[發明專利]一種密封裝置

在審

• 申請號: 201510051737.0
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104819788A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 湯姆·T·阮
• 申請（專利權）人: 盾安傳感科技有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01L19/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術領域

涉及形成氣密或真空封裝的裝置的一個或更多實施方式，并且涉及制造這種裝置的方法的一個或更多實施方式。

技術背景

存在多種傳統方法用于形成密封，以防止液體、氣體以及類似物從封裝的一個局部泄漏至另一個局部。形成密封的傳統方法包括：(a)使用O形圈；(b)焊接；(c)釬焊；(d)粘合等。許多傳統方法在密封不太敏感或重要的環境中是可接受的。然而，在許多場合，包括傳感器置于封裝的不同結構方向來測量介質壓力，獲得良好的氣密封或氣密封裝十分重要，而傳統的方法不合適使用。

在典型的傳統壓力傳感器件中，彎曲的金屬薄膜被焊接在壓力傳遞通路上，用于密封充滿氣體的腔室(從而減少氣體從腔室的泄露)。在制造其它類型的傳統壓力傳感器件時，金屬殼體用不銹鋼合金制成(因為其抗腐蝕性能)。在這種情況，密封方法通常涉及激光束或者電子束(“e-beam”)來熔化金屬以形成密封。

MEMS(“Micro-Electro-Mechanical?System”微電子機械系統)壓力傳感器的封裝會涉及到將硅基芯片安裝在金屬基座上，金屬基座材料例如可伐合金或因瓦合金，其熱膨脹系數與硅基芯片極其接近(通常，不能使用不銹鋼)。由于存在低成本壓力傳感器件的持續性需求，希望殼體采用諸如黃銅、紫銅和鋁等而非不銹鋼制成。然而，使用傳統的激光焊接方法直接將熱匹配的金屬基座(例如可伐合金或因瓦合金)連接至金屬殼體(用黃銅、紫銅或鋁等非熱匹配金屬制成)通常會導致焊接裂紋。換言之，使用這些基于金屬焊接的傳統方法不能成功的形成密封。并且，銅焊或者釬焊等其它等效密封方法，其工藝過程溫度超過800℃，高于制造MEMS傳感器的破壞溫度，造成器件損壞。

摘要

具有氣密或真空密封裝置的一個或更多實施方式，例如但不限于包括MEMS傳感器在內的壓力傳感器。在不破壞傳感器的情況下，制造這種裝置的方法的一個或更多實施方式，例如但不限于包括制造MEMS傳感器的方法。特別是，用于制造的方法的一個或更多進一步的實施方式包括不同類型的金屬焊封材料的使用以密封裝置的部件，從而MEMS傳感器可被使用。進一步的，特別是，一個或更多這種進一步的用于制造的方法的實施方式，包括卷邊裝置的使用用以使金屬密封材料在裝置內實現密封。更一步的，特別是，制造方法的一個或更多實施方式通過壓力提供密封，實現與焊接方法相等的泄漏率，并且不會引起泄漏。

附圖說明

圖1A為根據一個或更多實施方式制造的密封裝置的立體圖；

圖1B示出圖1A所示裝置的三種實施方式的截面圖——根據第一加工實施方式制造的使用徑向密封的第一裝置實施方式，根據第二加工實施方式制造的使用全密封的第二裝置實施方式以及根據第三加工實施方式制造的使用“面”密封的第三裝置實施方式；

圖2為根據第一加工實施方式，也即使用徑向密封環，用于制造具有第一裝置實施方式的零件的立體分解圖；

圖3A為用于制造一個或更多實施方式的頸圈的立體圖；

圖3B為圖3A所示的頸圈的截面圖；

圖4A為用于制造一個或更多實施方式的附有MEMS傳感器的應力隔離器的立體圖；

圖4B為圖4A所示的附有MEMS傳感器的壓力傳感器的截面圖；

圖5A為根據第一加工實施方式，用于制造具有密封的一個或更多第一裝置實施方式的徑向密封件的立體圖；

圖5B為圖5A所示徑向密封環的截面圖；

圖6A為根據第一加工實施方式，用于制造形成密封的一個或更多第一裝置實施方式的殼體的立體圖；

圖6B為圖6A所示殼體的截面圖；

圖7為根據用于制造一個或更多第一裝置實施方式的一個或更多第一加工實施方式實施的徑向密封卷邊步驟詳解；

圖8為根據第二加工實施方式，也即使用全密封，用于制造具有第二裝置實施方式的零件的立體分解圖；

圖9A為用于制造一個或更多實施方式的頸圈的立體圖；

圖9B為圖9A所示的頸圈的截面圖；

圖10A為用于制造一個或更多實施方式的附有MEMS傳感器的應力隔離器的立體圖；

圖10B為圖10A所示的附有MEMS傳感器的應力傳感器的截面圖；

圖11A為根據第二加工實施方式，用于制造具有密封的一個或更多第二裝置實施方式的全密封的立體圖；

圖11B為圖11A所示的全密封的截面圖；