顶部相接，所述导热块顶部与所述金属内层内壁相接。

8、作为本实用新型优选的方案，所述基座为陶瓷座。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、1、针对背景技术中提出的问题，本申请从散热、防水等方面进行设计，以较小的封装尺寸进行封装，一定程度上降低了封装成本，以实现最佳的封装性能，通过在封装盖内部设置导热块进行导热，提高总散热面积，热气流上升，通过在封装盖内部设置散热路径，使热气流从散热路径孔流经散热板顶部，能够更快地通过散热板，提高散热效率，再通过导热块进行导热，减少了热应力,从而提高了芯片的可靠性和热稳定性；

11、2、金属内层为铝板，通过铝板作封装盖板，一方面，铝板导热性能良好，及时将传感器发出的热量进行传导；另一方面，铝板重量轻，价格相对便宜，以较小的封装尺寸进行封装，一定程度上降低了封装成本，且铝板抗腐蚀性好，其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，对传感器进行防护，在金属内层设置玻璃纤维外层进行包裹环绕，玻璃纤维绝缘性好、耐热性强，且具有抗腐蚀性，当传感器在较高温度环境中使用时，外部温度较高，通过玻璃纤维外层进行隔热，对传感器进行保护，从而保证传感器的稳定性能；

12、3、通过在封装盖与基座连接处外部设置密封胶进行密封，提高防水性能，提高封装效果。

技术特征：

1.一种硅基mems封装结构，包括基座(1)和传感器(2)，其特征在于：所述基座(1)顶部设置有封装盖(3)，所述封装盖(3)在所述基座(1)上形成空腔，所述传感器(2)位于所述基座(1)上所述封装盖(3)内部，所述传感器(2)底部通过固定组件与所述基座(1)相固定，位于所述封装盖(3)内所述传感器(2)上方设置有散热机构，所述散热机构上方设置有导热机构。

2.根据权利要求1所述的一种硅基mems封装结构，其特征在于：所述封装盖(3)包括呈倒u字形结构的金属内层(31)和玻璃纤维外层(32)，所述玻璃纤维外层(32)位于所述金属内层(31)外部，所述金属内层(31)与所述玻璃纤维外层(32)形成防护层，所述玻璃纤维外层(32)与所述金属内层(31)底部与所述基座(1)顶部固定相连接，所述玻璃纤维外层(32)与所述基座(1)连接处设置有密封胶。

3.根据权利要求1所述的一种硅基mems封装结构，其特征在于：所述固定组件包括有陶瓷针脚(4)，所述陶瓷针脚(4)位于所述传感器(2)底部，所述基座(1)顶部开设有与所述陶瓷针脚(4)插接相连接的插接槽(41)，所述陶瓷针脚(4)与插接槽(41)连接处内部设置有密封胶。

4.根据权利要求2所述的一种硅基mems封装结构，其特征在于：所述散热机构包括有散热板(5)，所述散热板(5)位于所述传感器(2)上方，所述散热板(5)外壁与所述金属内层(31)相连接，位于所述传感器(2)两侧顶部所述散热板(5)上开设有散热路径孔(51)。

5.根据权利要求4所述的一种硅基mems封装结构，其特征在于：所述导热机构包括有导热块(6)，所述导热块(6)由若干铝板依次排列设置，所述导热块(6)位于所述散热板(5)顶部，所述导热块(6)底部与所述散热板(5)顶部相接，所述导热块(6)顶部与所述金属内层(31)内壁相接。

6.根据权利要求1所述的一种硅基mems封装结构，其特征在于：所述基座(1)为陶瓷座。

技术总结本技术涉及MEMS封装结构技术领域，尤其为一种硅基MEMS封装结构，包括基座和传感器，基座顶部设置有封装盖，传感器位于基座上封装盖内部，传感器底部通过固定组件与基座相固定，位于封装盖内传感器上方设置有散热机构，散热机构上方设置有导热机构。本申请从散热、防水等方面进行设计，以较小的封装尺寸进行封装，一定程度上降低了封装成本，以实现最佳的封装性能，通过在封装盖内部设置导热块进行导热，提高总散热面积，通过在封装盖内部设置散热路径，使热气流上升从散热路径孔流经散热板顶部，能够更快地通过散热板，导热块进行导热，提高散热效率，减少了热应力,从而提高了芯片的可靠性和热稳定性，设置密封胶进行密封，提高防水性能。技术研发人员：强小勇,田春颖受保护的技术使用者：上海辰仪测量技术有限公司技术研发日：20230913技术公布日：2024/4/24