传感器结构件及其制造方法技术

本申请公开了一种传感器结构件及其制造方法，制造方法包括:对传感器结构件进行拼板设计；根据拼板设计对板材进行加工获得拼板，并对拼板进行应力筛选；对经过筛选的半成品进行切割分离，获得传感器结构件；其中，所述拼板中各传感器结构件间通过连接筋相连，每连续十个传感器结构件的至少一个的至少一边未设置连接筋。该制造方法可以有效提高该类器件的原材料利用率、生产效率、产品良率并降低其生产成本。

【技术实现步骤摘要】
传感器结构件及其制造方法
本专利技术涉及传感器技术，更具体地，涉及LGA封装传感器的结构件及其制造方法。
技术介绍
MEMS组件的封装具有不同功能。封装保护组件免受机械的和化学的环境影响。此外，封装或壳体的类型确定了在使用地点如何安装和接通所述组件。在此特别重要的是用于SMT(surfacemountingtechnology：表面安装技术)安装的壳体。在MEMS传感器组件的情形中，壳体与结构件承担着一部分传感器功能，起到传递和缓冲声音、压力、加速度等物理信息的作用，因为传感器敏感芯片最终接收到的非电物理量也会由壳体与结构件的构型决定性地确定。由此，壳体及结构件对MEMS传感器的传递特性及性能具有重要影响。在现有技术中，该类结构件为了适应大批量生产，选用与封装下方基板同样大小的板材进行拼板，但其真正的有效尺寸并没有那么大，导致整版利用率低。结构件一般选用金属材料或玻璃材料，封装下方基板是PCB材料。拼板在加工完成分割时，树脂材料需要用钢刀或其他硬刀具切割，结构件的连接处却需要树脂刀等软材料刀具切割。而两处却接在一起，因此存在使用钢刀切割的刀具磨损过快问题，造成成本升高，效率降低。且该结构件若设计太厚，则刀具无法切割，太薄则易产生应力变形，产品良率下降。结构件边缘隔在壳体和下方基板之间，导致如果需要气密性连接，需要额外在结构件下方多处制作焊板焊接，同时需要把结构件电镀上对焊锡浸润的材料，生产成本高，良率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种传感器结构件及其制造方法，以解决现有技术中存在的生产成本高、原材料利用率低、产品良率低和生产效率低的问题。提高该类器件的原材料利用率、生产效率、产品良率并降低其生产成本。一方面，本专利技术提供一种传感器结构件的制造方法，包括：对传感器结构件进行拼板设计；根据拼板设计对板材进行加工获得拼板，并对拼板进行应力筛选；对经过筛选的半成品进行切割分离，获得传感器结构件；其中，所述拼板中各传感器结构件间通过连接筋相连，每连续十个传感器结构件的至少一个的至少一边未设置连接筋。优选地，传感器结构件用于LGA封装的传感器中。优选地，拼板中横向连接筋间或设置，纵向连接筋连续设置。优选地，拼板包括位于其边缘的框架，所述框架包括缓冲结构。优选地，拼板在除去框架后的外形与圆形相似。优选地，拼板在除去框架后，剩余部分位于直径小于200mm的圆形内部。优选地，传感器结构件由金属材料制成，单个传感器结构件面积小于单个传感器面积。优选地，传感器结构件为钢制件，板材为钢板，其加工过程包括：高温烤蓝、退火、刻蚀、3D打印中的至少一种。根据本专利技术的另一方面，还提供一种传感器结构件，包括：中间部分；边框，所述边框包围所述中间部分；接片，在特定位置连接所述中间部分与所述边框。优选地，传感器结构件通过集成电路贴片设备进行贴装。本专利技术实施例提供的传感器结构件及其制造方法，在拼板过程中，尽量减少非必要的连接筋，在防止产品变形的同时可以有效减少后续切割刀具的磨损及切割时间；该结构件经过烤蓝及退火处理，并进行应力筛选，可以有效增强该结构件的抗腐蚀能力并使其内部应力充分释放，避免后续该结构件失效，造成其他物料和后续工序的损失；拼板边缘具有框架结构，在运送过程中起到良好的支撑作用，防止运送阶段的损坏；拼板选择的板料尺寸、形状及先切合后贴装的工序安排，有效提高了原料利用率，降低了材料成本和生产效率成本；该传感器结构件可以兼容集成电路贴片设备，贴装便捷，不良品能通过AOI(AutoOpticalInspection,自动光学检验)功能进行筛除。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的拼板的示意图。图2示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的贴膜切割示意图。图3示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的制作方法示意图。图4示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的局部放大图。图5示出根据本专利技术实施例的单个传感器结构件示意图。图6示出根据本专利技术实施例的传感器结构件在传感器中的示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的半导体结构。应当理解，在描述结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在……上面”或“在……上面并与之邻接”的表述方式。在下文中描述了本专利技术部分实施例的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。本专利技术可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。图1示出根据本专利技术实施例的传感器结构件拼板的示意图，拼板100包括：阵列结构110、框架120和缓冲结构130。阵列结构110位于拼板100的中间位置，拼板100的边缘设计有框架120，框架120与阵列结构110之间通过缓冲结构130相连接。框架120起支撑作用，使得该拼板100可以更安全方便的进行运送，缓冲结构130更好地保护了位于中间位置的阵列结构110。拼板100选用长宽比为4:3的矩形板材，厚度不小于0.1mm，材料例如为钢板，框架120为矩形环，缓冲结构130呈矩形，位于框架120内侧的四条边上，连接阵列结构110与框架120，缓冲结构130中的矩形通孔，使得缓冲结构130能吸收拼板不慎跌落时边框120承受的冲击，保护位于中间位置的阵列结构110。阵列结构110的外形与晶圆相似，其可放在直径小于200mm(八英寸晶圆可用范围)的圆形内部。该拼板100可以避免边角去掉过多原材料，提高原材料利用率，从而降低单位有效的结构件成本。图2示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的贴膜切割示意图。图中包括阵列结构110和贴膜140。将加工完成并经过应力筛选后的拼板100去除边框120，将位于中间位置的阵列结构110贴在与晶圆尺寸相应的贴膜140上，切割分离阵列结构110，获得多个结构件200。图3示出根据本专利技术实施例的传感器结构件的制作方法示意图。制作方法包括以下步骤：S10对传感器结构件进行拼板设计；S20对板材进行加工获得拼板，并进行应力筛选；S30对半成品进行切割分离，获得传感器结构件。其中，拼板设计中各传感器结构件间通过连接筋相连，每连续十个传感器结构件的至少一个的至少一边未设置连接筋。通过尽量减少非必要的连接筋，在防止产品变形的同时可以有效减少后续切割刀具的磨损及切割时间。进一步地，在板材的加工过程包括高温烤蓝、退火、金属刻蚀、3D打印等，高温烤蓝及退火处理，可以有效增强该结构件的抗腐蚀能力并使其内部应力充分释放，加工完成后进行应力筛选，去除不良品，避免后续该结构件失效，造成其他物料和后续工序的损失。对半成品(阵列结构110)进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器结构件的制造方法，包括：对传感器结构件进行拼板设计；根据所述拼板设计对板材进行加工获得拼板，并对所述拼板进行应力筛选；对经过筛选的半成品进行切割分离，获得传感器结构件；其中，所述拼板中各传感器结构件间通过连接筋相连，每连续十个传感器结构件的至少一个的至少一边未设置连接筋。

【技术特征摘要】
1.一种传感器结构件的制造方法，包括：对传感器结构件进行拼板设计；根据所述拼板设计对板材进行加工获得拼板，并对所述拼板进行应力筛选；对经过筛选的半成品进行切割分离，获得传感器结构件；其中，所述拼板中各传感器结构件间通过连接筋相连，每连续十个传感器结构件的至少一个的至少一边未设置连接筋。2.根据权利要求1所述的传感器结构件的制作方法，其中，所述传感器结构件用于LGA封装的传感器中。3.根据权利要求1所述的传感器结构件的制作方法，其中，所述拼板中横向连接筋间或设置，纵向连接筋连续设置。4.根据权利要求1所述的传感器结构件的制作方法，其中，所述拼板包括位于其边缘的框架，所述框架包括缓冲结构。5.根据权利要求4所述的传感器结构件的制作方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：万蔡辛，
申请(专利权)人：武汉耐普登科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42