MEMS器件的封裝
發(fā)布時(shí)間:2012/8/2 19:52:11 訪問(wèn)次數(shù):1711
1．信號(hào)界面
普通集成電路的信號(hào)界面較C1608X5R0J475M單一，通常只有電信號(hào)，所以一般情況下，芯片本身都被密封在封裝體里，封裝的主要作用就是保護(hù)芯片和完成電氣互聯(lián)。而MEMS的輸入信號(hào)界面復(fù)雜，它的輸入信號(hào)包捂電信號(hào)，根據(jù)芯片作用的不同，還包括光信號(hào)（光電探測(cè)器）、磁信號(hào)（磁敏器件），機(jī)械力的大�。▔毫鞲衅鳎囟鹊母叩停囟葌鞲衅鳎�、氣體的成分（敏感氣體探測(cè)器）等，這種復(fù)雜的信號(hào)界面給封裝帶來(lái)很大的難度。
2．外殼要求
因?yàn)榇蠖鄶?shù)MEMS器件的外殼上需要有非電信號(hào)的通路，所以它不能簡(jiǎn)單地把MEMS芯片密封在封裝體里，必須留有同外界直接相連的通路，用來(lái)傳遞光、熱、力等物理信號(hào)。對(duì)這種MEMS封裝，不同的器件需要具有不同開(kāi)口的外殼。除此之外，外殼材料本身也有要求。如磁敏MEMS器件，雖然可以密封在管殼里，但是它要求外殼必須是非導(dǎo)磁材料，常見(jiàn)的用鐵鎳合金作為引線框架的管殼就不適用；微麥克風(fēng)MEMS器件則要求外殼既有開(kāi)口，可以接收外界的聲音，又能屏蔽電磁干擾信號(hào)，以避免其對(duì)微弱的麥克風(fēng)輸出信號(hào)的干擾，所以普通的塑料封裝就不適用。
3．立體結(jié)構(gòu)
lC芯片是用平面工藝完成的，加工好的芯片本身是一個(gè)“實(shí)心體”。除了空封的金屬、陶瓷管殼封裝外，對(duì)塑封的集成電路而言，即使引線鍵合時(shí)有幾十、幾百根引線是懸空的，但是經(jīng)過(guò)塑料包封后，管芯、引線和引線框架都被環(huán)氧樹(shù)脂固化成一個(gè)整體。而MEMS芯片則完全不同，有的帶有腔休，有的帶有懸梁，這些微機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸很小，強(qiáng)度極低，容易因機(jī)械接觸而損壞和因暴露而臟污，特別是單面加工的器件，是在很薄的薄膜上批量加工的，結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度就更低，它能承受的機(jī)械力可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IC芯片。
4．鈍化要求
封裝的一個(gè)重要作用就是保護(hù)芯片，而很多情況下需要腔體開(kāi)口的MEMS封裝就面臨表面組裝技術(shù)基礎(chǔ)一個(gè)如何保護(hù)芯片的問(wèn)題，外界環(huán)境因素對(duì)器件的影響更為明顯。有的MEMS器件甚至要直接用于腐蝕性環(huán)境，如用于醫(yī)學(xué)的MEMS器件，可能要進(jìn)入人體這個(gè)酸性環(huán)境，它就需要特殊的保護(hù)以抗酸性腐蝕；有的氣敏MEMS，既需要做到讓敏感氣體進(jìn)入，還要防止有害氣體的侵蝕；飛機(jī)上的動(dòng)態(tài)參數(shù)記錄儀（黑匣子）則要求能經(jīng)受住海水的浸泡等。這些都對(duì)芯片的鈍化提出了特殊的要求。
5．可靠性要求
隨著科技的發(fā)展，MEMS器件的使用范圍越來(lái)越廣，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高，尤其是可靠性問(wèn)題，如軍事和航天應(yīng)用中的導(dǎo)彈、衛(wèi)星攜帶設(shè)備，可靠性差將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。即使在民用方面，MEMS器件的可靠性差也可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，如普通小轎車(chē)上使用的安全氣囊壓力傳感器，必須十分可靠，又如植入人體內(nèi)代替心臟功能的微泵，都需要極高的可靠性，這對(duì)MEMS器件的封裝提出了更高的要求。
正因?yàn)镸EMS的封裝比集成電路更為復(fù)雜，成本也更高。在整個(gè)MEMS器件的成本中，封裝的成本有的達(dá)到70%以上。除此之外，必須在芯片設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮其封裝問(wèn)題，如果在MEMS芯片做好后再考慮如何封裝，必將加大成本，甚至不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
隨著人們對(duì)MEMS葑裝的日益重視，新型的封裝技術(shù)不斷出現(xiàn)，其中較有代表性的是采用倒裝焊技術(shù)的MEMS封裝、多芯片技術(shù)的MEMS封裝和模塊技術(shù)的MEMS封裝等。
普通集成電路的信號(hào)界面較C1608X5R0J475M單一，通常只有電信號(hào)，所以一般情況下，芯片本身都被密封在封裝體里，封裝的主要作用就是保護(hù)芯片和完成電氣互聯(lián)。而MEMS的輸入信號(hào)界面復(fù)雜，它的輸入信號(hào)包捂電信號(hào)，根據(jù)芯片作用的不同，還包括光信號(hào)（光電探測(cè)器）、磁信號(hào)（磁敏器件），機(jī)械力的大�。▔毫鞲衅鳎囟鹊母叩停囟葌鞲衅鳎�、氣體的成分（敏感氣體探測(cè)器）等，這種復(fù)雜的信號(hào)界面給封裝帶來(lái)很大的難度。
2．外殼要求
因?yàn)榇蠖鄶?shù)MEMS器件的外殼上需要有非電信號(hào)的通路，所以它不能簡(jiǎn)單地把MEMS芯片密封在封裝體里，必須留有同外界直接相連的通路，用來(lái)傳遞光、熱、力等物理信號(hào)。對(duì)這種MEMS封裝，不同的器件需要具有不同開(kāi)口的外殼。除此之外，外殼材料本身也有要求。如磁敏MEMS器件，雖然可以密封在管殼里，但是它要求外殼必須是非導(dǎo)磁材料，常見(jiàn)的用鐵鎳合金作為引線框架的管殼就不適用；微麥克風(fēng)MEMS器件則要求外殼既有開(kāi)口，可以接收外界的聲音，又能屏蔽電磁干擾信號(hào)，以避免其對(duì)微弱的麥克風(fēng)輸出信號(hào)的干擾，所以普通的塑料封裝就不適用。
3．立體結(jié)構(gòu)
lC芯片是用平面工藝完成的，加工好的芯片本身是一個(gè)“實(shí)心體”。除了空封的金屬、陶瓷管殼封裝外，對(duì)塑封的集成電路而言，即使引線鍵合時(shí)有幾十、幾百根引線是懸空的，但是經(jīng)過(guò)塑料包封后，管芯、引線和引線框架都被環(huán)氧樹(shù)脂固化成一個(gè)整體。而MEMS芯片則完全不同，有的帶有腔休，有的帶有懸梁，這些微機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸很小，強(qiáng)度極低，容易因機(jī)械接觸而損壞和因暴露而臟污，特別是單面加工的器件，是在很薄的薄膜上批量加工的，結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度就更低，它能承受的機(jī)械力可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IC芯片。
4．鈍化要求
封裝的一個(gè)重要作用就是保護(hù)芯片，而很多情況下需要腔體開(kāi)口的MEMS封裝就面臨表面組裝技術(shù)基礎(chǔ)一個(gè)如何保護(hù)芯片的問(wèn)題，外界環(huán)境因素對(duì)器件的影響更為明顯。有的MEMS器件甚至要直接用于腐蝕性環(huán)境，如用于醫(yī)學(xué)的MEMS器件，可能要進(jìn)入人體這個(gè)酸性環(huán)境，它就需要特殊的保護(hù)以抗酸性腐蝕；有的氣敏MEMS，既需要做到讓敏感氣體進(jìn)入，還要防止有害氣體的侵蝕；飛機(jī)上的動(dòng)態(tài)參數(shù)記錄儀（黑匣子）則要求能經(jīng)受住海水的浸泡等。這些都對(duì)芯片的鈍化提出了特殊的要求。
5．可靠性要求
隨著科技的發(fā)展，MEMS器件的使用范圍越來(lái)越廣，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高，尤其是可靠性問(wèn)題，如軍事和航天應(yīng)用中的導(dǎo)彈、衛(wèi)星攜帶設(shè)備，可靠性差將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。即使在民用方面，MEMS器件的可靠性差也可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，如普通小轎車(chē)上使用的安全氣囊壓力傳感器，必須十分可靠，又如植入人體內(nèi)代替心臟功能的微泵，都需要極高的可靠性，這對(duì)MEMS器件的封裝提出了更高的要求。
正因?yàn)镸EMS的封裝比集成電路更為復(fù)雜，成本也更高。在整個(gè)MEMS器件的成本中，封裝的成本有的達(dá)到70%以上。除此之外，必須在芯片設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮其封裝問(wèn)題，如果在MEMS芯片做好后再考慮如何封裝，必將加大成本，甚至不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
隨著人們對(duì)MEMS葑裝的日益重視，新型的封裝技術(shù)不斷出現(xiàn)，其中較有代表性的是采用倒裝焊技術(shù)的MEMS封裝、多芯片技術(shù)的MEMS封裝和模塊技術(shù)的MEMS封裝等。
1．信號(hào)界面
普通集成電路的信號(hào)界面較C1608X5R0J475M單一，通常只有電信號(hào)，所以一般情況下，芯片本身都被密封在封裝體里，封裝的主要作用就是保護(hù)芯片和完成電氣互聯(lián)。而MEMS的輸入信號(hào)界面復(fù)雜，它的輸入信號(hào)包捂電信號(hào)，根據(jù)芯片作用的不同，還包括光信號(hào)（光電探測(cè)器）、磁信號(hào)（磁敏器件），機(jī)械力的大�。▔毫鞲衅鳎�、溫度的高低（溫度傳感器）、氣體的成分（敏感氣體探測(cè)器）等，這種復(fù)雜的信號(hào)界面給封裝帶來(lái)很大的難度。
2．外殼要求
因?yàn)榇蠖鄶?shù)MEMS器件的外殼上需要有非電信號(hào)的通路，所以它不能簡(jiǎn)單地把MEMS芯片密封在封裝體里，必須留有同外界直接相連的通路，用來(lái)傳遞光、熱、力等物理信號(hào)。對(duì)這種MEMS封裝，不同的器件需要具有不同開(kāi)口的外殼。除此之外，外殼材料本身也有要求。如磁敏MEMS器件，雖然可以密封在管殼里，但是它要求外殼必須是非導(dǎo)磁材料，常見(jiàn)的用鐵鎳合金作為引線框架的管殼就不適用；微麥克風(fēng)MEMS器件則要求外殼既有開(kāi)口，可以接收外界的聲音，又能屏蔽電磁干擾信號(hào)，以避免其對(duì)微弱的麥克風(fēng)輸出信號(hào)的干擾，所以普通的塑料封裝就不適用。
3．立體結(jié)構(gòu)
lC芯片是用平面工藝完成的，加工好的芯片本身是一個(gè)“實(shí)心體”。除了空封的金屬、陶瓷管殼封裝外，對(duì)塑封的集成電路而言，即使引線鍵合時(shí)有幾十、幾百根引線是懸空的，但是經(jīng)過(guò)塑料包封后，管芯、引線和引線框架都被環(huán)氧樹(shù)脂固化成一個(gè)整體。而MEMS芯片則完全不同，有的帶有腔休，有的帶有懸梁，這些微機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸很小，強(qiáng)度極低，容易因機(jī)械接觸而損壞和因暴露而臟污，特別是單面加工的器件，是在很薄的薄膜上批量加工的，結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度就更低，它能承受的機(jī)械力可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IC芯片。
4．鈍化要求
封裝的一個(gè)重要作用就是保護(hù)芯片，而很多情況下需要腔體開(kāi)口的MEMS封裝就面臨表面組裝技術(shù)基礎(chǔ)一個(gè)如何保護(hù)芯片的問(wèn)題，外界環(huán)境因素對(duì)器件的影響更為明顯。有的MEMS器件甚至要直接用于腐蝕性環(huán)境，如用于醫(yī)學(xué)的MEMS器件，可能要進(jìn)入人體這個(gè)酸性環(huán)境，它就需要特殊的保護(hù)以抗酸性腐蝕；有的氣敏MEMS，既需要做到讓敏感氣體進(jìn)入，還要防止有害氣體的侵蝕；飛機(jī)上的動(dòng)態(tài)參數(shù)記錄儀（黑匣子）則要求能經(jīng)受住海水的浸泡等。這些都對(duì)芯片的鈍化提出了特殊的要求。
5．可靠性要求
隨著科技的發(fā)展，MEMS器件的使用范圍越來(lái)越廣，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高，尤其是可靠性問(wèn)題，如軍事和航天應(yīng)用中的導(dǎo)彈、衛(wèi)星攜帶設(shè)備，可靠性差將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。即使在民用方面，MEMS器件的可靠性差也可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，如普通小轎車(chē)上使用的安全氣囊壓力傳感器，必須十分可靠，又如植入人體內(nèi)代替心臟功能的微泵，都需要極高的可靠性，這對(duì)MEMS器件的封裝提出了更高的要求。
正因?yàn)镸EMS的封裝比集成電路更為復(fù)雜，成本也更高。在整個(gè)MEMS器件的成本中，封裝的成本有的達(dá)到70%以上。除此之外，必須在芯片設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮其封裝問(wèn)題，如果在MEMS芯片做好后再考慮如何封裝，必將加大成本，甚至不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
隨著人們對(duì)MEMS葑裝的日益重視，新型的封裝技術(shù)不斷出現(xiàn)，其中較有代表性的是采用倒裝焊技術(shù)的MEMS封裝、多芯片技術(shù)的MEMS封裝和模塊技術(shù)的MEMS封裝等。
普通集成電路的信號(hào)界面較C1608X5R0J475M單一，通常只有電信號(hào)，所以一般情況下，芯片本身都被密封在封裝體里，封裝的主要作用就是保護(hù)芯片和完成電氣互聯(lián)。而MEMS的輸入信號(hào)界面復(fù)雜，它的輸入信號(hào)包捂電信號(hào)，根據(jù)芯片作用的不同，還包括光信號(hào)（光電探測(cè)器）、磁信號(hào)（磁敏器件），機(jī)械力的大�。▔毫鞲衅鳎�、溫度的高低（溫度傳感器）、氣體的成分（敏感氣體探測(cè)器）等，這種復(fù)雜的信號(hào)界面給封裝帶來(lái)很大的難度。
2．外殼要求
因?yàn)榇蠖鄶?shù)MEMS器件的外殼上需要有非電信號(hào)的通路，所以它不能簡(jiǎn)單地把MEMS芯片密封在封裝體里，必須留有同外界直接相連的通路，用來(lái)傳遞光、熱、力等物理信號(hào)。對(duì)這種MEMS封裝，不同的器件需要具有不同開(kāi)口的外殼。除此之外，外殼材料本身也有要求。如磁敏MEMS器件，雖然可以密封在管殼里，但是它要求外殼必須是非導(dǎo)磁材料，常見(jiàn)的用鐵鎳合金作為引線框架的管殼就不適用；微麥克風(fēng)MEMS器件則要求外殼既有開(kāi)口，可以接收外界的聲音，又能屏蔽電磁干擾信號(hào)，以避免其對(duì)微弱的麥克風(fēng)輸出信號(hào)的干擾，所以普通的塑料封裝就不適用。
3．立體結(jié)構(gòu)
lC芯片是用平面工藝完成的，加工好的芯片本身是一個(gè)“實(shí)心體”。除了空封的金屬、陶瓷管殼封裝外，對(duì)塑封的集成電路而言，即使引線鍵合時(shí)有幾十、幾百根引線是懸空的，但是經(jīng)過(guò)塑料包封后，管芯、引線和引線框架都被環(huán)氧樹(shù)脂固化成一個(gè)整體。而MEMS芯片則完全不同，有的帶有腔休，有的帶有懸梁，這些微機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸很小，強(qiáng)度極低，容易因機(jī)械接觸而損壞和因暴露而臟污，特別是單面加工的器件，是在很薄的薄膜上批量加工的，結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度就更低，它能承受的機(jī)械力可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于IC芯片。
4．鈍化要求
封裝的一個(gè)重要作用就是保護(hù)芯片，而很多情況下需要腔體開(kāi)口的MEMS封裝就面臨表面組裝技術(shù)基礎(chǔ)一個(gè)如何保護(hù)芯片的問(wèn)題，外界環(huán)境因素對(duì)器件的影響更為明顯。有的MEMS器件甚至要直接用于腐蝕性環(huán)境，如用于醫(yī)學(xué)的MEMS器件，可能要進(jìn)入人體這個(gè)酸性環(huán)境，它就需要特殊的保護(hù)以抗酸性腐蝕；有的氣敏MEMS，既需要做到讓敏感氣體進(jìn)入，還要防止有害氣體的侵蝕；飛機(jī)上的動(dòng)態(tài)參數(shù)記錄儀（黑匣子）則要求能經(jīng)受住海水的浸泡等。這些都對(duì)芯片的鈍化提出了特殊的要求。
5．可靠性要求
隨著科技的發(fā)展，MEMS器件的使用范圍越來(lái)越廣，人們對(duì)它的要求也越來(lái)越高，尤其是可靠性問(wèn)題，如軍事和航天應(yīng)用中的導(dǎo)彈、衛(wèi)星攜帶設(shè)備，可靠性差將帶來(lái)嚴(yán)重的后果。即使在民用方面，MEMS器件的可靠性差也可能引發(fā)嚴(yán)重的事故，如普通小轎車(chē)上使用的安全氣囊壓力傳感器，必須十分可靠，又如植入人體內(nèi)代替心臟功能的微泵，都需要極高的可靠性，這對(duì)MEMS器件的封裝提出了更高的要求。
正因?yàn)镸EMS的封裝比集成電路更為復(fù)雜，成本也更高。在整個(gè)MEMS器件的成本中，封裝的成本有的達(dá)到70%以上。除此之外，必須在芯片設(shè)計(jì)階段同時(shí)考慮其封裝問(wèn)題，如果在MEMS芯片做好后再考慮如何封裝，必將加大成本，甚至不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
隨著人們對(duì)MEMS葑裝的日益重視，新型的封裝技術(shù)不斷出現(xiàn)，其中較有代表性的是采用倒裝焊技術(shù)的MEMS封裝、多芯片技術(shù)的MEMS封裝和模塊技術(shù)的MEMS封裝等。
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