MEMS的封装材料有哪些
一般来说,MEMS器件对封装材料有如下要求:封装材料的电导性要低,以降低电信号传送的干扰;传热性要好,对某些应用是需要散热,而另一些应用,诸如热 传感器,则要求其与外界的温度保持一致;密封性能要好,对一些微机械结构而言,空气中的某些气体成分对其有腐蚀作用,而且杂质也会影响微机械系统的正常工 作,因此要求封装材料具有良好的密封性能,才能保证器件的高可靠性。目前,用于MEMS封装的材料主要有陶瓷、金属和塑料等几种。
(1)陶瓷封装
可靠、可塑、易密封等特性使得陶瓷在电子封装领域占有重要地位,它被广泛使用于多芯片组件以及球栅阵列等先进的电子封装技术中。这些优点也使陶瓷成为MEMS器件的封装的首选材料,许多已经商业化的微机械传感器都使用了陶瓷封装。但是使用陶瓷封装的成本要高于其他材料。
(2)金属封装
在集成电路工业发展初期,芯片上的晶体管和引脚数目较少,而金属封装由于其坚固性和易组装性而得到应用。出于同样的原因,也有很多MEMS器件使用了金属封装。同时,金属封装还具有短的制作周期,焊封后的密封性较好等优点。但它的成本还是比塑料封装要高。
(3)铸模塑料封装
铸模塑料不具备陶瓷或者金属的密封性能,但由于其成本低廉、可塑性强的优点而在集成电路封装中得到越来越多的使用。而且近年来铸模塑料封装在提高可靠性方 面的研究取得了很大进展因而应用更为广泛。在MEMS器件封装方面,由于密封性能不够好,而限制了塑料封装在某些对密封性能要求较高的领域的应用。目前, 吸气剂方面的研究成果则给了塑料封装在MEMS方面应用的新契机。吸气剂可以用来去除MEMS器件内部的湿气以及其他一些会影响器件可靠性的微粒,使用适 量的吸气剂和塑料封装技术就可能获得准密封的封装效果,从而在降低封装成本的同时保证了MEMS器件的可靠性。
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