[发明专利]压力传感器及其封装方法

说明书

本发明实施例提供一种压力传感器及其封装方法，压力传感器包括：敏感芯片，包括薄壁部和与薄壁部外周相连接的支承部，支承部设置有电极；密封件，套接于敏感芯片，并且部分地与敏感芯片一起围绕形成密封腔，密封件上对应于电极开设有通孔；导电构件，密封设置于通孔中，并与电极电连接，导电构件与密封件之间绝缘设置，其中导电构件包括填充部和埋设于填充部中的引出部。在本发明实施例中，通过导电构件与电极形成电连接，不采用引线，减小了压力传感器的封装尺寸，并且实现了绝压封装。

技术领域

本发明涉及微电子机械系统领域，尤其涉及一种压力传感器及其封装方法。

背景技术

薄膜压力传感器具有稳定性好、精度高、可适用于恶劣环境等优点，广泛应用于国防、航空航天、工业生产和自动控制等各领域压力参数的测量。其中，绝压型薄膜压力传感器以绝压腔中的低气压作为传感器零位的参考气压。绝压腔封装的封装结构会直接影响到传感器的尺寸大小和环境适应性优劣等。

而现有技术中，金属薄膜压力传感器的封装方式基本上是采用有引线的封装方法。这需要预留较大的操作装配空间，封装尺寸较大。

因此，亟需一种新的压力传感器。

发明内容

本发明实施例提供一种压力传感器，旨在采用无引线的形式，减小封装尺寸，并形成了绝压封装结构。

本发明实施例一方面提供了一种压力传感器，包括：敏感芯片，包括薄壁部和与薄壁部外周相连接的支承部，支承部设置有电极；密封件，套接于敏感芯片，并且部分地与敏感芯片一起围绕形成密封腔，密封件上对应于电极开设有通孔；导电构件，密封设置于通孔中，并与电极电连接，导电构件与密封件之间绝缘设置，其中，导电构件包括填充部和埋设于填充部中的引出部。

根据本发明的一个方面，密封件包括主体部和与主体部相连接的延伸部，主体部与延伸部一并围合形成容纳腔，密封件通过容纳腔套接于敏感芯片，延伸部包覆在支承部的外侧表面；主体部开设有凹槽，凹槽朝向容纳腔，薄壁部盖设于凹槽的开口以形成密封腔。

根据本发明的一个方面，通孔开设于主体部，四个以上通孔在凹槽周侧间隔分布；通孔为锥形。

根据本发明的一个方面，支承部具有从外侧表面朝向支承部内侧表面凹陷的缺口，并且延伸部具有与缺口相匹配的突出部。

根据本发明的一个方面，支承部具有远离薄壁部的一端向外突出的台阶结构。

根据本发明的一个方面，延伸部与台阶抵接并形成密封。

根据本发明的一个方面，填充部为导电浆料，引出部为金属引针，填充部与电极电连接。

在本发明实施例中，密封件套接于敏感芯片，敏感芯片的薄壁部与密封件之间形成密封腔，设置于密封件上通孔中的导电构件与敏感芯片上的电极电连接，压力传感器的结构中通过导电构件与电极形成电连接，并不采用引线引出电信号，减小了压力传感器的封装尺寸，并且实现了绝压封装。

本发明实施例另一方面，提供一种压力传感器封装方法，包括以下步骤：提供敏感芯片，敏感芯片包括薄壁部和与薄壁部外周相连接的支承部，支承部设置有电极；将密封件套接于敏感芯片进行预装配处理，密封件部分地与敏感芯片一起围绕形成密封腔，密封件上对应于电极开设有通孔；将填充部注入至通孔并把引出部插入填充部中，再对填充部进行真空烧结固化；将敏感芯片和密封件进行绝压封装，以形成压力传感器。

根据本发明的另一个方面，将密封件套接于敏感芯片进行预装配处理的步骤包括：使敏感芯片上的缺口与密封件上的突出部相配合定位以进行预装备处理。

根据本发明的另一个方面，密封敏感芯片和密封件的步骤包括：使用腔室内气体置换为干燥氩气的电子束焊接设备，在电子束焊接设备真空度降到预定值以下的情况下将敏感芯片与密封件焊接密封。