一种封装结构和电子设备的制作方法

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1.本实用新型涉及电子设备领域，更具体地，本实用新型涉及一种封装结构和电子设备。

背景技术：

2.随着科技的发展，手机、手表等电子设备不断更新换代，在电子设备性能不断改善的同时，也需要减小电子设备的体积，便于携带。
3.传感器作为测量器件，普遍应用于电子设备中。由于检测原理的不同，传感器内的多个芯片均平铺设置，使得多个芯片占用的基板面积较大，不利于电子设备的小型化发展。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种封装结构和电子设备，旨在解决现有技术的至少一个问题。
5.根据本实用新型的一个方面，提供了一种封装结构，该封装结构包括：
6.第一基板和第二基板，所述第一基板内设置有一侧开口的容纳槽，所述第二基板盖设于所述开口上形成第一容纳腔；
7.盖板，所述盖板设置于所述第二基板远离所述第一基板的一侧，所述盖板和所述第二基板形成第二容纳腔；
8.第一芯片和第二芯片，所述第一芯片设置于所述第一容纳腔中，所述第二芯片设置于所述第二容纳腔中，并且所述第一芯片和所述第二芯片相对。
9.可选地，所述第一芯片设置在所述第一基板上，所述第二芯片设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。
10.可选地，所述第一芯片设置在所述第二基板靠近所述第一基板的一侧，所述第二芯片设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。
11.可选地，所述第一基板靠近所述第二基板的一侧设置有第一焊点，所述第二基板靠近所述第一基板的一侧设置有第二焊点，所述第一基板和所述第二基板通过所述第一焊点和所述第二焊点焊接。
12.可选地，所述第一芯片为mems芯片，所述第二芯片为ic芯片。
13.可选地，所述第二基板上设置有连通所述第一容纳腔和所述第二容纳腔的第一开口，所述盖板上设置有第二开口，所述第二开口用于将所述第二容纳腔与外界连通，所述第一开口和所述第二开口错位。
14.可选地，所述第一基板上设置有第三开口，所述第三开口与所述mems芯片相对，所述第三开口用于将所述mems芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。
15.可选地，所述第一基板为陶瓷板或者cvd沉积板，所述第二基板为陶瓷板或者cvd沉积板。
16.可选地，所述盖板为金属板。
17.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括上述的封装结构。
18.本实用新型的一个技术效果在于，通过设置第一基板、第二基板和盖板，利用第一基板内的容纳槽、盖板和第二基板分别形成第一容纳腔和第二容纳腔，使得第一芯片和第二芯片可以分别设置于第一容纳腔中和第二容纳腔中，以实现第一芯片和第二芯片的堆叠设置，减小了封装结构的尺寸。
19.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
20.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
21.图1是本实用新型实施例的一种封装结构的一个爆炸图；
22.图2是本实用新型实施例的一种封装结构的另一个爆炸图；
23.图3是本实用新型实施例的一种封装结构的剖视图。
24.附图标记说明：
25.1、第一基板；2、第二基板；12、第一容纳腔；3、盖板；31、第二容纳腔；4、第一芯片；5、第二芯片；6、第一开口；7、第二开口；8、第三开口。
具体实施方式
26.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
27.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
28.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
29.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
31.根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子本实用新型提供了一种封装结构。封装结构，指将构成电路系统的多个裸露或封装的芯片以及相应的电阻、电容等无源器件，集成到同一腔体或者基板上，以实现系统功能。本实用新型提供的这种封装结构，能够提供该封装结构内部的多个芯片之间的电连接，同时封装结构也起到一定的的环境保护作用。
32.如图1至图3所示，本实用新型提供的这种封装结构，包括第一基板1、第二基板2、盖板3、第一芯片4和第二芯片5。所述第一基板1内设置有一侧开口的容纳槽12，所述第二基板2盖设于所述开口上形成第一容纳腔12。所述盖板3设置于所述第二基板2远离所述第一
基板1的一侧，所述盖板3和所述第二基板2形成第二容纳腔31。所述第一芯片4设置于所述第一容纳腔12中，所述第二芯片5设置于所述第二容纳腔31中，并且所述第一芯片4和所述第二芯片5相对。
33.如图1所示，第一基板1内开有容纳槽12，容纳槽12可用于容纳芯片，容纳槽12一侧设有开口，于该开口上盖设第二基板2，使得第一基板1和第二基板2围成第一容纳腔12，可以将第一芯片4设置于该第一容纳腔12中。在此基础上，在第二基板2远离第一基板1的一侧设置盖板3，即盖板3位于第二基板2上方，使得盖板3能够和第二基板2形成第二容纳腔31，可以将第二芯片5设置于该第二容纳腔31中。
34.具体地，第一基板1和第二基板2围成第一容纳腔12，盖板3和第二基板2形成第二容纳腔31。第一芯片4位于第一容纳腔12中，第二芯片5位于第二容纳腔31中。即，第一芯片4和第二芯片5分别位于相互独立的两个不同容纳腔中，使得第一芯片4和第二芯片5彼此互不干扰，以保证第一芯片4和第二芯片5均能够正常工作，提高封装结构的可靠性。
35.具体地，第一基板1、第二基板2和盖板3可以沿第一方向设置，比如图3中的第一基板1、第二基板2和盖板3沿竖直方向设置。此外，根据封装结构的实际设计或者应用需求，第一方向也可以为水平方向、倾斜方向或者其他需要的方向。将第一基板1、第二基板2和盖板3沿第一方向依次设置，使得第一基板1、第二基板2和盖板3结构更为紧凑，减小了封装结构的体积。
36.本实用新型提供的这种封装结构，通过沿第一方向依次设置第一基板1、第二基板2和盖板3，利用第一基板1和第二基板2连接形成第一容纳腔12，盖板3和第二基板2连接形成第二容纳腔31，使得第一芯片4和第二芯片5可以分别设置于第一容纳腔12和第二容纳腔31中，以实现第一芯片4和第二芯片5的堆叠设置，减小了封装结构的体积，扩大了封装结构的应用范围，也减小了应用这种封装结构的电子设备的体积，便于应用这种封装结构的电子设备的小型化发展和智能化发展。
37.并且，本实用新型通过将第一芯片4设置于第一容纳腔12中，第二芯片5设置于第二容纳腔31中，使得第一芯片4和第二芯片5分别位于两个不同的容纳腔中，即隔开了第一芯片4和第二芯片5，以避免第一芯片4和第二芯片5之间的信号干扰，保证了第一芯片4和第二芯片5的正常工作，提高了封装结构的可靠性。
38.进一步地，还可以在图3中的这种封装结构基础上再加设隔板，比如可以在第一基板1和第二基板2之间再加设一个隔板，以将原有的第一容纳腔12划分为两个腔室，以使该封装结构共包括三个腔室，能够在三个腔室中分别设置芯片，以实现三个芯片的堆叠设置。其中，隔板可以和第一基板1和第二基板2保持平行，也可以和第一基板1和第二基板2保持垂直，还可以和第一基板1和第二基板2成一定夹角，均能够将原有的第一容纳腔12隔开为两个腔室。本实施例利用隔板可以增加腔室的数量，以增加能够堆叠设置的芯片的数量，增加封装结构内部空间的利用率，使得封装结构的整体结构更为紧凑，扩大封装结构的应用范围。
39.进一步地，所述第一芯片4和所述第二芯片5相对。例如，图3中的第二芯片5的沿第一方向的正投影覆盖第一芯片4的正投影，以此能够在实现第一芯片4和第二芯片5的堆叠设置的同时，避免第一芯片4和第二芯片5错位导致的水平尺寸的增大。第一芯片4和第二芯片5的相对设置能够减小封装结构的水平尺寸，更好地减小封装结构的体积，扩大封装结构
的应用范围，也减小了应用这种封装结构的电子设备的体积，便于应用这种封装结构的电子设备的小型化发展和智能化发展。
40.可选地，所述第一芯片4设置在所述第一基板1上，所述第二芯片5设置在所述第二基板2远离所述第一基板1的一侧。
41.在本实施例中，将第一芯片4设置在第一基板1上，将第二芯片5设置在第二基板2远离第一基板1的一侧。例如，图3中的将第一芯片4设置在第一基板1的底部，将第二芯片5设置在第二基板2的顶部，以此能够固定第一芯片4和第二芯片5，较好地隔开第一芯片4和第二芯片5，避免第一芯片4和第二芯片5之间的信号干扰，提高了封装结构的可靠性。同时，通过将第一芯片4和第二芯片5分别设置在第一基板1和第二基板2上，以实现第一芯片4和第二芯片5的堆叠设置，减小了封装结构的体积，扩大了封装结构的应用范围。
42.另外，本实施例中的第一芯片4和第二芯片5可以均粘接设置于第一基板1和第二基板2上。如图3所示，第一芯片4下方的两条线条表示第一芯片4通过胶水贴装于第一基板1上，第一芯片4上方的两条线条为金线，通过金线使得第一芯片4和第一基板1实现电连接。同样的，第二芯片5下方的两条线条表示第二芯片5通过胶水贴装于第二基板2上，第二芯片5上方的线条为金线，表示第二芯片5和第二基板2以此实现电连接。
43.本实施例通过上述设置，能够在固定第一芯片4和第二芯片5的同时，利用第一芯片4和第一基板1的金线以及第二芯片5和第二基板2的金线，实现第一芯片4和第二芯片5的电连接。
44.在另一种实施例中，也可以采用植锡球的方式固定第一芯片4或者第二芯片5。例如，将第一芯片4和第二芯片5的引脚通过植锡球的方式分别焊接在第一基板1和第二基板2相应的焊盘上，以实现第一芯片4与第一基板1以及第二芯片5与第二基板2的机械连接和电连接。
45.可选地，所述第一芯片4设置在所述第二基板2靠近所述第一基板1的一侧，所述第二芯片5设置在所述第二基板2远离所述第一基板1的一侧。
46.在另一个实施例中，还可以将第一芯片4设置在第二基板2靠近第一基板1的一侧，将第二芯片5设置在第二基板2远离第一基板1的一侧，即在第二基板2的两侧分别设置第一芯片4和第二芯片5，同样能够实现第一芯片4和第二芯片5的堆叠设置，减小了封装结构的体积，扩大了封装结构的应用范围。此外，基于本实施例的这种设置，可以避免第一基板1过厚带来的竖直尺寸增大，能够在减小封装结构的水平尺寸的同时，也减小封装结构的竖直尺寸，更好地减小了封装结构的体积，减小了应用这种封装结构的电子设备的体积，便于应用这种封装结构的电子设备的小型化发展和智能化发展。
47.可选地，所述第一基板1靠近所述第二基板2的一侧设置有第一焊点，所述第二基板2靠近所述第一基板1的一侧设置有第二焊点，所述第一基板1和所述第二基板2通过所述第一焊点和所述第二焊点焊接。
48.如图2所示，在第一基板1靠近第二基板2的一侧周向设置第一焊点，同样在第二基板2靠近第一基板1的一侧也周向设置第二焊点，其中第一焊点和第二焊点相对，使得第一基板1和第二基板2能够通过第一焊点和第二焊点焊接，以实现第一基板1和第二基板2的电连接。以此，能够实现设置在第一基板1上的第一芯片4和设置在第二基板2上的第二芯片5的电连接，使得第一芯片4和第二芯片5之间能够信息交互。
49.在此基础上，还可以在第一焊点和第二焊点上采用导电胶或者锡膏进行粘接处理，以对第一焊点和第二焊点进行保护，保证第一基板1和第二基板2电连接的可靠性，提高第一芯片4和第二芯片5连接的可靠性。
50.可选地，所述第一芯片4为mems芯片，所述第二芯片5为ic芯片。
51.mems(微机电系统)麦克风是基于mems技术制造的麦克风，简单的说，微机电系统麦克风利用半导体材料形成电容器，并将电容器集成在微硅晶片上。ic芯片(integrated circuit chip)是将大量的微电子元器件(例如晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上，做成一块芯片，具有一定的电路功能的微型结构。
52.在本实施例中，第一芯片4可以为具有敏感膜的mems芯片，mems芯片可以通过其敏感膜感测气压，进而输出电信号。第二芯片5可以为ic芯片，ic芯片能够和mems芯片之间进行信息交互，并对mems芯片输出的电信号进行处理，同时ic芯片也能够与外部的其他结构通讯，从而能够增强该封装结构的功能。
53.具体地，第一芯片4可以为mems芯片，mems芯片通过感测敏感膜两侧的压力变化，实现流量监测、液位监测、血压监测、压力差监测等。比如图3中的mems芯片即可以通过敏感膜感测封装结构的内部压力，又可以通过敏感膜感测封装结构的外界压力，进而能够利用该封装结构实现差压感测。该mems芯片可以将感测信号输入给ic芯片，便于ic芯片的进一步处理。另外，根据实际需求，第一芯片4还可以为其他传感器芯片比如环境传感器芯片，用于感测信号并将感测信号输入给ic芯片，便于ic芯片的进一步处理。
54.可选地，所述第二基板2上设置有连通所述第一容纳腔12和所述第二容纳腔31的第一开口6，所述盖板3上设置有第二开口7，所述第二开口7用于将所述第二容纳腔31与外界连通，所述第一开口6和所述第二开口7错位。
55.如图1和图2所示，在第二基板2上设置第一开口6以连通容纳槽12和容纳腔31，在盖板3上设置第二开口7以连通容纳腔31和外界。在本实施例中，通过设置第一开口6和第二开口7，能够连通外界、容纳槽12和容纳腔31，平衡封装结构的内外气压，避免封装结构内气体积压过多发生危险，提高了封装结构的可靠性。
56.另外，通过第一开口6和第二开口7能够连通外界和封装结构内部，使得外界空气或者外界其他信息能够通过第一开口6和第二开口7进入封装结构内部，并作用在第一芯片4或者第二芯片5上，以使第一芯片4或者第二芯片5发生相应的响应。例如，第一芯片4或者第二芯片5可以为环境传感器芯片，外界环境的变化可以通过第一开口6和第二开口7作用到环境传感器芯片的敏感膜上，以使环境传感器芯片发出相应的电信号。
57.在此基础上，保证第一开口6和第二开口7错位，即避免第一开口6和第二开口7相对，能够防止异物进入封装结构内部，保护第一芯片4或者第二芯片5。尤其，当第一芯片4为mems芯片，第二芯片5为ic芯片时，第一开口6和第二开口7的错位能够较大程度上防止异物进入并落到mems芯片上，较好地保护了mems芯片，保证了下层mems芯片的灵敏度。另外，相比于设置第一开口6和第二开口7相对，设置第一开口6和第二开口7的错位也使得相应的第二基板2和盖板3的安装工艺更为容易，提高了封装结构加工的便利性。
58.可选地，所述第一基板1上设置有第三开口8，所述第三开口8与所述mems芯片相对，所述第三开口8用于将所述mems芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。
59.如图1和图2所示，在第一基板1上设置有连通容纳槽12和外界的第三开口8，且设
置第三开口8与mems芯片的衬底或者背腔相对，使得外界的声音信号可以通过第三开口8进入容纳槽12中，并作用到mems芯片的衬底或者背腔相对的敏感膜上，以使mems芯片能够感测封装结构的外界压力。在此基础上，结合mems芯片通过敏感膜感测的封装结构的内部压力，以此能够利用该封装结构感测封装结构的外界压力和内部压力，以实现差压感测。
60.同样，保证第一开口6和第三开口8错位，即避免第一开口6和第三开口8相对，能够防止异物进入封装结构内部，保护第一芯片4或者第二芯片5，尤其保护位于下层的mems芯片。
61.可选地，所述第一基板1为陶瓷板或者cvd沉积板，所述第二基板2为陶瓷板或者cvd沉积板。
62.在本实施例中，可以将第一基板1和\或第二基板2设置为陶瓷板，即使用陶瓷材料加工成第一基板1和\或第二基板2。由于陶瓷具有质软的特点，使用陶瓷能够方便加工成型，即便于将第一基板1和\或第二基板2加工成所需的各种形状，提高了封装结构加工的便利性，有助于封装结构的大批量生产。
63.在另一个实施例中，还可以设置第一基板1和\或第二基板2为cvd沉积板，即第一基板1和\或第二基板2采用cvd沉积技术(化学气相沉积技术)制成，具有设备简单，操作维护方便，灵活性强等优点。
64.可选地，所述盖板3为金属板。
65.对于盖板3，优选盖板3为金属板，使用金属板作为盖板3能够连接封装结构和其他结构，同时金属板本身也能够起到屏蔽效果，防止封装结构内部第一芯片4和第二芯片5受到干扰信号的影响，提高了封装结构的可靠性和稳定性。另外，根据实际设计需求，盖板3还可以为树脂板、塑胶板或者其他本领域常用的板。
66.设备，该电子设备包括上述的封装结构。应用该封装结构的电子设备，能够较好地减小体积，便于电子设备的小型化和智能化发展。
67.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
68.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：

1.一种封装结构，其特征在于，包括：第一基板(1)和第二基板(2)，所述第一基板(1)内设置有一侧开口的容纳槽，所述第二基板(2)盖设于所述开口上形成第一容纳腔(12)；盖板(3)，所述盖板(3)设置于所述第二基板(2)远离所述第一基板(1)的一侧，所述盖板(3)和所述第二基板(2)形成第二容纳腔(31)；第一芯片(4)和第二芯片(5)，所述第一芯片(4)设置于所述第一容纳腔(12)中，所述第二芯片(5)设置于所述第二容纳腔(31)中，并且所述第一芯片(4)和所述第二芯片(5)相对。2.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一芯片(4)设置在所述第一基板(1)上，所述第二芯片(5)设置在所述第二基板(2)远离所述第一基板(1)的一侧。3.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一芯片(4)设置在所述第二基板(2)靠近所述第一基板(1)的一侧，所述第二芯片(5)设置在所述第二基板(2)远离所述第一基板(1)的一侧。4.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一基板(1)靠近所述第二基板(2)的一侧设置有第一焊点，所述第二基板(2)靠近所述第一基板(1)的一侧设置有第二焊点，所述第一基板(1)和所述第二基板(2)通过所述第一焊点和所述第二焊点焊接。5.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一芯片(4)为mems芯片，所述第二芯片(5)为ic芯片。6.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第二基板(2)上设置有连通所述第一容纳腔(12)和所述第二容纳腔(31)的第一开口(6)，所述盖板(3)上设置有第二开口(7)，所述第二开口(7)用于将所述第二容纳腔(31)与外界连通，所述第一开口(6)和所述第二开口(7)错位。7.根据权利要求5所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一基板(1)上设置有第三开口(8)，所述第三开口(8)与所述mems芯片相对，所述第三开口(8)用于将所述mems芯片的衬底或者背腔与外界连通以形成差压感测。8.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述第一基板(1)为陶瓷板或者cvd沉积板，所述第二基板(2)为陶瓷板或者cvd沉积板。9.根据权利要求1所述的一种封装结构，其特征在于，所述盖板(3)为金属板。10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的封装结构。

技术总结

本实用新型公开了一种封装结构和电子设备，该封装结构包括第一基板、第二基板、盖板、第一芯片和第二芯片。所述第一基板内设置有一侧开口的容纳槽，所述第二基板盖设于所述开口上形成第一容纳腔，所述盖板和所述第二基板形成第二容纳腔。所述第一芯片设置于所述第一容纳腔中，所述第二芯片设置于所述第二容纳腔中。本实用新型利用第一基板、第二基板和盖板，使得第一芯片和第二芯片可以分别设置于不同的腔室中，以实现第一芯片和第二芯片的堆叠设置，减小了封装结构的尺寸。减小了封装结构的尺寸。减小了封装结构的尺寸。