CMOS兼容濕度傳感器封裝的研究.pdf

1、本論文首先介紹了課題的背景和濕度傳感器的發(fā)展概況，回顧了濕度測量技術(shù)的發(fā)展史，并且介紹了濕度傳感器的分類和當前國內(nèi)外濕度傳感器研究現(xiàn)狀。然后討論了封裝的定義，微電子封裝的發(fā)展和目前的現(xiàn)狀，同時介紹了MEMS封裝分類、功能和基本的工藝方法，以及MEMS封裝和微電子封裝的異同。最后重點分析比較了目前濕度傳感器封裝結(jié)構(gòu)，討論了當前國內(nèi)外濕度傳感器封裝概況，指出了濕度傳感器封裝的發(fā)展方向。 主要研究工作是完成對CMOS兼容濕度傳感器芯片

2、的封裝。封裝結(jié)構(gòu)采用SOP封裝結(jié)構(gòu)。封裝基板是采用具有比較大的空腔的陶瓷基板，將濕度傳感器粘貼在陶瓷基板的空腔內(nèi)，用引線鍵合實現(xiàn)濕度傳感器芯片和陶瓷基板的電連接。封裝蓋板采用的是帶有透氣孔的塑料蓋板，同時，蓋板內(nèi)側(cè)粘貼聚偏二氟乙烯微孔濾膜，這種微孔濾膜作為芯片的保護膜，過濾空氣中的灰塵等雜質(zhì)，給濕度傳感器芯片提供了一個較為穩(wěn)定的工作環(huán)境。最后將蓋板和基板粘貼在一起，實現(xiàn)封裝。隨后，對封裝后的濕度傳感器的一些特性參數(shù)，如量程、輸出特性、靈

3、敏度、滯回特性、溫度系數(shù)作了比較全面地測試。濕度傳感器在測試儀器所能達到的相對濕度范圍15％RH～95％RH之間能正常工作。在15％RH～75％RH范圍內(nèi)濕度傳感器的輸出特性曲線基本是線性的，25℃時靈敏度為0.011pf/％RH，同時靈敏度隨著溫度的升高有所上升。濕度傳感器的電容溫度系數(shù)為電容溫度系數(shù)為0.092％/℃。在相對濕度為85％RH時候，有最大的滯回差，約為10％。最后介紹了幾種濕度傳感器的后端處理電路，并且對其中一種電路進