一种陶瓷平膜压阻芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种陶瓷平膜压阻芯片，包括：支持厚片、变形弹性膜片和惠斯通电桥；支持厚片依次包括第一支持层、第二支持层、第三支持层、导线基层、导通电路、PAD过孔层、PAD层和调零电阻，第一支持层、第二支持层、第三支持层、导线基层和PAD过孔层设置有导通过孔，第一支持层、第二支持层、第三支持层中心处设置有避空孔；惠斯通电桥设置在变形弹性膜片上，变形弹性膜片与支持厚片连接。通过制作全密封一体结构平膜压阻芯片；由较厚的支持多层厚片、较薄可形变的陶瓷弹性膜片、印刷在陶瓷膜片上具有压阻效应的惠斯通电阻桥、调零电阻、连通导体线路组成，电阻桥及导体线路全部密封在产品内部。品内部。品内部。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷平膜压阻芯片


[0001]本技术涉及压力传感器
，更具体的说是涉及一种陶瓷平膜压阻芯片。

技术介绍

[0002]目前，MEMS(微机械电子)压力传感器是微电子机械系统中最早的产品之一，按照工作原理分为压阻式、电容式和压电式等等。压阻式压力传感器因其具有灵敏度高、响应速度快、可靠性好、易于集成等优点在航天、医疗器械和汽车电子等领域得到了广泛应用。常见的压力芯体型式有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式等，应用面最广的属于压阻式，和压容式；压阻式压力传感器是微传感器的一种，其原理是基于C.S Smith与1954年发现的压阻效应，即当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化导致半导体的电阻率发生变化的现象。目前大多数压阻式压力传感器都采用MEMS体微机械加工工艺制备，即在硅片表面通过氧化、光刻、离子注入等平面IC工艺制备出应力敏感电阻与金属互连引线后，从硅片背面进行各向异性湿法腐蚀，通过调整腐蚀速率及时间来控制压力敏感膜的厚度，腐蚀完成后需用玻璃或硅材料衬底进行键合，作为芯片的支撑结构。
[0003]但是，采用上述工艺制备的压力传感器不仅压力敏感膜的厚度均匀性差，芯片体积大，而且需要键合工艺，使得制备的压力传感器成品率低、性能不稳定、成本高，集成度低，功能单一，不适合大规模自动化生产。
[0004]因此，解决现有两片式陶瓷压阻式压力芯体厚片和薄片间密封性和粘接强度较低，可靠性不够，成本高，集成度低，功能单一是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种陶瓷平膜压阻芯片；通过制作全密封一体结构平膜压阻芯片；由较厚的支持多层厚片、较薄可形变的陶瓷弹性膜片、印刷在陶瓷膜片上具有压阻效应的惠斯通电阻桥、调零电阻、连通导体线路组成，电阻桥及导体线路全部密封在产品内部。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种陶瓷平膜压阻芯片，包括：支持厚片、变形弹性膜片和惠斯通电桥；
[0008]所述支持厚片依次包括第一支持层、第二支持层、第三支持层、导线基层、导通电路、PAD过孔层、PAD层和调零电阻，所述第一支持层、所述第二支持层、所述第三支持层、所述导线基层和所述PAD过孔层设置有导通过孔，所述第一支持层、所述第二支持层、所述第三支持层中心处设置有避空孔；
[0009]所述惠斯通电桥设置在所述变形弹性膜片上，所述变形弹性膜片与所述支持厚片连接。
[0010]优选的，所述惠斯通电桥包括印刷组桥电阻和印刷组桥电路。
[0011]优选的，所述导通电路通过所述导通过孔与所述惠斯通电桥连接。
[0012]优选的，所述变形弹性膜片的厚度为0.15
‑
0.8mm，所述惠斯通电桥厚度为0.03
‑
0.3mm，所述支持厚片的厚度为3
‑
8mm，所述导通电路、所述PAD层和所述调零电阻的厚度为0.03
‑
0.3mm，所述第一支持层、所述第二支持层和所述第三支持层的厚度为0.02
‑
0.9mm。
[0013]优选的，所述第一支持层、所述第二支持层和所述第三支持层为单层或多层。
[0014]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种陶瓷平膜压阻芯片；通过制作全密封一体结构平膜压阻芯片；由较厚的支持多层厚片、较薄可形变的陶瓷弹性膜片、印刷在陶瓷膜片上具有压阻效应的惠斯通电阻桥、调零电阻、连通导体线路组成，电阻桥及导体线路全部密封在产品内部。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0016]图1附图为本技术提供的爆炸结构示意图。
[0017]图2附图为本技术提供的整体结构示意图。
[0018]其中，1为变形弹性膜片，2为惠斯通电桥，3为支持厚片，4为避空孔，21为印刷组桥电阻，22为印刷组桥电路，31为第一支持层，32为第二支持层，33为第三支持层，34为导线基层，35为导通电路，36为PAD过孔层，37为PAD层，38为调零电阻，39为导通过孔。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0020]本专利技术实施例公开了一种陶瓷平膜压阻芯片，包括：支持厚片3、变形弹性膜片1和惠斯通电桥2；
[0021]支持厚片3依次包括第一支持层31、第二支持层32、第三支持层33、导线基层34、导通电路35、PAD过孔层36、PAD层37和调零电阻38，第一支持层31、第二支持层32、第三支持层33、导线基层34和PAD过孔层36设置有导通过孔39，第一支持层31、第二支持层32、第三支持层33中心处设置有避空孔4；
[0022]惠斯通电桥2设置在变形弹性膜片1上，变形弹性膜片1与支持厚片3连接。
[0023]为进一步优化上述技术方案，惠斯通电桥2包括印刷组桥电阻21和印刷组桥电路22。
[0024]为进一步优化上述技术方案，导通电路35通过导通过孔39与惠斯通电桥2连接。
[0025]为进一步优化上述技术方案，变形弹性膜片1的厚度为0.15
‑
0.8mm，惠斯通电桥2厚度为0.03
‑
0.3mm，支持厚片3的厚度为3
‑
8mm，导通电路35、PAD层37和调零电阻38的厚度为0.03
‑
0.3mm，第一支持层31、第二支持层32和第三支持层33的厚度为0.02
‑
0.9mm。
[0026]为进一步优化上述技术方案，第一支持层31、第二支持层32和第三支持层33为单
层或多层。
[0027]一种陶瓷平膜压阻芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0028]1配置浆料：将3000
‑
5000份氧化铝粉或氧化锆粉、100
‑
300聚丙烯酸铵、100～300份玻璃微珠、100
‑
300份磷酸三丁酯、200
‑
400份邻苯二甲酸二丁酯和100
‑
300份硅油、100
‑
300份液体石蜡、10000～20000份锆球在球磨罐内混合后磨10～15h，再加入3000
‑
5000份苯乙烯
‑
丙烯酸酯乳胶磨16～24h；
[0029]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷平膜压阻芯片，其特征在于，包括：支持厚片(3)、变形弹性膜片(1)和惠斯通电桥(2)；所述支持厚片(3)依次包括第一支持层(31)、第二支持层(32)、第三支持层(33)、导线基层(34)、导通电路(35)、PAD过孔层(36)、PAD层(37)和调零电阻(38)，所述第一支持层(31)、所述第二支持层(32)、所述第三支持层(33)、所述导线基层(34)和所述PAD过孔层(36)设置有导通过孔(39)，所述第一支持层(31)、所述第二支持层(32)、所述第三支持层(33)中心处设置有避空孔(4)；所述惠斯通电桥(2)设置在所述变形弹性膜片(1)上，所述变形弹性膜片(1)与所述支持厚片(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷平膜压阻芯片，其特征在于，所述惠斯通电桥(2)包括印刷组桥电阻(21)和印刷组桥电路(22)。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷平膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国强，
申请(专利权)人：深圳聚德寿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：