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封装产品及电子设备
申请号	CN202311732676.5	申请日	2023-12-15	公开(公告)号	CN117865056A	公开(公告)日	2024-04-12
申请人	歌尔微电子股份有限公司;			发明人	张剑; 徐恩强; 吴其勇; 王喆; 闫文明; 刘诗婧; 尹保冠;
摘要	本发明提供一种封装产品及电子设备，封装产品包括基板、MEMS芯片、ASIC芯片和封装层，封装层包裹MEMS芯片和ASIC芯片，MEMS芯片和ASIC芯片信号连接，MEMS芯片安装于基板，基板形成有面向MEMS芯片的通孔，ASIC芯片上连接有导电组件，导电组件暴露于封装层设置。通过在ASIC芯片上设置导电组件，导电组件暴露于封装层，导电组件用于与外部电子器件连接，MEMS芯片从感应到从通孔进入的轮胎压力信号，经过MEMS芯片转化成电信号后传递至ASIC芯片，经过ASIC芯片处理后的信号通过导电组件传递到外部电子器件上。通过在ASIC芯片上设置导电组件，代替了相关技术中在基板上设置引脚的技术方案，能够减小封装产品的面积。
权利要求	1.一种封装产品，其特征在于，包括基板、MEMS芯片、ASIC芯片和封装层，所述封装层包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片信号连接，所述MEMS芯片安装于所述基板，所述基板形成有面向所述MEMS芯片的通孔，所述ASIC芯片上连接有导电组件，所述导电组件暴露于所述封装层设置。 2.根据权利要求1所述的封装产品，其特征在于，所述封装层包括包胶层和塑封层，所述包胶层包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片，所述塑封层包裹所述包胶层，所述包胶层为不透光层。 3.根据权利要求1所述的封装产品，其特征在于，所述导电组件包括导电件和锡球，所述导电件电连接所述ASIC芯片和所述锡球，所述锡球凸出于所述封装层设置。 4.根据权利要求3所述的封装产品，其特征在于，所述ASIC芯片上设置有布线层，所述导电件与所述布线层电连接。 5.根据权利要求3所述的封装产品，其特征在于，所述导电件为铜柱或焊锡。 6.根据权利要求1～5中任一项所述的封装产品，其特征在于，所述ASIC芯片设置于所述MEMS芯片上，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片在垂直于所述基板的方向上层叠设置。 7.一种封装产品的制作方法，其特征在于，所述封装产品的制作方法包括：提供一基板，所述基板上形成有通孔；在所述基板上设置MEMS芯片，在所述MEMS芯片上设置ASIC芯片；其中，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片信号连接；设置与所述ASIC芯片电连接的导电件；在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的封装层；对所述封装层减薄以将所述导电件露出；在所述导电件上植入锡球。 8.根据权利要求7所述的封装产品的制作方法，其特征在于，所述封装层包括包胶层和塑封层，所述在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的封装层的步骤包括：在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的包胶层；其中，所述包胶层为不透光层；在所述包胶层外设置包裹所述包胶层的塑封层。 9.根据权利要求7所述的封装产品的制作方法，其特征在于，所述对所述封装层减薄以将所述导电件露出的步骤之后，所述在所述导电件上植入锡球的步骤之前，还包括步骤：通过激光烧蚀将所述导电件完全露出。 10.根据权利要求7所述的封装产品的制作方法，其特征在于，所述设置与所述ASIC芯片电连接的导电件的步骤包括：在所述ASIC芯片上设置布线层，在所述布线层上设置导电件，所述布线层电连接所述ASIC芯片和所述导电件。 11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～6中任一项所述的封装产品。
说明书全文	封装产品及电子设备技术领域 [0001] 本发明涉及封装产品技术领域，尤其涉及一种封装产品及电子设备。背景技术 [0002] 轮胎压力监测系统(TPMS，英文全称：tire pressure monitoring system)，其作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。传统的TPMS器件是在内封装芯片打线后，需要在基板上向外延伸引脚，增加了器件面积。 [0003] 鉴于此，有必要提供一种新的封装产品及电子设备，以解决或至少缓解上述技术缺陷。发明内容 [0004] 本发明的主要目的是提供一种封装产品及电子设备，旨在解决现有技术中轮胎压力监测系统的封装产品器件面积大的技术问题。 [0005] 为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种封装产品，包括基板、MEMS芯片、ASIC芯片和封装层，所述封装层包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片信号连接，所述MEMS芯片安装于所述基板，所述基板形成有面向所述MEMS芯片的通孔，所述ASIC芯片上连接有导电组件，所述导电组件暴露于所述封装层设置。 [0006] 在一些实施例中，所述封装层包括包胶层和塑封层，所述包胶层包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片，所述塑封层包裹所述包胶层，所述包胶层为不透光层。 [0007] 在一些实施例中，所述导电组件包括导电件和锡球，所述导电件电连接所述ASIC芯片和所述锡球，所述锡球凸出于所述封装层设置。 [0008] 在一些实施例中，所述ASIC芯片上设置有布线层，所述导电件与所述布线层电连接。 [0009] 在一些实施例中，所述导电件为铜柱或焊锡。 [0010] 在一些实施例中，所述ASIC芯片设置于所述MEMS芯片上，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片在垂直于所述基板的方向上层叠设置。 [0011] 根据本发明的另一方面，本发明还提供一种封装产品的制作方法，所述封装产品的制作方法包括： [0012] 提供一基板，所述基板上形成有通孔； [0013] 在所述基板上设置MEMS芯片，在所述MEMS芯片上设置ASIC芯片；其中，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片信号连接； [0014] 设置与所述ASIC芯片电连接的导电件； [0015] 在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的封装层； [0016] 对所述封装层减薄以将所述导电件露出； [0017] 在所述导电件上植入锡球。 [0018] 在一些实施例中，所述封装层包括包胶层和塑封层，所述在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的封装层的步骤包括： [0019] 在所述基板上设置包裹所述MEMS芯片和所述ASIC芯片的包胶层；其中，所述包胶层为不透光层； [0020] 在所述包胶层外设置包裹所述包胶层的塑封层。 [0021] 在一些实施例中，所述对所述封装层减薄以将所述导电件露出的步骤之后，所述在所述导电件上植入锡球的步骤之前，还包括步骤： [0022] 通过激光烧蚀将所述导电件完全露出。 [0023] 在一些实施例中，所述设置与所述ASIC芯片电连接的导电件的步骤包括： [0024] 在所述ASIC芯片上设置布线层，在所述布线层上设置导电件，所述布线层电连接所述ASIC芯片和所述导电件。 [0025] 根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的封装产品。 [0026] 上述方案中，封装产品包括基板、MEMS芯片、ASIC芯片和封装层，封装层包裹MEMS芯片和ASIC芯片，MEMS芯片和ASIC芯片信号连接，MEMS芯片安装于基板，基板形成有面向MEMS芯片的通孔，ASIC芯片上连接有导电组件，导电组件暴露于封装层设置。该封装产品可以用于轮胎压力监测系统的器件。通过在ASIC芯片上设置导电组件，导电组件暴露于封装层，导电组件用于与外部电子器件连接，MEMS芯片从感应到从通孔进入的轮胎压力信号，经过MEMS芯片转化成电信号后传递至ASIC芯片，经过ASIC芯片处理后的信号通过导电组件传递到外部电子器件上。相关技术中，一般是将基板与ASIC芯片信号连接，在基板上设置引脚将从ASIC芯片接收的信号传递至外部电子器件，这样会增大基板的面积，不利于封装产品尺寸的减小。且因为相比于其他元器件(指MEMS芯片和ASIC芯片)，基板的面积是最大的，也就是说封装产品的最大面积是由基板的尺寸决定的。因此本申请通过在ASIC芯片上设置导电组件虽然有可能增大ASIC芯片的面积，但不会增大封装产品的整体面积。也就是说，通过在ASIC芯片上设置导电组件，代替了相关技术中在基板上设置引脚的技术方案，能够减小封装产品的面积。附图说明 [0027] 为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 [0028] 图1为本发明实施例封装产品的剖面结构示意图； [0029] 图2为本发明实施例基板和MEMS芯片的结构示意图； [0030] 图3为本发明实施例基板、MEMS芯片、ASIC芯片、布线层、导电件的结构示意图； [0031] 图4为本发明实施例基板、MEMS芯片、ASIC芯片、布线层、导电件、包胶层的结构示意图； [0032] 图5为本发明实施例基板、MEMS芯片、ASIC芯片、布线层、导电件、封装层的结构示意图； [0033] 图6为将封装层减薄后的结构示意图； [0034] 图7为本发明第一实施例封装产品的制作方法的流程示意图； [0035] 图8为本发明第二实施例封装产品的制作方法的流程示意图； [0036] 图9为本发明第三实施例封装产品的制作方法的流程示意图； [0037] 图10为本发明第四实施例封装产品的制作方法的流程示意图。 [0038] 标号说明： [0039] 100、封装产品； [0040] 10、基板；11、通孔；20、MEMS芯片；30、ASIC芯片；40、封装层；41、包胶层；42、塑封层；50、导电组件；51、导电件；52、锡球；60、布线层；70、金线。 [0041] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。具体实施方式 [0042] 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。 [0043] 需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。 [0044] 另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。 [0045] 并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。 [0046] 参照图1，根据本发明的一个方面，本发明提供一种封装产品100，包括基板10、MEMS芯片20、ASIC芯片30和封装层40，封装层40包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30，MEMS芯片20和ASIC芯片30信号连接，MEMS芯片20安装于基板10，基板10形成有面向MEMS芯片20的通孔11，ASIC芯片30上连接有导电组件50，导电组件50暴露于封装层40设置。 [0047] 本发明的上述实施例中，通过在ASIC芯片30上设置导电组件50，导电组件50暴露于封装层40，导电组件50用于与外部电子器件连接，MEMS芯片20从感应到从通孔11进入的轮胎压力信号，经过MEMS芯片20转化成电信号后传递至ASIC芯片30，经过ASIC芯片30处理后的信号通过导电组件50传递到外部电子器件上。相关技术中，一般是将基板10与ASIC芯片30信号连接，在基板10上设置引脚将从ASIC芯片30接收的信号传递至外部电子器件，这样会增大基板10的面积，不利于封装产品100尺寸的减小。且因为相比于其他元器件(指MEMS芯片20和ASIC芯片30)，基板10的面积是最大的，也就是说封装产品100的最大面积是由基板10的尺寸决定的。因此本申请通过在ASIC芯片30上设置导电组件50虽然有可能增大ASIC芯片30的面积，但不会增大封装产品100的整体所占用的面积。也就是说，通过在ASIC芯片30上设置导电组件50，代替了相关技术中在基板10上设置引脚的技术方案，能够减小封装产品100的面积，节约空间，便于装配。并且该实施例结构简单，能够减少工艺生产难度；而且能够提高生产效率，减少物料投入，降低制作成本。 [0048] 参照图1，在一些实施例中，封装层40包括包胶层41和塑封层42，包胶层41包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30，塑封层42包裹包胶层41，包胶层41为不透光层。可以通过包封胶包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30，对MEMS芯片20、ASIC芯片30、以及连接MEMS芯片20和ASIC芯片30的金线70起到保护作用。同时，包胶层41可以采用不透光的胶制成，能够减少光噪对ASIC芯片30性能的影响。塑封层42可以是环氧树脂层，包裹在包胶层41的外周，用于产品的保护及起到防水防尘的作用。 [0049] 参照图1和图6，在一些实施例中，导电组件50包括导电件51和锡球52，导电件51电连接ASIC芯片30和锡球52，锡球52凸出于封装层40设置。 [0050] 具体制作过程中，可以先在ASIC芯片30上设置导电件51，然后设置包胶层41和塑封层42，对包胶层41和塑封层42进行减薄，露出至少部分导电件51，然后通过植球的方式在导电件51上植入锡球52与导电件51电连接，焊接完成的锡球52凸出封装层40设置，指既凸出于包胶层41也凸出于封装层40一部分高度，便于通过锡球52与外部电子元器件实现信号连接。 [0051] 在一些实施例中，ASIC芯片30上设置有布线层60，导电件51与布线层60电连接。导电件51可以直接与ASIC芯片30上的焊盘连接，在需要的情况下，也可以现在ASIC芯片30上设置布线层60(RDL，英文全称：Redistribution Layer)，在布线层60之上设置导电件51，通过布线层60将ASIC芯片30和导电件51实现信号连接，然后通过植球的方式在导电件51上植入锡球52与导电件51电连接。在一些具体地实施例中，导电件51由可以导电的金属制成，具体导电件51可以为铜柱或焊锡，或者如图6所示，先设置铜柱与ASIC芯片连接，再在铜柱上设置焊锡层组成导电件51。 [0052] 在一些实施例中，ASIC芯片30设置于MEMS芯片20上，MEMS芯片20和ASIC芯片30在垂直于基板10的方向上层叠设置。该实施例中MEMS芯片20和ASIC芯片30采取层叠设置的方式，具体地，ASIC芯片30设置于MEMS芯片20之上，能够减小对基板10空间的占用，进而减小基板10的面积。 [0053] 根据本发明的另一方面，参照图7，图7为本发明第一实施例封装产品的制作方法的流程示意图，封装产品的制作方法包括： [0054] S100，提供一基板10，基板10上形成有通孔11； [0055] 结合参照图2，具体地，基板10可以是方形结构也可以是圆形结构，材质一般为BT(英文全称：Bismaleimide Triazine)板，也称BT树脂基板材料，是一种用于基板10的高性能基板材料。当然，基板10也可以是FR4板材，FR4材质就是环氧树脂板的一种，是由环氧树脂这种有机高分子化合物与玻璃纤维制成的复合材料。在基板10上设置通孔11作为压力检测口，压力信号通过通孔11传递至MEMS芯片20被MEMS芯片20接收。 [0056] S200，在基板10上设置MEMS芯片20，在MEMS芯片20上设置ASIC芯片30；其中，MEMS芯片20和ASIC芯片30信号连接； [0057] 结合参照图2和图3，MEMS芯片20可以采用三层结构，分别为底层、膜层和顶层，可以通过粘接的方式将MEMS芯片20贴装于基板10上，然后将ASIC芯片30通过胶粘接于MEMS芯片20的顶层上，通过金线70分别连接MEMS芯片20和ASIC芯片30的焊盘，使得MEMS芯片20和ASIC芯片30信号连接。 [0058] S300，设置与ASIC芯片30电连接的导电件51； [0059] 结合参照图3，设置导电件51与ASIC芯片30电连接，导电件51可以用于传递电信号，方便后续再导电件51上植入锡球52，使得锡球52通过导电件51与ASIC芯片30电连接，便于将ASIC芯片30的信号通过锡球52传递至外部电子器件。 [0060] S400，在基板10上设置包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30的封装层40； [0061] 通过封装层40将MEMS芯片20和ASIC芯片30包裹，可以起到保护作用。具体地，封装层40包括包胶层41和塑封层42，参照图8，图8为本发明第二实施例封装产品的制作方法的流程示意图，S400的步骤包括： [0062] S401：在基板10上设置包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30的包胶层41；其中，包胶层41为不透光层； [0063] 结合参照图4，可以通过包封胶包裹MEMS芯片20和ASIC芯片30，对MEMS芯片20、ASIC芯片30、以及连接MEMS芯片20和ASIC芯片30的金线70起到保护作用。同时，包封胶可以采用不透光的胶，减少光噪对ASIC芯片30性能的影响。 [0064] S402：在包胶层41外设置包裹包胶层41的塑封层42。 [0065] 结合参照图5，塑封层42可以是环氧树脂层，包裹在包胶层41的外周，用于产品的保护及起到防水防尘的作用。 [0066] S500，对封装层40减薄以将导电件51露出； [0067] 结合参照图6，对封装层40进行减薄使得导电件51露出，便于通过导电件51将ASIC芯片30的信号传递出去。 [0068] S600，在导电件51上植入锡球52。 [0069] 结合参照图1，通过植球的方式在导电件51上植入锡球52，并且锡球52与导电件51电连接，锡球52用于与外部电子器件连接，这样ASIC芯片30的电信号依次通过导电件51和锡球52传递至外部电子器件，实现信号的输出。 [0070] 本发明的上述实施例中，通过在ASIC芯片30上设置导电件51，在导电件51上设置锡球52，锡球52用于与外部电子器件连接，MEMS芯片20从感应到从通孔11进入的轮胎压力信号，经过MEMS芯片20转化成电信号后传递至ASIC芯片30，经过ASIC芯片30处理后的信号通过导电件51和锡球52传递到外部电子器件上。相关技术中，一般是将基板10与ASIC芯片30信号连接，在基板10上设置引脚将从ASIC芯片30接收的信号传递至外部电子器件，这样会增大基板10的面积，不利于封装产品100尺寸的减小。且因为相比于其他元器件(指MEMS芯片20和ASIC芯片30)，基板10的面积是最大的，也就是说封装产品100的最大面积是由基板10的尺寸决定的。因此本申请通过在ASIC芯片30上设置导电件51虽然有可能增大ASIC芯片30的面积，但不会增大封装产品100的整体面积。也就是说，通过在ASIC芯片30上设置导电件51，代替了相关技术中在基板10上设置引脚的技术方案，能够减小封装产品100的面积，节约空间，便于装配。并且能够减少工艺生产难度；而且能够提高生产效率，减少物料投入，降低制作成本。 [0071] 参照图9，图9为本发明第三实施例封装产品的制作方法的流程示意图，在一些实施例中，S500的步骤之后，在导电件51上植入锡球52的步骤之前，还包括步骤： [0072] S501：通过激光烧蚀将导电件51完全露出。 [0073] 可以通过切削或研磨的方式对封装层40进行减薄，但是减薄后导电件51上仍然可能存在封装料的残余，可以通过激光烧蚀的方式去除残余的封装料。同时可以通过激光烧蚀去除在导电件51四周的封装层40，使得导电件51能够完全露出，便于后续的植球工序。 [0074] 参照图10，图10为本发明第四实施例封装产品的制作方法的流程示意图，S300的步骤包括： [0075] S301：在ASIC芯片30上设置布线层60，在布线层60上设置导电件51，布线层60电连接ASIC芯片30和导电件51。 [0076] 可以先在ASIC芯片30上设置布线层60，在布线层60上设置导电件51，通过布线层60电连接ASIC芯片30和导电件51起到信号传递的作用，布线层60相当于是ASIC芯片30和导电件51之间的信号传递的媒介。 [0077] 根据本发明的另一方面，本发明还提供一种电子设备，电子设备包括上述的封装产品100。由于电子设备包括了上述封装产品100的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。 [0078] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，并非因此限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本发明的技术构思下，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；或直接/间接运用在其他相关的技术领域，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

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