CN103179787A - 三轴传感器的封装结构及其封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三轴传感器的封装结构及其封装方法，其封装结构包括印刷电路板，设置在所述印刷电路板上并与印刷电路板电性连接的X、Y轴传感器芯片，以及Z轴传感器芯片，所述Z轴传感器芯片竖直设置于印刷电路板之上，并且Z轴传感器芯片与印刷电路板键合连接。本发明采用凸点工艺(bumping)结合键合工艺(wire bonding)的方法，为垂直方向上组装Z轴芯片提供了一种新的解决方案，且制造成本低，良率高。

Description

三轴传感器的封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及一种传感器的封装结构及其封装方法，尤其是，一种三轴传感器的封装结构及其封装方法。
背景技术
随着消费类电子功能的日益扩展，传感器的应用逐步普及，并且已经逐渐成为一些电子产品的标配。而且随着传感器运用的不断开发以及集成化的要求，单轴和两轴传感器已不再能满足需要，集成度更高的三轴传感器也已经面世。
三轴传感器为了得到稳定可靠的Z轴信号，常常需要在Z轴方向组装传感器芯片，但目前这是一个工艺难点，产品成本、良率及可靠性都面临很大的挑战，难以批量生产。而通过倒装(Flip chip)或者贴片(SMT)的方式尝试在与X、Y轴传感器芯片成90°方向上组装Z轴传感器芯片，就目前而言，在工艺上很难实现，良率及可靠性也无法保证。这也就造成现有的三轴传感器制造成本高，不利于大规模生产和普及。
因此，确有必要提供一种新型的三轴传感器的封装结构及其封装方法来克服现有技术中的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有三轴传感器的制造成本高、良率低。本发明提供一种三轴传感器的封装结构及其封装方法，其采用凸点工艺结合键合工艺，提高了三轴传感器的封装成品良率，进而降低了产品的制造成本，有利于三轴传感器的大规模制造和普及。
为了解决上述技术问题，本发明所提出的技术方案是：一种三轴传感器的封装结构，其包括印刷电路板，设置在所述印刷电路板上并与印刷电路板电性连接的X、Y轴传感器芯片，以及Z轴传感器芯片，所述Z轴传感器芯片竖直设置于印刷电路板之上，并且Z轴传感器芯片与印刷电路板键合连接。
进一步的，在不同实施方式中，其中Z轴传感器芯片上设置有凸点，Z轴传感器芯片通过所述凸点与印刷电路板键合连接。
进一步的，在不同实施方式中，其中Z轴传感器芯片与印刷电路板键合连接的端点是在Z轴传感器芯片上凸点的侧面。
进一步的，在不同实施方式中，其中印刷电路板上设置有键合连接用的焊盘。
进一步的，本发明的又一个实施方式提供了一种封装本发明涉及的三轴传感器封装结构的封装方法，其包括以下步骤：
将X、Y轴传感器芯片水平安装并电性连接到印刷电路板上；
再将Z轴传感器芯片竖直安装到印刷电路板上；和
用焊线将Z轴传感器芯片和印刷电路板键合。
进一步的，在不同实施方式中，其还包括在Z轴传感器芯片上设置凸点的步骤，Z轴传感器芯片通过其上的凸点与印刷电路板键合。
进一步的，在不同实施方式中，其中键合的步骤中，是将Z轴传感器芯片上凸点的侧面和印刷电路板键合。
进一步的，在不同实施方式中，其还包括在印刷电路板上设置焊盘的步骤，印刷电路板通过其上的焊盘与Z轴传感器芯片键合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用凸点工艺结合键合工艺进行三轴传感器的封装，为三轴传感器的封装提供了一种新的解决方案，且可保证封装结构的可靠性以及良率，降低了三轴传感器的制造成本，有利于三轴传感器的大规模生产及普及。
附图说明
图1为本发明涉及的三轴传感器的封装结构示意图。
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。
在一个本发明涉及的三轴传感器封装结构的实施方式中，请参阅图1所示，其中一种三轴传感器封装结构，其包括印刷电路板(PCB板)10，X、Y轴传感器芯片(未显示)以及Z轴传感器芯片20，其中X、Y轴传感器芯片水平安装到PCB板10上并与PCB板10电性连接，Z轴传感器芯片20竖直安装到PCB板10之上，即Z轴传感器芯片20与X、Y轴传感器芯片之间垂直设置。
Z轴传感器芯片20上设置有凸点22，PCB板10上设置有焊盘12，凸点22与焊盘12之间通过焊线30键合连接，从而Z轴传感器芯片20实现与PCB板10的键合连接。在本实施方式中，Z轴传感器芯片20与PCB板10键合连接的端点是在凸点22的侧部。在其他实施方式中，Z轴传感器芯片20与PCB板10键合连接的端点也可以是在凸点22的其它位置，例如顶部。
进一步的，本发明的又一个实施方式提供了一种封装本发明涉及的三轴传感器封装结构的封装方法，其包括以下步骤：
将X、Y轴传感器芯片水平安装并电性连接到印刷电路板10上；
在Z轴传感器芯片20上设置凸点22，在印刷电路板10上设置焊盘12；
再将包含凸点22的Z轴传感器芯片20竖直安装到印刷电路板10上；知
用焊线30将Z轴传感器芯片20的凸点22和印刷电路板10的焊盘12键合，进而使得Z轴传感器芯片与X、Y轴传感器芯片之间实现电性连接，从而完成三轴传感器的封装。
其中，如图1所示，在本实施方式中，Z轴传感器芯片20与PCB板10键合连接的端点是在凸点22的侧部。
本发明采用凸点工艺结合键合工艺进行三轴传感器的封装，为三轴传感器的封装提供了一种新的解决方案，且可保证封装结构的可靠性以及良率，降低了三轴传感器的制造成本，有利于三轴传感器的大规模生产及普及。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (8)

1.一种三轴传感器的封装结构，其包括印刷电路板，设置在所述印刷电路板上并与印刷电路板电性连接的X、Y轴传感器芯片，以及Z轴传感器芯片，其特征在于：所述Z轴传感器芯片竖直设置于印刷电路板之上，并且Z轴传感器芯片与印刷电路板键合连接。
2.根据权利要求1所述的三轴传感器的封装结构，其特征在于：所述Z轴传感器芯片上设置有凸点，Z轴传感器芯片通过所述凸点与印刷电路板键合连接。
3.根据权利要求2所述的三轴传感器的封装结构，其特征在于：所述Z轴传感器芯片与印刷电路板键合连接的端点是在Z轴传感器芯片上凸点的侧面。
4.根据权利要求1所述的三轴传感器的封装结构，其特征在于：所述印刷电路板上设置有键合连接用的焊盘。
5.一种用于封装如权利要求1所述三轴传感器封装结构的封装方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将X、Y轴传感器芯片水平安装并电性连接到印刷电路板上；
再将Z轴传感器芯片竖直安装到印刷电路板上；和
用焊线将Z轴传感器芯片和印刷电路板键合。
6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：其还包括在Z轴传感器芯片上设置凸点的步骤，Z轴传感器芯片通过其上的凸点与印刷电路板键合。
7.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于：所述键合的步骤中，是将Z轴传感器芯片上凸点的侧面和印刷电路板键合。
8.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：其还包括在印刷电路板上设置焊盘的步骤，印刷电路板通过其上的焊盘与Z轴传感器芯片键合。
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