[發(fā)明專利]壓電陶瓷芯片電連接方法及傳感器制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610795034.3
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107785479A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋福宇;羊巍;駱軍;何金
• 申請（專利權(quán)）人: 成都匯通西電電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L41/047
• 分類號(hào): H01L41/047;H01L41/053;H01L41/29;H01L41/47
• 代理公司: 北京市浩天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11276
• 代理人: 劉云貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種傳感器領(lǐng)域，尤其涉及傳感器芯片的連接機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

壓電傳感器應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，尤其是在測距、障礙物探測方面有非常普遍的應(yīng)用，例如現(xiàn)在各類汽車上安裝的倒車?yán)走_(dá)等，一般都采用傳感器作為障礙物探測或測距的信號(hào)發(fā)生和接收元件，也就是使用傳感器作為倒車?yán)走_(dá)的探頭。

現(xiàn)在的壓電傳感器一般使用如圖2所示的壓電陶瓷芯片1，所示壓電陶瓷片10的上下表面分別分布有負(fù)極面101、正極面102，一般采用圖1所示的步驟予以生產(chǎn)制造（為了便于理解，在所示流程圖右側(cè)給出了相應(yīng)步驟所形成的器件結(jié)構(gòu)簡圖），清洗金屬外殼，對金屬外殼2（通常采用鋁殼）進(jìn)行清洗，使鋁殼表面清潔，確保后續(xù)的粘接性能和導(dǎo)電性，當(dāng)然，本步驟可據(jù)需選擇；芯片粘接，將壓電陶瓷芯片1的負(fù)極面101直接粘接到金屬外殼內(nèi)部的腔體內(nèi)底面，并使得所述負(fù)極面101與金屬外殼建立可靠電連接；植入負(fù)極金屬螺釘，在金屬外殼腔體上沿的相應(yīng)位置植入負(fù)極金屬螺釘410，用于后續(xù)連接負(fù)極導(dǎo)線41；手動(dòng)焊接正極導(dǎo)線，由操作工人手動(dòng)在壓電陶瓷芯片的正極上焊接正極導(dǎo)線42；手動(dòng)焊接負(fù)極導(dǎo)線，由操作工人手動(dòng)在負(fù)極金屬螺釘410上焊接負(fù)極導(dǎo)線41；打底膠，由操作工人手動(dòng)在金屬外殼腔體內(nèi)的轉(zhuǎn)角處打上底膠21；手工填入吸音棉，由操作工人手動(dòng)在金屬外殼腔體中填入吸音棉220等吸音材料，覆蓋在壓電陶瓷芯片2上；注入雙組份膠并固化，在金屬外殼腔體中注入雙組份膠202，填充所述腔體并完全覆蓋在吸音棉220，靜止放置12小時(shí)固化；打入膠質(zhì)粘接后蓋，在固化的雙組份膠203上打入膠質(zhì)粘接后蓋24，后蓋24上有用于焊接正、負(fù)極導(dǎo)線的內(nèi)接焊盤，以及用于焊接外電路導(dǎo)線的外接焊盤，上述對應(yīng)的正、負(fù)極內(nèi)焊盤與外焊盤彼此是建立電連接的；手工焊接正負(fù)極導(dǎo)線，由操作工人手動(dòng)將正、負(fù)極導(dǎo)線42、41焊接到內(nèi)接焊盤上；膠面灌封，通過灌封形成膠面205，將后蓋204，負(fù)極金屬螺釘410，正、負(fù)極導(dǎo)線42、41等予以覆蓋并固定，只留出后蓋204的兩個(gè)外接焊盤。上述技術(shù)方案中，對于某些傳感器采用直接對外電路提供連接引線的結(jié)構(gòu)，可以無需手工焊接正負(fù)極導(dǎo)線、打入膠質(zhì)粘接后蓋、注入雙組份膠并固化步驟。上述制造方法需要8-11個(gè)工藝步驟，復(fù)雜而繁瑣、生產(chǎn)周期長，同時(shí)所形成的傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、；而且由于受制于傳感器結(jié)構(gòu)的制約，一般采用人工實(shí)施，難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的自動(dòng)化。

上述結(jié)構(gòu)的傳感器，由于采用將壓電陶瓷芯片2的負(fù)極面101直接粘接到金屬外殼內(nèi)部的腔體內(nèi)底面，并使得所述負(fù)極面101與金屬外殼建立可靠電連接，使用金屬外殼作為傳感器的負(fù)極；由于粘接材料的原因，以及工作時(shí)壓電陶瓷芯片的彎曲變形，極其容易導(dǎo)致壓電陶瓷芯片與金屬外殼的電連接特性被削弱，甚至完全喪失電連接特性，使得傳感器無法工作；進(jìn)一步地，由于使用金屬外殼2作為芯片的負(fù)極，可能會(huì)使得傳感器受到外部電磁環(huán)境而導(dǎo)致對性能的影響。此外，采用上述結(jié)構(gòu)工藝步驟復(fù)雜，而且由于整個(gè)過程中對于各個(gè)部件、以及各個(gè)部件的連接、定位等都需要人工干預(yù)，甚至全稱人工生產(chǎn)、裝配，無法使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，并且對產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和合格率構(gòu)成負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題提供一種性能可靠的傳感器芯片連接方法；進(jìn)一步地，提供了使用上述連接方法實(shí)現(xiàn)的傳感器之制造方法。

壓電陶瓷芯片電連接方法，利用一體化連接線將所述壓電陶瓷芯片進(jìn)行電連接。

如權(quán)利要求2所述的連接方法，其特征在于，。

如權(quán)利要求3所述的連接方法，其特征在于，。

如權(quán)利要求4所述的連接方法，其特征在于，。

如權(quán)利要求5所述的金屬殼體，其特征在于，。

傳感器制造方法，包括，

芯片上焊接一體化連接線步驟；

芯片粘接在鋁殼腔體內(nèi)步驟；

打底膠步驟；

在腔體內(nèi)打發(fā)泡膠步驟。

如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，