[发明专利]小体积充油型高温压力传感器芯体及其制作方法

权利要求书

1.一种小体积充油型高温压力传感器芯体，其特征在于，包括玻璃密封型烧结基座（1）、SOI型硅压阻压力敏感芯片（2）、隔离膜片（4）、填充陶瓷（3）及高温硅胶（8）;所述SOI型硅压阻压力敏感芯片（2）通过高温硅胶（8）固接在玻璃密封型烧结基座（1）的空腔内；在所述玻璃密封型烧结基座（1）上固定设有引针（7）;在所述高温硅胶（8）之上固定设有填充陶瓷（3）；所述SOI型硅压阻压力敏感芯片（2）的电极通过金丝（6）与引针（7）相接；在所述玻璃密封型烧结基座（1）的顶部固定设有隔离膜片（4）；在所述玻璃密封型烧结基座（1）内注有硅油（5）。

2.根据权利要求1所述小体积充油型高温压力传感器芯体，其特征在于：所述玻璃密封型烧结基座（1）的直径小于等于13mm；所述引针（7）的个数为6个；所述引针（7）与玻璃密封型烧结基座（1）通过玻璃烧结固定。

3.根据权利要求2所述小体积充油型高温压力传感器芯体，其特征在于：所述SOI型硅压阻压力敏感芯片（2）的厚度为2.3~2.5mm。

4.一种如权利要求1～3任一所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于，按如下步骤实施：

（1）将SOI型硅压阻压力敏感芯片、玻璃密封型烧结基座、填充陶瓷、隔离膜片、焊环、封油销、硅油、高温硅胶准备齐全；

（2）将玻璃密封型烧结基座、焊环及隔离膜片材料放置在超声波清洗设备中用丙酮清洗30分钟，然后放置在通风处自然干燥；

（3）将玻璃密封型烧结基座空腔内的平面处涂上高温硅胶，将填充陶瓷和SOI型硅压阻压力敏感芯片分别摆放到相应位置后压实，放置24小时后自然固化；

（4）利用金丝球焊机将金丝分别焊接到SOI型硅压阻压力敏感芯片的电极和引针上；

（5）将经过退火后的隔离膜片和焊环组装到隔离膜片焊接的工装卡具中；

（6）用激光焊机将焊环、隔离膜片和玻璃密封型烧结基座焊接在一起；

（7）利用真空硅油充灌设备，将经过预处理的硅油浸灌到玻璃密封型烧结基座的腔体内；

（8）将封油销通过卡具压入到充油孔中；

（9）利用氩弧焊机，将钨极对准封油销中心，弧覆盖范围小于Φ2.5mm，氩气流量35~45SCFH，最大电流55A，将封油销与玻璃密封型烧结基座本体焊接在一起。

5.根据权利要求4所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中，利用金丝球焊机将30um金丝分别焊接到SOI型硅压阻压力敏感芯片的电极和引针上，SOI型硅压阻压力敏感芯片焊接功率选择3档，引针焊接功率选择6档。

6.根据权利要求5所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于：所述步骤（5）中，将经过退火后的0.25um/316L隔离膜片和焊环组装到隔离膜片焊接的工装卡具中，隔离膜片的退火温度是400～450℃。

7.根据权利要求6所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于：所述步骤（6）中，用激光焊机将焊环、隔离膜片和玻璃密封型烧结基座焊接在一起，保证焊缝的熔深达到0.3mm~0.5mm。

8.根据权利要求7所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于：所述步骤（7）中，利用真空硅油充灌设备，将粘度10CS的经过预处理的硅油浸灌到玻璃密封型烧结基座的腔体内，硅油预处理温度为120℃。

9.根据权利要求8所述小体积充油型高温压力传感器芯体的制作方法，其特征在于：所述步骤（9）中，利用氩弧焊机，将钨极对准封油销中心，弧覆盖范围小于Φ2.5mm，氩气流量35~45SCFH，最大电流55A，将封油销与烧结座本体焊接在一起。