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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种流量传感器封装方法,属于微机电传感器。
技术介绍
1、mems(micro electro mechanical systems,微电子机械系统)流量传感器是基于热交换原理的流体测量方法。因mems流量传感器具有体积小、功耗低、量程比宽、灵敏度高、超低的启动流量等独特优势,在工业、医疗、半导体、新能源等诸多领域有广泛应用。mems流量传感器的封装方式对产品的性能及可靠性有重要的影响。封装结构保证流过传感器的介质是层流,并且确保传感器在压力突变应用中不被损坏。
2、公告号为cn216038651u的中国技术专利公开了一种传感器结构及电子设备,该传感器结构包括:硅基底;设置在硅基底一侧的膜层结构,其中,硅基底远离膜层结构的一侧设置有空腔;封装基板,封装基板设置在硅基底远离膜层结构的一侧;连接层,设置在硅基底与封装基板之间,连接层中形成有第一空隙,第一空隙用于连通空腔与传感器结构之外的环境。该申请实施例提供的传感器结构能够简化工艺、提高生产效率以及降低成本,但仍存在以下不足:
3、1、芯片粘接在基板上后,基板和芯片表面有一定的高度差,当流体流过芯片表面,特别是流速较高时在芯片表面产生明显的涡流,从而影响流体流速的精确测量和稳定性;
4、2、流量传感器芯片采用胶装的方式与基板连接,易导致芯片表面倾斜,当流体介质流过芯片表面容易引起介质波动而影响测量精度,而且,由于传感器芯片基底面积小,采用胶封装,胶水易溢到传感器的热隔离腔体中,将导致传感器的零点输出偏大。
5、因此,需要
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供实现芯片表面平整,提高测量流体流速的精确度和稳定性的一种流量传感器封装方法。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为:一种流量传感器封装方法,包括如下步骤:
3、步骤s1、制备基板;
4、步骤s1.1、在基板上表面开设装片槽;
5、步骤s1.2、在装片槽内底部覆铜形成覆铜层,覆铜层与装片槽前后左右内壁之间存在间隙,间隙形成微槽,然后在覆铜层的上表面开设压力平衡孔,压力平衡孔向上延伸至基板的下表面;
6、步骤s2、涂覆密封胶;
7、在微槽内涂覆密封胶;
8、步骤s3、芯片装片;
9、步骤s3.1、将芯片放入装片槽内,且芯片下表面与覆铜层贴合,芯片前后左右四侧均与密封胶连接,且通过尺寸计算,芯片上表面与基板上表面处于同一平面;
10、步骤s3.2、固化密封胶,使芯片与基板实现固定;
11、芯片包括自上而下依次分布的介质层和基底,所述基底下表面设置有热隔离腔体,所述热隔离腔体延伸至基底上表面,所述热隔离腔体与压力平衡孔正对连通,所述介质层正对热隔离腔体位置为悬空敏感薄膜区域,悬空敏感薄膜区域内设置有三个热敏电阻;
12、步骤s4、键合;
13、使用导线将基板上表面的第一焊盘和芯片上表面的第二焊盘电连接;
14、步骤s5、包覆;
15、将第一焊盘、第二焊盘和导线用包覆胶实现完全包覆。
16、作为优选,所述覆铜层厚度为48um~52um,具体数值为50um。
17、作为优选,所述微槽宽度为0.15mm。
18、作为优选,所述基板材质为fr4或陶瓷。
19、作为优选,所述密封胶的厚度为68um~72um,具体数值为70um。
20、作为优选,所述密封胶采用环氧胶。
21、作为优选,所述基板的上表面设置有两组第一丝印层,两组第一丝印层关于装片槽前后对称布置,每组第一丝印层设置有两个,同组的两个第一丝印层分别设置在悬空敏感薄膜区域的左右两侧。
22、作为优选,所述导线为金线或铝线。
23、作为优选,所述芯片下表面与覆铜层下表面尺寸一致。
24、作为优选,所述基板的上表面设置有环形的第二丝印层,所述包覆胶置于第二丝印层的环孔内。
25、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:
26、1、通过将芯片设置在基板上的装片槽中,使芯片上表面与基板上表面处于同一平面,消除芯片与基板之间的高度差,提高测量流体流速的精确度和稳定性;
27、2、通过密封胶将芯片和基板粘接并密封,使得芯片底部无需采用胶水与基板连接,防止芯片底部胶水不平以及胶水的热胀冷缩而导致芯片上表面倾斜,从而避免悬空敏感薄膜区域上面流体介质产生变化而影响测量精度。
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1.一种流量传感器封装方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述覆铜层(8)厚度为48um~52um,具体数值为50um。
3.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述微槽(13)宽度为0.15mm。
4.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述基板(1)材质为FR4或陶瓷。
5.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述密封胶(9)的厚度为68um~72um,具体数值为70um。
6.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述密封胶(9)采用环氧胶。
7.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述基板(1)的上表面设置有两组第一丝印层(11),两组第一丝印层(11)关于装片槽(3)前后对称布置,每组第一丝印层(11)设置有两个,同组的两个第一丝印层(11)分别设置在悬空敏感薄膜区域(204)的左右两侧。
8.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方
9.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述芯片(2)下表面与覆铜层(8)下表面尺寸一致。
10.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述基板(1)的上表面设置有环形的第二丝印层(12),所述包覆胶(10)置于第二丝印层(12)的环孔内。
...【技术特征摘要】
1.一种流量传感器封装方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述覆铜层(8)厚度为48um~52um,具体数值为50um。
3.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述微槽(13)宽度为0.15mm。
4.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述基板(1)材质为fr4或陶瓷。
5.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述密封胶(9)的厚度为68um~72um,具体数值为70um。
6.根据权利要求1所述的一种流量传感器封装方法,其特征在于:所述密封胶(9)采用环氧胶。
7.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁野,肖素艳,张国珠,
申请(专利权)人:无锡豪帮高科股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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