[发明专利]用于制造测量流体压力的压力传感器装置的方法和压力传感器装置

说明书

本发明提出一种用于制造用于测量流体压力的压力传感器装置的方法，其中，方法包括以下步骤：提供压力单元，该压力单元具有用于接收要测量其压力的流体的压力通道和金属膜片、尤其是钢膜片，其中，金属膜片至少在一侧上限界压力通道；将玻璃元件引入到压力单元的凹口中，其中，凹口构造在金属膜片的背离压力通道的一侧上，而不使玻璃元件与金属膜片材料锁合地连接；将用于确定压力通道中的流体压力的应变测量设备和/或用于确定压力通道中的流体压力的半导体元件布置在玻璃元件上；和加热玻璃元件以使玻璃元件与金属膜片材料锁合地连接并且使应变测量设备和/或半导体元件与玻璃元件材料锁合地连接。

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于测量流体压力的压力传感器装置的方法和一种用于测量流体压力的压力传感器装置。

背景技术

在(高压)压力传感器装置中测量压力通道中的流体、尤其是液体的压力。为此压力通道在一侧上通过金属膜片来限界。在金属膜片上布置有用于测量流体压力或金属膜片变化的应变片或硅半导体芯片。

至今将玻璃膏施加到金属膜片的背离压力通道的一侧上。随后例如在炉中加热该玻璃膏，以便加热玻璃膏中的接合剂(所谓的预烘)。由此使玻璃牢固地固定在金属膜片上。随后使硅半导体芯片借助于芯片精密放置器(Chipfineplacer)和同时对玻璃的加热而固定在玻璃上，其方式是，硅半导体芯片沉入到液化或软化的玻璃中并且固定在该玻璃上。所述加热例如在炉中实施。

这里的缺点是，必须实施两个加热步骤以制造压力传感器装置。此外，玻璃必须被两次加热到非常高的温度。这导致了长制造时间。这里的缺点也在于，玻璃或玻璃膏在金属膜片上的放置和半导体芯片在玻璃上的放置在技术上是困难的。这经常仅能够通过昂贵的芯片精密放置器和昂贵的摄像技术来实施。

发明内容

本发明的实施方式能够以有利的方式实现，在技术上简单和快速地制造压力传感器装置，或者说能够实现，提供可以在技术上简单和快速制造的压力传感器装置。

根据本发明的第一方面提出用于制造用于测量流体压力的压力传感器装置的方法，其中，所述方法包括以下步骤：-提供压力单元，该压力单元具有用于接收要测量其压力的流体的压力通道和金属膜片、尤其是钢膜片，其中，金属膜片在至少一侧上限界压力通道；-将玻璃元件引入到压力单元的凹口中，其中，凹口构造在金属膜片的背离压力通道的一侧上，而不使玻璃元件与金属膜片材料锁合地连接；-将用于确定压力通道中的流体压力的应变测量设备和/或用于确定压力通道中的流体压力的半导体元件布置在玻璃元件上；和-加热玻璃元件以使玻璃元件与金属膜片材料锁合地连接并且使应变测量设备和/或半导体元件与玻璃元件材料锁合地连接。

由此有利的是，通常在技术上简单地制造所述压力传感器装置。玻璃元件典型地仅须被加热一次，以便同时将玻璃元件固定在金属膜片上或与金属膜片材料锁合地连接并且将应变测量设备和/或半导体元件固定在玻璃元件上或与玻璃元件材料锁合地连接。因此，通常可以快速并且成本有利地制造所述压力传感器装置。一般不需要芯片精密放置器或类似器件以固定应变测量设备和/或半导体元件。通常不需要所谓的预烘过程。

玻璃元件尤其可以被加热到高于400℃(并且小于约1500℃)、例如约420℃的温度。所述温度尤其可以为约410℃至约800℃、尤其为约420°至约500℃。由此玻璃元件可以至少部分地软化或液化，由此可以建立玻璃元件和金属膜片之间的以及应变测量设备和/或半导体元件和玻璃元件之间的材料锁合的连接。