在單個硅芯片中形成的雙壓阻式換能器陽極結合到支座。兩個獨立壓力端口延伸通過塑料殼體。殼體內的端口開口由凹槽環繞，所述凹槽具有接收支座的形狀和尺寸。薄液體粘結劑沉積到凹槽中且被允許變得水平。支座放置到粘結劑中且自己嵌入在其中。通過定尺寸凹槽和沉積填充凹槽但是在支座放置在其中時不溢流的粘結劑量，避免端口中的粘結劑溢流。一旦粘結劑固化，由于粘結劑相對于凹槽側壁和支座側壁剪切，粘結劑結合強度更大。帶槽結構提供精確芯片安裝和介質密封的設備和方法。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于芯片安裝和介質密封的帶槽結構
技術介紹
圖I和2分別是現有技術雙差壓傳感器I的俯視圖和截面圖。壓カ傳感器I稱為雙差壓傳感器，因為其包括兩個獨立的差壓感測換能器芯片。每個換能器芯片是差壓傳感器。如本文使用的，術語“差壓傳感器”指的是測量或感測液體或氣體中存在的壓カ與參考壓力(通常為環境壓力)相差的量的壓カ傳感器。圖I和圖2所示的裝置因而能夠測量兩個差壓，例如兩種不同液體上的壓カ或者沿流動路徑的兩個差壓處的壓カ下降，且提供表示兩個測量壓カ和參考壓力之間的差的兩個相應輸出信號。壓カ傳感器I包括具有凹穴3的殼體2，凹穴3由包繞凹穴3的豎直側壁4形成或限定。凹穴3具有開ロ頂部和平面或大致平面底表面5。在圖2的截面圖中可見的兩個小端ロ 6從殼體2的外部底表面7如圖2所示“向上”通過平面底表面7延伸到凹穴3中。 傳感器領域熟知的兩個獨立壓阻式換能器(PRT)芯片8安裝在獨立的相應支座9上。支座9安置在環繞每個端ロ 6的粘結劑50珠中。粘結劑50具有未固化液體狀態和大致固體固化狀態。未固化粘結劑涂覆到平面底表面5的頂部作為液珠。粘結劑50被涂覆使得其完全環繞兩個端ロ 6。PRT芯片預先附連到其上的支座9在粘結劑50固化之前放置在粘結劑50珠上。支座9因而下沉到未固化粘結劑50中。在固化時，粘結劑50將支座9機械地結合到平面底表面5。其還提供平面頂表面5和支座9之間的密封。粘性凝膠75部分地填充凹穴，基本上如圖所示。凝膠75保護PRT芯片，但是其還允許環境壓カ施加到PRT的面向上側面，即PRT的面向環境壓カ的側面。凝膠75是足夠粘性而柔性的，以允許環境空氣壓カ在PRT芯片8的頂側上施加向下的力。前述端ロ 6如圖所示向上傳送介質，介質的壓力在PRT芯片上施加向上的力。PRT芯片因而經受兩個カ環境壓力和相應端ロ 6內的壓力。PRT測量這兩個壓力之間的差，因而稱為差壓傳感器。圖I和2所示的現有技術壓カ傳感器的問題在于端ロ 6的截面面積小。如果過多的粘性但是仍然為液體的粘結劑50涂覆到端ロ 6周圍，那么其可能滾動到ー個或兩個端ロ 60中，部分或甚至完全阻塞端ロ或多個端ロ 6。一旦粘結劑50在端ロ 6內固化，粘結劑50在不損壞裝置I的情況下不能容易地從端ロ 6去除。第二相關問題在于，雖然裝置I的許多使用者偏向于減小總體尺寸，但是減小裝置的總體尺寸往往増加粘結劑落入端ロ 6中的可能性。因而，減小裝置I的尺寸和在組裝期間使得端ロ 6沒有粘結劑50是有問題的。進入端ロ的粘結劑溢流的問題可以通過増加端ロ 6和粘結劑50之間的空間或距離來解決，但是增加端ロ 6和粘結劑50之間的空間將需要増加裝置I的總體尺寸。不幸的是，電子器件(包括壓カ感測)所有領域內的趨勢是使得裝置更小而不是更大。具有兩個或更多獨立PRT且具有減小尺寸而還可以避免或消除粘結劑50阻塞壓カ端ロ 6的壓カ傳感器將是對現有技術的改進。另ー個制造過程益處在于，具有兩個PRT的單個PRT芯片60可以將8個結合墊減少為6個結合墊95，還將芯片的連接線的數量從8個減少為6個。附圖說明圖I是現有技術的雙差壓傳感器的俯視 圖2是圖I所示的裝置的截面 圖3是雙差壓傳感器的優選實施例的俯視圖，在單個芯片上具有兩個壓阻式換能器，芯片定位和安裝在凹槽中； 圖4是圖3所示的裝置的凹穴的視 圖5是圖3和圖4所示的裝置的截面 圖6是圖5所示的結構的俯視圖，沿截面線6-6截取； 圖7是圖5所不的凹穴的俯視 圖8是與單差壓傳感器一起使用的殼體的截面圖，示出了在組裝支座和芯片之前的殼體； 圖9是單差壓傳感器的可選實施例，還示出了從凹槽底部向上延伸的突起； 圖10是圖9所示的裝置的俯視圖，示出了突起可以位于凹槽內的示例； 圖11是可選實施例的截面圖，示出了凹槽具有梯形截面； 圖12是圖11所示的截面的俯視 圖13示出了組裝步驟，包括將液體粘結劑添加到凹槽中，使得其完全環繞端口 ； 圖14是圖13所示的結構的俯視 圖15是優選雙差壓傳感器的截面圖，示出了將粘性凝膠添加到凹穴中；以及 圖16是圖15所示的單個PRT芯片的俯視圖，沒有示出保護性鈍化層。具體實施例方式圖3是雙差壓傳感器10的俯視圖。圖4是壓力傳感器10的內部的放大等角投影圖。圖3示出了壓力傳感器10包括在其中形成有兩個壓阻式換能器的單個硅芯片60。芯片60安裝在噴射模制塑料殼體15中形成的凹穴20內。芯片60結合到支座，支座在圖3中看不到，但是安置在殼體15的底表面25中形成的槽或凹槽內。在圖3中看不到的凹槽完全環繞兩個獨立端口(在圖3中也看不到)。安置在凹槽內的支座還環繞兩個端口。兩個壓力入口端口 12和14從殼體15的一側延伸且將加壓流體(液體或氣體)傳送到相應壓力端口 35和40 (在圖3或圖4中看不到)。圖4是在殼體15內形成的凹穴20的內側的放大圖。由于其尺寸因而在圖4中看不到的兩個PRT在獨立的相應薄隔膜65和70中形成，其本身在單個硅芯片60中形成。芯片60及其包括的PRT (在相應隔膜65和70中形成)安置在由豎直側壁22限定的凹穴20的底部，側壁22從凹穴20的平面底表面25向上延伸。PRT和專用集成電路74 (ASIC)之間的電連接通過從硅芯片60延伸到ASIC 74的小導線72變得可能。導線72的端部附連到結合墊95，結合墊95在硅芯片60和ASIC 74兩者上。導線72從ASIC 74延伸到電連接到外部功率源的引線框83。如圖3所示，第二凹穴80在殼體15中形成以提供到引線框83的通路，引線框83從連接器端口 86內延伸且提供至第一凹穴20內的ASIC 74的電連接。所謂的片狀電容器82或chip caps連接在引線框83之間以有助于抑制電磁干擾(EMI)。電容器82被電子器件領域的技術人員稱為“chip caps”。圖5是圖4所示的殼體15的截面圖，沿第一凹穴20截取。噴射模制塑料殼體15形成為具有豎直側壁22，側壁22環繞且因而限定開口內部凹穴20，可通過凹穴20 “頂部”中的開口 24接近。凹穴20具有優選為平面或至少大致平面的底表面25。第一壓力端口 35從殼體15的外部底表面30延伸通過殼體15，向上(如圖所示)通過平面底表面25。第二壓力端口40從第一端口 35橫向移位且優選平行于第一端口 35,延伸通過殼體15的外部底表面30,向上通過平面底表面25。兩個隔膜65和70在一個芯片60中形成，每個隔膜65和70位于相應壓力端口 35和40上方。因而，由于通過支座和芯片60之間的結合圍繞每個隔膜設置的密封，每個隔膜 65和70響應于相應壓力端口 35和40中的壓力。每個隔膜具有在其中形成且位于隔膜邊緣附近的相應壓阻式換能器(參見圖16中的91和92)，從而壓力端口(35或40)中的壓力作用于相應隔膜(65或70),使得相應換能器產生表不隔膜偏轉的信號。來自于PRT的電信號由前述ASIC 74中的電路檢測。隔膜65和70定尺寸、定形和設置成使得他們功能上和結構上通過環繞每個隔膜的芯片60的相對厚的安裝凸臺區域62彼此隔離。安裝凸臺62相對于薄隔膜65和70的增加厚度提供至玻璃支座55的機械上穩固的機械接口和結合表面。在優選實施例中，支座55和芯片60陽極結合在一起。當如圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.03.29 US 12/748,7391.一種設備，包括 殼體，所述殼體具有帶有底表面的凹穴； 端口，所述端口延伸通過所述底表面到殼體的外表面； 凹槽，所述凹槽在所述底表面中形成且環繞所述端口的在所述端口延伸通過所述底表面處的一部分。2.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，所述殼體是傳感器殼體。3.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，所述殼體是壓力傳感器殼體。4.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，還包括在所述凹槽內的粘結劑，從而所述凹槽內的粘結劑環繞所述端口。5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述粘結劑具有初始液體狀態和固化狀態，所述粘結劑的未固化液體狀態具有在大約O. 3和大約100千泊之間的粘度。6.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，還包括支座，所述支座定尺寸、定形和設置成配合在凹槽內且完全環繞端口，所述支座在凹槽內具有松配合且至少部分地嵌入在凹槽內的粘結劑中。7.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，支座由玻璃和硅中的至少一種形成。8.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，所述凹槽具有是矩形和梯形中的至少一種的截面形狀。9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，矩形截面凹槽具有一定寬度和底表面，所述底表面具有在凹槽底部上方延伸的突起，所述突起定尺寸、定形和設置成實現控制支座和凹槽底部之間的粘結劑量。10.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，殼體是噴射模制塑料。11.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，殼體是噴射模制塑料，且其中凹槽是機加工凹槽。12.根據權利要求I所述的設備，其特征在于，殼體是熱塑性聚合物。13.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，還包括附連到所述支座的壓阻式壓力換能器(PRT)芯片。14.根據權利要求13所述的設備，其特征在于，所述PRT通過以下中的至少一種附連到支座 陽極結合； ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：JHA邱，SHS陳，
申請(專利權)人：大陸汽車系統公司，
類型：
國別省市：
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