[實用新型]基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器

有效

• 申請號: 201821743065.5
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN208984269U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 婁帥;劉術林;費友健;劉召利
• 申請（專利權）人: 江西新力傳感科技有限公司
• 主分類號: G01L7/08
• 分類號: G01L7/08
• 代理公司: 南昌贛專知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 張文宣

本實用新型公開了一種基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器，包括殼體和設于殼體內側的陶瓷基板，所述殼體的底部設有可供介質進入的通孔；所述陶瓷基板的底部印刷有厚膜電路，所述厚膜電路的外側還印刷有玻璃釉層；所述陶瓷基板的頂部固定有柔性電路板，所述厚膜電路位于所述玻璃釉層外側的焊點通過邊卡連接所述柔性電路板；所述陶瓷基板的底部還倒裝焊接有MEMS壓力敏感芯片；所述MEMS壓力敏感芯片的底部及周邊設置有填充層，所述填充層附著在所述MEMS壓力敏感芯片四周；本實用新型的目的是提供一種能夠耐受多種介質、應用范圍廣的基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器。

技術領域

本實用新型屬于壓力傳感器領域，具體涉及基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器。

背景技術

壓力傳感器(Pressure Transducer)是能感受壓力信號，并能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置，壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。相對于傳統的機械量傳感器，基于微電子機械系統的MEMS壓力傳感器可以以類似集成電路技術實現高精度、低成本的大批量生產。

MEMS壓力傳感器是一種薄膜元件，受到壓力時變形。可以利用應變儀(壓阻型感測)來測量這種形變，也可以通過電容感測兩個面之間距離的變化來加以測量。MEMS壓力傳感器常見生產工藝有背面膠粘貼芯片、共晶焊和充油的方式；背面膠粘貼芯片的方式是壓力敏感芯片通過膠粘接，再通過金線或鋁線實現電連接，而粘結膠只適用于潔凈氣體，不能用于其它介質的壓力測量，應用范圍小；共晶焊的方式是以共晶焊接將壓力芯片封接在金屬管殼上，再通過金線或鋁線實現電連接，此方式的問題在于芯片成本高，激光焊電阻焊工藝多，生產封裝工藝復雜、成本高；充油的方式是將壓力傳感器芯片封裝于充滿硅油的密閉結構中，外加壓力通過硅油從不銹鋼膜片傳遞到壓力傳感器芯片上，此方式的問題在于零部件多，工藝復雜，產品的成本非常高。因此，現有的MEMS壓力傳感器不能耐介質，導致嚴重限制了其應用范圍。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠耐受多種介質、應用范圍廣的基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器。

本實用新型所提供的技術方案是：一種基于倒裝焊芯片介質隔離型壓力傳感器，包括殼體和設于殼體內側的陶瓷基板，所述殼體的底部設有可供介質進入的通孔；

所述陶瓷基板的底部印刷有厚膜電路，所述厚膜電路的外側還印刷有玻璃釉層；所述陶瓷基板的頂部固定有柔性電路板，所述厚膜電路位于所述玻璃釉層外側的焊點通過邊卡連接所述柔性電路板；

所述陶瓷基板的底部還倒裝焊接有MEMS壓力敏感芯片；所述MEMS壓力敏感芯片的底部及周邊設置有填充層，所述填充層附著在所述MEMS壓力敏感芯片底部及四周。

作為本實用新型的一種改進，所述陶瓷基板的底部與所述殼體之間還設置有O型圈，通過所述O型圈的壓縮實現所述陶瓷基板與所述殼體之間的密封。

作為本實用新型的一種改進，所述填充層采用環氧層或是玻璃層。

作為本實用新型的一種改進，所述邊卡為U型結構，所述邊卡通過其凹槽卡設在所述陶瓷基板的一側；所述邊卡的底部端點焊接在所述厚膜電路的焊點上，所述邊卡的頂部端點焊接在所述柔性電路板的連接處。

作為本實用新型的一種改進，所述邊卡采用鍍錫銅材質。

有益效果：

(1)本實用新型通過在厚膜電路外設置有玻璃釉層，使得電路被玻璃釉保護，產品可以適應多種被測氣體及液體介質，使用范圍更廣。

(2)MEMS壓力敏感芯片底部及周邊設置有填充層，用于保護焊節點，避免焊節點與被測氣體及液體介質接觸，從而提高其使用壽命。