[发明专利]导电密封件及制造导电密封件的方法

说明书

技术领域

实施例总体上涉及压力传感器。实施例也涉及用于压力 传感器环境中的弹性体导电密封件。实施例还涉及制造弹性体导电密 封件。

背景技术

压力传感器用于大范围的传感应用中。对于这种应用， 差压、表压和绝对压力传感器可以准确地感测液体或气体介质的压力。 这些压力传感器中的每个都可以构造为采用半导体技术。一种最常用 类型的压力传感器是固态硅压力传感器。这种压力传感器可以包括压 力传感芯(sense die)，以展现高的传感准确度。所述压力传感芯响应 于施加的应力或压力提供电输出。所述压力传感器也可以包括一个或 两个压力端口，介质通过所述压力端口。

一些压力传感器采用导电弹性体密封件，以将多个电端 子或在内部模制的导线连接到所述压力传感芯。在不显著地改变由于 施加的应力而引起的压力传感芯的输出的情况下，所述压力传感芯能 够夹在弹性体介质密封件和导电弹性体密封件之间且在它们之间被压 缩，所述导电弹性体密封件容纳在塑料壳体内。这些导电密封件可以 包括两个平行的分层的导体和绝缘体条，所述导体和绝缘体条从一侧 延伸到另一侧。这种压力传感器设计允许所述导电密封件由于制造公 差而相对于塑料壳体中的压力传感芯稍微偏置。这些导电密封件能够 压靠传感芯，以在压力传感器的工作压力和温度范围上构成气动密封 和有效电连接。

弹性体密封件在某些精确确定的区域中是导电的，从而 将来自于压力传感芯的信号连接到电端子，所述电端子引出压力传感 器的壳体。然而，如果导体或绝缘体带被推动到压力传感芯的边缘上， 导电密封件可能引起电短路，因为所述压力传感芯通常构成半导体。 具体地，当导电密封件卷绕到压力传感芯的边缘上时，发生电短路。 所述电短路可以使位于传感器包装上的惠斯登电桥或其它电子电路短 路，使得它间歇性地改变传感器输出。该间歇传感输出在制造期间难 以检测，且导致压力传感器中的“芯边缘短路”(die-edge shorting)。

在大多数现有技术压力传感器中，如果在包装卡扣在一 起且密封件被压缩时没有保持非常好的对准，那么弹性体密封件会展 现固有的与压力传感芯电短路问题。由于制造公差，压力传感芯稍小 于包装壳体以将压力传感芯装配到壳体中，因而导电密封件可能卷绕 到压力传感芯的边缘上。因而，当压力传感芯压靠密封件时，可能发 生芯边缘短路，这能够导致传感器故障或失效。从而，期望防止传感 芯、电路和电连接件遭受芯边缘短路，以确保压力传感器的可靠工作。

此外，除了使用冲孔操作形成孔和切片操作构造独立部 分之外，一些当前密封件设计通过采用粘合剂将一系列导体和绝缘体 层粘合在一起而制成。这些操作能够导致偶然不能满足尺寸规定的劣 次部分和部件。因而，压力传感器应该以使得传感器部分能够满足恰 当尺寸规定的方式制成。

因而，需要改进的导电密封件，所述导电密封件能消除 芯边缘短路且比当前采用的压力传感器基本上更有效且更坚固。这种 导电密封件在本文更详细地描述。

发明内容

提供以下简要说明，以便于理解所公开的实施例独特的 一些创新性特征，且不旨在作为全面说明。对实施例的各个方面的全 面理解可以通过把整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为整体来 获得。

因而，本发明的一个方面在于提供一种用于压力传感器 环境中的改进导电密封件。

本发明的另一方面在于提供一种制造导电密封件的方 法。

如本文所述，现在可以获得前述方面及其它目的和益处。 一种导电密封件包括中心开口，所述中心开口能够设置成靠近压力传 感芯中的隔膜的下表面。一组导电元件能够直接设置在所述压力传感 芯上的导电焊盘(bonding pad)的上方，使得在壳体中模制的多个金 属导线能够与所述压力传感芯电接触。这些导电元件应该由弹性体绝 缘体环绕，且能够设置成远离所述导电密封件的边缘，朝向所述导电 密封件的中心开口，而不使所述中心开口和所述密封件的导电元件之 间的绝缘最小化。因而，所述导电密封件能够防止所述压力传感芯和 其它电路发生芯边缘短路，以实现压力传感器的长期可靠性和性能。