一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头及其封装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113816330A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202110984930.5G01K7/00(2006.01)(22)申请日2021.08.25(71)申请人中国电子科技集团公司第四十九研究所地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区一曼街29号(72)发明人于海超王世宁孙权陈晓慧姜晓龙陈宝成(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人李靖(51)Int.Cl.B81B7/00(2006.01)B81B7/02(2006.01)B81C1/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图4页(54)发明名称一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头及其封装方法(57)摘要一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头及其封装方法，它涉及一种探头及其封装方法。本发明为了解决现有的谐振压力敏感芯片存在Q值偏低的问题，封装方法存在测量精度和长期稳定性下降的问题。本发明的可伐合金引脚安在密封管座的引线孔上，硅谐振压力敏感芯片安在密封管座的芯片粘接面上，且硅谐振压力敏感芯片与阶梯槽的侧壁之间留有空隙，硅谐振压力敏感芯片和可伐合金引脚之间通过电极键合引线连接；密封盖板安在密封盖板接触面上，探头介质传递通道和密封管座的三级阶梯槽之间形成保护谐振压力敏感芯片的密闭空腔。封装方法：对谐振层进行二次封装，使硅谐振压力敏感芯片处于隔离介质中工作。本发明用于压力的测量以及压力芯片探头的封装。CN113816330ACN113816330A权利要求书1/3页1.一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头，其特征在于：它包括密封盖板(1)、硅谐振温度敏感芯片(2)、可伐合金引脚(3)、电极键合(4)、探头介质传递通道(5)和密封管座(6)；可伐合金(3)通过玻璃烧结的方式竖直安装在密封管座(6)的引线孔(603)上，硅谐振温度敏感芯片(2)通过胶粘的方式安装在密封管座(6)的芯片粘接面(602)上，且硅谐振温度敏感芯片(2)与阶梯槽的侧壁之间留有空隙，硅谐振温度敏感芯片(2)和可伐合金引脚(3)之间通过电极键合引线(4)连接；密封盖板(1)安装在密封盖板接触面(601)上，探头介质传递通道(5)和密封管座(6)的三级阶梯槽之间形成保护谐振温度敏感芯片(2)的密闭空腔；硅谐振温度敏感芯片(2)包括芯片上盖(201)、谐振层(202)、硅基衬底(2021)和应力隔离层(203)，芯片上盖(201)、谐振(202)、硅基衬底(2021)和应力隔离层(203)由上至下依次连接并制成一体，硅基衬底(2021)的下端面为水平端面，其中，芯片上盖(201)与硅基衬底(2021)之间形成绝压腔室，谐振层(202)位于所述绝压腔室内。2.根据权利要求1所述的一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头，其特征在于：应力隔离层(203)的中部开设有感压通孔(2031)。3.根据权利要求2所述的一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头，其特征在于：谐振层(202)包括四个引出电极(3050)、两个驱动电极(3023)、备用电极(3024)、两个敏感梳齿电极(3025)、两个稳固梁(3026)、两个横拉梁(3027)、锚块(3028)和电极通路(3029)，两个驱动电极(3023)上下平行设置，且每个驱动电极(3023)的左右两侧分别安装有一个引出电极(3050)，两个驱动电极(3023)的相对侧安装有一个敏感梳齿电极(3025)，两个敏感梳齿电极(3025)的内侧分别安装有一个稳固梁(3026)，两个稳固梁(3026)的内侧分别安装有一个横拉梁(3027)，两个横拉梁(3027)之间安装有一个锚块(3028)，锚块(3028)与备用电极(3024)之间通过电极通路(3029)连接。4.根据权利要求3所述的一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头，其特征在于：每个横拉梁(3027)的端部均为“Y”型梁结构。5.根据权利要求4所述的一种真空封装结构的谐振温度敏感芯片探头，其特征在于：每个稳固梁(3026)均包括左右对称的两个稳固单元，每个稳固单元均包括第一连接支撑梁(901)、第一斜拉梁平行支撑梁(901‑1)、第一斜拉梁垂直支撑梁(901‑2)、第一平行支撑梁垂直梁(901‑3)、第一斜拉梁稳固梁(901‑4)和第二斜拉梁稳固梁(901‑5)，第一斜拉梁平行支撑梁(901‑1)、第一斜拉梁稳固梁(901‑4)、第二斜拉梁稳固梁(901‑5)和敏感梳齿电极(3025)之间形成梯形结构，第一斜拉梁垂直支撑梁(901‑2)和第一平行支撑梁垂直梁(901‑3)垂直于第一斜拉梁平行支撑梁(901‑1)，且第一斜拉梁垂直支撑梁(901‑2)和第一平行支撑梁垂直梁(901‑3)均与第一斜拉梁稳固梁(