PMUT芯片和模组胶黏剂解决方案：善仁新材联合3M推出

随着PMUT压电MEMS超声换能器在超声ToF测距、手势感知、屏下超声指纹、便携医疗B超、机器人液位检测领域加速量产，PMUT阵列芯片属于高敏压电微结构，对封装应力、固化温度、离子杂质、空洞控制提出严苛要求。普通胶水固化应力、温循形变极易造成压电振元偏移、灵敏度漂移、零点偏移，甚至振元结构损伤，制约模组良率与长期可靠性。善仁新材联袂3M整合国产功能粘接材料与国际精密封装胶体系，推出PMUT芯片‑SiP‑整机模组全链路胶黏剂解决方案，覆盖芯片固晶、倒装底部填充、键合区保护、盖板气密粘接、壳体密封减震全制程，助力PMUT传感模组实现国产化量产落地。

一、PMUT封装行业核心痛点

压电振元应力敏感，易发生性能漂移

PMUT芯片AlN/PZT压电薄膜微振元，胶水固化收缩、热膨胀失配带来的残余应力，会直接改变谐振频率，出现测距不准、成像伪影、灵敏度衰减，是PMUT封装较大技术难点。

芯片属于热敏器件，热预算受限

PMUT阵列芯片、配套ASIC驱动芯片无法承受高温工艺，高温固化会损伤压电薄膜，需要低温固化胶体系，兼顾粘接、导热与电气性能。

细间隙封装，空洞管控严苛

倒装SiP封装间隙微小，底部填充容易产生空洞，空洞会放大局部应力，冷热冲击后焊点开裂，影响模组使用寿命。

低离子杂质管控

胶体离子析出腐蚀铝电极、压电薄膜，造成器件漏电、失效，需要严格管控卤素、金属杂质（Fe/Co/Ni），适配医疗、车规级产品要求。

异种基材粘接可靠性难题

硅芯片、玻璃盖板、陶瓷基座、PCB、塑料壳体多种异质材料，温循、振动环境下容易脱胶、水汽侵入，破坏PMUT谐振腔；同时需要兼顾密封、减震、抗跌落多重需求。

供应链繁琐，多胶水兼容性差

芯片固晶、底部填充、保护涂覆、盖板粘接、整机密封需要多家供应商材料，溢胶极易污染PMUT振元功能区，试样验证周期长，不利于自动化点胶量产。

二、双方产品分工：内核功能粘接 + 整机封装装配

善仁新材｜PMUT芯片端功能胶黏剂：固晶、底部填充、保护涂覆、导电互联

AS9331低温无压烧结银膏

120‑130℃低温无压烧结，用于大功率PMUT阵列、ASIC驱动芯片固晶；高导热快速导出芯片工作热量，降低热漂移；高纯配方控制铁钴镍杂质，避免干扰压电信号；低热应力，降低芯片翘曲，空洞率低，适配便携B超高功耗PMUT模组。低功耗消费级PMUT可搭配AS6148低温抗振动导电银胶。

AS6231低应力抗振动导电胶胶

专为PMUT‑ASIC倒装SiP封装开发，UV初固锁定位置，阴影区域低温热固化完成交联；低收缩、低模量，降低压电振元承受的内应力；细间隙优异毛细流动，低空洞；低离子析出，保护焊点与压电薄膜；低温固化，规避高温损伤AlN压电层，抑制谐振频率漂移。

CC705弹性保护涂覆胶

用于金线键合区域、芯片边缘保护层，柔性胶体，不束缚PMUT振元振动；防潮耐湿，隔绝水汽、粉尘，不改变压电器件声学性能，兼顾绝缘防护与应力释放。

AS7100/AS7105柔性导电银浆

模组内部FPC柔性互联布线，耐弯折，用于PMUT模组引出电极印刷，适配轻薄化模组。

3M｜盖板粘接、壳体密封、异种基材贴合、减震装配体系

3M低应力UV精密密封胶

用于PMUT玻璃盖板、硅盖板粘接密封，低释气、低收缩，避免挤压压电微腔；适配微小胶线精密点胶，防止溢胶污染PMUT振元阵列。

DP系列环氧结构胶

陶瓷基座、PCB与塑料外壳异种材质粘接，针对低表面能基材，粘接强度高，耐温循、抗振动，满足工业、车载模组可靠性。

特种泡棉胶、缓冲胶膜

模组整机减震缓冲，吸收外部冲击振动，隔绝外界应力传导至PMUT芯片；配套自动化点胶、贴胶工艺方案，适配高速产线。

三、一体化方案核心优势

全链路一站式材料配套，简化供应链

覆盖PMUT芯片固晶、倒装底部填充、键合区保护、盖板密封、整机壳体粘接全工序，减少多供应商匹配验证，缩短新产品导入周期，降低溢胶污染振元带来的良率损失。

低应力+低温工艺双**，守护压电谐振性能

整套方案围绕PMUT压电振元应力敏感特性设计，低收缩、匹配CTE的胶体系，较大程度降低封装残余应力；全部功能胶支持低温固化，规避高温破坏压电薄膜，稳定谐振频率、测距与成像精度，提升量产良率。

高纯材料管控，面向多等级市场

胶体严格管控卤素、重金属离子杂质，可满足消费电子、工业传感、车载、医疗便携B超不同等级要求。分级固晶方案：低功耗PMUT选用低温导电胶，高功耗阵列选用无压烧结银，灵活匹配不同功率场景。

优异环境可靠性，适配严苛工况

整套材料耐受‑40℃~125℃温度循环、振动、湿热盐雾，适配AR/VR手势感知、机器人超声ToF、车载传感、掌上医疗超声设备长期服役。

国产材料替代+本地化工艺服务

善仁自研功能胶实现进口MEMS封装胶国产化替代，优化综合物料成本；联合3M提供完整工艺支持，协助客户调试点胶、固化曲线，解决细间隙填充、应力匹配工程难题。

四、典型应用场景

超声ToF测距模组、人形机器人手势感知传感器、超声波屏下指纹芯片模组、掌上便携B超PMUT阵列、工业液位超声传感器、AR/VR空间感知超声模组、车载短距离超声感知模组。