CN109997022A - 用于导管传感器的遮光罩 - Google Patents

Abstract

可能具有降低的光灵敏度的压力传感器及相关联的结构。示例可以提供减少压力传感器的膜上的部件处的光的结构。

Description

用于导管传感器的遮光罩

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月17日提交的美国申请号15/295,051的优先权并且是其部分继续申请。

背景技术

压力传感器在过去几年中已经无处不在，因为它们已经进入到许多类型的产品中。在汽车、工业、消费品和医疗产品中使用，对压力传感器的需求飙升并且没有减弱的迹象。

压力传感器系统可以包括压力传感器以及其他部件。压力传感器通常可以包括隔膜或膜。可以通过在硅晶片中形成惠斯通电桥、然后从相反表面上蚀刻掉硅直到在惠斯通电桥下方形成薄硅层来形成这种膜。所得到的膜可以被更厚的未蚀刻的硅水部分或框架包围。当压力传感器系统中的压力传感器经受压力时，膜可以做出形状改变反应。这种形状变化可能引起膜上的电子元件的一个或多个特性发生变化。可以测量这些变化的特性，并且可以根据这些测量结果来确定压力。

在一些应用中，可能期望压力传感器具有特定的形状因子。例如，在许多应用中，可能重要的是压力传感器很小、或者具有薄的形状因子、或既很小又具有薄的形状因子。

但是具有这些小形状因子的压力传感器可能难以组装成更大的部件。例如，这些压力传感器可能太小而不能与传统的半导体组装工具一起用于导线键合(wire bonding)或倒装芯片组装(flip-chip assebly)。缺乏这些用于将压力传感器电连接到其周围环境的成熟技术，器件制造商已经转向昂贵且费力的手工组装技术，其缺点在于成本、质量和良品率。

因此，需要的是可以促进自动化组装过程和工具的使用的压力传感器以及相关结构。

发明内容

因此，本发明的实施例可以提供可以利于使用自动化组装工艺和工具的压力传感器及相关结构。本发明的说明性实施例可以提供压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器以及用于使比如键合导线或其他导线等互连导线与压力传感器焊盘对准的结构，以便利于使用这些自动化组装工艺和工具。

在本发明的这些和其他说明性实施例中，多根导线可以呈共面布置连结在一起，其中导线的间隔可以与压力传感器上的焊盘的间隔匹配。这可以使用本发明的这些和其他实施例中的各种对准结构来实现。这些对准结构可以包括线梳、间隔物、围绕各个导线或一组导线的绝缘层、以及其他结构。

本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器、导线、以及用于使导线与压力传感器的焊盘对准的线梳。导线可以是裸线，或者它们可以沿其长度的一部分绝缘。可以沿着线梳的顶部、底部或侧面(或其组合)将导线插入插槽中。在本发明的这些和其他实施例中，导线可以穿过线梳中的通道而插入。插槽或通道可以间隔开以与压力传感器的焊盘的间隔匹配。插槽或通道可以进一步与焊盘所位于的压力传感器的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，但是其他拓扑结构也是可以的。线梳可以将导线保持在适当位置，以利于在将导线附接至焊盘时使用自动化工艺和工具。由于尺寸限制，线梳可以与压力传感器分离开而不与其直接附接，但是线梳可以通过导线而间接附接至压力传感器。在本发明的这些和其他实施例中，线梳可以例如通过放置在焊盘上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器。线梳可以由塑料、金属或其他非导电或导电材料形成。

本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器、导线、以及用于使导线与压力传感器的焊盘对准的间隔物。导线可以是裸线，或者它们可以沿其长度的一部分绝缘。间隔物可以在导线之间、或者在导线之间并完全或部分地围绕所述导线。间隔物可以将导线保持成与压力传感器的焊盘的间隔匹配的构造。间隔物可以将导线保持成与焊盘所位于的压力传感器的表面的拓扑结构匹配的构造。通常，这个拓扑结构可以是平面的，但是其他拓扑结构也是可以的。间隔物可以将导线保持在适当位置，以利于在将导线附接至焊盘时使用自动化工艺和工具。由于尺寸限制，间隔物可以与压力传感器分离开而不与其直接附接，但是间隔物可以通过导线而间接附接至压力传感器。在本发明的这些和其他实施例中，间隔物可以例如通过放置在焊盘上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器。间隔物可以由塑料、金属或其他非导电或导电材料形成。

本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器、导线、以及围绕每根导线的绝缘层。导线中的一根或多根导线可以具有改良的绝缘层。可以对绝缘层进行改良，使得导线与压力传感器的焊盘对准。导线可以沿其长度的一部分绝缘。可以对现有的绝缘层进行改良，使得导线可以彼此相邻地放置并且所得到的间隔与压力传感器的焊盘的间隔匹配。即围绕导线的绝缘层可以增厚、减薄、变平，或者它们可以用其他方式进行改良。导线可以彼此固定，以利于在将导线附接至焊盘时使用自动化工艺和工具。可以通过将围绕每根导线的绝缘层胶合或熔化在一起而使导线彼此固定。例如，可以对导线进行加热和轧制，使得导线的绝缘层键合到相邻导线的绝缘层。导线还可以布置成与焊盘所位于的压力传感器的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线的绝缘层可以与压力传感器分离开并且通常可以不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，绝缘层可以例如通过放置在焊盘上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器、导线、以及围绕每根导线的绝缘层。导线可以具有绝缘层，所述绝缘层形成为使得相邻导线与压力传感器的焊盘对准。导线可以沿其长度的一部分绝缘。绝缘层可以围绕每根导线而形成，使得导线可以彼此相邻地放置并且所得到的间隔与压力传感器的焊盘的间隔匹配。即围绕导线的绝缘层可以是使导线之间的间隔与焊盘的间隔匹配所需的厚度。导线可以彼此固定，以利于在将导线附接至焊盘时使用自动化工艺和工具。例如，可以对导线进行加热和轧制，使得导线的绝缘层键合到相邻导线的绝缘层。导线还可以布置成与焊盘所位于的压力传感器的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线的绝缘层可以与压力传感器分离开并且通常可以不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，绝缘层可以例如通过放置在焊盘上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器系统，所述压力传感器系统包括压力传感器、导线以及可以围绕导线而形成的公共绝缘层。可以形成公共绝缘层以使得导线与压力传感器的焊盘对准。通过公共绝缘层，导线可以沿其长度的一部分绝缘。例如，导线可以被放置成所具有的间隔与焊盘的间隔匹配的布置。然后可以围绕导线形成公共绝缘层。公共绝缘层可以使导线彼此固定，以进一步利于使用自动化设备。导线还可以布置成与焊盘所位于的压力传感器的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线的绝缘层可以与压力传感器分离开并且通常可以不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层可以例如通过放置在焊盘上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

可以采用自动化工艺和工具将导线电连结且物理连接至压力传感器焊盘。最初，可以从导线上剥离绝缘层。这可以用一个或多个激光器来完成，但是也可以用热、化学或机械手段完成，例如通过化学蚀刻。然后可以对导线的外露导体进行切割，优选地不会使导线损坏或弯曲、或者以其他方式破坏自动化组装所需的间隔。激光切割可以用于此目的。

然后，现在隔离的导线端头可以与传感器的焊盘对准。可以采用各种方法将导线电连结且物理连结至焊盘。首先，在晶片制造期间可以用焊料涂覆焊盘。然后可以对模具进行加热以熔化焊料，然后可以使导线与熔化的焊料接触。一旦实现这一点，就可以移除热源，使焊料冷却并硬化到导线上。导线可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

本发明的这些和其他实施例可以使用压缩键合将导线附接至焊盘。在本发明的这些和其他实施例中，可以使两个间隔紧密的电极与导线接触。电流可以从一个电极通过导线传递到第二电极。电极可以向下压在导线上，并且热和压力的组合可以将导线焊接至焊盘。导线可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

在本发明的这些和其他实施例中，在压缩键合期间，没有电流通过导线。相反，电流可以通过两个电极之间的高电阻区域，从而引起发热。电极可以向下压在导线上，并且热和压力的组合可以将导线焊接至焊盘。导线可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

本发明的这些和其他实施例反过来可以依赖于施加到导线上的热和压力。传感器可以放置在热板或其他热源上，或者当导线被压到焊盘上时可以从导线上方施加热。导线可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

这些压力传感器系统中的导线和焊盘可以在侧向方向上对称布置。这样可能导致导线在组装期间以反向或镜像构造附接至焊盘。这种附接中的错误可能需要对压力传感器系统进行重新加工，甚至可能导致良品率损失。因此，本发明的实施例可以提供不对称的对准结构。例如，在导线保持在线梳中的情况下，线梳中的插槽或开口可以在侧向方向上不均匀地间隔开。压力传感器上的焊盘也可以在侧向方向上不均匀地间隔开。在本发明的其他实施例中，间隔物可以在导线之间提供不同的间隔。在本发明的另外其他实施例中，导线可能具有对于其绝缘层而言不匹配的宽度。

为了使焊盘彼此电隔离，本发明的这些和其他实施例可以用比如环氧树脂、粘合剂、密封剂或其他灌封材料或物质等绝缘材料覆盖压力传感器的焊盘以及通过焊接或以其他方式附接至焊盘的导线。除了提供电绝缘层之外，这样还可以在组装、装运和操作期间提供对精细焊料键合部的机械保护。这种材料可以以液体形式分配，然后通过加热、暴露于湿气下、UV辐射或类似技术来固化。遗憾的是，环氧树脂或其他灌封材料或密封剂的流动可能难以控制。

因此，本发明的这些和其他说明性实施例可以提供一种压力传感器，所述压力传感器具有阻挡结构，用于在环氧树脂或其他灌封材料被放置在压力传感器的表面上的一个或多个焊盘上时阻挡或限制环氧树脂或其他粘合剂或其他灌封材料的流动。阻挡结构可以在多个焊盘与器件标识符或压力传感器膜(或两者)之间。焊盘可以是键合、焊接、熔接或使用其他技术附接的、并且用环氧树脂或其他灌封材料覆盖的导线。阻挡结构可以保护器件标识符或压力传感器膜(或两者)免于被环氧树脂或其他灌封材料覆盖。器件标识符可以包括日期信息、制造商标识信息、制造地点标识信息、掩模层修订信息以及其他类型的信息。

阻挡结构可以是通过与器件标识符一起蚀刻而形成的沟槽。可以使用KOH蚀刻、激光蚀刻、深反应离子蚀刻(DRIE)或其他类型的蚀刻来蚀刻沟槽和器件标识符。沟槽可以位于器件标识符与多个焊盘之间。在导线已经连接至焊盘之后，可以在焊盘上(over)放置环氧树脂或其他灌封材料。沟槽可以停止、阻挡或以其他方式阻止环氧树脂流或其他灌封材料流到达器件标识符或压力传感器膜(或两者)。这样可以通过防止当环氧树脂或其他灌封材料流动足以覆盖器件标识符或压力传感器膜(或两者)时可能导致的损失来提高良品率。这种沟槽还可以产生环氧树脂或其他灌封材料的更一致的放置以及环氧树脂或其他灌封材料对焊盘的更一致的覆盖。

在本发明的这些和其他实施例中，阻挡结构可以是通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术与焊盘一起形成的条。条可以位于器件标识符或压力传感器膜(或两者)与多个焊盘之间。在导线已经连接至焊盘之后，可以在焊盘上放置环氧树脂或其他灌封材料。与沟槽一样，条可以停止、阻挡或以其他方式阻止环氧树脂流或其他灌封材料流到达器件标识符或压力传感器膜(或两者)。如前所述，这样可以提高良品率并且产生环氧树脂或其他灌封材料的更一致的放置以及环氧树脂或其他灌封材料对焊盘的更一致的覆盖。

在本发明的这些和其他实施例中，阻挡结构可以包括条和沟槽、两个或更多个条、两个或更多个沟槽或其组合。在本发明的这些实施例中，条可以在沟槽与器件标识符之间，沟槽可以在条与器件标识符之间，两个条可以在一个或多个焊盘与器件标识符或压力传感器膜(或两者)之间，或者两个沟槽可以在一个或多个焊盘与器件标识符或压力传感器膜(或两者)之间。而且，在本发明的其他实施例中，阻挡结构可以用于保护压力传感器上的其他特征，比如其他焊盘、传感器膜、在压力传感器中形成的或放置在压力传感器上的其他电气部件、或其他结构。

本发明的这些和其他实施例提供了一种压力传感器，所述压力传感器具有当压力传感器被保持在固定装置中时可以使用的侧凸片(side tab)。然后可以在使用前分离或以其他方式移除侧凸片。

这些凸片(tab)可以与压力传感器一起形成，作为压力传感器的靠近焊盘的每一侧上的延伸部。在本发明的其他实施例中，所述凸片可以附接至压力传感器的另一部分。凸片可以放置在固定装置中，以在进一步制造期间,例如在将导线附接至焊盘以及在焊盘上施加环氧树脂或其他粘合剂或灌封材料或物质的过程中,将压力传感器保持在适当位置。可以在压力传感器的本体附近的凸片中钻孔或蚀刻孔。可以使用KOH蚀刻、DRIE、激光或其他蚀刻技术来蚀刻孔。这些孔可以利于移除凸片。例如，在本发明的一个实施例中，所述孔可以充当使得侧凸片能够从压力传感器上折断的穿孔。在本发明的其他实施例中，可以在存在或不存在孔的情况下通过锯切、切割、激光蚀刻或其他技术来移除凸片。这些凸片可以改进和简化将导线附接至压力传感器的过程、在导线上施加粘合剂或灌封材料或物质、或其他制造步骤。这种改进和简化可以降低良品率损失并降低总体制造成本。

本发明的这些和其他实施例可以提供具有手柄部分的压力传感器，其中手柄区域在使用期间不太可能接触压力传感器的壳体。具体地，可以对手柄进行减薄以避免在使用时接触壳体。较厚的基部可以用环氧树脂胶合或以其他方式用粘合剂固定到壳体的底部。较薄的手柄还可以防止环氧树脂或灌封材料迁移到手柄下方，否则会变硬并降低压力传感器的灵敏度。可以在压力传感器的较薄的手柄部分中形成膜。可以在压力传感器的较厚的基部中形成多个焊盘。这样可以减少在制造之后与壳体接触的压力传感器的数量，从而提高良品率并降低制造成本。

本发明的这些和其他实施例可以提供一种压力传感器，所述压力传感器在较厚的基部中具有多个焊盘。焊盘可以交错，使得焊盘相对于压力传感器的底边缘具有不同的高度。这些不同的高度可以利于在对包括这些压力传感器的系统进行组装的过程中将导线附接至焊盘。这样可以提高良品率并降低制造成本。

本发明的这些和其他实施例可以提供可以用于各种应用中的压力传感器。例如，压力传感器可以用于导管、活组织检查设备或其他医疗应用、以及其他类型的应用中。在这些应用中的一些应用中，压力传感器可以暴露于光下，比如来自内窥镜的光。在本发明的一些实施例中，这可能是所期望的，并且可能不必采取预防措施。在本发明的其他实施例中，光的存在可能以不期望的方式改变或更改压力传感器读数。例如，光可能改变压力传感器膜上或其附近的电阻器、晶体管或其他部件的p-n结的特性。这会更改部件的电阻值或其他参数的测量值，从而以不期望的方式使得到的压力读数偏离。

因此，本发明的实施例可以提供用于为压力传感器上的所有或一些部件阻挡光的结构。例如，压力传感器可以放置在不透明的包装或壳体中。在本发明的这些和其他实施例中，可以在压力传感器的膜上或其附近的多个部件中的一些或所有部件上形成一层金属或其他材料。这个层可以是金、铜、铝或其他材料。这个层可以使用具有粘合剂品质的材料(比如钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料)附接至压力传感器。即这个层可以在钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料的粘附层上。可以因其柔软性或其他属性选择所述层以及粘附层的材料，使得其存在对压力传感器上的部件的特性的影响最小。这些层可以通过物理气相沉积(PVD)、电镀、溅射或其他工艺形成。可以在压力传感器在切割之前作为晶片附接的同时形成这些层。可以从压力传感器的焊盘和其他部分中省略这些层。在本发明的这些和其他实施例中，可以更改或改良压力传感器的一个或多个层，或者可以添加附加层，以减少或阻挡光。例如，抗反射涂层(比如掩埋的抗反射涂层)可以用于阻止光到达压力传感器部件的p-n结。

在本发明的这些和其他实施例中，膜上的金属层可以形成遮光罩以阻挡光到达膜上的部件。可以通过用环氧树脂或其他材料进行封装来保护这个遮光罩。但是由于压力传感器可以插入人体中，因此可能期望减小其尺寸。因此，本发明的实施例可以使遮光罩外露而不用环氧树脂或其他物质封装。在本发明的这些和其他实施例中，与完全封装截然不同，可以在罩上施加薄的保护层。

由于遮光罩可以是外露的而不是封装的，因此遮光罩在使用期间可以与人体组织直接接触。因此，遮光罩可以是电浮动的而没有接地或连接至其他电压势。这样可能有助于防止形成经过人体和压力传感器的电通路。还可以防止由于电池供电的器件中的漏电通路而使电池寿命缩短。

还可能期望能够跟踪压力传感器的环境的温度。遗憾的是，可能没有足够的区域将温度传感电路放置在压力传感器上。相反，可以对膜上的电阻器进行测量。温度变化可能引起膜上的每个电阻器以相同的方式改变。这与压力变化形成对比，压力变化可能引起每个电阻器不同地变化。因此，可以使这两种效果分离以独立地跟踪温度和压力。校准和测试程序可以在制造期间或之后完成，以生成可以用于将电阻变化转换成压力和温度变化的数据表和公式。

本发明的各种实施例可以包含本文描述的这些和其他特征中的一个或多个。可以参考以下详细说明和附图来获得对本发明的性质和优点的更好的理解。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的具有阻挡结构的压力传感器的俯视图；

图2是根据本发明的实施例的另一个具有阻挡结构的压力传感器的俯视图；

图3是根据本发明的实施例的具有侧凸片的压力传感器的俯视图；

图4是根据本发明的实施例的具有减薄的手柄部分的压力传感器的侧视图；

图5是根据本发明的实施例的具有交错的焊盘的压力传感器的俯视图；

图6是根据本发明的实施例的另一个具有交错的焊盘的压力传感器的俯视图；

图7展示了根据本发明的实施例的包括线梳的压力传感器系统，所述线梳用于使导线与压力传感器的焊盘对准；

图8展示了根据本发明的实施例的包括间隔物的压力传感器系统，所述间隔物用于使导线与压力传感器的焊盘对准；

图9展示了根据本发明的实施例的包括具有改良的绝缘层的导线的压力传感器系统，所述绝缘层用于使导线与压力传感器的焊盘对准；

图10展示了根据本发明的实施例的包括具有绝缘层的导线的压力传感器系统，所述绝缘层形成为使得相邻导线与压力传感器的焊盘对准；以及

图11展示了根据本发明的实施例的包括具有公共绝缘层的多根导线的压力传感器系统，所述公共绝缘层形成为用于使导线与压力传感器的焊盘对准；

图12展示了根据本发明的实施例的包括减光或阻挡结构的压力传感器系统；并且

图13展示了根据本发明的实施例的具有侧向交错的焊盘的压力传感器系统。

具体实施方式

图1是根据本发明的实施例的压力传感器的俯视图。与其他所包含的图一样，此图是出于说明性目的而示出的，并不限制本发明的可能实施例或权利要求。

压力传感器100可以包括基部(base portion)110和手柄部分120。基部110可以包括多个焊盘112和器件标识符114。手柄部分120可以包括膜122。可以在膜122上或其附近形成多个电阻器或其他部件(未示出)。这些部件可以用于形成惠斯通电桥或其他电路，以检测或测量压力、对所检测或测量的压力进行处理或用于其他目的。膜122可以与焊盘112在压力传感器100的同侧或不同侧。

可以使用导线键合、焊接、熔接或其他技术将导线(未示出)附接至焊盘112。这些导线可以是键合导线或其他类型的导线。在附接导线之后，可以将环氧树脂或其他粘合剂或灌封材料放置在焊盘112上，以使焊盘与导线彼此绝缘并将导线固定在适当的位置。器件标识符114可以蚀刻在压力传感器100的顶表面中。可以使用KOH蚀刻、激光蚀刻、DRIE或其他类型的蚀刻来蚀刻器件标识符114。器件标识符114可以包括日期信息、制造商标识信息、制造地点标识信息、掩模层修订信息以及其他类型的信息。

遗憾的是，应用于焊盘112的环氧树脂或其他灌封材料可能流动并覆盖器件标识符114的全部或一部分，从而使得不可能或难以读取器件标识符114。环氧树脂或其他灌封材料还可能流动并覆盖部分或全部压力传感器膜，从而改变器件的性能。这样可能降低良品率并增加制造成本。

因此，本发明的这些和其他实施例可以包括位于器件标识符114与焊盘112之间的阻挡结构116。阻挡结构116可以在环氧树脂或其他灌封材料到达器件标识符114或膜122(或两者)之前阻挡其从焊盘112流动。这样可以防止器件标识符114被环氧树脂或其他灌封材料遮挡，从而提高良品率并降低成本。阻挡结构还可以保护膜122不被环氧树脂或其他灌封材料覆盖或部分覆盖。

在本发明的这些和其他实施例中，可以用不同的方式形成阻挡结构116。例如，阻挡结构116可以是通过蚀刻形成的沟槽。可以使用KOH蚀刻、激光蚀刻、DRIE或其他类型的蚀刻来蚀刻阻挡结构116。可以与器件标识符114同时蚀刻阻挡结构116。在本发明的其他实施例中，可以使用不同的步骤在与器件标识符114不同的时间蚀刻阻挡结构116。

在本发明的这些和其他实施例中，阻挡结构116可以是凸起的脊或条。这个凸条可以是金属的，并且可以通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术形成。阻挡结构116可以通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术与焊盘112同时形成。在本发明的其他实施例中，阻挡结构116可以是通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术与焊盘112在不同时间形成的凸条。

在本发明的这些和其他实施例中，可以通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术形成器件标识符114。在这种情况下，可以通过沉积、电镀、通过形成焊料凸点或其他技术同时形成焊盘112、器件标识符114和阻挡结构116中的一个或多个或全部。

在本发明的其他实施例中，阻挡结构116可以包括沟槽和条、两个沟槽、两个条或其他组合。在本发明的这些实施例中，条可以在沟槽与器件标识符114或膜122(或两者)之间，沟槽可以在条与器件标识符114或膜122(或两者)之间，两个条可以在焊盘112与器件标识符114或膜122(或两者)之间，两个沟槽可以在焊盘112与器件标识符114或膜122(或两者)之间，或者可以采用其他布置。下图示出了一个示例。

图2是根据本发明的实施例的另一压力传感器的俯视图。在这个示例中，示出了第二阻挡结构216位于第一阻挡结构116与焊盘112之间。第一阻挡结构116可以是沟槽，而第二阻挡结构216可以是条，第一阻挡结构116可以是条，而第二阻挡结构216可以是沟槽，阻挡结构116和216都可以是条，两个阻挡结构116和216都可以是沟槽，或者它们可以是其他结构组合。在此示出的压力传感器200可以与本文和本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、300、400、500、600、700、1200或1300相同或相似，并且添加了第二阻挡结构216。

在本发明的这些和其他实施例中，可以使用一个或多个比如条和沟槽等阻挡结构，并且其可以以不同的模式布置。用作阻挡结构116的条或沟槽可以在焊盘112周围形成完整环或部分环。而且，在本发明的这些和其他实施例中，阻挡结构116可以用于保护压力传感器上的其他特征，比如其他焊盘、膜、在压力传感器中形成或放置在压力传感器上的其他电气部件、或其他结构、或以上特征的任何组合。在这些示例中的每个示例中，也可以采用第二阻挡结构216。例如，阻挡结构116和216中的任一个或两个都可以在焊盘112周围形成完整环或部分环。而且，在本发明的这些和其他实施例中，阻挡结构116和216中的任一个或两个都可以用于保护压力传感器上的其他特征，比如其他焊盘、膜、在压力传感器中形成或放置在压力传感器上的其他电气部件、或其他结构、或以上特征的任何组合。阻挡结构116和216中的任一个或两个都可以被包括在本实施例或任何其他实施例中，或者与本发明的实施例一致。

为了将导线附接至焊盘112，提供将压力传感器100保持在固定装置中的适当位置的结构可能是有用的。在下图中示出了这种压力传感器的示例。

图3是根据本发明的实施例的压力传感器的俯视图。如前所述，压力传感器300可以包括基部110和手柄部分120。基部110可以包括焊盘112。手柄部分120可以包括膜122。可以在膜122中或其附近形成多个电阻器或其他部件(未示出)。这些部件可以用于形成惠斯通电桥或其他电路，以检测或测量压力、对所检测或测量的压力进行处理或用于其他目的。

凸片330可以从基部110的侧面侧向地延伸。这些凸片可以用于在一个或多个制造步骤期间将压力传感器300保持在一个或多个固定装置中。这些制造步骤可以包括将导线(未示出)附接至焊盘112。在导线已被附接之后，凸片330还可以用于在将环氧树脂或其他粘合剂或灌封材料涂敷到焊盘112的过程中将压力传感器300保持在适当位置。这样可以简化制造，从而提高良品率并降低成本。如前所述，压力传感器300可以包括一个或多个阻挡结构，在此示为阻挡结构116，用于保护器件标识符114、膜122或两者。

可以在使用压力传感器300之前以不同的方式移除凸片330。例如，可以从压力传感器300上锯切或切下凸片330。在此过程中，压力传感器300可以使用胶带(比如UV离型胶带)保持在适当位置。在本发明的这些和其他实施例中，可选的孔332可以位于凸片330中。这些孔332在压力传感器300中可以位于基部110附近或与基部相邻。孔332可以通过KOH蚀刻、DRIE、激光蚀刻或其他蚀刻工艺形成。孔332可以用作穿孔，允许将凸片330从压力传感器300上折断或以其他方式移除。在本发明的这些和其他实施例中，可以在存在或不存在孔332的情况下沿着压力传感器300的侧面通过激光蚀刻移除凸片330。凸片330可以包括在本实施例或在此示出的任何其他实施例中，或者以其它方式与本发明的实施例一致。在此示出的压力传感器300可以与本文和本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、200、400、500、600、700、1200或1300相同或相似，并且添加了凸片330和孔332。

在本发明的这些和其他实施例中，可能期望手柄部分不与压力传感器所在的壳体接触。因此，在本发明的实施例中，可以通过去除其底侧的一部分来将手柄部分减薄。下图示出了一个示例。

图4是根据本发明的实施例的压力传感器的侧视图。如在其他示例中，压力传感器400可以包括基部110和手柄部分120。多个焊盘112可以位于基部110的顶表面上。导线450可以使用导线键合、焊接、熔接或其他技术附接至焊盘112。膜122可以形成在手柄部分120的顶(或底)表面中。可以在膜122上或其附近形成多个电阻器或其他部件(未示出)。这些部件可以用于形成惠斯通电桥或其他电路，以检测或测量压力、对所检测或测量的压力进行处理或用于其他目的。

压力传感器400可以使用粘合剂层470附接至壳体460，所述粘合剂层可以是环氧树脂或其他灌封材料或粘合剂。同样，可能不期望手柄部分120与壳体460接触。这种接触可能会通过有效地使手柄部分120变硬来降低压力传感器400的灵敏度。因此，本发明的这些和其他实施例可以提供具有减薄的手柄部分120的压力传感器。在这个示例中，已经从手柄部分120的下侧去除一部分材料424，使得手柄部分120比基部110更薄。在压力传感器400被安装到适当位置之后，材料424的这种去除可以防止手柄部分120与壳体460接触。这种去除还可以防止环氧树脂或粘合剂层470或其他灌封材料迁移到较薄的手柄部分120下方。这种迁移同样会使较薄的手柄部分120变硬，引起在膜122上形成的压力传感器部件的灵敏度降低。防止这种迁移可以提高良品率并降低成本。

阻挡结构(比如图1和图2所示的阻挡结构116和216)和凸片(比如图3所示的凸片330)可以包括在本实施例以及在此示出的任何其他实施例中，或者以其它方式与本发明的实施例一致。例如，器件标识符114可以放置在焊盘112与膜122之间，而一个或多个阻挡结构(在此示为阻挡结构116)可以放置在焊盘112与器件标识符114之间，以保护器件标识符114、膜122或两者。可以包括凸片，比如图3中的凸片330，并且所述凸片可以用相同或相似的方式拆卸。本实施例和在此示出或以其它方式与本发明的实施例一致的任何其他实施例可以安装在壳体上，并且去除了材料424以便实现减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器400可以与本文或本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、200、300、500、600、700、1200或1300基本上相同或相似。

在本发明的各种实施例中，考虑到压力传感器的尺寸较小，可能难以将导线附接至焊盘。因此，本发明的实施例可以错开或使用交替的焊盘构造以利于导线与焊盘的键合。下图示出了一个示例。

图5是根据本发明的实施例的压力传感器的俯视图。如前所述，压力传感器500可以包括基部110和手柄部分120。基部110可以包括焊盘512和513、以及器件标识符114和阻挡结构116。焊盘512和513可以与焊盘112相同或相似，并且它们可以用与焊盘112相同或相似的方式键合并用环氧树脂胶合。手柄部分120可以包括膜122。可以在膜122上或其附近形成多个电阻器或其他部件(未示出)。这些部件可以用于形成惠斯通电桥或其他电路，以检测或测量压力、对所检测或测量的压力进行处理或用于其他目的。

在这个示例中，焊盘可以是交错的。即焊盘512和513可以位于距压力传感器500的基部110的底边缘519不同的距离D1和D2处。这样可以有助于利于将导线附接至焊盘，从而提高良品率并降低成本。例如，导线可以与压力传感器500的长轴成一定角度或在正交方向上布线。

阻挡结构(比如图1和图2所示的阻挡结构116和216)和凸片(比如图3所示的凸片330)可以包括在本实施例以及在此示出的任何其他实施例中，或者与本发明的实施例一致。可以安装压力传感器500(与压力传感器100、200、300、400、600、700、1200或1300一样)以及与本发明的实施例一致的其他压力传感器，并且可以如图4所示地形成减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器500可以与本文和本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、200、300、400、600、700、1200或1300相同或相似，其中焊盘512和513的位置有变化。

在本发明的这些和其他实施例中，这些焊盘可以按不同的方式交错。下图示出了一个示例。

图6是根据本发明的实施例的压力传感器的俯视图。如前所述，压力传感器600可以包括基部110和手柄部分120。基部110可以包括焊盘611、612和613、以及器件标识符114和阻挡结构116。焊盘611、612和613可以与焊盘112相同或相似，并且它们可以用与焊盘112相同或相似的方式键合并用环氧树脂胶合。手柄部分120可以包括膜122。可以在膜122上或其附近形成多个电阻器或其他部件(未示出)。这些部件可以用于形成惠斯通电桥或其他电路，以检测或测量压力、对所检测或测量的压力进行处理或用于其他目的。

在这个示例中，焊盘可以是交错的。即焊盘611、612和613可以位于距压力传感器600的基部110的底边缘619不同的距离D1、D2和D3处。这样可以有助于利于将导线附接至焊盘，从而提高良品率并降低成本。

阻挡结构(比如图1和图2所示的阻挡结构116和216)和凸片(比如图3所示的凸片330)可以包括在本实施例以及在此示出的任何其他实施例中，或者以其它方式与本发明的实施例一致。可以安装压力传感器600(与压力传感器100、200、300、400、500、700、1200、1300一样)以及与本发明的实施例一致的其他压力传感器，并且可以如图4所示地形成减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器600可以与本文和本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、200、300、400、500、700、1200或1300相同或相似，其中焊盘611、612和613的位置有变化。

在这些示例中，在压力传感器上示出了三个焊盘。在本发明的这些和其他实施例中，压力传感器可以具有一个、两个、四个或多于四个焊盘。这些焊盘可以被布置成在此示出的构造之一，或者被布置成与本发明的实施例一致的其他构造。

导线可以附接至这些焊盘，以便形成压力传感器与相关器件之间的连接。因此，本发明的实施例可以提供可以利于使用自动化连接工艺和工具的压力传感器和相关结构。本发明的这些和其他实施例可以提供用于使互连导线与压力传感器焊盘对准的结构，以便于利于使用自动化工艺和工具。

同样，这些压力传感器可能太小而不能在传统半导体组装工具中用于导线键合或倒装芯片组装。因此，在本发明的多个不同的实施例中，各导线可以焊接或熔接至压力传感器的焊盘。为了利于使用自动化工艺和工具，本发明的实施例可以提供使导线与压力传感器的焊盘对准的结构。

在本发明的这些和其他说明性实施例中，多根导线可以呈共面(coplanar)布置连接在一起，其中导线的间隔可以与焊盘的间隔匹配。这可以使用本发明的这些和其他实施例中的各种对准结构来实现。例如，对准结构可以包括线梳、间隔物、导线绝缘层或护套层、或其他对准结构或其组合。在下图中示了这些对准结构的示例。

图7展示了根据本发明的实施例的包括线梳的压力传感器系统，所述线梳用于使导线与压力传感器的焊盘对准。压力传感器系统702可以包括压力传感器700、导线710以及线梳720。可以安装压力传感器700(与压力传感器100、200、300、400、500、600、1200、1300一样)以及与本发明的实施例一致的其他压力传感器，并且可以如图4所示地形成减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器700可以与本文或本发明的其他实施例中示出的其他压力传感器100、200、300、400、500、600、1200或1300相同或相似。

导线710可以是裸线，或者它们可以沿其长度的一部分绝缘。导线710可以沿着线梳720的顶部、底部或侧面(或其组合)插入插槽中。在本发明的这些和其他实施例中，导线710可以穿过线梳720中的通道(passage)插入。

插槽或通道722可以间隔开为与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配。更具体地，导线710可以具有与焊盘112相同的间距。即导线710可以同时与焊盘112的中心对准。在这些和其他所包括的示例中，导线710可以具有相同或相似的长度，认为这些长度可以变化以考虑以上图5和图6所示的交错的焊盘。插槽或通道722可以进一步与焊盘112所位于的压力传感器700的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线710可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。线梳720可以利用这种间隔将导线710保持在适当位置，以利于在将导线710附接至焊盘112时使用自动化工艺和工具。由于尺寸限制，线梳720可以与压力传感器700分离并且不与其直接附接，但是线梳720可以通过导线710而间接附接至压力传感器700。在本发明的这些和其他实施例中，线梳720可以例如通过放置在焊盘112上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器700。线梳720可以由塑料、金属或其他非导电或导电材料形成。

图8展示了根据本发明的实施例的包括间隔物的压力传感器系统，所述间隔物用于使导线与压力传感器的焊盘对准。压力传感器系统802可以包括压力传感器700、导线710以及间隔物820。导线710可以是裸线，或者它们可以沿其长度的一部分绝缘。在这个示例中，导线710通过绝缘层810绝缘。间隔物820可以在导线710的绝缘层810之间，或者间隔物可以在导线710的绝缘层810之间并且部分地或完全地围绕绝缘层。

间隔物820可以将导线710保持成与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配的构造。更具体地，导线710可以具有与焊盘112相同的间距。即导线710可以同时与焊盘112的中心对准。在这些和其他所包括的示例中，导线710可以具有相同或相似的长度，认为这些长度可以变化以考虑以上图5和图6所示交错的焊盘。间隔物820还可以保持导线710，以与焊盘112所位于的压力传感器700的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线710可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。间隔物820可以利用这种间隔将导线710保持在适当位置，以利于在将导线710附接至焊盘112时使用自动化工艺和工具。由于尺寸限制，间隔物820可以与压力传感器700分离并且不与其直接附接，但是间隔物820可以通过导线710而间接附接至压力传感器700。间隔物820可以由塑料、金属或其他非导电或导电材料形成。在本发明的这些和其他实施例中，间隔物820可以例如通过放置在焊盘112上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器700。间隔物820可以由塑料、金属或其他非导电或导电材料形成。

图9展示了根据本发明的实施例的包括具有改良的绝缘层的导线的压力传感器系统，所述绝缘层用于使导线与压力传感器的焊盘对准。压力传感器系统902可以包括压力传感器700、导线710以及绝缘层910，所述绝缘层可以被改良为绝缘层920。导线710可以通过绝缘层(或护套)910沿其长度的一部分绝缘。绝缘层910可以被改良为绝缘层920，使得导线710可以彼此相邻地放置以与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配。即围绕导线710的绝缘层可以加厚、减薄、变平或以其他方式改良。在这个示例中，绝缘层910可以被加厚或变平以变成更宽的(至少在所展示的平面中)绝缘层920。导线710可以以这种间隔彼此固定，以便于在将导线710附接至焊盘112时使用自动化工艺和工具。例如，导线710可以被加热和轧制，使得导线710的绝缘层920键合至相邻导线710的绝缘层920。可以通过将围绕每根导线710的绝缘层胶合或熔化在一起而使导线710彼此固定。

绝缘层920可以将导线710保持成与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配的构造。更具体地，导线710可以具有与焊盘112相同的间距。即导线710可以同时与焊盘112的中心对准。在这些和其他所包括的示例中，导线710可以具有相同或相似的长度，认为这些长度可以变化以考虑以上图5和图6所示的交错的焊盘。导线710也可以布置成与焊盘112所位于的压力传感器700的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线710可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线710的绝缘层920可以与压力传感器700分离并且通常不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，绝缘层920可以例如通过放置在焊盘112上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器700。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层920可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

图10展示了根据本发明的实施例的包括具有绝缘层的导线的压力传感器系统，所述绝缘层形成为使得相邻导线与压力传感器的焊盘对准。压力传感器系统1002可以包括压力传感器700、导线710以及绝缘层1010。导线710可以沿其长度的一部分绝缘。可以在每根导线周围形成绝缘层1010，使得导线710可以彼此相邻地放置并且所得到的间隔与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配。即围绕导线710的绝缘层1010可以是使导线710之间的间隔与焊盘112之间的间隔匹配所需的厚度。导线710可以以这种间隔彼此固定，以便于在将导线710附接至焊盘112时使用自动化工艺和工具。例如，导线710可以被加热和卷绕，使得导线710的绝缘层键合至相邻导线的绝缘层。

同样，绝缘层1010可以将导线710保持成与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配的构造。更具体地，导线710可以具有与焊盘112相同的间距。即导线710可以同时与焊盘112的中心对准。在这些和其他所包括的示例中，导线710可以具有相同或相似的长度，认为这些长度可以变化以考虑以上图5和图6所示的交错的焊盘。导线710还可以布置成与焊盘112所位于的压力传感器700的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线710可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线710的绝缘层1010可以与压力传感器700分离并且通常不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，绝缘层1010可以例如通过放置在焊盘112上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器700。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层1010可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

图11展示了根据本发明的实施例的包括具有公共绝缘层的多根导线的压力传感器系统，所述公共绝缘层形成为用于使导线与压力传感器的焊盘对准。压力传感器系统1102可以包括压力传感器700、导线710以及公共绝缘层1110。通过公共绝缘层1110，导线710可以沿其长度的一部分绝缘。例如，导线710可以被放置成使导线的间隔与焊盘112的间隔匹配。然后可以在导线710周围形成公共绝缘层1110。公共绝缘层1110可以以这种间隔使导线710彼此固定，以进一步利于使用自动化设备。

同样，公共绝缘层1110可以将导线710保持成与压力传感器700的焊盘112的间隔匹配的构造。更具体地，导线710可以具有与焊盘112相同的间距。即导线710可以同时与焊盘112的中心对准。在这些和其他所包括的示例中，导线710可以具有相同或相似的长度，认为这些长度可以变化以考虑以上图5和图6所示的交错的焊盘。导线710还可以布置成与焊盘112所位于的压力传感器700的表面的拓扑结构匹配。通常，这个拓扑结构可以是平面的，并且导线710可以共面布置，但是其他拓扑结构也是可以的。由于尺寸限制，围绕导线710的公共绝缘层1110可以与压力传感器700分离并且通常不与其直接附接。在本发明的这些和其他实施例中，绝缘层1110可以例如通过放置在焊盘112上的环氧树脂或其他灌封材料而直接附接至压力传感器700。在本发明的这些和其他实施例中，一个或多个绝缘层1110可以由塑料、聚合物或其他材料形成，并且可以通过挤出或其他工艺形成。

可以采用自动化工艺和工具将导线710电气和物理连接至压力传感器700的焊盘。最初，可以从导线710上剥离绝缘层，这可以用一个或多个激光器来完成，但是也可以用热、化学或机械手段完成，例如通过化学蚀刻。然后可以对导线710的已暴露的导体进行切割，优选地不会使导线710损坏或弯曲、或者以其它方式破坏自动化组装所需的间隔。激光切割可以用于此目的。

然后，现在隔离的导线端头可以与压力传感器700的焊盘112对准。可以采用各种方法将导线710电气和物理连结至焊盘112。例如，在晶片制造期间可以用焊料涂覆焊盘112。然后可以对芯片进行加热以熔化焊料，然后可以使导线710与熔化的焊料接触。一旦实现这一点，可以移除热源，使焊料冷却并硬化到导线710上。导线710可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

本发明的这些和其他实施例可以使用压缩键合将导线710附接至焊盘112。在本发明的这些和其他实施例中，可以使两个紧密间隔的电极与导线710接触。电流可以从一个电极通过导线710传递到第二电极。电极可以向下压在导线710上，并且热和压力的组合可以将导线710焊接至焊盘112。在本发明的这些和其他实施例中，在压缩键合期间，没有电流通过导线710。相反，电流通过两个电极之间的高电阻区域，从而引起发热。电极向下压在导线710上，并且热和压力的组合可以将导线710焊接至焊盘112。导线710可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

本发明的这些和其他实施例可以替代地依赖于施加到导线710的热和压力。传感器可以放置在热板上，或者当导线710被压到焊盘112上时可以从导线710上方施加热。导线710可以一次附接一根、一次附接两根或更多根，或者可以在单次操作中附接所有导线。

为了使焊盘112彼此电隔离，本发明的这些和其他实施例可以用比如环氧树脂、粘合剂、密封剂、灌封材料或物质等绝缘材料覆盖压力传感器700的焊盘112以及焊接或以其他方式附接至所述焊盘的导线710。除了提供电绝缘层之外，这样还可以在组装、装运和操作期间提供对精细焊料键合部的机械保护。这种材料可以以液体形式分配，然后通过加热、暴露于湿气下、UV辐射或类似技术来固化。遗憾的是，环氧树脂或其他密封剂的流动可能难以控制，并且可以采用上述技术。

本发明的这些和其他实施例可以提供可以用于各种应用中的压力传感器。例如，压力传感器可以用于导管、活组织检查设备或其他医疗应用以及其他类型的应用中。在这些应用中的一些应用中，压力传感器可以暴露于光下，比如来自内窥镜的光。在本发明的一些实施例中，这可能是所期望的(或可忽略的)，并且可能不必采取预防措施。在本发明的其他实施例中，光的存在可能以不期望的方式改变或更改压力传感器读数。例如，光可以改变压力传感器膜上或其附近的电阻器、晶体管或其他部件的p-n结的特性。这样会改变电阻值或部件的其他参数的测量，从而以不期望的方式使得到的压力读数偏离。

因此，本发明的实施例可以提供用于为压力传感器上的所有或一些部件阻挡光的结构。例如，压力传感器可以放置在不透明的包装或壳体中。在本发明的这些和其他实施例中，可以在压力传感器的膜上或其附近的多个部件中的一些或所有部件上形成一层金属或其他材料。这个层可以是金、铜、铝或其他材料。这个层可以使用具有粘合剂品质的材料(比如钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料)附接至压力传感器700。即所述层可以在钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料的粘附层上。可以因其柔软性或其他属性选择所述层以及粘附层的材料，使得其存在对压力传感器的特性的影响最小。这些层可以通过物理气相沉积(PVD)、电镀、溅射或其他工艺形成。在本发明的这些和其他实施例中，可以更改或改良压力传感器的一层或多层，或者可以添加附加层，使得它们减少或阻挡光。例如，可以使用抗反射涂层(比如掩埋的抗反射涂层)用于阻挡光到达压力传感器部件的p-n结。

在本发明的这些和其他实施例中，膜上的金属层可以形成遮光罩以阻止光到达膜上的部件。可以通过用环氧树脂或其他材料进行封装来保护这个遮光罩。但是由于压力传感器可能插入人体中，因此可能期望减小其尺寸。因此，本发明的实施例可以使遮光罩外露而不用环氧树脂或其他物质封装。在本发明的这些和其他实施例中，与完全封装截然不同，可以在罩上施加薄的保护层。

由于遮光罩可以是外露的而不是封装的，因此遮光罩在使用期间可以与人体组织直接接触。因此，遮光罩可以是电浮动的而没有接地或连接至其他电压势。这样可能有助于防止形成经过人体和压力传感器的电通路。还可以防止由于电池供电的器件中的漏电通路而使电池寿命缩短。

还可能期望能够跟踪压力传感器的环境的温度。遗憾的是，可能没有足够的区域将温度传感电路系统放置在压力传感器上。相反，可以对膜上的电阻器进行测量。温度变化可能引起膜上的每个电阻器以相同的方式改变。这与压力变化形成对比，压力变化可能引起每个电阻器的变化不同。因此，可以使这两种效果分离以独立地跟踪温度和压力。校准和测试程序可以在制造期间或之后完成，以生成可以用于将电阻变化转换成压力和温度变化的数据表和公式。在下图中示出了具有这种遮光罩的压力传感器的示例。

图12展示了根据本发明的实施例的包括压力传感器上的减光或阻挡结构的压力传感器系统。在这个示例中，压力传感器系统1202可以包括压力传感器1200、导线710以及绝缘层1010。可以安装压力传感器1200(与压力传感器100、200、300、400、500、600、700、1300一样)以及与本发明的实施例一致的其他压力传感器，并且可以如图4所示地形成减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器1200可以与本文所示的和同本发明的实施例一致的其他压力传感器中的其他压力传感器100、200、300、400、500、600、700或1300相同或相似。

压力传感器1200可以包括基部110和手柄部分120。基部110可以包括多个焊盘112。手柄部分120可以包括膜122。一个或多个部件1210可以位于膜122上或其附近(例如，在其边缘上)。部件1210可以是电阻器、晶体管或其他无源或有源部件。在这个示例中，可以在压力传感器1200的膜122上或其附近的多个部件1210中的一些或所有部件上形成由一层金属或其他材料形成的遮光罩1220。遮光罩1220可以是金、铜、铝或其他材料。这个遮光罩1220可以使用具有粘合剂品质的材料(比如钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料)附接至压力传感器1200。即遮光罩1220可以在钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料的粘附层上。可以因其柔软性或其他属性选择遮光罩以及粘附层的材料，使得其存在对压力传感器1200上的部件1210的特性的影响最小。遮光罩1220及其粘合剂层(如果存在的话)可以通过物理气相沉积(PVD)、电镀、溅射或其他工艺形成。在本发明的这些和其他实施例中，可以更改或改良压力传感器1200的一个或多个其他层(未示出)，或者可以添加附加层，使得它们减少或阻挡光。例如，抗反射涂层(比如掩埋的抗反射涂层)可以用于阻止光到达压力传感器部件1210的p-n结。

在本发明的这些和其他实施例中，可以通过使用环氧树脂或其他材料(未示出)进行封装来保护遮光罩1220。但是由于压力传感器系统1202可以插入人体中，因此可能期望减小其尺寸。因此，本发明的实施例可以使遮光罩1220外露而不用环氧树脂或其他物质封装。在本发明的这些和其他实施例中，与完全封装截然不同，可以在罩上施加薄的保护层(未示出)。

由于遮光罩1220可以是暴露的而不是封装的，因此在其使用期间可以与人体组织直接接触。因此，遮光罩1220可以是断开电连接的或是电浮动的而没有接地或连接至其他电压势。这样可以有助于防止形成经过人体和压力传感器1200的电通路。还可以防止由于电池供电的器件中的漏电通路而使电池寿命缩短。

还可能期望能够跟踪压力传感器的环境的温度。遗憾的是，可能没有足够的区域将温度传感电路系统放置在压力传感器1200上。相反，可以对膜上的电阻器进行测量。温度变化可能引起膜122上的每个电阻器或其他部件1210以相同的方式改变。这与压力变化形成对比，压力变化可能引起每个电阻器或其他部件1210的变化不同。因此，可以使这两种效果分离以独立地跟踪温度和压力。校准和测试程序可以在制造期间或之后完成，以生成可以用于将电阻变化转换成压力和温度变化的数据表和公式。

如图1所示，压力传感器1200可以包括器件标识符114和阻挡结构116。如图10所示，导线710可以通过绝缘层1010绝缘。绝缘层1010可以具有这样的厚度，使得当绝缘层相邻时，导线710与压力传感器1200上的焊盘112对准。

这些压力传感器系统中的导线和焊盘可以在侧向方向上对称布置。这样可能导致导线在组装期间以反向或镜像构造附接至焊盘。这种附接中的错误可能需要对压力传感器系统进行重新加工，甚至可能导致良品率损失。因此，本发明的实施例可以提供不对称的对准结构。例如，在导线保持在线梳中的情况下，线梳中的插槽或开口可以在侧向方向上不均匀地间隔开。压力传感器上的焊盘也可以在侧向方向上不均匀地间隔开。在本发明的其他实施例中，间隔物可以提供不同的间隔。在本发明的另外其他实施例中，导线可能具有对于其绝缘层而言不匹配的宽度。在这些实施例中，应当注意，由于绝缘层宽度不匹配，所以导线可能不是共面的。在下图中示出了采用不同宽度的间隔物的示例。

图13展示了根据本发明的实施例的具有侧向交错的焊盘的压力传感器系统。在这个示例中，压力传感器系统1302可以包括压力传感器1300、具有绝缘层810的导线710。可以安装压力传感器1300(与压力传感器100、200、300、400、500、600、700、1200一样)以及与本发明的实施例一致的其他压力传感器，并且可以如图4所示地形成减薄的手柄部分120。在此示出的压力传感器1300可以与本文所示的和同本发明的实施例一致的其他压力传感器中的其他压力传感器100、200、300、400、500、600、700或1200相同或相似。

压力传感器1300可以包括基部110和手柄部分120。基部110可以包括多个焊盘1320、1322和1324。焊盘1320、1322和1324可以不均匀地间隔开。例如，在本发明的各种实施例中可以是接地焊盘的焊盘1320可以与一侧隔开。这样可以为其他焊盘1322和1324中的每一个焊盘提供唯一的位置，所述焊盘可以是本发明的各种实施例中的电阻器焊盘。为了补偿不均匀的焊盘间隔，间隔物1310可以比间隔物1312更宽。即位于第一导线与第二导线之间的第一间隔物1310可以比位于第二导线与第三导线之间的第二间隔物1312更厚。当导线710正确定向时，较宽的间隔物1310可以使导线710与焊盘1320、1322和1324对准。当导线710被翻转或反转时，较宽的间隔物1310可能使导线710与焊盘1320、1322和1324不对准，使得导线710的反转更加明显。这样可以在导线710附接至压力传感器1300时避免混淆并且不太可能出现反转或镜像附接。

如图1所示，压力传感器1300可以包括器件标识符114和阻挡结构116。如图12所示，手柄部分120可以包括膜122。一个或多个部件1210可以位于膜122上或其附近(例如，在其边缘上)。部件1210可以是电阻器、晶体管或其他无源或有源部件。在这个示例中，可以在压力传感器1300的膜122上或其附近的多个部件1210中的一些或所有部件上形成金属或其他材料的遮光罩1220，以便阻挡光。遮光罩1220可以由金、铜、铝或其他材料形成。这个遮光罩1220可以使用具有粘合剂品质的材料(比如钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料)附接至压力传感器1300。即遮光罩1220可以在钽、钛-钨、钛、铬或其他金属或其他材料的层上。

已经出于说明和描述的目的介绍了本发明的实施例的以上描述。其并非旨在是穷举的或将本发明限制于所描述的精确形式，并且鉴于以上述教导，许多修改和变化都是可以的。选择并描述所述实施例以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域其他技术人员能够在各种实施例中以及在适合于设想的特定用途的各种修改的情况最好地利用本发明。因此，应当理解，本发明旨在覆盖所附权利要求范围内的所有修改和等同物。

Claims (30)

1.一种压力传感器系统，包括：

压力传感器，所述压力传感器具有多个共面的焊盘；

多根导线，每根导线在所述导线的至少一端具有外露部分；

对准结构，所述对准结构用于使所述多根导线对准，使得所述外露部分之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配，所述对准结构与所述压力传感器分离开；

所述多个焊盘中的压力传感器焊盘与所述多根导线中的导线的外露部分之间的物理与电连接；以及

在所连接的压力传感器焊盘和导线的外露部分上的封装材料，所述封装材料提供每个焊盘和导线与其他焊盘和导线的电与环境隔离。

2.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述导线的外露部分与所述焊盘之间的物理与电连接还包括焊接材料。

3.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述导线的外露部分与所述焊盘之间的物理与电连接还包括所述导线的外露部分的在所述焊盘上方的一个或多个扁平焊接区域。

4.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括线梳，所述线梳用于确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

5.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括所述导线之间的间隔物，所述间隔物用于确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

6.如权利要求5所述的压力传感器系统，其中，所述多个焊盘是不均匀间隔的，并且第一导线与第二导线之间的间隔物的宽度不同于所述第二导线与第三导线之间的间隔物的宽度以用于进行补偿。

7.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕每根导线的绝缘层，所述绝缘层具有的厚度确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

8.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕所述多根导线的绝缘层，其中，所述导线被定位成确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

9.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述导线的外露部分包括涂有焊料层的导电金属。

10.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述导线具有通过激光烧蚀而外露的外露部分。

11.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述导线具有通过激光切割所切割的外露部分。

12.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述封装材料通过紫外线辐射进行固化。

13.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述封装材料通过加热进行固化。

14.如权利要求1所述的压力传感器系统，其中，所述封装材料通过暴露于湿气进行固化。

15.一种压力传感器系统，包括：

压力传感器，所述压力传感器具有多个共面的焊盘；

多根导线，每根导线在所述导线的至少一端具有外露部分；

对准结构，所述对准结构用于使所述多根导线对准，使得所述外露部分之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配，所述对准结构与所述压力传感器分离开；

所述多个焊盘中的压力传感器焊盘与所述多根导线中的导线的外露部分之间的物理与电连接；

膜；

所述膜上或其附近的部件；以及

所述部件上的减光层。

16.如权利要求15所述的压力传感器系统，其中，所述减光层由包括钽、钛-钨、或钛之一的层上的金层形成。

17.如权利要求16所述的压力传感器系统，其中，所述部件是电阻器。

18.如权利要求17所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括线梳，所述线梳用于确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

19.如权利要求17所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括所述导线之间的间隔物，所述间隔物用于确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

20.如权利要求19所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕每根导线的绝缘层，所述绝缘层具有的厚度确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

21.如权利要求19所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕所述多根导线的绝缘层，其中，所述导线被定位成确保所述导线之间的间隔与所述多个焊盘之间的间隔匹配。

22.一种压力传感器系统，包括：

压力传感器，所述压力传感器包括：

膜；

所述膜上的多个部件；

所述压力传感器上的多个焊盘，所述多个焊盘彼此之间具有第一间隔；以及

所述膜上的所述多个部件上的遮光罩。

23.如权利要求22所述的压力传感器系统，其中，所述遮光罩是电浮动的。

24.如权利要求22所述的压力传感器系统，其中，所述遮光罩与所述压力传感器系统是断开电连接的。

25.如权利要求23所述的压力传感器系统，进一步包括：

多根导线，每根导线附接至所述多个焊盘中的对应焊盘；以及

对准结构，所述对准结构用于使所述多根导线间隔开以使得所述导线彼此之间具有所述第一间隔。

26.如权利要求25所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构与所述压力传感器分离开。

27.如权利要求26所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕所述多根导线中的每根导线的绝缘层。

28.如权利要求26所述的压力传感器系统，其中，所述对准结构包括围绕所述多根导线中的每根导线的绝缘层。

29.如权利要求25所述的压力传感器系统，进一步包括在所述焊盘与所述膜之间的阻挡结构。

30.如权利要求29所述的压力传感器系统，其中，所述阻挡结构包括沟槽。