SU1027549A1 - Integral pressure converter - Google Patents
Integral pressure converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1027549A1 SU1027549A1 SU823411402A SU3411402A SU1027549A1 SU 1027549 A1 SU1027549 A1 SU 1027549A1 SU 823411402 A SU823411402 A SU 823411402A SU 3411402 A SU3411402 A SU 3411402A SU 1027549 A1 SU1027549 A1 SU 1027549A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- membrane
- contact pads
- transducer
- integral pressure
- converter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
Description
Изобретение относитв к измерительной технике, в частности к первичным измерительным преобразовател м давлени .The invention relates to a measurement technique, in particular, to a primary pressure transducer.
Известны интегральные преобразователи давлени , изготовленные из глонокристаллического кремни . Упругим элементом вл етс кремниева мембрана, в теле которой сформированы тензочувствительные элементы тензорезисторы . С одной стороны мембраны имеетс полость эталонного давлени , образованна профилированной крышкой. Внешние электрические выводы присоединены к металлизированньом контактным площадкгдм, расположенным на периферии кристалла преобразовател вдоль одной его стороны 1 .Integral pressure transducers made from gloonocrystalline silicon are known. The elastic element is a silicon membrane, in the body of which strain gauges are formed of resistance strain gages. On one side of the membrane, there is a reference pressure cavity formed by a shaped cap. External electrical leads are attached to the metallized contact pad, located on the periphery of the converter crystal along one side of it 1.
Недостатком преобразователей вл етс невозможность уменьшени геометрических размеров кристалла преобразовател , а именно области, занимаемой контактными площадками.The disadvantage of the transducers is the impossibility of reducing the geometric dimensions of the transducer crystal, namely, the area occupied by the contact pads.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс интегральный преобразователь давлени , содержащий пр моугольнуюполупроводниковую пластину, изготовленную из монокристаллического кремни п -типа с ориентацией поверхности в кристаллографической плоскости (100 ). В кристалле анизотропным травлением сформирована мембрана , на которой изготовлена мостова схема интегральных тензорезисторов р -типа. Преобразователь содержит также кремниевую крышку, герметично соединенную с кристаллом, котора образует с одной стороны мембраны (со стороны изготовленных тензострутур )полость. Внешние электрические выводы присоединены к металлизированным контактным площадкам, расположенным на периферии кристалла, вдоль его короткой стороны 2 J.The closest in technical essence to the present invention is an integrated pressure transducer comprising a rectangular semiconductor wafer made of monocrystalline n-type silicon with surface orientation in the crystallographic plane (100). In a crystal, an membrane is formed by anisotropic etching, on which a pavement circuit of integral p-type strain gages is made. The converter also contains a silicon cap, hermetically connected to the crystal, which forms a cavity on one side of the membrane (on the side of the manufactured strain gauges). External electrical leads attached to the metallized contact pads located on the periphery of the crystal, along its short side 2 J.
Недостатком известного преобразовател вл етс невозможность уменьшени габаритного размера кристалла преобразовател , а именно его ширины. Это объ сн етс тем, чт при расположении контактных площадок вдоль одной стороны кристалла минимальный размер этой стороны ограничен размером контактных площадок и промежутков между ними. В свою очередь рассто ние между KOH-I тактными площадками в данной конструкции обеспечивает воздушную взаимную изол цию контактных.площадок с присоединенными к ним электрическиь1и выводами и поэтому должно .быть достаточно большим, чтобы исключить С1«икание последних в процессе микропайки.A disadvantage of the known converter is the impossibility of reducing the overall size of the converter crystal, namely, its width. This is due to the fact that when the contact pads are located along one side of the crystal, the minimum size of this side is limited by the size of the contact pads and the gaps between them. In turn, the distance between KOH-I tact pads in this design provides air mutual isolation of contact pads with electrical terminals attached to them and therefore must be large enough to eliminate C1 "hiccups of the latter during the micro-soldering process.
Цель изобретени - уменьшение поперечных габаритов преобраэователThe purpose of the invention is to reduce the transverse dimensions of the transducer.
Поставленна цель достигаетс тем, что на поверхности крышки, прилегающей к пластине, со стороны наружной боковой поверхности выполнены глухие канавки соответственно числу контактных площадок с выводами , причем полости канавок заполнены св зующим материалом.This goal is achieved by the fact that on the surface of the lid adjacent to the plate, on the side of the outer side surface, there are blind grooves corresponding to the number of contact pads with leads, with the cavities of the grooves filled with bonding material.
В предлагаемой конструкции минимальное рассто ние между кра ми соседних контактных площадок определ етс минимальной толщиной стенок крышки, раздел ющих полости, и может составл ть всего несколько да- , с тков микрон. Это позвол ет уменьшить ширину кристалла преобразовател . Разделительные стенки крышки обеспечивают также механическое разделение полостей, что преп тствует растеканию контактного материала,In the proposed construction, the minimum distance between the edges of adjacent contact pads is determined by the minimum thickness of the walls of the lid separating the cavities, and can be as little as several microns. This reduces the width of the converter crystal. The separating walls of the cover also provide mechanical separation of the cavities, which prevents the spreading of the contact material,
Q осуществл ющего электрическое соединение выводов с контактными площадками . Это позвол ет отказатьс . от специализированного оборудовани дл микропайки. Заполнение полостейQ of electrical connection pins with contact pads. This allows refusal. from specialized micro-soldering equipment. Filling cavities
5 с выводами св зующим веществом увеличивает механическую прочность скреплени выводов с кристаллом и крышкой благодар увеличению площади поверхности скрепленных элемен .тов.5 with binder leads increases the mechanical strength of bonding the leads to the crystal and the lid due to an increase in the surface area of the bonded elements.
00
На фиг. 1 изображен предлагаелфлй интегральный преобразователь давлени , продольный разрез, на фиг. 2 преобразователь с крышкой из монокристаллического кремни с ориентацией поверхности в кристаллографической плоскости (100), поперечный разрез/ на фиг. 3 - преобразователь с крышкой из кремни , ориентированного в плоскости (110, поперечныйFIG. Figure 1 shows an integrated pressure transmitter, longitudinal section; FIG. 2 transducer with a cover of monocrystalline silicon with a surface orientation in the crystallographic plane (100), a cross-section / in FIG. 3 - converter with silicon lid oriented in the plane (110, transverse
0 разрез.0 cut.
Интегральный преобразователь давлени содержит пр моугольную-полупроводниковую пластину 1 с мембраной 2 и крышкой 3, скрепленной с пластиной с помощьн) соединительного сло 4. Крышка выполнена таким обра-: зом, что образует над мембраной 2 полость 5 эталонного давлени , аThe integral pressure transducer contains a rectangular semiconductor plate 1 with a membrane 2 and a lid 3 fastened to the plate with the help of the connecting layer 4. The lid is designed so that it forms a cavity 5 of the reference pressure above the membrane 2
П над металлизирова:нными контактньми площадками б - изолированные одна от другой полости 7. Электрическое соединение внешних электрических выводов 8, размещенных в полост х 7, с контактными площадками 6 осуществл етс с помощью контактного материала 9 (например припой, токопровод щий клей и T.n.J. Полости 7 заполнены св зующим веществом 10, обеспечивающим дополнительное механическое скрепление выводов 8.с крышкой и пластиной.P over metallized: contact pads b — cavities 7 isolated from one another. The external electrical leads 8 placed in cavity 7 are electrically connected to contact pads 6 by means of contact material 9 (for example, solder, conductive adhesive and TnJ Cavity 7 are filled with a binder 10, providing additional mechanical fastening of the leads 8. with a cover and a plate.
Крышка преобразовател (фиг. 2) имеет канавки с V-образным профилем . Така крышка, например, можетThe converter cover (Fig. 2) has grooves with a V-shaped profile. Such a lid, for example, can
5 быть получена с помощью анизотропного травлени кремниевой пластинки, ориентированной в плоскости (100. При этом продольное направление канавок совпадает с кристйллографическим направлением семейства -ji 100 на плоскости крьжики. В преобразователе (фиг. 3) крьоцка из монокристаллического кремни имеет канавки с вертикальными стенками. Плоскость крышки совпадает с кристаллографической плоскостью (110 }i а продольное направление канавок с кристаллографическим направлением семейства . 112 .,5 to be obtained by anisotropic etching of a silicon wafer oriented in the plane (100. The longitudinal direction of the grooves coincides with the crystallographic direction of the -ji 100 family on the krzhik plane. In the converter (Fig. 3), the single-crystal silicon crest has grooves with vertical walls. The plane of the lid coincides with the crystallographic plane (110} i and the longitudinal direction of the grooves with the crystallographic direction of the family. 112.,
Преобразователь работает следующим образрй.The converter works as follows.
Измер емое давление действует на мембрану 2, измен етс сопротивление тензорезисторов и на выходе измерительной схемы снимаетс необходимый сигнал.The measured pressure acts on the membrane 2, the resistance of the strain gauges changes, and the necessary signal is taken at the output of the measuring circuit.
Таким образом, предлагаема конструкци позвол ет уменьшить поперечный габаритный размер преобразовател , что дает возможность создавать сверхминиатюрные измерительные преобразователи дл различных областей науки и техники.Thus, the proposed design makes it possible to reduce the transverse overall size of the transducer, which makes it possible to create subminiature measuring transducers for various fields of science and technology.
Фиг. 3FIG. 3
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823411402A SU1027549A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Integral pressure converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823411402A SU1027549A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Integral pressure converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1027549A1 true SU1027549A1 (en) | 1983-07-07 |
Family
ID=21002546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823411402A SU1027549A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Integral pressure converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1027549A1 (en) |
-
1982
- 1982-03-17 SU SU823411402A patent/SU1027549A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент US № 3968466, кл. 338/42, 1973. 2, Патент US № 4023562, кл. 128/2.05, 1974 (прототип ). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6310421B2 (en) | Surface acoustic wave device and method for fabricating the same | |
US4802371A (en) | Multi-component dynamometers | |
US4656750A (en) | Heading sensor | |
EP0010204B1 (en) | Semiconductor absolute pressure transducer assembly | |
EP0025336B1 (en) | Variable capacitance pressure transducer assembly | |
EP0480544B1 (en) | Method of fabrication and trimming of a pressure sensor | |
KR101434321B1 (en) | Method for manufacturing a microelectromechanical component, and a microelectromechanical component | |
US6432737B1 (en) | Method for forming a flip chip pressure sensor die package | |
US6441503B1 (en) | Bond wire pressure sensor die package | |
US4295117A (en) | Pressure sensor assembly | |
US4454771A (en) | Load cell | |
US4896068A (en) | Activity sensor for a heart pacemaker | |
US8375799B2 (en) | Increased sensor die adhesion | |
US7173324B2 (en) | Wafer level package for micro device | |
US20030205090A1 (en) | Pressure sensor | |
JP2004003886A (en) | Sensor package | |
US4531267A (en) | Method for forming a pressure sensor | |
US6420201B1 (en) | Method for forming a bond wire pressure sensor die package | |
CN111510099A (en) | Film bulk acoustic wave filter and wafer level packaging method thereof | |
US4993000A (en) | Surface acoustic wave device | |
US4080830A (en) | Pressure transducer | |
CN107892268B (en) | Pressure sensor and method for manufacturing the same | |
US20170057810A1 (en) | Strain Reduction and Sensing on Package Substrates | |
SU1027549A1 (en) | Integral pressure converter | |
US10807862B1 (en) | Segmented stress decoupling via frontside trenching |