一種壓力傳感芯片的粘接結構制造技術

本實用新型專利技術的目的在于公開一種壓力傳感芯片的粘接結構，它包括芯片、粘結膠和底板，所述芯片與所述底板之間通過粘結膠互相連接，所述粘結膠呈點陣式分布在所述底板上；與現有技術相比，采用陣列方式改變了傳統的芯片單球布膠形式，芯片表面受力均勻，最大限度的縮短粘接膠的固化時間，降低固化溫度；從而避免或減小芯片表面由此引起的外加應力，確保芯片穩定的使用性能和抗老化能力，不僅能使用在對應力非常敏感的壓力傳感芯片，同樣廣泛適用于其他帶芯片貼片工藝的行業，如計算機、手機和計算器制造等領域。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種粘結結構，特別涉及一種適用于壓力傳感器領域的壓力傳感芯片的粘接結構。
技術介紹
傳統的芯片底板貼片粘接，采用的是單球滴粘技術(參見圖I )，其操作步驟是這樣的首先在底板3上滴一定量的粘接膠2，通過控制點膠時間來控制膠量，膠量一般與芯片I的面積成正比關系，即芯片I的面積越大則膠量越多，之后將芯片I通過貼片機的吸頭吸住，再將芯片I放置到底板3的粘接膠2上，通過施加一定的壓力將芯片I貼到底板3上 ，最后將貼好的芯片I和底板3 —起放入烘箱里面進行粘接膠2的固化，這樣就完成了將芯片I裝配到底板3上。由于點膠機出口面積遠小于芯片I的面積，一般選用大口徑單球點滴、小口徑延時流延、多滴交聯的方法，往往最后固化的粘接膠2點塊表面呈非規則形態，粘接膠2固化收縮后在芯片I的外表面所形成的應力也就各不相同。這樣的封裝結構對于絕大多數芯片尤其是集成電路芯片來說沒有問題，但是對于MEMS壓力傳感器芯片，則會產生很大影響。在MEMS傳感器領域，壓力傳感器依靠腐蝕體硅形成的一層硅薄膜來感應外界氣體壓力，并且硅薄膜上通過半導體摻雜工藝制作了摻雜電阻，這些摻雜電阻有一個特點，就是其電阻值對于應力非常敏感，當外界壓力施加到硅薄膜上時，硅薄膜就會像彈簧一樣發生形變，這樣硅薄膜的內部就會產生與外界壓力相對應的內應力，這些內應力會引起硅薄膜上的摻雜電阻的阻值發生變化，通過這一機理，就將外界的壓力變化轉變為了電路容易處理的電阻變化。所以，對于壓力傳感器芯片來說，除了外界氣壓壓力引起的薄膜應力之外，其他因素引起的薄膜應力都是噪聲，都是不希望有的。對于上述的芯片粘接過程來說，一般地，由于硅芯片的熱膨脹系數小于底板材料的熱膨脹系數，為了達到好的熱應力匹配，選取的粘接膠的熱膨脹系數應該位于二者之間最好，這樣可以起到一個緩沖的作用。但是，往往粘接膠的熱膨脹系數要比襯底大幾倍，比如常用的環氧樹脂膠和硅膠等，這樣在粘接膠固化的過程中，由于芯片與粘接膠的熱膨脹系數差別較大，就會在芯片內產生較大的應力，即在硅薄膜上施加了不應有的外加應力，所以一般壓力傳感器芯片在粘接前后的輸出會有非常明顯的變化，目前都是通過其他電路來進行校正，而且只有在封裝完成之后才進行校準，一方面增加了電路校正的復雜性，另一方面使壓力傳感器的性能下降。因此，特別需要一種壓力傳感芯片的粘接結構，以解決上述現有存在的問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本技術的目的在于提供一種壓力傳感芯片的粘接結構，性能穩定，實施簡單。本技術所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現一種壓力傳感芯片的粘接結構，其特征在于，它包括芯片、粘結膠和底板，所述芯片與所述底板之間通過粘結膠互相連接，所述粘結膠呈點陣式分布在所述底板上。在本技術的一個實施例中，所述點陣式分布的分布形式包括矩陣列式和環陣列式。在本技術的一個實施例中，所述粘結膠之間互相設置有間隔。本技術的壓力傳感芯片的粘接結構，與現有技術相比，采用陣列方式改變了 傳統的芯片單球布膠形式，芯片表面受力均勻，最大限度的縮短粘接膠的固化時間，降低固化溫度；從而避免或減小芯片表面由此引起的外加應力，確保芯片穩定的使用性能和抗老化能力，不僅能使用在對應力非常敏感的壓力傳感芯片，同樣廣泛適用于其他帶芯片貼片工藝的行業，如計算機、手機、計算器等領域。本技術的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。附圖說明圖I是傳統的單球點粘的結構示意圖；圖2是本技術的壓力傳感芯片的粘接結構的結構示意圖；圖3是本技術的粘接膠點矩陣列式分布的結構示意圖；圖4是本技術的粘接膠點環陣列式分布的結構示意圖；圖5是圖I的粘接膠點受力分析的示意圖。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本技術。如圖2所示，本技術的壓力傳感芯片的粘接結構，它包括芯片100、粘結膠200和底板300，所述芯片100與所述底板300之間通過粘結膠200互相連接，所述粘結膠200呈點陣式分布在所述底板上。如圖3和圖4所示，所述點陣式分布的分布形式包括矩陣列式和環陣列式；所述粘結膠200之間互相設置有間隔。如圖5所示，粘接膠2在離開滴管的出口后，液體對管壁的附著力消失，其形態在重力作用下，在空中逐漸由水滴狀逐漸轉變為類球狀；在底板300上受到支撐力成為球缺狀；在芯片100的重力和貼片機壓力下又呈為球臺狀，根據球體積公式V=4jiR3/3 ;球面積公式S=4 π R2得出下列對照表陣列模式陣列數單球體積(V) 單球半徑(R) 單球面積(S) 總膠球面積(S總) 0 624 834 83矩陣列式 ~251/250.21O. 5714.25 環陣列式 23 723022 Τθ 14.03由上述對照表表明當粘接膠滴球，體積(V)不變，由大直徑單球(I個)細分為陣列式小球(25個矩陣列式或23個環陣列式)時，直徑縮小3倍，其整體表面積卻擴大了 3倍，這對于固化粘接膠200尤為重要，它增加了粘接膠內部溶劑分子蒸發的速度(3倍)，有利于提高最終固化的效果。由于芯片100、粘結膠200和底板300為三種不同材質的物質，其各自的熱膨脹系數和收縮率相差很大，通過采用點陣式點膠，固化后每個膠點之間存在空 隙，可有效緩沖這種熱不匹配產生的失配應力，相應減少芯片表面的應力，減小芯片的零點輸出失配。實施方法I (平面點滴法)可設置一二維點滴平臺，將所需要的點陣方式輸入程序，配合點膠機400上的點膠頭在底板300上點出粘接膠200陣列式膠點，貼片機貼片，烘箱固化即可。實施方法2 (模塊共擠法)根據設計要求，設置一陣列式孔點模板安裝于點膠機400的點膠頭上，一次共擠多孔出點，將已陣列的粘接膠200同時在底板300上點出膠點，貼片機貼片，烘箱固化即可。本技術的壓力傳感芯片的粘接結構不僅能使用在對應力非常敏感的壓力傳感芯片，同樣廣泛適用于其他帶芯片貼片工藝的行業，如計算機、手機、計算器等領域。以上顯示和描述了本技術的基本原理和主要特征和本技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本技術的原理，在不脫離本技術精神和范圍的前提下，本技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本技術范圍內，本技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。權利要求1.一種壓力傳感芯片的粘接結構，其特征在于，它包括芯片、粘結膠和底板，所述芯片與所述底板之間通過粘結膠互相連接，所述粘結膠呈點陣式分布在所述底板上。2.如權利要求I所述的壓力傳感芯片的粘接結構，其特征在于，所述點陣式分布的分布形式包括矩陣列式和環陣列式。3.如權利要求I所述的壓力傳感芯片的粘接結構，其特征在于，所述粘結膠之間互相設置有間隔。專利摘要本技術的目的在于公開一種壓力傳感芯片的粘接結構，它包括芯片、粘結膠和底板，所述芯片與所述底板之間通過粘結膠互相連接，所述粘結膠呈點陣式分布在所述底板上；與現有技術相比，采用陣列方式改變了傳統的芯片單球布膠形式，芯片表面受力均勻，最大限度的縮短粘接膠的固化時間，降低固化溫度；從而避免或減小芯片表面由此引起本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓力傳感芯片的粘接結構，其特征在于，它包括芯片、粘結膠和底板，所述芯片與所述底板之間通過粘結膠互相連接，所述粘結膠呈點陣式分布在所述底板上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小剛，趙健，張鵬，熊建功，
申請(專利權)人：慧石上海測控科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：