利用MEMS技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺的制作方法

本发明涉及压力传感器封装，具体为利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺。

背景技术：

1、芯片封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，起到保护芯片、增强导热性能、沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用，芯片封装技术已经历多代发展变迁，从dip（双列直插式封装）、qfp（塑料方形扁平封装）、 pga（针栅阵列封装）、bga（球栅阵列封装）到mcp（多芯片模块）再到sip（系统级封装），芯片封装的作用，也从早期的主要保护芯片，演变为提升算力和降低功耗，封装的材料主要包括塑料、陶瓷及金属等；

2、然而放置芯片过程中的位置偏差会导致芯片与封装件之间的接触不良，进而影响到封装后的芯片的性能，其次在注胶过程中，胶水的流动性也会导致芯片的位置偏移问题出现，胶水的流动性较大可能会导致在注胶的过程中芯片被推动或者移动，进而导致芯片封装的位置不准确，从而影响到封装后的芯片的性能，另外在注胶的过程中还容易出现漏胶的问题，漏胶可能发生在胶水的流动性过大或者封装件与基板之间存在间隙的情况下，漏胶会导致封装件未充分封闭，进而可能影响到芯片的密封性能和稳定性能；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺 ，用于解决以上背景技术所提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，首先将芯片放置在基板上，随后通过调节装置对基板上的芯片进行位置调节，再对在基板顶部的待封装的芯片外侧进行涂胶，最后通过使用紫外线灯照射芯片封装，胶水会在紫外线的照射下固化，进而得到压力传感器的精确封装，其中具体的调节部分包括以下步骤：

3、步骤一：通过调节装置中直线步进轨道内的步进电机控制滑板进行水平移动，滑板带动下方的校位组件移动至指定位置后，升降推杆带动衔接座板进行竖直方向的向下移动，此时导电滚轮行径在不同阻值的电阻片表面，使电磁体的电流逐渐增大，进而使电磁体的磁吸能力逐渐增大，并吸引永磁体进行靠近，连板一和连板二在永磁体和磁吸能力可调的电磁体的作用下相互靠近；

4、步骤二：两个夹板在连板一和连板二的作用下与芯片的侧壁接触并使歪斜的芯片位置得到调整，随后通过控制开关改变电流方向，电磁体的磁极发生变化，并与永磁体发生磁极互斥，进而使夹板解除对芯片的夹持；

5、步骤三：随后微型电动推杆通过凸块与上限位滑轨的配合带动驱动板进行偏转，直至滑动架底端的垫块抵紧在芯片的顶部，注胶机构对芯片的外侧进行注胶，通过超声波发生器发出的超声波对胶水进行振动，促使胶水进行小范围、多点位的流动，进一步使胶水贴合芯片与基板的连接处，避免出现漏胶的问题出现，同时摄像头对漏胶区域进行监控，便于对漏胶区域进行及时处理，随后再利用紫外线灯组对胶水进行固化封装。

6、进一步的，所述调节装置包括底座，所述底座的顶部固定连接有设备箱，所述设备箱的内壁顶部固定连接有横板，所述横板的底部设置有直线步进轨道，所述直线步进轨道的内部滑动连接有滑板，所述滑板的底部固定安装有升降推杆，所述升降推杆的底部固定连接有衔接座板，所述衔接座板的底部固定连接有导轨，所述导轨的底部设置有校位组件；

7、所述校位组件包括两个工型滑动座、连板一和连板二，两个所述工型滑动座均滑动连接在导轨内，所述连板一和连板二分别固定连接在对应设置的工型滑动座底部，所述连板一和连板二的两侧壁均通过点焊固定有支耳，所述连板一两侧的支耳侧壁固定连接有固定架，所述连板一两侧的固定架内均转动连接有联动杆一，所述连板二两侧的支耳固定连接有联动杆二，所述联动杆二的一端转动连接有联动杆三转动连接，所述联动杆三的一端固定连接有联动杆四。

8、进一步的，所述连板一的一侧固定连接有支撑框，所述支撑框的侧壁贯穿开设有活动槽，所述联动杆四的侧壁通过短轴固定连接有转板，所述联动杆一套设在短轴外侧，且联动杆一与短轴通过轴承活动连接，两个转板相邻的一侧之间固定连接有同步驱动杆，且同步驱动杆位于活动槽内。

9、进一步的，所述支撑框的一侧固定连接有套筒，所述支撑框侧壁连接的套筒内固定安装有永磁体，所述连板二侧壁安装有电磁体。

10、进一步的，所述衔接座板的一侧通过电性连接有导电滚轮，所述直线步进轨道内滑动连接有滑动竖板，所述滑动竖板的外侧壁依次间隔固定连接有多个电阻片，所述导电滚轮与电阻片相配合。

11、进一步的，所述连板一和连板二的底部设置有稳固组件，所述稳固组件包括两个框架和两个驱动板，两个所述框架分别固定连接在对应设置的连板一和连板二底部，所述驱动板转动连接在框架内，所述框架的两侧分别通过点焊固定有限位套一和限位套二。

12、进一步的，所述限位套一和限位套二内分别滑动连接有夹板和滑动架，所述驱动板的顶部和底部分别固定连接有一个上限位滑轨和两个下限位滑轨。

13、进一步的，所述夹板和滑动架均通过两侧壁固定连接的凸块滑动连接在对应设置的下限位滑轨内，所述连板一的底部固定安装有微型电动推杆，所述微型电动推杆的输出端通过凸块滑动连接在上限位滑轨内，所述滑动架的底端滑动连接有垫块，所述垫块顶端和滑动架底端内壁之间固定连接有压缩弹簧。

14、进一步的，所述设备箱的内侧壁固定安装有超声波发生器、紫外线灯组和摄像头，所述设备箱的外侧设置有控制开关，所述设备箱的内壁顶部固定安装有承载台，所述设备箱的内部安装有注胶机构。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明在使用时，利用导电滚轮与不同阻值的电阻片接触，进而实现控制电流的大小，从而改变电磁体的磁吸能力，随着电磁体的磁吸能力变强，进而吸引永磁体进行移动，并通过一系列结构带动其下方设置的夹板对芯片进行夹持，使芯片的位置得到纠正，确保芯片的放置位置准确，使封装后的芯片的性能得到保障。

17、2、本发明在使用时，待芯片位置得到校准后，通过微型电动推杆带动垫块下移并抵紧在芯片的顶部，有效减少了胶水的流动容易造成芯片的推动和移动的问题发生，进一步确保芯片封装的位置准确，避免影响封装后的芯片的性能，同时通过多组摄像头对芯片和基板封装位置进行监控监测，当检查出有漏封装区域，通过注胶机构对漏封装区域进行及时补胶，再通过超声波发生器和摄像头对漏胶区域进行处理和监控，直至补胶完全，从而有效解决了封装过程中极易出现漏胶的问题，通过设置有超声波发生器，并配合稳固组件，进而使发出的超声波对胶水进行振动，促使胶水进行小范围、多点位的流动，进一步使胶水贴合芯片与基板的连接处，避免出现漏胶的问题出现。

技术特征：

1.利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述调节装置包括底座（1），所述底座（1）的顶部固定连接有设备箱（2），所述设备箱（2）的内壁顶部固定连接有横板（3），所述横板（3）的底部设置有直线步进轨道（4），所述直线步进轨道（4）的内部滑动连接有滑板（5），所述滑板（5）的底部固定安装有升降推杆（6），所述升降推杆（6）的底部固定连接有衔接座板（7），所述衔接座板（7）的底部固定连接有导轨（8），所述导轨（8）的底部设置有校位组件（9）；

3.根据权利要求2所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述连板一（902）的一侧固定连接有支撑框（907），所述支撑框（907）的侧壁贯穿开设有活动槽（908），所述联动杆四（914）的侧壁通过短轴固定连接有转板（909），所述联动杆一（904）套设在短轴外侧，且联动杆一（904）与短轴通过轴承活动连接，两个转板（909）相邻的一侧之间固定连接有同步驱动杆（910），且同步驱动杆（910）位于活动槽（908）内。

4.根据权利要求3所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述支撑框（907）的一侧固定连接有套筒（12），所述支撑框（907）侧壁连接的套筒（12）内固定安装有永磁体（911），所述连板二（903）侧壁安装有电磁体（912）。

5.根据权利要求2所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述衔接座板（7）的一侧通过电性连接有导电滚轮（913），所述直线步进轨道（4）内滑动连接有滑动竖板（17），所述滑动竖板（17）的外侧壁依次间隔固定连接有多个电阻片（18），所述导电滚轮（913）与电阻片（18）相配合。

6.根据权利要求2所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述连板一（902）和连板二（903）的底部设置有稳固组件（13），所述稳固组件（13）包括两个框架（131）和两个驱动板（132），两个所述框架（131）分别固定连接在对应设置的连板一（902）和连板二（903）底部，所述驱动板（132）转动连接在框架（131）内，所述框架（131）的两侧分别通过点焊固定有限位套一（133）和限位套二（134）。

7.根据权利要求6所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述限位套一（133）和限位套二（134）内分别滑动连接有夹板（135）和滑动架（136），所述驱动板（132）的顶部和底部分别固定连接有一个上限位滑轨（137）和两个下限位滑轨（138）。

8.根据权利要求7所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述夹板（135）和滑动架（136）均通过两侧壁固定连接的凸块滑动连接在对应设置的下限位滑轨（138）内，所述连板一（902）的底部固定安装有微型电动推杆（139），所述微型电动推杆（139）的输出端通过凸块滑动连接在上限位滑轨（137）内，所述滑动架（136）的底端滑动连接有垫块（140），所述垫块（140）顶端和滑动架（136）底端内壁之间固定连接有压缩弹簧。

9.根据权利要求1所述的利用mems技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，其特征在于，所述设备箱（2）的内侧壁固定安装有超声波发生器（14）、紫外线灯组（15）和摄像头（16），所述设备箱（2）的外侧设置有控制开关（19），所述设备箱（2）的内壁顶部固定安装有承载台（20），所述设备箱（2）的内部安装有注胶机构（21）。

技术总结本发明涉及压力传感器封装技术领域，用于解决芯片在封装过程中容易出现偏移导致性能缺失，以及在注胶过程中会出现漏胶的问题，具体为利用MEMS技术实现高精度压力传感器加工的封装工艺，本发明是利用导电滚轮与不同阻值的电阻片接触，进而实现控制电流的大小，改变电磁体的磁吸能力，随着电磁体的磁吸能力变强，吸引永磁体进行移动，并通过一系列结构带动其下方设置的夹板对芯片进行夹持，使芯片的位置得到纠正，确保芯片的放置位置准确，待芯片位置得到校准后，通过微型电动推杆带动垫块下移并抵紧在芯片的顶部，有效减少胶水的流动易造成芯片的推动和移动的问题发生，进一步确保芯片封装的位置准确，使封装后的芯片性能得到保障。技术研发人员：刘同庆受保护的技术使用者：无锡芯感智半导体有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5