一种韦根传感器芯片的封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术涉及一种韦根传感器芯片的封装结构及其封装方法，包括绝缘衬底、薄膜衬底，所述绝缘衬底的两侧设有引脚，所述薄膜衬底粘结在所述绝缘衬底的顶部，所述薄膜衬底的内部设有韦根薄膜，所述韦根薄膜的外周设有线圈芯片组件，所述线圈芯片组件通过金丝与引脚连接，绝缘衬底的顶部外周通过塑封外壳进行塑封。传统韦根传感器在线圈加工、韦根的剪丝和穿丝等环节都需要一定的人工参与。通过利用线圈电路芯片的上下叠层，以及金丝的串接，实现芯片级的线圈结构；利用磁控溅射薄膜生长技术工艺加工的附着在薄膜衬底上的韦根薄膜，实现替代传统的韦根丝，进而最大程度降低了人工参与的过程，实现了其加工过程中的自动化，降低生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种韦根传感器芯片的封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种韦根传感器芯片的封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]韦根传感器是一种基于“韦根效应”开发的磁电能量收集器件，即经过适当处理的合金丝的金相会发生变化，其外壳矫顽力比内芯矫顽力大得多，依靠这种磁性的差异及一定的外加磁场条件，可以使内芯的磁化方向与外壳的磁化方向相同或相反，而且用确定的外磁场可以重复这种磁化改变，这种现象被称作“韦根效应”。
[0003]传统韦根传感器的结构由韦根丝、骨架、线圈、引脚和外壳组成。传统韦根传感器的生产制作流程：
[0004]1.将引脚固定在骨架上；
[0005]2.将线圈缠绕在骨架上；
[0006]3.将线圈的两端引线，分别焊接到引脚上；
[0007]4.将剪成一定尺寸的韦根丝插入骨架中；
[0008]5.将穿好丝的骨架放入外壳中，然后灌入封装胶，待胶体固化后，产品生产完成。
[0009]然而，现有技术中，人工介入较多，法实现全自动化生产。当前韦根传感器的结构，导致其在生产过程需要较多的人工参与，例如将韦根丝穿进骨架、线圈与引脚的焊接等，使得其无法实现全自动化、标准化生产，这不但降低了产品的品控，也提升了产品的生产成本。
[0010]另外，现有技术中，韦根传感器使用要求较高。韦根传感器在使用过程往往需要配合相应的信号处理电路来进行使用，这就使得其在使用过程中需要增加额外的PCB电路、元件和芯片，增加了使用的复杂度和成本。r/>
技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种韦根传感器芯片的封装结构及其封装方法，以解决上述
技术介绍
中遇到的问题。
[0012]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0013]一种韦根传感器芯片的封装结构，包括绝缘衬底、薄膜衬底，所述绝缘衬底的两侧设有引脚，所述薄膜衬底粘结在所述绝缘衬底的顶部，所述薄膜衬底的内部设有韦根薄膜，所述韦根薄膜的外周设有线圈芯片组件，所述线圈芯片组件通过金丝与引脚连接，绝缘衬底的顶部外周通过塑封外壳进行塑封。
[0014]作为一种优选的方案，所述韦根薄膜为薄膜状结构，并对内芯和外层的软、硬磁分层处理。
[0015]上述方案中，所述线圈芯片组件包括上层晶圆芯片和下层晶圆芯片，所述上层晶圆芯片上设有上层线圈电路，所述上层晶圆芯片底部与薄膜衬底固定连接，薄膜衬底的底
部与下层晶圆芯片固定连接，下层晶圆芯片上设有下层线圈电路；所述上层线圈电路通过金丝与下层线圈电路连接，下层线圈电路通过金丝与引脚连接。
[0016]上述方案中，还包括底层信号处理电路和底层晶圆芯片，所述底层晶圆芯片固定在薄膜衬底的底部，所述底层晶圆芯片上设有底层信号处理电路，所述底层信号处理电路通过金丝与引脚连接。
[0017]一种韦根传感器芯片的封装方法，应用于所述一种韦根传感器芯片的封装结构，包括以下步骤：
[0018]S1、在薄膜衬底上安装韦根薄膜；
[0019]S2、在韦根薄膜的外周设置线圈芯片组件；
[0020]S3、将引脚安装到绝缘衬底上；
[0021]S4、通过粘结将线圈芯片组件、薄膜衬底、绝缘衬底依次粘连成整体晶圆芯片；
[0022]S5、将粘连好的整体晶圆芯片通过粘连层粘连到绝缘衬底上；
[0023]S6、通过金丝将每层晶圆芯片对应的焊盘连接起来；
[0024]S7、将底层晶圆芯片的焊盘连接到对应的引脚上；
[0025]S8、通过塑封外壳将芯片内部塑封起来，完成整体芯片的制作。
[0026]在步骤S2中，所述线圈芯片组件由上层晶圆芯片和下层晶圆芯片组成，所述上层晶圆芯片上刻蚀上层线圈电路，所述下层晶圆芯片上刻蚀下层线圈电路。
[0027]在步骤S4中，还包括底层晶圆芯片，所述底层晶圆芯片上刻蚀底层信号处理电路；通过粘结将线圈芯片组件、薄膜衬底、底层晶圆芯片、绝缘衬底依次粘连成整体晶圆芯片。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]1、实现了韦根传感器产品生产加工过程中的自动化：传统韦根传感器在线圈加工、韦根的剪丝和穿丝等环节都需要一定的人工参与。通过利用线圈电路芯片的上下叠层，以及金丝的串接，实现芯片级的线圈结构；利用磁控溅射薄膜生长技术工艺加工的附着在薄膜衬底上的韦根薄膜，实现替代传统的韦根丝，进而最大程度降低了人工参与的过程，实现了其加工过程中的自动化，降低生产成本；
[0030]2、降低了韦根传感器产品参数的误差：传统的韦根传感器需要缠绕线圈和剪丝，线圈由于其材料的差异和缠绕过程中的工艺，会使得线圈的电阻、电感参数差异较大，剪丝过程中也存在尺寸的长短不一，这些都造成了韦根传感器的参数误差较大。通过引入芯片加工工艺和磁控溅射薄膜生长技术的材料加工工艺，线圈电路芯片和金丝解决了绕线过程中线圈参数误差较大的问题，韦根薄膜实现了材料长度和体积的标准化。这都使得韦根传感器在加工过程中，产品之间的参数误差大大降低，使得产品更加标准化；
[0031]3、实现了韦根传感器的小型化，为其在更广泛的场合中使用提供可能：用线圈芯片和金丝代替了传统的线圈和骨架的结构，利用韦根薄膜代替传统的丝材，大大降低里产品的高度和体积，扩展了其使用场合和环境；
[0032]4、降低了韦根传感器的使用要求：韦根专用信号处理电路芯片的引入，既不影响其体积，同时又省去了传统韦根传感器使用过程中，需要配合复杂的处理电路的问题。从芯片出来就是处理完成的信号，或者直接通过芯片实现一定的功能，这大大降低了使用过程中的复杂程度和成本，使其获得更广泛的应用成为可能。
附图说明
[0033]参照附图来说明本专利技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0034]图1为本专利技术整体结构主视示意图；
[0035]图2为本专利技术整体结构俯视示意图。
[0036]图中标号：1
‑
塑封外壳、2
‑
绝缘衬底、3
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引脚、4
‑
上层线圈电路、5
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上层晶圆芯片、6
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韦根薄膜、7
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薄膜衬底、8
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下层线圈电路、9
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下层晶圆芯片、10
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底层信号处理电路、11
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底层晶圆芯片、12
‑
金丝。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示本专利技术有关的构成。
[0038]根据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种韦根传感器芯片的封装结构，其特征在于：包括绝缘衬底(2)、薄膜衬底(7)，所述绝缘衬底(2)的两侧设有引脚(3)，所述薄膜衬底(7)粘结在所述绝缘衬底(2)的顶部，所述薄膜衬底(7)的内部设有韦根薄膜(6)，所述韦根薄膜(6)的外周设有线圈芯片组件，所述线圈芯片组件通过金丝(12)与引脚(3)连接，绝缘衬底(2)的顶部外周通过塑封外壳(1)进行塑封。2.根据权利要求1所述的一种韦根传感器芯片的封装结构，其特征在于：所述韦根薄膜(6)为薄膜状结构，并对内芯和外层的软、硬磁分层处理。3.根据权利要求2所述的一种韦根传感器芯片的封装结构，其特征在于：所述线圈芯片组件包括上层晶圆芯片(5)和下层晶圆芯片(9)，所述上层晶圆芯片(5)上设有上层线圈电路(4)，所述上层晶圆芯片(5)底部与薄膜衬底(7)固定连接，薄膜衬底(7)的底部与下层晶圆芯片(9)固定连接，下层晶圆芯片(9)上设有下层线圈电路(8)；所述上层线圈电路(4)通过金丝(12)与下层线圈电路(8)连接，下层线圈电路(8)通过金丝(12)与引脚(3)连接。4.根据权利要求2所述的一种韦根传感器芯片的封装结构，其特征在于：还包括底层信号处理电路(10)和底层晶圆芯片(11)，所述底层晶圆芯片(11)固定在薄膜衬底(7)的底部，所述底层晶圆芯片(11)上设有底层信号处理电路(10)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：路阳，
申请(专利权)人：南京艾驰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：