[发明专利]一种MEMS芯片与ASIC芯片集成封装的封装结构及封装方法

说明书

本发明提供MEMS芯片与ASIC芯片集成封装的封装结构及封装方法，包括：转接基板；MEMS芯片，MEMS芯片与转接基板电气联通；ASIC芯片，ASIC芯片靠近MEMS芯片的表面设置有第二焊接凸起，第二焊接凸起与转接基板电连接；封装基板，封装基板与ASIC芯片贴合固定，转接基板与封装基板电气联通；外壳，外壳与封装基板密封连接，外壳具有声孔和收容腔，MEMS芯片、转接基板和ASIC芯片均位于收容腔内部。封装方法包括：制备ASIC芯片；固定封装基板；安装ASIC芯片；制备转接基板；制备及安装MEMS芯片；安装外壳，并开设声孔。本发明实施例通过转接基板将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。

技术领域

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及封装方法。

背景技术

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

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；

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；

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；

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。

综上所述，本申请现提出一种超声波传感器来解决上述出现的问题。

发明内容

本发明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及封装方法，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。

本发明实施例中的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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

根据本发明实施例的封装方法，用于形成前文所述的封装结构，所述封装方法包括：