基于飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法，包括：首先，根据压力传感器各层的精度要求，选择纳秒、皮秒或飞秒激光作为原始激光进行扫描烧结熔化。然后，根据实时监测反馈选择对特定区域使用皮秒或飞秒激光进行精加工。根据压力传感器加工的实际需要，实时监测可以为尺寸检测、晶相结构检测、微观形貌检测、成分检测等。本发明专利技术可实现更精确的尺寸控制和电阻阻值控制，包括电极间距、电极尺寸等，省去了传统3D打印完成后所需的清理、抛光等工序，有效解决了吹粉、残余应力高、强度低等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于纳秒-皮秒-飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法
本专利技术属于压力传感器芯片
，具体涉及一种基于纳秒-皮秒-飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法。
技术介绍
厚膜压力传感器是厚膜技术和传感器技术相结合的产物，集成了厚膜技术和压力传感器技术，具有对温度不敏感、工艺简单、重复性好、适用于恶劣环境、可靠性高、成本低等优点。电容式厚膜压力传感器是通过高温烧结而成的，一致性和精度不好控制，而且粘接界面过多，密封性和界面可靠性也不能很好地得到保障。3D打印技术是一种运用粉末状材料通过选择性激光烧结或熔化逐层堆积出制造产品的增材制造方法。相对传统制造技术而言，它可以轻松地制造出传统技术难以生产的复杂、高难度的产品。但是，3D打印出的零件表面往往显现出强度不高、吹粉、球化、残余应力高及表面粗糙高等缺点，需要对成型零件进行除渣和抛光处理。当前的3D打印过程中仅有利用视觉监控来控制尺寸，没有微观结构及成分的实时监控功能，我们无从知道零部件的微观结构，也就不能对其机械性能进行更好地控制。近些年，短脉冲激光(如纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光)由于热影响小，加工精度高，因而在精密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法，其特征在于：按照从上到下或从下到上逐层制备电容式厚膜压力传感器，所述的电容式厚膜压力传感器从下到上依次包括下基板层、下电极层、支撑环层、上电极层、感知膜片层、焊盘层，支撑环层和感知膜片层分别有引出电极穿过，各层的制作步骤如下：（1）真空环境中，在工作台上加载当前层原材料粉末并预热；（2）根据当前层的精度要求确定原始激光，采用原始激光对原材料进行扫描烧结熔化及固化；原始激光的选择原则是：对精度要求高的当前层选用脉冲较短的激光，对精度要求低的当前层则选用脉冲较长的激光；基于上述选择原则并结合经验、试验验证在纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光中确定制...

【技术特征摘要】
1.一种基于纳秒-皮秒-飞秒激光复合技术的电容式厚膜压力传感器制备方法，其特征在于：按照从上到下或从下到上逐层制备电容式厚膜压力传感器，所述的电容式厚膜压力传感器从下到上依次包括下基板层、下电极层、支撑环层、上电极层、感知膜片层、焊盘层，支撑环层和感知膜片层分别有引出电极穿过，各层的制作步骤如下：(1)真空环境中，在工作台上加载当前层原材料粉末并预热；(2)根据当前层的精度要求确定原始激光，采用原始激光对原材料进行扫描烧结熔化及固化；原始激光的选择原则是：对精度要求高的当前层选用脉冲较短的激光，对精度要求低的当前层则选用脉冲较长的激光；基于上述选择原则并结合经验、试验验证在纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光中确定制作当前层所采用的原始激光；(3)实时检测和分析已成型当前层的尺寸、晶相结构、表面形貌和成分中的一项或多项，并将分析结果反馈至控制中心；(4)将控制中心接收的分析结果与预设目标比对，若分析结果达到预设目标，则结束并开始制作下一层；否则，执行步骤(5)；(5)使用精加工激光对已成型当前层的特定区域进行精加工，然后执行步骤(3)；所述的特定区域指分析结果未达到预设目标的区域，所述的精加工激光选择原则为：(a)为皮秒激光或飞秒激光；同时，(b)其加工精度高于原始激光。2.如权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，付兴铭，曹钢，严晗，刘亦杰，郑怀，王小平，杨军，
申请(专利权)人：武汉大学，武汉飞恩微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42