本文作者:kaifamei

具有微細多引線的壓力傳感器及其制備方法與流程

更新時間:2025-12-27 02:45:54 0條評論

具有微細多引線的壓力傳感器及其制備方法與流程



1.本發明涉及壓力傳感器及其制備方法的技術領域,特別是涉及一種具有微細多引線的壓力傳感器及其制備方法。


背景技術:



2.硅微壓力芯片制作采用的是微機電系統(mems)工藝實現,它是一個多學科交叉的高科技領域。其研究成果在國民經濟中有廣泛的應用前景。目前mems產品中研制最多的、應用最廣的就是硅微壓力傳感器,其產品級應用有例如顱內壓傳感器和用于飛機表面蒙皮測試的壓力傳感器等。但是在現有技術中,由于微傳感器結構設計和制備方法的限制,硅微傳感器只能局限應用在其特定的使用環境中,且在本領域一般技術人員的認知中,在一個較寬溫度范圍的變化環境內,材料的熱匹配問題會隨著溫度的變化而變化,導致很難設計和制備出一種能夠在-70-350℃溫度范圍內應用的微型壓力傳感器;也很難設計和制備具備生物相容性特征的微型壓力傳感器,例如顱內壓傳感器。
3.那么對于微、小型傳感器,其制備過程也是決定其能否在大閾值環境范圍內使用的重要因素,并且,制備方法本身也是一大難點;其主要目的就是將傳感器芯片與一根或者多根引出引線焊接在一起;隨著硅微傳感器的更加小型化和對傳感器性能品質要求的不斷提高,對于芯片寬度≤0.5mm、銅引線直徑≤0.03mm以下細漆包銅絲、且相鄰引線間隔在≤0.02mm的微型壓力傳感器而言,由于傳感器芯片體積小,微細引線十分柔軟、且相距間隔小,現有技術中設計有板狀固定裝置來固定芯片和銅線,再通過顯微鏡等裝置對微細引線進行微調達到分離,然后再進行焊接;但是這種方式還是存在很多問題,例如對于多根線相鄰的漆包銅絲,如何去除漆包皮、且保證端頭結構無磨損是一個技術難點;怎樣選擇掛焊錫的方式、保證焊層均勻分布且與不需焊接的部位分隔也是技術難題,且材料的選擇和封裝,保證在較大溫度范疇下具有良好的熱匹配性能,尤其是制備如顱內壓傳感器時,還需要考慮材料的生物相容性,因此在現有技術中,還未有一種能夠達到預處理便捷、焊接穩定性高、封裝效果好、生物相容性優良且應用范圍廣的制備微細多引線壓力傳感器方法。


技術實現要素:



4.在現有技術中,存在的技術問題有:還未有一種生物相容性優良的硅微傳感器能夠在例如-70-350℃溫度范圍下良好使用;也未有一種預處理便捷、焊接穩定性高、封裝效果好的制備前述壓力傳感器方法。
5.為了解決現有問題,本發明提供一種具有微細多引線的壓力傳感器,包括有相互焊接固定的多根引線和壓力傳感器芯片;多根所述引線一同包裹在外表皮中,且所述引線的一端露出于所述外表皮與所述壓力傳感器芯片的焊盤固定,并形成焊點,所述焊點的表面設置有低溫玻璃燒結層,在所述低溫玻璃燒結層的表面設置有氮化硅結構層。
6.作為優選,所述外表皮為聚酰亞胺結構層。
7.作為優選,所述壓力傳感器芯片的焊盤為包銀焊盤、金焊盤或銅焊盤中的一種。
8.還公開一種具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,用于制備上述的壓力傳感器,包括以下步驟:提供漆包線及壓力傳感器芯片,所述漆包線中有多根引線,所述壓力傳感器芯片上設置有焊盤;在漆包線的一端形成開裂結構;將所述開裂結構去除外表皮以使引線端子露出;采用焊接或壓合方法,使引線端子固定于所述焊盤上;采用低溫玻璃粉在所述引線端子和所述焊盤的連接點上形成低溫玻璃燒結層;在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層。
9.作為優選,漆包線的外表皮采用聚酰亞胺結構層;在漆包線的一端形成開裂結構的步驟中,包括:采用第一卡具固定漆包線,使露出卡具的部分漆包線在閾值尺寸范圍內;對露出第一卡具的部分漆包線施加壓力用以裂開漆包線并暴露引線端子;采用聚酰亞胺溶解劑對裂開漆包線進行溶解,以使得引線端子裸露。
10.作為優選,在使得引線端子裸露后,還包括:采用第二卡具分隔相鄰兩條所述引線。
11.作為優選,在固定引線端子于所述焊盤上的步驟中,包括:形成第一焊料層在所述引線端子表面;固定所述壓力傳感器芯片在第一夾具內;加熱第一夾具使所述第一焊料層熔化形成液態焊錫球體掛載于所述引線端子上;采用液態焊錫球焊接固定所述引線端子在所述壓力傳感器芯片上;其中,所述第一焊料層的熔點大于360℃。
12.作為優選,在焊接固定所述引線端子在所述壓力傳感器芯片上步驟中,還包括:采用第一夾具真空吸附固定所述傳感器芯片,并同步加熱;在所述引線端子接觸所述壓力傳感器芯片的同時,對所述引線端子施壓以使其向所述傳感器芯片熱壓壓合。
13.作為優選,在形成低溫玻璃燒結層步驟中,還包括:采用第一模具包裹所述引線端子和所述焊盤形成的焊點;采用低溫玻璃料填充所述第一模具;形成低溫玻璃燒結層包覆所述焊點。
14.作為優選,在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層步驟中,還包括:通過等離子氣相沉積法形成氮化硅結構層于所述低溫剝離燒結層表面。
15.本發明的有益效果是:本發明一種具有微細多引線的壓力傳感器及其制備方法,傳感器包括有相互焊接固定的多根引線和壓力傳感器芯片;多根引線一同包裹在外表皮中,且引線的一端露出于外表皮與壓力傳感器芯片的焊盤固定,并形成焊點,焊點的表面設置有低溫玻璃燒結層,在低溫玻璃燒結層的表面設置有氮化硅結構層;其制備方法包括:在漆包線的一端形成開裂結構;將開裂結構去除外表皮以使引線端子露出;采用焊接或壓合方法,使引線端子固定于焊盤上;采用低溫玻璃粉在引線端子和焊盤的連接點上形成低溫玻璃燒結層;在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層;各層級材料的熱膨脹系數在較廣的溫度范圍內呈現良好的熱匹配性,可以達到-70-350℃范圍使用,并且考慮其特殊應用場景,使用了氮化硅和玻璃燒結層封裝,保證了良好的生物相容性和使用穩定性,且整體
制備工藝簡單,能夠達到較高良品率和生產效率的自動化過程。
附圖說明
16.圖1為本發明的立體結構圖;圖2為本發明的引線端子結構圖;圖3為本發明的方法流程圖;圖4為本發明的傳感器剖面結構示意圖;圖5為本發明的第一卡具的使用狀態結構圖;圖6為本發明的第二卡具的使用狀態結構圖;圖7為本發明的第一夾具的使用狀態結構圖;圖8為本發明的圖7中a部分的結構放大圖;圖9為本發明的第一模具的使用狀態結構圖。
17.元器件符號說明1、引線;11、外表皮;12、引線端子;2、壓力傳感器芯片;21、焊盤;22、焊點;3、低溫玻璃燒結層;4、氮化硅結構層;5、第一卡具;51、第一固定槽;52、閾值尺寸;6、第二卡具;62、第二弧形槽;7、第一夾具;71、凹槽;8、第一模具。
具體實施方式
18.為了更清楚地表述本發明,下面結合附圖對本發明作進一步地描述。
19.在下文描述中,給出了普選實例細節以便提供對本發明更為深入的理解。顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部實施例。應當理解所述具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
20.應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和或“包括”時,其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件或組件,但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件或它們的組合。
21.如背景技術所述,現有技術中的硅微傳感器均只能在特定的環境或者溫度下使用,因為硅微傳感器的體積非常微小,例如顱內壓傳感器結構,包括有三根引線和壓力傳感器芯片;其芯片體積在0.4mm
×
1.0mm
×
0.2mm左右,其引線直徑為0.03mm以下,引線之間間隔在0.02mm以下;并且需要考慮傳感器芯片和人體的生物相容性。所以該焊盤結構采用了包銀焊盤后,再通過多層封裝結構進行包覆,防止包銀在電化學作用下發生離子遷移,從而導致人體電解質失衡;但是這種構造不能直接再遷移到飛機蒙皮上應用,因為在特殊的超高馬赫數分飛行環境下,其表面溫度可能經歷零下幾十度到零上幾百度;那么現有技術中的硅微壓力傳感器就會由于焊點和硅微芯片、焊點和包封材料之間的熱膨脹系數不匹配,出現開裂和分離的結構不良;因此需要設計一種應用范圍較廣、熱匹配性良好的硅微壓力
傳感器,其首要條件就是各材料在該溫度下不出現變性和突變,再者就是各結合層熱膨脹系數匹配。于此同時,在現有的硅微壓力傳感器制備方法中,由于其本身結構尺寸超微小,因此在加工過程中自動化難度大,且良品率低;例如針對三根包裹緊密的微細引線,如何使其能夠穩定的結合在硅微傳感器芯片的焊盤上,就是一個難題,并且三根線如何從聚酰亞胺外表皮中剝出,且穩定掛錫不粘連,也是后續焊接需要解決的問題;同時在焊錫后采用什么包封材料能夠保證良好密封性,且能夠在較寬溫度范圍內保證結構穩定性,不發生離子遷移和宏觀形變;因此第一層包封結構如何選用和制備都是需要考慮的,并且也需要考慮生物相容性,使得該種產品可以應用在人體組織中。針對現有技術的狀況,需要重選選配材料來制備一個能夠在-70-350℃范圍內使用的傳感器結構,并且采用新的相適應的制備方法,達到高自動化和高良品率的效果。
22.本發明提供一種具有微細多引線的壓力傳感器,請參閱圖1、圖4;包括有相互焊接固定的多根引線1和壓力傳感器芯片2;多根引線一同包裹在外表皮3中,且引線的一端露出于外表皮11與壓力傳感器芯片2的焊盤21固定,并形成焊點22,焊點22的表面設置有低溫玻璃燒結層3,在低溫玻璃燒結層3的表面設置有氮化硅結構層4;作為優選,外表皮為聚酰亞胺結構層。聚酰亞胺材質的綜合性能在有機高分子材料中非常好,其耐高溫可以達到400℃以上,且低溫環境也可以達到-200℃;并且也具有很好的生物相容性;因此能夠在為包覆材料使用;那么在焊接了連接線和焊盤以后,為了保證結構穩定性,且焊點不發生離子遷移;采用了低溫玻璃粉在其表面形成一層燒結層;使得焊點連接處不易發生斷裂和分離,且低溫玻璃燒結可以采用多種復合體系的玻璃料,例如低熔點無定型玻璃料,堇青石玻璃體系中選用燒結溫度在380攝氏度左右進行,保證能夠耐受環境溫度,又能夠防止燒結過程破壞其它層級結構;然后采用氮化硅進行最后的封裝;是一種重要的結構陶瓷材料,硬度大,本身具有潤滑性,并且耐磨損,為原子晶體;高溫時抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會碎裂;因此能夠很好的保證內部材質的結構穩定性,并且萬一在封裝內發生電化學反應導致離子遷移時能夠進行阻隔。更優選的,低溫玻璃燒結層和氮化硅層均包裹芯片表面,能夠更好的保證結構穩定性和生物相容性;并且該膜層本身厚度小,影響非常有限;只需要在出廠時進行傳感器測量標定即可消除其影響。
23.在本實施例中,壓力傳感器芯片2的焊盤21為包銀焊盤、金焊盤或銅焊盤中的一種;那么考慮成本效應和結構穩定性來說是銅焊盤表面鍍金為最優選擇,能夠在焊接后保證良好的連接穩定性,同時傳輸穩定。
24.還公開一種具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,請參閱圖3;用于制備上述的壓力傳感器,包括以下步驟:提供漆包線及壓力傳感器芯片,漆包線中有多根引線,壓力傳感器芯片上設置有焊盤;請參閱圖2;在漆包線的一端形成開裂結構;將開裂結構去除外表皮以使引線端子12露出;對于超微小結構尺寸的零件和線頭來說,首先呈現為柔軟形態,但是其拉伸強度和材料疲勞性能隨著尺寸減小而減小,那么也就是說,傳統的剝線法不能適用在這種微小尺寸的漆包線上,現有技術中采用方法,要么是要求線材生產廠家在端頭流出預留位置,要么是用細砂紙或者細紗布擦除,或用打火機烤焦線頭絕緣漆層,再將漆層輕輕刮去;但是這兩
種方法均有一定的弊端,第一種方法是在運輸過程中容易發生碰撞摩擦導致線損,而微細結構的線損無法用肉眼直接看出,因此存在一定的弊端;而第二種針對0.6mm的常規技術方法,對于本方案中的微細引線并不適用,因為該方式自動化難度大,且容易有殘留,并且在拉伸強度呈現與線材相差不多的情況下,適用剝線鉗或者切削的方式容易導致短線;因此本方案選擇了在漆包線的端頭形成開裂結構;在微細尺寸下,施加大壓力容易使得外表皮開裂,但是內部的線材具有高強度,只會發生微變形,因此能夠剝離開裂的外表皮;并且,內部引線端子原本為圓柱形結構,在開裂后能夠微變形被壓扁;能夠在與焊盤焊接時更好的結合;采用焊接或壓合方法,使引線端子12固定于焊盤上;焊接可以做到微細尺寸的焊接,難點在于如何上焊錫料與焊接方式,因為焊接過程存在擠壓力,那么超微小尺寸的硅微壓力傳感器芯片可能會在焊接過程中發生變形甚至壓裂,因此也需要特殊設計,以減小擠壓應力產生的不良;采用低溫玻璃粉在引線端子和焊盤的連接點上形成低溫玻璃燒結層;無定型低溫玻璃粉完全包裹住焊點,能夠保證焊點的結構穩定性,同時還能夠防止焊點在使用過程中意外發生電化學反應從而發生離子遷移,因此低溫玻璃結構層可以起到封堵作用;在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層;由于氮化硅結構層不會導電,也不存在極性,因為可以在各種環境下穩定使用,同時與低溫玻璃料具有良好的結合穩定性,因此也能夠防止低溫玻璃燒結層出現的磨損顆粒掉落;因此整體結構呈現良好的結構穩定性。根據這種封裝方式進行的結構,既能保證作為顱內壓傳感器使用時需求的生物兼容性,又能夠在寬溫度范圍下——-70-350℃不變形且性能良好;于此同時各制備環節可以做到高自動化,且對產品性能不會出現影響;并且針對產品的超微小尺寸做了對應的設計。
25.更具體的一個方案,漆包線的外表皮采用聚酰亞胺結構層;因為聚酰亞胺的生物相容性優良,且滿足-70-350℃范圍內使用不形變的性能要求;具體的;在漆包線的一端形成開裂結構的步驟中,包括:請參閱圖5;采用第一卡具5固定漆包線,使露出卡具的部分漆包線在閾值尺寸52范圍內;所謂第一卡具可以是自動化機械夾手,露出設定閾值尺寸,且第一卡具上設置有固定漆包線的第一固定槽51;然后對露出第一卡具的部分漆包線施加壓力用以裂開漆包線并暴露引線端子;在小尺寸結構下,聚酰亞胺會優先銅絲發生開裂,而銅絲則發生微變形,那么在開裂后,采用聚酰亞胺溶解劑對裂開漆包線進行溶解,以使得引線端子裸露;在現有技術中,對應選用聚酰亞胺可以對應有溶解劑,例如使用二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基吡咯烷酮作為溶解劑;由于采用第一卡具夾持,因此在浸入溶劑的距離也可以進行控制,而開裂處增大了聚酰亞胺和溶解劑的接觸面積,因此可以迅速溶解并且無殘留,且可以控制清洗次數以保證清洗完全,使得引線端子完全露出;然后進行焊接。
26.更進一步的方案實施例中,在使得引線端子裸露后,還包括:請參閱圖6;采用第二卡具6分隔相鄰兩條引線。所謂第二卡具可以是鉭金屬制成的金屬構件,對相鄰引線端子進行分隔,防止在焊接時發生粘連,那么更進一步地,為了焊接過程掛錫簡單和焊接不粘連,第二卡具上設置有與引線端子每根同時對應的第二弧形槽進行固定61。作為優選,在固定引線端子于焊盤上的步驟中,包括:形成第一焊料層在引線端子表面;所謂第一焊料層為納米錫,其中,第一焊料層的熔點大于360℃。同時采用噴涂的
方式噴涂在引線端子上,因此可以大面積的覆蓋在引線端子上;那么在焊接時,加熱第一卡具或者第二卡具,并且加熱溫度在360℃左右,即沒有超過各材料熔點,也可以驗證在該溫度下材料的強度和穩定性,那么在加熱后,納米錫溶解逐漸匯聚在引線端子的尖端;形成液態焊錫球體掛載于引線端子上,然后進行焊接固定引線端子在壓力傳感器芯片上。當然,也可以用沾錫的方式進行上錫,因為第一卡具實時固定,因此可以調控其伸入的位置和距離。
27.根據上述已經提出的問題,焊接過程中對壓力傳感器芯片可能造成擠壓變形,因此在一個更優選的方案中將壓力傳感器芯片固定在第一夾具7內;請參閱圖7-圖8,所謂第一夾具首先可以有加熱功能或者是承受外部加熱而不變形,以滿足焊接需求,第二能夠穩定卡接壓力傳感器芯片,因此選擇采用設有凹槽71的結構,且在凹槽內設置真空吸附;第三是為了解決焊接時產生的接觸應力,所以最優選的是把第一夾具設置為有弧面結構的裝置,例如圓柱的柱面和滾輪的胎面,在該圓弧面上設置有凹槽吸附壓力傳感器芯片,并且設計傳感器芯片的平面恰好與圓柱面相切,那么另一個焊接結構在焊接時,當引線端子貼合在焊盤上時,突出于凹槽平面,從而在焊接時可以僅接觸在引線端子上,因此壓力只在引線端子上,可以減小對傳感器芯片的受力;于此同時,可以將焊接裝置也采用相同直徑的圓柱形,那么兩個裝置相對滾動過程中,有壓力的切點處必然是引線端子,那么也就防止了相鄰兩個引線端子之間在焊接過程中的不牢靠問題,保證每根引線端子都能準確接觸和焊接,使得傳感器芯片不需要額外受力,也就減小變形的可能。在具體實施中,所謂另一個焊接結構可以是小直徑的滾輪,且該滾輪可以通過電阻式加熱的方式實現對引線端子的焊接。
28.簡而言之就是,在焊接固定引線端子在壓力傳感器芯片上步驟中,還包括:采用第一夾具7真空吸附固定傳感器芯片,并同步加熱;在引線端子接觸壓力傳感器芯片的同時,對引線端子施壓以使其向傳感器芯片熱壓壓合。
29.那么形成了穩定焊接以后,在形成低溫玻璃燒結層步驟中,還包括:請參閱圖9,采用第一模具包裹引線端子和焊盤形成的焊點;所謂第一模具8就是由鉭金屬或者其它高剛性、不與玻璃粉粘連的金屬制作而成的模具;采用低溫玻璃料填充第一模具;形成低溫玻璃燒結層包覆焊點。因為鉭在380℃下剛度任性極強不易破碎價格合適且容易獲得,且不與焊錫相粘結;并且也不會和燒結的低溫玻璃料進行粘連;且在用第一模具包裹好之后,填充無定型低溫玻璃料,然后用鉭金屬制成的刮刀進行刮平,保證成型的表面平整,同時不會超出傳感器整體構造的尺寸設計極限;同時,低溫玻璃粉選用燒結溫度在250-300℃左右即可燒結的種類;例如d40類低溫熔融玻璃粉。當然,鉭金屬也可以替換成其它不與低溫玻璃料粘連的金屬,例如鈦和銅等。
30.與此同時,在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層步驟中,還包括:通過等離子氣相沉積法形成氮化硅結構層于低溫剝離燒結層表面;由于氮化硅采用等離子氣相沉積的方式進行沉積在表面,那么傳感器芯片的整個表面都會附著有氮化硅層,但是由于氮化硅與低溫玻璃燒結層能夠良好結合,而在銅絲上分布不均勻導致脆性大,易于清除。而選擇氮化硅是因為氮化硅的電學特性比二氧化硅還更加穩定,二氧化硅的絕緣電阻低于氮化硅,這是由于氣相沉積形成的氮化硅不含有其他雜質,并且不會與低溫玻璃中的鉀、鈉離子發生電離過程,因此其生物相容性優良;那么在封裝完成以后,如果制備為顱內壓傳感器,那么需要用硅膠套或者聚酰亞胺作為探頭包裹住整個傳感器芯片;然后將漆包線穿入醫療
導管中;實現成型產品。
31.本發明的技術效果有:1、制備所得的壓力傳感器能夠在-70-350℃范圍內使用,其材料熱匹配性能優良,生物相容性好;2、自動化制備程度高,且針對各個制備環節細節進行優化,保證了結構穩定性和制備流程的自動化效率。
32.以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例,但是本發明并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。

技術特征:


1.一種具有微細多引線的壓力傳感器,包括有相互焊接固定的至少一根引線和壓力傳感器芯片;其特征在于,所述引線的一端與所述壓力傳感器芯片的焊盤固定,并形成焊點,所述焊點的表面包封有低溫玻璃燒結層,在所述低溫玻璃燒結層的表面覆蓋形成有氮化硅結構層。2.根據權利要求1所述的具有微細多引線的壓力傳感器,其特征在于,所述引線至少兩根時,所述引線一同包裹在所述外表皮中,其部分露出所述外表皮并與所述焊盤固定;所述外表皮為聚酰亞胺結構層。3.根據權利要求1所述的具有微細多引線的壓力傳感器,其特征在于,所述壓力傳感器芯片的焊盤為包銀焊盤、金焊盤或銅焊盤中的一種。4.一種具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,用于制備權利要求1-3任一項所述的壓力傳感器,其特征在于,包括以下步驟:提供漆包線及壓力傳感器芯片,所述漆包線中有至少一根引線,所述壓力傳感器芯片上設置有焊盤;在漆包線的一端形成開裂結構;將所述開裂結構去除外表皮以使引線端子露出;采用焊接或壓合方法,使引線端子固定于所述焊盤上;采用低溫玻璃粉在所述引線端子和所述焊盤的連接點上形成低溫玻璃燒結層;在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層。5.根據權利要求4所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,漆包線的外表皮采用聚酰亞胺結構層;在漆包線的一端形成開裂結構的步驟中,包括:采用第一卡具固定漆包線,使露出卡具的部分漆包線在閾值尺寸范圍內;對露出第一卡具的部分施加壓力用以裂開漆包線并暴露引線端子;采用聚酰亞胺溶解劑對裂開漆包線進行溶解,以使得引線端子裸露。6.根據權利要求5所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,在使得引線端子裸露后,還包括:采用第二卡具分隔相鄰的所述引線。7.根據權利要求4所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,在固定引線端子于所述焊盤上的步驟中,包括:形成第一焊料層在所述引線端子表面;固定所述壓力傳感器芯片在第一夾具內;加熱第一夾具使所述第一焊料層熔化形成液態焊錫球體掛載于所述引線端子上;采用液態焊錫球焊接固定所述引線端子在所述壓力傳感器芯片上;其中,所述第一焊料層的熔點大于360℃。8.根據權利要求7所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,在焊接固定所述引線端子在所述壓力傳感器芯片上步驟中,還包括:采用第一夾具真空吸附固定所述傳感器芯片,并同步加熱;在所述引線端子接觸所述壓力傳感器芯片的同時,對所述引線端子施壓以使其向所述傳感器芯片熱壓壓合。9.根據權利要求4所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,在形成低溫玻璃燒結層步驟中,還包括:
采用第一模具包裹所述引線端子和所述焊盤形成的焊點;采用低溫玻璃料填充所述第一模具;形成低溫玻璃燒結層包覆所述焊點。10.根據權利要求9所述的具有微細多引線的壓力傳感器的制備方法,其特征在于,在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層步驟中,還包括:通過等離子氣相沉積法形成氮化硅結構層于所述低溫剝離燒結層表面。

技術總結


本發明為具有微細多引線的壓力傳感器及其制備方法,傳感器包括有相互焊接固定的多根引線和壓力傳感器芯片;焊點的表面設置有低溫玻璃燒結層,在低溫玻璃燒結層的表面設置有氮化硅結構層;各層級材料的熱膨脹系數在較廣的溫度范圍內呈現良好的熱匹配性,可以達到-70-350℃范圍使用,并且保證了良好的生物相容性和使用穩定性;其制備方法包括:在漆包線的一端形成開裂結構;去除外表皮以使引線端子露出;采用焊接或壓合方法,使引線端子固定于焊盤上;采用低溫玻璃粉在引線端子和焊盤的連接點上形成低溫玻璃燒結層;在低溫玻璃燒結層表面形成氮化硅封裝結構層;優化制備過程中的各個環節,使得整體制備工藝簡單,達到較高良品率和生產自動化效率。率和生產自動化效率。率和生產自動化效率。


技術研發人員:

范茂軍 黃富年 韓志磊

受保護的技術使用者:

深圳市信為科技發展有限公司

技術研發日:

2021.12.31

技術公布日:

2022/4/8


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本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-58546-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2022-12-23 07:53:09

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