三軸地磁傳感器封裝新思路 解決高溫可靠性問(wèn)題

　　三軸磁傳感器，又稱電子羅盤，在無(wú)人機(jī)、智能手表、導(dǎo)航設(shè)備中廣泛普及和應(yīng)用。針對(duì)需要偵測(cè)物體運(yùn)動(dòng)變化情況，三軸磁傳感器承載著至關(guān)重要的絕對(duì)指向作用，為穩(wěn)定飛行、輔助導(dǎo)航等多樣化功能保駕護(hù)航。也正如此，三軸磁傳感器的可靠性是這些裝置穩(wěn)定運(yùn)作的基石。

　　不過(guò)，現(xiàn)今一般市場(chǎng)上常見(jiàn)的三軸磁傳感器，多采用一個(gè)直立式Z軸配合一個(gè)水平XY軸感測(cè)的結(jié)構(gòu)。這種傳感器采用多芯片封裝，通過(guò)Epoxy封裝材料和焊接方式，將一個(gè)水平、一個(gè)垂直的傳感器，和一個(gè)負(fù)責(zé)感應(yīng)X、Y軸兩個(gè)維度的磁場(chǎng)水平傳感器透過(guò)金線或焊接固定在一起，垂直傳感器負(fù)責(zé)感應(yīng)Z軸維度磁場(chǎng)大小。直立式Z軸傳感器因?yàn)楦袘?yīng)片自身結(jié)構(gòu)直觀，設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單。但是，由于直立式Z軸結(jié)構(gòu)在封裝較復(fù)雜而形成結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)，例如因熱漲冷縮而線路斷裂或接點(diǎn)的結(jié)構(gòu)變化，引發(fā)一些常見(jiàn)的使用及售后的弊端。

　　直立式Z軸傳感器容易出現(xiàn)線路斷裂、封裝材料擠進(jìn)焊接點(diǎn)等問(wèn)題

　　對(duì)于使用直立式Z軸結(jié)構(gòu)地磁傳感器的廠商、用戶而言，最大的顧慮就是它相對(duì)穩(wěn)定定較差。例如在生產(chǎn)過(guò)程中，返工或小量手工生產(chǎn)需要使用熱風(fēng)槍焊接，在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)因高溫引起的傳感器損壞問(wèn)題，例如線路斷裂、封裝材料擠進(jìn)焊接點(diǎn)等。除直接損壞之外，高溫焊接過(guò)程還可能導(dǎo)致傳感器數(shù)值偏離，因此在批量生產(chǎn)過(guò)程中，常常發(fā)生10%或更高比率的不良品，需要返工重修，這無(wú)疑增加了廠商的生產(chǎn)成本和時(shí)間成本。直立式Z軸傳感器結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障的情況屢見(jiàn)不鮮，而該種傳感器又大抵只能夠支持Reflow兩到三次，因此對(duì)于芯片使用者而言，可預(yù)見(jiàn)的使用風(fēng)險(xiǎn)是存在的。

　　此外，在用戶使用過(guò)程中，由于直立式Z軸傳感器對(duì)環(huán)境溫度比較敏感，在遭遇極端天氣抑或較大溫度變化時(shí)，容易不定期出現(xiàn)傳感器失靈的情況，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)操控失靈甚至墜機(jī)，這同樣也會(huì)增加用戶的售后維護(hù)成本。

　　那么，如何解決以上問(wèn)題，打造一款真正耐用的三軸磁傳感器產(chǎn)品呢？近期，全球領(lǐng)先的磁傳感器公司iSentek愛(ài)盛科技給予了行業(yè)全新的思路。

　　iSentek愛(ài)盛科技三軸磁傳感器采用軟磁原理，可在同一傳感器上感應(yīng)X、Y、Z三個(gè)維度磁場(chǎng)

　　據(jù)悉，iSentek愛(ài)盛科技旗下三軸磁傳感器產(chǎn)品，并沒(méi)有采用常見(jiàn)的垂直傳感器結(jié)構(gòu)來(lái)感應(yīng)Z軸磁場(chǎng)，而是通過(guò)先進(jìn)的軟磁原理，將原本垂直的Z軸磁力進(jìn)行轉(zhuǎn)向，將X、Y、Z三個(gè)維度的磁力均引導(dǎo)至同一平面?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行感應(yīng)，再通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算科學(xué)的計(jì)算出三軸磁傳感器所處位置的磁場(chǎng)。這一方式，巧妙規(guī)避了直立式Z軸傳感器焊接后容易出現(xiàn)的線路斷裂、封裝材料擠進(jìn)焊接點(diǎn)、錫球底層金屬剝離等風(fēng)險(xiǎn)。

　　由于iSentek愛(ài)盛科技的三軸磁傳感器一體化集成程度很高，其在耐溫、耐濕上面的表現(xiàn)更為理想。對(duì)于系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)商而言，無(wú)需再去擔(dān)心不同溫度環(huán)境導(dǎo)致的組件加工問(wèn)題，可以顯著提升生產(chǎn)的良品率。對(duì)于用戶而言，在使用中也無(wú)需過(guò)分擔(dān)心飛行中溫度、濕度變化對(duì)無(wú)人機(jī)或?qū)Ш健⒅赶?、操控帶?lái)不利影響，更可以降低產(chǎn)品售后極端溫度環(huán)境使用的問(wèn)題。

　　伴隨著物聯(lián)網(wǎng)大潮的興起，運(yùn)動(dòng)傳感的應(yīng)用前景極為遼闊。三軸磁傳感器作為運(yùn)動(dòng)傳感核心組成部分，其穩(wěn)定性、可靠性問(wèn)題的妥善解決，解決無(wú)人機(jī)及導(dǎo)航設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)品廠商的打樣良率、量產(chǎn)良率、返工成功率、及售后故障率等問(wèn)題。