[發明專利]增強的傳感器管芯粘接

無效

• 申請號: 201110462302.7
• 申請日: 2011-12-10
• 公開（公告）號: CN102539060A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: A·D·布拉德利;L·F·里克斯;R·A·戴維斯
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01L15/00
• 分類號: G01L15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

技術領域

本公開一般地涉及傳感器，并且更特別地涉及用于將傳感器管芯粘接到襯底的方法和結構。

背景技術

傳感器，例如壓力、流量和溫度傳感器，通常用于感測流體通道中的介質(例如氣體或液體)的壓力、流量和/或溫度。這樣的傳感器使用在多種應用中，包括例如醫療應用、飛行控制應用、工業過程應用、燃燒控制應用、天氣監測應用、水計量應用、以及許多其他應用。在許多情況下，這樣的傳感器包括固定到某種類型襯底上的傳感器管芯。在許多情況下，傳感器管芯與襯底的分離會導致傳感器退化和/或失效。

發明內容

本公開一般地涉及傳感器，并且更特別地涉及用于將傳感器管芯粘接到襯底的方法和結構。在一個示例性實施例中，壓力傳感器組件被作為示例，并且包括用粘接劑安裝到襯底的壓力傳感器管芯。壓力傳感器管芯可制造為包括具有一個或多個粘接特征(例如凹陷、缺口、突起等)的側面，該一個或多個粘接特征增加與粘接劑實現接觸的壓力傳感器管芯的表面面積，這可以增加它們之間的粘接力。在一些情況下，該一個或多個粘接特征可在壓力傳感器管芯和粘接劑之間限定非平面的界面，其在一些情況下可有助于減少粘接劑中的裂縫的形成和/或擴展。

在一些情況下，該一個或多個粘接特征可沿著壓力傳感器管芯的背側的外圍形成和/或可延伸通過壓力傳感器管芯的相應側表面，但這不是必需的。在一些情況下，壓力傳感器管芯的背側的角部可保持為沒有一個或多個粘接特征。在一些情況下，可施加為一層或多層的粘接劑可被施加以至少部分地填充形成在壓力傳感器管芯的側面中的一個或多個粘接特征和/或覆蓋該一個或多個粘接特征。

前述發明內容被提供來幫助理解本公開的一些特性，并且不是意在作為完整的描述。通過將整個說明書、權利要求書、附圖以及摘要作為整體可以獲得對本公開的完整認識。

附圖說明

考慮本公開的各種示例性實施例的以下詳細描述并聯系附圖可以更完整地理解本公開，附圖中：

圖1為壓力傳感器組件的示例性實施例的剖面圖；

圖2為圖1的示例性壓力傳感器管芯的側視圖；

圖3為圖1的示例性壓力傳感器管芯的仰視圖；

圖4為圖2和圖3的示例性壓力傳感器管芯的剖面圖，示出為用粘接劑安裝到襯底；

圖5為另一示例性壓力傳感器管芯的側視圖；以及

圖6為圖5的示例性壓力傳感器管芯的仰視圖。

具體實施方式

下面的描述應參考附圖來閱讀，其中在遍及幾幅附圖中同樣的參考數字表示同樣的元件。說明書和附圖示出了幾個實施例，其本質上意圖是示例性的。

圖1是示例性壓力傳感器組件10的剖面圖。如圖1中所示，壓力傳感器組件10包括用粘接劑32安裝在封裝襯底12上的壓力傳感器管芯18。在該示例性實施例中，壓力傳感器管芯18可以是采用硅晶片以及合適的制造技術制造的微機械傳感器元件。壓力傳感器管芯18可具有采用合適的制造或印刷技術形成的一個或多個壓力感測元件和/或其他電路(例如修整電路(trim?circuitry)、信號調節電路等)。在一些情況中，壓力傳感器管芯18可包括壓力敏感性隔膜26，其包括形成在其上的一個或多個壓力感測元件，例如壓阻部件，用于感測壓力傳感器管芯18的頂側和底側之間的壓力差。在一些情況下，壓力感測隔膜26可通過背側刻蝕硅管芯18來制造，然而，可以預期的是如果需要，可采用任何合適的工藝。在示例性實施例中，壓阻部件可構造成具有根據施加到壓力敏感性隔膜26的所施加的機械壓力或應力(例如壓力感測隔膜26變形)而變化的電阻。在一些情況下，壓阻部件可包括硅壓阻材料，然而，如果需要也可采用其它非硅材料。在一些情況下，壓阻部件可以連接在惠斯頓電橋構造(全橋或半橋)中。然而可以理解的是，這樣的壓阻感測元件僅是可采用的壓力感測元件的一個例子，并且可預期的是根據需要，可采用任何合適的感測元件，包括例如電容的、電磁的、壓電的或其他類型的感測元件。

在示例性實施例中，壓力傳感器組件10被示作為絕對壓力傳感器，其具有內部真空參考壓力腔21。在此例子中，內部真空參考壓力腔21可由安裝在壓力傳感器管芯18的壓力感測隔膜26上方的壓力傳感器帽20限定。如圖所示，壓力傳感器帽20可限定封閉內部真空參考壓力的腔21。然而，這僅是一個例子，可以預期的是根據需要，在其它情況中，壓力傳感器組件10可以是差壓傳感器、真空壓力傳感器、表壓傳感器和/或任何其他合適的壓力傳感器。差壓傳感器可參考兩個壓力，并且表壓感測元件可參考大氣壓力等。