三軸地磁傳感器封裝新思路 解決高溫可靠性問題

　　三軸磁傳感器，又稱電子羅盤，在無人機、智能手表、導航設備中廣泛普及和應用。針對需要偵測物體運動變化情況，三軸磁傳感器承載著至關重要的絕對指向作用，為穩(wěn)定飛行、輔助導航等多樣化功能保駕護航。也正如此，三軸磁傳感器的可靠性是這些裝置穩(wěn)定運作的基石。

　　不過，現(xiàn)今一般市場上常見的三軸磁傳感器，多采用一個直立式Z軸配合一個水平XY軸感測的結構。這種傳感器采用多芯片封裝，通過Epoxy封裝材料和焊接方式，將一個水平、一個垂直的傳感器，和一個負責感應X、Y軸兩個維度的磁場水平傳感器透過金線或焊接固定在一起，垂直傳感器負責感應Z軸維度磁場大小。直立式Z軸傳感器因為感應片自身結構直觀，設計也較為簡單。但是，由于直立式Z軸結構在封裝較復雜而形成結構弱點，例如因熱漲冷縮而線路斷裂或接點的結構變化，引發(fā)一些常見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、封裝材料擠進焊接點等問題

　　對于使用直立式Z軸結構地磁傳感器的廠商、用戶而言，最大的顧慮就是它相對穩(wěn)定定較差。例如在生產過程中，返工或小量手工生產需要使用熱風槍焊接，在焊接過程中容易出現(xiàn)因高溫引起的傳感器損壞問題，例如線路斷裂、封裝材料擠進焊接點等。除直接損壞之外，高溫焊接過程還可能導致傳感器數(shù)值偏離，因此在批量生產過程中，常常發(fā)生10%或更高比率的不良品，需要返工重修，這無疑增加了廠商的生產成本和時間成本。直立式Z軸傳感器結構出現(xiàn)故障的情況屢見不鮮，而該種傳感器又大抵只能夠支持Reflow兩到三次，因此對于芯片使用者而言，可預見的使用風險是存在的。

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

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

　　iSentek愛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X、Y、Z三個維度磁場

　　據(jù)悉，iSentek愛盛科技旗下三軸磁傳感器產品，并沒有采用常見的垂直傳感器結構來感應Z軸磁場，而是通過先進的軟磁原理，將原本垂直的Z軸磁力進行轉向，將X、Y、Z三個維度的磁力均引導至同一平面?zhèn)鞲衅鬟M行感應，再通過數(shù)學運算科學的計算出三軸磁傳感器所處位置的磁場。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、封裝材料擠進焊接點、錫球底層金屬剝離等風險。

　　由于iSentek愛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。對于系統(tǒng)產品生產商而言，無需再去擔心不同溫度環(huán)境導致的組件加工問題，可以顯著提升生產的良品率。對于用戶而言，在使用中也無需過分擔心飛行中溫度、濕度變化對無人機或導航、指向、操控帶來不利影響，更可以降低產品售后極端溫度環(huán)境使用的問題。

　　伴隨著物聯(lián)網(wǎng)大潮的興起，運動傳感的應用前景極為遼闊。三軸磁傳感器作為運動傳感核心組成部分，其穩(wěn)定性、可靠性問題的妥善解決，解決無人機及導航設備系統(tǒng)產品廠商的打樣良率、量產良率、返工成功率、及售后故障率等問題。