通过感测管芯设计实现过度力控制的制作方法

背景技术：

1、力传感器可用于测量力或压力。可使用各种设计，这些设计可依赖于部件的位移来测量力的存在和/或传感器上存在的力的量。力传感器可经历高于其所设计的操作范围的力(例如，过度力情况)，这可导致力传感器损坏。

技术实现思路

1、在一个实施方案中，感测管芯包括具有感测膜片的芯片、由该膜片支撑的一个或多个感测元件、由芯片的第一侧面支撑的一个或多个接合焊盘、设置在芯片的第一侧面上的结构框架、以及延伸穿过结构框架的一个或多个电触点。一个或多个接合焊盘中的每一者电耦合到一个或多个感测元件中的至少一者。结构框架至少部分地围绕膜片设置，并且所述一个或多个电触点电耦合到一个或多个接合焊盘。

2、在一个实施方案中，制造感测管芯的方法包括提供包括多个感测管芯的晶片；将结构框架材料设置在晶片上，其中结构框架材料具有高度；在每个感测管芯的每个膜片周围形成结构框架；以及切割晶片以形成包括单个膜片的一个或多个感测管芯。所述多个感测管芯中的每个感测管芯包括其上形成有膜片的芯片。

3、在一个实施方案中，感测管芯包括具有感测膜片的芯片、设置在芯片的第一侧面上的结构框架以及衬底。芯片包括第一侧面和第二侧面，并且结构框架至少部分地围绕膜片设置。芯片耦合到衬底，并且结构框架与衬底的表面接触。芯片的第一侧面上的膜片的表面与面向膜片的衬底的表面之间的高度由结构框架的高度确定。

4、根据以下具体实施方式并结合附图和权利要求，将更清楚地理解这些特征和其他特征。

技术特征：

1.一种感测管芯(100)，包括：

2.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，其中所述一个或多个接合焊盘(130,132,134,136)中的每一者电耦合到所述一个或多个感测元件(120,122,124,126)中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，其中所述一个或多个电触点(106)与所述结构框架(104)的表面齐平。

4.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，还包括：保护涂层(114)，所述保护涂层设置在所述芯片的所述第一侧面(103)上。

5.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，其中所述结构框架(104)由电绝缘材料形成。

6.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，还包括：

7.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，其中所述结构框架(104)具有的高于所述第一侧面上的所述膜片(102)的表面的高度介于约0.1微米和约8微米之间。

8.根据权利要求1所述的感测管芯(100)，还包括信号调节电路(406)，其中所述信号调节电路(406)与所述一个或多个感测元件(120,122,124,126)进行信号通信，并且其中所述信号调节电路(406)被配置为提供所述膜片(102)上的力或压力的指示。

9.一种制造感测管芯的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述电触点(106)电耦合到由所述膜片(102)支撑的一个或多个感测元件(120,122,124,126)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个电触点(106)的表面与所述结构框架(104)的表面齐平。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述晶片包括保护涂层(114)，所述保护涂层位于至少所述膜片(102)之上。

13.根据权利要求9所述的方法，还包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述膜片(102)的所述表面与所述衬底(502)的所述表面之间的所述高度介于约0.1微米和约8微米之间。

15.根据权利要求9所述的方法，其中所述结构框架材料包括选自以下项的材料：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化铝、类金刚石碳、硼硅酸盐玻璃、旋涂式玻璃、有机硅、聚合酰亚胺、聚对二甲苯、或聚合苯并环丁烯、有机硅酸盐电介质、合成材料、固化树脂以及它们的任何组合。

技术总结本发明公开了一种感测管芯，该感测管芯包括具有感测膜片的芯片、由膜片支撑的一个或多个感测元件、由芯片的第一侧面支撑的一个或多个接合焊盘、设置在芯片的第一侧面上的结构框架、以及延伸穿过结构框架的一个或多个电触点。一个或多个接合焊盘中的每一者电耦合到一个或多个感测元件中的至少一者。结构框架至少部分地围绕膜片设置，并且一个或多个电触点电耦合到一个或多个接合焊盘。技术研发人员：理查德·韦德,理查德·艾伦·戴维斯受保护的技术使用者：霍尼韦尔国际公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2