一种阳极压力传感器结构的制作方法

1.本发明涉及传感器结构领域，特别涉及一种阳极压力传感器结构。


背景技术：

2.目前压力传感器封装多采用粘片的方式将压力传感器芯片与金属底座相连。在高温环境中，粘结芯片的胶会产生应力，对压力传感器灵敏度产生影响。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了实现大批量高温和工业压力传感器封装，特提供了一种阳极压力传感器结构。
4.本发明提供了一种阳极压力传感器结构，其特征在于：所述的阳极压力传感器结构，包括压力传感器不锈钢管壳1，螺纹2，低金属热导系数的垫片3，玻璃芯片4，硅压力传感器芯片5，电路板6，金属引针7，键合引线8，金属封装外壳9，玻璃导孔10，pcb上电子元器件11，金属封装内孔12，六角螺母13；
5.其中：硅压力传感器芯片5与玻璃芯片4阳极键合，玻璃芯片4与低金属热导系数的垫片3键合，然后再与压力传感器不锈钢管壳1焊接在一起，用金属封装金属密封外壳9密封，内部装有硅压力传感器芯片5和键合引线8，使用evg 520进行玻璃芯片4、硅压力传感器芯片5到低金属热导系数的垫片3的阳极键合，在金属封装内孔12，压力传感器不锈钢管壳1和金属密封外壳9之间的焊缝镀有金属ni，cr，压力传感器不锈钢管壳1和低金属热导系数的垫片3之间的缝隙镀有金属ni，cr，以防止腐蚀性流体腐蚀，工业封装使用焊接或六角螺母13。
6.所述的低金属热导系数的垫片3与六角螺母13配合上，在最后的导孔焊缝中抽真空，形成绝对压力传感器。
7.在外部pcb上放置气压计以补偿大气压力。
8.低金属热导系数的垫片3包括：kovar，invar，zr，mo，或不锈钢。
9.mems芯片对准封装孔键合，防止阳极键合期间滑动，在低金属热导系数的垫片3上有芯片凹槽14。
10.金属密封外壳9为防尘放水的盒状密封结构。
11.本技术方案引入了低温度系数金属垫片层，利用晶圆键合技术将芯片和垫片层连接，利用激光焊接将金属垫片焊接在金属底座上，传感器封装全程只有晶圆键合和激光焊接工艺。
12.本发明的优点：
13.本发明所述的阳极压力传感器结构引入了低温度系数金属垫片层，利用晶圆键合技术将芯片和垫片层连接，利用激光焊接将金属垫片焊接在金属底座上。传感器封装全程只有晶圆键合和激光焊接工艺。非常适合大批量工业级压力传感器和高温压力传感器封装。
附图说明
14.下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
15.图1为阳极压力传感器结构示意图；
16.图2为包含芯片凹槽的局部示意图。
17.1为压力传感器不锈钢管壳；2为螺纹；3低金属热导系数的垫片；4为玻璃芯片；5为硅压力传感器芯片；6为电路板；7为金属引针；8为键合引线；9为金属密封外壳；10为玻璃导孔；11为pcb上电子元器件；12为金属封装内孔；13为六角螺母。
具体实施方式
18.实施例1
19.本发明提供了一种阳极压力传感器结构，其特征在于：所述的阳极压力传感器结构，包括压力传感器不锈钢管壳1，螺纹2，低金属热导系数的垫片3，玻璃芯片4，硅压力传感器芯片5，电路板6，金属引针7，键合引线8，金属封装外壳9，玻璃导孔10，pcb上电子元器件11，金属封装内孔12，六角螺母13；
20.其中：硅压力传感器芯片5与玻璃芯片4阳极键合，玻璃芯片4与低金属热导系数的垫片3键合，然后再与压力传感器不锈钢管壳1焊接在一起，用金属封装金属密封外壳9密封，内部装有硅压力传感器芯片5和键合引线8，使用evg 520进行玻璃芯片4、硅压力传感器芯片5到低金属热导系数的垫片3的阳极键合，在金属封装内孔12，压力传感器不锈钢管壳1和金属密封外壳9之间的焊缝镀有金属ni，cr，压力传感器不锈钢管壳1和低金属热导系数的垫片3之间的缝隙镀有金属ni，cr，以防止腐蚀性流体腐蚀，工业封装使用焊接或六角螺母13。
21.所述的低金属热导系数的垫片3与六角螺母13配合上，在最后的导孔焊缝中抽真空，形成绝对压力传感器。
22.在外部pcb上放置气压计以补偿大气压力。
23.低金属热导系数的垫片3包括：kovar，invar，zr，mo。
24.mems芯片对准封装孔键合，防止阳极键合期间滑动，在低金属热导系数的垫片3上有芯片凹槽14。
25.金属密封外壳9为防尘放水的盒状密封结构。
26.本技术方案引入了低温度系数金属垫片层，利用晶圆键合技术将芯片和垫片层连接，利用激光焊接将金属垫片焊接在金属底座上，传感器封装全程只有晶圆键合和激光焊接工艺。
27.实施例2
28.本发明提供了一种阳极压力传感器结构，其特征在于：所述的阳极压力传感器结构，包括压力传感器不锈钢管壳1，螺纹2，低金属热导系数的垫片3，玻璃芯片4，硅压力传感器芯片5，电路板6，金属引针7，键合引线8，金属封装外壳9，玻璃导孔10，pcb上电子元器件11，金属封装内孔12，六角螺母13；
29.其中：硅压力传感器芯片5与玻璃芯片4阳极键合，玻璃芯片4与低金属热导系数的垫片3键合，然后再与压力传感器不锈钢管壳1焊接在一起，用金属封装金属密封外壳9密封，内部装有硅压力传感器芯片5和键合引线8，使用evg 520进行玻璃芯片4、硅压力传感器
芯片5到低金属热导系数的垫片3的阳极键合，在金属封装内孔12，压力传感器不锈钢管壳1和金属密封外壳9之间的焊缝镀有金属ni，cr，压力传感器不锈钢管壳1和低金属热导系数的垫片3之间的缝隙镀有金属ni，cr，以防止腐蚀性流体腐蚀，工业封装使用焊接或六角螺母13。
30.所述的低金属热导系数的垫片3与六角螺母13配合上，在最后的导孔焊缝中抽真空，形成绝对压力传感器。
31.mems芯片对准封装孔键合，防止阳极键合期间滑动，在低金属热导系数的垫片3上有芯片凹槽14。
32.金属密封外壳9为防尘放水的盒状密封结构。
33.本技术方案引入了低温度系数金属垫片层，利用晶圆键合技术将芯片和垫片层连接，利用激光焊接将金属垫片焊接在金属底座上，传感器封装全程只有晶圆键合和激光焊接工艺。
34.实施例3
35.本发明提供了一种阳极压力传感器结构，其特征在于：所述的阳极压力传感器结构，包括压力传感器不锈钢管壳1，螺纹2，低金属热导系数的垫片3，玻璃芯片4，硅压力传感器芯片5，电路板6，金属引针7，键合引线8，金属封装外壳9，玻璃导孔10，pcb上电子元器件11，金属封装内孔12，六角螺母13；
36.其中：硅压力传感器芯片5与玻璃芯片4阳极键合，玻璃芯片4与低金属热导系数的垫片3键合，然后再与压力传感器不锈钢管壳1焊接在一起，用金属封装金属密封外壳9密封，内部装有硅压力传感器芯片5和键合引线8，使用evg 520进行玻璃芯片4、硅压力传感器芯片5到低金属热导系数的垫片3的阳极键合，在金属封装内孔12，压力传感器不锈钢管壳1和金属密封外壳9之间的焊缝镀有金属ni，cr，压力传感器不锈钢管壳1和低金属热导系数的垫片3之间的缝隙镀有金属ni，cr，以防止腐蚀性流体腐蚀，工业封装使用焊接或六角螺母13。
37.所述的低金属热导系数的垫片3与六角螺母13配合上，在最后的导孔焊缝中抽真空，形成绝对压力传感器。
38.在外部pcb上放置气压计以补偿大气压力。
39.低金属热导系数的垫片3包括：kovar，invar，zr，mo。
40.mems芯片对准封装孔键合，防止阳极键合期间滑动，在低金属热导系数的垫片3上有芯片凹槽14。
41.本技术方案引入了低温度系数金属垫片层，利用晶圆键合技术将芯片和垫片层连接，利用激光焊接将金属垫片焊接在金属底座上，传感器封装全程只有晶圆键合和激光焊接工艺。
42.本发明未尽事宜为公知技术。
43.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。