压力传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种压力传感器。

背景技术：

目前，在相关技术中，在微小型硅高温压力传感器领域，SOI晶圆材料因其优良的高温特性成为制作高温器件的首选材料，灵敏度和线性度是压力传感器重要的性能指标，不同的封装结构对传感器的性能有着很大的影响。压力传感器大多采用充油介质来隔离被测压力与敏感结构，这种隔离结构所需体积空间较大且耐腐蚀性差，不适用于小空间测试环境中，从而降低了产品的适用性。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的提出一种压力传感器。

有鉴于此，本实用新型的提供了一种压力传感器，压力传感器包括：衬板、玻璃基座、芯片、硅基底、按压槽、硅弹性膜、电极、引脚和玻璃浆料；玻璃基座设置在衬板上；芯片嵌入玻璃基座的上壁内；硅基底设置在玻璃基座的上方；按压槽设置在硅基底的上壁面，且按压槽向硅基底的底部凹陷；硅弹性膜贴附在按压槽的内壁上；电极与芯片电连接，且电极嵌入玻璃基座的上壁面内；引脚与电极相连接，且引脚穿过玻璃基座和衬板；玻璃浆料嵌入玻璃基座内，且玻璃浆料包裹于电极和引脚的外侧。

在该技术方案中，首先，通过将玻璃基座设置在衬板上，可实现提高玻璃基座的稳定性，同时，将芯片嵌入玻璃基座的上壁内，实现将芯片与玻璃基座进行阳极键合；其次，通过将硅基底设置在玻璃基座的上方，并将按压槽设置在硅基底的上壁面，使按压槽向硅基底的底部凹陷，以实现通过按压按压槽使芯片受到压力；再次，通过将硅弹性膜贴附在按压槽的内壁上，以实现对硅基底的保护，以避免硅基底受到损坏，从而延长产品的使用年限；再次，通过将电极与芯片电连接，并将电极嵌入玻璃基座的上壁面内，同时，将引脚与电极相连接，使引脚穿过玻璃基座和衬板，以实现芯片与外接形成电气连接；再次，通过将玻璃浆料嵌入玻璃基座内，并将玻璃浆料包裹于电极和引脚的外侧，以实现电极和引脚间形成低阻抗的电气连接，从而实现与外部信号处理模块之间的信号传送，同时还可实现使玻璃浆料填充在玻璃基座的连接孔内，以形成密封结构，以防止芯片外露，从而提高压力传感器的耐腐蚀性。采用此种结构，通过将芯片与玻璃基座进行阳极键合，使被测压力作用在硅基底上，从而应力更加集中，以提高芯片的灵敏度。然后，在玻璃基座与电极相应的位置上加工引脚孔，通过引脚与电极相连接，并使引脚穿过玻璃基座和衬板，以实现通过背孔引线的方式形成无引线封装结构，从而减小了芯片水平方向所需空间，进而提高了产品的适用性，并降低了产品的制造成本。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的压力传感器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，压力传感器还包括：金属环；金属环套设在衬板的外侧。

在该技术方案中，通过将金属环套设在衬板的外侧，以实现使金属环起到支撑保护的作用，从而防止压力传感器等部件因受外力挤压及碰撞而损坏，不仅提高了产品的质量，还降低了产品的使用成本，延长了产品的使用年限。

在上述技术方案中，优选地，按压槽的截面呈梯形。

在该技术方案中，通过将按压槽的截面设置为梯形，以实现使作用在硅基底上的作用力更加集中，从而提高芯片的灵敏度，进而提高了压力传感器的质量。

在上述技术方案中，优选地，衬板为绝缘衬板。

在该技术方案中，通过将衬板设置为绝缘衬板，以实现提高压力传感器的绝缘性。

在上述技术方案中，优选地，衬板的厚度为350μm。

在该技术方案中，当衬板的厚度过小时，将会降低衬板的强度，从而致使衬板受到损坏；当衬板的厚度过大，将会提高产品的成本，并增大产品所占据的空间，从而降低了产品的适用性。通过将衬板的厚度设置为350μm，不仅可提高衬板的强度，从而避免衬板受到损坏，以提高压力传感器的质量，还可以降低压力传感器的生产成本，并提高了产品的适用性。

在上述技术方案中，优选地，压力传感器还包括：粘附层；粘附层设置在衬板与玻璃基座之间。

在该技术方案中，通过将粘附层设置在衬板和玻璃基座之间，以提高衬板与玻璃基座连接的牢固度，从而提高了玻璃基座的稳定性，以提高压力传感器的质量。

在上述技术方案中，优选地，粘附层的厚度为60nm。

在该技术方案中，当粘附层的厚度过小时，将降低衬板与玻璃基座连接的牢固性，并降低了玻璃基座的稳定性；当粘附层的厚度过大时，将增大了压力传感器的整体高度，从而降低了压力传感器的适用性，并提高了产品的生产成本。因此，通过将粘附层的厚度设置为60nm，不仅可提高衬板与玻璃基座连接的老固定，从而提高玻璃基座的稳定性，还可以提高压力传感器的适用性，并降低产品的生产成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的压力传感器的结构示意图；

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

12衬板，14玻璃基座，16芯片，18硅基底，20按压槽，22硅弹性膜，24电极，26引脚，28玻璃浆料，30金属环，32粘附层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1描述根据本实用新型一些实施例压力传感器。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，本实用新型的提供了一种压力传感器，压力传感器包括：衬板12、玻璃基座14、芯片16、硅基底18、按压槽20、硅弹性膜22、电极24、引脚26和玻璃浆料28；玻璃基座14设置在衬板12上；芯片16嵌入玻璃基座14的上壁内；硅基底18设置在玻璃基座14的上方；按压槽20设置在硅基底18的上壁面，且按压槽20向硅基底18的底部凹陷；硅弹性膜22贴附在按压槽20的内壁上；电极24与芯片16电连接，且电极24嵌入玻璃基座14的上壁面内；引脚26与电极24相连接，且引脚26穿过玻璃基座14和衬板12；玻璃浆料28嵌入玻璃基座14内，且玻璃浆料28包裹于电极24和引脚26的外侧。

在该实施例中，首先，通过将玻璃基座14设置在衬板12上，可实现提高玻璃基座14的稳定性，同时，将芯片16嵌入玻璃基座14的上壁内，实现将芯片16与玻璃基座14进行阳极键合；其次，通过将硅基底18设置在玻璃基座14的上方，并将按压槽20设置在硅基底18的上壁面，使按压槽20向硅基底18的底部凹陷，以实现通过按压按压槽20使芯片16受到压力；再次，通过将硅弹性膜22贴附在按压槽20的内壁上，以实现对硅基底18的保护，以避免硅基底18受到损坏，从而延长产品的使用年限；再次，通过将电极24与芯片16电连接，并将电极24嵌入玻璃基座14的上壁面内，同时，将引脚26与电极24相连接，使引脚26穿过玻璃基座14和衬板12，以实现芯片16与外接形成电气连接；再次，通过将玻璃浆料28嵌入玻璃基座14内，并将玻璃浆料28包裹于电极24和引脚26的外侧，以实现电极24和引脚26间形成低阻抗的电气连接，从而实现与外部信号处理模块之间的信号传送，同时还可实现使玻璃浆料28填充在玻璃基座14的连接孔内，以形成密封结构，以防止芯片16外露，从而提高压力传感器的耐腐蚀性。采用此种结构，通过将芯片16与玻璃基座14进行阳极键合，使被测压力作用在硅基底18上，从而应力更加集中，以提高芯片16的灵敏度。然后，在玻璃基座14与电极24相应的位置上加工引脚孔，通过引脚26与电极24相连接，并使引脚26穿过玻璃基座14和衬板12，以实现通过背孔引线的方式形成无引线封装结构，从而减小了芯片16水平方向所需空间，进而提高了产品的适用性，并降低了产品的制造成本。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1所示，压力传感器还包括：金属环30；金属环30套设在衬板12的外侧。

在该实施例中，通过将金属环30套设在衬板12的外侧，以实现使金属环30起到支撑保护的作用，从而防止压力传感器等部件因受外力挤压及碰撞而损坏，不仅提高了产品的质量，还降低了产品的使用成本，延长了产品的使用年限。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1所示，按压槽20的截面呈梯形。

在该实施例中，通过将按压槽20的截面设置为梯形，以实现使作用在硅基底18上的作用力更加集中，从而提高芯片16的灵敏度，进而提高了压力传感器的质量。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，衬板12为绝缘衬板12。

在该实施例中，通过将衬板12设置为绝缘衬板12，以实现提高压力传感器的绝缘性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，衬板12的厚度为350μm。

在该实施例中，当衬板12的厚度过小时，将会降低衬板12的强度，从而致使衬板12受到损坏；当衬板12的厚度过大，将会提高产品的成本，并增大产品所占据的空间，从而降低了产品的适用性。通过将衬板12的厚度设置为350μm，不仅可提高衬板12的强度，从而避免衬板12受到损坏，以提高压力传感器的质量，还可以降低压力传感器的生产成本，并提高了产品的适用性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，如图1所示，压力传感器还包括：粘附层32；粘附层32设置在衬板12与玻璃基座14之间。

在该实施例中，通过将粘附层32设置在衬板12和玻璃基座14之间，以提高衬板12与玻璃基座14连接的牢固度，从而提高了玻璃基座14的稳定性，以提高压力传感器的质量。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，粘附层32的厚度为60nm。

在该实施例中，当粘附层32的厚度过小时，将降低衬板12与玻璃基座14连接的牢固性，并降低了玻璃基座14的稳定性；当粘附层32的厚度过大时，将增大了压力传感器的整体高度，从而降低了压力传感器的适用性，并提高了产品的生产成本。因此，通过将粘附层32的厚度设置为60nm，不仅可提高衬板12与玻璃基座14连接的老固定，从而提高玻璃基座14的稳定性，还可以提高压力传感器的适用性，并降低产品的生产成本。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。