MEMS微镜阵列的制作方法

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mems微镜阵列
技术领域
1.本实用新型涉及微电子机械系统技术领域，特别是涉及一种mems微镜阵列。

背景技术：

2.在光通信系统中，mems微镜已经成为调节或改变光信号的核心元器件。目前，mems微镜已广泛应用于各种光通信器件中，如可变光衰减器(voa)、光开关(switch)、可调滤波器(tf)、波长选择器(wss)、光交叉连接器(oxc)等。随着光通信技术及mems技术的快速发展，mems微镜的用途也越来越广泛。
3.mems微镜阵列是由多个mems微镜组成的阵列。目前，mems微镜阵列主要用于oxc中。随着mems微镜阵列技术的日趋成熟，其应用领域也会越来越广。mems微镜阵列通常是采用mems技术同时制作出紧密相连的m
×
n个mems微镜，各个mems微镜的位置排列一致性非常好，可批量制造，但如果其中一个或几个mems微镜不良将会严重影响整个微镜阵列的性能，甚至完全不能应用，导致微镜阵列的成品率比较低。因此，mems微镜阵列对制作工艺要求非常高，也导致mems微镜阵列的价格比较高。
4.因此，如何进一步降低mems微镜阵列的制造难度、提高制造良率及降低价格，以改善上述缺陷，是亟需解决的问题。

技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种mems微镜阵列，用于解决现有技术中mems微镜阵列的加工制造难度大、成品率低等问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种mems微镜阵列，所述mems微镜阵列包括：
7.布线基板；
8.m
×
n个独立设置的mems微镜，所述mems微镜固定于所述布线基板上方，且所述mems微镜与所述布线基板电连接，其中，m
×
n的总值大于等于2。
9.可选地，m及n的取值包括m≥2，n≥2，构成的所述mems微镜阵列包括平行阵列及交错阵列中的一种或组合。
10.可选地，所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的正面或背面，当所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的正面时，所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接方式为引线键合，当所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的背面时，所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接方式为导电连接。
11.可选地，所述布线基板包括硅基板、pcb基板及陶瓷基板中的一种。
12.可选地，所述布线基板设置有电极，所述电极位于所述布线基板的正面、背面及侧面中的一种或组合。
13.可选地，所述mems微镜包括一维运动mems微镜和二维运动mems微镜中的任意一种或组合。
14.可选地，所述mems微镜包括静电驱动mems微镜、电磁驱动mems微镜、压电驱动mems微镜及电热驱动mems微镜中的任意一种或组合。
15.如上所述，本实用新型的mems微镜阵列，通过将多个mems微镜分别在布线基板上进行固定排列及与布线基板进行电连接，可显著提高mems微镜阵列的成品率，降低mems微镜阵列的加工制造难度，可使得制造工艺简单，并且mems微镜阵列的排布方式、排布位置、微镜数量等可更加灵活便捷，有助于进一步拓展mems微镜阵列的应用领域。
附图说明
16.图1显示为本实用新型实施例一中制备mems微镜阵列的工艺流程图。
17.图2显示为本实用新型实施例一中mems微镜阵列的结构示意图。
18.图3显示为图2中mems微镜阵列的局部放大结构示意图。
19.图4显示为本实用新型实施例一中提供的布线基板的背面四周电极结构示意图。
20.图5显示为本实用新型实施例一中提供的布线基板的背面底部电极结构示意图。
21.图6显示为本实用新型实施例二中制备mems微镜阵列的工艺流程图。
22.图7显示为本实用新型实施例二中mems微镜阵列的结构示意图。
23.图8显示为图7中mems微镜阵列的局部放大结构示意图。
24.元件标号说明
25.110、120
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布线基板
26.111、121
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焊盘
27.112
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电极
28.210、220
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mems微镜
29.211、221
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电极焊盘
30.310
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引线
31.s1-1～s1-3、s2-1～s2-2
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步骤
具体实施方式
32.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
33.如在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
34.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。其中，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另
一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
35.此处可能使用诸如“介于
……
之间”，该表达表示包括两端点值，以及可能使用诸如“多个”，该表达表示两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
36.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
37.实施例一
38.参阅图2及图3，本实施例提供一种mems微镜阵列，所述mems微镜阵列包括布线基板110及m
×
n个独立设置的mems微镜210，所述mems微镜210固定于所述布线基板110上方，且所述mems微镜210与所述布线基板110电连接，其中，m
×
n的总值大于等于2。
39.本实施例，通过将多个所述mems微镜210分别在所述布线基板110上进行固定排列及与所述布线基板110进行电连接，可显著提高所述mems微镜阵列的成品率，降低所述mems微镜阵列的加工制造难度，可使得制造工艺简单，并且所述mems微镜阵列的排布方式、排布位置、微镜数量等可更加灵活便捷，有助于进一步拓展所述mems微镜阵列的应用领域。
40.作为示例，m及n的取值包括m≥2，n≥2，构成的所述mems微镜阵列中所述mems微镜210包括垂直排布及交错排布中的一种或组合。
41.具体的，如图2及图3可知，本实施例中，构成的所述mems微镜阵列中m为8，n为8，以构成8
×
8的mems微镜阵列，且所述mems微镜阵列为平行阵列，但并非局限于此，构成的所述mems微镜阵列也可为交错阵列，即可将相邻两列中的一列向上或向下平移一段距离，使得所述mems微镜210交错排布，以便于后续电连接的应用，m的取值还可包括如2、4、5、10、15等，同样的，所述n的取值也可包括如2、4、5、10、15等，且m与n的取值可相等或不等，关于m及n的取值，以及所述mems微镜阵列的排布方式等均可根据具体需要进行设置，此处不作过分限制。
42.作为示例，所述mems微镜210的电极焊盘211位于所述mems微镜210的正面，所述mems微镜210的电极焊盘211与所述布线基板110的焊盘111的电连接方式为引线键合。
43.具体的，参阅图2及图3，本实施例所述mems微镜210的电极焊盘211位于所述mems微镜210的正面，所述布线基板110的焊盘111设置于所述布线基板110正面且临近对应的所述mems微镜210的附近，通过所述引线310可将所述mems微镜210与所述布线基板110电连接。关于所述引线310的种类，可包括如铝线、金线等，具体种类此处不作限定。
44.作为示例，所述mems微镜210与所述布线基板110的固定方式可包括焊接或粘贴中的一种或组合，以将所述mems微镜210与所述布线基板110的固定牢固。
45.作为示例，所述布线基板110可包括硅基板、pcb基板及陶瓷基板中的一种；所述布线基板110设置有电极112，所述电极112位于所述布线基板110的正面、背面及侧面中的一种或组合。
46.具体的，所述布线基板110的种类可根据需要进行选择，如可包括硅基板、pcb基板
及陶瓷基板中的一种，但并非局限于此，具体可根据需要进行选择。
47.参阅图2及图3，本实施例所述布线基板110设置有所述电极112，所述电极112位于所述布线基板110的正面的四周，且所述布线基板110的内部设置有连接线，以通过所述连接线将所述布线基板110的所述电极112与所述布线基板110的所述焊盘111电连接，以便于通过所述布线基板110的所述电极112进行后续的电连接，但所述电极112的位置并非局限于此，根据需要，参阅图4及图5，所述电极112也可设置于所述布线基板110的背面中心、背面四周或设置于所述布线基板110的侧面中的任一种或上述组合，此处不作过分限制。
48.作为示例，所述mems微镜210可包括一维运动mems微镜和二维运动mems微镜中的任意一种或组合。
49.具体的，位于所述布线基板110上的所述mems微镜210可根据需要进行选择，其中，所述mems微镜210可为同种类型或不同种类型，此处不作过分限制，如所述mems微镜210可包括一维运动mems微镜和二维运动mems微镜中的任意一种或组合。
50.作为示例，所述mems微镜210可包括静电驱动mems微镜、电磁驱动mems微镜、压电驱动mems微镜及电热驱动mems微镜中的任意一种或组合。
51.参阅图1，本实施例还提供一种mems微镜阵列的制备方法，包括以下步骤：
52.s1-1：提供布线基板及m
×
n个独立设置的mems微镜，且所述mems微镜的正面具有电极焊盘，其中，m
×
n的总值大于等于2；
53.s1-2：将所述mems微镜固定于所述布线基板上方；
54.s1-3：将所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘进行引线键合，以实现所述mems微镜与所述布线基板的电连接。
55.其中，上述mems微镜阵列均可采用该制备方法制备，但并非局限于此，有关该制备方法制备的所述mems微镜阵列的结构均可参阅上述mems微镜阵列，此处不作赘述。
56.具体的，制备步骤可包括：
57.1)根据m
×
n所述mems微镜阵列的数量、位置、排列方式、电极引线方式等可先设计所述布线基板；
58.2)对所述布线基板进行加工制造，所述布线基板可以为硅基板或pcb基板或陶瓷基板中的任意一种；
59.3)将m
×
n个独立设置的、正面具有电极焊盘的所述mems微镜通过粘贴或焊接的方式固定于所述布线基板上方；
60.4)将m
×
n个所述mems微镜的电极焊盘与位于所述布线基板正面的焊盘进行引线键合焊接，以实现m
×
n个所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接。
61.实施例二
62.参阅图7及图8所示，本实施例提供一种mems微镜阵列，本实施例与实施例一的不同之处主要在于：mems微镜220的电极焊盘221位于mems微镜220的背面。
63.其中，所述mems微镜阵列包括布线基板120及m
×
n个独立设置的mems微镜220，所述mems微镜220固定于所述布线基板120上方，且所述mems微镜220与所述布线基板120电连接，其中，m
×
n的总值大于等于2。
64.具体的，关于所述布线基板120、所述mems微镜220的种类、布局等均可参阅实施例一，此处不作赘述。
65.作为示例，所述mems微镜220的电极焊盘221位于所述mems微镜220的背面，所述mems微镜220的电极焊盘221与所述布线基板120的焊盘121的电连接方式为导电连接。
66.具体的，参阅图7及图8，本实施例所述mems微镜220的电极焊盘221位于所述mems微镜220的背面，所述布线基板120的焊盘121设置于所述布线基板120正面，且与所述mems微镜220的电极焊盘221的位置一一对应，从而直接通过所述电极焊盘221及所述焊盘121的焊接即可将所述mems微镜220与所述布线基板120电连接。其中，所述mems微镜220的电极焊盘221与所述布线基板120的焊盘121的导电连接方式可包括导电粘贴或金属焊接，从而可同时实现所述mems微镜220与所述布线基板120的固定及电连接，以减少工艺步骤，降低成本。
67.参阅图6，本实施例还提供一种mems微镜阵列的制备方法，包括以下步骤：
68.s2-1：提供布线基板及m
×
n个独立设置的mems微镜，其中，m
×
n的总值大于等于2，且所述mems微镜的背面具有电极焊盘；
69.s2-2：将所述mems微镜通过导电连接的方式固定于所述布线基板上方，且所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘对应连接，以实现所述mems微镜与所述布线基板的电连接。
70.其中，上述mems微镜阵列均可采用该制备方法制备，但并非局限于此，有关该制备方法制备的所述mems微镜阵列的结构均可参阅上述mems微镜阵列，此处不作赘述。
71.具体的，制备步骤可包括：
72.1)根据m
×
n所述mems微镜阵列的数量、位置、排列方式、电极引线方式等可先设计所述布线基板；
73.2)对所述布线基板进行加工制造，所述布线基板可以为硅基板或pcb基板或陶瓷基板中的任意一种；
74.3)将m
×
n个独立设置的、背面具有电极焊盘的所述mems微镜通过导电粘贴或金属焊接的方式固定于所述布线基板上方，并且m
×
n个所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘位置一一对应，以实现m
×
n个所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接。
75.综上所述，本实用新型的mems微镜阵列，通过将多个mems微镜分别在布线基板上进行固定排列及与布线基板进行电连接，可显著提高mems微镜阵列的成品率，降低mems微镜阵列的加工制造难度，可使得制造工艺简单，并且mems微镜阵列的排布方式、排布位置、微镜数量等可更加灵活便捷，有助于进一步拓展mems微镜阵列的应用领域。
76.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种mems微镜阵列，其特征在于，所述mems微镜阵列包括：布线基板；m
×
n个独立设置的mems微镜，所述mems微镜固定于所述布线基板上方，且所述mems微镜与所述布线基板电连接，其中，m
×
n的总值大于等于2。2.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：m及n的取值包括m≥2，n≥2，构成的所述mems微镜阵列包括平行阵列及交错阵列中的一种或组合。3.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的正面或背面，当所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的正面时，所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接方式为引线键合，当所述mems微镜的电极焊盘位于所述mems微镜的背面时，所述mems微镜的电极焊盘与所述布线基板的焊盘的电连接方式为导电连接。4.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：所述布线基板包括硅基板、pcb基板及陶瓷基板中的一种。5.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：所述布线基板设置有电极，所述电极位于所述布线基板的正面、背面及侧面中的一种或组合。6.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：所述mems微镜包括一维运动mems微镜和二维运动mems微镜中的任意一种或组合。7.根据权利要求1所述的mems微镜阵列，其特征在于：所述mems微镜包括静电驱动mems微镜、电磁驱动mems微镜、压电驱动mems微镜及电热驱动mems微镜中的任意一种或组合。

技术总结

本实用新型提供一种MEMS微镜阵列，通过将多个MEMS微镜分别在布线基板上进行固定排列及与布线基板进行电连接，可显著提高MEMS微镜阵列的成品率，降低MEMS微镜阵列的加工制造难度，可使得制造工艺简单，并且MEMS微镜阵列的排布方式、排布位置、微镜数量等可更加灵活便捷，有助于进一步拓展MEMS微镜阵列的应用领域。域。域。