目前mems封裝包括三個級別:芯片封裝、器件封裝和系統封裝。芯片級封裝包括組裝和保護微型裝置中的敏感元件,避免發生變形或。器件級封裝包括mems芯片和信號調理電路。系統級封裝包含mems芯片器件和主要的信號處理電路,能夠屏蔽電磁、熱或震動的影響。mems封裝技術主要包括單芯片封裝、多芯片組件和倒裝焊等技術。單芯片封裝屬于器件級封裝的范疇,是指在一塊芯片上制作保護層,將易損壞的元器件和電路屏蔽起來,避免環境對其造成的不利影響。多芯片組件屬于系統級封裝,是指在一個封裝體中包含兩個或兩個以上的芯片。它們通過基板互連,構成整個系統的封裝形式。倒裝焊是將芯片正面朝下,并與封裝基板鍵合的一種封裝方式。由于芯片與基板直接相連,實現了封裝的小型化和輕便化。
1)封裝過程
將封裝后的處理器芯片與溫濕度傳感器混合封裝在同一塊基板上,構成整個系統的封裝形式。為避免芯片受外力損壞,采用封裝管殼提供保護。在封裝管殼上留有三個梯形透氣窗口,可以-封裝內部溫濕度傳感器敏感元件接觸到的空氣與外界環境保持一致。
集成系統的封裝過程如下:
(1)將鉑電阻溫度傳感器與電容濕度傳感器芯片粘貼在基板上的區域,然后將粘貼好芯片的基板放置在烘箱中,以一定的溫度和時間烘干,傳感器探頭報價,使芯片粘貼膠固化。
(2)采用鍵合機將傳感器的電極與基板壓焊塊進行引線鍵合,實現兩者之間的電氣連接。
(3)連接完成后將黑膠滴在鍵合線上保護鍵合線,放入烘箱后設定溫度為120℃,時間為4分鐘,直至鍵合線上的保護膠固化。
2)集成封裝管殼設計
集成系統封裝時除了需要考慮隔離外力和機械支撐的作用外,還應該實現封裝內外的溫濕度交換,即-封裝內部溫濕度傳感器敏感元件接觸到的環境與外界環境保持一致。
紅外線傳感器依動作可分為:(1) 將紅外線一部份變換為熱,宣城傳感器探頭,藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。(2) 利用半導體遷徙現象吸收能量差之光電---及利用因pn 接合之光電動勢---的型。熱型的現象俗稱為焦熱效應,其中代表性者有測輻射熱器 (thermal bolometer),熱電堆(thermopile)及熱電(pyroelectric)元件。熱型的優點有:可常溫動作下操作,波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在,造價便宜;
溫度傳感器信號檢測
電路和系統調試
首先,使點火開關擋打到off處,將環境空氣溫度的線束連接器斷開。使點火開關擋打到off處,傳感器探頭加工,觀測搭鐵與低電平的參考電壓端子間電阻值是否低于5歐。如果高于電阻值的范圍,此時,需觀測低電平參考電壓電路有沒有處于開路狀態或電阻值過大。如果電路測試是正常的,傳感器探頭工廠,則及時替換組合儀表。
其次,使點火開關擋打到on處,被測信號端子與搭鐵間的電壓變換范圍是4.8~5.2伏。如果高于變換范圍,需調試信號端子的電壓是否短路。如果電路測試是正常的,則及時替換組合儀表。如果低于變換范圍,需觀測信號電路有沒有處于開路狀態或電阻值過大。如果電路測試是正常的,則及時替換組合儀表。
后,將所有的電路測試完畢如為正常,則需調試或替換環境空氣溫度。