一种无引线封装的压力传感器的制作方法

本发明涉及传感器封装，特别涉及一种无引线封装的压力传感器。

背景技术：

1、mems压力传感器是传感器中用量最广的一类产品，其封装类型主要包含to8封装、塑料封装、陶瓷封装、充油隔离封装等，这些封装中的压力传感器芯片电极引出都通过金丝(也称为引线)键合的方式，这种方式的优点是工艺成熟，键合效率高，但是在一些环境严苛的极端场合，例如：强振动、强冲击、高速风洞、高频响、安装尺寸受限，金丝键合的压力传感器产品不能够适应恶劣的环境要求，只能通过涂敷灌封胶、充油隔离封装、减震等方式提高产品环境适应能力。现有的压力传感器封装技术主要包含to8封装、塑料封装与金属隔离封装。这些封装在常规条件下使用没有任何问题，但是在一些极端恶劣的环境下使用时会存在失效隐患，例如：强振动、强冲击、超高温、快速温变等，容易造成金丝失效，为此国外具有无引线封装技术，可以克服以上的缺点。但是无引线封装技术的实现工艺极其复杂，工艺控制难度大，国内虽然进行该方面的研究机构和公司众多，但都没能突破技术，实现量产。本发明提出了一种特殊的适合无引线封装的压力芯片，仅通过涂敷导电银浆的方式，可以较为容易的实现无引线封装压力传感器，克服目前国际上无引线封装技术工艺难度较大的问题，同时该方法可推广至其他传感器。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种无引线封装的压力传感器，旨在解决现有技术中无引线封装技术的实现工艺极其复杂，工艺控制难度大，国内虽然进行该方面的研究机构和公司众多，但都没能突破技术，实现量产的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种无引线封装的压力传感器，包括上下两层结构形成的压力芯片，上层结构为硅层，在硅层上表面制作有传感器电极，所述传感器电极的外侧设有用于穿过封装电极的硅通孔；

3、下层结构为玻璃层，所述玻璃层与硅层对应的位置也设置有玻璃通孔，还包括基座，所述基座包括传感器电极、玻璃基座以及外壳，所述传感器电极穿过玻璃通孔和硅通孔且略高出压力芯片表面。

4、可选的，所述硅通孔的数量为为至少4个。

5、可选的，所述玻璃通孔的数量为为至少4个，用于穿过传感器电极。

6、可选的，所述传感器电极包括in+、in-、out+、out-电极。

7、可选的，所述基座由传感器电极和玻璃基座以及外壳在高温下烧结形成。

8、可选的，所述传感器电极与压力芯片上的电极连接部通过涂敷导电银浆或涂敷导电浆料进行电气连接。

9、可选的，所述硅层和玻璃层之间形成有真空腔。

10、可选的，所述压力芯片表面设置有电极连接部。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种无引线封装的压力传感器，结构设计简单合理，设计了一种适合无引线封装的特殊结构压力芯片；通过硅层、玻璃层组成压力芯片主体结构，并对应设计便于传感器电极通过的硅通孔和玻璃通孔，仅通过涂敷导电银浆或导电浆料的方式即可实现电气连接，可以较为容易的实现无引线封装压力传感器，克服目前国际上无引线封装技术工艺难度较大的问题，解决了传统无引线封装技术工艺复杂的难题；该设计理念可推广至其他需要进行无引线封装的产品。

技术特征：

1.一种无引线封装的压力传感器，包括上下两层结构形成的压力芯片，其特征在于：上层结构为硅层(1)，在硅层(1)上表面制作有传感器电极(11)，所述传感器电极(11)的外侧设有用于穿过封装电极的硅通孔(12)；

2.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述硅通孔(12)的数量为至少4个。

3.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述玻璃通孔(21)的数量为至少4个，用于穿过传感器电极(11)。

4.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述传感器电极(11)包括in+、in-、out+、out-电极。

5.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述基座(3)由传感器电极(11)和玻璃基座(31)以及外壳在高温下烧结形成。

6.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述传感器电极(11)与压力芯片上的电极连接部通过涂敷导电银浆或涂敷导电浆料进行电气连接。

7.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述硅层(1)和玻璃层(2)之间形成有真空腔(4)。

8.根据权利要求1所述的一种无引线封装的压力传感器，其特征在于：所述压力芯片表面设置有电极连接部。

技术总结本发明公开了一种无引线封装的压力传感器，包括上下两层结构形成的压力芯片，上层结构为硅层，在硅层上表面制作有传感器电极，所述传感器电极的外侧设有用于穿过封装电极的硅通孔；下层结构为玻璃层，所述玻璃层与硅层对应的位置也设置有玻璃通孔，还包括基座，所述基座包括传感器电极、玻璃基座以及外壳，所述传感器电极穿过玻璃通孔和硅通孔且略高出压力芯片表面，所述压力芯片表面设置有电极连接部。本发明设计了一种适合无引线封装的特殊结构压力芯片；通过硅层、玻璃层组成压力芯片主体机构，并对应设计便于传感器电极通过的硅通孔和玻璃通孔，仅通过涂敷导电银浆或导电浆料的方式即可实现电气连接，可以较为容易的实现无引线封装压力传感器。技术研发人员：赵虎,刘泽庆,王淞立,董奎,徐林鹏受保护的技术使用者：西安思微传感科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15