本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种传感器芯片正面向下外露的封装结构及封装方法。
背景技术：
人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展，进入了许多新领域；此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。由此可见，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用，是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。传感器在使用时要进行封装，以此来保证传感器内部够件的稳固性和密封性，来保证传感器感知事物的梁敏度，但是现有传感器封装是将传感器直接与连接件进行封装，使得传感器外部没有保护结构，这样对传感器的保护作用不足，使得在长期使用中会影响传感器的稳定性，为此我们提出了一种传感器芯片正面向下外露的封装结构及封装方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构及封装方法。
一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，包括基座，所述基座的内部开设有空腔，所述空腔内部设有传感器芯片本体，所述基座的顶部设有第一垫圈，所述基座的底部内壁固定设有第二垫圈，所述第二垫圈的内壁固定套设有第三垫圈，所述基座的底部贯穿设有螺杆，所述基座的顶部设有两个缓冲装置。
进一步的，所述缓冲装置包括固定罩、滑槽、固定杆、滑杆和缓冲弹簧，所述固定罩的两侧内壁开设滑槽，两个所述滑槽的内壁滑动连接有水平设置的滑杆，所述滑杆贯穿固定罩的一端固定连接有固定杆，所述滑杆的顶部固定设有与固定罩顶部内壁固定连接的缓冲弹簧。
进一步的，所述缓冲弹簧的数量为两个，所述固定杆贯穿固定罩的一端与基座通过螺栓连接。
进一步的，所述基座的竖截面为“t”字型结构，所述螺杆的外圈设有外螺纹，所述基座的凸出部分设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹吻合。
进一步的，所述螺杆的内部开设有空腔，且传感器芯片本体的输出端与空腔对应放置。
进一步的，所述第一垫圈的竖截面为“u”字型结构，且第三垫圈的两侧内壁与传感器芯片本体的两侧接触，所述第二垫圈的外圈与第一垫圈的内圈固定粘接。
进一步的，所述第三垫圈设置在螺杆的顶部与传感器芯片本体之间，所述固定罩的顶部与连接件连接。
本发明还提出了一种传感器芯片正面向下外露的封装方法，包括以下步骤：
s1、准备封装使用的基座、缓冲装置、传感器芯片本体等结构；
s2、将传感器芯片本体从基座正面装进基座空腔中；
s3、将传感器芯片本体的外圈与基座的空腔内壁固定粘接第一垫圈，将第二垫圈固定粘接在第一垫圈的内圈，将第三垫圈粘接在第二垫圈的内圈；
s4、将螺杆贯穿基座下方开设的通孔，通过内螺纹与外螺纹将螺杆与基座进行固定；
s5、将缓冲装置内部的固定柱固定安装在基座的顶部，将固定罩的顶端与需要使用传感器芯片本体的连接件固定。
进一步的，所述螺杆的顶端与第三垫圈相互挤压，所述第一垫圈的两侧厚度为h1,所述第二垫圈的厚度为h2,所述第三垫圈的厚度为h3,且h1>h2>h3。
本发明提出的封装结构，其中缓冲装置将连接件和封装结构进行固定，对封装结构整体起到固定和减震的作用，当连接件受到外力撞击或震动时，缓冲装置可以通过固定杆和滑杆在固定罩内部通过缓冲弹簧对封装结构整体起到减震缓冲的作用，其次基座和第一垫圈、第二垫圈、第三垫圈对传感器芯片本体起到固定和保护的作用，通过螺杆将传感器芯片本体的输出端和导线进行电性连接，使得传感器芯片本体受到外界干扰因素减少；
本发明提出的封装方法的封装步骤简洁，工序简单，降低了对传感器芯片本体封装的难度；
该发明结构简单新颖，提高了传感器芯片的密封功能，传感器稳固性能提高，传感器通过螺杆通孔与外部连接，提高使用的灵敏度，封装方法简单，适合市场进行推广。
附图说明
图1为本发明一种传感器芯片正面向下外露的封装结构的正视结构示意图；
图2为本发明一种传感器芯片正面向下外露的封装结构的第三垫圈横截面结构示意图；
图3为本发明一种传感器芯片正面向下外露的封装结构的a处放大结构示意图。
图中：1基座、2传感器芯片本体、3第一垫圈、4第二垫圈、5第三垫圈、6螺杆、7固定罩、8滑槽、9固定杆、10滑杆、11缓冲弹簧
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步解说。
根据图1-3，本发明提出的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，包括基座1，基座1的内部开设有空腔，空腔内部设有传感器芯片本体2，基座1的顶部设有第一垫圈3，基座1的底部内壁固定设有第二垫圈4，第二垫圈4的内壁固定套设有第三垫圈5，基座1的底部贯穿设有螺杆6，基座1的顶部设有两个缓冲装置。
本实施例中，缓冲装置包括固定罩7、滑槽8、固定杆9、滑杆10和缓冲弹簧11，固定罩7的两侧内壁开设滑槽8，两个滑槽8的内壁滑动连接有水平设置的额滑杆10，滑杆10贯穿固定罩7的一端固定连接有固定杆9，滑杆10的顶部固定设有与固定罩7顶部内壁固定连接的缓冲弹簧11，缓冲弹簧11的数量为两个，固定杆9贯穿固定罩7的一端与基座1通过螺栓连接，基座1的竖截面为“t”字型结构，螺杆6的外圈设有外螺纹，基座1的凸出部分设有内螺纹，外螺纹与内螺纹吻合，螺杆6的内部开设有空腔，且传感器芯片本体2的输出端与空腔对应放置，第一垫圈3的竖截面为“u”字型结构，且第三垫圈5的两侧内壁与传感器芯片本体2的两侧接触，第二垫圈4的外圈与第一垫圈3的内圈固定粘接，第三垫圈5设置在螺杆6的顶部与传感器芯片本体2之间，固定罩7的顶部连接有连接件。
本发明还提出了一种传感器芯片正面向下外露的封装方法，包括以下步骤：
s1、准备封装使用的基座1、缓冲装置、传感器芯片本体2等结构；
s2、将传感器芯片本体2从基座1正面装进基座1空腔中；
s3、将传感器芯片本体2的外圈与基座1的空腔内壁固定粘接第一垫圈3，将第二垫圈4固定粘接在第一垫圈3的内圈，将第三垫圈5粘接在第二垫圈4的内圈；
s4、将螺杆6贯穿基座1下方开设的通孔，通过内螺纹与外螺纹将螺杆6与基座1进行固定；
s5、将缓冲装置内部的固定柱9固定安装在基座1的顶部，将固定罩7的顶端与需要使用传感器芯片本体1的连接件固定。
本实施例中，螺杆6的顶端与第三垫圈5相互挤压，第一垫圈3的两侧厚度为h1,第二垫圈4的厚度为h2,第三垫圈5的厚度为h3,且h1>h2>h3。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)的内部开设有空腔，所述空腔内部设有传感器芯片本体(2)，所述基座(1)的顶部设有第一垫圈(3)，所述基座(1)的底部内壁固定设有第二垫圈(4)，所述第二垫圈(4)的内壁固定套设有第三垫圈(5)，所述基座(1)的底部贯穿设有螺杆(6)，所述基座(1)的顶部设有两个缓冲装置。
2.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述缓冲装置包括固定罩(7)、滑槽(8)、固定杆(9)、滑杆(10)和缓冲弹簧(11)，所述固定罩(7)的两侧内壁开设滑槽(8)，两个所述滑槽(8)的内壁滑动连接有水平设置的滑杆(10)，所述滑杆(10)贯穿固定罩(7)的一端固定连接有固定杆(9)，所述滑杆(10)的顶部固定设有缓冲弹簧(11)。
3.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述缓冲弹簧(11)的数量为两个，所述固定杆(9)贯穿固定罩(7)的一端与基座(1)通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述基座(1)的竖截面为“t”字型结构，所述螺杆(6)的外圈设有外螺纹，所述基座(1)的凸出部分设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹吻合。
5.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述螺杆(6)的内部开设有空腔，且传感器芯片本体(2)的输出端与空腔对应放置。
6.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述第一垫圈(3)的竖截面为“u”字型结构，且第三垫圈(5)的两侧内壁与传感器芯片本体(2)的两侧接触，所述第二垫圈(4)的外圈与第一垫圈(3)的内圈固定粘接。
7.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装结构，其特征在于，所述第三垫圈(5)设置在螺杆(6)的顶部与传感器芯片本体(2)之间，所述固定罩(7)的顶部固定连接有连接件。
8.根据权利要求1所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、准备封装使用的基座(1)、缓冲装置、传感器芯片本体(2)等结构；
s2、将传感器芯片本体(2)从基座(1)正面装进基座(1)空腔中；
s3、将传感器芯片本体(2)的外圈与基座(1)的空腔内壁固定粘接第一垫圈(3)，将第二垫圈(4)固定粘接在第一垫圈(3)的内圈，将第三垫圈(5)粘接在第二垫圈(4)的内圈；
s4、将螺杆(6)贯穿基座(1)下方开设的通孔，通过内螺纹与外螺纹将螺杆(6)与基座(1)进行固定；
s5、将缓冲装置内部的固定柱(9)固定安装在基座(1)的顶部，将固定罩(7)的顶端与需要使用传感器芯片本体(1)的连接件固定。
9.根据权利要求8所述的一种传感器芯片正面向下外露的封装方法，其特征在于，所述螺杆(6)的顶端与第三垫圈(5)相互挤压，所述第一垫圈(3)的两侧厚度为h1,所述第二垫圈(4)的厚度为h2,所述第三垫圈(5)的厚度为h3,且h1>h2>h3。
技术总结
本发明公开了一种传感器芯片正面向下外露的封装结构及封装方法，所述封装结构包括基座，所述基座的内部开设有空腔，所述空腔内部设有传感器芯片本体，所述基座的顶部设有第一垫圈，所述基座的底部内壁固定设有第二垫圈，所述第二垫圈的内壁固定套设有第三垫圈，所述基座的底部贯穿设有螺杆，所述基座的顶部设有两个缓冲装置。本发明结构简单新颖，提高了传感器芯片的密封功能，传感器稳固性能提高，传感器通过螺杆通孔与外部连接，提高使用的灵敏度，封装方法简单，适合市场进行推广。
技术研发人员：尹亮亮;楼夙训
受保护的技术使用者：宁波安创电子科技有限公司
技术研发日：.11.28
技术公布日：.02.28
