上海維立勝衡傳感器有限公司
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閱讀：99發(fā)布時間：2025-3-3
1.焊接對MEMS的影響
由于傳感器芯片、封裝和PCB之間的相互作用，組裝過程可能會對傳感器產(chǎn)生熱機械應(yīng)力。
基本上，PCB的變形會轉(zhuǎn)移到基板和傳感器的封裝上。然后機械應(yīng)力通過其錨傳遞到傳感器的機械結(jié)構(gòu)。這會導(dǎo)致傳感器參數(shù)的偏差/漂移，例如偏移、靈敏度和自測試響應(yīng)。在最壞的情況下，激進(jìn)的處理可能會導(dǎo)致傳感器結(jié)構(gòu)的損壞。
2.熱機械偏移漂移對傳感器的影響
熱機械應(yīng)力導(dǎo)致傳感器硅芯片變形，該變形轉(zhuǎn)化為固定電極和可移動??電極之間的相對位移。對于傳感器來說，這種位移會產(chǎn)生與真實物理信號相當(dāng)?shù)男盘枴＠?，這會產(chǎn)生設(shè)備偏移的變化。
與熱機械偏移漂移相關(guān)的傳感器參數(shù)的實際變化取決于多個變量（封裝、材料、MEMS設(shè)計、焊接工藝等）。
3.熱機械應(yīng)力的影響
當(dāng)溫度發(fā)生變化時，會發(fā)生熱機械應(yīng)力和相關(guān)的翹曲變形：
①通常是彈性效應(yīng)
②當(dāng)外力去除后，翹曲得到緩解
③封裝材料的選擇和傳感器的設(shè)計都旨在限度地減少這種影響。
④在焊接過程中，由于以下原因，封裝中可能會發(fā)生一些塑性變形：
⑤與PCB相互作用，力場不均勻
⑥工藝未優(yōu)化，例如回流焊爐中的溫度下降。當(dāng)溫度應(yīng)力消除時，塑性變形不會松弛回來
4.機械應(yīng)力因素
不均勻的力場分布是由以下因素造成的：
①不對稱PCB布局、周圍元件、過孔位置
②MEMS元件的放置
③填充劑的使用和分配
④焊膏厚度不均勻
優(yōu)化性能需要考慮的其他因素包括：
⑤非常厚的焊膏可降低傳感器的翹曲程度
⑥建議在組裝后緩慢冷卻電路板（JEDEC規(guī)范），以避免傳感器承受應(yīng)力
⑦建議在所有搬運操作（包括運輸和組裝）期間避免重力超過的傳感器限制
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