[发明专利]一种三轴向MEMS芯片装配装置

说明书

本发明提供了一种三轴向MEMS芯片装配装置，包括：底座组件；三轴向MEMS芯片电路组件，设置在所述底座组件上，用于固定MEMS芯片，其中，所述底座组件设有底座和销钉，所述底座上设有与所述一拖三柔性电路板对应的凹槽，所述三轴向MEMS芯片电路组件包括一拖三柔性电路板。本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，在保证装配精度的条件下，装配精度由定位台阶铜销加焊接决定，焊接连接方式提高了连接的可靠性，将MEMS芯片倒焊在电路板并嵌入底座结构台阶内槽，装配精度均由工具保证，一致性高、环境适应性好。

技术领域

本发明属于结构设计领域，具体涉及一种三轴向MEMS芯片装配装置。

背景技术

近些年，航空领域如发动机上结构健康监测用加速度传感器，由于使用环境温度高，一般选用压电式加速度传感器。而对于飞机的货舱或座舱等使用环境温度，MEMS加速度传感器便有了其重量、体积和数字化的优势。国外一些传统的MEMS加速度传感器采用将陶瓷封装的MEMS加速度芯片外壳、三轴数据处理MCU外壳的顶盖用环氧树脂粘贴在金属结构壁面上，但是此类结构除了耐环境振动量级，频响受结构设计限制外，胶接连接方式使得使用温度与寿命也受到一定的限制。而且在胶粘装配过程中三轴向MEMS器件的正交布置对于操作者的技能要求较高。

传统的MEMS加速度芯片靠环氧树脂将芯片外壳顶盖与基座粘接，无机械连接固定处，虽然胶粘能解决体积问题，但由于重力或手工操作容易产生漏胶、气泡或者位移，结构强度由胶合粘接力决定，易影响芯片的频响范围，而且胶的连接方式容易在长期的温度循环中降低使用寿命和可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种三轴向MEMS芯片装配装置，用于提高三轴向MEMS器件的耐振动量级、频响、长期使用的寿命可靠性及装配可操作性具有非常重要的工程应用价值和意义。解决了MEMS器件芯片紧凑机械固定连接方法，并通过MEMS芯片倒焊在电路板并嵌入底座结构台阶内槽及台阶铜销接方式实现焊接可拆卸、结构强度高、频响范围宽、结构紧凑。

本发明提供了一种三轴向MEMS芯片装配装置，包括：

底座组件；

三轴向MEMS芯片电路组件，设置在所述底座组件上，用于固定MEMS芯片，

其中，所述底座组件设有底座和销钉，所述底座上设有与所述一拖三柔性电路板对应的凹槽，

所述三轴向MEMS芯片电路组件包括一拖三柔性电路板。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述底座设有两个安装耳，所述底座的中心和安装耳处设有安装孔。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述销钉为铜销，所述铜销为台阶销。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述一拖三柔性电路板上通过焊盘焊接固定3件MEMS芯片。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述一拖三柔性电路板上设有用于处理MEMS芯片所得到的信息的MCU信号处理模块。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述MCU信号处理模块和所述MEMS芯片分别布置在一拖三柔性电路板的两面。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述一拖三柔性线路板上设有用于相对远距离或复杂环境下的电源通信接口板。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，所述电源通讯接口板与一拖三柔性线路板通过支柱焊接固定。

本发明所提供的三轴向MEMS芯片装配装置，还具有这样的特征，一拖三柔性线路板所包围形成的空腔内填充有环氧树脂。