一种压力传感器芯片用封装介质及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压力传感器芯片用封装介质及其制备方法，具体涉及芯片封装技术领域，封装介质由以下原料制成：有机硅树脂、有机硅交联剂以及固化催化剂，有机硅树脂与有机硅交联剂的质量比为4:1，有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂混合制成封装介质；将制备的有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂按7.8～8.3:2～2.5:1的配比进行均匀混合即可。通过有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂混合制成封装介质，通过机硅树脂与交联剂的比例为8：2，且有机硅为热力学和光学的稳定性，避免传统的封装材料在受到高温、高亮的影响出现变色、形变以及开裂的情况，提高对压力传感器芯片的封装效果，有利于对芯片的光学检验工作。有利于对芯片的光学检验工作。

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器芯片用封装介质及其制备方法


[0001]本专利技术涉及芯片封装
，更具体地说，本专利技术涉及一种压力传感器芯片用封装介质及其制备方法。

技术介绍

[0002]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，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，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。
[0003]在压力传感器的制作过程中，通常需压力传感器芯片进行封装加工，需根据产品需要去选择封装介质，目前，通常所使用到的封装介质，即封装胶，大多采用环氧树脂封装材料，由于环氧树脂封装材料暴露在紫外线下或在高温环境下容易发生黄变现象，在高电流下不能提供稳定的光源输出，不利于对芯片的光学检验，同时在高温环境下易出现裂开现象，耐热性较差，因此需一种高稳定性的压力传感器芯片用封装介质及其制备方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种压力传感器芯片用封装介质及其制备方法，本专利技术所要解决的技术问题是：通常所使用到的封装介质，即封装胶，大多采用环氧树脂封装材料，由于环氧树脂封装材料暴露在紫外线下或在高温环境下容易发生黄变现象，在高电流下不能提供稳定的光源输出，不利于对芯片的光学检验，同时在高温环境下易出现裂开现象，耐热性较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种压力传感器芯片用封装介质，包括以下原料：
[0006]有机硅树脂、有机硅交联剂以及固化催化剂，所述有机硅树脂与有机硅交联剂的质量比为3.5～4:0.8～4，所述有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂混合制成封装介质。
[0007]一种压力传感器芯片用封装介质的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、有机硅树脂的制备：将苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷混合，所述苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷的质量比为9.5～11:3:4～6。
[0009]S2、有机硅交联剂的制备：将四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基环四硅氧烷混合，所述四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基环四硅氧烷的质量比为1.8～2:5:3～4.3。
[0010]S3、固化催化剂的制备：将氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷置入四口瓶中进行
混合，且氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的质量比为0.8～1.2:6.8～7.5。
[0011]S4、将S1中制备的有机硅树脂、S2中制备的有机硅交联剂和S3中制备的固化催化剂进行配比混合，且有机硅树脂、有机硅交联剂、固化催化剂按7.8～8.3:2～2.5:1的配比进行均匀混合，得到封装介质。
[0012]作为本专利技术的进一步方案：所述S1中有机硅树脂的工艺具体如下：
[0013]S101、将苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷混合后，倒入人恒压滴液漏斗，将水、甲苯倒入四口瓶中并且进行均匀混合。
[0014]S102、在四口瓶内缓慢滴加氯硅烷混合液，且滴加时间控制在40
‑
60min，在45
‑
55℃的环境下反应5
‑
6h。
[0015]S103、对四口瓶缓慢升温至85℃，老化反应1.5
‑
2h，即等待自然冷却得到反应产物，再将反应产物倒入分液漏斗中静置分层，上层为有机硅树脂的甲苯溶液，中层为絮状物薄层，下层为水相。
[0016]S104、将上层有机硅树脂的甲苯溶液倒入三口瓶并且多次蒸馏水洗涤，使有机硅树脂的甲苯溶液呈有机相中性，再利用砂式漏斗过滤中性有机相，去除杂质，并且进行减压蒸馏有机相，得到有机硅树脂。
[0017]所述S104的减压蒸馏中，在真空度为0.1MPa条件下，蒸馏出甲苯和低聚物，初馏温度35℃，终馏温度145℃，且有机硅树脂呈透明状，通过形成红外谱图的方式判断有机硅树脂中包含有甲基、苯基和乙烯基。
[0018]作为本专利技术的进一步方案：所述S2中有机硅交联剂的工艺具体如下：
[0019]S201、将四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基环四硅氧烷倒入三口瓶混合后通过冰水浴冷却，直至温度在0
‑
8℃之间，形成混合液。
[0020]S202、将质量为2.7～3.5:2～2.5的浓硫酸与蒸馏水进行混合，使其温度小于10℃，将其倒入恒压滴液漏斗中，滴加硫酸至混合液中，保持反应体系的温度低于10℃，滴加完成后，10℃以下继续反应10
‑
12h，室温下再反应4
‑
5h。
[0021]S203、在反应体系中加入水与甲苯，且水与甲苯的质量比为20～28:2.5～4，搅拌20
‑
30min后倒入分液漏斗中，进行静置分层，上层为甲基苯基氢基聚硅氧烷的甲苯溶液，下层为水相。
[0022]S204、将上层甲基苯基氢基聚硅氧烷的甲苯溶液加入等体积蒸馏水，经反复萃取、分水，直至有机相为中性，利用砂式漏斗过滤有机相，去除杂质，减压闪蒸有机相，即得到有机硅交联剂。
[0023]所述S204的减压闪蒸中，在真空度为0.1MPa条件下，蒸馏出甲苯及小分子化合物，初馏温度30℃，终馏温度为65℃，通过形成红外谱图的方式判断有机硅交联剂中包含甲基、苯基和氢基的硅氧烷树脂。
[0024]作为本专利技术的进一步方案：所述S3中固化催化剂的工艺具体如下：
[0025]S301、将装有氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的四口瓶中通过氮气搅拌并且升温到回流温度120℃，在该温度下继续反应40
‑
60min，自然冷却至室温，经过滤除去黑色铂黑沉淀物，浅灰色酸性滤液再加入等量的二乙烯基四甲基二硅氧烷搅匀，经蒸馏水反复洗至中性，除去含氯酸性副产物。
[0026]S302、向S301中氯酸的液体中加入无水氯化钙干燥，再滤除氯化钙，最终得到固化
催化剂。
[0027]作为本专利技术的进一步方案：所述S4中配比混合的速率为80
‑
100r/min，且混合时间控制在40
‑
50min，且加入的为1000PPM配位固化催化剂。
[0028]本专利技术的有益效果在于：通过有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂混合制成封装介质，通过机硅树脂与交联剂的比例为8：2，且有机硅为热力学和光学的稳定性，避免传统的封装材料在受到高温、高亮的影响出现变色、形变以及开裂的情况，提高对压力传感器芯片的封装效果，有利于对芯片的光学检验工作。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器芯片用封装介质，其特征在于，包括以下原料：有机硅树脂、有机硅交联剂以及固化催化剂，所述有机硅树脂与有机硅交联剂的质量比为3.5～4:0.8～4，所述有机硅树脂、有机硅交联剂和固化催化剂混合制成封装介质。2.如权利要求1所述的一种压力传感器芯片用封装介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、有机硅树脂的制备：将苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷混合，所述苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷的质量比为9.5～11:3:4～6；S2、有机硅交联剂的制备：将四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基环四硅氧烷混合，所述四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基环四硅氧烷的质量比为1.8～2:5:3～4.3；S3、固化催化剂的制备：将氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷置入四口瓶中进行混合，且氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的质量比为0.8～1.2:6.8～7.5；S4、将S1中制备的有机硅树脂、S2中制备的有机硅交联剂和S3中制备的固化催化剂进行配比混合，且有机硅树脂、有机硅交联剂、固化催化剂按7.8～8.3:2～2.5:1的配比进行均匀混合，得到封装介质。3.根据权利要求2所述的一种压力传感器芯片用封装介质的制备方法，其特征在于：所述S1中有机硅树脂的工艺具体如下：S101、将苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和甲基乙烯基二氯硅烷混合后，倒入人恒压滴液漏斗，将水、甲苯倒入四口瓶中并且进行均匀混合；S102、在四口瓶内缓慢滴加氯硅烷混合液，且滴加时间控制在40
‑
60min，在45
‑
55℃的环境下反应5
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6h；S103、对四口瓶缓慢升温至85℃，老化反应1.5
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2h，即等待自然冷却得到反应产物，再将反应产物倒入分液漏斗中静置分层，上层为有机硅树脂的甲苯溶液，中层为絮状物薄层，下层为水相；S104、将上层有机硅树脂的甲苯溶液倒入三口瓶并且多次蒸馏水洗涤，使有机硅树脂的甲苯溶液呈有机相中性，再利用砂式漏斗过滤中性有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小平，曹万，贺方杰，王晓燕，梁世豪，熊波，
申请(专利权)人：武汉飞恩微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：