[發明專利]用于制造具有阻尼器結構的微機械設備的方法

在審

• 申請號: 201980084152.5
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN113195401A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: H·赫費爾;M·安貝格爾;M·斯頓珀爾;K·奧夫特丁格
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B81B7/00
• 分類號: B81B7/00;B81C99/00;B81C1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種用于制造具有阻尼器結構的微機械設備的方法，該方法具有下述步驟：(A)提供具有背面的微機械晶片；(B)將液態的阻尼器材料涂覆到所述背面上；(C)將陰模壓向所述背面，用以將至少一個阻尼器結構成形到所述阻尼器材料中；(D)使所述阻尼器材料固化；(E)取下所述陰模。

技術領域

本發明涉及一種用于制造具有阻尼器結構的微機械設備的方法。

背景技術

現在，用于汽車的駕駛穩定程序(所謂的ESP)的轉速傳感器通常安放在馬達空間中的控制器中。

由此，對更好的振動阻尼的需求、此外對降低微機械傳感器的熱的以及封裝誘發的應力負荷的需求增加。

由于高度自動化駕駛的開發，還進一步提高了要求，因為在這里傳感器精度和無故障的功能是突出重要的。

迄今為止的用于振動阻尼的解決方案涉及構造完成的和已封裝(已注塑包封)的芯片，并且對由轉速傳感器、加速度傳感器和分析評估電路(ASIC)構成的整個復合結構進行阻尼。但是，主要是在轉速傳感器的情況下需要所述阻尼。在現有技術中的一種解決方案中已經滿足了該需求，其方式是，將傳感器芯片粘接到阻尼器結構上，該阻尼器結構例如由硅酮構成。在此，在裝配和定位軟的阻尼器元件時的操作以及傳感器芯片的隨后的粘接和電觸點接通(引線鍵合)是非常具有挑戰性的。

發明內容

本發明的任務在于提出一種用于制造較小的阻尼器結構的方法，該方法更簡單并且盡可能也更成本有利。

本發明的優點

本發明涉及一種用于制造具有阻尼器結構的微機械設備的方法，該方法具有下述步驟：

(A)提供具有背面的微機械晶片；

(B)將液態的阻尼器材料涂覆到背面上；

(C)將陰模壓向背面，用以將至少一個阻尼器結構成形到阻尼器材料中；

(D)使阻尼器材料固化；

(E)取下陰模。

根據本發明的方法的一種有利的構型提出，在步驟(B)之前，將液態的阻尼器材料涂覆到陰模上，然后通過將陰模貼靠到并且按壓到背面上同時實施步驟(B)和(C)。因此，有利地，能夠很好地控制所需要的阻尼器材料量。

還有利的是，使用覆蓋有或者涂有防粘附劑的陰?；蛘哂煞勒掣絼嫵傻年幠＃摲勒掣絼┠軌蛉菀着c阻尼器材料分開。因此，有利地，能夠容易且干凈地揭下陰模，由此，能夠容易且快速地重復利用該陰模。

還有利的是，在步驟(B)中，以結構化的方式涂覆阻尼器材料，尤其通過分配、絲網印刷或者模板印刷進行涂覆。有利地，在此尤其僅在后來的阻尼器的區域中涂覆阻尼器材料，由此，在制造時能夠減小多余的阻尼器材料的量。

有利的是，在步驟(E)之后，將微機械晶片分離成單個的芯片。然后，有利地，已經簡單且精確地安裝用于所有芯片的阻尼器結構。

與例如在文獻DE102006002350或者DE102006026878A1中公開的、在振動解耦領域中的現有技術相比，本發明涉及一種緊湊的、簡單的、用于機械振蕩的解耦的結構，由此產生高的成本節約潛力。

能夠有針對性地僅對實際上受到振動干擾的MEMS傳感器進行機械阻尼。例如，在用于測量6個自由度的慣性傳感器中，加速度傳感器不需要附加的阻尼或者說由此甚至受到負面的影響，而轉速傳感器通過阻尼器結構表現出顯著更好的性能或者說更低的易受干擾性。根據本發明的制造方法具有下述明顯的優點：該制造方法能夠實現，在分離(鋸開)之前直接在晶片級上、即一次性地為成千上萬的芯片簡單地施加阻尼器結構。由此，還能夠實現阻尼器和芯片的同時優化的定位，而無需對每個單個的芯片進行困難的校正。在裝配時，即使小的公差也導致在振蕩行為和阻尼行為方面的不對稱/不平衡。