[發明專利]汽車歧管絕壓傳感器

無效

• 申請號: 201010120621.5
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN101799343A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 郭宏;王莉莎;申愛群;師斌;龐曉華
• 申請（專利權）人: 昆山諾金傳感技術有限公司;威海諾金傳感技術有限公司;北京鑫諾金傳感技術有限公司;北京鑫諾金電子科技發展有限公司;北京德思源電子科技發展有限公司
• 主分類號: G01L9/04
• 分類號: G01L9/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及的是汽車電子、通信與自動控制技術領域，具體涉及的是一種汽車歧管絕壓(MAP)傳感器，屬于傳感器芯片領域。

背景技術

汽車的出現與發展，無疑對人類社會的發展帶來了巨大的推動力，但隨著汽車工業的發展，接踵而來的是嚴重的污染問題。因此要采取各種措施降低汽車尾氣中的有毒物質的含量，同時盡量使燃燒過程更充分，從而達到節能和降低環境污染的目的，就必須在提高汽車發動機性能以及自動化水平上下功夫。七十年代中期開始，以美國克萊斯勞勒公司應用MAP傳感器和微控制器控制發動機為重要標志，大大降低了排放污染并引發了世界汽車工業經歷一次技術革命。MAP中文稱汽車歧管絕壓傳感器，用于汽車發動機空氣和汽油燃油比控制(俗稱電噴)。其特點是，汽車工業廣泛采用電子和微電子技術，使汽車的經濟性、操縱性、動力性、安全性和減少排污等方面都有突破性進展，這就是汽車電子化，它包括傳感器(感知目標)和微控制器(信號處理)應用。

“八五”計劃以來，雖然我國傳感器技術在研究、試制和生產方面都得到了很大的發展，但其重點都在于工業檢測、控制方面，在專用汽車傳感器的研制生產幾乎還是空白。目前生產的各種傳感器，仍沒有一種能適用于電噴系統的需要，也沒有汽車傳感器的專業生產廠家，而國產汽車用輔助性傳感器均由小企業單一生產、單一配套，僅用于狀態監測(如水溫、油溫、油面指示等)，不僅品種少，且工藝落后，這同我國汽車工業發展的要求極不相適宜。

發明內容

針對現有技術上不足，本發明目的是在于提供種成本低、抗冷熱沖擊、抗過載、抗電磁干擾、穩定性和性能指標高的汽車歧管絕壓傳感器，提高了汽車電子化水平。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

汽車歧管絕壓傳感器，包括擴散硅芯片，其特征在于，在擴散硅芯片的表面上運用硅-硅鍵合和硅-玻璃融封技術形成一個杯型背壓腔保護層，把流體介質與擴散硅芯片表面電路隔離，使其對被測介質具有極好的抗腐蝕性，所以幾乎任何流體都可被直接地測量。所述杯型背壓腔保護層上設有基座引腳，所述基座引腳通過焊接的方式與擴散硅芯片的芯片引角連接；擴散硅芯片與杯型背壓腔保護層形成一敏感元件。

進一步，所述杯型背壓腔保護層包括基座，所述基座為帶有絕緣隔離的不銹鋼基座，所述擴散硅芯片通過硅橡膠粘接到銹鋼基座上。

進一步，所述基座引腳通過金絲或合金材料與擴散硅芯片焊接連接，其采用的焊接設備為金絲球焊設備。

汽車(MAP)傳感器的原理是利用半導體壓阻效應，將兩對電阻所構成的惠斯登電橋采用硅平面工藝制作成一個敏感元件。當壓力作用于敏感元件上時，因壓力作用在硅片上而使硅片產生機械形變，其電阻條受外力的拉壓作用后電阻值發生增加和減少的變化，即打破了惠斯登電橋的電壓平衡狀態，使電橋產生不平衡電壓輸出，該電壓與壓力值成正比(線性關系)，以此達到檢測壓力之目的，將此作成一個器件就形成了一個壓力傳感器。

本發明具有的有益效果如下：

(1)本發明的分辨率、非線性度、穩定性等性能指標高10倍以上，響應時間縮小1/2，可大量運用于汽車和工業自動化，特別是附加數字輸出便于直接和計算機接口；

(2)電橋電阻值高，功耗低，供電電池使用壽命長，即產品使用壽命長；

(3)體積小、結構靈活、精度高、穩定性和一致性好；

(4)零位和滿度可采用激光調阻補償修定，溫度系數好、工作溫度范圍寬；在電氣方面，本發明采用了最新工藝技術和材料，可在-40℃～+140℃寬的工作范圍內實現高精度和高穩定的組合。

(5)其具有能夠抗振動、抗冷熱沖擊、抗過載、抗電磁干擾的能力和特征；而且可換性強，抗腐蝕和抗磨損能力卓越，從而使擴散硅壓力傳感器在生產工藝上和性能指標上了一個新臺階，產業化水平有了較大的提高，應用設計靈活性有了大大的提高。

(6)易封裝有利于規?；a，可降低產品成本及銷售價格，價格低廉、一致性好，有利于產業化規模生產。

(7)技術水平高、應用面廣；從技術上屬于硅平面工藝技術、無線電技術、傳感器技術、計算機技術、系統控制技術等多學科交叉和知識密集的高技術領域，同時可運用于航天航空、水利電力、能源交通、冶金、化工、機械、紡織等各個領域。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本發明；

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明半導體敏感元件原理圖；

圖3為本發明的簡易封裝工藝流程示意圖；

圖4為本發明的特殊封裝工藝流程示意圖。

具體實施方式