一种传感器封装结构及其形成方法与流程-j9九游会真人

1.本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种传感器封装结构及其形成方法。


背景技术：

2.传感器是一种将外界物理量或化学量信号转换为可测量的电信号的器件，是人类获取信息的重要手段之一。基于mems(微机电系统)加工工艺的微传感器凭借体积小、功耗低、响应快等传统传感器所无法比拟的优点在汽车电子、医疗器械、家用电器、环境监测及航空航天等领域得到了广泛的应用。
3.然而相关技术中的传感器封装结构存在封装结构复杂、工艺繁琐、不易大批量生产、漏夜以及难以测量特殊液体等问题。因此，如何优化传感器封装结构，成为传感器技术领域的重要研究方向。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种传感器封装结构及其形成方法。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.本发明实施例提供了一种传感器封装结构，所述传感器封装结构包括：传感器组件，所述传感器组件包括基板、位于所述基板上的凹槽以及设置于所述凹槽内的芯片，所述芯片与所述基板通过键合件电连接；位于所述基板设有芯片一侧上方的流道外壳；所述流道外壳包括主流道外壳和位于所述主流道外壳两侧的第一流道外壳及第二流道外壳，所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道，所述第一流道外壳内部形成有第一流道，所述第一流道用于将待测液体导入所述主流道，所述第二流道外壳内部形成有第二流道，所述第二流道用于将待测液体导出所述主流道；其中，所述主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将所述主流道外壳固定至所述基板形成密闭空腔时露出所述键合件。
7.上述方案中，所述封装结构还包括：窗口密封件，所述窗口密封件位于所述窗口内，以密封所述窗口。
8.上述方案中，所述第一流道外壳内部还设有第一倾斜流道，所述第二流道外壳内部还设有第二倾斜流道，所述第一倾斜流道连通所述第一流道和所述主流道，所述第二倾斜流道连通所述第二流道和所述主流道；其中，所述第一倾斜流道与所述第一流道衔接处的横截面积大于所述第一倾斜流道与所述主流道衔接处横截面积，所述第二倾斜流道与所述第二流道衔接处的横截面积大于所述第二倾斜流道与所述主流道衔接处的横截面积。
9.上述方案中，所述封装结构还包括：涂覆层，所述涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层覆盖所述凹槽以外的基板平面，所述第二涂覆层覆盖所述凹槽的的底部和侧壁；其中，所述涂覆层在所述基板平面上的正投影覆盖所述主流道在所述基板平面上的正投影。
10.上述方案中，所述封装结构还包括：外壳密封件，所述外壳密封件位于所述基板与
所述流道外壳之间，使得所述传感器组件和所述流道外壳相互粘接以形成封闭空腔；
11.上述方案中，还包括：保护层，所述保护层包裹所述键合件的表面。
12.上述方案中，所述涂覆层、所述保护层、所述外壳密封件和/或所述窗口密封件的材料包括生物相容性材料。
13.上述方案中，所述主流道外壳上与所述基板接触的区域还设置有沟槽，所述沟槽的延伸方向与所述主流道的延伸的方向相同。
14.本发明实施例还提供了一种传感器封装结构的形成方法，包括：提供传感器组件，所述传感器组件包括基板、位于所述基板上的凹槽以及设置于所述凹槽内的芯片，所述芯片和所述基板通过键合件电连接；提供流道外壳，所述流道外壳包括主流道外壳以及位于所述主流道外壳两侧的第一流道外壳和第二流道外壳，所述第一流道外壳内部形成有第一流道，所述第二流道外壳内部形成有第二流道，所述主流道外壳上形成有窗口；将所述流道外壳固定至设有芯片一侧的基板上，所述键合件从所述窗口中露出，使得所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道，所述主流道的一端与所述第一流道连通，所述主流道的另一端与所述第二流道连通，所述第一流道用于向所述主流道导入待测液体，所述第二流道用于从所述主流道导出待测液体。
15.上述方案中，在将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上之前，所述方法还包括：在所述基板设置有凹槽的一侧的上方沉积涂覆层，所述涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层位于所述凹槽以外的基板平面，所述第二涂覆层位于所述凹槽的底部和侧壁；其中，所述涂覆层在所述基板平面上的正投影覆盖所述主流道在所述基板平面上的正投影。
16.上述方案中，将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上，包括：采用外壳密封件固定所述流道外壳与所述基板，所述外壳密封件位于所述基板与所述流道外壳之间，使得所述主流道外壳与所述基板形成封闭空腔结构。
17.上述方案中，通过键合件电连接所述芯片和所述基板之后，将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上之前，所述方法还包括：在所述键合件的表面形成保护层，所述保护层包裹所述键合件的表面。
18.上述方案中，在将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上，所述键合件从所述窗口中露出，使得所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道之后，所述方法还包括：采用窗口密封件密封所述窗口。上述方案中，所述涂覆层、所述保护层、所述外壳密封件和/或所述窗口密封件的材料包括生物相容性材料。
19.本发明实施例提供了一种传感器封装结构，所述传感器封装结构包括：传感器组件，所述传感器组件包括基板、位于所述基板上的凹槽以及设置于所述凹槽内的芯片，所述芯片与所述基板通过键合件电连接；位于所述基板设有芯片一侧上方的流道外壳；所述流道外壳包括主流道外壳和位于所述主流道外壳两侧的第一流道外壳及第二流道外壳，所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道，所述第一流道外壳内部形成有第一流道，所述第一流道用于将待测液体导入所述主流道，所述第二流道外壳内部形成有第二流道，所述第二流道用于将待测液体导出所述主流道；其中，所述主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将所述主流道外壳固定至所述基板形成密闭空腔时露出所述键合件。上述传感器封装结构的主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将流道外壳固定至基板形成
密闭空腔时露出键合件，避免在将流道外壳固定至基板上时受到键合件的阻力导致密封不紧密，产生空洞，造成漏夜等问题。此外，本发明提供的封装工艺简单，可实现大批量制造，加工效率高，成本较低。
20.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的一种传感器封装结构的结构示意图；
22.图2为图1中所示的传感器封装结构的分解图；
23.图3为图1中所示的传感器封装结构的流道外壳的结构示意图；
24.图4为图1中所示的传感器封装结构的传感器组件的结构图；
25.图5为图1中所示的传感器封装结构的剖视图；
26.图6为本发明实施例提供的一种传感器封装结构的剖视图；
27.图7为本发明实施例提供的一种传感器封装结构的形成方法流程框图；
28.图8a-图8c为本发明实施例提供的一种传感器封装结构在形成过程中的结构示意图。
29.附图标记：
30.101-基板；102-芯片；103-主流道外壳；104-凹槽；105-第一倾斜流道；106-第二倾斜流道；107-第一流道外壳；108-第二流道外壳；109-沟槽；110-传感器组件；111-流道外壳；201-第一流道；202-第二流道；203-主流道；204-窗口。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
32.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
33.在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
34.应当明白，当元件或层被称为“在
……
上”、“与
……
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在
……
上”、“与
……
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、
部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本发明必然存在第一元件、部件、区、层或部分。
35.空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在
……
下面”和“在
……
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
36.在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
37.在医疗应用中，有些药液、血液、尿液等液体需要精准监控流量，mems流量传感器是一种比较有效的方法，这种传感器需要兼具生物相容性、体积小、流量精准等特点。然而传统的mems流量传感器的封装结构复杂，工艺冗繁，不易大批量制造。另外，传统结构的流量传感器封装结构不稳定，容易产生漏液等问题。
38.基于此，本发明实施例提供了一种传感器封装结构，图1为本发明实施例提供的一种传感器封装结构的结构示意图；图2为图1中所示的传感器封装结构的分解图；图3为图1中所示的传感器封装结构的流道外壳的结构示意图；
39.图4为图1中所示的传感器封装结构的传感器组件的结构图。
40.参见附图1-附图4，所述传感器封装结构包括：传感器组件110，所述传感器组件包括基板101、位于所述基板101上的凹槽104以及设置于所述凹槽104内的芯片102，所述芯片102与所述基板101通过键合件(图中未示出)电连接；位于所述基板101设有芯片102一侧上方的流道外壳111；所述流道外壳111包括主流道外壳103和位于所述主流道外壳103两侧的第一流道外壳107及第二流道外壳108，所述主流道外壳103与所述基板101形成密闭空腔作为主流道203，所述第一流道外壳107内部形成有第一流道201，所述第一流道201用于将待测液体导入所述主流道203，所述第二流道外壳108内部形成有第二流道202，所述第二流道202用于将待测液体导出所述主流道203；其中，所述主流道外壳103上形成有窗口204，所述窗口204用于在将所述主流道外壳103固定至所述基板101形成密闭空腔时露出所述键合件(图中未示出)。
41.上述传感器封装结构的主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将流道外壳固定至基板形成密闭空腔时露出键合件，避免在将流道外壳固定至基板上时受到键合件的阻力导致密封不紧密，产生空洞，造成漏夜等问题。此外，本发明提供的封装工艺简单，可实现大批量制造，加工效率高，成本较低。
42.这里，所述芯片102可以为传感器芯片，所述传感器芯片满足测量流量、温度、湿度、气泡等其中的一个或多个功能。所述待测液体可以为流体介质，芯片直接浸没在流体介
质中具有较好的信号敏感性。示例性的，在流体介质流动过程中，流体介质会与芯片接触，该传感器芯片通过其所接触的流体介质测试所得的电压值、流速等计算出对应的流量。
43.在一些实施例中，所述芯片朝向主流道一侧的表面包括涂覆层，所述涂覆层包括生物相容性材料，例如可以为金、钛、医用合金等生物相容性材料。具体的，可以在芯片朝向主流道一侧的表面镀金，金本身具有生物相容性，可以在传感器封装结构内通生理盐水等药液，满足医用需求。
44.所述基板101可以为印制电路板(pcb)，所述基板未设置有芯片的一侧可以包括电路接口用于连接外部放大电路，所述电路接口可以是一个拔插式的插接件。具体的，所述基板上有一母头，所述外部放大电路板有一公头，公头母头插接后，连通基板上传感器芯片内对应的两个电阻，通电后，通过放大电路显示出电压值。
45.这里，所述流道外壳111的材料包括生物相容性材料，例如可以为pvc、pe、pp、ps、tpu、peek、pa、pc、ptfe、pmma等材料。如此，可增加传感器封装结构的应用场景。
46.在一些实施例中，所述主流道外壳103可以通过粘接方式固定至所述基板101内形成密闭空腔，所述粘接胶水包括生物相容性材料，例如可以是硅胶、环氧树脂或其他生物相容性胶水。
47.在一些实施例中，所述键合件可以为引线，所述基板101与所述芯片102通过引线电连接。所述引线包括但不限于金线、铜线、铝线或其组合。引线键合具有较佳的成本效益和灵活性。
48.在一些实施例中，参见附图4，所述基板101包括凹槽104，所述芯片102固定在所述凹槽104内，其中，至少部分所述芯片102在所述基板101平面上的正投影与所述主流道203在所述基板101平面上的正投影重叠。在一具体实施例中，所述芯片102通过粘接方式固定于在所述凹槽104内，所述粘接胶水包括生物相容性材料。在实际操作中，所述基板上的凹槽是通过钻孔、铣、磨等多道机加工工序制作而成。所述凹槽的外形可以是长方形，例如长为9.12mm，宽为5.52mm，深为0.6mm，所述芯片与传感器芯片尺寸契合，例如凹槽的尺寸比芯片长宽各大50um，凹槽深比芯片厚度大50um。契合的尺寸可增加芯片102在凹槽104内的稳定性。部分所述芯片102在所述基板101平面上的正投影与所述主流道203在所述基板101平面上的正投影重叠，正投影重叠区域的部分芯片用于与流体介质接触，通过其所接触的流体介质测试所得的电压值、流速等计算出对应的流量。正投影非重叠区域的部分芯片可用于设置焊盘，通过键合件与基板电连接。
49.在一些实施例中，所述传感器封装结构还包括：涂覆层，所述涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层位于所述凹槽以外的基板平面，所述第二涂覆层位于所述凹槽的底部和侧壁；其中，所述涂覆层在所述基板平面上的正投影覆盖所述主流道在所述基板平面上的正投影。如此，基板设置芯片一侧和流体介质接触的表面以及凹槽的底部和侧壁都覆盖涂覆层。所述涂覆层包括生物相容性材料，涂覆层材料例如可以为金、钛、医用合金等生物相容性材料。如此，可以在传感器封装结构内通生理盐水等药液，满足医用需求。
50.图5示出了图1中所示的传感器封装结构的剖视图。
51.在一些实施例中，参见附图5，所述第一流道外壳107内部还设有第一倾斜流道105，所述第二流道外壳108内部还设有第二倾斜流道106，所述第一倾斜流道105连通所述
第一流道201和所述主流道203，所述第二倾斜流道106连通所述第二流道202和所述主流道203；其中，所述第一倾斜流道105与所述第一流道201衔接处的横截面积大于所述第一倾斜流道105与所述主流道203衔接处横截面积，所述第二倾斜流道106与所述第二流道202衔接处的横截面积大于所述第二倾斜流道106与所述主流道203衔接处的横截面积。设置第一倾斜流道和第二倾斜流道，可以实现流体介质平滑过渡流经芯片表面，从而降低形状突变引起的流速不稳定情况。在实际操作中，所述第一倾斜流道自第一流道向主流道倾斜，并分别连通第一流道和主流道；所述第二倾斜流道自第二流道向主流道倾斜，并分别连通第二流道和主流道。所述第一流道外壳和所述第二流道外壳外部的横截面都是圆形，中间主流道外壳的横截面是半圆形，同第一流道外壳和所述第二流道外壳连通成直线，所述半圆柱结构的平面端贯穿整个流道，第一流道和第三流道向主流道倾斜，主流道外壳和基板形成密闭空腔后，主流道变窄，主流道外壳成梯形台形状。
52.在一些实施例中，第一流道外壳和所述第二流道外壳的轴线共线。如此，可简化流道外壳的加工工艺制备难度。
53.在一些实施例中，所述第一倾斜流道和/或所述第二倾斜流道还可以为螺旋状通道。
54.在一些实施例中，所述传感器封装结构还包括：保护层，所述保护层包裹所述键合件的表面。所述保护层的材料包括生物相容性材料，例如可以为硅胶、环氧树脂或其他生物相容性胶水。保护层包裹键合件防止流体介质的冲刷导致短路。在实际操作中，芯片和基板可以通过金线连接，金线较软，且有一定的弧度，需要用胶水先保护起来，胶水固化后才能把基板和流道外壳粘接起来。由于芯片和金线在同一侧，封过胶后的金线区域会凸起，且由于胶水有轻微流动性及不规则性，需要在流道外壳上预先留有比金线区域稍大窗口，把封胶保护后的金线通过窗口露出来，以便基板和流道外壳紧密粘接在一起。
55.在一些实施例中，所述传感器封装结构还包括：外壳密封件，所述外壳密封件位于所述基板101与所述流道外壳111之间，使得所述传感器组件110和所述流道外壳111形成封闭空腔结构。所述外壳密封件可以为生物相容性胶水，例如光固化胶、柔性聚合物等，所述流道外壳111可以通过粘接方式固定至所述基板101内形成密闭空腔。流体介质经过流道时，外壳密封件可防止流体介质泄漏。
56.在一些实施例中，所述传感器封装结构还包括：窗口密封件，所述窗口密封件位于所述窗口内，以密封所述窗口。所述窗口密封件的材料包括生物相容性材料，例如可以为硅胶或其他生物相容性胶水。在实际操作中，包裹保护层的键合件通过窗口露出来，在完成流道外壳和基板固定后，需要对窗口再进行窗口密封件涂敷密封，防止漏液。窗口密封件用于密封所述窗口，可防止流体介质泄漏，同时防止外界的湿气对封装结构内部的侵袭。
57.在一些实施例中，所述保护层和所述窗口密封件的材料为生物相容性胶水，所述胶水的粘度范围为1000cps-40000cps。例如可以为13000-25000cps，具体的，所述胶水的粘度为15000cps、17000cps。在实际操作中，所述保护层和所述窗口密封件都可通过自动点胶机实现。粘度过大则流动性小，生产效率低，且包裹和密封的均匀性差；粘度过低则会存在较大的形变起不到包裹和密封的效果。在实际操作中，针对不同类型和粘度的胶水可以选取不同点胶头，在自动点胶机上设置相应的程序，可以实现保护层对键合件的包裹以及窗口密封件对窗口的密封。
58.图6示出了本发明实施例提供的一种传感器封装结构的剖视图。
59.在一些实施例中，参见附图6，所述主流道外壳103上与所述基板101接触的区域还设置有沟槽109，所述沟槽109的延伸方向与所述主流道203的延伸的方向相同。在实际操作中，所述沟槽可以为胶水引流槽，如此，可以防止胶水过多溢到流道中。
60.在一些实施例中，所述涂覆层、所述保护层、所述外壳密封件和/或所述窗口密封件的材料包括生物相容性材料。如此，可以增加传感器封装结构的应用场景，达到测验药液、血液等特殊液体的要求标准。在一些实施例中，所述生物相容性材料不仅可以为胶水，也可以为固态粘贴。
61.应当理解的是，在本发明提供的传感器封装结构中，基板101的面积较大，有足够空间采用表面贴装的形式固定两个或多个芯片102。所述芯片102不仅仅是图中所示的一个芯片，这里可以是多个芯片。如此，可以增加封装结构的集成度，满足客户端日益增长的需求。
62.本发明实施例还提供了一种传感器封装结构的形成方法，如附图7所示，所述形成方法包括：
63.步骤701、提供传感器组件，所述传感器组件包括基板、位于所述基板上的凹槽以及设置于所述凹槽内的芯片，所述芯片和所述基板通过键合件电连接；
64.步骤702、提供流道外壳，所述流道外壳包括主流道外壳以及位于所述主流道外壳两侧的第一流道外壳和第二流道外壳，所述第一流道外壳内部形成有第一流道，所述第二流道外壳内部形成有第二流道，所述主流道外壳上形成有窗口；
65.步骤703、将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上，所述键合件从所述窗口中露出，使得所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道，所述主流道的一端与所述第一流道连通，所述主流道的另一端与所述第二流道连通，所述第一流道用于向所述主流道导入待测液体，所述第二流道用于从所述主流道导出待测液体。
66.上述传感器封装结构的主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将所述主流道外壳固定至所述基板形成密闭空腔时露出键合件。可以在不影响传感器组件和所述流道外壳形成主流道的同时，保证了基板和芯片的互连，不影响封装体积。该封装结构兼具生物相容性、体积小、流量精准等特点，且封装简单，可实现大批量制造，成本较低。
67.下面结合附图8a-8c对本发明的具体实施方式做详细的说明。
68.图8a-图8c为本发明实施例提供的一种传感器封装结构在形成过程中的结构示意图。
69.所述方法开始于步骤701，如图8a所示，提供传感器组件110，所述传感器组件110包括基板101、位于所述基板101上的凹槽104以及设置于所述凹槽104内的芯片102，所述基板101和所述芯片102通过键合件(图中未示出)电连接。
70.这里，所述芯片102可以为传感器芯片，所述传感器芯片满足测量流量、温度、湿度、气泡等其中的一个或多个功能，该芯片直接浸没在流体介质中，具有较好的信号敏感性。示例性的，在流体介质流动过程中，流体介质会与芯片接触，该传感器芯片通过其所接触的流体介质测试所得的电压值、流速等计算出对应的流量。
71.所述基板101可以为印制电路板(pcb)，所述基板未设置有芯片的一侧包括电路接口用于连接外部放大电路，所述电路接口是一个拔插式的插接件。具体的，所述基板上有一
母头，所述外部放大电路板有一公头，公头母头插接后，连通基板上传感器芯片内对应的两个电阻，通电后，通过放大电路显示出电压值。
72.在一些实施例中，所述芯片朝向主流道一侧的表面包括涂覆层，所述涂覆层包括生物相容性材料，例如可以为金、钛、医用合金等生物相容性材料。具体的，可以在芯片朝向主流道一侧的表面镀金，金本身具有生物相容性，可以在传感器封装结构内通生理盐水等药液，满足医用需求。
73.在一些实施例中，提供传感器组件，包括：提供基板101；在所述基板101的一侧形成凹槽104；提供芯片102；将所述芯片102固定在所述凹槽104内；通过键合件电连接所述芯片102和所述基板101。在一具体实施例中，所述芯片102通过粘接方式固定于在所述凹槽104内，所述粘接胶水包括生物相容性材料。在实际操作中，所述基板上的凹槽是通过钻孔、铣、磨等多道机加工工序制作而成。所述凹槽的外形可以是长方形，例如长为9.12mm，宽为5.52mm，深为0.6mm，所述芯片与传感器芯片尺寸契合，例如凹槽的尺寸比芯片长宽各大50um，凹槽深比芯片厚度大50um。契合的尺寸可增加芯片102在凹槽104内的稳定性。所述键合件可以为引线，所述基板101与所述芯片102通过引线电连接。所述引线包括但不限于金线、铜线、铝线或其组合。引线键合具有较佳的成本效益和灵活性。
74.在一些实施例中，在将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上之前，，所述方法还包括：在所述基板设置有凹槽的一侧的上方沉积涂覆层，所述涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层位于所述凹槽以外的基板平面，所述第二涂覆层位于所述凹槽的底部和侧壁；其中，所述涂覆层在所述基板平面上的正投影覆盖所述主流道在所述基板平面上的正投影。如此，基板设置芯片一侧和流体介质接触的表面以及凹槽的底部和侧壁都覆盖涂覆层。所述涂覆层包括生物相容性材料，涂覆层材料例如可以为金、钛、医用合金等生物相容性材料。如此，可以在传感器封装结构内通生理盐水等药液，满足医用需求。
75.接下来，如附图8b所示，执行步骤702，提供流道外壳111，所述流道外壳111包括主流道外壳103以及位于所述主流道外壳103两侧的第一流道外壳107和第二流道外壳108，所述第一流道外壳107内部形成有第一流道201(参见附图3)，所述第二流道外壳108内部形成有第二流道202(参见附图3)，所述主流道外壳103上形成有窗口204。这里，所述流道外壳111的材料包括生物相容性材料，例如可以为pvc、pe、pp、ps、tpu、peek、pa、pc、ptfe、pmma等材料。如此，可增加传感器封装结构的应用场景。
76.最后，如附图8c所示，执行步骤703，将所述流道外壳111固定至基板设有芯片102的一侧上，所述键合件从所述窗口204中露出，使得所述主流道外壳103与所述基板101形成密闭空腔作为主流道203(参见附图3)，所述第一流道201(参见附图3)用于向所述主流道203(参见附图3)导入待测液体，所述第二流道外壳108内部形成有第二流道202(参见附图3)，所述第二流道202(参见附图3)用向所述主流道203(参见附图3)导出待测液体。
77.在一些实施例中，将所述流道外壳固定至设有芯片一侧的基板上，包括：采用外壳密封件固定所述流道外壳与所述基板，所述外壳密封件位于所述基板与所述流道外壳之间，使得所述主流道外壳与所述基板形成封闭空腔结构。所述外壳密封件可以为生物相容性胶水，例如硅胶、环氧树脂、光固化胶或柔性聚合物等，所述主流道外壳103可以通过粘接方式固定至所述基板101内形成密闭空腔。流体介质经过流道时，外壳密封件可防止流体介
质泄漏。在一些实施例中，通过键合件电连接所述芯片和所述基板之后，将所述流道外壳固定至基板设有芯片的一侧上之前，所述方法还包括：在所述键合件的表面形成保护层，所述保护层包裹所述键合件的表面。保护层包裹键合件防止流体介质的冲刷导致短路。
78.在一些实施例中，在将所述流道外壳固定至设有芯片一侧的基板上，所述键合件从所述窗口中露出，使得所述主流道外壳与所述基板形成密闭空腔作为主流道之后，所述方法还包括：采用窗口密封件密封所述窗口。窗口密封件用于密封所述窗口，可防止流体介质泄漏，同时防止外界的湿气对封装结构内部的侵袭。
79.在一些实施例中，所述保护层和所述窗口密封件的材料可以为生物相容性胶水，所述胶水的粘度范围为1000cps-40000cps。例如可以为13000-25000cps，具体的，所述胶水的粘度为15000cps、17000cps。在实际操作中，所述保护层和所述窗口密封件都可通过自动点胶机实现。粘度过大则流动性小，生产效率低，且包裹和密封的均匀性差；粘度过低则会存在较大的形变起不到包裹和密封的效果。在实际操作中，针对不同类型和粘度的胶水可以选取不同点胶头，在自动点胶机上设置相应的程序，可以实现保护层对键合件的包裹以及窗口密封件对窗口的密封。
80.在一些实施例中，所述涂覆层、所述保护层、所述外壳密封件和/或所述窗口密封件的材料包括生物相容性材料。如此，可以增加传感器封装结构的应用场景，达到测验药液、血液等特殊液体的要求标准。
81.应当理解的是，在本发明提供的传感器封装结构中，基板101的面积较大，有足够空间采用表面贴装的形式固定两个或多个芯片102。所述芯片102不仅仅是图中所示的一个芯片，这里可以是多个芯片。如此，可以增加封装结构的集成度，满足客户端日益增长的需求。
82.可以看出，本发明提供的传感器封装结构的主流道外壳上形成有窗口，所述窗口用于在将所述主流道外壳固定至所述基板形成密闭空腔时露出键合件。可以在不影响传感器组件和所述流道外壳形成主流道的同时，保证了基板和芯片的互连，不影响封装体积。该封装结构兼具生物相容性、体积小、流量精准等特点，且封装简单，可实现大批量制造，成本较低。
83.应当说明的是，本领域技术人员能够对上述步骤顺序之间进行可能的变换而并不离开本发明的保护范围。
84.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。