[发明专利]精准集成三轴MEMS装置到基板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成MEMS装置到基板的方法，尤其是，一种精准集成三轴MEMS装置到基板的方法。 

背景技术

目前，将导航技术应用到小型设备中需要两轴和三轴微机电系统(MEMS)传感器，这些两轴和三轴MEMS传感器具有在xy平面上体积小，并在z轴上高度低的特点。然而，安装z轴(MEMS)传感装置，如何在封装领域里的有限空间和高容量的条件下实现低成本仍然是一个挑战。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术困难，提供一种精准集成三轴MEMS装置到基板的方法，其利用表面张力使待安装到基板或引线框架上的z轴传感装置与xy平面以精确角度对齐。根据本发明，z轴传感装置的高度小于或大致等于其宽度(y维)，而z轴传感装置的纵向(x维)长度大于y维或z维尺寸。因此，不同于又薄又高的墙的形状，z轴传感装置的构造使其非常难于垂直对齐，延长了的z轴传感装置安装在短的z轴上，这样使其更容易垂直对齐并安装。 

为了解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案是：一种精准集成三轴MEMS装置到基板的方法，所述基板包括一个定位在xy平面的表面，所述方法包括以下步骤： 

在z轴传感装置的纵长一边或两边设置焊盘，用导电材料涂布所述焊盘； 

用焊接材料覆盖焊盘上的导电材料； 

在基板的预定位置设置焊接图形； 

将焊接材料机械和电气耦合到基板上焊接图形的相应焊接区域；和 

将xy轴传感装置机械和电气耦合到基板的表面。 

进一步的，在不同实施方式中，其中用导电材料涂布焊盘的步骤之前还包括使用第一光罩的步骤。 

进一步的，在不同实施方式中，其中用焊接材料覆盖导电材料的步骤之前还包括使用第二光罩的步骤。 

进一步的，在不同实施方式中，其中第二光罩的开孔大于第一光罩的开孔。 

进一步的，在不同实施方式中，其中第二光罩完全覆盖导电材料。 

进一步的，在不同实施方式中，其中涂布z轴传感装置的纵长一边或两边的焊盘所采用的导电材料选自铜、银、金、铂，或者其组合物、合金中的一种。 

进一步的，在不同实施方式中，其中焊接材料是锡或锡合金。 

进一步的，在不同实施方式中，其中将xy轴传感装置安装到基板的步骤，包括将xy轴传感装置机械耦合到基板上ASIC装置的上表面，以及将ASIC装置电气耦合到基板。 

进一步的，在不同实施方式中，其中ASIC装置电气耦合到基板的步骤采用芯片倒装方法。 

进一步的，在不同实施方式中，其中本发明涉及的方法进一步包括注塑基板和切割基板。 

进一步的，在不同实施方式中，其中导电材料的厚度为100微米。 

进一步的，在不同实施方式中，其中焊接材料的厚度为50微米。 

进一步的，在不同实施方式中，其中提供焊接图形的步骤可采用丝网印 刷或点胶的方法。 

进一步的，在不同实施方式中，其中用丝网印刷或点胶的方法提供焊接图形的步骤，采用的是助焊剂材料、焊膏、填充材料或它们的组合物中的一种材料。 

进一步的，在不同实施方式中，其中将焊接材料机械和电气耦合到基板上焊接图形的相应焊接区域的步骤，包括对基板进行回流。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用表面张力使待安装到基板或引线框架上的z轴传感装置与xy平面以精确角度对齐。根据本发明，z轴传感装置的高度小于或大致等于其宽度(y维)，而z轴传感装置的纵向(x维)长度大于y维或z维尺寸。因此，不同于又薄又高的墙的形状，z轴传感装置的构造使其非常难于垂直对齐，延长了的z轴传感装置安装在短的z轴上，这样使其更容易垂直对齐并安装。 

附图说明

从下面对本发明的具体实施方式的描述及附图所示，不难看出上述及本发明的其它目的、特点和有益之处。图示不一定严格依照实物比例，其重点在于说明本发明的原理。 

图1提供了一种本发明涉及的z轴安装到基板上的MEMS装置； 

图2是本发明涉及的一种将z轴传感装置安装到基板或引线框架上的方法的流程图；和

图3显示的是一种将三轴MEMS装置以精确角度安装到基板或引线框架上的方法。 

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。