[发明专利]基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器

权利要求书

1.基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：包括传感器芯片（1）、芯片安装基座（2）、PCB下板（3）、信号调理芯片（4）、PCB连接器（5）、PCB顶板（6）、PCB上板（7）、电气接口（8）、金属外壳（9）、压力接口（10）；芯片安装基座（2）为中空结构，中间有通孔，传感器芯片（1）焊接在芯片安装基座（2）通孔顶端焊接面（21）上，芯片安装基座（2）通过胶水粘接PCB下板（3）中间的孔内；信号调理芯片（4）贴装在PCB下板（3）上，信号调理芯片（4）通过金丝（41）与传感器芯片（1）金丝键合；PCB上板（7）与PCB下板（3）通过PCB连接器（5）连接，PCB上板（7）通过柔性电路板（61）与PCB顶板（6）连接，PCB顶板（6）与电气接口（8）连接；芯片安装基座（2）另一端粘结在压力接口（10）上，芯片安装基座（2）通孔的末端与压力接口（10）连通，压力接口（10）与电气接口（8）通过金属外壳（9）连接为整体。

2.根据权利要求1所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述的传感器芯片（1）包括硅层（11）、玻璃层（12）和金属层（13），金属层（13）通过预成型焊料回流焊接在芯片安装基座（2）通孔顶端焊接面（21）上。

3.根据权利要求2所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述的传感器芯片（1）的金属层（13）为在玻璃层（12）面上植入厚度约400-1000nm的金或银。

4.根据权利要求1所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述芯片安装基座（2）的焊接面（21）电镀锡镍合金层。

5.根据权利要求1所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述压力接口（10）与金属外壳（9）通过激光焊接为一体，电气接口（8）内的密封槽（82）内装入密封圈（81）后与金属外壳（9）通过旋铆工艺压紧。

6.根据权利要求1所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述芯片安装基座（2）与PCB下板（3）粘结处有定位凸台（22），PCB下板（3）中间的孔形状与之相对应，保证PCB下板（3）安装方向的唯一性。

7.根据权利要求1、4或6任一项所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述芯片安装基座（2）与PCB下板（3）粘结处还有沉槽（23），芯片安装基座（2）与压力接口（10）粘结处有三角密封槽（24），增加了有效粘接面积，增强了胶接强度。

8.根据权利要求1所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：所述的PCB连接器（5）包括连接器壳体（51）和两端面的线路板插针（52），PCB上板（7）和PCB下板（3）对应的位置有插孔，连接器壳体（51）内有空腔用于容纳传感器芯片（1）。

9.根据权利要求1或5所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：电气接口（8）与PCB顶板（6）连接处有定位柱（84）和插针（83），PCB顶板（6）对应的位置有定位口和插孔。

10.根据权利要求1、4或6所述的基于背面金属化工艺的介质隔离压力传感器，其特征在于：芯片安装基座（2）采用膨胀合金加工而成。