一种隔离封装结构的谐振压力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CN113697761A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110983367.XG01L9/00(2006.01)(22)申请日2021.08.25G01L19/06(2006.01)G01L27/00(2006.01)(71)申请人中国电子科技集团公司第四十九研G01M3/26(2006.01)究所G01R27/02(2006.01)地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区一曼街29号(72)发明人张鹏陈宝成孙权刘志远李修钰王世宁(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)发明名称一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头及其封装方法(57)摘要一种隔离封装结构的谐振压力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装在引线孔上，硅谐振压力敏感芯片安装在芯片粘接面上并留有空隙，硅谐振压力敏感芯片和可伐合金引脚通过电极键合引线连接；波纹膜片安装在波纹膜片接触面上，压环压装在波纹膜片上，隔离介质填充在间隙、探头介质传递通道、波纹膜片和密封管座之间形成的密闭空腔内。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。CN113697761ACN113697761A权利要求书1/3页1.一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：它包括压环(1)、波纹膜片(2)、硅谐振压力敏感芯片(3)、可伐合金引脚(4)、电极键合引线(5)、探头介质传递通道(6)、密封管座(7)和隔离介质(8)，密封管座(7)的上端面为波纹膜片接触面(701)，所述波纹膜片接触面(701)上开设阶梯槽，所述阶梯槽的上阶梯面为引线孔面(704)，下阶梯面为芯片粘接面(702)，探头介质传递通道(6)开设在所述芯片粘接面(702)上，在所述引线孔面(704)上竖直开设有多个引线孔(703)，密封管座(7)的外圆柱面中上部开设有环形密封槽(705)；可伐合金引脚(4)通过玻璃烧结的方式竖直安装在密封管座(7)的引线孔(703)上，硅谐振压力敏感芯片(3)通过胶粘的方式安装在密封管座(7)的芯片粘接面(702)上，且硅谐振压力敏感芯片(3)与阶梯槽的侧壁之间留有空隙，硅谐振压力敏感芯片(3)和可伐合金引脚(4)之间通过电极键合引线(5)连接；波纹膜片(2)安装在波纹膜片接触面(701)上，压环(1)压装在波纹膜片(2)上，隔离介质(8)填充在所述间隙、探头介质传递通道(6)、波纹膜片(2)和密封管座(7)之间形成的密闭空腔内。2.根据权利要求1所述的一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：硅谐振压力敏感芯片(3)包括芯片上盖(301)、谐振层(302)、硅基衬底(3021)和应力隔离层(303)，芯片上盖(301)、谐振层(302)、硅基衬底(3021)和应力隔离层(303)由上至下依次连接并制成一体，硅基衬底(3021)的下端面上开设有倒梯形的感压槽，其中，芯片上盖(301)与硅基衬底(3021)之间形成绝压腔室，谐振层(302)位于所述绝压腔室内。3.根据权利要求2所述的一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：应力隔离层(303)的中部开设有感压通孔(3031)。4.根据权利要求3所述的一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：谐振层(302)包括四个引出电极(3022)、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(3022)，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。5.根据权利要求4所述的一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：每个横拉梁(3027)的端部均为“Y”型梁结构。6.根据权利要求5所述的一种隔离封装结构的谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：每