[发明专利]一种海水温度和压力集成的片式传感器芯片的制造方法

说明书

一种海水温度和压力集成的片式传感器芯片的制造方法，包括以下步骤：a、化学清洗；b、激光打孔；c、丝网印刷图形；d、烘干；e、印刷玻璃烧结料；f、一次烧结；g、二次烧结；h、激光调阻；i、三次烧结；j、将铂内引线点焊到电子检测装置的金属引线柱上，制造出能够检测海水温度和压力的传感器；本发明传感器芯片结构紧凑，小型便携，灵敏精确，将温度和压力传感器集成在一起，能同时测量两个参数并降低生产成本，在海水中下潜速度快，测量效率高。

技术领域：

本发明涉及传感器制造技术领域，具体涉及一种海水温度和压力集成的片式传感器芯片的制造方法。

背景技术：

海水温度、压力是海洋基本水文信息的两个重要参数，在海洋资源开发利用方面，这两个参数的精确掌握对于加快海洋开发技术研究，促进我国海洋开发事业的发展至关重要；在国防科技军事等方面，海水温度、压力等数据的获取，与舰船、潜艇的航行状况、战术上的攻击防御能力等密切相关。

此外，海水温度和压力的测量对研究海洋学、海洋环境监测、季节气候预测以及海洋渔业等都有十分重要的实用意义，是海洋水文气象观测及调查中不可或缺的技术指标；然而，现在国内的温度、压力传感器普遍存在体积大、结构布局不合理、自重大等问题，对测量结果的精确度有一定影响，且生产成本高，海水温度、压力传感器的微型化、芯片式、集成化发展仍处于起步阶段，批量化大规模生产仍然存在一些问题，尚不能满足各个应用领域的需求。

发明内容：

本发明本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种海水温度和压力集成的片式传感器芯片的制造方法；本发明中的传感器芯片结构紧凑，小型便携，灵敏精确，将温度和压力传感器集成在一起，能同时测量两个参数并降低生产成本，在海水中下潜速度快，测量效率高。

本发明的技术方案：

一种海水温度和压力集成的片式传感器芯片的制造方法的制造方法，包括以下步骤：

a、化学清洗：对压力陶瓷基片、温度陶瓷基片、玻璃环和衬底陶瓷基片同时进行化学清洗；

b、激光打孔：采用激光打孔技术，压力陶瓷基片和温度陶瓷基片上分别打两组微引线孔；

c、丝网印刷图形：采用厚膜丝网印刷工艺，在压力陶瓷基片的一个表面上印刷感压电极图形；在温度陶瓷基片的一个表面上印刷热敏电阻图形；

d、烘干：用烘箱对丝网印刷图形后的压力陶瓷基片和温度陶瓷基片进行烘干；

e、印刷玻璃烧结料：烘干后，在感压电极图形外围用厚膜工艺印刷圆环形玻璃烧结料；

f、一次烧结：将玻璃环盖在印刷有玻璃烧结料的压力陶瓷基片上，用金属块压住，放入烧结炉中烧结；

g、二次烧结：将四组内引线沾上铂导电浆料，分别放入压力陶瓷基片和温度陶瓷基片上的加工的微引线孔内，使铂导电浆料分别与感压电极图形和热敏电阻图形的引出端粘接，然后放入烧结炉中烧结；

h、激光调阻：对温度陶瓷基片烧结后，通过激光调阻机对热敏电阻图形内的电阻进行激光调阻；

i、三次烧结：在衬底陶瓷片两面都印刷圆环形玻璃烧结料，一面与玻璃环粘接，一面与印有热敏电阻图形的温度陶瓷基片粘接，用金属块压住，放入烧结炉中烧结；

j、将铂内引线点焊到电子检测装置的金属引线柱上，制造出能够检测海水温度和压力的传感器。

进一步的，所述压力陶瓷基片、玻璃环、衬底陶瓷基片和所述温度陶瓷基片依次粘接且同轴心设置。

进一步的，所述步骤a中选用的所述压力陶瓷基片、温度陶瓷基片和衬底陶瓷基片的厚度为0.25～2mm，所述玻璃环的厚度为0.2mm。

进一步的，所述步骤b中微引线孔的直径为0.1～0.15mm。