[发明专利]一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头及其封装方法

权利要求书

1.一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：它包括压环(1)、波纹膜片(2)、硅谐振压力敏感芯片(3)、可伐合金引脚(4)、电极键合引线(5)、两个探头介质传递通道(6)、密封管座(7)和隔离介质(8)，

密封管座(7)的上端面为波纹膜片接触面(701)，所述波纹膜片接触面(701)上开设阶梯槽，所述阶梯槽的上阶梯面为引线孔面(704)，下阶梯面为芯片粘接面(702)，两个探头介质传递通道(6)开设在所述芯片粘接面(702)上，在所述引线孔面(704)上竖直开设有多个引线孔(703)，密封管座(7)的外圆柱面中上部开设有环形密封槽(705)；

可伐合金引脚(4)通过玻璃烧结的方式竖直安装在密封管座(7)的引线孔(703)上，硅谐振压力敏感芯片(3)通过胶粘的方式安装在密封管座(7)的芯片粘接面(702)上，且硅谐振压力敏感芯片(3)与阶梯槽的侧壁之间留有空隙，硅谐振压力敏感芯片(3)和可伐合金引脚(4)之间通过电极键合引线(5)连接；波纹膜片(2)安装在波纹膜片接触面(701)上，压环(1)压装在波纹膜片(2)上，隔离介质(8)填充在所述空隙、两个探头介质传递通道(6)、波纹膜片(2)和密封管座(7)之间形成的密闭空腔内；

硅谐振压力敏感芯片(3)包括芯片上盖(301)、谐振层(302)、压力硅基衬底(3021-1)、温度硅基衬底(3021-2)和应力隔离层(303)，芯片上盖(301)、谐振层(302)、压力硅基衬底(3021-1)及温度硅基衬底(3021-2)和应力隔离层(303)由上至下依次连接并制成一体，

谐振层(302)包括压力谐振器(3021)和温度谐振器(3022)，温度谐振器(3022)和压力谐振器(3021)由左至右分别安装在压力温度硅基衬底(3021-2)和压力硅基衬底(3021-1)上，所述压力硅基衬底(3021-1)的下端面为开设有倒梯形的感压槽，温度硅基衬底(3021-2)的下端面为水平端面，芯片上盖(301)与压力温度硅基衬底(3021-2)和压力硅基衬底(3021-1)之间均形成绝压腔室，谐振层(302)位于所述绝压腔室内。

2.根据权利要求1所述的一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：相邻两个应力隔离层(303)之间且位于压力硅基衬底(3021-1)的正下方设有感压通孔(3031)。

3.根据权利要求2所述的一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：相邻两个应力隔离层(303)之间且位于温度硅基衬底(3021-2)的正下方设有感温通孔(3032)。

4.根据权利要求3所述的一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：压力谐振器(3021)和温度谐振器(3022)的结构相同，均包括四个引出电极(3050)、两个驱动电极(3023)、备用电极(3024)、两个敏感梳齿电极(3025)、两个稳固梁(3026)、两个横拉梁(3027)、锚块(3028)和电极通路(3029)，

两个驱动电极(3023)上下平行设置，且每个驱动电极(3023)的左右两侧分别安装有一个引出电极(3050)，两个驱动电极(3023)的相对侧安装有一个敏感梳齿电极(3025)，两个敏感梳齿电极(3025)的内侧分别安装有一个稳固梁(3026)，两个稳固梁(3026)的内侧分别安装有一个横拉梁(3027)，两个横拉梁(3027)之间安装有一个锚块(3028)，锚块(3028)与备用电极(3024)之间通过电极通路(3029)连接。

5.根据权利要求4所述的一种隔离封装自补偿谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：每个横拉梁(3027)的端部均为“Y”型梁结构。