[发明专利]一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头及封装方法

权利要求书

1.一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：它包括密封盖板(1)、硅谐振压力敏感芯片(2)、可伐合金引脚(3)、电极键合引线(4)、探头介质传递通道(5)和密封管座(6)；

密封管座(6)的上端面为密封盖板接触面(601)，所述密封盖板接触面(601)上开设三级阶梯槽，所述阶梯槽的中阶梯面为引线孔面(604)，下阶梯面为芯片粘接面(602)，探头介质传递通道(5)开设在所述芯片粘接面(602)上，在所述引线孔面(604)上竖直开设有多个引线孔(603)，密封管座(6)的外圆柱面中部开设有环形密封槽(605)，密封管座(6)的外圆柱面下部开设压力缓冲槽(606)；

可伐合金引脚(3)通过玻璃烧结的方式竖直安装在密封管座(6)的引线孔(603)上，硅谐振压力敏感芯片(2)通过胶粘的方式安装在密封管座(6)的芯片粘接面(602)上，且硅谐振压力敏感芯片(2)与阶梯槽的侧壁之间留有空隙，硅谐振压力敏感芯片(2)和可伐合金引脚(3)之间通过电极键合引线(4)连接；密封盖板(1)安装在密封盖板接触面(601)上，探头介质传递通道(5)和密封管座(6)的三级阶梯槽之间形成保护谐振压力敏感芯片(2)的密闭空腔；

硅谐振压力敏感芯片(2)通过谐振层(202)中的两个压力谐振器实现差压测量。

2.根据权利要求1所述的一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：硅谐振压力敏感芯片(2)包括芯片上盖(201)、谐振层(202)、第一压力硅基衬底(2021-1)、第二硅基衬底(2022-1)和应力隔离层(203)，芯片上盖(201)、谐振层(202)、第一压力硅基衬底(2021-1)、第二硅基衬底(2022-1)和应力隔离层(203)由上至下依次连接并制成一体，

谐振层(202)包括第一压力谐振器(2021)和第二压力谐振器(2022)，第一压力谐振器(2021)和第二压力谐振器(2022)由右至左水平安装在第一压力硅基衬底(2021-1)和第二硅基衬底(2022-1)上，

第一压力硅基衬底(2021-1)和第二硅基衬底(2022-1)的下端面上均开设有倒梯形的感压槽，其中，芯片上盖(201)与第一压力硅基衬底(2021-1)和第二硅基衬底(2022-1)之间形成绝压腔室，谐振层(202)位于所述绝压腔室内。

3.根据权利要求2所述的一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：位于第一压力硅基衬底(2021-1)的正下方开设有第一感压通孔(2031)，第二硅基衬底(2022-1)的正下方开设有第二感压通孔(2032)。

4.根据权利要求3所述的一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：第一压力谐振器(2021)和第二压力谐振器(2022)的结构相同，其中，第一压力谐振器(2021)包括四个引出电极(3050)、两个驱动电极(3023)、备用电极(3024)、两个敏感梳齿电极(3025)、两个稳固梁(3026)、两个横拉梁(3027)、锚块(3028)和电极通路(3029)，

两个驱动电极(3023)上下平行设置，且每个驱动电极(3023)的左右两侧分别安装有一个引出电极(3050)，两个驱动电极(3023)的相对侧安装有一个敏感梳齿电极(3025)，两个敏感梳齿电极(3025)的内侧分别安装有一个稳固梁(3026)，两个稳固梁(3026)的内侧分别安装有一个横拉梁(3027)，两个横拉梁(3027)之间安装有一个锚块(3028)，锚块(3028)与备用电极(3024)之间通过电极通路(3029)连接。

5.根据权利要求4所述的一种真空封装结构差压谐振压力敏感芯片探头，其特征在于：每个横拉梁(3027)的端部均为“Y”型梁结构。