CN201548366U - 一种压力敏感芯片封装结构 - Google Patents

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王金文
孙凤玲
方建雷
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Abstract

一种压力敏感芯片封装结构，具体涉及一种芯片的封装结构。本实用新型的产品主要由芯片、管壳、管座和转接端子组成，其特征在于管座壳体与转接端子通过电真空玻璃烧结工艺形成管座；压力敏感芯片通过玻璃粉烧结与管座连接；管座采用储能焊接的方式与敏感芯体的基座连接；管座与敏感芯体基座之间的储能焊接采用倒装结构，即敏感芯体工作时该焊口处于受压状态。该封装结构压力敏感芯体的使用温度范围在-55℃～250℃；敏感芯体耐压能力达到70MPa以上；并且本实用新型的敏感芯体具有安装焊接方便、耐腐蚀等特点。

Description

一种压力敏感芯片封装结构
技术领域
本发明涉及一种芯片的封装结构，具体涉及一种压力敏感芯片封装结构。
背景技术
传感器市场上，采用压阻效应原理的压力敏感芯体的压力传感器及衍生产品市场份额超过50％。该原理和结构的压力芯体具备安装灵活、应用领域广、价格低廉的优势，但传统敏感芯体受其结构、封装工艺及单晶硅压力芯片本身的温度特性的影响，在使用上存在一定的局限性，一般工作温度范围为-40℃～125℃。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种压力敏感芯片封装结构，采用压阻效应原理，将压力信号转换成与被测压力成正比的电信号(电压)，从而达到对压力系统的压力进行控制、监测等目的。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种压力敏感芯片封装结构，主要由芯片、管座壳体、和转接端子组成，其特征在于管座壳体与转接端子通过电真空玻璃烧结工艺形成管座，烧结材料(玻璃)起到绝缘和密封作用；管座壳体和转接端子的材料选用与玻璃粉线膨胀系数接近的低膨胀合金；压力芯片采用SOI芯片，通过玻璃粉烧结与管座连接；管座采用储能焊接的方式与敏感芯体的基座连接；管座与敏感芯体基座之间的储能焊接采用倒装结构，即敏感芯体工作时该焊口处于受压状态。
该压力敏感芯片封装结构在使用时，在敏感芯体基座A处焊接不锈钢壳体，壳体前端焊接波纹膜片，与被测介质隔离形成密封腔体，腔体内填充硅油传递压力，当压力作用在波纹膜片上时，通过硅油使压力敏感芯片感受压力，产生电信号，达到压力测量的目的。
本实用新型具有以下有益效果：
a)该封装结构的压力敏感芯体的使用温度范围更宽，一般低温可达到-55℃，高温可达到+250℃；
b)管座壳体与敏感芯体基座之间采用储能焊接，保证了不同材料之间的可靠耐压连接；
c)管座与压力敏感芯体基座之间的倒装储能焊接结构，使敏感芯体工作时管座与基座的焊口处于受压状态，敏感芯体耐压能力达到70MPa以上；
d)该结构中，基座的材料选用耐蚀性和焊接性优良的不锈钢，配备合适的外壳壳体和隔离膜片，使敏感芯体具有安装焊接方便、耐腐蚀等特点。
附图说明
图1：本实用新型结构示意图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种压力敏感芯片封装结构，主要由芯片1、管座管壳2和转接端子3组成，其特征在于管座壳体2与转接端子3通过电真空玻璃烧结工艺形成管座，烧结材料(玻璃)起到绝缘和密封作用；管座壳体2和转接端子3的材料选用与玻璃粉线膨胀系数接近的低膨胀合金；压力芯片1采用SOI芯片，通过玻璃粉烧结与管座连接；管座采用储能焊接的方式与敏感芯体的基座4连接；管座与敏感芯体基座4之间的储能焊接采用倒装结构，即敏感芯体工作时该焊口处于受压状态。
该压力敏感芯片封装结构在使用时，在敏感芯体基座A处焊接不锈钢壳体，壳体前端焊接波纹膜片，与被测介质隔离形成密封腔体，腔体内填充硅油(沿P方向)传递压力，当压力作用在波纹膜片上时，通过硅油使压力敏感芯片感受压力，产生电信号，达到压力测量的目的。
以上实施方式仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神及范围的情况下，作出各种等同变换或变化的技术方案属于本实用新型的保护范畴，由各项权利要求限制。

Claims (6)

1.一种压力敏感芯片封装结构，主要由芯片、管座壳体和转接端子组成，其特征在于管座壳体与转接端子通过电真空玻璃烧结工艺形成管座；压力敏感芯片通过玻璃粉烧结与管座连接；管座采用储能焊接的方式与敏感芯体的基座连接；管座与敏感芯体基座之间的储能焊接采用倒装结构。
2.根据权利要求1所述的一种压力敏感芯片封装结构，其特征在于管座和转接端子的材料选用与玻璃粉线膨胀系数接近的低膨胀合金。
3.根据权利要求1所述的一种压力敏感芯片封装结构，其特征在于压力敏感芯片采用SOI芯片。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种压力敏感芯片封装结构，其特征在于在敏感芯体基座A处焊接不锈钢壳体，壳体前端焊接波纹膜片，与被测介质隔离形成密封腔体，腔体内填充硅油传递压力。
5.根据权利要求4所述的一种压力敏感芯片封装结构，其特征在于该封装结构压力敏感芯体的使用温度范围在-55℃～250℃。
6.根据权利要求5所述的一种压力敏感芯片封装结构，其特征在于该敏感芯体耐压能力达到70MPa以上。
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