[發明專利]一種具有溫度補償功能的兩片式MEMS陀螺儀

在審

• 申請號: 201811344218.3
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109292727A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 李杰;王曉臣;王萬一;劉昕
• 申請（專利權）人: 北方電子研究院安徽有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;G01C19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 耿英;董建林

本發明公開了一種具有溫度補償功能的兩片式MEMS陀螺儀，包含設置在基板上的MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片，在MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片下方的基板內部嵌入溫度反饋系統，使MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片通過溫度反饋系統形成導熱通路。本發明提供的具有溫度補償功能的兩片式MEMS陀螺儀，使專用集成電路芯片不僅可以對自身溫度進行檢測，而且可以對MEMS器件的溫度變化作出有效反饋。

技術領域

本發明涉及一種MEMS陀螺儀。

背景技術

常規的兩片式MEMS陀螺儀封裝通常采用高溫陶瓷（HTCC）或低溫陶瓷（LTCC）作為殼體，采用導電膠粘接芯片，芯片粘接區僅作為粘接位置標定和電學接地功能區域，MEMS芯片與厚膜基板芯片貼裝一般采用導電膠粘接的方法。陀螺儀與專用集成電路芯片ASIC之間不存在溫度反饋通道，ASIC即使具有溫度檢測功能也僅僅是對其自身的溫度檢測，無法針對MEMS器件的溫度變化作出有效反饋。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有溫度補償功能的兩片式MEMS陀螺儀，使專用集成電路芯片不僅可以對自身溫度進行檢測，而且可以對MEMS器件的溫度變化作出有效反饋。

實現本發明目的的技術方案：

一種具有溫度補償功能的兩片式MEMS陀螺儀，其特征是，包含設置在基板上的MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片，在MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片下方的基板內部嵌入溫度反饋系統，使MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片通過溫度反饋系統形成導熱通路。

所述溫度反饋系統包括在MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片下方基板內設置的導熱金屬柱和在基板的層間設置的層間導熱金屬帶，通過層間導熱金屬帶將所有導熱金屬柱相互連接形成導熱通路。

所述導熱金屬柱為多個，多個導熱金屬柱由同一層間導熱金屬帶連接。

MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片采用導熱膠分別對應地粘接在基板上的陀螺儀組裝區域和ASIC組裝區域。

MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片采用可導熱的焊料分別焊接在基板上的陀螺儀組裝區域和ASIC組裝區域。

基板上通過真空共晶焊接的方式焊接一將MEMS陀螺儀芯片和ASIC芯片圍在其中的金屬圍框，金屬圍框上采用平行縫焊或激光焊焊接一蓋板。

本發明的優點為：

本發明公開了一種兩片式MEMS陀螺儀封裝結構，該封裝結構包含MEMS陀螺儀芯片和專用集成電路芯片（ASIC）兩個元件，其中MEMS陀螺儀芯片負責感應器件的位置信號，并將位置變化轉換為電信號，ASIC將電信號進行處理并輸出，形成可以實現特定功能的封裝器件，該封裝可通過基板溫度反饋通道可以實現MEMS芯片與ASIC的熱交流，通過ASIC的可編程算法實現溫度補償。

附圖說明

圖1 兩片式MEMS陀螺儀示意圖；

圖2 圖1的俯視圖；

圖3 溫度反饋系統示意圖；

圖中，1.基板；2.ASIC芯片；3.互連金線；4.MEMS陀螺儀芯片；5.層間導熱金屬帶；6.導熱金屬柱；7. 金屬圍框；8.導電膠；10. 陀螺儀組裝區域；20.ASIC組裝區域。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

1.技術方案