一种无焊接引线SOI压力传感器的制作方法

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体为一种无焊接引线 SOI压力传感器。

背景技术：

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置；压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器；摘自JJG860-2015 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。

传统地，传感器硅芯片和传感器其它电路是通过细金丝连接起来的。这些细金属线被焊接到传感器芯片的金属焊点上，然后再到管脚或变送器其它处的印刷电路板上。这些细金线或焊接处容易疲劳而出故障，比如因高振动或快速的压力循环引起的疲劳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无焊接引线 SOI压力传感器，解决传统传感器硅芯片和传感器其它电路由于是通过细金丝连接起来的。这些细金属线被焊接到传感器芯片的金属焊点上，然后再到管脚或变送器其它处的印刷电路板上。这些细金线或焊接处容易疲劳而出故障，比如因高振动或快速的压力循环引起的疲劳。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无焊接引线 SOI压力传感器，包括传感器芯片和保护层晶片，所述传感器芯片和保护层晶片通过静电粘结技术组装成传感器膜片；所述保护层晶片上分别贯穿有第一接头管脚、第二接头管脚、第三接头管脚和第四接头管脚，且第一接头管脚、第二接头管脚、第三接头管脚和第四接头管脚呈矩形分布；所述保护层晶片上开设有与第一接头管脚、第二接头管脚、第三接头管脚和第四接头管脚配合使用的第一接口、第二接口、第三接口和第四接口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一接头管脚、第二接头管脚、第三接头管脚和第四接头管脚的顶部均设置有金属触点。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保护层晶片采用高温非传导玻璃制成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述传感器芯片为矩形结构，所述保护层晶片为圆柱形结构。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该无焊接引线 SOI压力传感器，解决传统传感器硅芯片和传感器其它电路由于是通过细金丝连接起来的。这些细金属线被焊接到传感器芯片的金属焊点上，然后再到管脚或变送器其它处的印刷电路板上。这些细金线或焊接处容易疲劳而出故障，比如因高振动或快速的压力循环引起的疲劳，无引线技术压力传感器的优势为：1、振动不敏感；2、快速响应；3、无机粘合；4、高度固有稳定性；5、无充油腔/充油管；6、更高的工作温度（1112°F/600°C）；7、恶劣环境适用；实用性强，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：1-传感器芯片、2-保护层晶片、3-第一接头管脚、4-第二接头管脚、5-第三接头管脚、6-第四接头管脚、7-第一接口、8-第二接口、9-第三接口、10-第四接口、11-金属触点。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1本实用新型提供的一种实施例：一种无焊接引线 SOI压力传感器，包括传感器芯片1和保护层晶片2，所述传感器芯片1和保护层晶片2通过静电粘结技术组装成传感器膜片；所述保护层晶片2上分别贯穿有第一接头管脚3、第二接头管脚4、第三接头管脚5和第四接头管脚6，且第一接头管脚3、第二接头管脚4、第三接头管脚5和第四接头管脚6呈矩形分布；所述保护层晶片2上开设有与第一接头管脚3、第二接头管脚4、第三接头管脚5和第四接头管脚6配合使用的第一接口7、第二接口8、第三接口9和第四接口10；所述第一接头管脚3、第二接头管脚4、第三接头管脚5和第四接头管脚6的顶部均设置有金属触点11；所述保护层晶片2采用高温非传导玻璃制成；所述传感器芯片1为矩形结构，所述保护层晶片2为圆柱形结构；

无焊接引线SOI压力传感器是一种新型的、先进的物性型压力传感器。其采用硅氧化物实现压力芯片的敏感元件和与基片之间的电隔离,替代传统的pn结电隔离技术,打破极限使用温度上限的局限性,不存在微漏电通道,保障在高温条件下长期稳定工作；无焊接引线SOI压力传感器主要部件由传感器芯片和保护层组成。传感器芯片1和保护层晶片2通过静电粘结技术组装成传感器膜片；一旦两个保护层晶片粘合，就只有金属输出端焊点被露在外面，同时在硅芯片感应面上的规管电路连接被密封在保护层内；为了避免使用细金线和金球焊接头，无焊接引线SOI压力传感器使用高温传导玻璃在感应芯片和设计接头之间作为电路连接；传感器芯片1再用高温非传导玻璃粘结在该特殊设计的接头上，同时加工保护层晶片孔里的传导玻璃和传感器芯片1上第一接头管脚3、第二接头管脚4、第三接头管脚5和第四接头管脚6和第一接口7、第二接口8、第三接口9和第四接口10之间的电路连接。这些关键设计消除了金线的焊接和对感应元件在高温条件腐蚀环境下的保护，因此这种设计被称为“无引线”设计，其实就是“无焊接引线”设计，应用这个设计技术的压力传感器被叫做“无引线”压力传感器。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。