[发明专利]垂直传感器组装方法

说明书

背景技术

由传感器测量的许多物理参数是矢量。在一些情况下，要求传感器沿三个正交方向取向以获得沿着空间中的三个轴的关键信息。一些传感器可以在具有三个轴的平面表面上予以制造，而其它传感器则必须安装在三种不同取向的管芯或芯片上。难以垂直地安装芯片或管芯。

发明内容

本申请涉及一种垂直地将芯片结合到衬底的方法。该方法包括在衬底上形成具有线性外观的金属条，在该金属条上形成焊锡膏(solder paste)层以形成焊锡条(solder bar)，在衬底上形成多个金属焊盘，并在所述多个金属焊盘上形成焊锡膏层以在衬底上形成多个焊锡焊盘。所述多个焊锡焊盘中的每一个以偏移间距偏离焊锡条的长边缘。要垂直地结合到衬底的芯片具有略小于所述偏移间距的垂直芯片厚度。要垂直地结合的芯片配合在所述多个焊锡焊盘与所述焊锡条之间。焊锡条使得能够实现要垂直地结合的芯片的对准。

在以下附图和说明中阐述了要求保护的发明的各种实施例的细节。通过说明书、附图以及权利要求，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

当根据以下详细描述和附图来考虑时，可以更容易地理解本发明且更容易清楚其其它优点和用途，在附图中：

图1是依照本发明的实施例制备的衬底的俯视图；

图2A是图1的衬底的横截面图；

图2B是图2A的衬底的一部分的放大侧视图；

图3是依照本发明的实施例的结合到衬底的传感器的俯视图；

图4是依照本发明的实施例的安装在衬底上的图3的垂直取向芯片的放大横截面图；

图5是依照本发明的实施例安装在衬底上的垂直取向芯片的主视图；

图6A和6B分别是依照本发明的实施例回流之前和回流之后的衬底上的垂直取向芯片和水平取向芯片的侧视图；以及

图7是将芯片垂直地结合到衬底的方法的流程图；

依照惯例，各种所述特征不一定是按比例绘制的，而是为了强调与本发明有关的特定特征而绘制的。相同的附图标记在图和文本中自始至终表示相同的元素。

具体实施方式

出于上述原因以及在阅读和理解本说明书时将变得对于本领域的技术人员来说显而易见的下述其它原因，在本领域中需要一种在衬底上结合垂直取向芯片的方法。例如，如果与衬底的表面平行地安装X和Y(水平)灵敏传感器，并且如果沿垂直方向(Z轴)灵敏的传感器在水平面上是长的且沿Z方向是相对短的，则可以以相对平坦结构来封装沿三个轴灵敏的传感器。

图1是依照本发明的实施例制备的衬底150的俯视图。图2A是图1的衬底150的横截面图。图2B是图2B的衬底150的一部分的放大侧视图。在图1中用剖面线2-2来指示截取图2A的横截面图的平面。焊锡条100和一般在112处表示的第一多个焊锡焊盘覆于衬底150的顶面151(图2A和2B)上。焊锡条100和第一多个焊锡焊盘112用来以垂直于衬底150的方式对准垂直取向芯片。一旦对准，就使用回流工艺以垂直的方式将第一多个焊锡焊盘112结合到垂直取向芯片，以便实现所需电连接以进行垂直取向芯片的操作。

在本实施例的一种实现方式中，所述垂直取向芯片是测量沿垂直(Z)方向的力的传感器。在图1所示的实施例中，形成一般在202和203处表示的第二多个焊锡焊盘，其覆在区域200中的顶面151上。第二多个焊锡焊盘202和203用来将至少一个垂直取向芯片结合到衬底150。区域200是用于将对水平面(平行于顶面151的平面)中沿一个或多个方向的力灵敏的一个或多个水平取向芯片可操作地结合到衬底150的区域。