一种气体传感器封装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种气体传感器封装结构，包括：传感器芯片；衬底，用于将传感器芯片设置在衬底上；电路板，电路板上具有一通槽，通槽的尺寸稍大于传感器芯片的尺寸，以使传感器芯片放置在通槽内，并使衬底紧贴电路板的第一表面；盖板，其紧贴电路板的与第一表面相对的第二表面，并覆盖通槽，以将传感器芯片设置在电路板和盖板之间，盖板上具有多个通孔，以使得待测气体通过通孔与传感器芯片相接触。根据本发明专利技术的方案，由于将传感器芯片设置在具有电路板的通槽内，即相当于将传感器芯片封装在电路板和盖板之间，并位于电路板的通槽内，因此，封装后的气体传感器芯片整体体积较小，可以适用于各种小型化精密仪器中。

A gas sensor package structure

【技术实现步骤摘要】
一种气体传感器封装结构
本专利技术涉及传感器封装
，特别是涉及一种气体传感器封装结构。
技术介绍
气体传感器是一种将气体中特定的成分通过某种原理检测出来，并且把检测出来的某种信号转换成适当的电学信号的器件。随着人类对环保、污染及公共安全等问题的日益重视，以及人们对于生活水平的要求的不断提高，气体传感器在工业、民用和环境监测三大主要领域内取得了广泛的应用。根据气体传感器检测气体的原理的不同，气体传感器主要包括催化燃烧式、电化学式、热导式、红外吸收式和半导体式气体传感器等。其中，半导体式气体传感器具有灵敏度高、操作方便、体积小、成本低廉、响应时间短和恢复时间短等优点，使得半导体式气体传感器得到了广泛应用，例如在对易燃易爆气体(如CH4，H2等)和有毒有害气体(如CO、NOx等)的探测中起着重要的作用。气体传感器在过去半个多世纪的发展历程中，广泛应用于石化、煤矿、医疗、航空航天、工业生产和家居生活等领域。随着物联网技术的发展，气体传感器的应用需求也不断增加，特别是具有小尺寸、低功耗、高灵敏和快响应的气体传感器具有迫切的应用需求。然而传统的气体传感器制造和封装技术，比如基于陶瓷管加热和管壳封装技术的半导体式气体传感器，在尺寸、功耗和灵敏度等方面已经难以满足物联网的应用需求。现在基于MEMS技术的气体传感器，有望解决这一问题，比如，中国技术专利，201520757454.3一种具有两支撑悬梁六层结构的电阻式气体传感器，报道了一种低功耗高灵敏半导体式气体传感器。如何对MEMS气体传感器芯片和相应的配套集成电路芯片进行封装，是本领域专业人员关注的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种气体传感器封装结构，包括：传感器芯片；衬底，用于将所述传感器芯片设置在所述衬底上；电路板，所述电路板上具有一通槽，所述通槽的尺寸稍大于所述传感器芯片的尺寸，以使所述传感器芯片放置在所述通槽内，并使所述衬底紧贴所述电路板的第一表面；盖板，其紧贴所述电路板的与所述第一表面相对的第二表面，并覆盖所述通槽，以将所述传感器芯片设置在所述电路板和所述盖板之间，所述盖板上具有多个通孔，以使得待测气体通过所述通孔与所述传感器芯片相接触。进一步地，所述衬底的尺寸大于所述传感器芯片的尺寸。进一步地，所述传感器芯片包括：基底；电极层，其形成在所述基底上；和敏感材料层，其形成在所述电极层上，用于检测所述待测气体。进一步地，所述电极层的材料选择为金、铂或铜材料。进一步地，所述盖板为陶瓷材料制成。进一步地，所述电路板由IC工艺加工而成，所述传感器芯片为MEMS技术制成。进一步地，所述电路板的厚度大于或等于所述传感器芯片的厚度。进一步地，所述盖板为平板状结构。根据本专利技术的方案，由于将传感器芯片设置在具有电路板的通槽内，即相当于将传感器芯片封装在电路板和盖板之间，并位于电路板的通槽内，因此，封装后的气体传感器芯片整体体积较小，可以适用于各种小型化精密仪器中。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本专利技术一个实施例的气体传感器封装结构的示意性结构图；图2是根据本专利技术一个实施例的气体传感器封装结构的示意性俯视图。附图标记：1-传感器芯片，2-衬底，3-电路板，31-通槽，4-盖板，41-通孔。具体实施方式图1示出了根据本专利技术一个实施例的一种气体传感器封装结构。图2示出了根据本专利技术一个实施例的气体传感器封装结构的示意性俯视图。如图1和图2所示，本专利技术提供的气体传感器封装结构包括传感器芯片1、衬底2、电路板3和盖板4。衬底2用于将所述传感器芯片1设置在所述衬底2上。所述电路板3上具有一通槽31，所述通槽31的尺寸稍大于所述传感器芯片1的尺寸，以使所述传感器芯片1放置在所述通槽31内，并使所述衬底2紧贴所述电路板3的第一表面。盖板4紧贴所述电路板3的与所述第一表面相对的第二表面，并覆盖所述通槽31，以将所述传感器芯片1设置在所述电路板3和所述盖板4之间，所述盖板4上具有多个通孔41，以使得待测气体通过所述通孔41与所述传感器芯片1相接触。在一个实施例中，所述衬底2的尺寸大于所述传感器芯片1的尺寸。所述传感器芯片1包括：基底、电极层和敏感材料层。电极层形成在所述基底上。敏感材料层形成在所述电极层上，用于检测所述待测气体。在一个实施例中，所述电极层的材料选择为金、铂或铜材料。所述盖板4为陶瓷材料制成。在一个实施例中，所述电路板3由IC工艺加工而成，所述传感器芯片1为MEMS技术制成。所述电路板3的厚度大于或等于所述传感器芯片1的厚度。所述盖板4为平板状结构。根据本专利技术的方案，由于将传感器芯片1设置在具有电路板3的通槽31内，即相当于将传感器芯片1封装在电路板3和盖板4之间，并位于电路板3的通槽31内，因此，封装后的气体传感器芯片1整体体积较小，可以适用于各种小型化精密仪器中。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本专利技术的多个示例性实施例，但是，在不脱离本专利技术精神和范围的情况下，仍可根据本专利技术公开的内容直接确定或推导出符合本专利技术原理的许多其他变型或修改。因此，本专利技术的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体传感器封装结构，其特征在于，包括：传感器芯片；衬底，用于将所述传感器芯片设置在所述衬底上；电路板，所述电路板上具有一通槽，所述通槽的尺寸稍大于所述传感器芯片的尺寸，以使所述传感器芯片放置在所述通槽内，并使所述衬底紧贴所述电路板的第一表面；盖板，其紧贴所述电路板的与所述第一表面相对的第二表面，并覆盖所述通槽，以将所述传感器芯片设置在所述电路板和所述盖板之间，所述盖板上具有多个通孔，以使得待测气体通过所述通孔与所述传感器芯片相接触。

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器封装结构，其特征在于，包括：传感器芯片；衬底，用于将所述传感器芯片设置在所述衬底上；电路板，所述电路板上具有一通槽，所述通槽的尺寸稍大于所述传感器芯片的尺寸，以使所述传感器芯片放置在所述通槽内，并使所述衬底紧贴所述电路板的第一表面；盖板，其紧贴所述电路板的与所述第一表面相对的第二表面，并覆盖所述通槽，以将所述传感器芯片设置在所述电路板和所述盖板之间，所述盖板上具有多个通孔，以使得待测气体通过所述通孔与所述传感器芯片相接触。2.根据权利要求1所述的气体传感器封装结构，其特征在于，所述衬底的尺寸大于所述传感器芯片的尺寸。3.根据权利要求2所述的气体传感器封装结构，其特征在于，所述传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：余帝乾，
申请(专利权)人：余帝乾，
类型：发明
国别省市：广东,44