[發(fā)明專利]壓力傳感器芯片連接

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010142087.1
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111649867A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設計）人: K.拉扎維迪納尼;G.范斯普拉凱拉爾;C.瓦格納
• 申請（專利權(quán)）人: 硅微結(jié)構(gòu)股份有限公司
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00;G01L19/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

壓力傳感器系統(tǒng)封裝件或基板(100)具有溝槽(110)。第一材料(粘合劑)(400)部分填充溝槽(110)并被固化。第二材料(500)被添加在第一材料(400)上。當?shù)诙牧?粘合劑)(500)仍然是液體時，壓力傳感器管芯(200)被放置在溝槽中，使得框架(220)的底部(222)擱置在第一材料(400)的頂部上。第二材料(500)然后被固化以將壓力傳感器管芯(200)固定在適當?shù)奈恢谩?/p>

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及壓力傳感器系統(tǒng)，其減少了在封裝件中精確放置壓力傳感器管芯的需要，減少了壓力傳感器系統(tǒng)中的泄漏，并且提供了壓力傳感器管芯與封裝件的一致連接。

背景技術(shù)

壓力傳感器系統(tǒng)在過去幾年里變得無處不在，因為它們已經(jīng)找到了進入許多類型產(chǎn)品的方法。在汽車、工業(yè)、消費和醫(yī)療產(chǎn)品中，對壓力傳感器系統(tǒng)的需求激增，而且沒有減弱的跡象。

壓力傳感器系統(tǒng)可以包括壓力傳感器芯片或管芯以及其他組件。壓力傳感器管芯通?？梢园ǜ裟せ蚰?。這種膜可以通過在硅晶片中形成惠斯通電橋來形成，然后從相對的表面蝕刻掉硅，直到在惠斯通電橋下面形成一薄層硅。得到的膜可以被較厚的、未蝕刻的硅晶片部分或框架圍繞，其中膜和框架形成空腔。當壓力傳感器系統(tǒng)中的壓力傳感器管芯經(jīng)受壓力時，膜可以通過改變形狀來做出響應。這種形狀的變化會導致膜上電子元件的一個或多個特性發(fā)生變化。這些變化的特征可以被測量，并且從這些測量，壓力的大小可以被確定。

制造壓力傳感器系統(tǒng)可能會出現(xiàn)困難。壓力傳感器系統(tǒng)可以通過將壓力傳感器管芯附著在壓力傳感器封裝件中來形成。這些封裝可以具有在附接過程中需要與壓力管芯的空腔對準的通道。這種對準可能需要使用昂貴的芯片放置設備。

壓力傳感器管芯和壓力傳感器封裝件之間的連接區(qū)域的變化會導致壓力傳感器系統(tǒng)測量的壓力讀數(shù)的誤差。最壞的情況是，這些變化會導致連接區(qū)域泄漏。通過連接區(qū)域的任何泄漏路徑都可能導致壓力傳感器系統(tǒng)不起作用。此外，這些變化可能導致壓力傳感器管芯相對于封裝件操存在高度差異，這可能導致封裝問題，從而導致性能不一致。

要解決的問題是提供壓力傳感器系統(tǒng)和組裝壓力傳感器系統(tǒng)的方法，其減少了在封裝件中精確放置壓力傳感器管芯的需要，減少了壓力傳感器系統(tǒng)中的泄漏，并且提供了壓力傳感器管芯與封裝件的一致連接。

發(fā)明內(nèi)容

通過提供壓力傳感器系統(tǒng)和組裝壓力傳感器系統(tǒng)的方法來解決該問題，所述壓力傳感器系統(tǒng)和方法減少了在封裝件中精確放置壓力傳感器管芯的需要，減少了壓力傳感器系統(tǒng)中的泄漏，并且提供了壓力傳感器管芯與封裝件的一致連接。

本發(fā)明的說明性實施例可以提供組裝壓力傳感器系統(tǒng)的方法，該方法不依賴于高精度放置系統(tǒng)的使用。本發(fā)明的這些和其他實施例可以提供具有溝槽的封裝件或其他基板。第一數(shù)量的液化形式的第一材料可以沉積在溝槽中。第一材料可以被固化，從而形成橡膠狀或柔性層。第二數(shù)量的第二材料可以沉積在第一材料上方的溝槽中。第二種材料至少可以稍微液化。具有膜和框架的壓力傳感器管芯可以被定位成使得框架位于溝槽中?？梢韵驂毫鞲衅鞴苄臼┘訅毫σ詫⑵浔３衷谶m當?shù)奈恢茫窃诒景l(fā)明的這些和其他實施例中，重力足以完成該任務。第二材料可以被固化以將壓力傳感器管芯保持在壓力傳感器封裝件中的適當位置。第一材料可以位于框架底部和溝槽底部之間的溝槽中。第二材料可以圍繞框架的底部。

在本發(fā)明的這些和其他實施例中，封裝件可以由塑料、激光直接結(jié)構(gòu)化(LDS)材料、丙烯酸或其他材料或材料組合形成。這種包裝可以通過轉(zhuǎn)送成型或注射成型來形成，用或不用插入物、3D打印或其他技術(shù)。在本發(fā)明的這些和其他實施例中，可以使用子組件、硅晶片、印刷電路板或其他結(jié)構(gòu)來代替封裝件。這些可以由陶瓷、印刷電路板材料(如FR4)、硅或其他材料或材料的組合形成。