一种新型无引线键合的MEMS传感器封装方法与流程

一种新型无引线键合的MEMS传感器封装方法与流程
摘要
随着MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）技术的
不断发展，无引线键合的封装方法逐渐成为MEMS传感器封装
领域的研究热点。

本文介绍了一种创新的无引线键合的MEMS
传感器封装方法与流程，该方法通过使用新型材料和改进的工艺，能够提供更高的封装可靠性和性能。

1. 引言
MEMS传感器在诸如汽车、医疗、工业等领域中得到了广泛
应用。

传统的MEMS封装方法中，引线键合技术被用于将芯片
与封装基板连接，然而，传统的引线键合存在一些不足之处，如焊点可靠性低、尺寸限制以及工艺复杂等。

因此，研究人员开始探索新型的无引线键合封装方法，以提高MEMS传感器封
装的性能。

本文介绍的新型无引线键合的MEMS传感器封装方法在保持
传统引线键合封装优势的基础上，消除了其不足之处，极大地提高了传感器封装的可靠性和性能。

2. 无引线键合封装方法介绍
2.1 传统引线键合封装方法
传统引线键合封装方法主要包括以下几个步骤： 1. 基板
准备：选择封装基板材料，进行表面处理和布局设计。

2. 芯片准备：在芯片表面涂覆金属层，制作焊盘。

3. 引线键合：使用键合设备将芯片与封装基板上对应位置的引线键合在一起。

通常采用热压键合技术或超声波键合技术。

4. 焊接：对引线键合焊点进行焊接，形成电气连接。

5. 导引管安装：安装导
引管，用于保护引线键合和连接线。

6. 封装封胶：在芯片和封装基板之间注胶，固定芯片和引线键合。

然而，这种传统的引线键合封装方法存在一些问题，如焊
点可靠性低、尺寸限制以及工艺复杂等。

2.2 新型无引线键合封装方法
为了解决传统引线键合封装方法存在的问题，我们提出了
一种新型无引线键合封装方法。

该方法的主要流程如下： 1. 基板准备：选择封装基板材料，并进行表面处理和布局设计，其中包括布局定位孔。

2. Chip过程：在芯片表面生长一层
金属层，用于与封装基板电极相连接。

3. Chip定位：通过
使用布局定位孔，将芯片精确定位到封装基板上。

4. 芯片与基板连接：使用微焊接技术，在芯片电极和封装基板上创建金属连接。

5. 导引管安装：将导引管安装到芯片和封装基板之间，起到保护作用。

6. 封装封胶：在芯片和封装基板之间注胶，固定芯片和导引管。

该新型无引线键合封装方法通过改进芯片与基板连接方式，提高了封装的可靠性和电气性能。

与传统引线键合封装相比，该方法具有以下优点： - 焊点可靠性高：由于改进了连接方式，焊点可靠性得到显著提高。

- 封装密度高：无引线键合
封装方法克服了传统引线键合封装尺寸限制的问题，可实现更高的封装密度。

- 工艺简化：相比传统引线键合封装，无引
线键合封装方法利用了新型材料和改进工艺，简化了封装过程。

3. 无引线键合封装方法的优化与验证
为验证新型无引线键合封装方法的可行性和优势，我们进
行了一系列实验。

首先，我们选择了常用的MEMS传感器进行封装试验，并与传统引线键合封装进行对比。

实验结果表明，新型无引线键合封装方法在封装可靠性和电气性能方面具有显著改进。

其次，我们对新型无引线键合封装方法进行了工艺
参数优化研究。

通过调整焊接温度、压力和时间等参数，找到了最佳的封装工艺参数组合，进一步提高了封装质量和可靠性。

4. 结论
本文介绍了一种新型无引线键合的MEMS传感器封装方法与
流程。

该方法通过改进芯片与基板连接方式，提高了封装可靠性和性能。

实验验证结果显示，该方法相比传统引线键合封装具有明显的优势。

未来的研究可以进一步优化该方法的工艺参数、扩展应用领域以及进行更多的可靠性测试，以促进无引线键合封装方法在MEMS传感器封装中的广泛应用。